土石壩工程概述

1、土石壩工程概述概述 土石壩是一種充分利用當?shù)夭牧系膲涡?。它具有就地取材，減少土石壩是一種充分利用當?shù)夭牧系膲涡?。它具有就地取材，減少大量的外運材料，降低工程成本等優(yōu)點。大量的外運材料，降低工程成本等優(yōu)點。 土石壩的施工土石壩的施工, ,包括準備作業(yè)、基本作業(yè)、輔助作業(yè)和附加作業(yè)。包括準備作業(yè)、基本作業(yè)、輔助作業(yè)和附加作業(yè)。 準備作業(yè)一平三通準備作業(yè)一平三通”( (平整場地、通車、通水、通電平整場地、通車、通水、通電) ), , 架設(shè)通架設(shè)通訊線路訊線路, ,修建生產(chǎn)、生活福利、行政辦公用房以及排水清基等項工修建生產(chǎn)、生活福利、行政辦公用房以及排水清基等項工作。作。 基本作業(yè)包括：料場土石料開采

2、基本作業(yè)包括：料場土石料開采, ,挖、裝、運、卸以及壩面挖、裝、運、卸以及壩面鋪平、壓實、質(zhì)檢等項作業(yè)。鋪平、壓實、質(zhì)檢等項作業(yè)。 輔助作業(yè)包括清除施工場地及料場的覆蓋輔助作業(yè)包括清除施工場地及料場的覆蓋, ,從上壩土料中剔除超徑石從上壩土料中剔除超徑石塊、雜物塊、雜物, ,壩面排水、層間刨毛和加水等，是保證準備作業(yè)及基本作業(yè)順壩面排水、層間刨毛和加水等，是保證準備作業(yè)及基本作業(yè)順利進行利進行, ,創(chuàng)造良好工作條件的作業(yè)。創(chuàng)造良好工作條件的作業(yè)。 附加作業(yè)是保證壩體長期安全運行的防護及修整工作附加作業(yè)是保證壩體長期安全運行的防護及修整工作, ,包括壩坡修包括壩坡修整整, ,鋪砌護面塊石及鋪植草

3、皮等。鋪砌護面塊石及鋪植草皮等。 第第1節(jié)節(jié) 土的工程分類和性質(zhì)土的工程分類和性質(zhì)第第1 1節(jié)節(jié) 土的工程分類和性質(zhì)土的工程分類和性質(zhì) 一、土的工程分類一、土的工程分類 按土的開挖難易程度，一般工程土類分為按土的開挖難易程度，一般工程土類分為、級。級。二、土的性質(zhì)1、含水量、含水量W=G1-G2G22、滲透性、滲透性 土的滲透性是指水被水透過的性能，與土的密度有關(guān)。一土的滲透性是指水被水透過的性能，與土的密度有關(guān)。一般取決于土的形成條件、顆粒級配、膠體顆粒含量和土的結(jié)構(gòu)般取決于土的形成條件、顆粒級配、膠體顆粒含量和土的結(jié)構(gòu)等。等。3、動水壓力（滲透力）和流砂、動水壓力（滲透力）和流砂 GD=I

4、動水壓力動水壓力流砂流砂 當動水壓力等于或大于土的浸水重度時，土顆粒失去自重，處當動水壓力等于或大于土的浸水重度時，土顆粒失去自重，處于懸浮狀態(tài)，隨滲流的水一起流動的現(xiàn)象。松散、飽和的細砂和于懸浮狀態(tài)，隨滲流的水一起流動的現(xiàn)象。松散、飽和的細砂和粉砂易產(chǎn)生流砂。粉砂易產(chǎn)生流砂。4、可松性（可松性系數(shù)）、可松性（可松性系數(shù)） 自然土經(jīng)開挖后因松散使體積增大，以后再壓實也難于恢復(fù)自然土經(jīng)開挖后因松散使體積增大，以后再壓實也難于恢復(fù)到原來的體積的特性。在對土方需求量、料場規(guī)劃、運輸工具數(shù)到原來的體積的特性。在對土方需求量、料場規(guī)劃、運輸工具數(shù)量、土方平衡調(diào)配等計算時應(yīng)可松性影響。量、土方平衡調(diào)配等計

5、算時應(yīng)可松性影響。K1=V2V1K2=V3V1K1最初可松系數(shù)；最初可松系數(shù)；K2最終可松系數(shù)；最終可松系數(shù)；第2節(jié)土石料場規(guī)劃第第2 2節(jié)節(jié) 土石料場規(guī)劃土石料場規(guī)劃 一、土石料場的選擇和規(guī)劃 土石壩用料量很大土石壩用料量很大, ,有一定的質(zhì)量要求，用料工作面較集中，在選有一定的質(zhì)量要求，用料工作面較集中，在選壩階段需對土石料場全面調(diào)查。對可供利用的土石料的質(zhì)量、數(shù)量初步壩階段需對土石料場全面調(diào)查。對可供利用的土石料的質(zhì)量、數(shù)量初步掌握，作為壩型選擇的依據(jù)。在施工前應(yīng)配合施工組織設(shè)計掌握，作為壩型選擇的依據(jù)。在施工前應(yīng)配合施工組織設(shè)計, ,對料場作對料場作深入勘測深入勘測, ,并從空間、時間

6、、質(zhì)與量諸方面進行全面規(guī)劃。并從空間、時間、質(zhì)與量諸方面進行全面規(guī)劃。 空間規(guī)劃空間規(guī)劃, ,是是指對料場位置、高程的恰當選擇指對料場位置、高程的恰當選擇, ,合理布置。合理布置。1、空間規(guī)劃、空間規(guī)劃 土石料的上壩運距盡可能短土石料的上壩運距盡可能短. 壩的上下游左右岸最好都選有料場壩的上下游左右岸最好都選有料場,有利于上下游左右岸有利于上下游左右岸同時供料同時供料,減少施工干擾減少施工干擾,保證壩體均衡上升。保證壩體均衡上升。 用料時原則上應(yīng)低料低用用料時原則上應(yīng)低料低用,高料高用高料高用,減少垂直運輸。減少垂直運輸。 時間規(guī)劃時間規(guī)劃, ,就是要考慮施工強度和壩體填筑部位的就是要考慮施工

7、強度和壩體填筑部位的變化。隨著季節(jié)及壩前蓄水情況的變化變化。隨著季節(jié)及壩前蓄水情況的變化, ,料場的工作條料場的工作條件也在變化。件也在變化。2、時間規(guī)劃、時間規(guī)劃 在用料規(guī)劃上應(yīng)力求做到上壩強度高時用近料場在用料規(guī)劃上應(yīng)力求做到上壩強度高時用近料場,低時低時用較遠的料場用較遠的料場, 使運輸任務(wù)比較均衡，避免不必要的窩工。使運輸任務(wù)比較均衡，避免不必要的窩工。 對近料和上游易淹的料場應(yīng)先用對近料和上游易淹的料場應(yīng)先用,遠料和下游不易遠料和下游不易淹的料場后用淹的料場后用;含水量高的料場旱季用含水量高的料場旱季用,含水量低的料場含水量低的料場雨季用。雨季用。 在料場使用規(guī)劃中在料場使用規(guī)劃中,

8、還應(yīng)保留一部分近料場供合龍還應(yīng)保留一部分近料場供合龍段填筑和攔洪渡汛高峰強度時使用。段填筑和攔洪渡汛高峰強度時使用。3、料場質(zhì)與量的規(guī)劃料場質(zhì)與量的規(guī)劃 料場質(zhì)與量的規(guī)劃料場質(zhì)與量的規(guī)劃,是料場規(guī)劃最基本的要求是料場規(guī)劃最基本的要求,也是決定料場也是決定料場取舍的重要因素。在選擇和規(guī)劃使用料場時取舍的重要因素。在選擇和規(guī)劃使用料場時,應(yīng)對料場的地質(zhì)成因、應(yīng)對料場的地質(zhì)成因、產(chǎn)狀、埋深、儲量以及各種物理力學(xué)指標（如容重、含水量、顆粒級產(chǎn)狀、埋深、儲量以及各種物理力學(xué)指標（如容重、含水量、顆粒級配、凝聚力及內(nèi)摩擦角等）進行全面勘探和試驗?？碧骄葢?yīng)隨設(shè)計配、凝聚力及內(nèi)摩擦角等）進行全面勘探和試驗。

9、勘探精度應(yīng)隨設(shè)計深度加深而提高。深度加深而提高。 充分利用永久和臨時建筑物基礎(chǔ)開挖碴料是土石壩料場規(guī)劃的一充分利用永久和臨時建筑物基礎(chǔ)開挖碴料是土石壩料場規(guī)劃的一重要原則，也是料場規(guī)劃的重要問題，應(yīng)將其納入整個用料量中考慮。重要原則，也是料場規(guī)劃的重要問題，應(yīng)將其納入整個用料量中考慮。為此應(yīng)增加必要的施工技術(shù)組織措施為此應(yīng)增加必要的施工技術(shù)組織措施, ,確保碴料的充分利用。例如確保碴料的充分利用。例如, ,若導(dǎo)若導(dǎo)流建筑物和永久建筑物的基礎(chǔ)開挖時間與上壩時間不一致時流建筑物和永久建筑物的基礎(chǔ)開挖時間與上壩時間不一致時, ,則可調(diào)整則可調(diào)整開挖和填筑進度開挖和填筑進度, ,或增設(shè)堆料場儲備碴料或

10、增設(shè)堆料場儲備碴料, ,供填筑時使用。供填筑時使用。 在施工組織設(shè)計中在施工組織設(shè)計中,進行用料規(guī)劃進行用料規(guī)劃,對施工過程的每個階段用料對施工過程的每個階段用料多少，采用哪些料場應(yīng)有統(tǒng)一規(guī)劃，對各料場開采的程序應(yīng)有統(tǒng)一多少，采用哪些料場應(yīng)有統(tǒng)一規(guī)劃，對各料場開采的程序應(yīng)有統(tǒng)一部署。不僅應(yīng)使料場的總儲量滿足壩體總方量的要求部署。不僅應(yīng)使料場的總儲量滿足壩體總方量的要求,而且應(yīng)滿足施而且應(yīng)滿足施工各個階段最大上壩強度所需要的料場數(shù)量和開挖工作面。工各個階段最大上壩強度所需要的料場數(shù)量和開挖工作面。 料場規(guī)劃還應(yīng)區(qū)分主要料場和備用料場料場規(guī)劃還應(yīng)區(qū)分主要料場和備用料場，分別加以考慮。主要分別加以考

11、慮。主要料場要求質(zhì)好、量大、運距近料場要求質(zhì)好、量大、運距近, ,且有利于常年開采且有利于常年開采; ;備用料場通備用料場通常在淹沒區(qū)外常在淹沒區(qū)外, ,當前者被淹沒或因庫區(qū)水位抬高當前者被淹沒或因庫區(qū)水位抬高, ,土料過濕或其土料過濕或其它原因中斷使用時它原因中斷使用時, ,則用備用料場保證壩體填筑不致中斷。則用備用料場保證壩體填筑不致中斷。 料場儲量料場儲量：應(yīng)考慮料場查勘的精度、料場天然容重與壩體應(yīng)考慮料場查勘的精度、料場天然容重與壩體壓實容重的差異壓實容重的差異,不合規(guī)格的土石料的剔除，以及開挖運輸、壩面不合規(guī)格的土石料的剔除，以及開挖運輸、壩面清理、返工削坡等損失。實際可開采總量與壩

12、體填筑量之比一般清理、返工削坡等損失。實際可開采總量與壩體填筑量之比一般為為:土料土料 2-2.5;砂礫料砂礫料 1.5-2.5；水下砂礫料；水下砂礫料2-3;石料石料 1.5-2; 反濾料反濾料應(yīng)根據(jù)篩后有效方量確定應(yīng)根據(jù)篩后有效方量確定,一般不宜小于一般不宜小于3；備用料場的儲量應(yīng)為；備用料場的儲量應(yīng)為主要料場總儲量的主要料場總儲量的20-30%。二、料場的清理、排水 料場的清理和排水是料場作業(yè)的輔助作業(yè)。這些工作直接影料場的清理和排水是料場作業(yè)的輔助作業(yè)。這些工作直接影響采料的質(zhì)量和開采的進度。響采料的質(zhì)量和開采的進度。 料場清理料場清理包括：伐木、除草、剝?nèi)ケ韺又餐?，對石料開采還包括：

13、伐木、除草、剝?nèi)ケ韺又餐?，對石料開采還需清除剝離層等。需清除剝離層等。 料場排水對土料開采有重要影響。因為排水不良使開采的土料含料場排水對土料開采有重要影響。因為排水不良使開采的土料含水量過大水量過大,不能滿足上壩用料的要求。為降低含水量必須采取其它措不能滿足上壩用料的要求。為降低含水量必須采取其它措施施,這樣既影響開采進度這樣既影響開采進度,又額外增加施工費用。料場排水應(yīng)采取截、又額外增加施工費用。料場排水應(yīng)采取截、排結(jié)合排結(jié)合,以截為主的措施。以截為主的措施。對于地表水應(yīng)在采料高程以上修筑截水溝加以在攔截。對于地表水應(yīng)在采料高程以上修筑截水溝加以在攔截。對于流入開采范圍的地表水應(yīng)挖縱橫排水

14、溝迅速排除。對于流入開采范圍的地表水應(yīng)挖縱橫排水溝迅速排除。當?shù)叵滤惶弋數(shù)叵滤惶?為降低地下水位可在采區(qū)周圍布置井孔或井為降低地下水位可在采區(qū)周圍布置井孔或井點。點。第第3節(jié)節(jié) 土石料挖運方案土石料挖運方案 第第3 3節(jié)節(jié) 土石料挖運方案土石料挖運方案 土石壩工程施工挖、運、填的工作量大土石壩工程施工挖、運、填的工作量大, ,強度高，各道工序均由相互強度高，各道工序均由相互匹配的具有獨特功能的工程機械來完成，構(gòu)成匹配的具有獨特功能的工程機械來完成，構(gòu)成“一條龍一條龍”的生產(chǎn)工藝流的生產(chǎn)工藝流程，稱為程，稱為土石壩的綜合機械化施工。土石壩的綜合機械化施工。一、綜合機械化的基本原則：在組織

15、綜合機械化施工中應(yīng)遵循以下原則：在組織綜合機械化施工中應(yīng)遵循以下原則： 1 1、充分發(fā)揮主要機械的作用充分發(fā)揮主要機械的作用 主要機械是指對完成關(guān)鍵工序起主導(dǎo)作用的機械。充分發(fā)揮它的作用主要機械是指對完成關(guān)鍵工序起主導(dǎo)作用的機械。充分發(fā)揮它的作用, ,有利于加快施工進度，降低工程成本。有利于加快施工進度，降低工程成本。 例如在土石壩施工中用正向鏟挖掘機采料，自卸汽車運輸上壩，例如在土石壩施工中用正向鏟挖掘機采料，自卸汽車運輸上壩，推推土機平土土機平土, ,震動輾壓實震動輾壓實, ,刨毛機刨毛刨毛機刨毛, ,灑水車灑水進行綜合機械化作灑水車灑水進行綜合機械化作業(yè)業(yè), ,其中挖掘機是主要機械其中挖

16、掘機是主要機械, ,一臺挖掘機發(fā)生故障將導(dǎo)致其它機械一臺挖掘機發(fā)生故障將導(dǎo)致其它機械停工待料。停工待料。 2 2、挖運機械的配套應(yīng)根據(jù)機械的工作特點加于選擇挖運機械的配套應(yīng)根據(jù)機械的工作特點加于選擇 連續(xù)式開挖機械一般應(yīng)與連續(xù)式運輸機械相配合，循環(huán)式開挖機械一般連續(xù)式開挖機械一般應(yīng)與連續(xù)式運輸機械相配合，循環(huán)式開挖機械一般應(yīng)與循環(huán)式運輸機械相配合。應(yīng)與循環(huán)式運輸機械相配合。 3 3、合理布置工作面合理布置工作面, ,充分發(fā)揮機械的工作效率充分發(fā)揮機械的工作效率, ,減少機械的轉(zhuǎn)減少機械的轉(zhuǎn)運時間運時間 要求創(chuàng)造良好的運輸條件，避免運輸?shù)母蓴_和故障。要求創(chuàng)造良好的運輸條件，避免運輸?shù)母蓴_和故障。

17、保證保證運輸線路有足夠的通行能力運輸線路有足夠的通行能力, ,提高運輸工具的運輸能力。應(yīng)力提高運輸工具的運輸能力。應(yīng)力求避免一環(huán)受阻求避免一環(huán)受阻, ,環(huán)環(huán)窩工。環(huán)環(huán)窩工。 二、挖運機械（一）挖掘機械（一）挖掘機械 按按構(gòu)造及工作特點分構(gòu)造及工作特點分, ,挖掘機有循環(huán)單斗式和連續(xù)多斗式。挖掘機有循環(huán)單斗式和連續(xù)多斗式。單斗式挖單斗式挖掘機按其工作機構(gòu)又分為：正向鏟、反向鏟、索鏟、抓鏟（見下圖掘機按其工作機構(gòu)又分為：正向鏟、反向鏟、索鏟、抓鏟（見下圖) )。 單斗式挖掘機工作裝置的類型單斗式挖掘機工作裝置的類型 （a）正向鏟（）正向鏟（b）反向鏟（）反向鏟（c）索鏟（）索鏟（d）抓鏟）抓鏟1、

18、正向鏟挖掘機：、正向鏟挖掘機：正向鏟正向鏟挖掘機有回轉(zhuǎn)、行駛和挖掘三個裝置。挖掘機有回轉(zhuǎn)、行駛和挖掘三個裝置。 4 4、挖斗挖斗 5 5、斗齒斗齒 6 6、斗柄斗柄7 7、動臂過動臂過8 8、鉸、鉸 9 9、液壓缸、液壓缸 正向鏟是土方開正向鏟是土方開挖工程中最常用的挖挖工程中最常用的挖掘機械。它具有強力掘機械。它具有強力的推力裝置，能開挖的推力裝置，能開挖各種堅硬土和破碎后各種堅硬土和破碎后的巖石，適用于的巖石，適用于挖掘挖掘停機地面以上的土石方停機地面以上的土石方, ,也可挖掘停機地面以下也可挖掘停機地面以下不深的地方。不深的地方。 正向鏟通常與運輸工具配合使用，常用的是自卸汽車。此時，它

19、與正向鏟通常與運輸工具配合使用，常用的是自卸汽車。此時，它與運輸工具有兩種配合方式：運輸工具有兩種配合方式： 1 1）側(cè)向掌子：因）側(cè)向掌子：因在挖方寬度較大，運在挖方寬度較大，運輸工具停在正向鏟一輸工具停在正向鏟一旁的同一平面上，旁的同一平面上，或或略高于正向鏟的停機略高于正向鏟的停機面上。這種方式可使面上。這種方式可使運輸工具來往方便運輸工具來往方便, ,能能較快停在裝車位置較快停在裝車位置, ,容容易發(fā)揮正向鏟的生產(chǎn)易發(fā)揮正向鏟的生產(chǎn)能力。能力。 2 2）正向掌子）正向掌子：因：因在挖方高度較大在挖方高度較大, ,運輸工具停在正向鏟后側(cè)的運輸工具停在正向鏟后側(cè)的同一平面上。這種方式運輸工

20、具要倒車進入指定地點同一平面上。這種方式運輸工具要倒車進入指定地點, ,且正向鏟裝車且正向鏟裝車的轉(zhuǎn)角較大的轉(zhuǎn)角較大, ,導(dǎo)致其生產(chǎn)率下降。導(dǎo)致其生產(chǎn)率下降。 2、反向鏟挖掘機：、反向鏟挖掘機： 適于開挖停機面以下土方（基坑、渠道、管溝），鏟土力適于開挖停機面以下土方（基坑、渠道、管溝），鏟土力較正鏟小，只能挖較正鏟小，只能挖-類土。類土。挖土方式：端向開挖法（溝端開行）、挖土方式：端向開挖法（溝端開行）、 側(cè)向開挖法（溝側(cè)開行）側(cè)向開挖法（溝側(cè)開行）3、拉鏟（索鏟）挖掘機、拉鏟（索鏟）挖掘機 最適于開挖水下土方及含水量大的土方。挖掘半徑、最適于開挖水下土方及含水量大的土方。挖掘半徑、卸土半徑

21、、卸載高度較大，多用于渠道、基坑、水下砂卵卸土半徑、卸載高度較大，多用于渠道、基坑、水下砂卵石的開挖。石的開挖。挖土方式：溝端開挖法（溝端開行）、挖土方式：溝端開挖法（溝端開行）、 溝側(cè)開挖法（溝側(cè)開行）溝側(cè)開挖法（溝側(cè)開行）4、抓鏟挖掘機、抓鏟挖掘機 靠其合瓣式鏟斗自由下落的沖力切入土中后抓取土料靠其合瓣式鏟斗自由下落的沖力切入土中后抓取土料提升，回轉(zhuǎn)后卸料。適于挖掘窄深基坑、深井中的水下淤提升，回轉(zhuǎn)后卸料。適于挖掘窄深基坑、深井中的水下淤泥及砂卵石等松軟土方。泥及砂卵石等松軟土方。5 5、多斗式挖掘機（有多個鏟土斗）、多斗式挖掘機（有多個鏟土斗）適于陸上使用，生產(chǎn)率高。適于陸上使用，生產(chǎn)率

22、高。 斗輪式挖掘機斗輪式挖掘機 1斗輪；斗輪；2機房；機房；3履帶行駛機構(gòu)；履帶行駛機構(gòu)；4壁式帶式運輸機壁式帶式運輸機斗輪式挖掘機斗輪式挖掘機 將鏈斗式挖掘機的工作機構(gòu)裝在特制的船上進行工作。其構(gòu)造較簡將鏈斗式挖掘機的工作機構(gòu)裝在特制的船上進行工作。其構(gòu)造較簡單單, ,生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高, ,可以進行水下挖取砂礫石?？梢赃M行水下挖取砂礫石。采砂船采砂船 工作大梁工作大梁2 2上設(shè)有上設(shè)有從動輪從動輪4,4,砂斗砂斗3 3固定在固定在鏈條上鏈條上, ,隨主動輪隨主動輪5 5所所帶動的從動輪帶動的從動輪4 4而轉(zhuǎn)動。而轉(zhuǎn)動。砂斗不斷挖砂砂斗不斷挖砂, ,上升至上升至接砂斗接砂斗6 6 的頂部時卸的

23、頂部時卸料料, ,再通過皮帶機再通過皮帶機1010向向船的任何一側(cè)卸料。船的任何一側(cè)卸料。(二) 挖運組合機械 1 1、推土機、推土機 以拖拉機為原動機以拖拉機為原動機械械, ,另加切土刀片的推土另加切土刀片的推土器器, ,既可薄層切土又能短既可薄層切土又能短距離推運。有固定式和距離推運。有固定式和萬能式萬能式, ,前者結(jié)構(gòu)簡單而前者結(jié)構(gòu)簡單而牢固牢固, ,應(yīng)用普遍應(yīng)用普遍, ,多用液多用液壓操作。右圖為國產(chǎn)移壓操作。右圖為國產(chǎn)移山山-120 -120 型推土機的外形。型推土機的外形。 若長距離推土若長距離推土, ,土料從推土器兩側(cè)散失較多土料從推土器兩側(cè)散失較多, ,有效推土量大為有效推土量

24、大為減少。推土機的經(jīng)濟運距為減少。推土機的經(jīng)濟運距為60-10Om60-10Om。為了減少土料的散失。為了減少土料的散失, ,可在可在推土器兩側(cè)加擋板推土器兩側(cè)加擋板, ,或先推成槽或先推成槽, ,然后在槽中推土然后在槽中推土, ,或多臺并列推土?；蚨嗯_并列推土。 能同時擔負開挖、運輸、卸土、鋪土任能同時擔負開挖、運輸、卸土、鋪土任務(wù)，有推土機和鏟運機。務(wù)，有推土機和鏟運機。 推土機械推土機械2 2、鏟運機鏟運機 按行駛方式按行駛方式, ,鏟運機分為牽引式和自行式。前者用拖拉機牽引鏟鏟運機分為牽引式和自行式。前者用拖拉機牽引鏟斗斗, ,后者自身有行駛動力裝置。當今多用自行式后者自身有行駛動力裝

25、置。當今多用自行式, ,因其結(jié)構(gòu)輕便因其結(jié)構(gòu)輕便, ,可帶可帶較大的鏟斗較大的鏟斗, ,行駛速度高行駛速度高, ,多用低壓輪胎多用低壓輪胎, ,有較好的越野性能。圖有較好的越野性能。圖4-54-5是鏟斗容量是鏟斗容量7m7m3 3的國產(chǎn)的國產(chǎn)CL7CL7型自行式鏟運機。型自行式鏟運機。 鏟運機的經(jīng)濟運距與鏟斗容量有關(guān)鏟運機的經(jīng)濟運距與鏟斗容量有關(guān), ,一般在幾百米至幾公里以內(nèi)。一般在幾百米至幾公里以內(nèi)。大容量的擴運機要求牽引為大大容量的擴運機要求牽引為大, ,運行的靈活性降低。運行的靈活性降低。 （a）裝土）裝土 （b）運土）運土 （c）卸土）卸土鏟運車工作示意圖鏟運車工作示意圖(三) 運輸機

26、械 運輸機械有循環(huán)式和連續(xù)式兩種。運輸機械有循環(huán)式和連續(xù)式兩種。 1、循環(huán)式有循環(huán)式有:有軌機車和自卸汽車。自卸汽車的噸位一般在有軌機車和自卸汽車。自卸汽車的噸位一般在10-35t, 汽車噸位大小應(yīng)根據(jù)需要并結(jié)合路涵條件來考慮。汽車噸位大小應(yīng)根據(jù)需要并結(jié)合路涵條件來考慮。 2 2、連續(xù)式、連續(xù)式: :最常用的連續(xù)運輸機械是帶式運輸機。根據(jù)有無最常用的連續(xù)運輸機械是帶式運輸機。根據(jù)有無行駛裝置行駛裝置, ,分為移動式和固定式兩種。前者多用于短程運輸和散體分為移動式和固定式兩種。前者多用于短程運輸和散體材料的裝卸堆存材料的裝卸堆存。固定式常采用分段布置固定式常采用分段布置, ,每段一般在每段一般在

27、2020Om Om 以內(nèi)。以內(nèi)。 1皮帶；皮帶；2驅(qū)動鼓輪；驅(qū)動鼓輪；3張緊鼓輪；張緊鼓輪；4上托輥上托輥5機架；機架；6喂料器；喂料器；7卸料小車；卸料小車；8張緊重棰張緊重棰 優(yōu)缺點：帶式優(yōu)缺點：帶式運輸機不受地形限制運輸機不受地形限制, ,結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單, ,運行方便靈活運行方便靈活, ,生產(chǎn)率很高。使用時應(yīng)防止和減輕帶的磨損、老化、斷裂。生產(chǎn)率很高。使用時應(yīng)防止和減輕帶的磨損、老化、斷裂。 固定帶式運輸機的構(gòu)造圖固定帶式運輸機的構(gòu)造圖 3 3、裝載機是一種短程裝運結(jié)合的機械。常用的斗容量裝載機是一種短程裝運結(jié)合的機械。常用的斗容量1-3m1-3m3 3, , 運行運行靈活方便。靈活方

28、便。 1裝載斗裝載斗2活動臂活動臂3油缸油缸4操作臺操作臺斗斗容量容量2m3的國產(chǎn)的國產(chǎn)ZL-40型裝載機的外形尺寸圖型裝載機的外形尺寸圖三、挖運設(shè)備的生產(chǎn)能力三、挖運設(shè)備的生產(chǎn)能力 要確定挖運機械設(shè)備的數(shù)量要確定挖運機械設(shè)備的數(shù)量, , 應(yīng)掌握土石壩施工高峰時段的施工強應(yīng)掌握土石壩施工高峰時段的施工強度度, ,確定選用設(shè)備的生產(chǎn)能力（可根據(jù)有關(guān)產(chǎn)品手冊確定確定選用設(shè)備的生產(chǎn)能力（可根據(jù)有關(guān)產(chǎn)品手冊確定, ,也可以結(jié)合實也可以結(jié)合實際施工條件際施工條件, ,選定參數(shù)計算復(fù)核）。選定參數(shù)計算復(fù)核）。 1 1、挖掘機械、挖掘機械 挖掘機、裝載機和鏟運機的挖掘機、裝載機和鏟運機的生產(chǎn)能力生產(chǎn)能力P

29、P（臺班生產(chǎn)率）（臺班生產(chǎn)率）可按下式確定：可按下式確定： p= (mp= (m3 3/ /臺班臺班) ) V V鏟鏟斗的幾何容積斗的幾何容積 , ,m m3 3; ; T T臺班工作時間；臺班工作時間； K Kchch鏟鏟斗充盈系數(shù)斗充盈系數(shù), ,表示實際裝料容積與土斗幾何容表示實際裝料容積與土斗幾何容積的比值積的比值; ;與挖掘機械及土質(zhì)有關(guān)；與挖掘機械及土質(zhì)有關(guān)；TVKchKtKkt K Kk k土的松散影響系數(shù)土的松散影響系數(shù), ,系指挖后松土體積與挖前系指挖后松土體積與挖前實土體積的比值實土體積的比值, ,一般取一般取1.101.101.30;1.30; K Kt t時間利用系數(shù)時間

30、利用系數(shù), ,表示挖掘機工作日時間利用程度表示挖掘機工作日時間利用程度, ,挖掘機取挖掘機取0.70.7，裝載機取，裝載機取0.70.70.80.8，鏟運機取，鏟運機取0.650.650.75;0.75; t t每次作業(yè)循環(huán)時間，每次作業(yè)循環(huán)時間，minmin 要提高挖掘機械的實際生產(chǎn)率要提高挖掘機械的實際生產(chǎn)率, ,必須提高循環(huán)式挖掘機的循環(huán)次必須提高循環(huán)式挖掘機的循環(huán)次數(shù)數(shù), ,即縮短每一循環(huán)的工作時間。此外即縮短每一循環(huán)的工作時間。此外, ,當挖掘松散土料時當挖掘松散土料時, , 可更換可更換較大的土斗以增大土斗容積較大的土斗以增大土斗容積; ;加強機械的現(xiàn)場維修加強機械的現(xiàn)場維修, ,

31、合理布置掌子面合理布置掌子面, ,協(xié)調(diào)并改善回車和錯車場地協(xié)調(diào)并改善回車和錯車場地, ,改善挖運設(shè)備的配合等改善挖運設(shè)備的配合等, ,都將有利于提都將有利于提高挖掘機械的實際生產(chǎn)率。高挖掘機械的實際生產(chǎn)率。 機械需要量機械需要量N N計算計算: :N=QMP Q Q由工程總進度決定的月開挖強度，由工程總進度決定的月開挖強度， m3/月月; ; M M單機月工作臺班數(shù)單機月工作臺班數(shù); ; P P單機臺班生產(chǎn)率，單機臺班生產(chǎn)率， m3/臺班臺班2 2、運輸機械、運輸機械 (1) (1) 循環(huán)式運輸機械數(shù)量循環(huán)式運輸機械數(shù)量 n n 的確定的確定 Q QT T 運輸強度運輸強度( (一晝夜或一班運

32、載的總方量一晝夜或一班運載的總方量) )；q q 運輸機械裝載的有效方量；運輸機械裝載的有效方量；T T1 1 一晝夜或一班的時間一晝夜或一班的時間,min;,min;T T2 2一晝夜或一班內(nèi)運輸工具的非工作時間一晝夜或一班內(nèi)運輸工具的非工作時間,min;,min;t t 運輸工具周轉(zhuǎn)一次的循環(huán)時間運輸工具周轉(zhuǎn)一次的循環(huán)時間,min,min。對于工地常用的汽對于工地常用的汽車、拖拉機車、拖拉機,t,t值為：值為：t t1 1裝車時間裝車時間,min; t,min; t2 2卸車時間卸車時間,min; ,min; LL運距運距,km; V,km; V平均行駛速度平均行駛速度 ,km/h ,km

33、/h。 則設(shè)晝夜或每班運輸循環(huán)次數(shù)則設(shè)晝夜或每班運輸循環(huán)次數(shù)m=（T1-T2）/t，生產(chǎn)能力，生產(chǎn)能力P PT T為：為：(2) (2) 連續(xù)帶式運輸機連續(xù)帶式運輸機 帶式運輸機的生產(chǎn)率帶式運輸機的生產(chǎn)率, ,取決于帶寬、帶速及帶上物料的裝滿程度。取決于帶寬、帶速及帶上物料的裝滿程度。帶的裝滿程度與帶的形狀、所裝物料性質(zhì)和運輸機械布置的傾角有關(guān)。帶的裝滿程度與帶的形狀、所裝物料性質(zhì)和運輸機械布置的傾角有關(guān)。若以實方計若以實方計, ,帶式運輸機的實際小時生產(chǎn)率帶式運輸機的實際小時生產(chǎn)率P PT T(m(m3 3/h)/h)可按下式計算可按下式計算 : : KK帶形系數(shù)帶形系數(shù); ;對于平面帶對于

34、平面帶,K=200;,K=200;對于槽形帶對于槽形帶,K=400,K=400；B B 帶寬帶寬,m;,m;vv帶的運行速度帶的運行速度,m/s, ,m/s, 通?？扇⊥ǔ？扇?-2m/s1-2m/s；K KB B時間利用系數(shù)時間利用系數(shù), ,可取可取0.75-0.850.75-0.85；K KH H充盈系數(shù)充盈系數(shù), ,與裝料特性和運載情況有關(guān)與裝料特性和運載情況有關(guān); ;砂土取砂土取0.85,0.85, 粘土取粘土取0.77,0.77,巖石取巖石取0.700.70； K Kd d土石粒徑系數(shù)；土石粒徑系數(shù)；K Ka a傾角影響系數(shù)。傾角影響系數(shù)。KP土的松散影響系數(shù)。土的松散影響系數(shù)。四、

35、挖運強度和挖運機械數(shù)量的確定 1 1、挖運強度的確定挖運強度的確定 土石壩施工的挖運強度取決于土石壩的上壩強度土石壩施工的挖運強度取決于土石壩的上壩強度, ,在施工組織設(shè)計中在施工組織設(shè)計中, ,一般根據(jù)施工進度計劃各個階段要求一般根據(jù)施工進度計劃各個階段要求完成的壩體方量來確定上壩和挖運強度。合理的施工組完成的壩體方量來確定上壩和挖運強度。合理的施工組織管理應(yīng)有利于實現(xiàn)均衡生產(chǎn)織管理應(yīng)有利于實現(xiàn)均衡生產(chǎn), ,避免生產(chǎn)大起大落避免生產(chǎn)大起大落, ,使人使人力、機械設(shè)備不能充分利用力、機械設(shè)備不能充分利用, ,造成不必要的浪費。造成不必要的浪費。 上壩強度又取決于施工中的氣象水文條件、施工導(dǎo)上壩

36、強度又取決于施工中的氣象水文條件、施工導(dǎo)流方式、施工分期、工作面的大小、勞動力、機械設(shè)流方式、施工分期、工作面的大小、勞動力、機械設(shè)備、燃料動力供應(yīng)情況等因素。對于大中型工程備、燃料動力供應(yīng)情況等因素。對于大中型工程, ,平均日平均日上壩強度通常為上壩強度通常為1-3 1-3 萬萬m m3 3, ,高的達高的達 10 10萬萬m m3 3左右。左右。（1 1）上壩強度上壩強度Q QD D( m( m3 3/d) /d) 按下式計算按下式計算 : : VV分期完成的壩體設(shè)計方量分期完成的壩體設(shè)計方量, ,以壓實方計以壓實方計 ; ;K Ka a壩體沉陷影響系數(shù)壩體沉陷影響系數(shù), ,可取可取1.0

37、3-1.05;1.03-1.05;KK施工不均衡系數(shù)施工不均衡系數(shù), ,可取可取1.2-1.35;1.2-1.35;K K1 1壩面作業(yè)土料損失系數(shù)壩面作業(yè)土料損失系數(shù), ,可取可取0.9-0.95;0.9-0.95;TT施工分期時段的有效工作日數(shù)施工分期時段的有效工作日數(shù)，為該時段的總?cè)諗?shù)，為該時段的總?cè)諗?shù)扣除法定節(jié)假日和因雨停工日數(shù)?？鄢ǘü?jié)假日和因雨停工日數(shù)。 (2) (2) 運輸強度運輸強度Q QT T計算計算: : Kc Kc壓實影響系數(shù)壓實影響系數(shù),Kc=,Kc=0 0/T T，0 0為壩體設(shè)計干容為壩體設(shè)計干容重重,t/m,t/m3 3,T T為土料運輸?shù)乃缮⑷葜貫橥亮线\輸?shù)乃?/p>

38、散容重, t/m, t/m3 3。 K K2 2運輸損失系數(shù)運輸損失系數(shù), ,可取可取0.95-0.99, 0.95-0.99, 因土料性質(zhì)及運因土料性質(zhì)及運輸方式而異。輸方式而異。 (3) (3) 開挖強度開挖強度 Qc Qc的計算的計算： K KC C壓實系數(shù)壓實系數(shù), ,為壩體設(shè)計干容重為壩體設(shè)計干容重0 0與料場土料天然與料場土料天然容重容重c c的比值的比值; ; K K3 3 土料開挖損失系數(shù)土料開挖損失系數(shù), ,隨土料特性和開挖方式而異隨土料特性和開挖方式而異, ,一一般取幾般取幾 =0.920.97 =0.920.97 。 2 2、挖運機械數(shù)量的確定挖運機械數(shù)量的確定 水利工程

39、施工中水利工程施工中, ,采用正向鏟與自卸汽車配合是最普遍的挖采用正向鏟與自卸汽車配合是最普遍的挖運方案。挖掘機的斗容量與自卸汽車的載重量為滿足工藝要求有運方案。挖掘機的斗容量與自卸汽車的載重量為滿足工藝要求有個合理匹配關(guān)系個合理匹配關(guān)系, ,應(yīng)通過計算應(yīng)通過計算, ,復(fù)核所選挖掘機的裝車斗數(shù)復(fù)核所選挖掘機的裝車斗數(shù)m m（一（一般般3 35 5）。 QQ自卸汽車的載重量自卸汽車的載重量,t,t；qq選定挖掘機的斗容量選定挖掘機的斗容量,m,m3 3；C C料場土的天然容重，料場土的天然容重，t/mt/m3 3 ；K KH H挖掘機的土斗充盈系數(shù)挖掘機的土斗充盈系數(shù); ; K KP P土料的松

40、散影響系數(shù)。土料的松散影響系數(shù)。 1）裝車斗數(shù)計算）裝車斗數(shù)計算 挖掘機裝一車所需斗數(shù)要適當挖掘機裝一車所需斗數(shù)要適當： 若若m過大過大,說明所選挖掘機的斗容量偏小說明所選挖掘機的斗容量偏小,要求挖掘機的數(shù)要求挖掘機的數(shù)量太多量太多,汽車裝車時間過長汽車裝車時間過長,影響汽車運輸能力的發(fā)揮影響汽車運輸能力的發(fā)揮,相應(yīng)也影相應(yīng)也影響挖掘機作用的發(fā)揮響挖掘機作用的發(fā)揮,這時宜增大挖掘機的斗容量這時宜增大挖掘機的斗容量; 若若m過小過小,說明汽車的載重量偏小說明汽車的載重量偏小,需要汽車的數(shù)量過多需要汽車的數(shù)量過多,由于換車頻繁由于換車頻繁,候車時間過長候車時間過長,既影響挖掘機也影響汽車運輸能既影

41、響挖掘機也影響汽車運輸能力的發(fā)揮力的發(fā)揮,這時應(yīng)適當增大汽車的載重量。這時應(yīng)適當增大汽車的載重量。 通常應(yīng)使一臺挖掘機所需的汽車數(shù)通常應(yīng)使一臺挖掘機所需的汽車數(shù)n n所對應(yīng)的生產(chǎn)能力略所對應(yīng)的生產(chǎn)能力略大于此挖掘機的生產(chǎn)率大于此挖掘機的生產(chǎn)率, ,以充分發(fā)揮挖掘機的生產(chǎn)潛力以充分發(fā)揮挖掘機的生產(chǎn)潛力。 P Pa a P Pc c/n/nP Pa a 一輛汽車的生產(chǎn)率一輛汽車的生產(chǎn)率 ,m ,m3 3/h/h；P Pc c 一臺挖掘機的生產(chǎn)率一臺挖掘機的生產(chǎn)率 ,m ,m3 3/h /h 。滿足高峰施工期上壩強度的挖掘機的數(shù)量應(yīng)為滿足高峰施工期上壩強度的挖掘機的數(shù)量應(yīng)為 : : N NC C=Q

42、=QCmaxCmax/ P/ Pc c滿足高峰施工期上壩強度的汽車總數(shù)應(yīng)為滿足高峰施工期上壩強度的汽車總數(shù)應(yīng)為 : : N Na a=Q=QTmaxTmax/ P/ Pa a Q Qcmaxcmax、 Q QTmaxTmax分別為高峰施工期開挖及運輸土料的最大小時強分別為高峰施工期開挖及運輸土料的最大小時強度度(m(m3 3/h)/h)。2）挖掘機及汽車數(shù)量計算）挖掘機及汽車數(shù)量計算第第4節(jié)節(jié) 壩面作業(yè)壩面作業(yè)第第4節(jié)節(jié) 壩面作業(yè)壩面作業(yè) 在進行壩面作業(yè)以前在進行壩面作業(yè)以前, ,需要進行壩基清理、基礎(chǔ)處理、壩肩需要進行壩基清理、基礎(chǔ)處理、壩肩削坡等準備作業(yè)。它包括如下工作：削坡等準備作業(yè)。它

43、包括如下工作： 清除壩基范圍灌木、雜草、樹根、磚頭瓦塊、亂石松石、清除壩基范圍灌木、雜草、樹根、磚頭瓦塊、亂石松石、以及有機物含量大于以及有機物含量大于 1% 、可溶鹽大于、可溶鹽大于2% 的浮表土；的浮表土； 天然容重小于天然容重小于1.48的細砂、粉砂容易引起基礎(chǔ)的細砂、粉砂容易引起基礎(chǔ)“液化液化 ”, 也也應(yīng)全部清除；應(yīng)全部清除； 對對巖石基礎(chǔ)巖石基礎(chǔ),應(yīng)進行巖石清理應(yīng)進行巖石清理,將浮碴、浮土沖洗清除干凈；將浮碴、浮土沖洗清除干凈； 做好基礎(chǔ)的防滲處理等。當基礎(chǔ)開挖和處理基本完成后，做好基礎(chǔ)的防滲處理等。當基礎(chǔ)開挖和處理基本完成后，就可以進行壩體的鋪填、壓實施工。就可以進行壩體的鋪填、

44、壓實施工。 流水作業(yè)法施工時流水作業(yè)法施工時, ,首先根據(jù)施工工序數(shù)目將壩面劃分成段首先根據(jù)施工工序數(shù)目將壩面劃分成段, , 組織各工種的專業(yè)工作隊進入所劃分的工段施工。這樣組織各工種的專業(yè)工作隊進入所劃分的工段施工。這樣, ,對同對同一工段而言一工段而言, ,各專業(yè)隊按工序依次連續(xù)施工各專業(yè)隊按工序依次連續(xù)施工; ;對各專業(yè)施工隊對各專業(yè)施工隊而言而言, , 依次不停地在各工段完成固定的專業(yè)工作。其結(jié)果是依次不停地在各工段完成固定的專業(yè)工作。其結(jié)果是實現(xiàn)了施工專業(yè)化實現(xiàn)了施工專業(yè)化, ,有利于工人熟練程度的提高。同時有利于工人熟練程度的提高。同時, ,各工各工段都有專業(yè)隊使用固定的施工機具段

45、都有專業(yè)隊使用固定的施工機具, ,從而保證施工過程人、機、從而保證施工過程人、機、地三不閑地三不閑, , 避免施工干擾避免施工干擾, ,有利于壩面作業(yè)多、快、好、省、有利于壩面作業(yè)多、快、好、省、安全地進行。安全地進行。 一、壩面作業(yè)的施工組織規(guī)劃 土石壩施工壩面作業(yè)的施工程序包括鋪土、平土、灑水、土石壩施工壩面作業(yè)的施工程序包括鋪土、平土、灑水、壓實壓實（對于粘性土料采（對于粘性土料采用平輾壓實用平輾壓實, ,壓實后鋪土前尚應(yīng)刨毛以壓實后鋪土前尚應(yīng)刨毛以保證上下土層的層間結(jié)合良好）、質(zhì)檢等工序。保證上下土層的層間結(jié)合良好）、質(zhì)檢等工序。壩面作業(yè)的施壩面作業(yè)的施工工特點特點在于在于工作面狹窄、

46、工序多、機械設(shè)備多，沒有良好的施工組織將工作面狹窄、工序多、機械設(shè)備多，沒有良好的施工組織將導(dǎo)致施工干擾導(dǎo)致施工干擾, ,影響施工質(zhì)量影響施工質(zhì)量, ,引起窩工引起窩工, ,造成人力設(shè)備的浪費造成人力設(shè)備的浪費, ,延誤施工延誤施工進度。通常采用流水作業(yè)法組織壩面施工。進度。通常采用流水作業(yè)法組織壩面施工。 如右圖，如右圖，將將壩面作業(yè)劃分壩面作業(yè)劃分四道工序四道工序（鋪鋪土、平土灑水、土、平土灑水、壓實、刨毛質(zhì)壓實、刨毛質(zhì)檢）檢）, , 將壩面將壩面至少劃分成四至少劃分成四個相互平行的個相互平行的工段。在同一工段。在同一時間內(nèi)時間內(nèi), ,四個四個工段均有一個工段均有一個專業(yè)隊完成一專業(yè)隊完成

47、一道工序道工序, ,各專各專業(yè)隊依次流水業(yè)隊依次流水作業(yè)。作業(yè)。 壩面流水作業(yè)示意圖壩面流水作業(yè)示意圖 a填土；填土；b平土灑水；平土灑水；c壓實；壓實；d刨毛質(zhì)檢刨毛質(zhì)檢 正確劃分工段是組織流水作業(yè)的前提正確劃分工段是組織流水作業(yè)的前提, ,分段數(shù)分段數(shù)取決于每個工段的面取決于每個工段的面積（取決于各施工時段的上壩強度）積（取決于各施工時段的上壩強度）, ,以及不同高程壩面面積的大小。以及不同高程壩面面積的大小。 各施工階段的上壩強度，可根據(jù)施工進度計劃，確定各施工階段要完各施工階段的上壩強度，可根據(jù)施工進度計劃，確定各施工階段要完成的壩體工程量和相應(yīng)施工時段的有效工作日求得：成的壩體工程量

48、和相應(yīng)施工時段的有效工作日求得：Q QD D=V/nsc=V/nsc VV某施工時段計劃要求完成的壩體松土方量（米某施工時段計劃要求完成的壩體松土方量（米3 3）；）； n n工作月數(shù)；工作月數(shù)； s s每月的有效工作日數(shù)；每月的有效工作日數(shù)； c c每天的工作班數(shù)。每天的工作班數(shù)。工段數(shù)目工段數(shù)目m m可按下式計算可按下式計算 : : m=Wm=WD D/W/WB B 其中其中W WB B= Q= QD D/h/hW WD D壩體某一高程工作面面積壩體某一高程工作面面積, ,可根據(jù)施工進度按圖確定可根據(jù)施工進度按圖確定,m,m2 2；W WB B每一工作時段的鋪土面積每一工作時段的鋪土面積,

49、m,m2 2; ;hh根據(jù)壓實試驗確定的每層鋪土厚度根據(jù)壓實試驗確定的每層鋪土厚度,m ,m 。 若以若以mm為流水作業(yè)工序數(shù)為流水作業(yè)工序數(shù),m,m為每層工段數(shù)為每層工段數(shù), ,二者的大小關(guān)系反映二者的大小關(guān)系反映流水作業(yè)的組織情況流水作業(yè)的組織情況。 當當m= m, m= m, 表示流水工段數(shù)等于流水工序數(shù)表示流水工段數(shù)等于流水工序數(shù), ,有條件使流水作有條件使流水作業(yè)在人、機、地三不閑的情況下進行業(yè)在人、機、地三不閑的情況下進行; ; 當當 m m, m m,表示流水工段數(shù)大于流水工序數(shù)表示流水工段數(shù)大于流水工序數(shù), ,這樣流水作業(yè)在這樣流水作業(yè)在“地閑地閑”而人和機械不閑的情況下進行而

50、人和機械不閑的情況下進行; ; 當當m m, m m, 表示流水工段數(shù)小于流水工序數(shù)表示流水工段數(shù)小于流水工序數(shù), ,表明人、機閑表明人、機閑置置, ,流水作業(yè)無法正常進行流水作業(yè)無法正常進行, ,這種情況應(yīng)予避免。這種情況應(yīng)予避免。 出現(xiàn)第三種情況是由于壩面升高、工作面減小或劃分流水工序出現(xiàn)第三種情況是由于壩面升高、工作面減小或劃分流水工序( (即劃分專業(yè)隊即劃分專業(yè)隊) )過多所致。要增多流水工段數(shù)過多所致。要增多流水工段數(shù)m,m,可通過縮短流水可通過縮短流水單位時間單位時間, ,或降低上壩強度或降低上壩強度Q QD D, ,減少單位時間的鋪土面積減少單位時間的鋪土面積W WB B來解決。

51、另來解決。另一條途徑是減少流水工序數(shù)目一條途徑是減少流水工序數(shù)目m, m, 合并某些工序合并某些工序, ,例如將鋪土、平土灑水、例如將鋪土、平土灑水、壓實和質(zhì)檢刨毛四道工序壓實和質(zhì)檢刨毛四道工序, ,合并為三道工序合并為三道工序, ,如可將前兩道工序合并為鋪土如可將前兩道工序合并為鋪土平土灑水一道工序。平土灑水一道工序。 壩面作業(yè)是保證壩體施工質(zhì)量的重要一環(huán)，要求每道工序把好質(zhì)量壩面作業(yè)是保證壩體施工質(zhì)量的重要一環(huán)，要求每道工序把好質(zhì)量關(guān)。關(guān)。 鋪土宜平行壩軸線進行鋪土宜平行壩軸線進行, ,鋪土厚度要勻鋪土厚度要勻, ,超徑不合格的土塊應(yīng)打超徑不合格的土塊應(yīng)打碎碎, ,石塊、雜物應(yīng)剔除。石塊、

52、雜物應(yīng)剔除。 進入防滲體內(nèi)鋪土進入防滲體內(nèi)鋪土, ,自卸汽車卸料宜用進占法倒退鋪土自卸汽車卸料宜用進占法倒退鋪土, ,使使汽車始終在松土上行駛汽車始終在松土上行駛, ,避免在壓實土層上開行避免在壓實土層上開行, ,造成超壓造成超壓, ,引引起剪力破壞。汽車穿越反濾層進入防滲體起剪力破壞。汽車穿越反濾層進入防滲體, , 容易將反濾料帶入防滲體容易將反濾料帶入防滲體內(nèi)內(nèi), ,造成防滲土料與反濾料混雜造成防滲土料與反濾料混雜, ,影響壩體質(zhì)量。一般在壩面每隔影響壩體質(zhì)量。一般在壩面每隔40-40-6060米設(shè)專用米設(shè)專用“路口路口”，每填筑二三層換一次，每填筑二三層換一次“路口路口”位置，這樣既可位

53、置，這樣既可防止超壓產(chǎn)生剪切破壞，也便于集中處理。防止超壓產(chǎn)生剪切破壞，也便于集中處理。 按設(shè)計厚度鋪土平土是保證壓實質(zhì)量的關(guān)鍵。采用帶式運輸按設(shè)計厚度鋪土平土是保證壓實質(zhì)量的關(guān)鍵。采用帶式運輸機或自卸汽車上壩機或自卸汽車上壩, ,卸料集中，為保證鋪土均勻卸料集中，為保證鋪土均勻, ,需用推土機或平需用推土機或平土機散料平土。國內(nèi)不少工地采用土機散料平土。國內(nèi)不少工地采用“算方上料、定點卸料、隨卸隨算方上料、定點卸料、隨卸隨平、定機定人、鋪平把關(guān)平、定機定人、鋪平把關(guān), ,插桿檢查插桿檢查”的措施的措施, ,使平散工作做到控制有使平散工作做到控制有方，檢查及時。鋪填應(yīng)平整方，檢查及時。鋪填應(yīng)平

54、整, ,避免降雨積水。避免降雨積水。 壩面填土壓實是按設(shè)計和試驗確定的填土厚度、壓實機械重量、壩面填土壓實是按設(shè)計和試驗確定的填土厚度、壓實機械重量、壓實遍數(shù)，在規(guī)定的土料含水量的情況下進行的。壓實遍數(shù)，在規(guī)定的土料含水量的情況下進行的。對于汽車上壩或?qū)τ谄嚿蠅位蚬饷鎵簩崣C具壓實的土層光面壓實機具壓實的土層, ,應(yīng)刨毛處理應(yīng)刨毛處理, ,以利層間結(jié)合。通常刨毛深以利層間結(jié)合。通常刨毛深度度3-53-5cmcm。 粘性土料含水量偏低粘性土料含水量偏低, ,主要應(yīng)在料場加水主要應(yīng)在料場加水, ,若需在壩面加水若需在壩面加水, ,應(yīng)力求應(yīng)力求 少、勤、勻少、勤、勻 以保證壓實效果。對非粘性土料以保

55、證壓實效果。對非粘性土料, ,為防止運為防止運輸過程脫水過量輸過程脫水過量, ,加水工作主要在壩面進行。石碴料和砂礫料壓加水工作主要在壩面進行。石碴料和砂礫料壓實前應(yīng)充分加水實前應(yīng)充分加水, ,確保壓實質(zhì)量。確保壓實質(zhì)量。 二、土料壓實的基本理論 土石壩在外水壓力、地震力、自重、孔隙水壓力等內(nèi)外荷載土石壩在外水壓力、地震力、自重、孔隙水壓力等內(nèi)外荷載的作用下的作用下, ,對填方的穩(wěn)定性和防滲性要求較高。而填方的自身穩(wěn)對填方的穩(wěn)定性和防滲性要求較高。而填方的自身穩(wěn)定主要靠土料內(nèi)部的阻力（內(nèi)摩擦力和凝聚力）來維持的。土定主要靠土料內(nèi)部的阻力（內(nèi)摩擦力和凝聚力）來維持的。土料的內(nèi)摩擦力、凝聚力以及土

56、料的防滲性能都與土料的密實度料的內(nèi)摩擦力、凝聚力以及土料的防滲性能都與土料的密實度密切相關(guān)，它們都是隨著填土密實度的增大而提高的。例如將密切相關(guān)，它們都是隨著填土密實度的增大而提高的。例如將干容重為干容重為1.41.4的砂壤土壓實后干容重提高到的砂壤土壓實后干容重提高到1.7,1.7,其抗壓強度可提其抗壓強度可提高高4 4倍倍, ,其滲透系數(shù)將降低其滲透系數(shù)將降低20002000倍。所以土石壩填土的壓實不僅倍。所以土石壩填土的壓實不僅大大增強了防滲性能大大增強了防滲性能, ,而且由于自身穩(wěn)定性的增強而且由于自身穩(wěn)定性的增強, ,可以加陡設(shè)可以加陡設(shè)計邊坡計邊坡, ,節(jié)約工程投資節(jié)約工程投資,

57、,加快施工進度加快施工進度。 由于土料是三相體由于土料是三相體, ,即由固相的土壤顆粒、液相的水和氣相的即由固相的土壤顆粒、液相的水和氣相的空氣組成。土料壓賣過程中空氣組成。土料壓賣過程中, ,土壤顆粒和水是不會被壓縮的。所土壤顆粒和水是不會被壓縮的。所以土料壓實的實質(zhì)就是將水包袤的土壤顆粒擠壓填充到土粒以土料壓實的實質(zhì)就是將水包袤的土壤顆粒擠壓填充到土粒間間的的空隙里空隙里,從而排走空氣占有的空間從而排走空氣占有的空間,使土料的孔隙率減小使土料的孔隙率減小,密實度提高。所以密實度提高。所以土料的壓實的過程土料的壓實的過程,就是外荷載作用下將組成土料的三相重新組合的過程。就是外荷載作用下將組成

58、土料的三相重新組合的過程。 土料壓實的水膜理論揭示了土料的含水量、土壤性質(zhì)、壓實功能土料壓實的水膜理論揭示了土料的含水量、土壤性質(zhì)、壓實功能的大小對土料壓實的影響的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律的大小對土料壓實的影響的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律。該理詮認為土料中的水該理詮認為土料中的水呈兩種狀態(tài)呈兩種狀態(tài)：一種是服從液體規(guī)律的自由水一種是服從液體規(guī)律的自由水, ,另一種是包裹在土粒表另一種是包裹在土粒表面的彈性水膜。由于土粒表面的物理化學(xué)電分子力的作用面的彈性水膜。由于土粒表面的物理化學(xué)電分子力的作用, ,使這層彈性使這層彈性水膜類似固體的性質(zhì)水膜類似固體的性質(zhì), , 具有特殊的粘滯性、抗剪性和彈性極限。這層水具有特殊的

59、粘滯性、抗剪性和彈性極限。這層水膜愈薄這種特性愈顯著。隨著水膜的增厚土粒表面的電分子力的控制作膜愈薄這種特性愈顯著。隨著水膜的增厚土粒表面的電分子力的控制作用減弱用減弱, ,從而使這些性能迅速喪失。當水膜增加到某一厚度從而使這些性能迅速喪失。當水膜增加到某一厚度, ,它的抗剪性它的抗剪性降低到零。在這個厚度以外的水不受土粒表面電分子力的束縛呈自由狀降低到零。在這個厚度以外的水不受土粒表面電分子力的束縛呈自由狀態(tài)稱自由水。而這個厚度范圍以內(nèi)的水態(tài)稱自由水。而這個厚度范圍以內(nèi)的水, ,由于受土粒表面電分子力的束由于受土粒表面電分子力的束縛作用縛作用, ,故稱束縛水。故稱束縛水。 土料壓實過程中土料

60、壓實過程中, ,只有只有自由水才產(chǎn)生潤滑作用自由水才產(chǎn)生潤滑作用。而受束縛的。而受束縛的彈彈性性水膜具有抗剪性水膜具有抗剪性, ,構(gòu)成土粒間相互位移的阻力。水膜理論從這個觀構(gòu)成土粒間相互位移的阻力。水膜理論從這個觀點出發(fā)點出發(fā), ,解釋含水量對各種土料壓實特性的影響。解釋含水量對各種土料壓實特性的影響。 1、水膜理論水膜理論 當土當土料含水量越過最優(yōu)含水量時料含水量越過最優(yōu)含水量時, ,土料逐漸飽和土料逐漸飽和, ,隨著自隨著自由水的增多由水的增多, ,束縛水的電分子力作用消失束縛水的電分子力作用消失, ,土粒間的粘結(jié)力和土粒間的粘結(jié)力和摩擦力也逐步消失。土粒間的滑潤作用良好摩擦力也逐步消失。