范文一:土方机械化施工
土方机械化施工
土方机械的选择
土方机械化开挖应根据基础形式、工程规模、开挖深度、地质、地下水情况、土方量、运距、现场和机具设备条件、工期要求以及土方机械的特点等合理选择挖土机械,以充分发挥机械效率,节省机械费用,加速工程进度。
土方机械化施工常用机械有:推土机、铲运机、挖掘机(包括正铲、反铲、拉铲、抓铲等)装载机等,一般常用土方机械的选择可参考表6-47。
常用土方机械的选择 表6-47
一般讲,深度不大的大面积基坑开挖,宜采用推土机或装载机推土、装土,用自卸汽车运土;对长度和宽度均较大的大面积土方一次开挖,可用铲运机铲土、运土、卸土、填筑作业;对面积较深的基础多采用0.5m3或1.0m3斗容量的液压正铲挖掘机,上层土方也可用铲运机或推土机进行;如操作面狭窄,且有地下水,
土体湿度大,可采用液压反铲挖掘机挖土,自卸汽车运土;在地下水中挖土,可用拉铲,效率较高;对地下水位较深,采取不排水时,亦可分层用不同机械开挖,先用正铲挖土机挖地下水位以上土方,再用拉铲或反铲挖地下水位以下土方,用自卸汽车将土方运出。
6-1-8-2 常用土方机械
1.推土机
常用推土机型号及技术性能见表6-48。
常用推土机型号及技术性能 表6-48
2.铲运机
常用铲运机型号及技术性能见表6-49。
铲运机的技术性能和规格 表6-49
3.挖掘机 (1)正铲挖掘机
常用液压正铲挖掘机的型号及技术性能见表6-50。
液压挖掘机主要技术性能与规格 表6-50
(2)反铲挖掘机
常用液压反铲挖掘机的型号及技术性能见表6-50。 (3)抓铲挖掘机
常用抓铲挖掘机型号及技术性能见表6-51。
抓铲挖掘机型号及技术性能 表6-51
4.装载机
常用铰接式轮胎装载机型号及技术性能见表6-52。
铰接式轮胎装载机主要技术性能与规格 表6-52
注:1.WZ2A型带反铲,斗容量0.2m3,最大挖掘深度4.0m,挖掘半径5.25m,卸料高度2.99m。
2.转向方式均为铰接液压缸。
6-1-8-3 土方机械基本作业方法
1.推土机 (1)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(6~10m)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。
(2)提高生产率的方法
1)下坡推土法 在斜坡上,推土机顺下坡方向切土与堆运(图6-15),借机械向下的重力作用切土,增大切土深度和运土数量,可提高生产率30%~40%,但坡度不宜超过15°,避免后退时爬坡困难。
图6-15 下坡推土法
2)槽形挖土法 推土机重复多次在一条作业线上切土和推土,使地面逐渐形成一条浅槽(图6-16),再反复在沟槽中进行推土,以减少土从铲刀两侧漏散,可增加10%~30%的推土量。槽的深度以1m左右为宜,槽与槽之间的土坑宽约50m。适于运距较远,土层较厚时使用。
图6-16 槽形推土法
3)并列推土法 用2~3台推土机并列作业(图6-17),以减少土体漏失量。铲刀相距15~30cm,一般采用两机并列推土,可增大推土量15%~30%。适于大面积场地平整及运送土用。
图6-17 并列推土法
4)分堆集中,一次推送法在硬质土中,切土深度不大,将土先积聚在一个或数个中间点,然后再整批推送到卸土区,使铲刀前保持满载(图6-18)。堆积距离不宜大于30m,推土高度以2m内为宜。本法能提高生产效率15%左右。适于运送距离较远、而土质又比较坚硬,或长距离分段送土时采用。
图6-18 分堆集中,一次推送法
5)斜角推土法 将铲刀斜装在支架上或水平放置,并与前进方向成一倾斜角度(松土为60°,坚实土为45°)进行推土(图6-19)。本法可减少机械来回行驶,提高效率,但推土阻力较大,需较大功率的推土机。适于管沟推土回填、垂直方向无倒车余地或在坡脚及山坡下推土用。
图6-19 斜角推土法
6)之字斜角推土法 推土机与回填的管沟或洼地边缘成“之”字或一定角度推土(图6-20)。本法可减少平均负荷距离和改善推集中土的条件,并可使推土机转角减少一半,可提高台班生产率,但需较宽的运行场地。适于回填基坑、槽、管沟时采用。
图6-20 之字斜角推土法
(a)、(b)之字形推土法;(c)斜角推土法
7)铲刀附加侧板法 对于运送疏松土壤,且运距较大时,可在铲刀两边加装侧板,增加铲刀前的土方体积和减少推土漏头量。
2.铲运机 (1)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 从挖方到填方按椭圆形路线回转(图6-21a)。作业时应常调换方向行驶,以避免机械行驶部分的单侧磨损。适于长100m内,填土高1.5m内的路堤、路堑及基坑开挖、场地平整等工程采用。
2)“8”字形开行路线 装土、运土和卸土时按“8”字形运行,一个循环完成两次挖土和卸土作业(图6-21b)。装土和卸土沿直线开行时进行,转弯时刚好把土装完或倾卸完毕,但两条路线间的夹角α应小于60°。本法可减少转弯次数和空车行驶距离,提高生产率,同时一个循环中两次转变方向不同,可避免机械行驶部分单侧磨损。适于开挖管沟、沟边卸土或取土坑较长(300~500m)的侧向取土、填筑路基以及场地平整等工程采用。
图6-21 椭圆形及“8”字形开行路线
(a)椭圆形开行路线;(b)-“8”字形开行路线
1-铲土;2-卸土;3-取土坑;4-路堤
3)大环形开行路线 从挖方到填方均按封闭的环形路线回转。当挖土和填土交替,而刚好填土区在挖土区的两端时,则可采用大环形路线(图6-22a),其优点是一个循环能完成多次铲土和卸土,减少铲运机的转弯次数,提高生产效率,本法亦应常调换方向行驶,以避免机械行驶部分的单侧磨损。适于工作面很短(50~100m)和填方不高(0.1~1.5m)的路堤、路堑、基坑以及场地平整等工程采用。
4)连续式开行路线 铲运机在同一直线段连续地进行铲土和卸土作业(图6-22b)。本法可消除跑空车现象,减少转弯次数,提高生产效率,同时还可使整个填方面积得到均匀压实。适于大面积场地整平填方和挖方轮次交替出现的地段采用。
图6-22 大环形及连续式开行路线
(a)大环形开行路线;(b)连续式开行路线
1-铲土;2-卸土
5)锯齿形开行路线 铲运机从挖土地段到卸土地段,以及从卸土地段到挖土地段都是顺转弯,铲土和卸土交替地进行,直到工作段的末端才转180°弯,然后再按相反方向作锯齿形开行(图6-23)。本法调头转弯次数相对减少,同时运行方向经常改变,使机械磨损减轻。适于工作地段很长(500m以上)的路堤、堤坝修筑时采用。
图6-23 锯齿形开行路线
1-铲土;2-卸土
6)螺旋形开行路线 铲运机成螺旋形开行,每一循环装卸土两次(图6-24)。本法可提高工效和压实质量。适于填筑很宽的堤坝或开挖很宽的基坑、路堑。
图6-24 螺旋形开行路线
(2)提高生产率的方法
1)下坡铲土法铲运机顺地势(坡度一般3°~9°)下坡铲土(图6-25),借机械往下
图6-25 下坡铲土
运行重量产生的附加牵引力来增加切土深度和充盈数量,可提高生产率25%左右,最大坡度不应超过20°,铲土厚度以20cm为宜,平坦地形可将取土地段的一端先铲低,保持一定坡度向后延伸,创造下坡铲土条件,一般保持铲满铲斗的工作距离为15~20cm。在大坡度上应放低铲斗,低速前进。适于斜坡地形大面积场地平整或推土回填沟渠用。
2)跨铲法 在较坚硬的地段挖土时,采取预留土埂间隔铲土(图6-26)。土埂两边沟槽深度以不大于0.3m、宽度在1.6m以内为宜。本法铲土埂时增加了两个自由面,阻力减少,可缩短铲土时间和减少向外撒土,比一般方法可提高效率。适于较坚硬的土铲土回填或场地平整。
图6-26 跨铲法
1-沟槽;2-土埂
A-铲斗宽;B-不大于拖拉机履带净距
3)交错铲土法 铲运机开始铲土的宽度取大一些,随着铲土阻力增加,适当减少铲土宽度,使铲运机能很快装满土(图6-27)。当铲第一排时,互相之间相隔铲斗一半宽度,铲第二排土则退离第一排挖土长度的一半位置,与第一排所挖各条交错开,以下所挖各排均与第二排相同。适于一般比较坚硬的土的场地平
整。
图6-27 交错铲土法
A-铲斗宽
4)助铲法 在坚硬的土体中,使用自行铲运机,另配一台推土机在铲运机的后拖杆上进行顶推,协助铲土(图6-28),可缩短每次铲土时间,装满铲斗,可提高生产率30%左右,推土机在助铲的空余时间,可作松土和零星的平整工作。助铲法取土场宽不宜小于20m,长度不宜小于40m,采用一台推土机配合3~4台铲运机助铲时,铲运机的半周程距离不应小于250m,几台铲运机要适当安排铲土次序和开行路线,互相交叉进行流水作业,以发挥推土机效率。适于地势平坦、土质坚硬、宽度大、长度长的大型场地平整工程采用。
图6-28 助铲法
1-铲运机铲土;2-推土机助铲
5)双联铲运法 铲运机运土时所需牵引力较小,当下坡铲土时,可将两个铲斗前后串在一起,形成一起一落依次铲土、装土(又称双联单铲)(图6-29)。当地面较平坦时,采取将两个铲斗串成同时起落,同时进行铲土,又同时起斗开行(称为双联双铲),前者可提高工效20%~30%,后者可提高工效约60%。适于较松软的土,进行大面积场地平整及筑堤时采用。
图6-29 双联铲运法
3.挖掘机
(1)正铲挖掘机
1)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(图6-30a、b)。本法铲臂卸土回转角度最小(<90°)。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(图6-30c)。本法开挖工作面较大,但铲臂卸土回转角度较大(在180°左右),且汽车要侧向行车,增加工作循环时间,生产效率降低(回转角度180°,效率约降低23%,回转角度130°,约降低13%)。用于开挖工作面较小、且较深的基坑(槽)、管沟和路堑等。
图6-30 正铲挖掘机开挖方式
(a)、(b)正向开挖,侧向装土;(c)正向开挖,后方装土
正铲经济合理的挖土高度见表6-53。
正铲开挖高度参考数值(m) 表6-53
挖土机挖土装车时,回转角度对生产率的影响数值,参见表6-54。
影响生产效率参考表 表6-54
2)提高生产率的方法
①分层开挖法 将开挖面按机械的合理高度分为多层开挖(图6-31a);当开挖面高度不能成为一次挖掘深度的整数倍时,则可在挖方的边缘或中部先开挖一条浅槽作为第一次挖土运输的线路(图6-31b),然后再逐次开挖直至基坑底部。用于开挖大型基坑或沟渠,工作面高度大于机械挖掘的合理高度时采用。
图6-31 分层挖土法
(a)分层挖土法;(b)设先锋槽分层挖土法
1-下坑通道;I、II、III-一、二、三层
②多层挖土法 将开挖面按机械的合理开挖高度,分为多层同时开挖,以加快开挖速度,土方可以分层运出,亦可分层递送,至最上层(或下层)用汽车运出(图6-32)。但两台挖土机沿前进方向,上层应先开挖,与下层保持30~50m距离。适于开挖高边坡或大型基坑。
图6-32 多层挖土法
③中心开挖法 正铲先在挖土区的中心开挖,当向前挖至回转角度超过90°时,则转向两侧开挖,运土汽车按八字形停放装土(图6-33)。本法开挖移位方便,回转角度小(<90°)。挖土区宽度宜在40m以上,以便于汽车靠近正铲装车。适用于开挖较宽的山坡地段或基坑、沟渠等。
图6-33 中心开挖法
④上下轮换开挖法先将土层上部1m以下土挖深30~40cm,然后再挖土层上部1m厚的土,如此上下轮换开挖(图6-34)。本法挖土阻力小,易装满铲斗,卸土容易。适于土层较高,土质不太硬,铲斗挖掘距离很短时使用。
图6-34 上下轮换开挖法
⑤顺铲开挖法 正铲挖掘机铲斗从一侧向另一侧,一斗挨一斗地顺序进行开挖(图6-35a),每次挖土增加一个自由面,使阻力减小,易于挖掘。也可依据土质的坚硬程度使每次只挖2~3个斗牙位置的土。适于土质坚硬,挖土时不易装满铲斗,而且装土时间长时采用。
⑥间隔开挖法 即在扇形工作面上第一铲与第二铲之间保留一定距离(图6-35b),使铲斗接触土体的摩擦面减少,两侧受力均匀,铲土速度加快,容易装满铲斗,生产效率高。适于开挖土质不太硬、较宽的边坡或基坑、沟渠等。
图6-35 顺铲和间隔开挖法
(a)顺铲开挖法;(b)间隔开挖法
(2)反铲挖掘机
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 反铲停于沟端,后退挖土,同时往沟一侧弃土或装汽车运走(图6-36a)。挖掘宽度可不受机械最大挖掘半径的限制,臂杆回转半径仅45°~90°,同时可挖到最大深度。对较宽的基坑可采用(图6-36b)的方法,其最大一次挖掘宽度为反铲有效挖掘半径的两倍,但汽车须停在机身后面装土,生产效率降低。或采用几次沟端开挖法完成作业。适于一次成沟后退挖土,挖出土方随即运走时采用,或就地取土填筑路基或修筑堤坝等。
2)沟侧开挖法 反铲停于沟侧沿沟边开挖,汽车停在机旁装土或往沟一侧卸土(图6-36c)。本法铲臂回转角度小,能将土弃于距沟边较远的地方,但挖土
宽度比挖掘半径小,边坡不好控制,同时机身靠沟边停放,稳定性较差。用于横挖土体和需将土方甩到离沟边较远的距离时使用。
图6-36 反铲沟端及沟侧开挖法
(a)、(b)沟端开挖法;(c)沟侧开挖法
3)沟角开挖法 反铲位于沟前端的边角上,随着沟槽的掘进,机身沿着沟边往后作“之”字形移动(图6-37)。臂杆回转角度平均在45°左右,机身稳定性好,可挖较硬的土体,并能挖出一定的坡度。适于开挖土质较硬,宽度较小的沟槽(坑)。
图6-37 反铲沟角开挖法
(a)沟角开挖平剖面;(b)扇形开挖平面;(c)三角开挖平面
4)多层接力开挖法 用两台或多台挖土机设在不同作业高度上同时挖土,边挖土,边将土传递到上层,由地表挖土机连挖土带装土(图6-38);上部可用大型反铲,中、下层用大型或小型反铲,进行挖土和装土,均衡连续作业。一般两层挖土可挖深10m,三层可挖深15m左右。本法开挖较深基坑,一次开挖到
设计标高,一次完成,可避免汽车在坑下装运作业,提高生产效率,且不必设专用垫道。适于开挖土质较好、深10m以上的大型基坑、沟槽和渠道。
图6-38 反铲多层接力开挖法
(3)抓铲挖掘机
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,抓铲立于一侧抓土;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,土方可直接装入自卸汽车运走(图6-39),或堆弃在基坑旁或用推土机推到远处堆放。挖淤泥时,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。
图6-39 抓铲挖土机挖土
4.装载机
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、返回等四个过程(略)。
6-1-8-4 土方机械施工要点
1,土方开挖应绘制土方开挖图(图6-40),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。绘制土方开挖图应尽可能使机械多挖,减少机械超挖和人工挖方。
图6-40 土方开挖图
1-排水沟;2-集水井;3-土方机械进出口
I、II、III、IV-开挖次序
2.大面积基础群基坑底标高不一,机械开挖次序一般采取先整片挖至平均标高,然后再挖个别较深部位。当一次开挖深度超过挖土机最大挖掘高度(5m以上)时,宜分二~三层开挖,并修筑10%~15%坡道,以便挖土及运输车辆进出。
3.基坑边角部位,机械开挖不到之处,应用少量人工配合清坡,将松土清至机械作业半径范围内,再用机械掏取运走。人工清土所占比例一般为1.5%~4%,修坡以厘米作限制误差。大基坑宜另配一台推土机清土、送土、运土。
4.挖掘机、运土汽车进出基坑的运输道路,应尽量利用基础一侧或两侧相邻的基础(以后需开挖的)部位,使它互相贯通作为车道,或利用提前挖除土方后的地下设施部位作为相邻的几个基坑开挖地下运输通道,以减少挖土量。
5.机械开挖应由深而浅,基底及边坡应预留一层150~300mm厚土层用人工
清底、修坡、找平,以保证基底标高和边坡坡度正确,避免超挖和土层遭受扰动。
6.做好机械的表面清洁和运输道路的清理工作,以提高挖土和运输效率。
7.基坑土方开挖可能影响邻近建筑物、管线安全使用时,必须有可靠的保护措施。
8.机械开挖施工时,应保护井点、支撑等不受碰撞或损坏,同时应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高、边坡坡度等定期进行复测检查。
9.雨期开挖土方,工作面不宜过大,应逐段分期完成。如为软土地基,进入基坑行走需铺垫钢板或铺路基箱垫道。坑面、坑底排水系统应保持良好;汛期应有防洪措施,防止雨水浸入基坑。冬期开挖基坑,如挖完土隔一段时间施工基础需预留适当厚度的松土,以防基土遭受冻结。
10.当基坑开挖局部遇露头岩石,应先采用控制爆破方法,将基岩松动、爆破成碎块,其块度应小于铲斗宽的2/3,再用挖土机挖出,可避免破坏邻近基础和地基;对大面积较深的基坑,宜采用打竖井的方法进行松爆,使一次基本达到要求深度。此项工作一般在工程平整场地时预先完成。在基坑内爆破,宜采用打眼放炮的方法,采用多炮眼,少装药,分层松动爆破,分层清渣,每层厚1.2m左右。
范文二:土方机械化施工
土方机械化施工
土(石)方工程有人工开挖、机械开挖和爆破三种开挖方法。人工开挖只适用于小型基坑(槽)、管沟及土方量少的场所,对大量土方一般均选择机械开挖。当开挖难度很大,如冻土、岩石土的开挖,也可采用爆破技术进行爆破。土方工程的施工过程主要包括:土方开挖,运输,填筑与压实等。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。
一、推土机施工
?推土机的特点
推土机操纵灵活,运转方便,所需工作面较小、行驶速度快、易于转移,能爬30?左右的缓坡,因此应用较广。多用于场地清理和平整、开挖深度1.5m以内的基坑,填平沟坑,以及配合铲运机、挖土机工作等。此外,在推土机后面可安装松土装置,破、松硬土和冻土,也可拖挂羊足辗进行土方压料工作。推土机可以推挖一,三类土,运距在100m以内的平土或移挖作填,宜采用推土机,尤其是当运距在30,60m之间最有效,即效率最高。
?作业方法
推土机可以完成铲土,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,尽量采用最在切土深度在最短距离(6,10m)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。
?推土机生产率计算
1.推土机的小时生产率
推土机的小时生产率按下式计算:
3600q3P= (m/h) hTKVS
式中:T——从推土到将土送到填土地点的循环延续时间( s ); V3q——推土机每次的推土量(m);
K——土的可松性系数。 S
2.推土机的台班生产率Pd
推土机的台班生产率按下式计算:
3P=8 P K(m/台班) dhB
式中:K——一般在0.72,0.75之间。 B
二、铲运机施工
?铲运机的特点
铲运机的特点是能综合完成铲土、运土、平土或填土等全部土方施工工序,对行驶道路要求较低;操纵灵活、运转方便,生产率高,在土方工程中常应用于大面积场地平整,开挖大基坑、沟槽以及填筑路基、堤坝等工程。适宜于铲运含水率不大于27%的松土和普通土,不适于在砾石层和冻土地带及沼泽区工作,当铲运三、四类较坚硬的土时,宜用推土机助铲或用松土机配合将土翻松0.2,0.4m,以减少机械磨损,提高生产率。
?开行路线
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),选择合理的开行路线和施工方法。
由于挖填区的分布不同,应根据具体情况选择开行路线,铲运机的开行路线有:?环形路线;?大环形路线;?8字形路线等。
?铲运机生产率计算
1.铲运机的小时生产率Ph
铲运机的小时生产率按下式计算:
3600?q?KC3P= (m/h) hTKCS
3式中:q——铲斗容量(m);
K——铲斗装土的充盈系数(一般砂土为0.75,其他土为0.85,1,最高可达1.5); C
K——土的可松性系数; S
T——铲从挖土开始到卸土完毕,每循环延续的时间(s),可按下式计算: C
2LTC=t+ +t+t 123vc
式中:t——装土时间,一般取60,90s; 1
——铲平均运距(m),由开行路线定; L
V——运土与回程的平均速度,一般取1,2m/s; C
t——卸土时间,一般取15,30s; 2
t——换挡和调头时间,一般取30s。 3
2.铲运机的台班产量
3P=8? P ?K(m/台班) dhB
式中:K——一般在0.7,0.9之间。 B
三、单斗挖掘机施工
?正铲挖掘机挖掘能力大,生产率高,适用于开挖停机面以上的一,四类土,它与运土汽车配合能完成整个挖运任务。可用于开挖大型干燥基坑以及土丘等。
?适用范围:
?开挖含水率不大于27%的一,四类土和经爆破后的岩石与冻土碎块;
?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;
?边坡开挖。
?开挖方式
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:
?正向开挖,侧向卸土
正铲向前进方向挖土,汽车位于正铲的测向装土。本法铲臂卸土回转角度小于90?,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。
?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,但铲臂卸土回转角度较大,约180?,且汽车要侧向行车,增加工作循环时间,生产效率降低(回转角度180?,
效率降低约23%;回转角度130?,降低约13%)。用于开挖工作面较大,且较深的基坑(槽)、管沟和路堑等。
?反铲挖土机操作灵活,挖土、卸土均在地面作业,不用开运输道。 适用范围:
?开挖含水率大的一,三类的砂土或黏土;
?管沟和基槽;
?独立基坑;
?边坡开挖。
?拉铲挖土机的挖土特点是:后退向下,自重切土。
?抓铲挖土机挖土特点是:直上直下,自重切土,挖掘力较小,适用于开挖停机面以下的一二类土,如挖窄面深的基坑,疏通旧有渠道以及挖取水不淤泥等,或用于装卸碎石,矿渣等松散材料。在软土地基的地区,常用于开挖基坑等。
?单斗挖土机生产率计算
1.单斗挖掘机小时生产率
3单斗挖掘机小时生产率Q(m/h)按下式计算: h
3600qkQ= ht
式中:t——挖掘机每一工作循环延续时间(s),根据经验数字确定,对W—100正铲挖掘1
机为25,40s,对W—100拉铲挖掘机为45,60s; 13q——铲斗容量(m);
k——土斗利用系数,与土的可松性系数和土斗充盈系数有关,对砂土为0.8,0.9,对黏性土为0.85,0.95。
2.单斗挖掘机台班生产率
3单斗挖掘机台班生产率Q(m/台班)按下式计算: d
Q=8QKdhB
式中:K——工作时间利用系数,在向汽车装土时为0.68,0.72;侧向推土时为0.78,0.88; B
挖爆破后的岩石为0.60。
3.挖掘机需用数量
挖掘机需用数量N(台),根据土方工程量和工期要求并考虑合理的经济效果,按下式计算:
QN= QTCKdt
3式中:Q——土方工程量(m);
3Q——单斗挖掘机台班生产率(m/台班); d
T——工期(d);
C——每天作业班数(台班);
K——时间利用系数,一般为0.8,0.85或查机械定额。 t
?开挖基坑时根据下述原则选择机械
1.土的含水率较小,可结合运距长短、挖掘深浅,分别采用推土机、铲运机或正铲挖土
机配合自卸汽车进行施工。当基坑深度在1,2m,基坑不太长时可采用推土机;深度在2m以内长度较大的线状基坑,宜由铲运机开挖;当基坑较大,工程量集中时,可选用正铲挖土机挖土。
2.如地下水位较高,又不采用降水措施,或土质松软,可能造成正铲挖土机的铲运机陷车时,则采用反铲,拉铲或抓铲挖土机配合自卸汽车较为合适,挖掘深度见有关机械的性能表。
范文三:深基础土方机械化施工方案
深基础土方工程机械化施工方案
1.工程概况
1.1 施工场地和施工范围
1.1.1 xxx 工程位于二环路南三段核动力研究设计院二所旁的空旷场地内,场内的场地平整已基本完成,具备基础土方开挖的基本条件。
1.1.2 因实验室框、排架高杯基础(尺寸1.8m ×1.8m )与排架内基础(尺寸15m×24m )及其陋振沟、挡土墙位于同一底标高-6.10m ,县排架③~⑧轴及A 轴、E 轴高杯同内基础、挡土墙间的距离太小,故拟采取按建筑物外围尺寸全部大开挖方法施工,开挖尺寸①~⑧轴约44m ,A -E 轴约32m ,这样的开挖方法为内基础、挡土墙、高杯基础的施工及其土方加填、交叉作业等创造了良好的施工条件,对基础工程施工的安全、质量及整个工程的施工进度十分有利。
1.2 土方量及卸土场地
根据基坑开挖的几何尺寸计算基坑开挖的土方量约为1800m 3,卸土场地及土方暂时堆放区域详见附图(暂时堆放土仅留够回填用土约4400m 3,其余均全部外运)。
1.3 工程特点
本工程具有基坑深、土方量大、工期紧特点,施工组织旱,要针对这些特点,合理选择施工机械,精心安排施工工作面,充分利用时间和空间,确保工程进度要求,体现机械化施工的高效率、高速度。
2.施工准备
2.1 地上、地下障碍物的清除
2.1.1 土方工程开工前应对施工现场地上、地下障碍物进行全面调查,并制定
排障计划和处理方案。
2.1.2 基坑E 轴、⑧轴外原有部分围墙,需在开工前予以拆除长后移至指定的现有公路路面上。
2.1.3 基坑E 轴外侧有地下输水管及电缆等设施,必须经二所使用单位或相关部门派专人将埋深及其走向探查清楚,树立明显的标志后方可进行施工。
2.2 测量放线及测量桩点的保护
2.2.1 土方工程开工前,红线桩及建筑物的定位桩需经市规划部门检验校准后方可动工。
2.2.2 土方工程开工前,需根据施工图纸及轴线桩测放基坑开挖的上下口白灰线。
2.2.3 机械施工易碰压测量桩,因此,基坑开挖范围内所有轴线桩和水准点都要引出机械施工活动区以外,并设置涂红、白漆的钢筋支架以保护。
2.3 现场道路和出入口
根据土建施工总平面布置,结合机械化施工的特点来确定现场道路和现场出入口。
2.3.1 现场道路设在基坑本南面并同二环路相通,宽约6m ,路基根据现场实际情况,部分采用30cm 厚砂夹石铺垫,并在入口15m 范围内采用C25混凝土浇筑15厚作硬化路面。
2.3.2 现场开设同二环路相通的一个出入口,要根据施工运土路线及出入方向调整车辆的开行路线,心目发生严重堵车现象。
2.4 施工用水、用电及夜间施工照明
土建施工组织设计选定的水、电源及水电线路均可满足土方工程机械化施工的要求,其具体施工由土建自行负责安装。
2.4.1 为防止车辆等出入污染环境(如道路等),拟于施工现场入口处设置φ50mm 水管及2m×1m×1m 的沉淀池和300×400的排水沟作为出入车辆等冲洗,沉淀池、排水沟做法详见附图二及说明。
2.4.2 机械施工用电,主要是夜间照明和机械等现场小修用电,可于基坑西北面土建已设的现场配电房接引。
2.4.2.1 夜间施工照明采用活动灯架,每个灯架安装1kw 碘钨灯,挖土机配备活动灯架2个,3kw 探照灯2个,坑上装车工作面2个活动灯架。
2.4.2.2 卸土场地可安装固定灯架,每平米卸土面积安装照明1w ,运土道路、现场出入口、坡道口及其它危险地段也要安装必要的散光灯和警戒灯。
2.4.2.3 机修用电主要用电焊机、电钻等,具耗电量不超过30kw 。
2.5 临时设施
现场的宿舍、办公室及工具室、材料库等的临建设置已完善。
3.施工平面布置
土方工程机械化的施工平面布置除满足本专业的施工要求外,还要结合施工的总平面布置,为土建施工创造条件。本工程施工平面布置详见附图三,它包括施工场地、施工道路、现场出入口,水电及临时暂设、施工机械布置。
4.主要施工方法
4.1 基坑开挖
4.1.1 施工分层
施工分层的主要根据是:基坑开挖深度,现有挖土机的合理开挖深度,土质、水位情况综合考虑基坑的其它要求和设计做法等。
4.1.2 边坡确定
考虑到本工程基坑的开挖深度大,土层含有滞水层以及边坡的使用较长。
参照规范要求及相关规定,确定边坡坡度按1:0.5放坡,为防止滞水、雨水冲刷,以及边坡剥落和塌方,拟以坡面加以处理。
4.1.2.1 修整边坡,要求平整度偏差±20mm 然后喷射50厚C20混凝土薄层。
4.1.2.2 (1-3m )的梅花桩土钉,土钉上Φ6.5@150的钢筋网,要求其搭接长度为35cm ,最后铺100厚C20混凝土层,以加固边坡坡面。
4.1.2.3 养护待其强度达到75%后,方可组织下一步施工工作,以确保施工质量及安全。
4.1.3 坡道的开设
坡道开设的宽度考虑6~10m,坡度为1:6~10。根据本工程的设计特点,坡道选择开设在①~⑧轴正对主施工道路及现场出入口的位置,采用坑内、坑外相结合的方式开设坡道一条。
基坑挖完后,除土建要求保留部分外,坡道均要加以处理,坑内部分在退出时挖除,坑外部分需回填夯实平整。
4.1.4 二层施工的防陷措施
施工分层的考虑设置要高出水位0.5m 以上,且尽量不要落在软土层上,如在软土层,则必须采取防陷措施,可铺垫30~50cm厚砂夹石,用以稳定工作面,铺垫厚度视土质、含水量以及工作面可能凉晒的时间来具体确定,也可铺垫木排、钢筋或钢板等。
4.1.5 降水方法
采用人工挖孔降水法,利用泥浆泵抽降地下水,人工进行成孔作业,作业过程采用C20细石砼按1m 深分节护壁,内配Φ6.5@150钢筋,成孔直径1400mm ,开挖孔径1600mm ,挖孔深度8m 。
视涌水量大小拟选用80m 3/h的污水泵四台,布于基坑四边外1.5m 2.0m 处,进行降水作业,以不影响施工为原则。
降水作业时间以保证地下施工不受地下水影响,降水孔抽出之水,排水必须通畅,防止回灌和渗入基坑内,降水施工平面,做法风附图三‘四。降水结束后所留孔,采用砂夹石填实,以确保地基稳定。
4.1.6 排水方法
根据现场勘察情况,决定将坑上排水向三个方向分别经过沉淀后排向场外的雨水井。坑上沿坑设排水沟及设2m×1m×1m 沉淀池三个,而后排入场外雨水井,以防排水及雨水回灌基坑。详细做法详见附图二、三。
坑内施工时为防积水,故于坑底四边设一排水沟,并于四角设1m×1m×1m 和积水坑,随时往外抽水,以确保基础施工无水作业,详见附图一、二。
4.2 机械选择和配备
根据前述施工分层段的开挖深度,断面尺寸及土质情况、工作面的人、方量、施工进度要求及坡道、道路情况、经济效果等因素,拟选用一台KU -1206型反铲挖土机,同时配备至少4台5吨自卸汽车配合装运土及ZLM -50B 装载机一台配合堆弃土及场平等施工工作。
4.3 施工顺序
土方工程的施工顺序既要考虑机械的开行路线,也要满足土建施工的部位进度要求。根据这一原则和土建提出的排架部分内基础、挡墙施工的重要性要求,一层施工,采用KU -1206型反铲挖土机自东北面(⑧轴)向西南面(①轴)的顺序开挖,等整个大开挖至深度-4.0m 左右,即于①交A 轴(西南面)位置开设坡道,下坑开挖二层土方,最后利用此坡道收尾,退出开挖场地。
5.1 质量要求
5.1.1 开挖基坑底标高允许偏差+30cm
5.1.2 边坡和边线允许偏差±25cm ,但边坡不得挖陡。
5.2 质量措施
5.2.1 开工前要作好各级技术准备工作和技术交底工作,施工技术人员、测工要熟悉图纸,掌握现场测量桩及水准点的位置尺寸,同土建代表办理验桩验线手续。
5.2.2 施工中要配备专职测工进行质量控制。要及时复撒灰线,将基坑开挖下口线测放至坑底。及时控制开挖标高,做到5m 扇形开挖工作面内,标高白灰点不少于2个。
5.2.3 认真执行开挖样板制,即凡重新开挖边坡基坑底时,由操作技术较好的工人开挖一段后,经测工或质检人员,检查合格作为样板,继续开挖。操作者换班时,要交待挖深、边坡、操作方法,以确保开挖质量。
5.2.4 开挖边坡时,尽量采用沟端开行,挖土机的开行中心线要对准边坡下口线,要坚持先修坡后挖土的操作方法。
5.2.5 机械挖土过程中,土建要配备足够的人工。一般每班配备4~5人,随时配合清底修坡,并将机械无法开挖部分的土方由人工开挖并将土送至挖土机开挖半径内。这种方法既可一次交付成品,确保工程质量,又可节省劳动力,降低工程成本。
5.2.6 认真执行技术、质量管理制度。施工中要注意积累技术资料,如施工日志、设计变更洽商记录、验桩、验线记录等,土方工程竣工后要绘制竣工图,由土建代表和质量检查人员共同检查评定工程质量等级。
6.1 开工前要做好为各级安全交底工作,制定有关安全措施,组织贯彻落实,并定期开展安全活动。
6.2 要向全体员工做好现场地上地下障碍物交底。要注意对测量桩、点以及地上物的保护,严禁机械乱碰、乱轧。
6.3 现场施工机械多,配合工种多,特别是二层段的开挖,工作面比较狭窄,各机械,各工种要遵守安全操作规程,注意相互间的安全距离。机械挖土以人工清底修坡要采用轮换工作面作业,确保配合施工的安全。
6.4 挖、卸土场出入口要设安全岗,配备专人指挥车辆,汽车司机要遵守交通法规和有关规定。
6.5 要遵守成都市的有关环卫、市容、场容管理的有关规定。汽车驶出现场前要配备专人检查装土情况,关好车槽,拍实车槽内土方,以防途中撒土,影响市容,轮胎进行冲洗,以免带土污染环境,影响市容。
6.6 本工程开挖深度大,机械开挖严禁挖陡,并及时进行坡面加固。要密切观察边坡情况,发现问题及时采取防护措施。
6.7 坡道处理和收尾要设置机械就位平台,不得在斜坡道上就位挖土。
6.8 为确保施工按安全及禁止闲杂人进入,拟于距开挖坑边500距离设一道止水线并采用钢管脚手架搭设1.2m 高的防护拦杆,且刷以红白相间的调和漆,其详细做法详见附图四。
7.ISO9002质量标准
7.1 严格按公司ISO 质量认证标准程序组织进行施工工作。
7.2 认真做好各级质量、安全、技术交底工作,并做好文字记录,安排专人落实执行及监督。
7.3 做好“三检一验”工作,并按要求做好记录。
7.4 组织成立QC 小组,定期定时组织学习,并按贯标要求做好登记及纪要、考核等。
范文四:土方工程机械化施工管理
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土方工程机械化施工管理
张文渊
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