土石方工程土石方开挖和机械化施工.pptx

3.3 沟槽断面选择土的种类地下水情况施工方法施工环境支撑条件管径、埋深一、目的：施工方便、安全，保证质量，减少土方量。二、考虑因素第1页/共27页3.4 基坑或沟槽断面尺寸确定1、底宽确定：基 础 宽：有基础时取基础宽、无基础时取管外径。工作宽度：视管径而定，查规范可得，一般不大于0.8m2、槽深确定：视情况考虑基础、管座厚度、管外径、管顶覆土厚度等。3、上囗宽确定：在底宽确定后，结合边坡坡度确定。4、土方开挖边坡：1:n，其中边坡率n=a/h 第2页/共27页3.5 场地平整施工方法场地平整施工过程：开挖、运输、填筑、压实。3.5.1 推土机施工第3页/共27页机械特性：操作灵活、运行方便，需工作面小，可挖土送土，适用于13类土。作业特点：摊平；运距100m内的推土；开挖浅基坑；回填或集中土方。适用范围：找平表面、平整场地；短距离移挖作填、回填；开挖深1.5m1.5m基坑。第4页/共27页1、推土机生产率计算1）推土机的小时生产率(P29)2）推土机的台班生产率（m3/台班）KB-时间利用系数，取0.72-0.75第5页/共27页2、提高推土机生产率措施1）下坡推土：坡度15150 02）并列推土：用于大面积场地平整3）槽形推土：用于土层厚，运距较远的情况 4）分批集中、一次推送 用于运距较远且土质较硬的情况5）铲刀加置侧板 用于运距较远且土质疏松的情况第6页/共27页二机并列平均运距为5070m生产率提高15%30%槽深1m左右埂宽50cm第7页/共27页3.5.2 铲运机施工分拖式铲运机和自行式铲运机二种。第8页/共27页机械特性：操作简单灵活，不受地形限制，不需特设道路，能独立完成铲、运、卸、压作业，行驶速度快，生产效率高。作业特点：大面积整平；开挖大基坑、沟槽；填筑路基堤坝。适用范围：13类土；运距600至1500米内的挖运土。第9页/共27页1、铲运机生产率计算1）铲运机的小时生产率2）推土机的台班生产率KB-时间利用系数，取0.65-0.75（m3/台班）KC-铲斗充盈系数，砂土0.75、其它土0.85-1.0。第10页/共27页2铲运机的施工方法（1）开行路线1）环形（大环形）2）“8”字形3）锯齿形（2）施工措施1）下坡铲土2）跨铲法3）交错铲土4）助铲法第11页/共27页3.6 沟槽或基坑开挖3.6.1 开挖方法1、人工开挖 2、机械开挖3.6.2 开挖机械1、单斗挖土机（正铲、反铲、拉铲、抓铲）2、多斗挖土机（挖沟机）第12页/共27页一、单斗挖土机1、正铲挖土机工作特点：开挖停机面以上的土，生产率高，需设置下 坡通道。适用范围：无地下水，可开挖1-4类且高度在2m以上的 土。工作方式：正向挖土、侧向卸土（多用）正向挖土、后方卸土（用于深度较大时）第13页/共27页正向挖土、后方卸土正向挖土、侧向卸土第14页/共27页图示是某基坑划分为三条开行通道进行挖土的情况。第I次开行，采用正向挖土后方卸土方式，一次开挖到底；第II、III次开行都用正向挖土，侧向卸土方式，一次开挖到底。进出口坡道的坡度为1:8。开挖较深的基坑时，应分层划分开行通道，逐层下挖。第15页/共27页2、反铲挖土机工作特点：开挖停机面以下的土，无需设置通道。适用范围：开挖管沟、基槽或小型基坑、地下水位较高或 泥泞的土壤。工作方式：沟端开挖（工作面宽度大）沟侧开挖（稳定性差、开挖深度和宽度较小，边坡控制差）第16页/共27页第17页/共27页3、拉铲挖土机适用范围：开挖停机面以下的土，装备简单。工作方式：沟端开挖 沟侧开挖4、抓铲挖土机适用范围：用以开挖面积小、深度较大的沟槽或基坑，尤其是水下挖土。第18页/共27页 拉铲挖土机的挖土特点是：“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III级土，工作时，利用惯性力将铲斗甩出去，挖得比较远。但不如反铲灵活准确，宜用于开挖大而深的基坑或水下挖土。第19页/共27页 抓铲挖土机的挖土特点是：“直上直下，自重切土”。其挖掘力较小，只能开挖的I级土，抓铲挖土机的抓铲能在回转半径范围内开挖基坑上任何位置的土方。宜于开挖窄而深的基坑或水中淤泥。第20页/共27页二、多斗挖土机（挖沟机）工作特点：连续作业、生产效率高、能量消耗低、施工 质量高、同时完成挖卸作业。可通过调整装置增加挖土宽度和深度。适用范围：开挖黄土、粉质粘土等。第21页/共27页3.6.3 生产率计算一、单斗挖土机生产率计算1、小时生产率2、台班生产率3、自卸汽车台数 自卸汽车台数=挖土机台班产量/汽车台班产量第22页/共27页二、多斗挖土机生产率计算 其中：n：土斗每分钟挖掘次数；q：土斗容量（L）；Kc：斗的充盈系数；KS：土的最初可松性系数；K：土的开挖难易程度系数；KB：时间利用系数。第23页/共27页3.7 土方机械和运输车辆的配合3.7.1 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。3.7.2 土方机械的选择标准1、多种机械可供选择时，应选择高效率、低费用机械；2、现有土方机械类型及数量受限时，应考虑各类机械 的最优分配，使施工总费用最少。第24页/共27页3.7.3 运土机械的载重量及数量 能否充分发挥挖土机的生产率、能否保证挖土机连续作业，不仅取决于本身的技术性能，也取决于所选运输工具是否与之协调。载重量：=（35）q qq q挖土机每斗土重；数 量：N=T/（t1+t2）t1=nt n=10K1/（Kc q q）第25页/共27页3.8 塌方、流沙现象产生的原因及处理办法一、一、塌方现象塌方现象1、产生原因、产生原因放坡不足、水的渗入、负荷过重、坡角受损放坡不足、水的渗入、负荷过重、坡角受损2、防止措施、防止措施严格放坡、注意排水、平缓边坡、加设支撑严格放坡、注意排水、平缓边坡、加设支撑二、流沙现象二、流沙现象1、产生原因、产生原因2、防止措施、防止措施水下挖土法、打钢板桩、地下连续墙、人工降低地下水位水下挖土法、打钢板桩、地下连续墙、人工降低地下水位 第26页/共27页感谢您的观看。第27页/共27页