土方开挖前应首先绘制土方开挖图,开挖图要标示出基坑上口线、下口线、垫层边线、基础边线、基底标高、深挖部分标高上下口线,以及所有线的平面位置。
土方开挖基底控制标高引至基坑内,在基槽侧壁做出标志。将基础周边1米范围的基底清理干净,做垫层砌防水保护墙,为基础施工创造条件。
为了提高铲运机的生产率,除规划合理的开行路线外,还可根据不同的施工条件,采用下列施工方法:
(1)下坡铲土。应尽量利用有利地形下坡铲土。这样可以利用铲运机的重力来增大牵引力,使铲斗切土加深,缩短装土时间从而提高生产率。一般地面坡度以5°~7°为宜。如果自然条件不允许,可在施工中逐步创造一个下坡铲土的地形。
(2)跨铲法。预留土埂,间隔铲土的方法。可使铲运机在挖两边土槽时减少向外撒土量,挖土埂时增了两个自由面,阻力减小,铲土容易,土埂高度应不大于300mm,宽度以不小于拖拉机两履带间净距为宜。
(3)助铲法。在地势平坦、土质较坚硬时,可采用推土机助铲以缩短铲土时间。此法的关键是双机要紧密配合,否则达不到预期效果。一般每3~4台铲运机配1台推土机助铲。推土机在助铲的空隙时间,可做松土或其他零星的平整工作,为铲运机施工创造条件。
土方开挖按施工环境是露天、地下或水下,分为明挖、洞挖和水下开挖分类。在水利工程中,土方开挖广泛应用于场地平整和削坡,水工建筑物(水闸、坝、溢洪道、水电站厂房、泵站建筑物等)地基开挖,地下洞室(水工隧洞、地下厂房、各类平洞、竖井和斜井)开挖,河道、渠道、港口开挖及疏浚,填筑材料、建筑石料及混凝土骨料开采,围堰等临时建筑物或砌石、混凝土结构物的拆除等。
除使用各类凿岩、钻孔机械钻孔,进行爆破作业外,主要使用:挖掘机械,如各种单斗挖掘机(见图)或多斗挖掘机;铲运机械,如推土机、铲运机和装载机;有轨运输机械,如机车牵引矿车;无轨运输机械,如自卸汽车等。根据不同条件,采用各种配合方式,进行挖、装、运、卸等各项作业。要根据工程规模、施工条件,合理选用适宜的施工机械和相应的施工方法,特别要注意机械设备的配套协调,避免存在薄弱环节。在特定条件下,可采用水力开挖的方法开挖土方;也有采用爆破开挖的方法,即用抛掷爆破或扬弃爆破技术,不仅将土石破碎,并全部或部分地将其抛弃到设计边界以外。