項(xiàng)目4任務(wù)2土石方開挖與運(yùn)輸

1、主講：黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院 項(xiàng)目四 土石壩工程任務(wù)2 土石方開挖與運(yùn)輸 一、土石的施工分級(jí)和工程特性水利水電工程施工中常用的土石分級(jí)，依開挖方法、開挖難易、堅(jiān)固系數(shù)等，共劃分為16級(jí)，其中土分4級(jí)，巖石分12級(jí)。（一）土的分級(jí)在水利水電工程施工中，根據(jù)開挖的難易程度，將土壤分為級(jí)。不同級(jí)別的土應(yīng)采用不同的開挖方法，且施工挖掘時(shí)所消耗的勞動(dòng)量和單價(jià)亦不同。 土的工程特性對土方工程的施工方法及工程進(jìn)度影響較大。主要的工程性質(zhì)有表觀密度、含水量、可松性、自然傾斜角等。 二、土石方調(diào)配水利水電工程施工，一般有土石方開挖料和土石方填筑料，以及其他用料，如開挖料作混凝土骨料等。在開挖的土石料中，一般有廢料

2、，還可能有剩余料等，因此要設(shè)置堆料場和棄料場。開挖的土石料的利用和棄置，不僅有數(shù)量的平衡（即空間位置上的平衡）要求，還有時(shí)間的平衡要求，同時(shí)還要考慮質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益等。（一）土石方平衡調(diào)配的方法1 . 費(fèi)用花費(fèi)最少的方案就是最好的調(diào)配方案。 2 . 方法：線性規(guī)劃進(jìn)行。對于基坑和棄料場不太多時(shí)，可用簡便的“西北角分配法”（是指用表上作業(yè)法解線性（是指用表上作業(yè)法解線性規(guī)劃運(yùn)輸問題時(shí)，建立調(diào)運(yùn)初始方案的一種方法。由于這規(guī)劃運(yùn)輸問題時(shí)，建立調(diào)運(yùn)初始方案的一種方法。由于這種方法是從表的左上角（西北角）種方法是從表的左上角（西北角）X11X11方格開始的，不考慮方格開始的，不考慮運(yùn)輸費(fèi)用的因素，根據(jù)表內(nèi)

3、供應(yīng)量與需求量的要求，進(jìn)行運(yùn)輸費(fèi)用的因素，根據(jù)表內(nèi)供應(yīng)量與需求量的要求，進(jìn)行分配，逐行逐列地予以滿足，以達(dá)到供應(yīng)與需求的調(diào)配平分配，逐行逐列地予以滿足，以達(dá)到供應(yīng)與需求的調(diào)配平衡。因此稱為西北角分配法。）衡。因此稱為西北角分配法。）求解最優(yōu)調(diào)配數(shù)值。 3 . 考慮因素：如圍堰填筑時(shí)間、土石壩填筑時(shí)間和高程、廠前區(qū)管道施工工序、圍堰拆除方法、棄渣場地（上游或下游）、運(yùn)輸條件（是否過河、架橋時(shí)間）等。（二）土石方平衡調(diào)配原則 土石方平衡調(diào)配的基本原則是在進(jìn)行土石方調(diào)配時(shí)要做到料盡其用、時(shí)間匹配和容量適度。 （1）料盡其用。筑壩填料、混凝土骨料或平整場地的填料等。前兩種利用質(zhì)量要求較高，場地平整填料

4、一般沒有太多的質(zhì)量要求。 （2）時(shí)間匹配。土石方開挖應(yīng)與用料在時(shí)間上盡可能相匹配，以保證施工高峰用料。 （3）容量適度。指堆料場和棄渣場的設(shè)置應(yīng)容量適度，盡可能少占地。開挖區(qū)與棄渣場應(yīng)合理匹配，以使運(yùn)費(fèi)最少。三、土方挖運(yùn) 開挖方式：自上而下開挖、上下結(jié)合開挖、先岸坡后河槽開挖和分期分段開挖等。開挖方法：機(jī)械開挖、人工開挖等。挖土機(jī)械：挖掘機(jī)、裝載機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)和水力開挖機(jī)械等。（一） 土方開挖機(jī)械1. 單斗挖掘機(jī)2. 多斗挖掘機(jī) 多斗挖掘機(jī)是有多個(gè)鏟土斗的挖掘機(jī)械，它能夠連續(xù)地挖土，是一種連續(xù)工作的挖掘機(jī)械。按其工作方式不同，分為鏈斗式和斗輪式兩種。（a）側(cè)視圖 （b）正視圖1.斗架提升索 2.斗

5、架 3.鏈條和鏈斗 4.主動(dòng)鏈輪 5.泄料漏斗 6.回轉(zhuǎn)盤 7.主機(jī)房 8.卷揚(yáng)機(jī) 9.吊桿 10.皮帶機(jī) 11.泄水槽 12.平衡水箱 斗輪式挖掘機(jī)（二）提高挖掘機(jī)生產(chǎn)率 挖掘機(jī)是土方機(jī)械施工的主導(dǎo)機(jī)械，為提高生產(chǎn)率，應(yīng)采取以下措施：加長斗齒，減小切土阻力；合并回轉(zhuǎn)、升起、降落的操作過程，采用卸土轉(zhuǎn)角小的裝車或卸土方式，以縮短循環(huán)時(shí)間；小角度裝車或卸土；采用大鏟斗；合理布置工作面和運(yùn)輸?shù)缆?；加?qiáng)機(jī)械保養(yǎng)和維修，維持良好的性能?！景咐?某平原區(qū)攔河閘工程，設(shè)計(jì)流量850m3/s，校核流量1020 m3/s。本工程施工采用全段圍堰法導(dǎo)流，上下游為均質(zhì)土圍堰，基坑開挖采用井點(diǎn)排水，閘室地基為含少

6、量礫石的粘土，自然濕密度為18201900kg/m3，基坑開挖時(shí)施工單位采用反鏟挖掘機(jī)配自卸汽車將閘室地基挖至建基面高程10.0m，棄土運(yùn)距為1km。閘室結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。 問題： 說明該攔河閘工程的等別，指出圖中建筑物1和2的名稱。 根據(jù)土的工程分類標(biāo)準(zhǔn)（GB/501452007）,根據(jù)土的開挖方式和難易程度，土可分為幾類？本工程閘室地基屬于哪一類？ 答案： （1）水閘為永久建筑物，按最大過閘流量分5等（5000m3/s。根據(jù)校核流量屬于2等工程，閘室屬于2級(jí)建筑物，1是鋪蓋，2是護(hù)坦。 （2）土分為4類；本工程屬于3類土。 （3）土方開挖機(jī)具合適，反鏟挖掘機(jī)適合挖1-3類土。開挖方法不合適

7、，開挖應(yīng)預(yù)留0.2-0.3m保護(hù)層，待上部結(jié)構(gòu)施工時(shí)將其挖除。鏟運(yùn)機(jī)械是指一種機(jī)械同時(shí)完成開挖、運(yùn)輸和卸土任務(wù)，這種具有雙重功能的機(jī)械常用的有推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、平土機(jī)等。（三） 鏟運(yùn)機(jī)械 （1）下坡鏟土 （2）挖近填遠(yuǎn)，挖遠(yuǎn)填近 （3）推土機(jī)助鏟 （4）雙聯(lián)鏟運(yùn)法 （5）掛大斗鏟運(yùn) （6）跨鏟法（a、b）環(huán)形路線；（）環(huán)形路線；（c）大環(huán)形）大環(huán)形（d）8字路線字路線（c）（d）（四）提高鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)率的措施水力開挖主要有水槍開挖和吸泥船開挖兩種。1.水槍開挖水槍開挖就是利用水槍噴嘴射出的高速水流切割土體形成泥漿，然后輸送到指定地點(diǎn)的開挖方法。2.吸泥船開挖吸泥船是利用挖泥船下的絞刀將水下土方絞成泥漿，由泥漿泵吸起經(jīng)浮動(dòng)輸泥管運(yùn)至岸上或運(yùn)泥船上。（五）水力開挖機(jī)械四、挖運(yùn)方案 選擇開挖運(yùn)輸方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程量大小、土料上壩強(qiáng)度、料場位置與儲(chǔ)量、土質(zhì)分布、機(jī)械供應(yīng)條件等綜合因素，進(jìn)行技術(shù)上比較和經(jīng)濟(jì)上分析，確定經(jīng)濟(jì)合理的挖運(yùn)方案。（1）人工挖裝，馬車、拖拉機(jī)、翻斗車運(yùn)土上壩。（2）挖掘機(jī)挖裝，自卸汽車運(yùn)輸上壩。（3）挖掘機(jī)挖裝，膠帶機(jī)運(yùn)輸上壩。（4）斗輪式挖掘機(jī)挖裝，膠帶機(jī)運(yùn)輸上壩。（5）采砂船挖裝，機(jī)車運(yùn)輸，膠帶機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)上壩?！揪毩?xí)】1根據(jù)土的分級(jí)屬于級(jí)土的是（ B ）。 A.砂土 B.含少量礫石的黏土 C.壤土