1.4、土石方工程.ppt
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1、1,第一章 土方工程,1.6 施工机械与填筑,第一章 土方工程,2,1.6 土方开挖与填筑,1.6.1土方机械 1.6.1.1 推土机 推土机是土方工程施工的主要机械之一,它是在履带 式拖拉机上安装推土板等工作装置而成的机械。 液压操纵推土 板的推土机除了可 以升降推土板外, 还可调整推土板的 角度,因此具有更 大的灵活性。,第一章 土方工程,3,1.6 土方开挖与填筑,1.6.1土方机械 1.6.1.1 推土机 推土机操纵灵活,运转方便,所需工作面较小、行驶速度快、易于转移,能爬 30左右的缓坡,因此,应用范围较广。 推土机适用性 开挖一至三类土。多用于平整场地,开挖深度不大的基坑,移挖作填
2、,回填土方,堆筑堤坝以及配合挖土机集中土方、修路开道等。,第一章 土方工程,4,1.6.1.2 铲运机 铲运机是一种能综合完成全部土方施工工序(挖土、装土、运土、卸土和平土)的机械。按行走方式分为自行式铲运机和拖式铲运机两种。按铲斗的操纵系统又可分为机械操纵和液压操纵两种。,第一章 土方工程,5,图1-41 自行式铲运机外形图,第一章 土方工程,6,图1-42 拖式铲运机外形图,第一章 土方工程,7,铲运机操纵简单,不受地形限制,能独立工作,行驶速度快,生产效率高。 铲运机适用性 开挖一至三类土,常用于坡度 20以内的大面积土方挖、填、平整、压实,大型基坑开挖和堤坝填筑等。,第一章 土方工程,
3、8,1.6.1.3 挖掘机 挖掘机按行走方式分为履带式和轮胎式两种。按传动方式分为机械传动和液压传动两种。工作装置有正铲、反铲、抓铲机械传动挖掘机还有拉铲。使用较多的是正铲与反铲。挖掘机利用土斗直接挖土,因此也称为单斗挖土机。,第一章 土方工程,9,1.6.1.3 挖掘机 1正铲挖掘机 正铲挖掘机外型如图1-44所示。它适用于开挖停机面以上的土方,且需与汽车配合完成整个挖运工作正铲挖掘机挖掘力大,适用于开挖含水量较小的一类土和经爆破的岩石及冻土。,图1- 44 正铲挖掘机 外形,第一章 土方工程,正铲挖掘机,10,正铲作业示意,第一章 土方工程,11,2反铲挖掘机 反铲适用于开挖一至三类的砂土
4、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46m,经济合理的挖土深度为35m。反铲也需要配备运土汽车进行运输。反铲的外型如图所示。,图1-46 液压反铲挖掘机外形,第一章 土方工程,12,反铲作业示意,第一章 土方工程,13,3抓铲挖掘机 机械传动抓铲外形如图所示。它适用于开挖较松软的土。对施工面狭窄而深的基坑、深槽、深井采用抓铲可取得理想效果。抓铲还可用于挖取水中淤泥、装卸碎石、矿碴等松散材料。抓铲也有采用液压传动操纵抓斗作业。 抓铲挖土时,通常立于基坑一侧进行,对较宽的基坑则在两侧或四侧抓土。抓挖淤泥时,抓斗易被淤泥“吸住”,应避免起吊用力过猛,以防翻车。,第一章 土方
5、工程,14,图1-48 抓铲挖掘机外形,第一章 土方工程,15,抓铲作业示意,第一章 土方工程,16,4拉铲挖掘机 拉铲适用于一至三类的土,可开挖停机 面以下的土方,如较大基坑(槽)和沟渠挖取水下泥土,也可用于填筑路基、堤坝等。其外形及工作状况如图1-49所示。 拉铲挖土时,依靠土斗自重及拉索拉力切土,卸土时斗齿朝下,利用惯性,较湿的粘土也能卸净。但其开挖的边坡及坑底平整度较差,需更多的人工修坡(底)。它的开挖方式也有沟端开挖和沟侧开挖两种。,第一章 土方工程,17,图1-49 拉铲挖掘机外形及工作状况,第一章 土方工程,18,拉铲作业示意,第一章 土方工程,19,1.6.2 土方填筑,1.6
6、.2.1 土料的选用与处理 填方土料应符合设计要求,保证填方的强度与稳定性,选择的填料应为强度高、压缩性小、水稳定性好、便于施工的土、石料。如设计无要求时,应符合下列规定:,第一章 土方工程,20,(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,可作为填土。但 在道路工程中粘性土不是理想的路基填料,在使 用其作为路基填料时必须充分压实并设有良好的 排水设施。 (3)碎块草皮和有机质含量大于8%的土,仅可用于无 压实要求的填方。 (4)淤泥和淤泥质土,一般不能用作填料,在软土或 沼泽地区,经过处理含水量符合压实要求可用于 填方
7、中的次要部位。,第一章 土方工程,21,填土应严格控制含水量,施工前应进行检验。当土的含水量过大,应采用翻松、晾晒、风干等方法降低含水量,或采用换土回填、均匀掺入干土或其他吸水材料、打石灰桩等措施;如含水量偏低,则可预先洒水湿润,否则难以压实。,第一章 土方工程,22,1.6.2.2 填土的方法 填土可采用人工填土和机械填土。 人工填土一般用手推车运土,人工用锹、耙、锄等工具进行填筑,从最低部分开始由一端向另一端自下而上分层铺填。 机械填土可用推土机、铲运机或自卸汽车进行。用自卸汽车填土,需用推土机推开推平,采用机械填土时,可利用行驶的机械进行部分压实工作。填土必须分层进行,并逐层压实。特别是
8、机械填土,不得居高临下,不分层次,一次倾倒填筑。,第一章 土方工程,23,1.6.2.3 压实方法 填土的压实方法有碾压、夯实和振动压实等几种。 碾压适用于大面积填土工程。碾压 机械有平碾(压路机)、羊足碾和汽胎碾。应用最普遍的是刚性平碾。 夯实主要用于小面积填土,可以夯实粘性土或非粘性土。夯实机械有夯锤、内燃夯土机和蛙式打夯机等。内燃夯土机作用深度为0.40.7m,它和蛙式打夯机都是应用较广的夯实机械。人力夯土(木夯、石硪)方法则已很少使用。 振动压实主要用于压实非粘性土,采用的机械主要是振动压路机、平板振动器等。,第一章 土方工程,24,第一章 土方工程,25,1.6.2.4 影响填土压实
9、的因素 填土压实质量与许多因素有关,其中主要影响因素为:压实功、土的含水量以及每层铺土厚度。,第一章 土方工程,26,图1- 50 土的重度与压实功的关系,1 压实功的影响 填土压实后的重度与压实机械在其上所施加的功有一定的关系。土的重度与所耗的功的关系见图1-50。施工中应保证必要的压实遍数。,第一章 土方工程,27,2含水量的影响 在同一压实功条件下,填土的含水量对压实质量有直接影响。较为干燥的土,由于土颗粒之间的摩阻力较大而不易压实。当土具有适当含水量时,水起了润滑作用,土颗粒之间的摩阻力减小,从而易压实。但含水量过大,由于水在土中占了一定的体积,而其又不可压缩,致使土体难以压实。,第一
10、章 土方工程,28,图1- 51 土的含水量对其压实 质量的影响,每种土壤都有其最佳含水量。土在这种含水量的条件下,使用同样的压实功进行压实,所得到的重度最大(图1-51)。各种土的最佳含水量op和所能获得的最大干重度,可由击实试验取得。施工中,土的含水量与最佳含水量之差可控制在-4% +2%范围内。,第一章 土方工程,29,3铺土厚度的影响 土在压实功的作用下,压应力随深度增加而逐渐减小(图1-52)。 施工中铺土厚度应小于压实机械压土时的有效作用深度,而且还应考虑最优土层厚度。铺得过厚,要压很多遍才能达到规定的密实度;铺得过薄,则要增加机械的总压实遍数。,图1-52 压实作用沿 深度的变化
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