【正文】 抓斗。 項目 土方機械化施工 地基與基礎工程施工 99 項目 土方機械化施工 地基與基礎工程施工 100 ? 3）拉鏟挖土機 ? 拉鏟挖土機（圖 235）的土斗用鋼絲繩懸掛在挖土機長臂上，挖土時土斗在自重作用下落到地面切入土中。基坑較寬時，可多次開行開挖（圖234）。 項目 土方機械化施工 地基與基礎工程施工 97 項目 土方機械化施工 地基與基礎工程施工 98 ? 反鏟挖土機的作業(yè)方式可分為溝端開挖（圖 233a）和溝側開挖（圖 233b）兩種。其挖掘力比正鏟小，能開挖停機面以下的一～三類土（機械傳動反鏟只宜挖一～二類土）。第二三次開行時采用側方卸土的平側工作面。 項目 土方機械化施工 地基與基礎工程施工 92 項目 土方機械化施工 地基與基礎工程施工 93 ? （ 3）正鏟挖土機的開行通道。工作面的形狀和尺寸取決于挖土機的性能和卸土方式。此法挖土機卸土時動臂轉角大、生產率低，運輸車輛要倒車進入。即挖土機沿前進方向挖土，運輸車輛停在側面卸土（可停在停機面上或高于停機面）。開挖大型基坑時需設坡道，挖土機在坑內作業(yè)，因此適宜在土質較好、無地下水的地區(qū)工作；當?shù)叵滤惠^高時，應采取降低地下水位的措施，把基坑土疏干。根據(jù)工作的需要，其工作裝置可以更換。在土質松軟地區(qū)，可改掛大型鏟土斗，以充分利用拖拉機的牽引力來提高工效。 ? ④雙聯(lián)鏟運法。一般土埂高不大于 300mm，寬度不大于拖拉機兩履帶間的凈距。 ，鏟運機不能在陡坡上急轉彎，以免翻車。 ? ①下坡鏟土。 ? 尚需指出，鏟運機應避免在轉彎時鏟土，否則。環(huán)形路線每一循環(huán)只完成一次鏟土和卸土，挖土和填土交替；挖填之間距離較短時，則可采用大循環(huán)路線（圖 223c），一個循環(huán)能完成多次鏟土和卸土，這樣可減少鏟運機的轉彎次數(shù)，提高工作效率。運距越長，生產率越低，因此，在規(guī)劃鏟運機的運行路線時，應力求符合經濟運距的要求。 以內的大面積土方挖、填、平整和壓實，大型基坑、溝槽的開挖，路基和堤壩的填筑，不適于礫石層、凍土地帶及沼澤地區(qū)使用。切土時，鏟斗門打開，鏟斗下降，刀片切入土中。 項目 土方機械化施工 8d h BQ Q K?3600hVsqQTK?地基與基礎工程施工 77 ? ? 鏟運機是一種能夠獨立完成鏟土、運土、卸土、填筑、整平的土方機械。推土時兩鏟刀相距 15～ 30cm，這樣可以減少土的散失而增大推土量，能提高生產率 15%～ 30%（圖 220）。 ? 此外，對于推運疏松土壤，且運距較大時，還應在鏟刀兩側裝置擋板，以增加鏟刀前土的體積，減少土向兩側散失。 項目 土方機械化施工 地基與基礎工程施工 72 項目 土方機械化施工 地基與基礎工程施工 73 ? （ 2）槽形推土 ? 當運距較遠，挖土層較厚時，利用已推過的土槽再次推土，可以減少鏟刀兩側土的散漏（圖 ）。 項目 土方機械化施工 地基與基礎工程施工 71 ? 1）推土機作業(yè)方法 ? 推土機的運距宜在 100m以內，效率最高的推運距離為 40～ 60m。 左右的緩坡，因此應用范圍較廣。索式推土機的鏟刀借本身自重切入土中，在硬土中切土深度較小。 項目 土方量的計算與調配 地基與基礎工程施工 66 項目 土方量的計算與調配 地基與基礎工程施工 67 ? 7）繪出土方調配圖 ? 經土方調配最優(yōu)化求出最佳土方調配后，即可繪制土方調配圖以指導土方工程施工。m）； ? Z2－ Z1＝ 94000－ 97000＝－ 3000（ m3 項目 土方量的計算與調配 地基與基礎工程施工 64 項目 土方量的計算與調配 地基與基礎工程施工 65 ? 對于應用案例 22，按照上述步驟，求出相應的位勢數(shù)，填入表 28。 項目 土方量的計算與調配 地基與基礎工程施工 62 項目 土方量的計算與調配 地基與基礎工程施工 63 ? （ 4）將 100填入 X12方格中，被挑出的 X32為 0（變?yōu)榭崭瘢?；同時將閉回路上其他奇數(shù)次轉角上的數(shù)字都減去 100，偶次轉角上數(shù)字都增加 100，使得填、挖方區(qū)的土方量仍然保持平衡，這樣調整后，便可得新的調配方案（表 27）。對于應用案例 22，其作法是：從X12方格出發(fā)，沿水平或豎直方向前進，遇到適當?shù)挠袛?shù)字的方格作 90186。 但是 λ12＝ C12u1v2＝ 700100＝ 30＜0， 故初始方案還不是最優(yōu)方案 ， 需要進行進一步調整 。 ? 各空格的檢驗數(shù)： λij＝ Cij－ ui－ vj 最優(yōu)方案的判別方法：所有檢驗數(shù) λij≥0，則初始方案即為最優(yōu)解。 重復上述步驟 ， 依次確定 Xij其余的數(shù)值 ， 最后得出見表 24的初始調配方案 。 運距可用 Cij表示 。 項目 土方量的計算與調配 地基與基礎工程施工 54 ? 應用案例 已知某場地的挖方區(qū)為 W W W3，填方區(qū)為 T T W3，其挖填方量如 215所示，求出各挖方區(qū)到各填方區(qū)的運距及各區(qū)的土方量后，繪制出土方平衡－運距表，如表 23所示。 項目 土方量的計算與調配 ???iiiVxVx0 ???iiiVyVy0地基與基礎工程施工 52 ? 填、挖方區(qū)之間的平均運距 L為： ? 式中： xow、 yow—— 挖方區(qū)的重心坐標； xoT、 yoT—— 填方區(qū)的重心坐標 ? 當填、挖方調配區(qū)之間的距離較遠，采用自行式鏟運機或其他運土工具沿現(xiàn)場道路或規(guī)定路線運土時，其運距應按實際情況進行計算。 項目 土方量的計算與調配 地基與基礎工程施工 50 ? 2）計算土方量 ? 計算各調配區(qū)的土方量，并標明在調配圖上。 ? 總之，進行土方調配，必須根據(jù)現(xiàn)場的具體情況、有關技術資料、工期要求、土方機械與施工方法，結合上述原則，予以綜合考慮，從而做出經濟合理的調配方案。 項目 土方量的計算與調配 地基與基礎工程施工 47 ? 3）土方調配還應盡可能與大型地下建筑物的施工相結合。 項目 土方量的計算與調配 地基與基礎工程施工 46 ? 2）應考慮近期施工與后期利用相結合及分區(qū)與全場相結合原則，以避免重復挖運和場地混亂。 ? 土方調配工作主要包括一下內容：劃分調配區(qū)、計算土方調配區(qū)之間的平均運距、選擇最優(yōu)的調配方案及繪制土方調配圖表。 將各零點標于圖上，并將相鄰的零點連接起來，即得零線位置，如圖213所示。方格網的邊長 a=20m，方格網各角點上的標高分別為地面的設計標高和自然標高，該場地為粉質粘土，為了保證填方區(qū)和挖方區(qū)邊坡穩(wěn)定性，設計填方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為 ，挖方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為 ，試用方格網法計算挖方和填方的總土方量。 ? 圖解法系根據(jù)地形圖和邊坡豎向布置圖或現(xiàn)場測繪，將要計算的邊坡劃分成兩種近似的幾何形體進行土方量計算，一種為三角棱錐體，如圖 ①～③、⑤～⑩，另一種為三角棱柱體，如圖 ④。它是確定方格中挖方與填方的分界線。 項目 土方量的計算與調配 地基與基礎工程施工 26 ? 如圖 ，設 h1為填方角點的填方高度， h2為挖方角點的挖方高度， o為零點位置，則可求得 項目 土方量的計算與調配 1112ahxhh? ?2212ahxhh? ?式中： x x2—— 角點至零點的距離（ m h h2—— 相鄰兩角點的施工高度（ m），均用絕對值； a—— 方格網的邊長（ m）。以“ +”為填，“ ─”為挖； Hn—— 角點設計標高（ m）； H—— 角點的自然地面標高（ m）。 ? 場地設計平面的調整工作也是繁重的，如修改設計標高，則須重新計算土方工程量。 項目 土方量的計算與調配 地基與基礎工程施工 21 ? ②場內挖方和填方的影響。 ? 應用上述準則方程時，若已知 C或 ix，或 iy時，只要把這些已知值作為常數(shù)代入，即可求得該條件下的最佳設計平面，但它與無任何限制條件下求得的最佳設計平面相比，其總土方量一般要比后者大。 項目 土方量的計算與調配 ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?000xyxyxyP c Px i Py i PHPx c Pxx i Pxy i PxHPy c Pxy i Pyy i PyH? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ?? ?? ?? ?121 1 2 21 1 1 2 2 21 1 1 2 2 2nnnnnnn n nP P P PP x P x P x P xP x x P x x P x x P x xP x y P x y P x y P x y? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?地基與基礎工程施工 18 ? 解聯(lián)立方程組，可求得最佳設計平面（此時尚未考慮工藝、運輸?shù)纫螅┑娜齻€參數(shù) c， ix， iy。為了不使施工高度正負相互抵消，若把施工高度平方之后再相加，則其總和能反映土方工程填挖方絕對值之和的大小。在這個平面上任何一點 i的標高，可以根據(jù)下式求出： 項目 土方量的計算與調配 i i x i yH c xi yi?? ? ?式中： ix—— i點在 x方向的坐標； iy—— i點在 y方向的坐標。 ? 當?shù)匦伪容^復雜時，一般需設計成多平面場地，此時可根據(jù)工藝要求和地形特點，預先把場地劃分成幾個平面，分別計算出最佳設計單平面的各個參數(shù)。 地基與基礎工程施工 11 ? 從圖 （ b）可以看出， H11系一個方格的角點標高， H12及 H21系相鄰兩個方格的公共角點標高，H22系相鄰的四個方格的公共角點標高。采用挖填土方量平衡法確定場地設計標高，可按下述方法進行： ? 如圖 （ a）所示，將地形圖上場地的范圍劃分為若干方格。前者是場地設計標高確定一般方法，如場地比較平緩，對場地設計標高無特殊要求，可按照“挖填土方量相等”的原則確定場地設計標高。其計算步驟如下： 項目 土方量的計算與調配 ? ? 大型工程項目通常都要確定場地設計平面，進行場地平整。 ? 在地形起伏變化較大的地區(qū)，或挖填深度較大，斷面又不規(guī)則的地區(qū)，采用斷面法比較方便。首先要確定場地設計標高（通常由設計單位在總圖規(guī)劃和豎向設計中確定），計算挖、填土方工程量，確定土方調配方案；并根據(jù)工程現(xiàn)場施工條件、施工工期及現(xiàn)有機械設備條件，選擇土方施工機械，擬定施工方案。即： 式中： Vi—— 基槽的第 i段土方量（ m3）。 地基與基礎工程施工 2 項目 土方量的計算與調配 ? 2．基槽土方量計算 ? 基槽和路堤、管溝的土方量，可沿其長度方向分段后，再按基坑土方量計算方法分別計算各段土方量，匯總得到總土方量。 地基與基礎工程施工 3 項目 土方量的計算與調配 ? 場地平整土方量計算 ? 場地平整就是將現(xiàn)場天然地面改造成施工所要求的設計平面。橫截面法計算精度較低，可用于地形起伏變化較大地區(qū)。 ? 相鄰兩斷面間的距離依次為： L L L3…L n，則所求土方體積為： 項目 土方量的計算與調配 ? ? ? ? ? ?nnn LFFLFFLFFV ??????? ?1232121 212121 ??地基與基礎工程施工 6 ? 下面著重介紹下 方格網法 。 地基與基礎工程施工 7 ? 確定場地設計標高的方法，有“挖填土方量平衡法”和“最佳設計平面法”。 項目 土方量的計算與調配 地基與基礎工程施工 8 ? 1）挖填土方量平衡法 ? 挖填土方量平衡法，概念直觀，計算簡便，精度能滿足工程要求。 項目 土方量的計算與調配 地基與基礎工程施工 9 項目 土方量的計算與調配 地基與基礎工程施工 10 ? 從工程經濟效益的角度來說，合理的設計標高，應該使得場地內的土方，在場地平整前和平整后相等而達到挖方和填方的平衡，如圖 （ b）所示，即： ? 由上式可得到： 項目 土方量的計算與調配 ???????? ????niiiii HHHHaHna143212024? ?? ????niiiii HHHHnH143210 41式中： H0—— 所計算場地的設計標高（ m）； a—— 方格邊長（ m）； n—— 方格數(shù)； Hi Hi Hi Hi4—— 第 i個方格四個角點的原