土方工程施工工藝課件

第一節(jié)土的工程性質(zhì)第二節(jié)土方工程量的計算第三節(jié)土方工程施工工藝第四節(jié)土石壩施工第五節(jié)面板堆石壩施工第六節(jié)砌石壩施工第七節(jié)渠道施工第九章土方工程施工工藝第一節(jié)土的工程性質(zhì)一、土的分類按土開挖的難易程度將土分為四級。土質(zhì)級別土質(zhì)名稱自然濕密度(g/cm3)外形特征開挖方法Ⅰ沙土、種植土1.65～1.75

疏松、粘著力差或易透水，略有粘性

用鍬或略加腳踩開挖Ⅱ壤土、淤泥、含壤種植土1.75～1.85

開挖時能成塊，并易打碎

用鍬需用腳踩開挖Ⅲ粘土、干燥黃土、干淤泥、含少量礫石粘土1.80～1.95

粘手、看不出砂?；蚋捎?/p>

用鎬、三齒耙開挖或用鍬需用力加腳踩開挖Ⅳ堅硬粘土、礫質(zhì)粘土、含卵石粘土1.90～2.10

土壤結(jié)構(gòu)堅硬，將土分裂后成塊狀或含粘粒、礫石較多

用鎬、三齒耙開挖第三節(jié)土方工程施工工藝一、土方開挖1.推土機(jī)2.鏟運(yùn)機(jī)3.裝載機(jī)4.單斗挖掘機(jī)二、土方運(yùn)輸1.有軌運(yùn)輸2.無軌運(yùn)輸3.皮帶機(jī)運(yùn)輸三、土方壓實1.壓實理論2.壓實方法3.壓實機(jī)械4.壓實機(jī)械的選擇5.壓實參數(shù)與壓實試驗1.推土機(jī)在拖拉機(jī)上裝上推土鏟刀而成索式推土機(jī)：鏟刀是借刀具自重切入土中，切土深度較小液壓推土機(jī)：能強(qiáng)制切土，推土板的切土角度可以調(diào)整，切土深度較大兩種。1.推土機(jī)特點：構(gòu)造簡單，操作靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，所需作業(yè)面小，功率大，能爬30°左右的緩坡適用：施工場地清理和平整，開挖深度不超過1.5m的基坑以及溝槽的回填土，堆筑高度在1.5m以內(nèi)的路基、堤壩等1.推土機(jī)提高挖掘效率的方法：(1)下坡推土借推土機(jī)自重，增大鏟刀的切土深度和運(yùn)土數(shù)量，以提高推土能力和縮短運(yùn)土?xí)r間。一般可提高效率30～40%。(2)并列推土(3)溝槽推土2.鏟運(yùn)機(jī)（1）分類拖式——由拖拉機(jī)牽引，工作時靠拖拉機(jī)上的操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行操作自行式——行駛和工作都靠本身的動力設(shè)備，不需要其它機(jī)械的牽引和操作2.鏟運(yùn)機(jī)(2)特點能獨立完成鏟土、運(yùn)土、卸土和平土作業(yè)，對行駛道路要求低，操作靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，生產(chǎn)效率高(3)適用大面積場地平整，開挖大型基坑、溝槽以及填筑路基、堤壩等，最適合開挖含水量不大于27%的松土和普通土，不適合在礫石層和沼澤區(qū)工作。2.鏟運(yùn)機(jī)(4)經(jīng)濟(jì)運(yùn)距拖式鏟運(yùn)機(jī)的運(yùn)距以不超過800m為宜，當(dāng)運(yùn)距在300m左右時效率最高自行式鏟運(yùn)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)距為800～1500m。3.裝載機(jī)(1)用途鏟取散粒材料并裝上車輛，可用于裝運(yùn)、挖掘、平整場地和牽引車輛等，更換工作裝置后，可用于抓舉或起重等作業(yè)，因此在工程中被廣泛應(yīng)用。3.裝載機(jī)(2)分類按行走裝置：輪胎式和履帶式；按卸料方式：前卸式、后卸式和回轉(zhuǎn)式三種；按載重量：小型(＜1t)、輕型(1～3t)、中型(4～8t)、重型(＞10t)四種。4.單斗挖掘機(jī)單斗挖掘機(jī)是一種循環(huán)作業(yè)的施工機(jī)械，在土石方工程施工中最常見。按其行走機(jī)構(gòu)：履帶式和輪胎時；按其傳動方式：機(jī)械傳動和液壓傳動兩種；按工作裝置不同：正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟等。4.單斗挖掘機(jī)（1）正鏟單斗挖掘機(jī)正鏟每一工作循環(huán)包括挖掘、回轉(zhuǎn)、卸料、返回四個過程。4.單斗挖掘機(jī)（1）正鏟單斗挖掘機(jī)正鏟挖掘機(jī)主要用于停機(jī)面以上的掌子開挖。根據(jù)掌子面挖掘機(jī)的工作面稱為掌子面布置的不同，正鏟挖掘機(jī)有不同的作業(yè)方式：正向挖土，側(cè)向卸土（盡量布置成該型式）正向挖土，后方卸土4.單斗挖掘機(jī)（2）反鏟單斗挖掘機(jī)適用于停機(jī)面以下土方開挖。挖土?xí)r后退向下，強(qiáng)制切土，挖掘力比正鏟挖掘機(jī)小，主要用于小型基坑、基槽和管溝開挖。反鏟挖土?xí)r，可用自卸汽車配合運(yùn)土，也可直接棄土于坑槽附近。反鏟挖掘機(jī)工作方式分為以下兩種：溝端開挖溝側(cè)開挖4.單斗挖掘機(jī)（3）單斗挖掘機(jī)生產(chǎn)效率的計算挖掘機(jī)的生產(chǎn)率是指在單位時間內(nèi)從掌子中挖取并卸入土堆或車箱的土方量。影響挖掘機(jī)生產(chǎn)率的主要因素有：土壤性質(zhì)、掌子的高度、旋轉(zhuǎn)角度、工作時間的利用程度、運(yùn)輸車輛的大小、司機(jī)的操作水平和挖掘機(jī)的技術(shù)狀況等。P=60nqK充K修K時K延/K松(m3/h，自然方)其中K修＝1/(0.4K土+0.6β)n－設(shè)計每分鐘循環(huán)次數(shù)，ｎ＝3600/T，T為挖掘機(jī)一個工作循環(huán)時間(s)；q－鏟斗平裝容量，即鏟斗的幾何容積，ｍ3；K充－鏟斗充盈系數(shù)，與土質(zhì)有關(guān)，一般取0.80～1.10；K修－工作循環(huán)時間修正系數(shù)；P=6晝0nq辱K充K修K時K延/K松(m3/h，自然新方)其中K修＝1/(嗽0.4久K土+0.淡6β)K土－土壤潮級別修竟正系數(shù),可采怎用1.0～1.2；β－轉(zhuǎn)角壇修正系任數(shù)，轉(zhuǎn)買角90送°時取1.哲0，100就°～135務(wù)°時取1.0息8～1.3冤7；K時－時間夠利用系逝數(shù)，取0.套8～0.9；K延－聯(lián)合貓工作系葡數(shù)，卸周入棄土予堆時取1.勾0，卸鞠入車載箱時急取0.況9；K松－土響壤的窯可松聰性系肚數(shù)。4.單斗梢挖掘程機(jī)（4）提用高挖征掘機(jī)捎生產(chǎn)替效率吉的措牧施合理布董置掌子作面，縮百短挖掘盾機(jī)工作埋循環(huán)時團(tuán)間；合理配體套挖運(yùn)子設(shè)備；規(guī)范施綿工方法閑和步驟字，提高屆機(jī)械設(shè)層備操作賀水平加強(qiáng)施越工管理蹲，提高偏時間利根用系數(shù)加強(qiáng)速機(jī)械迷維修賭保養(yǎng)糟，保依證機(jī)楊械正瓜常運(yùn)勸轉(zhuǎn)。1.有軌運(yùn)腸輸(1才)標(biāo)準(zhǔn)煤軌運(yùn)平輸標(biāo)準(zhǔn)軌弦軌距143腎5mm，工程擺量一般腳不少于30萬m3，運(yùn)與距不吉少于1km，坡度男不宜大居于2.飽5%，轉(zhuǎn)疊彎半鏡徑不魂小于20騎0m(2)窄軌運(yùn)示輸窄軌胃軌距鍵有100軟0m字m、762通mm、61悅0m倡m三種。鄙窄軌運(yùn)混輸設(shè)備屬簡單，筆線路要間求比準(zhǔn)勾軌低，舉能量消捐耗少，債在工程鋤中得到精廣泛使通用。2.無軌返運(yùn)輸(1)自卸痰汽車愉運(yùn)輸(2)拖拉機(jī)畏運(yùn)輸(3)皮帶抗機(jī)運(yùn)箱輸1.壓實引理論（1）壓彈實目搞的提高土姐體密度乏，提高帥土方承窄載能力倚；加大拍土壩或辦土堤坡爆角，減末小填方哄斷面面吵積，減神少工程描量，從恐而減少臟工程投住資，加濤快工程偽進(jìn)度；金提高土勸方防滲神性能，尿提高土征壩或土貌堤的滲液透穩(wěn)定勢性1.壓實理勉論（2）粘性偉土的主撲要壓實惕阻力是蓮?fù)馏w內(nèi)華的凝聚障力。在鋪土薯厚度不癥變的條閥件下，能粘性土拆的壓實經(jīng)效果(即干昨密度)隨含水燈量的增始大而增蘆大，當(dāng)粱含水量愉增大到冒某一臨馬界值時象，干密跑度達(dá)到釋最大，吸如此時貌進(jìn)一步亞增加土炒體含水典量，干遠(yuǎn)密度反扛而減小預(yù)，此臨咐界含水燒量值稱孩為土體遍的最優(yōu)偽含水量墊，即相同擊壓實浩功能棗時壓役實效森果最斬大的辛含水替量。1.壓實理甲論（3）非符粘性猴土，宿壓實肝的主澡要阻明力是斧顆粒牛間的況摩擦遼力。由于夕土料父顆粒隨較粗響，單耕位土幟體的土表面狠積比扇粘性趕土小青得多遲，土揉體的盜空隙腐率小能，可樂壓縮題性小管，土控體含遭水量蛋對壓柿實效活果的乞影響槽也小晴，昂在外館力及沿自重禮的作娛用下付能迅閉速排余水固功結(jié)。粘性缺土顆番粒細(xì)朋，孔站隙率忙大，愿可壓哈縮性圍也大門，由咽于其道透水暈性較呼差，貪所以逮排水免固結(jié)腦速度衰慢，半難以做迅速辛壓實犁。2.壓實意方法靜壓碾瘦壓：作用燈在土?xí)后w上嘗的荷嚇載不泉隨時斷間變?；饎优寄雺海鹤饔迷谑掏馏w上眼的荷載鈔隨時間寄呈周期悟性變化夯擊：作用在惠土體上乞的外力肉是瞬間叫沖擊力筆，大小陽隨時間背變化3.壓實艷機(jī)械(1卻)平碾平碾鋼為鐵空心港滾筒側(cè)梯面設(shè)有浸加載孔展，加載元大小根饒據(jù)設(shè)計期要求而騎定。平勝碾碾壓穿質(zhì)量差追，效率跨低，較寒少采用珍。3.壓實首機(jī)械(2)肋碾肋碾?yún)捯话忝┎捎贸劁摻疃炷y土預(yù)長制。踐肋碾膛單位斤面積攤壓力析較平沫碾大岔，壓午實效味果比講平碾畜好，敞用于科粘性監(jiān)土的奮碾壓然。3.壓實設(shè)機(jī)械(3)羊腳泛碾羊腳碾銷的羊腳弱插入土原中，不院僅使羊妨腳底部排的土體疫受到壓袍實，而姑且使其摔側(cè)向土俱體受到辟擠壓，螞從而達(dá)物到均勻套壓實的宏效果。3.壓實機(jī)摧械(4純)氣胎碾壓實土哥料時，哄充氣輪繡胎隨土粘體的變規(guī)形而發(fā)債生變形姜。氣胎虧的荷重約可以增柄加到很側(cè)大的數(shù)輩值。既適榜宜于沉壓實孝粘性互土，始又適佩宜于菌壓實污非粘狗性土稻，適拘用條偉件好倡，壓陷實效臭率高艷，是沒一種嘴十分駝有效尾的壓抱實機(jī)刷械。3.壓實蜜機(jī)械(5叔)震動碾一種鴿振動浩和碾駕壓相失結(jié)合旨的壓縮慧實機(jī)記械。搭它是狡由柴腿油機(jī)們帶動租與機(jī)未身相捷連的揮軸旋炮轉(zhuǎn)，美使裝腳在軸怨上的油偏心飛塊產(chǎn)篇生旋秤轉(zhuǎn)，旨迫使去碾滾泥產(chǎn)生屯高頻壩震動沒。3.壓實觸機(jī)械(6華)蛙夯利用婚沖擊吧作用患來壓字實土得方，布具有顧單位姻壓力煩大、含作用君時間壺短的氧特點旁，既厚可用憑來壓保實粘庭性土揀，也喉可用禍來壓妥實非鹿粘性雙土。蛙夯煩作業(yè)伯采取夯擊套擠壓法。一勞般用昨于施牽工場念地狹品窄、尼碾壓及機(jī)械曲難以私施工你的部場位。3.壓實機(jī)固械(7頑)碾壓機(jī)議械碾壓徑實土料晚的方法a.進(jìn)退錯袋距法b.圈轉(zhuǎn)甘套壓茶法c.套壓夯檔實法4.壓實升機(jī)械墳的選陵擇(1色)適應(yīng)筑竿壩材料侮的特性粘性土滋應(yīng)優(yōu)先逃選用氣籍胎碾、站羊腳碾挽；礫質(zhì)土喜宜用氣違胎碾、盒夯板；堆石與際含有特調(diào)大粒徑(大于50予0m擾m)的砂卵碎石宜用做震動碾興。4.壓實俊機(jī)械長的選啦擇(2)應(yīng)與土內(nèi)料含水問量、原誕狀土的槽結(jié)構(gòu)狀贊態(tài)和設(shè)嘉計壓實無標(biāo)準(zhǔn)相波適對含葛水量贊高于獅最優(yōu)作含水終量1～2%的土料資，宜用男氣胎碾紀(jì)壓實；當(dāng)重粘遠(yuǎn)土的含秀水量低門于最優(yōu)播含水量炒，原狀模土天然黨密度高共并接近掀設(shè)計標(biāo)徑準(zhǔn)，宜跌用重型擾羊腳碾掉、夯板誘；當(dāng)含員水量詞很高蝕且要僅求的老壓實親標(biāo)準(zhǔn)派低時放，粘斜性土痛也可啊選用黑輕型墓的肋蒼型碾委、平洗碾。4.壓實機(jī)仇械的選特?fù)?3)應(yīng)與套施工給強(qiáng)度諒大小季、工凡作面蹦寬窄走和施控工季果節(jié)相煎適應(yīng)氣胎戶碾、護(hù)震動恨碾適殖用于害生產(chǎn)借強(qiáng)度叢要求鳴高和劇搶時眠間的帳雨季賴作業(yè)搭；夯擊能機(jī)械蠶宜用奧于壩懇體與津岸坡璃或剛憑性建獄筑物脊的接岔觸帶時、邊搶角和紙溝槽亮等狹犬窄地扶帶。冬季作紅業(yè)選擇跑大功率磨、高效想能的機(jī)叫械。5.壓實參耳數(shù)與壓棉實試驗(1)壓實杏標(biāo)準(zhǔn)以設(shè)計干旋密度作為壓樹實標(biāo)準(zhǔn)歪來控制腰填方質(zhì)焦量。(2)壓實參辜數(shù)的確俯定初步姿選擇亡了壓崖實機(jī)事械類救型后扒，進(jìn)笑一步奮確定嚼機(jī)械德所能必達(dá)到霧的、誰具有轎最佳話技術(shù)世經(jīng)濟(jì)紅效果辱的各鉆種壓憲實參蓬數(shù)。要求在香施工現(xiàn)堂場進(jìn)行乘壓實試皇驗，以割確定碾斷重、鋪選土厚度隸、壓實槳遍數(shù)及溫土料的屋最優(yōu)含封水量等遭。5.壓實參白數(shù)與壓季實試驗(3)碾壓醬試驗1)選擇廟一60m題×6m的條形試滋驗區(qū)。將敬此條波帶分至為15店m長的4等分弦，各扔段含證水量查依次頌為ω1、ω2、ω3、ω4，控制勵其誤差灑不超過1%。對癢粘性艙土，述試驗唉含水險量可艷定為冷：ω1＝ωｐ－4%；ω2＝ωｐ－2%；ω3＝ωｐ；ω3＝ωｐ＋2%（ωｐ為土抽料的陪塑限穗）。5.壓實撤參數(shù)垂與壓護(hù)實試指驗(3秋)碾壓試厲驗2)每段沿遍長邊等掀分為4塊，走每塊挖規(guī)定貓其碾續(xù)壓遍侄數(shù)分王別為n1、n2、n3、n43)試驗打時，供每一助小塊腐內(nèi)取9個試伸樣為循一組矛，分桐別測段定其勇含水如量和料干密吃度，