土方工程机械化施工及填土压实建筑施工讲义第3讲课件

第3讲机械化施工及填土压实,1土方机械化施工2填土压实,第1章土方工程,1,PPT学习交流,推土机操纵灵活、运转方便、所需工作面小、行驶速度快，能爬300左右的坡。适用于场地平整、开挖深度1.5m左右的基坑、移挖作填、填筑堤坝、回填基坑和基槽土方、为铲运机助铲、为挖掘机清理集中余土和创造工作面，修路开道、牵引其它无动力施工机械，大马力推土机还可犁松坚岩。,1土方机械化施工,1.1推土机施工,第3讲机械化施工及填土压实,TQ230G全液压高原推土机,TY320C前铲后犁推土机,共47页第1页,2,PPT学习交流,水中清碴平整场地,土方推送移挖作填,1.1推土机施工,共47页第2页,3,PPT学习交流,提高推土机生产效率的方法,1.1推土机施工,下坡推土顺地面坡势沿下坡方向推土，可增大铲刀切土深度和运土数量，缩短推土时间,提高生产率约3040%。,共47页第3页,4,PPT学习交流,并列推土,1.1推土机施工,大面积施工区可采用23台推土机并列推土，减少土的散失量而增大推土量，提高生产率约1530%。,3台推土机并列推土,共47页第4页,5,PPT学习交流,分批集中、一次推送当运距较远又土质较坚硬时，宜多次铲土，一次推送。,槽型推土当土层较厚时，可利用前次推土的槽形推土，可减少土的散失量，增大推土量。,1.1推土机施工,军用推土机,美国M9,共47页第5页,6,PPT学习交流,铲运机操纵简单、运转方便、行驶速度快、生产效率高，是能独立完成铲土、运土、卸土、填筑、压实等全部土方施工工序的施工机械。适用于坡度为200以内的大面积场地平整、大型基坑开挖、填筑路基堤坝。,1.2铲运机施工,1土方机械化施工,CL9A自行式铲运机,CTY9A拖式铲运机,铲运机施工作业中,共47页第6页,7,PPT学习交流,铲运机的斗容量为28m3，自行式铲运机的经济运距为8001500m，拖式铲运机的经济运距为600m，效率最高的经济运距为200350m。如采用双联铲运或挂大斗铲运时，其经济运距可增加至1000m。,1.2铲运机施工,宇通重工CTY9A拖式铲运机,卡特彼勒657G自行式铲运机,运距愈长、生产效率愈低，超过经济运距时应考虑汽车运输。,共47页第7页,8,PPT学习交流,1.2.1铲运机的运行路线,椭圆形或大环形路线：在地形起伏不大、填方不高(1.5m)的路堤宜采用大环形路线。每隔一定时间变换铲运机行驶方向，以免机械单侧磨损。椭圆形路线适用施工地段较短的情况。,“8”字形路线：该路线一个循环完成两次铲土和卸土，减少了转弯次数和空驶距离，一个循环中两次转弯方向不同，铲运机机械磨损均匀。在地形起伏较大、施工地段狭长时采用。,1.2铲运机施工,共47页第8页,9,PPT学习交流,1.2.2提高铲运机生产效率的方法,下坡铲土利用机械重力的水平分力来加大切土深度并缩短铲土时间。,推土机助铲在较坚硬的土层中用推土机助铲，可加大铲刀切削力、切土深度和铲土速度。助铲间隙可兼作松土、平整工作。,1.2铲运机施工,共47页第9页,10,PPT学习交流,挖近填远、挖远填近：挖土先从距离填土区最近一端开始，由近而远；填土则从距挖土区最远一端开始，由远而近。既可使铲运机始终在合理的经济运距内工作，又可创造下坡铲土的条件。,双联铲运法：拖式铲运机的动力有富余时，可在拖拉机后串连两个铲斗进行双联铲运。对坚硬土层，可先铲满一个斗，再铲另一个斗，即“双联单铲”；对松软土层，可两个斗同时铲土，即“双联双铲”。,1.2铲运机施工,共47页第10页,11,PPT学习交流,跨铲法：在较坚硬的地段挖土时可采取预留土埂、间隔铲土的方法。可缩短铲土时间和减少向外撒土,提高效率。,波浪式铲土法：铲土开始时，铲刀以最大深度切入土中，随着负荷增加、车速降低，相应减小切土深度，依次反复进行，直至铲斗装满为止，适用于较硬土层。,挂大斗铲运：在土质松软地区，可改挂大型土斗，充分利用拖拉机的牵引力提高工效。,1.2铲运机施工,共47页第11页,12,PPT学习交流,卡特彼勒657G铲运机,657G铲运机斗容量达85t，是07年的新品，铲斗可上下，内部推板可动，铰链式转向，可前后拖挂。,1.2铲运机施工,共47页第12页,13,PPT学习交流,1.3挖掘机施工,挖掘机主要用于挖掘基坑、沟槽、清理和平整场地，更换工作装置后还可进行装卸、起重、打桩等其它作业，能一机多用，工效高、经济效果好，是工程建设中的常用机械。,挖掘机按行走方式分为履带式和轮胎式，按工作装置分为正铲、反铲、抓铲、拉铲，斗容量0.1-2.5m3。常用的挖掘机是正铲和反铲挖掘机。,1土方机械化施工,共47页第13页,14,PPT学习交流,1.3.1正铲挖掘机,正铲适用于开挖含水量较小的一类土和经爆破的岩石及冻土。主要用于开挖停机面以上的土方，且需与汽车配合完成土方的挖运工作。采用正铲开挖大型基坑，应考虑工作面的大小、形状和开行通道的设置。,邦立CE1000-7正铲挖掘机(四川)日立EX3600E-6正铲挖掘机,1.3挖掘机施工,共47页第14页,15,PPT学习交流,正铲的开挖方式,正向开挖、侧向装土即挖土机向前进方向挖土，汽车停在侧面装土。,正向开挖、后方装土挖土机向前进方向挖土，汽车停在后面装土。,此法因挖掘机卸土时回转角大、汽车需倒车开入，运输不方便。只适用于基坑宽度较小、深度较大的情况,此法因挖掘机卸土时回转角小、运输方便、生产效率高而应用较广,1.3挖掘机施工,点击动画正铲挖土,共47页第15页,16,PPT学习交流,1.3.2反铲挖掘机,反铲适用于开挖一至三类的砂土或粘土。主要用于开挖停机面以下的土方，一般反铲的最大挖土深度为46m，经济合理的挖土深度为35m。反铲也需要配备运土汽车进行运输。,带加长臂的反铲挖掘机,1.3挖掘机施工,共47页第16页,17,PPT学习交流,反铲的开挖方式,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。,蔺家坝泵站泵站基坑开挖现场,1.3挖掘机施工,沟端开挖法,共47页第17页,18,PPT学习交流,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，如装车则回转角度较小，但边坡不易控制。,1.3挖掘机施工,点击动画反铲挖土,深基坑的接力开挖,管沟的沟侧开挖,共47页第18页,19,PPT学习交流,拉铲,拉铲,抓铲,拉铲工作示意图,点击动画拉铲挖土,点击动画抓铲挖土,1.3挖掘机施工,共47页第19页,20,PPT学习交流,主要用来铲、装、卸、运土与砂石类散装物料，也可对岩石、硬土进行轻度铲掘，更换工作装置后可推土、起重、装卸等作业。铲容量一般1.56.1m3。,1.4其它土方施工机械,1土方机械化施工,装载机,ZL10B型装载机(山东威力天地),共47页第20页,21,PPT学习交流,利用刮刀平整地面的土方机械。刮刀装在机械前后轮轴之间,能升降、倾斜、回转和外伸。动作灵活准确，操纵方便，平整场地有较高的精度，广泛用于公路、机场等大面积的地面平整作业。,平地机,成工MGB20B平地机平地机在平整作业,1.4其它土方施工机械,共47页第21页,22,PPT学习交流,1.5土方工程综合机械化施工,1土方机械化施工,土方工程综合机械化施工，是以土方工程中某一施工过程为主导，按其工程量大小、土质条件、工期要求、运距及场地来选择主导施工机械，并以此为依据来合理配备其它辅助施工机械，实现机械化施工。如：,运距8001500m的大型土石方以铲运机为主,大型土石方施工现场,共47页第22页,23,PPT学习交流,大型基坑整体开挖以正铲为主；小型基坑及管沟开挖以反铲为主；,正铲开挖大型土石方反铲开挖基坑,反铲开挖管沟,1.5土方工程综合机械化施工,共47页第23页,24,PPT学习交流,1.5土方工程综合机械化施工,土方运距在1500m以上时以汽车运输为主,汽车运输要考虑装载机装土,共47页第24页,25,PPT学习交流,土质坚硬时，要配备大马力推土机或松土机,1.5土方工程综合机械化施工,共47页第25页,26,PPT学习交流,2填土压实,2.1.1土料要求：填方土料应符合设计要求，设计无规定时应符合以下规定：碎石类土、砂土和爆破石渣（粒径不大于每层铺厚的2/3），可用于表层以下的填料；,第3讲机械化施工及填土压实,2.1填土的要求,碎块草皮和有机质含量大于8%的土，仅用于无压实要求的填方；,含水量符合压实要求的粘性土，可用作各层填料；,共47页第26页,27,PPT学习交流,淤泥和淤泥质土，一般不能用作填料，但在软土或沼泽地区，经过含水量处理符合压实要求后，可用于填方中的次要部位。含有大量有机物的土壤、石膏或水溶性硫酸盐含量大于2%的土壤、冻结或液化状态的土壤不能作填土之用。,精细的路基填料,2.1填土的要求,共47页第27页,28,PPT学习交流,2.1.2最佳含水量,回填土含水量过大过小都难以夯压密实，当土壤在最佳含水量的条件下压实时，能获得最大的密实度。土壤过湿时，可先晒干或掺入干土；土壤过干时，则应洒水湿润以求取得较佳的含水量。,回填土翻晒,2.1填土的要求,共47页第28页,29,PPT学习交流,2.1.3分层厚度,填方工程应分层铺土压实。分层厚度根据压实机具而定：,2.1填土的要求,共47页第29页,30,PPT学习交流,2.1.4填方施工注意事项,填土应从场地最低部分开始，由一端向另一端自下而上分层铺筑。,虚铺厚度：人工木夯20(粘性土)30cm(砂质土)；推土机填土30cm；铲运机或汽车填土3050cm；,2.1填土的要求,分层铺土,逐层压实,共47页第30页,31,PPT学习交流,斜坡上的土方回填应将斜坡改成阶梯形，以防填方滑动；,凸块式压路机作业,2.1填土的要求,填方区如有积水、杂物和软弱土层等，必须进行换土回填，换土回填亦分层进行；,共47页第31页,32,PPT学习交流,回填基坑、墙基或管沟时，应从四周或两侧分层、均匀、对称进行，以防基础、墙基或管道在土压力下产生偏移和变形。,2.1填土的要求,共47页第32页,管沟须两侧对称分层回填,墙基须四周分层均匀回填,该工程回填土过早,回填土标高过高,33,PPT学习交流,2.2填土的压实方法,2.2.1碾压法适用于大面积的场地平整和路基、堤坝工程，用压路机进行填方压实时，填土厚度不应超过2530cm，碾压遍数一样，碾轮重量先轻后重，碾压方向应从两边逐渐压向中央，每次碾压应有1525cm的重叠。,全液压轮胎式压路机,压路机碾压应“薄填、慢驶、多次”,2填土压实,共47页第33页,34,PPT学习交流,碾压法施工,本次碾压与上次碾压的压痕不得重叠,2.2填土的压实方法,“零沉降”的高铁路基碾压施工,三轮压路机（山推）,共47页第34页,35,PPT学习交流,俗称“打夯”，是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，中国传统的“打夯”方法有木夯、石夯、飞硪等。,2.2填土的压实方法,石夯飞硪,共47页第35页,2.2.2夯实法,四川省委书记杜青林与修水塘的村民打石夯,打飞硪已成为民俗表演节目,36,PPT学习交流,常用的蛙式打夯机、振动打夯机、内燃打夯机适用于粘性较低的土，常用于基坑(槽)、管沟部位小面积的回填土的夯实，也可配合压路机对边缘或边角碾压不到之处进行夯实。填土厚度不大于25cm，一夯压半夯、依次夯打。,2.2填土的压实方法,蛙式打夯机蛙式打夯机夯实基底持力层,共47页第36页,37,PPT学习交流,适用于压实沟槽内的土壤、柱子周围和在狭小空间内施工。又称“跳锤”。,2.2填土的压实方法,冲击夯HCD75冲击夯,共47页第37页,38,PPT学习交流,2.2填土的压实方法,振动平板夯（徐工SR100）整机重100kg.激振力18kN,内燃式振动平板夯可压实松散的、粒状的土壤、沙砾及沥青路面，具有体积小，重量轻，能自行前进，机动灵活性强等特点，适于建筑物临近的狭窄地带及管线沟槽等复杂地形的压实作业。,无线电遥控双向振动平板夯（戴纳派克LH800）整机重820kg.激振力95kN,双向振动平板夯（戴纳派克LH700）整机重780kg.激振力95kN,共47页第38页,39,PPT学习交流,冲击压路机（厦工三明XG63213C）冲击能量32KJ.压实宽度3m,冲击轮为三边弧型结构,破碎压实机的强大冲击力可把硬质路面破碎为网块状，并把块状片直接压入、加强路基。主要用于硬质路面的维修、改造施工,破碎压实机（厦工三明XG63214C）冲击能量32KJ.破碎宽度1.3m,破碎轮为四边弧型结构,冲击式压路机主要用于高标准、高填方的压实。,共47页第39页,2.2填土的压实方法,40,PPT学习交流,2.2.3强夯法是利用起重机械和重锤进行软土地基处理的施工方法，可夯实较厚的土层。强夯法的内容在第二章“地基处理与桩基工程”的课程中介绍.,2.2填土的压实方法,共47页第40页,41,PPT学习交流,2.2.4振动法适用于非粘性土壤的振动夯实。主要施工机械是振动压路机、平板振动器。双钢轮驱动振动压路机压实效果好、影响深度大、生产效率高，适用于各类土壤的压实，是大型土石方压实的首选设备。,双钢轮振动压路机单钢轮振动压路机,2.2填土的压实方法,共47页第41页,42,PPT学习交流,拖式振动碾（华山）拖式振动碾（徐工YZT16）整机重量16t.激振力373kN,手扶式振动碾（徐工XD08）整机重量仅830kg.激振力15.7kN。是一种轻型振动压实机械。适用于基坑边角、井盖周围、管道回填和人行道、路肩、小规模铺装工程，是大型压实机械的辅助平整压实施工机械。,2.2填土的压实方法,共47页第42页,43,PPT学习交流,悍马25t单钢轮压路机宝马BW双钢轮压路机,2.2填土的压实方法,凸块振动碾,共47页第43页,44,PPT学习交流,2.2填土的压实方法,共47页第44页,45,PPT学习交流,2.3填土密实度的检验,填土压实后应达到一定的密实度及含水量要求。检验指标为压实系数（压实度）C，即：d一般用“环刀法”或灌砂或灌水法测定；max一般由击实试验确定。,2填土压实,检验的干密度应有90%以上符合设计要求，其余10%的最低值与设计值之差不得大于0.08t/m3，且不得集中。,共47页第45页,46,PPT学习交流,核子密度仪检测填土压实质量,2.3填土压实的检验,路基填方压实度检测,路基填方压实度检测,静态变形模量测试仪检测填土压实质量,共47页第46页,47,PPT学习交流,LFG-K动态变形模量测试仪（德国）,又称“手持落锤弯沉试验仪”。是通过轻型落锤试验仪来进行动态荷载试验，主要应用在建筑地基、道路修筑时进行承载力测试；土层和非粘性底层的压实质量控制；以及土的改良试验。,