土木工程施工课件1-6

第五节土方工程的机械化施工土木施工机械分为4类：挖掘机械（单斗和多斗）挖运机械（推土机、铲运机、装载机）运输机械（翻斗车、自卸车、皮带运输机）压实机械（压路机、打夯机、振动夯） 第五节土方工程的机械化施工一、场地平整施工（一）推土机施工推土机由拖拉机和推土铲刀组成，按行走的方式分履带式和轮胎式，按铲刀的操作方式分为索式和液压式，按铲刀的安装方式又分为固定式和回转式。推土机是一种自行式的挖土、运土工具。适于运距在lOOm以内的平土或移挖作填，以30～60m为最佳。一般可挖运一～三类土。 (1)下坡推土法(2)分批集中，一次推送法(3)沟槽推土法(4)并列推土法图1－51并列推土法图1－52槽形推土法 图1－53并列推土法图1－54斜角推送法作业 (二)铲运机施工（a）自形式铲运机图1－55铲运机（b）拖式铲运机 1.铲运机的开行路线（1)环形路线（2)“8”字形路线图1－56铲运机开行路线（a）、（b）环形路线；（c）大环形路线；（d）8字路线（c）（d） 2.铲运机铲土的施工方法1)下坡铲土2)跨铲法3)助铲法图1—57助铲法示意图1－铲运机；2－推土机 二、基坑开挖(一)单斗挖土机施工图1-58单斗挖土机工作简图（a）正铲挖土机；（b）反铲挖土机；（c）拉铲挖土机；（d）抓铲挖土机 正铲挖掘机 反铲挖掘机 拉铲挖土机 (1)开挖方式图1-59正铲挖土机开挖方式(a)正向挖土侧向卸土；(b)正向挖土后方卸土l一正铲挖土机；2一自卸汽车 图1-60正铲挖土机开挖基坑 1．正铲挖土机：工作特点：前进向上，强制切土挖掘力大，生产效率高适用范围：基坑内作业、高3m以上，无地下水，坑底含水量<30％一～四类土的大型基坑开挖。作业方式：正向挖土、侧向卸土；正向挖土、后方卸土。 2．反铲挖土机施工反铲挖土机的挖土特点是：“后退向下，强制切土”。其挖掘力比正铲小，适于开挖停机面以下的一～三类土的基坑、基槽或管沟，每层经济合理的开挖深度为1.5～3.0m，对地下水位较高处也适用。（1）沟端开挖：挖土机停在沟端，向后倒退挖土，汽车停在两旁装土（2）沟侧开挖：挖土机沿沟一侧直线移动挖土 图1－61反铲挖土机开挖方式（a）沟端开挖；（b）沟侧开挖1－反铲挖土机；2－自卸汽车；3－弃土堆3 3拉铲挖土机施工图1－62拉铲挖土机的工作尺寸拉铲挖土机特点：“后退向下，自重切土”。其挖土半径和挖土深度较大，能开挖停机面以下的一、二类土。拉铲挖土机的开挖方式，与反铲挖土机相似，也分为沟端开挖和沟侧开挖 4．抓铲挖土机施工抓铲挖土机的挖土特点是：“直上直下，自重切土”。能开挖一～二类土，适于施工面狭窄而深的基坑、深槽、沉井等开挖，清理河泥等工程，最适于水下挖土，或装卸碎石、矿渣等松散材料。 (二)挖土机械配套计算1．挖土机数量确定(台)式中Q——土方量(m3)；P——挖土机生产率(m3／台班)，可查定额手册或按公式1－37计算；T－—工期(工作日)；C——每天工作班数；K——时间利用系数(0.8～0.9)。 (m3／台班)t——挖土机每次作业循环延续时间(s)，W1—100正铲挖土机为25～40s，W1—100拉铲挖土机为45～60s；q——挖土机斗容量(m3)；Kc——土的充盈系数，可取0.8～1.1；Ks——土的最初可松性系数；KB－—工作时间利用系数，一般为0.7～0.9。 2．自卸汽车配套计算式中Ts——自卸汽车每一工作循环的延续时间(min)；t1——自卸汽车每次装车时间(min)，t1＝nt；n——自卸汽车每车装土次数：Ql——自卸汽车的载重量(m3)；γ——实土表观密度，一般取1.7t／m3；L——运土距离(m)；VC——重车与空车的平均速度(m／min)；一般取20～30km／h；t2——卸车时间，一般为lmin；t3——操纵时间(包括停放待装、等车、让车等)，取2～3min。 (三)开挖施工要点1．应根据地下水位、机械条件、进度要求等合理选用施工机械。2．土方开挖应绘制土方开挖图。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。4．基坑边角部位，机械开挖不到之处，应用少量人工配合清坡。5．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．对某些面积不大、深度较大的基坑，应尽量不开或少开坡道。8．机械开挖应由深而浅，基底及边坡应预留一层200～300mm厚土层用人工清底、修坡、找平。9.基坑挖好后，应紧接着进行下打钎验槽，尽量减少暴露时间。 第六节土方填筑与压实一、土料选择与填筑方法碎石类土、砂土、爆破石渣及含水量符合压实要求的粘性土均可作为填方土料。冻土、淤泥、膨胀性土及有机物含量大于5%的土、可溶性硫酸盐含量大于5％的土均不能做填土。填方土料为粘性土时，应检验其含水量是否在控制范围内，含水量大的粘土不宜做填土用。填方应尽量采用同类土填筑。当采用土料的透水性不同时，不得掺杂乱倒，应分层填筑，并将透水性较小的土料填在上层，填筑施工应尽量水平分层填筑、分层压实、分层验收。当在坡度大于1:5的斜坡面填筑时应挖成阶梯状，自下而上分层填筑、压实。 二、填土压实的方法填土压实方法主要有碾压法、夯实法和振动法三种。此外,还可利用运土工具压实。1.碾压法：依靠压实机械的静态重力作用来压实土料，按照滚筒的构造特点可分为光面碾、羊足碾和轮胎碾三种。(1)光面碾又称平碾,光面碾的优点是压实后填筑表面极为光滑。缺点是碾轮与土的接触面积大,作用在土层上的单位压力较小,整个压实层的密实度上下不均匀,压实的深度较浅。为了取得较好的压实效果,光面碾压实时每层的铺土厚度宜为200-300mm,每层压实6~8遍,行驶速度不应超过2km/h。 二、填土压实的方法(2)羊足碾羊足碾是非光面碾中常用的一种,羊足碾工作时,由于羊足端面的面积小,压强大,在羊足插入和拔出的过程中,对土料还施加侧压力,因而有很好的压实效果,且羊足碾压过的土层表面有一定的粗糙度,有利于上下土层的结合。但由于羊足会使表面土层翻松,因此,羊足碾特别适用于粘性土的压实,不宜用于无粘性土及面层的压实。 二、填土压实的方法 二、填土压实的方法(3)轮胎碾由于轮胎弹性大,在压实过程中,土与轮胎都会发生变形,随着密实度的增加,土的沉陷量逐渐减少,最后得到压实。轮胎碾对土壤碾压较为均匀、密实。 (二)夯实法图1-66蛙式打夯机1－夯头；2－夯架；3－三角皮带；4－托盘 (二)夯实法 (三)振动压实法图1-67平板振动机 三、影响填土压实的因素1．压实功的影响图1-68土的密度与压实功的关系示意干密度t/m3消耗的压实功（kNm） 2．含水量的影响3．铺土厚度的影响四、填土压实的质量检验ρd’≥λC×ρmax(g／cm3)ρmax——土的最大干密度(g／cm3)；λC——要求的压实系数。 土方工程场地平整基坑工程填筑压实机械化施工m支护板桩降水填压方法影响因素质量检查工作特点总结H0△hHnhnVi