土方工程的机械化施工PPT课件.ppt

主要内容 土方机械的类型主要挖土机械的性能 1 2 4土方工程的机械化施工 1 土方机械的类型挖掘机械 正铲 反铲 拉铲 抓铲等挖运机械 推土机 装载机 铲运机等运输机械 自卸汽车 翻斗车等密实机械 压路机 蛙式打夯机等 2 一 推土机推土机是一种自行式的挖土 运土工具 由拖拉机和推土板 铲刀 组成 1 分类 履带式 轮胎式 行走的方式 索式 液压式 铲刀的操作方式 固定式 回转式 铲刀的安装方式 常用土方施工机械 3 液压履带式 4 5 2 特点 构造简单 操作灵活 运转方便 所需工作面较小 功率较大 行驶速度较快 易于转移 能爬300的缓坡 3 适用范围 适于挖土深度不大的场地平整 铲土并能运送至弃土区 开挖深度不大于1 5m的基坑 回填基坑或沟槽 堆筑高度在1 5m以内的路基 堤坝 平整其他机械卸置的土堆 推送松散的硬土 岩石和冻土 配合铲运机施工 为挖土机清理余土和创造工作面 推土机的运距宜在100m以内 经济运距为40 60m 一般可挖运一 三类土 6 4 提高效率的作业方法 下坡推土并列推土分批集中 一次推送槽形推土 7 槽形推土 下坡推土法 并列推土 分批集中 一次推送 8 二 铲运机铲运机是一种能综合完成全部土方施工工序 挖土 装土 运土 卸土和平土 的机械 按行走方式分为自行式铲运机和拖式铲运机两种 按铲斗的操纵系统又可分为钢丝绳操纵和液压操纵两种 9 自行式铲运机 10 拖式铲运机 11 拖式铲运机 12 13 1 铲运机操纵简单 不受地形限制 能独立工作 行驶速度快 生产效率高 2 铲运机适于开挖一类至三类土 常用于坡度20 以内的大面积土方挖 填 平整 压实 大型基坑开挖和堤坝填筑等 3 铲运机运行路线和施工方法视工程大小 运距长短 土的性质和地形条件等而定 其运行路线可采用环形路线或8字路线 其中拖式铲运机的适用运距为80 800m 当运距为200 350m时效率最高 而自行式铲运机的适用运距为800 1500m 14 4 开行路线 环形路线 施工地段较短 地形起伏不大的挖填工程 8 字形路线 挖填相邻 地形起伏较大 且工作地段较长 图1 15铲运机开行路线 a b 环形路线 c 大环形路线 d 8字路线 15 5 铲运机的施工方法下坡铲土推土机助铲双联铲运法跨铲法 16 下坡铲土法 可提高生产率25 左右 适合于斜坡地形大面积场地平整或推土回填沟渠用 17 助铲法 可提高生产率30 左右 推土机在助铲的空隙可兼作松土或平整工作 为铲运机创造作业条件 一般一台推土机可配合3 4台铲运机助铲 适合于地势平坦 土质坚硬 长度和宽度均较大的大型场地平整工程采用 18 19 当拖式铲运机的动力有富裕时 可在拖拉机后面串联两个铲斗进行双联铲运 对坚硬土层 可用双联单铲 即一个土斗铲满后 再铲另一土斗 对松软土层 则可用双联双铲 即两个土斗同时铲土 双联铲运法 20 跨铲法 适合于较坚硬的土铲土回填或场地平整 21 三 单斗挖土机挖掘机利用土斗直接挖土 因此也称为单斗挖土机 挖掘机按行走方式分为履带式和轮胎式两种 按传动方式分为机械传动和液压传动两种 工作装置有正铲 反铲 抓铲 机械传动挖掘机还有拉铲 使用较多的是正铲与反铲 图1 16单斗挖土机 a 正铲 b 反铲 c 拉铲 d 抓铲 22 一 正铲挖掘机工作特点 前进向上 强制切土 它适用于开挖停机面以上的土方 且需与汽车配合完成整个挖运工作 正铲挖掘机挖掘力大 适于开挖含水量小于27 的一类土至四类土和经爆破的岩石及冻土 正铲的开挖方式根据开挖路线与汽车相对位置的不同分为 正向开挖 侧向装土以及正向开挖 后方装土两种 前者生产率较高 23 图1 16正铲挖土机开挖方式 a 正向挖土侧向卸土 b 正向挖土后方卸土l一正铲挖土机 2一自卸汽车 24 正铲的生产率主要决定于每斗的装土量和每斗作业的循环延续时间 为了提高其生产率 除了工作面高度必须满足装满土斗的要求之外 还要考虑开挖方式和与运土机械配合的问题 尽量减少回转角度 缩短每个循环的延续时间 25 二 反铲挖掘机工作特点是 后退向下 强制切土 适用于开挖停机面以下一类至三类的砂土或粘土的土方 最大挖土深度4 6m 经济合理的挖土深度为2 4m 反铲也需配备运土汽车进行运输 26 27 28 反铲的开挖方式可以采用沟端开挖法 即反铲停于沟端 后退挖土 向沟一侧弃土或装汽车运走 也可采用沟侧开挖法 即反铲停于沟侧 沿沟边开挖 它可将土弃于距沟较远的地方 如装车则回转角度也小 但边坡不易控制 29 图1 17反铲挖土机开挖方式 a 沟端开挖 b 沟侧开挖1 反铲挖土机 2 自卸汽车 3 弃土堆 3 30 31 加长臂反铲挖土机 32 三 拉铲挖掘机工作特点 后退向下 自重切土 适用于一类至三类的土 可开挖较大基坑 槽 和沟渠 挖取水下泥土 也可用于填筑路基 堤坝等 其挖土深度和挖土半径都很大 甩土方便 能开挖停机面以下的土方 开挖方式也有沟端开挖和沟侧开挖两种 33 拉铲 34 图1 18拉铲挖土机开挖方式 a 沟侧开挖 b 沟端开挖 35 四 抓铲挖掘机 抓铲挖土机一般由正 反铲液压挖土机更换工作装置 去掉铲斗换上抓斗 而成 或由履带式起重机改装 可用以挖掘独立柱基的基坑和沉井 以及其他的挖方工程 最适宜于进行水中挖土 工作特点是 直上直下 自重切土 挖土力较小 对施工面狭窄而深的基坑 深槽 深井采用抓铲可取得理想效果 抓铲还可用于挖取水中淤泥 装卸碎石 矿碴等松散材料 抓铲的传动方式主要有机械传动和液压传动两种 抓铲挖土时 通常立于基坑一侧进行 对较宽的基坑则在两侧或四侧抓土 挖淤泥时抓斗易被淤泥 吸住 应避免起吊用力过猛 以防翻车 36 抓土斗工作示意图 37 38 开挖施工要点及注意问题1 应根据地下水位 机械条件 进度要求等合理选用施工机械 2 土方开挖应绘制土方开挖图 3 基底标高不一时 可采取先整片挖至一平均标高 然后再挖个别较深部位 4 基坑边角部位 机械开挖不到之处 应用少量人工配合清坡 5 挖掘机 运土汽车进出基坑的运输道路 应尽量利用基础一侧或地下车库坡道部位作为运输通道 以减少挖土量 6 软土地基或在雨期施工时 大型机械在坑下作业 需铺垫钢板或铺路基箱垫道 7 对某些面积不大 深度较大的基坑 应尽量不开或少开坡道 8 机械开挖应由深而浅 基底及边坡应预留一层200 300mm厚土层用人工清底 修坡 找平 9 坑边堆土及时清运防止坍塌 堆土0 8m以外高 1 5m 39 四土方开挖方式与机械选择 1 平整场地常由土方的开挖 运输 填筑和压实等工序完成 地势较平坦 含水量适中的大面积平整场地 选用铲运机较适宜 地形起伏较大 挖方 填方量大且集中的平整场地 运距在1000m以上时 可选择正铲挖土机配合自卸车进行挖土 运土 在填方区配备推土机平整及压路机碾压施工 挖填方高度均不大 运距在100m以内时 采用推土机施工 灵活 经济 40 2 地面上的坑式开挖单个基坑和中小型基础基坑开挖 在地面上作业时 多采用抓铲挖土机和反铲挖土机 抓铲挖土机适用于一 二类土质和较深的基坑 反铲挖土机适于四类以下土质 深度在4m以内的基坑 3 长槽式开挖指在地面上开挖具有一定截面 长度的基槽或沟槽 适于挖大型厂房的柱列基础和管沟 宜采用反铲挖土机 若为水中取土或土质为淤泥 且坑底较深 则可选择抓铲挖土机挖土 若土质干燥 槽底开挖不深 基槽长30m以上 可采用推土机或铲运机施工 地面上的坑式开挖 41 4 整片开挖对于大型浅基坑且基坑土干燥 可采用正铲挖土机开挖 若基坑内土潮湿 则采用拉铲或反铲挖土机 可在坑上作业 5 对于独立柱基础的基坑及小截面条形基础基槽的开挖 则采用小型液压轮胎式反铲挖土机配以翻斗车来完成浅基坑 槽 的挖掘和运土 42 五 挖土机与汽车配套计算1 挖土机数量确定 台 式中Q 土方量 m3 P 挖土机生产率 m3 台班 可查定额手册或按公式计算 T 工期 工作日 C 每天工作班数 K 时间利用系数 0 8 0 9 43 m3 台班 t 挖土机每次作业循环延续时间 s W1 100正铲挖土机为25 40s W1 100拉铲挖土机为45 60s q 挖土机斗容量 m3 Kc 土斗的充盈系数 可取0 8 1 1 Ks 土的最初可松性系数 KB 工作时间利用系数 一般为0 7 0 9 44 2 自卸汽车配套计算式中Ts 自卸汽车每一工作循环的延续时间 min