2.土方开挖.doc

1、土方明挖施工范围土石方明挖工程分类序号分类方法类型1按开挖项目1.挡水建筑物（如坝、闸等）开挖2.泄水建筑物（溢洪道、泄洪洞进、出口段等）开挖3.引水建筑物开挖（明渠、隧洞进、出水口等）开挖4.发电厂工程（厂房、尾水渠等）开挖5.料场开挖6.围堰拆除等开挖2按开挖部位基坑开挖（水上、水下）、岸坡、建基面3按开挖断面大面积开挖、沟渠开挖、边坡开挖2、土方明挖的施工程序及方法开挖程序及适用条件序号开挖程序安排步骤适用条件1自上而下开挖先开挖岸坡（边坡），后开挖基坑（底板）适用于各种场地、最为安全可靠2上、下结合开挖岸坡与基坑或边坡与底板上、下结合开挖用于较宽阔的施工场地和可以避开施工干扰的工程部位，有技术、安全保障措施3分期或分段开挖按照施工时段或开挖部位高程等进行安排用于较开阔的施工场地及分期导流的基坑开挖或有临时过水要求、岸坡（边坡）较低缓或岩石条件许可的工程项目开挖方法及适用条件开挖方法特点适用条件优缺点人工及半机械化开挖开挖强度低用工量大土方、全风化岩石或靠近建基面的开挖1.质量有保证2.规模小、强度低水力开挖利用高压水将土冲走土方、水源充足、有利地形1.机械设备投入较少2.用水量大3.环保要求高机械开挖施工强度高场地开阔、方量大的土方及软弱岩石1.简化施工布置及辅助设施2.施工进度快，生产能力高3.机械投入大3、土方开挖机械的选择常用的土方挖装机械有推土机、正铲及反铲挖掘机、装载机、铲运机、抓斗挖掘机、拉铲挖掘机、斗轮挖掘机等。铲运机同时具有运输和摊铺功能。常用的土方运输机械有自卸汽车、有轨运输、皮带运输机、卷扬机、拖拉机等，常用土方机械性能及其使用范围机械名称、特性作业特点辅助机械使用范围挖运机械推土机操作灵活，转运方便，工作面小，可挖土、运土，应用广泛1）平整，堆集；2）运距100m内的推土3）浅基坑开挖4）铲运机助铲土方运输需配备装运设备；推挖，应用松土器预先翻松，有的V类土也可用裂土器裂松1）类土2）场地平整，料堆平整；3）短距离挖填，回填基坑（槽）、管沟并压实；4）配合装载机集中土方、清理场地、修路开道等。铲运机操作灵活，能独立完成铲、运、卸、填筑、压实等工序，行驶速度快，生产效率高1）大面积整平2）开挖大型基坑、沟渠；3）土方挖运4）填筑路基、坝基开挖类土宜先用松土器预先翻松2040cm；自行式铲运机适合于较长距离挖运1）开挖含水量25%以下的类土，土层内不含有卵砾和碎石。2）大面积开挖、运输；3）运距1500m内的土方挖运、铺填（自行式）挖装机械正铲挖掘机装车轻便、灵活，回转速度快，移位方便，适应能力强，能挖掘坚硬土层，易控制开挖尺寸，工作效率高。1）开挖停机面以上的土方；2）工作面应在2.0m以上，开挖高度超过挖土机挖掘高度时，可采取分层开挖，装车外运土方外运应配备自卸汽车，工作面应有推土机配合清表、平场等1）开挖类土和经爆破后的岩石与冻土碎块2）独立基坑、边坡开挖反铲挖掘机除具有正铲挖掘机的性能外，还有较强的爬坡和自救能力1）开挖停机面以下的土方；2）最大挖土深度和经济合理深度随机型而异；3）可装车和两边甩土、堆放；4）较大、较深基坑可用多层接力挖土土方外运配备自卸汽车1）类土开挖2）管沟和基坑开挖3）边坡开挖及坡面整修4）部分水下开挖装载机操作灵活，回转移位方便、快速，可装卸土方和散料，行驶速度快、效率高1）短距离内自铲自运；2）开挖停机面以上土方；3）轮胎式只能装松散土方，履带式可装载密度土方土方外运需配比自卸汽车，作业面需用推土机配合1）土方装运2）履带式改换挖斗时，可用于土方开挖；3）地面平整和场地清理等工作拉铲挖掘机挖掘半径及卸载半径大，操纵灵活性较差，效率较低1）开挖停机面以下土方；2）可装车或甩土；3）排水不良的深坑开挖土方外运需配备自卸汽车1）挖装类土2）河床疏浚3）水下挖取泥土抓铲挖掘机钢绳牵拉灵活性较差，工效不高，不能挖掘硬土1）开挖直井或深井土方；2）可装车或甩土；3）排水不良的深坑开挖土方外运时，按运距配备自卸汽车1）土质比较松软，施工面狭窄的深基坑、基槽2）水中挖取土砂或经爆破后的石渣3）桥基、桩孔挖土斗轮挖掘机电力驱动，工作效率高，成本低，体积庞大，运输不便1）立面开挖停机面以上的土方；2）自然方和松方均可；3）可与自卸车和皮带机配套使用配备带式运输机和自卸汽车外运1）大体积的土方开挖工程，如土石坝料场开挖2）高度在4.5m以上的掌子面4、开挖机械搭配问题4.1挖掘机挖掘机用斗状工作装置挖取土壤或其它物料，剥离土层，是土石方工程开挖的主要施工机械设备。挖掘机的分类及用途分类要素型式用途工作装置正铲、反铲、索铲、抓斗挖掘基坑，疏通河道、道路，清理废墟，挖掘水库和河道，剥离表土，挖装土石材料动力装置电力驱动式、内燃机驱动式、混合动力等动力传递和控制方法机械式、机械液压式和全液压式挖掘基坑，疏通河道、道路，清理废墟，挖掘水库和河道，剥离表土，挖装土石材料行走方式履带式、轮胎式、拖挂式作业方式循环作业式（单斗挖掘机）和连续作业式（多斗挖掘机）挖掘机生产率的计算（1）技术生产率Pj=60qnkekchkykzPj-挖掘机技术生产率，自然方，m3/h；q-铲斗几何容量，m3，查挖掘机技术参数，小松PC220挖掘机的标准斗容1m3（实际斗容1.11.2m3），2m3挖掘机标准斗容n-挖掘机每分钟挖土次数，可根据下表查出铲斗类型挖掘机斗容（m3）0.81.52.03.04.06.09.5正铲1628162818281828203024342836反铲2433283730393646425043524656注：旋转角度为90；开挖面高度为最佳值；易挖时取最大值，难挖时取最小值。ke-土壤的可松系数（是土壤松散系数的倒数，即ke=1/ks），见下表土壤的可松系数挖掘机斗容（m3）土壤级别爆得好的岩石爆的不好的岩石0.82.00.890.820.790.740.680.672.53.80.910.830.800.760.690.684.06.00.930.850.820.780.710.696.010.00.950.870.830.800.730.70kch-铲斗充盈系数，见表岩土名称kch岩土名称kch湿砂、壤土1.01.1中等密实含卵石黏土0.60.8小砾石、砂壤土0.81.0密实含卵石黏土0.60.7中等黏土0.751.0爆得好的岩石0.60.75密度黏土0.60.8爆得不好的岩石0.50.7ky-挖掘机在掌子面内移动影响系数，根据掌子面宽度和爆堆高低而定，可取0.900.98；kz-掌子面高低和旋转角大小的校正系数，见下表正铲挖掘机掌子面尺度校正系数kz最佳掌子面尺度校正系数kz选择角304560759012015018040%0.930.890.850.800.720.650.5960%1.101.030.960.910.810.730.6680%1.221.121.040.980.860.770.69100%1.261.161.071.000.880.790.71120%1.201.111.030.970.860.770.70140%1.121.040.970.910.810.730.66160%1.030.960.900.850.750.670.62（2）实际生产率Ps=8PjKtPs-挖掘机实用生产率，m3/台班Pj-挖掘机技术生产率，自然方，m3/hKt-时间利用系数，见下表作业条件施工管理条件最好良好一般较差很差最好0.840.810.760.700.63良好0.780.750.710.650.60一般0.720.690.650.600.54较差0.630.610.570.520.45很差0.520.500.470.420.32挖掘机需用量计算挖掘机需用量主要是根据开挖量和机械生产效率来确定，通常可采用下式计算N=M/WPskt或N=M/WPs式中：N-挖掘机需要量，台（取整数） M-计划时段内应开挖的方量，m3； W-计划时段内挖掘机制度台班数；W-计划时段内挖掘机额定台班数；Ps-挖掘机的生产效率，m3/台班； Kt-时间利用系数，见上表 例：在此以我在2011年1月份编制的南水北调郑州1-2标段为例，计算挖掘机的需用量工程概况：此标起至起止桩号SH（3）206+000SH（3）210+772.97，段长4773m。渠道土方开挖总工程量为4484638m3，其中渠道土方开挖4449896m3，截流沟土方开挖26506m3，渠道清基6436m3，垃圾清理1800m3。工期：渠道表层清基工期计划101天； 渠道土石方开挖计划工期336天。开挖方法选择：根据工程具体情况，选用自上而下开挖方法。挖掘机的选择：挖掘机选择1m3挖掘机和2m3挖掘机两