1、第一章 土方工程,第五节 土方机械化施工,土方机械的类型 挖掘机械：单斗挖土机（正铲、反铲、拉铲、抓铲） 挖运机械：推土机、装载机、铲运机 运输机械：自卸汽车、翻斗车 密实机械：压路机、蛙式夯、振动夯,一、推土机 1、组成 拖拉机 推土铲刀 2、行走方式 履带式 轮胎式 3、铲刀操纵方式 索式 油压式 4、特点：操纵灵活，运转方便，所需工作面较 小，功率大，行驶快，易于转移，能爬300 左右的缓坡。,履带式推土机,轮胎式推土机,推土铲刀,拖拉机,履带,轮胎,5、适用范围：,（1）平整场地运距在100m内，一四类土的挖 运，压实； （2）坑槽开挖深度在1.5m内、一四类土。,6、施工方法,槽形推
2、土法,下坡推土法,分堆集中一次推送法,并列推土,铲刀上附加侧板（斜角推送法作业）,二、铲运机,铲运机是一种利用装在前后轮轴或左右履带之间的带有铲刃的铲斗，在行进中顺序完成铲削、装载、运输和卸铺的铲土运输机械。,拖式铲运机 自行式铲运机,1、种类,2、铲斗操纵方式,索式操纵,油压式操纵,3、特点 ：因为能综合完成挖土、运土、卸土和平土 工作，因而管理简单，效率高，运转费用 低，对行使道路要求较低。,4、适用范围： 可挖运含水量不超过27%的一三类土，适用于地形起伏不大，坡度在200以内的大面积场地平整；开挖大型基坑；填筑堤坝和路基。,5、开行路线 、环形路线 、8字形路线 (3)、锯齿形,铲运机
3、锯齿形开行路线,1路堤2取土槽,6、提高铲运机生产率的措施、下坡铲土法、跨铲法、助铲法,跨铲法作业示意图,自行式铲运机,挖掘铲运机,拖式铲运机,三、单斗挖土机,机械式,按工作装置不同,正铲,反铲,拉铲,抓铲,按操纵机构的不同,液压式,按行走装置不同,履带式,轮胎式,分类,推土机,反铲履带式挖土机,正铲挖土机的特点：前进向上，强制切土反铲挖土机的特点：后退向下，强制切土拉铲挖土机的特点：后退向下，自重切土抓铲挖土机的特点：直上直下，自重切土,1 、正铲挖土机,工作特点：“前进向上，强制切土”；挖土、装车效 率高，易与汽车配合；适用于： 停机面以上一四类土,宜于土质较好，无 地下水或含水量较小的地
4、区。作业方法：正向挖土侧向卸土，正向挖土后方卸土。,动画演示,正铲履带式液压挖掘机,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,正铲挖土机和卸土方式,2、反铲挖土机,工作特点：“后退向下，强制切土”，可 与汽车配合； 适用于：停机面以下、一三类土，适宜于开挖小型基 坑、基槽和管沟，以及淤泥和地下水位较高的 地区。作业方法：沟端开挖一一挖宽0.71.7R，效率高、稳 定性好； 沟侧开挖一一挖宽0.50.8R。,动画演示,3,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,履带式反铲挖土机,轮胎式反铲挖土机
5、,3、拉铲挖土机,工作特点：“后退向下，自重切土”；开挖深度、宽 度大，甩土方便：,适用于：停机面以下、一三类土的开挖，适宜于开挖 沟槽、基坑、地下室等。,作业方法：沟端开挖 沟侧开挖,动画演示,拉铲挖土机,4、抓铲挖土机,工作特点：“直上直下，自重切土”， 效率较低；适用于： 停机面以下、一二类 土 的、面积小而深度较 大的坑、井开挖，最适宜 于进行水中挖土。,动画演示,履带式液压抓铲挖土机,四、 土方施工机械的选择 土方机械化开挖应根据基础形式、工程规模、开挖深度、地质、地下水情况、土方量、运距、现场和机具设备条件、工期要求以及土方机械的特点等合理选择挖土机械，以充分发挥机械效率，节省机械
6、费用，加速工程进度。,1、开挖基坑时机械选择,1）土含水量小，深度在12米，不长时，用推土机；较长时，用铲运机，深度超过2米，基坑较大时用正铲挖土机。 2）地下水位高，不降水，或土质松软，采用反铲、拉 铲，配自卸汽车。,2、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。,4、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。,3、地形起伏在200内，面积较大，含水量适当，运距在1公里内，用铲运机较合适。,2、填筑方法,填土应尽量采用同类土填筑。如采用不同类填料分层填筑时，
7、上层宜填筑透水性较小的填料，下层宜填筑透水性较大的填料（防止水囊）。 填土应接近水平分层填筑，对于倾斜的地面，应将斜坡修筑成12阶梯形边坡后施工，以免填土横向移动。,五、 土方筑填与压实的方法、要求（一）土料选择,1、选择填方土料应符合设计要求,（二）、填土压实的方法,1、碾压法 适用于大面积填土，如场地平整、路基、堤坝等工程,（1）光面碾对砂土类和粘性土均可压实 （2）振动碾压实爆破石渣、碎石类土、杂填土或 粉质粘土；（3）羊足碾适用压实粘土。,碾压机械进行大面积填方碾压，宜采用“薄填、低速、多遍”的方法。,光轮压路机,轮胎式压路机,羊足碾,2、夯实法 利用夯锤自由下落的冲击力来夯实填土，适
8、用于小面积填土，夯实厚度一般在200以内。,（1）、机械夯实,有夯锤、柴油夯、内燃夯土机和蛙式打夯机等。,（2）、人工夯实,木夯、石夯等,蛙式夯实机,振动冲击夯,振动平板夯实机,3、振动法,主要适用于振实非粘性土， 分为振动板、平板碾。,凸块振动压路机,单钢轮振动压路机,全液压轮胎压路机,(三)填土压实的影响因素,填土压实的主要影响因素为压实功、土的含水量以及每层铺土厚度。 1 、压实功的影响 压实机械压实土所做的功称为压实功,土的密度与压实功的关系图,结论：压实遍数不是越多越好。,2 、含水量的影响 填土含水量的大小直接影响碾压(或夯实)遍数和质量。 较为干燥的土，由于摩阻力较大，而不易压实
9、；当土具有适当含水量时，土的颗粒之间因水的润滑作用使摩阻力减小，在同样压实功作用下， 得到最大的密实度，这时土的 含水量称做最佳含水量。,土的干密度与含水量关系图,工地简单检验粘性土的含水量的方法一般以手握成团，落地开花为宜。,含水量调整与橡皮土处理 过大 翻松、晾晒、掺入干土或石灰； 过小 洒水湿润、增加压实功； 橡皮土彻底清除，轻压薄铺。,结论：同一种土采用同样的压实功进行压实， 在最佳含水量状态下，所得的密实度最大。,土的最佳含水量和最大干密度参考表,3、 铺土厚度的影响,各种压实机械的压实影响深度与土的性质和含水量等因素有关。,在压实功作用下，土中的应力随深度增加而逐渐减小，其压实作用
10、也随土层深度的增加而逐渐减小。,压实作用沿深度的变化,结论：铺土厚度应小于机 械压土的影响深度。,（四） 填土质量检查,检查内容密实度；检查指标控制干密度d(或规定的压实系数)；检查方法环刀取样，测实际干密度；检查要求： 式中： 实际干密度 控制干密度,土的控制干密度与最大干密度之比称为压实系数。,即：,压实系数,控制干密度（g/cm3）,最大干密度（g/cm3）,土的最大干密度 乘以规范规定或设计要求的压实系数Dy，即可计算出填土控制干密度 的值。 土的实际干密度可用“环刀法”测定。,土的天然密度（g/cm3）,土的天然含水量(),实际干密度,填方施工结束后，应检查标高、边坡坡度、压实程度等，检验标准应符合下表的规定。,Dy的取值：主要受力层范围以下0.930.96， 一般由设计确定。,填土工程质量检验标准,返回,返回,返回,返回,
