【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(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地下工程施工導(dǎo)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(fù)程度:90%?教材內(nèi)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(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17.5～18.51750～1850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(zhì)黏土、含卵石黏土（2022(2B)）19.0～21.01900～2100結(jié)構(gòu)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(zhì)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(zhì)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(jié)構(gòu)面狀態(tài)??地下水??主要結(jié)構(gòu)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(yīng)力比>為參考依據(jù),進(jìn)行工程地質(zhì)分類?圍巖工程地質(zhì)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(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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(gòu)架Ⅴ極不穩(wěn)定。圍巖不能自穩(wěn)，變形破壞嚴(yán)重T≤25—管棚、噴混凝土、系統(tǒng)錨桿、鋼構(gòu)架，必要時進(jìn)行二次支護(hù)（2022(1)案例）注：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類圍巖，當(dāng)其強度應(yīng)力比小于本表規(guī)定時，圍巖類別宜相應(yīng)降低一級。圍巖工程地質(zhì)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(yīng)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(hù)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(yán)重T≤25—注：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類圍巖，當(dāng)其強度應(yīng)力比小于本表規(guī)定時，圍巖類別宜相應(yīng)降低一級。圍巖工程地質(zhì)分類表（2/2）圍巖類別圍巖穩(wěn)定性支護(hù)類型Ⅰ穩(wěn)定?不支護(hù)Ⅱ基本穩(wěn)定?不支護(hù)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(gòu)架Ⅴ極不穩(wěn)定?管棚、?噴混凝土、?系統(tǒng)錨桿、?鋼構(gòu)架，必要時進(jìn)行?二次支護(hù)（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(jié):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(shù)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(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(fù)程度:90%?教材內(nèi)容:0.前言1.機械開挖2.閘壩基礎(chǔ)人工開挖0.前言?開挖方式:①自上而下開挖?②上下結(jié)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(cè)向開挖?②正向開挖<兩種>?側(cè)向開挖,挖掘機回轉(zhuǎn)角度小,生產(chǎn)效率高?正向開挖側(cè)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(cè)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(zhuǎn)?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(zhuǎn)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(zhuǎn)?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(jìn)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(cè)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(shè)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(yuǎn)(600~1500m)的情況?開行方式:環(huán)形(高差1.5m以內(nèi))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(shè)備配套原則(略...///)開挖機械對土質(zhì)的適應(yīng)情況表開挖機械礫土填土及黏土砂礫石風(fēng)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(yīng)考慮工程量的大小，此外，在選擇土方開挖運輸機械時，應(yīng)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(chǔ)人工開挖先挖出排水溝,然后再分層下挖?臨近設(shè)計高程時,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,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(yù)留建基面保護(hù)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)【