3 土方工程机械化施工及填土压实(建筑施工讲义第3讲)

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土木工程施工
1.5 土方工程综合机械化施工
正铲开挖大型土石方
反铲开挖基坑
反 铲 ● 大型基坑整体开挖以正铲为主; 开 挖 ● 小型基坑及管沟开挖以反铲为主; 管 沟
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土木工程施工
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
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土木工程施工
1.2 铲运机施工
铲运机的斗容量为 2~8m3,自行式铲运机 的经济运距为800~ 1500m,拖式铲运机的 经济运距为600m,效率 最高的经济运距为200~ 350m。如采用双联铲运 或挂大斗铲运时,其经 济运距可增加至1000m。 运距愈长、生产效 率愈低,超过经济运距 时应考虑汽车运输。
土木工程施工
第1章 土方工程
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
土木工程施工
第3讲 机械化施工及填土压实
1 土方机械化施工
1.1 推土机施工
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。 TQ230G全液压 高原推土机
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25~30cm,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15~25cm的重叠。
压路机碾压应
“薄填、慢驶、多次”
全液压轮胎式压路机
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TY320C前铲后犁推土机
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土木工程施工
1.1 推土机施工
土 方 推 送
水 中 清 碴
移 挖 作 填
平 整 场 地
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土木工程施工
1.1 推土机施工
提高推土机生产效率的方法
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30~40%。
填方工程应分层铺土压实。分层厚度根据压实机具 而定: 压实机具 平碾 羊足碾 振动压实机 柴油打夯机 人工打夯
每层铺土厚度
(mm)
每层压实遍数 6~8 8~15 3~4 3 ~4 3~4
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200~300 200~350 200~350 200~250 < 200
土木工程施工
2.1 填土的要求
● 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”。
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土木工程施工
1.2 铲运机施工
● 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。
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0.12.5m3。常用的挖掘机是正铲和反 铲挖掘机。
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土木工程施工
1.3 挖掘机施工
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。
蛙式打夯机
蛙式打夯机夯实基底持力层
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土木工程施工
2.2 填土的压实方法
冲击夯 HCD75冲击夯 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”。
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土木工程施工
2.2 填土的压实方法
内燃式振动平板夯
飞 硪 四川省委书记杜青林 与修水塘的村民打石夯
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土木工程施工
2.2 填土的压实方法
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。
土木工程施工
2.1 填土的要求
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
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土木工程施工
2.1 填土的要求
2.1.3 分层厚度
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土木工程施工
2.1 填土的要求
⑷ 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
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土木工程施工
1.5 土方工程综合机械化施工
土质坚硬时,要配备大马力推土机或松土机
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土木工程施工
第3讲 机械化施工及填土压实
2 填土压实
2.1 填土的要求
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: ⑴ 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; ⑵ 含水量符合压实要求的 粘性土,可用作各层填料; ⑶ 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;
● “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。
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土木工程施工
1.2 铲运机施工
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。
点击动画
正铲挖土
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。
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土木工程施工
1.3 挖掘机施工
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4~ 6m,经济合理的挖土深度为3~5m。 反铲也需要配备运土汽车进行运输。
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土木工程施工
1 土方机械化施工
1.5 土方工程综合机械化施工
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800~ 1500m的大 型土石方以 铲运机为主 大型土石方 施工现场
2.1.4 填方施工注意事项
● 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30~50cm ; ● 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。
逐层压实
分层铺土
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土木工程施工
2.1 填土的要求
● 斜坡上的土方回填应将斜坡改成阶梯形,以防 填方滑动; ● 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;
邦立CE1000-7正铲挖掘机(四川)
日立EX3600E-6正铲挖掘机
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土木工程施工
1.3 挖掘机施工
正铲的开挖方式
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
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
宇通重工CTY9A拖式铲运机
卡特彼勒 657G 自行式铲运机
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土木工程施工
1.2 铲运机施工
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。
土木工程施工
2.2 填土的压实方法
碾压法施工
( 山 推 ) 三 轮 压 路 机
“零沉降”的高铁路基 碾压施工
本次碾压 与上次碾 压的压痕 不得重叠
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土木工程施工
2.2 填土的压实方法
2.2.2 夯实法
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。 石 夯 打 飞 硪 已 成 为 民 俗 表 演 节 目
ZL10B型装载机 (山东威力天地)
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土木工程施工
1.4 其它土方施工机械
⑵ 平地机
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。
成工MGB20B平地机
平地机在平整作业
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土木工程施工
1 土方机械化施工
1.2 铲运机施工
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。
CTY9A拖式铲运机
铲运机施工作业中
CL9A自行式铲运机
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土木工程施工
1.1 推土机施工
并列推土
大面积施工区 可采用2~3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15~30%。 3台推土机 并列推土
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土木工程施工
1.1 推土机施工
槽型推土
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。 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。 美国M9 军 用 推 土 机
凸块式 压路机作业
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土木工程施工
2.1 填土的要求
● 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。
管沟须两侧对称分层回填
该工程回填土 过早,回填土 标高过高
墙基须四周分层均匀回填
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土木工程施工
2 填土压实
● 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。
● 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。
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土木工程施工
1.2 铲运机施工
卡特彼勒 657G 铲运机
管 沟 的 沟 侧 开 挖
深基坑的 接力开挖 点击动画
反铲挖土
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土木工程施工
1.3 挖掘机施工
拉铲
拉铲
抓铲
点击动画
拉铲挖土Leabharlann Baidu
点击动画
拉铲工作示意图
抓铲挖土
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土木工程施工
1 土方机械化施工
1.4 其它土方施工机械
⑴ 装载机
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1.5~6.1m3。
带加长臂的反铲挖掘机
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土木工程施工
1.3 挖掘机施工
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 沟 端 开 挖 法
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土木工程施工
1.3 挖掘机施工
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。
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 。
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土木工程施工
1 土方机械化施工
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。
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。
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土木工程施工
1.2 铲运机施工
● 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。
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