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6-1-8土方机械化施工6-1-8-1土方机械的选择土方机械化开挖应根据基础形式、工程规模、开挖深度、地质、地下水情况、土方量、运距、现场和机具设备条件、工期要求以及土方机械的特点等合理选择挖土机械，以充分发挥机械效率，节省机械费用，加速工程进度。土方机械化施工常用机械有：推土机、铲运机、挖掘机（包括正铲、反铲、拉铲、抓铲等）装载机等，一般常用土方机械的选择可参考表6-47。常用土方机械的选择表6-47机械名称、特性作业特点及辅助机械适用范围推土机操作灵活，运转方便，需工作面小，可挖土、运土，易于转移，行驶速度快，应用广泛1．作业特点（1）推平；（2）运距`00m内的堆土（效率最高为60m）；（3）开挖浅基坑；（4）推送松散的硬土、岩石；（5）回填、压实；（6）配合铲运机助铲；（7）牵引；（8）下坡坡度最大35°，横坡最大为10°，几台同时作业，前后距离应大于8m2．辅助机械土方挖后运出需配备装土，运土设备推挖三~四类土，应用松土机预先翻松1．推一~四类土2．找平表面，场地平整3．短距离移挖作填，回填基坑（槽）、管沟并压实4．开挖深不大于1.5m的基坑（槽）5．堆筑高1.5m内的路基、堤坝6．拖羊足碾7．配合挖土机从事集中土方、清理场地、修路开道等铲运机操作简单灵活，不受地形限制，不需特设道路，准备工作简单，能独立工作，不需其他机械配合能完成铲土、运土、卸土、填筑、压实等工序，行驶速度快，易于转移；需用劳力少，动力少，生产效率高1．作业特点（1）大面积整平；（2）开挖大型基坑、沟渠；（3）运距800~1500m内的挖运土（效率最高为200~350m）；（4）填筑路基、堤坝；（5）回填压实土方；（6）坡度控制在20°以内2．辅助机械开挖坚土时需用推土机助铲，开挖三、四类土宜先用松土机预先翻松20~40cm；自行式铲运机用轮胎行驶，适合于长距离，但开挖亦须用助铲1．开挖含水率27%以下的一~四类土2．大面积场地平整、压实3．运距800m内的挖运土方4．开挖大型基坑（槽）、管沟，填筑路基等。但不适于砾石层、冻土地带及沼泽地区使用正铲挖掘机装车轻便灵活，回转速度快，移位方便；能挖掘坚硬土层，易控制开挖尺寸，工作效率高1．作业特点（1）开挖停机面以上土方；（2）工作面应在1.5m以上，开挖合理高度见表11-79；（3）开挖高度超过挖土机挖掘高度时，可采取分层开挖；（4）装1．开挖含水量不大于27%的一~四类土和经爆破后的岩石与冻土碎块2．大型场地整平土方3．工作面狭小且较深的大车外运2．辅助机械土方外运应配备自卸汽车，工作面应有推土机配合平土、集中土方进行联合作业型管沟和基槽路堑4．独立基坑5．边坡开挖反铲挖掘机操作灵活，挖土、卸土均在地面作业，不用开运输道1．作业特点（1）开挖地面以下深度不大的土方；（2）最大挖土深度4~6m，经济合理深度为1.5~3m；（3）可装车和两边甩土、堆放；（4）较大较深基坑可用多层接力挖土2．辅助机械土方外运应配备自卸汽车，工作面应有推土机配合推到附近堆放1．开挖含水量大的一~三类的砂土或粘土2．管沟和基槽3．独立基坑4．边坡开挖拉铲挖掘机可挖深坑，挖掘半径及卸载半径大，操纵灵活性较差1．作业特点（1）开挖停机面以下土方；（2）可装车和甩土；（3）开挖截面误差较大；（4）可将土甩在基坑（槽）两边较远处堆放2．辅助机械土方外运需配备自卸汽车、推土机，创造施工条件1．挖掘一~三类土，开挖较深较大的基坑（槽）、管沟2．大量外借土方3．填筑路基、堤坝4．挖掘河床5．不排水挖取水中泥土抓铲挖掘机钢绳牵拉灵活性较差，工效不高，不能挖掘坚硬土；可以装在简易机械上工作，使用方便1．作业特点（1）开挖直井或沉井土方；（2）可装车或甩土；（3）排水不良也能开挖；（4）吊杆倾斜角度应在45°以上，距边坡应不小于2m2．辅助机械土方外运时，按运距配备自卸汽车1．土质比较松软，施工面较狭窄的深基坑、基槽2．水中挖取土，清理河床3．桥基、桩孔挖土4．装卸散装材料装载机操作灵活，回转移位方便、快速；可装卸土方和散料，行驶速度快1．作业特点（1）开挖停机面以上土方；（2）轮胎式只能装松散土方，履带式可装较实土方；（3）松散材料装车；（4）吊运重物，用于铺设管道2．辅助机械土方外运需配备自卸汽车，作业面需经常用推土机平整并推松土方1．外运多余土方2．履带式改换挖斗时，可用于开挖3．装卸土方和散料4．松散土的表面剥离5．地面平整和场地清理等工作6．回填土7．拔除树根一般讲，深度不大的大面积基坑开挖，宜采用推土机或装载机推土、装土，用自卸汽车运土；对长度和宽度均较大的大面积土方一次开挖，可用铲运机铲土、运土、卸土、填筑作业；对面积较深的基础多采用0.5m3或1.0m3斗容量的液压正铲挖掘机，上层土方也可用铲运机或推土机进行；如操作面狭窄，且有地下水，土体湿度大，可采用液压反铲挖掘机挖土，自卸汽车运土；在地下水中挖土，可用拉铲，效率较高；对地下水位较深，采取不排水时，亦可分层用不同机械开挖，先用正铲挖土机挖地下水位以上土方，再用拉铲或反铲挖地下水位以下土方，用自卸汽车将土方运出。6-1-8-2常用土方机械1．推土机常用推土机型号及技术性能见表6-48。常用推土机型号及技术性能表6-48型号项目T3-100T-120上海-120AT-180TL180T-220铲刀（宽×高）（mm）3030×11003760×11003760~10004200~11003190×9903725~1315最大提升高度（mm）9001000100012609001210最大切土深度（mm）180300330530400540移动速度：前进（km/h）2.36~10.132.27~10.442.23~10.232.43~10.127~492.5~9.9后退（km/h）2.79~7.632.73~8.992.68~8.823.16~9.783.0~9.4额定牵引力（kN）9012013018885240发动机额定功率（hp）100135120180180220对地面单位压力（MPa）0.0650.0590.064--0.091外形尺寸（长×宽×高）（m）5.0×3.03×2.9926.506×3.76×2.8755.366×3.76×3.017.176×4.2×3.0916.13×3.19×2.846.79×3.725×3.575总重量（t）13.4314.716.212.827.89生产厂山东推土机总厂四川建筑机械厂上海彭浦机械厂黄河工程机械厂郑州工程机械厂黄河工程机械厂2．铲运机常用铲运机型号及技术性能见表6-49。铲运机的技术性能和规格表6-49项目拖式铲运机自行式铲运机C6-2.5C5-6C3-6C3-6C4-7CL7铲斗：几何容量（m3）2.566~8677堆尖容量（m3）2.758-899铲刀宽度（mm）190026002600260027002700切土深度（mm）150300300300300300铺土厚度（mm）230380-380400-铲土角度（°）35~68303030-最小转弯半径（m）2.73.75--6.7-操纵形式液压钢绳-液压及钢绳液压及钢绳液压功率（hP）60100-120160180卸土方式自由强制式-强制式强制式-外形尺寸（长×宽×高）（m）5.6×2.44×2.48.77×3.12×2.548.77×3.12×2.5410.39×3.07×3.069.7×3.1×2.89.8×3.2×2.98重量（t）2.07.37.31414153．挖掘机（1）正铲挖掘机常用液压正铲挖掘机的型号及技术性能见表6-50。液压挖掘机主要技术性能与规格表6-50项目机型WY10WLY40WY60WY60AWY80WY100WY160WY250正铲铲斗容量（m3）0.40.60.60.81.01.62.5最大挖掘半径（m）7.957.786.716.718.08.059.0最大挖掘高度（m）6.126.346.606.607.08.19.5最大卸载高度（m）3.664.053.793.792.55.76.55反铲铲斗容量（m3）0.10.40.60.60.80.7~1.21.6-最大挖掘半径（m）4.37.768.178.468.869.010.6-最大挖掘高度（m）2.55.397.937.497.847.68.1-最大卸载高度（m）1.843.816.365.605.575.45.83-最大挖掘深度（m）2.44.094.25.145.525.86.1-发动机：功率（kW）-58.858.869.1-95.5132.3220.5液压系统工作压力（MPa）-3025--322828行走接地比压（MPa）0.03-0.060.030.040.050.090.1行走速度（km/h）1.543.61.83.43.81.6~3.21.772.0爬坡能力（%）4540454747458035回转速度（r/min）107.06.58.658.657.96.95.35总重量（t）-9.8914.217.519.025.038.060.0制造厂北京工程挖掘机厂江苏建筑机械厂贵阳矿山机械厂合肥矿山机械厂合肥矿山机械厂上海建筑机械厂长江挖掘机厂杭州重型机械厂（2）反铲挖掘机常用液压反铲挖掘机的型号及技术性能见表6-50。（3）抓铲挖掘机常用抓铲挖掘机型号及技术性能见表6-51。抓铲挖掘机型号及技术性能表6-51项目型号W-501W-1001抓斗容量（m3）0.51.0伸臂长度（m）101316回转半径（m）4.06.08.09.012.54.514.55.0最大卸载高度（m）7.67.55.84.61.610.84.813.2抓斗开度（m）-2.4对地面的压力（MPa）0.0620.093重量（t）20.542.24．装载机常用铰接式轮胎装载机型号及技术性能见表6-52。铰接式轮胎装载机主要技术性能与规格表6-52项目型号WZ2AZL10ZL20ZL30ZL40ZL0813ZL08A（ZL08E）铲斗容量（m3）0.70.51.01.52.00.40.4（0.4）装载量（t）1.51.02.03.04.00.80.8卸料高度（m）2.252.252.62.72.82.02.0发动机功率（hP）40.440.459.573.599.217.624（25）行走速度（km/h）18.510~280~300~320~3521.921.9（20.7）最大牵引力（kN）-326475105-14.7爬坡能力（°）1830302528~303024（30）回转半径（m）4.94.485.035.55.94.84.8（3.7）离地间隙（m）-0.290.390.400.450.250.20（0.25）外形尺寸（长×宽×高）（m）7.88×2.0×3.234.4×1.8×2.75.7×2.2×2.56.0×2.4×2.86.4×2.5×3.24.3×1.6×2.44.3×1.6×2.4（4.5×1.6×2.5）总重（t）6.44.57.69.211.5-2.65（3.2）注：1．WZ2A型带反铲，斗容量0.2m3，最大挖掘深度4.0m，挖掘半径5.25m，卸料高度2.99m。2．转向方式均为铰接液压缸。6-1-8-3土方机械基本作业方法1．推土机（1）作业方法推土机开挖的基本作业是铲土、运土和卸土三个工作行程和空载回驶行程。铲土时应根据土质情况，尽量采用最大切土深度在最短距离（6~10m）内完成，以便缩短低速运行时间，然后直接推运到预定地点。回填土和填沟渠时，铲刀不得超出土坡边沿。上下坡坡度不得超过35°，横坡不得超过10°。几台推土机同时作业，前后距离应大于8m。（2）提高生产率的方法1）下坡推土法在斜坡上，推土机顺下坡方向切土与堆运（图6-15），借机械向下的重力作用切土，增大切土深度和运土数量，可提高生产率30%~40%，但坡度不宜超过15°，避免后退时爬坡困难。图6-15下坡推土法2）槽形挖土法推土机重复多次在一条作业线上切土和推土，使地面逐渐形成一条浅槽（图6