【水利水電】李想 沖刺串講班課件 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(jí)3.1.1土石方工程施工的土石分級(jí)3.1.1土石方工程施工的土石分級(jí)一<頁(yè)>看盡長(zhǎng)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(jí)【?17十二、?11十二】3.圍巖的分類【?19Ⅱ類】

【案例】【?22ⅢⅤ類如何支護(hù)】3.1.1土石方工程施工的土石分級(jí)知識(shí)點(diǎn)匯總：土分4級(jí)，巖石分12級(jí)。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(kāi)挖工具為：用力加腳踩開(kāi)挖。Ⅳ類土：堅(jiān)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(píng)分T、圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比S、支護(hù)類型）3.1.1土石方工程施工的土石分級(jí)3.1.2土方開(kāi)挖技術(shù)3.1.2土方開(kāi)挖技術(shù)3.1.2土方開(kāi)挖技術(shù)一<頁(yè)>看盡長(zhǎng)安花1.機(jī)械開(kāi)挖【?09循環(huán)、?14<二建>鏟運(yùn)機(jī)】

【案例】【?13機(jī)械選擇】2.閘壩基礎(chǔ)人工開(kāi)挖【?10保護(hù)層、20保護(hù)層】

【案例】【?20保護(hù)層、?13保護(hù)層】3.1.2土方開(kāi)挖技術(shù)土方開(kāi)挖反鏟作業(yè)挖掘→回轉(zhuǎn)→卸料→返回。保護(hù)層臨近設(shè)計(jì)高程時(shí)，應(yīng)留出0.2～0.3m的保護(hù)層暫不開(kāi)挖。3.1.2土方開(kāi)挖技術(shù)3.1.3石方開(kāi)挖技術(shù)3.1.3石方開(kāi)挖技術(shù)3.1.3石方開(kāi)挖技術(shù)一<頁(yè)>看盡長(zhǎng)安花1.開(kāi)挖方法（Ⅰ深孔淺孔）【?07深、10深、11淺、?20綜】

【案例】【?11圖】

1.開(kāi)挖方法（Ⅱ其他）【?16預(yù)裂】2.基礎(chǔ)開(kāi)挖【?20分層】3.爆破后檢查【無(wú)】

4.爆破公害控制【?23嗟爾遠(yuǎn)道】3.1.3石方開(kāi)挖技術(shù)石方開(kāi)挖分級(jí)巖石分4級(jí)。深淺優(yōu)缺深孔優(yōu)缺點(diǎn)：略...；淺孔優(yōu)缺點(diǎn)：略...。爆破工序鉆孔→裝藥→堵塞→起爆→挖、裝、運(yùn)、卸。爆破參數(shù)臺(tái)階高度、抵抗線、間距、排距、超鉆深度、鉆孔深度、堵塞長(zhǎng)度。3.1.3石方開(kāi)挖技術(shù)石方開(kāi)挖洞室爆破松動(dòng)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(jìn)行基坑爆破開(kāi)挖應(yīng)采用（預(yù)裂爆破）。保護(hù)層原則保護(hù)層開(kāi)挖一般要求<分層>開(kāi)挖。厚度H/D，?完整和堅(jiān)硬，25；?較完整、較破碎和較堅(jiān)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(tái)階，200米；洞室，300米。3.1.3石方開(kāi)挖技術(shù)3.1.4錨固技術(shù)3.1.4錨固技術(shù)3.1.4錨固技術(shù)一<頁(yè)>看盡長(zhǎng)安花1.錨固技術(shù)的概念【無(wú)】2.錨固的應(yīng)用領(lǐng)域【無(wú)】3.地下洞室的錨固【?20布置】【案例】【?23?原理】3.1.4錨固技術(shù)簡(jiǎn)單知識(shí)點(diǎn)：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(jī)）錨桿、系統(tǒng)錨桿。【?20】作用原理劃分為：①<全長(zhǎng)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?】3.1.4錨固技術(shù)3.1.5地下工程施工3.1.5地下工程施工3.1.5地下工程施工一<頁(yè)>看盡長(zhǎng)安花1.規(guī)模分類【案例】【?23角度、23?斷面】2.洞口開(kāi)挖【無(wú)】

3.平洞開(kāi)挖【?23?參數(shù)】4.斜井與豎井開(kāi)挖【無(wú)】

5.掘進(jìn)機(jī)開(kāi)挖【無(wú)】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>153.1.5地下工程施工知識(shí)點(diǎn)：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(jìn)一步細(xì)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>153.1.5地下工程施工知識(shí)點(diǎn)：進(jìn)尺參數(shù)：開(kāi)挖循環(huán)進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)①圍巖情況、②斷面大小和支護(hù)能力、③監(jiān)測(cè)結(jié)果<等>條件進(jìn)行控制?？刂品秶涸冖纛悋鷰r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)。3.1.5地下工程施工3.2.1土石壩施工機(jī)械的配置3.2.1土石壩施工機(jī)械的配置3.2.1土石壩施工機(jī)械的配置一<頁(yè)>看盡長(zhǎng)安花1.挖運(yùn)機(jī)械的類型【無(wú)】2.施工機(jī)械的配置方法【無(wú)】3.2.1土石壩施工機(jī)械的配置3.2.2土石壩填筑的施工碾壓試驗(yàn)3.2.2土石壩填筑的施工碾壓試驗(yàn)3.2.2土石壩填筑的施工碾壓試驗(yàn)一<頁(yè)>看盡長(zhǎng)安花1.壓實(shí)機(jī)械【?07圖夯、21圖氣胎、?21靜壓】

【案例】【?10工具、?10工具】2.填筑標(biāo)準(zhǔn)（Ⅰ黏性土）【?09%苡、10目標(biāo)、13%、?11目標(biāo)】2.填筑標(biāo)準(zhǔn)（Ⅱ非黏性土）【?17砂礫石、?22B砂礫石】2.填筑標(biāo)準(zhǔn)（Ⅲ壓實(shí)度計(jì)算）【案例】【?15超、22算、23表超】3.壓實(shí)參數(shù)的確定（Ⅰ壓實(shí)參數(shù)）【?19苡、?16苡】

【案例】【?12苡、22苡、?14苡、21苡、23A苡】3.壓實(shí)參數(shù)的確定（Ⅱ找參數(shù)）【?07曲線、?12塑限、17曲線】3.2.2土石壩填筑的施工碾壓試驗(yàn)P黏性土填筑標(biāo)準(zhǔn)：壓實(shí)度、最優(yōu)含水率。公式：設(shè)計(jì)最大干密度=擊實(shí)最大干密度×壓實(shí)度具體要求：1級(jí)、2級(jí)壩，98%～100%；3級(jí)壩96％～98％。加個(gè)尾巴：地震8度、9度，宜取大值。非黏性土填筑標(biāo)準(zhǔn)：相對(duì)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(dòng)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。3.2.2土石壩填筑的施工碾壓試驗(yàn)3.2.3土石壩填筑的施工方法3.2.3土石壩填筑的施工方法3.2.3土石壩填筑的施工方法一<頁(yè)>看盡長(zhǎng)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(kāi)采【無(wú)】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(cuò)距、20錯(cuò)距】4.結(jié)合部位處理【案例】【?12土砂、13土砼、?12B土砼】3.2.3土石壩填筑的施工方法D施工機(jī)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(hù)面塊石、鋪植草皮等。壩面作業(yè)一建鋪料、整平、灑水、壓實(shí)、質(zhì)檢，<等>工序。二建鋪料、整平、壓實(shí)，三個(gè)<主要>工序。鋪料方式：<平行>壩軸線。防滲體內(nèi)鋪料，<進(jìn)占法>倒退鋪土。加水：黏性土，料場(chǎng)；非黏性土，壩面；石渣料和砂礫料，壓實(shí)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(jìn)退錯(cuò)距法，b=B／n；B--碾滾凈寬（m），n--碾壓遍數(shù)。3.2.3土石壩填筑的施工方法D結(jié)合部位（接頭）層層層與層之間分段接頭應(yīng)<錯(cuò)開(kāi)>，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(duì)稱。土基四種情況，見(jiàn)教材。3.2.3土石壩填筑的施工方法3.2.4土石壩的施工質(zhì)量控制3.2.4土石壩的施工質(zhì)量控制3.2.4土石壩的施工質(zhì)量控制一<頁(yè)>看盡長(zhǎng)安花1.料場(chǎng)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(fù)溫施工的質(zhì)量檢查和控制【無(wú)】4.壩體壓實(shí)檢查項(xiàng)目（電力強(qiáng)標(biāo)DL/T）【?12反濾料、13過(guò)渡料】3.2.4土石壩的施工質(zhì)量控制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(shí)、砂性土的相對(duì)密度。施工中鋪土厚度、土塊大小、含水量、壓實(shí)后的干密度。施工后干密度：環(huán)刀取。含水高改善料場(chǎng)的排水條件和采取防雨措施，進(jìn)行翻曬處理，采取輪換掌子面的辦法，也可以采用機(jī)械烘干法烘干。反濾料施工前覆蓋層或剝離層厚度；料場(chǎng)的分布、開(kāi)采及運(yùn)輸條件；料場(chǎng)的水文地質(zhì)條件；料層厚度、分布情況和有效儲(chǔ)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(gè)；條形反濾層：50m，4個(gè)。堆石施工前石質(zhì)、風(fēng)化程度、石料級(jí)配大小、形狀。施工中石質(zhì)、風(fēng)化程度、重量、尺寸、形狀、有無(wú)離析架空。施工后干密度：灌水法。3.2.4土石壩的施工質(zhì)量控制3.3.1面板堆石壩結(jié)構(gòu)布置3.3.1面板堆石壩結(jié)構(gòu)布置3.3.1面板堆石壩結(jié)構(gòu)布置一<頁(yè)>看盡長(zhǎng)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】3.3.1面板堆石壩結(jié)構(gòu)布置構(gòu)造識(shí)圖作用墊層：為<面板>提供平整、密實(shí)的基礎(chǔ)，將水壓力傳遞給主堆石體。過(guò)渡層：保護(hù)<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(hù)>主堆石體及下游邊坡的穩(wěn)定。堆石質(zhì)量抗壓強(qiáng)度、硬度、天然重度、軟化系數(shù)（抗風(fēng)化能力）、碾壓后的密實(shí)度和內(nèi)摩擦角、碾壓后的滲透能力（滲透性）

3.3.1面板堆石壩結(jié)構(gòu)布置3.3.2壩體填筑施工3.3.2壩體填筑施工3.3.2壩體填筑施工一<頁(yè)>看盡長(zhǎng)安花1.填筑工藝【?21綜、?16后退法】2.壓實(shí)參數(shù)和質(zhì)量控制（Ⅰ壓實(shí)參數(shù)）【案例】【?17?苡、21苡、?19苡】2.壓實(shí)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(guò)渡、主堆石）【?13界面處<二建>】3.3.2壩體填筑施工P填筑標(biāo)準(zhǔn)碾壓參數(shù)、干密度（孔隙率）。碾壓參數(shù)碾重、行車(chē)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(dòng)碾、液壓平板振動(dòng)器。堆石料攤鋪：進(jìn)占法；碾壓：重型振動(dòng)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(cè)內(nèi)容墊層料干密度、顆粒級(jí)配過(guò)渡料干密度、顆粒級(jí)配砂礫料干密度、顆粒級(jí)配、相對(duì)密度堆石料干密度、顆粒級(jí)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(guò)渡