任務(wù)1.5 土方機(jī)械化施工

建筑施工技術(shù)主講：賈汝達(dá)模塊一土方工程施工任務(wù)1.1土的工程分類(lèi)及工程性質(zhì)任務(wù)1.2

土方工程量計(jì)算任務(wù)1.3施工準(zhǔn)備與輔助工作任務(wù)1.4基坑(槽)施工任務(wù)1.5土方機(jī)械化施工任務(wù)1.6土方的填筑與壓實(shí)任務(wù)1.5

土方機(jī)械化施工1.5.1土方施工機(jī)械類(lèi)型1.5.2常用土方施工機(jī)械1.5.3土方機(jī)械的選擇及機(jī)械化施工要點(diǎn)挖掘機(jī)械：正鏟、反鏟、拉鏟、抓鏟。挖運(yùn)機(jī)械：推土機(jī)、裝載機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、挖掘機(jī)等。運(yùn)輸機(jī)械：自卸汽車(chē)、翻斗車(chē)等。密實(shí)機(jī)械：壓路機(jī)、蛙式夯、振動(dòng)夯等。1.5.1土方施工機(jī)械類(lèi)型常用的施工機(jī)械有：推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、單斗挖土機(jī)、裝載機(jī)等，施工時(shí)應(yīng)正確選用施工機(jī)械，加快施工進(jìn)度。1.5.2常用土方施工機(jī)械

推土機(jī)操縱靈活、運(yùn)轉(zhuǎn)方便、所需工作面小、行駛速度快，能爬300左右的坡。適用于場(chǎng)地平整、開(kāi)挖深度1.5m左右的基坑、移挖作填、填筑堤壩、回填基坑和基槽土方、為鏟運(yùn)機(jī)助鏟、為挖掘機(jī)清理集中余土和創(chuàng)造工作面，修路開(kāi)道、牽引其它無(wú)動(dòng)力施工機(jī)械，大馬力推土機(jī)還可犁松堅(jiān)巖。1.推土機(jī)施工TQ230G全液壓高原推土機(jī)

TY320C前鏟后犁推土機(jī)水中清碴平整場(chǎng)地土方推送移挖作填提高推土機(jī)生產(chǎn)效率的方法下坡推土順地面坡勢(shì)沿下坡方向推土，可增大鏟刀切土深度和運(yùn)土數(shù)量，縮短推土?xí)r間,提高生產(chǎn)率約30-40%。并列推土

大面積施工區(qū)可采用2～3臺(tái)推土機(jī)并列推土，減少土的散失量而增大推土量，提高生產(chǎn)率約15～30%。3臺(tái)推土機(jī)并列推土

分批集中、一次推送當(dāng)運(yùn)距較遠(yuǎn)又土質(zhì)較堅(jiān)硬時(shí)，宜多次鏟土，一次推送。

槽型推土當(dāng)土層較厚時(shí)，可利用前次推土的槽形推土，可減少土的散失量，增大推土量。軍用推土機(jī)美國(guó)M9

鏟運(yùn)機(jī)操縱簡(jiǎn)單、運(yùn)轉(zhuǎn)方便、行駛速度快、生產(chǎn)效率高，是能獨(dú)立完成鏟土、運(yùn)土、卸土、填筑、壓實(shí)等全部土方施工工序的施工機(jī)械。適用于坡度為200以?xún)?nèi)的大面積場(chǎng)地平整、大型基坑開(kāi)挖、填筑路基堤壩。2.鏟運(yùn)機(jī)施工CL9A自行式鏟運(yùn)機(jī)CTY9A拖式鏟運(yùn)機(jī)鏟運(yùn)機(jī)施工作業(yè)中鏟運(yùn)機(jī)的斗容量為2～8m3，自行式鏟運(yùn)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距為800～1500m，拖式鏟運(yùn)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距為600m，效率最高的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距為200～350m。如采用雙聯(lián)鏟運(yùn)或掛大斗鏟運(yùn)時(shí)，其經(jīng)濟(jì)運(yùn)距可增加至1000m。宇通重工CTY9A拖式鏟運(yùn)機(jī)卡特彼勒

657G自行式鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)距愈長(zhǎng)、生產(chǎn)效率愈低，超過(guò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)距時(shí)應(yīng)考慮汽車(chē)運(yùn)輸。（1）鏟運(yùn)機(jī)的運(yùn)行路線

●橢圓形或大環(huán)形路線：在地形起伏不大、填方不高(＜1.5m)的路堤宜采用大環(huán)形路線。每隔一定時(shí)間變換鏟運(yùn)機(jī)行駛方向，以免機(jī)械單側(cè)磨損。橢圓形路線適用施工地段較短的情況。

●“8

”字形路線：該路線一個(gè)循環(huán)完成兩次鏟土和卸土，減少了轉(zhuǎn)彎次數(shù)和空駛距離，一個(gè)循環(huán)中兩次轉(zhuǎn)彎方向不同，鏟運(yùn)機(jī)機(jī)械磨損均勻。在地形起伏較大、施工地段狹長(zhǎng)時(shí)采用。（2）提高鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)效率的方法

下坡鏟土利用機(jī)械重力的水平分力來(lái)加大切土深度并縮短鏟土?xí)r間。推土機(jī)助鏟在較堅(jiān)硬的土層中用推土機(jī)助鏟，可加大鏟刀切削力、切土深度和鏟土速度。助鏟間隙可兼作松土、平整工作。

●挖近填遠(yuǎn)、挖遠(yuǎn)填近：挖土先從距離填土區(qū)最近一端開(kāi)始，由近而遠(yuǎn)；填土則從距挖土區(qū)最遠(yuǎn)一端開(kāi)始，由遠(yuǎn)而近。既可使鏟運(yùn)機(jī)始終在合理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距內(nèi)工作，又可創(chuàng)造下坡鏟土的條件。

●雙聯(lián)鏟運(yùn)法：拖式鏟運(yùn)機(jī)的動(dòng)力有富余時(shí)，可在拖拉機(jī)后串連兩個(gè)鏟斗進(jìn)行雙聯(lián)鏟運(yùn)。對(duì)堅(jiān)硬土層，可先鏟滿(mǎn)一個(gè)斗，再鏟另一個(gè)斗，即“雙聯(lián)單鏟”；對(duì)松軟土層，可兩個(gè)斗同時(shí)鏟土，即“雙聯(lián)雙鏟”。

●跨鏟法：在較堅(jiān)硬的地段挖土?xí)r可采取預(yù)留土埂、間隔鏟土的方法?？煽s短鏟土?xí)r間和減少向外撒土,提高效率。

●波浪式鏟土法：鏟土開(kāi)始時(shí)，鏟刀以最大深度切入土中，隨著負(fù)荷增加、車(chē)速降低，相應(yīng)減小切土深度，依次反復(fù)進(jìn)行，直至鏟斗裝滿(mǎn)為止，適用于較硬土層。

●掛大斗鏟運(yùn)：在土質(zhì)松軟地區(qū)，可改掛大型土斗，充分利用拖拉機(jī)的牽引力提高工效。3.挖掘機(jī)施工

挖掘機(jī)主要用于挖掘基坑、溝槽、清理和平整場(chǎng)地，更換工作裝置后還可進(jìn)行裝卸、起重、打樁等其它作業(yè)，能一機(jī)多用，工效高、經(jīng)濟(jì)效果好，是工程建設(shè)中的常用機(jī)械。

挖掘機(jī)按行走方式分為履帶式和輪胎式，按工作裝置分為正鏟、反鏟、抓鏟、拉鏟，斗容量0.1-2.5m3。常用的挖掘機(jī)是正鏟和反鏟挖掘機(jī)。（1）正鏟挖掘機(jī)

正鏟適用于開(kāi)挖含水量較小的一類(lèi)土和經(jīng)爆破的巖石及凍土。主要用于開(kāi)挖停機(jī)面以上的土方，且需與汽車(chē)配合完成土方的挖運(yùn)工作。采用正鏟開(kāi)挖大型基坑，應(yīng)考慮工作面的大小、形狀和開(kāi)行通道的設(shè)置。邦立CE1000-7正鏟挖掘機(jī)(四川)

日立EX3600E-6正鏟挖掘機(jī)正鏟的開(kāi)挖方式

正向開(kāi)挖、側(cè)向裝土

即挖土機(jī)向前進(jìn)方向挖土，汽車(chē)停在側(cè)面裝土。

正向開(kāi)挖、后方裝土挖土機(jī)向前進(jìn)方向挖土，汽車(chē)停在后面裝土。此法因挖掘機(jī)卸土?xí)r回轉(zhuǎn)角大、汽車(chē)需倒車(chē)開(kāi)入，運(yùn)輸不方便。只適用于基坑寬度較小、深度較大的情況此法因挖掘機(jī)卸土?xí)r回轉(zhuǎn)角小、運(yùn)輸方便、生產(chǎn)效率高而應(yīng)用較廣（2）反鏟挖掘機(jī)反鏟適用于開(kāi)挖一至三類(lèi)的砂土或粘土。主要用于開(kāi)挖停機(jī)面以下的土方，一般反鏟的最大挖土深度為4～6m，經(jīng)濟(jì)合理的挖土深度為3～5m。反鏟也需要配備運(yùn)土汽車(chē)進(jìn)行運(yùn)輸。帶加長(zhǎng)臂的反鏟挖掘機(jī)反鏟的開(kāi)挖方式

溝端開(kāi)挖法

即反鏟停于溝端，后退挖土，向溝一側(cè)棄土或裝汽車(chē)運(yùn)走。藺家壩泵站泵站基坑開(kāi)挖現(xiàn)場(chǎng)溝端開(kāi)挖法

溝側(cè)開(kāi)挖法

即反鏟停于溝側(cè)，沿溝邊開(kāi)挖，它可將土棄于距溝較遠(yuǎn)的地方，如裝車(chē)則回轉(zhuǎn)角度較小，但邊坡不易控制。深基坑的接力開(kāi)挖管溝的溝側(cè)開(kāi)挖拉鏟拉鏟抓鏟拉鏟工作示意圖主要用來(lái)鏟、裝、卸、運(yùn)土與砂石類(lèi)散裝物料，也可對(duì)巖石、硬土進(jìn)行輕度鏟掘，更換工作裝置后可推土、起重、裝卸等作業(yè)。鏟容量一般1.5～6.1m3。4.其它土方施工機(jī)械⑴裝載機(jī)ZL10B型裝載機(jī)(山東威力天地)利用刮刀平整地面的土方機(jī)械。刮刀裝在機(jī)械前后輪軸之間,能升降、傾斜、回轉(zhuǎn)和外伸。動(dòng)作靈活準(zhǔn)確，操縱方便，平整場(chǎng)地有較高的精度，廣泛用于公路、機(jī)場(chǎng)等大面積的地面平整作業(yè)。⑵平地機(jī)成工MGB20B平地機(jī)

平地機(jī)在平整作業(yè)

1.5.3土方機(jī)械的選擇及機(jī)械化施工要點(diǎn)選擇土方機(jī)械時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的地形、水文地質(zhì)、土質(zhì)、工程量、工期、機(jī)械供應(yīng)等條件進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理地選用。

1.土方機(jī)械的選擇依據(jù)（1）土方工程的類(lèi)型及規(guī)模（2）地質(zhì)、水文及氣候條件（3）機(jī)械設(shè)備條件（4）工期要求2.土方機(jī)械的選擇土方機(jī)械的選擇，通常先根據(jù)工程特點(diǎn)和技術(shù)條件提出幾種可行方案，然后進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇效率高、費(fèi)用低的機(jī)械進(jìn)行施工，一般可選用土方單價(jià)最小的機(jī)械。

運(yùn)距800～1500m的大型土石方以鏟運(yùn)機(jī)為主大型土石方施工現(xiàn)場(chǎng)●大型基坑整體開(kāi)挖以正鏟為主；●小型基坑及管溝開(kāi)挖以反鏟為主；正鏟開(kāi)挖大型土石方

反鏟開(kāi)挖基坑反鏟開(kāi)挖管溝土方運(yùn)距在1500m以上時(shí)以汽車(chē)運(yùn)輸為主汽車(chē)運(yùn)輸要考慮裝載機(jī)裝土土質(zhì)堅(jiān)硬時(shí)，要配備大馬力推土機(jī)或松土機(jī)

3.土方機(jī)械化施工要點(diǎn)

(1)合理選用施工機(jī)械，充分發(fā)揮機(jī)械效率。(2)繪制土方開(kāi)挖專(zhuān)項(xiàng)施工方案圖，確定開(kāi)挖路線、順序、范圍、基底標(biāo)高、邊坡坡度、排水溝、集水井位置以及挖出的土方堆放地點(diǎn)等。(3)基底標(biāo)高不一時(shí)，可采取先整片挖至一平均標(biāo)高，然后再挖個(gè)別較深部位。

土方工程綜合機(jī)械化施工，是以土方工程中某一施工過(guò)程為主導(dǎo)，按其工程量大小、土質(zhì)條件、工期要求、運(yùn)距及場(chǎng)地來(lái)選擇主導(dǎo)施工機(jī)械，并以此為依據(jù)來(lái)合理配備其它輔助施工機(jī)械，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化施工。

(4)基坑邊角部位，應(yīng)用少量人工配合施工。(5)運(yùn)輸?shù)缆窇?yīng)盡量利用基礎(chǔ)一側(cè)或地下車(chē)庫(kù)坡道部位作為運(yùn)輸通道，以減少挖土量。(6)軟土地基或在雨期施工時(shí)，大型機(jī)械在坑下作業(yè)，需鋪墊鋼板或鋪路基箱墊道。(7)對(duì)面積不大、深度較大的基坑，應(yīng)盡量采用機(jī)械接力挖運(yùn)土方法，并使人