土方開挖是工程初期以至施工過程中的關鍵工序。將土和巖石進行松動、破碎、挖掘并運出的工程。按巖土性質(zhì),土石方開挖分土方開挖和石方開挖。
土方開挖按施工環(huán)境是露天、地下或水下,分為明挖、洞挖和水下開挖分類。在水利工程中,土方開挖廣泛應用于場地平整和削坡,水工建筑物(水閘、壩、溢洪道、水電站廠房、泵站建筑物等)地基開挖,地下洞室(水工隧洞、地下廠房、各類平洞、豎井和斜井)開挖,河道、渠道、港口開挖及疏浚,填筑材料、建筑石料及混凝土骨料開采,圍堰等臨時建筑物或砌石、混凝土結(jié)構物的拆除等。
除使用各類鑿巖、鉆孔機械鉆孔,進行爆破作業(yè)外,主要使用:挖掘機械,如各種單斗挖掘機(見圖)或多斗挖掘機;鏟運機械,如推土機、鏟運機和裝載機;有軌運輸機械,如機車牽引礦車;無軌運輸機械,如自卸汽車等。根據(jù)不同條件,采用各種配合方式,進行挖、裝、運、卸等各項作業(yè)。要根據(jù)工程規(guī)模、施工條件,合理選用適宜的施工機械和相應的施工方法,特別要注意機械設備的配套協(xié)調(diào),避免存在薄弱環(huán)節(jié)。在特定條件下,可采用水力開挖的方法開挖土方;也有采用爆破開挖的方法,即用拋擲爆破或揚棄爆破技術,不僅將土石破碎,并全部或部分地將其拋棄到設計邊界以外。
(1)在施工組織設計中,要有單項土方工程施工方案,對施工準備、開挖方法、放坡、排水、邊坡支護應根據(jù)有關規(guī)范要求進行設計,邊坡支護要有設計計算書。
(2)人工挖基坑時,操作人員之間要保持距離,一般大于2.5M;多臺機械開挖,挖土機間距離應大于10m,挖土要自上而下,逐層進行,嚴禁先挖坡腳的危險作業(yè)。
(3)挖土方前對周圍環(huán)境要認真檢查,不能在危險巖石或建筑物下面進行作業(yè)。
(4)基坑開挖應嚴格按要求放坡,操作時應隨坡的穩(wěn)定情況,發(fā)現(xiàn)問題及時加固處理。
(5)機械挖土,多臺階同時開挖土方時,應驗算邊坡的穩(wěn)定。根據(jù)規(guī)定和驗算確定挖土機高邊坡的距離。
(6)深基坑四周設防護欄桿,人員上下要有專用爬梯。
(7)運土道路的坡度、轉(zhuǎn)彎半徑要符合有關規(guī)定。
(8)爆破土方要遵守爆破作業(yè)有關規(guī)定。
回填土料應符合設計要求,可采用碎石類土、砂土、黏土、石粉等,回填土料含水率的大小直接影響到壓實質(zhì)量,壓實前應先試驗,以得到符合密實度要求的含水率。含水率過大,應采取翻松、晾曬、風干、換土、摻入干土等措施;含水率過小,應灑水濕潤。
土料不得采用淤泥和淤泥質(zhì)土,有機質(zhì)含量不大于5%,土料含水量應滿足壓實要求。碎石類土或爆破石碴用作回填土料時,其粒徑不應大于每層鋪填厚度的2/3,鋪填時大塊料不應集中,且不得回填在分段接頭處。