水利水电工程建筑物培训课件 石方开挖技术.doc

2F313012石方开挖技术一、岩石的分类按形成条件分类岩石由于形成条件不同，分为火成岩（岩浆岩）、水成岩（沉积岩）及变质岩三大类。（1）火成岩。火成岩又称岩浆岩，是由岩浆侵入地壳上部或喷出地表凝固而成的岩石，主要包括花岗岩、闪长岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩等。（2）水成岩主要包括石灰岩和砂岩。（13年考点）（3）变质岩主要有片麻岩、大理岩和石英岩。（14年考点）岩石根据坚固系数的大小分级，分12级。（11年考点）二、石方开挖方法石方开挖包括露天石方开挖和地下工程开挖。地下工程主要采用钻孔爆破方法进行开挖，使用机械开挖则有掘进机开挖法、盾构法和顶管法（顶进法）。三、爆破技术爆破作业应考虑炮孔的布置、爆破方法及安全措施等。爆破方法有浅孔爆破、深孔爆破、洞室爆破、预裂爆破及光面爆破等。（一）浅孔爆破法1．孔径小于75mm、深度小于5m的钻孔爆破称为浅孔爆破。（09年考点）2．浅孔爆破法能均匀破碎介质，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。但是钻孔工作量大，每个炮孔爆下的方量不大，生产率较低。3．水利水电建设中，浅孔爆破广泛用于基坑、渠道、隧洞的开挖和采石场作业等。4．合理布置炮孔是提高爆破效率的关键，布置时应注意以下原则：（1）炮孔方向最好不和最小抵抗线方向重合。（2）要充分利用有利地形，尽量利用和创造自由面，减小爆破阻力，以提高爆破效率。（3）一般应将炮孔与层面、节理等垂直或斜交；但当裂隙较宽时，不要穿过，以免漏气。（4）当布置有几排炮孔时，应交错布置成梅花形，第一排先爆，然后第二排等等依次爆破，这样可以提高爆破效果。5．浅孔爆破法常采用阶梯开挖法，其炮孔布置参数如图2F313012所示。 （二）深孔爆破法1．孔径大于75mm、孔深大于5m的钻孔爆破称为深孔爆破。爆后有一定数量的大块石产生，往往需要二次爆破。深孔爆破法一般适用于VII～XIV级岩石。2．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。与浅孔爆破法比较，其单位体积岩石所需的钻孔工作量较小，单位耗药量低，劳动生产率高，并可简化起爆操作过程及劳动组织。缺点是钻孔设备复杂，设备费高。坚硬的岩石，由于钻孔速度慢，往往会使成本提高，采用此种方法时应慎重考虑。3．深孔爆破法在大多数情况下均采用垂直钻孔。4．深孔爆破的主要参数有：梯段高度H、底盘抵抗线wp、炮孔间距a和排距b、超钻深度h、钻孔深度L、堵塞长度L2及单孔装药量Q等。5．提高深孔爆破的质量，可采用多排孔微差爆破和挤压爆破，还可通过合理的装药结构和采用倾斜孔爆破等措施来实现。（三）洞室爆破洞室爆破是指在专门设计开挖的洞室或巷道内装药爆破的一种方法。4.预裂爆破法预裂爆破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，一条预裂缝，达到保护保留岩体或邻近建筑物免受爆破破坏的目的。预裂炮孔的角度应与开挖轮廓边坡坡度一致，宜一次钻到设计深度。如果基础不允许产生裂缝，则预裂炮孔至设计开挖面应预留一定距离。5.光面爆破法光面爆破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.例： 1．适用于开挖有黏性的土壤，集开挖、运输和铺填三项工序于一身的施工机械是（A）．A．铲运机；B．正向挖掘机C．拉铲挖掘机；D．装载机2．可适应各种地形条件，便于控制开挖面的形状和规格的爆破方法是（A）．A．浅孔爆破法；B．深孔爆破法C．洞室爆破法；D．光面爆破法3.土方开挖的开挖方式包括（ABDE）．A．自上而下开挖；B．上下结合开挖；C．自下而上开挖D．分期分段开挖；E．先河槽后岸坡开挖