【水利水電】李想 教材精講班教案 19-第3章-3.1-土石方與土石壩工程（一）

3.1.1土石方工程施工的土石分級第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3.3面板堆石壩施工技術3.1土石方工程3.1.1土石方工程施工的土石分級3.1.2土方開挖技術3.1.3石方開挖技術3.1.4錨固技術3.1.5地下工程施工導入:考情分析:單選題:2006(1),2017(1),2019(1),2020(1);多選題:無;案例題:2006(1),2022(1)?一?二建教材重復程度:90%?教材內容:0.前言1.土的分級(1張表)2.巖石的分級(1張表)3.洞室開挖的圍巖分類(1張表)0.前言土石分級,依開挖方法?開挖難易?堅固系數(shù)等,共劃分為16級,?土分4級,(2012[10月](2)?2015(2)?2018(2)?2020(1)?2021(2A)考點)(2013(2),2006(1)案例)?巖石分12級?(2011(2)?2017(1)考點)?例題1:2020(1)-5.土石分級中,土分為()級?A.3 B.4C.5D.6答案:B解析:土石開挖,依開挖方法?開挖難易?堅固系數(shù)等,土石共劃分為16級,其中,①土分4級,②巖石分12級?(本題也是2012[10月](2),2015(2),2018(2),2021(2A)選擇題)例題2:2017(1)-6.工程施工中,將土石分為16級,其中巖石分()級?A.6B.8C.10D.12答案:D(本題也是2011(2)選擇題)解析:土石開挖,依開挖方法?開挖難易?堅固系數(shù)等,土石共劃分為16級,其中,①土分4級,②巖石分12級?1.土的分級(1張表)土的工程分類

（一、二建表格）土的等級土的名稱濕重度（kN/m3）密度（kg/m3）外觀極其組成特性開挖工具Ⅰ砂土、種植土16.5～17.51650～1750疏松、黏著力差或易進水，略有黏性用鍬或略加腳踩開挖Ⅱ壤土、淤泥

、含根種植土17.5～18.51750～1850開挖時能成塊，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18.0～19.51800～1950黏手、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堅硬黏土、礫質黏土、含卵石黏土（2022(2B)）19.0～21.01900～2100結構堅硬，分裂后成塊狀，或含黏粒、礫石較多用鎬、三齒耙等開挖例題:2022(2B)-6.礫質黏土屬于()類?A.ⅠB.ⅡC.ⅢD.Ⅳ答案:D解析:Ⅰ類土:砂土?種植土;Ⅱ類土:壤土?淤泥?含根種植土;Ⅲ類土:黏土?干燥黃土?干淤泥?含少量礫石的黏土;Ⅳ類土:堅硬黏土?礫質黏土?含卵石黏土?2.巖石的分級(1張表)巖石分<12級>,記憶:66大順?級別堅固系數(shù)級別堅固系數(shù)V(5)1.5-2XI(11)12-14VI(6)2-4XII(12)14-16VII(7)4-6XIII(13)16-18VIII(8)6-8XIV(14)18-20IX(9)8-10XV(15)20-25X(10)10-12XVI(16)>253.洞室開挖的圍巖分類(1張表)地下洞室的圍巖根據(jù):?巖石強度??巖體完整程度??結構面狀態(tài)??地下水??主要結構面產(chǎn)狀等<五項>因素之和的<總評分>為基本依據(jù),以<圍巖強度應力比>為參考依據(jù),進行工程地質分類?圍巖工程地質分類表:總“分”“搶荔”“枝”表?類別:3穩(wěn)定2不穩(wěn)定總評分:Ⅲ45-2,都加+20,包大不包小(見下頁PPT)圍巖工程地質分類表圍巖類別圍巖穩(wěn)定性圍巖總評分T圍巖強度應力比S支護類型Ⅰ穩(wěn)定。圍巖可長期穩(wěn)定，一般無不穩(wěn)定塊體T＞85>4不支護Ⅱ基本穩(wěn)定。圍巖整體穩(wěn)定，不會產(chǎn)生塑性變形，局部可能產(chǎn)生掉塊（2019(1)考點）85≥T＞65>4不支護或局部錨桿或噴薄層混凝土。大跨度時，噴混凝土、系統(tǒng)錨桿加鋼筋網(wǎng)Ⅲ穩(wěn)定性差。圍巖強度不足，局部會產(chǎn)生塑性變形，不支護可能產(chǎn)生塌方或變形破壞。完整的較軟巖，可能暫時穩(wěn)定65≥T＞45＞2噴混凝土、系統(tǒng)錨桿加鋼筋網(wǎng)?？缍葹?0～25m時，澆筑混凝土襯砌（2022(1)案例）Ⅳ不穩(wěn)定。圍巖自穩(wěn)時間很短，規(guī)模較大的各種變形和破壞都可能發(fā)生45≥T＞25＞2噴混凝土、系統(tǒng)錨桿加鋼筋網(wǎng)，或加鋼構架Ⅴ極不穩(wěn)定。圍巖不能自穩(wěn)，變形破壞嚴重T≤25—管棚、噴混凝土、系統(tǒng)錨桿、鋼構架，必要時進行二次支護（2022(1)案例）注：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類圍巖，當其強度應力比小于本表規(guī)定時，圍巖類別宜相應降低一級。圍巖工程地質分類表（1/2）圍巖類別圍巖穩(wěn)定性圍巖總評分T圍巖強度應力比SⅠ穩(wěn)定。圍巖可長期穩(wěn)定，一般無不穩(wěn)定塊體T＞85>4Ⅱ基本穩(wěn)定。圍巖整體穩(wěn)定，不會產(chǎn)生塑性變形，局部可能產(chǎn)生掉塊（2019(1)考點）85≥T＞65>4Ⅲ穩(wěn)定性差。圍巖強度不足，局部會產(chǎn)生塑性變形，不支護可能產(chǎn)生塌方或變形破壞。完整的較軟巖，可能暫時穩(wěn)定65≥T＞45＞2Ⅳ不穩(wěn)定。圍巖自穩(wěn)時間很短，規(guī)模較大的各種變形和破壞都可能發(fā)生45≥T＞25＞2Ⅴ極不穩(wěn)定。圍巖不能自穩(wěn)，變形破壞嚴重T≤25—注：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類圍巖，當其強度應力比小于本表規(guī)定時，圍巖類別宜相應降低一級。圍巖工程地質分類表（2/2）圍巖類別圍巖穩(wěn)定性支護類型Ⅰ穩(wěn)定?不支護Ⅱ基本穩(wěn)定?不支護或?局部錨桿或?噴薄層混凝土。大跨度時，?噴混凝土、?系統(tǒng)錨桿加鋼筋網(wǎng)Ⅲ穩(wěn)定性差?噴混凝土、?系統(tǒng)錨桿加鋼筋網(wǎng)?？缍葹?0～25m時，?澆筑混凝土襯砌（2022(1)案例）Ⅳ不穩(wěn)定?噴混凝土、?系統(tǒng)錨桿加鋼筋網(wǎng)，或?加鋼構架Ⅴ極不穩(wěn)定?管棚、?噴混凝土、?系統(tǒng)錨桿、?鋼構架，必要時進行?二次支護（2022(1)案例）記憶：大家都有“噴錨”、Ⅴ類多個“官二代”。例題:2019(1)-5.Ⅱ類圍巖的穩(wěn)定性狀態(tài)是()?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:Ⅱ類圍巖的穩(wěn)定性狀態(tài)是基本穩(wěn)定?圍巖整體穩(wěn)定,不會產(chǎn)生塑性變形,局部可能產(chǎn)生掉塊?小結:一<頁>看盡長安花1.土的工程分類(按土的名稱)【?06?20??12?15?18?21?22】【案例】【?06??13】 2.巖石的分級【?17??11】3.圍巖的分類【?19】【案例】【?22】3.1.2土方開挖技術3.1土石方工程3.1.1土石方工程施工的土石分級3.1.2土方開挖技術3.1.3石方開挖技術3.1.4錨固技術3.1.5地下工程施工考情分析:單選題:2009(1);多選題:無;案例題:2020(1)?一?二建教材重復程度:90%?教材內容:0.前言1.機械開挖2.閘壩基礎人工開挖0.前言?開挖方式:①自上而下開挖?②上下結合開挖?③先岸坡后河槽開挖和④分期分段開挖等?(沒有⑤自下而上開挖)?開挖方法:機械開挖?人工開挖等?1.機械開挖挖土機械:挖掘機?裝載機?鏟運機等?

1.機械開挖1)挖掘機 按工作裝置分為:(1)正鏟?(2)反鏟?(3)索鏟?(4)抓斗?1.機械開挖1)挖掘機 (1)正鏟挖掘機優(yōu)點:穩(wěn)定性好?挖掘力大?生產(chǎn)率高等?適用:Ⅰ~Ⅳ類土及爆破石渣的挖掘?挖土特點:向前向上,強制切土,主要挖掘停機面以上的掌子?工作方式:①側向開挖?②正向開挖<兩種>?側向開挖,挖掘機回轉角度小,生產(chǎn)效率高?正向開挖側向開挖(2)反鏟挖掘機反鏟挖掘機的基本<作業(yè)方式>有:①溝端挖掘?②溝側挖掘?③直線挖掘?④曲線挖掘?⑤保持一定角度挖掘?⑥超深溝挖掘和⑦溝坡挖掘等?二建補充,反鏟挖掘機適用:Ⅰ~Ⅲ類土?(2013(2)案例)多用于開挖深度不大的基槽和水下石渣?反鏟挖掘機每一<作業(yè)循環(huán)>包括:①挖掘?②回轉?③卸料?④返回等<四個>過程?(2009(1)考點)例題:2009(1)-24.反鏟挖掘機每一作業(yè)循環(huán)包括()等過程?A.挖掘B.運土C.回轉D.卸料E.返回【答案】ACDE【解析】反鏟挖掘機每一<作業(yè)循環(huán)>包括:①挖掘?②回轉?③卸料?④返回等<四個>過程?(3)索鏟(拉鏟)略...///(4)抓斗(抓鏟)略...///1.機械開挖2)裝載機能進行集渣?裝載?推運?平整?起重及牽引等工作,生產(chǎn)率較高,購置費用低?1.機械開挖3)推土機 平整場地?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?運距不超過60m為宜?開行方式:穿梭式?為了提高其生產(chǎn)率,采取在①推土刀兩側加擋板,或②利用溝槽法推土,或③幾臺推土機并列推土等措施?1.機械開挖4)鏟運機 分類:①拖式?②自行式<兩>類?作用:集開挖?運輸和鋪填三項工序于一身的設備,適用于開挖有黏性的土壤,開挖Ⅰ~Ⅱ級土(Ⅲ?IV級土需翻松),運距不遠(600~1500m)的情況?開行方式:環(huán)形(高差1.5m以內)和“8”字形(超過1.5m)<兩種>?(“8”字形原理,是因為高差過大,斗容大小有限,一次裝不了那么多土,所以開“8”字形可以“一分為二”)1.機械開挖5)機械設備配套原則(略...///)開挖機械對土質的適應情況表開挖機械礫土填土及黏土砂礫石風化巖石爆破塊石正鏟挖掘機√√√√√拉鏟挖掘機√○√○×鏟運機√○×××推土機√○√√√裝載機√○√○○注：選擇挖土和運輸機械時，應考慮工程量的大小，此外，在選擇土方開挖運輸機械時，應盡可能選用容量大、數(shù)量少、型號規(guī)格單一的機械，便于管理和修配。2.閘壩基礎人工開挖先挖出排水溝,然后再分層下挖?臨近設計高程時,應留出<0.2~0.3m>的保護層暫不開挖,待上部結構施工時,再予挖除?(2010(2)?2020(2)考點)?(2013(2)?2020(1)案例)(2024版教材,P83+65,對比)例題:2020(2)-8.人工開挖土方時,預留建基面保護層厚度一般為()?A.0.2-0.3m B.0.3-0.4mC.0.4-0.5m D.0.5-1.0m【答案】A(本題也是2010(2)選擇題)【