机械挖土工程施工与计价.doc

机械挖土技术与计价
本节合用于建筑工程大型基坑(槽)、管沟等土方施工。
一、施工准备
1.技术准备
(1)在施工现场内修筑供汽车行走的坡道，坡度应小于1:60，当坡道路面强度偏低时，路面土层应铺填筑适当厚度的碎石或渣土；挖土机械所站土层当处在饱和状态时，应当填筑适当厚度的碎石或渣土，以免施工机械出现塌陷。
(2)选择土方施工机械，应根据施工区域的地形与作业条件、土壤类别与厚度、总工程量和工期综合考虑，发挥施工机械效率，编好施工方案。
(3)施工区域内运营路线的布置，应根据作业区域工作面的大小、力学性能、运距和地形起伏等情况加以拟定。
2.机具设备
(1)挖运机械：挖土机、推土机、铲运机、自卸汽车等。常用土方施工机械的选择要点见表1-4。

、
（a）装载机 （b） 推土机

（c）铲运机 （d）挖掘机
图1-8 常见土方施工机械

正铲 反铲 拉铲 抓铲
图1-9 挖掘机示意图
表1-8　　　常用土方施工机械的选择要点
机械名称、特性
作业特点
合用范围
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)推平；(2)运距100m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8m

1.推挖一～四类土
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.开挖深度不大于1.5m的基坑(槽)
5.堆筑高1.5m内的路基、堤坝
6.配合挖土机从事集中土方、清理场地、修路开道等
铲运机：能完毕铲土、运土、卸士、填筑、压实等工序。行驶速度快，易于转移，生产效率高
(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(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

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)开挖停机面以上土方；(2)工作面应在1.5m以上；(3)开挖高度超过挖土机挖掘高度时，可采用分层开挖；(4)装车外运
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，不用开运送道
(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
1.开挖含水量大的一～三类的砂土或黏土
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)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
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)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2m
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)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
1.外运多余土方
2.装卸土方和散料
3.地面平整和场地清理等工作
4.回填土
(2)辅助机具：铁锹(尖、平头两种)、手推车、小线或20号铅丝、钢卷尺、坡度尺、测量仪器和土方密实度检查仪器等。
3.作业条件
(1)土方开挖前，应对场地进行平整，将施工区域内的地下、地上障碍物清除和解决完毕。
(2)检查建筑物或构筑物的位置、场地的定位控制线(桩)、标准水平桩及开槽灰线尺寸，并办完预检手续。
(3)夜间施工时应安装足够的照明设施，在挖土施工的危险地段应设立明显标志，并应合理安排开挖顺序，防止错挖或超挖。
(4)开挖有地下水的基坑(槽)管沟时，应根据工程地质资料，采用相应措施减少地下水位。一般要将地下水位降至基底面以下0.5m，然后才干开挖。
(5)对施工机械进出现场合通过的道路、桥梁和卸车设施等，应事先通过检查，必要时对其进行加固或加宽。
(6)拟定施工区域运营路线的布置，在城市施工尚应做好交通疏导方案，并经交通管理部门批准。
(7)配备一定人力配合机械无法作业部位的挖土、修整边坡和清理槽底等作业。
(8)选定弃土点或存土点，在市区施工暂存土应考虑固化或覆盖措施。
二、施工工艺
1.施工工艺流程
测量放线→开挖→修坡和清底。
2.施工要点
(1)测量放线。按照施工图纸进行测量放线。
(2)开挖。
1)开挖坡度。
①在天然湿度的土中，当挖土深度不超过下列数值时，可不放坡、不支撑。
a.深度≤1.0m密实、中密的砂土和碎石类土(充填物为砂土)。
b.深度≤1.25m硬塑、可塑的黏质砂土及砂质黏土。
c.深度≤1.5m硬塑、可塑的黏土和碎石类土(充填物为黏性土)。
d.深度≤2.0m坚硬性黏土。
②当开挖深度在5m以下，土具有天然湿度、构造均匀、水文地质条件好，且无地下水，场地具有放坡条件时，可以放坡开挖。其边坡最陡坡度应符合表1-1的规定。
③使用时间较长的临时性挖方边坡坡度，应根据工程地质和边坡高度，结合本地同类土体的稳定坡度值拟定。如地质条件好，土(岩)质较均匀，高度在10m以内的临时性挖方边坡坡度应按表1-5拟定。
表1-5　　　临时性挖方边坡值
土的类别
边坡值（高:宽）
砂土（不涉及细砂、粉砂）
（1:1.25）～（1:1.50）
一般黏性土
硬
（1:0.75）～（1:1.00）
硬塑
（1:1.00）～（1:1.25）
软
1:1.50或更缓
碎石类土
充填坚硬、硬塑黏性土
（1:0.50）～（1:1.00）
充填砂土
（1:1.00）～（1:1.50）
注：1.设计有规定期，应符合设计标准。
2.如采用降水或其他加固措施，可不受本表限制，但应计算复核。
3.开挖深度，对软土不应超过4m，对硬土不应超过8m。
④挖方通过不同类别土(岩)层或深度超过10m时，其边坡可做成折线形或台阶形。
2)开挖顺序。
①开挖基坑(槽)或管沟时，应合理拟定开挖顺序、路线及开挖深度，土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵守“开槽”支撑、先撑后挖，分层开挖、严禁超挖的原则。
②采用推土机开挖大型基坑(槽)时，一般应从两端或顶端开始(纵向)推土，把土推向中部或顶端，暂时堆积，然后再横向将土推离基坑(槽)。
③采用反铲挖土机开挖基坑(槽)或管沟时，其施工方法有两种：
a.端头挖土法。挖土机从基坑(槽)或管沟的端头以倒退行驶的方法进行开挖，自卸汽车配置在挖土机的两侧装运土。
b.侧向挖土法。挖土机沿着基坑(槽)或管沟的一侧移动，自卸汽车在另一侧装运土。
④挖土机沿挖方边沿移动时，机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑(槽)或管沟深度的1/2。如挖土深度超过5m时，应按专业性施工方案拟定。
3)分段分层开挖。
①土方开挖宜从上到下分段分层依次进行。随时做成一定坡度，以利排水。
②在开挖过程中，应随时检查槽壁和边坡的状态。深度大于1.5m时，根据土质变化情况，应做好基坑(槽)或管沟的支撑准备，以防坍塌。
③开挖基坑(槽)和管沟，不得直接挖至设计标高，应在设计标高以上暂留一层土不挖，抄平后，再由人工挖出。暂留土层的厚度，依挖土机械不同为200～300㎜。
(3)修坡和清底。
1)凡机械挖不到的土方，应配合人工随时进行开挖，并用手推车把土运到机械挖到的地方，再用机械挖走。放坡施工时应人工配合机械修整边坡，并用坡度尺检查坡度。
2)在距槽底设计标高200～300㎜槽帮处，抄出水平线，钉上木桩，然后用人工将暂留土层挖走。同时由两端轴线(中心线)引桩拉通线(用小线或铅丝)，检查距槽边尺寸，拟定槽宽标准，以此修整槽边。最后人工紧随挖土机械清除槽底土方。
3)槽底修理整平后，进行质量检查验收。
4)开挖基坑(槽)、管沟的土方，在场地有条件堆放时，一定留足回填需用的好土；多余的土方，应一次运走，避免二次搬运。
3.季节性施工要点
(1)雨期施工。
1)土方开挖一般不宜在雨期进行，若必须在雨期施工应采用有效措施，开工前应做好计划和施工准备，一旦开挖应连续进行，尽快完毕。
2)雨期开挖基坑(槽)或管沟时，应注意边坡稳定。必要时可适当放缓边坡坡度，或设立支撑。同时应在坑(槽)外侧做土堤或挖水沟，防止地面水流入。经常对边坡、支撑、土堤进行检查，发现问题要及时解决。
3)雨期施工，机械作业完毕后应停放在较高的坚实地面上。
(2)冬期施工。
1)采用防止冻结法开挖土方时，可在冻结以前，用保温材料覆盖或将表层土翻耕耙松，其翻耕深度应根据本地气温条件拟定，一般不小于300㎜。开挖过程中天天均应对施工面采用防冻措施，在开挖接近基底标高时应预留适当厚度的松土或用其他保温材料覆盖以做好保温，当开挖中的、沟槽采用排水井排水时应采用防止保温材料受水浸湿的措施。
2)如遇开挖土方引起邻近建筑物或构筑物的地基和基础暴露时，应采用防冻措施，以防产生冻结破坏。
三、应注意的质量问题
(1)开挖基坑(槽)管沟不得超过基底标高。假如个别地方超挖时，其解决方法应取得设计单位的批准，不得擅自解决。
(2)施工中应严格按施工方案规定的施工顺序进行土方开挖，先从低处开始，分层、分段依次进行，开挖面应形成一定坡度，以利排水。
(3)施工时必须注意土质和地下水位情况。推土机、铲运机一般需要在地下水位0.5m以上推铲土；挖土机一般需要在地下水位0.8m以上挖土，以防机械自重下沉。正铲挖土机挖方的台阶高度，不得超过最大挖掘高度的1.2倍。
(4)基坑(槽)或管沟底部的开挖宽度和坡度，除应考虑结构尺寸规定外，尚应根据施工需要增长工作面宽度(如排水设施、支撑结构等所需的宽度)，以防开挖尺寸局限性，边坡过陡。
(5)在地下水位以下挖土，必须有措施、有方案：对于地质资料反映有粉细砂、粉土、中粗砂等土层的工程项目，必须有截水、降水等有效防止流砂的措施，并制订行之有效的降排水方案。
四、机械挖土项目计价
（一）计价表项目设立
机械挖土项目重要涉及涉及：1推土机推土,；2铲运机铲土；3挖掘机挖土；4装载机铲松散土、自装自运土；5自卸汽车运土；6、场地平整、碾压；7机械打眼爆破石方；8推土机推渣；9挖掘机挖渣；自卸汽车运渣；共计200个子目。
（二）机械挖土列项及套价
机械挖土在列项及套价时应依据土石方施工方案中关于施工主机械的选配种类、规格考虑，辅助机械一般包含在计价项目内，不需单独列项计价。在套价时应注意以下调整因素：
1、机械土方定额是按三类土计算的；如实际土壤类别不同时，定额中机械台班量乘以下系数：
项目
三类土
一、二类土
四类土
推土机推土方
1.00
0.84
1.18
铲运机铲运土方
1.00
0.84
1.26
自行式铲运机铲运土方
1.00
0.86
1.09
挖掘机挖土方
1.00
0.84
1.14
2、土、石方体积均按天然实体积（自然方）计算；推土机、铲运机推、铲未经压实的堆积土时，按三类土定额项目乘以系数0.73。
3、推土机推土、推石，铲运机运土重车上坡时，如坡度大于5%时，其运距按坡度区段斜长乘下列系数计算。
坡度（%）
10以内
15以内
20以内
25以内
系数
1.75
2.00
2.25
2.50
4、机械挖土用人工修边坡、整平的土方工程量按照挖土所有深度套用人工挖土方（最相应定额项目人工乘以系数2。
5、机械挖土、石方单位工程量小于2023m3或在桩间挖土、石方，按相应定额乘1.10系数。
6、机械挖土均以天然湿度土壤为准，含水率达成或超过25%时，定额人工、机械乘以系数1.15；含水率超过40%时，另行计算。
7、自卸汽车运土，按正铲挖掘机挖土考虑，如系反铲挖掘机装车，则自卸汽车运土台班量乘系数1.10；拉铲挖掘机装车，自卸汽车运土台班量乘系数1.20。
8、挖掘机在垫板上作业时，其人工、机械乘系数1.25，垫板铺设所需的人工、材料、机械消耗，另行计算。
9、推土机推土或铲运机铲土，推土区土层平均厚度小于300mm时，其推土机台班乘系数1.25，铲运机台班乘系数1.17。
10、装载机装原状土，需由推土机破土时，另增长推土机推土项目。
11、定额中未涉及地下水位以下的施工排水费用，如发生，依据施工组织设计规定，排水人工、机械费用应另行计算。
（三）机械挖土工程量计算
1、机械挖土工程量计算方法同人工挖土工程量计算，需要放坡时坡度系数不同，由于机械挖土挖不到的地方，用人工修边坡、整平，计价表规定，最多不得超过挖方量的10%，在实际计价时，由于该部分工程量不容易计量，一般都按照所有挖放量的10%分割；机械挖土按照90%套用机械挖土子目。
2、机械土、石方运距按下列规定计算：
（1）推土机推距：按挖方区重心至回填区重心之间的直线距离计算；
（2）铲运机运距：按挖方区重心至卸土区重心加转向距离45m计算；
（3）自卸汽车运距：按挖方区重心至填土区（或堆放地点）重心的最短距离计算。