第六篇士石方开挖施工新技术

（二种开挖方式的适用条件 按照破碎岩石的方法主要有钻爆开挖和直接应用机械开挖两种施工方法。二十世 纪八十年代初国内外出现一种用膨胀剂作破岩材料的静态破碎法”。 1.钻爆开挖 钻爆开挖是当前广泛采用的开挖施工方法。开挖方式有薄层开挖、分层开挖梯段

第六篇士石方开挖施工新技术

紧固件标准D1kgf/cm = 9.8 × 10*Pao

第二节钻爆开挖施工技术要点

1.由于挡水建筑物的基础对岩基的完整性、泄水建筑物的底板与边坡对抗冲刷能力 和稳定性，以及开挖的规格尺寸等都有较高的质量要求，因而对爆破技术也就有着更为 严格的要求。

第二章石方工程施工技术

2.水利水电工程石方开挖一般是方量大且集中施工场地狭小工期要求紧迫并经 常与混凝土浇筑、灌浆等工序平行或交叉施工施工干扰大。 3.由于工程地质复杂多变如节理、裂隙、断层破碎带软弱夹层和滑坡的存在以及 不同工序间衔接段对爆破开挖的特殊要求等往往在一项开挖工程中需要采取多种爆破 施工方法。 4.基坑开挖常受河床岩基渗流的影响和洪水的威胁施工过程需要进行经常性的排 水并需与洪水抢时间、争速度。

式中 Li 每条裂隙的长度 b;—裂隙平均宽度;

第二章石方工程施工技术

注,表示爆破前岩石的单位吸水率

（二开挖轮廓 实际开挖轮廓应符合设计尺寸和断面形状当有体形结构要求时则需根据结构要 求开挖并不得有欠挖

第六篇士石方开挖施工新技术

中尽量减少超挖。对于坚硬和中等坚硬岩石充许的最大误差按表6 弱岩石则应根据具体情况确定允许的最大误差值。

第二章石方工程施工技术

第六篇士石方开挖施工新技术

注岩石大块率是指体积大于0.5倍铲斗容积的岩块所占爆破方量的百分比。

第六篇士石方开挖施工新技术

（三）开挖分层厚度梯段高度）确定 确定分层厚度实际上是确定爆破梯段和铲装梯段的高度。适宜的分层厚度应该是 在保证开挖质量和施工安全的前提下使钻爆和铲装作业有较高的生产效率和最少的费 用并且可以满足开挖强度的要求。 分层厚度的确定应根据开挖工程性质、开挖量、开挖范围和深度、以及技术和工期 要求结合挖掘机械和钻孔机械的工作性能、岩层的稳定性、出渣道路布置条件等因素作 综合分析当设计有平台或马道结构要求时还应结合其高程进行分析。 1.挖掘机铲装作业与梯段高度的关系 实践表明当梯段高度过大时铲装效率低并且不能保证作业安全当梯段高度过

第二章石方工程施工技术

则不能发挥机械的有效的生产能力。适合于不同斗容的梯段高度参 经验数据

第六篇士石方开挖施工新技术

第六篇士石方开挖施工新技术

第二章石方工程施工技术

第六篇士石方开挖施工新技术

第二章石方工程施工技术

①1kgf/cm =9.8 × 10*Pa

1内部分坝基开挖爆破对岩体破坏

Q 1kgf/cm=9.8×10*Pa

第六篇士石方开挖施工新技术

1kgf/cm=9.8×10*Pa

第二章石方工程施工技术

注本表数据根据巴利维修正公式计算

R,= mW /0.4+0.6n R=1.4Rp

路堑边坡爆破开挖预留保护层厚压

第六篇士石方开挖施工新技术

第一节判别压实质量的指标

第一节判别压实质量的指标

土石方填筑工程的质量控制一般包括地基处理、断面尺寸、材料性质和压实四个方 面。美国J.M.朱兰认为：质量控制是将测量的实际质量结果与标准进行对比并对其 差异采取措施的调节管理过程。这个调节管理过程由以下一系列步骤组成选择控制对 象选择计量单位确定评定标准，创造一种能用度量单位来测量质量特性的仪器仪表进 行实际的测量分析并说明实防与标准差异的原因，根据这种差异作出改进的决定并加 以落实。"本章参照J.M.朱兰对质量控制概括的主要内容分别介绍判别压实质量的指 标质量控制试验和质量控制方法统计的质量控制

二、粘性士的压实质量指标

粘性土的压实与其强度、压缩注、渗透性等工程性质有密切关系粘性土的含水量及 玉实后的干容重或孔隙比对其工程性质都有显著影响。由于强度和压缩性的量测不但 需要一些熟练的试验人员而且在短时间内得不到试验成果敌一般对粘性土的压实质 量控制就采用了一些简单的容重和含水量试验。 过去，一些工程直接用干容重作为质量控制指标。由于土压实性的变异性现在多 数工程采用压实度这个相对指标作为质量控制指标。 （一）汗容重控制和压实度控制 由于土的形成方式及组成材料的多样性土成为一种很不均匀的材料。因此土的压 844

第三章土石方压实质量控制

买性变化也很大在同一个土场不大的范围内从一个地方到另一个地方士的粒径和级 配的变化虽甚微而最大干容重和最优含水量却有可观的变化。表6－3－1是3个土石 坝土料击实试验成果统计。可以看出，3个坝土料的压实变化很大如鲁布革土料最大 干容重最大、最小值相差2.45kN/m最优含水量最大、最小值相差9.4%。

假定设计要求的压实度下限为98%，以鲁布革坝为例，比较干容重控制和压实度控 制的差别。 干容重控制不考虑土料压实性的变化。根据击实试验成果用统计的最大干容重平 均值或中值）乘以设计规定的压实度，即得填土压实干容重控制的下限值，仅用一个干 容重值作为控制指标。如表中鲁布革土料最大干容重中值为15.11kN/m3若设计规定 的压实度为98%则干容重控制值等于15.11kN/m×0.98=14.81kN/m。这个干容 重控制值对最大干容重中值来说相当压实度为98%按最大干容重最大值计算其压实度 仅90%而按最大干容重最小值计算其压实度则高达106%。施工时按击实试验统计中 值压实度98%选择碾压参数遇到压实性好的土料就会大大超压遇到压实性差的土料 则压不到要求的干容重必须补压，有时甚至补压也达不到要求。这是干容重控制的最 大缺点其优点是方法简便不需作击实试验。 压实度控制考虑土料压实性的变化压实度标准不变随土料压实性变化即随最大 干容重值天小不同而变化要求达到的压实干容重不同。根据填土实际最天干容重乘以 设计规定的压实度求得填土压实干容重控制值。如鲁布革土料若规定压实度为98% 对压实性最好的土最大干容重为16.48kN/m压实干容重达到16.48×0.98=16.15 （kN/m)才合格而对压实性最低的土最大干容重为14.03kN/m3，压实干容重达到 14.03×0.98=13.75kN/m3就合格了。压实度相同代表所需压实有效功能相等。这 样只要含水量在要求的范围内施工时，有可能选用同一种碾压参数避免不必要的超 压和补压现象。但采用压实度控制必须已知该土的最大干容重，才能根据填土压实干 容重计算其压实度判别是否达到设计要求。因此必须作击实试验击实试验一两天以

第六篇士石方开挖施工新技术

P dmax Ydlmax PY dmax 1 GY

第三章土石方压实质量控制

斗压实的影响，即由于粗粒的存在，全料击实最大干容重时，其中 小于细料单独击实的最大干容重almax almax=βYalmax（β≤1)

粗粒粘性土通过现场容重试验，可测得全料的干重及全料体积直接求得全料的干容 重。应当指出无法直接测得粗粒粘性土的细料干容重，一般须通过计算间接求得。当粗 粒含量 P<60%时假定粗料的孔隙完全为细料所填充 可按下式求得细料的干容重:

式中　al— 细料干容重kN/m W—全料干重 kN ; V——全料体积 m ; W——粗料干重 kN ; G——粗料干比重; 水的容重kN/m。 二 无粘性土的压实质鼻指标

二、无粘性士的压实质量指标

土石坝的反滤料、过滤料及坝壳砂砾料等无粘性土其压实质量一般都用相对密度 D.控制。

第六篇士石方开挖施工新技术

相对密度试验只限于能自由排水的无粘性土。当砂、砂砾石等无粘性土中颗粒直径 小于0.074mm的颗粒含量超过5%~12%时应分别作击实试验和相对密度试验。对此 种材料美国垦务局规定质量控制应先比较压实度95%（普氏标准和相对密度70%的 干容重哪个标准高用哪个。美国工程师兵团则规定当粒径小于0.074mm的颗粒含量 超过5%时如果压实度98%的干容重高于相对密度85%的干容重时则应采用标准击 实试验。 含粗粒的无粘性土，也有用全料相对密度还是用细料相对密度控制的问题美国垦 务局采用细料相对密度

第二节质量控制试验和质量控制方法

质量控制试验和控制方法的主要特点是在满足一定精度要求下尽量快速

住宅标准规范范本第三章土石方压实质量控制

（二放射性同位素法测定含水量和密度 利用放射性同位素测定含水量和密度的仪器包括射线密度计和中子湿度计。 般将两种仪器装在一起既能测含水量也能测密度统称之为核子湿度密度计或放射性同 位素仪（简称RI仪） 国际上，自1949年已开始研究用放射性同位素测土的含水量和密度1959年在市场 上已有产品出售，1965年和1969年曾召开了两次技术座谈会专门讨论放射性同位素测 含水量和密度问题。1971年美国材料试验学会制订了有关试验规程以后又作了几次修 订。1983年日本土力学和基础工程学会土质工学会制定了类似规程。 20世纪60年代中，一些土石坝工程压实质量控制开始试用此种仪器如波太基山坝 （1967和界伯奇坝1964）等工程，试用结果认为放射性同位素法精度低于一般传统方 法。70年代未，日本有濑户、手取川等高土石坝质量控制试验采用了放射性同位素法并 与传统的灌砂法测密度作了对比试验。试验结果表明两种方法测定密度的平均值几乎 相等而且RI法测定值离散较小。当时这些坝的质量控制试验还是RI法和灌砂法并 用。日本1984年开始填筑的奈良侯心墙堆石坝坝高158m心墙压实质量控制试验采 用RI法为主灌砂法为辅而且专门设计了室内RI仪室内测定含水量也用RI仪。自 前普遍认为RI法与过去灌砂法和环刀法相比较有以下一些特点： （1操作简便测定值中没有个人误差； （2速度快lmin可测定一个结果； （3不取样属无损伤检验，但需打孔； （4除堆石外适用于各类土料。 以下分别介绍射线密度计和中子湿度计的原理、仪器构造操作步骤等。 1.射线密度计 射线密度计是利用射线透过上的衰减性质测定土的密度设备。 （1）基本原理。射线是一种波长很短的由原子核产生的电磁辐射。射线与物质作 用时有光电效应康普顿效应及电子对生成三种过程。土对射线产生吸收作用而减弱其 能量同时又将被减弱后的射线成一角度散射出去。土的吸收和散射过程并非是一次而 是多次反应的结果。经过多次散射使散射光子的能量显著降低。散射光子的光电效应随 密度的增加而迅速增加在密度小的士中散射作用占优势在密度天的士中以光电吸收头 主测试仪器中检测器的计数率随密度的增加而减少。根据这一原理可测定土的密度。 （2测试仪器设备。测试仪器由以下部分组成。 1）放射源密封在探头内常用的放射源有C.60源和Cs137源； 2探头在探头顶端的放射源，因是予先钻孔将探头压入土中时，可以保证压至予

第六篇士石方开挖施工新技术

S = S°± 1.96, to S = S.(1/2 )/T

R =( St + S, y2

供暖标准10根据计数率比R用标定曲线求得湿密度β。 2.中子湿度计 中子湿度计是利用土中主要由于氢原子引起中子的慢化”测定土的体积含水量的 设备。 （1基本原理。同位素中子源发射出来的快中子能量一股在几百方电子伏特快中 854

第三章土石方压实质量控制