一、挖掘基坑的設(shè)備

單斗挖掘機是土方工程中最常用的一種施工機械,按其行走機構(gòu)不同可分為履帶式和輪胎式兩類,其傳動方式有機械傳動和液壓傳動兩種。根據(jù)工作需要,單斗挖土機的工作裝置可以更換。按其工作裝置的不同,可分為正鏟挖掘機、反鏟挖掘機、拉鏟挖掘機和抓鏟挖掘機等,如圖1-15所示。單斗挖土機進行土方挖土作業(yè)時,需自卸汽車配合運土。

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(一)正鏟挖掘機施工

根據(jù)開挖路線與運輸汽車相對位置的不同,挖掘方法一般有以下兩種:

(1)正向開挖,后方裝土法(圖1-16a),正鏟向前進方向挖土,汽車停在正鏟的后面。該方法開挖工作面較大,但鏟臂卸土回轉(zhuǎn)角度較大(在180°左右),且汽車要側(cè)向行車,增加工作循環(huán)時間,使生產(chǎn)效率降低(回轉(zhuǎn)角度180°,效率約降低23%,回轉(zhuǎn)角度130°,約降低23%),用于開挖工作面較小、且較深的基坑(槽)、管溝和路壑等。

(2)正向開挖,側(cè)向裝土法(圖1-16b),正鏟向前進方向挖土,汽車位于正鏟的側(cè)面裝車。該方法鏟臂卸土回轉(zhuǎn)角度最。ǎ90°),裝車方便,循環(huán)時間短,生產(chǎn)效率高。用于開挖工作面較大,深度不大的邊坡、基坑(槽)、溝渠和路壑等,為最常用的開挖方法。

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(二)反鏟挖掘機施工

根據(jù)挖掘機的開挖路線與運輸汽車的相對位置不同,挖掘方法一般有以下幾種:

(1)溝端開挖法(圖1-17a)。

(2)溝側(cè)開挖法(圖1-17b)。

(3)溝角開挖法。

(4)多層接力開挖法。

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(三)抓鏟挖掘機施工

抓鏟挖掘機的挖土特點是:“直上直下,自重切土”。抓鏟能在回轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)開挖基坑上任何位置的土方,并可在任何高度上卸土(裝車禍棄土)。如圖1-18所示對小型基坑,抓鏟應(yīng)離基坑邊一定距離,土方可直接裝入自卸汽車運走,堆棄在基坑旁或用推土機推倒遠(yuǎn)處堆放。挖淤泥時,抓斗易被淤泥吸住,應(yīng)避免用力過猛,以防翻車。抓鏟施工,一般均需加配重。

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(四)拉鏟挖土機施工

拉鏟挖土機的土斗用鋼絲繩懸掛在挖土機長臂上,挖土?xí)r土斗在自重作用下落到地面切入土中,如圖1-19所示。拉鏟挖土機的挖土特點是:“后退向下,自重切土”。其挖土半徑和挖土深度較大,能開挖停機面以下的一至二類的土,但不如反鏟挖土機靈活準(zhǔn)確。

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二、基坑的開挖方式

(一)土方開挖方法

(1)直接分層開挖。直接分層開挖包括放坡開挖及無內(nèi)支撐的基坑開挖。

(2)有內(nèi)支撐支護的基坑開挖。在基坑較深、土質(zhì)較差的情況下,一般支護結(jié)構(gòu)需在基坑內(nèi)設(shè)置支撐。有內(nèi)支撐支護的基坑土方開挖比較困難,其土方分層開挖主要考慮與支撐施工相協(xié)調(diào)。圖1-20是一個兩道支撐的基坑工程土方開挖及支撐設(shè)置的施工過程示意圖,由圖可見在有內(nèi)支撐支護的基坑中進行土方開挖,其施工較復(fù)雜。

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(3)盆式開挖。盆式開挖適合于基坑面積大、支撐或拉錨作業(yè)困難且無法放坡的基坑。盆式開挖方法如圖1-21所示。

(4)島式開挖。當(dāng)基坑面積較大,而且地下室底板設(shè)計有后澆帶或可以留設(shè)施工縫時,還可采用島式開挖的方法。

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(二)基坑開挖注意事項

土方開挖應(yīng)遵循“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴(yán)禁超挖”的原則。

在軟土地區(qū)開挖基坑(槽)時,還應(yīng)符合下列規(guī)定:

(1)施工前必須做好地面排水和降低地下水位工作,地下水位應(yīng)降低至基坑底0.5~1.0 m后,方可開挖。降水工作應(yīng)持續(xù)到回填完畢。

(2)施工機械行駛道路應(yīng)填筑適當(dāng)厚度的碎石或礫石,必要時應(yīng)鋪設(shè)工具式路基箱 (板)或梢排等。

(3)相鄰基坑(槽)開挖時,應(yīng)遵循先深后淺或同時進行的施工順序,并應(yīng)及時做好基礎(chǔ)。

(4)在密集群樁上開挖基坑時,應(yīng)在打完樁后間隔一段時間,再對稱挖土。在密集群樁附近開挖基坑(槽)時,應(yīng)采取措施防止樁基位移。

(5)挖出的土不得堆放在坡頂上或建筑物(構(gòu)筑物)附近。