【正文】 概述 土的工程分類和性質(zhì) 土石料場規(guī)劃 土石料挖運方案 壩面作業(yè) 土石壩施工的質(zhì)量控制 土石壩的冬雨季施工 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 ， 減少大量的外運材料 ， 降低工程成本等優(yōu)點 。 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) 。 準備作業(yè) 包括 :“ 一平三通 ” (平整場地 、 通車 、 通水 、通電 ), 架設通訊線路 ,修建生產(chǎn) 、 生活福利 、 行政辦公用房以及排水清基等項工作 。 基本作業(yè) 包括：料場土石料開采 ,挖、裝、運、卸以及壩面鋪平、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 ,從上壩土料中剔除超徑石塊 、 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)順利進行 ,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 ,包括壩坡修整 ,鋪砌護面塊石及鋪植草皮等 。 第 1節(jié) 土的工程分類和性質(zhì) 第 1節(jié) 土的工程分類和性質(zhì) 一、土的工程分類 按土的開挖難易程度，一般工程土類分為 Ⅰ 、 Ⅱ 、Ⅲ 、 Ⅳ 級。 二、土的性質(zhì) 含水量 W= G1G2 G2 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。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構等。 動水壓力（滲透力）和流砂 GD=Iγω ① 動水壓力 ②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。 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)配等計算時應可松性影響。 K1= V2 V1 K2= V3 V1 K1—— 最初可松系數(shù)； K2—— 最終可松系數(shù)； 第 2節(jié)土石料場規(guī)劃 第 2節(jié) 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 ,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)量初步掌握，作為壩型選擇的依據(jù)。在施工前應配合施工組織設計 ,對料場作深入勘測 ,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 ,是 指對料場位置、高程的恰當選擇 ,合理布置 。 空間規(guī)劃 ① 土石料的上壩運距盡可能短 . ②壩的上下游左右岸最好都選有料場 ,有利于上下游左右岸同時供料 ,減少施工干擾 ,保證壩體均衡上升。 ③用料時原則上應低料低用 ,高料高用 ,減少垂直運輸。 時間規(guī)劃 ,就是要考慮施工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 ,料場的工作條件也在變化。 時間規(guī)劃 ① 在用料規(guī)劃上應力求做到上壩強度高時用近料場 ,低時用較遠的料場 , 使運輸任務比較均衡，避免不必要的窩工。 ② 對近料和上游易淹的料場應先用 ,遠料和下游不易淹的料場后用 。含水量高的料場旱季用 ,含水量低的料場雨季用。 ③ 在料場使用規(guī)劃中 ,還應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。 料場質(zhì)與量的規(guī)劃 ① 料場質(zhì)與量的規(guī)劃 ,是料場規(guī)劃最基本的要求 ,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 ,應對料場的地質(zhì)成因、產(chǎn)狀、埋深、儲量以及各種物理力學指標（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。 勘探精度應隨設計深度加深而提高。 ③ 充分利用永久和臨時建筑物基礎開挖碴料 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，應將其納入整個用料量中考慮。為此應增加必要的施工技術組織措施 ,確保碴料的充分利用。例如 ,若導流建筑物和永久建筑物的基礎開挖時間與上壩時間不一致時 ,則可調(diào)整開挖和填筑進度 ,或增設堆料場儲備碴料 ,供填筑時使用。 ② 在施工組織設計中 ,進行用料規(guī)劃 ,對施工過程的每個階段用料多少，采用哪些料場應有統(tǒng)一規(guī)劃，對各料場開采的程序應有統(tǒng)一部署。不僅應使料場的總儲量滿足壩體總方量的要求 ,而且應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。 ④ 料場規(guī)劃還應區(qū)分 主要料場和備用料場 ， 分別加以考慮。 主要料場 要求質(zhì)好、量大、運距近 ,且有利于常年開采 。備用料場 通常在淹沒區(qū)外 ,當前者被淹沒或因庫區(qū)水位抬高 ,土料過濕或其它原因中斷使用時 ,則用備用料場保證壩體填筑不致中斷。 ⑤ 料場儲量 ： 應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 ,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體填筑量之比一般為 :土料 。砂礫料 ；水下砂礫料 23。石料 。 反濾料應根據(jù)篩后有效方量確定 ,一般不宜小于 3；備用料場的儲量應為主要料場總儲量的2030%。 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)。這些工作直接影響采料的質(zhì)量和開采的進度。 料場清理 包括：伐木、除草、剝?nèi)ケ韺又餐粒瑢κ祥_采還需清除剝離層等。 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施 ,這樣既影響開采進度 ,又額外增加施工費用。 料場排水應采取截、排結合 ,以截為主的措施。 ① 對于地表水應在采料高程以上修筑截水溝加以在攔截。 ② 對于流入開采范圍的地表水應挖縱橫排水溝迅速排除。 ③ 當?shù)叵滤惶?,為降低地下水位可在采區(qū)周圍布置井孔或井點。 第 3節(jié) 土石料挖運方案 第 3節(jié) 土石料挖運方案 土石壩工程施工挖、運、填的工作量大 ,強度高，各道工序均由相互匹配的具有獨特功能的工程機械來完成，構成“一條龍”的生產(chǎn)工藝流程，稱為 土石壩的綜合機械化施工 。 一、綜合機械化的基本原則： 在組織綜合機械化施工中應遵循以下原則： 充分發(fā)揮主要機械的作用 主要機械 是指對完成關鍵工序起主導作用的機械。充分發(fā)揮它的作用 ,有利于加快施工進度，降低工程成本。 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 ， 推土機平土 ,震動輾壓實 ,刨毛機刨毛 ,灑水車灑水進行綜合機械化作業(yè) ,其中挖掘機是主要機械 ,一臺挖掘機發(fā)生故障將導致其它機械停工待料 。 挖運機械的配套應根據(jù)機械的工作特點加于選擇 連續(xù)式開挖機械一般應與連續(xù)式運輸機械相配合，循環(huán)式開挖機械一般應與循環(huán)式運輸機械相配合。 合理布置工作面 ,充分發(fā)揮機械的工作效率 ,減少機械的轉(zhuǎn)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。 保證運輸線路有足夠的通行能力 ,提高運輸工具的運輸能力。應力求避免一環(huán)受阻 ,環(huán)環(huán)窩工。 二、挖運機械 （一）挖掘機械 按 構造及工作特點分 ,挖掘機有 循環(huán)單斗式 和 連續(xù)多斗式 。單斗式 挖掘機按其工作機構又分為： 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 （ a）正向鏟（ b）反向鏟（ c）索鏟（ d）抓鏟 正向鏟挖掘機： 正向鏟 挖掘機有 回轉(zhuǎn)、行駛和挖掘 三個裝置。 挖斗 斗齒 斗柄 動臂過 鉸 液壓缸 正向鏟是土方開挖工程中最常用的挖掘機械。它具有強力的推力裝置，能開挖各種堅硬土和破碎后的巖石， 適用于 挖掘停機地面以上的土石方 ,也可挖掘停機地面以下不深的地方。 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 與運輸工具有兩種配合方式 ： 1）側向掌子 ：因在挖方寬度較大，運輸工具停在正向鏟一旁的同一平面上， 或略高于正向鏟的停機面上。這種方式可使運輸工具來往方便 ,能較快停在裝車位置 ,容易發(fā)揮正向鏟的生產(chǎn)能力。 2）正向掌子 ：因 在挖方高度較大 ,運輸工具停在正向鏟后側的同一平面上。這種方式運輸工具要倒車進入指定地點 ,且正向鏟裝車的轉(zhuǎn)角較大 ,導致其生產(chǎn)率下降。 反向鏟挖掘機： 適于開挖停機面以下土方（基坑、渠道、管溝），鏟土力較正鏟小，只能挖 Ⅰ Ⅲ 類土。 挖土方式 ：端向開挖法（溝端開行）、 側向開挖法（溝側開行） 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、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。 挖土方式 ：溝端開挖法（溝端開行）、 溝側開挖法（溝側開行） 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。 多斗式挖掘機（有多個鏟土