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三、土石方工程機(jī)械化施工

土石方工程的施工過程包括：土石方開挖、運(yùn)輸、填筑與壓實(shí)等。由于土石方工程量大、勞動(dòng)繁重，施工時(shí)應(yīng)盡可能采用機(jī)械化施工，以減輕繁重的體力勞動(dòng)，加快施工進(jìn)度，降低工程造價(jià)。

（一）推土機(jī)施工

推土機(jī)由拖拉機(jī)和推土鏟刀組成，是一種自行式的挖土、運(yùn)土工具。按鏟刀的操作方式分，推土機(jī)有索式和液壓式。按推土機(jī)行走方式分，推土機(jī)有履帶式和輪胎式。推土機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距在100m以內(nèi)，以30～60m為最佳運(yùn)距。推土機(jī)的特點(diǎn)是操作靈活、運(yùn)輸方便，所需工作面較小，行駛速度較快，易于轉(zhuǎn)移。推土機(jī)可以單獨(dú)使用，也可以卸下鏟刀牽引其他無動(dòng)力的土方機(jī)械，如拖式鏟運(yùn)機(jī)、松土機(jī)、羊足碾等。使用推土機(jī)推土的幾種施工方法。

1．下坡推土法

推土機(jī)順地面坡勢進(jìn)行下坡推土，可以借機(jī)械本身的重力作用，增加鏟刀的切土力量，因而可增大推土機(jī)鏟土深度和運(yùn)土數(shù)量，提高生產(chǎn)效率，在推土丘、回填管溝時(shí)，均可采用。

2．分批集中，一次推送法

在較硬的土中，推土機(jī)的切土深度較小，一次鏟土不多，可分批集中，再整批地推送到卸土區(qū)。應(yīng)用此法，可使鏟刀的推送數(shù)量增大，縮短運(yùn)輸時(shí)間，提高生產(chǎn)效率12％～18％。

3．并列推土法

在較大面積的平整場地施工中，采用2臺(tái)或3臺(tái)推土機(jī)并列推土。能減少土的散失，因?yàn)?臺(tái)或3臺(tái)單獨(dú)推土?xí)r，有四邊或六邊向外撒土，而并列后只有兩邊向外撒土，一般可使每臺(tái)推土機(jī)的推土量增加20％。并列推土?xí)r，鏟刀間距15～30cm.并列臺(tái)數(shù)不宜超過4臺(tái)，否則互相影響。

4．溝槽推土法

就是沿第一次推過的原槽推土，前次推土所形成的土埂能阻止土的散失，從而增加推運(yùn)量。這種方法可以和分批集中、一次推送法聯(lián)合運(yùn)用。能夠更有效地利用推土機(jī)，縮短運(yùn)土?xí)r間。

5．斜角推土法

將鏟刀斜裝在支架上，與推土機(jī)橫軸在水平方向形成一定角度進(jìn)行推土。一般在管溝回填且無倒車余地時(shí)可采用這種方法。

（二）鏟運(yùn)機(jī)施工

鏟運(yùn)機(jī)有拖式鏟運(yùn)機(jī)和自行式鏟運(yùn)機(jī)兩種。拖式鏟運(yùn)機(jī)是由拖拉機(jī)牽引及操縱，自行式鏟運(yùn)機(jī)的行駛和工作，都靠本身的動(dòng)力設(shè)備，不需要其他機(jī)械的牽引和操縱。

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，斗門打開，鏟斗下降，刀片切入土中。鏟運(yùn)機(jī)前進(jìn)時(shí)，被切下的土擠人鏟斗，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)的特點(diǎn)是能獨(dú)立完成鏟土、運(yùn)土、卸土、填筑、壓實(shí)等工作，對(duì)行駛道路要求較低，行駛速度快，操縱靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，生產(chǎn)效率高。常用于坡度在20.以內(nèi)的大面積場地平整，開挖大型基坑、溝槽，以及填筑路基等土方工程。鏟運(yùn)機(jī)可在1～Ⅲ類土中直接挖土、運(yùn)土，適宜運(yùn)距為600——1500m，當(dāng)運(yùn)距為200～350m時(shí)效率最高。

1．鏟運(yùn)機(jī)的開行路線

由于挖填區(qū)的分布不同，根據(jù)具體條件，選擇合理的鏟運(yùn)路線，對(duì)生產(chǎn)率影響很大。

根據(jù)實(shí)踐，鏟運(yùn)機(jī)的開行路線有以下幾種：

（1）環(huán)形路線。施工地段較短、地形起伏不大的挖、填工程，適宜采用環(huán)形路線，當(dāng)挖土和填土交替，而挖填之間距離又較短時(shí)，則可采用大環(huán)形路線，大環(huán)形路線的優(yōu)點(diǎn)是一個(gè)循環(huán)能完成多次鏟土和卸土，從而減少了鏟運(yùn)機(jī)的轉(zhuǎn)彎次數(shù)，提高了工作效率。

（2）8字形路線。對(duì)于挖、填相鄰、地形起伏較大，且工作地段較長的情況，可采用8字路線，其特點(diǎn)是鏟運(yùn)機(jī)行駛一個(gè)循環(huán)能完成兩次作業(yè)，而每次鏟土只需轉(zhuǎn)彎一次，比環(huán)形路線可縮短運(yùn)行時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，一個(gè)循環(huán)中兩次轉(zhuǎn)彎方向不同機(jī)械磨損較均勻。

2．鏟運(yùn)機(jī)鏟土的施工方法

為了提高鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)率，除規(guī)劃合理的開行路線外，還可根據(jù)不同的施工條件，采用下列施工方法：

（1）下坡鏟土。應(yīng)盡量利用有利地形進(jìn)行下坡鏟土。這樣可以利用鏟運(yùn)機(jī)的重力來增大牽引力，使鏟斗切土加深，縮短裝土?xí)r間從而提高生產(chǎn)率。一般地面坡度以5.～7.為宜。如果自然條件不允許，可在施工中逐步創(chuàng)造一個(gè)下坡鏟土的地形。

（2）跨鏟法。預(yù)留土埂，間隔鏟土的方法。可使鏟運(yùn)機(jī)在挖兩邊土槽時(shí)減少向外撒土量，挖土埂時(shí)增加了兩個(gè)自由面，阻力減小，鏟土容易，土埂高度應(yīng)不大于300mm，寬度以不大于拖拉機(jī)兩履帶間凈距為宜。

（3）助鏟法。在地勢平坦、土質(zhì)較堅(jiān)硬時(shí)，可采用推土機(jī)助鏟以縮短鏟土?xí)r間。此法的關(guān)鍵是雙機(jī)要緊密配合，否則達(dá)不到預(yù)期效果。一般每3、4臺(tái)鏟運(yùn)機(jī)配1臺(tái)推土機(jī)助鏟。推土機(jī)在助鏟的空隙時(shí)間，可做松土或其他零星的平整工作，為鏟運(yùn)機(jī)施工創(chuàng)造條件。

當(dāng)鏟運(yùn)機(jī)鏟土接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，為了正確控制標(biāo)高，宜沿平整場地區(qū)域每隔10m左右，配合水平儀抄平，先鏟出一條標(biāo)準(zhǔn)槽，以此為準(zhǔn)，使整個(gè)區(qū)域平整達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

當(dāng)場地的平整度要求較高時(shí)，還可采用鏟運(yùn)機(jī)抄平。此法是鏟運(yùn)機(jī)放低斗門，高速行走，使鏟土和鋪土厚度經(jīng)常保持在50mm左右，往返鏟鋪數(shù)次。如土的自然含水量在最佳含水量范圍內(nèi)，往返鏟鋪2、3次，表面平整的高差，可達(dá)50mm左右。

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