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2014年二级建造师水利水电实务考试:土石方开挖工程

2014-03-07 10:53  来源:建设工程教育网  字体:  打印 收藏

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  土分为几级

  水利水电工程施工中常用土的工程分类,依开挖方法、开挖难易程度等,土分 4级。

  土的工程分类

  水利水电工程施工中常用土的工程分类,依开挖方法、开挖难易程度等,土分4类。

  开挖方法上,用铁锹或略加脚踩开挖的土为Ι类;用铁锹,且需用脚踩开挖的土为Ⅱ类;用镐、三齿耙开挖或用锹需用力加脚踩开挖的土为Ⅲ类;用镐、三齿耙等开挖的土为Ⅳ类。见下表。

  土的等级 土的名称 自然湿密度 (kg/m3) 外观及其组成特性 开挖工具

  I 砂土、种植土 1650~1750 疏松、黏着力差或易进水,略有黏性 用铁锹或略加脚踩开挖

  Ⅱ 壤土、淤泥、含根种植土 1750~1850 开挖时能成块,并易打碎 用铁锨,需用脚踩开挖

  Ⅲ 黏土、干燥黄土、干淤泥、含少量碎石的黏土 1800~1950 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 1900~2100 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。

  土方开挖的一般技术要求

  1.合理布置开挖工作面和出土路线。确定开挖分层、分段,以便充分发挥人力、设备的生产能力,使开挖效率达到最优。

  2.合理选择和布置出土地点和弃土地点。做好挖填方平衡,使得开挖出来的土方尽量用来作为填方土料。

  3.开挖边坡,要防止塌滑,保证开挖安全。

  4.地下水位以下土方的开挖,应根据施工方法的要求,切实做好排水工作。

  岩石的分类

  (一)按形成条件分类

  岩石由于形成条件不同,分为火成岩(岩浆岩)、水成岩(沉积岩)及变质岩三大类。

  1.火成岩。火成岩又称岩浆岩,是由岩浆侵入地壳上部或喷出地表凝固而成的岩石。

  火成岩主要包括花岗岩、闪长岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩等。

  2.水成岩主要包括石灰岩和砂岩。

  3.变质岩主要有片麻岩、大理岩和石英岩。

  (二)岩石的分级

  岩石根据坚固系数的大小分级,前10级(Ⅴ~ⅪⅤ)的坚固系数在1.5~20之间,除Ⅴ级的坚固系数在1.5~2.0之间外,其余以2为级差。坚固系数在20~25之间,为ⅩⅤ级;坚固系数在25以上,为ⅩⅥ级。

  石方开挖方法

  石方开挖包括露天石方开挖和地下工程开挖。

  (一)露天石方开挖

  1.露天石方开挖的方法

  (1)石方开挖普遍采用钻孔爆破松动、挖掘机或装载机配自卸汽车出渣的开挖方法。

  (2)常用的爆破方法有浅孔爆破法、深孔爆破法、洞室爆破法、预裂爆破法等。

  (3)爆破法开挖石方的基本工序是钻孔、装药、起爆、挖装和运卸等。

  2.露天石方(岩基)爆破开挖的技术要求

  (1)岩基上部除结构要求外均应按梯段爆破方式开挖,在邻近建基面预留保护层,保护层按要求进行开挖。

  (2)采用减震爆破技术,以确保基岩完整,确保开挖边坡稳定,保证开挖形状符合设计要求。

  (3)对爆破进行有效控制,防止损害邻近建筑物和已浇混凝土或已完工的灌浆地段;保护施工现场机械设备和人员安全。

  (4)力求爆后块度均匀、爆堆集中,以满足挖装要求,提高挖装效率。

  (二)地下工程开挖方法

  地下工程主要采用钻孔爆破方法进行开挖,使用机械开挖则有掘进机开挖法、盾构法和顶管法(顶进法)

  爆破技术

  (一)浅孔爆破法

  1.孔径小于75mm、深度小于5m的钻孔爆破称为浅孔爆破。

  2.便于控制开挖面的形状和规格。

  3.水利水电建设中,浅孔爆破广泛用于基坑、渠道、隧洞的开挖和采石场作业等。

  4.合理布置炮孔是提高爆破效率的关键,布置时应注意以下原则:

  (1)炮孔方向最好不和最小抵抗线方向重合,因为炮孔堵塞物弱于岩石,爆炸产生的气体容易从这里冲出,致使爆破效果大为降低。

  (2)要充分利用有利地形,尽量利用和创造自由面,减小爆破阻力,以提高爆破效率。

  (3)根据岩石的层面、节理、裂隙等情况进行布孔,一般应将炮孔与层面、节理等垂直或斜交;但当裂隙较宽时,不要穿过,以免漏气。

  (4)当布置有几排炮孔时,应交错布置成梅花形,第一排先爆,然后第二排等等依次爆破,这样可以提高爆破效果。

  5.浅孔爆破法常采用阶梯开挖法。

  (二)深孔爆破法

  1.孔径大于75mm、孔深大于5m的钻孔爆破称为深孔爆破。爆后有一定数量的大块石产生,往往需要二次爆破。深孔爆破法一般适用于Ⅶ~ⅩⅣ级岩石。

  2.深孔爆破法是大型基坑开挖和大型采石场开采的主要方法。与浅孔爆破法比较,其单位体积岩石所需的钻孔工作量较小,单位耗药量低,劳动生产率高,并可简化起爆操作过程及劳动组织。

  3.深孔爆破法在大多数情况下均采用垂直钻孔。

  4.深孔爆破的主要参数有:梯段高度H、底盘抵抗线ωp、炮孔间距a和排距b、超钻深度h、钻孔深度L、堵塞长度L2及单孔装药量Q等。

  5.提高深孔爆破的质量,可采用多排孔微差爆破和挤压爆破,还可通过合理的装药结构和采用倾斜孔爆破等措施来实现。

  (三)洞室爆破

责任编辑:tracy

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