010102机械挖土施工工艺标准.docx
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010102机械挖土施工工艺标准
机械挖土施工工艺标准
1.适用范围：
适用于工业和民用建筑物、构筑物的大型基坑（槽）、管沟以及大面积平整场地等机械挖土。
2.基本规定
2.1前道工序已完成并经检验合格。
2.2项目部应有完善的质量受理体制，操作人员和专业受理人员并持证上岗。
2.3项目部应按经公司批准的施工组织设计、专项施工方案进行施工。
2.4土方开挖时应防止附近已有建筑物或构筑物、道路、管线等发生下沉和变形。
必要时应与设计单位或建设单位协商采取防护措施，并在施工中进行沉降和位移观测。
2.5平整场地的表面坡度应符合设计要求，如设计无要求时，一般应向排水沟方向作成不小于的2‰的坡度。
平整后的场地表面应逐点检查检查点的间距不宜大于20mm。
2.6土方开挖过程中，应经常测量和校核其平面位置水平标高和边坡坡度等是否符合设计要求。
平面挖制桩和水准点也应定期复测和检查是否正确。
2.7夜间施工时，应合理安排施工项目，防止挖方超挖。
施工场地应根据需要安设照明设施，在危险地段应设置明显标志。
2.8机械挖土施工质量应按《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002的相关规定进行检查验收。
3.施工准备
3.1技术准备及要求
3.1.1检查图纸和资料是否齐全，核对平面尺寸和坑底标高，图纸相互间有无错误和矛盾。
3.1.2掌握设计内容及各项技术要求，了解工程规模、结构形式、特点、工程量和质量要求。
3.1.3熟悉土层地质、水文勘察资料，审查地基处理和基础设计。
3.1.4会审图纸，搞清地下构筑物、基础平面与周围地下设施管线的关系，图纸相互间有无错误和冲突。
3.1.5研究好开挖程序，明确各专业工序间的配合关系、施工工期要求
3.1.6项目部技术负责人已编制施工组织设计、专项施工方案，并经公司审批。
3.1.7项目部施工员已对参加挖土施工的操作工人进行技术、质量、安全、环境交底。
3.2主要机具
3.2.1机械设备：
根据土方施工的规模（开挖断面、范围大小和土方量）、不同工程对象、地质情况、土方机械的特点（技术性能、适应性）以及施工现场条件面定，一般常用土方机械选择可参考表3.2.1：
表3.2.1常用土方机械特性
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
2．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，开挖合理高度土，根据土的类别及铲斗容量确定；（3）开挖高度超过挖土机挖掘高度时，可采取分层开挖；（4）装车外运
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
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2m
2．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
3.2.2主要工具：
尖、平头铁锹、手锤、手推车、梯子、铁镐、撬棍、小线或20号铅丝等。
3.2.3检测工具：
经纬仪、水准仪、钢尺、卷尺、坡度尺等。
3.3作业条件
3.3.1土方开挖前，应摸清地下管线等障碍物，并应根据施工方案的要求，将施工区域内的地上、地下障碍物清除和处理完毕。
3.3.2建筑物或构筑物的位置或场地的定位控制线（桩），标准水平桩及基槽的灰线尺寸，必须经过检验合格，并办完预检手续。
3.3.3场地表面要清理平整，做好排水坡度，在施工区域内，要挖临时性排水沟。
3.3.4夜间施工时，应合理安排工序，防止错挖或超挖。
施工场地应根据需要安装照明设施，在危险地段应设置明显标志。
3.3.5开挖低于地下水位的基坑（槽）、管沟时，应根据当地工程地质资料，采取措施降低地下水位，一般要降至低于开挖底面的50cm，然后再开挖。
3.3.6施工机械进入现场所经过的道路、桥梁和卸车设施等，应事先经过检查，必要时要进行加固或加宽等准备工作。
3.3.7选择土方机械，应根据施工区域的地形与作业条件、土的类别与厚度、总工程量和工期综合考虑，以能发挥施工机械的效率来确定，编好施工方案。
3.3.8施工区域运行路线的布置，应根据作业区域工程的大小、机械性能、运距和地形起伏等情况加以确定。
3.3.9在机械施工无法作业的部位和修整边坡坡度、清理槽底等，均应配备人工进行。
3.3.10熟悉图纸，做好技术交底。
4.施工工艺
4.1工艺流程
放线→挖土、挖基坑周边地面截（排）水沟→修边坡→分层分段挖土、运土→基坑支护（降水、排水）→维护坡面→挖土至坑底面设计标高并验槽→挖基底周边排水沟、基底找平。
4.2操作工艺
4.2.1坡度的确定：
4.2.1.1当土质为天然湿度、构造均匀、水文地质条件良好，且无地下水时，开挖基坑（槽）和管沟时可不放坡，不加支护，但挖方深度应按表4.2.1.1的规定，基坑长度应稍大于基础长度。
表4.2.1.1基坑（槽）和管沟不加支撑时的容许深度
项次
土的种类
容许深度（m）
1
密实、中密的砂子和碎石类土（充填物为砂土）
1.00
2
硬塑、可塑的粉质粘土及粉土
1.25
3
硬塑、可塑的粘土和碎石类土（充填物为粘性土）
1.50
4
坚硬的粘土
2.00
4.2.1.2超过上述规定深度，在5m以内时，当土具有天然湿度，构造均匀，水文地质条件好，且无地下水，不加支撑的基坑（槽）和管沟，必须放坡。
边坡最陡坡度应符合表4.2.1.2的规定。
放坡后基坑上口宽度由基坑底面宽度及边坡坡度来决定，坑底宽度每边应比基础宽出15～30cm，以便施工操作。
表4.2.1.2各类土的边坡坡度
项
次
土的类别
边坡坡度（高∶宽）
坡顶无荷载
坡质有静载
坡顶有动载
1
中密的砂土
1∶1.00
1∶1.25
1∶1.50
2
中密的碎石类土（充填物为砂土）
1∶0.75
1∶1.00
1∶1.25
3
硬塑的轻亚粘土
1∶0.67
1∶0.75
1∶1.00
4
中密的碎石类土（充填物为粘性土）
1∶0.50
1∶0.67
1∶0.75
5
硬塑的亚粘土、粘土
1∶0.33
1∶0.50
1∶0.67
6
老黄土
1∶0.10
1∶0.25
1∶0.33
7
软土（经井点降水后）
1∶1.00
—
—
注：
当有成熟经验时，可不受本表限制。
4.2.3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，结合当地同类土体的稳定坡度值确定。
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1-4确定：
表4.2.3各类土的挖方边坡坡度
土的类别
边坡值（高：
宽）
砂土（不包括细砂、粉砂）
1：
1.25～1：
1.50
一般性粘土
硬
1：
0.75～1：
1.00
硬塑
1：
1～1：
1.25
软
1：
1.5或更缓
碎石类土
充填坚硬、硬塑粘性土
1：
0.5～1：
1.0
充填砂土
1：
1～1：
1.5
注：
1．有成熟施工经验，可不受本表限制。
设计有要求时，应符合设计标准。
2．如采用降水或其他加固措施，也不受本表限制。
4.2.4挖方经过不同类别土（岩）层或深度超过10m时，其边坡可做成折线形或台阶形。
4.2.5当开挖基坑（槽）的土体含水量大而不稳定，或基坑较深，或受到周围场地限制而需用较陡的边坡或直立开挖而土质较差时，应采用临时性支撑加固，基坑、槽每边的宽度应比基础宽15～20cm，以便于设置支撑加固结构。
挖土时，土壁要求平直，挖好一层，支一层支撑，挡土板要紧贴土面，并用小木桩或横撑木顶住挡板。
开挖宽度较大的基坑，当在局部地段无法放坡，或下部土方受到基坑尺寸限制不能放较大坡度时，应在下部坡脚采取加固措施，如采用短桩与横隔板支撑或砌砖、毛石或用编织袋、草袋装土堆砌临时矮挡土墙保护坡脚。
4.2.6城市挖方因邻近建筑物限制，而采用护坡桩时，可以不放坡，但要有护坡桩的施工方案。
4.2.7开挖基坑（槽）或管沟时，应合理确定开挖顺序、路线及开挖深度。
4.2.7.1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）的两侧。
4.2.7.2采用铲运机开挖大型基坑（槽）时，应纵向分行、分层按照坡度线向下铲挖，但每层的中心线地段应比两边稍高一些，以防积水。
4.2.7.3采用反铲、拉铲挖土机开挖基坑（槽）或管沟时，其施工方法有两种：
4.2.7.3.1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。
4.2.7.3.2侧向挖土法：
挖土机一面沿着基坑（槽）或管沟的一侧移动，自卸汽车在另一侧装运土。
4.2.7.4挖土机沿挖方边缘移动时，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来确定。
4.2.8土方开挖宜从上到下分层分段依次进行。
随时作成一定坡势，以利泄水。
4.2.8.1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，以防坍陷。
4.2.8.2开挖基坑（槽）和管沟，不得挖至设计标高以下，如不能准确地挖至设计基底标高时，可在设计标高以上暂留一层土不挖，以便在抄平后，由人工挖出。
暂留土层：
一般铲运机、推土机挖土时，为20cm左右；挖土机用反铲、正铲和拉铲挖土时，为30cm左右为宜。
4.2.8.3在机械施工挖不到的土方，应配合人工随时进行挖掘，并用手推车把土运到机械挖到的地方，以便及时用机械挖走。
4.2.9修帮和清底。
在距槽底设计标高50cm槽帮处，抄出水平线，钉上小木撅，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，确定槽宽标准，以此修整槽边。
最后清除槽底土方。
4.2.9.1槽底修理铲平后，进行质量检查验收。
4.2.9.2开挖基坑（槽）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。
4.2.10雨期施工：
4.2.10.1土方开挖一般不宜在雨季进行，否则工作面不宜过大，应逐段、逐片分期完成。
4.2.10.2雨期施工在开挖基坑（槽）或管沟时，应注意边坡稳定。
必要时可适当放缓边坡坡度，或设置支撑。
同时应在坑（槽）外侧围以土堤或开挖水沟，防止地面水流入。
经常对边坡、支撑、土堤进行检查，发现问题要及时处理。
5.质量标准
5.1主控项目
5.1.1标高。
是指挖土后的表面标高，用水准仪测量。
检查测量记录。
5.1.2长度、宽度。
用经纬仪，钢尺量。
检查测量记录。
5.1.2边坡。
符合设计要求。
观察或用坡度尺检查。
检查测量记录。
5.1.3挖土后的标高、长度边坡应符合下表5.1.3的规定
表5.1.3挖土标高及长度边坡允许值
序
项目
允许偏差或允许值
检验方法
校基
基坑
基槽
挖方场地平整
管沟
地（路）面基层
人工
机械
1
标高
-50
+30
±50
-50
-50
水准仪
2
长度、宽度（由设计中心线向两边量）
+200
-50
+300
-100
+500
-150
+100
—
经纬仪，用钢尺量
3
边坡
设计要求
观察或用坡度尺检查
5.2一般项目
5.2.1表面平整度。
用2m靠尺和楔形塞尺检查。
控制在允许偏差范围内。
检查测量记录。
5.2.2基层土性。
符合设计要求。
观察或土样分析。
5.2.3挖土后的表面平整度及基底土性应符合表5.2.3的规定。
表5.2.3挖土表面平整度允许值
序
项目
允许偏差或允许值
检验方法
柱基、坑基、基槽
挖方场地平整
管沟
地（路）面基层
人工
机械
1
表面平整度
20
20
50
20
20
用2m靠尺和楔形塞尺检查
3
基底土性
设计要求
观察或土样分析
注：
地（路）面基层的偏差只适用于直接在挖、填方上做地（路）面的基层。
6.成品保护
6.1对定位标准桩、轴线引桩、标准水准点、龙门板等挖运土时不得碰撞。
并应经常测量和校核其平面位置，水平标高和边坡坡度是否符合设计要求，定位标准桩和标准水准点也应定期复测和检查是否正确。
6.2土方开挖时，应防止邻近已有建筑物或构筑物、道路、管线等发生下沉和变形。
必要时应与设计单位或建设单位协商采取防护措施，并在施工中进行沉降和位移观测。
6.3挖土需要的支护结构，在基础施工的全过程要做好保护，不得任意损坏或拆除。
6.4施工中如发现有文物或古墓等，应妥善保护，并应立即请当地有关部门处理后，方可继续施工，如发现有测量用的永久性标桩或地质，地震部门测量的长期观测点等，应加以保护。
在敷设有地下管道、电线、光缆的地段进行土方施工时，应事先取得有关管理部门的书面意见，施工中应采取措施，以防损坏管线。
7安全环保措施
7.1安全措施
7.1.1加强对作业人员的安全、环境意识教育，严格遵守公司关于《环境、职业健康、安全作业指导书》的有关规定。
7.1.2挖土前应进行安全技术交底，使回填人员清楚地认识到该工程应注意哪些不利因素，并加以高度预防。
施工过程中每天班组坚持班前安全例会，交待安全注意事项。
7.1.3施工现场负责基槽（坑）和管沟边的防护、警示、夜间警示等防护措施的落实，如由分包单位布置防护设施，现场安全员应检查防护的完善性和质量。
7.1.4基槽（坑）和管沟边应设防护栏杆：
（1）防护栏杆由上下两道横杆及栏杆柱组成，上杆离地高度为1.0～1.2m，下杆离地0.5～0.6m，坡度大于1：
2.2的坡面，防护栏杆应高1.5m并加挂安全立网，立杆的间距不大于2m。
（2）当在基坑四周固定时，可采用钢管打入地面50～70cm深，钢管离边口的距离不应小于50cm，当基坑周边采用板桩时，钢管可打入板桩外侧。
7.1.5在有人员和车辆经过的基槽（坑）和管沟边，应在醒目位置摆放如下安全标志：
7.1.6在未施工完备，有人员和车辆经过的基槽（坑）和管沟边，应设置警示灯，防止人员或车辆在夜间跌落基槽（坑）和管沟。
7.2环保措施
7.2.1进行土方开挖时，应采取措施消除或减轻粉尘、污水的排放，油品泄漏等。
具体措施为：
（1）粉尘的排放控制：
汽车运土要覆盖，在工地大门附近设置汽车冲洗台，所有运输车辆离开工地时，必须对车身进行冲洗，以保证市政道路干净、畅通。
（2）生产及生活污水应经过沉淀池后，再通过排污管道排入市政管线中。
（3）施工现场使用或维修机械时，应有防滴漏措施，严禁将机油滴漏于地表，造成土壤污染，废弃棉丝（布）等应集中回收，严禁随意丢弃或燃烧处理
8.质量记录
（1）施工测量控制点交桩记录；
（2）建筑物座标定位测量记录；
（3）工程基线复核签证单
（4）建筑物高程控制点引测设置记录表
（5）地基验坑（槽）记录表
（6）施工记录
（7）土方开挖检验批质量验收记录
（8）基坑位移观测数据报表
（9）分项、分部工程验收记录
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