土方机械化施工.pdf

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1、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

2、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 3060m 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(610m）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：Ph=错误错误!（m3

3、/h）式中：TV-从推土到将土送到填土地点的循环延续时间（s)；q推土机每次的推土量（m3）；KS土的可松性系数.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：Pd=8 Ph KB（m3/台班）式中:KB-一般在 0.720。75 之间。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

4、配合将土翻松0.20。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：Ph=错误错误!(m3/h）式中：q铲斗容量（m3）；KC-铲斗装土的充盈系数（一般砂土为0.75，其他土为 0.851，最高可达 1。5）；

5、KS-土的可松性系数；TC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：TC=t1+错误错误!+t2+t3式中：t1装土时间，一般取 6090s；，由开行路线定；L铲平均运距（m）VC-运土与回程的平均速度，一般取12m/s；t2卸土时间,一般取 1530s；t3-换挡和调头时间，一般取 30s。2.铲运机的台班产量Pd=8 PhKB（m3/台班）式中：KB一般在 0.70.9 之间。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

6、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%

7、；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单斗挖掘机小时生产率Qh(m3/h）按下式计算：Qh=错误错误!式中：t-挖掘机每一

8、工作循环延续时间（s），根据经验数字确定,对 W1-100 正铲挖掘机为2540s，对 W1-100 拉铲挖掘机为 4560s；q铲斗容量（m3）；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0.80.9,对黏性土为 0.850。95。2.单斗挖掘机台班生产率单斗挖掘机台班生产率 Qd（m3/台班)按下式计算：Qd=8QhKB式中：KB-工作时间利用系数,在向汽车装土时为 0.680.72；侧向推土时为 0。780.88；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：N=错误错误!式中：Q-土方工程量（m3）;Qd单斗挖掘机台班生产率（m3/台班）；T工期（d)；C每天作业班数（台班）;Kt-时间利用系数，一般为 0。80。85 或查机械定额。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12m,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。