【水利水电】李想 教材精讲班教案 19-第3章-3.1-土石方与土石坝工程（一）

3.1.1土石方工程施工的土石分级第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地下工程施工导入:考情分析:单选题:2006(1),2017(1),2019(1),2020(1);多选题:无;案例题:2006(1),2022(1)｡一､二建教材重复程度:90%｡教材内容:0.前言1.土的分级(1张表)2.岩石的分级(1张表)3.洞室开挖的围岩分类(1张表)0.前言土石分级,依开挖方法､开挖难易､坚固系数等,共划分为16级,➊土分4级,(2012[10月](2)､2015(2)､2018(2)､2020(1)､2021(2A)考点)(2013(2),2006(1)案例)➋岩石分12级｡(2011(2)､2017(1)考点)｡例题1:2020(1)-5.土石分级中,土分为()级｡A.3 B.4C.5D.6答案:B解析:土石开挖,依开挖方法､开挖难易､坚固系数等,土石共划分为16级,其中,①土分4级,②岩石分12级｡(本题也是2012[10月](2),2015(2),2018(2),2021(2A)选择题)例题2:2017(1)-6.工程施工中,将土石分为16级,其中岩石分()级｡A.6B.8C.10D.12答案:D(本题也是2011(2)选择题)解析:土石开挖,依开挖方法､开挖难易､坚固系数等,土石共划分为16级,其中,①土分4级,②岩石分12级｡1.土的分级(1张表)土的工程分类

（一、二建表格）土的等级土的名称湿重度（kN/m3）密度（kg/m3）外观极其组成特性开挖工具Ⅰ砂土、种植土16.5～17.51650～1750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17.5～18.51750～1850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18.0～19.51800～1950黏手、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（2022(2B)）19.0～21.01900～2100结构坚硬，分裂后成块状，或含黏粒、砾石较多用镐、三齿耙等开挖例题:2022(2B)-6.砾质黏土属于()类｡A.ⅠB.ⅡC.ⅢD.Ⅳ答案:D解析:Ⅰ类土:砂土､种植土;Ⅱ类土:壤土､淤泥､含根种植土;Ⅲ类土:黏土､干燥黄土､干淤泥､含少量砾石的黏土;Ⅳ类土:坚硬黏土､砾质黏土､含卵石黏土｡2.岩石的分级(1张表)岩石分<12级>,记忆:66大顺｡级别坚固系数级别坚固系数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)>253.洞室开挖的围岩分类(1张表)地下洞室的围岩根据:➊岩石强度､➋岩体完整程度､➌结构面状态､➍地下水､➎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｡围岩工程地质分类表:总“分”“抢荔”“枝”表｡类别:3稳定2不稳定总评分:Ⅲ45-2,都加+20,包大不包小(见下页PPT)围岩工程地质分类表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。围岩可长期稳定，一般无不稳定块体T＞85>4不支护Ⅱ基本稳定。围岩整体稳定，不会产生塑性变形，局部可能产生掉块（2019(1)考点）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。围岩强度不足，局部会产生塑性变形，不支护可能产生塌方或变形破坏。完整的较软岩，可能暂时稳定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（2022(1)案例）Ⅳ不稳定。围岩自稳时间很短，规模较大的各种变形和破坏都可能发生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。围岩不能自稳，变形破坏严重T≤25—管棚、喷混凝土、系统锚杆、钢构架，必要时进行二次支护（2022(1)案例）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。围岩工程地质分类表（1/2）围岩类别围岩稳定性围岩总评分T围岩强度应力比SⅠ稳定。围岩可长期稳定，一般无不稳定块体T＞85>4Ⅱ基本稳定。围岩整体稳定，不会产生塑性变形，局部可能产生掉块（2019(1)考点）85≥T＞65>4Ⅲ稳定性差。围岩强度不足，局部会产生塑性变形，不支护可能产生塌方或变形破坏。完整的较软岩，可能暂时稳定65≥T＞45＞2Ⅳ不稳定。围岩自稳时间很短，规模较大的各种变形和破坏都可能发生45≥T＞25＞2Ⅴ极不稳定。围岩不能自稳，变形破坏严重T≤25—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。围岩工程地质分类表（2/2）围岩类别围岩稳定性支护类型Ⅰ稳定➊不支护Ⅱ基本稳定➊不支护或➋局部锚杆或➌喷薄层混凝土。大跨度时，➍喷混凝土、➎系统锚杆加钢筋网Ⅲ稳定性差➍喷混凝土、➎系统锚杆加钢筋网。跨度为20～25m时，➏浇筑混凝土衬砌（2022(1)案例）Ⅳ不稳定➍喷混凝土、➎系统锚杆加钢筋网，或➐加钢构架Ⅴ极不稳定➑管棚、➍喷混凝土、➎系统锚杆、➐钢构架，必要时进行➒二次支护（2022(1)案例）记忆：大家都有“喷锚”、Ⅴ类多个“官二代”。例题:2019(1)-5.Ⅱ类围岩的稳定性状态是()｡A.稳定B.基本稳定C.不稳定D.极不稳定答案:B解析:Ⅱ类围岩的稳定性状态是基本稳定｡围岩整体稳定,不会产生塑性变形,局部可能产生掉块｡小结:一<页>看尽长安花1.土的工程分类(按土的名称)【➊06､20､➋12､15､18､21､22】【案例】【➊06､➋13】 2.岩石的分级【➊17､➋11】3.围岩的分类【➊19】【案例】【➊22】3.1.2土方开挖技术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地下工程施工考情分析:单选题:2009(1);多选题:无;案例题:2020(1)｡一､二建教材重复程度:90%｡教材内容:0.前言1.机械开挖2.闸坝基础人工开挖0.前言➊开挖方式:①自上而下开挖､②上下结合开挖､③先岸坡后河槽开挖和④分期分段开挖等｡(没有⑤自下而上开挖)➋开挖方法:机械开挖､人工开挖等｡1.机械开挖挖土机械:挖掘机､装载机､铲运机等｡

1.机械开挖1)挖掘机 按工作装置分为:(1)正铲､(2)反铲､(3)索铲､(4)抓斗｡1.机械开挖1)挖掘机 (1)正铲挖掘机优点:稳定性好､挖掘力大､生产率高等｡适用:Ⅰ~Ⅳ类土及爆破石渣的挖掘｡挖土特点:向前向上,强制切土,主要挖掘停机面以上的掌子｡工作方式:①侧向开挖､②正向开挖<两种>｡侧向开挖,挖掘机回转角度小,生产效率高｡正向开挖侧向开挖(2)反铲挖掘机反铲挖掘机的基本<作业方式>有:①沟端挖掘､②沟侧挖掘､③直线挖掘､④曲线挖掘､⑤保持一定角度挖掘､⑥超深沟挖掘和⑦沟坡挖掘等｡二建补充,反铲挖掘机适用:Ⅰ~Ⅲ类土｡(2013(2)案例)多用于开挖深度不大的基槽和水下石渣｡反铲挖掘机每一<作业循环>包括:①挖掘､②回转､③卸料､④返回等<四个>过程｡(2009(1)考点)例题:2009(1)-24.反铲挖掘机每一作业循环包括()等过程｡A.挖掘B.运土C.回转D.卸料E.返回【答案】ACDE【解析】反铲挖掘机每一<作业循环>包括:①挖掘､②回转､③卸料､④返回等<四个>过程｡(3)索铲(拉铲)略...///(4)抓斗(抓铲)略...///1.机械开挖2)装载机能进行集渣､装载､推运､平整､起重及牵引等工作,生产率较高,购置费用低｡1.机械开挖3)推土机 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｡运距不超过60m为宜｡开行方式:穿梭式｡为了提高其生产率,采取在①推土刀两侧加挡板,或②利用沟槽法推土,或③几台推土机并列推土等措施｡1.机械开挖4)铲运机 分类:①拖式､②自行式<两>类｡作用:集开挖､运输和铺填三项工序于一身的设备,适用于开挖有黏性的土壤,开挖Ⅰ~Ⅱ级土(Ⅲ､IV级土需翻松),运距不远(600~1500m)的情况｡开行方式:环形(高差1.5m以内)和“8”字形(超过1.5m)<两种>｡(“8”字形原理,是因为高差过大,斗容大小有限,一次装不了那么多土,所以开“8”字形可以“一分为二”)1.机械开挖5)机械设备配套原则(略...///)开挖机械对土质的适应情况表开挖机械砾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√○√○×铲运机√○×××推土机√○√√√装载机√○√○○注：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。2.闸坝基础人工开挖先挖出排水沟,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,再予挖除｡(2010(2)､2020(2)考点)､(2013(2)､2020(1)案例)(2024版教材,P83+65,对比)例题:2020(2)-8.人工开挖土方时,预留建基面保护层厚度一般为()｡A.0.2-0.3m B.0.3-0.4mC.0.4-0.5m D.0.5-1.0m【答案】A(本题也是2010(2)选择题)【