施工技術與機械土方工程中專

2.壓實方法填土壓實方法有碾壓法、扎實法和振動壓實法。平整場地等大面積填土采取碾壓法，較小面積采取扎實法和振動壓實法。施工技術與機械土方工程中專第1頁施工技術與機械土方工程中專第2頁（1）碾壓法。碾壓法是利用機械滾輪壓力壓實填土，有平碾、羊足碾等。平碾是一個以內燃機為動力自行式壓路機，有輕型（30～50kN）、中型（60～90kN）和重型（100～140kN）三種，適于砂類土和粘性土壓實。羊足碾普通無動力，靠拖拉機牽引，有單、雙筒兩種，依據碾壓要求，可采取空桶、裝水、裝砂三種。施工技術與機械土方工程中專第3頁羊足碾與土接觸面積小，但壓強比較大，壓實效果很好，適于粘性土壓實。碾壓機開行速度不宜過快，普通平碾、羊足碾分別不應超出2km/h、3km/h，以確保壓實效果。對密實度要求不高大面積填土，在缺乏碾壓機械時，也可采取推土機、拖拉機或鏟運機結合行駛、推（運）土、平土來壓實。施工技術與機械土方工程中專第4頁施工技術與機械土方工程中專第5頁(2)扎實法。扎實法是利用夯錘自由下落沖擊力來扎實填土，有些人工扎實和機械扎實兩種。慣用扎實機械有夯錘、內燃夯土機和蛙式打夯機。它體積小、重量輕、對土質適應性強，工程量小或作業(yè)面受限條件下尤為適用。對回填渙散特厚土層，可依據填土厚度和設計密實度要求采取重錘扎實或強夯等機具來扎實。施工技術與機械土方工程中專第6頁強夯法施工技術與機械土方工程中專第7頁真空預壓法施工技術與機械土方工程中專第8頁（3）振動壓實法是將振動壓實機放在土層表面，借助振動機使土顆粒發(fā)生相對位移到達密實狀態(tài)。該壓實法振實非粘性土效果很好。振動碾比普通平碾提升工效1-2倍。適合用于爆破石渣、碎石類土、雜填土或粉土壓實。平板式振動器振動深度有限，適于小面積粘性土薄層填土、較大面積砂土及薄層砂卵石、碎石墊層振實。施工技術與機械土方工程中專第9頁施工技術與機械土方工程中專第10頁1.6土方機械化開挖當面積和土方量較大時，為提升生產率，降低勞動強度，降低工程成本，加緊建設速度，多采取機械化開挖方式和先進作業(yè)方法。機械化開挖慣用機械有：推土機、鏟運機、挖土機等。施工技術與機械土方工程中專第11頁1．推土機技術性能和特點推土機由拖拉機和推土鏟刀組成，按鏟刀操作機構不一樣，可分為索式和液壓式兩種。索式推土機鏟刀借其自重切入土中，在硬土中切土深度較?。灰簤菏酵仆翙C由液壓操縱，能使鏟刀強制切入土中，切土深度較大，且其鏟刀可調整角度，靈活性強。（錄像）施工技術與機械土方工程中專第12頁推土機能獨立挖土、運土和卸土，含有操作靈活、運轉方便、占工作面較小、行駛速度較快等特點，適合用于場地清理平整、開挖深度不大基坑（槽）及填土作業(yè)等。它還能牽引其它無動力土方機械（拖式鏟運機、羊足碾、松土器等），其最有效運距為30～60m。施工技術與機械土方工程中專第13頁2．推土機作業(yè)方法為增大鏟前土體積，減小推土損失，縮短循環(huán)時間，提升生產效率，可采取以下作業(yè)方法：（1）下坡推土法。（2）槽形推土法。（3）并列推土法。（4）分堆集中，一次推送法。

（5）鏟刀附加側板法。施工技術與機械土方工程中專第14頁1.6.2鏟運機1．鏟運機技術性能和特點鏟運機是能夠獨立完成鏟土、運土、卸土、填筑、整平土方機械。按行走機構不一樣分為拖式鏟運機和自行式鏟運機兩種。拖式鏟運機由拖拉機牽引；自行式鏟運機行駛和作業(yè)都靠本身動力設備。施工技術與機械土方工程中專第15頁鏟運機工作裝置是鏟斗。鏟斗前有一個能開啟門和切土刀片。切土時，鏟斗門打開，鏟斗下降，刀片切入土中。鏟運機前進時，被切下土擠入鏟斗中，鏟斗裝滿土后，提起土斗，放下斗門，將土運至卸土地點。施工技術與機械土方工程中專第16頁鏟運機適合用于開挖一～三類土。拖式鏟運機適宜運距800m以內，運距200～350m時效率最高。慣用于坡度20°以內大面積土平整、挖、運、填、壓實，開挖大型基坑、管溝、河渠和路塹，填筑路基、堤壩等。不適于礫石層、凍土及沼澤地帶使用。堅硬土開挖需推土機助鏟；自行式鏟運機適于長距離作業(yè)，經濟運距800～1500m，開挖時亦需推土機助鏟。施工技術與機械土方工程中專第17頁2．鏟運機作業(yè)方法依據挖填方區(qū)分布情況及施工條件（工程量、運距、土性質、地形條件等）不一樣，合理選擇鏟運機開行路線及鏟土方法，對提升生產率有很大關系。施工技術與機械土方工程中專第18頁（1）環(huán)形路線。適合用于地形起伏不大、施工地段較短（100m以內）、填土高1.5m內路堤、路塹及基坑開挖、場地平整等。（2）“8”字形路線。適合用于施工地段較長或地形起伏較大及開挖管溝、溝邊卸土或取土坑較長（300～500m）側向取土、填筑路基、場地平整等。施工技術與機械土方工程中專第19頁（3）下坡鏟土法。適于大面積場地平整和推土回填溝渠等。（4）跨鏟法。適于較堅硬地段鏟土回填和場地平整。施工技術與機械土方工程中專第20頁1.6.3單斗挖掘機單斗挖掘機是基坑（槽）開挖慣用機械。按行走機構不一樣分為履帶式和輪胎式兩類。按工作裝置不一樣分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟四種。按傳動方式不一樣分為機械和液壓傳動兩種。施工技術與機械土方工程中專第21頁施工技術與機械土方工程中專第22頁（1）正鏟挖掘機圖1-32施工技術與機械土方工程中專第23頁正鏟挖掘機挖土特點是：前進向上，強制切土。它挖掘力大，生產率高，能開挖停機面以上一～四類土，挖土高度普通大于1.5m。開挖大型基坑時需設坡道，挖掘機在坑內作業(yè)。地下水位較高時，應降低水位疏干基坑。因不便轉移，普通用于較大型土方開挖。施工技術與機械土方工程中專第24頁

圖1-33施工技術與機械土方工程中專第25頁圖1-34施工技術與機械土方工程中專第26頁2．反鏟挖掘機（錄像）（1）反鏟挖掘機技術性能和特點。反鏟挖掘機挖土特點是：后退向下，強制切土。其挖掘力比正鏟小，能開挖停機面深度4～6m（經濟合理挖土深度1.5～3.0m）基坑（槽）或管溝，也適于地下水位較高土方開挖。挖出土可棄于坑槽兩側用推土機推走或汽車運出。施工技術與機械土方工程中專第27頁施工技術與機械土方工程中專第28頁1）溝端開挖法。反鏟停于溝端，后退挖土，汽車停在基坑（槽）兩側裝土（圖1-36a）。挖掘寬度不受機械最大挖掘半徑限制，可同時挖至最大深度。其優(yōu)點是挖土方便，挖掘寬度和深度較大。當基坑（槽）較寬時，可屢次開行挖土。適于一次成溝，后退挖土，即挖即運。施工技術與機械土方工程中專第29頁

圖1-36施工技術與機械土方工程中專第30頁2）溝側開挖法。反鏟停于溝側，沿溝挖土，汽車停在機旁裝土或往溝一側卸土（圖1-36b）。鏟臂回轉角度小，能將土棄于距溝邊較遠處，但挖土寬度比挖掘半徑小，邊坡不好控制，且機身靠近溝邊，穩(wěn)定性差，適于無法采取溝端開挖或挖土無需運走及橫挖土體。施工技術與機械土方工程中專第31頁3．拉鏟挖掘機（錄像）拉鏟挖掘機鏟斗用鋼絲繩懸掛在機動臂上，可利用慣性力將其甩出，挖較遠。挖土特點是：后退向下，自重切土。它挖土深度和半徑較大，但不如反鏟動作靈活準確。適于開挖停機面以下一～三類土基坑（槽）、溝渠、修筑路基、堤壩及水下挖土。拉鏟挖掘機作業(yè)方法與反鏟挖掘機類似。施工技術與機械土方工程中專第32頁4．抓鏟挖掘機（錄像）抓鏟挖掘機抓斗用鋼絲繩懸吊在機動臂上，挖土時自由落下。挖土特點是：直上直下，自重切土。他挖掘力較小。適于開挖停機面以下一～二類土施工面窄而深基坑（槽）、沉井和水下挖土。施工技術與機械土方工程中專第33頁施工技術與機械土方工程中專第34頁施工技術與機械土方工程中專第35頁施工技術與機械土方工程中專第36頁施工技術與機械土方工程中專第37頁施工技術與機械土方工程中專第38頁施工技術與機械土方工程中專第39頁施工技術與機械土方工程中專第40頁1.6.4土方機械化施工方案選擇基坑（槽）、管溝等機械化施工方案應合理地選擇機械，使它們在施工中協(xié)調，以充分發(fā)揮機械效率，加緊施工進度，確保工程質量，降低工程成本。施工前要經過經濟和技術分析比較，制訂合理施工方案，指導施工。依據是：工程類型及規(guī)模；施工現場工程及水文地質情況；現有機械設備條件；工期要求。施工技術與機械土方工程中專第41頁1.7排水、降水在開挖基坑（槽）及其它土方時，土含水層被切斷，地下水會滲透坑內；雨期施工時，地面水也會流入坑內。為預防邊坡失穩(wěn)、基坑流砂、坑底隆起或管涌、地基承載力下降、惡化施工條件等，必須做好排水、降水。施工技術與機械土方工程中專第42頁集水坑降水法普通用于面積及降水深度較小且土層中無細砂、粉砂情況；若降水深度較大、土層為細砂、粉砂、軟土地域明溝排水易引發(fā)流砂、塌方等，應盡可能采取井點降水法。不論采取哪種方法，降水工作應連續(xù)到基礎施工完成并回填土后結束。施工技術與機械土方工程中專第43頁1.7.1地面及場地排水地面及場地排水普通采取設置排水溝、防洪溝、截水溝、擋水堤等方法并盡可能利用原有排水系統(tǒng)，使暫時性與永久性排水設施相結合。1.7.2基坑（槽）降水基坑（槽）降水有集水坑降水法和井點降水法。施工技術與機械土方工程中專第44頁1.集水坑降水法集水坑降水法是在坑（槽）底周圍或中央開挖有坡度排水溝，每隔一定距離設一個集水坑，地下水經過排水溝流入集水坑，用水泵抽走。它設備簡單，施工方便。施工中應注意流砂防治。（1）集水坑設置。施工技術與機械土方工程中專第45頁為預防基底土遭受破壞，集水坑應設在坑（槽）范圍以外、地下水走向上游。依據坑（槽）涌水量大小及平面形狀尺寸、水泵抽水能力，確定集水坑數量和間距。普通每20～40m設一個。施工技術與機械土方工程中專第46頁（2）水泵性能及選取。集水坑降水法慣用水泵有離心泵和潛水泵。1）離心泵。離心泵由泵殼、泵軸及葉輪組成，其管路系統(tǒng)有濾網、底閥、吸水和出水管（圖1-37）。

圖1-37施工技術與機械土方工程中專第47頁2）潛水泵。潛水泵由立式水泵與電動機組合而成，水泵裝在密封電動機上端，浸水工作。它因含有體積小、重量輕、移動方便、開泵前無需灌水等優(yōu)點而被廣泛采取。使用潛水泵時不得脫水運轉或陷入泥中，也不得排含泥量較大水或泥漿水，以防葉輪堵塞燒壞電動機。施工技術與機械土方工程中專第48頁2.井點降水法井點降水法是在基坑（槽）開挖前于其周圍埋設一定數量井點管，利用抽水設備在開挖過程中不停抽水，使地下水位降至基底以下。它預防了水中作業(yè)和流砂發(fā)生，因邊坡可陡些而降低挖土量，設備簡單、使用靈活、裝卸方便。井點降水法井點類型有：輕型井點、噴射井點、電滲井點、管井井點和深井井點。施工技術與機械土方工程中專第49頁（1）輕型井點。輕型井點是沿基坑（槽）四面或一側以一定距離埋入直徑較小井點管至含水層內，井點管上端經過彎聯(lián)管與集水總管相連，利用抽水設備經井點管降水至基底以下。圖1-38施工技術與機械土方工程中專第50頁1）輕型井點設備。輕型井點設備由管路系統(tǒng)和抽水設備等組成。管路系統(tǒng)由濾管、井點管、彎聯(lián)管和總管組成。抽水設備慣用真空泵和射流泵系統(tǒng)。干式真空泵系統(tǒng)由真空泵、離心泵和水氣分離器組成。射流泵系統(tǒng)由射流器、離心泵和循環(huán)水箱組成。施工技術與機械土方工程中專第51頁射流井點系統(tǒng)降水深度可達6m，所帶井點管普通只25～40根、總管長度30～50m。射流泵井點排氣量較小，真空度波動較敏感，易于下降，排水能力較低。但結構簡單、制造輕易、成本低、耗電小、使用檢修方便。適于在粉砂、粉土等滲透系數較小土層降水。施工技術與機械土方工程中專第52頁2）輕型井點布置。井點布置及井點管間距應依據基坑（槽）平面形狀與大小、深度、水文和地質情況、降水深度、工程性質等按計算或經驗確定。施工技術與機械土方工程中專第53頁

施工技術與機械土方工程中專第54頁

圖1-40施工技術與機械土方工程中專第55頁為防局部漏氣，井點管距坑壁普通應大于1～1.5m?？拷恿魈幓蚩偣芩慕遣课唬c應適當加密。主管長度過長（超出100～120m）采取多套抽水設備時，井點系統(tǒng)應分成長度大致相等段，分段位置宜在基坑拐彎處，各套井點總管間應裝閥門隔開。井點管埋設深度，考慮抽水設備水頭損失后，普通不超出6m。施工技術與機械土方工程中專第56頁①涌水量計算。輕型井點涌水量計算以水井理論為依據。水井分為四種類型：無壓完整井——地下水上部為透水層，地下水無壓力，井底到達不透水層無壓非完整井——地下水上部為透水層，地下水無壓力，井底達不到不透水層施工技術與機械土方工程中專第57頁承壓完整井——濾管布置在充滿地下水兩層不透水層之間，地下水有壓力，井底到達不透水層；承壓非完整井——濾管布置在充滿地下水兩層不透水層之間，地下水有壓力，井底未到達不透水層施工技術與機械土方工程中專第58頁③抽水設備選擇。由真空泵和離心泵組成輕型井點機組可依據所帶動總管長度、井點管根數及降水深度選取。一套抽水機組通常設真空泵一臺、離心泵兩臺。兩臺離心泵既可輪換備用，又可在地下水量較大時一起開動排水。施工技術與機械土方工程中專第59頁3）輕型井點施工與運行（錄像）。井點施工工藝：放樣定位→鋪設總管→沖孔→安裝井點管→填砂礫濾料→上部填粘土封閉→井點管與總管用彎聯(lián)管連接→安裝抽水設備→試抽。井點管埋設方法有射水法、沖孔（或鉆孔）法及套管法，依據設備條件及土質情況選取。施工技術與機械土方工程中專第60頁射水法是在井點管底端裝上沖水裝置沖孔下沉井點管。沖孔直徑應大于300mm，深度應比濾管底深0.5m左右，以利沉泥砂。井點管應位于砂濾層中間。沖孔法是用直徑為50～70mm沖水管沖孔后再沉放井點管。施工技術與機械土方工程中專第61頁套管法是用直徑150～200mm套管，用水沖法或振動水沖法沉至要求深度后，先在孔底填一層砂礫，再將井點管居中插入，在套管與井點管間分層填入粗砂，逐步拔出套管。檢驗每根井點管滲水性能，若與孔壁間填砂濾料時，管口有泥漿水冒出或向管內灌水時很快下滲，方為合格。施工技術與機械土方工程中專第62頁（2）噴射井點。當基坑開挖較深、降水深度要求大于6m時，采取普通輕型井點不能滿足要求，必須采取多級井點才能到達預期效果。但這需要增加設備數量和基坑開挖面積，土方量增大，工期拖長，亦不經濟。此時，宜采取噴