深基坑土方開(kāi)挖方法選擇

關(guān)于深基坑土方開(kāi)挖方法選擇第1頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三深基坑挖土是基坑工程的重要部分，對(duì)于土方量大的基坑，基坑工程工期的長(zhǎng)短在很大程度上取決于挖土的速度。另外，支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和變形控制是否滿足要求、降水是否達(dá)到預(yù)期的目的，亦靠挖土階段來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。第2頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三第一節(jié)土方開(kāi)挖方法選擇一、深基坑土方開(kāi)挖方案的選擇基坑土方開(kāi)挖方案的選擇，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況、當(dāng)?shù)貧夂颉⑹┕l件和周?chē)h(huán)境等確定合理、便捷、安全經(jīng)濟(jì)的諸因素綜合考慮確定。（一）基坑開(kāi)挖施工要點(diǎn)1.明確各單位工程的合理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)有關(guān)的理論和方法、規(guī)范和規(guī)程，對(duì)施工過(guò)程中的各個(gè)工序、特別是關(guān)鍵工序的基坑穩(wěn)定性、支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性以及坑周地層移動(dòng)和對(duì)周?chē)ㄖO(shè)施的影響程度，進(jìn)行驗(yàn)算。提出符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求的基坑開(kāi)挖和支撐施工設(shè)計(jì)。第3頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.提出安全而合理的施工程序及施工參數(shù)。（1）有支護(hù)（錨拉）的基坑要分層開(kāi)挖，分層數(shù)為基坑所設(shè)支撐道數(shù)加一。每挖一層及時(shí)加好—道支撐或設(shè)好一道錨桿。當(dāng)采用土釘墻或噴錨網(wǎng)支護(hù)方案時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)每挖一層土做一層支護(hù)、隨挖隨支護(hù)；（2）有內(nèi)支撐的基坑，每層土的開(kāi)挖，對(duì)同時(shí)開(kāi)挖的部分，其位置和深度，以保持對(duì)稱為原則，防止基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)承受偏載；（3）保證支撐、圍檁或拉錨的施工質(zhì)量，科學(xué)組織、精心施工；（4）規(guī)定施工場(chǎng)地、土方、材料、設(shè)備的堆放場(chǎng)地及數(shù)量，限定基坑旁邊的超載；（5）確保排水、堵水及降水的措施，嚴(yán)防圍護(hù)墻體發(fā)生水土流失而導(dǎo)致基坑失穩(wěn)；（6）合理確定地基加固的范圍、質(zhì)量要求及檢驗(yàn)方法；（7）選擇滿足出土數(shù)量和時(shí)間要求的開(kāi)挖設(shè)備、運(yùn)輸車(chē)輛及道路和堆放條件；（8）提出監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)，落實(shí)按監(jiān)測(cè)信息指導(dǎo)施工，制定防止事故的方案。第4頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三（二）基坑開(kāi)挖方法及其適用范圍基坑開(kāi)挖方法及其適用范圍見(jiàn)表2-1。第5頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三第6頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三一、基坑(槽)的土方開(kāi)挖基本要求（一）先進(jìn)行測(cè)量定位，抄平放線。（二）當(dāng)土體含水量大且不穩(wěn)定，或邊坡較陡、基坑較深、地質(zhì)條件不好時(shí)，應(yīng)采取加固措施。（三）基坑一般采用“分層開(kāi)挖，先撐后挖”的開(kāi)挖原則。（四）開(kāi)挖基坑(槽)按規(guī)定的尺寸合理確定開(kāi)挖順序和分層開(kāi)挖深度，連續(xù)地進(jìn)行施工。第7頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三（五）開(kāi)挖時(shí)應(yīng)盡量防止對(duì)地基土的擾動(dòng)。1.土的靈敏度：粘性土擾動(dòng)后強(qiáng)度降低的性質(zhì)。2.土的觸變性：受擾動(dòng)的土靜置一段時(shí)間后其強(qiáng)度會(huì)逐漸得到恢復(fù)的性質(zhì)。3.在基坑（槽）開(kāi)挖時(shí)一般應(yīng)在開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)盡早做墊層、基礎(chǔ)。4.由于施工方案等原因不能盡早做基礎(chǔ)時(shí)應(yīng)采取如下措施：（1）人工挖土應(yīng)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高以上200mm處；（2）機(jī)械挖土應(yīng)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高以上300mm處；待基礎(chǔ)施工時(shí)再挖去設(shè)計(jì)標(biāo)高以上的這部分土方。第8頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三（六）開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)對(duì)平面控制樁、水準(zhǔn)點(diǎn)、基坑平面位置、水平標(biāo)高、邊坡坡度等經(jīng)常進(jìn)行檢查。（七）在地下水位以下挖土，應(yīng)采取降水措施。（八）基槽（坑）挖至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高后，必須通知勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、建設(shè)部門(mén)會(huì)同驗(yàn)槽，經(jīng)處理合格后簽證，再進(jìn)行基礎(chǔ)工程施工。驗(yàn)槽的方法：1.觀察驗(yàn)槽

主要觀察基槽基底和側(cè)壁土質(zhì)情況，土層構(gòu)成及其走向，是否有異?，F(xiàn)象，以判斷是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求的土層。第9頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.釬探

對(duì)基槽底以下2~3倍基礎(chǔ)寬度的深度范圍內(nèi)，土的變化和分布情況，以及是否有空穴或軟弱土層，需要用釬探明。

釬探方法，將一定長(zhǎng)度的鋼釬打入槽底以下的土層內(nèi)，根據(jù)每打入一定深度的錘擊次數(shù)，間接的判斷地基土質(zhì)的情況。打釬分人工和機(jī)械兩種方法。第10頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三二、深基坑土方開(kāi)挖的方式方法土方開(kāi)挖是深基坑工程施工的重要工序，因此，必須嚴(yán)格按照圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求及施工組織設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行精心準(zhǔn)備、精心組織施工。一、土方開(kāi)挖的方式深基坑土方開(kāi)挖可分為放坡開(kāi)挖和擋土開(kāi)挖，采用哪一種方式，要根據(jù)基坑深度、地基土巖性、地下水位及滲水量、場(chǎng)地大小、周?chē)ㄖ锴闆r等條件來(lái)決定。1.放坡開(kāi)挖放坡開(kāi)挖是基坑土方開(kāi)挖常用的一種形式，其優(yōu)點(diǎn)是施工方便，造價(jià)較低，但它僅適用于硬質(zhì)、可塑性粘土和良好的砂性土，同時(shí)，要有有效的降排水措施?；臃牌麻_(kāi)挖的坡度要視土質(zhì)情況、場(chǎng)地大小和基坑深度而定，同時(shí)，還要考慮施工環(huán)境、相鄰道路及坡邊地面荷載等影響。第11頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.擋土開(kāi)挖擋土開(kāi)挖是在建筑物密集的場(chǎng)地、建筑物的基坑深度較深時(shí)常采用的方法。其方法是在基坑周?chē)O(shè)置各種擋土的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，然后開(kāi)挖土方，在開(kāi)挖過(guò)程中。必要時(shí)在擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)之間采用單層或多層支撐系統(tǒng)或拉錨結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

它的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小。放坡開(kāi)挖要受土質(zhì)條件和基坑深度等因素的影響，而擋土開(kāi)挖即使在很軟弱的土層中或很深的基坑工程也可以使用。但這種方法造價(jià)高，工期較長(zhǎng)。擋土開(kāi)挖時(shí)，由于存在時(shí)間與空間效應(yīng)問(wèn)題，因此，要因地制宜選擇好開(kāi)挖方法。安排好開(kāi)挖順序。開(kāi)挖方法的選擇應(yīng)因地制宜地根據(jù)施工周?chē)h(huán)境、場(chǎng)地大小、基坑形式、開(kāi)挖深壁、水文地質(zhì)、土層性質(zhì)以及施工等條件選定。第12頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三二、土方開(kāi)挖方法高層建筑深基坑的開(kāi)挖，宜采用機(jī)械施工。一般多采用反鏟挖土機(jī)和拉鏟挖土機(jī)進(jìn)行開(kāi)挖，并根據(jù)基坑開(kāi)挖的深度，分一層或多層開(kāi)挖。挖土的土方。除少量現(xiàn)場(chǎng)存用外，大部分可用自卸汽車(chē)運(yùn)出。土方開(kāi)挖的方法大體上可分為分層開(kāi)挖、分段開(kāi)挖和中心島開(kāi)挖等幾種，應(yīng)根據(jù)基坑面積大小、開(kāi)挖深度、支護(hù)結(jié)構(gòu)形式、環(huán)境條件等因素選用。

1.分層開(kāi)挖第13頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三第14頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三這種方法采用比較廣泛，一般適用于基坑較深、土質(zhì)較軟弱、分層開(kāi)挖、整體澆灌混凝土墊層的工程。分層厚度要視土質(zhì)情況進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，以確保在開(kāi)挖過(guò)程中土體不滑移，樁基不位移傾斜。分層厚度，軟土地基要控制在2m以內(nèi)。硬質(zhì)土可控制在5m以內(nèi)為宜。開(kāi)挖順序可從基坑的某一邊向另一邊平行開(kāi)挖，也可從基坑兩頭對(duì)稱開(kāi)挖，也可從基坑中間向兩邊平行對(duì)稱開(kāi)挖，也可交替分層開(kāi)挖，可根據(jù)工作面和土質(zhì)情況決定。第15頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三

挖運(yùn)土方方法應(yīng)根據(jù)工程具體條件、開(kāi)挖方式與方法及挖運(yùn)土方機(jī)械設(shè)備等情況采用。一般有設(shè)坡道和不設(shè)坡道二種方法。

（1）設(shè)坡道：可設(shè)土坡道或棧橋式坡道。①土坡道的坡度視土質(zhì)、挖土深度和運(yùn)輸設(shè)備情況而定，一般為1：8~10，坡道兩側(cè)要采取擋土或其他加固等措施。第16頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三第17頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三②棧橋式坡道采用的結(jié)構(gòu)材料一般分為鋼棧橋和鋼筋混凝土棧橋兩種，根據(jù)使用的要求又分為：一種是根據(jù)運(yùn)輸設(shè)備動(dòng)力狀況設(shè)坡度，把挖土機(jī)械和運(yùn)輸車(chē)輛直接開(kāi)進(jìn)坑底作業(yè)；另一種是設(shè)一定的坡度，把坡道伸入坑內(nèi)，但不下底，使挖土機(jī)械能以較少的翻駁次數(shù)，就能把土方直接裝車(chē)外運(yùn)，加快挖土速度。第18頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三棧橋式坡道第19頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三（2）不設(shè)坡道：一般有鋼平臺(tái)、棧橋和階梯式三種。①采用鋼平臺(tái)，挖土機(jī)械可用吊車(chē)吊下坑底作業(yè)，用吊車(chē)或鏟車(chē)出土；或采用抓斗挖掘機(jī)在平臺(tái)上作業(yè)，輔以推土機(jī)、挖土機(jī)等機(jī)械或人工集土修坡。②棧橋也分為鋼結(jié)構(gòu)棧橋和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)棧橋。下層土方用抓斗挖土機(jī)在棧橋上開(kāi)挖，基坑內(nèi)配以小型推土機(jī)集土，這種方法工期較長(zhǎng)，用鋼量較大，費(fèi)用較多。第20頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三棧橋式開(kāi)挖示意圖第21頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三③階梯式：當(dāng)基坑較深，基坑面積較大，土方開(kāi)挖也可采用階梯式分層開(kāi)挖，每個(gè)階梯臺(tái)階作為挖土機(jī)械接力作業(yè)平臺(tái)。采用階梯式挖土?xí)r，應(yīng)考慮階梯式土坡留設(shè)的穩(wěn)定性，防止坍方。第22頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三23分層開(kāi)挖分層支護(hù)這是最基本的方法，按照結(jié)構(gòu)受力分析和便于施工的原則布置每道支撐的位置，在深度方向分層挖土與支撐設(shè)置交替施工。挖第1層土澆筑第1道支撐挖第2層土澆筑第2道支撐挖第3層土澆筑底板。分層分段對(duì)稱平衡限時(shí)有支撐的開(kāi)挖

第23頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三24工況1工況2工況3工況4工況5工況6第24頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三

2.分段開(kāi)挖

這也是基坑開(kāi)挖常見(jiàn)的一種開(kāi)挖方法。分段與分塊的大小、位置和開(kāi)挖順序，要根據(jù)開(kāi)挖場(chǎng)地工作面條件、地下室平面與深淺和施工工期的要求來(lái)決定。分塊開(kāi)挖，即開(kāi)挖一塊，施工一塊混凝土墊層或基礎(chǔ)，必要時(shí)可在已封底的基底與圍護(hù)結(jié)構(gòu)之問(wèn)加斜撐。在挖某一塊土?xí)r，在靠近圍護(hù)結(jié)構(gòu)處，可先挖一至二層土，然后留一定寬度和深度的被動(dòng)土區(qū)，待被動(dòng)土區(qū)以外的基坑澆灌混凝土墊層后，再突擊開(kāi)挖這部分被動(dòng)土區(qū)的土，邊開(kāi)挖邊澆灌混凝土墊層。第25頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三分段開(kāi)挖第26頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三對(duì)于平面面積很大的基坑，采用分層開(kāi)挖、分層支護(hù)的方法在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都不太合理。由于支撐的長(zhǎng)度很長(zhǎng)，為了增大支撐剛度，需要加大支撐截面和側(cè)向支撐，使支撐的造價(jià)很高，而且一層平面的挖土量也很大，前后延續(xù)的時(shí)間比較長(zhǎng)，這就需要在平面上加以劃分。有支撐的開(kāi)挖

第27頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三3.中心島開(kāi)挖中心島開(kāi)挖法是首先開(kāi)挖基坑中心，基坑周邊一定范圍內(nèi)的土?xí)翰婚_(kāi)挖，可視土質(zhì)情況，按l：l~l：2.5放坡，或做臨時(shí)性支護(hù)擋土，使之形成對(duì)四周?chē)o(hù)結(jié)構(gòu)的被動(dòng)土反壓力區(qū)，保護(hù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。待中間部分的混凝土墊層、基礎(chǔ)或地下結(jié)構(gòu)施工完成之后，再用斜撐或水平撐對(duì)四周?chē)o(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐，然后進(jìn)行四周土的開(kāi)挖和結(jié)構(gòu)施工。第28頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三第29頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三1.中心島式開(kāi)挖的概念及優(yōu)缺點(diǎn)中心島式開(kāi)挖即先挖除基坑中間部分的土方，后挖除擋墻四周土方的一種開(kāi)挖方式。中心島式開(kāi)挖方法支撐用量小、費(fèi)用低、中心部位土方開(kāi)挖方便，適合于基坑面積大、支撐或拉錨作業(yè)困難且無(wú)法放坡的大面積基坑開(kāi)挖。這種開(kāi)挖方式的優(yōu)點(diǎn)是：擋墻的無(wú)支撐暴露時(shí)間比較短，利用擋墻四周所留的土堤，可以防止擋墻的變形。有時(shí)為了提高所留土堤的被動(dòng)土壓力；還要在擋墻內(nèi)側(cè)四周進(jìn)行土體加固；以滿足控制擋墻變形的要求。盆式開(kāi)挖方式的缺點(diǎn)是：挖土及土方外運(yùn)的速度比島式開(kāi)挖要慢。此法多用于較密支撐下的開(kāi)挖。第30頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三a）中心開(kāi)挖；

b）中心地下結(jié)構(gòu)施工；c）邊緣土方開(kāi)挖及支撐設(shè)置；d）邊緣地下結(jié)構(gòu)施工

圖2-4中心島式開(kāi)挖方法

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邊坡留土；2—基礎(chǔ)底板；3—支護(hù)墻；4—支撐；5—坑底第31頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三（二）盆式開(kāi)挖1.盆式開(kāi)挖的概念及優(yōu)缺點(diǎn)盆式挖土，亦即保留基坑中心土體，先挖除擋墻內(nèi)四周土方的開(kāi)挖方式。宜用于大型基坑，支護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐型式為角撐、環(huán)梁式或邊桁（框）架式，中間具有較大空間的情況。此法的優(yōu)點(diǎn)是：可利用中間的土墩作為支點(diǎn)搭設(shè)棧橋；挖土機(jī)可利用棧橋下到基坑挖土，運(yùn)土的汽車(chē)亦可利用棧橋進(jìn)入基坑運(yùn)土；可以加快挖土和運(yùn)土的速度（圖2-1）。缺點(diǎn)是：由于先挖擋土墻四周的土方，擋墻的受荷時(shí)間長(zhǎng)，在軟粘土中時(shí)間效應(yīng)顯著，有可能增大支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形量。第32頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三第33頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.盆式開(kāi)挖的注意事項(xiàng)盆式挖土，中間土墩的留土高度、邊坡的坡度、挖土層次與高差都要經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究確定。由于在雨季遇有大雨土墩邊坡易滑坡，必要時(shí)對(duì)邊坡尚需加固。挖土亦分層開(kāi)挖，多數(shù)是先全面挖去第一層，然后中間部分留置土墩，周?chē)糠址謱娱_(kāi)挖。開(kāi)挖多用反鏟挖土機(jī)，如基坑深度大則用向上逐級(jí)傳遞方式進(jìn)行裝車(chē)外運(yùn)。整個(gè)的土方開(kāi)挖順序，必須與支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工況嚴(yán)格一致。要遵循開(kāi)槽支撐、先撐后挖、分層開(kāi)挖、嚴(yán)禁超挖的原則。第34頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三挖土?xí)r，除支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)允許外，挖土機(jī)和運(yùn)土車(chē)輛不得直接在支撐上行走和操作。為減少時(shí)間效應(yīng)的影響，挖土?xí)r應(yīng)盡量縮短圍護(hù)墻無(wú)支撐的暴露時(shí)間。一般對(duì)一、二級(jí)基坑，每一工況挖至規(guī)定標(biāo)高后，鋼支撐的安裝周期不宜超過(guò)一晝夜，混凝土支撐的完成時(shí)間不宜超過(guò)兩晝夜。對(duì)面積較大的基坑，為減少空間效應(yīng)的影響，基坑土方宜分層、分塊、對(duì)稱、限時(shí)進(jìn)行開(kāi)挖，土方開(kāi)挖順序要為盡可能早的安裝支撐創(chuàng)造條件。土方挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，對(duì)有鉆孔灌筑樁的工程，宜邊破樁頭邊澆筑墊層，盡可能早一些澆筑墊層，以便利用墊層（必要時(shí)可加厚作配筋墊層）對(duì)圍護(hù)墻起支撐作用，以減少圍護(hù)墻的變形。第35頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三挖土機(jī)挖土?xí)r嚴(yán)禁碰撞工程樁、支撐、立柱和降水的井點(diǎn)管。分層挖土?xí)r，層高不宜過(guò)大，以免土方側(cè)壓力過(guò)大使工程樁變形傾斜，在軟土地區(qū)尤為重要。同一基坑內(nèi)當(dāng)深淺不同時(shí)，土方開(kāi)挖宜先從淺基坑處開(kāi)始，如條件允許可待淺基坑處底板澆筑后，再挖基坑較深處的土方。如兩個(gè)深淺不同的基坑同時(shí)挖土?xí)r，土方開(kāi)挖宜先從較深基坑開(kāi)始，待較深基坑底板澆筑后，再開(kāi)始開(kāi)挖較淺基坑的土方。如基坑底部有局部加深的電梯井、水池等，如深度較大宜先對(duì)其邊坡進(jìn)行加固處理后再進(jìn)行開(kāi)挖。第36頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三第一次土方開(kāi)挖第37頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三第一道支撐結(jié)構(gòu)施工第38頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三第二次土方開(kāi)挖第39頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三第40頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三第三次土方開(kāi)挖第41頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三第42頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三第43頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三第二道支撐結(jié)構(gòu)施工第44頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三第四次土方開(kāi)挖第45頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三

土方機(jī)械的類(lèi)型挖掘機(jī)械：正鏟、反鏟、拉鏟、抓鏟等挖運(yùn)機(jī)械：推土機(jī)、裝載機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)等運(yùn)輸機(jī)械：自卸汽車(chē)、翻斗車(chē)等密實(shí)機(jī)械：壓路機(jī)、蛙式打夯機(jī)等第46頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三一、推土機(jī)

推土機(jī)是一種自行式的挖土、運(yùn)土工具，由拖拉機(jī)和推土板（鏟刀）組成。1.分類(lèi)：履帶式、輪胎式（行走的方式）索式、液壓式（鏟刀的操作方式）固定式、回轉(zhuǎn)式（鏟刀的安裝方式）常用土方施工機(jī)械

第47頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三液壓履帶式第48頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三第49頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，操作靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，所需工作面較小，功率較大，行駛速度較快，易于轉(zhuǎn)移，能爬300的緩坡。3.適用范圍：適于挖土深度不大的場(chǎng)地平整，鏟土并能運(yùn)送至棄土區(qū)；開(kāi)挖深度不大于1.5m的基坑；回填基坑或溝槽；堆筑高度在1.5m以內(nèi)的路基、堤壩；平整其他機(jī)械卸置的土堆；推送松散的硬土、巖石和凍土；配合鏟運(yùn)機(jī)施工，為挖土機(jī)清理余土和創(chuàng)造工作面。推土機(jī)的運(yùn)距宜在100m以內(nèi)，經(jīng)濟(jì)運(yùn)距為40～60m。一般可挖運(yùn)一～三類(lèi)土。第50頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三4.提高效率的作業(yè)方法：下坡推土并列推土分批集中，一次推送槽形推土第51頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三槽形推土

下坡推土法并列推土分批集中，一次推送第52頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三二、鏟運(yùn)機(jī)

鏟運(yùn)機(jī)是一種能綜合完成全部土方施工工序(挖土、裝土、運(yùn)土、卸土和平土)的機(jī)械。按行走方式分為自行式鏟運(yùn)機(jī)和拖式鏟運(yùn)機(jī)兩種。按鏟斗的操縱系統(tǒng)又可分為鋼絲繩操縱和液壓操縱兩種。（a）自行式鏟運(yùn)機(jī)

圖1.14鏟運(yùn)機(jī)（b）拖式鏟運(yùn)機(jī)第53頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三自行式鏟運(yùn)機(jī)第54頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三拖式鏟運(yùn)機(jī)第55頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三拖式鏟運(yùn)機(jī)第56頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三第57頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三1：鏟運(yùn)機(jī)操縱簡(jiǎn)單，不受地形限制，能獨(dú)立工作，行駛速度快，生產(chǎn)效率高。2：鏟運(yùn)機(jī)適于開(kāi)挖一類(lèi)至三類(lèi)土，常用于坡度20°以內(nèi)的大面積土方挖、填、平整、壓實(shí)，大型基坑開(kāi)挖和堤壩填筑等。

3：鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)行路線和施工方法視工程大小、運(yùn)距長(zhǎng)短、土的性質(zhì)和地形條件等而定。其運(yùn)行路線可采用環(huán)形路線或8字路線。其中拖式鏟運(yùn)機(jī)的適用運(yùn)距為80～800m，當(dāng)運(yùn)距為200～350m時(shí)效率最高。而自行式鏟運(yùn)機(jī)的適用運(yùn)距為800～1500m。第58頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三4.開(kāi)行路線：環(huán)形路線------施工地段較短，地形起伏不大的挖填工程

“8”字形路線------挖填相鄰，地形起伏較大，且工作地段較長(zhǎng)圖1.15鏟運(yùn)機(jī)開(kāi)行路線（a）、（b）環(huán)形路線；（c）大環(huán)形路線；（d）8字路線（c）（d）第59頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三5.鏟運(yùn)機(jī)的施工方法下坡鏟土推土機(jī)助鏟雙聯(lián)鏟運(yùn)法跨鏟法第60頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三下坡鏟土法：可提高生產(chǎn)率25%左右。適合于斜坡地形大面積場(chǎng)地平整或推土回填溝渠用。第61頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三助鏟法：可提高生產(chǎn)率30%左右。推土機(jī)在助鏟的空隙可兼作松土或平整工作，為鏟運(yùn)機(jī)創(chuàng)造作業(yè)條件。一般一臺(tái)推土機(jī)可配合3～4臺(tái)鏟運(yùn)機(jī)助鏟。適合于地勢(shì)平坦、土質(zhì)堅(jiān)硬、長(zhǎng)度和寬度均較大的大型場(chǎng)地平整工程采用。鏟運(yùn)機(jī)推土機(jī)助鏟推土機(jī)助鏟法第62頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三第63頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三當(dāng)拖式鏟運(yùn)機(jī)的動(dòng)力有富裕時(shí)，可在拖拉機(jī)后面串聯(lián)兩個(gè)鏟斗進(jìn)行雙聯(lián)鏟運(yùn)。對(duì)堅(jiān)硬土層，可用雙聯(lián)單鏟，即一個(gè)土斗鏟滿后，再鏟另一土斗；對(duì)松軟土層，則可用雙聯(lián)雙鏟，即兩個(gè)土斗同時(shí)鏟土。雙聯(lián)鏟運(yùn)法第64頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三跨鏟法：適合于較堅(jiān)硬的土鏟土回填或場(chǎng)地平整。A－鏟刀寬；B－不大于拖拉機(jī)履帶凈寬跨鏟法土埂溝槽第65頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三三：?jiǎn)味吠谕翙C(jī)挖掘機(jī)利用土斗直接挖土，因此也稱為單斗挖土機(jī)。挖掘機(jī)按行走方式分為履帶式和輪胎式兩種。按傳動(dòng)方式分為機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)兩種。工作裝置有正鏟、反鏟、抓鏟，機(jī)械傳動(dòng)挖掘機(jī)還有拉鏟。使用較多的是正鏟與反鏟。圖1.16單斗挖土機(jī)（a）正鏟（b）反鏟（c）拉鏟（d）抓鏟第66頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三（一）正鏟挖掘機(jī)工作特點(diǎn)：前進(jìn)向上，強(qiáng)制切土。它適用于開(kāi)挖停機(jī)面以上的土方，且需與汽車(chē)配合完成整個(gè)挖運(yùn)工作。正鏟挖掘機(jī)挖掘力大，適于開(kāi)挖含水量小于27％的一類(lèi)土至四類(lèi)土和經(jīng)爆破的巖石及凍土。正鏟的開(kāi)挖方式根據(jù)開(kāi)挖路線與汽車(chē)相對(duì)位置的不同分為：正向開(kāi)挖、側(cè)向裝土以及正向開(kāi)挖、后方裝土兩種，前者生產(chǎn)率較高。第67頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三

圖1.16正鏟挖土機(jī)開(kāi)挖方式(a)正向挖土側(cè)向卸土；(b)正向挖土后方卸土

l一正鏟挖土機(jī)；2一自卸汽車(chē)第68頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三正鏟的生產(chǎn)率主要決定于每斗的裝土量和每斗作業(yè)的循環(huán)延續(xù)時(shí)間。為了提高其生產(chǎn)率，除了工作面高度必須滿足裝滿土斗的要求之外，還要考慮開(kāi)挖方式和與運(yùn)土機(jī)械配合的問(wèn)題，盡量減少回轉(zhuǎn)角度，縮短每個(gè)循環(huán)的延續(xù)時(shí)間。第69頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三（二）反鏟挖掘機(jī)工作特點(diǎn)是：后退向下，強(qiáng)制切土。適用于開(kāi)挖停機(jī)面以下一類(lèi)至三類(lèi)的砂土或粘土的土方，最大挖土深度4～6m，經(jīng)濟(jì)合理的挖土深度為2～4m。反鏟也需配備運(yùn)土汽車(chē)進(jìn)行運(yùn)輸。第70頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三第71頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三第72頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三反鏟的開(kāi)挖方式可以采用溝端開(kāi)挖法，即反鏟停于溝端，后退挖土，向溝一側(cè)棄土或裝汽車(chē)運(yùn)走，也可采用溝側(cè)開(kāi)挖法，即反鏟停于溝側(cè)，沿溝邊開(kāi)挖，它可將土棄于距溝較遠(yuǎn)的地方，如裝車(chē)則回轉(zhuǎn)角度也小，但邊坡不易控制。第73頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三圖1.17反鏟挖土機(jī)開(kāi)挖方式（a）溝端開(kāi)挖（b）溝側(cè)開(kāi)挖1－反鏟挖土機(jī)；2－自卸汽車(chē)；3－棄土堆3第74頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三第75頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三加長(zhǎng)臂反鏟挖土機(jī)第76頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三（三）拉鏟挖掘機(jī)工作特點(diǎn)：后退向下，自重切土。適用于一類(lèi)至三類(lèi)的土，可開(kāi)挖較大基坑(槽)和溝渠，挖取水下泥土，也可用于填筑路基、堤壩等。其挖土深度和挖土半徑都很大，甩土方便。能開(kāi)挖停機(jī)面以下的土方。開(kāi)挖方式也有溝端開(kāi)挖和溝側(cè)開(kāi)挖兩種。第77頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三拉鏟第78頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三圖1.18拉鏟挖土機(jī)開(kāi)挖方式（a）溝側(cè)開(kāi)挖（b）溝端開(kāi)挖第79頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三（四）抓鏟挖掘機(jī)。抓鏟挖土機(jī)一般由正、反鏟液壓挖土機(jī)更換工作裝置（去掉鏟斗換上抓斗）而成，或由履帶式起重機(jī)改裝?？捎靡酝诰颡?dú)立柱基的基坑和沉井，以及其他的挖方工程，最適宜于進(jìn)行水中挖土。工作特點(diǎn)是：直上直下，自重切土，挖土力較小。對(duì)施工面狹窄而深的基坑、深槽、深井采用抓鏟可取得理想效果。抓鏟還可用于挖取水中淤泥，裝卸碎石、礦碴等松散材料。抓鏟的傳動(dòng)方式主要有機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)兩種。抓鏟挖土?xí)r，通常立于基坑一側(cè)進(jìn)行，對(duì)較寬的基坑則在兩側(cè)或四側(cè)抓土。挖淤泥時(shí)抓斗易被淤泥“吸住”，應(yīng)避免起吊用力過(guò)猛，以防翻車(chē)。第80頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三抓土斗工作示意圖第81頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三第82頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三開(kāi)挖施工要點(diǎn)及注意問(wèn)題1.應(yīng)根據(jù)地下水位、機(jī)械條件、進(jìn)度要求等合理選用施工機(jī)械；2.土方開(kāi)挖應(yīng)繪制土方開(kāi)挖圖；3.基底標(biāo)高不一時(shí)，可采取先整片挖至一平均標(biāo)高，然后再挖個(gè)別較深部位；4.基坑邊角部位，機(jī)械開(kāi)挖不到之處，應(yīng)用少量人工配合清坡；5.挖掘機(jī)、運(yùn)土汽車(chē)進(jìn)出基坑的運(yùn)輸?shù)缆?，?yīng)盡量利用基礎(chǔ)一側(cè)或地下車(chē)庫(kù)坡道部位作為運(yùn)輸通道，以減少挖土量；6.軟土地基或在雨期施工時(shí)，大型機(jī)械在坑下作業(yè)，需鋪墊鋼板或鋪路基箱墊道；7.對(duì)某些面積不大、深度較大的基坑，應(yīng)盡量不開(kāi)或少開(kāi)坡道；8.機(jī)械開(kāi)挖應(yīng)由深而淺，基底及邊坡應(yīng)預(yù)留一層200～300mm厚土層用人工清底、修坡、找平；9.坑邊堆土及時(shí)清運(yùn)防止坍塌，堆土0.8m以外高≯1.5m。第83頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三四土方開(kāi)挖方式與機(jī)械選擇

(1)

平整場(chǎng)地常由土方的開(kāi)挖、運(yùn)輸、填筑和壓實(shí)等工序完成。地勢(shì)較平坦、含水量適中的大面積平整場(chǎng)地，選用鏟運(yùn)機(jī)較適宜。地形起伏較大，挖方、填方量大且集中的平整場(chǎng)地，運(yùn)距在1000m以上時(shí)，可選擇正鏟挖土機(jī)配合自卸車(chē)進(jìn)行挖土、運(yùn)土，在填方區(qū)配備推土機(jī)平整及壓路機(jī)碾壓施工。挖填方高度均不大，運(yùn)距在100m以內(nèi)時(shí)，采用推土機(jī)施工，靈活、經(jīng)濟(jì)。第84頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三(2)地面上的坑式開(kāi)挖單個(gè)基坑和中小型基礎(chǔ)基坑開(kāi)挖，在地面上作業(yè)時(shí)，多采用抓鏟挖土機(jī)和反鏟挖土機(jī)。抓鏟挖土機(jī)適用于一、二類(lèi)土質(zhì)和較深的基坑；反鏟挖土機(jī)適于四類(lèi)以下土質(zhì)，深度在4m以內(nèi)的基坑。(3)長(zhǎng)槽式開(kāi)挖

指在地面上開(kāi)挖具有一定截面、長(zhǎng)度的基槽或溝槽，適于挖大型廠房的柱列基礎(chǔ)和管溝，宜采用反鏟挖土機(jī)；若為水中取土或土質(zhì)為淤泥，且坑底較深，則可選擇抓鏟挖土機(jī)挖土。若土質(zhì)干燥，槽底開(kāi)挖不深，基槽長(zhǎng)30m以上，可采用推土機(jī)或鏟運(yùn)機(jī)施工。地面上的坑式開(kāi)挖第85頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三(4)整片開(kāi)挖

對(duì)于大型淺基坑且基坑土干燥，可采用正鏟挖土機(jī)開(kāi)挖。若基坑內(nèi)土潮濕，則采用拉鏟或反鏟挖土機(jī)，可在坑上作業(yè)。(5)對(duì)于獨(dú)立柱基礎(chǔ)的基坑及小截面條形基礎(chǔ)基槽的開(kāi)挖，則采用小型液壓輪胎式反鏟挖土機(jī)配以翻斗車(chē)來(lái)完成淺基坑(槽)的挖掘和運(yùn)土。

第86頁(yè)，講稿共94頁(yè)，2023年5月2日，星期三第三節(jié)深基坑施