《土石方工程》PPT课件

• 开挖的土石料的利用：数量的平衡要求、时间的 平衡要求，还要考虑质量和经济效益
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1F414013 土石方平衡的调配原则
石方平衡调配是否合理的主要判断指标是运
输费用。土石调配可按线性规划进行。对
于基坑和弃料场不太多时，可用简便的” 调
西北角分配法”求解最优调配数值。实际 配
工程中，为了充分利用开挖料，减少二次 转运的工程量，土石方调配需考虑多种因
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土的分级表
土
的 等
土的名称
自然湿容重 (kg／m3)
外观及其组成特性
级
开挖工具
Ⅰ 砂土、种植土 1650—1750 疏松、粘着力差或 用铁锹或略加脚踩开 易进水，略有粘性 挖
Ⅱ 壤土、淤泥、 1750—1850 开挖时能成块，并 用铁锹，需用脚踩开
含根种植土
易打碎
挖
Ⅲ
粘土，干燥黄 土、干淤泥、
稳定围岩
基本稳定围岩
稳定性较差的围岩
稳定性差的围岩
极 不. 稳 定 围 岩
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围岩类别 风化
地质构造 节理 结构面
地下水
稳定围岩 新鲜完整 影响轻微 不发育 稍发育
基本稳定 新鲜或微 影响一般 稍发育
围岩
风化
或发育
结杓面无不稳 地下水
定组合
活动轻
微
软弱结构面 渗水或
基本稳定
滴水
稳定性较 微风化或 影响严重 发育 差围岩 弱风化
分期分段开挖
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1F414021 露天土、石方开挖方法
反铲挖掘机 正铲挖掘机 拉铲挖掘机
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1F414021 露天土、石方开挖方法
正铲挖掘机
• 性能：能挖各种坚实土和破碎后的岩石 • 适用条件：开挖停机面以上的土石方，也可挖掘停机面以
下不深的土方，但不能用于水下开挖 • 辅助机械：自卸汽车 • 布置方式：正向挖掘和侧向挖掘
• 开挖边坡，要防止塌滑，保证开挖安全。
• 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。
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石方开挖 开挖工序
钻孔爆破松动 钻孔、装药、起爆、挖装、运卸
浅孔爆破法
深孔爆破法 挖掘机或装载机 自卸汽车出渣
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洞室爆破法
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露天石方(岩基)爆破开挖的技术要求
• 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。
• 对于长线工程，要求分段施工，平行流水作业 • 对于坚实粘性土和冻土开挖时，采用爆破松土与人工、推
土机、装载机等开挖方式配合，可显著提高开挖效率。
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土石方开挖的技术要求
• 合理布置开挖工作面和出土路线。确定开挖分层、 分段，以便充分发挥劳力、设备的生产能力，使开 挖效率达到最优。
• 合理选择和布置出土地点和弃土地点。开挖出来的 土方应尽量用来作为填方土料，做好挖填方平衡。
方
素，如围堰填筑时间、土石坝填筑时间和 法
高程、厂前区管道施工工序、围堰拆除方
法、弃渣场地(上游或下游)、运输条件
(是否过河，架桥时间)等。
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1F414013 土石方平衡的调配原则
调配原则
料尽其用
时间匹配
容量适度
坝、堰的填筑料及混凝土的骨料 要求质量较高
保证高峰用料
堆料场和弃渣场的设置应容量适度，尽可能少占地。 开挖区与弃渣场应合理匹配，以使运费最少。
• 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。
1800～1950
粘手、看不见砂粒， 用镐．三齿耙开挖或
或干硬
用锹需用力加脚踩开
含少量砾石的
挖
Ⅳ
粘坚硬土粘土、砾 质粘土、含卵
1900～2100
结构坚硬，分裂后 用镐、三齿耙等开挖 成块状，或含粘粒、
石粘土
砾石较多
土分4级，岩石分12级。
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1F414012
洞室开挖的围岩分类
分 类 标 准 为 围 岩 的 稳 定 程 度 ， 共 分 5类 级别越高，稳定性越差
适用于挖 方高度较
大情况
适用于开挖 宽度较大的
情况
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挖掘机布置图
侧正 向向 装开 土挖
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挖掘机布置图
正后 向方 开装 挖土
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挖掘机布置图
端
侧
向 开
法
向 开
挖
挖
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拉铲挖掘机
拉铲挖掘机
应用于停机面 下的土料挖掘
开挖方式
坑槽挖掘
水下掏掘土石料
依据挖方宽度
正向开行
挖方宽度小
侧向开行
挖方宽度大 侧向一次开行
1F414000 土石方工程
1F414010 掌握土石方工程施工的基础知识
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1
1F414011 土石方工程的施工内容与土石分级
土石方内容
挖方 填方
明挖或露天开挖 洞挖或地下工程开挖
开挖方法
土石分级依据
开挖难易
坚固系数
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土的分级：依开挖 方法、开挖难易、 坚固系数等，土分4 级。
岩石：分级根据坚固系数的 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之间外，其余以2为级 差；坚固系数在20～25之间， 力XV级；坚固系数在25以上， 为XⅣ级。 ）
拉铲挖掘机主要用于开挖停机面以下的土料，适用于坑槽 挖掘，也可水下掏掘土石料。
能进行挖装作业，而且能进行集渣、推运、平整及挖运等 工作，生产革较高，购置费用低。
其施工简单、管理方便、费用低，适用于开挖有黏性的土壤。
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人工开挖
• 处于河床或地下水位以下的建筑物基础开挖，应特别注意 做好排水工作。在安排施工程序时，应先挖出排水沟，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。
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1F414020 土石方开挖技术
1F414022掌握露天土、石方开挖方法 1F414023掌握地下工程施工方法 1F414024 掌握爆破技术 1F414025 熟悉锚固技术
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1F414022 露天土、石方开挖方法
开挖方式
自上而下开挖
土方开挖方法
上下结合开挖 先河曹后岸坡
机械开挖
人工开挖
软弱结构面 活动显
分布较多
著
稳定性差 围岩
极不稳定 围岩
围岩岩体 影响严重 状态同第 Ⅱ类
微风化或 影响严重 弱风化
局部极 发育
极发育
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软弱结构面分 地下水 布较多，不利 活动显 于围岩稳定 著
结构面呈零乱 地下水 状不稳定组合，活动强
烈6
1F414020 土石方平衡的调配原则
• 包括开挖料、填筑料、废料、剩余料
侧向二次开行 侧向开行转运
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装载机
装载机
用途
按行走装置分类
同样能挖装
轮胎式
履带式
集渣
机动性好 稳定性好
推运
效率高 越野能力强
平整
挖装
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挖掘机种类 正铲挖掘机 拉铲挖掘机 装载机 铲运机
适用范围
各种坚实土和破碎后的岩石，适用于开挖停机面以上的土 石方，可挖掘停机面以下不深的土方，不能用于水下开挖。