土木工程技术讲义机械化施工及填土压实

第3讲

机械化施工及填土压实1土方机械化施工

2填土压实邵阳学院杨宗耀（教授级高工）第1章

土方工程

推土机操纵灵活、运转方便、所需工作面小、行驶速度快，能爬300左右的坡。适用于场地平整、开挖深度1.5m左右的基坑、移挖作填、填筑堤坝、回填基坑和基槽土方、为铲运机助铲、为挖掘机清理集中余土和创造工作面，修路开道、牵引其它无动力施工机械，大马力推土机还可犁松坚岩。1土方机械化施工1.1推土机施工第3讲

机械化施工及填土压实TQ230G全液压高原推土机

TY320C前铲后犁推土机共47页

第1页水中清碴平整场地土方推送移挖作填1.1推土机施工共47页

第2页提高推土机生产效率的方法1.1推土机施工下坡推土顺地面坡势沿下坡方向推土，可增大铲刀切土深度和运土数量，缩短推土时间,提高生产率约30～40%。共47页

第3页并列推土1.1推土机施工

大面积施工区可采用2～3台推土机并列推土，减少土的散失量而增大推土量，提高生产率约15～30%。3台推土机并列推土共47页

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分批集中、一次推送当运距较远又土质较坚硬时，宜多次铲土，一次推送。

槽型推土当土层较厚时，可利用前次推土的槽形推土，可减少土的散失量，增大推土量。1.1推土机施工军用推土机美国M9共47页

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铲运机操纵简单、运转方便、行驶速度快、生产效率高，是能独立完成铲土、运土、卸土、填筑、压实等全部土方施工工序的施工机械。适用于坡度为200以内的大面积场地平整、大型基坑开挖、填筑路基堤坝。1.2铲运机施工1土方机械化施工CL9A自行式铲运机CTY9A拖式铲运机铲运机施工作业中共47页

第6页铲运机的斗容量为2～8m3，自行式铲运机的经济运距为800～1500m，拖式铲运机的经济运距为600m，效率最高的经济运距为200～350m。如采用双联铲运或挂大斗铲运时，其经济运距可增加至1000m。1.2铲运机施工宇通重工CTY9A拖式铲运机卡特彼勒

657G自行式铲运机运距愈长、生产效率愈低，超过经济运距时应考虑汽车运输。共47页

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铲运机的运行路线

●椭圆形或大环形路线：在地形起伏不大、填方不高(＜1.5m)的路堤宜采用大环形路线。每隔一定时间变换铲运机行驶方向，以免机械单侧磨损。椭圆形路线适用施工地段较短的情况。

●“8”字形路线：该路线一个循环完成两次铲土和卸土，减少了转弯次数和空驶距离，一个循环中两次转弯方向不同，铲运机机械磨损均匀。在地形起伏较大、施工地段狭长时采用。1.2铲运机施工共47页

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提高铲运机生产效率的方法

下坡铲土利用机械重力的水平分力来加大切土深度并缩短铲土时间。推土机助铲在较坚硬的土层中用推土机助铲，可加大铲刀切削力、切土深度和铲土速度。助铲间隙可兼作松土、平整工作。1.2铲运机施工共47页

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●挖近填远、挖远填近：挖土先从距离填土区最近一端开始，由近而远；填土则从距挖土区最远一端开始，由远而近。既可使铲运机始终在合理的经济运距内工作，又可创造下坡铲土的条件。

●双联铲运法：拖式铲运机的动力有富余时，可在拖拉机后串连两个铲斗进行双联铲运。对坚硬土层，可先铲满一个斗，再铲另一个斗，即“双联单铲”；对松软土层，可两个斗同时铲土，即“双联双铲”。1.2铲运机施工共47页

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●跨铲法：在较坚硬的地段挖土时可采取预留土埂、间隔铲土的方法。可缩短铲土时间和减少向外撒土,提高效率。

●波浪式铲土法：铲土开始时，铲刀以最大深度切入土中，随着负荷增加、车速降低，相应减小切土深度，依次反复进行，直至铲斗装满为止，适用于较硬土层。

●挂大斗铲运：在土质松软地区，可改挂大型土斗，充分利用拖拉机的牵引力提高工效。1.2铲运机施工共47页

第11页卡特彼勒

657G铲运机

657G铲运机斗容量达85t，是07年的新品，铲斗可上下，内部推板可动，铰链式转向，可前后拖挂。1.2铲运机施工共47页

第12页1.3挖掘机施工

挖掘机主要用于挖掘基坑、沟槽、清理和平整场地，更换工作装置后还可进行装卸、起重、打桩等其它作业，能一机多用，工效高、经济效果好，是工程建设中的常用机械。

挖掘机按行走方式分为履带式和轮胎式，按工作装置分为正铲、反铲、抓铲、拉铲，斗容量3。常用的挖掘机是正铲和反铲挖掘机。1土方机械化施工共47页

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正铲挖掘机

正铲适用于开挖含水量较小的一类土和经爆破的岩石及冻土。主要用于开挖停机面以上的土方，且需与汽车配合完成土方的挖运工作。采用正铲开挖大型基坑，应考虑工作面的大小、形状和开行通道的设置。邦立CE1000-7正铲挖掘机(四川)日立EX3600E-6正铲挖掘机1.3挖掘机施工共47页

第14页正铲的开挖方式

正向开挖、侧向装土

即挖土机向前进方向挖土，汽车停在侧面装土。

正向开挖、后方装土挖土机向前进方向挖土，汽车停在后面装土。此法因挖掘机卸土时回转角大、汽车需倒车开入，运输不方便。只适用于基坑宽度较小、深度较大的情况此法因挖掘机卸土时回转角小、运输方便、生产效率高而应用较广1.3挖掘机施工点击动画正铲挖土共47页

第15页1.3.2反铲挖掘机反铲适用于开挖一至三类的砂土或粘土。主要用于开挖停机面以下的土方，一般反铲的最大挖土深度为4～6m，经济合理的挖土深度为3～5m。反铲也需要配备运土汽车进行运输。带加长臂的反铲挖掘机1.3挖掘机施工共47页

第16页反铲的开挖方式

沟端开挖法

即反铲停于沟端，后退挖土，向沟一侧弃土或装汽车运走。蔺家坝泵站泵站基坑开挖现场1.3挖掘机施工沟端开挖法共47页

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沟侧开挖法

即反铲停于沟侧，沿沟边开挖，它可将土弃于距沟较远的地方，如装车则回转角度较小，但边坡不易控制。1.3挖掘机施工点击动画反铲挖土深基坑的接力开挖管沟的沟侧开挖共47页

第18页拉铲拉铲抓铲拉铲工作示意图点击动画拉铲挖土点击动画抓铲挖土1.3挖掘机施工共47页

第19页主要用蜂来铲、握装、卸尽、运土雹与砂石载类散装薄物料，胁也可对蜡岩石、喇硬土进强行轻度铲烂掘，更换房诚工作装猜置后可运推土、核起重、百装卸等专作业。保铲容量舟一般1.5～6.块1m3。1.音4其它铅土方激施工次机械1土方机救械化施阁工⑴装袍载机ZL1宽0B型装载船机(山东威准力天地)共47页第20页利用刮点刀平整蔑地面的帜土方机朗械。刮披刀装在木机械前管后轮轴厚之间,能升降逼、倾斜竹、回转吼和外伸铅。动作捎灵活准验确，操梁纵方便没，平整圾场地有袖较高的助精度，漫广泛用恶于公路掠、机替场等我大面牵积的撑地面忌平整锈作业。⑵部平地好机成工MGB捉20B平地机奔平地串机在平蝴整作业1.吼4其它土愉方施工苍机械共47页第21页1.5土方狠工程求综合服机械洒化施膝工1土方骑机械特化施刑工土方工宾程综合给机械化锯施工，差是以土脏方工程举中某一个施工屈过程滔为主欣导，按其量工程思量大借小、奸土质凡条件窄、工浊期要押求、毕运距蛙及场原地来选择旦主导日施工分机械，并以讲此为依螺据来合理配琴备其它强辅助施想工机械，实现昆机械化夏施工。魄如：运距800～150映0m的大型土石蕉方以铲运机冤为主大型站土石叹方施工抬现场共47页第22页●子大型抽基坑偿整体那开挖钻以正馅铲为气主；●戚小型石基坑庄及管绒沟开析挖以梯反铲就为主余；正铲开迷挖大型岛土石方牺反亦铲开挖罚基坑反铲沉开挖栋管沟1.5土方府工程搅综合歌机械岭化施紫工共47页第23页1.炼5土方工巧程综合棚机械化键施工土方运步距在1500姥m以上时以汽剩车运输筐为主汽车运芬输要考虑装绑载机双装土共47页第24页土质坚剩硬时，避要配备哀大马力寄推土机环或松土堂机1.俭5土方门工程雪综合战机械峡化施袜工共47页第25页2填土压挥实2.1狸.1土料要健求：填方敏土料喇应符挡合设未计要押求，吴设计届无规稼定时仪应符础合以弹下规弹定：⑴帖碎石汁类土浪、砂款土和觉爆破愤石渣昏（粒径不围大于每裹层铺厚壳的2/伍3），可闻用于表层汇以下戒的填翼料；第3讲机械候化施那工及药填土辅压实2.1填土的再要求⑶耍碎块捐草皮息和有绘机质脏含量毁大于8%的土贩，仅群用于无压湖实要立求的泻填方；⑵含拘水量符译合压实砖要求的袋粘性土芬，可用坡作各层填雨料；共47页第26页⑷撑淤泥盖和淤鞋泥质现土，朴一般拖不能樱用作网填料躁，但束在软书土或蒙沼泽棋地区每，经仓过含牧水量延处理如符合荐压实停要求马后，荷可用脸于填帆方中铜的次要部靠位。含有辱大量构有机吐物的哄土壤失、石膊膏或景水溶杆性硫主酸盐松含量躬大于2%的土乏壤、混冻结丹或液牲化状代态的陡土壤甩不能龙作填谦土之济用。精细的趋路基填辈料2.1填土的惊要求共47页第27页最佳含普水量回填土容含水量乏过大过缎小都难倦以夯压蔬密实，当土询壤在破最佳充含水出量的娱条件俘下压松实时创，能笼获得梯最大拉的密分实度街。土壤滤过湿侧时，迹可先晒干或掺入梨干土；土壤该过干瞧时，凉则应洒水湿关润以求饼取得较佳的蝴含水量。回填土诱翻晒2.1填土秒的要展求共47页第28页分层厚坊度填方工肆程应分层铺靠土压实。分层戴厚度根涨据压实蒸机具而线定：压实机具每层铺土厚度（mm）每层压实遍数平碾200～3006～8羊足碾200～3508～15振动压实机200～3503～4柴油打夯机200～2503～4人工打夯＜2003～42.旁1填土站的要袍求共47页第29页填方施昏工注意义事项●发填土判应从缓场地最低部贤分开始，膨由一端酱向另一昨端自下姓而上分滚层铺筑飞。●虚铺很厚度刮：追人工懒木夯20(粘性随土)～30c郑m(砂质土)；推土机禾填土30c浓m；铲位运机扰或汽沾车填疫土30～50展cm；2.勾1填土的湾要求分层铺带土逐层压理实共47页第30页●斜柳坡上的傍土方回潮填应将香斜坡改掠成阶梯形，以防端填方滑至动；凸块名式压路机驾作业2.俊1填土您的要惰求●填误方区如岔有积水木、杂物暑和软弱行土层等交，必须脾进行换土抱回填，换土镰回填亦灶分层进踩行；共47页第31页●回款填基坑尸、墙基怀或管沟息时，应影从四周宾或两侧谁分层、刷均匀、哄对称进尿行，以母防基础枝、墙基暂或管道嘱在土压回力下产裤生偏移骗和变形葡。2.1填土的调要求共47页第32页管沟须按两侧对扛称分层剃回填墙基仆须四静周分缺层均闯匀回竹填该工析程回险填土过早,回填土标高过贴高2.要2填土的剩压实方毛法2.2阵.1碾压法适用溜于大症面积漏的场仓地平百整和临路基橡、堤尺坝工呆程，露用压晶路机吩进行祖填方永压实圆时，侮填土粗厚度突不应之超过25～30c坚m，碾早压遍崇数一幻玉样，碾轮重毯量先轻蝴后重，逃碾压方班向应从呈两边逐药渐压向瓣中央，惊每次碾班压应有15～25c漏m的重稠叠。全液姐压轮简胎式与压路舱机压路咳机碾栋压应“薄填仇、慢驶扩、多次锹”2填土压瓜实共47页第33页碾压饶法施弱工本次碾丢压与上次辟碾压的午压痕不得重河叠2.2填土的房诚压实方肝法“零沉孕降”的偏高铁路宪基碾压施横工三轮涝压路锣机（山推浮）共47页第34页俗称“贯打夯”宰，是利苏用夯锤仓自由下刘落的冲隶击力来仇夯实土掌壤，中吉国传统滑的“打伟夯”方桌法有木贩夯、石息夯、飞梦硪等。2.最2填土氧的压栋实方乱法石除夯飞绍硪共47页第35页2.2碧.2夯实法四川瓜省委腐书记海杜青旗林与修置水塘井的村丙民打茫石夯打飞偿硪已饱成为炭民俗姿表演柔节目常用的意蛙式打眯夯机、家振动打肃夯机、瓣内燃打密夯机适诉用于粘隔性较低陷的土，乎常用于逝基坑(槽)、管悲沟部位小面册积的回揭填土的责夯实，墨也可配合压越路机页对边云缘或袍边角医碾压方不到烘之处进行方夯实。填土棋厚度颗不大矩于25c区m，一夯进压半恳夯、藏依次燥夯打扶。2.2填土的怜压实方言法蛙式拍打夯峰机脊蛙戴式打涌夯机耻夯实辜基底言持力捡层共47页第36页适用于劳压实沟呈槽内的锋土壤、紫柱子周索围和在印狭小空仰间内施映工。又称棍“跳诞锤”晕。2.建2填土纺的压秀实方男法冲击夯HC夺D7嗽5冲击夯共47页第37页2.2填土摔的压阳实方政法振动券平板剖夯（徐工SR缎10路0）整机瞧重10六0k管g.激振侮力18沸kN内燃挺式振垃动平惠板夯可压实毯松散的食、粒状胀的土壤弱、沙砾墙及沥青壮路面，具有体估积小，肠重量轻管，能自环行前进皮，机动鲁灵活性颜强等特金点，适雹于建筑润物临近动的狭窄惧地带及管线沟招槽等复杂阻地形秋的压羡实作岸业。无线帝电遥出控双旋向振汇动平积板夯（戴纳姨派克LH8麦00）整机重82猪0k拥g.激振支力95米kN双向振铺动平板武夯（戴漂纳派元克LH7运00）整机重780k戴g.激振室力95k棵N共47页第38页冲击压琴路机（厦工阅三明XG6助321晋3C）冲击疗能量32龙KJ恼.压实脖宽度3m冲击滴轮为三边弧侮型结构破碎陕压实牧机的强大冲抖击力可株把硬质销路面破丢碎为网惭块状，堡并把块服状片直头接压入冲、加强夏路基。主要艘用于阵硬质摧路面熟的维枯修、销改造崇施工破碎压咳实机（厦工三摊明XG野63担21矩4C）冲击疾能量32才KJ将.破碎北宽度1.3含m破碎轮阁为四边索弧型结构冲击辛式压缓路机主要倾用于汇高标驻准、贴高填误方的压实。共47页第39页2.辉2填土的扰压实方服法2.秩2.瘦3强夯法是利知用起赔重机他械和钩重锤瓜进行游软土林地基酿处理锁的施繁工方搏法，醒可夯婶实较烂厚的两土层虫。强夯迫法的升内容化在第颤二章膛“地锯基处笼理与宜桩基握工程浇”的拌课程智中介芒绍.2.话2填土的碌压实方铲法共47页第40页2.2坐.4振动欠法适用于评非粘性怕土壤的艺振动夯仇实。主博要施工如机械是艘振动压滨路机、攀平板振观动器。双钢揭轮驱情动振轮动压暖路机压实芝效果回好、义影响奏深度典大、悄生产锋效率咱高，临适用旅于各迫类土锁壤的链压实下，是薪大型办土石桐方压递实的首选励设备。双钢轮父振动压串路机还单钢慎轮振动帖压路机2.2填土咸的压狗实方辰法共47页第41页拖式乓振动煤碾（华弊山）拖式冤振动竿碾（徐工YZT稿16）整机重装量16概t.激振力37察3k院N手扶喜式振读动碾（徐工XD嚼08）整机重呀量仅830达kg.激振瓶力15.拖7kN。是一摘种轻最型振祖动压丧实机阴械。蒸适用密于基坑边角此、井盖址周围、寒管道回兔填和人旦行道、路怒肩、小苏规模铺嗽装工程夏，是大仗型压实机禁械的辅店助平整肾压实施勤工机械驻。2.2填土的遇压实方盗法共47页第42页悍马25t单钢轮缘瑞压路机势宝马BW双钢窄轮压粗路机2.惑2填土的废压实方和法凸块振技动碾共47页第43页2.2填土贤的压穷实方倒法共47页第44页2.3填土密哲实度的忘检验填土朱压实汪后应唉达到捏一定叹的密实非度及含水量蜻要求。检验钢指标为压实系捞数（压赢实度胳）λC，即：ρd——一般革用“挂环刀菌法”誓或灌括砂或涉灌水停法测碗定；ρma拾x——一般绸由击摘实试吗验确绑定。2填土棍压实检验的皇干密度灵应有90%以上酿符合叔设计萝要求桐，其缩慧余10%的最低离值与设严计值之宅差不得替大于0.过08倍t/摘m3，且机不得母集中月。共47页第45页核子肾密度指仪检测填韵土压实罚质量2.教3填土压盒实的检俱验路基佛填方纹压实轿度检软测路基抛填方籍压实递度检债测静态变捞形模量状测试仪检测填绑土压实歌质量共47页第46页LF惭G-骗K动态变舍形模量念测试仪（德国）又称“手持膨落锤弯幼沉试验临仪”。是通过轻沙型落锤酸试验仪艺来进行动态糕荷载刺试验，主视要应宫用在乔建筑错地基靠、道援路修震筑时男进行承载力乌测试；土层拾和非粘里性底层粪的压实质姜量控制；以及况土的改良试销验。2.3填土压集实的检娃验共47页第47页土方翼工程机械栽化施震工基坑工陶程场地平叫整填筑压障实机械挨性能工艺特咳点提高效雅率机械诸配置填料选古择影响