2018年一建《水利水电工程》知识点：土石方工程
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2018年一建〈〈水利水电工程》知识点：土石
方工程
要点：
1. 土石方工程施工的土石分级和洞室开挖的围岩分类 ；
2. 露天土石方开挖常用的施工机械及开挖方法 ；地下洞
室的分类及开挖方法；
3. 常用的爆破方法；
【考点】土石方工程施工的土石分级
依开挖方法、开挖难易、坚固系数等，土石共划分 16 级，土分4级，岩石分12级。
洞室开挖的围岩分类：以岩石强度、岩体完整程度、结 构面状态、地下水和主要结构面产状等五项因素之和的总评 分为基本依据。以围岩强度应力比为参考依据，进行工程地 质分类。
围岩类别
围岩稳定性
围岩总评分T
围岩强度
应力比S
支护类型
I
稳定。围岩可长期稳定，一般无不稳定块体
T85 4
不支护或局部锚杆或喷薄层混凝土。大跨度时，喷混凝土、
系统锚杆加钢筋网
n
基本稳定。围岩熬体稳定，不会产生塑性变形，局部可能产
生掉块
85 > T65
4
m
稳定性差。围岩强度不足，局部会产生塑性变形，不支护可
能产生塌方或变形破坏。完整的较软岩，可能暂时稳定
65 > T45
2
喷混凝土、系统锚杆加钢筋网。跨度为 20〜25m时，浇筑混
凝土衬砌
IV
不稳定。围岩自稳时间很短，规模较大的各种变形和破坏都
可能发生
45 > T25
喷混凝土、系统锚杆加钢筋网，并浇筑混凝土衬砌。 V类围
岩还应布置拱架支撑
V
极不稳定。围岩不能自稳，变形破坏严重
TV 25
注：H、m、iv类围岩，当其强度应力比小于本表规定 时，围岩类别宜相应降低一级。
【考点】土方开挖机械
挖掘机
1. 正铲：能挖各种坚实土和破碎后的岩石。适用于开挖停机 面以上的土石方，也可挖停机面以下不深的土方，但不能用 于水下开挖。
2. 反铲：每一作业循环包括挖掘、回转、卸料和返回等四个
过程。（09年考点）
装载机
不仅能进行挖装作业， 而且能进行集渣、装载、推运、平整、 起重及牵引等工作，生产率较高，购置费用低。
铲运机
1. 是集开挖、运输和铺填三项工序于一身的设备，是一种铲 土、装土、运土、铺土和整平的综合机械。
2. 适用于：开挖有黏性的土壤，挖方深度和填方高度均不大， 开
挖I〜H级土（ m、 IV级土需翻松），运距不远（600〜
1500m）的情况。
1.开行方式有：环形和 “8?形。当挖填方靠近（如修渠道和 路基等），且挖填方局差在1.5m以内时，常用环形开彳丁，局 差超过1.5m时，可采用“8字形开行。
原则
应尽可能选用容虽大、数虽少、型号规格单一的机械，便于 管理和修配。
【考点】石方开挖
爆破法开挖基本工序
钻孔、装药、起爆、挖装和运卸等。
爆破方法
浅孔爆破法、深孔爆破法、预裂爆破及洞室爆破法等，前两 种爆破方法多用延长药包，最后一种方法大多采用集中药 包。
保护层开挖
1）对于保护层的上一层大都用限制药包直径的深孔爆破开 挖，一次最大起爆药虽应根据允许的爆破地震强度大小来确 定。
2）保护层或深度小于 4.0m岩层的开挖，采用限制药包虽的浅
孔小炮爆破，用于风钻或轻型穿孔机钻孔， 孔径小于75mm 保护层开挖应按照三分之二或二分之一原则分层进行。最后 由人工或使用风镐撬除松动岩块。
【考点】 地下土石方工程的施工方法
水工地下洞室按倾角（洞轴线与水平面的夹角）划分为： 平洞、斜井、竖井。
划分原则：倾角小于6 0为平洞，倾角6 0〜480为斜井, 倾角大于480为竖井。
水工地下洞室施工方法：
岩体中洞室开挖传统方法
钻孔爆破法
中硕度以下围岩
掘进机法：按照破碎岩石的方法，可分为挤压式和切削式两
种类型。一般多用于平洞的全断面开挖。
浅埋软土地基中开挖
水工隧洞
盾构法：盾构机是用于暗挖隧洞的机械。按切削断面的形状
分，有圆形和非圆形盾构；
顶管法：是一种非开挖的敷设地下管道的施工方法。
按断面尺寸的洞室分类
断面分类
断面积（m2）
等效直径（m）
小断面
20
4.5
中断面
20 〜35
4.5 〜6.5
大断面
35 〜120
6.5 〜12
特大断面
120
12
地下工程开挖方式
全断面开挖方式
先导洞后扩大开挖方式
当地质条件比较差（或地质情况不明）时，可先在洞室的上
部或下部（也可在中部或侧边）开挖一个断面在 10m2左右
的小导洞，通常在导洞开通后，才进行扩大开挖。
台阶扩大开挖方式
适用于大断面（约 50〜90m2）洞室的开挖。
分部分块开挖方式
在特大断面的洞室开挖中，可采用先拱后扩大、先导洞后顶 拱扩大
再中下部扩大、肋拱留柱扩大法、中心导洞辐射孔等 方式进行分部分块开挖。
【考点】爆破技术
浅孔爆破法
优点：能均匀破碎介质，不需要复杂的钻孔设备， 操作简单，
可适应各种地形条件，而且便于控制开挖面的形状和规格
（2011 考点）。
缺点：浅孔爆破法钻孔工作虽大， 每个炮孔爆下的方虽不大， 因此生产率较低。
深孔爆破法
是大型基坑开挖和大型采石场开采的主要方法。
优点：其单位体积岩石所需的钻孔工作虽较小，单位耗药虽 低，劳动生产率高，并可简化起爆操作过程及劳动组织。
缺点：钻孔设备复杂，设备费高。坚硕的岩石，钻孔成本提
高，应慎重考虑。（10年考点）
参数：台阶高度H、钻孔直径d、底盘抵抗线 Wd、炮孔间距 a和排距b、超钻深度曲、钻孔深度L、堵塞长度L,及单 孔装药虽Q等。
预裂爆破法
是沿设计开挖轮廓钻一排预裂炮孔，在开挖区未爆之前先行 爆破，从而获得一条预裂缝，利用这条预裂缝，达到保护保
留岩体或邻近建筑物免受爆破破坏的目的。
光面爆破法
是利用布置在设计开挖轮廓线上的光面爆破炮孔，将作为围
岩保护层的 光爆层”爆除，从而获得一个平整的洞室开挖壁
面的一种控制爆破方式。
拆除爆破
泄渣爆破：利用水流的力虽将爆渣冲向下游河道的爆破方
法，导流洞(导流明渠)出口围堰和基坑下游围堰一般采用
此法。
留渣爆破：指围堰经爆破破碎后，再利用机械进行水下清渣
的方法，上游围堰的拆除一般采用此法。
爆破作用指数及分类(16增加)★
爆破作用指数n =r/w ,反映爆破漏斗几何特征的参数(r爆
破漏斗底半径，w最小抵抗线)
(1) 当n=1时即r = w,称为标准抛掷爆破；
(2) 当n1时即rw,称为加强抛掷爆破；
(3) 当0.75 (4) 当n0.75时，称为松动爆破； 【例题1】爆破作用指数n =0.5时的爆破为() A. 标准抛掷爆破 B. 加强抛掷爆破 C. 减弱抛掷爆破 D. 松动爆破 【答案】D 【解析】爆破作用指数 n =r/w ,反映爆破漏斗几何特征 的参数，当n0.75时，称为松动爆破。
