水閘主體工程施工-土方工程施工

土方工程施工土方工程施工一、土方開挖1.推土機(jī)（1）推土機(jī)是一種挖運(yùn)綜合作業(yè)機(jī)械。是在拖拉機(jī)上裝上推土鏟刀而成。按推土板的操作方式不同，可分為索式和液壓式兩種，液壓推土機(jī)是目前工程中常用的一種推土機(jī)。（2）推土機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單，操作靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，所需作業(yè)面小，功率大，能爬30°左右的緩坡。適用于施工場(chǎng)地清理和平整，開挖深度不超過1.5m的基坑以及溝槽的回填土，堆筑高度在1.5m以內(nèi)的路基、堤壩等。推土機(jī)的推運(yùn)距離宜在100m以內(nèi)，當(dāng)推運(yùn)距離在30～60m時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益最好。土方工程施工一、土方開挖提高推土機(jī)生產(chǎn)效率的方法（1）下坡推土。借推土機(jī)自重，增大鏟刀的切土深度和運(yùn)土數(shù)量，以提高推土能力和縮短運(yùn)土?xí)r間。（2）并列推土。對(duì)于大面積土方工程，可用2～3臺(tái)推土機(jī)并列推土。推土?xí)r，兩鏟刀相距15～30cm，以減少土的側(cè)向散失，倒車時(shí)，分別按先后順序退回。平均運(yùn)距不超過50～75m時(shí)，效率最高。（3）溝槽推土。當(dāng)運(yùn)距較遠(yuǎn)，挖土層較厚時(shí)，利用前次推土形成的槽推土，可大大減少土方散失，從而提高效率。推土機(jī)土方工程施工1土方工程施工一、土方開挖2、鏟運(yùn)機(jī)（1）類型：按行走機(jī)構(gòu)不同，鏟運(yùn)機(jī)有拖式和自行式兩種。根據(jù)操作機(jī)構(gòu)不同，拖式鏟運(yùn)機(jī)又分索式和液壓式兩種。自行式鏟運(yùn)機(jī)的行駛和工作都靠本身的動(dòng)力設(shè)備，不需要其它機(jī)械的牽引和操作；（2）特點(diǎn)：鏟運(yùn)機(jī)能獨(dú)立完成鏟土、運(yùn)土、卸土和平土作業(yè)，對(duì)行駛道路要求低，操作靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，生產(chǎn)效率高。常用鏟運(yùn)機(jī)的鏟斗容量為1.5～6m3。拖式鏟運(yùn)機(jī)的運(yùn)距以不超過800m為宜，當(dāng)運(yùn)距在300m左右時(shí)效率最高；自行式鏟運(yùn)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)距為800～1500m。土方工程施工1土方工程施工一、土方開挖3、裝載機(jī)（1）特點(diǎn)：裝載機(jī)是一種高效的挖運(yùn)綜合作業(yè)機(jī)械。主要用途是鏟取散粒材料并裝上車輛，可用于裝運(yùn)、挖掘、平整場(chǎng)地和牽引車輛等，更換工作裝置后，可用于抓舉或起重等作業(yè)。（2）類型：裝載機(jī)按行走裝置分為輪胎式和履帶式；按卸料方式分為前卸式、后卸式和回轉(zhuǎn)式三種；按載重量分為小型(＜1t)、輕型(1～3t)、中型(4～8t)、重型(＞10t)四種。土方工程施工1土方工程施工一、土方開挖4、挖掘機(jī)（1）類型：挖掘機(jī)是一種循環(huán)作業(yè)的施工機(jī)械，在土石方工程施工中最常見。按其行走機(jī)構(gòu)的不同，可分為履帶式和輪胎時(shí)；按其傳動(dòng)方式不同，分機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)兩種；按工作裝置不同分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟等。土方工程施工1土方工程施工一、土方開挖4、挖掘機(jī)（1）類型：挖掘機(jī)是一種循環(huán)作業(yè)的施工機(jī)械，在土石方工程施工中最常見。按其行走機(jī)構(gòu)的不同，可分為履帶式和輪胎時(shí)；按其傳動(dòng)方式不同，分機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)兩種；按工作裝置不同分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟等。正鏟挖掘機(jī)施工時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：為了操作安全，使用時(shí)應(yīng)將最大挖掘高度、最大挖掘半徑值減少5~10%；在挖掘粘土?xí)r，工作面高度宜小于最大挖土半徑時(shí)的挖掘高度，以防止出現(xiàn)土體倒懸現(xiàn)象；為了發(fā)揮挖掘機(jī)的生產(chǎn)效率，工作面高度應(yīng)不低于挖掘一次即可裝滿鏟斗的高度。

1土方工程施工一、土方開挖4、挖掘機(jī)（2）正向鏟挖掘工作方式：正向挖土，側(cè)向卸土[如圖7(a))：挖掘機(jī)沿前進(jìn)方向挖土，運(yùn)輸工具停在側(cè)面裝土(可停在停機(jī)面或高于停機(jī)面上)。挖掘機(jī)卸土?xí)r，動(dòng)臂回轉(zhuǎn)角度很小，卸料時(shí)間較短，挖運(yùn)效率較高。正向挖土，后方卸土[如圖7(b))：挖掘機(jī)沿前進(jìn)方向挖土，運(yùn)輸工具停在它的后面裝土。卸土?xí)r挖掘機(jī)動(dòng)臂回轉(zhuǎn)角度大，運(yùn)輸車輛需倒退對(duì)位，運(yùn)輸不方便，生產(chǎn)效率低。適用于開挖深度大施工場(chǎng)地狹小的場(chǎng)合。1土方工程施工一、土方開挖4、挖掘機(jī)（3）反向鏟挖掘工作方式：適用于停機(jī)面以下土方開挖。挖土?xí)r后退向下，強(qiáng)制切土。反鏟工作方式分為：①溝端開挖，如圖8(ａ)：挖掘機(jī)停在基坑端部，后退挖土，汽車停在兩側(cè)裝土。②溝側(cè)開挖，如圖8(b)]：挖掘機(jī)停在基坑的一側(cè)移動(dòng)挖土，可用汽車配合運(yùn)土，也可將土棄于土堆。

1土方工程施工一、土方開挖5、單斗循環(huán)式挖掘機(jī)的生產(chǎn)率計(jì)算單斗挖掘機(jī)生產(chǎn)率可按下式計(jì)算，即

P=60nqK充K修K時(shí)K延/K松

(m3/h，自然方)其中K修＝1/(0.4K土+0.6β)式中n－每分鐘循環(huán)次數(shù)，ｎ＝3600/T，T為挖掘機(jī)一個(gè)工作循環(huán)(s)；q－鏟斗平裝容量，即鏟斗的幾何容積，ｍ3；K充－鏟斗充盈系數(shù)，與土質(zhì)有關(guān)，一般取0.80～1.10；K修－工作循環(huán)時(shí)間修正系數(shù)；K土－土壤級(jí)別修正系數(shù),可采用1.0～1.2；β－轉(zhuǎn)角修正系數(shù)，轉(zhuǎn)角90°時(shí)取1.0，100～135°時(shí)取1.08～1.37；1土方工程施工一、土方開挖6、提高挖掘機(jī)生產(chǎn)率的措施（1）合理布置掌子面，縮短挖掘機(jī)工作循環(huán)時(shí)間；（2）合理配套挖運(yùn)設(shè)備；（3）規(guī)范施工方法和步驟，提高機(jī)械設(shè)備操作水平；（4）加強(qiáng)施工管理，提高時(shí)間利用系數(shù)；（5）加強(qiáng)機(jī)械維修保養(yǎng)，保證機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)

1土方工程施工二、土方運(yùn)輸1、有軌運(yùn)輸路基施工較難，效率較低，除窄軌運(yùn)輸有時(shí)用于隧洞出碴外，一般較少采用。2、自卸汽車運(yùn)輸，機(jī)動(dòng)靈活，運(yùn)輸線路布置受地形影響小，但運(yùn)輸效率易受氣候條件的影響，燃料消耗多，維修費(fèi)用高。自卸汽車運(yùn)輸，運(yùn)距一般不宜小于300m。3、皮帶機(jī)是一種連續(xù)式的運(yùn)輸設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、管理方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；負(fù)荷均勻，動(dòng)力裝置的功率小，能耗低；連續(xù)運(yùn)輸，生產(chǎn)效率高1土方工程施工三、土方壓實(shí)（一）壓實(shí)外力：靜壓碾壓：作用在土體上的外荷不隨時(shí)間而變化。夯擊：作用在土體上的外力是瞬間沖擊力，其大小隨時(shí)間而變化。震動(dòng)碾壓：作用在土體上的外力隨時(shí)間作周期性的變化。1土方工程施工三、土方壓實(shí)（二）壓實(shí)機(jī)械：1、平碾平碾的鋼鐵空心滾筒側(cè)面設(shè)有加載孔，加載大小根據(jù)設(shè)計(jì)要求而定。平碾碾壓質(zhì)量差，效率低，較少采用。2．肋碾肋碾一般采用鋼筋混凝土預(yù)制。肋碾單位面積壓力較平碾大，壓實(shí)效果比平碾好，用于粘性土的碾壓。3．羊腳碾羊腳碾的碾壓滾筒表面設(shè)有交錯(cuò)排列的羊腳。鋼鐵空心滾筒側(cè)面設(shè)有加載孔，加載大小根據(jù)設(shè)計(jì)要求而定。羊腳碾的羊腳插入土中，不僅使羊腳底部的土體受到壓實(shí)，而且使其側(cè)向土體受到擠壓，從而達(dá)到均勻壓實(shí)的效果。1土方工程施工三、土方壓實(shí)（二）壓實(shí)機(jī)械：4、氣胎碾單軸氣胎碾由裝載荷載的金屬車箱和裝在軸上的4～6個(gè)充氣輪胎組成。氣胎碾在壓實(shí)土料時(shí)，充氣輪胎隨土體的變形而發(fā)生變形。開始時(shí)，土體很松，輪胎的變形小，土體的壓縮變形大。隨著土體壓實(shí)密度的增大，氣胎的變形也相應(yīng)增大，氣胎與土體的接觸面積也增大，始終能保持較均勻的壓實(shí)效果。氣胎碾既適宜于壓實(shí)粘性土，又適宜于壓實(shí)非粘性土。

5．震動(dòng)碾震動(dòng)碾一種振動(dòng)和碾壓相結(jié)合的壓實(shí)機(jī)械。震動(dòng)功能以壓力波的形式傳遞到土體內(nèi)。非粘性土料在震動(dòng)作用下，內(nèi)摩擦力迅速降低，震動(dòng)過程中，粗細(xì)顆粒由于慣性力的差異而產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)，細(xì)顆粒填入粗顆粒間的空隙，使土體密實(shí)。1土方工程施工三、土方壓實(shí)（三）壓實(shí)機(jī)械的壓實(shí)方法：

1、圈轉(zhuǎn)套壓法碾壓機(jī)械從填方一側(cè)開始，轉(zhuǎn)彎后沿壓實(shí)區(qū)域中心線另一側(cè)返回，逐圈錯(cuò)距，以螺旋形線路移動(dòng)進(jìn)行壓實(shí)。這種方法適用于碾壓工作面大，多臺(tái)碾具同時(shí)碾壓，生產(chǎn)效率高。但轉(zhuǎn)彎處重復(fù)碾壓過多，容易引起超壓剪切破壞，轉(zhuǎn)角處易漏壓，難以保證工程質(zhì)量。2、進(jìn)退錯(cuò)距法碾壓機(jī)械沿直線錯(cuò)距進(jìn)行往復(fù)碾壓。這種方法操作簡(jiǎn)單，容易控制碾壓參數(shù)，便于組織分段流水作業(yè)，漏壓重壓少，有利于保證壓實(shí)質(zhì)量。此法適用于工作面狹窄的情況。

1土方工程施工三、土方壓實(shí)（四）壓實(shí)機(jī)械的選擇選擇壓實(shí)機(jī)械主要考慮以下原則。

(1)適應(yīng)筑壩材料的特性。粘性土應(yīng)優(yōu)先選用氣胎碾、羊腳碾；礫質(zhì)土宜用氣胎碾、夯板；堆石與含有特大粒徑(大于500mm)的砂卵石宜用震動(dòng)碾。(2)應(yīng)與土料含水量、原狀土的結(jié)構(gòu)狀態(tài)和設(shè)計(jì)壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)。對(duì)含水量高于最優(yōu)含水量1～2%的土料，宜用氣胎碾壓實(shí)；當(dāng)重粘土的含水量低于最優(yōu)含水量，原狀土天然密度高并接近設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，宜用重型羊腳碾、夯板；當(dāng)含水量很高且要求的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)低時(shí)，粘性土也可選用輕型的肋型碾、平碾。(3)應(yīng)與施工強(qiáng)度大小、工作面寬窄和施工季節(jié)相適應(yīng)。氣胎碾、震動(dòng)碾適用于生產(chǎn)強(qiáng)度要求高和搶時(shí)間的雨季作業(yè)；夯擊機(jī)械宜用于壩體與岸坡或剛性建筑物的接觸帶、邊角和溝槽等狹窄地帶。冬季作業(yè)選擇大功率、高效能的機(jī)械。土方工程施工土方工程施工一、土方開挖1.推土機(jī)（1）推土機(jī)是一種挖運(yùn)綜合作業(yè)機(jī)械。是在拖拉機(jī)上裝上推土鏟刀而成。按推土板的操作方式不同，可分為索式和液壓式兩種，液壓推土機(jī)是目前工程中常用的一種推土機(jī)。（2）推土機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單，操作靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，所需作業(yè)面小，功率大，能爬30°左右的緩坡。適用于施工場(chǎng)地清理和平整，開挖深度不超過1.5m的基坑以及溝槽的回填土，堆筑高度在1.5m以內(nèi)的路基、堤壩等。推土機(jī)的推運(yùn)距離宜在100m以內(nèi)，當(dāng)推運(yùn)距離在30～60m時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益最好。土方工程施工一、土方開挖提高推土機(jī)生產(chǎn)效率的方法

（1）下坡推土。借推土機(jī)自重，增大鏟刀的切土深度和運(yùn)土數(shù)量，以提高推土能力和縮短運(yùn)土?xí)r間。（2）并列推土。對(duì)于大面積土方工程，可用2～3臺(tái)推土機(jī)并列推土。推土?xí)r，兩鏟刀相距15～30cm，以減少土的側(cè)向散失，倒車時(shí)，分別按先后順序退回。平均運(yùn)距不超過50～75m時(shí)，效率最高。（3）溝槽推土。當(dāng)運(yùn)距較遠(yuǎn)，挖土層較厚時(shí)，利用前次推土形成的槽推土，可大大減少土方散失，從而提高效率。推土機(jī)土方工程施工1土方工程施工一、土方開挖2、鏟運(yùn)機(jī)（1）類型：按行走機(jī)構(gòu)不同，鏟運(yùn)機(jī)有拖式和自行式兩種。根據(jù)操作機(jī)構(gòu)不同，拖式鏟運(yùn)機(jī)又分索式和液壓式兩種。自行式鏟運(yùn)機(jī)的行駛和工作都靠本身的動(dòng)力設(shè)備，不需要其它機(jī)械的牽引和操作；（2）特點(diǎn)：鏟運(yùn)機(jī)能獨(dú)立完成鏟土、運(yùn)土、卸土和平土作業(yè)，對(duì)行駛道路要求低，操作靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，生產(chǎn)效率高。常用鏟運(yùn)機(jī)的鏟斗容量為1.5～6m3。拖式鏟運(yùn)機(jī)的運(yùn)距以不超過800m為宜，當(dāng)運(yùn)距在300m左右時(shí)效率最高；自行式鏟運(yùn)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)距為800～1500m。土方工程施工1土方工程施工一、土方開挖3、裝載機(jī)（1）特點(diǎn)：裝載機(jī)是一種高效的挖運(yùn)綜合作業(yè)機(jī)械。主要用途是鏟取散粒材料并裝上車輛，可用于裝運(yùn)、挖掘、平整場(chǎng)地和牽引車輛等，更換工作裝置后，可用于抓舉或起重等作業(yè)。（2）類型：裝載機(jī)按行走裝置分為輪胎式和履帶式；按卸料方式分為前卸式、后卸式和回轉(zhuǎn)式三種；按載重量分為小型(＜1t)、輕型(1～3t)、中型(4～8t)、重型(＞10t)四種。土方工程施工1土方工程施工一、土方開挖4、挖掘機(jī)（1）類型：挖掘機(jī)是一種循環(huán)作業(yè)的施工機(jī)械，在土石方工程施工中最常見。按其行走機(jī)構(gòu)的不同，可分為履帶式和輪胎式；按其傳動(dòng)方式不同，分機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)兩種；按工作裝置不同分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟等。土方工程施工1土方工程施工一、土方開挖4、挖掘機(jī)（2）正鏟挖掘機(jī)施工時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：為了操作安全，使用時(shí)應(yīng)將最大挖掘高度、最大挖掘半徑值減少5~10%；在挖掘粘土?xí)r，工作面高度宜小于最大挖土半徑時(shí)的挖掘高度，以防止出現(xiàn)土體倒懸現(xiàn)象；為了發(fā)揮挖掘機(jī)的生產(chǎn)效率，工作面高度應(yīng)不低于挖掘一次即可裝滿鏟斗的高度。

1土方工程施工一、土方開挖4、挖掘機(jī)（3）正向鏟挖掘工作方式：正向挖土，側(cè)向卸土[如圖7(a))：挖掘機(jī)沿前進(jìn)方向挖土，運(yùn)輸工具停在側(cè)面裝土(可停在停機(jī)面或高于停機(jī)面上)。挖掘機(jī)卸土?xí)r，動(dòng)臂回轉(zhuǎn)角度很小，卸料時(shí)間較短，挖運(yùn)效率較高。正向挖土，后方卸土[如圖7(b))：挖掘機(jī)沿前進(jìn)方向挖土，運(yùn)輸工具停在它的后面裝土。卸土?xí)r挖掘機(jī)動(dòng)臂回轉(zhuǎn)角度大，運(yùn)輸車輛需倒退對(duì)位，運(yùn)輸不方便，生產(chǎn)效率低。適用于開挖深度大施工場(chǎng)地狹小的場(chǎng)合。1土方工程施工一、土方開挖4、挖掘機(jī)（4）反向鏟挖掘工作方式：適用于停機(jī)面以下土方開挖。挖土?xí)r后退向下，強(qiáng)制切土。反鏟工作方式分為：①溝端開挖，如圖8(ａ)：挖掘機(jī)停在基坑端部，后退挖土，汽車停在兩側(cè)裝土。②溝側(cè)開挖，如圖8(b)]：挖掘機(jī)停在基坑的一側(cè)移動(dòng)挖土，可用汽車配合運(yùn)土，也可將土棄于土堆。

1土方工程施工一、土方開挖5、單斗循環(huán)式挖掘機(jī)的生產(chǎn)率計(jì)算單斗挖掘機(jī)生產(chǎn)率可按下式計(jì)算，即

P=60nqK充K修K時(shí)K延/K松

(m3/h，自然方)其中K修＝1/(0.4K土+0.6β)式中n－每分鐘循環(huán)次數(shù)，ｎ＝3600/T，T為挖掘機(jī)一個(gè)工作循環(huán)(s)；q－鏟斗平裝容量，即鏟斗的幾何容積，ｍ3；K充－鏟斗充盈系數(shù)，與土質(zhì)有關(guān)，一般取0.80～1.10；K修－工作循環(huán)時(shí)間修正系數(shù)；K土－土壤級(jí)別修正系數(shù),可采用1.0～1.2；β－轉(zhuǎn)角修正系數(shù)，轉(zhuǎn)角90°時(shí)取1.0，100～135°時(shí)取1.08～1.37；1土方工程施工一、土方開挖6、提高挖掘機(jī)生產(chǎn)率的措施（1）合理布置掌子面，縮短挖掘機(jī)工作循環(huán)時(shí)間；（2）合理配套挖運(yùn)設(shè)備；（3）規(guī)范施工方法和步驟，提高機(jī)械設(shè)備操作水平；（4）加強(qiáng)施工管理，提高時(shí)間利用系數(shù)；（5）加強(qiáng)機(jī)械維修保養(yǎng)，保證機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)

1土方工程施工二、土方運(yùn)輸1、有軌運(yùn)輸路基施工較難，效率較低，除窄軌運(yùn)輸有時(shí)用于隧洞出碴外，一般較少采用。2、自卸汽車運(yùn)輸，機(jī)動(dòng)靈活，運(yùn)輸線路布置受地形影響小，但運(yùn)輸效率易受氣候條件的影響，燃料消耗多，維修費(fèi)用高。自卸汽車運(yùn)輸，運(yùn)距一般不宜小于300m。3、皮帶機(jī)是一種連續(xù)式的運(yùn)輸設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、管理方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；負(fù)荷均勻，動(dòng)力裝置的功率小，能耗低；連續(xù)運(yùn)輸，生產(chǎn)效率高土方工程施工1土方工程施工三、土方壓實(shí)（一）壓實(shí)外力：靜壓碾壓：作用在土體上的外荷不隨時(shí)間而變化。夯擊：作用在土體上的外力是瞬間沖擊力，其大小隨時(shí)間而變化。震動(dòng)碾壓：作用在土體上的外力隨時(shí)間作周期性的變化。1土方工程施工三、土方壓實(shí)（二）壓實(shí)機(jī)械：1、平碾平碾的鋼鐵空心滾筒側(cè)面設(shè)有加載孔，加載大小根據(jù)設(shè)計(jì)要求而定。平碾碾壓質(zhì)量差，效率低，較少采用。2、肋碾肋碾一般采用鋼筋混凝土預(yù)制。肋碾單位面積壓力較平碾大，壓實(shí)效果比平碾好，用于粘性土的碾壓。3、羊腳碾羊腳碾的碾壓滾筒表面設(shè)有交錯(cuò)排列的羊腳。鋼鐵空心滾筒側(cè)面設(shè)有加載孔，加載大小根據(jù)設(shè)計(jì)要求而定。羊腳碾的羊腳插入土中，不僅使羊腳底部的土體受到壓實(shí)，而且使其側(cè)向土體受到擠壓，從而達(dá)到均勻壓實(shí)的效果。1土方工程施工三、土方壓實(shí)（二）壓實(shí)機(jī)械：4、氣胎碾單軸氣胎碾由裝載荷載的金屬車箱和裝在軸上的4～6個(gè)充氣輪胎組成。氣胎碾在壓實(shí)土料時(shí)，充氣輪胎隨土體的變形而發(fā)生變形。開始時(shí)，土體很松，輪胎的變形小，土體的壓縮變形大。隨著土體壓實(shí)密度的增大，氣胎的變形也相應(yīng)增大，氣胎與土體的接觸面積也增大，始終能保持較均勻的壓實(shí)效果。氣胎碾既適宜于壓實(shí)粘性土，又適宜