矿业实务重点知识文档格式.docx
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测量仪器的特点和使用
常用的测量仪器有经纬仪、水准仪、钢尺、光电测距仪和全站仪等。
经纬仪:
测量水平角和垂直角。
水准仪:
测量两点之间高差。
钢尺和光电测距仪:
测量亮点之间的距离。
全站仪;
集光、电、机一体,可测量水平角、垂直角、距离、高差。
1G411021
土的工程分类:
按开挖难易程度可分为8类17个级别。
土的可松性指土经过挖掘后,组织破坏,体积增加,以后虽经过回填压实,仍不能恢复原来体积的性质。
土的休止角是在自然堆积状态下的坡角,即土体的自稳坡度。
影响土体抗剪强度的因素(孔隙比、有效应力、土体的固结)
1、土的颗粒大小、粗造程度、颗粒自身强度和级配以及土体孔隙比等对无黏性土抗剪强度有重要影响。
紧砂的初始孔隙比小,颗粒间排列紧密,内摩擦角大,松砂内摩擦角近于休止角。
2、土中没有排水条件,土体受压会使孔隙水压增加而降低土体的抗剪强度。
3、正常固结的黏性土受剪过程的特性类似松砂,无明显峰值。
超固结土受剪过程类似紧砂,有明显峰值,最后应变软化。
按断层的上下盘相对移动分:
正断层:
上盘相对下降,下盘相对上升。
逆断层:
上盘相对上升,下盘相对下降。
平推断出:
两盘沿近直立的断层面作水平移动。
按断层走向与岩层走向的关系分类:
走向断层:
断层走向与岩层走向平行。
走平
倾向断层:
断层走向与岩层走向垂直。
倾垂
斜交断层:
断层走向与岩层走向斜交。
斜斜
断层的影响:
矿井常以大断层为井田边界;
中小型断层限制采区或盘区的划分,影响巷道布置,影响机械化设备的发挥;
断层两侧保留矿柱,增加了矿体损失。
1G412000
混凝土拌合料含有杂质会严重影响质量:
强度损失、抗渗与抗冻能力降低,耐久性降低,导致混凝土被腐蚀或增大混凝土的收缩量等。
混凝土和易性:
混凝土拌合料在一定条件下满足浇筑方便并能获得均匀密实性效果的一种综合性能,一般用坍落度评价。
和易性有下面三个含有:
1、流动性。
流动能力。
2、黏聚性。
抗离析的能力
3、保水性。
不被析出的能力
石子最大粒径要求:
规范规定石子的最大粒径不得超过最小结构断面的1/4,同时不得超过钢筋最小间距的3/4。
混凝土拌合水通常采用饮用水和清洁的天然水。
影响和易性的因素:
水泥品种、水灰比、水泥和水的用量、砂率多少等。
用水量多少对拌合物坍落度有重要影响,是决定其流动性的基本要素;
水灰比过高还会降低浆液的黏聚性,容易产生泌水。
含砂率用砂子与骨料总的质量比表示。
含砂率过小,混凝土拌合物的坍落度变小,石子容易离析,含砂率过高使拌合物变动干涩,坍落度也会变小。
混凝土强度等级是按立方体抗压强度值确定,采用C40与立方体抗压强度表示。
影响强度的主要因素有:
1、混凝土的成分,水泥石自身强度、骨料的强度、水泥与骨料之间的粘结力。
决定水泥石自身强度及其粘结力的主要因素是水泥的强度等级及所采用的水灰比。
2、拌合物的搅拌与振捣程度。
3、混凝土的养护。
保证水泥充分水化和均匀硬化,避免干裂。
一般混凝土要求12H内有覆盖和浇水,浇水养护不小于7D,火山灰、粉煤灰或有抗渗要求的混凝土、掺有缓凝剂的不小于14D。
提高混凝土的强度的方法:
1、提高水泥强度等级,降低水灰比,在不能满足和易性时,可添加减水剂。
2、采用较粗的砂、石,以及高强度石子,砂石的级配良好干净。
3、加强搅拌和振捣。
4、加强养护。
5、添加增强材料,如硅粉和钢纤维。
混凝土变形:
1、收缩变形,化学反应
2、干缩变形,失水
3、温度变形,水化热反应温度不均匀导致
混凝土的耐久性指抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化性和碱-骨料反应特性。
提高耐久性的方法:
1、合理选用水泥、混合料、填充料。
2、用较小的水灰比,限制最大水灰比和最小水泥用量。
3、采用干净、级配好的砂、石骨料,粒径较大或适中的砂、石骨料,用与工程一致的砂、石骨料。
4、添加相应的减水剂或引气剂。
5、提高混凝土浇灌密度:
充分搅拌、振捣,加强养护。
特种水泥熟料均为非硅酸盐类的其他品种水泥。
如高铝水泥、硫铝酸盐水泥。
常用水泥:
硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥等,他们均以硅酸盐水泥熟料为主要成分。
初凝时间不符合规定的水泥属于废品,终凝时间不合格的是不合格品。
厚大体积的混凝土:
矿渣、火山灰、粉煤灰、复合水泥,可以用普通水泥,不宜用硅酸盐、快硬硅酸盐水泥。
水泥施工环境选择品种(详细见23页表1G412012-2)
在露天高寒、高强、耐磨、干燥要求时,不宜使用火山灰、粉煤灰水泥。
有抗渗要求,不宜用矿渣水泥。
有快硬、地下防水要求,不宜用矿渣、火山灰、粉煤灰、复合水泥。
厚大体积优先选用矿渣、火山灰、粉煤灰,不得选用硅酸盐水泥;
严寒地区,水位升降范围,优先选用普通水泥。
钢材的性能特点
1、抗拉性能:
最基本性能指标,包括强度、弹性摸量、伸长率,通过拉伸试验获得。
2、抗冲击性能:
3、耐疲劳性能:
在交变荷载反复作用下,在远小于抗拉强度时突然破坏。
4、硬度:
表明抗外物压入的能力。
5、冷弯性能:
抗发生裂缝的能力,由冷弯试验检验。
6、可焊接性:
7、抗腐蚀性:
耐腐蚀是钢结构的一大弱点,常采用防腐涂料。
或耐腐蚀的耐候钢。
角钢、工字钢、H型钢和槽钢可以用作独立受力构件或形成组合构件使用。
在独立使用时,根据承载特性,工字钢不宜单独作为轴心受压或双向弯曲构件,槽钢是单对称结构,受轴心压或受弯时,容易扭曲,H型钢的两个主轴方向的惯性矩近乎相等,受力合理,用于高层建筑。
钢材常用加工方法及影响:
1、冷加工强化:
在常温下冷拉、冷拔、冷轧,提高屈服强度,降低塑性和韧性。
2、时效强化:
冷加工后,随时间变化,屈服强度提高,塑性和韧性降低,
3、热处理:
退火、正火、淬火和回火;
施工现场,有时对焊接件进行热处理。
4、焊接方法:
电弧焊、电阻焊、气焊。
砌筑砂浆特性:
1、流动性,保证顺淌、容易铺垫均匀、模压轻便。
考虑砌体种类、施工方法、环境天气
2、保水性,不离析的能力,
3、强度,用70.7立方米的试块确定。
砌体的粘结力和砂浆强度成正比,还受砌体基材表面性质影响,砌体表面要求清洁、湿润,有充分养护。
砌体的收缩会导致砌体开裂、沉降等质量问题,控制收缩变形可以从砂的级配、粗细程度和合理配比等入手。
混凝土强度:
C35…
砖的强度:
MU,MU30到MU10,分5级;
砂浆强度:
M2.5….,M15五个等级;
混凝土结构包括:
素混凝土、钢筋混凝土、型钢混凝土、钢管混凝土和预应力混凝土结构。
钢筋混凝土中,钢筋主要布置在构件的受拉部位,如梁、板的下部,配置弯钢筋和箍筋可以提高斜截面抗剪能力。
型钢混凝土,又称钢骨混凝土,用型钢或用钢板焊接成的钢骨架制成,承载能力大、抗震好,但耗钢材量大。
可在高层、抗震、大跨要求高的工程中采用。
预应力混凝土,在承受载荷之前,在其受拉部位预先施加压应力。
可以改善构件抗裂性能。
预应力混凝土分为先张法与后张法;
全预应力和部分预应力;
有粘接预应力和无粘接预应力。
张预粘
钢筋与混凝土粘结力的特点:
1、光面钢筋粘结力主要是胶结力和摩擦力。
2、变形钢筋粘结力主要是胶结力、摩擦力和咬合力。
混凝土厚度增加时,可以提高抗壁拉破坏,当混凝土有足够厚度时,抗壁拉能力不在增加,而钢筋与混凝土之间将发生沿钢筋外沿的剪切破坏。
受压构件设计要考虑材料强度不足引起的破坏、稳定性,构件必须限制长细比或高厚比,以免发生失稳破坏。
构件连接的基本原则是满足节点的抗震设计要求。
混凝土构件连接主要是梁、柱之间的连接。
从抗震角度考虑,要求连接节点承载力不低于其连接构件的承载力。
混凝土构件多采用刚性连接,也可铰连接。
拱式结构,大跨度的承重结构。
索式,多用于桥梁和大跨度屋盖结构。
梁式,用于屋盖和楼盖及车间或其他用途的工作平台、桥梁与桥式起重机桥架。
主次梁,平行或成对布置。
衍式,多用平面衍架组成。
钢结构特点:
1、材质均匀、强度高、可靠性好,自重小。
适用于跨度大、高度高、载荷大的结构。
有良好的塑性和韧性,对动载荷适应性强。
2、制造简便、施工方便、工业化程度高、密封性强、耐热性好
3、焊接性好
4、耐腐蚀性差,不防火,但耐热。
钢结构的连接要求有足够的强度、刚度、延性。
连接方法有焊接、铆接、普通螺栓连接和高强度螺栓连接或同时采用高强度螺栓与焊接的方式。
焊接:
构造简单,加工方便,紧密性好,钢度大。
但焊接残余应力和残余变形对结构有不利影响。
铆钉连接:
塑性和韧性好,传力可靠,适用于直接承受动载结构的连接。
但构造复杂,用钢梁多。
很少采用。
普通螺栓连接:
施工简单、拆装方便。
但用钢量多,适用于安装连接和需要经常拆装的结构。
高强度螺栓连接:
用高强度钢材制作,对螺杆施加预应力。
根据螺栓的作用可分摩擦型连接和承压型连接。
摩擦型连接紧密、受力良好、耐疲劳、可拆换、安装简单,动力荷载作用下不易松动,得到广泛应用。
承压型连接与普通螺栓连接有相似之处。
这种连接在摩擦力被克服后剪切变形较大,高强度螺栓承压型连接不得用于直接承受动力荷载的结构。
连接:
应用最多的是焊接和高强螺栓连接;
焊缝连接后应通过专门的质量检验;
铆钉连接适用于直接承受动载结构的连接;
摩擦型高强度连接在桥梁、工业和民用建筑中广泛应用;
混凝土工程和现浇结构的检验验收工作要点:
1、水泥进场时检验强度、安定性,进场超过3个月复检,钢筋混凝土和预应力混凝土不得用含氯化物的水泥。
2、骨料、水、外加剂符合标准。
3、混凝土配合比设计合理。
4、运输、浇筑、间歇时间不得超过初凝时间。
上层浇筑在下层初凝前完成,否则留施工缝。
5、强度等级符合设计要求。
6、混凝土浇筑12H内覆盖和保湿养护,硅酸盐、普通硅酸盐和矿渣水泥的洒水养护不少于7D,掺有缓凝剂或抗渗水泥不少于14D,强度达到1.2N/MM2前不允许踩踏。
压杆稳定指其杆件保持直线形状平衡的能力。
压杆的受力,有强度要求和稳定性要求。
混凝土搅拌施工要点:
1、严格控制配合比、水灰比和坍落度。
2、合理的投料顺序。
3、基本卸尽,不得用边出料边进料。
混凝土的三个主要参数:
水灰比、含砂率、单位用水量。
确定混凝土配合比的主要依据是坍落度、强度、保证率、耐久性。
混凝土泵能一次连续完成水平和垂直运输,效率高,强度低,文明。
泵送混凝土要满足流态、坍落度在8~18CM范围,骨料直径不能太大。
混凝土浇筑要满足:
1、浇筑前检查模板支撑情况。
2、清除杂物,有排水措施。
3、竖向浇筑,底部填50~100MM的与混凝土成分相同的水泥砂浆。
浇筑高度超过3M,采用串筒、溜管或振动溜管,不得发生离析。
4、梁和板的混凝土应同时浇筑,尺寸较大,可以单独浇筑。
5、混凝土浇筑由低处往高处分层进行。
6、混凝土浇筑一般连续作业。
间歇超时,要留施工缝。
7、雪雨天,不宜露天作业。
混凝土施工(作为案例题掌握,数据掌握扎实)
配制要求有四个,其中注意第三个要求为新增点。
P34
拌合料的配合比:
三个参数——水灰比、含沙率、单位用水量;
混凝土运输:
当有离析现象时,必须在浇筑前进行二次搅拌;
初凝前浇筑完毕;
连续浇筑。
浇筑施工:
浇筑高度超过3米时,采用串筒、溜管等设施,防止离析;
梁和板的混凝土应同时浇筑;
由低处向高处分层进行;
连续浇筑,必须间歇时,终凝前完成次层浇筑;
间歇超过时,留施工缝。
养护:
浇筑完毕12小时内养护;
日均气温低于5°
C时,不得浇水;
硅酸盐、普通硅酸盐、矿渣水泥不少于7天;
缓凝剂和抗渗要求的不少于14天;
强度达到1.2MPa
前,不得在其上踩踏或安装模板。
混凝土低温施工
冬期施工:
3d平均气温稳定在5度以下,或最低气温-3度以下,或温和地区的日平
均气温3度以下。
混凝土养护要保证一定的湿度、温度,养护不良会造成强度增长缓慢或不增长、干缩开裂、内部组织疏松,抗渗性、耐久性差。
混凝土养护分洒水养护和薄膜养护。
混凝土拆摸前必须达到足够的强度、刚度和稳定性。
模板表明光滑,接缝严密,遇水不变形,不漏浆。
跨度大于4M的现浇筑钢筋混凝土梁、板,要起拱,设计无要求时,起拱高度为跨度的1/1000~3/1000.
代换钢筋,要设计单位同意,在规程允许范围内。
重要受力构件不宜用I级钢筋,有抗震要求的结构,不宜用强度较高的钢筋代换原设计中的钢筋。
防止大体积混凝土裂缝
控制水化升温、延缓降温速度、减小混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件是主要出发点,常用的措施有:
1、适合的配合比,用低水化热的水泥,必要时可减少水泥用量,粗骨料直径不大于钢筋最小净距3/4,细骨料宜用中砂或粗砂,严格控制砂、石料含泥量。
2、分层、块浇筑,合理设计施工缝;
设后浇缝或后浇带。
3、延长养护和拆模时间。
4、埋冷却水管。
降低内部水化热。
国外进口钢材,厚度不小于40mm且设计有Z向性能(沿板厚方向的受拉性能或者疲劳性能)要求的厚板,建筑结构等级为一级、大跨度钢结构中主要受力构件的钢材。
钢构件在涂层之前要进行除锈处理。
钢结构的防腐方法:
采用耐候钢,铺涂防腐层,图层应保持厚度均匀一致,不漏涂,不流坠,涂层符合设计要求。
砌体结构施工要求:
砖砌体的转角处和交接处应同时砌筑,不能的,要留斜槎,且斜槎水平投影长度不应小于高度的2/3。
厂房结构吊装主要设备(1题)
自行杆式起重机(履带式、汽车式、轮胎式);
塔式起重机、桅杆式起重机
竖井井架高度在25M以下时,一般用混凝土结构,高度超过25M时,采用钢结构井架。
防水混凝土的施工技术要求(施工质量是防水工程成败的关键)
1、防水混凝土施工期间要保持基坑土体干燥,地下水位降至工程底板垫层0.5M以下。
基坑不得超挖,若有超挖,要用C10混凝土填平。
2、模板质量满足规定。
3、合理配合比和搅拌时间。
4、防水混凝土要做好充分养护,时间不得少于14D。
拆模不宜过早。
及时修复表明缺陷。
5、冬期施工宜用蓄热法或外加剂法。
6、尽量连续浇筑不留施工缝,必须留施工缝时,根据规定,留设在结构变形缝处或应力较小的部分。
地下室顶板与底板不宜留施工缝,墙体不得留垂直缝。
施工缝可采用凹缝、凸缝、阶梯缝和带止水带的平直缝。
防水施工
室内地面涂料防水的施工技术要求:
防水层完工后,经蓄水试验无渗漏,方可铺设面层。
蓄水高度不超过200mm,蓄水时间为24~48小时。
地下建筑结构防水混凝土:
防水混凝土施工期间应保持基坑内土体干燥。
地下水位应降至防水工程地板垫层下不小于500mm。
防水混凝土应在终凝前覆盖,保湿养护不少于14天。
冬期施工宜用蓄热法或外加剂法。
应连续浇筑,不留施工缝,必须留设时,应设在结构变形缝处或应力较小的部位。
地下卷材防水常用全外包防水做法。
施工程序有外贴法和内贴法,施工效果以外贴法为优。
确定井筒与工业场地位置的一般基本原则:
1、主副井设在井田中央
2、主副井筒位置考虑第一生产水平为主,减少开拓工程量。
3、减少场地面积和井筒矿柱损失,采用近长方形布置,长边与岩层走向垂直。
4、水文地质条件好,平坦。
5、选矿厂宜靠近采矿工业场地。
6、生产和行政中心要位于井口附近,远离噪声影响,在广场上风一侧。
交通便利。
7、变电所在主要用户附近。
如矿井井下、绞车房、压风机房,并与公路相连,方便运输大型设备。
8、坑木房注意防火安全,宜在井口下风一侧;
锅炉房、破碎筛分等设施均应布置在广场的下风侧,和风井保持一定距离。
9、炸药库、油脂库不应布置在工业广场内。
10、矸石场有足够容积,尽量不占用耕地,在下风侧,避免地质不稳定。
11、尾矿库中天然沟堑、峡谷等地为好。
坡度系数K=B/H,一般题目给的是H:
B=1:
(B/H)=1:
K
基坑开挖前应先进行测量定位,抄平放线,并根据土质和水文情况确定直立或放坡开挖形式及坡度。
由上而下、分块分层进行。
基坑开挖工程的施工技术要求:
1、基坑周围有可靠的排水措施,并在地下水位以下开挖,要采取措施把水位降低至基坑底部至少0.5M。
雨期,分段开挖,分段施工。
2、防止对地基土的扰动。
3、基坑周围不得超载荷。
地面载荷应离基坑口边缘1M以上。
4、地质不稳定或周围有建筑物不能保证边坡稳定时,要采取临时支付措施。
5、严格按照设计开挖,遵循开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖的原则。
6、相邻基坑开挖时应先深后浅或同时进行。
边坡坡度以其高H与底宽度B之比表示。
场用的基坑支付有透水档土、止水档土和支撑结构。
对软土可采用深层搅拌、注浆、间隔或全部加固等发放对基坑局部整体加固,或采用降水措施提高基坑内土体承载能力。
单斗挖土机
行走装置:
履带式、轮胎式
工作装置:
正铲、反铲、抓铲。
传动装置:
机械传动、液压传动。
正铲:
前进向上,强制切土。
停机面以上,大型干燥基坑、土丘。
反铲:
后退向下,强制切土。
停机面以下1~3类土,深度不大。
拉铲:
后退向下,自重切土。
停机面以下1~2类土,深度大,有水。
抓铲:
直上直下,自重切土。
停机面以下1~2类土,窄、深基坑
大型设备基础的土方开挖要点:
1、按照设计土开挖。
2、机械开挖由深到浅,基底必须留200MM一层由人工找平。
3、螺栓埋设:
一次埋入、预留孔法、钻孔锚固法,螺栓直径56MM以上,采用多次埋入,56MM以下,采取预留孔。
4、基础符合大体积混凝土特征时,按照大体积混凝土施工要求连续浇筑完成并采用相应防护措施。
连续墙的优点:
1、机械化施工、速度快、精度高、振动小、噪声低
2、多用途功能,防渗、截水、承重、档土、防爆
3、适应范围广泛。
4、无需放坡,土方量小,混凝土无需支护,可低温施工,降低成本
5、与逆做法结合,适合深基础多层地下室施工。
连续墙的主要问题:
1、施工难度高。
2、制浆及处理系统占用地方大,管理困难。
3、连续墙之间的接头之间的质量难控制,往往是薄弱地方。
SMW:
加劲水泥土搅拌墙工法,适应于软土地区深基坑的支护结构。
利用多轴深层搅拌机就地钻进切削土体,同时注入的水泥浆液充分搅拌混合后,将H型钢板桩等芯材插入搅拌墙中,形成的一种复合型地下连续墙体。
SMW工法具有墙体厚度小、施工速度快、对周围环境影响小、造假低廉,适合作为软土地区深基坑支护结构。
降排水方法:
利用明渠排水到集水井的重力降水和采用轻型井点、深井泵、电渗井点等的强制降水。
土石方工程中多采用集水井降水和轻型井点降水。
人工降水
集水明排法在细沙和粉砂土层中不宜采用,而宜用井点降水法;
井点降水是在开挖前,利用预埋水管抽水,使地下水位降落到坑底以下,维持到基础施工完毕、回填土为止。
集水明排法是指基坑周围或中央开挖排水沟,在坑底设置集水坑,使水流入集水坑,然后用水泵抽走。
集水明排法宜用于粗粒土层,也可用于渗水量小的黏土层。
在细砂和粉砂图层中采用井点降水法。
井点降水法是在基坑开挖之前,预先在基坑周围埋设一定数量的滤水管,利用抽水设备抽水,使地下水降落到坑底下。
并维持到基础施工完毕、回填土为止。
下降的范围至少是0.5M。
土钉支护适用于水位低的地区,或能保证降水到基坑面以下,土层为粘土、砂土、和粉土,基坑深度一般在15M左右。
筏型基础和箱型基础,箱型具有更大的刚度,它们都是用于软弱土层的地基支撑。
筏型基础适应于土质软弱且不均匀的地基或上部荷载很大的情况;
箱型基础适用于地基软弱土层厚、荷载大和建筑面积不太大的一些重要建筑物。
灰土是用土和石灰混合而成的材料。
施工前基槽要平整干净,不得有水,并经过夯实。
夯筑施工应分段分层进行,分段施工时不得在墙角、柱基及承重窗间墙下接缝。
强夯法的使用范围:
加固碎石土、砂土、低饱和度粉土、湿陷性黄土、高填土、杂填土及围海造地地基、工业废渣、垃圾地基等待处理。
钢筋混凝土预制桩应在混凝土达到设计强度的70%后方可起吊,达到设计强度的100%才能运输和打桩。
起吊点要符合设计要求。
锤击沉桩法:
当基坑不大时,从中间向两边或四周进行;
基坑较大时,分段进行;
桩基设计标高不同时,先深后浅;
正式打桩时“重锤低击、低提重打”;
桩的入土深度控制,摩擦桩以标高为主,贯入度为辅;
端承桩以贯入度为主,标高为辅。
混凝土灌注桩施工宜于在建筑物密集地区使用。
打桩顺序要合理,当基坑不大时,一般应从中间向两边或四周进行;
当基坑较大时,应分段进行;
应避免自外向内,或从周边向中间进行的情况。
当桩基的设计标高不同时,打桩顺序宜先深后浅。
当桩的规格不同时,打桩顺序宜先大后小、先长后短。
桩的入土深度控制,对于承受轴向力的摩擦桩,以标高为主,贯入度作为参考;
端承桩以贯入度为主