土力学与地基基础：场地平整.ppt

1.1.2.3 土的可松性 自然状态下的土经开挖后，其体积因松散而增加，虽经回填压实，仍不能恢复到原来的体积，这种性质称为土的可松性。土的可松性大小用可松性系数表示,即: 式中ks最初可松性系数； ks最终可松性系数； V1 土在自然状态的体积，m3； V2 土挖出后松散状态下的体积，m3； V3挖出的土经回填压实后的体积，m3。,1.1 土的基本性质和分类,各类土的可松性系数见表1.1。 【例1.1】某土方工程需回填土方量100 m3 ，已知土的可松性系数为ks=1.2，ks=1.05，外运取土，问需取多少土？,1.1 土的基本性质和分类,1.1.2.4 土的渗透性 土的渗透性也称透水性，是指土体被水透过的性质。土体孔隙中的水在重力作用下会发生流动，流动速度与土的渗透性有关。渗透性的大小用渗透系数K表示,其参考值见表1.3。,1.1 土的基本性质和分类,表1.3 土的渗透系数参考值,1.1 土的基本性质和分类,1.2 场地平整,场地平整就是将需要进行建设范围内的天然地面，通过人工或机械挖填平整改造成工程上所要求的设计平面。 平整场地前应先做好各项准备工作，如清除场地内所有地上、地下障碍物；排除地面积水；铺筑临时道路等。 场地平整是工程开工前的一项重要工作。,1.2 场地平整,（1） 场地平整前应先做好各项准备工作，主要有清理现场范围及周边场地，包括清理杂草、杂物，建筑物拆迁等工作。 （2） 做好现场排水处理，包括设置排水沟、截水沟或挡水坝等，确保场地平整后干燥，便于施工。 （3） 修建施工临时设施，包括场边道路、现场临时工棚，供水供电的临时设施。,1.2.1 施工准备,1.2 场地平整,场地平整的一般施工程序安排是： 现场勘察清除地面障碍物标定整平范围设置水准标高计算土方挖填工程量平整场地场地碾压验收。,1.2.2 施工程序,1.2 场地平整,1.2.5.1 推土机施工 推土机（图1.1）是土方工程施工的主要机械之一，它由拖拉机和推土铲刀组成。若按其行走方式不同，推土机可以分为履带式和轮胎式两种；按铲刀操作机构的不同，推土机又可分为液压操纵和索式操纵两种。索式推土机的铲刀借其自重切土，在硬土中切入深度较小；液压式推土机由液压操纵，能使铲刀强制切入土中，切入深度较大，且铲刀可以调整推土板的角度，工作时具有更大的灵活性。,1.2.5 场地平整的机械化施工,1.2 场地平整,图1.1 T-180型推土机,1.2 场地平整,推土机能够独立完成挖土、运土和卸土工作，施工时具有操纵灵活、运转方便，所需工作面较小，功率大，行驶快等特点。推土机多用于场地清理、平整和基坑、沟槽的回填，适合开挖深度和筑高在1.5 m内的基坑、路基、堤坝作业，以及配合铲运机、挖土机的工作，此外，将其铲刀卸下后，还能牵引其他无动力的施工机械。 推土机可以推挖一至三类土，经济运距在100 m以内，效率最高运距为3060 m。推土机的生产率主要取定于推土机推移土的体积及切土、推土、回程等工作的循环时间。,1.2 场地平整,为了提高生产率，施工中常采取以下方法： （1） 下坡推土法 推土机顺坡向下切土与推运，借助机械本身的重力作用，增大切土深度和运土数量，可以提高台班产量，缩短推土时间。下坡推土法的坡度不宜超过15，以免后退时爬坡困难图1.2(a)。下坡推土法适用于半挖半填地区推土丘，回填沟、渠使用。 （2） 并列推土法 平整面积较大的场地时，用两台或三台推土机并列作业图1.2(b)，铲刀相距1530 cm，可减少土的散失，提高生产率。一般采用两台推土机并列推土可增加堆土量15%30%，采用三台推土机并列推土可增大推土量30%40%。并列推土法的平均运距不宜超过5075 m，也不宜小于20 m。,图1.2 推土机推土方法 （a） 下坡推土；（b） 并列推土,1.2 场地平整,（3） 多刀送土 在硬质土中，切土深度不大，可将土先堆积在一处，然后集中推送到卸土区。这样可以有效地提高推土的效率，缩短运土时间。但堆积距离不宜大于30 m，推土高度以2 m内为宜。 （4） 槽形推土 推土机重复在一条作业线上切土和推土，使地面逐渐形成一条浅槽，在槽中推运土可减少土的散失，可增加10%30%的推运土量。槽的深度在1 m左右为宜，土埂宽约50 cm。当推出多条槽后，再将土梗推入槽中运出。当推土层较厚、运距较远时，采用此法较为适宜（图1.3）。,1.2 场地平整,图1.3 槽形推土法,1.2 场地平整,1.2.5.2 铲运机施工 （1） 铲运机技术性能和特点 铲运机是一种能够单独完成铲土、装土、运土、卸土、压实的土方机械。按行走方式不同，铲运机可分为自行式铲运机（图1.4）和拖式铲运机（图1.5）两种；按铲斗的操纵系统不同，铲运机可分为液压操纵和钢丝绳操纵两种。,图1.4 CL7型自行式铲运机,1.2 场地平整,图1.5 C6-2.5型拖式铲运机,1.2 场地平整,铲运机操作简便灵活，行驶快，对行驶道路要求较低，可直接对一类至三类土进行铲运。它的主要工作装置是铲斗。铲斗前有一个能开启的门和切土刀片。切土时，铲斗门打开，铲斗下降，刀片切入土中。铲运机前进时，被切下的土挤入铲斗中，铲斗装满土后，提起土斗，放下斗门，将土运至卸土地点。 铲运机开挖坚硬土需推土机助铲。在选定铲运机后，其生产率的高低还取决于机械的开行路线。为提高铲运效率，可根据现场具体情况，选择合理的开行路线和施工方法。,1.2 场地平整,（2） 铲运机开行路线 在施工中，由于挖、填区的分布情况不同，应根据不同施工条件，选择合理的施工路线，铲运机开行路线一般有如下几种。 小环形路线：这种开行路线简单、常用，当施工地段较短、地形起伏不大时，采用小环形路线图1.6(a)、(b)。这种路线每一循环完成一次铲土、卸土。当挖填交替、挖填之间的距离又较短时，可采用大环形路线图1.6(c)，这种路线每一次循环能完成多次铲土和运土，从而减少铲运机的转弯次数，提高工作效率。本法施工时应常调换方向，以避免机械行驶部分的单侧磨损。,1.2 场地平整,图1.6 铲运机开行路线 （a）、（b） 小环形路线； （c） 大环形路线；（d） “8”字形路线,1.2 场地平整, “8”字形路线：当地势起伏较大、施工地段又较长时，可采用“8”字形开行路线 图1.6(d)，这种开行路线每一次循环完成两次铲土和卸土，减少了转弯次数和运距，因而节约了运行时间，提高了生产效率。这种运行方式在同一循环中两次转运方向不同，还可以避免机械行驶部分的单侧磨损。,1.2 场地平整,（3） 铲运机的作业方法 下坡铲土法：当工作面坡度在39时，可利用地形进行下坡铲土，借助铲土机的重力产生的附加牵引力而加大铲斗切土深度和充盈系数，缩短装土时间，提高生产率。 跨铲法：在较坚硬的地段挖土时，预留土埂间隔铲土（第一次开行铲土与第二次开行铲土的开行路线间留一定的距离）。这样在间隔铲土时由于形成一个土槽可减少土的失散量；铲土埂时，铲土阻力减小。一般土埂高不大于300 mm，宽不大于拖拉机两履带间的净距（图1.7）。,1.2 场地平整,图1.7 跨铲法 1沟槽；2土埂； A铲土宽；B不大于拖拉机履带净距,1.2 场地平整, 助铲法：地势平坦、土质较坚硬时，可使用自行铲运机，另根据作业面大小配一台或多台推土机助铲，以加大铲刀切土能力（图1.8）。推土机在助铲的间隙时间可兼做松土或平整工作，为铲运机施工创造条件。几台铲运机要适当安排铲土次序和开行路线，互相交叉进行流水作业，以发挥推土机效率。该方法适用于地势平坦，土质坚硬，宽度大、长度长的大型场地平整工程。,1.2 场地平整,图1.8 助铲法 1铲运机铲土；2推土机助铲,1.2 场地平整, 双联铲运法 铲运机运土时所需牵引力较小，当下坡铲土时，可将两个铲斗前后串在一起，形成一起一落依次铲土、装土(又称