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基坑开挖的设备与方式讲解
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-09-14 09:18:00

一、挖掘基坑的设备

单斗挖掘机是土方工程中最常用的一种施工机械,按其行走机构不同可分为履带式和轮胎式两类,其传动方式有机械传动和液压传动两种。根据工作需要,单斗挖土机的工作装置可以更换。按其工作装置的不同,可分为正铲挖掘机、反铲挖掘机、拉铲挖掘机和抓铲挖掘机等,如图1-15所示。单斗挖土机进行土方挖土作业时,需自卸汽车配合运土。

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(一)正铲挖掘机施工

根据开挖路线与运输汽车相对位置的不同,挖掘方法一般有以下两种:

(1)正向开挖,后方装土法(图1-16a),正铲向前进方向挖土,汽车停在正铲的后面。该方法开挖工作面较大,但铲臂卸土回转角度较大(在180°左右),且汽车要侧向行车,增加工作循环时间,使生产效率降低(回转角度180°,效率约降低23%,回转角度130°,约降低23%),用于开挖工作面较小、且较深的基坑(槽)、管沟和路壑等。

(2)正向开挖,侧向装土法(图1-16b),正铲向前进方向挖土,汽车位于正铲的侧面装车。该方法铲臂卸土回转角度最小(<90°),装车方便,循环时间短,生产效率高。用于开挖工作面较大,深度不大的边坡、基坑(槽)、沟渠和路壑等,为最常用的开挖方法。

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(二)反铲挖掘机施工

根据挖掘机的开挖路线与运输汽车的相对位置不同,挖掘方法一般有以下几种:

(1)沟端开挖法(图1-17a)。

(2)沟侧开挖法(图1-17b)。

(3)沟角开挖法。

(4)多层接力开挖法。

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(三)抓铲挖掘机施工

抓铲挖掘机的挖土特点是:“直上直下,自重切土”。抓铲能在回转半径范围内开挖基坑上任何位置的土方,并可在任何高度上卸土(装车祸弃土)。如图1-18所示对小型基坑,抓铲应离基坑边一定距离,土方可直接装入自卸汽车运走,堆弃在基坑旁或用推土机推倒远处堆放。挖淤泥时,抓斗易被淤泥吸住,应避免用力过猛,以防翻车。抓铲施工,一般均需加配重。

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(四)拉铲挖土机施工

拉铲挖土机的土斗用钢丝绳悬挂在挖土机长臂上,挖土时土斗在自重作用下落到地面切入土中,如图1-19所示。拉铲挖土机的挖土特点是:“后退向下,自重切土”。其挖土半径和挖土深度较大,能开挖停机面以下的一至二类的土,但不如反铲挖土机灵活准确。

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二、基坑的开挖方式

(一)土方开挖方法

(1)直接分层开挖。直接分层开挖包括放坡开挖及无内支撑的基坑开挖。

(2)有内支撑支护的基坑开挖。在基坑较深、土质较差的情况下,一般支护结构需在基坑内设置支撑。有内支撑支护的基坑土方开挖比较困难,其土方分层开挖主要考虑与支撑施工相协调。图1-20是一个两道支撑的基坑工程土方开挖及支撑设置的施工过程示意图,由图可见在有内支撑支护的基坑中进行土方开挖,其施工较复杂。

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(3)盆式开挖。盆式开挖适合于基坑面积大、支撑或拉锚作业困难且无法放坡的基坑。盆式开挖方法如图1-21所示。

(4)岛式开挖。当基坑面积较大,而且地下室底板设计有后浇带或可以留设施工缝时,还可采用岛式开挖的方法。

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(二)基坑开挖注意事项

土方开挖应遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。

在软土地区开挖基坑(槽)时,还应符合下列规定:

(1)施工前必须做好地面排水和降低地下水位工作,地下水位应降低至基坑底0.5~1.0 m后,方可开挖。降水工作应持续到回填完毕。

(2)施工机械行驶道路应填筑适当厚度的碎石或砾石,必要时应铺设工具式路基箱 (板)或梢排等。

(3)相邻基坑(槽)开挖时,应遵循先深后浅或同时进行的施工顺序,并应及时做好基础。

(4)在密集群桩上开挖基坑时,应在打完桩后间隔一段时间,再对称挖土。在密集群桩附近开挖基坑(槽)时,应采取措施防止桩基位移。

(5)挖出的土不得堆放在坡顶上或建筑物(构筑物)附近。

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