机械挖填土施工工艺

2施工准备 2.1技术准备

施工前，认真审阅施工图纸和施工技术文件，了解和掌握施工区域的水文、地质情况，了解和掌握施工区域的测量资料，地下管线、设施、障碍资料和相邻建筑基础资料，明确图纸及技术文件对挖、填土的技术要求等，并制定了相应的技术方案或技术措施。 2.2材料要求

填方土料类别及其颗粒级配、含水率等指标，必须符合设计要求。 2.3主要机具

（1）机具：挖掘机、自卸汽车、铲运机、推土机、压实机械、水泵等。 （2）工具：尖锹、平锹、白线等。

（3）量具：水准仪、经纬仪、钢卷尺等。 2.4作业条件 （1）施工动土作业证已审批完毕。地上、地下障碍物以及施工区内不能利用的建筑物和构筑物、树木和坟墓等应拆除并清理完。对影响施工的高压线、地下电缆和管道等应征的有关部门同意后予以拆迁。

（2）按图纸要求进行测量定位放线，设置定位轴线桩、龙门板或木桩，放出挖土边线，并经报检验收。

（3）必要时，对挖填土区域内原有建（构）筑物、电杆等采取有效的保护和加固措施。 （4）场区排水沟及其他排水措施应完成并具备使用条件；地下水应降低至坑（槽）、沟底以下0.5—1.0m，降水作业应持续到回填完毕。

（5）夜间施工应合理安排工序，现场应设置足够的照明。危险地段应设置明显标志灯。 （6）回填前，应做好高程控制标志用以控制回填高度。

（7）回填前，应清除基底的垃圾、树根、草皮等杂物；抽除坑穴积水，清出基底淤泥，并防止地表水流入。

（8）机械设备已进场，道路应畅通，施工机具应处于完好的工作状态。 3施工操作

3.1挖方工艺流程

障碍物清除场地整平 定位放线 挖土 挖方质量验收

土样确定 回填土 填方质量验收 完工

3.2 施工操作

3.2.1 推土机挖、填方作业

推土机以切土和推土作业为主要内容。

（1）推土机进行切土作业时，应根据土质情况，宜采取最大切土深度并在最短距离( 6—10m ) 内完成。

（2）推土机进行推土作业时，可有如下的操作方法：

a.下坡推土法：在6º—10º的斜坡上，推土机向下坡方向切土与推运，可借助于机械自重来增加推力。下坡推土最大坡度不应超过15º。

b.并推法：对于大面积场地整平，可用两台或三台推土机并列推土，两刀片间距应保持300—500mm，运距以20—60m为宜。

c.多刀推土法：在开挖较硬土时，切土深度不大，可将土先积累于数处，然后整批运到卸

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土区，堆积距离不宜大于30m，积土高度以2m为限。

d.槽子推土法：推土机连续多次在一条作业线上切、推土，利用形成的浅槽推土，可减少推土散失，增加推土量。

（3）推土机进行回填土作业时，可将自卸汽车的卸土刮平，起辅助填压作用,其推填厚度应根据压实机械确定,一般不宜大于300mm。不得采用大坡度推土，以推代压，不分层次和一次推填的方法。

（4）填沟渠时，禁止铲刀超出坡沿，以防倾覆。陡坡地段施工需设有专人指挥，严禁在陡坡上转弯。正车上坡和倒车下坡的上下坡度不得超过35º，横坡不得超过10º。 3.2.2铲运机挖、填方作业

（1）铲运机施工时的开行路线，应视挖填土区的分布不同，合理安排铲土和卸土的相对位置，一般宜采用环形或8字形路线。铲土厚度通常在80—300mm之间。

（2）在自然条件允许的情况下，可利用铲运机自重进行下坡铲土，一般以地面坡度3º—9º为宜。对平坦地形，可人为制造斜坡，最大坡度不得超过15º，横坡不得超过6º，通常保持铲满铲斗的工作距离为15—20m。

（3）铲运较硬土壤时，可采用间隔铲土、预留土埂的跨铲法。使用跨铲法时土埂高度不应大于300mm，宽度以不大于两履带间净距为宜。

（4）当用自动铲运机完成长距离挖运较坚硬土时，可采用助铲法。即采用推土机顶推作业，强制切土，以提高工效。助铲法施工，场地宽度不宜小于20m，长度不宜小于40m。采用一台推土机配合3—4台铲运机助铲时，铲运机的半周程距离不应小于250m。一台推土机配合多台铲运机作业时，铲土次序和助铲的行驶路线应合理布置。

（5）铲运机的铲斗和牵引机机身不正时不得铲土。在开始铲土和提斗时，操作应缓慢进行。铲斗装满后，先关闭斗门，慢慢提斗后前进。

（6）在坡地上行走作业时，横坡宽度应大于机身2m。下坡时用铲斗轻擦地面，避免铲斗下冲，严禁空档下滑。在新筑土堤作业时，距斜坡边沿不小于1m。多部铲运机联合作业时，其纵横间距分别不得小于10m、5m。 （7）铲运机填土区段长度不宜小于20m，宽度不宜小于8m。每次铺土厚度视所用压实机械而定，一般不大于300—500mm。每层铺填土后，可利用空车返回刮平地表面。 3.2.3 正铲挖掘机施工

（1）侧向开挖：挖掘机沿前进方向开挖，运输汽车停在侧面装车，此法回转角度小，效率较高，应用较广。

（2）正向开挖。挖土机沿正向开挖，自卸汽车布置在挖掘机后，此法挖土机工作面较大，但回转角度也大，生产率略低，多用于开挖施工区域的进口处及狭窄场地。

（3）开挖时的行进路线，当开挖宽度为0.8—1.5倍最大挖掘半径时，挖掘机在工作面一侧直线进行开挖；当开挖宽度为1.5—2倍的最大挖掘半径时，挖掘机沿开挖中心线前进；开挖宽度为2.0—2.5倍最大挖掘半径时，挖掘机做之字形移动；当开挖宽度为2.5—8.5倍最大挖掘半径时，挖掘机沿工作面一侧做多次平行移动；开挖宽度大于3.5倍最大挖掘半径时，挖掘机沿工作面侧向开挖。

（4）开挖工作面的台阶高度，应根据正铲挖掘机的斗容量和工作面的地质情况统一考虑，最大台阶高度不宜超过4m，同时要经常注意边坡稳定。 3.2.4 反铲挖掘机挖方施工

反铲挖掘机常采用坑（沟）端开挖和坑（沟）侧开挖两种方式。当开挖深度超过最大挖深时，可分层开挖。运土汽车应布置于挖掘机的一侧，以减少回转角。较大面积基坑开挖时，反铲挖掘机可做之字形移动。 3.2.5 拉铲挖掘机挖方施工

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使用拉铲施工通常采用沟端开挖和沟侧开挖方法。当宽度较小，又要求沟壁整齐，可采用三角形挖土法。

3.2.6 抓铲挖掘机施工

使用抓铲挖掘机挖土时，动臂倾角应在45º以上。挖土应先从四角开始，然后中间，分层挖掘。挖掘机距边沿距离不得小于2m。开挖沟槽时，沟底应留出200—300mm的土层暂不挖去，待用人工清理至设计标高。

3.2.7自卸汽车应按挖掘机械大小配备，汽车载重量宜为挖土机斗容量的3—5倍。自卸汽车数量应能保证挖掘或装载机械连续作业。 3.2.8机械挖土尙应符合下列规定：

（1）开挖基坑（槽）或管沟时，不得超过基底标高。如个别地方超挖时，应使用与基土相同的土料填补，并夯实至要求的密实度。重要部位超挖时，可用水泥混凝土填补，混凝土强度等级应取得设计同意。

（2）开挖基坑（槽）或管沟，应在最短期内进行完毕。如不能进行下道工序，应在开挖时留出0.15—0.3m一层不挖，待下一工序开工前再挖至设计标高。

（3）开挖有坡度的基坑（槽）和管沟时，一般按深度分成几阶修坡。开始按坡度大致开挖，挖至深1m左

右时，按坡度要求沿长度方向由人工修坡度。再挖深1m后，仍按上法操作，直到挖至底标高，统一清底、修坡、检查宽度和标高。

（4）在开挖基坑（槽）或管沟时，应合理确定开挖顺序和分层开挖深度。有少量地下水出现时，应先从低处开挖，并在该处设置排水沟或周围加固的集水坑，以便排水。

（5）在开挖基坑（槽）过程和敞露期间，如遇松土、流沙，应加设挡土支撑，以防坍塌。 （6）开挖基坑（槽）土方时，应随时注意土质变化情况。如在接近设计标高处发现有软土层、枯井时，应与设计单位共同研究，采取加深、换土或其他方式处理。遇有文物，应做好保护，妥善处理后再施工。

（7）冬期开挖土方，可在冻结前用保温材料覆盖。挖至基坑（槽）或管沟底标高后，应在其上覆盖保温材料，防止地基土受冻。若开挖土方引起临近建（构）筑物地基或基础暴露，应采取防冻措施，以防发生冻害。

3.2.9填土与压实应符合下列规定：

（1）填土作业应水平、分层回填，分层压实。回填土料应均匀，铺土厚度应小于压实机械压实的作用深度。通常情况下,填土的分层厚度和压实遍数，应根据图纸、密实度要求及机具的性能在现场试验确定，可参考表3.2.9-1。

表3.2.9-1 填土施工时的分层厚度及压实遍数 压实机具 平碾 振动压实机 柴油打夯机 人工打夯 每层铺土厚度 200—300 250—350 200—250 ＜200 每层压实遍数 6—8 3—4 3—4 3—4 注：人工打夯时，土块粒径不应大于50mm。 （2）当基坑（槽）底高低不平时，应先从低处填土夯实，填至与高处同一水平后，再分层夯实。如必须分段夯填时，交接处应夯填成阶梯形斜坡，分层交接处应错开。

（3）回填土时，应先利用就地开挖的原土，并清除掺入的有机杂质和过大的颗粒。回填土的含水率应严格控制，如土质过干，应洒水湿润再夯实。回填土的最佳含水率、最大干密度，应按

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设计要求经试验确定。如设计无要求时，可参考表3.2.9-2。

表3.2.9-2 各种土的最佳含水率和最大干密度的参考值 变 动 范 围 土的种类 沙土 粉土 粉质粘土 粘土 最佳含水率（%、重量最大干密度（g/cm3） 比） 8—10 9—15 12—15 19—23 1.80—1.88 1.85—2.08 1.85—1.95 1.58—1.70

（4）在基础两侧回填土时，宜两侧同时夯填。且填土高度不应相差太大。较长且较薄的地沟墙填土，应采取支撑加固措施后再进行，以免将地沟墙挤倾斜或位移。

（5）沟铺设管道后，回填应从两侧同时进行，防止管道中心线位移。当填至管顶0.5m以上时，方可采用打夯机夯实。

（6）分层填土压实后，经检查合格方可铺填上层土。压实机械行驶速度：平碾小于2Km/h，羊足碾小于3Km/h，振动碾小于2Km/h。

（7）填土交接处每层碾迹重叠应达到0.5—1m，上下层错缝距离不应小于1m，填方预留沉降量一般不超过填方高度的3%，爆破石渣或块土做填料，其粒径应小于每层铺土厚度的2/3。 （8）压路机碾压遵循由填土区域的两侧逐渐向中心碾压，每次碾压应有15—20cm的重叠。碾压墙、柱、基础处填方，压路机与之距离应不小于0.5m。多台联合工作，纵向间距不得小于6m。 3.2.10 临时性挖方时，若边坡附近无重要建筑物或重要公共设施，且基坑暴露时间不长，边坡值应符合

表3.2.10的规定。

表3.2.10 临 时 性 挖 方 边 坡 值 土的类别 沙土（不包括细砂、粉砂） 硬 一般粘性土 硬、塑 软 碎石类土 充填坚硬、硬塑粘性土 充填沙土 边坡值（高：宽） 1：1.25—1：1.50 1：0.75—1：1.00 1：1.00—1：1.25 1：1.50或更缓 1：0.50—1：1.00 1：1.00—1：1.50 注：1 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，可不受本表限制，但应计算复核。 3 开挖深度，对软土不应超过4m,对硬土不应超过8m。

3.2.11雨期施工应采取下列措施：

（1）雨期施工前应检查、疏通排水设施，保证水流畅通，防止地面水流入地坑（槽）内。

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（2）雨期施工的工作面一般不宜过大，应逐段、逐片地分期完成。

（3）雨期施工时，应保证现场道路畅通，路面应根据需要加铺防滑材料。

（4）雨期挖填土施工中，从挖土、运土、铺填到压实等各道工序应连续进行。雨前应争取压完已填土层，

并形成一定坡度，以利排水。

（5）雨期开挖基坑（槽）或管沟时，应注意边坡稳定。必要时可适当放缓边坡或加设支撑。 3.2.12 冬期施工应采取如下措施：

（1）土方工程不宜在严寒的冬季施工，如必须在冬季施工时，应周密规划，做好准备，做到连续施工。

（2）挖掘和松碎冻土层的机具和方法，应根据图纸、冻结深度、机具性能和施工条件等确定。当冻土层厚度较薄时，可采用推土机、铲运机、或挖土机直接开挖。当冻土层较厚时，可采用松土机、破冻土机、破冻土犁、重锤冲击或爆破松碎等方法。

（3）冬期填方高度依温度而定，室外平均气温在 -5℃ 以上时，填方高度可不受限制，温度低于 -5℃ 时，

填方高度应符合表3.2.12的规定。

表3.2.12 冬 期 填 方 高 度 平均气温（℃） -5 — -10 -11 — -15 填方高度(m) 4.5 3.5 -16 — -20 2.5 注：石块、砂、砂砾填筑高度不受限制。 3.2.13冬期填方尙应符合如下要求： （1）填土前，应清除基底上的冰雪。

（2）室外基坑（槽）或管沟可用含有冻土块的土回填，但冻土块粒径必须小于150mm，冻土块体积不得超过填土总体积的15%，且需均匀分布逐层压实。 （3）管沟底至管顶0.5m范围内不得用含有冻土块的土回填。

（4）冬期填方每层铺土厚度应比常温施工时减少20—25%，预留沉降量应比常温施工时适当增加。

（5）填方的边坡表层1m以内不得用冻土填筑，填方上层应用未冻的、不冻胀的或透水性好的土填筑，其厚度应符合设计要求。

（6）室内的基坑（槽）或管沟不得用含有冻土块的土回填。填方工作应连续进行，防止基土或已填土受冻。 3.3质量控制要点

（1）挖土质量控制要点是基底标高要严格控制，严防超挖。 （2）填土质量控制要点是严格控制各层回填土厚度及压实系数。 4机械挖填土施工所要形成的文件资料 （1）定位测量记录 （2）地基验槽记录

（3）土方开挖工程、回填工程检验批质量验收记录 （4）土方开挖、土方回填分项工程质量验收记录 （5）填方土料材料合格证及检验报告 （6）土方回填各分层干密度检验试验报告 （7）隐蔽工程检查记录

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（8）土方子分部工程质量验收记录

5质量标准

5.1 土方开挖工程质量检验标准应符合表5.1的规定。

表5.1 土方开挖工程质量检验标准（mm） 允许偏差或允许值 项 序 1 主控 2 项目 3 项目 标 高 长度、宽度 （由设计中心线向两边量） 边 坡 柱基、基坑 场地整基槽 平 －50 ＋200 －50 ±50 ＋500 －150 管沟 －50 地（路）面基层 －50 检验方法 水准仪 经纬仪、用钢尺量 ＋100 观察或用坡度尺检查 用2m靠尺和 1 表面平整度 20 50 20 20 楔形塞尺检查 一般项目 观察或土样分2 基底土性 设计要求 析 注：地（路）面基层的偏差只适用与直接在挖、填方上做地（路）面的基层 5.2 土方回填工程质量检验标准应符合表5.2的规定。

表5.2 土方回填工程质量检验标准（mm） 设计要求 允许偏差或允许值 项 序 检查项目 柱基、基坑 基槽 －50 场地 整平 ±50 管沟 －50 地（路） 面基层 －50 检查方法 主控1 标高 项目 2 分层压实系数 1 一般 2 项目 3

回填土料 分层厚度及 含水量 表面平整度 水准仪 按规定方法 取样检查或 直观鉴别 水准仪或 抽样检查 用靠尺或 水准仪 设计要求 设计要求 设计要求 20 30 20 20 6