掌握主要土方机械施工的适用范围和施工方法

1、建筑工程施工技术三、掌握主要土方机械施工的适用范围和施工方法一、推土机（一）适用范围适于开挖一四类土；找平表面，场地平整；开挖深度不大于1.5m 的基坑（槽）；短距离移挖筑填，回填基坑（槽）、管沟并压实；堆筑高度在1.5m 以内的路基、堤坝，以及配合挖土机从事平整、集中土方、清理场地、修路开道；拖羊足碾、松土机，配合铲运机助铲以及清除障碍物等。（二）作业方法推土机开挖的基本作业是铲土、运土和卸土三个工作行程和空载回驶行程。铲土时应根据土质情况， 尽量采用最大切土深度在最短距离（ 610m）内完成， 以便缩短低速运行时间，然后直接推运到预定地点。回填土和填沟渠时，铲刀不得超出土坡边沿。上下坡坡度

2、不得超过 35，横坡不得超过10。几台推土机同时作业，前后距离应大于8m。（三）提高生产率的常用方法1. 下坡推土法；2. 槽形挖土法；3. 并列推土法；4. 分堆集中；5. 铲刀附加侧板法。二、铲运机（一）适用范围适于开挖含水率 27%以下的一四类土；大面积场地平整、压实；运距 800m 内的挖运土方；开挖大型基坑（槽） 、管沟、填筑路基等。但不适于砾石层、冻土地带及沼泽地区使用。（二）作业方法铲运机的基本作业是铲土、运土、卸土三个工作行程和一个空载回驶行程。在施工中，由于挖填区的分布情况不同，为了提高生产效率， 应根据不同施工条件 （工程大小、运距长短、土的性质和地形条件等） ，选择合理的

3、开行路线和施工方法。开行路线有如下几种：1. 椭圆形开行路线；2. “8”字形开行路线；3. 大环形开行路线；4. 连续式开行路线；5. 锯齿形开行路线；6. 螺旋形开行路线。（三）提高生产率的常用方法1. 下坡铲土法；2. 跨铲法；3. 交错铲土法；4. 助铲法；5. 双联铲运法。三、挖掘机（一）正铲挖掘机1. 适用范围适用于开挖含水量应小于27%的一四类土和经爆破后的岩石和冻土碎块；大型场地整平土方；工作面狭小且较深的大型管沟和基槽路堑；独立基坑及边坡开挖等。2. 作业方法正铲挖掘机的挖土特点是： “前进向上， 强制切土”。 根据开挖路线与运输汽车相对位置的不同，一般有以下两种：（ 1）正

4、向开挖，侧向装土法：正铲向前进方向挖土，汽车位于正铲的侧向装车。本法装车方便，循环时间短，生产效率高。用于开挖工作面较大，深度不大的边坡、基坑（槽） 、沟渠和路堑等，为最常用的开挖方法。（ 2）正向开挖，后方装土法：正铲向前进方向挖土，汽车停在正铲的后面。本法开挖工作面较大，生产效率降低。用于开挖工作面较小、且较深的基坑（槽）、管沟和路堑等。3. 提高生产率的常用方法（ 1）分层开挖法；（ 2）多层挖土法；（ 3）中心开挖法；（ 4）上下轮换开挖法；（ 5）顺铲开挖法；（ 6）间隔开挖法。（二）反铲挖掘机1. 适用范围适用于开挖含水量大的一三类的砂土或黏土；主要用于停机面以下深度不大的基坑（槽

5、）或管沟，独立基坑及边坡的开挖。2. 开挖方法反铲挖掘机的挖土特点是： “后退向下， 强制切土”。 根据挖掘机的开挖路线与运输汽车的相对位置不同，一般有以下几种：（ 1）沟端开挖法；（ 2）沟侧开挖法；（ 3）沟角开挖法；（ 4）多层接力开挖法。（三）抓铲挖掘机1. 适用范围适用于开挖土质比较松软（一二类土） 、施工面狭窄的深基坑、基槽，清理河床及水中挖取土，桥基、桩孔挖土，最适宜于水下挖土，或用于装卸碎石、矿渣等松散材料。2. 挖土方法抓铲挖掘机的挖土特点是：“直上直下， 自重切土”。 抓铲能在回转半径范围内开挖基坑上任何位置的土方，并可在任何高度上卸土（装车或弃土）。对小型基坑，抓铲位于一

6、侧抓土；对较宽的基坑，则在两侧或四侧抓土。抓铲应离基坑边一定距离， 土方可直接装自卸汽车运走，或堆弃在基坑旁或用推土机推到远处堆放。泥时，抓斗易被淤泥吸住，应避免用力过猛，以防翻车。抓铲施工，一般均需加配重。挖淤四、装载机装载机按行走方式分履带式和轮胎式两种。有的单斗装载机背端还带有反铲。（一）适用范围适用于装卸土方和散料， 也可用于较软土体的表层剥离、 地面平整、 场地清理和土方运送等工作。（二）作业方法与推土机基本类似。在土方工程中，也有铲装、转运、卸料、返回四个过程。1A414022掌握常见基坑开挖与支护方法土方开挖的顺序、方法必须与设计要求相一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，

7、严禁超挖”的原则。基坑边界周围地面应设排水沟，对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。一、浅基坑的开挖：8 点具体要求1. 浅基坑开挖，应先进行测量定位，抄平放线，定出开挖长度，按放线分块（段）分层挖土。根据土质和水文情况，采取在四侧或两侧直立开挖或放坡，以保证施工操作安全。当土质为天然湿度、构造均匀、水文地质条件良好（即不会发生坍滑、移动、松散或不均匀下沉），且无地下水时，开挖基坑可不必放坡，采取直立开挖不加支护，但挖方深度应按表 1A414022 1 的规定执行， 基坑长度应稍大于基础长度。如超过表1A414022 1 规定的深度， 应根据土质和施工具体情况进行放坡，以保证不坍方。 其临时性挖方

8、的边坡值可按表1A4140222 采用。放坡后基坑上口宽度由基坑底面宽度及边坡坡度来决定，坑底宽度每边应比基础宽出15 30cm，以便施工操作。基坑不加支撑时的容许深度表 1A414022 1项土的种类容许深度（ m）次1密实、中密的砂子和碎石类土（充填物为砂土）1.002硬塑、可握的粉质黏土及粉土1.253硬塑、可塑的黏土和碎石类土（充填物为黏性土）1.504坚硬的黏土2.OO临时性挖方边坡值表 1A414022 2边坡值（高；宽）砂土（不包括细砂、粉砂）1： 1.25 1： 1.50硬1： 0.75 1： 1.00硬塑1： 1 1： 1.25一般性黏土1： 1.5 或更缓软充填坚硬、硬塑黏

9、性土1： 0.5 1： 1.0碎石类土充填砂土1： 1 1： 1.52. 当开挖基坑土体含水量大而不稳定， 或基坑较深， 或受到周围场地限制而需用较陡的边坡或直立开挖而土质较差时， 应采用临时性支撑加固。 挖土时， 土壁要求平直， 挖好一层，支一层支撑。 开挖宽度较大的基坑， 当在局部地段无法放坡， 或下部土方受到基坑尺寸限制不能放较大坡度时， 应在下部坡脚采取加固措施， 如采用短桩与横隔板支撑或砌砖、 毛石或用编织袋、草袋装土堆砌临时矮挡土墙，保护坡脚。3. 基坑开挖程序一般是：测量放线分层开挖排降水修坡整平留足预留土层等。相邻基坑开挖时， 应遵循先深后浅或同时进行的施工程序。挖土应自上而下

10、水平分段分层进行，边挖边检查坑底宽度及坡度，不够时及时修整， 至设计标高， 再统一进行一次修坡清底，检查坑底宽度和标高，要求坑底凹凸不超过 2.Ocm。4. 基坑开挖应尽量防止对地基土的扰动。 当用人工挖土， 基坑挖好后不能立即进行下道工序时，应预留 15 30cm 一层土不挖，待下道工序开始再挖至设计标高。采用机械开挖基坑时， 为避免破坏基底土，应在基底标高以上预留一层由人工挖掘修整。使用铲运机、推土机时，保留土层厚度为15 20cm，使用正铲、反铲或拉铲挖土时为20 30cm。5. 在地下水位以下挖土， 应在基坑四周挖好临时排水沟和集水井， 或采用井点降水， 将水位降低至坑底以下 500m

11、m，以利挖方进行。降水工作应持续到基础（包括地下水位下回填土）施工完成。6. 雨期施工时， 基坑应分段开挖， 挖好一段浇筑一段垫层， 并在基坑四围以土堤或挖排水沟，以防地面雨水流入基坑内； 同时，应经常检查边坡和支撑情况， 以防止坑壁受水浸泡，造成塌方。7. 基坑开挖时，应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高、边坡坡度等经常复测检查。8. 基坑挖完后应进行验槽， 做好记录； 如发现地基土质与地质勘探报告、 设计要求不符时，应与有关人员研究及时处理。二、浅基坑的支护：7 类支护1. 斜柱支撑：水平挡土板钉在柱桩内侧，柱桩外侧用斜撑支顶，斜撑底端支在木桩上，在挡土板内侧回填土。适于开挖较大

12、型、深度不大的基坑或使用机械挖土时。2. 锚拉支撑： 水平挡土板支在柱桩的内侧， 柱桩一端打入土中， 另一端用拉杆与锚桩拉紧，在挡土板内侧回填土。适于开挖较大型、 深度不大的基坑或使用机械挖土，不能安设横撑时使用。3. 型钢桩横挡板支撑： 沿挡土位置预先打入钢轨、 工字钢或 H 型钢桩，间距 1.0 1.5m，然后边挖方，边将3 6cm 厚的挡土板塞进钢桩之间挡土，并在横向挡板与型钢桩之间打上楔子，使横板与土体紧密接触。适于地下水位较低、深度不很大的一般黏性或砂土层中使用。4. 短桩横隔板支撑： 打入小短木桩或钢桩，部分打入土中，部分露出地面，钉上水平挡土板，在背面填土、夯实。适于开挖宽度大的

13、基坑，当部分地段下部放坡不够时使用。5. 临时挡土墙支撑：沿坡脚用砖、石叠砌或用装水泥的聚丙烯扁丝纺织袋、草袋装土、砂堆砌，使坡脚保持稳定。适于开挖宽度大的基坑，当部分地段下部放坡不够时使用。6. 挡土灌注桩支护：在开挖基坑的周围，用钻机或洛阳铲成孔，桩径 4O0 500mm，现场灌筑钢筋混凝土桩，桩间距为 1.0 1.5m，在桩间土方挖成外拱形使之起土拱作用。适用于开挖较大、较浅（ 5m）基坑，邻近有建筑物，不允许背面地基有下沉、位移时采用。7. 叠袋式挡墙支护： 采用编织袋或草袋装碎石 （砂砾石或土） 堆砌成重力式挡墙作为基坑的支护，在墙下部砌 500mm厚块石基础，墙底宽由 1500 2

14、000mm，顶宽适当放坡卸土 1.0 1.5m，表面抹砂浆保护。适用于一般黏性土、面积大、开挖深度应在5m以内的浅基坑支护。三、深基坑的支护：深基坑土方开挖， 当施工现场不具备放坡条件， 放坡无法保证施工安全， 通过放坡及加设临时支撑已经不能满足施工需要时， 一般采用支护结构进行临时支挡， 以保证基坑的土壁稳定。支护结构的选型：排桩或地下连续墙、水泥土墙、土钉墙、逆作拱墙或采用上述形式的组合，重视各自的适用条件。（一）排桩或地下连续墙通常由围护墙、 支撑（或土层锚杆） 及防渗帷幕等组成。排桩有钢管桩、 预制混凝土桩、钻孔灌筑桩、挖孔灌筑桩、加筋水泥土桩（SMW工法）等多种类型。适用条件：适于基

15、坑侧壁安全等级一、二、三级；悬臂式结构在软土场地中不宜大于5m；当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水、排桩加截水帷幕或地下连续墙。（二）水泥土墙水泥土墙， 依靠其本身自重和刚度保护坑壁， 一般不设支撑， 特殊情况下经采取措施后亦可局部加设支撑。 水泥土墙有深层搅拌水泥土桩墙、 高压旋喷桩墙等类型， 通常呈格构式布置。适用条件： 基坑侧壁安全等级宜为二、三级；水泥土桩施工范围内地基土承载力不宜大于 150kPa；基坑深度不宜大于 6m。（三）土钉墙土钉墙由密集的土钉群、 被加固的原位土体、 喷射的混凝土面层等组成。 土钉墙是一种边坡稳定式的支护， 其作用与被动起挡土作用的围护墙不同，它是起主动嵌

16、固作用， 增加边坡的稳定性，使基坑开挖后坡面保持稳定。适用条件： 用于基坑侧壁安全等级宜为二、 三级的非软土场地； 基坑深度不宜大于 12m；当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施。（四）逆作拱墙当基坑平面形状适合时， 可采用拱墙作为围护墙。 拱墙有圆形闭合拱墙、 椭圆形闭合拱墙和组合拱墙。对于组合拱墙，可将局部拱墙视为两铰拱。适用条件： 基坑侧壁安全等级宜为三级； 淤泥和淤泥质土场地不宜采用； 拱墙轴线的矢跨比不宜小于 1/8 ；基坑深度不宜大于 12m；地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施。四、深基坑的土方开挖：6 点具体要求在深基坑土方开挖前，要详细确定挖土方案和施工组织；要对支护结构、 地下水位及周围环境进行必要的监测和保护。1. 深基坑工程的挖土方案，主要有放坡挖土、中心岛式（也称墩式）挖土、盆式挖土和逆作法挖土。前者无支护结构，后三种皆有支护结构。2. 土方开挖顺序、 方法必须与设计工况一致， 并遵循“开槽支撑， 先撑后挖， 分层开挖，严禁超挖”的原则。3. 防止深基坑挖土后土体回弹变形过大施