【水利水电】陈灵利 教材精讲班教案 22-第1篇-第3章-3.1.1-土石方工程施工的土石分级-3.1.2-土方开挖技术

第3章土石方与土石坝工程

3.1土石方工程3.2土石坝施工技术3.3面板堆石坝施工技术3.1土石方工程3.1.1土石方工程施工的土石分级3.1.2土方开挖技术3.1.3石方开挖技术3.1.4锚固技术3.1.5地下工程施工3.1.1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。（17年单）一、土的分级土的等级土的名称自然湿重度（KN/m3）外观及其组成特性开挖工具Ⅰ砂土、种植土16.5~17.5疏松、黏着力差或易进水，

略有黏性用锹或略加脚踩开挖Ⅱ壤土、淤泥、含根

种植土17.5～18.5开挖时能成块，并易打碎用锹需用脚踩开挖Ⅲ黏土、干燥黄土、

干淤泥、含少量砾石的黏土18.0～19.5粘手、看不见砂粒，或干硬用镐、三齿耙开挖或用锹

需用力加脚踩开挖Ⅳ坚硬黏土、砾质黏

土、含卵石黏土19.0～21.0结构坚硬，分裂后成块状，

或含黏粒、砾石较多用镐、三齿耙等开挖二、岩石的分级岩石级别坚固系数Ⅴ1.5~2.0Ⅵ2.0~4.0Ⅶ4.0~6.0Ⅷ6.0~8.0Ⅸ8.0~10.0Ⅹ10~12Ⅺ12~14Ⅻ14~16ⅩⅢ16~18ⅩⅣ18~20ⅩⅤ20~25ⅩⅥ25以上三、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。具体见表3.1.1-1。围岩类别围岩稳定性围岩总评分T围岩强度应力比S支护类型Ⅰ稳定T>85>4不支护Ⅱ基本稳定85≥T＞65>4不支护或局部锚杆或喷薄层混凝土。大跨度时，

喷混凝土、系统锚杆加钢筋网Ⅲ稳定性差65≥T＞45>2喷混凝土、系统锚杆加钢筋网。跨度为20～25m

时，浇筑混凝土衬砌Ⅳ不稳定45≥T＞25>2喷混凝土、系统锚杆加钢筋网，或加钢构架Ⅴ极不稳定T≤25--钢棚、喷混凝土、系统锚杆、钢构架，必要时进行二次支护注：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ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。【强化练习】水利水电工程施工中，将土石共分为16级，其中岩石分（）级。【2017】A.6B.8C.10D.12答案：D解析：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。土石分级中，土分为（）级。【2020-5】A.2B.3C.4D.5答案：C解析：本题考查的是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，土分为4级。Ⅱ类围岩的稳定性状态是（）。【2019-5】A.稳定B.基本稳定C.不稳定D.极不稳定答案：B解析：本题考查围岩工程地质分类3.1.2土方开挖技术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.挖掘机分类挖掘机备注循环单斗式正铲挖掘机土石方开挖中最常用的机械

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，但不能用于水下开挖。反铲挖掘机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索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。

抓斗挖掘机（抓铲挖掘机）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。

连续多斗式链斗式、斗轮式图示2.装载机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。3.推土机推土机是工地上用得最多的一种机械。它能平整场地、边坡与道路，开挖基坑、骨料与浅沟渠，回填沟槽，以及推树拔根等。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。4.铲运机（1）铲运机是集开挖、运输和铺填三项工序于一身的设备。（2）适用于开挖有黏性的土壤。（3）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。（4）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（1.5m为界限，高差超1.5m采用“8”字形）。5.机械设备配套原则各种开挖机械对土质的适应情况，具体见表3.1.3-2，表中“√”表示适用，“O”表示可用，“×”表示不适用。开挖机械砂土填土及黏土砂砾石风化岩石爆破块石正铲挖掘机√√√√√拉铲挖掘机√O√O×铲运机√O×××推土机√O√√√装载机√O√OO注意：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0.2～0.3m的保护层暂不开挖，待上部结构施工时，再予以挖除。人工开挖闸坝基础可全面逐层下降，也可分区呈台阶状下挖