【水利水電】李想 沖刺串講班教案 05-第3章-土石方與土石壩工程

第3章土石方與土石壩工程3.1土石方工程（5目）3.2土石壩施工技術(shù)（4目）3.3面板堆石壩施工技術(shù)（3目）3.1.1土石方工程施工的土石分級一<頁>看盡長安花1.土的工程分類【?06四、20四、?12四、15四、18四、21四、22B查表】【案例】【?06查表、?13查表】 2.巖石的分級【?17十二、?11十二】3.圍巖的分類【?19Ⅱ類】【案例】【?22ⅢⅤ類如何支護】知識點匯總：土分4級，巖石分12級。Ⅲ類土：黏土、干燥黃土、干淤泥、含少量礫石的黏土。濕重度（18.0～19.5kN/m3）。開挖工具為：用力加腳踩開挖。Ⅳ類土：堅硬黏土、礫質(zhì)黏土、含卵石黏土。濕重度（19.0～21.0kN/m3）。圍巖工程地質(zhì)分類表。（圍巖類別、圍巖穩(wěn)定性、圍巖總評分T、圍巖強度應(yīng)力比S、支護類型）3.1.2土方開挖技術(shù)一<頁>看盡長安花1.機械開挖【?09循環(huán)、?14<二建>鏟運機】【案例】【?13機械選擇】2.閘壩基礎(chǔ)人工開挖【?10保護層、20保護層】【案例】【?20保護層、?13保護層】土方開挖反鏟作業(yè)挖掘→回轉(zhuǎn)→卸料→返回。保護層臨近設(shè)計高程時，應(yīng)留出0.2～0.3m的保護層暫不開挖。3.1.3石方開挖技術(shù)一<頁>看盡長安花1.開挖方法（Ⅰ深孔淺孔）【?07深、10深、11淺、?20綜】【案例】【?11圖】 1.開挖方法（Ⅱ其他）【?16預(yù)裂】2.基礎(chǔ)開挖【?20分層】3.爆破后檢查【無】4.爆破公害控制【?23嗟爾遠道】石方開挖分級巖石分4級。深淺優(yōu)缺深孔優(yōu)缺點：略...；淺孔優(yōu)缺點：略...。爆破工序鉆孔→裝藥→堵塞→起爆→挖、裝、運、卸。爆破參數(shù)臺階高度、抵抗線、間距、排距、超鉆深度、鉆孔深度、堵塞長度。石方開挖洞室爆破松動爆破、拋擲爆破、定向爆破。預(yù)裂爆破重要建筑物建基面附近進行基坑爆破開挖應(yīng)采用（預(yù)裂爆破）。保護層原則保護層開挖一般要求<分層>開挖。厚度H/D，?完整和堅硬，25；?較完整、較破碎和較堅硬的巖體，30；?破碎和較軟的巖體，40。深度第一層：1.5m+40mm；第二層：0.7+0.5m+32mm；第三層：0.2m。爆破公害錨索灌漿、錨桿灌漿、噴混凝土的70%以前，20m不允許爆破。安全距離大塊，300米；臺階，200米；洞室，300米。3.1.4錨固技術(shù)一<頁>看盡長安花1.錨固技術(shù)的概念【無】2.錨固的應(yīng)用領(lǐng)域【無】3.地下洞室的錨固【?20布置】【案例】【?23?原理】簡單知識點：天然地層中的錨固方法：鉆孔灌漿。人工填土中的錨固方法：錨定板、加筋土<兩種>方式。布置劃分為：局部（隨機）錨桿、系統(tǒng)錨桿?！?20】作用原理劃分為：①<全長粘結(jié)性>錨桿、②<端頭錨固形>錨桿、③<摩擦型>錨桿、④<預(yù)應(yīng)力>錨桿、⑤<自鉆式注漿>錨桿。【案例】【?23?】3.1.5地下工程施工一<頁>看盡長安花1.規(guī)模分類【案例】【?23角度、23?斷面】2.洞口開挖【無】3.平洞開挖【?23?參數(shù)】4.斜井與豎井開挖【無】5.掘進機開挖【無】按斷面規(guī)模的洞室分類規(guī)模分類洞室斷面積A（m2）跨度B（m）特小斷面≤10≤3小斷面10<A≤253<B≤5中斷面25<A≤1005<B≤10大斷面100<A≤22510<B≤15特大斷面>225>15知識點：①平洞：傾角小于等于6°為平洞（≤6°）；②斜井：傾角6°～75°為斜井，斜井可進一步細分為緩斜井（＞6°，≤48°）和斜井（＞48°，＜75°）；③豎井：傾角大于等于75°為豎井（≥75°）。按斷面規(guī)模的洞室分類規(guī)模分類洞室斷面積A（m2）跨度B（m）特小斷面≤10≤3小斷面10<A≤253<B≤5中斷面25<A≤1005<B≤10大斷面100<A≤22510<B≤15特大斷面>225>15知識點：進尺參數(shù)：開挖循環(huán)進尺應(yīng)根據(jù)①圍巖情況、②斷面大小和支護能力、③監(jiān)測結(jié)果<等>條件進行控制。控制范圍：在Ⅳ類圍巖中一般控制在2m以內(nèi)，在Ⅴ類圍巖中一般控制在1m以內(nèi)。3.2.1土石壩施工機械的配置一<頁>看盡長安花1.挖運機械的類型【無】2.施工機械的配置方法【無】3.2.2土石壩填筑的施工碾壓試驗一<頁>看盡長安花1.壓實機械【?07圖夯、21圖氣胎、?21靜壓】【案例】【?10工具、?10工具】2.填筑標準（Ⅰ黏性土）【?09%苡、10目標、13%、?11目標】2.填筑標準（Ⅱ非黏性土）【?17砂礫石、?22B砂礫石】2.填筑標準（Ⅲ壓實度計算）【案例】【?15超、22算、23表超】3.壓實參數(shù)的確定（Ⅰ壓實參數(shù)）【?19苡、?16苡】【案例】【?12苡、22苡、?14苡、21苡、23A苡】3.壓實參數(shù)的確定（Ⅱ找參數(shù)）【?07曲線、?12塑限、17曲線】P黏性土填筑標準：壓實度、最優(yōu)含水率。公式：設(shè)計最大干密度=擊實最大干密度×壓實度具體要求：1級、2級壩，98%～100%；3級壩96％～98％。加個尾巴：地震8度、9度，宜取大值。非黏性土填筑標準：相對密度。具體要求：砂礫石≥0.75；砂≥0.7，反濾料為0.7。碾壓參數(shù)參數(shù)：碾重、含水量、碾壓遍數(shù)、鋪土厚度、振動頻率、行走速率。ωp為土料塑限。關(guān)系曲線：鋪土厚度、碾壓遍數(shù)，含水量、干密度。3.2.3土石壩填筑的施工方法一<頁>看盡長安花1.土石壩施工作業(yè)的劃分【?21工序、?19工序】【案例】【?20工序】2.壩料開采【無】3.壩面作業(yè)的基本要求（Ⅰ葡萄施工）【?11黏加水、12綜、13非加水、13茅、18茅】3.壩面作業(yè)的基本要求（Ⅱ牙施工）【?06錯距、20錯距】4.結(jié)合部位處理【案例】【?12土砂、13土砼、?12B土砼】D施工機械輔助作業(yè)剔除超徑石塊、雜物，壩面排水，層間刨毛、加水等。附加作業(yè)壩坡修整、鋪砌護面塊石、鋪植草皮等。壩面作業(yè)一建鋪料、整平、灑水、壓實、質(zhì)檢，<等>工序。二建鋪料、整平、壓實，三個<主要>工序。鋪料方式：<平行>壩軸線。防滲體內(nèi)鋪料，<進占法>倒退鋪土。加水：黏性土，料場；非黏性土，壩面；石渣料和砂礫料，壓實前。刨毛：光面土層，刨毛處理，利于層間結(jié)合。刨毛深度3～5cm。碾壓：進退錯距法，b=B／n；B--碾滾凈寬（m），n--碾壓遍數(shù)。D結(jié)合部位（接頭）層層層與層之間分段接頭應(yīng)<錯開>，接坡坡比一般緩于1:3。土砂土、砂平起施工。土砼去污、涂漿、輕壓、對稱。土基四種情況，見教材。3.2.4土石壩的施工質(zhì)量控制一<頁>看盡長安花1.料場的質(zhì)量檢查和控制【案例】【?13<超復(fù)核>、15<超復(fù)查>、?20?水多多、22水多多】2.壩面的質(zhì)量檢查和控制【?10干密度、10取樣數(shù)、12取樣數(shù)】【案例】【?10?干密度方法、15?反濾層】3.負溫施工的質(zhì)量檢查和控制【無】4.壩體壓實檢查項目（電力強標DL/T）【?12反濾料、13過渡料】CA防滲體施工前土質(zhì)、雜質(zhì)、土塊大小、含水量。復(fù)核顆粒組成、黏性土的液限和擊實、砂性土的相對密度。施工中鋪土厚度、土塊大小、含水量、壓實后的干密度。施工后干密度：環(huán)刀取。含水高改善料場的排水條件和采取防雨措施，進行翻曬處理，采取輪換掌子面的辦法，也可以采用機械烘干法烘干。反濾料施工前覆蓋層或剝離層厚度；料場的分布、開采及運輸條件；料場的水文地質(zhì)條件；料層厚度、分布情況和有效儲量。施工中厚度、顆粒、集配、含泥量、混有雜物。施工后干密度：灌水法、灌砂法。抽樣排水：25m×25m，1～2個；條形反濾層：50m，4個。堆石施工前石質(zhì)、風(fēng)化程度、石料級配大小、形狀。施工中石質(zhì)、風(fēng)化程度、重量、尺寸、形狀、有無離析架空。施工后干密度：灌水法。3.3.1面板堆石壩結(jié)構(gòu)布置一<頁>看盡長安花1.堆石材料的質(zhì)量要求【案例】【?15四渡錦瑟、21四渡錦瑟】2.堆石壩壩體分區(qū)【?12圖轉(zhuǎn)字、22圖轉(zhuǎn)字】【案例】【?11圖、15圖、21圖、?19圖】構(gòu)造識圖作用墊層：為<面板>提供平整、密實的基礎(chǔ)，將水壓力傳遞給主堆石體。過渡層：保護<墊層區(qū)>在高水頭作用下不產(chǎn)生破壞。主堆石：承受<水荷載>的主要支撐體。下游堆石：<保護>主堆石體及下游邊坡的穩(wěn)定。堆石質(zhì)量抗壓強度、硬度、天然重度、軟化系數(shù)（抗風(fēng)化能力）、碾壓后的密實度和內(nèi)摩擦角、碾壓后的滲透能力（滲透性）3.3.2壩體填筑施工一<頁>看盡長安花1.填筑工藝【?21綜、?16后退法】2.壓實參數(shù)和質(zhì)量控制（Ⅰ壓實參數(shù)）【案例】【?17?苡、21苡、?19苡】2.壓實參數(shù)和質(zhì)量控制（Ⅱ質(zhì)量控制）【?09灌水法、16墊層、23深度、?14孔隙率、22B直徑二米、23A孔隙率】【案例】【?17?干密度、21堆石檢查】3.堆石體施工質(zhì)量控制（墊層、過渡、主堆石）【?13界面處<二建>】P填筑標準碾壓參數(shù)、干密度（孔隙率）。碾壓參數(shù)碾重、行車速率、鋪料厚度、加水量、碾壓遍數(shù)。D墊層料攤鋪：后退法；碾壓：斜坡振動碾、液壓平板振動器。堆石料攤鋪：進占法；碾壓：重型振動碾。失穩(wěn)塊石失穩(wěn)，斜坡碾壓與砂漿固坡相結(jié)合的方法。CA-1檢測內(nèi)容墊層料干密度、顆粒級配過渡料干密度、顆粒級配砂礫料干密度、顆粒級配、相對密度堆石料干密度、顆粒級配、孔隙率CA-2干密度方法墊層料挖坑灌水（砂）法、核子密度儀法，試坑≥4D。過渡料挖坑灌水（砂）法，試坑≥3~4D。堆石料挖坑灌水（砂）法，試坑≥2~3D，最大≤2米。3.3.3面板及趾板施工一<頁>看盡長安花1.混凝土面板的施工（Ⅰ排序）【?14面板作用】【案例】【?11排序、21工序包含、23工序包含】1.混凝土面板的施工（Ⅱ養(yǎng)護）【案例】【?11?九十天、15其他紅、15<刪>】2.瀝青混凝土面板施工【無】3.接縫止水施工【案例】【?11?搭接、20秋香西東煤油、23?搭接?煤油】面板施工