[发明专利]一种硬地基以上土方开挖的方法

摘要

本发明涉及一种硬地基以上土方开挖的方法，具体包括：(1)正铲挖掘机工作基坑的开挖，具体步骤为：(1a)工作基坑主要运输道路修筑；(1b)正铲挖掘机工作基坑的开挖；(2)硬地基上载重汽车的回旋地开挖；(3)硬地基以上土方的开挖，具体步骤为：(3a)浅层土的开挖；(3b)深层土的开挖；(3c)渗水的排除；(4)施工过程中存在的主要问题及解决方法，具体包括：(4a)主要道路的修筑及养护；(4b)抽水机的配合；(4c)分层开挖的先后顺序；(4d)工作班次的安排；(4e)边坡的防护。该发明方法针对硬地基以上土层厚度为5～10m且相对密实，地下水位在硬地基以上，建筑物基础底部设计高程在硬地基以下时所进行的土方开挖。

主权项

1.一种硬地基以上土方开挖的方法，其特征在于：具体包括：(1)正铲挖掘机工作基坑的开挖，具体步骤为：(1a)工作基坑主要运输道路修筑：在开挖土方之前，应修筑施工基坑的土方运输道路，路面宽度应根据实际运输机械而定，一般为5～7m。道路坡降应根据施工场地的地形，结合运输机械的最大纵向爬坡而定，路径按规定的坡降直伸到硬基上。修筑道路时，先用反铲挖掘机在原地面上顺道路走向开挖，在开挖过程中，潜水泵要紧密配合，哪里有水就在哪里排水，同时，道路两边要挖排水沟及集水井，以确保路面不积水。人工要与挖掘机相互配合，边挖边整修道路及排水沟，并用石子及时铺筑路面。如果地面距硬地基的距离大于反铲挖掘机的最大挖深，这时则可采用分层开挖的方法修筑道路。在开挖第二层时，可以在第一次开挖后的底部用方木或圆木垫一条道路，挖掘机可以在其上逆着道路的前进方向进行开挖，载重汽车配合挖掘机将开挖出的土运走，直到将道路修筑好为止。(1b)正铲挖掘机工作基坑的开挖：正铲挖掘机工作基坑是指正铲挖掘机所能工作的最小基坑工作面，这个基坑工作面处于硬地基的表面上。在道路与硬地基的接触处，顺着硬地基的表面修筑一平段，此段上、下部的宽度不小于正铲挖掘机的铲臂伸出半径的1.5倍，一般不小于9m，长度一般不应小于10m。(2)硬地基上载重汽车的回旋地开挖：汽车回旋地的开挖应在挖掘机的工作基坑中进行，顺着要开挖的方向分为两个部分，并先左后右进行开挖。挖掘机在左边(第一部分)向前开挖15～20m后，然后再倒回到原位置开挖右边(第二部分)，与左边挖齐为止。这样就可以开挖出一个长15～20m，宽为20～25m的一个场地，汽车就可以在这个场地上调头、会车。(3)硬地基以上土方的开挖，具体步骤为：(3a)浅层土的开挖：在回旋地工作基坑上就可以根据我们所需要开挖的范围布置正铲挖掘机的位置及台数。在开挖过程中，开挖后的边坡要规则、整齐，同时开挖边坡应该小一些，在开挖的同时，应及时修筑排水沟，修筑的方法是：紧靠开挖后的两个坡脚，用开挖出的土修筑二条子堤以挡边坡渗水，子堤的高度应根据地下水的渗透能力，并结合抽水机的抽水能力所确定，一般为0.3～0.5m，同时要在排水沟的最低处挖一集水井，并安置抽水机，抽水机的台数应根据渗流而确定。如果开挖的范围(宽度)很大，还需进行第二次开挖，其开挖方法同前所述，并应重新修筑排水沟。(3b)深层土的开挖：如果所开挖的土层(硬地基以上)较厚，正铲挖掘机或反铲挖掘机一次又不能全部挖除，这时我们可以采用分层开挖的方法进行施工，即正铲挖掘机在下边开挖，反铲挖掘机在上边开挖的一种混合方法，同时，反铲挖掘机应超前正铲挖掘机5～10m。这样就可以达到互不影响的目的，即所谓“上反前，下正后”的开挖方法。需要注意的问题是，若地下水位很高时，反铲要始终与正铲保持一定的距离，切忌二者距离过大。由于地下水位高，二者的距离较大时，反铲开挖后的土面上就会积水较多，这对正铲挖掘机的开挖很不利，只有当二者距离保持一定时，土面上就不易形成积水坑，也就不会影响正铲挖掘机的正常工作。(3c)渗水的排除：在土方的开挖过程中，硬地基上的渗水要及时排除。硬地基上的渗水主要来自坡脚处，是由被开挖后的土层渗透出来的，经过出口而汇集于开挖坡脚处。根据渗水的这一来源，我们可以采用两种方法排除硬地基上的积水。第一种方法是：在开挖后的坡脚处修筑子堤排水沟，子堤高度为0.3～0.5m，上宽为0.5m，下宽为1.0m，同时在最低处挖一集水井并安装水泵，将渗水抽出；第二种方法是：利用爆破法开挖一个集水基坑，即用手工钻在硬地基上打孔，其孔深均为1～1.5m，孔距应根据地基的坚硬系数及漏斗半径而定，孔的多少也应根据有关爆破知识而定，经过爆破后形成一个口径为2～3m，深为1.0～1.5m的漏斗，然后安装抽水机将其渗水抽出。经过以上一系列的工作，就可将硬地基以上的土方开挖掉，再利用爆破法开挖硬地基，直达设计高程为止。