【水利水電】陳靈利 教材精講班教案 22-第1篇-第3章-3.1.1-土石方工程施工的土石分級(jí)-3.1.2-土方開挖技術(shù)

第3章土石方與土石壩工程

3.1土石方工程3.2土石壩施工技術(shù)3.3面板堆石壩施工技術(shù)3.1土石方工程3.1.1土石方工程施工的土石分級(jí)3.1.2土方開挖技術(shù)3.1.3石方開挖技術(shù)3.1.4錨固技術(shù)3.1.5地下工程施工3.1.1土石方工程施工的土石分級(jí)水利水電工程施工中常用的土石分級(jí)，依開挖方法、開挖難易、堅(jiān)固系數(shù)等，共劃分為16級(jí)，其中土分4級(jí)，巖石分12級(jí)。（17年單）一、土的分級(jí)土的等級(jí)土的名稱自然濕重度（KN/m3）外觀及其組成特性開挖工具Ⅰ砂土、種植土16.5~17.5疏松、黏著力差或易進(jìn)水，

略有黏性用鍬或略加腳踩開挖Ⅱ壤土、淤泥、含根

種植土17.5～18.5開挖時(shí)能成塊，并易打碎用鍬需用腳踩開挖Ⅲ黏土、干燥黃土、

干淤泥、含少量礫石的黏土18.0～19.5粘手、看不見砂粒，或干硬用鎬、三齒耙開挖或用鍬

需用力加腳踩開挖Ⅳ堅(jiān)硬黏土、礫質(zhì)黏

土、含卵石黏土19.0～21.0結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬，分裂后成塊狀，

或含黏粒、礫石較多用鎬、三齒耙等開挖二、巖石的分級(jí)巖石級(jí)別堅(jiān)固系數(shù)Ⅴ1.5~2.0Ⅵ2.0~4.0Ⅶ4.0~6.0Ⅷ6.0~8.0Ⅸ8.0~10.0Ⅹ10~12Ⅺ12~14Ⅻ14~16ⅩⅢ16~18ⅩⅣ18~20ⅩⅤ20~25ⅩⅥ25以上三、洞室開挖的圍巖分類地下洞室的圍巖可以巖石強(qiáng)度、巖體完整程度、結(jié)構(gòu)面狀態(tài)、地下水和主要結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀等五項(xiàng)因素之和的總評(píng)分為基本依據(jù)，以圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比為參考依據(jù)，進(jìn)行工程地質(zhì)分類。具體見表3.1.1-1。圍巖類別圍巖穩(wěn)定性圍巖總評(píng)分T圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比S支護(hù)類型Ⅰ穩(wěn)定T>85>4不支護(hù)Ⅱ基本穩(wěn)定85≥T＞65>4不支護(hù)或局部錨桿或噴薄層混凝土。大跨度時(shí)，

噴混凝土、系統(tǒng)錨桿加鋼筋網(wǎng)Ⅲ穩(wěn)定性差65≥T＞45>2噴混凝土、系統(tǒng)錨桿加鋼筋網(wǎng)?？缍葹?0～25m

時(shí)，澆筑混凝土襯砌Ⅳ不穩(wěn)定45≥T＞25>2噴混凝土、系統(tǒng)錨桿加鋼筋網(wǎng)，或加鋼構(gòu)架Ⅴ極不穩(wěn)定T≤25--鋼棚、噴混凝土、系統(tǒng)錨桿、鋼構(gòu)架，必要時(shí)進(jìn)行二次支護(hù)注：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類圍巖，當(dāng)其強(qiáng)度應(yīng)力比小于本表規(guī)定時(shí)，圍巖類別宜相應(yīng)降低一級(jí)?！緩?qiáng)化練習(xí)】水利水電工程施工中，將土石共分為16級(jí)，其中巖石分（）級(jí)?！?017】A.6B.8C.10D.12答案：D解析：水利水電工程施工中常用的土石分級(jí)，依開挖方法、開挖難易、堅(jiān)固系數(shù)等，共劃分為16級(jí)，其中土分4級(jí)，巖石分12級(jí)。土石分級(jí)中，土分為（）級(jí)。【2020-5】A.2B.3C.4D.5答案：C解析：本題考查的是土石方工程施工的土石分級(jí)。水利水電工程施工中常用的土石分級(jí)，依開挖方法、開挖難易、堅(jiān)固系數(shù)，土分為4級(jí)。Ⅱ類圍巖的穩(wěn)定性狀態(tài)是（）?！?019-5】A.穩(wěn)定B.基本穩(wěn)定C.不穩(wěn)定D.極不穩(wěn)定答案：B解析：本題考查圍巖工程地質(zhì)分類3.1.2土方開挖技術(shù)土方開挖的開挖方式包括自上而下開挖、上下結(jié)合開挖、先岸坡后河槽開挖和分期分段開挖等。水利水電工程建設(shè)中，土方開挖的方法主要有機(jī)械開挖、人工開挖等。一、機(jī)械開挖機(jī)械開挖的主要挖土機(jī)械有挖掘機(jī)、裝載機(jī)和鏟運(yùn)機(jī)等。1.挖掘機(jī)分類挖掘機(jī)備注循環(huán)單斗式正鏟挖掘機(jī)土石方開挖中最常用的機(jī)械

適用于開挖停機(jī)面以上的土石方，也可挖掘停機(jī)面以下不深的土方，但不能用于水下開挖。反鏟挖掘機(jī)反鏟挖掘機(jī)每一作業(yè)循環(huán)包括挖掘、回轉(zhuǎn)、卸料和返回等四個(gè)過程索鏟挖掘機(jī)主要用于開挖停機(jī)面以下的土料，適用于坑槽挖掘，也可水下掏掘土石料。

抓斗挖掘機(jī)（抓鏟挖掘機(jī)）開挖直井或沉井土方；可裝車或甩上；排水不良也能開挖；吊桿傾斜角度應(yīng)在

45°以上，距邊坡應(yīng)不小于

2m。

連續(xù)多斗式鏈斗式、斗輪式圖示2.裝載機(jī)不僅能進(jìn)行挖裝作業(yè)，而且能進(jìn)行集渣、裝載、推運(yùn)、平整、起重及牽引等工作，生產(chǎn)率較高，購置費(fèi)用低。3.推土機(jī)推土機(jī)是工地上用得最多的一種機(jī)械。它能平整場(chǎng)地、邊坡與道路，開挖基坑、骨料與淺溝渠，回填溝槽，以及推樹拔根等。推土機(jī)用于開挖與推運(yùn)土料時(shí)，其運(yùn)距以不超過60m為宜。推土機(jī)的開行方式基本上是穿梭式的。4.鏟運(yùn)機(jī)（1）鏟運(yùn)機(jī)是集開挖、運(yùn)輸和鋪填三項(xiàng)工序于一身的設(shè)備。（2）適用于開挖有黏性的土壤。（3）鏟運(yùn)機(jī)有拖式和自行式兩類。它是一種鏟土、裝土、運(yùn)土、鋪土和整平的綜合機(jī)械。（4）鏟運(yùn)機(jī)是一種循環(huán)作業(yè)機(jī)械，由鏟土、運(yùn)土、卸土、回駛四個(gè)過程組成。 它的開行方式有環(huán)形和“8”字形兩種（1.5m為界限，高差超1.5m采用“8”字形）。5.機(jī)械設(shè)備配套原則各種開挖機(jī)械對(duì)土質(zhì)的適應(yīng)情況，具體見表3.1.3-2，表中“√”表示適用，“O”表示可用，“×”表示不適用。開挖機(jī)械砂土填土及黏土砂礫石風(fēng)化巖石爆破塊石正鏟挖掘機(jī)√√√√√拉鏟挖掘機(jī)√O√O×鏟運(yùn)機(jī)√O×××推土機(jī)√O√√√裝載機(jī)√O√OO注意：選擇挖土和運(yùn)輸機(jī)械時(shí)，應(yīng)考慮工程量的大小，此外，在選擇土方開挖運(yùn)輸機(jī)械時(shí)，應(yīng)盡可能選用容量大、數(shù)量少、型號(hào)規(guī)格單一的機(jī)械，便于管理和修配。二、閘壩基礎(chǔ)人工開挖在安排施工程序時(shí)，應(yīng)先挖出排水溝，然后再分層下挖。臨近設(shè)計(jì)高程時(shí)，應(yīng)留出0.2～0.3m的保護(hù)層暫不開挖，待上部結(jié)構(gòu)施工時(shí)，再予以挖除。人工開挖閘壩基礎(chǔ)可全面逐層下降，也可分區(qū)呈臺(tái)階狀下挖