土方开挖施工作业准备

土方开挖施工准备

1 技术准备工作

(1)及时复核甲方提供的平面坐标控制点及水准基准点，发现问题随时沟通。

(2)检查图纸和资料是否齐全，核对平面定位和标高，检查图纸相互之间有无错误和矛盾之处。

(3)仔细查阅图纸，把相关问题解决在施工前，做到工作重点明确。

(4)查阅地质勘察报告，搞清土层性状及场地内水文地质情况。

(5)熟悉设计内容和技术要求，充分了解工程规模、特点和质量要求。

(6)施工前，将设计意图层层交底，确保各级施工人员充分了解工程特点。

(7)提前制定基坑降水开挖施工方案，绘制基坑土方开挖图，确定开挖路线、顺序、边坡坡度、出土路线等。

2 场地及外围准备工作

(1)调查周边道路、地下管网线路、障碍物情况，形成书面资料指导施工。

(2) 与交通、城建、市政、市容、环保等政府相关部门联系，尽快办理渣土外运手续，落实弃土场地。

(3) 管线拆改、支吊保护全部完成或落实好开挖过程中的加固保护措施。

(4) 对施工场地及车辆行走路线作出必要的规划，对软土不适于车辆行走的地段采取相应措施进行垫碎石、渣土、钢板或地面硬化处理。

(5) 由于受交通所限，本工程出土时间主要在夜间，所以要配备足够的夜间照明设备。卸土场地、运土道路及其它危险地段也要安装必要的散光灯和警戒灯。

(6) 所有材料、设备、运输作业机械必须进场到位,水、电必须接通。

(7) 机械设备进行维护检查、试运转，使处于良好的工作状态。

3 主要施工机械计算选择

(1) 第一阶段土方开挖（整体明挖）

该阶段土方施工分段示意图如图3.4.2-4，共划分为3个施工区域，平行挖土施工。经计算，Ⅰ-Ⅰ区土方约为12.0万方、Ⅰ-Ⅱ区土方约为12.0万方、Ⅰ-Ⅲ区土方约为3.0万方。

1) Ⅰ-Ⅰ区土方需用机械量计算

根据进度计划安排，挖土持续时间为70天，每天的开挖量为1714 m3，确定采用

KOTO820型挖掘机（斗容量1m3），反铲时最大挖深5.80米，台班产量350～550 m3。

计算挖土机需用数量：

N1=Q/PdTmKt

其中：N1——挖土机需用台数；Q——土方量（m3）；Pd——挖土机台班产量，取500m3；T——工期；m——每天工作班数，取三班制；Kt——时间利用系数，一般为0.8～0.85，本例取0.8；

N1=120000/500×70×3×0.8=1.42(台)，取2台；

该计算数量为装车出土挖掘机数量，槽内土方倒运的挖掘机另计2台。

计算自卸车需用数量：

根据土方运距及周边交通情况分析，12T自卸汽车平均运输能力为：130m3/台班·辆

本工程每日土方运输量为：120000/70=1714m3，

则，自卸车数N2=1714/（130*1.5）=9辆,本例出土时间主要为晚上，按照日均1.5台班考虑。

根据上述计算结果，共需配置12t自卸汽车9辆，可满足施工要求。

2) Ⅰ-Ⅱ区土方需用机械量计算

该区段在平面位置划分上，与Ⅰ-Ⅰ区完全相同，计算结果同上，即：

需要4台挖掘机、9台12t自卸翻斗车。

3) Ⅰ-Ⅲ区土方需用机械量计算

根据进度计划安排，由于第一阶段土方总工期为70天，考虑该区土方量较小，且该区场地狭小，该区土方计划使用2台（1台倒土、1台装车）挖掘机，持续时间为30天，每天的开挖量为1000m3，确定采用KOTO820型挖掘机（斗容量1m3），反铲时最大挖深5.80米，台班产量350～550 m3。

计算挖土机需用数量：根据场地狭窄及土方量小的特点，需投入2台KOTO820挖

掘机，挖掘机数量验算如下：

N1=Q/PdTmKt

其中：N1——挖土机需用台数；Q——土方量（M3）；Pd——挖土机台班产量，取500m3；T——工期；m——每天工作班数，取三班制；Kt——时间利用系数，一般为0.8～0.85，本例取0.8；

N1=30000/500×30×3×0.8=0.83(台)，取1台；

该计算数量为装车出土挖掘机数量，槽内土方倒运的挖掘机另计1台。

计算自卸车需用数量：

根据土方运距及周边交通情况分析，12T自卸汽车平均运输能力为：130m3/台班·辆

本工程每日土方运输量为1000m3，

则，自卸车数N2=1000/（129×1.5）=6（辆）,本例出土时间主要为晚上，按照日均1.5台班考虑。

可满足计划工期要求。

综上所述，第一阶段明挖施工期间，机械总需用量汇总为：KOTO820挖掘机10台，长臂挖掘机3台，12T自卸车24辆。

(2) 地铁四号线盖挖段

本工程地铁四号线设计选定开挖方式为盖挖，挖土方量达到14万方。根据我公司制定的工期计划，盖挖逆做施工需要在4各月内全部做完，其中挖土施工占用3个月时间。为此，需要在工程段划分及出土机械效率入手采取措施，确保技术质量目标及工期目标的实现。

本工程已经选定的出土口见图3.4.2-5，共划分为5个施工段，设置5个出土孔（出土口在有条件的情况下可借用滚梯口、电梯口、通风口等）。结合我单位类似工程的施工经验，本工程四号线出土孔Ⅰ、出土孔Ⅱ、出土孔Ⅲ使用抓斗桥式起重机垂直出土，出土孔Ⅳ、出土孔Ⅴ使用1台克令吊（配抓斗）出土。出土口计划出土量如

下：

四号线负二层每口日均出土方量取400m3。

四号线负三层每口日均出土方量取300m3。

四号线盖挖部分为二层多跨结构，负二层挖土方量经计算约为66000m3, 负三层挖土方量经计算约为74000m3,则工期验算如下：

实际工期=66000÷(5×400)+74000÷(5*300)

=33+49.3=82.3天＜90天

符合工期要求。

在施工段划分及工期验算均满足要求的前提下，根据出土口合理配备挖土机械及运输机械如下：

1) 挖掘机：根据挖掘机台班产量及施工经验，平均400m3的出土量需布置2台0.3m3小型挖掘机，按每个出土孔内布置两台挖掘机共布置10台，加上地面上卸土、装车用4台，共计需要配备该型号挖掘机14台。

2) 水平运输车辆：每个出土口平均出土约400m3，由于结构顶板上不允许车辆落位和行走。计划使用2m3自卸翻斗车，沿四号线旁换乘区底板行走，实现安全的水平运输。2m3自卸翻斗车日均场内运输方量以200m3计算，则高峰期施工共需要车辆为：1m3自卸翻斗车数=2000/200=10辆。可以满足计划工期要求。

另外，小翻斗车将土方运至现场临时存土区后，需要挖掘机装车、大型翻斗车将土运出场外，挖掘机采用KATO820（台班产量500m3）、运输车采用12t自卸车(台班产量130m3)，需用数量计算如下：

KATO820挖掘机：2个存土区，配备2台。

12t自卸车：2000/130*3=6辆。

3) 出土进料口配套设置：

四号线盖挖段土方提升系统采用可水平移动的自卸抓斗，抓斗的斗容量为3m3,共配置3套提升系统，每套提升系统设计日出土能力最大为800立方，提升系统技术参数如表3.4.4-2所示。

表3.4.4-2 提升系统主要参数