土石方工程试题 - 图文

图1.31 二级井点降水示意图 1-一级井点降水；2-二级井点降水

10.单斗挖土机有哪几种类型?其工作特点和适用范围如何？正铲、反铲挖土机开挖方式有哪几种?如何选择?

单斗挖土机是土方开挖常用的一种机械。按工作装置不同，可分为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种，如图1.17所示。按其行走装置不同，分为履带式和轮胎式两类。按操纵机构的不同，可分为机械式和液压式两类。液压式单斗挖土机调速范围大，作业时惯性小，转动平稳，结构简单，一机多用，操纵省力，易实现自动化。

图1.17 单斗挖土机工作装置类型 (a) 正铲； (b) 反铲；(c) 抓铲；(d) 拉铲

1) 正铲挖土机

正铲挖土机的工作特点是：前进行驶，铲斗由下向上强制切土，挖掘力大，生产效率高。适用于开挖停机面以上一至三类土，且与自卸汽车配合完成整个挖掘运输作业，可用于挖掘大型干燥的基坑和土丘等。 正铲挖土机的开挖方式，根据开挖路线与运输车辆相对位置的不同，可分为正向挖土、反向卸土(图1.18(a))和正向挖土、侧向卸土(图1.18(b))两种。正向挖土、反向卸土，挖土机沿前进方向挖土，运输车辆停在挖土机后方装土。这种作业方式所开挖的工作面较大，但挖土机卸土时动臂回转角度大，生产率低，运输车辆要倒车开入，一般只适宜开挖工作面较小且较深的基坑。正向挖土、侧向卸土，挖土机沿前进方向挖土，运输车辆停在侧面装土。采用这种作业方式，挖土机卸土时动臂回转角度小，运输工具行驶方便，生产率高，使用广泛。

9

图1.18 正铲挖土机作业方式

(a) 正向挖土、反向卸土；(b) 正向挖土、侧向卸土

2) 反铲挖土机

反铲挖土机的工作特点是：机械后退行驶，铲斗由上而下强制切土。挖土能力比正铲小。用于开挖停机面以下的一至三类土，适用于挖掘深度不大于4m的基坑、基槽、管沟开挖，也可用于湿土、含水量较大及地下水位以下的土壤开挖。

反铲挖土机的开挖方式有沟端开挖和沟侧开挖两种。沟端开挖，如图1.19(a)所示，挖土机停在沟端，向后倒退挖土，汽车停在两旁装土，开挖工作面宽。沟侧开挖，如图1.19(b)所示，挖土机沿沟槽一侧直线移动挖土，挖土机移动方向与挖土方向垂直，此法能将土弃于距沟较远处，但挖土宽度受到限制。

图1.19 反铲挖土机开挖方式 (a) 沟端开挖； (b) 沟侧开挖 1-反铲挖土机；2-自卸汽车；3-弃土堆

3) 拉铲挖土机

拉铲挖土机工作时利用惯性，把铲斗甩出后靠收紧和放松钢丝绳进行挖土或卸土，铲斗由上而下，靠自重切土。可以开挖一、二类土壤的基坑、基槽和管沟，特别适用于含水量较大的水下松软土和普通土的挖掘。拉铲开挖方式与反铲挖土机相似，有沟端开挖、沟侧开挖两种。

4) 抓铲挖土机

抓铲挖土机主要用于开挖土质比较松软，施工面比较狭窄的基坑、沟槽、沉井等工程，特别适于水下挖土，土质坚硬时不能用抓铲施工。

11.填土压实有哪几种方法?各有什么特点?影响填土压实的主要因素有哪些? 填土压实方法一般有碾压法、夯实法和振动压实法。如图1.20所示。

10

图1.20 填土压实方法

(a)碾压法；(b)夯压法；(c)振动压实法

1. 碾压法

碾压法是利用机械滚轮的压力压实土壤，使之达到所需的密实度，此法多用于大面积填土工程。碾压机械有光面碾(压路机)、羊足碾和气胎碾。光面碾对砂土、黏性土均可压实；羊足碾需要较大的牵引力，且只宜压实黏性土，如图1.21所示；气胎碾在工作时是弹性体，其压力均匀，填土压实质量较好。还可利用运土机械进行碾压，也是较经济合理的压实方案，施工时使运土机械行驶路线能大体均匀地分布在填土面积上，并达到一定重复行驶遍数，使其满足填土压实质量的要求。

碾压机械压实填方时，行驶速度不宜过快，一般平碾控制在2km／h，羊足碾控制在3km／h。否则会影响压实效果。

图1.21 羊足碾构造示意图 1-前拉头；2-机架；3-轴承座；4-碾筒； 5-铲刀；6-后拉头；7-装砂口；8-水口；9-羊碾头

2. 夯实法

夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，主要用于小面积回填。夯实法分人工夯实和机械夯实两种。常用的夯实机械有夯锤、内燃夯土机和蛙式打夯机，如图1.22所示。适用于夯实砂性土、湿陷性黄土、杂填土以及含有石块的填土。

图1.22 蛙式打夯机示意图 1-夯头；2-夯架；3-三角带；4-底盘

3. 振动压实法

振动压实法是将振动压实机械放在土层表面，借助振动机械使压实机械振动，土颗粒在振动力的作用下发生相对位移而达到紧密状态。这种方法用于振实非粘性土效果较好。

11

12.什么是土的最佳含水量？土的含水量和控制干密度对填土压实质量有何影响?

在同一压实功条件下，填土的含水量对压实质量有直接影响。较为干燥的土，由于颗粒之间的摩阻力较大，因而不易压实。当含水量超过一定限度时，土颗料之间孔隙由水填充而呈饱和状态，也不能压实。当土的含水量适当时，水起润滑作用，土颗粒之间的摩阻力减少，压实效果好。每种土都有其最佳含水量。土在这种含水量的条件下，使用同样的压实功进行压实，所得到的密度最大，如图1.24 所示，不同土有不同的最佳含水量，如砂土为8%～12%、黏土为19%～23%、粉质黏土为12%～15%、粉土15%～22%。工地简单检验黏性土含水量的方法一般是以手握成团落地开花为适宜。

为了保证填土在压实过程中处于最佳含水量状态，当土过湿时，应予翻松晾干，也可掺入同类干土或吸水性土料，当土过干时，则应预先洒水润湿。

图1.24 土的干密度与含水量的关系

13.土方工程冬期施工有哪些防冻措施？雨期施工应注意哪些问题？

土方工程冬期施工，应采取防冻措施，常用的方法有松土防冻法、覆盖雪防冻法和隔热材料防冻等。 （1)松土防冻法。入冬期，在挖土的地表层先翻松25~40cm厚表层土并耙平，其宽度应不小于土冻结深度的两倍与基底宽之和。在翻松的土中，有许多充满空气的孔隙，以降低土层的导热性，达到防冻的目的。

（2) 覆盖雪防冻法。降雪量较大的地区，可利用较厚的雪层覆盖作保温层，防止地基土冻结。对于大面积的土方工程，可在地面上与风主导方向垂直的方向设置篱笆、栅栏或雪堤(高度为0.5~1.0m，其间距10~15m)，人工积雪防冻。对于面积较小的基槽（坑）土方工程，在土冻结前，可以在地面上挖积雪沟(深30~50cm)，并随即用雪将沟填满，以防止未挖土层冻结。

（3) 隔热材料防冻法。面积较小的基槽(坑)的地基土防冻，可在土层表面直接覆盖炉渣、锯末、草垫、树叶等保温材料，其宽度为土层冻结深度的两倍与基槽宽度之和。

雨期开挖基槽（坑）或管沟时，开挖的施工面不宜过大，应从上至下分层分段依次施工，底部随时做成一定的坡度，应经常检查边坡的稳定，适当放缓边坡或设置支撑。雨期不要在滑坡地段进行施工。大型基坑开挖为防止被雨水冲塌，可在边坡上加钉钢丝网片，再浇筑50mm厚的细石混凝土。地下的池、罐构筑物或地下室结构，完工后应抓紧基坑四周回填土施工和上部结构继续施工，否则会造成地下室和池子上浮的事故。

14.土方工程有哪些主要安全技术措施？

（1) 土方工程施工前，必须对场地内的地上和地下管道、电缆及高压水管等情况了解清楚。在特殊危险地区，工程技术观测必须设专人负责，挖土采用人上方法进行。

（2) 基坑开挖时，两人开挖操作间距应大于2.5m，多台机械开挖，挖土机间距应大于l0m。挖土应由上而下，逐层进行．严禁采用挖空底脚的施工方法。

（3) 基坑(槽)开挖应合理放坡。操作时应随时注意土壁变动情况，如发现有裂纹和部分坍塌现象，应及时进行支撑或放坡．并注意支撑的稳固和土壁的变化。

（4) 基坑(槽)开挖深度超过3m以上时，使用吊装设备吊土，起吊后，坑内操作人员应立即离开吊点的垂直下方，起吊设备距坑边一般不得少于1.5m，坑内人员应带安全帽。

（5) 用手推车推土，应铺好道路，卸土回填时，不得放手让车自动翻转。用翻斗汽车运土，运输道路的坡度、转弯半径应符合有关安全规定。

12