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1、水利工程施工,水利工程施工技術(shù) 水利水電工程施工組織與管理,水利工程施工技術(shù),緒論 第一章 土方工程施工 第二章 砌筑工程 第三章 爆破工程 第四章 吊裝工程 第五章 鋼筋工程 第六章 模板工程 第七章 混凝土工程 第八章 灌漿工程 第九章 施工導(dǎo)流與截流 第十章 基坑施工 第十一章 土石壩施工 第十二章 混凝土壩施工 第十三章 地下工程施工,第十四章水閘施工 第十五章 渠系建筑物施工 第十六章 水電站廠房施工,緒論,,一.幾個基本概念,1.水利事業(yè):籍助于工程設(shè)施以合理利用水力資源并和水害作斗爭的事業(yè)。 2.水利工程：為達(dá)到興水利，除水害之目的而興建的工程設(shè)施。 3.水工建筑物：水利設(shè)施中某

2、一單項設(shè)施。 4.水利樞紐：多個不同用途的水工建筑物的有機(jī)綜合體。,,5.水利技術(shù)：水利工程的勘察、規(guī)劃、設(shè)計、運(yùn)用、管理、維修等技術(shù)的總稱。 6.水工課：專門研究水工建筑物建筑技術(shù)的一門科學(xué)。 7.水利工程施工：將水利工程的規(guī)劃、設(shè)計方案轉(zhuǎn)變?yōu)楣こ虒嶓w的過程。 8.水利工程施工課：專門研究水利工程施工技術(shù)的一門科學(xué)。,二.水利工程施工課的特點：,施工是一門理論與實踐必須緊密結(jié)合的專業(yè)課，它是在總結(jié)國內(nèi)外水利工程建設(shè)先進(jìn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，從施工機(jī)械、施工技術(shù)、施工組織與管理等方面，優(yōu)質(zhì)高速進(jìn)行水利工程建設(shè)基本規(guī)律的一門科學(xué)。水利工程建設(shè)一般分勘測、規(guī)劃、設(shè)計、施工四個階段。各個階段既有分工，又有聯(lián)

3、系，相輔相成。在水利工程建設(shè)的四個階段中，施工起著將規(guī)劃設(shè)計方案變?yōu)楣こ虒嶓w的作用。這就揭示了水利工程施工課的兩大特點：,,.實踐性強(qiáng)：通過施工實踐，檢驗規(guī)劃設(shè)計的方案，使工程完建并投入使用，為此要理論聯(lián)系實際，因時因地分析和解決問題。,,.綜合性強(qiáng)：在施工過程中要求既要領(lǐng)會規(guī)劃設(shè)計的意圖，又要根據(jù)施工條件和水利工程建設(shè)的方針政策優(yōu)質(zhì)快速進(jìn)行工程建設(shè)，這要求綜合運(yùn)用與水利工程建設(shè)有關(guān)的科學(xué)技術(shù)和組織管理方面的經(jīng)驗知識，使問題得到圓滿解決。,三.水利工程施工課程的主要內(nèi)容：,由于水利工程施工的實踐性、綜合性很強(qiáng)，因此其內(nèi)容涉及施工機(jī)械、工種施工技術(shù)，施工組織與管理、工程概預(yù)算等。本課程將主要介紹

4、工種施工技術(shù)和施工組織與管理方面的內(nèi)容。,四.水利工程施工的任務(wù)：,主要有三項 1、編制切實可行的施工組織設(shè)計：編制的依據(jù)有：工程設(shè)計任務(wù)書，建設(shè)單位（業(yè)主）的要求；建設(shè)單位提供的資料如：工程所在地的自然條件、經(jīng)濟(jì)狀況、設(shè)備、材料、人力等資源供應(yīng)情況：工程本身的特點。,,2、優(yōu)質(zhì)快速完成施工任務(wù)：這是實施施工的具體過程，要求按照施工組織設(shè)計，做好施工準(zhǔn)備，強(qiáng)化施工過程管理，有計劃地組織施工，合理使用建設(shè)資金，確保施工質(zhì)量，加快施工進(jìn)度，優(yōu)質(zhì)快速完成施工任務(wù)。,,3、開展觀測、試驗、研究工作：目的促進(jìn)水利工程建設(shè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。,四.水利工程施工的特點：,常在河流上施工要與水流作斗爭 1、需對水

5、流實施控制：在河流上施工，為了順利，必須控制水流。 2、針對氣象變化應(yīng)采取措施：水利工程施工大多在露天進(jìn)行，春夏秋冬、降雨降雪、為避免氣候干擾影響施工進(jìn)度和質(zhì)量，應(yīng)采取相應(yīng)保證措施。,,3、百年大計質(zhì)量第一：水利工程建設(shè)，一次性投資高，要求使用壽命時間長，關(guān)系擋水建筑物下游千百萬人蓄財產(chǎn)的安全，劣質(zhì)工程會對國民經(jīng)濟(jì)帶來不可彌補(bǔ)的損失，因此百年大計質(zhì)量第一決不是一句口號。 4、涉及部門多要統(tǒng)籌兼顧全面規(guī)劃：如防洪、發(fā)電、航運(yùn)、灌溉，工業(yè)與城市用水等，要統(tǒng)一考慮，妥善安排，這就增加了施工的復(fù)雜性。,,5、施工前的準(zhǔn)備工作量大重要性強(qiáng)：水利工程往往建在山谷地區(qū)，交通不便，施工前常需要建設(shè)施工現(xiàn)場內(nèi)外

6、的交通道路、為施工服務(wù)的輔助企業(yè)施工過程使用的辦公和生活用房。這些工程以外的設(shè)施工作量往往較大，必須充分重視，使之既滿足施工要求，又要努力減少工程投資。,,6、樞紐工程單項建筑物多，易發(fā)生施工干擾：樞紐中單項建筑物多，布置較集中，工程量大，工種多，施工常受地形條件限制，易發(fā)生干擾。因此現(xiàn)場施工的組織管理十分重要。要求施工中要運(yùn)用系統(tǒng)工程學(xué)的原理因時因地選擇最優(yōu)的施工方案。,,7、必須重視施工的安全性：水利工程施工往往需要爆破作業(yè)，地下作業(yè)，水上水下作業(yè)，高空作業(yè)，此類施工常常要平行或交叉進(jìn)行，會對施工安全帶來一定威脅，必須采取可靠的防范措施。,五.水利工程施工組織與管理的基本原則：,根據(jù)施工經(jīng)

7、驗總結(jié)為： 1、統(tǒng)籌兼顧的施工原則：根據(jù)工程建設(shè)的需要和可能，施工中要力求優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的施工原則，任何片面強(qiáng)調(diào)某個方面而忽視其他方面的做法都是錯的。 2、按基本建設(shè)程序辦事的原則：施工必須是在做好勘測、規(guī)劃、設(shè)計等前期工作，按照已批準(zhǔn)的施工組織設(shè)計與設(shè)計圖紙，在做好施工準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行。堅決反對邊勘測邊設(shè)計邊施工的三邊做法。,,3、按系統(tǒng)工程原理組織施工的原則：一項水利工程施工就是一個系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中，有主體過程施工和附屬、配套工程施工；有建筑工程和安裝工程施工；有前方現(xiàn)場施工和后方輔助生產(chǎn)及后勤供應(yīng)；有勘測設(shè)計科學(xué)研究和施工的配合；有各個工種之間的協(xié)調(diào)工作等。所有這些問題構(gòu)成了一個有

8、機(jī)的整體，圍繞一個共同的目標(biāo)進(jìn)行活動 ，要是這些活動在時間上相互協(xié)調(diào)，在空間上互不干擾，密切配合，就應(yīng)按系統(tǒng)工程原理組織過程施工，使各項活動總體上達(dá)到最佳化。,,4、實行科學(xué)管理的原則：應(yīng)按經(jīng)濟(jì)規(guī)律辦事，建立健全各種管理制度，明確崗位責(zé)任，實行獎罰分明，以充分調(diào)動各方面的積極因素。如做好人力物力的綜合平衡，實現(xiàn)均衡、連續(xù)、有節(jié)奏地施工。 5、一切從實際出發(fā)的原則：施工中的各項活動必須根據(jù)當(dāng)時當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況 制定具體措施，任何脫離具體條件的做法，都是違反施工的科學(xué)規(guī)律的，都可能導(dǎo)致工程失敗，甚至?xí)饑?yán)重后果。,課后思考題：,.水利事業(yè)、水利工程、水工建筑物、水利樞紐、水利工程施工各表示什么含義

9、？ .水利工程施工課有什么特點？ .水利工程施工主要任務(wù)是什么？ .水利工程施工有那些特點？ .水利工程施工組織與管理應(yīng)遵循那些原則？,第一章 土方工程施工,第一節(jié) 土工 第二節(jié)土方的挖運(yùn) 第三節(jié) 土方的壓實,第一節(jié) 概述,一、土石料在水利工程建設(shè)中的應(yīng)用：土石是水利工程建設(shè)中最被廣泛利用的當(dāng)?shù)夭牧?，這不僅有利于群眾性施工，而且隨著大型高效施工機(jī)具的采用，施工人數(shù)大幅度減少，施工工期縮短，施工費用大大降低。因此，在國內(nèi)外水利工程建設(shè)中，絕大多數(shù)堤壩均土石材料填筑。土石壩的高度在世界上已超過砼壩。大量的土石料工程的興建，為土方工程的施工積累了豐富的經(jīng)驗。,,二、土方工程的施工方法：按照施工方法不

10、同土石堤壩可分為水中填土式、水力沖填式、定向爆破式、干填碾壓式。但目前國內(nèi)外仍以干填碾壓式堤壩為最多，故是本章要講的重點。,,三、干填碾壓式堤壩的作業(yè)內(nèi)容：準(zhǔn)備作業(yè)、基本作業(yè)、輔助作業(yè)、附加作業(yè)。 1、準(zhǔn)備作業(yè)指：場地平整，修筑道路，架設(shè)供電通訊線路，敷設(shè)供水排水設(shè)施，修建生活辦公用房和清基排水工作。 2、基本作業(yè)指：土料的開采、挖、裝、運(yùn)、卸、鋪平、壓實。 3、輔助作業(yè)指：清除料場的覆蓋物，從上堤壩的土料中剔除超徑石塊，堤壩表面排水，刨毛和加水。這些工作是為保證基本工作順利進(jìn)行而創(chuàng)造有利條件的工作內(nèi)容。 4、附加作業(yè)指：為保證堤壩長期安全運(yùn)行而需要進(jìn)行的保護(hù)及修整工作，主要內(nèi)容有堤壩坡的修整

11、，鋪砌護(hù)面塊石和鋪植草皮等。,,上述作業(yè)均為土方工程施工的內(nèi)容，本章只介紹土方開挖和土料壓實兩項內(nèi)容。,,四、土的施工分級和工程特性：土方的開挖、運(yùn)輸、壓實等都涉及到土方數(shù)量，施工機(jī)具數(shù)量的平衡調(diào)配計算，這些計算又都與土的實方、虛方，而土的虛實性又與土的類型和施工級別及土的工程特性密切相關(guān)。,,土的分級：通過對巖土力學(xué)的學(xué)習(xí)，大家可能已很熟悉，土質(zhì)土和巖石都屬于土的大范疇，由于土質(zhì)不同，開挖難易程度不同，施工方法和事故設(shè)備的選擇應(yīng)不同，施工單價定額也要不同，為此，工程建設(shè)中將土石分為16級，14級為土質(zhì)土，516級為巖石。教材表1-1只列出了4種土質(zhì)土的有關(guān)特性指標(biāo)。,,土的工程特性： 1、表

12、觀密度：單位體積土壤的質(zhì)量。分為自然土、濕土、干土。表觀密度體現(xiàn)粘性土密室程度，用來控制粘性土壓實質(zhì)量。 2、含水量：土壤中水的質(zhì)量與干土質(zhì)量的百分比。含水量影響粘性土的壓實質(zhì)量。 3、土的可松性：自然土經(jīng)開挖變松散體積增大，再經(jīng)填筑壓實而難以恢復(fù)到原來體積大小的性質(zhì)稱為土的可松性。用可松性系數(shù)ks表示。用于土方量計算、挖填平衡和運(yùn)輸數(shù)量計算。 4、自然傾斜角：自然堆積土壤表面與水平面的角度。用于設(shè)計挖方、填方的邊坡。,第二節(jié) 土方開挖,土石方開挖按材料性質(zhì)分為土方開采，沙礫料開采，石料開采。 按開采方法一般分為人工開挖、機(jī)械開采和爆破開采，機(jī)械開采適合于土和沙礫料，爆破開采適合于石料。人工開

13、挖適合開挖量很小的，施工地點分散，缺少機(jī)械設(shè)備的情況。 人工挖運(yùn):一次到底法適用于土質(zhì)較好，挖深在2-3m的渠道 機(jī)械挖運(yùn)：一、挖掘的機(jī)械 二、挖運(yùn)組合機(jī)械 三、運(yùn)土機(jī)械,一、單斗式挖掘機(jī),單斗式挖掘機(jī)是僅有一個鏟土斗的挖掘機(jī)械。主要有三部分組成： 行走裝置：行走裝置分履帶式（與地面接觸面積大，單位壓力小，能在較軟的地面上行走，但行走轉(zhuǎn)移速度慢），輪胎式（與履帶式的特點基本 相反）。 動力裝置：動力裝置分電動動力（特點是效率高，操作方便，但必須有電源），內(nèi)燃機(jī)（特點與與電動動力基本相反）。 工作裝置：工作裝置分為正向鏟、反向鏟、拉鏟和抓鏟四個類型。,（一）正向鏟挖掘機(jī),正向鏟挖掘機(jī)： 1.適用

14、條件：正向鏟挖掘機(jī)是最常用的挖掘機(jī)械。它主要適于挖掘停機(jī)面以上的土方，但不能用于水下挖掘。 2.斗容劃分：正向鏟挖掘機(jī)具有強(qiáng)有力的推力裝置，能挖掘14級土和破碎后的巖石。其型號一般用土斗容量來區(qū)分。我國目前生產(chǎn)的單斗式挖掘機(jī)有0.515m 3 各種斗容，最常用的是14m3的。,,3.工作循環(huán)和效率：挖掘機(jī)的工作循環(huán)包括挖掘、回轉(zhuǎn)、卸土、返回四個過程。從工作循環(huán)不難理解，其工作效率與它的斗容量、每斗作業(yè)所需時間、開挖方式和與運(yùn)輸機(jī)械的配合有關(guān)。為提高工作效率，要求挖土工作面高度必須滿足一次鏟土能裝滿土斗，同時盡量減少回轉(zhuǎn)角度，縮短每個循環(huán)延續(xù)的時間。 4.挖土方式：分正向掌子挖土和側(cè)向掌子挖土兩

15、種方式， （挖土機(jī)挖土?xí)r的工作空間稱為掌子面）,1）正向掌子挖土：挖掘挖土機(jī)行走前方的土叫正向掌子挖土。適用基坑開挖。掌子的輪廓尺寸根據(jù)挖土機(jī)的工作性能和運(yùn)輸方式?jīng)Q定，為使汽車便于倒車和運(yùn)土，要盡量采用最寬工作面。 2）側(cè)向掌子挖土：挖掘挖土機(jī)行走方向側(cè)面的土叫側(cè)向掌子挖土。適宜開挖料場、土丘和渠道的土方。特點是運(yùn)土汽車停在挖土機(jī)的側(cè)面，與挖土機(jī)的開行路線平行。優(yōu)點是挖土機(jī)卸土?xí)r的回轉(zhuǎn)角度小，省去了汽車倒車與轉(zhuǎn)彎的時間，可提高生產(chǎn)效率。 3）正向鏟的工作原理：挖掘、回轉(zhuǎn)、卸料、返回四個過程,正鏟式挖掘機(jī),（二）反鏟挖掘機(jī),反鏟挖掘機(jī) 1、適用條件：反鏟挖掘機(jī)適用于開挖停機(jī)面以下的土方開挖象基坑

16、、渠道、管溝開挖等。也可開挖停機(jī)面以上的土方。 2、挖土特點：反鏟與正鏟相比，穩(wěn)定性和鏟土能力都較小，因此只能開挖12類的土，遇到硬質(zhì)土需要先刨松，再用反向鏟挖掘機(jī)開挖，其開挖深度可達(dá)46.8m。 3、斗容劃分：反鏟挖掘機(jī)的斗容量有0.5、1.0、1.6m3 ，大的有的已超過3m3。,4、挖土方式：（分溝端開行和溝側(cè)開行兩種方式） 1）端向開挖：將挖掘機(jī)置于將要開挖的溝槽的首部，倒退著進(jìn)行開挖，只能將土棄于離溝邊較近的地方，但開挖的寬度和深度較大。 2）側(cè)向開挖：將挖掘機(jī)置于將要開挖的溝槽的一側(cè)，挖掘機(jī)的行進(jìn)方向與開挖溝槽的方向垂直。可以將土棄于離溝邊較遠(yuǎn)的地方，但開挖的寬度和深度較小。 3

17、）多層接力開挖：兩臺或多臺挖掘機(jī)同時在不同高層開挖，一接力方式向上方出土，適用于深度較大的基礎(chǔ)。,,反向鏟挖掘機(jī),（三）拉鏟挖掘機(jī),拉鏟挖掘機(jī)： 1、適用條件：開挖停機(jī)面以下的土方。卸土多數(shù)是在機(jī)身回轉(zhuǎn)過程中進(jìn)行的，在自重和離心力共同作用下，較濕的粘土也可卸干凈，適合于開挖水下土方或含水量大的土方。 2、挖土特點：1）鏟土力小，一般不能開挖硬土。2）拉鏟臂桿較長，因此其開挖半徑、卸土半徑、卸載高度大，適于直接向棄土區(qū)棄土的開挖。 3、斗容劃分：索鏟的斗容量一般有0.5、1.0、2.0、4.0m3等數(shù)種，大的可達(dá)十多m3。,4、挖土方式：（也可分溝端開行和溝側(cè)開行兩種方式） 1）溝端開挖：挖掘機(jī)

18、沿將要開挖 的溝渠中心線工作，開挖出的土可卸在溝渠的一側(cè)或兩側(cè)，堆成棄土堆或土堤，當(dāng)然也可向一側(cè)或兩側(cè)裝車。隨著開挖作業(yè)的進(jìn)行，挖掘機(jī)逐步后退。 2）溝側(cè)開挖：挖掘機(jī)沿將要開挖 的溝渠岸移動，開挖出的土卸在岸邊堆成土堤或裝車。再用同樣的方法在溝渠對岸開挖另一半溝渠的土方。,抓鏟挖掘機(jī)： 1、適用條件：抓鏟 與索鏟相比，都是由鋼索操縱的，都是依靠鏟斗的重量進(jìn)行切土，但抓鏟挖掘機(jī)的抓斗因能垂直提升和降落，因此它適于在狹窄的地方挖掘和出料，或抓取沉井中的水下淤泥、砂卵石等松軟土方，當(dāng)然也可以用來裝卸散粒材料。 2、主要裝置：抓斗、動臂（鋼行架結(jié)構(gòu)）、操縱抓斗的閉合索、提升索等。,3、抓斗操作過程：

19、1）放下抓斗：放下抓斗時，兩根索同時放松，但閉合索放得稍快，抓斗便在下降過程中張開，落地后伏在地面上。 2）抓?。壕従徥站o閉合索，由于抓斗的重量可使兩顎板上的斗齒或刃口切入土中，并閉合起來將土裝滿。 3）提升抓斗：同時收起兩鋼索，同步上升既將抓斗提起。 4）卸載：當(dāng)挖掘機(jī)轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)到卸料點上之后，放松閉合索（此時提升索制動不動）兩顎板就張開卸載。,（四）單斗式挖掘機(jī)生產(chǎn)率的計算,P=60npk充k時k修k延/k松 k充鏟斗充盈系數(shù) k延卸載延誤系數(shù) k松土壤的可松系數(shù) k修工作循環(huán)修正系數(shù) k時時間利用系數(shù) 由上述公式可以得出：與挖掘機(jī)生產(chǎn)率緊密相關(guān)的循環(huán)次數(shù)和鏟斗容量（見書）,二、多斗式挖掘機(jī)

20、：,多斗式挖掘機(jī)是有若干個鏟土斗組成的連續(xù)式挖掘機(jī)械。連續(xù)挖掘是通過傳動機(jī)構(gòu)帶動固定在轉(zhuǎn)動的鏈或轉(zhuǎn)動的輪上的若干個土斗的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)的。 基本類型：主要類型為鏈?zhǔn)蕉喽吠诰驒C(jī)（以采沙船為代表），斗輪式挖掘機(jī)（主要在陸地上工作）。,1、采沙船 ：將鏈?zhǔn)蕉喽吠诰驒C(jī)的工作機(jī)構(gòu)安裝在特制的船上進(jìn)行工作的。采沙船能在一定水深中進(jìn)行水下開挖，生產(chǎn)效率較高。采沙船的型號通常根據(jù)小時生產(chǎn)率來劃分。 2、斗輪式挖掘機(jī)：這是一種將土斗固定在轉(zhuǎn)輪上的多斗式連續(xù)挖掘機(jī)械。適用于陸上開采生產(chǎn)效率很高。,三、鏟運(yùn)機(jī)械,鏟運(yùn)機(jī)械是土方工程中應(yīng)用非常廣泛的一類機(jī)械。它包括推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、裝載機(jī)、松土機(jī)等。 1、在構(gòu)造上是以履帶式

21、和輪胎式拖拉機(jī)為基礎(chǔ)組裝而成的各種專用機(jī)械。 2、工作性能和工作效率與基礎(chǔ)車的性能以及地面附著狀況關(guān)系密切。 3、工作原理上是以水平薄層鏟土為主，能夠自裝自運(yùn)一定距離而不需另備運(yùn)輸工具。 4、其中一些機(jī)械還可更換工作裝置進(jìn)行多種作業(yè)。 5、生產(chǎn)率高，土方挖運(yùn)費用低。,常用鏟運(yùn)機(jī)械,推土機(jī)： 1、基本組成：它是在履帶式拖拉機(jī)前面安裝上推土刀等工作裝置而成。 2、主要用途：開挖寬淺溝渠和基坑，回填溝渠等，清理平整場地，推平土堆，拖拉無動力機(jī)械碾壓土方，破松硬土，短距離推土運(yùn)土等。 3、使用條件：推挖13級土，推土距離在100m以內(nèi)，運(yùn)距在3050m。 4、主要型號：推土機(jī)的型號通常是按拖拉機(jī)上發(fā)動

22、機(jī)飛輪功率的大小標(biāo)定的，也可按推土機(jī)的功率直接編制型號。,5、操縱方式： 按推土刀（器）能否轉(zhuǎn)動分為固定式和萬能式兩種。固定式在立面和平面上均不能轉(zhuǎn)動，結(jié)構(gòu)簡單牢固，應(yīng)用較普遍；萬能式的推土刀可以在立面回轉(zhuǎn)一定角度，在平面上回轉(zhuǎn)一定角度，適應(yīng)不同工作要求。 按推土刀（器）的操縱方式分為索式和油壓式兩種。索式的優(yōu)點是推土刀升降快，操縱方便；缺點是不能強(qiáng)制切土，鏟推硬土較困難。油壓式的優(yōu)點是可以強(qiáng)制切土，缺點是推土刀升高的高度和速度不如索式。,6、生產(chǎn)效率：推土機(jī)的生產(chǎn)效率主要取決于推土刀的體積和切土、推土、回程等工作的循環(huán)時間。另外長距離推土?xí)r，土料會從推土刀兩側(cè)散失很多，有效推土量大為減少（所

23、以不宜長距離運(yùn)土），為減少推土過程中土料的散失，可在推土刀兩側(cè)加擋板，或先推成槽，然后在槽中推土，或多臺推土機(jī)并列開行。,鏟運(yùn)機(jī)： 1、工作性能：盛土的鏟斗能從地面薄層取土，并將斗裝滿；鏟斗裝有車輪，便于將土運(yùn)到較遠(yuǎn)處卸料；可以在行駛中從斗中卸出，并鋪成所需要的厚度；重載的鏟運(yùn)機(jī)在填土上行駛時，對已填鋪的土還有壓實作用。因此，鏟運(yùn)機(jī)的工作性能是能獨立完成鏟土、運(yùn)土、卸土、鋪土、壓實等綜合作業(yè)的工作。 2、使用條件：它生產(chǎn)效率高，運(yùn)行費用低，因此使用于大面積的場地平整，大型基坑、河渠的開挖，河庫堤壩的填筑等。,3、型號規(guī)格：鏟運(yùn)機(jī)的規(guī)格是以斗容量表示的。目前生產(chǎn)的鏟運(yùn)機(jī)的斗容量為440m3，發(fā)動

24、機(jī)的功率為74700kw（100900馬力）。常用鏟運(yùn)機(jī)的斗容量為425m3，，其鏟土寬度為2.22.8m，鏟土深度為0.250.4m，鋪土厚度為0.30.6m。 4、鏟運(yùn)機(jī)類型： 按行走裝置不同：輪胎自行式、履帶拖拉式 按鏟斗的操縱系統(tǒng)不同：鋼索操縱式、液壓操縱式,5、生產(chǎn)效率：取決于鏟斗裝土的容量、鏟土、運(yùn)土、卸土、和回程的工作循環(huán)時間的長短。為提高生產(chǎn)效率，可采取推土機(jī)助鏟、松土機(jī)預(yù)松硬土等方法，可以加大鏟土力，減少鏟土阻力，縮短裝土?xí)r間。為縮短空程時間，合理選擇開行路線，如環(huán)行或“8”字形路線。,常用的運(yùn)土機(jī)械,（一）有軌運(yùn)輸 有軌運(yùn)輸 窄軌運(yùn)輸 （二）無軌運(yùn)輸 汽車運(yùn)輸 拖拉機(jī)運(yùn)輸

25、（三）皮帶機(jī)運(yùn)輸,第三節(jié) 土方壓實,一、壓實理論與壓實方法 二、壓實機(jī)械與壓實機(jī)械的選擇 三、壓實試驗,一、土料壓實基本理論,1、土料穩(wěn)定性主要靠土料內(nèi)部的摩擦力、凝聚力。土料的摩擦力、內(nèi)聚力以及土料的防滲性能都是隨填土的密實度增大而提高的。 2、影響土料壓實的主要因素就是鋪土厚度、壓實遍數(shù)、含水量三大要素。三者的最佳組合一般通過現(xiàn)場試驗來確定。土料壓實實質(zhì)就是將由水包裹的土粒擠壓充填到土粒間的空隙中，從而排走空氣占有的空間，使土料的孔隙率減少，密實度提高。 3、研究以最小的壓實功能，獲得最大的壓實效果，對土料壓實理論和壓實施工技術(shù)的發(fā)展和提高是十分必要的。,4、粘性土的壓實控制含水量至關(guān)重要

26、，含水量過小，土粒間的磨阻力和粘結(jié)力較大，難以壓實；含水量過大，土?？紫吨芯蜁霈F(xiàn)自由水，產(chǎn)生孔隙水壓力，壓實效果不好。在一定壓實功能下，粘性土只有在某一特定含水量時，才能取得最好的壓實效果，即最大干容重，這一特定含水量就是最優(yōu)含水量。最優(yōu)含水量確定后，施工中要嚴(yán)格按此控制，土料過濕，應(yīng)翻曬涼干，土料過干，應(yīng)灑水濕潤。 5、對于砂性土，加水能明顯降低土粒之間相對移動時的磨阻力，它透水性好，排水容易，壓實時不會形成明顯的孔隙水壓力，因此不存在最優(yōu)含水量的問題，壓實時可以大量灑水灌水，以提高壓實效果。,二、土方施工基本工序,1、土方工程一般要求施工后的工程防滲性好、穩(wěn)定性好、沉降量小，必須具有足夠

27、的密實度，必須具有足夠的強(qiáng)度。必須嚴(yán)格按設(shè)計要求和有關(guān)規(guī)范控制。 2、土方施工作業(yè)的工序，在選擇好土料的前提下，主要包括鋪土、平土、灑水、壓實、（刨毛）、質(zhì)檢等。堤壩作業(yè)的施工特點在于工作面狹窄，工種多，工序多，機(jī)械設(shè)備多。為控制好各個施工工序，確保工程質(zhì)量，一般的做法是“算方上料，定點卸料，隨卸隨平，定機(jī)定人，鋪平把關(guān)，插桿檢查。,三、土方壓實的基本方法,1、土料的壓實效果涉及到壓實方法，壓實方法涉及到壓實機(jī)具。 2、壓實方法按其原理有四種： 碾壓法，它適宜各類土的壓實； 夯擊法，它適宜各類土的壓實，更適宜砂性土的壓實； 振動法，它僅適宜砂性土的壓實； 綜合法，它是將碾壓法與振動法結(jié)合在一起

28、的方法，有的適宜粘性土的壓實，有的適宜砂性土的壓實。,土方壓實機(jī)械,1、平碾 碾壓特點是：單位壓力?。槐砻嫱翆右讐撼晒饣矚?；土層碾壓上緊下松，底部不易壓實，碾壓質(zhì)量不均勻；不利于上下土層之間的結(jié)合；易出現(xiàn)剪切裂縫，對防滲不利。使用條件：砂性土、風(fēng)化料，碎礫石層的碾壓；對含水量較大，干容重要求低的粘性土也可使用平碾，但鋪土厚度不宜超過2025，碾壓不少于612遍。平碾由于壓實生產(chǎn)率較低，因此使用受限。,羊足碾： 羊足碾是碾壓滾筒外設(shè)交錯排列的羊足，滾筒為鋼鐵空心，滾筒側(cè)面設(shè)有加載孔，加載大小根據(jù)設(shè)計確定。羊足的長度隨碾滾的重量增加而增加，一般為碾滾直徑的1/61/7。羊足碾的羊足插入土中，不僅

29、使羊足底部的土料得到壓實，并且使羊足側(cè)向的土料受到擠壓，同時有利于上下土層的結(jié)合，壓實過程中羊足對表層土的翻松，省去了刨毛工序從而達(dá)到均勻壓實的效果，增加了填方的整體性和抗?jié)B性使用條件：防滲要求高的粘性土防滲體的壓實。但不適宜沙礫料的壓實，因為壓實過程中羊足從行進(jìn)的后面由土中拔出時，會將壓實的砂性土翻松，產(chǎn)生側(cè)向滑移，因此達(dá)不到應(yīng)有的壓實效果。,氣胎碾： 氣胎碾主要構(gòu)造是由裝載荷重的金屬車廂和裝在軸上的氣胎輪組成。碾壓時在金屬車廂內(nèi)加載，同時將氣胎按設(shè)計壓力充氣。為避免氣胎損壞，停工時，要用千斤頂將金屬車廂支托起來，并把氣胎的氣放掉。因輪胎具有彈性，壓實土料時，氣胎與土體同時變形，而切隨著土體

30、壓實密度的增大，氣胎變形相應(yīng)也增大，氣胎與土體接觸面積也隨之增大，始終能保持較為均勻的壓實效果，與剛性碾比，氣胎碾不僅對土體的接觸壓力分布均勻，而且作用時間長，壓實效果好，壓實土層厚度大，生產(chǎn)效率高。所以它可以適應(yīng)要求不同單位壓力的各類土壤的壓實。應(yīng)用廣泛。,振動碾： 震動與碾壓兩種作用相結(jié)合的壓實機(jī)械。震動力是以壓力波的方式向土體內(nèi)傳遞，并能達(dá)到較大的深度，在振動作用下，土粒間的摩擦力急劇降低，并在靜力作用下產(chǎn)生移動充填空隙而達(dá)到密實狀態(tài)。實踐證明，振動碾對沙礫料以及含有大量石塊的土料 的壓實非常有效，但對粘性土和粒徑均勻的粉沙的壓實效果則較差。震動碾按照振動滾筒的外形可分為振動平碾、振動羊

31、足碾、振動凸塊碾、振動輪胎碾等，這些碾可以適應(yīng)不同土的壓實，但使用最多的是振動平碾。按照行走方式可以分為拖式振動碾、自行式振動碾。,夯實機(jī)械： 利用沖擊力壓實土方的一類機(jī)械。主要使用于碾壓機(jī)械難以施工的狹窄部位土方的壓實。 1)蛙式打夯機(jī)：由電動機(jī)帶動偏心塊旋轉(zhuǎn)，在不平衡離心力作用下使夯頭上下跳動。 2)挖土機(jī)夯板：用鋼索懸吊一個鑄鐵制成的原形或方形夯板。一般用起重機(jī)或正鏟挖掘機(jī)改裝。夯板底面積1左右，重12噸，落距34m，鋪土厚度5060mm，夯打34遍即可。 3)強(qiáng)夯機(jī)：工作原理與挖土機(jī)夯板相同，只是夯塊更重（一般1040噸）落距更大（一般1040米）壓實影響深度能達(dá)45米。因此壓實效果好

32、，生產(chǎn)效率高，最適宜雜填土地基、軟土地基等。但產(chǎn)生較大的噪聲。,四、壓實試驗,1、壓實標(biāo)準(zhǔn) 粘性土：以壓實干表觀密度和施工含水量兩個指標(biāo)進(jìn)行控制。 非粘性土：采用相對密度或換算成干表觀密度表示。 2、壓實系數(shù)：含水量W、鋪土厚度h和壓實遍數(shù)n 3、壓實試驗：以不同的某一鋪土厚度采用不同含水量經(jīng)過不同的壓實遍數(shù)后，測定各自的干容重及含水量，繪制關(guān)系曲線組，經(jīng)過不同鋪土厚度的測定，可畫出最優(yōu)含水量與壓實遍數(shù)，及最大干容重與壓實遍數(shù)；在不同鋪土厚度時的關(guān)系曲線，最后選擇單位鋪土厚度壓實工作量最小（n/h最?。┑匿佂梁穸葔簩嵄閿?shù)，最優(yōu)含水量，作為施工依據(jù)。,課后思考題,1、廣義上的土分幾級，土質(zhì)土為哪

33、幾級？ 2、何謂土的可松性？ 3、常用土方開挖機(jī)械有哪些，各適用什么條件？ 4、土方施工一般包括哪些工序？ 5、影響土料壓實的三大要素是什么？ 6、土方壓實的基本方法有哪些？ 7、常用壓實機(jī)械有哪些，各適用什么條件？,第二章 砌筑工程,砌筑工程以磚、石為結(jié)構(gòu)主體，施工簡單，但勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)率低。,第一節(jié) 腳手架工程,1、腳手架屬于臨時設(shè)施 2、堆腳手架的要求： 堅固穩(wěn)定、面積滿足使用、節(jié)約用料、裝拆快速。 3、類型： 扣件式鋼管腳手架：桿件、扣件 組合腳手架：支承架、桁架、水平拉桿 竹木腳手架：竹、木、繩,第二節(jié) 磚砌體砌筑,1、準(zhǔn)備工作：磚、砂漿、工具 2、砌筑工藝： 方法：刮漿法、擠漿法

34、、綜合法 方式：一丁一順、丁順相間 厚度：115mm、240mm、370mm 勾縫墻稱為清水墻、粉刷墻稱為混水墻 3、磚拱的砌法：灰縫作成楔形、上寬下窄、在拱頂合攏。,第三節(jié) 砌石工程,一、干砌石 1、準(zhǔn)備工作 平整底面使坡面或底面平整 放樣作鋪砂砌石基準(zhǔn) 鋪設(shè)反濾層防止?jié)B流破壞 2、干砌石施工 施工工序：選石、試放、修鑿、安砌 砌石方法： 1）花縫砌石：干砌片石 特點：底部空虛、容易被水淘刷、穩(wěn)定性差 適用：流速不大或不承受風(fēng)浪淘刷的渠道護(hù)坡工程 2）平縫砌石：干砌塊石 特點：底部牢固、不易被水沖刷、穩(wěn)定性好 3）封邊：防止局部破壞整體破壞,3、質(zhì)量控制與要求： 縫寬1cm、嚴(yán)禁架空、大小石

35、塊牢固、坡面平整、盡量少用片石填塞， 嚴(yán)禁出現(xiàn)縫口不緊、底部空虛、鼓肚凹腰、蜂窩石等缺陷。,二、漿砌石施工,1、砌筑方法：座漿砌筑法 土質(zhì)基礎(chǔ)：將基礎(chǔ)夯實鋪一層35cm厚的稠砂漿安放石塊 巖石基礎(chǔ)：沖洗基面灑水濕潤沖洗石塊灑水濕潤（石塊）鋪砂漿安放塊石 砌筑程序：角石面石腹石 2、勾縫：凸縫、平縫 3、養(yǎng)護(hù)：保持表面濕度、溫度 養(yǎng)護(hù)時間：57d,三、漿砌石拱,（一）拱座砌筑 注意點： 1、一般拱座表面有一定坡度、應(yīng)掛線較對各尺寸、特別是跨度方向尺寸 2、控制起拱高程 3、傾斜拱腳受力大、應(yīng)逐漸過渡成傾斜形狀 （二）拱架：支撐拱圈、保證拱圈符合形狀的臨時結(jié)構(gòu)物 要求：滿足施工期穩(wěn)定性、強(qiáng)度要求

36、類型：木拱架、土牛拱胎,1、木拱架：由拱架、支架組成、扇形、預(yù)制 1）拱架放樣 制作放樣臺放出大樣（1:1）套取樣板加工構(gòu)件 預(yù)留拱度：=L（1/4001/800）注意：拱圈矢高小者用大值，大者用小值 2）拱腳卸落設(shè)備：木楔、組合木楔、砂筒 3）拱架安裝 4）拱架拆卸：根據(jù)跨度大小選擇不同時間，1530天 2、土牛拱胎 適用：高度較低、河床無水和水量小的石拱砌體 方法：上下游砌直墻，上下游填土,（三）拱圈砌筑 方法：1、一般砌筑法：L10m，由兩端對稱向中間施工 2、預(yù)壓砌筑法：L=1015m，頂拱處石料壓住后進(jìn)行施工 3、分段砌筑法：L15m，分層、分段施工 （四）拱上結(jié)構(gòu)砌筑 拱上結(jié)構(gòu)類型

37、： 1、實腹式：側(cè)墻、護(hù)拱、拱腹填料 2、空腹式：腹拱、腹拱心墻,第三章 爆破工程,爆破是開挖石方最有效的手段，也常用于土石方的松動、拋擲，定向爆破可用來撤除舊的建筑物，在水利工程施工中，通常采用爆破來開挖基坑，開挖地下建筑物所需要的空間，如遂洞開挖，也可用定向爆破建筑大壩。目前控制爆破方法的高技術(shù)，把爆破的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步拓寬。,一、無限均勻介質(zhì)中的爆破作用,工程中的介質(zhì)總是有限的和不均勻的。為了研究方便，假設(shè)爆破作用的介質(zhì)是無限的和均勻的。在這種理想介質(zhì)中的爆破作用是：沖擊波以藥包中心為球心，呈同心球向四周傳播。距球心越近，作用介質(zhì)的壓力越大，距球心越遠(yuǎn)，由于介質(zhì)的阻尼，使作用于介質(zhì)的壓力波

38、逐漸衰減，直至全部消失。假如沿球心切割一平面，可將爆破作用的影響范圍劃分為如下幾個部分：,第一節(jié) 爆破基本原理,1、在外力激發(fā)下，可以發(fā)生化學(xué)爆炸的單質(zhì)或混合物，叫炸藥。 2、炸藥爆炸是化學(xué)爆炸。在某中起爆能的作用下，炸藥瞬時內(nèi)（約萬分之一秒內(nèi)）發(fā)生化學(xué)分解，產(chǎn)生高溫（幾千度）、高壓（數(shù)萬幾十萬個大氣壓）的氣體，對相鄰的介質(zhì)產(chǎn)生極大的沖擊壓力，以波的形式向四周傳播。若傳播介質(zhì)為空氣，稱為空氣波；若傳播介質(zhì)為巖土，則稱地震波，也叫固體沖擊波。,,1、壓縮圈（粉碎圈）：最靠近藥包的介質(zhì)，受到膨脹壓力最大，介質(zhì)若為塑性體，會被壓縮成一個球形空腔；介質(zhì)若為脆性體，會被壓縮的粉碎。因此爆破影響的這個范圍

39、稱為壓縮圈或粉碎圈。相應(yīng)的半徑叫壓縮半徑。 2、拋擲圈：壓縮圈外具有拋擲勢能的介質(zhì)。這部分介質(zhì)當(dāng)具有逸出的臨空面，常發(fā)生拋擲。這個范圍稱為拋擲圈。相應(yīng)的半徑叫拋擲半徑。 3、松動圈：拋擲圈外圍的一部分介質(zhì) ，爆破的作用只能使其產(chǎn)生破裂松動。因此這一范圍稱為松動圈。相應(yīng)的半徑叫松動半徑。 4、震動圈：松動圈以外的介質(zhì)，隨著沖擊波的進(jìn)一步衰減，只能使這部分介質(zhì)產(chǎn)生震動，故稱為震動圈。相應(yīng)的半徑叫震動半徑。 各圈半徑的大小與炸藥的特性、藥包結(jié)構(gòu)、爆破方式、介質(zhì)的特性等密切相關(guān)。,二、有限介質(zhì)中的爆破作用,爆破作用受到臨空面的影響，即爆破作用半徑能達(dá)到臨空面的爆破，稱為有限介質(zhì)中的爆破作用。工程中多屬

40、于這種爆破。 有限介質(zhì)中的爆破形成爆破漏斗。,爆破漏斗的概念及形成,如炸藥的埋置深度小于爆破作用半徑，就是有限介質(zhì)爆破。當(dāng)藥包的爆破作用具有使部分介質(zhì)直接飛逸出臨空面的能量時，往往形成一個倒立圓堆形的爆破坑，這個坑稱為爆破漏斗,爆破漏斗的幾何特性參數(shù),1、藥包中心到臨空面的最短距離稱為最小抵抗線長度W；爆破漏斗底半徑r；爆破作用半徑R；可見爆破漏斗坑深度P；爆破拋擲距離L；爆破作用指數(shù)n=r/W。 2、爆破作用指數(shù)n是爆破設(shè)計中最重要的設(shè)計參數(shù)，n值大，爆破漏斗呈寬淺式，n值小，爆破漏斗呈窄深式，甚至不出現(xiàn)爆破漏斗。因此可以用n值大小對爆破進(jìn)行分類。,爆破分類,1、當(dāng)n=1即r =W時，稱為標(biāo)

41、準(zhǔn)拋擲爆破； 2、當(dāng)n1即rW時,稱為加強(qiáng)拋擲爆破； 3、當(dāng)0.75n1即rW時，稱為減弱拋擲爆破； 4、當(dāng)0.33n0.75時，稱為松動爆破。 5、不因爆破使臨空面產(chǎn)生破壞的爆破，叫隱藏式爆破，也叫內(nèi)部爆破，可用于炸脹藥壺。 6、相應(yīng)于以上各類爆破的藥包分別叫：標(biāo)準(zhǔn)拋擲藥包、加強(qiáng)拋擲藥包、減弱拋擲藥包、松動藥包。,可見漏斗深度計算,拋擲爆破將部分介質(zhì)拋出，其中部分介質(zhì)又回落到爆破漏斗坑中，回落后的 可見漏斗深度為： P=CW(2n1) 式中C介質(zhì)系數(shù)，對于巖石，C=0.33；對于粘土：C=0.4 。 拋擲堆積距藥包中心的最大距離（一般簡稱拋距）為： L=5nW,三、炸藥和裝藥量計算,1、性能

42、指標(biāo)： (1)威力：爆力和猛度的合稱。爆力是破壞能力；猛度粉碎能力。 (2)安定性：保持炸藥物理和化學(xué)性質(zhì)不變的能力。 (3)敏感度：在外力作用下發(fā)生爆炸的難易程度。 (4)最佳密度：能獲得最大爆破效果的密度。 (5)氧平衡：含氧量和爆破需氧量的關(guān)系。有零氧平衡、正氧平衡、負(fù)氧平衡三種情況。 (6)殉爆：一個藥包爆炸引起附近藥包爆炸的現(xiàn)象。能連續(xù)三次殉爆的最大距離稱殉爆距。,,2、工程炸藥的類型 (1) 起爆炸藥：制造起爆材料的炸藥，特點是爆力和猛度高，對沖擊、摩擦、火焰敏感性強(qiáng)，化學(xué)安定性大。如：雷汞，氮化鉛，二硝基重氮酚等。 (2)單質(zhì)猛性炸藥：是制造起爆材料的炸藥，爆力和猛度都很高。它還

43、可以作為提高混合猛性炸藥敏感度的敏化材料，這類炸藥如梯恩梯、硝化甘油等。 (3)混合猛性炸藥：是按一定比例將爆炸性和非爆炸性可燃物混合制成的。是應(yīng)用最廣的工程炸藥。這類炸藥主要有：硝酸銨類炸藥（銨梯、銨油、漿狀、乳化油等炸藥的總稱）。,,3、裝藥量計算 爆破效果和所用成本都于藥包大小（裝藥多少）相關(guān)，藥包的類型不同，爆破效果不同。按形狀藥包分為集中藥包和延長藥包。當(dāng)L/a4時為集中藥包；當(dāng)L/a4時為延長藥包。 對于大爆破，采用洞室裝藥，常用集中系數(shù)來區(qū)分藥包類型。 實際工程要結(jié)合現(xiàn)場條件，吸取成功經(jīng)驗，選擇符合實際情況的計算方法。,,爆破設(shè)計時，標(biāo)準(zhǔn)情況的標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破的單位用藥量K值可查爆破

44、手冊獲得。 標(biāo)準(zhǔn)情況是指標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破、標(biāo)準(zhǔn)炸藥（國內(nèi)以2號巖石銨梯炸藥為標(biāo)準(zhǔn)炸藥，其爆力值為320cm3）、爆破在一個臨空面的標(biāo)準(zhǔn)情況下進(jìn)行的。 隨著臨空面的增多，單位耗藥量隨之減少，有兩個臨空面時為0.83K，有三個臨空面時為0.67K。,,課本裝藥量計算，只是以單個水平自由面、單個集中藥包為前提條件的，未能反映對爆破質(zhì)量、巖石破碎程度、爆破均勻程度提出要求。但實際工程爆破中要復(fù)雜的多，因此，要結(jié)合現(xiàn)場條件，吸取成功經(jīng)驗，選擇符合實際情況的計算方法。,第二節(jié) 起爆方法和起爆材料,一、炸藥起爆有關(guān)概念： 1、起爆：利用外力使藥包爆炸的過程叫炸藥起爆。 2、起爆方法：常用火雷管起爆、電雷管起爆、

45、導(dǎo)爆索起爆、導(dǎo)爆管起爆、聯(lián)合起爆等方法。 3、起爆器材：一是點火器材，如火雷管、電雷管；二是傳爆器材，如導(dǎo)火索、傳爆線、傳爆管等。,二、起爆方法,1、火雷管起爆法：這是利用點燃的導(dǎo)火索產(chǎn)生的火焰先使雷管爆炸，進(jìn)而引起藥包爆炸的起爆方法。 2、電雷管起爆法：利用雷管通電從而起爆，進(jìn)而引起藥包爆炸的起爆方法。安全性大，可以準(zhǔn)確控制起爆時間；技術(shù)要求高。 3、導(dǎo)爆索起爆法：先用雷管引爆導(dǎo)爆索，再有導(dǎo)爆索網(wǎng)路引爆炸藥。 4、導(dǎo)爆管起爆法：導(dǎo)爆管用起爆槍或者雷管起爆，導(dǎo)爆管只傳遞爆轟波，將導(dǎo)爆管的末端與普通雷管相配合，引起藥包爆炸。 5、聯(lián)合起爆法,三、起爆器材,1、火雷管：由管殼、起爆炸藥、加強(qiáng)帽三部

46、分組成。 2、導(dǎo)火索：以黑火藥為藥芯，借藥芯燃燒傳遞火焰，引爆火雷管。 3、即發(fā)電雷管：在通電后的瞬時立即發(fā)生爆炸的電雷管。 4、延發(fā)電雷管：通電后能延長一段時間才會爆炸的電雷管。 5、導(dǎo)爆索：以黑索金等單質(zhì)炸藥為藥芯，端部用雷管起爆后，便通過自身的爆炸性能引爆整個網(wǎng)路的藥包。 6、導(dǎo)爆管：是一根薄塑料軟管，內(nèi)壁涂有一薄層單質(zhì)炸藥。用起爆槍或者雷管起爆，末端與普通雷管相配合，引起藥包爆炸。,第三節(jié) 爆破的基本方法,在各種工程建設(shè)中爆破工程采用的爆破基本方法有：淺孔爆破法、深孔爆破法、藥壺爆破法、洞室爆破法等。,一、淺孔爆破法：,1、對于炮孔孔徑小于75mm，孔深小于5m的爆破叫淺孔爆破。 2、

47、淺孔爆破使用的打孔簡單，操作方便，但生產(chǎn)效率低，鉆孔工作量大，因此，不適合規(guī)模大的工程爆破。 主要適用于：淺層開挖（如渠道、路塹、小型料場、基坑的保護(hù)層開挖等）；堅硬土質(zhì)的預(yù)松（以便人工開挖或其它不適宜開挖硬質(zhì)土的機(jī)械開挖）；復(fù)雜地形的石方爆破（不便于大型機(jī)械開挖作業(yè)的）；舊建筑物拆除；地下工程爆破開挖等。,,3、淺孔爆破的炮孔布置原則：合理布置炮孔，應(yīng)充分利用自然臨空面，或者創(chuàng)造更多的臨空面以提高爆破效果。要盡量防止炮孔方向與最小抵抗線方向一致。避免爆破時首先將炮孔的堵塞物沖出，形成沖天炮（爆破效果很差的空炮）。不論是基坑開挖，還是渠道開挖，一般總是先開除先鋒槽，形成階梯。這樣，不僅增加了臨

48、空面，同時，便于組織鉆孔、裝藥、爆破、出渣各道工序的平行流水作業(yè)。,,4、主要參數(shù)： 最小抵抗線長度W：W= (1530)倍炮孔直徑 階梯高度H：H=（1.22.0）W 炮孔深度h：堅硬巖石（1.11.15）H、松軟巖石（0.850.95）H、中等巖石h =H 炮孔的間距a：火雷管起爆（1.22.0）W； 電雷管起爆（0.82.0）W； 炮孔的排距b ：b =（0.81.2）W 爆破孔布置：平面上雙排的，要呈等邊三角形布孔，多排的，要呈梅花形布孔，以提高爆破效果。,,裝藥要求： 1、淺孔松動爆破的裝藥量計算為： Q=0.33K a b h（kg） 2、裝藥長度一般為孔深的1

49、/31/2； 3、雷管置于自上部算起裝藥全長的1/31/2處； 4、孔口段要用炮泥堵塞。,二、深孔爆破法,1、炮孔孔深大于5m，孔徑大于75mm的爆破，稱為深孔爆破。 2、深孔多用回轉(zhuǎn)鉆機(jī)、潛孔鉆機(jī)等各類專用鉆機(jī)造孔，一般孔徑150225mm，階梯高度為816m。 3、與淺孔法比較，深孔法單位耗藥量少，單位爆破落巖體所耗鉆孔工作量小，一次爆破方量多，生產(chǎn)率高。 4、深孔爆破法主要適用于：大型工程的深基坑開挖；大型采石場的松動爆破；大型劈坡開挖等。 5、深孔爆破炮孔可以垂直或者傾斜布置。傾斜布置的炮孔與坡面平行，爆破后的巖石破碎均勻；留下的殘埂少；爆破后的坡面較平整；鉆孔施工較為安全。,,6、

50、炮孔布置的主要參數(shù)： 臺階高度H：要滿足總體布置要求，也要考慮鏟運(yùn)機(jī)械的配置。當(dāng)使用34m3的電鏟裝渣時，臺階高度1215m；當(dāng)使用12m3的電鏟時，臺階高度以1012m。 鉆孔直徑d：根據(jù)造孔的鉆機(jī)確定，根據(jù)巖石堅硬程度會擴(kuò)大1.061.4倍。 抵抗線Wp：深孔爆破不采用最小抵抗線。 孔距a與排距b： 堵塞長度L： 超鉆深度h： 藥包重量Q：,三、洞室爆破,,四、改善爆破效果的方法與措施,1、充分利用和創(chuàng)造臨空面； 2、采用毫秒微差擠壓爆破：創(chuàng)造臨空面； 3、采用不耦合裝藥，提高爆破效果：藥包周圍有空隙，降低爆破峰壓； 4、分段裝藥爆破：增長爆壓作用時間； 5、保證堵塞長度和堵塞質(zhì)量；,第四

51、節(jié) 特種爆破技術(shù),根據(jù)爆破的基本規(guī)律，為了解決工程的特殊要求（如定向要求、切割要求、減震要求等）需要采取特殊的爆破方法，如定向爆破、預(yù)裂爆破、光面爆破等。這些特殊爆破的應(yīng)用，促進(jìn)了爆破技術(shù)的發(fā)展。,一、定向爆破,1、定向爆破原理： 爆破工程中，由于臨空面的作用，介質(zhì)流主要沿藥包中心至臨空面的最短距離，即沿最小抵抗線方向拋射。 定向爆破應(yīng)盡量利用天然地形，或利用輔助藥包創(chuàng)造臨空面，以滿足工程定向拋擲的要求。 2、作用： 定向爆破可以用于截流、筑壩、開渠、移山填谷等。,二、預(yù)裂爆破,1、基本概念：預(yù)裂爆破是一種用于大劈坡爆破，或者用于開挖深槽的控制設(shè)計邊線爆破。它的特點是，在開挖區(qū)爆破之前，根據(jù)巖

52、石特性，沿設(shè)計開挖線先炸出一條裂縫面。這個裂縫面可將爆破開挖區(qū)傳來得沖擊波的能量削減70%，從而可以減輕對保留區(qū)的震動影響，以切斷爆破區(qū)裂縫向保留區(qū)的擴(kuò)展，保證設(shè)計邊坡的平整性和穩(wěn)定性。,,2、基本機(jī)理： 預(yù)裂爆破是一種不偶合裝藥結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生的切向拉力使炮孔四周形成徑向裂紋，切向拉力和孔與孔之間的聚能作用一起，在孔與孔 之間的連線上產(chǎn)生應(yīng)力集中，首先使孔間連線（包括連線上的裂紋）上的拉力強(qiáng)化，從而使裂縫發(fā)展，而后的高壓氣體進(jìn)一步使這一裂縫開展，形成“氣刃”劈裂作用，使這一連線上的裂紋全部貫通。這就成為預(yù)裂爆破。,,3、預(yù)裂爆破設(shè)計： 炮孔直徑：50200mm。 炮孔間距：812倍孔徑。 炮孔裝藥

53、量：一般200400g/m。孔底增加14倍。 不偶合系數(shù)：炮孔裝藥的不偶合程度常用不偶合系數(shù)表示，一般取 Dd=25。 Dd=r/rd rd 藥卷直徑，mm 。,,4、預(yù)裂面的質(zhì)量控制要求：為了使預(yù)裂縫對保留巖體充分起到屏蔽作用，預(yù)裂面的質(zhì)量控制應(yīng)滿足下列要求： 預(yù)裂縫寬度足夠。一般不小于0.51cm。 預(yù)留面孔壁不出現(xiàn)嚴(yán)重震裂現(xiàn)象。 預(yù)裂面上的不平整度不大于15cm。 預(yù)裂孔的深度要大于主爆破孔的深度大1.01.5m。 預(yù)裂孔端孔位置應(yīng)超過主爆破孔端孔710m。 預(yù)裂孔與主爆破孔的孔距應(yīng)保持適當(dāng)距離一般16m。 預(yù)裂孔孔口要用小于10mm的礫石填塞。 預(yù)裂爆破可用傳爆線或者毫秒雷管起爆，起

54、爆時差應(yīng)控制在10m/s以內(nèi)。,,5、說明： 實現(xiàn)預(yù)裂爆破的3個關(guān)鍵問題：加密布孔、減弱裝藥、同時起爆。 不偶合裝藥的概念：炮孔的直徑與藥卷的直徑完全一致稱為偶合連續(xù)裝藥，相反，不偶合連續(xù)裝藥是指炮孔直徑大于藥卷直徑的裝藥情況。 線裝藥密度：炮孔單位長度的裝藥量稱為線裝藥密度。 裝藥對預(yù)裂爆破效果的影響：藥包結(jié)構(gòu)對預(yù)裂爆破效果有很大影響。線炸藥密度要符合設(shè)計要求，不偶合系數(shù)值符合規(guī)定值。炮孔底部裝藥量要增加。,三、光面爆破,1、光面爆破施工的基本方法： 光面爆破是一種用于洞挖作業(yè)的控制爆破。施工方法是：沿著設(shè)計開挖線布置小孔徑，密間距的周邊炮孔，進(jìn)行減弱的不偶合線裝藥，先爆破主體部位的巖石，再

55、同時起爆光面孔藥包，將主爆破孔與光面孔之間留下的保護(hù)層（也叫光爆層）炸掉。從而形成一個比較平整的周邊表面，即光面。它的作用和預(yù)裂爆破的成縫機(jī)理相似。（有何區(qū)別？）,,2、光面爆破的起爆程序：先掏槽，次崩落，后周邊。 3、光面爆破的起爆材料：為了確保光面能夠同時起爆，光面孔一般采用段毫秒雷管起爆。 4、光面爆破的特點：與常規(guī)爆破方法比較，光面爆破的鉆孔長度和炸藥用量都較大，但由于減少了超欠開挖量，圍巖的穩(wěn)定性好，減少了臨時支護(hù)，灌漿、襯砌工程量，從而使遂洞工程的總投資大為減少。,第五節(jié) 爆破安全控制,爆破工程中，炸藥的能量消耗于巖石的破碎、石塊的拋擲、巖體的振動。 由于爆破工程與其他施工同時進(jìn)行

56、，爆破工程對施工現(xiàn)場的人員、機(jī)械設(shè)備何周圍的建筑物構(gòu)成威脅，必須認(rèn)真對待，制定相應(yīng)措施。,一、爆破作業(yè)安全防護(hù)措施,1、嚴(yán)格規(guī)章制度，加強(qiáng)安全教育 2、提高工藝水平，增加技術(shù)含量 3、加強(qiáng)保護(hù)措施，防止飛石破壞,二、安全距離控制,1、飛石安全控制距離 2、爆破地震作用安全控制距離 3、空氣沖擊波影響的安全距離 4、有害氣體擴(kuò)散安全控制距離 5、炸藥庫區(qū)外部安全距離何庫區(qū)間殉爆安全距離,三、瞎炮及其處理,1、引爆而未能爆炸的藥包稱為瞎炮、啞炮或盲炮。 2、原因：炸藥、起爆藥、網(wǎng)路、堵塞、地下水等多種原因。 3、處理方法：標(biāo)志、檢查、分析、拆除（引爆、灌水等）,,課后思考題： 1、什么叫爆破的壓縮

57、圈、拋擲圈、松動圈、振動圈？ 2、什么叫有限介質(zhì)爆破？ 3、爆破漏斗的幾何特性參數(shù)有哪些？ 4、炸藥有哪些基本性能？ 5、爆破的標(biāo)準(zhǔn)情況有哪些條件？ 6、簡述預(yù)裂爆破的基本機(jī)理。 7、預(yù)裂面質(zhì)量控制的要求有哪些？ 8、簡述光面爆破施工的基本方法。,第四章 吊裝工程,在土建工程施工中，有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)的架設(shè)、機(jī)電設(shè)備的安裝、建筑材料和預(yù)制構(gòu)件的搬運(yùn)和裝卸，都需要起重機(jī)械完成。因此，在現(xiàn)代建筑施工和安裝工程中，起重機(jī)械的應(yīng)用是非常普遍的，重視和研究吊裝施工技術(shù)也是必須的。,第一節(jié) 索具設(shè)備,主要輔助工具：鋼絲繩、滑輪組、卷揚(yáng)機(jī),鋼絲繩,1、鋼絲繩由鋼絲和繩芯捻成 2、用19、37或61根鋼絲捻成股，6

58、股鋼絲和繩芯捻成鋼絲繩，表示法：6191、6371、6611。 3、捻制方法：同向捻（左、右）、交互捻（左、右）,吊具,1、撬杠：圓鋼或六角鋼鍛制，用于撥動構(gòu)件 2、吊勾：有單勾、雙勾、吊環(huán) 3、卡環(huán)：固定、扣緊吊索 4、吊索：鋼絲繩 5、橫吊梁：又稱鐵扁擔(dān)，大型構(gòu)件的吊運(yùn),滑輪與卷揚(yáng)機(jī),1、滑輪，又稱滑車，有動滑輪、定滑輪、單滑輪、多滑輪 2、多個滑輪組成滑車組 3、倒鏈，即手拉葫蘆，只能單向滑動 4、卷揚(yáng)機(jī)：起重機(jī)械，有手動、電動，快速、慢速之分。,第二節(jié) 起重機(jī)械,一、起重機(jī)械的基本類型： 起重機(jī)械的類型很多，在建筑施工和水利工程施工中常用的起重機(jī)械主要有以下幾種： 1、移動式起重機(jī)：

59、2、軌道式起重機(jī)： 3、纜式起重機(jī)： 4、起重把桿：,移動式起重機(jī),這類起重機(jī)包括汽車式起重機(jī)、輪胎式起重機(jī)、履帶式起重機(jī)等。這類起重機(jī)的自身由于具備無軌道行走機(jī)構(gòu)，所以機(jī)動性好，活動范圍廣。因此這類起重機(jī)也稱運(yùn)行式或者流動式起重機(jī)，它們主要用于材料、設(shè)備、預(yù)制構(gòu)件的裝卸和安裝作業(yè)。,,履帶式起重機(jī)：履帶式起重機(jī)過去多由建筑挖掘機(jī)改裝而成，現(xiàn)在比較多見的是專用的履帶式起重機(jī)。它是將起重回轉(zhuǎn)臺安裝在履帶行駛機(jī)構(gòu)上的一種自行桿式起重機(jī)。（教材圖415）,,汽車式起重機(jī)：它是將起重裝置安裝在載重汽車底盤上的一種自行桿式起重機(jī)。其動力由汽車發(fā)動供應(yīng)。為了提高起重機(jī)工作時的穩(wěn)定性，在汽車底盤上都設(shè)有外伸

60、的 支腿四條。（教材圖416）,軌道式起重機(jī),它是在沿著鋪設(shè)在建筑物周圍的軌道上，按照服務(wù)對象，在有限的范圍內(nèi)可以移動工作的起重機(jī)械。由于工作方式不同，這種起重機(jī)又分為，軌道式回轉(zhuǎn)起重機(jī)、塔式起重機(jī)、門座式起重機(jī)等。軌道式起重機(jī)的起重量比較大，工作幅度大，造價比較低，電力驅(qū)動費用不高，在高層建筑和閘壩工程施工時，采用比較適宜。,纜式起重機(jī),它是一種載運(yùn)物料 的的小車能夠在張緊于兩個支架之間的承載繩上移動的起重機(jī)械。根據(jù)纜式起重機(jī)的布置形式不同，它可以分為固定式纜機(jī)（兩個塔架是固定的）、擺塔式纜機(jī)（兩個塔架或者桅桿是垂直鉸接在基礎(chǔ)上的，一般可以左右擺動1015度）、平移式纜機(jī)（它由主、副塔架之分

61、，主副兩個塔架在兩岸互相平行的直線軌道上移動的）、輻射式纜機(jī)（它是一個塔架固定，另一個塔架在弧形軌道上移動；也可以共用一個固定塔架，組成幾臺輻射式纜機(jī)）。,起重把桿,它也叫桅桿，它由把桿、底座、滑車組、卷揚(yáng)機(jī)（或絞磨）、纜風(fēng)繩、地錨等組成。它是在交通不便，地形復(fù)雜，難以使用正規(guī)起重機(jī)械的工程吊裝施工的一種土法吊裝起重設(shè)備。按其構(gòu)造和吊重形式不同，這類起重設(shè)備可以分為：獨腳把桿、人字把桿、龍門把桿、懸臂把桿、牽纜式桅桿起重機(jī)等類型。,,獨腳把桿：它是采用一根獨立的豎直但略微前傾的把桿作為承重結(jié)構(gòu)的。其傾角一般510度。把桿的頂部拉（扯）46根纜風(fēng)繩錨在地面上，一般與地面形成3045度的夾角。在把

62、桿的底部設(shè)有硬木或者鋼板支座，支座可以是固定的也可以是移動的，把桿一般鉸接在支座上。（教材圖410，411）,,人字把桿：它是用兩根把桿在頂端用螺栓連接，并且用直徑1619毫米的鋼絲繩捆綁兩層，或者用鋼絞連接成人字形，在交接處懸掛起重滑車組，在把桿的前后各設(shè)兩根纜風(fēng)繩，纜風(fēng)繩之間成4560度夾角。,,牽纜式桅桿起重機(jī)：在獨腳把桿的下端鉸接了一根吊桿而形成。為了保持其穩(wěn)定，一般在頂部設(shè)68根纜風(fēng)繩。吊桿在立面上可以由變幅滑車組帶動仰俯，而在平面上可以繞著把桿旋轉(zhuǎn)，也可以和把桿一同旋轉(zhuǎn)。 （又叫搖臂把桿，教材圖414）,,二、起重機(jī)的工作機(jī)構(gòu)： 1、從組成部分看，工程起重機(jī)一般由金屬結(jié)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)

63、、驅(qū)動（電氣或者液壓系統(tǒng)）機(jī)構(gòu)等三大部分組成。金屬結(jié)構(gòu)就是起重機(jī)的底座和構(gòu)架部分；工作機(jī)構(gòu)和驅(qū)動機(jī)構(gòu)都安裝在金屬結(jié)構(gòu)上，從而組成一個整體起重機(jī)。 2、從性能要求看，工程起重機(jī)一般由起升機(jī)構(gòu)（重物提起）、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（圍繞中心轉(zhuǎn)動）、變幅機(jī)構(gòu)（重物與中心的距離變動）、運(yùn)行機(jī)構(gòu)四個部分。,,三、起重機(jī)的主要參數(shù)： 1、起重量Q 2、幅度R 3、跨度L 4、起升高度H 5、工作速度V,第三節(jié) 構(gòu)件吊裝,構(gòu)件吊裝主要包括吊裝工藝（構(gòu)件綁扎、起吊就位、臨時固定、校正、最后固定等），吊裝施工安全。,,一、構(gòu)件吊裝 1、構(gòu)件綁扎：這是在構(gòu)件起吊之前，利用吊索、卡環(huán)等索具將構(gòu)件捆綁起來，并且與起重機(jī)的吊鉤連系起來

64、的工作。綁扎工作應(yīng)該牢固可靠，綁扎過程要簡便，解脫時要方便，以提高吊裝工作效率。 2、起吊就位：這是起重機(jī)將綁扎好、鉤掛好的構(gòu)件起吊起來，并且安放到設(shè)計位置的工作。,,3、臨時固定：這是起重機(jī)將構(gòu)件吊裝就位后，為提高起重機(jī)利用率，使起重機(jī)盡快脫鉤，對構(gòu)件采取臨時固定措施的工作。 4、構(gòu)件校正：這是按照設(shè)計圖紙和施工驗收規(guī)范對已經(jīng)安裝就位的構(gòu)件的標(biāo)高、平面坐標(biāo)、垂直度進(jìn)行全面檢查，修正的工作。 5、最后固定：構(gòu)件通過校正完全符合設(shè)計和規(guī)范要求后，應(yīng)立即按設(shè)計圖紙的固定連接方法進(jìn)行最后固定。,,二、吊裝安全：吊裝施工多帶有或者屬于高空作業(yè)性質(zhì)，安全施工非常重要，吊裝施工要有嚴(yán)格的吊裝施工操作規(guī)程。

65、吊裝施工前應(yīng)做如下基本工作： 技術(shù)摸底交底、隱患檢查、吊裝試驗,課后思考題：,1、常用起重機(jī)械有哪些基本類型？試分別總結(jié)它們的適用條件。 2、性能完善的起重機(jī)械應(yīng)具有哪些工作機(jī)構(gòu)？ 3、起重機(jī)械一般包括哪些基本參數(shù)？ 4、構(gòu)件吊裝一般包括哪些基本工藝過程？,第五章 鋼筋工程,鋼筋作為水利工程建筑三大材料（木材、鋼材、水泥）之一鋼材的主要形式，其加工藝、配料、安裝質(zhì)量對整個工程的投資、質(zhì)量、進(jìn)度控制有積極的意義。,第一節(jié) 鋼筋的驗收與配料,一、鋼筋的驗收與儲存 1、鋼筋進(jìn)場應(yīng)具有出廠證明書或試驗報告單，每捆（盤）鋼筋應(yīng)有標(biāo)牌。使用時發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)進(jìn)行化學(xué)成分分析。 2、鋼筋進(jìn)場時應(yīng)進(jìn)行外觀檢查，鋼筋

66、表面及尺寸應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。 3、鋼筋儲存嚴(yán)格按批分等級、牌號、直徑、長度掛牌存放。堆放時距離地面至少20cm。,,二、鋼筋分類及性能 1、鋼筋分類： 按強(qiáng)度：分四級（級 ），等級越高，強(qiáng)度和硬度越高，塑性降低。 按化學(xué)成分：碳素鋼，普通低合金鋼。 按加工方法分：熱軋鋼筋、冷拉鋼筋、冷軋帶肋鋼筋、熱處理鋼筋、鋼絲。 按外形分：光面鋼筋、變形鋼筋。 2、鋼筋的性能：足夠的強(qiáng)度（屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度），足夠的塑性（伸長率、冷彎性能），良好的焊接性能。,,三、鋼筋配料： 1、閱讀設(shè)計圖紙（構(gòu)件配筋圖） 2、計算下料長度和根數(shù) 3、編制鋼筋配料單：依據(jù)設(shè)計圖紙（構(gòu)件配筋圖）編制，作為鋼筋領(lǐng)料、加工、清理、結(jié)帳的依據(jù)，并配合設(shè)計圖紙進(jìn)行施工。,鋼筋配料單,1、下料長度計算： 直鋼筋下料長度=構(gòu)件長度保護(hù)層厚度+彎鉤增加長度 彎起鋼筋下料長度=直段長度+斜段長度彎曲調(diào)整值+彎鉤增加長度 箍筋下料長度=箍筋周長+箍筋調(diào)整值 注：上述鋼筋若需搭接，則應(yīng)加鋼筋搭接長度,,2、彎曲調(diào)整值：外皮量度尺寸與中心量度尺寸的差值。 3、彎鉤增加長度： 4、箍筋調(diào)整值：彎鉤增加長度和彎曲調(diào)整值之差。,,四、鋼筋的代換：施工