土石方工程土石方开挖和机械化施工PPT课件

1 第三节土石方开挖和机械化施工 3 1施工准备 1 拆除和搬迁阻碍物2 制定或修建排水 防洪设施3 保证三通一平4 机械准备和检查 维修 3 2常见沟槽断面型式 直壁槽梯形槽混合槽联合槽 2 3 3沟槽断面选择 土的种类地下水情况施工方法施工环境支撑条件管径 埋深 一 目的 施工方便 安全 保证质量 减少土方量 二 考虑因素 3 3 4基坑或沟槽断面尺寸确定 1 底宽确定 基础宽 有基础时取基础宽 无基础时取管外径 工作宽度 视管径而定 查规范可得 一般不大于0 8m 2 槽深确定 视情况考虑基础 管座厚度 管外径 管顶覆土厚度等 3 上囗宽确定 在底宽确定后 结合边坡坡度确定 4 土方开挖边坡 1 n 其中边坡率n a h 4 3 5场地平整施工方法 场地平整施工过程 开挖 运输 填筑 压实 3 5 1推土机施工 深度不大的场地平整 开挖深度不大于1 5m的基坑 回填基坑或沟槽 平整其他机械卸置的土堆 推送松散土 为挖土机清理余土和创造工作面 5 机械特性 操作灵活 运行方便 需工作面小 可挖土送土 适用于1 3类土 作业特点 摊平 运距100m内的推土 开挖浅基坑 回填或集中土方 适用范围 找平表面 平整场地 短距离移挖作填 回填 开挖深 1 5m基坑 6 1 推土机生产率计算1 推土机的小时生产率 P29 2 推土机的台班生产率 m3 台班 KB 时间利用系数 取0 72 0 75 7 2 推土机的施工方法 提高推土机生产率措施 1 下坡推土 坡度 1502 并列推土 用于大面积场地平整 平均运距不超过50 75m 可提高生产率15 30 3 槽形推土 适用于土层较厚 运距较远的情况 槽深1m左右 槽间土埂宽50cm 可增加15 30 的推土量 4 分批集中 一次推送用于运距较远且土质较硬的情况 5 铲刀加置侧板用于运距较远且土质疏松的情况 8 二机并列平均运距为50 70m生产率提高15 30 槽深1m左右埂宽50cm 9 推土机生产率的计算 小时生产率的计算 台班生产率的计算 时间利用系数 在0 72 0 75之间 q 推土机每次的推土量 m3 T 从推土到将土送至填土地点的循环延续时间 s KS 土的最初可松性系数 10 3 5 2铲运机施工分拖式铲运机和自行式铲运机二种 11 机械特性 操作简单灵活 不受地形限制 不需特设道路 能独立完成铲 运 卸 压作业 行驶速度快 生产效率高 作业特点 用于地形起伏不大 坡度较小的大面积场地平整 开挖大型基坑或沟槽 填筑路基 堤坝 适用范围 1 3类土 运距600至1500米内的挖运土 12 1 铲运机生产率计算铲运机的小时生产率 台班生产率的计算 时间利用系数 在0 72 0 75之间 q 铲斗容量 m3 T 从挖土开始至卸土完毕的循环延续时间 s KC 铲斗装土的充盈系数 砂土0 75 其它土0 85 1 0 KS 土的最初可松性系数 13 2 铲运机的施工方法 铲运机的开行路线 环形 大环形 施工地段较短 地形起伏不大的挖 填工程 8 字形挖土和填土交替 而挖填之间距离又较短的挖 填工程 锯齿形挖 填相邻 地形起伏较大 且工作地段较长的挖 填工程 14 提高铲运机生产率的措施 1 下坡铲土 2 跨铲法 3 交错铲土法 4 推土机助铲法 5 挖近填远 挖远填近 效率可提高25 左右 用于在较坚硬土层铲土 效率约提高10 用于在较坚硬土层铲土 用于在坚硬土层铲土 15 3 6沟槽或基坑开挖 3 6 1开挖方法1 人工开挖2 机械开挖 3 6 2开挖机械1 单斗挖土机 正铲 反铲 拉铲 抓铲 2 多斗挖土机 挖沟机 16 一 单斗挖土机1 正铲挖土机工作特点 开挖停机面以上的土 生产率高 需设置下坡通道 适用范围 无地下水 可开挖1 4类且高度在2m以上的土 工作方式 正向挖土 侧向卸土 多用 正向挖土 后方卸土 用于深度较大时 17 正向挖土 后方卸土 正向挖土 侧向卸土 18 图示是某基坑划分为三条开行通道进行挖土的情况 第I次开行 采用正向挖土后方卸土方式 一次开挖到底 第II III次开行都用正向挖土 侧向卸土方式 一次开挖到底 进出口坡道的坡度为1 8 开挖较深的基坑时 应分层划分开行通道 逐层下挖 19 适用范围 开挖管沟 基槽或小型基坑 地下水位较高或泥泞的土壤 工作方式 沟端开挖 工作面宽度大 沟侧开挖 稳定性差 开挖深度和宽度较小 边坡控制差 2 反铲挖土机 工作特点 开挖停机面以下的土 无需设置通道 20 21 3 拉铲挖土机适用范围 开挖停机面以下的土 装备简单 工作方式 沟端开挖沟侧开挖 4 抓铲挖土机适用范围 用以开挖面积小 深度较大的沟槽或基坑 尤其是水下挖土 22 拉铲挖土机的挖土特点是 后退向下 自重切土 其挖土半径和挖土深度较大 能开挖停机面以下的I II级土 工作时 利用惯性力将铲斗甩出去 挖得比较远 但不如反铲灵活准确 宜用于开挖大而深的基坑或水下挖土 23 抓铲挖土机的挖土特点是 直上直下 自重切土 其挖掘力较小 只能开挖的I 级土 抓铲挖土机的抓铲能在回转半径范围内开挖基坑上任何位置的土方 宜于开挖窄而深的基坑或水中淤泥 24 二 多斗挖土机 挖沟机 工作特点 连续作业 生产效率高 能量消耗低 施工质量高 同时完成挖卸作业 可通过调整装置增加挖土宽度和深度 适用范围 开挖黄土 粉质粘土等 25 3 6 3生产率计算一 单斗挖土机生产率计算1 小时生产率2 台班生产率3 自卸汽车台数自卸汽车台数 挖土机台班产量 汽车台班产量 26 二 多斗挖土机生产率计算其中 n 土斗每分钟挖掘次数 q 土斗容量 L Kc 斗的充盈系数 KS 土的最初可松性系数 K 土的开挖难易程度系数 KB 时间利用系数 27 3 7土方机械和运输车辆的配合 3 7 1土方机械的选择依据1 土方工程的类型及规模 2 地质水文及气候条件 3 机械设备条件 4 工期要求 3 7 2土方机械的选择标准1 多种机械可供选择时 应选择高效率 低费用机械 2 现有土方机械类型及数量受限时 应考虑各类机械的最优分配 使施工总费用最少 28 3 7 3运土机械的载重量及数量 能否充分发挥挖土机的生产率 能否保证挖土机连续作业 不仅取决于本身的技术性能 也取决于所选运输工具是否与之协调 载重量 3 5 qq 挖土机每斗土重 数量 N T t1 t2 t1 nt