2014年二級(jí)建造師水利水電實(shí)務(wù)考試:土石方開(kāi)挖工程
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土分為幾級(jí)
水利水電工程施工中常用土的工程分類,依開(kāi)挖方法、開(kāi)挖難易程度等,土分 4級(jí)。
土的工程分類
水利水電工程施工中常用土的工程分類,依開(kāi)挖方法、開(kāi)挖難易程度等,土分4類。
開(kāi)挖方法上,用鐵鍬或略加腳踩開(kāi)挖的土為Ι類;用鐵鍬,且需用腳踩開(kāi)挖的土為Ⅱ類;用鎬、三齒耙開(kāi)挖或用鍬需用力加腳踩開(kāi)挖的土為Ⅲ類;用鎬、三齒耙等開(kāi)挖的土為Ⅳ類。見(jiàn)下表。
土的等級(jí) 土的名稱 自然濕密度 (kg/m3) 外觀及其組成特性 開(kāi)挖工具
I 砂土、種植土 1650~1750 疏松、黏著力差或易進(jìn)水,略有黏性 用鐵鍬或略加腳踩開(kāi)挖
?、?壤土、淤泥、含根種植土 1750~1850 開(kāi)挖時(shí)能成塊,并易打碎 用鐵锨,需用腳踩開(kāi)挖
?、?黏土、干燥黃土、干淤泥、含少量碎石的黏土 1800~1950 黏手、看不見(jiàn)砂粒,或干硬 用鎬、三齒耙開(kāi)挖或用鍬需用力加腳踩開(kāi)挖
?、?堅(jiān)硬黏土、礫質(zhì)黏土、含卵石黏土 1900~2100 結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬,分裂后成塊狀,或含黏粒、礫石較多 用鎬、三齒耙等開(kāi)挖。
土方開(kāi)挖的一般技術(shù)要求
1.合理布置開(kāi)挖工作面和出土路線。確定開(kāi)挖分層、分段,以便充分發(fā)揮人力、設(shè)備的生產(chǎn)能力,使開(kāi)挖效率達(dá)到最優(yōu)。
2.合理選擇和布置出土地點(diǎn)和棄土地點(diǎn)。做好挖填方平衡,使得開(kāi)挖出來(lái)的土方盡量用來(lái)作為填方土料。
3.開(kāi)挖邊坡,要防止塌滑,保證開(kāi)挖安全。
4.地下水位以下土方的開(kāi)挖,應(yīng)根據(jù)施工方法的要求,切實(shí)做好排水工作。
巖石的分類
(一)按形成條件分類
巖石由于形成條件不同,分為火成巖(巖漿巖)、水成巖(沉積巖)及變質(zhì)巖三大類。
1.火成巖?;鸪蓭r又稱巖漿巖,是由巖漿侵入地殼上部或噴出地表凝固而成的巖石。
火成巖主要包括花崗巖、閃長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖、輝綠巖、玄武巖等。
2.水成巖主要包括石灰?guī)r和砂巖。
3.變質(zhì)巖主要有片麻巖、大理巖和石英巖。
(二)巖石的分級(jí)
巖石根據(jù)堅(jiān)固系數(shù)的大小分級(jí),前10級(jí)(Ⅴ~ⅪⅤ)的堅(jiān)固系數(shù)在1.5~20之間,除Ⅴ級(jí)的堅(jiān)固系數(shù)在1.5~2.0之間外,其余以2為級(jí)差。堅(jiān)固系數(shù)在20~25之間,為ⅩⅤ級(jí);堅(jiān)固系數(shù)在25以上,為ⅩⅥ級(jí)。
石方開(kāi)挖方法
石方開(kāi)挖包括露天石方開(kāi)挖和地下工程開(kāi)挖。
(一)露天石方開(kāi)挖
1.露天石方開(kāi)挖的方法
(1)石方開(kāi)挖普遍采用鉆孔爆破松動(dòng)、挖掘機(jī)或裝載機(jī)配自卸汽車(chē)出渣的開(kāi)挖方法。
(2)常用的爆破方法有淺孔爆破法、深孔爆破法、洞室爆破法、預(yù)裂爆破法等。
(3)爆破法開(kāi)挖石方的基本工序是鉆孔、裝藥、起爆、挖裝和運(yùn)卸等。
2.露天石方(巖基)爆破開(kāi)挖的技術(shù)要求
(1)巖基上部除結(jié)構(gòu)要求外均應(yīng)按梯段爆破方式開(kāi)挖,在鄰近建基面預(yù)留保護(hù)層,保護(hù)層按要求進(jìn)行開(kāi)挖。
(2)采用減震爆破技術(shù),以確?;鶐r完整,確保開(kāi)挖邊坡穩(wěn)定,保證開(kāi)挖形狀符合設(shè)計(jì)要求。
(3)對(duì)爆破進(jìn)行有效控制,防止損害鄰近建筑物和已澆混凝土或已完工的灌漿地段;保護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備和人員安全。
(4)力求爆后塊度均勻、爆堆集中,以滿足挖裝要求,提高挖裝效率。
(二)地下工程開(kāi)挖方法
地下工程主要采用鉆孔爆破方法進(jìn)行開(kāi)挖,使用機(jī)械開(kāi)挖則有掘進(jìn)機(jī)開(kāi)挖法、盾構(gòu)法和頂管法(頂進(jìn)法)
爆破技術(shù)
(一)淺孔爆破法
1.孔徑小于75mm、深度小于5m的鉆孔爆破稱為淺孔爆破。
2.便于控制開(kāi)挖面的形狀和規(guī)格。
3.水利水電建設(shè)中,淺孔爆破廣泛用于基坑、渠道、隧洞的開(kāi)挖和采石場(chǎng)作業(yè)等。
4.合理布置炮孔是提高爆破效率的關(guān)鍵,布置時(shí)應(yīng)注意以下原則:
(1)炮孔方向最好不和最小抵抗線方向重合,因?yàn)榕诳锥氯锶跤趲r石,爆炸產(chǎn)生的氣體容易從這里沖出,致使爆破效果大為降低。
(2)要充分利用有利地形,盡量利用和創(chuàng)造自由面,減小爆破阻力,以提高爆破效率。
(3)根據(jù)巖石的層面、節(jié)理、裂隙等情況進(jìn)行布孔,一般應(yīng)將炮孔與層面、節(jié)理等垂直或斜交;但當(dāng)裂隙較寬時(shí),不要穿過(guò),以免漏氣。
(4)當(dāng)布置有幾排炮孔時(shí),應(yīng)交錯(cuò)布置成梅花形,第一排先爆,然后第二排等等依次爆破,這樣可以提高爆破效果。
5.淺孔爆破法常采用階梯開(kāi)挖法。
(二)深孔爆破法
1.孔徑大于75mm、孔深大于5m的鉆孔爆破稱為深孔爆破。爆后有一定數(shù)量的大塊石產(chǎn)生,往往需要二次爆破。深孔爆破法一般適用于Ⅶ~ⅩⅣ級(jí)巖石。
2.深孔爆破法是大型基坑開(kāi)挖和大型采石場(chǎng)開(kāi)采的主要方法。與淺孔爆破法比較,其單位體積巖石所需的鉆孔工作量較小,單位耗藥量低,勞動(dòng)生產(chǎn)率高,并可簡(jiǎn)化起爆操作過(guò)程及勞動(dòng)組織。
3.深孔爆破法在大多數(shù)情況下均采用垂直鉆孔。
4.深孔爆破的主要參數(shù)有:梯段高度H、底盤(pán)抵抗線ωp、炮孔間距a和排距b、超鉆深度h、鉆孔深度L、堵塞長(zhǎng)度L2及單孔裝藥量Q等。
5.提高深孔爆破的質(zhì)量,可采用多排孔微差爆破和擠壓爆破,還可通過(guò)合理的裝藥結(jié)構(gòu)和采用傾斜孔爆破等措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。
(三)洞室爆破
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