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第一章 土方工程
概述
土方边坡与土壁支护
排水与降水
土方机械与开挖
土方填筑
1.4 土方机械与开挖
1.挖掘机械：正铲、反铲、拉铲、抓铲
2.挖运机械：推土机、装载机、铲运机
3.运输机械：自卸汽车、翻斗车……
4.密实机械：压路机、蛙式夯、振动夯……
土方机械的类型
轮式装载机
1.4.1、土方计算
1.基坑土方量
按拟柱体法——
V=(F下+4F中+F上)H /6
F下
F上
F中
H
H
I－I
Fi
2.基槽土方量
沿长度方向分段计算Vi，再 V = Vi
对于：断面尺寸不变的槽段：Vi =Fi×Li
断面尺寸变化的槽段：Vi =(Fi1+4Fi0+Fi2)Li/6
槽段长Li：外墙——槽底中～中，
内墙——槽底净长。
I
I
L2
L1
L5
1.4.2、场地平整施工
1．推土机施工：
操纵形式：液压式、索式；铲刀形式：固定、回转
工作特点：用途多，费用低；
适用于：
（1）平整场地－－运距在100m内，一～三类土的挖运，压实；
（2）坑槽开挖－－深度在1.5m内、一～三类土
提高效率的作业方法：
并列推土，下坡推士，多次切土、一次推运，跨铲法，斜角填土。
液压履带式推土机
铲刀可回转的液压履带式推土机
（1）并列推土法
提高作业效率的方法：
（2）下坡推土法
（3）槽形推土法
（4）集中推送法
（5）斜角推填法
2. 铲运机：自行式、拖式
工作特点：运土效率高；
适用于：运距60～800m、一～二类土的大型场地平整或大型基坑开挖；堤坝、填筑等。
作业方法：线路：环形、8 字形、锯齿形 ；
提高效率方法：下坡铲土法，跨铲法，助推法。
自行式铲运机
拖式铲运机
（1） 铲运机下坡铲土法
（2） 铲运机开行路线示意图
（a）环形路线
（b）“ 8 ”字形路线
（3） 铲运机锯齿形开行路线
1－路堤； 2－取土槽
沟槽
土埂
A－铲刀宽；B－不大于拖拉机履带净宽
（4） 跨铲法作业法
铲运机铲土
推土机助铲
5. 助铲法
6. 双铲联运法
1. 单斗挖土机 （类型）
正铲挖掘机
反铲挖掘机
拉铲挖掘机
抓铲挖掘机
1.4.3 基坑开挖
多斗挖土机
1）正铲挖土机
正向挖土侧向卸土
工作特点：“前进向上，强制切土”；挖土、装车效率高，易与汽车配合；
适用于：停机面以上、含水量27％以下、一～四类土的大型基坑开挖
作业方法：正向挖土后方卸土，正向挖土侧向卸土。
正向挖土后方卸土
正铲挖土机的作业方法
正铲开挖基坑的流向
2）反铲挖土机
工作特点：“后退向下，强制切土”，可 与汽车配合；
适用于：停机面以下、一～三类土的基坑、基槽、管沟开挖。
作业方法：沟端开挖——挖宽0．7～1.7R，效率高、稳定性好；
沟侧开挖——挖宽0．5~0.8R。
长臂反铲挖土机
R
反铲挖土机开挖方式
R
3）拉铲挖土机
工作特点：
“后退向下，自重切土”；开挖深度、宽度大，甩土方便：
适用于：
停机面以下、一～二类土的较大基坑开挖，填筑堤坝，河道清淤。
抓土斗工作示意图
4）抓铲（抓斗）挖土机
工作特点：“ 直上直下，自重切土（索具式）”，效率较低；
适用于：停机面以下、一～二类土的、面积小而深度较大的坑、井、槽开挖（如独立柱基坑、沉井、地下连续墙槽）。
索具式、液压式
液压抓斗挖土机
2. 开挖施工要点
（1）根据地下水位、机械条件、进度要求等合理选用施工机械;
（2）开挖前应制定开挖方案，绘制开挖图;
（3）与支护协调配合，防止滑塌和水流入；
（4）加强测量防超挖，严禁扰动基底土（预留层，保护层，人工清底）；
（5）有晾槽、泡操、冻槽可能时，预留100~200mm保护层；
（6）注意安全，雨后复工先检查。
人工打钎
1.5 土方填筑
1.土料选择
（1） 不能用的土：冻土、淤泥、膨胀性土、含有机物>8％的土、含可溶性硫酸盐>5％的土；
（2）不宜用的土：含水量过大的粘性土。
2. 填筑方法
（1）水平分层填土。填一层，压实一层，检查一层；
（2）无限制的斜坡填土 先切出台阶，台阶高×宽＝0.2~0.3m×1m；
（3）透水性不同的土不得混杂乱填，应将透水性好的填在下部（防止水囊）。
1.5.1 土料选择和填筑方法
分层压实（夯实）
1.5.2 填土压实方法与要求
．压实方法
碾压法－－大面积填筑工程。滚轮压力。压路机、平碾、羊足碾……
夯实法－－小面积填筑工程。冲击力。蛙式夯、柴油夯、人工夯……
振动法－－ 非粘性土填筑。颗粒失重、排列填充。振动夯、平板振捣器
两轴光轮压路机
羊足碾
轮胎压路机
20t振动压路机
双向振动平板夯
蛙式夯
电动跳夯
跳动冲击夯
单向振动平板夯
1.5.3 影响压实质量的因素
压实功与压实密度的关系
土的含水量与压实密度的关系
铺土厚度与压实密度的关系
压实沿深度的变化曲线
铺土厚度 －－不同机械有效影响深度不同
含水量 －－小则不粘结，大则橡皮土；应为最佳含水量。
压实功－－机械的吨位或冲击力，压实遍数

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