【水利水电】李想 冲刺串讲班课件 05-第3章-土石方与土石坝工程

第3章土石方与土石坝工程第3章土石方与土石坝工程3.1土石方工程（5目）3.2土石坝施工技术（4目）

3.3面板堆石坝施工技术（3目）

3.1.1土石方工程施工的土石分级3.1.1土石方工程施工的土石分级3.1.1土石方工程施工的土石分级一<页>看尽长安花1.土的工程分类【➊06四、20四、➋12四、15四、18四、21四、22B查表】

【案例】【➊06查表、➋13查表】

2.岩石的分级【➊17十二、➋11十二】3.围岩的分类【➊19Ⅱ类】

【案例】【➊22ⅢⅤ类如何支护】3.1.1土石方工程施工的土石分级知识点汇总：土分4级，岩石分12级。Ⅲ类土：黏土、干燥黄土、干淤泥、含少量砾石的黏土。湿重度（18.0～19.5kN/m3）。开挖工具为：用力加脚踩开挖。Ⅳ类土：坚硬黏土、砾质黏土、含卵石黏土。湿重度（19.0～21.0kN/m3）。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）3.1.1土石方工程施工的土石分级3.1.2土方开挖技术3.1.2土方开挖技术3.1.2土方开挖技术一<页>看尽长安花1.机械开挖【➊09循环、➋14<二建>铲运机】

【案例】【➋13机械选择】2.闸坝基础人工开挖【➋10保护层、20保护层】

【案例】【➊20保护层、➋13保护层】3.1.2土方开挖技术土方开挖反铲作业挖掘→回转→卸料→返回。保护层临近设计高程时，应留出0.2～0.3m的保护层暂不开挖。3.1.2土方开挖技术3.1.3石方开挖技术3.1.3石方开挖技术3.1.3石方开挖技术一<页>看尽长安花1.开挖方法（Ⅰ深孔浅孔）【➊07深、10深、11浅、➋20综】

【案例】【➋11图】

1.开挖方法（Ⅱ其他）【➊16预裂】2.基础开挖【➊20分层】3.爆破后检查【无】

4.爆破公害控制【➊23嗟尔远道】3.1.3石方开挖技术石方开挖分级岩石分4级。深浅优缺深孔优缺点：略...；浅孔优缺点：略...。爆破工序钻孔→装药→堵塞→起爆→挖、装、运、卸。爆破参数台阶高度、抵抗线、间距、排距、超钻深度、钻孔深度、堵塞长度。3.1.3石方开挖技术石方开挖洞室爆破松动爆破、抛掷爆破、定向爆破。预裂爆破重要建筑物建基面附近进行基坑爆破开挖应采用（预裂爆破）。保护层原则保护层开挖一般要求<分层>开挖。厚度H/D，➊完整和坚硬，25；➋较完整、较破碎和较坚硬的岩体，30；➌破碎和较软的岩体，40。深度第一层：1.5m+40mm；第二层：0.7+0.5m+32mm；

第三层：0.2m。爆破公害锚索灌浆、锚杆灌浆、喷混凝土的70%以前，20m不允许爆破。安全距离大块，300米；台阶，200米；洞室，300米。3.1.3石方开挖技术3.1.4锚固技术3.1.4锚固技术3.1.4锚固技术一<页>看尽长安花1.锚固技术的概念【无】2.锚固的应用领域【无】3.地下洞室的锚固【➊20布置】【案例】【➊23Ⓑ原理】3.1.4锚固技术简单知识点：天然地层中的锚固方法：钻孔灌浆。人工填土中的锚固方法：锚定板、加筋土<两种>方式。布置划分为：局部（随机）锚杆、系统锚杆。【➊20】作用原理划分为：①<全长粘结性>锚杆、②<端头锚固形>锚杆、③<摩擦型>锚杆、④<预应力>锚杆、⑤<自钻式注浆>锚杆。【案例】【➊23Ⓑ】3.1.4锚固技术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<页>看尽长安花1.规模分类【案例】【➊23角度、23Ⓐ断面】2.洞口开挖【无】

3.平洞开挖【➊23Ⓒ参数】4.斜井与竖井开挖【无】

5.掘进机开挖【无】按断面规模的洞室分类规模分类洞室断面积A（m2）跨度B（m）特小断面≤10≤3小断面10<A≤253<B≤5中断面25<A≤1005<B≤10大断面100<A≤22510<B≤15特大断面>225>153.1.5地下工程施工知识点：①平洞：倾角小于等于6°为平洞（≤6°）；②斜井：倾角6°～75°为斜井，斜井可进一步细分为缓斜井（＞6°，≤48°）和斜井（＞48°，＜75°）；③竖井：倾角大于等于75°为竖井（≥75°）。按断面规模的洞室分类规模分类洞室断面积A（m2）跨度B（m）特小断面≤10≤3小断面10<A≤253<B≤5中断面25<A≤1005<B≤10大断面100<A≤22510<B≤15特大断面>225>153.1.5地下工程施工知识点：进尺参数：开挖循环进尺应根据①围岩情况、②断面大小和支护能力、③监测结果<等>条件进行控制。控制范围：在Ⅳ类围岩中一般控制在2m以内，在Ⅴ类围岩中一般控制在1m以内。3.1.5地下工程施工3.2.1土石坝施工机械的配置3.2.1土石坝施工机械的配置3.2.1土石坝施工机械的配置一<页>看尽长安花1.挖运机械的类型【无】2.施工机械的配置方法【无】3.2.1土石坝施工机械的配置3.2.2土石坝填筑的施工碾压试验3.2.2土石坝填筑的施工碾压试验3.2.2土石坝填筑的施工碾压试验一<页>看尽长安花1.压实机械【➊07图夯、21图气胎、➋21静压】

【案例】【➊10工具、➋10工具】2.填筑标准（Ⅰ黏性土）【➊09%苡、10目标、13%、➋11目标】2.填筑标准（Ⅱ非黏性土）【➊17砂砾石、➋22B砂砾石】2.填筑标准（Ⅲ压实度计算）【案例】【➊15超、22算、23表超】3.压实参数的确定（Ⅰ压实参数）【➊19苡、➋16苡】

【案例】【➊12苡、22苡、➋14苡、21苡、23A苡】3.压实参数的确定（Ⅱ找参数）【➊07曲线、➋12塑限、17曲线】3.2.2土石坝填筑的施工碾压试验P黏性土填筑标准：压实度、最优含水率。公式：设计最大干密度=击实最大干密度×压实度具体要求：1级、2级坝，98%～100%；3级坝96％～98％。加个尾巴：地震8度、9度，宜取大值。非黏性土填筑标准：相对密度。具体要求：砂砾石≥0.75；砂≥0.7，反滤料为0.7。碾压参数参数：碾重、含水量、碾压遍数、铺土厚度、振动频率、行走速率。ωp为土料塑限。关系曲线：铺土厚度、碾压遍数，含水量、干密度。3.2.2土石坝填筑的施工碾压试验3.2.3土石坝填筑的施工方法3.2.3土石坝填筑的施工方法3.2.3土石坝填筑的施工方法一<页>看尽长安花1.土石坝施工作业的划分【➊21工序、➋19工序】

【案例】【➋20工序】2.坝料开采【无】3.坝面作业的基本要求（Ⅰ葡萄施工）【➊11黏加水、12综、13非加水、13茅、18茅】3.坝面作业的基本要求（Ⅱ牙施工）【➊06错距、20错距】4.结合部位处理【案例】【➊12土砂、13土砼、➋12B土砼】3.2.3土石坝填筑的施工方法D施工机械辅助作业剔除超径石块、杂物，坝面排水，层间刨毛、加水等。附加作业坝坡修整、铺砌护面块石、铺植草皮等。坝面作业一建铺料、整平、洒水、压实、质检，<等>工序。二建铺料、整平、压实，三个<主要>工序。铺料方式：<平行>坝轴线。防渗体内铺料，<进占法>倒退铺土。加水：黏性土，料场；非黏性土，坝面；石渣料和砂砾料，压实前。刨毛：光面土层，刨毛处理，利于层间结合。刨毛深度3～5cm。碾压：进退错距法，b=B／n；B--碾滚净宽（m），n--碾压遍数。3.2.3土石坝填筑的施工方法D结合部位（接头）层层层与层之间分段接头应<错开>，接坡坡比一般缓于1:3。土砂土、砂平起施工。土砼去污、涂浆、轻压、对称。土基四种情况，见教材。3.2.3土石坝填筑的施工方法3.2.4土石坝的施工质量控制3.2.4土石坝的施工质量控制3.2.4土石坝的施工质量控制一<页>看尽长安花1.料场的质量检查和控制【案例】【➊13<超复核>、15<超复查>、

➋20Ⓑ水多多、22水多多】2.坝面的质量检查和控制【➋10干密度、10取样数、12取样数】

【案例】【➊10Ⓑ干密度方法、15Ⓑ反滤层】3.负温施工的质量检查和控制【无】4.坝体压实检查项目（电力强标DL/T）【➋12反滤料、13过渡料】3.2.4土石坝的施工质量控制CA防渗体施工前土质、杂质、土块大小、含水量。复核颗粒组成、黏性土的液限和击实、砂性土的相对密度。施工中铺土厚度、土块大小、含水量、压实后的干密度。施工后干密度：环刀取。含水高改善料场的排水条件和采取防雨措施，进行翻晒处理，采取轮换掌子面的办法，也可以采用机械烘干法烘干。反滤料施工前覆盖层或剥离层厚度；料场的分布、开采及运输条件；料场的水文地质条件；料层厚度、分布情况和有效储量。施工中厚度、颗粒、集配、含泥量、混有杂物。施工后干密度：灌水法、灌砂法。抽样排水：25m×25m，1～2个；条形反滤层：50m，4个。堆石施工前石质、风化程度、石料级配大小、形状。施工中石质、风化程度、重量、尺寸、形状、有无离析架空。施工后干密度：灌水法。3.2.4土石坝的施工质量控制3.3.1面板堆石坝结构布置3.3.1面板堆石坝结构布置3.3.1面板堆石坝结构布置一<页>看尽长安花1.堆石材料的质量要求【案例】【➊15四渡锦瑟、21四渡锦瑟】2.堆石坝坝体分区【➊12图转字、22图转字】

【案例】【➊11图、15图、21图、➋19图】3.3.1面板堆石坝结构布置构造识图作用垫层：为<面板>提供平整、密实的基础，将水压力传递给主堆石体。过渡层：保护<垫层区>在高水头作用下不产生破坏。主堆石：承受<水荷载>的主要支撑体。下游堆石：<保护>主堆石体及下游边坡的稳定。堆石质量抗压强度、硬度、天然重度、软化系数（抗风化能力）、碾压后的密实度和内摩擦角、碾压后的渗透能力（渗透性）

3.3.1面板堆石坝结构布置3.3.2坝体填筑施工3.3.2坝体填筑施工3.3.2坝体填筑施工一<页>看尽长安花1.填筑工艺【➊21综、➋16后退法】2.压实参数和质量控制（Ⅰ压实参数）【案例】【➊17Ⓐ苡、21苡、➋19苡】2.压实参数和质量控制（Ⅱ质量控制）【➊09灌水法、16垫层、23深度、➋14孔隙率、22B直径二米、23A孔隙率】【案例】【➊17Ⓑ干密度、21堆石检查】3.堆石体施工质量控制（垫层、过渡、主堆石）【➋13界面处<二建>】3.3.2坝体填筑施工P填筑标准碾压参数、干密度（孔隙率）。碾压参数碾重、行车速率、铺料厚度、加水量、碾压遍数。D垫层料摊铺：后退法；碾压：斜坡振动碾、液压平板振动器。堆石料摊铺：进占法；碾压：重型振动碾。失稳块石失稳，斜坡碾压与砂浆固坡相结合的方法。CA-1检测内容垫层料干密度、颗粒级配过渡料干密度、颗粒级配砂砾料干密度、颗粒级配、相对密度堆石料干密度、颗粒级配、孔隙率CA-2干密度方法垫层料挖坑灌水（砂）法、核子密度仪法，试坑≥4D。过渡