第四章 土石坝工程(定稿)——工程施工课件PPT

1．低料低用，高料高用； 2．易于排除地面水和地下水； 3．坝的上下游、左右岸最好都选有料场； 4．近料场不应因取料影响坝的防渗稳定和上坝运输。
黄景忠
时间规划
1．近料先用，远料后用； 2．上游易淹的料场先用，下游不易淹的料场后用； 3．含水量高的料场旱季用，含水量低的料场雨季用； 4．上坝强度高时用近料场，低时用较远的料场。
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• 质与量的规划
• 主要料场和备用料场之分， 质好、量大、运距近，且
有利于常年开采；
• 通常在淹没区外，做备用料场。
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• 质与量的规划
• 施工前规划料场的实际可开采的总量时，应考虑料场
调查精度，料场天然容重与坝面压实容重的差值，以 及开挖与运输、雨后坝面清理、坝面返工及削坡等损 失。
• 其与坝体填筑数量的比例一般为:土料2-2.5;砂砾料
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•
2． 多斗式挖掘机
•
多斗挖掘机是有多个铲土斗的挖掘机械，它能够 连续地挖土，是一种连续工作的挖掘机械，按其工作 方式不同，分为链斗式和斗轮式两种。
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图 斗轮式挖掘机（单位：mm） 1—斗轮；2—升降机构；3—司机室；4—中心料仓； 5—卸料皮带机6—双槽卸料斗；7—动力装置；8—履带； 9—转台；10—受料皮带机；11—斗轮臂
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• 4．超径处理 •
超径块石料的处理方法主要有浅孔爆破法和机械破 碎法两种。
浅孔爆破法：指采用手持式风动凿岩机对超径石进 行钻孔爆破。
机械破碎法：指采用风动和振冲破石、锤击破碎超 径块石，也可利用吊车起吊重锤，利用重锤自由下落 破碎超径块石。
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• 二、挖运机械 • （一） 挖掘机械 • 1． 单斗式挖掘机
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• 土石坝
包括各种碾压式土坝、堆石坝和土石混合 坝，是一种充分利用当地材料的坝型。
• 根据施工方法的不同，土石坝：
干填碾压、水中填土、水力冲填和定向爆 破修筑等。
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碾石式土石坝的施工包括
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准备作业 基本作业 辅助作业 附加作业
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准备作业：三通一平，架设通讯线路，修建生产、生 活、办公用房、排水清基等。
⒊反滤料和过渡料 反滤料一般要满足坚固度要求，应尽量避免用纯
砂做反滤料。
•
二、料场规划的原则
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• 料场的合理规划与使用关系到坝体的施工质量、工
期和工程投资，而且还会影响道工程的生态环境和国 民经济其他部门。 施工前应从空间、时间、质与量等 方面进行全面规划。
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空间规划
料场位置、高程的恰当的选择
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• 2．土料加工 • （1）调整土料含水量 •
降低土料含水量的方法有挖装运卸中的自然蒸发、 翻晒、掺料、烘烤等方法。
提高土料含水量的方法有在料场加水，料堆加水， 在开挖、装料、运输过程中加水。
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• （2）掺合、超径料处理 •
一般掺合办法有： ①水平互层铺料——立面(斜面)开采掺合法； ②土料场水平单层铺放掺料——立面开采掺合法； ③在填筑面堆放掺合法； ④漏斗——带式输送机掺合法。 第①、④种方法采用较多。
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⒉坝壳料
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工程实践中，堆石、砂砾石及风化料等均可作为坝壳 料。
堆石: 按其型式可分为抛填、分层碾压、手工干砌 石、机械干砌石等；
堆石是最好的筑坝材料，现广泛用于高土石坝的坝 壳料。
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砂砾石: 碾压砂砾石压缩性低，抗剪强度高，但易 冲蚀、易管涌 。
风化料: 属于抗压强度小于30MPa的软岩类，往往存 在湿陷问题。
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• 砾质土中超径石含量不多时，常用装耙的堆土机先在
料场中初步清除，然后在坝体填筑面上进行填筑平整 时再作进一步清除；当超径石的含量较多时，可用料 斗加设蓖条筛（格筛）或其他简单筛分装置加以筛除 ，还可采用从高坡下料，造成粗细分离的方法清除粗 粒径。 粗粒径较大的过渡料宜直接采用控制爆破技术 开采，对于较细的、质量要求高的反滤料，垫层料则 可用破碎、筛分、掺和工艺加工。
；修建施工道路；修建辅助设施。
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• 1．土料的开采 •
土料开采一般有立采和平采两种。 立面开采方法适用于土层较厚，天然含水量接近填 筑含水量，土料层次较多，各层土质差异较大时。 平面开采方法适用于土层较薄，土料层次少且相对 均质、天然含水量偏高需翻晒减水的情况下，宜采用。
规划中应将料场划分成数区，进行流水作业。
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• （二） 挖运组合机械
• 能同时担负开挖、运输、卸土、铺土任务的有推土
机和铲运机。 1． 推土机 以拖拉机为原动机械，另加切土片的推土器，既可
基本作业：料场土石料开采，挖、装、运、卸和坝面 铺平、压实、质检。
辅助作业：清除施工场地及料场的覆盖，从上坝土料 中剔除超径石块、杂物，坝面排水、层间刨毛和加水 等。
附加作业：坝坡修整，铺砌护面块石及铺植草皮等。
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一、土石坝筑坝材料及其要求
⒈防渗料 防渗的土料最基本的要求： 防渗性：渗透系数不大于1×10-5cm/s时，一般 即可满足要求 。 施工性：土料的天然含水量在最优含水量附近 ，无影响压实的超径材料，压实后的坝面有较高的 承载力。
1.5-2;水下砂砾料2-3;石料1.5-2;反滤料应根据筛取的 有效方量确定，但一般不宜小于3,
•
三、料场优化的基本方法
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• 土石方平衡的原则：充分而合理地利用建筑物开挖
料。
•
1． 填挖料平衡计算 2． 土石方调度优化
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• 一、土石料的开采与加工 • 料场开采前的准备工作： • 划定料场范围；分期分区清理覆盖层；设置排水系统
以正向铲挖掘机为代表的单斗式挖掘机，有柴油或 电力驱动两类，后者又称电铲。 挖掘机有回转、行使 和挖掘三个装置。 正向铲挖掘机有强力的推力装置， 能挖掘Ⅰ～Ⅳ级土和破碎后的岩石。主要挖掘停机地 面以上的土石方，也可以挖掘停机地面以下不深的地 方。机型常根据挖斗容量来区分压挖掘机正铲作业范
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• 3．砂砾石料和堆石料开采
砂砾石料开采 陆上开采：一般挖运设备即可。 水下开采：采用采砂船和索铲开采。当水下开采砂 砾石料含水量高时，需加以堆放排水。
• 块石料开采：
结合建筑物开挖或由石料场开采，开采的布置要形 成多工作面流水作业方式。
开采方法一般采用深孔梯段爆破， 特定目的使用 洞室爆破。