1、12 基坑机械化挖土施工机械化挖土系采用推土机、铲运机、挖掘机、装载机等设备以及配套自卸汽车等进行土方开挖和运输。具有操作机动灵活、运转方便、生产效率高、施工速度快等特点。本工艺标准适用于工业与民用建筑的机械开挖土石方工程，包括平整场地，基坑（槽） 、管沟以及路堑、路堤等挖土工程。一、主要机具设备机械化挖土工程常用机具设备有：推土机、铲运机、挖掘机、装载机以及配套自卸汽车等，其设备特性、作业特点及选用参见表 15。常用土方机械的选择 表 1-5 名 称、特 性 作 业 特 点 适用范围及辅助设备推土机 操作灵活，运转方便，需工作面小，可挖土运土，易于转移，行驶速度快，应用广泛1推平； 2运距
2、100m 内的堆土（效率最高为 60n。 ） ；3开挖浅基坑；4推送松散的硬土、岩石；5回填、压实；6配合铲运机助铲；7牵引；8上坡坡度 30o左右，下坡坡度最大 35o，横坡最大为 10o，几台同时作业前后距离应大于 8m1推四类土；2找平表面，场地平整；3短距离移挖作填，回填基坑（槽） 、管沟并压实； 4开挖不大于 1.5m 的基坑（槽） ； 5堆筑高 1.5m 内的路基、堤坝； 6拖羊足碾； 7配合挖土机从事集中全方、清理场地、修路开道等土方挖后运出需配备装全、运土设备推挖三四类土，应用松土机预先翻松铲运机操作简单灵活，不受地形限制，不需特设道路，准备工作简单，能独立工作，不需其他机械配
3、合就能完成铲土、运土、卸土、填筑、压实等工作，行驶速度快，易于转移，需用劳力少，动力少，生产效率高1大面积整平；2开挖大型基坑。沟渠； 3运距 800 1500m 内的挖运土（效率最高为 200 350m） ； 4填筑路基、堤坝；5回填压实上方；6坡度控制在 20 o 以1开挖含水率 27以下的四类土； 2大面积场地平整压实； 3运距 800m 内的挖运土方；4开挖大型基坑（槽、管沟） 、填筑路基等；但不适于砾石层、冻土地带及沼泽地区使用开挖坚士时需用推土机助铲，开挖三、四类土宜先用松土机预先翻松 2040cm；自行式铲运机用轮胎行驶，适合于长距离，但开挖亦须用助铲正铲挖掘机 装车轻便灵活，回
4、转速度快，移位方便，能挖掘坚硬土层，易控制开挖尺寸，工作效率高1开挖停机面以上土方；2工作面应在工 1.5m 以上，开挖合理高度 24m；3开挖高度超过挖土机挖掘高度时，可采取分层开挖；4装车外运1开挖含水量不大于 27的四类土和经爆破后的岩石与冻土碎块；2大型场地整平土方；3工作面狭小且较深的大型管沟和基槽、路堑；4独立基坑；5边坡开挖土方外运应配备自卸汽车，工作面应有推土机配合平上、集中土方进行联合作业反铲挖掘机操作灵活，挖土御土均在地面作业，不用开运输1开挖地面以下深度不大的土方；2最大挖土深度46m，经济合理深度为 1.5m 3m； 3可装车和两边甩上、堆放；4较大较深基坑可用多层接力
5、挖土1开挖含水量大的三类的砂上或粘土；2管沟和基槽；3独立基坑；4边坡开挖 土方外运应配备自卸汽车，工作面应有推土机配合推到附近堆放拉铲挖掘机可挖深坑，挖掘半径及卸载半径大，操纵灵活性较1开挖停机面以下土方；2可装车和甩土；3开挖截面误差较大；4可将土甩在基坑（槽）两边较远处堆1挖掘三类土，开挖较深较大的基坑（槽） 、管沟；2大量外借土方；3填筑路基。堤坝；4挖掘河床；5不排水挖取水中泥土土方外运需配备自卸汽车，配备推土机创造施工条件抓铲挖掘机钢绳牵拉灵活性较差，工效不高，不能挖掘坚硬1开挖直井或沉井土方；2装车或甩土；3排水不良也能开挖；4吊杆倾斜角度应在 45o 以上，距边坡应不小于 2m
6、1土质比较松软，施工面较狭窄的深基坑、基槽；2水中挖取土，清理河床；3桥基、桩孔挖土；4装卸散装材料土方外运时，按运距配备自卸汽装载机操作灵活，回转移位方便、快速，可装卸土方和散料，行驶速度快1开挖停机面以上土方22轮胎式只能装松散土方，履带式可装较实土方；3松散材料装车；4吊运重物，用于铺设管道1外运多余立方 ZZ履带式改换挖斗时，可用于开挖；3装卸土方和散料；4松软土的表面剥离；5地面平整和场地清理等工作；6回填土；7拔除树根土方外运需配备自卸汽车，作业面经常用推土机平整并推松土方二、作业条件1清除挖方区域内所有障碍物，如地上高压、照明、通讯线路，电杆、树木、旧有建筑物及地下给排水、煤气、
7、供热管道，电缆、沟渠、基础、坟墓等，或进行搬迁、改建、改线；对古墓应报有关部门妥善处理；对附近原有建筑物、电杆、塔架等采取有效防护加固措施。2制定好现场场地平整、基坑开挖施工方案，绘制施工总平面布置图和基坑土方开挖图，确定开挖路线顺序，基底标高、边坡坡度、排水沟、集水井位置及土方堆放地点，深基坑开挖还应提出支护、边坡保护和降水方案。3完成测量控制网的设置，包括控制基线、轴线和水准基点。场地平整进行方格网桩时布置和标高测设，计算挖填土方量，对建筑物做好定位轴线的控制测量和校核；进行土方工程的测量定位放线，并经检查复核无误后，作为施工控制的依据。4在施工区域内做好；临时性或永久性排水设施，或疏通原
8、有排水系统，场地向排水沟方向应做成不小于 0002 的坡度，使场地不积水，必要时设置截水沟、排洪沟或截洪坝，阻止山坡雨水流入开挖基坑区域内。5完成必需的临时设施，包括生产设施及生活设施及机械进出和全方运输道路、临时、共水供电线路。6机械设备运进现场，进行维护检查、试运转，使处于良好的工作状态。三、施工操作工艺1机械化开挖应根据工程规模、土质情况、地下水位高低、施工设备条件、进度要求等合理选用挖土机械，以充分发挥机械效率，节省费用，加速工程进度。一般深度不大的大面的基坑开挖，宜采用推土机或装载机推土和装车；对长度和宽度均较大的大面积土方一次开挖，可用铲运机铲土；对面积大且深的基坑，多采用 0.5
9、m3、1.0m 3 斗容量的液压正铲挖掘；如操作面狭窄，且有地下水，土的湿度大，可采用液压反铲挖掘；在地下水位以下不排水挖，可采用拉铲或抓铲挖掘，效率较高。2各种挖土机械应采用其生产效率高的作业方法进行挖土。（1）推土机应以切土和推运作业为主要内容。切土时应根据土质情况，宜采取最大切土深度并在最短距离（610m）内完成，一般多采用下坡推土法，借助于机械自重增加推力向下坡方向切土和推运，推土坡度控制在 15o 以内；或采用并列推土法，由 23 台推土机并列推土，减少漏失量；或用槽形推土法，重复连续多次在一条作业线上切、推土，利用逐渐形成的浅槽，在沟槽中进行推土，减少土从铲刀两侧散漏，以增加推土量
10、等推上作业。（2）铲运机应以铲土和运土作业为主要内容。施工时的开行路线，应视挖填土区的分布不同，合理安排铲土与卸土的相对位置，一般采取环形或 8 字形开行路线；铲土厚度通常在 80300mm 之间。作业方法多采用下坡铲土、间隔铲土、预留土埂的跨铲法等；长距离挖运坚硬土时，多采用助铲法，另用 1台推土机配合 34 台铲运机顶推作业，或两台铲运机联合作业的双联铲运法等强制切土，以提高工效。（3）正铲挖土机作业方法多采用正向开挖和侧向开挖两种方式。运土汽车布置于挖土机的后面或侧面。开挖时的行进路线，当开挖宽度为0815R （R 一最大挖掘半径）时，挖掘机在工作面一侧直线进行开挖；当开挖宽度为 152
11、OR 时，挖掘机沿开挖中心线前进；开挖宽度为2025R 时，挖掘机做之字形移动；当开挖宽度为 2535R 时，挖掘机沿工作面一侧做多次平行移动；开挖宽度大于 35R 时，挖掘机沿工作面侧向开挖。开挖工作面的台阶高度一般不宜超过 4m，同时要经常注意边坡稳定。（4）反铲挖掘机作业常采用沟端开挖和沟侧开挖两种方法。当开挖深度超过最大挖深时，可采取分层开挖。运土汽车布置于反铲的一侧，以减少回转角度，提高生产率。对于较大面积的基坑开挖，反铲可做之字形移动。（5）拉铲挖掘机作业通常采用沟端开挖和沟侧开挖方法。当宽度较小，又要求沟壁整齐，可采用三角形挖土方法。（6）抓铲挖掘机作业动臂角应在 450 以上。
12、抓上应从四角开始，然后中间，分层抓土。挖掘机距边沿的距离不得小于 2m。开挖沟槽时，沟底应留出200300mm 的土层暂不挖土，待铺管前用人工清理至设计标高。（7）装载机作业与推土机、铲运机基本相同，亦有铲装、转运、卸料、返回等四道操作工序。对大面积浅基坑，采取分层铲土；对高度不大的挖方，可采取上下轮换开挖法，先将土层下部 lm 以下铲 3040cm，然后再铲土层上部lm 厚的土，上下转换开挖。土方直接从后端装自卸汽车运走。3自卸汽车数量应按挖掘机械大小、生产率和工期要求配备，应能保证挖掘或装载机械连续作业。汽车载重量宜为挖掘机斗容量的 35 倍。4大面积基础群基坑底板标高不一，机械开挖次序一
13、般采取先整片挖至一平均标高，然后再挖个别较深部位。当一次开挖深度超过挖土机最大挖掘高度（5m 以上）时，宜分二三层开挖，在一面修筑 10 15坡道，作为机械和运上汽车进出通道。挖出之土方运至弃土场堆放，最后将斜坡道挖掉，坑边应留部分土作基坑回填之用，以减少土方二次搬运。5 基坑边角部位，机械开挖不到之处，应用少量人工配合清波，将松土清至机械作业半径范围内，再用机械运走。人工清土所占比例一般为154，修坡以厘米作限制差误。大基坑宜另配一台推土机清土、送上、运土。6挖土机、运土汽车进出基坑运输道路，应尽量利用基础一侧或两例相邻的基础以后需开挖部位，使它互相贯通作为车道，或利用提前挖除土方后的地下设
14、施部位作为相邻的几个基坑开挖地下运输通道，以减少挖土量。7对面积和深度均较大的基坑，通常采用分层挖土施工法。使用大型土方机械在坑下作业。如为软土地基或在雨期施工，进入基坑行走需铺垫钢板或辅路基箱垫道。8对大型软土基坑，为减少分层挖运土方的复杂性，可采用“接力挖土法” ，它是利用两台或三台挖土机分别在基坑的不同标高处同时挖土。一台在地表，两台在基坑不同标高的台阶上，边挖土边向上传递，到上层由地表挖土机装车，用自卸汽车运至弃土地点。上部可用大型挖土机，中、下层可用液压中、小型挖土机，以便挖土、装车均衡作业，机械开挖不到之处，再配以人工开挖修坡、找平。在基坑纵向两端设有道路出入口，上部汽车开行单向行
15、驶。用本法开挖基坑，可一次挖到设计标高，一次成型。一般两层挖土可挖到-10m，三层挖土可挖到-15m 左右，可避免将载重汽车开进基坑装土、运土作业，工作条件好，效率高，降低成本。9机械开挖应由深而浅，基底应预留一层 200mm 厚用人工清底找平，从而避免超挖和基底土遭受扰动。10土方工程不宜在冬期严寒天气施工，如必须在冬期挖土时，应做好各项准备，做到连续施工。挖掘和松碎冻土层的机具和方法，应根据土质、冻结深度、机具性能和施工条件等确定。当冻土层厚度较小时，可采用推土机、铲运机或挖土机直接开挖；当冻土层厚度较大时，可采用松土机、破冻土犁、重锤冲击或爆破松碎等方法。冬季开挖基坑，应在冻结前用保温材
16、料覆盖或将表土翻松，深度不小于 30cm。开挖时应防止基底土遭受冻结，如较长时间不能进行下一道工序时，应在基底标高以上预留适当厚度的松土或用其他保温材料覆盖。如遇开挖土方引起邻近建（构）筑物的地基暴露时，应采取保护措施。四、质量标准1保证项目基坑（槽）和管沟基底的土质必须符合设计要求，并严禁扰动。2允许偏差项目机械挖方工程外形尺寸的允许偏差及检验方法见表 16。机械挖方工程外形尺寸的允许偏差和检验方法 表 1-6允许偏差（mm）项次 项目 基坑（槽） 、管沟 挖方场地平整 检验方法1 标高 +0 50 100 用水准仪检查或拉线尺量检查2 长度、宽度（由设计中心向两边量） -0 -0 用经纬仪
17、、拉线和尺量检查3 边坡坡度 -0 -0 观察或用坡度尺检查注：1基坑（槽）沿沟机械开挖应配人工清底修坡；2项次 3 的偏差系指边坡坡度不应偏陡。五、成品保护1开挖时应注意保护测量控制定位桩、轴线桩、水准基桩，防止被挖土和运土机械设备碰撞、行驶破坏。2基坑四周应设排水沟、集水井，场地应有一定坡度，以防雨水浸泡基坑和场地。3夜间施工应设足够的照明，防止地基、边坡超挖。4深基坑开挖的支护结构，在开挖全过程中要做好保护，不得随意拆除或损坏。六、安全措施1开挖边坡上方，严禁切割坡脚，以防导致边坡失稳；当山坡坡度陡于五分之一，或在软土地段，不得在挖方上侧堆土。2机械行驶道路应平整、坚实；必要时，底部应铺
18、设枕木、钢板或路基箱垫道，防止作业时下陷；在饱和软土地段开挖土方；应先降低地下水位，防止设备下陷或基土产生侧移。3机械挖土应分层进行，合理放坡，防止塌方、溜坡等造成机械倾翻、淹埋等事故。用推土机回填，铲刀不得超出坡沿，以防倾覆。陡坡地段堆土需设专人指挥，严禁在陡坡上转弯。正车上坡和倒车下坡的上下坡度不得超过 35，横坡不得超过 10。推土机陷车时，应用钢丝绳缓缓拖出，不得用另一台推土机直接推出。4多台挖掘机在同一作业面机械开挖，挖掘机间距应大于 10m ；多台挖掘机械在不同台阶同时开挖，应验算边坡稳定，上下台阶挖掘机前后应相距30m 以上，挖掘机离下部边坡应有一定的安全距离，以防造成翻车事故。
19、5在有支撑的基坑中挖土时，必须防止碰坏支撑，在坑沟边使用机械挖土时，应计算支撑强度，危险地段应加强支撑。6机械施工区域禁止无关人员进入场地内。挖掘机工作回转半径范围内不得站人或进行其他作业。土石方爆破时，人员及机械设备应撤离危险区域。挖掘机、装载机卸土，应待整机停稳后进行，不得将铲斗从运输汽车驾驶室顶部越过；装土时任何人都不得停留在装土车上。7挖掘机操作和汽车装土行驶要听从现场指挥；所有车辆必须严格按规定的开行路线行驶，防止撞车。8挖掘机行走和自卸汽车卸土时，必须注意上空电线；不得在架空输电线路下工作；如在架空输电线一侧工作时，垂直与水平距离分别不得小于 2.5 m与 46m（110220kV
20、 时） 。9夜间作业，机上及工作地点必须有充足的照明设施，在危险地段应设置明显的警示标志和护栏。10冬期、雨期施工，运输机械和行驶道路应采取防滑措施，以保证行车安全。七、施工注意事项1机械化挖土应绘制详细的土方开挖图，规定开挖路线、顺序、范围、底部各层标高，边坡坡度，排水沟、集水井位置及流向，弃土堆放位置等，避免混乱，造成超挖、乱挖，应尽可能的使机械多挖，减少机械超挖和人工挖方。2对某些面积不大、深度较大的基坑，一般亦宜尽量利用挖土机开挖，不开或少开坡道，采用机械接力挖运土方的办法和人工与机械合理的配合挖土，最后用搭设枕木垛的方法，使挖土机械开出基坑。3在斜坡地段挖方时，应遵循由上而下、分层开挖的顺序，以避免破坏坡脚，引起滑坡。4做好地面排水措施，以拦阻附近地面的地表水，防止流入场地和基坑内，扰动地基。5在软土或粉细砂地层开挖基坑（槽） ，应采用轻型或喷射井点降低地下水位至开挖基坑底以下 0.51.0m，以防止上体滑动或出现流砂现象。6基坑（槽）开挖完成后，应尽快进行下道工序施工，如不能及时进行施工，应预留一层 200300mm 以上土层，在进行下道工序前挖去，以避免基底土遭受扰动，降低承载力。
