WM_第23讲-土石方开挖工程.pdf

1 学员专用 请勿外泄 课程咨询：环球网校学员专用 2020 年环球网校二级建造师水利水电工程管理与实务考点精讲 2020 年环球网校二级建造师水利水电工程管理与实务考点精讲 2F313000 水利水电工程主体工程施工水利水电工程主体工程施工 1.主体工程施工学习提示名称 2019 2018 2017 2016 章节 章节名称 单选 多选 实操案例 单选 多选 实操案例 单选 多选 实操案例 单选 多选 实操案例 2F313010 土石方开挖工程 2 1 2F313020 地基处理工程 1 1 1 2 6 2F313030 土石方填筑工程 2 7 2 2 1 2 2 2F313040 混凝土工程 1 4 2 2F313050 机电设备及金属结构安装工程 1 1 2 2F313060 施工安全技术 1 1 1 1 4 合计 1 2 7 5 2 0 8 4 0 6 6 10 10 7 12 22 2.基础考点精讲2F313010 土石方开挖工程 2F313010 土石方开挖工程 考点 1：土石分类 一、土的工程分类 考点 1：土石分类 一、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，可分为 4 类。（18、15 年单选）土的工程分类（13 年案例）土的等级 土的名称 自然湿密度(kg/m)外观及其组成特性 开挖工具 I 砂土、种植土 16501750 疏松、黏着力差或易进水，略有黏性 用铁锹或略加脚踩开挖 壤土、淤泥、含根种植土 17501850 开挖时能成块，并易打碎 用铁锹需用脚踩开挖 黏土、干燥黄土、干淤泥、含少量碎石的黏土 18001950 粘手、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 坚硬黏土、砾质黏土、含卵石黏土 19002100 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 二、岩石的分类 二、岩石的分类 1.岩石的分级（11 年单选）岩石根据坚固系数的大小分为 12 级（V XVI 级）。前 10 级（VX）的坚固系数在 1.520 之间，除 V 级的坚固系数在 1.52.0 之间外，其购买课程唯一联系QQ 624619160 微信启晨教育QQ502525204 2 学员专用 请勿外泄 课程咨询：环球网校学员专用 余以 2 为级差。坚固系数在 2025 之间，为 XV 级；坚固系数在 25 以上，为 XVI 级。岩石级别 坚固系数 V 1.52.0 2.04.0 4.06.0 6.08.0 8.010.0 X 1012 1214 1416 X 1618 V 1820 XV 2025 XVI 25 以上 2.按形成条件分类（17、14、13 考点）类型 常见岩石 火成岩（岩浆岩）花岗岩 闪长岩 辉长岩 辉绿岩 玄武岩 水成岩（沉积岩）石灰岩 砂岩 变质岩 片麻岩 大理岩 石英岩【例题 单选】水利工程施工中，根据土的开挖方法和难易程度等将土分为（）类。【2018】A.3 B.4 C.5 D.6【答案】B 【解析】本题考查的是土方开挖技术。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，可分为 4 类。【例题多选】岩浆岩包括（）。【2017】A.花岗岩 B.大理岩 C.石英岩 D.辉绿岩 E.玄武岩【答案】ADE 启晨教育QQ502525204 3 学员专用 请勿外泄 课程咨询：环球网校学员专用 【解析】火成岩又称岩浆岩，主要包括花岗岩、闪长岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩等。考点考点 2 2：土方开挖：土方开挖 一、开挖方式一、开挖方式 土方开挖方式包括自上而下开挖、上下结合开挖、先岸坡后河槽开挖和分期分段开挖等。二、开挖方法二、开挖方法 土方开挖的方法主要有机械开挖、人工开挖等。（一）机械开挖 机械开挖施工常用的机械有挖掘机、推土机、铲运机和装载机等。1.挖掘机 分类方法 挖掘机 备注 单斗式 正铲挖掘机 土石方开挖中常用的机械。适用于 I类土及爆破石渣的挖掘。向前向上，强制切土，主要挖掘停机面以上的掌子。反铲挖掘机 适用于 I类土。向后向下，强制切土，主要挖掘停机面以下的掌子，多用于开挖深度不大的基槽和水下石渣。索铲挖掘机 适宜于开挖停机面以下的掌子，其斗容量较大，多用于开挖深度较大的基槽，沟渠和水下土石。抓铲挖掘机 可以挖掘停机面以上及以下的掌子。水利水电工程中常用于开挖土质比较松软（I类土）多斗式 链斗式 不能挖掘硬土、岩石或冻土；只能挖掘不夹杂大块（尺寸大于斗宽的 0.2 倍）的 I级土壤 斗轮式 滚切式 注：单斗式挖掘机按行驶装置分为履带式、轮胎式。启晨教育QQ502525204 4 学员专用 请勿外泄 课程咨询：环球网校学员专用 2.推土机 可以独立完成推土、运土及卸土三种作业。宜用于 100m 以内运距、I类土的挖运。（1）分类 分类标准 推土机类型 备注 行走装置不同 履带式 工程中应用更为广泛 轮胎式 传动方式不同 机械式 液力机械式 新型的大功率推土机多采用这两种方式 液压式 推土铲安装方式 回转式 固定式 固定式推土铲结构简单，使用相对广泛（2）开行方式 推土机开行方式基本是穿梭式的。回转式推土机 3.铲运机（1）用途 主要用于铲削、装载、运输和铺卸土，适用于级以下的土壤工作，要求作业地区的土壤不含树根、大石块和过多的杂草。（2）分类 分类标准 铲运机类型 行走方式 拖式和自行式两种 操纵方式 液压操纵和机械操纵两种 铲运机的卸土方式 强制式、半强制式和自由式三种（14 年多选）铲运机的装载方式 普通式和链板式两种 铲斗容量 铲斗少于 6m3为小型；6l5m3为中型；15m3以上为大型。4.装载机 启晨教育QQ502525204 5 学员专用 请勿外泄 课程咨询：环球网校学员专用 （1）用途 它不仅可以对堆积的松散物料进行装、运、卸作业和短距离的运土，也可对岩石、硬土进行轻度挖掘和推土作业，还可以进行清理，刮平场地，起重、牵引等作业。（2）分类 分类标准 装载机类型 行走装置 轮式和履带式两种 卸载方式 前卸式、后卸式、侧卸式和回转式四种 额定载重量 小型(10t)四种 四大机械主要作用对比 机械类型 主要作用 挖掘机 挖 推土机 推、运、卸 装载机 装、运、卸 铲运机 铲、装、运、卸（二）人工开挖 在不具备采用机械开挖的条件下或在机械设备不足的情况下，可采用人工开挖。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。施工时，应先开挖排水沟，再分层下挖。临近设计高程时，应留出 0.20.3m 的保护层暂不开挖，待上部结构施工时，再予以挖除。（10 年单选）三、渠道开挖三、渠道开挖 渠道开挖的施工方法有人工开挖、机械开挖等。选择开挖方法取决于技术条件、土壤种类、渠道纵横断面尺寸、地下水位等因素。渠道开挖的土方多堆在渠道两侧用做渠堤。1.人工开挖 在干地上开挖渠道应自中心向外，分层下挖，边坡处可按边坡比挖成台阶状，待挖至设计深度时，再进行削坡。受地下水影响的渠道应设排水沟，开挖方式有一次到底法和分层下挖法。2.机械开挖 机械开挖主要有推土机开挖和铲运机开挖。启晨教育QQ502525204 6 学员专用 请勿外泄 课程咨询：环球网校学员专用 （1）推土机开挖渠道 采用推土机开挖渠道，其开挖深度不宜超过 1.52.0m，填筑堤顶高度不宜超过 23m，其坡度不宜陡于 1：2。（2）铲运机开挖渠道 铲运机开挖渠道的开行方式有环形开行和“8”字形开行。半挖半填渠道或全挖方渠道就近弃土时，采用铲运机开挖最为有利。【例题多选】铲运机按卸土方式可分为（）。【2014】A.回转式 B.强制式 C.半强制式 D.自由式 E.自行式【答案】BCD 【解析】铲运机按卸土方式可分为强制式、半强制式和自由式三种。【例题案例节选】【2013】某平原区拦河闸工程，闸室地基为含少量碎石的黏土，自然湿密度为 18201900kg/m3，基坑开挖时施工单位采用反铲挖掘机配自卸汽车将闸室地基挖至建基面高程，弃土运距为 1km。【问题】1.根据土的工程分类标准（GB/T 501452007），根据土的开挖方法和难易程度，土可分为几类？本工程闸室地基土属于哪一类？2.背景资料中，施工单位选用的土方开挖机具和开挖方法是否合适？简单说明理由。【参考答案】1.（1）根据土的工程分类标准（GB/T 501452007），依据土的开挖方法和难易程度，土共分为、，共计 4 类。（2）本工程闸室地基土属于类。2.（1）施工单位选用的土方开挖机具反铲挖掘机合适；启晨教育QQ502525204 7 学员专用 请勿外泄 课程咨询：环球网校学员专用 理由：反铲挖掘机适用于类土的开挖，而本题中的土属于类土，故选用反铲挖掘机适合。（2）施工单位开挖方法不合适；理由：临近建基面时，应留出 0.20.3m 的保护层暂不开挖，不能直接挖至建基面。考点考点 3 3：石方开挖：石方开挖 一、石方开挖方法一、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：（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）。掘进机 盾构 顶管 二、爆破技术二、爆破技术 爆破作业应考虑炮孔的布置、爆破方法及安全措施等。爆破方法有浅孔爆破、深孔爆破、洞室爆破、预裂爆破及光面爆破等。方法 定义 特点 适用范围 优点 缺点 浅孔 爆破法 孔径小于 75mm、深度小于 5m 的钻孔爆破 操作简单，便于控制开挖面的形状和规格 生产率较低 适应各种地形条件。广泛用于基坑、渠道、隧洞的开挖和采石场作业等 启晨教育QQ502525204 8 学员专用 请勿外泄 课程咨询：环球网校学员专用 深孔 爆破法 孔径大于 75mm、孔深大于 5m 的钻孔爆破 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 钻孔设备复杂，设备费高 大型基坑开挖和大型采石场开采的主要方法，深孔爆破 法一般适用于X级岩石 注：（1）浅孔爆破法常采用阶梯开挖法，其炮孔布置参数：（2）深孔爆破的主要参数有：梯段高度 H、底盘抵抗线 wp、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。提高深孔爆破的质量，可采用多排孔微差爆破和挤压爆破，还可以通过合理的装药结构和采用倾斜孔爆破等措施来实现。方法 定义 特点 备注 优点 洞室爆破法 专门设计开挖的洞室或巷道内装药爆破的一种方法 严禁在设计建基面、设计边坡附近采取洞室爆破法或药壶爆破法施工（P357）预裂爆破法 沿设计开挖轮廓钻一排预裂炮孔，在开挖区未爆之前先行爆破，从而获得一条预裂缝 达到保护保留岩体或邻近建筑物免受爆破破坏的目的 光面爆破法 光面爆破是利用布置在设计开挖轮廓线上的光面爆破炮孔，将作为围岩保护层的“光爆层”爆除，从而获得一个平整的洞室开挖壁面的一种控制爆破方式 启晨教育QQ502525204 9 学员专用 请勿外泄 课程咨询：环球网校学员专用 【例题单选】在开挖区未爆之前先行爆破，保护保留岩体或邻近建筑物免受爆破破坏的方法是（）。A.浅孔爆破法 B.深孔爆破法 C.洞室爆破法 D.预裂爆破法【答案】D 【解析】预裂爆破是沿设计开挖轮廓钻一排预裂炮孔，在开挖区未爆之前先行爆破，从而获得一条预裂缝，利用这条预裂缝，在开挖区爆破时切断爆区裂缝向保留岩体发展，防止或减弱爆破震动向开挖轮廓以外岩体的传播，达到保护保留岩体或邻近建筑物免受爆破破坏的目的。【例题案例节选】岸坡石方开挖采用深孔爆破法施工，爆破开挖布置如图所示：【问题】指出图中的 H、l、h、b、W底分别代表的含义。【参考答案】H-梯段高度；l-堵塞长度；h-超钻深度；b-排距；W底-底盘抵抗线。本节小贴士本节小贴士 启晨教育QQ502525204