第四章土石坝工程课件

数量方面：
主要料场 备用料场
四．料场体积比坝体体积大的原因 1．大坝比重比料场土料比重大； 2．料场中的废料要挖除； 3．开挖、运输、填筑、削坡的损耗； 4．施工道路、废料占地不能开采； 5．施工中如遇雨天，要将填好的土料挖除。
五、料场优化
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
风化料: 属于抗压强度小于30MPa的软岩类，往 往存在湿陷问题。
⒊反滤料和过渡料 反滤料一般要满足坚固度要求，要求级配
严格，一般采用混凝土砂石料生产系统生产， 但不要求冲洗。
二．空间规划 料场位置、高程的恰当的选择 1．高程上有利于重车下坡，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。
分类（根据施工方法的不同） 干填碾压、水中填土、水力冲填（包括水坠坝） 和定向爆破修筑等。
碾石式土石坝的施工 包括准备作业、基本作业、辅助作业和附加作 业。
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。 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。
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。
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。
2）多斗式挖掘机 连续式挖掘机械
(二)挖运组合机械---承担挖、运、卸，甚至铺土
1）推土机：方便，运转灵活； 经济运距60-100m；可多台并列推土，增大运距
2）铲运机---专用设备，运输距离远，效率 高 按行驶方式，分为牵引式和自行式 容量多用6-7m3
(三)运输机械
1）循环式---汽车(自卸式)，有轨列车 2）连续式---皮带机（带式运输机）
第二节 土石料的开挖与运输
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；修建施工道路；修建辅助设施。
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
第一节 坝体材料与料场规划
一．坝体材料及其要求 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
⒉坝壳料 工程实践中，堆石、砂砾石及风化料等均可作为坝
坝料的开挖与运输，是保证上坝强度的重要环 节之一。
开挖运输方案主要根据坝体结构布置特点、 坝料性质、填筑强度、料场特性、运距远近、 可供选择的机械设备型号等多种因素，综合分 析比较确定。
挖运机械介绍
(一)挖掘机械---开挖土料 1）单斗式挖掘机---正向铲，反向铲 循环式机械 ；斗容量常用0.5-4m3
开采方法一般采用深孔梯段爆破， 特定目 的使用洞室爆破。
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。
三、土石料开挖运输方案
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。
2．土料加工 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。
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。
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
二．时间规划
考虑施工强度和坝体填筑部位的变化，随季节及 坝前蓄水情况的变化，料场的工作条件在变化。 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。
三．质量和数量的规划 质量方面要对料场的地质成因、产状以及各种 物理力学指标进行全面勘探和试验。
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； 按其材料及来源可分为采石场玄武岩、变质安山岩、
砂岩、砾岩、采石场花岗岩、片麻岩、石灰岩、冲击 的漂卵石、石渣料等。 堆石是最好的筑坝材料，现 广泛用于高土石坝的坝壳料。
砂砾石: 碾压砂砾石压缩性低，抗剪强度高，但易 冲蚀、易管涌 。
第四章 土石坝工程
重要提示:本章的重点和难点是土石坝的料场规 划、土石坝的坝面作业。主要的知识点包括： 料场空间规划和时间规划；流水作业；工段数 和工序数的关系；进退错距法；转圈套压法； 结合部位的施工；土料压实标准。
wk.baidu.com述
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。
土石坝施工设备的选型对坝的施工进度、施工质量 以及经济效益产生重大影响。
（一） 设备选型的基本原则：
1．所选机械的技术性能能适应工作的要求、施 工对象的性质和施工场地特征，保证施工质量， 能充分发挥机械效率，生产能力满足整个施工过 程的要求。