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2025环球网校一级建造师《水利水电工程管理与实务》考点精讲-第22讲
【课前学习建议】
此讲主要学习内容涉及土石方工程的土石分级、土方开挖技术。学习重点包括土石的分级、围岩
以及土方开挖的机械。土的分级在历年考题中的出现频率比较高，掌握表格中的土的等级、土的名字
及开挖工具。岩石分类的坚固系数存在规律，按规矩掌握。围岩的分类主要掌握稳定性和支护类型。
土方开挖中的机械掌握正铲挖掘机和反铲挖掘机，两者可以对比记忆。
第3章 土石方与土石坝工程
学习提示【20分】
2024年 2023年 2022年 2021年 2020年
实 实 实 实 实
章
节名 单 多 操 单 多 操 单 多 操 单 多 操 单 多 操
序
选 选 案 选 选 案 选 选 案 选 选 案 选 选 案
例 例 例 例 例
土石方工
3.1 6 1 15 3 2 2 4
程
土石坝施
3.2 8 7 8 6 10 1 2 1
工技术 9 1
4
8
混凝土面 信 3
微
3.3 板堆石坝 系4 1 5 1 2 2 20 4
联
施工技术 题
押
0 准0 18 2 0 26 1 0 15 1 4 20 3 2 8
合计 精
18 28 16 25 13
3.1 土石方工程
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
考点：土石分级【必会】 一
唯
考频分析：2024、2022、2020、2019、2017年案例/选择
水利水电工程施工中常用的土石分级，依开挖方法、开挖难易、坚固系数等，共划分为16级，
其中土分4级，岩石分12级。（20、17年选择）
一、土的分级（22、13年二建）
土的 自然湿重度
土的名称 外观及其组成特性 开挖工具
等级 （kN/m³）
疏松、黏着力差或易进水，
I 砂土、种植土 16.5～17.5 用锹或略加脚踩开挖
略有黏性
Ⅱ 壤土、淤泥、含根种植土 17.5～18.5 开挖时能成块，并易打碎 用锹需用脚踩开挖
黏土、干燥黄土、干淤泥、 用镐、三齿耙开挖或用锹
18.0～19.5 粘手、看不见砂粒，或干硬
Ⅲ 含少量砾石的黏土 需用力加脚踩开挖
坚硬黏土、砾质黏土、含 结构坚硬，分裂后成块状，
Ⅳ 19.0～21.0 用镐、三齿耙等开挖
卵石黏土 或含黏粒、砾石较多
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二、岩石的分级
岩石级别 坚固系数
V 1.5～2.0
Ⅵ 2.0～4.0
Ⅶ 4.0～6.0
Ⅷ 6.0～8.0
Ⅸ 8.0～10.0
X 10～12
Ⅺ 8 12～14
7
1
9
Ⅻ 8 4 14～16
3
信
XⅢ 微 16～18
系
ⅪV 联 18～20
题
XV押 20～25
准
精
XVI 25以上
【课中知识拓展】岩 石的开始是Ⅴ级，前Ⅰ～Ⅳ级是土。
三、洞室开挖的围岩分类（24、22年案例、19年选择）
地下洞室的围岩可以岩石强 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。
8
1
7
9
8
4
信
3
微
系
联
一
围岩 围岩总评 围岩强唯度
围岩稳定性 支护类型
类别 分T 应力 比S
稳定。
Ⅰ T＞85 ＞4 不支护
围岩可长期稳定，一般无不稳定块体
基本稳定。 不支护或局部锚杆或喷薄层混
Ⅱ 围岩整体稳定，不会产生塑性变形，局 85≥T＞65 ＞4 凝土。大跨度时，喷混凝土、
部可能产生掉块 系统锚杆加钢筋网
稳定性差。
喷混凝土、系统锚杆加钢筋网。
围岩强度不足，局部会产生塑性变形，
Ⅲ 65≥T＞45 ＞2 跨度为20～25m时，浇筑混凝
不支护可能产生塌方或变形破坏。完整
土衬砌
的较软岩，可能暂时稳定
不稳定。
喷混凝土、系统锚杆加钢筋网
Ⅳ 围岩自稳时间很短，规模较大的各种变 45≥T＞25 ＞2
或加钢构架
形和破坏都可能发生
极不稳定。 管棚、喷混凝土、系统锚杆、
Ⅴ T≤25 —
围岩不能自稳，变形破坏严重 钢构架，必要时进行二次支护
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【例题·案例节选】【2024】
根据地质勘察报告，以围岩的岩石强度、结构面状态等因素之和的围岩总评分T为依据，以围岩
强度应力比S为参考，进行了导流隧洞的工程地质分类，并提出了拟采用的隧洞支护类型：①喷混凝
土，②系统锚杆;③系统锚杆加钢筋网：④钢构架。隧洞围岩分类及支护类型见下表。
围岩类别 围岩总评分 围岩强度应力比S 支护类型
A 60 3.5 C+D
B 20 - E+F+G
【问题】指出表中A、B代表的围岩类别及C、D、E、F、G代表的支护类型（可用序号表示，可
重复选用）。围岩总评分，除所述因素外还应考虑哪些因素?
【参考答案】（1）A：Ⅲ； B：Ⅴ；
C：①喷混凝土；
D：③系统锚杆加钢筋网
E：①喷混凝土；
F：②系统锚杆；
G：④钢构架
（2）围岩总评分，除所述因素外还应考虑：岩体完整程度、地下水和主要结构面产状。
考点：土方开挖技术 7 8
1
9
考频分析：2020年案例 8 4
3
信
土方开挖的开挖方式包括自微上而下开挖、上下结合开挖、先岸坡后河槽开挖和分期分段开挖等。
系
水利水电工程建设中，土方联开挖的方法主要有机械开挖、人工开挖等。
题
一、机械开挖 押
准
（一）机械分类及精适用条件
机械开挖的主要挖土 机械有挖掘机、装载机、推土机和铲运机等。
1.挖掘机
分类方法 挖掘机 备注
土石方开挖中最常用的机械。适用于开挖停机面以上的土石方，也
可挖 掘停机面以下不深的土方，但不能用于水下开挖
正铲挖掘机
正铲与 运输工具配合时，其开挖工作面的布置有侧向挖掘与正向挖
掘两种方式。
循环单斗式 反铲挖掘机 反铲挖掘机每 一作业循环包括挖掘、回转、卸料和返回等四个过程
8
索铲挖掘机又 主要用于开挖停 机面以下的土料，分为正向1开7行、侧向开行（侧向
9
称拉铲挖掘机 一次、侧向二次、 侧 向开行转运）
信
3 8
4
微
抓斗挖掘机又 开挖直井或沉井土方；排水不良也能开挖；
系
称抓铲挖掘机 吊杆倾斜角度应在45°以 上，距边
联
坡应不小于2m
一
唯
连续多斗式 链斗式、斗轮式
【课中知识拓展】
正铲挖掘机，适用于Ⅰ～Ⅳ类土，向前向上，强制切土。
反铲挖掘机，适用于Ⅰ～Ⅲ类土向后向下，强制切土。
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2.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。
3.推土机
8
7
9
1
4
8
（1）推土机是工地上用得最多3的一种机械。它能平整场地、边坡与道路，开挖基坑、集料与浅
信
微
沟渠，回填沟槽，以及推树拔系根等。
联
（2）推土机用于开挖题与推运土料时，其运距以不超过60m为宜。
押
（3）推土机的开行准方式基本上是穿梭式的。
精
4.铲运机
（1）铲运机是集开挖、运输和铺填三项工 序 于一身的设备。
1
7 8
9
（2）开挖Ⅰ～Ⅱ级土（Ⅲ、Ⅳ级土需翻松）。 8 4
信
3
（3）铲运机有拖式和自行式两类。 微
系
（4）铲运机是一种循环作业机械，由铲土、运土、卸 土、回驶联四个过程组成。它的开行方式有
一
环形和“8”字形两种（1.5m为界限，高出1.5m采用“8” 字形）唯。
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8
7
（二）机械设备配套原则 1
9
4
8
开挖机械 砂土 信 3 填土及黏土 砂砾石 风化岩石 爆破块石
微
正铲挖掘机 √ 系 √ √ √ √
联
拉铲挖掘机 √题 O √ O ×
押
铲运机 准√ O × × ×
精
推土机 √ O √ √ √
装载机 √ O √ O O
二、闸坝基础人工开挖
在安排施工程序时，应先挖出 排水沟，然后再分层下挖。临近设计高程时，应留出 0.2～0.3m 的
保护层暂不开挖，待上部结构施工时 ，再予以挖除。（20年案例）
人工开挖闸坝基础可全面逐层下降，也可分区呈台阶状下挖。
8
1
7
9
8
4
信
3
微
系
联
一
【例题·案例节选】 唯
某平原区拦河闸工程，闸室地基为含少量砾石的黏土，自然 湿密度为1820～1900kg/m3，基坑开
挖时施工单位采用反铲挖掘机配自卸汽车将闸室地基挖至建基面高程，弃土运距为1km。
【问题】
1.根据《土的工程分类标准》（GB/T 50145—2007），根据土的开挖方式和难易程度，土可分为
几类？本工程闸室地基土属于哪一类？
2.背景资料中，施工单位选用开挖方法是否合适？简单说明理由。
【参考答案】
1.（1）依据土的开挖方法和难易程度，土共分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，共计4类。
（2）本工程闸室地基土属于Ⅲ类。
2.施工单位开挖方法不合适；
理由：临近建基面时，应留出0.2～0.3m的保护层暂不开挖，不能直接挖至建基面。
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