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施工手册(第四版)第六章土方与基坑工程6-1-8 土方机械化施工.docx
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施工手册(第四版)第六章土方与基坑工程6-1-8 土方机械化施工.docx
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6-1-8 土方机械化施工
6-1-8-1 土方机械的选择
土方机械化开挖应根据基础形式、工程规模、开挖深度、地质、地下水情况、
土方量、运距、现场和机具设备条件、工期要求以及土方机械的特点等合理选择
挖土机械,以充分发挥机械效率,节省机械费用,加速工程进度。
土方机械化施工常用机械有:推土机、铲运机、挖掘机(包括正铲、反铲、
拉铲、抓铲等)装载机等,一般常用土方机械的选择可参考表 6-47。
常用土方机械的选择 表 6-47
机械名称、特性
作业特点及辅助机械
适用范围
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.作业特点
(1)推平;(2)运距`00m 内的堆
土(效率最高为 60m);(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)下坡坡度最大 35°,
横坡最大为 10°,几台同时作业,前
后距离应大于 8m
2.辅助机械
土方挖后运出需配备装土,运土设
备
推挖三~四类土,应用松土机预先翻
松
1.推一~四类土
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.开挖深不大于 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土
方、清理场地、修路开道等
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
械配合能完成铲土、运
土、卸土、填筑、压实
等工序,行驶速度快,
易于转移;需用劳力少,
动力少,生产效率高
1.作业特点
(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)回填压实土方;
(6)坡度控制在 20°以内
2.辅助机械
开挖坚土时需用推土机助铲,开挖
三、四类土宜先用松土机预先翻松
20~40cm;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
1.开挖含水率 27%以下的
一~四类土
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
正铲挖掘机
装车轻便灵活,回转
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.作业特点
(1)开挖停机面以上土方;(2)工
作面应在 1.5m 以上,开挖合理高度见
表 11-79;(3)开挖高度超过挖土机挖
掘高度时,可采取分层开挖;(4)装
1.开挖含水量不大于 27%
的一~四类土和经爆破后的
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
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/88343953/bg2.jpg)
车外运
2.辅助机械
土方外运应配备自卸汽车,工作面
应有推土机配合平土、集中土方进行
联合作业
型管沟和基槽路堑
4.独立基坑
5.边坡开挖
反铲挖掘机
操作灵活,挖土、卸
土均在地面作业,不用
开运输道
1.作业特点
(1)开挖地面以下深度不大的土方;
(2)最大挖土深度 4~6m,经济合理
深度为 1.5~3m;(3)可装车和两边甩
土、堆放;(4)较大较深基坑可用多
层接力挖土
2.辅助机械
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
1.开挖含水量大的一~三类
的砂土或粘土
2.管沟和基槽
3.独立基坑
4.边坡开挖
拉铲挖掘机
可挖深坑,挖掘半径
及卸载半径大,操纵灵
活性较差
1.作业特点
(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
处堆放
2.辅助机械
土方外运需配备自卸汽车、推土机,
创造施工条件
1.挖掘一~三类土,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
抓铲挖掘机
钢绳牵拉灵活性较
差,工效不高,不能挖
掘坚硬土;可以装在简
易机械上工作,使用方
便
1.作业特点
(1)开挖直井或沉井土方;(2)可
装车或甩土;(3)排水不良也能开挖;
(4)吊杆倾斜角度应在 45°以上,
距边坡应不小于 2m
2.辅助机械
土方外运时,按运距配备自卸汽车
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
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.作业特点
(1)开挖停机面以上土方;(2)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
2.辅助机械
土方外运需配备自卸汽车,作业面
需经常用推土机平整并推松土方
1.外运多余土方
2.履带式改换挖斗时,可
用于开挖
3.装卸土方和散料
4.松散土的表面剥离
5.地面平整和场地清理等
工作
6.回填土
7.拔除树根
一般讲,深度不大的大面积基坑开挖,宜采用推土机或装载机推土、装土,
用自卸汽车运土;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、
运土、卸土、填筑作业;对面积较深的基础多采用 0.5m
3
或 1.0m
3
斗容量的液压
正铲挖掘机,上层土方也可用铲运机或推土机进行;如操作面狭窄,且有地下水,
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/88343953/bg3.jpg)
土体湿度大,可采用液压反铲挖掘机挖土,自卸汽车运土;在地下水中挖土,可
用拉铲,效率较高;对地下水位较深,采取不排水时,亦可分层用不同机械开挖,
先用正铲挖土机挖地下水位以上土方,再用拉铲或反铲挖地下水位以下土方,用
自卸汽车将土方运出。
6-1-8-2 常用土方机械
1.推土机
常用推土机型号及技术性能见表 6-48。
常用推土机型号及技术性能 表 6-48
型号
项目
T
3
-100
T-120
上海-120A
T-180
TL180
T-220
铲刀(宽×高)(mm)
3030×1100
3760×1100
3760~1000
4200~1100
3190×990
3725~1315
最大提升高度(mm)
900
1000
1000
1260
900
1210
最大切土深度(mm)
180
300
330
530
400
540
移动速度:前进(km/h)
2.36~10.13
2.27~10.44
2.23~10.23
2.43~10.12
7~49
2.5~9.9
后退(km/h)
2.79~7.63
2.73~8.99
2.68~8.82
3.16~9.78
3.0~9.4
额定牵引力(kN)
90
120
130
188
85
240
发动机额定功率(hp)
100
135
120
180
180
220
对地面单位压力(MPa)
0.065
0.059
0.064
-
-
0.091
外形尺寸(长×宽×高)
(m)
5.0×3.03
×2.992
6.506×3.76
×2.875
5.366×3.76
×3.01
7.176×4.2
×3.091
6.13×3.19
×2.84
6.79×3.725
×3.575
总重量(t)
13.43
14.7
16.2
12.8
27.89
生产厂
山东推土机
总厂
四川建筑机
械厂
上海彭浦机
械厂
黄河工程
机械厂
郑州工程
机械厂
黄河工程机
械厂
2.铲运机
常用铲运机型号及技术性能见表 6-49。
铲运机的技术性能和规格 表 6-49
拖式铲运机
自行式铲运机
项目
C6-2.5
C5-6
C3-6
C3-6
C4-7
CL7
铲斗:几何容量(m
3
)
2.5
6
6~8
6
7
7
堆尖容量(m
3
)
2.75
8
-
8
9
9
铲刀宽度(mm)
1900
2600
2600
2600
2700
2700
切土深度(mm)
150
300
300
300
300
300
铺土厚度(mm)
230
380
-
380
400
-
铲土角度(°)
35~68
30
30
30
-
最小转弯半径(m)
2.7
3.75
-
-
6.7
-
操纵形式
液压
钢绳
-
液压及钢绳
液压及钢绳
液压
功率(hP)
60
100
-
120
160
180
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/88343953/bg4.jpg)
卸土方式
自由
强制式
-
强制式
强制式
-
外形尺寸(长×宽×高)
(m)
5.6×2.44
×2.4
8.77×3.12
×2.54
8.77×3.12
×2.54
10.39×3.07
×3.06
9.7×3.1
×2.8
9.8×3.2
×2.98
重量(t)
2.0
7.3
7.3
14
14
15
3.挖掘机
(1)正铲挖掘机
常用液压正铲挖掘机的型号及技术性能见表 6-50。
液压挖掘机主要技术性能与规格 表 6-50
机型
项目
WY10
WLY40
WY60
WY60A
WY80
WY100
WY160
WY250
正铲
铲斗容量(m
3
)
0.4
0.6
0.6
0.8
1.0
1.6
2.5
最大挖掘半径(m)
7.95
7.78
6.71
6.71
8.0
8.05
9.0
最大挖掘高度(m)
6.12
6.34
6.60
6.60
7.0
8.1
9.5
最大卸载高度(m)
3.66
4.05
3.79
3.79
2.5
5.7
6.55
反铲
铲斗容量(m
3
)
0.1
0.4
0.6
0.6
0.8
0.7~1.2
1.6
-
最大挖掘半径(m)
4.3
7.76
8.17
8.46
8.86
9.0
10.6
-
最大挖掘高度(m)
2.5
5.39
7.93
7.49
7.84
7.6
8.1
-
最大卸载高度(m)
1.84
3.81
6.36
5.60
5.57
5.4
5.83
-
最大挖掘深度(m)
2.4
4.09
4.2
5.14
5.52
5.8
6.1
-
发动机:功率(kW)
-
58.8
58.8
69.1
-
95.5
132.3
220.5
液压系统工作压力(MPa)
-
30
25
-
-
32
28
28
行走接地比压(MPa)
0.03
-
0.06
0.03
0.04
0.05
0.09
0.1
行走速度(km/h)
1.54
3.6
1.8
3.4
3.8
1.6~3.2
1.77
2.0
爬坡能力(%)
45
40
45
47
47
45
80
35
回转速度(r/min)
10
7.0
6.5
8.65
8.65
7.9
6.9
5.35
总重量(t)
-
9.89
14.2
17.5
19.0
25.0
38.0
60.0
制造厂
北京工
程挖掘
机厂
江苏建
筑机械
厂
贵阳矿
山机械
厂
合肥矿
山机械
厂
合肥矿
山机械
厂
上海建
筑机械
厂
长江挖
掘机厂
杭州重
型机械
厂
(2)反铲挖掘机
常用液压反铲挖掘机的型号及技术性能见表 6-50。
(3)抓铲挖掘机
常用抓铲挖掘机型号及技术性能见表 6-51。
抓铲挖掘机型号及技术性能 表 6-51
型号
项目
W-501
W-1001
抓斗容量(m
3
)
0.5
1.0
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/88343953/bg5.jpg)
伸臂长度(m)
10
13
16
回转半径(m)
4.0
6.0
8.0
9.0
12.5
4.5
14.5
5.0
最大卸载高度(m)
7.6
7.5
5.8
4.6
1.6
10.8
4.8
13.2
抓斗开度(m)
-
2.4
对地面的压力(MPa)
0.062
0.093
重量(t)
20.5
42.2
4.装载机
常用铰接式轮胎装载机型号及技术性能见表 6-52。
铰接式轮胎装载机主要技术性能与规格 表 6-52
型号
项目
WZ
2
A
ZL10
ZL20
ZL30
ZL40
ZL0813
ZL08A
(ZL08E)
铲斗容量(m
3
)
0.7
0.5
1.0
1.5
2.0
0.4
0.4
(0.4)
装载量(t)
1.5
1.0
2.0
3.0
4.0
0.8
0.8
卸料高度(m)
2.25
2.25
2.6
2.7
2.8
2.0
2.0
发动机功率(hP)
40.4
40.4
59.5
73.5
99.2
17.6
24
(25)
行走速度(km/h)
18.5
10~28
0~30
0~32
0~35
21.9
21.9
(20.7)
最大牵引力(kN)
-
32
64
75
105
-
14.7
爬坡能力(°)
18
30
30
25
28~30
30
24
(30)
回转半径(m)
4.9
4.48
5.03
5.5
5.9
4.8
4.8
(3.7)
离地间隙(m)
-
0.29
0.39
0.40
0.45
0.25
0.20
(0.25)
外形尺寸
(长×宽×高)(m)
7.88×2.0
×3.23
4.4×1.8
×2.7
5.7×2.2
×2.5
6.0×2.4
×2.8
6.4×2.5
×3.2
4.3×1.6
×2.4
4.3×1.6×2.4
(4.5×1.6×2.5)
总重(t)
6.4
4.5
7.6
9.2
11.5
-
2.65
(3.2)
注:1.WZ2A 型带反铲,斗容量 0.2m
3
,最大挖掘深度 4.0m,挖掘半径 5.25m,卸料高度
2.99m。
2.转向方式均为铰接液压缸。
6-1-8-3 土方机械基本作业方法
1.推土机
(1)作业方法
推土机开挖的基本作业是铲土、运土和卸土三个工作行程和空载回驶行程。
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