建筑施工技术课件土方机械化施工1.ppt

1、 土方工程的施工过程主要包括：土方工程的施工过程主要包括：土方开挖、运输、填筑与压实。土方开挖、运输、填筑与压实。常用的施工机械有：常用的施工机械有：推土机、推土机、铲运机、单斗挖土机、装载机铲运机、单斗挖土机、装载机。一、常用土方施工机械一、常用土方施工机械推土机推土机铲运机铲运机挖土机挖土机装载机装载机第四节第四节 土方机械化施工土方机械化施工二、常用土方施工机械的施工特点二、常用土方施工机械的施工特点 一）推土机施工一）推土机施工 操纵灵活操纵灵活 运转方便运转方便 工作面小工作面小 行驶速度快行驶速度快 能爬能爬3030o o 左右的坡左右的坡 多用于场地清理和平整，多用于场地清理和平

2、整，开挖深度开挖深度1.5m1.5m以内的基坑，以内的基坑，填平沟坑，填平沟坑，配合铲运机、挖土机工作。配合铲运机、挖土机工作。可推挖可推挖一一 三类土三类土 经济运距经济运距100m100m以内以内效率最高为效率最高为60m60m 推土机推土机推土机推土机下坡推土下坡推土1 1、作业方法及提高生产率的措施、作业方法及提高生产率的措施1 1）下坡推土）下坡推土 顺地面坡势沿下坡方向顺地面坡势沿下坡方向推土，可增大推土，可增大铲刀切土深度铲刀切土深度和和运土数量运土数量，缩短，缩短推土时间推土时间,提高生产率约提高生产率约303040%40%。2 2）并列推土）并列推土 大面积施工区可采用大面积

3、施工区可采用2 23 3台推土机并列推土，减少土台推土机并列推土，减少土的的散失量散失量而增大推土量，提而增大推土量，提高生产率约高生产率约151530%30%。槽形推土槽形推土 3 3）槽形推土）槽形推土 当推土层较厚时，可利用当推土层较厚时，可利用前次推土的前次推土的槽形槽形推土，可推土，可减少减少土的散失量，增大推土量土的散失量，增大推土量。多刀推土多刀推土 4 4）多刀推土）多刀推土 分批集中、一次推送。分批集中、一次推送。当运距较远当运距较远又土质较坚硬时，又土质较坚硬时，宜多次铲土，一次宜多次铲土，一次推送推送。2 2、推土机生产率计算、推土机生产率计算（1）推土机小时生产率）推土

4、机小时生产率 Pn=（m3/h）TvKsq3600 Tv 从推土到土送到填土地点的循环延续时间（从推土到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（推土机每次的推土量（m3）Ks 土的可松性系数土的可松性系数 （2）推土机台班生产率）推土机台班生产率 Pd=8PhKB（m3/台班）台班）KB 一般在一般在0.720.75之间之间 二）铲运机施工二）铲运机施工 铲、运、填铲、运、填 由牵引机械和土斗组成，分由牵引机械和土斗组成，分拖式拖式和和自行式自行式。常用于大面积场地平整、大基坑、填筑路基。常用于大面积场地平整、大基坑、填筑路基。可铲运可铲运一一 三类土三类土，土含水量不大于，

5、土含水量不大于27%27%。常用斗容量为。常用斗容量为28 m28 m3 3 自行式铲运机经济运距自行式铲运机经济运距8001500m8001500m。拖式铲运机经济运距拖式铲运机经济运距600m600m以内以内 ，效率最高为，效率最高为200300m200300m 。拖式铲运机拖式铲运机 自行式铲运机自行式铲运机 铲运机的开行路线：铲运机的开行路线：环形路线和环形路线和8 8字形路线字形路线环形路线：环形路线：用于地段短、起伏不大的挖填工程。用于地段短、起伏不大的挖填工程。8 8字形路线：字形路线：用于地段长、起伏大、挖填交替的工程。用于地段长、起伏大、挖填交替的工程。铲运机施工方法铲运机施

6、工方法 ：下坡铲土、跨铲法、助铲法下坡铲土、跨铲法、助铲法三）单斗挖土机施工三）单斗挖土机施工 单斗挖土机按工作装置不同单斗挖土机按工作装置不同,分分正铲、正铲、反铲、抓铲、拉铲反铲、抓铲、拉铲 。按行走装置分履带式和轮胎式按行走装置分履带式和轮胎式 按操纵分机械式和液压式按操纵分机械式和液压式 只挖不运，须与运土汽车配合只挖不运，须与运土汽车配合 挖土机施工现场挖土机施工现场 正铲正铲反铲反铲拉铲拉铲抓铲抓铲1 1、正铲挖土机、正铲挖土机停机面以上停机面以上一一 三类土。三类土。适用范围：开挖大型基坑、土丘。适用范围：开挖大型基坑、土丘。特点：特点：向前向上，强制切土向前向上，强制切土 开挖

7、方式：开挖方式：1 1）正向挖土、侧向卸土正向挖土、侧向卸土。2 2）正向挖土、后方卸土正向挖土、后方卸土。2 2、反铲挖土机、反铲挖土机停机面以下停机面以下一一三类土，最大挖三类土，最大挖土深度为土深度为46m。适用范围：基坑、基槽、管沟适用范围：基坑、基槽、管沟特点：特点：后退向下，强制切土后退向下，强制切土开挖方式：开挖方式：1 1）沟端开挖法）沟端开挖法 2 2）沟侧开挖法）沟侧开挖法沟端开挖法沟端开挖法 即反铲停于沟端，后退挖土，即反铲停于沟端，后退挖土，向沟一侧弃土或装汽车运走。向沟一侧弃土或装汽车运走。蔺家坝泵站基坑开挖现场沟端开挖法沟侧开挖法沟侧开挖法 即反铲停于沟侧，沿沟边开

8、即反铲停于沟侧，沿沟边开挖，它可将土弃于距沟较远的地挖，它可将土弃于距沟较远的地方，如装车则回转角度较小，但方，如装车则回转角度较小，但边坡不易控制。边坡不易控制。深基坑的深基坑的接力开挖接力开挖管沟的沟侧开挖管沟的沟侧开挖3 3、抓铲挖土机、抓铲挖土机停机面以下一停机面以下一 二类土二类土 适用范围：深而窄的基坑，适用范围：深而窄的基坑，特点：特点：直上直下，自重切土直上直下，自重切土 4 4、拉铲挖土机、拉铲挖土机停机面以下一停机面以下一 二类土。二类土。适用范围：大而深的基坑、适用范围：大而深的基坑、水下挖土。水下挖土。特点：特点：后退向下，自重切土后退向下，自重切土。四）装载机四）装载

9、机适用于装卸土方和散料、适用于装卸土方和散料、场地清理场地清理三、土方挖运机械的选择及配套计算三、土方挖运机械的选择及配套计算(1)(1)平整场地常由土方的开挖、运输、填筑和压实等工序完成。平整场地常由土方的开挖、运输、填筑和压实等工序完成。地势较平坦、含水量适中的大面积平整场地，选用铲运机地势较平坦、含水量适中的大面积平整场地，选用铲运机较适宜。较适宜。地形起伏较大，挖方、填方量大且集中的平整场地，运地形起伏较大，挖方、填方量大且集中的平整场地，运距在距在1000m1000m以上时，可选择正铲挖土机配合自卸车进行挖土、以上时，可选择正铲挖土机配合自卸车进行挖土、运土，在填方区配备推土机平整及

10、压路机碾压施工。运土，在填方区配备推土机平整及压路机碾压施工。挖填方高度均不大，运距在挖填方高度均不大，运距在100m100m以内时，采用推土机施以内时，采用推土机施工，灵活、经济。工，灵活、经济。(2)(2)坑式开挖坑式开挖(点式开挖）点式开挖）单个基坑和中小型基础基坑开挖，多采用抓铲挖土机和反单个基坑和中小型基础基坑开挖，多采用抓铲挖土机和反铲挖土机。抓铲挖土机适用于一、二类土质和较深的基坑；铲挖土机。抓铲挖土机适用于一、二类土质和较深的基坑；反铲挖土机适于四类以下土质，深度在反铲挖土机适于四类以下土质，深度在4 46m m以内的基坑。以内的基坑。(3)(3)长槽式开挖（线式开挖）长槽式开

11、挖（线式开挖）指在地面上开挖具有一定截面、长度的基槽或沟槽，适指在地面上开挖具有一定截面、长度的基槽或沟槽，适 于挖于挖大型厂房的柱列基础和管沟大型厂房的柱列基础和管沟，宜采用反铲挖土机；，宜采用反铲挖土机；若为水中取土或土质为淤泥，且坑底较深，则可选择若为水中取土或土质为淤泥，且坑底较深，则可选择抓铲挖土机挖土。抓铲挖土机挖土。若土质干燥，槽底开挖不深，基槽长若土质干燥，槽底开挖不深，基槽长30m以上，可以上，可采用推土机或铲运机施工。采用推土机或铲运机施工。(4)(4)整片开挖（面式开挖）整片开挖（面式开挖）对于高层建筑深基坑，整片开挖面积大，且基坑土干对于高层建筑深基坑，整片开挖面积大，

12、且基坑土干燥，可采用正铲挖土机开挖。若基坑内土潮湿，则采燥，可采用正铲挖土机开挖。若基坑内土潮湿，则采用拉铲或反铲挖土机，可在坑上作业。用拉铲或反铲挖土机，可在坑上作业。【教学要求教学要求】掌握填土的要求，填土压实方法，填掌握填土的要求，填土压实方法，填土压实的影响因素。土压实的影响因素。【教学重点教学重点】重点是重点填土压实方法，填土压实重点是重点填土压实方法，填土压实 的影响因素。的影响因素。【教学难点教学难点】难点是填土压实的方法。难点是填土压实的方法。【技能抽查技能抽查】填土压实施工方案填土压实施工方案。【作业安排作业安排】复习思考题复习思考题16、17。【授课章节授课章节】1-5 1

13、-5 土方的填筑与压实土方的填筑与压实第五节第五节 土方的填筑与压实土方的填筑与压实 基础施工基础施工,在土方回填前，应清理基底在土方回填前，应清理基底（垃圾、草皮、水、淤泥、松土）（垃圾、草皮、水、淤泥、松土）,坡度陡于坡度陡于1/51/5时基底挖成阶梯形，阶宽不小于时基底挖成阶梯形，阶宽不小于lmlm，以保，以保证施工顺利进行。证施工顺利进行。一、填土的要求一、填土的要求 为了保证填方工程强度和稳定性方面的要求，必须正为了保证填方工程强度和稳定性方面的要求，必须正确选择填土的种类和填筑方法。确选择填土的种类和填筑方法。土料要求：土料要求：不宜作为回填的土：不宜作为回填的土：1、含水量大的黏

14、土、含水量大的黏土 2、含有大量有机质的土、含有大量有机质的土 3、含水溶性硫酸盐大于、含水溶性硫酸盐大于5 4、淤泥、冻土、膨胀土、淤泥、冻土、膨胀土 填土应分层进行，并尽量采用同类土填筑。填土应分层进行，并尽量采用同类土填筑。如采用如采用不同土填筑时，应将透水性较大的土层置于透水性较不同土填筑时，应将透水性较大的土层置于透水性较小的土层之下，小的土层之下，不能将各种土混杂在一起使用，以免不能将各种土混杂在一起使用，以免填方内形成水囊。填方内形成水囊。碎石类土或爆破石渣作填料时，其最大粒径不得超碎石类土或爆破石渣作填料时，其最大粒径不得超过每层铺土厚度的过每层铺土厚度的2/3。二、填土压实方

15、法二、填土压实方法 填土的压实方法一般有填土的压实方法一般有碾压法、夯实法和振动压实法碾压法、夯实法和振动压实法。一一)碾压法碾压法 利用机械滚轮的压力压实土壤。利用机械滚轮的压力压实土壤。碾压机械有碾压机械有平碾、羊足平碾、羊足碾和气胎碾碾和气胎碾。一般平碾控制在一般平碾控制在2km/h2km/h适用于砂土、粘土适用于砂土、粘土逐层压实填土应从场地填土应从场地最低部分最低部分开始，由开始，由一端向另一端自下而上分层铺筑。一端向另一端自下而上分层铺筑。羊足碾羊足碾速度控制在速度控制在3km/h,适适用于粘土，不适合砂用于粘土，不适合砂土。土。气胎碾气胎碾适用于砂土、粘土适用于砂土、粘土。二二)

16、夯实法夯实法 夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，主要，主要用于小面积回填。夯实法分人工夯实和机械夯实两种。用于小面积回填。夯实法分人工夯实和机械夯实两种。夯实机械有夯锤、内燃夯土机和蛙式打夯机。夯实机械有夯锤、内燃夯土机和蛙式打夯机。人工夯土用的工具有木夯、石夯、飞硪等。人工夯土用的工具有木夯、石夯、飞硪等。蛙式打夯机蛙式打夯机跳动冲击夯跳动冲击夯 石夯石夯蛙式打夯机蛙式打夯机施工施工石夯作业石夯作业 三三)振动压实法振动压实法机械振动，使土颗粒在振动力作用下发生相对位移而达到机械振动，使土颗粒在振动力作用下发生相对位移而达到紧密状态。用于振

17、实非黏性土效果较好紧密状态。用于振实非黏性土效果较好。振动碾压机振动碾压机手扶振动压路机手扶振动压路机三、填土压实的影响因素三、填土压实的影响因素 填土压实的影响因素较多，主要有填土压实的影响因素较多，主要有压压实功、土的含水量以及每层铺土厚度实功、土的含水量以及每层铺土厚度。一）压实功的影响一）压实功的影响 实际施工中，砂实际施工中，砂土碾压或夯击土碾压或夯击2323遍，粉土遍，粉土3434遍，遍，粉质黏土或黏土粉质黏土或黏土5656遍。遍。二）含水量的影响二）含水量的影响 当土的含水量适当时，水起当土的含水量适当时，水起了润滑作用，土颗粒之间的摩阻了润滑作用，土颗粒之间的摩阻力减少，压实效

18、果好；最佳含水力减少，压实效果好；最佳含水量量手握成团落地开花手握成团落地开花土的最佳含水量：土的最佳含水量：含水量过大含水量过大回填土翻晒回填土翻晒三）铺土厚度的影响三）铺土厚度的影响土在压实功的作用下，其应力随土在压实功的作用下，其应力随深度而逐渐减小。深度而逐渐减小。铺土厚度：见下表铺土厚度：见下表压实机具压实机具每层铺土厚度每层铺土厚度(mm)每层压实遍数每层压实遍数平碾平碾25030068振动压实机振动压实机25035034柴油打夯机柴油打夯机25025034人工打夯人工打夯20034填方每层的铺土厚度和压实遍数填方每层的铺土厚度和压实遍数 【教学要求教学要求】掌握填土的质量标准，填

19、土工程质量掌握填土的质量标准，填土工程质量 检验标准，土方工程安全施工技术。检验标准，土方工程安全施工技术。【教学重点教学重点】重点是填土工程质量检验标准，土方重点是填土工程质量检验标准，土方 工程安全施工技术工程安全施工技术 【教学难点教学难点】难点是填土工程质量检验标准。难点是填土工程质量检验标准。【技能抽查技能抽查】土方工程安全施工方案土方工程安全施工方案。【作业安排作业安排】复习思考题复习思考题18、19。【授课章节授课章节】1-61-6土方工程质量标准与安全土方工程质量标准与安全 第六节第六节 土方工程质量标准与安全技术土方工程质量标准与安全技术1、基底的土质必须符合设计要求，并严禁

20、扰动。、基底的土质必须符合设计要求，并严禁扰动。2、填方的土料，必须符合设计要求或施工规范规定。、填方的土料，必须符合设计要求或施工规范规定。3、填方必须按规定分层夯压密实。取样测定压实后土的干填方必须按规定分层夯压密实。取样测定压实后土的干密度，密度，9090以上符合设计要求，其余以上符合设计要求，其余1010的最低值与设计的最低值与设计值的差不应大于值的差不应大于0.08g/m0.08g/m3 3，且不应集中。，且不应集中。土的控制干密度与最大干密度之比称为土的控制干密度与最大干密度之比称为压实系数压实系数。4、土方工程的允许偏差和质量检验标准，应符合规范规定。、土方工程的允许偏差和质量检

21、验标准，应符合规范规定。一）质量标准一）质量标准 填土工程质量检验标准填土工程质量检验标准 核子密度仪核子密度仪检测填土压实质量检测填土压实质量路基填方压实度检测路基填方压实度检测静态变形模量测试仪静态变形模量测试仪检测填土压实质量检测填土压实质量 填土密实度的检验填土密实度的检验 二）土方工程安全技术二）土方工程安全技术（1 1）基坑开挖时，两人操作间距）基坑开挖时，两人操作间距应大于应大于2.5m2.5m，多台机械开挖，挖，多台机械开挖，挖土机间距应大于土机间距应大于10m10m。挖土应由。挖土应由上而下，逐层进行，严禁采用挖上而下，逐层进行，严禁采用挖空底角空底角(挖神仙土挖神仙土)的施

22、工方法。的施工方法。（2 2）基坑开挖应严格按要求放坡。）基坑开挖应严格按要求放坡。操作时应操作时应随时注意土壁变动随时注意土壁变动情况，情况，如发现有裂纹或部分坍塌现象，应及时进行支撑或放坡，并注意支撑的稳固如发现有裂纹或部分坍塌现象，应及时进行支撑或放坡，并注意支撑的稳固和土壁的变化。和土壁的变化。（3 3）基坑）基坑(槽槽)设置的支撑应经常检查是否有松动变形等不安全迹象，特别设置的支撑应经常检查是否有松动变形等不安全迹象，特别是雨后更应加强检查。是雨后更应加强检查。（4 4）坑）坑(槽槽)沟边沟边1m1m以内以内不得堆土、堆料和停放机具，不得堆土、堆料和停放机具，1m1m以外堆土，其高度以外堆土，其高度不宜超过不宜超过1.5m1.5m。坑。坑(槽槽)、沟与附近建筑物的距离不得小于、沟与附近建筑物的距离不得小于1.5m1.5m，危险时必须，危险时必须加固。加固。我国安全生产工作的我国安全生产工作的基本方针：基本方针：“安全第一，预防为安全第一，预防为主主”