基坑土方工程量计算及施工方法

一、基坑土方工程量计算

基坑形状一般为多边形，其边坡也常有一定坡度，基坑（槽）土方工程量计算可按拟柱体体积的公式计算如下图，即：

式中：

V——土方工程量（m3）；

，，如图上所示。对基坑而言，H为基坑的深度，，分别为基坑的上下底面积（m2）；对基槽或路堤，为基槽或路堤的长度（m），，为两端的面积（m2）；为与之间的中截面面积（m2）。

基槽与路堤通常根据其形状（曲线、折线、变截面等）划分成若干计算段，分段计算土方量，然后再累加求得总的土方工程量。如果基槽、路堤是等截面的，则，由上面公式计算。

二、基坑土方机械及其施工

基坑土方开挖一般均采用挖掘机施工，对大型的、较浅的基坑有时也可采用推土机。

挖掘机按行走方式分为履带式和轮胎式两种。按传动方式分为机械传动和液压传动两种。斗容量0.2m3，0.4m3，1.0m3，1.5m3，2.5m3多种。使用较多的是正铲、反铲及抓铲。挖掘机利用土斗直接挖土，因此也称为单斗挖土机。

（一）正铲挖掘机

正铲挖掘机外型如上图所示。它适用于开挖停机面以上的土方，且需与汽车配合完成整个挖运工作。正铲挖掘机挖掘力大，适用于开挖含水量较小的一类土和经爆破的岩石及冻土。一般用于大型基坑工程，也可用于场地平整施工。

正铲的开挖方式根据开挖路线与汽车相对位置的不同分为正向开挖、侧向装土以及正向开挖、后方装土两种如上图，前者生产率较高。

正铲的生产率主要决定于每斗作业的循环延续时间。为了提高其生产率，除了工作面高度必须满足装满土斗的要求之外，还要考虑开挖方式和与运土机械配合。尽量减少回转角度，缩短每个循环的延续时间。

（二）反铲挖掘机

反铲适用于开挖一至三类的砂土或粘土。主要用于开挖停机面以下的土方，一般反铲的最大挖土深度为4～6m的基坑，经济合理的挖土深度为3～5m。反铲也需要配备运土汽车进行运输。反铲的外型如上图所示。

反铲的开挖方式可以采用沟端开挖法，即反铲停于沟端，后退挖土，向沟一侧弃土或装汽车运走如上图，也可采用沟侧开挖法，即反铲停于沟侧，沿沟边开挖，它可将土弃于距沟较远的地方，如装车则回转角度较小，但边坡不易控制如下图。

（三）抓铲挖掘机

机械传动抓铲外形如上图所示。它适用于开挖较松软的土。对施工面狭窄而深的基坑、深槽、深井采用抓铲可取得理想效果，也可用于场地平整中的土堆与土丘的挖掘。抓铲还可用于挖取水中淤泥、装卸碎石、矿渣等松散材料。抓铲也有采用液压传动操纵抓斗作业。

抓铲挖土时，通常立于基坑一侧进行，对较宽的基坑则在两侧或四侧抓土。抓挖淤泥时，抓斗易被淤泥“吸住”，应避免起吊用力过猛，以防翻车。

（四）拉铲挖掘机

拉铲适用于一至三类的土，可开挖停机面以下的土方，如较大基坑（槽）和沟渠，挖取水下泥土，也可用于大型场地平整、填筑路基、堤坝等。

拉铲挖土时，依靠土斗自重及拉索拉力切土，卸土时斗齿朝下，利用惯性，较湿的粘土也能卸净。但其开挖的边坡及坑底平整度较差，需更多的人工修坡（底）。它的开挖方式也有沟端开挖和沟侧开挖两种。