1、一级建造师执业资格考试 水利水电工程管理与实务,主讲:吕桂军,土石方工程 课前提示:本节重点为: 1.围岩工程地质分类。 2.土石方平衡调配是否合理的指标和基本原则 3.地下土石方工程的施工方法: 对中硬度以下的围岩也采用掘进机法;在浅埋软土地基中开挖水工隧洞的近代方法是盾构法和顶管法。,4.爆破方法: 浅孔爆破法:孔径小于75mm、深度小于5m 的钻孔爆破称为浅孔爆破;深孔爆破法:孔径大于75mm、孔深大于5m 的钻孔爆破称为深孔爆破(深孔爆破法一般适用于V 级岩石,是大型基坑开挖和大型采石场开采的主要方法)。,5.锚固技术: 在天然地层中的锚固方法以钻孔灌浆的方式为主;在人工填土中的锚固方
2、法有锚定板和加筋土两种方式;锚喷支护是喷混凝土支护、锚杆支护、喷混凝土锚杆钢筋网支护、喷混凝土锚杆钢拱架的统称。,土石方工程施工的土石分级 水利水电工程施工中常用的土石分级,依开挖方法、开挖难易、坚固系数等,共划分为16级,其中土分4级,岩石分12级。,例:依开挖方法和开挖难易程度,将土分为( )级 A . 4 B . 5 C . 6 D . 7 答案:A,(一)洞室开挖的围岩分类 地下洞室的围岩可以岩石强度、岩体完整程度、结构面状态、地下水和主要结构面产状等五项因素之和的总评分为基本依据,以围岩强度应力比为参考依据,进行工程地质分类。见表lF414001-3。,围岩工程地质分类表 表lF41
3、4001-3,注:、类围岩,当其强度应力比小于本表规定时,围岩类别宜相应降低一级。,例:根据围岩地质特征,围岩分为( )类。 A.三 B.四 C.五 D.六 答案: C,例:基本稳固围岩的特点是( )。 A.围岩整体稳定 B.不会产生塑性变形 C.局部可能产生掉块 D.围堰总体评分T:65T45,围岩强度应力比S:S2 E.支护类型为喷混凝土、系统锚杆加钢筋网,跨度为2025m时,浇筑混凝土衬砌 答案:ABC,例:围岩总评分45T25的围岩属于( )。 A.极不稳定围岩 B.稳定性差的围岩 C.不稳定围岩 D.基本稳定围岩 答案:C,土石方平衡调配原则 一、土石方平衡调配的方法 土石方平衡调配
4、是否合理的主要判断指标是运输费用,费用花费最少的方案就是最好的调配方案。,例:评价土方平衡调配合理性的主要指标是( ) A运输条件 B运输距离 C运输时间 D运输费用 答案:D,二、土石方平衡调配原则 土石方平衡调配的基本原则是在进行土石方调配时要做到料尽其用、时间匹配和容量适度。 堆料场。堆存原则是:易堆易取。当有几种材料时应分场地堆存,如堆在一个场地,应尽量隔开,避免混杂。由于开挖施工工艺问题,常有不合格料混杂,对这些混杂料应禁止送入堆料场。,弃渣场。开挖出的不能利用的土石料应作为弃渣处理,弃渣场选择与堆弃原则是:尽可能位于库区内,这样可以不占农田耕地。在可能的情况下,应利用弃土造田,增加
5、耕地。,露天土石方开挖方法 一、土方开挖 土方开挖的开挖方式包括自上而下开挖、上下结合开挖、先岸坡后河槽开挖和分期分段开挖等。水利水电工程建设中,土方开挖的方法主要有机械开挖、人工开挖等。,(一)机械开挖 机械开挖的主要挖土机械有挖掘机、装载机和铲运机等。 1挖掘机。挖掘机用斗状工作装置挖取土壤或其他物料,剥离土层,是土石方工程开挖的主要施工机械设备。从工作装置方面,挖掘机分为循环单斗式(正铲、反铲、索铲和抓斗)和连续多斗式(链斗式、斗轮式)。,(1)正铲挖掘机是土石方开挖中最常用的机械,具有强力推力装置,能挖各种坚实土和破碎后的岩石,适用于开挖停机面以上的土石方,也可挖掘停机面以下不深的土方
6、,但不能用于水下开挖。,正铲挖掘机(挖掘停机面以上土方,不能用于水下开挖),(2)反铲挖掘机的基本作业方式有沟端挖掘、沟侧挖掘、直线挖掘、曲线挖掘、保持一定角度挖掘、超深沟挖掘和沟坡挖掘等。反铲挖掘机每一作业循环包括挖掘、回转、卸料和返回等四个过程。,反铲挖掘机工作场景(挖掘停机面一下土方),例:反铲挖掘机每一作业循环包括( )等过程。 A.挖掘 B.运土 C.回转 D.卸料 E.返回 答案:ACDE,(3)索铲挖掘机又称拉铲挖掘机,主要用于开挖停机面以下的土料,适用于坑槽挖掘,也可水下掏掘土石料。,索铲挖掘机(用于开挖停机面以下的土料,适用于坑槽挖掘,也可水下掏掘土石料),例:可用于水下开挖
7、的机械是( )。 A.正铲挖掘机 B.拉铲挖掘机 C.装载机 D.铲运机 答案: B,(4)抓斗挖掘机又称抓铲挖掘机,用钢绳牵拉,灵活性较差,工效不高,不能挖掘坚硬土;可以装在简易机械上工作,使用方便。,抓斗挖掘机作业特点为:开挖直井或沉井土方;可装车或甩上;排水不良也能开挖;吊杆倾斜角度应在45以上,距边坡应不小于2m。,抓斗挖掘机(靠自重切土,开挖直井或沉井土方),2装载机。装载机是应用较广泛的土石方施工机械,与挖掘机比较,它不仅能进行挖装作业,而且能进行集渣、装载、推运、平整、起重及牵引等工作,生产率较高,购置费用低。,装载机(能进行集渣、装载、推运、平整、起重及牵引等工作),例:装载机
8、的特点包括( )。 A.可进行挖装作业 B.可进行推运作业 C.可进行平整作业 D.能用于水下开挖 E.购置费用高 答案:ABC,3推土机。推土机用于开挖与推运土料时,其运距以不超过60m为宜。 推土机的开行方式基本上是穿梭式的,为了提高其生产率,应力求减少由推土刀两侧散失的土方,一般采取在推土刀两侧加挡板,或利用沟槽法推土,或几台推土机并列推土等措施。,推土机工作场景(并行推土提高工作效率,运距以不超过60m为宜),例:推土机用于开挖与推运土料时,其运距不宜超过( )。 A.50m B.60m C.80m D.90m 答案:B,4铲运机。铲运机是集开挖、运输和铺填三项工序于一身的设备,其施工
9、简单、管理方便、费用低,适用于开挖有黏性的土壤。铲运机有拖式和自行式两类。它是一种铲土、装土、运土、铺土和整平的综合机械,可用于铲除腐殖土,开采土料,修筑渠道与路基,以及软基的开挖等。 铲运机适用于挖方深度和填方高度均不大,开挖I级土(、IV级土需翻松),运距不远(6001500m)的情况。,铲运机是一种循环作业机械,由铲土、运土、卸土、回驶四个过程组成。它的开行方式有环形和“8”字形两种。当挖填方靠近(如修渠道和路基等),且挖填方高差在15m以内时,常用环形开行,高差超过15m时,可采用“8”字形开行。,铲运机(由铲土、运土、卸土、回驶四个过程组成),5机械设备配套原则 选择挖土和运输机械时,应考虑工程量的大小,此外,在选择土方开挖运输机械时,应尽可能选用容量大、数量少、型号规格单一的机械,便于管理和修配。,(二)闸坝基础人工开挖 在不具备采用机械开挖的条件下或在机械设备不足的情况下,一般采用人工开挖。 闸坝基础开挖中,应特别注意做好排水工作。在安排施工程序时,应先挖出排水沟,然后再分层下挖。临近设计高程时,应留出0.20.3m的保护层暂不开挖,待上部结构施工时,再予挖除。,例:在人工开挖过程中,临近设计高程时,保护层暂不开挖的范围是( )。 A.0.20.3m B.0.10.3m C.0.20.4m D.0.30.5m 答案:A,