机械挖土工艺

  本工艺标准适用于工业和民用建筑物、构筑物的大型基坑（槽）、管沟以及大面积平整场地等机械挖土。

2.1  主要机具：

    2.1.1  挖土机械有：挖土机、推土机、铲运机、自卸汽车等。

    2.1.2  一般机具有：铁锹（尖、平头两种）、手推车、小白线或20号铅丝和钢卷尺以及坡度尺等。

    2.2  作业条件：

    2.2.1  土方开挖前，应根据施工方案的要求，将施工区域内的地下、地上障碍物清除和处理完毕。

    2.2.2  建筑物或构筑物的位置或场地的定位控制线（桩）、标准水平桩及开槽的灰线尺寸，必须经过检验合格；并办完预检手续。

    2.2.3  夜间施工时，应有足够的照明设施；在危险地段应设置明显标志，并要合理安排开挖顺序，防止错挖或超挖。

    2.2.4  开挖有地下水位的基坑槽、管沟时，应根据当地工程地质资料，采取措施降低地下水位。一般要降至开挖面以下0.5m，然后才能开挖。

    2.2.5  施工机械进入现场所经过的道路、桥梁和卸车设施等，应事先经过检查，必要时要进行加固或加宽等准备工作。

    2.2.6  选择土方机械，应根据施工区域的地形与作业条件、土的类别与厚度、总工程量和工期综合考虑，以能发挥施工机械的效率来确定，编好施工方案。

    2.2.7  施工区域运行路线的布置，应根据作业区域工程的大小、机械性能、运距和地形起伏等情况加以确定。

    2.2.8  在机械施工无法作业的部位和修整边坡坡度、清理槽底等，均应配备人工进行。

    2.2.9  熟悉图纸，做好技术交底。

 

3.1  工艺流程：

     确定开挖的顺序和坡度 →   分段分层平均下挖    →   修边和清底         

    

    3.2  坡度的确定：

    3.2.1  在天然湿度的土中，开挖基础坑（槽）、管沟时，当挖土深度不超过下列数值规定时，可不放坡，不加支撑。

    3.2.1.1  密实、中密的砂土和碎石类土（充填物为砂土）一1.0rn。

    3.2.1.2  硬塑、可塑的粘质粉土及粉质粘土一1.25m。

    3.2.1.3  硬塑、可塑的粘土和碎石类土（充填物为粘性土）?.5m。

    3.2.1.4  坚硬性粘土一2.0m。

    3.2.2  超过上述规定深度，在5m以内时，当土具有天然湿度、构造均匀、水文地质条件好，且无地下水，不加支撑的基坑（槽）和管沟，必须放坡。边坡最陡坡度应符合表l-3的规定。

                                 各类土的边坡坡度                    表1-3

          边  坡  坡  度  (高∶宽) 

          坡顶无荷载     坡顶有静载     坡顶有动载    

1    中密的砂土    1∶1.00   1∶1.25   1∶1.50  

2    中密的碎石类土 (充填物为砂土) 1∶0.75   1∶1.00   1∶1.25  

3    硬塑的轻亚粘土 1∶0.67   1∶0.75   1∶1.00  

4    中密的碎石类土 (充填物为粘性土)   1∶0.50   1∶0.67   1∶0.75  

5    硬塑的亚粘土、粘土 1∶0.33   1∶0.50   1∶0.67  

6    老黄土   1∶0.10   1∶0.25   1∶0.33  

7    软土 (经井点降水后) 1∶1.00   ??

    注：当有成熟经验时，可不受本表限制。

 

    3.2.3  使用时间较长的临时性挖方边坡坡度，应根据工程地质和边坡高度，结合当地同类土体的稳定坡度值确定。如地质条件好，土（岩）质较均匀，高度在10m以内的临时性挖方边坡坡度应按表1-4确定：

                             各类土的挖方边坡坡度                    表1-4

项次 土  的  类  别 边坡坡度 (高∶宽)  

1    砂土 (不包括细砂、粉砂)  1∶1.25～1∶1.15   

          坚    硬  1∶0.75～1∶1.00   

          硬    塑  1∶1.0～1∶1.25    

          充填坚硬、硬塑性粘土 1∶0.5～1∶1.00    

          充填砂土  1∶1.00～1∶1.50   

    注：当有成熟经验时，可不受本表限制。

 

    3.2.4  挖方经过不同类别土（岩）层或深度超过10m时，其边坡可做成折线形或台阶形。

    3.2.5  城市挖方因邻近建筑物限制，而采用护坡桩时，可以不放坡，但要有护坡桩的施工方案。

    3.3  开挖基坑（槽）或管沟时，应合理确定开挖顺序、路线及开挖深度。

    3.3.1  采用推土机开挖大型基坑（槽）时，一般应从两端或顶端开始（纵向）推土，把土推向中部或顶端，暂时堆积，然后再横向将土推离基坑（槽）的两侧。

    3.3.2  采用铲运机开挖大型基坑（槽）时，应纵向分行、分层按照坡度线向下铲挖，但每层的中心线地段应比两边稍高一些，以防积水。

    3.3.3  采用反铲、拉铲挖土机开挖基坑（槽）或管沟时，其施工方法有两种；

    3.3.3.1  端头挖土法：挖土机从基坑（槽）或管沟的端头以倒退行驶的方法进行开挖。自卸汽车配置在挖土机的两侧装运土。

    3.3.3.2  侧向挖土法：挖土机一面沿着基坑（槽）或管沟的一侧移动，自卸汽车在另一侧装运土。

    3.3.4  挖土机沿挖方边缘移动时，机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑（槽）或管沟深度的1/2。如挖土深度超过5m时，应按专业性施工方案来确定。

    3.4  土方开挖宜从上到下分层分段依次进行。随时作成一定坡势，以利泄水。

    3.4.l  在开挖过程中，应随时检查槽壁和边坡的状态。深度大于1.5m时，根据土质变化情况，应做好基坑（槽）或管沟的支撑准备，以防坍陷。

    3.4.2  开挖基坑（槽）和管沟，不得挖至设计标高以下，如不能准确地挖至设计基底标高时，可在设计标高以上暂留一层土不挖，以便在抄平后，由人工挖出。

    暂留土层：一般铲运机、推土机挖土时，为20cm左右；挖土机用反铲、正铲和拉铲挖土时，为30cm左右为宜。

    3.4.3  在机械施工挖不到的土方，应配合人工随时进行挖掘，并用手推车把土运到机械挖到的地方，以便及时用机械挖走。

    3.5  修帮和清底。在距槽底设计标高50cm槽帮处，抄出水平线，钉上小木撅，然后用人工将暂留土层挖走。同时由两端轴线（中心线）引桩拉通线（用小线或铅丝），检查距槽边尺寸，确定槽宽标准，以此修整槽边。最后清除槽底土方。

    3.5.1  槽底修理铲平后，进行质量检查验收。

    3.5.2  开挖基坑（槽）的土方，在场地有条件堆放时，一定留足回填需用的好土；多余的土方，应一次运走，避免二次搬运。

    3.6  雨、冬期施工：

    3.6.1  土方开挖一般不宜在雨季进行，否则工作面不宜过大，应逐段、逐片分期完成。

    3.6.2  雨期施工在开挖基坑（槽）或管沟时，应注意边坡稳定。必要时可适当放缓边坡坡度，或设置支撑。同时应在坑（槽）外侧围以土堤或开挖水沟，防止地面水流入。经常对边坡、支撑、土堤进行检查，发现问题要及时处理。

    3.6.3  土方开挖不宜在冬期施工。如必须在冬期施工时，其施工方法应按冬施方案进行。

    3.6.4  采用防止冻结法开挖土方时，可在冻结以前，用保温材料覆盖或将表层土翻耕耙松，其翻耕深度应根据当地气温条件确定。一般不小于30cm。

    3.6.5  开挖基坑（槽）或管沟时，必须防止基础下基土受冻。应在基底标高以上预留适当厚度的松土。或用其他保温材料覆盖。如遇开挖土方引起邻近建筑物或构筑物的地基和基础暴露时，应采取防冻措施，以防产生冻结破坏。

  4.1  保证项目：

    4.1.1  柱基、基坑、基槽、管沟和场地的基土土质必须符合设计要求，并严禁扰动。

    4.2  允许偏差项目，见表l-5。

                      土方工程的挖方和场地平整允许偏差值             表1-5

序号 项    目  允许偏差  (mm) 检  验  方  法

1 2 3     表面标高长度、宽度 边坡偏陡  +0  -50 -0 不允许   用水准仪检查  用经纬仪、拉线和尺量检查  观察或用坡度尺检查

 

 

5.1  对定位标准桩、轴线引桩、标准水准点、龙门板等，挖运土时不得撞碰、也不得在龙门板上休息。并应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度是否符合设计要求。定位标准桩和标准水准点也应定期复测和检查是否正确。

    5.2  土方开挖时，应防止邻近建筑物或构筑物，道路、管线等发生下沉和变形。必要时应与设计单位或建设单位协商，采取防护措施，并在施工中进行沉降或位移观测。

    5.3  施工中如发现有文物或古墓等，应妥善保护，并应及时报请当地有关部门处理，方可继续施工。如发现有测量用的永久性标桩或地质、地震部门设置的长期观测点等，应加以保护。在敷设有地上或地下管线、电缆的地段进行土方施工时，应事先取得有关管理部门的书面同意，施工中应采取措施，以防止损坏管线，造成严重事故。

 

6.l  基底超挖：开挖基坑（槽）管沟不得超过基底标高。如个别地方超挖时，其处理方法应取得设计单位的同意，不得私自处理。

    6.2  基底未保护：基坑（槽）开挖后应尽量减少对基土的扰动。如遇基础不能及时施工时，可在基底标高以上预留30cm土层不挖，待做基础时再挖。

    6.3  施工顺序不合理：应严格按施工方案规定的施工顺序进行土方开挖施工，应注意宜先从低处开挖，分层、分段依次进行，形成一定坡度，以利排水。

    6.4  施工机械下沉：施工时必须了解土质和地下水位情况。推土机、铲运机一般需要在地下水位0.5m以上推铲土；挖土机一般需要在地下水位0.8m以上挖土，以防机械自重下沉。正铲挖土机挖方的台阶高度，不得超过最大挖掘高度的1.2倍。

    6.5  开挖尺寸不足，边坡过陡：基坑（槽）或管沟底部的开挖宽度和坡度，除应考虑结构尺寸要求外，应根据施工需要增加工作面宽度，如排水设施、支撑结构等所需的宽度。

    6.6  雨季施工时，基槽、坑底应预留30cm土层，在打混凝土垫层前再挖至设计标高。

 

本工艺标准应具备以下质量记录：

    7.1  工程地质勘察报告。

    7.2  工程定位测量记录hao。