一級建造師水利水電工程管理與實務(wù)考點基礎(chǔ)(第2-3章)教學課件_第1頁
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文檔簡介

第2章水利水電工程施工水流控制水流控制導流與

截流導流建筑物及基坑排水導流標準導流方式截流方法圍堰類型圍堰布置與設(shè)計導流泄水建筑物基坑排水技術(shù)2.1施工導流與截流2.1.2施工導流方式考點1:施工導流方式★★★考點

1內(nèi)容考頻指數(shù)導流方式★★★一、分期圍堰法導流※※※二、一次攔斷河床圍堰導流※※※三、輔助導流方式※※※2.1施工導流與截流2.1施工導流與截流考點1:施工導流方式★★★施工導流的基本方式可分為分期圍堰導流和一次攔斷河床圍堰導流(又稱全段圍堰法導流)。按泄水建筑物型式可分為:明渠導流、隧洞導流、涵管導流、底孔導流、淹沒基坑法導流、施工過程中的建筑物缺口導流以及不同泄水建筑物的組合導流等。2.1施工導流與截流一、分期圍堰導流★★★【適用條件】①導流流量大,河床寬,有條件布置縱向圍堰;②河床中永久建筑物便于布置導流泄水建筑物;③河床覆蓋層不厚。2.1施工導流與截流【與之配合的泄水方式】1.束窄河床導流通常用于分期導流的前期階段,特別是一期導流。2.通過已完建或未完建的永久建筑物導流這種方式多用于分期導流的后期階段。主要方式包括:設(shè)置在混凝土壩體中的底孔導流,混凝土壩體上預(yù)留缺口導流、梳齒孔導流,平原河道上的低水頭河床式徑流電站可采用廠房導流。2.1施工導流與截流2.1施工導流與截流二、一次攔斷河床圍堰導流★★★一次攔斷河床圍堰導流,又稱為全段圍堰法導流,是指在河床內(nèi)距主體工程軸線(如大壩、水閘等)上下游一定的距離,修筑圍堰,一次性截斷河道,使河道中的水流經(jīng)河床外修建的臨時泄水道或永久泄水建筑物下泄,故又稱河床外導流?!具m用條件】枯水期流量不大且河道狹窄的河流。2.1施工導流與截流三、輔助導流方式★★★

1.明渠導流(一次)是在河岸或河灘上開挖渠道,在基坑的上下游修建橫向圍堰,河道的水流經(jīng)渠道下泄。適用于:岸坡平緩或有一岸具有較寬的臺地、埡口或古河道的地形。2.1施工導流與截流2.隧洞導流(一次)在河岸邊開挖隧洞,在基坑的上下游修筑圍堰,施工期間河道的水流由隧洞下泄。適用于:河谷狹窄、兩岸地形陡峻、山巖堅實的山區(qū)河流。2.1施工導流與截流3.涵管導流(一次)適用于:導流流量較小的河流或只用來擔負枯水期的導流。一般在修筑土壩、堆石壩等工程中采用。2.1施工導流與截流【單選】在河谷狹窄的山區(qū)河流新建拱壩宜選用的施工導流方式是()。A.明渠導流 B.底孔導流C.束窄河床導流 D.隧洞導流答案:D2.1施工導流與截流【單選】下列導流方式中,屬于混凝土壩分段圍堰法導流方式的是()導流。A.明渠

B.隧洞

C.涵管

D.底孔答案:D2.1施工導流與截流【案例節(jié)選】背景:某水閘除險加固工程主要工程內(nèi)容包括:加固老閘,擴建新閘,開挖引河等。事件一:施工單位提出的施工導流方案如圖所示。工程附近無現(xiàn)有河道可供施工導流,施工單位采用的導流方案為一次攔斷河床(全段)圍堰法施工,具體施工組織方案是在一個非汛期施工完成擴建新閘和加固老閘,在新閘和老閘上、下游填筑施工圍堰,期間利用新挖導流明渠導流。監(jiān)理單位審核后,認為開挖導流明渠工程量較大,應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場條件和總體工期安排,優(yōu)化施工導流方案和施工組織方案。2.1施工導流與截流問題:1.根據(jù)事件一,提出適宜的施工導流方案及相應(yīng)的施工組織方案。答案:1)應(yīng)采用分期圍堰導流,新建引河和河道互為導流,取消明渠導流方案。2)施工組織方案:先進行新建引河、新建閘施工,利用老河道導流;完工后在老河道上下游進行圍堰截流,利用新河道導流,進行老閘加固;完工后拆除圍堰擴建新閘和開挖引河時用老閘進行導流,加固老閘時用新閘進行導流內(nèi)容考頻指數(shù)考查重點一、分期圍堰法導流※※※適用條件二、一次攔斷河床圍堰導流※※※適用條件三、輔助導流方式※※※區(qū)別適用環(huán)境2.1施工導流與截流2.1.2施工導流方式考點1:施工導流方式★★★2.1施工導流與截流2.1.3截流方法考點2:截流方法★考點2內(nèi)容考頻指數(shù)截流方法★★一、截流方式※【截流方式】1.平堵先在龍口建造浮橋或棧橋,由自卸汽車等運輸工具運來拋投料①單寬流量小,最大流速也小,水流條件較好,可以減小對龍口基床的沖刷。所以特別適用于易沖刷的地基上截流

2.立堵運來拋投料,以端進法拋投(從龍口兩端或一端下料)進占戧堤,逐漸束窄龍口,直至全部攔斷①流速大、單寬流量大,易產(chǎn)生嚴重沖刷。

因此適用于大流量、巖基或覆蓋層較薄的巖基河床。②截流落差不超過

4.0m

時,宜優(yōu)先選擇單戧立堵截流。截流流量大且落差大于

4.0m

時,可采用雙戧或多戧立堵截流。3.混合堵

采用立堵與平堵相結(jié)合的方法。有先平堵后立堵和先立堵后平堵兩種

2.1施工導流與截流2.1施工導流與截流2.1施工導流與截流【單選】在龍口建造浮橋,沿龍口前沿拋投塊料,使堆筑戧堤均勻上升的截流方法是()。A.平堵法B.立堵法C.塞堵法D.蓋堵法答案:A2.1施工導流與截流【單選】首先從龍口兩端下料,保護戧堤頭部,同時施工護底工程并抬高龍口底檻高程到一定高度,再從龍口兩端拋投塊料截斷河流的截流方法是()。A.平堵B.立堵C.混合堵D.抬高底檻答案:C2.1施工導流與截流2.1.3截流方法考點2:截流方法★內(nèi)容考頻指數(shù)考點重點一、截流方式※平堵、立堵、混合堵2.2導流建筑物及基坑排水2.2.1圍堰的類型考點1:圍堰類型★★考點

1內(nèi)容考頻指數(shù)圍堰類型★★一、圍堰類型※※分類標準

分類名稱

材料土石圍堰、混凝土圍堰、鋼板樁圍堰、草土圍堰、袋裝土圍堰與水流方向的相對位置

橫向圍堰、縱向圍堰

導流期間基坑淹沒條件

過水圍堰(滿足堰頂過水要求)、不過水圍堰

2.2導流建筑物及基坑排水考點1:圍堰類型★2.2導流建筑物及基坑排水1.土石圍堰土石圍堰能充分利用當?shù)夭牧?,對地基適應(yīng)性強,施工工藝簡單,應(yīng)優(yōu)先采用??膳c截流戧堤結(jié)合,可利用開挖棄渣,并直接利用主體工程開挖裝運設(shè)備進行機械化快速施工,是我國應(yīng)用最廣泛的圍堰類型。圖2.2.1-1土石圍堰(a)斜墻式;(b)斜墻帶水平鋪蓋式;(c)垂直防滲墻式;(d)灌漿帷幕式1—堆石體;2—黏土斜墻、鋪蓋;3—反濾層;4—護面;5—隔水層;6—覆蓋層;7—垂直防滲墻;8—灌漿帷幕;9—黏土心墻2.2導流建筑物及基坑排水土石圍堰的防滲結(jié)構(gòu)形式有:2.2導流建筑物及基坑排水2.混凝土圍堰混凝土圍堰結(jié)構(gòu)形式有重力式(如圖)、拱形等形式。雙向擋水支墩式

撐墻式

溢流重力式混凝土圍堰宜優(yōu)先選用重力式碾壓混凝土結(jié)構(gòu),宜建在巖石地基上。河谷狹窄且地質(zhì)條件良好的堰址可采用混凝土拱圍堰。分段圍堰法導流施工中,用混凝土澆筑的縱向圍堰可以兩面擋水,而且可與永久建筑物相結(jié)合作為壩體或閘室體的一部分。2.2導流建筑物及基坑排水3.鋼板樁格形圍堰鋼板樁格形圍堰是由一系列彼此相連的格體形成外殼,然后在內(nèi)填以土料或砂料構(gòu)成。鋼板樁格形圍堰按擋水高度不同,其平面形式有圓筒形格體、扇形格體、花瓣形格體,應(yīng)用較多的是圓筒形格體。2.2導流建筑物及基坑排水注:裝配式鋼板樁格形圍堰適用于在巖石地基或混凝土基座上建造,其最大擋水水頭不宜大于30m;打入式鋼板樁圍堰適用于細砂礫石層地基,其最大擋水水頭不宜大于20m。裝配式打入式2.2導流建筑物及基坑排水【單選】如圖所示土圍堰的防滲形式屬于()。A.斜墻式B.斜墻帶水平鋪蓋式C.垂直防滲墻式D.灌漿帷幕式答案:C2.2導流建筑物及基坑排水【單選】下列圍堰類型中,可以與永久建筑物相結(jié)合并作為其組成部分的是()。A.土石圍堰B.草土圍堰C.竹籠圍堰D.木籠圍堰答案:A2.2導流建筑物及基坑排水2.2.1圍堰的類型考點1:圍堰類型★★內(nèi)容考頻指數(shù)考查重點一、圍堰類型※※識圖理解2.2導流建筑物及基坑排水2.2.2圍堰布置與設(shè)計考點2:圍堰布置與設(shè)計★★考點2內(nèi)容考頻指數(shù)圍堰布置與設(shè)計★★一、土石圍堰填筑材料※※二、圍堰的接頭和防沖※三、圍堰穩(wěn)定及堰頂高程※※※滲透系數(shù)(口訣:345)

均質(zhì)土圍堰

≤1×10-4cm/s斜墻/心墻土石圍堰

防滲體≤1×10-5cm/s堰殼>1×10

-3cm/s,可采用天然砂卵石或石渣2.2導流建筑物及基坑排水考點2:圍堰布置與設(shè)計★★一、土石圍堰填筑材料★★2.2導流建筑物及基坑排水二、圍堰的接頭和防沖★1.圍堰的接頭與岸坡的接頭:擴大接觸面和嵌入岸坡的方法,以延伸塑性防滲體的接觸范圍,防止集中繞滲破壞;與混凝土縱向圍堰的接頭:通常采用刺墻形式插入土石圍堰的塑性防滲體中,并將接頭的防滲體斷面擴大,以保證在任一高程處均能滿足滲徑長度要求,也可以利用土工膜進行橫向圍堰與縱向圍堰防滲搭接。2.2導流建筑物及基坑排水2.圍堰的防沖一般采取拋石護底、鉛絲籠護底、柴排護底等措施。在圍堰轉(zhuǎn)角處設(shè)置導流墻,也可以解決沖刷問題。計算方法

圍堰級別

3

級4

級、5

級簡化畢肖普法≥1.30

≥1.15

瑞典圓弧法

≥1.20

≥1.05

上下差0.1,左右差0.15(一五一十)2圓弧,3畢肖2.2導流建筑物及基坑排水三、圍堰穩(wěn)定及堰頂高程★★★1.圍堰穩(wěn)定土石圍堰、混凝土圍堰與漿砌石圍堰的穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)滿足下列要求:(1)土石圍堰邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)滿足下表的規(guī)定。土石圍堰邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)圍堰類別計算方法

抗剪斷公式

抗剪強度公式一般情況

排水失效

重力式混凝土圍堰漿砌石圍堰≥3.0

≥2.5

≥1.05

2.2導流建筑物及基坑排水(2)重力式混凝土圍堰、漿砌石圍堰圍堰類型

圍堰級別

34~5

土石圍堰

0.7

0.5

混凝土圍堰、漿砌石圍堰0.4

0.3下游圍堰hahdδ總結(jié):圍堰高=水位+安全超高+波浪爬高2.2導流建筑物及基坑排水2.圍堰堰頂高程不過水圍堰堰頂高程和堰頂安全加高值應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)堰頂高程不低于設(shè)計洪水的靜水位與波浪高度及堰頂安全加高值之和,其堰頂安全加高不低于表值。不過水圍堰堰頂安全加高下限值(m)2.2導流建筑物及基坑排水2.圍堰堰頂高程(2)土石圍堰防滲體頂部在設(shè)計洪水靜水位以上的加高值:斜墻式防滲體為0.6~0.8m;心墻式防滲體為0.3~0.6m。防滲體干土區(qū)飽和區(qū)2.2導流建筑物及基坑排水【單選】某工程采用不過水土石圍堰,基坑上游圍堰擋水位為30m,下游圍堰擋水位為29.4m,上下游水位差為0.6m,波浪爬高為0.5m,安全超高為1.0m,該工程上游圍堰堰頂高程至少應(yīng)為()。A.31.0mB.31.5mC.31.6mD.32.1m答案:B2.2導流建筑物及基坑排水【案例節(jié)選】上游圍堰采用均質(zhì)土圍堰(5級),圍堰斷面示意圖如圖5-2所示,施工單位分別采取瑞典圓弧法(K1)和簡化畢肖普法(K2)計算圍堰邊坡穩(wěn)定安全系數(shù),K1、K2計算結(jié)果分別為1.03和1.08。2.2導流建筑物及基坑排水【問題】▽h最小應(yīng)為多少?K1、K2是否滿足《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》(SL303-2017)的要求?規(guī)范規(guī)定的最小值分別為多少?答案:(1)?h最小應(yīng)為0.5m。(2)K1不滿足規(guī)范要求,規(guī)范規(guī)定的最小值為1.05;K2不滿足規(guī)范要求,規(guī)范規(guī)定的最小值為1.15。圍堰類型

圍堰級別

34~5土石圍堰

0.7

0.5混凝土圍堰、漿砌石圍堰0.4

0.3

計算方法

圍堰級別

3

級4

級、5

級簡化畢肖普法≥1.30

≥1.15

瑞典圓弧法

≥1.20

≥1.05

上下差0.1,左右差0.15(一五一十)2.2導流建筑物及基坑排水2.2.2圍堰布置與設(shè)計考點2:圍堰布置與設(shè)計★★內(nèi)容考頻指數(shù)考查重點一、土石圍堰填筑材料※※345二、圍堰的接頭和防沖※滿足安全三、圍堰穩(wěn)定及堰頂高程※※※穩(wěn)定系數(shù)、圍堰高程2.2導流建筑物及基坑排水2.2.3基坑排水技術(shù)考點3:基坑排水技術(shù)★★考點3內(nèi)容考頻指數(shù)基坑排水技術(shù)★★一、初期排水※※二、經(jīng)常排水※※2.2導流建筑物及基坑排水考點3:基坑排水技術(shù)★★初期排水組成與計算1.組成:圍堰閉氣后的基坑積水量、抽水過程中圍堰及地基滲水量、堰身及基坑覆蓋層中的含水量、可能的降水量(雨)。2.排水量的計算:Q=ηV/T式中Q—初期排水流量(m3/s);V—基坑的積水體積(m3);T—初期排水時間(s);η—經(jīng)驗系數(shù),一般取η=3-6。當覆蓋層較厚,滲透系數(shù)較大時取上限。(工資效率=工作總量/工作時間)排水控制1.對于土質(zhì)圍堰或覆蓋層邊坡,其基坑水位下降速度必須控制在允許范圍內(nèi)。開始排水降速以0.5~0.8m/d為宜,接近排干時可允許達

1.0~1.5m/d。2.排水時間大型基坑可采用5~7d,中型基坑可采用3~5d(口訣:中午大吃)。經(jīng)常性排水組成圍堰和地基在設(shè)計水頭的滲流量、覆蓋層中的含水量、排水時降水量及施工棄水量。2.2導流建筑物及基坑排水【多選】水利工程施工中,基坑經(jīng)常性排水量的組成包括()。A.圍堰滲流量B.覆蓋層含水量C.施工棄水量D.基坑初期積水量E.排水時段降水量答案:ABCE2.2導流建筑物及基坑排水【案例節(jié)選】某河道治理工程包括新建泵站、新建堤防工程。本工程采用一次攔斷河床圍堰導流,上下游圍堰采用均質(zhì)土圍堰。基坑初期排水過程中,上游來水致使河道水位上升,上游圍堰基坑側(cè)發(fā)生滑坡?!締栴}】基坑初期排水總量由哪幾部分組成?2.2導流建筑物及基坑排水答案:初期排水排水量的組成包括:圍堰閉氣后的基坑積水量、抽水過程中圍堰及地基滲水量、堰身及基坑覆蓋層中的含水量,以及可能降水量。2.2導流建筑物及基坑排水2.2.3基坑排水技術(shù)考點3:基坑排水技術(shù)★★內(nèi)容考頻指數(shù)考查重點一、初期排水※※組成、排水時間二、經(jīng)常排水※※組成2.2導流建筑物及基坑排水2.2.4導流泄水建筑物考點4:導流泄水建筑物★考點4內(nèi)容考頻指數(shù)導流泄水建筑物★一、導流明渠※二、導流隧洞※三、導流底孔※四、壩體預(yù)留缺口※2.2導流建筑物及基坑排水考點4:導流泄水建筑物★導流泄水建筑物包括:導流明渠、導流隧洞、導流涵管、導流底孔、壩體預(yù)留缺口等臨時建筑物和部分利用的永久泄水建筑物。1、導流明渠導流明渠布置應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)泄量大,工程量小,宜優(yōu)先考慮與永久建筑物結(jié)合。(2)彎道少,宜避開滑坡、崩塌體及高邊坡開挖區(qū)。(3)應(yīng)便于布置進入基坑交通道路。(4)進出口與圍堰接頭應(yīng)滿足堰基防沖要求。(5)彎道半徑不宜小于3倍明渠底寬,進出口軸線與河道主流方向的夾角宜小于30°,避免泄洪時對上下游沿岸及施工設(shè)施產(chǎn)生沖刷。(半徑大角度?。?.2導流建筑物及基坑排水2.導流隧洞導流隧洞的布置應(yīng)符合下列要求:(1)洞線應(yīng)綜合考慮地形、地質(zhì)、樞紐總布置、水流條件、施工、運行及周邊環(huán)境的影響因素,并通過技術(shù)經(jīng)濟比較選定。(2)導流洞進、出口與上、下游圍堰堰腳的距離應(yīng)滿足圍堰防沖要求。(3)與樞紐總布置相協(xié)調(diào)。有條件時宜與永久隧洞結(jié)合,其結(jié)合部分的洞軸線、斷面型式與襯砌結(jié)構(gòu)等應(yīng)同時滿足永久運行與施工導流要求。(4)導流隧洞彎曲半徑不宜小于5倍洞徑(或洞寬),轉(zhuǎn)角不宜大于60°,且應(yīng)在彎段首尾設(shè)置直線段,其長度不宜小于5倍洞徑(或洞寬)。高流速有壓隧洞彎曲半輕和轉(zhuǎn)角宜通過試驗確定。(同前原理)2.2導流建筑物及基坑排水3.導流底孔導流底孔布置應(yīng)遵循下列原則:(1)宜布置在近河道主流位置。(2)宜與永久泄水建筑物結(jié)合布置。(3)壩內(nèi)導流底孔寬度不宜超過該壩段寬度的一半,并宜騎縫布置。(特殊:寬度越小越好)(4)應(yīng)考慮下閘和封堵施工方便。2.2導流建筑物及基坑排水4.壩體預(yù)留缺口壩體泄洪缺口宜設(shè)在河床部位,避免下泄水流沖刷岸坡。2.2導流建筑物及基坑排水【多選】下列有關(guān)導流泄水建筑物的布置說法正確的是()。A.導流明渠彎道半徑不宜小于3倍明渠底寬B.導流隧洞彎道半徑不宜小于5倍洞徑(或洞寬)C.壩內(nèi)導流底孔寬度為該壩段寬度的三分之二D.壩體泄洪缺口宜設(shè)在河岸邊,避免下泄水流沖刷岸坡E.導流明渠、導流隧洞以及導流底孔宜優(yōu)先考慮與永久建筑物結(jié)合布置答案:ABE2.2導流建筑物及基坑排水【案例節(jié)選】某施工單位承包了東風水庫工程施工,制定的施工方案中部分內(nèi)容如下:水庫大壩施工采用全段圍堰法導流。相關(guān)工作內(nèi)容有:①截流;②圍堰填筑;③圍堰拆除;④導流隧洞開挖;⑤基坑排水;⑥壩體填筑?!締栴}】指出施工方案中①~⑥工作的合理施工順序。(用工作序號表示)答案:④→①→②→⑤→⑥→③。內(nèi)容考頻指數(shù)考查重點一、導流明渠※了解總原則,注意數(shù)字二、導流隧洞※三、導流底孔※四、壩體預(yù)留缺口※2.2導流建筑物及基坑排水2.2.4導流泄水建筑物考點4:導流泄水建筑物★2.3地基處理工程地基處理工程地基處理防滲墻技術(shù)帷幕灌漿固結(jié)灌漿高壓噴射灌漿灌漿技術(shù)2.3地基處理工程2.3.1地基處理考點1:地基處理★★考點

1內(nèi)容考頻指數(shù)地基處理★★一、地基處理要求※※二、地基處理方法※2.3地基處理工程考點1:地基的要求及處理★★一、地基基礎(chǔ)的要求★★1.水工建筑物的地基分類地基分類

特點硬基巖基----

軟基砂礫石地基空隙大,孔隙率高,滲透性強

軟土地基孔隙率大、壓縮性大、含水量大、滲透系數(shù)小、水分不易排出、承載能力差、沉陷大、觸變性強等特點,在外界的影響下很易變形?;痉椒?/p>

備注開挖地基處理最通用的方法灌漿

達到加固、防滲等工程目的防滲墻

連續(xù)的地下墻體

置換法

將建筑物基礎(chǔ)底面以下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去,換填無侵蝕性及低壓縮性的散粒材料排水法

加速土壤中水分的排除,土壤固結(jié)的一種方法

擠實法

將原土層擠實,增加地基強度的一種方法

樁基礎(chǔ)

樁基礎(chǔ)有打入樁、灌注樁、旋噴樁及深層攪拌樁。

錨固將受拉桿件的一端固定于巖(土)體中,另一端與工程結(jié)構(gòu)相連接沉井基礎(chǔ)

適用于水閘基礎(chǔ)遇開挖困難的淤泥、流沙時強夯將重錘從高處自由落下產(chǎn)生的強大沖擊力來夯實地基,夯點的平面布置一般為正方形或三角形。對砂性土地基效果較好2.3地基處理工程二、地基處理方法★2.3地基處理工程【多選】與砂礫石地基相比,軟土地基具有()。A.承載力差B.空隙率大C.壓縮性大D.滲透性強E.觸變性強答案:ACE2.3地基處理工程【單選】將某些填料如砂、碎石或生石灰等用沖擊、振動或兩者兼而有之的方法壓入土中,形成一個個柱體。該方法稱為()。A.置換法B.排水法C.擠實法D.錨固答案:C2.3地基處理工程2.3.1地基處理考點1:地基處理★★內(nèi)容考頻指數(shù)考查重點一、地基處理要求※※巖基、軟基(軟土、砂礫石)二、地基處理方法※對號入座2.3地基處理工程考點2:灌漿施工技術(shù)★★考點

2內(nèi)容考頻指數(shù)灌漿施工技術(shù)★★一、灌漿分類※二、鉆孔灌漿機械※三、灌漿方式和方法※※四、帷幕灌漿※※※五、固結(jié)灌漿※※六、高壓噴射灌漿※※2.3地基處理工程2.3.2灌漿施工技術(shù)考點2:灌漿施工技術(shù)★★2.3地基處理工程一、灌漿分類★

灌漿主要根據(jù)其材料、目的、地層以及灌漿壓力進行分類,具體見表。分類標準

灌漿類型

備注灌漿材料

水泥灌漿

水泥黏土灌漿、水泥粉煤灰灌漿、水泥水玻璃灌漿

黏土灌漿

化學灌漿

灌漿目的

帷幕灌漿

(深孔排樁)形成防水帷幕,減小滲流量或降低揚壓力

固結(jié)灌漿(淺孔面樁)

面狀布孔,灌入裂隙、孔隙;

提高巖體的整體性和抗變形能力接觸灌漿

灌入混凝土與巖基或混凝土與鋼板之間的縫隙;增加接觸面結(jié)合能力接縫灌漿

灌入混凝土與壩體的接縫;增強壩體整體性

回填灌漿

填充混凝土與圍巖或混凝土與鋼板之間的空隙和孔洞;增強圍巖或結(jié)構(gòu)的密實性灌漿地層

巖石地基灌漿、砂礫石地層灌漿、土層灌漿

灌漿壓力

常壓灌漿

高壓灌漿

灌漿壓力在

3MPa

以上的灌漿

1.帷幕灌漿;2.固結(jié)灌漿;3.接觸灌漿;4.接縫灌漿;5.回填灌漿。巖基灌漿時,一般先進行固結(jié)灌漿,后進行帷幕灌漿2.3地基處理工程二、鉆孔灌漿用的機械設(shè)備★

1.鉆孔機械鉆孔機械主要有回轉(zhuǎn)式、回轉(zhuǎn)沖擊式、沖擊式三大類。(回回沖沖)2.灌漿機械灌漿機械主要有灌漿泵、制漿機、灌漿記錄儀及灌漿管路等。2.3地基處理工程三、灌漿方式和灌漿方法

★★1.灌漿方式純壓式:簡單、操作方便;速度慢、容易沉淀,孔深不超過15m。循環(huán)式:保持流動,防止沉淀,效果好;判斷巖層吸收水泥情況。2.3地基處理工程2.灌漿方法全孔一次灌漿法適用于基巖長度小于6m時分段鉆灌法大于6m:自上而下分段灌漿法、自下而上分段灌漿法、綜合灌漿法、孔口封閉灌漿法

混凝土防滲墻下基巖帷幕灌漿宜采用自上而下分段灌漿或自下而上分段灌漿法,不宜直接利用墻體內(nèi)預(yù)埋灌漿管作為孔口管進行孔口封閉法灌漿。

2.3地基處理工程一次灌注分段灌注2.3地基處理工程四、帷幕灌漿★★★(深孔排樁)帷幕灌漿是用漿液灌入巖體或土層的裂隙、孔隙,形成防水幕,以減小滲流量或降低揚壓力的灌漿。2.3地基處理工程(一)灌漿條件(1)上部結(jié)構(gòu)混凝土澆筑厚度達到設(shè)計規(guī)定的蓋重厚度要求;(2)相應(yīng)部位的基巖固結(jié)灌漿、混凝土壩底層灌漿區(qū)接縫灌漿、岸坡接觸灌漿完成并檢查合格。(3)相應(yīng)部位灌漿平洞的開挖、混凝土襯砌、回填灌漿、圍巖固結(jié)灌漿完成并檢查合格。(4)其他影響灌漿作業(yè)的項目完成并檢查合格。1.帷幕灌漿;2.固結(jié)灌漿;3.接觸灌漿;4.接縫灌漿;5.回填灌漿。2.3地基處理工程(二)施工工藝鉆孔先導孔、質(zhì)量檢查孔孔徑應(yīng)滿足獲取巖芯和進行測試的要求鉆孔(裂隙)沖洗分為鉆孔沖洗和裂隙沖洗.裂隙沖洗宜采用壓力水沖洗,沖洗壓力可為灌漿壓力的80%,并不大于1MPa壓水試驗單點法。簡易壓水試驗可與裂隙沖洗結(jié)合進行。壓水試驗的壓力通常為通段灌漿壓力的80%,一般不大于1MPa灌漿分序加密、由稀至濃質(zhì)量檢查帷幕灌漿工程質(zhì)量的評價應(yīng)以檢查孔壓水試驗成果為主要依據(jù)2.3地基處理工程注解1[帷幕灌漿應(yīng)按分序加密的原則進行]三排孔帷幕

應(yīng)先灌注下游排孔,再灌注上游排孔,后灌注中間排孔,每排孔可分為二序兩排孔帷幕

應(yīng)先灌注下游排孔,后灌注上游排孔,每排孔可分為二序或三序。

單排孔帷幕

應(yīng)分為三序灌漿。如圖所示。下游先下游后上游最后中間上游2.3地基處理工程在帷幕的先灌排或主帷幕孔中宜布置先導孔,先導孔應(yīng)在一序孔中選取,其間距宜為16~24m,或按該排孔數(shù)的10%布置。p

p

①②②③③③③2.3地基處理工程注解1【工程質(zhì)量檢查】布置位置(1)帷幕中心線上;(2)基巖破碎、斷層與裂隙發(fā)育、強巖溶等地質(zhì)條件復雜的部位;(3)末序孔注入量大的孔段附近;(4)鉆孔偏斜過大、灌漿過程不正常等經(jīng)分析資料認為可能對帷幕質(zhì)量有影響的部位;(5)防滲要求高的重點部位。理解要點:中心-復雜-量大-重點-不正常檢查數(shù)量單排孔帷幕時,檢查孔數(shù)量可為灌漿孔總數(shù)的

10%左右,多排孔帷幕時,檢查孔的數(shù)量可按主排孔數(shù)

10%左右。檢查方法

帷幕灌漿檢查孔應(yīng)采取巖芯,帷幕灌漿的檢查孔壓水試驗應(yīng)在該部位灌漿結(jié)束

14d

后進行,檢查孔應(yīng)自上而下分段鉆進,分段阻塞,分段壓水試驗,宜采用單點法。質(zhì)量評定標準壩體混凝土與基巖接觸段的透水率的合格率為

100%,其余各段的合格率不小于

96%,不合格孔段的透水率值不超過設(shè)計規(guī)定值的150%2.3地基處理工程五、固結(jié)灌漿★★(淺孔面樁)固結(jié)灌漿是通過面狀布孔灌漿,用漿液灌入巖體裂隙或破碎帶,以提高巖體的整體性和抗變形能力。壩基固結(jié)灌漿時,灌漿壓力一般都是底部大、頂部小,中間孔比邊孔大。注:與帷幕灌漿大同小異一、灌漿條件固結(jié)灌漿宜在有蓋重混凝土的條件下進行。對于混凝土壩,蓋重混凝土厚度可為1.5m以上,蓋重混凝土應(yīng)達到50%設(shè)計強度后方可進行鉆灌。2.3地基處理工程鉆孔灌漿孔孔徑不宜小于?56mm

裂隙沖洗和壓水試驗可在各序孔中選取不少于5%的灌漿孔(段)在灌漿前進行簡易壓水試驗。沖洗壓力采用灌漿壓力的80%,且不大于1MP灌漿和封孔由稀變濃,漿液水膠比可采用3、2、1、0.5四級;當灌漿段在最大設(shè)計壓力下,注入率不大于1L/min時,繼續(xù)灌注30min后,可結(jié)束灌漿質(zhì)量檢查單元工程內(nèi)檢查孔各段的合格率應(yīng)達85%以上,不合格孔段的透水率值不超過設(shè)計規(guī)定值的150%,且不集中;其他施工或測試資料基本合理,灌漿質(zhì)量可評為合格。2.3地基處理工程六、高壓噴射灌漿★★高壓噴射灌漿(簡稱高噴灌漿或高噴)是采用鉆孔,將裝有特制合金噴嘴的注漿管下到預(yù)定位置,然后用高壓水泵或高壓泥漿泵(20?40MPa)將水或漿液通過噴嘴噴射岀來,沖擊破壞土體,使土粒在噴射流束的沖擊力、離心力和重力等綜合作用下,沖擊、切割、破碎地層土體,并以水泥基質(zhì)漿液充填、摻混其中,形成樁柱或板墻狀的凝結(jié)體,用以提高地基防滲或承載能力的施工技術(shù)。2.3地基處理工程1、高壓噴射灌漿的適用范圍高壓噴射灌漿防滲和加固技術(shù)適用于淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)黏土、粉土、砂土、礫石、卵(碎)石等松散透水地基或填筑體內(nèi)的防滲工程。2、高壓噴射灌漿的基本方法基本方法定義單管法一般樁徑0.5~0.9m。二管法其直徑達0.8~1.5m。(八月十五月兒圓)三管法其直徑一般有1.0~2.0m。新三管法(1)新三管法是先用高壓水和氣沖擊切割地層土體,然后再用高壓漿和氣對地層土體進行切割和噴入。(2)該法適用于含較多密實性充填物的大粒徑地層。2.3地基處理工程3、高壓噴射灌漿的噴射形式高壓噴射灌漿的噴射形式有旋噴、擺噴、定噴三種。2.3地基處理工程4.高壓噴射灌漿的施工流程施工程序為鉆孔、地面試噴、下噴射管、噴射提升(先進行原位噴射)、成樁成板或成墻。(≈帷幕固結(jié)灌漿)2.3地基處理工程【總結(jié)】灌漿類型帷幕灌漿固結(jié)灌漿高壓噴射灌漿檢查方法檢查孔壓水試驗檢測巖體彈性波波速鉆孔壓水試驗圍井鉆孔(厚)檢查時間灌漿結(jié)束

14d后灌漿結(jié)束

14d后灌漿結(jié)束

7d或3d后灌漿結(jié)束

7d(14d)后灌漿結(jié)束28d后2.3地基處理工程【單選】泄洪隧洞襯砌混凝土與圍巖之間空隙的灌漿方式屬于()灌漿。A.接觸灌漿B.帷幕灌漿C.回填灌漿D.固結(jié)灌漿答案:C2.3地基處理工程【單選】根據(jù)《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》DL/T5148—2001,下圖所示的帷幕灌漿工程中,灌漿施工順序應(yīng)為()。A.1→2→3B.1→3→2C.3→2→1D.3→1→2答案:D2.3地基處理工程【案例】背景:事件2:大壩壩基采用水泥灌漿,灌漿采用單排孔,分三序施工,其施工次序如下圖。根據(jù)施工安排在基巖上澆筑一層壩體混凝土后再進行鉆孔灌漿。問題:3.指出事件2中第二次序孔、第三次序孔分別是哪些?答案:3.②、⑥為第二次序孔。①、③、⑤、⑦為第三次序孔。2.3地基處理工程【單選】帷幕灌漿施工完成后的質(zhì)量檢查應(yīng)以()為主。A.灌漿施工過程記錄B.灌漿結(jié)果標準C.檢査孔壓水試驗成果D.檢査孔巖芯獲得率答案:C2.3地基處理工程【案例節(jié)選】某水利樞紐由混凝土重力壩、引水隧洞和電站廠房等建筑物組成,最大壩高123m,水庫總庫容2x108m3,電站裝機容量240MW,混凝土重力壩剖面圖見圖。本工程在施工中發(fā)生如下事件:事件一:施工單位根據(jù)《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》(DL/T5148-2014)和設(shè)計圖紙編到了帷幕灌漿施工方案,計劃三排帷幕孔按順序ABC依次進行灌漿施工。2.3地基處理工程【問題】改正事件一中三排帷幕灌漿施工順序,簡述帷幕灌漿施工工藝流程。答案:1.(1)三排帷幕灌漿施工順序:C→A→B;(2)帷幕灌漿施工工藝流程:鉆孔、裂隙沖洗、壓水試驗、灌漿和灌漿的質(zhì)量檢查等。2.3地基處理工程【單選】某土石壩地基采用固結(jié)灌漿處理,灌漿總孔數(shù)為200個,如用單點法進行簡易壓水實驗,實驗孔數(shù)最少需()個。A.5B.10C.15D.20答案:B2.3地基處理工程【多選】下列關(guān)于帷幕灌漿與固結(jié)灌漿工程質(zhì)量合格評定標準說法正確的是()。A.帷幕灌漿中壩體混凝土與基巖接觸段的透水率的合格率為100%B.帷幕灌漿中其余各段的合格率應(yīng)達85%以上C.帷幕灌漿中不合格試段的透水率不超過設(shè)計規(guī)定的150%D.固結(jié)灌漿中單元工程內(nèi)檢查孔各段的合格率不小于96%E.固結(jié)灌漿中不合格孔段的透水率值不超過設(shè)計規(guī)定值的150%答案:ACE2.3地基處理工程【單選】對于成樁直徑為0.6的高壓噴射灌漿,施工方法宜采用()。A.單管法B.二管法C.三管法D.新三管法答案:A2.3地基處理工程【單選】形狀如下圖所示的高壓噴射灌漿凝結(jié)體,其噴射形式屬于()。A.旋噴B.擺噴C.定噴D.混噴答案:C2.3地基處理工程【案例節(jié)選】【案例背景】高壓旋噴樁防滲墻施工方案中,高壓旋噴樁的主要施工包括:①鉆孔,②試噴,③噴射提升,④下噴射管,⑤成樁?!締栴}】指出高壓旋噴樁施工順序(以編號和箭頭表示)。答案:高壓旋噴樁施工方法為①→②→④→③→⑤。2.3地基處理工程2.3.2灌漿施工技術(shù)考點2:灌漿施工技術(shù)★★內(nèi)容考頻指數(shù)考查重點一、灌漿分類※掌握概念二、鉆孔灌漿機械※鉆孔、灌漿三、灌漿方式和方法※※純壓、循環(huán);一次、分段四、帷幕灌漿※※※施工工藝、具體方法五、固結(jié)灌漿※※參照帷幕灌漿、求同存異六、高壓噴射灌漿※※2.3地基處理工程考點3:防滲墻施工技術(shù)★★考點

3內(nèi)容考頻指數(shù)防滲墻施工技術(shù)★★一、防滲墻類型※二、槽孔型防滲墻的施工程序※※三、防滲墻質(zhì)量檢查※※2.3地基處理工程考點3:防滲墻施工技術(shù)★★一、防滲墻的類型★水工混凝土防滲墻的類型可按墻體結(jié)構(gòu)形式、墻體材料、成槽方法和布置方式分類。分類方法類型墻體結(jié)構(gòu)形式槽孔型、樁柱型和混合型(如圖)墻體材料普通混凝土、鋼筋混凝土、黏土混凝土、塑性混凝土和灰漿成槽方法薄型抓斗、沖擊鉆、射水法和鋸槽機布置方式嵌固式防滲墻、懸掛式防滲墻和組合式防滲墻2.3地基處理工程二、槽孔型防滲墻的施工程序★★

平整場地→挖導槽→做導墻→安裝挖槽機械設(shè)備→制備泥漿注入導槽→成槽→混凝土澆筑成墻等。2.3地基處理工程三、防滲墻質(zhì)量檢查防滲墻質(zhì)量檢查程序應(yīng)包括工序質(zhì)量檢查和墻體質(zhì)量檢查。工序質(zhì)量檢查1)造孔、終孔、清孔、接頭處理、混凝土澆筑(包括鋼筋籠、預(yù)埋件、觀測儀器安裝埋設(shè))等2)各工序檢查合格后,應(yīng)簽發(fā)工序質(zhì)量檢查合格證。上道工序未經(jīng)檢查合格,不應(yīng)進行下道工序。墻體質(zhì)量檢查時間成墻

28d

后進行

方法鉆孔取芯、注水試驗或其他檢測等方法數(shù)量檢查孔的數(shù)量宜為每

15~20

個槽孔

1

個2.3地基處理工程【單選】槽孔型防滲墻的施工程序正確的是()。A.平整場地、挖導槽、做導墻、安裝挖槽機械設(shè)備B.挖導槽、平整場地、做導墻、安裝挖槽機械設(shè)備C.平整場地、做導墻、挖導槽、安裝挖槽機械設(shè)備D.平整場地、安裝挖槽機械設(shè)備、挖導槽、做導墻答案:A2.3地基處理工程2.3.3防滲墻施工技術(shù)考點3:防滲墻施工技術(shù)★★內(nèi)容考頻指數(shù)考查重點一、防滲墻類型※了解二、槽孔型防滲墻的施工程序※※默寫排序三、防滲墻質(zhì)量檢查※※墻體檢查抓重點土石方工程土石壩施工技術(shù)混凝土面板堆石壩施工技術(shù)施工機械配置施工碾壓試驗施工方法堆石壩結(jié)構(gòu)布置壩體填筑施工面板施工施工質(zhì)量控制土石分級、土石開挖、地下工程3.1土石方工程3.1土石方工程3.1土石方工程施工的土石分級考點1:土石分級★★考點

1內(nèi)容考頻指數(shù)土石分級★★一、土的分級※※二、巖石分級※三、洞室開挖的圍堰分類※3.1土石方工程考點1:土石分級★★水利水電工程施工中常用的土石分級,依開挖方法、開挖難易、堅固系數(shù)等,共劃分為16級,其中土分4級,巖石分12級。一、土的分級★★土的等級土的名稱

自然濕重度(kN/m3)外觀及其組成特性

開挖工具

I砂土、種植土16.5~17.5疏松、黏著力差或易進水,略有黏性用鍬或略加腳踩開挖

Ⅱ壤土、淤泥、含根種植土17.5~18.5開挖時能成塊,并易打碎用鍬需用腳踩開挖

黏土、干燥黃土、干淤泥、含少量礫石的黏土18.0~19.5粘手、看不見砂粒,或干硬

用鎬、三齒耙開挖或用鍬需用力加腳踩開挖Ⅳ堅硬黏土、礫質(zhì)黏土、含卵石黏土19.0~21.0結(jié)構(gòu)堅硬,分裂后成塊狀,或含黏粒、礫石較多用鎬、三齒耙等開挖

3.1土石方工程二、巖石的分級★巖石級別

堅固系數(shù)

V(5)1.5~2.0

Ⅵ2.0~4.0

Ⅶ4.0~6.0

Ⅷ6.0~8.0

Ⅸ8.0~10.0

X10~12

Ⅺ12~14

Ⅻ14~16

XⅢ16~18

ⅪV18~20

XV

20~25

XVI

(16)25

以上3.1土石方工程三、洞室開挖的圍巖分類★

地下洞室的圍巖可以巖石強度、巖體完整程度、結(jié)構(gòu)面狀態(tài)、地下水和主要結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀等五項因素之和的總評分為基本依據(jù),以圍巖強度應(yīng)力比為參考依據(jù),進行工程地質(zhì)分類。(口訣:20遞減)圍巖類別圍巖穩(wěn)定性

圍巖總評分T圍巖強度應(yīng)力比S支護類型

Ⅰ穩(wěn)定。圍巖可長期穩(wěn)定,一般無不穩(wěn)定塊體T>85

>4不支護

Ⅱ基本穩(wěn)定。圍巖整體穩(wěn)定,不會產(chǎn)生塑性變形,局部可能產(chǎn)生掉塊85≥T>65

>4不支護或局部錨桿或噴薄層混凝土。大跨度時,噴混凝土、系統(tǒng)錨桿加鋼筋網(wǎng)Ⅲ穩(wěn)定性差。圍巖強度不足,局部會產(chǎn)生塑性變形,不支護可能產(chǎn)生塌方或變形破壞。完整的較軟巖,可能暫時穩(wěn)定65≥T>45>2噴混凝土、系統(tǒng)錨桿加鋼筋網(wǎng)??缍葹?0~25m時,澆筑混凝土襯砌Ⅳ不穩(wěn)定。圍巖自穩(wěn)時間很短,規(guī)模較大的各種變形和破壞都可能發(fā)生45≥T>25>2噴混凝土、系統(tǒng)錨桿加鋼筋網(wǎng)或加鋼構(gòu)架Ⅴ極不穩(wěn)定。圍巖不能自穩(wěn),變形破壞嚴重T≤25—管棚、噴混凝土、系統(tǒng)錨桿、鋼構(gòu)架,必要時進行二次支護3.1土石方工程【案例】背景:閘室地基為含少量礫石的粘土,自然濕密度為1820~1900kg/m3,基坑開挖時,施工單位采用反鏟挖掘機配自卸汽車將閘室地基挖至建基面高程10.0m,棄土運距約1km。問題:2.根據(jù)《土的工程分類標準》(GB/T50145-2007),依據(jù)土的開挖方法和難易程度,土共分為幾類?本工程閘室地基土屬于哪一類?答案:2.土共分為4類;本工程閘室地基土為Ⅲ類3.1土石方工程【單選】根據(jù)圍巖工程地質(zhì)的分類表,Ⅱ類圍巖()。A.穩(wěn)定B.基本穩(wěn)定C.穩(wěn)定性差D.不穩(wěn)定答案:B3.1土石方工程3.1.1土石方工程施工的土石分級考點1:土石分級★★內(nèi)容考頻指數(shù)考查重點一、土的分級※※4級二、巖石分級※5-16三、洞室開挖的圍堰分類※5類3.1土石方工程3.1.2土方開挖技術(shù)考點2:土方開挖技術(shù)★考點

2內(nèi)容考頻指數(shù)土方開挖技術(shù)★一、機械開挖※二、人工開挖※3.1土石方工程考點2:土方開挖技術(shù)★一、機械開挖★(一)機械分類及適用條件機械開挖的主要挖土機械有挖掘機、裝載機、推土機和鏟運機等。3.1土石方工程1.挖掘機單斗式

正鏟挖掘機

①常用②I~Ⅳ類土③向前向上④停機面以上的掌子反鏟挖掘機

I~Ⅲ類土②向后向下③停機面以下的掌子④多用于開挖深度不大的基槽和水下石渣索鏟挖掘機

①停機面以下的掌子②多用于開挖深度較大的基槽,溝渠和水下土石抓鏟挖掘機

①I~Ⅱ類土②停機面以上及以下的掌子③用于開挖土質(zhì)比較松軟多斗式

鏈斗式

、斗輪式、滾切式索鏟正鏟反鏟抓鏟3.1土石方工程2.裝載機不僅能進行挖裝作業(yè),而且能進行集渣、裝載、推運、平整、起重及牽引等工作,生產(chǎn)率較高,購置費用低。3.1土石方工程3.推土機(1)推土機是工地上用得最多的一種機械。它能平整場地、邊坡與道路,開挖基坑、骨料與淺溝渠,回填溝槽,以及推樹拔根等。(2)推土機用于開挖與推運土料時,其運距以不超過60m為宜。(3)推土機的開行方式基本上是穿梭式的。3.1土石方工程二、閘壩基礎(chǔ)人工開挖★在安排施工程序時,應(yīng)先挖出排水溝,然后再分層下挖。臨近設(shè)計高程時,應(yīng)留出0.2~0.3m的保護層暫不開挖,待上部結(jié)構(gòu)施工時,再予以挖除。人工開挖閘壩基礎(chǔ)可全面逐層下降,也可分區(qū)呈臺階狀下挖。3.1土石方工程3.1.2土方開挖技術(shù)考點2:土方開挖技術(shù)★內(nèi)容考頻指數(shù)考查重點一、機械開挖※背景資料二、人工開挖※※0.2-0.33.1土石方工程3.1.3石方開挖技術(shù)考點3:石方開挖技術(shù)★★考點

3內(nèi)容考頻指數(shù)石方開挖技術(shù)★★一、開挖方法※※3.1土石方工程考點3:石方開挖技術(shù)一、開挖方法★★方法定義優(yōu)點缺點淺孔爆破法孔徑小于75mm、深度小于5m

①不需要復雜的鉆孔設(shè)備②操作簡單,便于控制開挖面的形狀和規(guī)格①淺孔爆破法鉆孔工作量大②生產(chǎn)率較低

深孔爆破法(大型)孔徑大于75mm、孔深大于5m

①鉆孔工作量較小,單位耗藥量低②勞動生產(chǎn)率高,并可簡化起爆操作過程及勞動組織①鉆孔設(shè)備復雜,設(shè)備費高②不宜控制形狀和規(guī)格分類洞室爆破法

預(yù)裂爆破法光面爆破法

適用條件松動爆破、拋擲爆破和定向爆破保護巖體或鄰近建筑物免受爆破破壞地下洞室開挖選擇光面爆破較多。爆破方法洞室爆破又稱為大爆破,是指在專門設(shè)計開挖的洞室內(nèi)裝藥爆破的一種方法

預(yù)裂爆破是沿設(shè)計開挖輪廓線鉆一排預(yù)裂炮孔,在主體開挖部位未爆破之前先行爆破,從而獲得一條沿設(shè)計開挖輪廓貫穿的裂縫,再在該裂縫的屏蔽下,進行主體幵挖部位的爆破,防止或減弱爆破震動向開挖輪廓以外巖體的傳播(先小后大)光面爆破是沿設(shè)計開挖輪廓線鉆一排光面爆破炮孔,再進行主體開挖部位的爆破,然后爆破設(shè)計開挖輪廓線上的光面爆破炮孔,將作為圍巖保護層的“光爆層”爆除,從而獲得一個平整的幵挖壁面(先大后?。?/p>

3.1土石方工程3.1土石方工程【單選】與深孔爆破法比較,淺孔爆破具有()的特點。A.單位體積巖石相應(yīng)鉆孔工作量小 B.單位耗藥量低C.生產(chǎn)效率高 D.便于控制開挖面形狀答案:D3.1土石方工程【單選】沿設(shè)計開挖輪廓線鉆一排預(yù)裂炮孔,在主體開挖部位未爆破之前先行爆破,從而獲得一條沿設(shè)計開挖輪廓線貫穿的裂縫的爆破方法是()。A.洞室爆破法B.預(yù)裂爆破法C.光面爆破法D.深孔爆破法答案:B3.1土石方工程3.1.3石方開挖技術(shù)考點3:石方開挖技術(shù)★★內(nèi)容考頻指數(shù)考查重點一、開挖方法※※深孔、淺孔3.1土石方工程3.1.5地下工程施工考點4:地下工程施工★考點4內(nèi)容考頻指數(shù)地下工程施工★一、概念分類※3.1土石方工程考點4:地下工程施工★一、分類★1.水工地下洞室按照傾角(洞軸線與水平面的夾角)可劃分為平洞、斜井、豎井三種類型。其劃分原則為:傾角小于等于6°為平洞;傾角6°?75°為斜井,斜井可進一步細分為緩斜井(大于6°,小于等于48°)和斜井(大于48°,小于75°);傾角大于等于75°為豎井。3.1土石方工程2.地下工程按其規(guī)模大小可分為特小斷面、小斷面、中斷面、大斷面和特大斷面五類,具體尺寸見下表。(就低原則)規(guī)模分類

洞室斷面積

A(㎡)

跨度

B(m)特小斷面

≤10≤3小斷面

10<A≤25

3<B≤5中斷面25<A≤1005<B≤10大斷面

100<A≤225

10<B≤15

特大斷面

>225

>153.1土石方工程【單選】地下工程按其規(guī)模大小分為五類,當洞室斷面積A為100㎡,其規(guī)模為()。A.小斷面B.中斷面C.大斷面D.特大斷面答案:B3.1土石方工程3.1.5地下工程施工考點4:地下工程施工★內(nèi)容考頻指數(shù)考頻指數(shù)一、概念分類※記數(shù)字3.2土石壩施工技術(shù)3.2.2土石壩填筑的施工碾壓試驗考點1:施工碾壓試驗★★考點1內(nèi)容考頻指數(shù)施工碾壓試驗★★一、壓實機械※※二、土料填筑標準※※三、壓實參數(shù)※※3.2土石壩施工技術(shù)一、壓實機械★★靜壓碾壓

羊腳碾、氣胎碾

振動碾壓

重量輕、體積小、碾壓遍數(shù)少、深度大、效率高

夯擊夯板、強夯機

羊腳碾氣胎碾振動碾壓夯板PYP13.2土石壩施工技術(shù)二、土料填筑標準★★1.黏性土的填筑標準黏性土的填筑標準應(yīng)以壓實度和最優(yōu)含水率作為設(shè)計控制指標。設(shè)計最大干密度應(yīng)以擊實最大干密度乘以壓實度求得(教材寫的不好)(1)壓實度=干密度/最大干密度(擊實試驗)設(shè)計壓實度=設(shè)計干密度/最大干密度實際壓實度=實際干密度/最大干密度(2)最優(yōu)含水率(拋物線)含水率=水的質(zhì)量/土的質(zhì)量最大干密度時對應(yīng)的含水率。壩型壓實度

1

級、2

級壩和高壩

98%~100%3級中低壩及3級以下的中壩96%~98%設(shè)計地震烈度為8度、9度的地區(qū),宜取上述規(guī)定的大值3.2土石壩施工技術(shù)2.非黏性土的填筑標準砂礫石和砂的填筑標準應(yīng)以相對密度為設(shè)計控制指標。材料相對密度

砂礫石

不應(yīng)低于

0.75

砂不應(yīng)低于0.7反濾料宜為0.73.2土石壩施工技術(shù)三、壓實參數(shù)的確定★★1.土料填筑壓實參數(shù)碾壓機具的重量、含水量、碾壓遍數(shù)及鋪土厚度等,對于振動碾還應(yīng)包括振動頻率及行走速率等。(后邊水重+2)2.壓實參數(shù)的確定(1)黏性土料壓實含水量的確定可取ω1=ωp+2%;ω2=ωp;ω3=ωp-2%三種進行試驗。ωp為土料塑限。3.2土石壩施工技術(shù)(2)鋪土厚度與碾壓遍數(shù)的確定注:以單位壓實遍數(shù)的壓實厚度最大者為最經(jīng)濟合理。土料類型

關(guān)系曲線參數(shù)

黏性土

(后邊水干)鋪土厚度、壓實遍數(shù)、最優(yōu)含水量、最大干密度

非黏性土(后邊干)

鋪土厚度、壓實遍數(shù)、干密度

試驗一:鋪5米厚,壓5遍OK,即1米/遍試驗二:鋪6米厚,壓10遍OK,即0.6米/遍3.2土石壩施工技術(shù)【例題·案例節(jié)選】在土石壩施工中,取土區(qū)設(shè)計干密度為1.71g/cm3。施工單位采用22t振動碾,選取的試驗鋪土厚度為35cm、40cm、45cm,碾壓遍數(shù)為4遍、5遍、6遍,碾壓試驗成果整理如下表。鋪土厚度

碾壓遍數(shù)

平均干密度

35cm

41.70

51.73

61.74

40cm

41.69

51.72

61.73

45cm

41.67

51.70

61.71

3.2土石壩施工技術(shù)問題:說明碾壓試驗中符合要求的方案,為施工單位選出其中最經(jīng)濟合理的一個作為最終碾壓方案。答案:(1)當干密度大于等于設(shè)計干密度時是符合要求的,故從表格中選出大于等于1.71g/cm3的方案。則鋪土厚度35cm,碾壓遍數(shù)分別為5、6遍;鋪土厚度40cm,碾壓遍數(shù)分別為5、6遍;鋪土厚度45cm,碾壓遍數(shù)為6遍滿足壓實度要求。(2)最經(jīng)濟合理的為單位壓實遍數(shù)的壓實厚度最大者,即為鋪土厚度40cm,碾壓遍數(shù)為5遍。鋪土厚度

碾壓遍數(shù)

平均干密度

單位遍數(shù)的最大厚度(m/遍)35cm

41.70

51.73

761.74

5.8340cm

41.69

51.72

861.73

6.6645cm

41.67

51.70

61.71

7.53.2土石壩施工技術(shù)【總結(jié)】土料類型

填筑標準

壓實參數(shù)

黏性土

壓實度

最優(yōu)含水率

①碾壓機具的重量

②碾壓遍數(shù)

③鋪土厚度

④含水量

(振動頻率及行走速率)

非黏性土

相對密度

①碾壓機具的重量

②碾壓遍數(shù)

③鋪料厚度

④加水量(可有可無)

(振動頻率及行走速率)

3.2土石壩施工技術(shù)【單選】下列土方碾壓類型中,屬于靜壓碾壓的是()。A.羊角碾碾壓B.夯擊碾壓C.振動碾碾壓D.撞擊碾壓答案:A3.2土石壩施工技術(shù)【單選】某水庫總庫容為5億m3,設(shè)計地震烈度為8度,相應(yīng)其均質(zhì)土壩壓實度宜采用()。A.96%B.97%C.98%D.100%答案:D3.2土石壩施工技術(shù)【例題·案例節(jié)選】某河道治理工程主要建設(shè)內(nèi)容包括河道裁彎取直(含兩側(cè)新筑堤防)、加高培厚堤防、新建穿堤建筑物及跨河橋梁。堤身采用黏性土填筑,設(shè)計壓實度為0.96,料場土料的最大干密度為1.68g/cm3。在堤防填筑過程中,施工單位對已經(jīng)壓實的土方進行了質(zhì)量檢測,檢測結(jié)果見下表。土樣編號

1234567干密度

(g/cm3)

1.601.651.631.591.651.531.59壓實度

A0.98B0.950.980.910.953.2土石壩施工技術(shù)問題:計算表中A、B的值(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))答案:A=1.60/1.68=0.95;B=1.63/1.68=0.97。3.2土石壩施工技術(shù)【多選】均質(zhì)土壩土料填筑壓實參數(shù)主要包括()。A.碾壓機具重量B.相對密度C.鋪土厚度D.碾壓遍數(shù)E.含水量答案:ACDE3.2土石壩施工技術(shù)【單選】在確定土方填筑壓實含水量時,黏性土料需對含水量為ωp+2%、ωp、ωp-2%的三種情況進行試驗,此處ωp是土的()。A.塑限B.液限C.最優(yōu)含水量D.平均含水量答案:A

3.2土石壩施工技術(shù)3.2.2土石壩填筑的施工碾壓試驗考點1:施工碾壓試驗★★內(nèi)容考頻指數(shù)考查重點一、壓實機械※※靜壓、振動、夯擊二、土料填筑標準※※黏性土、非黏性土三、壓實參數(shù)※※4+2(結(jié)合案例)3.2土石壩施工技術(shù)3.2.3土石壩填筑的施工方法考點2:土石壩填筑施工★★考點2內(nèi)容考頻指數(shù)土石壩填筑施工★★★一、土石壩施工內(nèi)容※二、壩料開采※三、壩面作業(yè)1.鋪料與整平2.碾壓3.結(jié)合部位處理※※3.2土石壩施工技術(shù)考點2:土石壩填筑的施工方法★★一、土石壩施工內(nèi)容★

根據(jù)施工方法的不同,土石壩分為干填碾壓(碾壓式)、水中填土、水力沖填(包括水墜壩)和定向爆破修筑等類型。其中,碾壓式土石壩最為普遍。3.2土石壩施工技術(shù)二、壩料開采★

1.土料開采土料開采主要分為立面開采及平面開采。2.砂礫料(含反濾料)開采砂礫料(含反濾料)開采分為水上開采、水下開采(含混合開采)。3.石料開采用作壩體的堆石料多采用深孔梯段微差爆破。一定條件下,用洞室爆破也可獲取合格的堆石料,用作護坡及排水棱體的塊石料,多采用淺孔爆破法開采。3.2土石壩施工技術(shù)三、壩面作業(yè)的基本要求★★壩面作業(yè)施工程序包括:鋪料、整平、灑水、壓實(對于黏性土料采用平碾,壓實后尚須刨毛以保證層間結(jié)合的質(zhì)量)、質(zhì)檢等工序。鋪料整平灑水土料壓實質(zhì)量檢查3.2土石壩施工技術(shù)1.鋪料與整平(1)鋪料宜平行壩軸線進行。進入防滲體內(nèi)鋪料,自卸汽車卸料宜用進占法倒退鋪土。其目的是使汽車始終在松土上行駛,避免在壓實土層上開行,造成超壓,引起剪力破壞。(2)按設(shè)計厚度鋪料整平是保證壓實質(zhì)量的關(guān)鍵。補充:進占法:優(yōu)點:減輕了推土機的攤平工作量,使堆石填筑速度加快;缺點:輪胎磨損較嚴重,有分離現(xiàn)象。后退法:優(yōu)點:減輕輪胎磨損;缺點:攤平工作量大,且影響施工進度(想一下哪個好?)3.2土石壩施工技術(shù)(3)不同材料含水量偏低時的加水場所不同材料加水場所

黏性土料

料場非黏性土料

壩面石渣料和砂礫料

壓實前應(yīng)充分加水(方便施工)3.2土石壩施工技術(shù)2.碾壓碾壓機械的開行方式通常有:進退錯距法和圈轉(zhuǎn)套壓法兩種。n/33.2土石壩施工技術(shù)①進退錯距法操作簡便,碾壓、鋪土和質(zhì)檢等工序協(xié)調(diào),便于分段流水作業(yè),壓實質(zhì)量容易保證,可在碾壓帶的兩側(cè)先往復壓夠遍數(shù)后,再進行錯距碾壓。錯距寬度b計算:b=B/n式中B—碾滾凈寬(m);n—設(shè)計碾壓遍數(shù)。②圈轉(zhuǎn)套壓法要求開行的工作面較大,適合于多碾滾組合碾壓。其優(yōu)點是生產(chǎn)效率較高,但碾壓中轉(zhuǎn)彎套壓交接處重壓過多,易于超壓。3.2土石壩施工技術(shù)3.結(jié)合部位處理(1)層與層之間分段結(jié)合面在壩體填筑中,層與層之間分段接頭應(yīng)錯開一定距離,同時分段條帶應(yīng)與壩軸線平行布置,各分段之間不應(yīng)形成過大的高差。接坡坡比一般緩于1:3。3.2土石壩施工技術(shù)(2)黏土心墻或黏土斜墻與壩殼結(jié)合面方法:一般都采用土、砂平起的施工方法,其分為兩種:一種是先土后砂法,即先填土料后填砂礫反濾料;另一種是先砂后土法,即先填砂礫料后填土料。3.2土石壩施工技術(shù)(3)壩身與混凝土結(jié)構(gòu)物(涵管、側(cè)墻)的結(jié)合面靠近混凝土結(jié)構(gòu)物兩側(cè)及頂部0.5m范圍內(nèi)填土,不能采用大型機械壓實時,可采用小型機械夯實或人工夯實。要注意混凝土結(jié)構(gòu)物兩側(cè)均衡填料壓實,以免對其產(chǎn)生過大的側(cè)向壓力。3.2土石壩施工技術(shù)(4)壩基結(jié)合面對于基礎(chǔ)部位的填土,宜采用薄層、輕碾的方法。無論何種壩基,只有填筑厚度達到2m以上時,才可以使用重型壓實機械。3.2土石壩施工技術(shù)【單選】某堤防施工過程中采用進退錯距法進行碾壓,其堤頂寬為4m,碾壓施工設(shè)計碾壓遍數(shù)為5遍,碾滾凈寬為3m,實際碾壓遍數(shù)為4遍。則錯距寬度為()m。A.0.8B.0.6C.1.0D.0.75答案:B3.2土石壩施工技術(shù)【單選】下列關(guān)于結(jié)合部位處理的說法錯誤的是()。A.層與層之間分段接坡坡比一般緩于1:3B.土石壩的壩基,只有填筑厚度達到1m以上時,才可以使用重型壓實機械C.靠近混凝土結(jié)構(gòu)物兩側(cè)可采用小型機械夯實或人工夯實D.對于基礎(chǔ)部位的填土,宜采用薄層、輕碾的方法答案:B3.2土石壩施工技術(shù)3.2.3土石壩填筑的施工方法考點2:土石壩填筑施工★★內(nèi)容考頻指數(shù)考查重點一、土石壩施工內(nèi)容※略二、壩料開采※三、壩面作業(yè)1.鋪料與整平2.碾壓3.結(jié)合部位處理※※技術(shù)要點需要掌握3.2土石壩施工技術(shù)3.2.4土石壩的施工質(zhì)量控制考點3:土石壩質(zhì)量控制★★考點3內(nèi)容考頻指數(shù)土石壩質(zhì)量控制★★一、料場的質(zhì)量檢查和控制※※二、壩面的質(zhì)量檢查和控制※※3.2土石壩施工技術(shù)考點3:土方填筑質(zhì)量控制★★土石壩施工質(zhì)量控制包括:料場的質(zhì)量檢查和控制,壩面的質(zhì)量檢查和控制。一、料場的質(zhì)量檢查和控制★★1.對土料場應(yīng)經(jīng)常檢查:所取土料的土質(zhì)情況、土塊大小、雜質(zhì)含量和含水量等。(雙土雙含)【補充】“手檢”:手握土料能成團,手指搓可成碎塊,則含水量合適。3.2土石壩施工技術(shù)2、如何控制土料含水量土料含水量采取措施偏高改善料場的排水條件和采取防雨措施進行翻曬處理,或采取輪換掌子面的辦法偏低對于黏性土料應(yīng)考慮在料場加水非黏性土料可用灑水車在壩面噴灑加水不均勻堆筑“土?!保ù笸炼眩?.2土石壩施工技術(shù)二、壩面的質(zhì)量檢查和控制★★1.在壩面作業(yè)中,應(yīng)對鋪土厚度、土塊大小、含水量、壓實后的干密度等進行檢查,并提出質(zhì)量控制措施。(厚土水干)對黏性土,含水量的檢測是關(guān)鍵,可用含水量測定儀測定。材料干密度(施工中)測定方法

黏性土

環(huán)刀測定(200~500cm3)砂環(huán)刀測定(500cm3)礫質(zhì)土、砂礫料、反濾料灌水法或灌砂法測定

堆石灌水法

砂礫料

(因缺乏細料而架空時)3.2土石壩施工技術(shù)壩料檢測方法

試坑直徑

試坑深度

墊層料

挖坑灌水(砂)法、核子密度儀法

不小于最大料徑的

4

碾壓

層厚

過渡料

挖坑灌水(砂)法

最大料徑的3~4倍堆石料

挖坑灌水(砂)法

最大料徑的2~3倍,試坑直徑最大不超過2m3.2土石壩施工技術(shù)【對比總結(jié)】位置檢查四項

土料場

土質(zhì)情況

土塊大小

含水量

雜質(zhì)含量

壩面鋪土厚度

土塊大小

含水量

壓實后的干密度

反濾層

鋪填的厚度

顆粒級配

填料的質(zhì)量

是否混有雜物堆石棱體與堆石壩石料的質(zhì)量、風化程度、石塊的重量、尺寸、形狀3.2土石壩施工技術(shù)【單選】對土料場的()的檢查和控制最為重要。A.土塊大小B.雜質(zhì)含量C.含水量D.土質(zhì)情況答案:C3.2土石壩施工技術(shù)【例題·案例節(jié)選】某小型排澇樞紐工程,由排澇泵站、自排涵閘和支溝口主河道堤防等建筑物組成。根據(jù)工程施工進度安排,本工程利用10月~次年4月一個非汛期完成施工,次年汛期投入使用。支溝口主河道堤防采用黏性土填筑,料場復勘時發(fā)現(xiàn)料場土料含水量偏大,不滿足堤防填筑要求。問題:寫出堤防填筑面作業(yè)的主要工序;提出本工程料場土料含水量偏大的主要處理措施。3.2土石壩施工技術(shù)答案:(1)堤防填筑面作業(yè)的主要工序包括:鋪料、整平、壓實。(2)一方面應(yīng)改善料場的排水條件和采取防雨措施,另一方面需將含水量偏高的土料進行翻曬處理,或采取輪換掌子面的辦法,使土料含水量降低到規(guī)定范圍再開挖。3.2土石壩施工技術(shù)【例題·案例節(jié)選】某大(2)型水庫樞紐工程,由混凝土面

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