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（1）推土機是一種挖運綜合作業(yè)機械。是在拖拉機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，液壓推土機是目前工程中常用的一種推土機。（2）推土機構(gòu)造簡單，操作靈活，運轉(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。推土機的推運距離宜在100m以內(nèi)，當推運距離在30～60m時，經(jīng)濟效益最好。土方工程施工一、土方開挖提高推土機生產(chǎn)效率的方法（1）下坡推土。借推土機自重，增大鏟刀的切土深度和運土數(shù)量，以提高推土能力和縮短運土時間。（2）并列推土。對于大面積土方工程，可用2～3臺推土機并列推土。推土時，兩鏟刀相距15～30cm，以減少土的側(cè)向散失，倒車時，分別按先后順序退回。平均運距不超過50～75m時，效率最高。（3）溝槽推土。當運距較遠，挖土層較厚時，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。推土機土方工程施工1土方工程施工一、土方開挖2、鏟運機（1）類型：按行走機構(gòu)不同，鏟運機有拖式和自行式兩種。根據(jù)操作機構(gòu)不同，拖式鏟運機又分索式和液壓式兩種。自行式鏟運機的行駛和工作都靠本身的動力設備，不需要其它機械的牽引和操作；（2）特點：鏟運機能獨立完成鏟土、運土、卸土和平土作業(yè)，對行駛道路要求低，操作靈活，運轉(zhuǎn)方便，生產(chǎn)效率高。常用鏟運機的鏟斗容量為1.5～6m3。拖式鏟運機的運距以不超過800m為宜，當運距在300m左右時效率最高；自行式鏟運機經(jīng)濟運距為800～1500m。土方工程施工1土方工程施工一、土方開挖3、裝載機（1）特點：裝載機是一種高效的挖運綜合作業(yè)機械。主要用途是鏟取散粒材料并裝上車輛，可用于裝運、挖掘、平整場地和牽引車輛等，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（1）類型：挖掘機是一種循環(huán)作業(yè)的施工機械，在土石方工程施工中最常見。按其行走機構(gòu)的不同，可分為履帶式和輪胎時；按其傳動方式不同，分機械傳動和液壓傳動兩種；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（1）類型：挖掘機是一種循環(huán)作業(yè)的施工機械，在土石方工程施工中最常見。按其行走機構(gòu)的不同，可分為履帶式和輪胎時；按其傳動方式不同，分機械傳動和液壓傳動兩種；按工作裝置不同分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟等。正鏟挖掘機施工時，應注意以下幾點：為了操作安全，使用時應將最大挖掘高度、最大挖掘半徑值減少5~10%；在挖掘粘土時，工作面高度宜小于最大挖土半徑時的挖掘高度，以防止出現(xiàn)土體倒懸現(xiàn)象；為了發(fā)揮挖掘機的生產(chǎn)效率，工作面高度應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（2）正向鏟挖掘工作方式：正向挖土，側(cè)向卸土[如圖7(a))：挖掘機沿前進方向挖土，運輸工具停在側(cè)面裝土(可停在停機面或高于停機面上)。挖掘機卸土時，動臂回轉(zhuǎn)角度很小，卸料時間較短，挖運效率較高。正向挖土，后方卸土[如圖7(b))：挖掘機沿前進方向挖土，運輸工具停在它的后面裝土。卸土時挖掘機動臂回轉(zhuǎn)角度大，運輸車輛需倒退對位，運輸不方便，生產(chǎn)效率低。適用于開挖深度大施工場地狹小的場合。1土方工程施工一、土方開挖4、挖掘機（3）反向鏟挖掘工作方式：適用于停機面以下土方開挖。挖土時后退向下，強制切土。反鏟工作方式分為：①溝端開挖，如圖8(ａ)：挖掘機停在基坑端部，后退挖土，汽車停在兩側(cè)裝土。②溝側(cè)開挖，如圖8(b)]：挖掘機停在基坑的一側(cè)移動挖土，可用汽車配合運土，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)式挖掘機的生產(chǎn)率計算單斗挖掘機生產(chǎn)率可按下式計算，即

P=60nqK充K修K時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為挖掘機一個工作循環(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，一般取0.80～1.10；K修－工作循環(huán)時間修正系數(shù)；K土－土壤級別修正系數(shù),可采用1.0～1.2；β－轉(zhuǎn)角修正系數(shù)，轉(zhuǎn)角90°時取1.0，100～135°時取1.08～1.37；1土方工程施工一、土方開挖6、提高挖掘機生產(chǎn)率的措施（1）合理布置掌子面，縮短挖掘機工作循環(huán)時間；（2）合理配套挖運設備；（3）規(guī)范施工方法和步驟，提高機械設備操作水平；（4）加強施工管理，提高時間利用系數(shù)；（5）加強機械維修保養(yǎng)，保證機械正常運轉(zhuǎn)

1土方工程施工二、土方運輸1、有軌運輸路基施工較難，效率較低，除窄軌運輸有時用于隧洞出碴外，一般較少采用。2、自卸汽車運輸，機動靈活，運輸線路布置受地形影響小，但運輸效率易受氣候條件的影響，燃料消耗多，維修費用高。自卸汽車運輸，運距一般不宜小于300m。3、皮帶機是一種連續(xù)式的運輸設備，結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、管理方便，易于實現(xiàn)自動控制；負荷均勻，動力裝置的功率小，能耗低；連續(xù)運輸，生產(chǎn)效率高1土方工程施工三、土方壓實（一）壓實外力：靜壓碾壓：作用在土體上的外荷不隨時間而變化。夯擊：作用在土體上的外力是瞬間沖擊力，其大小隨時間而變化。震動碾壓：作用在土體上的外力隨時間作周期性的變化。1土方工程施工三、土方壓實（二）壓實機械：1、平碾平碾的鋼鐵空心滾筒側(cè)面設有加載孔，加載大小根據(jù)設計要求而定。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制。肋碾單位面積壓力較平碾大，壓實效果比平碾好，用于粘性土的碾壓。3．羊腳碾羊腳碾的碾壓滾筒表面設有交錯排列的羊腳。鋼鐵空心滾筒側(cè)面設有加載孔，加載大小根據(jù)設計要求而定。羊腳碾的羊腳插入土中，不僅使羊腳底部的土體受到壓實，而且使其側(cè)向土體受到擠壓，從而達到均勻壓實的效果。1土方工程施工三、土方壓實（二）壓實機械：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個充氣輪胎組成。氣胎碾在壓實土料時，充氣輪胎隨土體的變形而發(fā)生變形。開始時，土體很松，輪胎的變形小，土體的壓縮變形大。隨著土體壓實密度的增大，氣胎的變形也相應增大，氣胎與土體的接觸面積也增大，始終能保持較均勻的壓實效果。氣胎碾既適宜于壓實粘性土，又適宜于壓實非粘性土。

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

1、圈轉(zhuǎn)套壓法碾壓機械從填方一側(cè)開始，轉(zhuǎn)彎后沿壓實區(qū)域中心線另一側(cè)返回，逐圈錯距，以螺旋形線路移動進行壓實。這種方法適用于碾壓工作面大，多臺碾具同時碾壓，生產(chǎn)效率高。但轉(zhuǎn)彎處重復碾壓過多，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、進退錯距法碾壓機械沿直線錯距進行往復碾壓。這種方法操作簡單，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（四）壓實機械的選擇選擇壓實機械主要考慮以下原則。

(1)適應筑壩材料的特性。粘性土應優(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)的砂卵石宜用震動碾。(2)應與土料含水量、原狀土的結(jié)構(gòu)狀態(tài)和設計壓實標準相適應。對含水量高于最優(yōu)含水量1～2%的土料，宜用氣胎碾壓實；當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計標準，宜用重型羊腳碾、夯板；當含水量很高且要求的壓實標準低時，粘性土也可選用輕型的肋型碾、平碾。(3)應與施工強度大小、工作面寬窄和施工季節(jié)相適應。氣胎碾、震動碾適用于生產(chǎn)強度要求高和搶時間的雨季作業(yè)；夯擊機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、高效能的機械。土方工程施工土方工程施工一、土方開挖1.推土機（1）推土機是一種挖運綜合作業(yè)機械。是在拖拉機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，液壓推土機是目前工程中常用的一種推土機。（2）推土機構(gòu)造簡單，操作靈活，運轉(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。推土機的推運距離宜在100m以內(nèi)，當推運距離在30～60m時，經(jīng)濟效益最好。土方工程施工一、土方開挖提高推土機生產(chǎn)效率的方法

（1）下坡推土。借推土機自重，增大鏟刀的切土深度和運土數(shù)量，以提高推土能力和縮短運土時間。（2）并列推土。對于大面積土方工程，可用2～3臺推土機并列推土。推土時，兩鏟刀相距15～30cm，以減少土的側(cè)向散失，倒車時，分別按先后順序退回。平均運距不超過50～75m時，效率最高。（3）溝槽推土。當運距較遠，挖土層較厚時，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。推土機土方工程施工1土方工程施工一、土方開挖2、鏟運機（1）類型：按行走機構(gòu)不同，鏟運機有拖式和自行式兩種。根據(jù)操作機構(gòu)不同，拖式鏟運機又分索式和液壓式兩種。自行式鏟運機的行駛和工作都靠本身的動力設備，不需要其它機械的牽引和操作；（2）特點：鏟運機能獨立完成鏟土、運土、卸土和平土作業(yè)，對行駛道路要求低，操作靈活，運轉(zhuǎn)方便，生產(chǎn)效率高。常用鏟運機的鏟斗容量為1.5～6m3。拖式鏟運機的運距以不超過800m為宜，當運距在300m左右時效率最高；自行式鏟運機經(jīng)濟運距為800～1500m。土方工程施工1土方工程施工一、土方開挖3、裝載機（1）特點：裝載機是一種高效的挖運綜合作業(yè)機械。主要用途是鏟取散粒材料并裝上車輛，可用于裝運、挖掘、平整場地和牽引車輛等，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（1）類型：挖掘機是一種循環(huán)作業(yè)的施工機械，在土石方工程施工中最常見。按其行走機構(gòu)的不同，可分為履帶式和輪胎式；按其傳動方式不同，分機械傳動和液壓傳動兩種；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（2）正鏟挖掘機施工時，應注意以下幾點：為了操作安全，使用時應將最大挖掘高度、最大挖掘半徑值減少5~10%；在挖掘粘土時，工作面高度宜小于最大挖土半徑時的挖掘高度，以防止出現(xiàn)土體倒懸現(xiàn)象；為了發(fā)揮挖掘機的生產(chǎn)效率，工作面高度應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（3）正向鏟挖掘工作方式：正向挖土，側(cè)向卸土[如圖7(a))：挖掘機沿前進方向挖土，運輸工具停在側(cè)面裝土(可停在停機面或高于停機面上)。挖掘機卸土時，動臂回轉(zhuǎn)角度很小，卸料時間較短，挖運效率較高。正向挖土，后方卸土[如圖7(b))：挖掘機沿前進方向挖土，運輸工具停在它的后面裝土。卸土時挖掘機動臂回轉(zhuǎn)角度大，運輸車輛需倒退對位，運輸不方便，生產(chǎn)效率低。適用于開挖深度大施工場地狹小的場合。1土方工程施工一、土方開挖4、挖掘機（4）反向鏟挖掘工作方式：適用于停機面以下土方開挖。挖土時后退向下，強制切土。反鏟工作方式分為：①溝端開挖，如圖8(ａ)：挖掘機停在基坑端部，后退挖土，汽車停在兩側(cè)裝土。②溝側(cè)開挖，如圖8(b)]：挖掘機停在基坑的一側(cè)移動挖土，可用汽車配合運土，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)式挖掘機的生產(chǎn)率計算單斗挖掘機生產(chǎn)率可按下式計算，即

P=60nqK充K修K時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為挖掘機一個工作循環(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，一般取0.80～1.10；K修－工作循環(huán)時間修正系數(shù)；K土－土壤級別修正系數(shù),可采用1.0～1.2；β－轉(zhuǎn)角修正系數(shù)，轉(zhuǎn)角90°時取1.0，100～135°時取1.08～1.37；1土方工程施工一、土方開挖6、提高挖掘機生產(chǎn)率的措施（1）合理布置掌子面，縮短挖掘機工作循環(huán)時間；（2）合理配套挖運設備；（3）規(guī)范施工方法和步驟，提高機械設備操作水平；（4）加強施工管理，提高時間利用系數(shù)；（5）加強機械維修保養(yǎng)，保證機械正常運轉(zhuǎn)

1土方工程施工二、土方運輸1、有軌運輸路基施工較難，效率較低，除窄軌運輸有時用于隧洞出碴外，一般較少采用。2、自卸汽車運輸，機動靈活，運輸線路布置受地形影響小，但運輸效率易受氣候條件的影響，燃料消耗多，維修費用高。自卸汽車運輸，運距一般不宜小于300m。3、皮帶機是一種連續(xù)式的運輸設備，結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、管理方便，易于實現(xiàn)自動控制；負荷均勻，動力裝置的功率小，能耗低；連續(xù)運輸，生產(chǎn)效率高土方工程施工1土方工程施工三、土方壓實（一）壓實外力：靜壓碾壓：作用在土體上的外荷不隨時間而變化。夯擊：作用在土體上的外力是瞬間沖擊力，其大小隨時間而變化。震動碾壓：作用在土體上的外力隨時間作周期性的變化。1土方工程施工三、土方壓實（二）壓實機械：1、平碾平碾的鋼鐵空心滾筒側(cè)面設有加載孔，加載大小根據(jù)設計要求而定。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制。肋碾單位面積壓力較平碾大，壓實效果比平碾好，用于粘性土的碾壓。3、羊腳碾羊腳碾的碾壓滾筒表面設有交錯排列的羊腳。鋼鐵空心滾筒側(cè)面設有加載孔，加載大小根據(jù)設計要求而定。羊腳碾的羊腳插入土中，不僅使羊腳底部的土體受到壓實，而且使其側(cè)向土體受到擠壓，從而達到均勻壓實的效果。1土方工程施工三、土方壓實（二）壓實機械：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個充氣輪胎組成。氣胎碾在壓實土料時，充氣輪胎隨土體的變形而發(fā)生變形。開始時，土體很松，輪胎的變形小，土體的壓縮變形大。隨著土體壓實密度的增大，氣胎的變形也相應增大，氣胎與土體的接觸面積也增大，始終能保持較均勻的壓實效果。氣胎碾既適宜于壓實粘性土，又適宜