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1、项目一项目一 基础工程施工基础工程施工 单元单元1.1：场地平整：场地平整 赤峰市建筑工程学校赤峰市建筑工程学校单元单元1.1：场地平整：场地平整 一、能力要求一、能力要求1、能进行土方工程量计算、能进行土方工程量计算2、能合理选择土方施工机械、能合理选择土方施工机械3、能编制场地平整施工初步方案、能编制场地平整施工初步方案 二、知识要求二、知识要求1、了解土的工程性质及土方调配方法、了解土的工程性质及土方调配方法2、熟悉土方工程量计算方法（方格网法）、熟悉土方工程量计算方法（方格网法）3、熟悉常用土方施工机械的特点、性能参数、熟悉常用土方施工机械的特点、性能参数、 适用条件、作业方法适用条件
2、、作业方法4、掌握挖土机与自卸汽车配套计算、掌握挖土机与自卸汽车配套计算5、熟悉土方填筑的要求与压实方法、熟悉土方填筑的要求与压实方法 前言前言 土木工程施工是土木专业（房建方向）的一门土木工程施工是土木专业（房建方向）的一门实践实践性强、综合性大、涉及知识面广的骨干性强、综合性大、涉及知识面广的骨干专业课程，它专业课程，它的任务是研究土木工程施工的局部规律和全局性规律。的任务是研究土木工程施工的局部规律和全局性规律。是同学们步入工作岗位后要是同学们步入工作岗位后要学以致用、安身立命学以致用、安身立命的主的主要课程之一。要课程之一。无论同学们毕业后在土木建筑领域从事无论同学们毕业后在土木建筑领
3、域从事何种职业和岗位，学好本课程的专业知识都将使你何种职业和岗位，学好本课程的专业知识都将使你受受用终生用终生。n本课程的诸多专业术语、概念和知识点常常是本课程的诸多专业术语、概念和知识点常常是n求职面试时主考官信手拈来的试题，本课程是求职面试时主考官信手拈来的试题，本课程是n你求职的敲门砖！你求职的敲门砖！n本课程的施工程序、工艺流程、操作要点、质本课程的施工程序、工艺流程、操作要点、质量要求等内容直接与规范的强制性条文接轨，量要求等内容直接与规范的强制性条文接轨，这些知识将使你在职场受用一生这些知识将使你在职场受用一生相关支撑知识相关支撑知识 一、土的分类及工程性质一、土的分类及工程性质二
4、、土二、土 方方 计计 算算三、土方调配三、土方调配四、土方机械化施工四、土方机械化施工五、填土与压实五、填土与压实土方工程的内容和特点；土方工程的内容和特点；n1 1。内容；（。内容；（1 1）土的开挖。运输，填筑等施工过程。）土的开挖。运输，填筑等施工过程。n（2 2）排水降水和土壁支撑等辅助工作）排水降水和土壁支撑等辅助工作n（3 3）土方爆破）土方爆破n2 2、特点：、特点： 1 1）、面广、量大。）、面广、量大。n 2 2）、劳动强度大）、劳动强度大n 3 3）。施工工期长）。施工工期长n按土开挖的难易程度将土分为：按土开挖的难易程度将土分为： 松松软软土土、普普通通土土、坚坚土土、
5、砂砂砾砾坚坚土土、软软石石、次次坚坚石石、坚坚石石、特坚硬石等八类。特坚硬石等八类。n土的工程分类与现场鉴别方法土的工程分类与现场鉴别方法见表见表1.11.1所示所示。 一、土的分类及工程性质一、土的分类及工程性质（一）（一）土的分类与鉴别土的分类与鉴别 表表1.1 土的工程分类与现场鉴别方法土的工程分类与现场鉴别方法土的分类土的分类 土土 的的 名名 称称 可松性系数可松性系数 现场鉴别方法现场鉴别方法 KSKs一类土一类土(松软土松软土) 砂，亚砂土，冲积砂土层，种植砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土，泥炭土，泥炭(淤泥淤泥) 1.081.17 1.011.03 能用锹、锄头挖掘能用锹、锄头挖
6、掘 二类土二类土(普通土普通土) 亚粘土，潮湿的黄土，夹有碎石、亚粘土，潮湿的黄土，夹有碎石、卵石的砂，种植土，填筑土及亚卵石的砂，种植土，填筑土及亚砂土砂土 1. .141. .28 1. .021. .05 用锹、锄头挖掘，用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松少许用镐翻松 三类土三类土(坚土坚土) 软及中等密实粘土，重亚粘土，软及中等密实粘土，重亚粘土，粗砾石，干黄土及含碎石、粗砾石，干黄土及含碎石、卵石卵石的黄土、亚粘土，压实的填筑土的黄土、亚粘土，压实的填筑土 1. .241. .30 1. .041. .07 要要用镐，少许用锹、用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用锄头挖掘，部分用撬棍撬棍 四类
7、土四类土(砂砾坚砂砾坚土土) 重粘土及含碎石、卵石的粘土，重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗卵石，密实的黄土，天然级配粗卵石，密实的黄土，天然级配砂石，软泥灰岩及蛋白石砂石，软泥灰岩及蛋白石 1. .261. .32 1. .061. .09 整个用镐、撬棍，整个用镐、撬棍，然后然后用锹挖掘，部用锹挖掘，部分用楔子及大锤分用楔子及大锤 土的分类土的分类 土土 的的 名名 称称 可松性系数可松性系数 现场鉴别方法现场鉴别方法 KSKs五类土五类土(软石软石) 硬石炭纪粘土，中等密实的页岩、硬石炭纪粘土，中等密实的页岩、泥灰岩、白垩土，胶结不紧的砾岩泥灰岩、白垩土，胶结不紧的砾岩，软的石炭岩软的石炭岩
8、 1. .301. .45 1. .101. .20 用用镐镐或撬棍、大或撬棍、大锤锤挖掘，部分使用挖掘，部分使用爆爆破方法破方法 六类土六类土(次坚石次坚石) 泥岩，砂岩，泥岩，砂岩，砾砾岩，岩，坚实坚实的的页页岩，岩，泥灰岩，密泥灰岩，密实实的石灰岩，的石灰岩，风风化花化花岗岩，片麻岩岗岩，片麻岩 1. .301. .45 1. .101. .20 用爆破方法开挖用爆破方法开挖, ,部分用风镐部分用风镐 七类土七类土 (坚石坚石) 大理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒大理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒花岗岩，坚实的白云岩、砂岩、砾花岗岩，坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩，风化痕迹的岩、片麻岩
9、、石灰岩，风化痕迹的安山岩、玄武岩安山岩、玄武岩 1. .301. .45 1. .101. .20 用爆破方法开挖用爆破方法开挖 八类土八类土(特坚特坚硬石硬石) ) 安山岩，玄武岩，花安山岩，玄武岩，花岗岗片麻岩，片麻岩，坚坚实实的的细细粒花粒花岗岗岩、岩、闪长闪长岩、石岩、石英岩、英岩、辉长岩、辉绿岩、玢岩辉长岩、辉绿岩、玢岩 1. .451. .50 1. .201. .30 用爆破方法开挖用爆破方法开挖 ( (二二) )土的工程性质土的工程性质 1.1.土的含水量土的含水量 2.2.土的天然密度和干密度土的天然密度和干密度 3.3.土的可松性系数土的可松性系数 4.4.土的渗透性土的
10、渗透性式中：m m湿湿含水状态土的质量，含水状态土的质量，kgkg； m m干干烘干后土的质量，烘干后土的质量，kgkg； m mW W 土中水的质量，土中水的质量，kgkg； mS固体颗粒的质量，固体颗粒的质量，kg。土的最佳含水量土的最佳含水量1.1.土的含水量土的含水量 土的含水量土的含水量：土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率。土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率。n最佳含水量使回填土能夯实到最密实时的含水量n鉴别方法。手握成团，落地松散。n含水量大小的处理措施；A A、土的天然密度、土的天然密度: : 在天然状态下，单位体积土的质量。在天然状态下，单位体积土的质量。 它与土的密实
11、程度和含水量有关。它与土的密实程度和含水量有关。2.2.土的天然密度和干密度土的天然密度和干密度 B、干密度、干密度: 土的固体颗粒质量与总体积的比值。土的固体颗粒质量与总体积的比值。 在一一定定程程度度上上，土土的的干干密密度度反反映映了了土土的的颗颗粒粒排排列列紧紧密密程程度度。土土的的干干密密度度愈愈大大，表表示示土土愈愈密密实实。土土的的密密实实程度主要通过检验填方土的干密程度主要通过检验填方土的干密度和含水量来控制。度和含水量来控制。 土土的的可可松松性性：天天然然土土经经开开挖挖后后，其其体体积积因因松松散散而而增增加加，虽虽经经振振动动夯夯实实，仍仍然然不不能能完完全全复复原原，
12、土土的这种性质的这种性质称为土的可松性。称为土的可松性。土的可松性用土的可松性用可松性系数可松性系数表示，即表示，即 式中 KS、KS土的最初、最终可松性系数；土的最初、最终可松性系数； V1V1土在天然状态下的体积，土在天然状态下的体积，m m3 3； V2V2土挖出后在松散状态下的体积，土挖出后在松散状态下的体积，m m3 3； V3V3土经压土经压( (夯夯) )实后的体积实后的体积，m3。3.3.土的可松性系数土的可松性系数注意事项：注意事项：1 1、土土的的最最初初可可松松性性系系数数K KS S是是计计算算车车辆辆装装运运土土方方体积及挖土机械的主要参数；体积及挖土机械的主要参数；
13、2 2、土土的的最最终终可可松松性性系系数数是是计计算算填填方方所所需需挖挖土土工工程量的主要参数。程量的主要参数。土的渗透性：土的渗透性：指土体被水透过的性质。土的渗透性指土体被水透过的性质。土的渗透性 用渗透系数表示。用渗透系数表示。渗渗透透系系数数：表表示示单单位位时时间间内内水水穿穿透透土土层层的的能能力力，以以m/dm/d表表示示；它它同同土土的的颗颗粒粒级级配配、密密实实程程度度等等有有关关，是是人人工工降降低低地地下下水水位位及及选选择择各各类井点的主要参数。类井点的主要参数。4.4.土的渗透性土的渗透性二、土二、土 方方 计计 算算（一）（一）基坑与基槽土方量计算基坑与基槽土方
14、量计算 （二）场地平整标高与土方量（二）场地平整标高与土方量 基槽土方量基槽土方量计算可沿长度方向分段计算：计算可沿长度方向分段计算： 式中 V V1 1第一段的土方量，第一段的土方量，m m3 3； L1 第一段的长度，第一段的长度，m。 将各段土方量相加即得总土方量： （一）（一）基坑与基槽土方量计算基坑与基槽土方量计算 1 1、确定场地设计标高、确定场地设计标高（1）确定场地设计标高时应考虑以下因素：）确定场地设计标高时应考虑以下因素：满足建筑规划和生产工艺及运输的要求；满足建筑规划和生产工艺及运输的要求；尽量利用地形，减少挖填方数量；尽量利用地形，减少挖填方数量；场地内的挖、填土方量力
15、求平衡，使土方运场地内的挖、填土方量力求平衡，使土方运输费用最少；输费用最少；有一定的排水坡度，满足排水要求。有一定的排水坡度，满足排水要求。（二）场地平整标高与土方量（二）场地平整标高与土方量 2 2、 场地平整土方计算场地平整土方计算 对对于于在在地地形形起起伏伏的的山山区区、丘丘陵陵地地带带修修建建较较大大厂厂房房、体体育育场场、车车站站等等占占地地广广阔阔工工程程的的平平整整场场地地，主主要要是是削削凸凸填填凹凹，移移挖挖方方作作填填方方，将将自自然然地地面面改改造造平平整整为为场场地地设设计计要求的平面。要求的平面。 场场地地挖挖填填土土方方量量计计算算有有方方格格网网法法和和横横截
16、截面面法法两两种种。对对于于地地形形较较平平坦坦地地区区，一一般般采采用用方方格格网网法法；地地形形起起伏伏变变化较大地区，可采用横截面法化较大地区，可采用横截面法。方格网法计算场地平整土方量步骤为：方格网法计算场地平整土方量步骤为：(1) (1) 读识方格网图读识方格网图 方方格格网网是是将将场场地地划划分分成成边边长长为为1010米米或或20.30.4020.30.40米米得得正正方方形形格格网网，将将设设计计标标高高和和自自然然标标高高分分别别标标注注在在各各相相应应的的角角点点上上，然然后后用用设设计计标标高高减减去去自自然然标标高高所所得得的的差差作作为为该该点点的的施施工工高高度度
17、”+ +”为为填填_ _为为挖挖如如图图1.41.4所示所示。图图1.4 方格网计算土方工程量方格网计算土方工程量(2)(2)计计算算场场地各个角点的施工高度地各个角点的施工高度 施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差，是以角点设计标高为基准的挖方或填方的施工高度。各方格角点的施工高度按下式计算： 式中 hn角点施工高度即填挖高度(以“+”为填填方高度，“-”为挖挖方高度)，m； Hn角点的设计标高，m； H角点的自然地面标高，m。(3) (3) 计算计算“零点零点”位置，确定零线位置，确定零线 方格边线一端施工高程为“+”，若另一端为“-”，则沿其边线必然有一不挖不填的点，即为“零点”
18、( (图图1.5)1.5)。图图1.5 零点位置计算示意图零点位置计算示意图零点位置按下式计算： 式中 x1、x2角点至零点的距离，m； h1、h2相邻两角点的施工高度(均用绝对值)，m a方格网的边长，m。 确定零点的办法也可以用图解法，如如图图1.61.6所示。方法是用尺在各角点上标出挖填施工高度相应比例，用尺相连，与方格相交点即为零点位置。将相邻的零点连接起来，即为零线。它是确定方格中挖方与填方的分界线。 图图1.6 零点位置图解法零点位置图解法零线位置零线位置(4) (4) 计算方格土方工程量计算方格土方工程量 按方格内各角点平均施工高度乘以方格面积计算，即： (5) (5) 边坡土方
19、量计算边坡土方量计算 场地的挖方区和填方区的边沿都需要做成边坡，以保证挖方土壁和填方区的稳定。边坡的土方量可以划分成两种近似的几何形体进行计算，一种为三角棱锥体(图图1.71.7中、)，另一种为三角棱柱体()。 图图1.7 场地边坡平面图场地边坡平面图 土土方方调调配配：就就是是对对挖挖方方、填填方方和和堆堆弃弃土土三三者者之之间间关关系系进进行行综综合合协协调调处处理理。好好的的土土方方调调配配方方案案，应应使使土土方方总总运运输输量量最最小小或或土土方方运运输输费费用用最少，而且又方便施工。最少，而且又方便施工。 土土方方调调配配是是土土方方工工程程施施工工 ( (土土方方规规划划) )中
20、中的的一一个个重重要要内内容容，在在平平整整场场地地土土方方工工程程量量计计算算完完成后进行。成后进行。三、土三、土 方方 调调 配配n土方调配的原则：土方调配的原则：力求达到挖填方平衡力求达到挖填方平衡和运距最短的原则；近期施工与后期利用和运距最短的原则；近期施工与后期利用的原则。的原则。n土方调配的步骤：土方调配的步骤：划分调配区划分调配区 计算各计算各调配区的土方量调配区的土方量 计算每对挖填方区之间计算每对挖填方区之间的平均运距的平均运距 进行土方调配进行土方调配 画出调配图。画出调配图。1.3土方工程施工要土方工程施工要点点n两侧挡土板水平放置两侧挡土板水平放置, ,用工具用工具式或
21、木横撑借木楔顶紧式或木横撑借木楔顶紧, ,挖一层挖一层土土, ,支顶一层支顶一层 适于能保持立壁的干土或天然适于能保持立壁的干土或天然湿度的粘土类土湿度的粘土类土, ,地下水很少地下水很少, ,深深度在度在2m2m以内以内1.3.2土方边坡与土壁支撑土方边坡与土壁支撑1.3.1施工准备施工准备n挡土板垂直放置挡土板垂直放置, ,连续或留适当间隙连续或留适当间隙, ,然后每侧上然后每侧上下各水平顶一根枋木下各水平顶一根枋木, ,再用横撑顶紧；适于土质再用横撑顶紧；适于土质较松散或湿度很高的土较松散或湿度很高的土, ,地下水较少地下水较少, ,深度不限深度不限 n沟槽上部设连续或水平支撑沟槽上部设
22、连续或水平支撑, ,下部设下部设连续或垂直支撑；连续或垂直支撑；n适于沟槽深度较大适于沟槽深度较大, ,下部有含水土层情况下部有含水土层情况 第五节 人工降低地下水位 土方开挖的过程中，当基坑的底面标高低于地下水位时，由于土的含水层被切断，地下水会不断渗入坑内。雨季施工时，地面水也会流入坑内。所以必须采取措施做好降水和排水工作，降低坑内的水位。 降低地下水位的方法有：集水坑降水法，井点降水法。一：集水坑降水法 1:集水坑降水法是在基坑开挖过程中，在坑底设置集水坑，并在坑底的周围或中央开挖排水沟，使水流入集水坑，然后利用水泵抽水。2：集水坑的设置3：水泵的选用4：流砂及其防治二：井点降水1：将点
23、降水是在基坑开挖前。与先在基坑周围埋设一定的滤水管，利用抽水设备从中抽水，使地下水位降到坑底以下，在基坑开挖过程中仍不断抽水，施瓦的土始终保持干燥状态，从根本上防洪治流砂发生。2：方法 轻型井点 喷射井点 管井井点 深井井点 电渗井点第三节 土方的填筑与压实一：填土的要求 最好采用同类土壤填筑 填方土料应符合设计要求，如设计无要求时，应符合下列规定： 1）碎石类土、砂土和爆破石渣（粒径不大于每层铺厚的2/3）可用于表层下的填料； 2）含水量符合压实要求的粘性土，可用作各层填料； 3）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； 4）淤泥和淤泥质土一般不能用作填料，但在软土或沼泽地
24、区，经过处理使含水量符合压实要求后，可用于填方中的次要部位； 5）有水溶性硫酸盐大于5%的土，不能用作回填土，在地下水作用下，硫酸盐会逐渐溶解流失，形成孔洞，影响土的密实性。 6）冻土、膨胀性土等不应作为填方土料。二：填土的压实方法二：填土的压实方法 1：填土压实方法有碾压、夯实和振动三种(图145)。1）：填土压实方法(a)碾压 b)夯实 c)振动 a)碾压法。 (1) 碾压法是由沿着表面滚动的鼓筒或轮子的压力压实土壤。一切拖动和自动的碾压机具，如平滚碾、羊足碾和气胎碾等的工作都属于同一原理。 (2)碾压法主要用于大面积的填土，如场地平整、路基、堤坝等工程。平滚碾适用于碾压粘性和非粘性土壤；
25、羊足碾只能用来压实粘性土壤；气胎碾对土壤压力较为均匀，故其填土质量较好。 (3)按碾轮重量，平滚碾又分为轻型(重5t以下)、中型(重8t以下)和重型(重10t)三种。轻型滚碾压实土层的厚度不大，但土层上部变得较密实，当用轻型滚碾初碾后，再用重型滚碾碾压，就会取得较好的效果。如直接用重型滚碾碾压松土，则由于强烈的起伏现象，其碾压效果较差。 (4) 用碾压法压实壤土时，铺土应均匀一致，碾压遍数要一样，碾压方向应从填土区的两边逐渐压向中心，每次碾压应有1520cm的重叠。 b) 夯实法。 (1) 夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，主要用于小面积的回填土。夯实机具的类型较多，有木夯、石硪、蛙
26、式打夯机、火力夯以及利用挖土机或起重机装上夯板后的夯土机等。其中蛙式打夯机轻巧灵活，构造简单，在小型土方工程中应用最广。 (2) 夯实法的优点是，可以夯实较厚的土层，如重锤夯的夯实厚度可达11.5m，强力夯可对深层土壤夯实。但对木夯、石硪或蛙式打夯机等机具，其夯实厚度则较小，一般均在20cm以内。 c) 振动法。 (1) 振动法是将重锤放在土层的表面或内部，借助于振动设备使重锤振动，土壤颗粒即发生相对位移达到紧密状态。此法用于振实非粘性土壤效果较好。 (2) 近年来，又将碾压和振动法结合起来而设计和制造了振动平碾、振动凸块碾等新型压实机械。振动平碾适用于填料为爆破碎石渣、碎石类土、杂填土或轻亚
27、粘土的大型填方；振动凸块碾则适用于亚粘土或粘土的大型填方。当压实爆破石渣或碎石类土时，可选用重815t的振动平碾，铺土厚度为0.61.5m，先静压、后碾压，碾压遍数由现场试验确定，一般为68遍。三：影响填方压实效果的主要因素三：影响填方压实效果的主要因素 影响土壤压实效果的因素主要有：含水量、压实功、每层铺土厚度。 1.含水量 土中含水量对压实效果的影响比较显著。回填土含水量过大、过小都难以夯压密实。为此，要求回填土应有最佳的含水量，也就是当土壤在这种含水量的条件下压实时，能获得最大的密实度，而且所需的夯击能最小。所以，当回填土过湿时，应先晒干或掺入干土及其他吸水材料；过干时，则应洒水进行湿润
28、，尽可能使土壤保持在最佳含水量的范围内。 土的最佳含水量时的最大干密度，可由击实试验取得，也可查经验表确定。 2.压实功 压实功（指压实工具的重量、碾压遍数或锤落高度、作用时间等）对压实效果的影响。 3.每层铺土厚度 铺土过厚，下部土体所受压实作用力小于土体本身的粘结力和摩擦力，土颗粒不能相互移动，无论压实多少遍，填方也不能被压实；铺土过薄，则下层土体压实次数过多，而受剪切破坏，所以规定了一定的铺土厚度。最优的铺土厚度应能使填方压实而机械的功耗费最小。四、土方机械化施工四、土方机械化施工一、常用土方施工机械一、常用土方施工机械 1、推土机、推土机 2、铲运机、铲运机3、挖土机、挖土机二、二、
29、土方机械的选择土方机械的选择 1、土方机械选择的原则、土方机械选择的原则 2、土方开挖方式与机械选择、土方开挖方式与机械选择三、挖土机械配套计算三、挖土机械配套计算四、土方填筑与压实四、土方填筑与压实1. 1. 推土机推土机 按行走的方式，可分为按行走的方式，可分为履带式推土机履带式推土机和和轮胎式推土机轮胎式推土机。 履带式推土机履带式推土机附着力强，爬坡性能好，适应性强；附着力强，爬坡性能好，适应性强；轮胎式推土机轮胎式推土机行驶速度快，灵活性好。行驶速度快，灵活性好。 目前，我国生产的履带式推土机有东方目前，我国生产的履带式推土机有东方3210032100、T-120T-120、黄河黄河
30、220220等；轮胎式推土机有等；轮胎式推土机有TL160TL160等。等。图图1.8 推土机推土机2. 2. 铲运机铲运机 A A、铲运机是一种能综合完成挖土、运土、卸土、填筑、铲运机是一种能综合完成挖土、运土、卸土、填筑整平的机械。整平的机械。 B B、按行走方式分为、按行走方式分为牵引式铲运机牵引式铲运机和和自行式铲运机自行式铲运机；C C、按铲斗操纵系统分，有、按铲斗操纵系统分，有液压操纵液压操纵和和机械操纵机械操纵两种。两种。D D、施工方法：为了提高铲运机的生产效率，可以采取、施工方法：为了提高铲运机的生产效率，可以采取下下坡铲土、跨铲法、推土机推土助铲坡铲土、跨铲法、推土机推土助
31、铲等方法，缩短装土时间，等方法，缩短装土时间，使铲斗的土装得较满。使铲斗的土装得较满。 图图1.9 铲运机铲运机图图1.9 铲运机铲运机3. 3. 挖土机挖土机 A A、挖土机按工作装置不同，可分为、挖土机按工作装置不同，可分为正铲正铲、反铲反铲、拉铲拉铲和和抓铲抓铲四种。四种。 B B、按其操纵机构的不同，可分为、按其操纵机构的不同，可分为机械式机械式和和液压式液压式两类。两类。C C、液压式单斗挖土机的优点、液压式单斗挖土机的优点是能无级调速且调速范围是能无级调速且调速范围大；快速作业时，惯性小，并能高速反转；转动平稳，大；快速作业时，惯性小，并能高速反转；转动平稳，可减少强烈的冲击和振动
32、；结构简单，机身轻，尺寸可减少强烈的冲击和振动；结构简单，机身轻，尺寸小；附有不同的装置，能一机多用；操纵省力，易实小；附有不同的装置，能一机多用；操纵省力，易实现自动化。现自动化。图图1.10 反铲挖土机反铲挖土机图图1.11 挖土机的类型挖土机的类型1. 土方机械选择的原则土方机械选择的原则 A、施工机械的选择应与施工内容相适应；、施工机械的选择应与施工内容相适应；B、土方施工机械的选择与工程实际情况相结合；、土方施工机械的选择与工程实际情况相结合；C、主导施工机械确定后，要合理配备完成其他、主导施工机械确定后，要合理配备完成其他辅助施工过程的机械；辅助施工过程的机械；D、选择土方施工机械
33、要考虑其他施工方法，辅、选择土方施工机械要考虑其他施工方法，辅助土方机械化施工。助土方机械化施工。二、二、 土方机械的选择土方机械的选择 2. 2. 土方开挖方式与机械选择土方开挖方式与机械选择 (1)(1) 平整场地常由土方开挖、运输、填筑和压实等工序完成。平整场地常由土方开挖、运输、填筑和压实等工序完成。 地地势势较较平平坦坦、含含水水量量适适中中的的大大面面积积平平整整场场地地，选选用用铲铲运运机机较适宜。较适宜。 地地形形起起伏伏较较大大，挖挖方方、填填方方量量大大且且集集中中的的平平整整场场地地，运运距距在在1000m1000m以以上上时时，可可选选择择正正铲铲挖挖土土机机配配合合自
34、自卸卸车车进进行行挖挖土土、运土，在填方区配备推土机平整及压路机碾压施工。运土，在填方区配备推土机平整及压路机碾压施工。挖挖填填方方高高度度均均不不大大，运运距距在在100m100m以以内内时时，采采用用推推土土机机施施工工，灵活、经济。灵活、经济。 (2) (2) 地面上的坑式开挖地面上的坑式开挖 单单个基坑和中小型基个基坑和中小型基础础基坑开挖，在地面上作基坑开挖，在地面上作业时业时，多采用抓多采用抓铲铲挖土机和反挖土机和反铲铲挖土机。抓挖土机。抓铲铲挖土机适用于一、挖土机适用于一、二二类类土土质质和和较较深的基坑；反深的基坑；反铲铲挖土机适于四挖土机适于四类类以下土以下土质质，深度在深度
35、在4m4m以内的以内的基坑。基坑。(3) (3) 长槽式开挖长槽式开挖 指指在在地地面面上上开开挖挖具具有有一一定定截截面面、长长度度的的基基槽槽或或沟沟槽槽，适适于挖大型厂房的柱列基于挖大型厂房的柱列基础础和管沟，宜采用反和管沟，宜采用反铲铲挖土机；挖土机；若若为为水水中中取取土土或或土土质质为为淤淤泥泥，且且坑坑底底较较深深，则则可可选选择择抓抓铲铲挖土机挖土。挖土机挖土。若若土土质质干干燥燥，槽槽底底开开挖挖不不深深，基基槽槽长长30m30m以以上上，可可采采用用推土机或铲运机施工。地面上的坑式开挖推土机或铲运机施工。地面上的坑式开挖 (4) 整片开挖 对于大型浅基坑且基坑土干燥，可采用
36、正铲挖土机开挖。若基坑内土潮湿，则采用拉铲或反铲挖土机，可在坑上作业。(5)对于独立柱基础的基坑及小截面条形基础基槽的开挖，则采用小型液压轮胎式反铲挖土机配以翻斗车来完成浅基坑(槽)的挖掘和运土。 五、土方填筑与压实五、土方填筑与压实一、一、填土的要求填土的要求 土料选择：土料选择：填方土料应符合设计要求，如无设计要求时填方土料应符合设计要求，如无设计要求时应符合下列规定：应符合下列规定：v碎碎石石类类土土、爆爆破破石石渣渣、砂砂土土（使使用用细细、粉粉砂砂时时应应取取得得设设计计单位同意），可用作表层以下的填料。单位同意），可用作表层以下的填料。v含水量符合压实要求的粘性土，可用作各层填料。
37、含水量符合压实要求的粘性土，可用作各层填料。v淤淤泥泥和和淤淤泥泥质质土土一一般般不不能能用用作作填填料料，但但在在软软土土或或沼沼泽泽地地，经过处理含水量符合压实要求后，可用于填方中的次要部位。经过处理含水量符合压实要求后，可用于填方中的次要部位。v对对含含有有大大量量有有机机物物、石石膏膏、水水溶溶性性硫硫酸酸盐盐含含量量大大于于5%5%的的土土壤、冻结土等，一般不作场地填土。壤、冻结土等，一般不作场地填土。 填筑要求：填筑要求：填土应分层进行，并尽量用同类土填筑。如果用不同土填筑填土应分层进行，并尽量用同类土填筑。如果用不同土填筑时，时，应将透水性大的土填筑在下层，透水性小的土填筑在上应
38、将透水性大的土填筑在下层，透水性小的土填筑在上层层，不能将各种土混杂使用。每层按规定的厚度填筑、压实，不能将各种土混杂使用。每层按规定的厚度填筑、压实并经检验合格后，再填筑上层。并经检验合格后，再填筑上层。 当填方位于当填方位于倾倾斜的山坡斜的山坡时时，应应将斜坡修筑成将斜坡修筑成1212阶阶梯形梯形边边坡坡后施工，以免填土横向移动，并尽量用同类土填筑。后施工，以免填土横向移动，并尽量用同类土填筑。回填施工前，填方区的积水采用明沟排水法排除，并清除杂回填施工前，填方区的积水采用明沟排水法排除，并清除杂物。物。 二、二、土的压实方法土的压实方法填土的压实方法一般有碾压、夯实、振动压实等几种。 碾
39、压法是靠沿填筑面滚动的鼓筒或轮子的压力压实填土的，适用于大面积填土工程。碾压机械有平碾(压路机)、羊足碾、振动碾和汽胎碾。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。 图图1.12 1.12 碾压机械碾压机械(a)(a)自行式平碾；自行式平碾；(b)(b)拖式羊脚拖式羊脚碾图图1.13 蛙式打夯机蛙式打夯机1夯头；夯头；2夯架；夯架；3三角皮带；三角皮带；4托盘托盘夯实方法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实填土，适用于小面积填土的压实。夯实机械有夯锤、内燃夯土机和蛙式打夯机等。 图1.14 平板振动机振动压实法：振动压实法是将振动压实机放在土层表面，借助振动设备使土颗粒发生相对
40、位移而达到密实，每层铺土厚度为250mm350mm，每层压实遍数为34遍。这种方法适用于振实非粘性土。三、三、填土压实的影响因素填土压实的影响因素 填填土土压压实实的的主主要要影影响响因因素素为为压压实实功功、土土的的含含水水量量以及以及每层铺土厚度每层铺土厚度。 1.1.压实功的影响压实功的影响 见图见图1 1.15.15。 图图1.15 土的密度与压实功的关系示意图土的密度与压实功的关系示意图2.含水量的影响 v填土含水量的大小直接影响碾压(或夯实)遍数和质量。 v较为干燥的土，由于摩阻力较大，而不易压实；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
41、到最大的密实度，这时土的含水量称做最佳含水量最佳含水量(图1.16)。v各种土的最佳含水量和最大干密度见表表1. .2所示所示。 图图1.16 土的密度与含水量的关系土的密度与含水量的关系表表1. .2 土的最佳含水量和最大干密度参考表土的最佳含水量和最大干密度参考表 项次 土的种类 变动范围 最 佳 含 水 量(%)(质量比) 最大干密度(g/cm3) 1砂土 812 1.801.88 2粘土 19231.581.70 3粉质粘土1215 1.851.95 4粉土 1622 1.611.80 3.铺土厚度的影响 在压实功作用下，土中的应力随深度增加而逐渐减小(图图1.171.17)，其压实作
42、用也随土层深度的增加而逐渐减小。 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。 对于重要填方工程，其达到规定密实度所需的压实遍数、铺土厚度等应根据土质和压实机械在施工现场的压实试验决定。若无试验依据应符合表表1.31.3的规定。 图图1.17 压实作用沿深度的变化压实作用沿深度的变化表表1. .3 填土施工时的分层厚度及压实遍数填土施工时的分层厚度及压实遍数 压实机具 分层厚度(mm) 每层压实遍数 平碾 250300 68 振动压实机 250350 34 柴油打夯机 200250 34 人工打夯 200 344. 4. 填土质量检查填土质量检查填土压实后必须要达到密实度要求，填土密实度以设计规定的控制干密度d(或规定的压实系数)作为检查标准。 土的控制干密度与最大干密度之比称为压实系数。土的最大干密度乘以规范规定或设计要求的压实系数，即可计算出填土控制干密度d的值。 土的实际干密度可用“环刀法”测定。填方施工结束后，应检查标高、边坡坡度、压实程度等规定。
