土石方工程的施工全套工艺流程包括:土石方开挖、运输、填筑与压实等。由于土石方工程量大、劳动繁重,施工时应尽可能采用机械化施工,以减轻繁重的体力劳动,加快施工进度,减少实际工程造价。
推土机由拖拉机和推土铲刀组成,是一种自行式的挖土、运土工具。按铲刀的操作方式分,推土机有索式和液压式。按推土机行走方式分,推土机有履带式和轮胎式。推土机的经济运距在100m以内,以30~60m为最佳运距。推土机的特点是操作灵活、运输方便,所需工作面较小,行驶速度较快,易于转移。推土机可以单独使用,也可以卸下铲刀牵引其他无动力的土方机械,如拖式铲运机、松土机、羊足碾等。使用推土机推土的几种施工方法。
推土机顺地面坡势进行下坡推土,可以借机械本身的重力作用,增加铲刀的切土力量,因而可增大推土机铲土深度和运土数量,提高生产效率,在推土丘、回填管沟时,均可采用。
在较硬的土中,推土机的切土深度较小,一次铲土不多,可分批集中,再整批地推送到卸土区。应用此法,可使铲刀的推送数量增大,缩短运输时间,提高生产效率12%~18%。
在较大面积的平整场地施工中,采用2台或3台推土机并列推土。能减少土的散失,因为2台或3台单独推土时,有四边或六边向外撒土,而并列后只有两边向外撒土,一般可使每台推土机的推土量增加20%。并列推土时,铲刀间距15~30cm.并列台数不宜超过4台,否则互相影响。
就是沿第一次推过的原槽推土,前次推土所形成的土埂能阻止土的散失,从而增加推运量。这种办法能够和分批集中、一次推送法联合运用。能够更有效地利用推土机,缩短运土时间。
将铲刀斜装在支架上,与推土机横轴在水平方向形成一定角度进行推土。一般在管沟回填且无倒车余地时可采用这种方法。
铲运机有拖式铲运机和自行式铲运机两种。拖式铲运机是由拖拉机牵引及操纵,自行式铲运机的行驶和工作,都靠本身的动力设备,不需要别的机械的牵引和操纵。
铲运机的工作装置是铲斗,铲斗前方有一个能开启的斗门,铲斗前设有切土刀片。切土时,斗门打开,铲斗下降,刀片切入土中。铲运机前进时,被切下的土挤人铲斗,铲斗装满土后,提起土斗,放下斗门,将土运至卸土地点。
铲运机的特点是能独立完成铲土、运土、卸土、填筑、压实等工作,对行驶道路要求较低,行驶速度快,操纵灵活,运转方便,生产效率高。常用于坡度在20.以内的大面积场地平整,开挖大型基坑、沟槽,以及填筑路基等土方工程。铲运机可在1~Ⅲ类土中直接挖土、运土,适宜运距为6001500m,当运距为200~350m时效率最高。
由于挖填区的分布不同,根据具体条件,选择合理的铲运路线,对生产率影响很大。
根据实践,铲运机的开行路线)环形路线。施工地段较短、地形起伏不大的挖、填工程,适宜采用环形路线,当挖土和填土交替,而挖填之间距离又较短时,则可采用大环形路线,大环形路线的优点是一个循环能完成多次铲土和卸土,由此减少了铲运机的转弯次数,提高了工作效率。
(2)8字形路线。对于挖、填相邻、地形起伏较大,且工作地段较长的情况,可采用8字路线,其特点是铲运机行驶一个循环能完成两次作业,而每次铲土只需转弯一次,比环形路线可缩短运行时间,提高生产效率。同时,一个循环中两次转弯方向不同机械磨损较均匀。
为了提高铲运机的生产率,除规划合理的开行路线外,还可根据不同的施工条件,采用下列施工方法:
(1)下坡铲土。应尽量利用有利地形进行下坡铲土。这样做才能够利用铲运机的重力来增大牵引力,使铲斗切土加深,缩短装土时间来提升生产率。一般地面坡度以5.~7.为宜。如果自然条件不允许,可在施工中逐步创造一个下坡铲土的地形。
(2)跨铲法。预留土埂,间隔铲土的方法。可使铲运机在挖两边土槽时减少向外撒土量,挖土埂时增加了两个自由面,阻力减小,铲土容易,土埂高度应不大于300mm,宽度以不大于拖拉机两履带间净距为宜。
(3)助铲法。在地势平坦、土质较坚硬时,可采用推土机助铲以缩短铲土时间。此法的关键是双机要紧密配合,否则达不到预期效果。一般每3、4台铲运机配1台推土机助铲。推土机在助铲的空隙时间,可做松土或其他零星的平整工作,为铲运机施工创造条件。
当铲运机铲土接近设计标高时,为了正确控制标高,宜沿平整场地区域每隔10m左右,配合水平仪抄平,先铲出一条标准槽,以此为准,使整个区域平整达到设计要求。
当场地的平整度要求比较高时,还可采用铲运机抄平。此法是铲运机放低斗门,高速行走,使铲土和铺土厚度经常保持在50mm左右,往返铲铺数次。如土的自然含水量在最佳含水量范围内,往返铲铺2、3次,表面平整的高差,可达50mm左右。
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