挖機在凍土上進行挖掘時,由于凍土的機械強度高,直接挖掘會比較困難。為了確保挖掘作業的高效和安全,可以采取以下方法和策略:
一、凍土預處理
融化凍土:
熱源融化:利用煙火烘烤法、循環針法(蒸汽或熱水)或電熱法等融化凍土。這些方法適用于面積不大的施工區域,但需注意能耗和施工成本。烘烤法常用鋸末、谷殼等作燃料,在凍土層表面引燃木柴后,鋪撒鋸末并覆蓋土層,使熱量持續融化凍土。循環針法則通過埋入蒸汽管或熱水管,循環加熱融化凍土。機械破碎輔助融化:對于較厚的凍土層,可以先使用打樁機或重錘將凍土破碎,再配合熱源加速融化過程。
松動凍土:
鋼釬破土法:使用鋼釬或類似工具在凍土中打孔,松動土壤結構,降低挖掘阻力。頂高破土法:在動土層下面掏出一個槽安置頂升設備,然后向上頂,使動土開裂松動。
二、選擇合適的挖掘機械
小型凍土層:當凍土層厚度小于0.5米時,可直接使用鏟運機、推土機或中等動力的挖掘機進行挖掘。這些機械具有較高的靈活性和適應性,能夠在較薄的凍土層中有效作業。
中型凍土層:對于厚度為0.5米至1米的凍土層,可能需要使用更大馬力的挖掘機或配備特殊破土工具的機械。這些機械能夠施加更大的破碎力,有效破碎和挖掘凍土。
大型凍土層:當凍土層厚度超過1米時,挖掘難度顯著增加。此時,可以考慮使用打樁機、重錘等輔助設備先破碎凍土,再用大型挖掘機進行挖掘。在極端情況下,還可以考慮采用爆破法破碎凍土,但需注意施工安全和環境保護。
三、優化挖掘策略
分層挖掘:將凍土層分層處理,逐層挖掘。每層挖掘深度不宜過大,以避免機械超負荷運轉和土壤結構過度破壞。
連續作業:在融化或松動凍土后,應盡快進行挖掘作業,避免土壤重新凍結增加挖掘難度。同時,合理安排作業時間,確保挖掘過程連續進行。
安全控制:在挖掘過程中,應密切關注機械的運行狀態和土壤的變化情況。一旦發現異常情況,應立即停機檢查并采取相應措施。同時,加強現場安全管理,確保作業人員的生命財產安全。
四、注意事項
環境適應性:在選擇和使用挖掘機械時,應考慮其適應低溫環境的能力。例如,選擇具有抗寒性能的液壓油和潤滑劑等。
土壤保護:在挖掘過程中,應盡量避免對土壤結構造成過度破壞。對于需要保留的土壤部分,應采取保護措施以減少挖掘過程中的損傷。
施工規劃:在施工前,應制定詳細的施工計劃并明確挖掘順序、挖掘深度和挖掘范圍等關鍵參數。這有助于確保挖掘作業的順利進行并減少不必要的浪費和損失。
綜上所述,挖機在凍土上進行挖掘時,需要采取一系列措施來降低挖掘難度并提高作業效率。通過合理的凍土預處理、選擇合適的挖掘機械、優化挖掘策略以及注意相關事項,可以有效地解決挖機在凍土上挖掘困難的問題。