沟槽开挖0326

1、市政管道工程施工2.3 沟槽开挖b一般不大于0.8m。bBW2下图图2-222-22沟槽尺寸确定沟槽尺寸确定B-B-管道基础宽度；管道基础宽度；b-b-工作宽度；工作宽度；t-t-管管壁厚度；壁厚度； l l1 1- -管座厚度；管座厚度；h h1 1- -基础厚度基础厚度 （2-18）式中：式中：H沟槽开挖深度，沟槽开挖深度，m；H1 管道设计埋设深度，管道设计埋设深度，m；h1管道基础厚度，管道基础厚度，m； l1管座厚度，管座厚度，m；t管道壁厚，管道壁厚，m。施工时，如沟槽地基承载力较低，需要加设基础施工时，如沟槽地基承载力较低，需要加设基础垫层时，沟槽的开挖深度尚需考虑垫层的厚度。垫

2、层时，沟槽的开挖深度尚需考虑垫层的厚度。tlhHH111nHWW2下上anh一类土（松软土）：砂、略有粘性的砂土、腐一类土（松软土）：砂、略有粘性的砂土、腐植土及疏松的种植土、泥炭；植土及疏松的种植土、泥炭；二类土（普通土）：潮湿的黏土和黄土、软的二类土（普通土）：潮湿的黏土和黄土、软的盐土和碱土、含有碎石卵石及建筑材料碎宵的盐土和碱土、含有碎石卵石及建筑材料碎宵的堆积土和种植土；堆积土和种植土；三类土（坚土）：中等密实的粘性土或黄土、三类土（坚土）：中等密实的粘性土或黄土、含有碎石卵石即建筑材料碎宵的潮湿粘性土或含有碎石卵石即建筑材料碎宵的潮湿粘性土或黄土；黄土；四类土（沙砾坚土）：坚硬密实

3、粘性土或黄土、四类土（沙砾坚土）：坚硬密实粘性土或黄土、硬化的重盐土、含有碎石卵石或体积在硬化的重盐土、含有碎石卵石或体积在10-30重量在重量在2.5公斤以下石块的中等密实的粘性公斤以下石块的中等密实的粘性土或黄土土或黄土扣除挖填V-VVV扣除扣除=管道体积、基础体积、垫层体积、管道体积、基础体积、垫层体积、检查井、其他附属构筑体积检查井、其他附属构筑体积优先利用基槽中挖出的优质土，一般不得采用淤泥和淤泥质土。回填土内不得含有有机杂质，粒径不应大于50mm，含水量应符合压实要求可用挖方挖外运V-VV系数V-V可用挖方填内运V如果挖好后不能及时进行下一工序时，可在槽底标高以上留150mm的土层

4、不挖，待下一工序开始前再挖除。土方开挖不得超挖，以减小对地基土的扰动。采用机械挖土时，可在槽底设计标高以上预留200mm土层不挖，待人工清理。即使采用人工挖土也不得超挖。为保证沟槽槽壁稳定和便于排管，挖出的土应堆置在沟槽一侧，堆土坡脚距沟槽上口边缘的距离应不小于1.0m,堆土高度不应超过1.5m； 挖土机适用于开挖场地为一四类、含水量不大于27的丘陵地带土壤及经爆破后的岩石和冻土。 单斗挖土机是给排水工程中常用的一种机械，根据其工作装置不同，可分为正铲、反铲、拉铲和抓铲等。 传动方式有液压传动和机械传动两种，多用液压。 正向铲的挖土和卸土方式，可分为正向挖土、侧向卸土和正向挖土、后方卸土两种。

5、正铲挖土机的开行通道 根据挖土机的工作面大小与基坑的横断面尺寸，划分挖土机的行通道。 反铲挖土机适用于开挖管沟和基槽，也可开挖小型基坑。 反铲挖土机的挖土特点是：“后退向下，强制切土”。 反铲挖土机的开挖方式有沟端开挖和沟侧开挖。 拉铲挖土机的开挖方式可分为沟端开挖和沟侧开挖。 抓铲挖土机的挖土特点是：“直上直下，自重切土”。宜于开挖窄而深的基坑或水中淤泥。 单斗挖土机生产率计算 单斗挖土机纯工作小时生产率Ph可按下列公式计算： 式中 q土斗容量(m3)； n每分钟挖土次数； Tp挖土机每次循环延续时间(s)； K系数，一般为0.6 0.87。hmknqPh360pTn60单斗挖土机生产率计算

6、 单斗挖土机台班生产率Pd按下式计算： 式中 KB工作时间利用系数；土斗容量愈小，KB值愈低 在向汽车装土时， KB为0.680.72； 在侧向堆土时， KB为0.780.88； 挖爆破后的岩石时，KB为0.60 BhdKPP 8（二）多斗挖土机施工 挖沟机多斗挖土机又称挖沟机，它不宜开挖坚硬的土和含水量较大的土，宜于开挖黄土，粉质粘土等。 挖沟机开挖形式 沟槽开挖宽度与土斗宽度相同。 挖沟机开挖的沟槽断面一般为直槽，但更换工作装置后，也可挖成梯形槽。轮斗式挖沟机开挖方式 轮斗式的土斗是固定在圆形的斗轮上，斗轮旋转使土斗连续挖土。 当地面具有较大横向坡度时，采用可调节轮轴的挖沟机。挖沟机的生产

7、率计算 挖沟机生产率Ph可按下式计算： 式中 n土斗每分钟挖掘次数； q土斗容量(L)； Kc斗的充盈系数； Kp土的最初可松性系数； K土的开挖难易程度系数； KB时间利用系数。BpchKKKKqnP106. 0五、土方机械与运输车辆配套计算 用挖土机挖土时，自卸汽车的载重量Q1，应与挖土机的斗容量保持一定的关系，一般宜为每斗土重的35倍。为保证连续工作，自卸汽车的数量应为： 式中 TS自卸汽车每一工作循环延续时间（min)； 式中 t1自卸汽车每车装车时间， t1nt（min)， t为挖土机每次装车 时间 ； l运土距离（m)； vc重车与空车的平均速度（m/min)，一般取2030(km

8、/h)；t2卸车时间，一般为1min； t3操纵时间（包括停放待装、等车、让车等），取23min。1tTNs3212ttvltTcs自卸汽车配套计算自卸汽车每车装土次数 Q自卸气车的载重量（t）； 实土容重，一般取1.7t/m3 ； q挖土机的斗容量（m3） K1土的最初可松性系数 Kc土的充盈系数，可取0.81.1110CK Qnq K二、土方的平衡调配二、土方的平衡调配 土方的平衡调配工作主要包括：划分土方调配区；计算土方的平均运距和单位土方的运价；编制土方调配图表；确定土方的最优调配方案。一、土石方工程量计算二、土方的平衡调配第三节第三节 土石方开挖与机械化施工土石方开挖与机械化施工一、

9、准备工作 1、拆除障碍物 2、修建排水防洪措施 3、修建道路 4、修建水、电、气等管线 5、作好机械的维修、检查工作三、场地平整施工方法三、场地平整施工方法 场地平整的施工过程包括：土方的开挖、运输、填筑与压实等，当遇有坚硬土层、岩石或障碍物时，还常需爆破。 场地平整的施工方法，在大面积平整时，通常采用机械施工。常用的机械有推土机、铲运机和单斗挖土机。（一）推 土 机 施 工 推土机操作灵活，运行方便，所需工作面较小，适于开挖一三类土。经济运距为100m以内，用于平整场地；可开挖深度1.5m内的基坑(槽)及回填基坑(槽)和管沟土方；配合挖土机从事平整与集中土方；清理石块或树木等障碍物及修筑道路

10、等。推 土 机 生 产 率 计 算推土机的生产率可按如下计算： 1、推土机小时的生产率Ph为： 式中 T从推土到将土送至填土地点的循环延续时间(s)； q推土机每次的推土量(m3)； Kp土的最初可松性系数(土壤松散体积与原自然体积之比值)。 2、推土机台班生产率几为： 式中 KB时间利用系数，一般在0.720.75之间。hmKTqPph33600台班3hdm8BKPP推土机施工措施使用推土机推土的几种施工方法（1）下坡推土法（2）分批集中，一次推送法（3）并列推土法（4）沟槽推土（5）斜角推土法推土机顺地面坡势进行下坡推土，可以借机械本身的重力作用，增加铲刀的切土力量，因而可增大推土机铲土深

11、度和运土数量，提高生产效率。在较硬的土中，推土机的切土深度较小，一次铲土不多，可分批集中，再整批地推送到卸土区。在较大面积的平整场地施工中，采用两台或三台推土机并列推土，能减少的散失。并列推土时，铲刀间距1530cm。并列台数不宜超过四台，否则互相影响。就是沿第一次推过的原槽推土，前次推土所形成的土埂能阻止土的散失，从而增加推运量。将铲刀斜装在支架上，与推土机横轴在水平方向形成一定角度进行推土。一般在管沟回填且无倒车余地时，可采用这种方法。（二）铲运机施工 铲运机操纵灵活，运转方便，对行驶道路要求较低，能综合完成铲土、运土、卸土、填筑、压实等多项工作。不适于砾石层和冻土地带、以及土壤含水量超过

12、27和沼泽区工作。铲运机工作的示意图 铲运机生产率计算 1、铲运机生产率的计算 (1)铲运机小时生产率Ph为: 式中 T从挖土开始至卸土完毕，循环延续的时间(s)； q铲斗容量(m3)； Kc铲斗装土的充盈系数(一般砂土为0.75，其它土 为0.851.0，最高为1.3) Kp土的最初可松性系数。 (2)铲运机台班产量Pd为： 式中 KB时间利用系数(一般为0.650.75)。hmKTKqPpch33600台班3hd8mKPPB铲运机的开行路线 铲运机的开行路线一般可有以下几种形式： 1)环形路线。 2)“8”字形开行路线。 3)锯齿形路线。 提高铲运机生产率的措施 1)下坡铲土。 2)跨铲法

13、。 3)交错铲土法。 4)助铲法。 四、沟槽、基坑开挖施工 沟槽、基坑土方的开挖，应争取机械化施工，以减轻繁重的体力劳动并加快施工速度。 沟槽与基坑机械开挖，应依施工具体条件，选择单斗挖土机和多斗挖土机。（一）单斗挖土机施工 单斗挖土机是给排水工程中常用的一种机械，根据其工作装置不同，可分为正铲、反铲、拉铲和抓铲等。正铲挖土机 正铲挖土机的挖土特点是：“前进向上，强制切土”。适用于无地下水，开挖高度在2m以上，一四类土的基坑，但需设置下坡道。 正铲挖土机有液压传动和机械传动两种。正向铲的挖土和卸土方式 正向铲的挖土和卸土方式，可分为正向挖土、侧向卸土和正向挖土、后方卸土两种。正铲挖土机的开行通

14、道 根据挖土机的工作面大小与基坑的横断面尺寸，划分挖土机的行通道。反铲挖土机 反铲挖土机适用于开挖管沟和基槽，也可开挖小型基坑。 反铲挖土机的挖土特点是：“后退向下，强制切土”。 反铲挖土机也有液压传动和机械传动两种。 反反 铲铲 挖挖 土土 机机单斗挖土机生产率计算 单斗挖土机纯工作小时生产率Ph可按下列公式计算： 式中 q土斗容量(m3)； n每分钟挖土次数； Tp挖土机每次循环延续时间(s)； K系数，一般为0.6 0.87。hmknqPh360pTn60单斗挖土机生产率计算 单斗挖土机台班生产率Pd按下式计算： 式中 KB工作时间利用系数；土斗容量愈小，KB值愈低 在向汽车装土时， K

15、B为0.680.72； 在侧向堆土时， KB为0.780.88； 挖爆破后的岩石时，KB为0.60 BhdKPP 8（二）多斗挖土机施工 挖沟机多斗挖土机又称挖沟机，它不宜开挖坚硬的土和含水量较大的土，宜于开挖黄土，粉质粘土等。 挖沟机开挖形式 沟槽开挖宽度与土斗宽度相同。 挖沟机开挖的沟槽断面一般为直槽，但更换工作装置后，也可挖成梯形槽。轮斗式挖沟机开挖方式 轮斗式的土斗是固定在圆形的斗轮上，斗轮旋转使土斗连续挖土。 当地面具有较大横向坡度时，采用可调节轮轴的挖沟机。挖沟机的生产率计算 挖沟机生产率Ph可按下式计算： 式中 n土斗每分钟挖掘次数； q土斗容量(L)； Kc斗的充盈系数； Kp

16、土的最初可松性系数； K土的开挖难易程度系数； KB时间利用系数。BpchKKKKqnP106. 0五、土方机械与运输车辆配套计算 用挖土机挖土时，自卸汽车的载重量Q1，应与挖土机的斗容量保持一定的关系，一般宜为每斗土重的35倍。为保证连续工作，自卸汽车的数量应为： 式中 TS自卸汽车每一工作循环延续时间（min)； 式中 t1自卸汽车每车装车时间， t1nt（min)， t为挖土机每次装车 时间 ； l运土距离（m)； vc重车与空车的平均速度（m/min)，一般取2030(km/h)；t2卸车时间，一般为1min； t3操纵时间（包括停放待装、等车、让车等），取23min。1tTNs321

17、2ttvltTcs自卸汽车配套计算自卸汽车每车装土次数 Q自卸气车的载重量（t）； 实土容重，一般取1.7t/m3 ； q挖土机的斗容量（m3） K1土的最初可松性系数 Kc土的充盈系数，可取0.81.1110CK Qnq K六、土方施工发生塌方与流砂的处理 在土石方开挖施工中，由于处理不当，常会发生边坡塌方和产生流砂现象。 （一）边坡塌方 （二）流砂的防治 （三）滑坡体施工中的作业方法 （一）边坡塌方 发生边坡塌方的原因，根据工程实践分析，主要有以下几点： 1、基坑、沟槽边坡放坡不足，边坡过陡，使土体本身的稳定性不够。 2、降雨、地下水或施工用水渗入边坡，使土体抗剪能力降低主要原因。 3、基

18、坑、沟槽上边缘附近大量堆土或停放机具；或因不合理的开挖坡脚及受地表水、地下水冲蚀等，增加了土体负担，降低了土体的抗剪强度而引起滑坡和塌方。（二）流砂的防治 在沟槽、基坑开挖低于地下水位，且采用坑(槽)内抽水时，有时发生坑底下面的土形成流动状态，随地下水涌进坑内而产生流砂。 流砂防治的措施可有多种，如枯水期施工、水下挖土法、抛大石块法 、打钢板桩法 、地下连续墙法，而采用较广并较可靠的方法是井点降水法 。（三）滑坡体施工中的作业方法 1、在靠近滑坡边沿处开挖土方 一般不应切割滑坡体的坡脚，当必须切割坡脚时，应按切割深度，将坡脚随原自然坡度由上向下削坡，逐渐挖至要求的坡脚深度。 （三）滑坡体施工中

19、的作业方法2、在滑坡体上挖填土方 (1)当需在滑坡内挖方时，应遵守由上至下的开挖程序，如滑坡土方量不大，所有滑坡体应全部挖除； (2)在滑坡体上进行填方时，应遵守由下至上的施工顺序。此外，尚须在滑坡体的坡脚处填筑能抵抗滑坡体下滑的土体。第四节第四节 沟槽及基坑支撑沟槽及基坑支撑 支撑是防止沟槽土壁坍塌的一种临时性挡土结构，由木材或钢材做成。支撑的荷载就是原土和地面荷载所产生的侧土压力。 支撑结构应满足的要求支撑结构应满足的要求 1、牢固可靠，进行强度和稳定性计算和校核。支撑材料要求质地和尺寸合格，保证施工安全。 2、在保证安全的前提下，节约用料，宜采用工具式钢支撑。 3、便于支设和拆除及后续工

20、序的操作。第四节第四节 沟槽及基坑支撑沟槽及基坑支撑一、支撑种类及其一、支撑种类及其 适用条件适用条件二、支撑的计算二、支撑的计算三、支撑的设置和拆除三、支撑的设置和拆除一、支撑种类及其适用条件 沟槽支撑形式有横撑、竖撑和板桩撑，开挖较大基坑时还采用锚碇式支撑等。1 1）横撑式支撑 分为水平式支撑和垂直式支撑。 水平式支撑：断续或连续的挡土板水平放置。断续式水平挡土板支撑，适于能保持直立壁的干土或天然湿度的粘土，深度在3m以内。连续式水平挡土板支撑，适于较潮湿的或散粒的土，深度在5m以内。 垂直式支撑：连续的挡土板垂直放置。适于土质较松散或湿度很高的土，地下水较少，深度不限。 2 2）锚拉支撑

21、 锚桩必须设在土的破坏范围以外，在挡土板内侧回填土。适用于开挖面积较大、深度不大的基坑或使用机械控土。3 3）钢板桩支撑 板桩入土深度及悬臂长度应经计算确定，如基坑深度较大，可加水平支撑。适于一般地下水位较高的粘性或砂土层中应用。 4 4）大型钢构架横撑 适于在饱和软弱土层中开挖较大、较深基坑，钢板桩刚度不够时采用。5 5）土层锚杆支护 沿开挖基坑边坡每24m设置一层水平土层锚杆，直到挖土至要求深度。适于较硬土层中或破碎岩石中开挖较大、较深基坑，邻近有建筑物必须保证边坡稳定时采用。支撑的结构 撑板(挡土板)分木制和金属制两种。金属撑板每块长度分2、4、6m几种类型。 立柱和横杠通常采用槽钢。

22、撑杠由撑头和圆套管组成。这种工具式撑杠的优点是支设方便，而且可更换圆套管长度，适用于各种不同的槽宽。 二、支撑的计算 支撑计算包括确定撑板、立柱(或横木)和撑杠的尺寸。 支撑承受的土压，根据实测资料表明，在排除地下水的情况下，其侧土压力强度： 对砂取： 对软粘土取 ：H - 4c 式中Ka为主动土压力系数，为土的内摩擦角。 220.8tan450.82aHHKKN m一、支撑种类及其一、支撑种类及其 适用条件适用条件二、支撑的计算二、支撑的计算三、支撑的设置和拆除三、支撑的设置和拆除二、支撑的计算（一）撑板的计算 横撑板按简支梁计算。 （一）撑板的计算 计算跨度等于立柱或横木的间距，每块撑板的

23、宽度为b，厚度为d，所承受的均布荷载等于Pb(kN/m)。 撑板的最大弯矩： 撑板的抵抗矩： 因此，撑板的最大弯曲应力为： 式中 w材料容许弯曲应力。 821maxPblM62bdWwdPlWM221max43（二）立 柱 计 算 立柱所受的荷载q等于撑板所传递的侧土压力，支点反力R。计算时，假设在支座(横撑)处为简支梁，求其最大弯矩，校核最大弯曲应力。（三）撑 杠 计 算 撑杠为承受支柱或横木支点反力的压杆，计算时应考虑纵向弯曲，即将抗压强度乘以轴心受压构件稳定系数值(查手册可得)。三、支撑的设置和拆除 横撑支设程序一般为；首先支设撑板并要求紧贴槽壁，而后安设立柱(或横木)和撑杠，必须横平竖

24、直，支设牢固。 竖撑支设过程为：将撑板密排立贴在槽壁，再将横木在撑板上下两端支设并加撑杠固定。然后随着挖土，撑板底端高于槽底，再逐块将撑板锤打到槽底。一、支撑种类及其一、支撑种类及其 适用条件适用条件二、支撑的计算二、支撑的计算三、支撑的设置和拆除三、支撑的设置和拆除 支撑的设置和拆除 施工过程中，更换立柱和撑杠位置，称倒撑。当原支撑妨碍下一工序进行；原支撑不稳定；一次拆撑有危险；或因其他原因必须重新安设支撑时，均应倒撑。 第五节第五节 土方回填土方回填 回填的施工过程包括还土、摊平、夯实、检查等工序。 埋设在沟槽内的管道，承受管道上方及两侧土压和地面上的静荷载或动荷载。 如果提高管道两侧(胸

25、腔)和管顶的回填土密实度，可以减少管顶垂直土压力。 土方回填土方回填一、填土与压实二、土方回填的 施工要点一、填土与压实（一）回填土料选择与填筑 碎石类土、砂土、爆破石渣及含水量符合压实要求的粘性土可作为填方土料。淤泥、冻土、膨胀性土及有机物含量大于8的土，以及硫酸盐含量大于5的土均不能做填土。含水量大的粘土不宜做填土用。 填方应尽量采用同类土填筑。 填方施工应接近水平地分层填土、分层压实，每层的厚度根据土的种类及选用的压实机械而定。（二）填土压实方法 填土压实一般有：碾压、夯实、振动压实及利用运土工具压实等方法。1 1、碾压法 碾压法是利用机械滚轮的压力压实土壤，使之达到所需的密实度。碾压机

26、械有平碾及羊足碾等。 2 2、夯实法 夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，土体孔隙被压缩，土粒排列得更加紧密。人工夯实所用的工具有木夯、石夯等；机械夯实常用的有内燃夯土机、蛙式打夯机、履带式打夯机、夯锤等。 3 3、振动压实法 振动压实法是将振动压实机放在土层表面，在压实机振动作用下，土颗粒发生相对位移而达到紧密状态。 二、土方回填的施工要点 正确选择土料和填筑方法 回填土应具有最佳含水量。 还土时沟槽或基坑应继续排水，防止槽壁坍塌和管道或构筑物漂浮事故。 回填前，应建立回填制度。回填制度是为了保证回填质量而制定的回填操作规程。 沟槽回填，应在管座混凝土强度达到5MPa后进行。 每层土夯实后，应检测密实度。测定的方法有环刀法和贯入法两种。 回填应使槽上土面略呈拱形，以免日久因土沉陷而造成地面下凹。拱高，亦称余填高，一般为槽宽的1/20，常取15cm。一、填土与压实二、土方回填的 施工