任务1.5 土方机械化施工

建筑施工技术主讲：贾汝达模块一土方工程施工任务1.1土的工程分类及工程性质任务1.2

土方工程量计算任务1.3施工准备与辅助工作任务1.4基坑(槽)施工任务1.5土方机械化施工任务1.6土方的填筑与压实任务1.5

土方机械化施工1.5.1土方施工机械类型1.5.2常用土方施工机械1.5.3土方机械的选择及机械化施工要点挖掘机械：正铲、反铲、拉铲、抓铲。挖运机械：推土机、装载机、铲运机、挖掘机等。运输机械：自卸汽车、翻斗车等。密实机械：压路机、蛙式夯、振动夯等。1.5.1土方施工机械类型常用的施工机械有：推土机、铲运机、单斗挖土机、装载机等，施工时应正确选用施工机械，加快施工进度。1.5.2常用土方施工机械

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.推土机施工TQ230G全液压高原推土机

TY320C前铲后犁推土机水中清碴平整场地土方推送移挖作填提高推土机生产效率的方法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%。并列推土

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

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。军用推土机美国M9

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。2.铲运机施工CL9A自行式铲运机CTY9A拖式铲运机铲运机施工作业中铲运机的斗容量为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。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。（1）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。（2）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。

●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”。

●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。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0.1-2.5m3。常用的挖掘机是正铲和反铲挖掘机。（1）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（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沟端开挖法

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。深基坑的接力开挖管沟的沟侧开挖拉铲拉铲抓铲拉铲工作示意图主要用来铲、装、卸、运土与砂石类散装物料，也可对岩石、硬土进行轻度铲掘，更换工作装置后可推土、起重、装卸等作业。铲容量一般1.5～6.1m3。4.其它土方施工机械⑴装载机ZL10B型装载机(山东威力天地)利用刮刀平整地面的土方机械。刮刀装在机械前后轮轴之间,能升降、倾斜、回转和外伸。动作灵活准确，操纵方便，平整场地有较高的精度，广泛用于公路、机场等大面积的地面平整作业。⑵平地机成工MGB20B平地机

平地机在平整作业

1.5.3土方机械的选择及机械化施工要点选择土方机械时，应根据现场的地形、水文地质、土质、工程量、工期、机械供应等条件进行技术经济比较合理地选用。

1.土方机械的选择依据（1）土方工程的类型及规模（2）地质、水文及气候条件（3）机械设备条件（4）工期要求2.土方机械的选择土方机械的选择，通常先根据工程特点和技术条件提出几种可行方案，然后进行技术经济比较，选择效率高、费用低的机械进行施工，一般可选用土方单价最小的机械。

运距800～1500m的大型土石方以铲运机为主大型土石方施工现场●大型基坑整体开挖以正铲为主；●小型基坑及管沟开挖以反铲为主；正铲开挖大型土石方

反铲开挖基坑反铲开挖管沟土方运距在1500m以上时以汽车运输为主汽车运输要考虑装载机装土土质坚硬时，要配备大马力推土机或松土机

3.土方机械化施工要点

(1)合理选用施工机械，充分发挥机械效率。(2)绘制土方开挖专项施工方案图，确定开挖路线、顺序、范围、基底标高、边坡坡度、排水沟、集水井位置以及挖出的土方堆放地点等。(3)基底标高不一时，可采取先整片挖至一平均标高，然后再挖个别较深部位。

土方工程综合机械化施工，是以土方工程中某一施工过程为主导，按其工程量大小、土质条件、工期要求、运距及场地来选择主导施工机械，并以此为依据来合理配备其它辅助施工机械，实现机械化施工。

(4)基坑边角部位，应用少量人工配合施工。(5)运输道路应尽量利用基础一侧或地下车库坡道部位作为运输通道，以减少挖土量。(6)软土地基或在雨期施工时，大型机械在坑下作业，需铺垫钢板或铺路基箱垫道。(7)对面积不大、深度较大的基坑，应尽量采用机械接力挖运土方法，并使人