項(xiàng)目2土方工程施工土方量的計(jì)算與調(diào)配2.1土方機(jī)械化施工2.2土方開挖2.3土方填筑與壓實(shí)2.41項(xiàng)目2土方工程施工土方量的計(jì)算與調(diào)配2.1土方機(jī)械化施工項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配2.1.1基坑、基槽土方量計(jì)算1．基坑土方量計(jì)算基坑土方量可按立體幾何中的擬柱體（由兩個(gè)平行的平面做底的一種多面體）體積公式計(jì)算（如圖2.1），即式中：H——基坑深度，m；A1、A2——基坑上、下底的面積，m2；A0—基坑中截面的面積，m2。地基與基礎(chǔ)工程施工2項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配2.1.1基坑、基槽土項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配2．基槽土方量計(jì)算基槽和路堤、管溝的土方量，可沿其長度方向分段后，再按基坑土方量計(jì)算方法分別計(jì)算各段土方量，匯總得到總土方量。即：式中：Vi——基槽的第i段土方量（m3）。一般在工程實(shí)際中，基槽土方量的計(jì)算多按照不同基槽斷面，以基槽的長度乘以相應(yīng)斷面積計(jì)算。即：式中：Li——基槽所在斷面的長度（m）；

A——基槽所在斷面的平均斷面積（m2）。地基與基礎(chǔ)工程施工3項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配2．基槽土方量計(jì)算式中：V項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配2.1.2場地平整土方量計(jì)算場地平整就是將現(xiàn)場天然地面改造成施工所要求的設(shè)計(jì)平面。首先要確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高（通常由設(shè)計(jì)單位在總圖規(guī)劃和豎向設(shè)計(jì)中確定），計(jì)算挖、填土方工程量，確定土方調(diào)配方案；并根據(jù)工程現(xiàn)場施工條件、施工工期及現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備條件，選擇土方施工機(jī)械，擬定施工方案。場地挖填土方量計(jì)算有橫截面法和方格網(wǎng)法兩種。地基與基礎(chǔ)工程施工4項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配2.1.2場地平整土方橫截面法是將要計(jì)算的場地劃分成若干橫截面后，用橫截面計(jì)算公式逐段計(jì)算，最后將逐段計(jì)算結(jié)果匯總。橫截面法計(jì)算精度較低，可用于地形起伏變化較大地區(qū)。在地形起伏變化較大的地區(qū)，或挖填深度較大，斷面又不規(guī)則的地區(qū)，采用斷面法比較方便。其方法為：沿場地取若干個(gè)相互平行的斷面（可利用地形圖定出或?qū)嵉販y量定出），將所取的每個(gè)斷面（包括邊坡斷面），劃分為若干個(gè)三角形和梯形（如圖2.2）。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工5橫截面法是將要計(jì)算的場地劃分成若干橫截面后，用橫截面計(jì)算公式斷面面積求出后，即可計(jì)算土方體積，設(shè)各斷面面積分別為：F1、F2、……Fn。相鄰兩斷面間的距離依次為：L1、L2、L3…Ln，則所求土方體積為：項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工6項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工6下面著重介紹下方格網(wǎng)法。其計(jì)算步驟如下：項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配1.確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高大型工程項(xiàng)目通常都要確定場地設(shè)計(jì)平面，進(jìn)行場地平整。場地平整就是將自然地面改造成人們所要求的平面。場地設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)滿足規(guī)劃、生產(chǎn)工藝及運(yùn)輸、排水及最高洪水位等要求，并力求使場地內(nèi)土方挖填平衡且土方量最小。地基與基礎(chǔ)工程施工7下面著重介紹下方格網(wǎng)法。其計(jì)算步驟如下：項(xiàng)目2.1土方量確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的方法，有“挖填土方量平衡法”和“最佳設(shè)計(jì)平面法”。前者是場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定一般方法，如場地比較平緩，對場地設(shè)計(jì)標(biāo)高無特殊要求，可按照“挖填土方量相等”的原則確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高。后者是采用最小二乘法原理，計(jì)算出最佳設(shè)計(jì)平面。所謂最佳設(shè)計(jì)平面，是指場地各方格角點(diǎn)的挖、填高度的平方和為最小，按照這樣的設(shè)計(jì)平面，既能滿足土方工程量為最小，也能保證挖填土方量相等，但是此法的計(jì)算較為繁瑣。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工8確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的方法，有“挖填土方量平衡法”和“最佳設(shè)計(jì)平1）挖填土方量平衡法挖填土方量平衡法，概念直觀，計(jì)算簡便，精度能滿足工程要求。采用挖填土方量平衡法確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高，可按下述方法進(jìn)行：如圖2.3（a）所示，將地形圖上場地的范圍劃分為若干方格。每個(gè)方格的角點(diǎn)標(biāo)高，可根據(jù)地形圖上該角點(diǎn)相鄰兩等高線的標(biāo)高，用插入法（圖2.4）求得。在無地形圖的情況下，可在地面用木樁打好方格網(wǎng)，然后用儀器直接測出各角點(diǎn)標(biāo)高。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工91）挖填土方量平衡法項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工10項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工10從工程經(jīng)濟(jì)效益的角度來說，合理的設(shè)計(jì)標(biāo)高，應(yīng)該使得場地內(nèi)的土方，在場地平整前和平整后相等而達(dá)到挖方和填方的平衡，如圖2.3（b）所示，即：由上式可得到：項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配式中：H0——所計(jì)算場地的設(shè)計(jì)標(biāo)高（m）；a——方格邊長（m）；n——方格數(shù)；Hi1、Hi2、Hi3、Hi4——第i個(gè)方格四個(gè)角點(diǎn)的原地形標(biāo)高（m）。地基與基礎(chǔ)工程施工11從工程經(jīng)濟(jì)效益的角度來說，合理的設(shè)計(jì)標(biāo)高，應(yīng)該使得場地內(nèi)的土從圖2.3（b）可以看出，H11系一個(gè)方格的角點(diǎn)標(biāo)高，H12及H21系相鄰兩個(gè)方格的公共角點(diǎn)標(biāo)高，H22系相鄰的四個(gè)方格的公共角點(diǎn)標(biāo)高。如果將所有方格的四個(gè)角點(diǎn)相加，則類似H11這樣的角點(diǎn)標(biāo)高加一次，類似H12、H21的角點(diǎn)標(biāo)高需加兩次，類似H22的角點(diǎn)標(biāo)高要加四次，這種在計(jì)算過程中被應(yīng)用次數(shù)Pi反映了各角點(diǎn)標(biāo)高對計(jì)算結(jié)果的影響程度，測量上的術(shù)語稱為“權(quán)”?？紤]各角點(diǎn)標(biāo)高的“權(quán)”，式2-6可改寫為便于計(jì)算的形式：項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工12從圖2.3（b）可以看出，H11系一個(gè)方格的角點(diǎn)標(biāo)高，H122）最小二乘法原理求最佳設(shè)計(jì)平面挖方量與填方量平衡，但不能保證總的土方量最小。應(yīng)用最小二乘法的原理，可求得滿足上述兩個(gè)條件的最佳設(shè)計(jì)平面，即設(shè)計(jì)標(biāo)高滿足規(guī)劃、生產(chǎn)工藝及運(yùn)輸、排水及最高洪水水位等要求，并做到場地內(nèi)土方挖填平衡，且挖填的總土方工程量最小。當(dāng)?shù)匦伪容^復(fù)雜時(shí)，一般需設(shè)計(jì)成多平面場地，此時(shí)可根據(jù)工藝要求和地形特點(diǎn)，預(yù)先把場地劃分成幾個(gè)平面，分別計(jì)算出最佳設(shè)計(jì)單平面的各個(gè)參數(shù)。然后適當(dāng)修正各設(shè)計(jì)單平面交界處的標(biāo)高，使場地各單平面之間的變化緩和且連續(xù)。因此，確定單平面的最佳設(shè)計(jì)平面是豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工132）最小二乘法原理求最佳設(shè)計(jì)平面項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與我們知道，任何一個(gè)平面在直角坐標(biāo)體系中都可以用三個(gè)參數(shù)c，ix，iy來確定（圖2.7）。在這個(gè)平面上任何一點(diǎn)i的標(biāo)高，可以根據(jù)下式求出：項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配式中：ix——i點(diǎn)在x方向的坐標(biāo)；iy——i點(diǎn)在y方向的坐標(biāo)。地基與基礎(chǔ)工程施工14我們知道，任何一個(gè)平面在直角坐標(biāo)體系中都可以用三個(gè)參數(shù)c，i與前述方法類似，將場地劃分成方格網(wǎng)，并將原地形標(biāo)高Hi標(biāo)于圖上，則該場地方格網(wǎng)角點(diǎn)的施工高度為：項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配式中：hi——方格網(wǎng)各角點(diǎn)的施工高度（m）；Hi’——方格網(wǎng)各角點(diǎn)的設(shè)計(jì)平面標(biāo)高（m）；Hi——方格網(wǎng)各角點(diǎn)的原地形標(biāo)高（m）。地基與基礎(chǔ)工程施工15與前述方法類似，將場地劃分成方格網(wǎng)，并將原地形標(biāo)高Hi標(biāo)于圖由土方量計(jì)算公式可知，施工高度之和與土方工程量成正比。由于施工高度有正有負(fù)，當(dāng)施工高度之和為零時(shí)，則表明該場地土方的填挖平衡，但它不能反映出填方和挖方的絕對值之和為多少。為了不使施工高度正負(fù)相互抵消，若把施工高度平方之后再相加，則其總和能反映土方工程填挖方絕對值之和的大小。但要注意，在計(jì)算施工高度總和時(shí)，應(yīng)考慮方格網(wǎng)各點(diǎn)施工高度在計(jì)算土方量時(shí)被應(yīng)用的次數(shù)Pi，令σ為土方施工高度之平方和，則：項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工16由土方量計(jì)算公式可知，施工高度之和與土方工程量成正比。由于施當(dāng)σ的值最小時(shí)，該設(shè)計(jì)平面既能使土方工程量最小，又能保證填挖方量相等（填挖方不平衡時(shí)，上式所得數(shù)值不可能最?。?。這就是用最小二乘法求最佳設(shè)計(jì)平面的方法。為了求得σ最小時(shí)的設(shè)計(jì)平面參數(shù)c，ix，iy，可以對上式的c，ix，iy分別求偏導(dǎo)數(shù)，并令其為0，于是得：項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工17當(dāng)σ的值最小時(shí)，該設(shè)計(jì)平面既能使土方工程量最小，又能保證填挖經(jīng)過整理，可得下列準(zhǔn)則方程：式中：其他依次類推。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工18經(jīng)過整理，可得下列準(zhǔn)則方程：項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配解聯(lián)立方程組，可求得最佳設(shè)計(jì)平面（此時(shí)尚未考慮工藝、運(yùn)輸?shù)纫螅┑娜齻€(gè)參數(shù)c，ix，iy。然后即可算出各角點(diǎn)的施工高度。在實(shí)際計(jì)算時(shí)，可采用列表方法（表2-1）。最后一列的和[Ph]可用于檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果，當(dāng)[Ph]=0，則表明計(jì)算無誤。應(yīng)用上述準(zhǔn)則方程時(shí)，若已知C或ix，或iy時(shí)，只要把這些已知值作為常數(shù)代入，即可求得該條件下的最佳設(shè)計(jì)平面，但它與無任何限制條件下求得的最佳設(shè)計(jì)平面相比，其總土方量一般要比后者大。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工19解聯(lián)立方程組，可求得最佳設(shè)計(jì)平面（此時(shí)尚未考慮工藝、運(yùn)輸?shù)纫?xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工20項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工203）調(diào)整場地設(shè)計(jì)標(biāo)高初步確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高僅為一理論值，實(shí)際上，還需要考慮以下因素對初步場地設(shè)計(jì)標(biāo)高值進(jìn)行調(diào)整，這工作在完成土方量計(jì)算后進(jìn)行。①土的可松性影響。由于具有可松性，會造成填土的多余，需相應(yīng)地提高設(shè)計(jì)標(biāo)高，以達(dá)到土方量的實(shí)際平衡。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工213）調(diào)整場地設(shè)計(jì)標(biāo)高項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與②場內(nèi)挖方和填方的影響。由于場地內(nèi)大型基坑挖出的土方、修筑路堤填高的土方，以及從經(jīng)濟(jì)角度比較，將部分挖方就近棄于場外（簡稱棄土）或?qū)⒉糠痔罘骄徒⊥劣趫鐾猓ê喎Q借土）等，均會引起挖填土方量的變化。必要時(shí)，需重新調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高。③考慮工程余土或工程用土，相應(yīng)提高或降低設(shè)計(jì)標(biāo)高。場地設(shè)計(jì)平面的調(diào)整工作也是繁重的，如修改設(shè)計(jì)標(biāo)高，則須重新計(jì)算土方工程量。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工22②場內(nèi)挖方和填方的影響。由于場地內(nèi)大型基坑挖出的土方、修筑路2.劃分場地方格網(wǎng)方格網(wǎng)圖由設(shè)計(jì)單位（一般在1︰500的地形圖上）將場地劃分為邊長a＝10～40m的若干方格，與測量的縱橫坐標(biāo)相對應(yīng)，在各方格角點(diǎn)規(guī)定的位置上標(biāo)注角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高和設(shè)計(jì)標(biāo)高，如圖2.8所示。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工232.劃分場地方格網(wǎng)項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工24項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工243.計(jì)算場地各個(gè)角點(diǎn)的施工高度施工高度為角點(diǎn)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高與自然地面標(biāo)高之差，是以角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為基準(zhǔn)的挖方或填方的施工高度，填在方格點(diǎn)的右上角。各方格角點(diǎn)的施工高度按下式計(jì)算：項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配式中：hn——角點(diǎn)施工高度，即填挖高度（m）。以“+”為填，“─”為挖；Hn——角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高（m）；H——角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高（m）。地基與基礎(chǔ)工程施工253.計(jì)算場地各個(gè)角點(diǎn)的施工高度項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與4.確定“零線”如果一個(gè)方格中一部分角點(diǎn)的施工高度為“+”，而另一部分為“─”時(shí)，此方格中的土方一部分為填方，一部分為挖方。計(jì)算此類方格的土方量需先確定填方與挖方的分界線，即“零線”?！傲憔€”位置的確定方法是：先求出有關(guān)方格邊線（此邊線一端為挖，一端為填）上的“零點(diǎn)”（即不挖不填的點(diǎn)），然后將相鄰的兩個(gè)“零點(diǎn)”相連即為“零線”。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工264.確定“零線”項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)如圖2.9所示，設(shè)h1為填方角點(diǎn)的填方高度，h2為挖方角點(diǎn)的挖方高度，o為零點(diǎn)位置，則可求得項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配式中：x1、x2——角點(diǎn)至零點(diǎn)的距離（m）；h1、h2——相鄰兩角點(diǎn)的施工高度（m），均用絕對值；a——方格網(wǎng)的邊長（m）。地基與基礎(chǔ)工程施工27如圖2.9所示，設(shè)h1為填方角點(diǎn)的填方高度，h2為挖方角點(diǎn)的在實(shí)際工程中，確定零點(diǎn)的辦法也可以用圖解法，如圖2.10所示。方法是用尺在各角點(diǎn)上標(biāo)出挖填施工高度相應(yīng)比例，用尺相連，與方格相交點(diǎn)即為零點(diǎn)位置。將相鄰的零點(diǎn)連接起來，即為零線。它是確定方格中挖方與填方的分界線。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工28在實(shí)際工程中，確定零點(diǎn)的辦法也可以用圖解法，如圖2.10所示5.計(jì)算場地填挖土方量零線確定后，便可進(jìn)行土方量的計(jì)算。按方格網(wǎng)底面積圖形和表2-2中的計(jì)算公式，計(jì)算每個(gè)方格內(nèi)的挖方或填方量。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工295.計(jì)算場地填挖土方量項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工30項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工30項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工31項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工316.計(jì)算邊坡土方量邊坡土方量計(jì)算不僅用于平整場地，而且可用于修筑路堤、路塹的邊坡挖、填土方量計(jì)算，其計(jì)算方法常采用圖解法。圖解法系根據(jù)地形圖和邊坡豎向布置圖或現(xiàn)場測繪，將要計(jì)算的邊坡劃分成兩種近似的幾何形體進(jìn)行土方量計(jì)算，一種為三角棱錐體，如圖2.11中①～③、⑤～⑩，另一種為三角棱柱體，如圖2.11中④。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工326.計(jì)算邊坡土方量項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工33項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工33（1）三角棱錐體邊坡體積例如圖2-11中的①，體積計(jì)算為：項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配式中：l1——邊坡①的長度（m）；A1——邊坡①的端面積（m2），即式中：h2——角點(diǎn)的挖土高度（m）；m——邊坡的坡度系數(shù)，地基與基礎(chǔ)工程施工34（1）三角棱錐體邊坡體積項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配式（2）三角棱柱體邊坡體積例如圖2-11中的④，當(dāng)兩端橫斷面面積相差不大時(shí)，體積計(jì)算為：當(dāng)兩端橫斷面面積相差很大時(shí)，則：項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配式中：l

4——邊坡④的長度（m）；A1、A2、A0——邊坡④兩端及中部橫斷面面積（m2），算法同上式2-19。地基與基礎(chǔ)工程施工35（2）三角棱柱體邊坡體積項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配式7.計(jì)算土方總量將挖方區(qū)（或填方區(qū)）所有方格計(jì)算的土方量和邊坡土方量匯總，即得該場地挖方和填方的總土方量。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工367.計(jì)算土方總量項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)應(yīng)用案例2-1某建筑施工場地地形圖和方格網(wǎng)布置，如圖2-12所示。方格網(wǎng)的邊長a=20m，方格網(wǎng)各角點(diǎn)上的標(biāo)高分別為地面的設(shè)計(jì)標(biāo)高和自然標(biāo)高，該場地為粉質(zhì)粘土，為了保證填方區(qū)和挖方區(qū)邊坡穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)填方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為1.0，挖方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為0.5，試用方格網(wǎng)法計(jì)算挖方和填方的總土方量。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工37應(yīng)用案例2-1項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工38項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工38【解】1.計(jì)算各角點(diǎn)的施工高度根據(jù)方格網(wǎng)各角點(diǎn)的地面設(shè)計(jì)標(biāo)高和自然標(biāo)高，按照公式2-16計(jì)算得：h1=251.50-251.40=0.10（m）；h2=251.44-251.25=0.19（m）；h3=251.38-250.85=0.53（m）；h4=251.32-250.60=0.72（m）；h5=251.56-251.90=-0.34（m）；h6=251.50-251.60=-0.10（m）；h7=251.44-251.28=0.16（m）；h8=251.38-250.95=0.43（m）；h9=251.62-252.45=-0.83（m）；h10=251.56-252.00=-0.44（m）；h11=251.50-251.70=-0.20（m）；h12=251.46-251.40=0.06（m）。各角點(diǎn)施工高度計(jì)算結(jié)果標(biāo)注圖2-13中。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工39【解】1.計(jì)算各角點(diǎn)的施工高度項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工40項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工402.計(jì)算零點(diǎn)位置由圖2-13可知，方格網(wǎng)邊1-5、2-6、6-7、7-11、11-12兩端的施工高度符號不同，這說明在這些方格邊上有零點(diǎn)存在，由公式（2-17）求得：1-5線：x1=4.55（m）；2-6線：x1=13.10（m）；6-7線：x1=7.69（m）；7-11線：x1=8.89（m）；11-12線：x1=15.38（m）。將各零點(diǎn)標(biāo)于圖上，并將相鄰的零點(diǎn)連接起來，即得零線位置，如圖2-13所示。3.計(jì)算各方格的土方量方格Ⅲ、Ⅳ底面為正方形，土方量為：VⅢ（+）=202/4×（0.53+0.72+0.16+0.43）=184（m3）VⅣ（-）=202/4×（0.34+0.10+0.83+0.44）=171（m3）項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工412.計(jì)算零點(diǎn)位置項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)方格Ⅰ底面為兩個(gè)梯形，土方量為：VⅠ（+）=20/8×（4.55+13.10）×（0.10+0.19）=12.80（m3）VⅠ（-）=20/8×（15.45+6.90）×（0.34+0.10）=24.59（m3）方格Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ底面為三邊形和五邊形，土方量為：VⅡ（+）=65.73（m3）；VⅡ（-）=0.88（m3）；VⅤ（+）=2.92（m3）；VⅤ（-）=51.10（m3）；VⅥ（+）=40.89（m3）；VⅥ（-）=5.70（m3）方格網(wǎng)總填方量：∑V（+）=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34（m3）方格網(wǎng)總挖方量：∑V（-）=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26（m3）項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工42方格Ⅰ底面為兩個(gè)梯形，土方量為：項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與4.邊坡土方量計(jì)算如圖2-14所示，除④、⑦按三角棱柱體計(jì)算外，其余均按三角棱錐體計(jì)算，由式（2-18）、（2-20）、（2-21）計(jì)算可得：V①（+）=0.003（m3）；V②（+）=V③（+）=0.0001（m3）；V④（+）=5.22（m3）；V⑤（+）=V⑥（+）=0.06（m3）；V⑦（+）=7.93（m3）；V⑧（+）=V⑨（+）=0.01（m3）；V⑩=0.01（m3）；V11=2.03（m3）；V12=V13=0.02（m3）；V14=3.18（m3）邊坡總填方量：∑V（+）=0.003+0.0001+5.22+2×0.06+7.93+2×0.01+0.01=13.29（m3）邊坡總挖方量：∑V（-）=2.03+2×0.02+3.18=5.25（m3）項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工434.邊坡土方量計(jì)算項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工44項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工44項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配2.1.3土方平衡與調(diào)配土方工程量計(jì)算完成后即可進(jìn)行土方調(diào)配。所謂土方調(diào)配，就是對挖方的土需運(yùn)至何處，填方的土應(yīng)取自何方，進(jìn)行統(tǒng)籌安排。其目的是在土方運(yùn)輸量最小或土方運(yùn)輸費(fèi)最小的條件下，確定挖填方區(qū)土方的調(diào)配方向、數(shù)量即平均運(yùn)距，從而縮短工期，降低成本。土方調(diào)配工作主要包括一下內(nèi)容：劃分調(diào)配區(qū)、計(jì)算土方調(diào)配區(qū)之間的平均運(yùn)距、選擇最優(yōu)的調(diào)配方案及繪制土方調(diào)配圖表。地基與基礎(chǔ)工程施工45項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配2.1.3土方平衡與調(diào)配1.土方平衡與調(diào)配的原則1）應(yīng)力求達(dá)到挖、填平衡和運(yùn)距最短。使挖、填方量與運(yùn)距的乘積之和盡可能未最小，即使土方運(yùn)輸量或運(yùn)費(fèi)最小。應(yīng)根據(jù)場地和其周圍地形條件綜合考慮，必要時(shí)可在填方區(qū)周圍就近借土，或在挖方區(qū)周圍就近棄土，而不是只局限于場地以內(nèi)的挖、填平衡，這樣才能做到經(jīng)濟(jì)合理。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工461.土方平衡與調(diào)配的原則項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配2）應(yīng)考慮近期施工與后期利用相結(jié)合及分區(qū)與全場相結(jié)合原則，以避免重復(fù)挖運(yùn)和場地混亂。當(dāng)工程分期分批施工時(shí)，先期工程的土方余額應(yīng)結(jié)合后期工程的需要而考慮其利用數(shù)量與堆放位置，以便就近調(diào)配。堆放位置的選擇應(yīng)為后期工程創(chuàng)造良好的工作面和施工條件，力求避免重復(fù)挖運(yùn)。如先期工程有土方欠額時(shí)，可由后期工程地點(diǎn)挖取。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工472）應(yīng)考慮近期施工與后期利用相結(jié)合及分區(qū)與全場相結(jié)合原則，以3）土方調(diào)配還應(yīng)盡可能與大型地下建筑物的施工相結(jié)合。當(dāng)大型建筑物位于填土區(qū)而其基坑開挖的土方量又較大時(shí)，為了避免土方的重復(fù)挖、填和運(yùn)輸，該填土區(qū)暫時(shí)不予填土，待地下建筑物施工之后再行填土。為此，在填方保留區(qū)附近應(yīng)有相應(yīng)的挖方保留區(qū)，或?qū)⒏浇诜焦こ痰挠嗤涟葱枰侠矶逊牛员憔徒{(diào)配。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工483）土方調(diào)配還應(yīng)盡可能與大型地下建筑物的施工相結(jié)合。當(dāng)大型建4）合理布置挖、填方分區(qū)線，選擇恰當(dāng)?shù)恼{(diào)配方向、運(yùn)輸線路，以充分發(fā)揮挖方機(jī)械和運(yùn)輸車輛的性能。總之，進(jìn)行土方調(diào)配，必須根據(jù)現(xiàn)場的具體情況、有關(guān)技術(shù)資料、工期要求、土方機(jī)械與施工方法，結(jié)合上述原則，予以綜合考慮，從而做出經(jīng)濟(jì)合理的調(diào)配方案。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工494）合理布置挖、填方分區(qū)線，選擇恰當(dāng)?shù)恼{(diào)配方向、運(yùn)輸線路，以2.步驟與方法1）劃分調(diào)配區(qū)在場地平面土上先劃出挖、填方區(qū)的分界線（即零線），然后在挖、填方區(qū)適當(dāng)劃分處若干調(diào)配區(qū)。調(diào)配區(qū)的劃分應(yīng)與建筑物的平面位置及土方工程量計(jì)算用的方格網(wǎng)相協(xié)調(diào)，通?？捎扇舾蓚€(gè)方格組成一個(gè)調(diào)配區(qū)。同時(shí)還應(yīng)滿足土方及運(yùn)輸機(jī)械的技術(shù)要求。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工502.步驟與方法項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工2）計(jì)算土方量計(jì)算各調(diào)配區(qū)的土方量，并標(biāo)明在調(diào)配圖上。如圖2-15所示。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工512）計(jì)算土方量項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工3）計(jì)算各挖、填方調(diào)配區(qū)之間的平均運(yùn)距平均運(yùn)距是指挖方區(qū)與填方區(qū)之間的重心距離。取場地或方格網(wǎng)的縱橫兩邊為坐標(biāo)軸，計(jì)算各調(diào)配區(qū)的重心位置：式中：Vi——第i個(gè)方格的土方量（m3）；xi、yi——第i個(gè)方格的重心坐標(biāo)。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工523）計(jì)算各挖、填方調(diào)配區(qū)之間的平均運(yùn)距項(xiàng)目2.1土方量的填、挖方區(qū)之間的平均運(yùn)距L為：式中：xow、yow——挖方區(qū)的重心坐標(biāo)；xoT、yoT——填方區(qū)的重心坐標(biāo)當(dāng)填、挖方調(diào)配區(qū)之間的距離較遠(yuǎn)，采用自行式鏟運(yùn)機(jī)或其他運(yùn)土工具沿現(xiàn)場道路或規(guī)定路線運(yùn)土?xí)r，其運(yùn)距應(yīng)按實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算。為簡化計(jì)算，也可假定每個(gè)方格上的土方都是均勻分布的，從而用圖解法求出形心位置以代替重心位置。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工53填、挖方區(qū)之間的平均運(yùn)距L為：項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)4）確定土方調(diào)配的初始方案以挖方區(qū)與填方區(qū)土方調(diào)配保持平衡為原則，制定出土方調(diào)配的初始方案，通常采用“最小元素法”制定。最小元素法即對運(yùn)距（或單價(jià)）最小的一對挖填分區(qū)，優(yōu)先地最大限度地供應(yīng)土方量，滿足該分區(qū)后，以此類推，直至所有的挖方分區(qū)土方量全部分完為止。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工544）確定土方調(diào)配的初始方案項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配應(yīng)用案例

已知某場地的挖方區(qū)為W1、W2、W3，填方區(qū)為T1、T2、W3，其挖填方量如2-15所示，求出各挖方區(qū)到各填方區(qū)的運(yùn)距及各區(qū)的土方量后，繪制出土方平衡－運(yùn)距表，如表2-3所示。試用“最小元素法”編制調(diào)配方案。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工55應(yīng)用案例項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工56項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工56先在運(yùn)距表小方格中找一個(gè)最小數(shù)值。找出來后確定此最小運(yùn)距離所對于的土方量，使其盡可能的大。運(yùn)距可用Cij表示。由表中可知C22=C43=40最小，在這兩個(gè)最小運(yùn)距中任取一個(gè)，現(xiàn)取C43=40，所對應(yīng)的需調(diào)配的土方量X43，從表中表明對應(yīng)X43最大的挖方量是400，即把W4挖方區(qū)的土方全部調(diào)到T3填方區(qū)，而W4的土方全部運(yùn)往T3,就不能滿足X41、X42的需要了，所以X41=X42=0。將400填入X43格內(nèi)，同時(shí)將X41、X42格內(nèi)畫上一個(gè)“X”號，然后在沒有填上數(shù)字和“X”號的方格內(nèi)再選一個(gè)運(yùn)距最小的方格，即C22=40，便可確定X22=500，同時(shí)使X21=X23=0。此時(shí)，又將500填入X22格內(nèi)，并在X21、X23格內(nèi)畫上“X”號。重復(fù)上述步驟，依次確定Xij其余的數(shù)值，最后得出見表2-4的初始調(diào)配方案。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工57先在運(yùn)距表小方格中找一個(gè)最小數(shù)值。找出來后確項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工58項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工585）用“表上作業(yè)法”確定最優(yōu)方案以初始調(diào)配方案為基礎(chǔ)，采用“表上作業(yè)法”可以求出在保持挖、填平衡的條件下，使土方調(diào)配總運(yùn)距最小的最優(yōu)方案。該方案使土方調(diào)配中最經(jīng)濟(jì)的方案，即土方調(diào)配最優(yōu)方案。將初始方案中有調(diào)配數(shù)方格的平均運(yùn)距列出來，再根據(jù)這些數(shù)字的方格，按下式求解：Cij＝ui＋vj式中：Cij——本例中的平均運(yùn)距；ui、vj——位勢數(shù)。各空格的檢驗(yàn)數(shù)：λij＝Cij－ui－vj最優(yōu)方案的判別方法：所有檢驗(yàn)數(shù)λij≥0，則初始方案即為最優(yōu)解。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工595）用“表上作業(yè)法”確定最優(yōu)方案項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與令u1＝0，則：v1＝C11-u1＝50-0＝50；u3＝C31-v1＝60-50＝10；v2＝C32-u3＝110-10＝100；v3＝C33-u3＝70-10＝60；u2＝C22-v2＝40-100＝-60；u4＝C43-v3＝40-60＝-20，將依次求得的位勢數(shù)填入表2-5中。依次求出各空格的檢驗(yàn)數(shù)。如：λ21＝C21-u2-v1＝70-（-60）-50＝80＞0。但是λ12＝C12-u1-v2＝70-0-100＝-30＜0，故初始方案還不是最優(yōu)方案，需要進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整。我們將檢驗(yàn)數(shù)依次填入下表，表中只寫出各檢驗(yàn)數(shù)的正負(fù)號，因?yàn)槲覀冎粚z驗(yàn)數(shù)的符號感興趣，而檢驗(yàn)數(shù)的值對求解無關(guān)，因此可不必填入具體數(shù)值。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工60令u1＝0，則：v1＝C11-u1＝50-項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工61項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工616）方案的調(diào)整（1）在所有負(fù)檢驗(yàn)數(shù)中選一個(gè)（一般可選最小的一個(gè)），應(yīng)用案例2-2中就是λ12，把它所對應(yīng)的變量（X12）作為調(diào)整對象。（2）找出該變量的閉回路。對于應(yīng)用案例2-2，其作法是：從X12方格出發(fā)，沿水平或豎直方向前進(jìn)，遇到適當(dāng)?shù)挠袛?shù)字的方格作90o轉(zhuǎn)彎。然后依次繼續(xù)前進(jìn)，如果線路恰當(dāng)，有限步后便能回到出發(fā)點(diǎn)，形成一條有數(shù)字的方格為轉(zhuǎn)角點(diǎn)的、用水平和豎直線聯(lián)起來的閉回路（見表2-6）。（3）從空格X12出發(fā)，沿著閉回路（方向任意）一直前進(jìn)，在各奇數(shù)次轉(zhuǎn)角點(diǎn)（以X12出發(fā)為0）的數(shù)字中，挑出一個(gè)最小的（本表即為500、100中選100），將它由X32調(diào)到X12方格中（即為空格中），如表2-6所示。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工626）方案的調(diào)整項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工63項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工63（4）將100填入X12方格中，被挑出的X32為0（變?yōu)榭崭瘢?；同時(shí)將閉回路上其他奇數(shù)次轉(zhuǎn)角上的數(shù)字都減去100，偶次轉(zhuǎn)角上數(shù)字都增加100，使得填、挖方區(qū)的土方量仍然保持平衡，這樣調(diào)整后，便可得新的調(diào)配方案（表2-7）。（5）對新調(diào)配方案，仍用“位勢法”進(jìn)行檢驗(yàn)?？雌涫欠褡顑?yōu)方案。若檢驗(yàn)數(shù)中仍有負(fù)數(shù)出現(xiàn)那就仍按上述步驟調(diào)整，直到求得最優(yōu)方案為止。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工64（4）將100填入X12方格中，被挑出的X32為0（變?yōu)榭崭耥?xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工65項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工65對于應(yīng)用案例2-2，按照上述步驟，求出相應(yīng)的位勢數(shù)，填入表2-8。通過計(jì)算，表中所有檢驗(yàn)數(shù)均為正號，故該方案（表2-7）即為最優(yōu)方案。最優(yōu)方案與初始方案總運(yùn)輸量比較如下：初始方案的總運(yùn)輸量為：Z1＝500×50+500×40+300×60+100×110+100×70+400×40＝97000（m3·m）；最優(yōu)方案的總運(yùn)輸量為：Z2＝400×50+100×70+500×40+400×60+100×70+400×40＝94000（m3·m）；Z2－Z1＝94000－97000＝－3000（m3·m）。即調(diào)整后總運(yùn)輸量減少了3000（m3·m）。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工66對于應(yīng)用案例2-2，按照上述步驟，求出相應(yīng)的位勢數(shù)，填入表2項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工67項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工677）繪出土方調(diào)配圖經(jīng)土方調(diào)配最優(yōu)化求出最佳土方調(diào)配后，即可繪制土方調(diào)配圖以指導(dǎo)土方工程施工。如圖2-16所示。項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基礎(chǔ)工程施工687）繪出土方調(diào)配圖項(xiàng)目2.1土方量的計(jì)算與調(diào)配地基與基2.2.1施工機(jī)械及其特點(diǎn)1.推土機(jī)推土機(jī)是土方工程施工的主要機(jī)械之一，是在履帶式拖拉機(jī)上安裝推土鏟刀等工作裝置而成的機(jī)械。按鏟刀的操縱機(jī)構(gòu)不同，推土機(jī)分為索式和液壓式兩種。索式推土機(jī)的鏟刀借本身自重切入土中，在硬土中切土深度較小。液壓式推土機(jī)由于用液壓操縱，能使鏟刀強(qiáng)制切入土中，切入深度較大。同時(shí)，液壓式推土機(jī)鏟刀還可以調(diào)整角度，具有更大的靈活性，是目前常用的一種推土機(jī)（圖2-17）。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工692.2.1施工機(jī)械及其特點(diǎn)項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工70項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工70推土機(jī)操縱靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，所需工作面較小、行駛速度快、易于轉(zhuǎn)移，能爬30°左右的緩坡，因此應(yīng)用范圍較廣。適用于開挖一至三類土。多用于挖土深度不大的場地平整，開挖深度不大于1.5m的基坑，回填基坑和溝槽，堆筑高度在1.5m以內(nèi)的路基、堤壩，平整其他機(jī)械卸置的土堆；推送松散的硬土、巖石和凍土，配合鏟運(yùn)機(jī)進(jìn)行助鏟；配合挖土機(jī)施工，為挖土機(jī)清理余土和創(chuàng)造工作面。此外，將鏟刀卸下后，還能牽引其他無動力的土方施工機(jī)械，如拖式鏟運(yùn)機(jī)、松土機(jī)、羊足碾等，進(jìn)行土方其他施工過程的施工。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工71推土機(jī)操縱靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，所需工作面較小、行駛速度快、易于轉(zhuǎn)1）推土機(jī)作業(yè)方法推土機(jī)的運(yùn)距宜在100m以內(nèi)，效率最高的推運(yùn)距離為40～60m。為提高生產(chǎn)率，可采用下述方法：（1）下坡推土推土機(jī)順地面坡勢沿下坡方向推土，借助機(jī)械往下的重力作用，可增大鏟刀切土深度和運(yùn)土數(shù)量，可提高推土機(jī)能力和縮短推土?xí)r間，一般可提高生產(chǎn)率30%～40%。但坡度不宜大于15°，以免后退時(shí)爬坡困難（圖2-18）。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工721）推土機(jī)作業(yè)方法項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工73項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工73（2）槽形推土當(dāng)運(yùn)距較遠(yuǎn)，挖土層較厚時(shí)，利用已推過的土槽再次推土，可以減少鏟刀兩側(cè)土的散漏（圖1.52）。這樣作業(yè)可提高效率10%～30%。槽深1m左右為宜，槽間土埂寬約0.5m。在推出多條槽后，再將土埂推入槽內(nèi)，然后運(yùn)出（圖2-19）。此外，對于推運(yùn)疏松土壤，且運(yùn)距較大時(shí)，還應(yīng)在鏟刀兩側(cè)裝置擋板，以增加鏟刀前土的體積，減少土向兩側(cè)散失。在土層較硬的情況下，則可在鏟刀前面裝置活動松土齒，當(dāng)推土機(jī)倒退回程時(shí)，即可將土翻松。這樣，便可減少切土?xí)r阻力，從而可提高切土運(yùn)行速度。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工74（2）槽形推土項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工（3）并列推土對于大面積的施工區(qū)，可用2～3臺推土機(jī)并列推土。推土?xí)r兩鏟刀相距15～30cm，這樣可以減少土的散失而增大推土量，能提高生產(chǎn)率15%～30%（圖2-20）。但平均運(yùn)距不宜超過50～75m,亦不宜小于20m；且推土機(jī)數(shù)量不宜超過3臺，否則倒車不便，行駛不一致，反而影響生產(chǎn)率的提高。（4）分批集中，一次推送若運(yùn)距較遠(yuǎn)而土質(zhì)又比較堅(jiān)硬時(shí)，由于切土的深度不大，宜采用多次鏟土，分批集中，再一次推送的方法，使鏟刀前保持滿載，以提高生產(chǎn)率。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工75（3）并列推土項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工76項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工762）推土機(jī)的生產(chǎn)率計(jì)算推土機(jī)的生產(chǎn)率為：式中：Qd——臺班生產(chǎn)率（m3/臺班）；Qh——推土機(jī)生產(chǎn)率（m3/h）；TV——從推土開始到將土送到填土地點(diǎn)的延續(xù)時(shí)間（s）；q——推土機(jī)每次推土量（m3）；Ks——土的最初可松性系數(shù)；KB——時(shí)間利用系數(shù)，取KB=0.72～0.75。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工772）推土機(jī)的生產(chǎn)率計(jì)算項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)2.鏟運(yùn)機(jī)鏟運(yùn)機(jī)是一種能夠獨(dú)立完成鏟土、運(yùn)土、卸土、填筑、整平的土方機(jī)械。按行走機(jī)構(gòu)可分為拖式鏟運(yùn)機(jī)（圖2-21）和自行式鏟運(yùn)機(jī)（圖2-22）兩種。拖式鏟運(yùn)機(jī)由拖拉機(jī)牽引，自行式鏟運(yùn)機(jī)的行駛和作業(yè)都靠本身的動力設(shè)備。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工782.鏟運(yùn)機(jī)項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工78鏟運(yùn)機(jī)的工作裝置是鏟斗，鏟斗前方有一個(gè)能開啟的斗門，鏟斗前設(shè)有切土刀片。切土?xí)r，鏟斗門打開，鏟斗下降，刀片切入土中。鏟運(yùn)機(jī)前進(jìn)時(shí)，被切入的土擠入鏟斗；鏟斗裝滿土后，提起土斗，放下斗門，將土運(yùn)至卸土地點(diǎn)。鏟運(yùn)機(jī)對行駛的道路要求較低，操縱靈活，生產(chǎn)率較高。可在一～三類土中直接挖、運(yùn)土，常用于坡度在20°以內(nèi)的大面積土方挖、填、平整和壓實(shí)，大型基坑、溝槽的開挖，路基和堤壩的填筑，不適于礫石層、凍土地帶及沼澤地區(qū)使用。堅(jiān)硬土開挖時(shí)要用推土機(jī)助鏟或用松土機(jī)配合。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工79鏟運(yùn)機(jī)的工作裝置是鏟斗，鏟斗前方有一個(gè)能開啟的斗門，鏟斗前設(shè)1）鏟運(yùn)機(jī)作業(yè)方法在土方工程中，常使用的鏟運(yùn)機(jī)的鏟斗容量為2.5～8m3；自行式鏟運(yùn)機(jī)適用于運(yùn)距800～3500m的大型土方工程施工，以運(yùn)距在800～1500m的范圍內(nèi)的生產(chǎn)效率最高；拖式鏟運(yùn)機(jī)適用于運(yùn)距為80～800m的土方工程施工，而運(yùn)距在200～350m時(shí)，效率最高。如果采用雙聯(lián)鏟運(yùn)或掛大斗鏟運(yùn)時(shí)，其運(yùn)距可增加到1000m。運(yùn)距越長，生產(chǎn)率越低，因此，在規(guī)劃鏟運(yùn)機(jī)的運(yùn)行路線時(shí)，應(yīng)力求符合經(jīng)濟(jì)運(yùn)距的要求。為提高生產(chǎn)率，一般采用下述方法：項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工801）鏟運(yùn)機(jī)作業(yè)方法項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程（1）合理選擇鏟運(yùn)機(jī)的開行路線在場地平整施工中，鏟運(yùn)機(jī)的開行路線應(yīng)根據(jù)場地挖、填方區(qū)分布的具體情況合理選擇，這對提高鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)率有很大關(guān)系。鏟運(yùn)機(jī)的開行路線，一般有以下幾種：①環(huán)形路線。當(dāng)?shù)匦纹鸱淮?，施工地段較短時(shí)，多采用環(huán)形路線（圖2-23a、b）。環(huán)形路線每一循環(huán)只完成一次鏟土和卸土，挖土和填土交替；挖填之間距離較短時(shí)，則可采用大循環(huán)路線（圖2-23c），一個(gè)循環(huán)能完成多次鏟土和卸土，這樣可減少鏟運(yùn)機(jī)的轉(zhuǎn)彎次數(shù)，提高工作效率。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工81（1）合理選擇鏟運(yùn)機(jī)的開行路線項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工82項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工82②“8”字形路線。施工地段較長或地形起伏較大時(shí)，多采用“8”字形開行路線（圖2-23d）。這種開行路線，鏟運(yùn)機(jī)在上下坡時(shí)是斜向行駛，受地形坡度限制??；一個(gè)循環(huán)中兩次轉(zhuǎn)彎方向不同，可避免機(jī)械行駛時(shí)的單側(cè)磨損；一個(gè)循環(huán)完成兩次鏟土和卸土，減少了轉(zhuǎn)彎次數(shù)及空車行駛距離，從而亦可縮短運(yùn)行時(shí)間，提高生產(chǎn)率。尚需指出，鏟運(yùn)機(jī)應(yīng)避免在轉(zhuǎn)彎時(shí)鏟土，否則。鏟刀受力不均易引起翻車事故。因此，為了充分發(fā)揮鏟運(yùn)機(jī)的效能，保證能在直線段上鏟土并裝滿土斗，要求鏟土區(qū)應(yīng)有足夠的最小鏟土長度。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工83②“8”字形路線。施工地段較長或地形起伏較大時(shí)，多采用“8”（2）作業(yè)方法為提高鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)效率，除了合理選擇開行路線外，還可根據(jù)不同的施工條件，采取不同的施工方法。①下坡鏟土。鏟運(yùn)機(jī)利用地形進(jìn)行下坡推土，借助鏟運(yùn)機(jī)的重力，加深鏟斗切土深度?？s短鏟土?xí)r間；但縱坡不得超過25°，橫坡不大于5°，鏟運(yùn)機(jī)不能在陡坡上急轉(zhuǎn)彎，以免翻車。②跨鏟法。鏟運(yùn)機(jī)間隔鏟土，預(yù)留土?。▓D2-24）。這樣，在間隔鏟土?xí)r由于形成一個(gè)土槽，減少向外撒土量；鏟土埂時(shí)，鏟土阻力減小。一般土埂高不大于300mm，寬度不大于拖拉機(jī)兩履帶間的凈距。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工84（2）作業(yè)方法項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工85項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工85③推土機(jī)助鏟（圖2-25）。地勢平坦、土質(zhì)較堅(jiān)硬時(shí)，可用推土機(jī)在鏟運(yùn)機(jī)后面頂推，以加大鏟刀切土能力，縮短鏟土?xí)r間，提高生產(chǎn)率。推土機(jī)在助鏟的空隙可兼作松土或平整工作，為鏟運(yùn)機(jī)創(chuàng)造作業(yè)條件。④雙聯(lián)鏟運(yùn)法。當(dāng)拖式鏟運(yùn)機(jī)的動力有富裕時(shí)，可在拖拉機(jī)后面串聯(lián)兩個(gè)鏟斗進(jìn)行雙聯(lián)鏟運(yùn)（圖2-26）。對堅(jiān)硬土層，可用雙聯(lián)單鏟，即一個(gè)土斗鏟滿后，再鏟另一斗土；對松軟土層，則可用雙聯(lián)雙鏟，即兩個(gè)土斗同時(shí)鏟土。⑤掛大斗鏟運(yùn)。在土質(zhì)松軟地區(qū)，可改掛大型鏟土斗，以充分利用拖拉機(jī)的牽引力來提高工效。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工86③推土機(jī)助鏟（圖2-25）。地勢平坦、土質(zhì)較堅(jiān)硬時(shí)，可用推土項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工87項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工872）鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)率計(jì)算鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)率可按下式計(jì)算：式中：Qd——鏟運(yùn)機(jī)臺班生產(chǎn)率（m3/臺班）；Qh——鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)率（m3/h）；Tc——從挖土開始至卸土完畢的循環(huán)延續(xù)時(shí)間（s）；q——鏟斗容量（m3）；Kc——鏟斗裝土的充盈系數(shù)，一般砂土為0.75，其他土為0.85～1.0；Ks——土的最初可松性系數(shù)；KB——時(shí)間利用系數(shù)，取KB=0.65～0.75。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工882）鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)率計(jì)算項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)3.單斗挖土機(jī)單斗挖土機(jī)是基坑（槽）土方開挖常用的一種機(jī)械。按其行走裝置的不同，分為履帶式和輪胎式兩類。根據(jù)工作的需要，其工作裝置可以更換。依其工作裝置的不同，分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟四種。1）正鏟挖土機(jī)正鏟挖土機(jī)的挖土特點(diǎn)是：前進(jìn)向上，強(qiáng)制切土。它適用于開挖停機(jī)面以上的一～三類土，且需與運(yùn)土汽車配合完成整個(gè)挖運(yùn)任務(wù)，其挖掘力大，生產(chǎn)率高。開挖大型基坑時(shí)需設(shè)坡道，挖土機(jī)在坑內(nèi)作業(yè)，因此適宜在土質(zhì)較好、無地下水的地區(qū)工作；當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí)，應(yīng)采取降低地下水位的措施，把基坑土疏干。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工893.單斗挖土機(jī)項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工（1）正鏟挖土機(jī)的作業(yè)方式。根據(jù)挖土機(jī)的開挖路線與汽車相對位置不同，其卸土方式有側(cè)向卸土和后方卸土兩種。①正向挖土，側(cè)向卸土（圖2-27a）。即挖土機(jī)沿前進(jìn)方向挖土，運(yùn)輸車輛停在側(cè)面卸土（可停在停機(jī)面上或高于停機(jī)面）。此法挖土機(jī)卸土?xí)r動臂轉(zhuǎn)角小，運(yùn)輸車輛行駛方便，故生產(chǎn)效率高，應(yīng)用較廣。②正向挖土，后方卸土。即挖土機(jī)沿前進(jìn)方向挖土，運(yùn)輸車輛停在挖土機(jī)后方裝土（圖2-27b）。此法挖土機(jī)卸土?xí)r動臂轉(zhuǎn)角大、生產(chǎn)率低，運(yùn)輸車輛要倒車進(jìn)入。一般在基坑窄而深的情況下采用。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工90（1）正鏟挖土機(jī)的作業(yè)方式。根據(jù)挖土機(jī)的開挖路線與汽車相對位項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工91項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工91（2）正鏟挖土機(jī)的工作面。挖土機(jī)的工作面是指挖土機(jī)在一個(gè)停機(jī)點(diǎn)進(jìn)行挖土的工作范圍。工作面的形狀和尺寸取決于挖土機(jī)的性能和卸土方式。根據(jù)挖土機(jī)作業(yè)方式不同，挖土機(jī)的工作面分為側(cè)工作面與正工作面兩種。挖土機(jī)側(cè)向卸土方式就構(gòu)成了側(cè)工作面，根據(jù)運(yùn)輸車輛與挖土機(jī)的停放標(biāo)高是否相同又分為高卸側(cè)工作面（車輛停放處高于挖土機(jī)停機(jī)面）及平卸側(cè)工作面（車輛與挖土機(jī)在同一標(biāo)高），高卸、平卸側(cè)工作面的形狀及尺寸分別見圖2-28a和圖2-28b。挖土機(jī)后向卸土方式則形成正工作面，正工作面的形狀和尺寸是左右對稱的。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工92（2）正鏟挖土機(jī)的工作面。挖土機(jī)的工作面是指挖土機(jī)在一個(gè)停機(jī)項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工93項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工93（3）正鏟挖土機(jī)的開行通道。在正鏟挖土機(jī)開挖大面積基坑時(shí)，必須對挖土機(jī)作業(yè)時(shí)的開行路線和工作面進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定出開行次序和次數(shù)，稱為開行通道。當(dāng)基坑開挖深度較小時(shí)，可布置一層開行通道（圖2-29），基坑開挖時(shí)，挖土機(jī)開行三次。第一次開行采用正向挖土，后方卸土的作業(yè)方式，為正工作面；挖土機(jī)進(jìn)入基坑要挖坡道，坡道的坡度為1：8左右。第二三次開行時(shí)采用側(cè)方卸土的平側(cè)工作面。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工94（3）正鏟挖土機(jī)的開行通道。在正鏟挖土機(jī)開挖大面積基坑時(shí)，必項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工95項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工95當(dāng)基坑寬度稍大于正工作面的寬度時(shí)，為了減少挖土機(jī)的開行次數(shù)，可采用加寬工作面的辦法，挖土機(jī)按“之”字形路線開行（圖2-30a）。當(dāng)基坑的深度較大時(shí)，則開行通道可布置成多層（圖2-30b），即為三層通道的布置。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工96當(dāng)基坑寬度稍大于正工作面的寬度時(shí)，為了減少挖土機(jī)的開行次數(shù)，2）反鏟挖土機(jī)反鏟挖土機(jī)的挖土特點(diǎn)是：后退向下，強(qiáng)制切土。其挖掘力比正鏟小，能開挖停機(jī)面以下的一～三類土（機(jī)械傳動反鏟只宜挖一～二類土）。不需設(shè)置進(jìn)出口通道，適用于一次開挖深度在4m左右的基坑、基槽、管溝，亦可用于地下水位較高的土方開挖；在深基坑開挖中，依靠止水擋土結(jié)構(gòu)或井點(diǎn)降水，反鏟挖土機(jī)通過下坡道，采用臺階式接力方式挖土也是常用方法。反鏟挖土機(jī)可以與自卸汽車配合，裝土運(yùn)走，也可棄土于坑槽附近。履帶式機(jī)械傳動反鏟挖土機(jī)的工作性能見圖2-31，履帶式液壓反鏟挖土機(jī)的工作性能見圖2-32。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工972）反鏟挖土機(jī)項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工98項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工98反鏟挖土機(jī)的作業(yè)方式可分為溝端開挖（圖2-33a）和溝側(cè)開挖（圖2-33b）兩種。（1）溝端開挖。挖土機(jī)停在基坑（槽）的端部，向后倒退挖土，汽車停在基槽兩側(cè)裝上。其優(yōu)點(diǎn)是挖土機(jī)停放平穩(wěn)，裝土或甩土?xí)r回轉(zhuǎn)角度小，挖土效率高，挖的深度和寬度也較大?；虞^寬時(shí)，可多次開行開挖（圖2-34）。（2）溝側(cè)開挖。挖土機(jī)沿基槽的一側(cè)移動挖土，將土棄于距基槽較遠(yuǎn)處。溝側(cè)開挖時(shí)開挖方向與挖土機(jī)移動方向相垂直，所以穩(wěn)定性較差，而且挖的深度和寬度均較小，一般只在無法采用溝端開挖或挖土不需運(yùn)走時(shí)采用。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工99反鏟挖土機(jī)的作業(yè)方式可分為溝端開挖（圖2-33a）和溝側(cè)開挖項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工100項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工1003）拉鏟挖土機(jī)拉鏟挖土機(jī)（圖2-35）的土斗用鋼絲繩懸掛在挖土機(jī)長臂上，挖土?xí)r土斗在自重作用下落到地面切入土中。其挖土特點(diǎn)是：后退向下，自重切土；其挖土深度和挖土半徑均較大，能開挖停機(jī)面以下的一～二類土，但不如反鏟動作靈活準(zhǔn)確。適用于開挖較深較大的基坑（槽）、溝渠，挖取水中泥土以及填筑路基，修筑堤壩等。拉鏟挖土機(jī)的開挖方式與反鏟挖土機(jī)的開挖方式相似，可溝側(cè)開挖也可溝端開挖。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工1013）拉鏟挖土機(jī)項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工102項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工1024）抓鏟挖土機(jī)機(jī)械傳動抓鏟挖土機(jī)（圖2-36）是在挖土機(jī)臂端用鋼絲繩吊裝一個(gè)抓斗。其挖土特點(diǎn)是：直上直下，自重切土。其挖掘力較小，能開挖停機(jī)面以下的一～二類土。適用于開挖軟土地基基坑，特別是其中窄而深的基坑、深槽、深井采用抓鏟效果理想；抓鏟還可用于疏通舊有渠道以及挖取水中淤泥等，或用于裝卸碎石、礦渣等松散材料。抓鏟也有采用液壓傳動操縱抓斗作業(yè)，其挖掘力和精度優(yōu)于機(jī)械傳動抓鏟挖土機(jī)。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工1034）抓鏟挖土機(jī)項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工104項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工1045）挖土機(jī)生產(chǎn)率及機(jī)具數(shù)量計(jì)算（1）挖土機(jī)生產(chǎn)率計(jì)算。單斗挖土機(jī)臺班生產(chǎn)率可按下式計(jì)算：式中：Qd——單斗挖土機(jī)臺班生產(chǎn)率（m3/臺班）；t——挖掘機(jī)每次循環(huán)作業(yè)延續(xù)時(shí)間（s），即每挖一斗的時(shí)間；q——挖土機(jī)斗容量（m3）；Ks——土的最初可松性系數(shù)；Kc——土斗的充盈系數(shù)，可取0.8～1.1；KB——工作時(shí)間利用系數(shù)，一般取0.6～0.8。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工1055）挖土機(jī)生產(chǎn)率及機(jī)具數(shù)量計(jì)算項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地（2）挖土機(jī)需用數(shù)量計(jì)算。挖土機(jī)需用數(shù)量N（臺），應(yīng)根據(jù)土方量和工期要求按下式計(jì)算：式中：N1——挖土機(jī)需用的數(shù)量（臺）Q——土方量（m3）；Qd——挖土機(jī)生產(chǎn)率（m3/臺班）；T——工期（工作日）；C——每天工作班數(shù)；K1——時(shí)間利用系數(shù)，可取0.8～0.9。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工106（2）挖土機(jī)需用數(shù)量計(jì)算。挖土機(jī)需用數(shù)量N（臺），應(yīng)根據(jù)土方（3）運(yùn)土汽車配備數(shù)量計(jì)算。運(yùn)土汽車數(shù)量應(yīng)保證挖土機(jī)連續(xù)工作，需用自卸汽車臺數(shù)N2，按下式計(jì)算：式中：N2——運(yùn)土汽車需要的數(shù)量（臺）Q——土方量（m3）；Q1—自卸汽車生產(chǎn)率（m3/臺班）。土方工程除了實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化施工以外，還應(yīng)組織流水施工，以充分發(fā)揮機(jī)械效能，加快施工進(jìn)度。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工107（3）運(yùn)土汽車配備數(shù)量計(jì)算。運(yùn)土汽車數(shù)量應(yīng)保證挖土機(jī)連續(xù)工作4.裝載機(jī)裝載機(jī)是用一個(gè)裝在專用底盤或拖拉機(jī)底盤前端的鏟斗，鏟裝、運(yùn)輸和傾卸物料的鏟土運(yùn)輸機(jī)械。它利用牽引力和工作裝置產(chǎn)生的掘起力進(jìn)行工作，用于裝卸松散物料，并可完成短距離運(yùn)土。如更換工作裝置，還可進(jìn)行鏟土、推土、起重和牽引等多種作業(yè)，具有較好的機(jī)動靈活性，在工程上得到廣泛使用。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工1084.裝載機(jī)項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工10裝載機(jī)按行走方式分履帶式和輪胎式，如圖2-37；按機(jī)身結(jié)構(gòu)分剛性結(jié)構(gòu)和鉸接結(jié)構(gòu)；按回轉(zhuǎn)方式分全回轉(zhuǎn)、90°回轉(zhuǎn)和非回轉(zhuǎn)式；按傳動方式分機(jī)械傳動、液力機(jī)械傳動和液壓傳動。當(dāng)前，液力機(jī)械傳動、帶鉸接車架的大型輪胎式前卸裝載機(jī)，由于構(gòu)造不復(fù)雜、機(jī)動性大、使用可靠，是我國使用最廣泛的型式。單斗裝載機(jī)的作業(yè)過程是：機(jī)械駛向料堆，放下動臂，鏟斗插入料堆，操縱液壓缸使鏟斗裝滿，機(jī)械倒車退出，舉升動臂到運(yùn)輸高度，機(jī)械駛向卸料地點(diǎn)，鏟斗傾翻卸料，倒車退出并放下動臂，再駛回裝料處進(jìn)行下一循環(huán)。單斗裝載機(jī)一般常與自卸汽車配合作業(yè)，可以有較高的工作效率。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工109裝載機(jī)按行走方式分履帶式和輪胎式，如圖2-37；按機(jī)身結(jié)構(gòu)分項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工110項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工1102.2.2施工機(jī)械選擇和開挖注意事項(xiàng)1．機(jī)械開挖應(yīng)根據(jù)工程地下水位高低、施工機(jī)械條件、進(jìn)度要求等合理地選用施工機(jī)械，以充分發(fā)揮機(jī)械效率，節(jié)省機(jī)械費(fèi)用，加速工程進(jìn)度。一般深度2m以內(nèi)、基坑不太長時(shí)的土方開挖，宜采用推土機(jī)或裝載機(jī)推土和裝車；深度在2m以內(nèi)長度較大的基坑，可用鏟運(yùn)機(jī)鏟運(yùn)土或加助鏟鏟土；對面積大且深的基坑，且有地下水或土的濕度大，基坑深度不大于5m可采用液壓反鏟挖掘機(jī)在停機(jī)面一次開挖；深5m以上，通常采用反鏟分層開挖并開坡道運(yùn)土。如土質(zhì)好且無地下水也可開溝道，用正鏟挖土機(jī)下入基坑分層開挖，多采用0.5m3、1.0m3斗容量的液壓正鏟挖掘。在地下水中挖土可用拉鏟或抓鏟，效率較高。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工1112.2.2施工機(jī)械選擇和開挖注意事項(xiàng)項(xiàng)目2.2土方機(jī)械2．自卸汽車選型。自卸汽車噸位的選擇與運(yùn)量、裝載設(shè)備種類及道路條件有關(guān)。汽車噸位應(yīng)與裝載設(shè)備的斗容相匹配。裝載設(shè)備斗容偏小時(shí)，裝車時(shí)間長，影響汽車效率；斗容過大時(shí)，對汽車的沖擊力大，裝偏后不易調(diào)整，對汽車損壞大，一般以3～5斗裝滿汽車為宜。3．使用大型土方機(jī)械在坑下作業(yè)，如為軟土地基或在雨期施工，進(jìn)入基坑行走需鋪墊鋼板或鋪路基箱墊道。所以對大型軟土基坑，為減少分層挖運(yùn)土方的復(fù)雜性，還可采用“接力挖土法”。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工1122．自卸汽車選型。自卸汽車噸位的選擇與運(yùn)量、裝載設(shè)備種類及道4．土方開挖應(yīng)繪制土方開挖圖，確定開挖路線、順序、范圍、基底標(biāo)高、邊坡坡度、排水溝、集水井位置以及挖出的土方堆放地點(diǎn)。繪制土方開挖圖應(yīng)可能使機(jī)械多挖。5．由于大面積基礎(chǔ)群基坑底標(biāo)高不一，機(jī)械開挖次序一般采取先整片挖至一平均標(biāo)高，然后再挖個(gè)別較深部位。當(dāng)一次開挖深度超過挖土機(jī)最大挖掘高度（5m以上）時(shí)，宜分二～三層開挖，并修筑10%～15%坡道，以便挖土及運(yùn)輸車輛進(jìn)出。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工1134．土方開挖應(yīng)繪制土方開挖圖，確定開挖路線、順序、范圍、基底6．基坑邊角部位，即機(jī)械開挖不到之處，應(yīng)用少量人工配合清坡，將松土清至機(jī)械作業(yè)半徑范圍內(nèi)，再用機(jī)械掏取運(yùn)走。人工清土所占比例一般為1.5%～4%，修坡以厘米作限制誤差。大基坑宜另配一臺推土機(jī)清土、送土、運(yùn)土。7．挖土機(jī)、運(yùn)土汽車進(jìn)出基坑的運(yùn)輸?shù)缆?，?yīng)盡量利用基礎(chǔ)一側(cè)或兩側(cè)相鄰的基礎(chǔ)以后需開挖的部位，使它互相貫通作為車道，或利用提前挖除土方后的地下設(shè)施部位作為相鄰的幾個(gè)基坑開挖地下運(yùn)輸通道，以減少挖土量。8．由于機(jī)械挖土對土的擾動較大，且不能準(zhǔn)確地將地基抄平，容易出現(xiàn)超挖現(xiàn)象。所以要求施工中機(jī)械挖土只能挖至基底以上20～30cm，其余20～30cm的土方采用人工或其他方法挖除。項(xiàng)目2.2土方機(jī)械化施工地基與基礎(chǔ)工程施工1146．基坑邊角部位，即機(jī)械開挖不到之處，應(yīng)用少量人工配合清坡，2.3.1施工準(zhǔn)備工作土方開挖施工前需作好以下各項(xiàng)準(zhǔn)備：1.查勘施工現(xiàn)場調(diào)查研究，摸清工程場地情況，搜集施工需要的各項(xiàng)資料，包括施工場地地形、地貌、地質(zhì)水文、河流、氣象、運(yùn)輸?shù)缆?、鄰近建筑物、地下基礎(chǔ)、管線、電纜坑基、防空洞、地面上施工范圍內(nèi)的障礙物和堆積物狀況，供水、供電、通信情況，防洪排水系統(tǒng)等等，以便為施工規(guī)劃和準(zhǔn)備提供可靠資料和數(shù)據(jù)。項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工程施工1152.3.1施工準(zhǔn)備工作項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工2.學(xué)習(xí)和審查圖紙學(xué)習(xí)施工圖紙，檢查圖紙和資料是否齊全，核對平面尺寸和坑底標(biāo)高，圖紙相互間有無錯(cuò)誤和矛盾；掌握設(shè)計(jì)內(nèi)容及各項(xiàng)技術(shù)要求，了解工程規(guī)模、結(jié)構(gòu)形式、特點(diǎn)、工程量和質(zhì)量要求；熟悉土層地質(zhì)、水文勘察資料；審查地基處理和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；會審圖紙，搞清地下構(gòu)筑物、基礎(chǔ)平面與周圍地下設(shè)施管線的關(guān)系，圖紙相互間有無錯(cuò)誤和沖突；研究好開挖程序，明確各專業(yè)工序間的配合關(guān)系、施工工期要求；并向參加施工人員層層進(jìn)行技術(shù)交底。項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工程施工1162.學(xué)習(xí)和審查圖紙項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工程施工13.編制施工方案研究制定現(xiàn)場場地整平、基坑開挖施工方案；繪制施工總平面布置圖和基坑土方開挖圖，確定開挖路線、順序、范圍、底板標(biāo)高，邊坡坡度、排水溝、集水井位置、及挖去的土方堆放地點(diǎn)；提出需用施工機(jī)具、勞力、推廣新技術(shù)計(jì)劃；深基坑開挖還應(yīng)提出支護(hù)、邊坡保護(hù)和降水方案。項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工程施工1173.編制施工方案項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工程施工114.清除現(xiàn)場障礙物將施工區(qū)域內(nèi)所有障礙物，如高壓電線，電桿、塔架、地上和地下管道、電纜、墳?zāi)埂淠?、溝渠以及舊有房屋、基礎(chǔ)等進(jìn)行拆除或進(jìn)行搬遷、改建、改線；對附近原有建筑物、電桿、塔架等采取有效防護(hù)加固措施；可利用的建筑物應(yīng)充分利用。5.平整施工場地按設(shè)計(jì)或施工要求范圍和標(biāo)高整平場地，將土方棄到規(guī)定棄土區(qū)；凡在施工區(qū)域內(nèi)，影響工程質(zhì)量的軟弱土層、淤泥、腐植土，大卵石、孤石、垃圾、樹根、草皮以及不宜作填土和回填土料的稻田濕土，應(yīng)分別情況采取全部挖除或設(shè)排水溝疏干、拋填塊石、砂礫等方法進(jìn)行妥善處理，以免影響地基承載力。項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工程施工1184.清除現(xiàn)場障礙物項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工程施工16.進(jìn)行地下墓探在黃土地區(qū)或有古墓地區(qū)，應(yīng)在工程基礎(chǔ)部位，按設(shè)計(jì)要求位置，用洛陽鏟進(jìn)行鏟探，發(fā)現(xiàn)墓穴、土洞、地道（地窖）、廢井等，應(yīng)對地基進(jìn)行局部處理

。7.作好排水設(shè)施在施工區(qū)域內(nèi)一設(shè)置臨時(shí)性或永久性排水溝，將地面水排走或排到低洼處，再設(shè)水泵排走；或疏通原有排水泄洪系統(tǒng)；排水溝縱向坡度一般不小于2%，使場地不積水；山坡地區(qū)，在離邊坡上沿5～6m處，設(shè)置截水溝、排洪溝，阻止坡頂雨水流入開挖基坑區(qū)域內(nèi)，或在需要的地段修筑擋水土壩阻水。項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工程施工1196.進(jìn)行地下墓探項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工程施工118.設(shè)置測量控制根據(jù)給定的國家永久性控制坐標(biāo)和水準(zhǔn)點(diǎn)，按建筑物總平面要求，引測到現(xiàn)場。在工程施工區(qū)域設(shè)置測量控制網(wǎng)，包括控制基線、軸線和水平基準(zhǔn)點(diǎn)；做好軸線控制的測量和校核?？刂凭W(wǎng)要避開建筑物、構(gòu)筑物、土方機(jī)械操作及運(yùn)輸線路，并有保護(hù)標(biāo)志；場地整平應(yīng)設(shè)10m×10m或20m×20m方格網(wǎng)，在各方格點(diǎn)上做控制樁，并測出各標(biāo)樁處的自然地形、標(biāo)高作為計(jì)算挖、填土方量和施工控制的依據(jù)。對建筑物應(yīng)做定位軸線的控制測量和校核；進(jìn)行土方工程的測量定位放線，設(shè)置龍門板、放出基坑（槽）挖土灰線、上部邊線和底部邊線和水準(zhǔn)標(biāo)志。龍門板樁一般應(yīng)離開坑緣1.5～2.0m，以利保存，灰線、標(biāo)高、軸線應(yīng)進(jìn)行復(fù)核無誤后，方可進(jìn)行場地整平和基坑開挖。項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工程施工1208.設(shè)置測量控制項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工程施工129.修建臨時(shí)設(shè)施根據(jù)土方和基礎(chǔ)工程規(guī)模、工期長短、施工力量安排等修建簡易臨時(shí)性生產(chǎn)和生活設(shè)施（如工具、材料庫、油庫、機(jī)具庫、修理棚、休息棚、茶爐棚等），同時(shí)敷設(shè)現(xiàn)場供水、供電、供壓縮空氣（爆破石方用）管線路，并進(jìn)行試水、試電、試氣。項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工程施工1219.修建臨時(shí)設(shè)施項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工程施工1210.修筑臨時(shí)道路修筑施工場地內(nèi)機(jī)械運(yùn)行的道路；主要臨時(shí)運(yùn)輸?shù)缆芬私Y(jié)合永久性道路的布置修筑。行車路面按雙車道，寬度不應(yīng)小于7m，最大縱向坡不應(yīng)大于6%，最小轉(zhuǎn)彎半徑不小于15m；路基底層叮鋪砌20-30cm厚的塊石或卵（礫）石層作簡易泥結(jié)石路面，盡量使一線多用，重車下坡行駛。道路的坡度、轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)符合安全要求，兩側(cè)作排水溝。道路通過溝渠應(yīng)設(shè)涵洞，道路與鐵路、電訊線路、電纜線路以及各種管線相交處，應(yīng)按有關(guān)安全技術(shù)規(guī)定設(shè)置平交道和標(biāo)志。項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工程施工12210.修筑臨時(shí)道路項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工程施工111.準(zhǔn)備機(jī)具、施工用料準(zhǔn)備好施工機(jī)具，作好設(shè)備調(diào)配，對進(jìn)場挖土、運(yùn)輸車輛及各種輔助設(shè)備進(jìn)行維修檢查、試運(yùn)轉(zhuǎn)，并運(yùn)至使用地點(diǎn)就位；準(zhǔn)備好施工用料，按施工平面圖要求堆放。12.進(jìn)行施工組織組織并配備土方工程施工所需各專業(yè)技術(shù)人員、管理人員和技術(shù)工人；組織安排好作業(yè)班次；制定較完善的技術(shù)崗位責(zé)任制和技術(shù)、質(zhì)量、安全、管理網(wǎng)格；建立技術(shù)責(zé)任制和質(zhì)量保證體系；對擬采用的土方工程施工新機(jī)具、新工藝、新技術(shù)組織力量進(jìn)行研制和試驗(yàn)。項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工程施工12311.準(zhǔn)備機(jī)具、施工用料項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工程2.3.2土方開挖施工工藝1.場地開挖1）對小面積多用人工或配合小型機(jī)具開挖。采取由上而下，分層分段，一端向另一端進(jìn)行。土方運(yùn)輸采用手推車、皮帶運(yùn)輸機(jī)、機(jī)動翻斗車、自卸汽車等機(jī)具。大面積宜用推土機(jī)、裝卸機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)或挖掘機(jī)等大型土方機(jī)械。項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工程施工1242.3.2土方開挖施工工藝項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)2）土方開挖應(yīng)具有一定的邊坡坡度（圖2-38），以防坍方和保證施工安全。確定挖方邊坡坡度應(yīng)據(jù)使用時(shí)間（臨時(shí)或永久性）、土的種類、物理力學(xué)性質(zhì)、水文情況等確定，一般說來，臨時(shí)性挖方邊坡坡值見表2-9。對于永久性場地挖方邊坡坡度應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求放坡，如設(shè)計(jì)無規(guī)定，可按表2-10所列采用。項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工程施工1252）土方開挖應(yīng)具有一定的邊坡坡度（圖2-38），以防坍方和保項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工程施工126項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工程施工126項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工程施工127項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工程施工127項(xiàng)目2.3土方開挖地基與基礎(chǔ)工