水利工程施工重點(diǎn)知識(shí)

1、施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是：周密地分析研究水文、地形、地質(zhì)、水文地質(zhì)、樞 紐布置及施工條件等基本資料，在滿足上述要求的前提下，選定導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)，劃分 導(dǎo)流時(shí)段，確定導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量；選擇導(dǎo)流方案及導(dǎo)流建筑物的型式；確定導(dǎo)流建 筑物的布置、構(gòu)造及尺寸；擬定導(dǎo)流建筑物修建、拆除、堵塞的施工方法以及截 斷河床水流、攔洪度汛和基坑排水等措施。施工導(dǎo)流：在江河上修建水利水電工程時(shí)，為了使水工建筑物能在干地上進(jìn)行施 工，用圍堰維護(hù)基坑，并將水流引向預(yù)定的泄水通道往下游宣泄， 稱為施工導(dǎo)流 施工導(dǎo)流的方式大體上可分為兩類，即分段圍堰法導(dǎo)流、全段圍堰法導(dǎo)流。分段 圍堰法亦稱為分期圍堰法，即用圍堰將水工建筑物分段、分期維

2、護(hù)起來(lái)進(jìn)行施工 的方法。分段圍堰法導(dǎo)流一般適用于河床寬、流量大、工期較長(zhǎng)的工程，尤其適 用于通航河流和冰凌嚴(yán)重的河流。全段圍堰法導(dǎo)流，就是在河床主體工程的上下游各建一道斷流圍堰， 使水流經(jīng)河 床以外的臨時(shí)或永久泄水道下泄。隧洞進(jìn)出口應(yīng)與上下游水流平順銜接，出口段洞軸線與河道主流方向的交角一般 不小于30 為宜圍堰是導(dǎo)流工程中的臨時(shí)擋水建筑物，用來(lái)圍護(hù)基坑，保證水工建筑物能在干地 施工。圍堰型式基本要求-具有足夠的穩(wěn)定性i滲性、抗沖性和強(qiáng)度.2就地取材，造 價(jià)便宜，構(gòu)造簡(jiǎn)單，修建、拆除方便.3圍堰的布置，應(yīng)力求使水流平順，不發(fā)生 嚴(yán)重的局部沖刷。4圍堰接頭、與岸坡聯(lián)結(jié)處要可靠，避免因集中滲漏等破

3、壞作 用而引起圍堰失事。5必要時(shí)應(yīng)設(shè)置抵抗冰凌、船筏沖擊破壞的設(shè)施。圍堰的基本型式及構(gòu)造1不過(guò)水土石圍堰；土石圍堰能充分利用當(dāng)?shù)夭牧?，?duì)地基適應(yīng)性強(qiáng)、施工工藝簡(jiǎn)單，應(yīng)優(yōu)先選用2適應(yīng)性強(qiáng)、施工工藝簡(jiǎn)單，應(yīng)優(yōu)先選用2過(guò)水土石圍堰；當(dāng)采用允許基坑淹沒(méi)的導(dǎo)流方式時(shí)，圍堰堰體必須允許過(guò)水。3混凝土圍堰：混凝土圍堰的抗沖與防滲 能力強(qiáng)，擋水水頭高，底寬小，易于與永久建筑物相連接，必要時(shí)還可以過(guò)水， 因此應(yīng)用比較廣泛。4鋼板樁格型圍堰按擋水高度不同，其平面型式有圓筒形格 體、扇形格體及花瓣形格體5草土圍堰：是一種草土混合結(jié)構(gòu)，多用捆草法修建 6.CSG圍堰是一項(xiàng)新型筑壩技術(shù)，這種技術(shù)的核心是將膠凝材料和水添

4、加到河床 砂礫石或開(kāi)挖廢棄料等在壩址附近容易找到的巖石基材中，然后采用簡(jiǎn)單的拌和裝置拌和而得到的一種新型廉價(jià)的筑壩材料。圍堰的防沖：圍堰遭受沖刷在很大程度上與其平面布置有關(guān)，尤其在采用分段圍堰法導(dǎo)流時(shí)，一般多采用拋石護(hù)底、鉛絲籠護(hù)底、柴排護(hù)底等措施來(lái)保護(hù)堰腳及 其基礎(chǔ)的局部沖刷。應(yīng)對(duì)圍堰的布置給予足夠的重視，力求使水流平順地進(jìn)、出 束窄河段。通常在圍堰的上下游轉(zhuǎn)角處設(shè)置導(dǎo)流墻導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)：是選擇導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量進(jìn)行施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)， 它包括初期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)、 壩體攔洪度汛標(biāo)準(zhǔn)、孔洞封堵標(biāo)準(zhǔn)等。截流：在施工導(dǎo)流中，只有截?cái)嘣哟菜?，才能把河水引向?qū)Я餍顾ㄖ锵?泄，在河床中全面開(kāi)展主體建筑物的施工，這

5、就是截流。截流過(guò)程：包括倉(cāng)戈堤的 進(jìn)占、龍口范圍的加固、合龍和閉氣等工作。截流的基本方法：立堵法、平堵法 初期排水，包括基坑積水、基坑積水排除過(guò)程中圍堰及基坑的滲水和降水的排除。初期排水流量一般可根據(jù)地質(zhì)情況、工程等級(jí)、工期長(zhǎng)短及施工條件等因素。排 水時(shí)間T主要受基坑水位下降速度的限制。經(jīng)常性排水:包括圍堰和基坑的滲水、降水、基巖沖洗及混凝土養(yǎng)護(hù)用廢水的排除。明溝排水 人工降低地下水位：管井法和井點(diǎn)法 炸藥的性能指標(biāo)：1威力（爆力（炸藥炸脹介質(zhì)的能力）猛度（炸藥粉碎介質(zhì)的能力）2敏感度（炸藥起爆的難易程度）（炸藥在外界能量作用下引起爆轟的過(guò)程，稱為炸藥的起爆）3氧平衡（反應(yīng)炸藥含氧量和氧化程度

6、的指標(biāo)） 4安定性（炸藥在長(zhǎng)期儲(chǔ)存中保持自身性質(zhì)穩(wěn)定不變的能力，包括物理安定性和化學(xué)安定性）5殉爆距離6最佳密度爆破漏斗：當(dāng)爆破在有臨空面的半無(wú)限介質(zhì)表面附近進(jìn)行，若藥包的爆破作用使部分破碎介質(zhì)具有拋向臨空面的能量時(shí)， 往往形成一個(gè)倒立圓錐形的爆破坑，形 如漏斗，稱為爆破漏斗。系數(shù)r/w稱為爆破作用指數(shù)，用n表示：n=1或r=W ,標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破。n1或rW , 加強(qiáng)拋擲爆破。0.75=n1 ,減弱拋擲爆破。n0.75 ,松動(dòng)爆破。常用地工業(yè)炸藥：1TNT 2膠質(zhì)炸藥3錢油炸藥4乳化炸藥5漿狀炸藥6錢梯炸藥（我國(guó)以2號(hào)巖石俊梯炸藥作為標(biāo)準(zhǔn)炸藥）爆破機(jī)理:巖土介質(zhì)的爆破破碎是炸藥爆轟產(chǎn)生的沖擊波的

7、動(dòng)態(tài)作用和爆轟氣體準(zhǔn)靜態(tài)作用的聯(lián)合作用的結(jié)果。炸藥爆轟后，在瞬間 （十萬(wàn)分之一秒）產(chǎn)生高溫高 壓氣體，對(duì)相鄰介質(zhì)產(chǎn)生極大的沖擊作用，并以沖擊波的形式向四周傳播能量。爆破作用的最終影響范圍（均質(zhì)理想介質(zhì)）:粉碎圈、破碎圈和振動(dòng)圈，空氣沖擊波：炸藥爆炸產(chǎn)生的高溫高壓氣體，或直接壓縮周圍空氣，或通過(guò)巖體裂縫及藥 室通道高速?zèng)_人大氣并對(duì)其壓縮形成空氣沖擊波爆破的分類：鉆孔爆破（淺孔爆破 深孔爆破）洞室爆破（松動(dòng)爆破拋擲爆破定 向爆破）預(yù)裂爆破和光面爆破預(yù)裂爆破和光面爆破的原理與區(qū)別： 預(yù)裂爆破，就是首先起爆布置在設(shè)計(jì)輪廓線 上的預(yù)裂爆破孔藥包，形成一條沿設(shè)計(jì)輪廓線貫穿的裂縫，再在該人工裂縫的屏 蔽下進(jìn)

8、行主體開(kāi)挖部位的爆破，保證保留巖體免遭破壞；光面爆破是先爆除主體 開(kāi)挖部位的巖體，然后再起爆布置在設(shè)計(jì)輪廓線上的周邊孔藥包， 將光爆層炸除， 形成一個(gè)平整的開(kāi)挖面，1、光面爆破先引爆掏槽眼，再引爆輔助眼，最后引爆 周邊眼，而預(yù)裂爆破則是首先引爆周邊眼，使其沿著周邊眼形成平順的預(yù)裂面。2光面爆破是一種爆出的新壁面保持平整而不受明顯破壞的控制爆破技術(shù)；預(yù)裂 爆破進(jìn)行石方開(kāi)挖時(shí)，在主爆區(qū)爆破之前沿設(shè)計(jì)輪廓線先爆出一條具有一定寬度 的貫穿裂縫。以緩沖、反射開(kāi)挖爆破的振動(dòng)波，控制其對(duì)保留巖體的破壞影響。3光面爆破體現(xiàn)在爆破后成型規(guī)整，符合設(shè)計(jì)斷面輪廓要求，特別在松軟巖層中更能顯示出光面爆破的作用。而預(yù)裂

9、爆破的預(yù)裂孔同時(shí)起爆效果較好， 但當(dāng)同時(shí)起爆的預(yù)裂孔過(guò)多時(shí)，為防止產(chǎn)生過(guò)大的爆破振動(dòng)，可采用分段微差起爆。4、預(yù)裂爆破時(shí)，藥包在受火制的狀態(tài)下爆炸，只有一個(gè)自由面，而光面爆破則有兩 個(gè)自由面。質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)；(1)開(kāi)挖壁面巖石的完整性用巖壁上炮孔痕跡率來(lái)衡量，炮孔痕跡率也稱半孔率，為開(kāi)挖壁面上的炮孔總長(zhǎng)與炮孔總長(zhǎng)的百分比率。裂隙極發(fā)育 10%50% ,中等發(fā)育50%80% ,不發(fā)育 80% ,圍巖壁面不應(yīng)有明顯的爆生裂隙;(2)圍巖壁面不平整度的允許值為 15cm;(3)在臨空面上，預(yù)裂縫寬度一般 不宜小于1cm,裂縫主要作用為隔震。1灌漿分為帷幕灌漿和固結(jié)灌漿。帷幕灌漿在靠近上游迎水面的壩基和

10、壩肩內(nèi)。通過(guò)貫穿壩基和壩肩巖層的深部灌漿。 形成一道連續(xù)的防滲幕墻。作用是減少壩基的滲流量，降低壩底滲透壓力，保證基礎(chǔ)的滲透穩(wěn)定。 2帷幕灌漿的主要由作 用水頭及地深度質(zhì)條件等確定。較之固結(jié)灌漿要深得多，有些工程的帷幕深度超 過(guò)百米，一般呈線形排列。多采用單孔灌漿，使用灌漿壓力大。 3固結(jié)灌漿是提 高顏基的整體性與強(qiáng)度，并降低。基礎(chǔ)的透水性的基本措施，當(dāng)基巖地質(zhì)條件較 好，是一般可在壩基上下游應(yīng)力較大的部位。處置固結(jié)灌漿孔在地質(zhì)條件較差而 霸體較高的情況下，則需要對(duì)霸機(jī)進(jìn)行全面的固結(jié)灌漿，甚至在壩基以外上下游 一定范圍內(nèi)。也要進(jìn)行固結(jié)灌漿。水泥灌漿施工：鉆孔，鉆孔沖洗，壓水試驗(yàn)，灌漿方法與工藝

11、，灌漿的質(zhì)量檢查4壓水實(shí)驗(yàn)的主要目的是測(cè)定地層的滲透特性，為基巖的灌漿施工提供基本技術(shù) 資料，壓水實(shí)驗(yàn)也是檢查地層灌漿實(shí)際效果的主要方法。壓水實(shí)驗(yàn)的原理，在一定的水頭條件下，通過(guò)鉆孔將水壓入到孔壁四周的縫隙中，根據(jù)壓入的水量和壓 水的時(shí)間，計(jì)算出代表巖層滲透特性的技術(shù)參數(shù)。5灌漿方法與工藝灌漿單排帷幕孔的鉆孔次序是先鉆灌第一序孔，然后依次鉆灌 第二第三序孔，如有必要再鉆灌第五序孔。多排和雙排帷幕孔在同一排內(nèi)或排與 排之間均應(yīng)按逐漸加密的次序進(jìn)行鉆灌作業(yè)，雙排孔帷幕通常是先灌下游排，后灌上游排。多排孔帷幕是先灌下游排再灌上游排最后管中間排。6高壓噴射的三種方式有旋噴，可形成圓柱形凝結(jié)體，定噴，可

12、形成板狀凝結(jié)體。擺噴，形成啞鈴狀或扇形凝結(jié)體。7高壓噴射灌漿的基本方法有單管法， 雙管法。三管法及多管法幾種。8防滲墻分為兩類，槽孔型防滲墻和樁柱形防滲墻。9防滲墻的厚度由防滲水投要求，抗?jié)B耐久性強(qiáng)體的應(yīng)力與強(qiáng)度及施工設(shè)備等因素確 定。.實(shí)際開(kāi)采總量與壩體填筑量之比一般為：土料 2-2.5 ;砂礫料1.5-2 ;水下砂礫 料2-3 ;石料1.5-2 ;反濾料應(yīng)根據(jù)篩后有效方量確定，一般不小于 3。.單斗式挖掘機(jī)一般分為正鏟、反鏟和抓鏟三種類型。正鏟：工作特點(diǎn)：前進(jìn)向上，強(qiáng)制切土。適用于：即可停機(jī)面以上，也可停機(jī)面以下。但不適用于水下開(kāi)挖。反鏟：工作特點(diǎn)：土斗向內(nèi)，向下挖掘。適用于：可停機(jī)面以下

13、。抓鏟：適 用于：停機(jī)面以下深處及水下開(kāi)挖。.壩體壓實(shí)的碾壓機(jī)械開(kāi)行方式及優(yōu)缺點(diǎn)分為進(jìn)退錯(cuò)距法和圈轉(zhuǎn)套壓法。進(jìn)退錯(cuò)距法操作簡(jiǎn)便，碾壓、鋪土和質(zhì)檢等工序協(xié)調(diào)，便于分段流水作業(yè)，壓實(shí)質(zhì)量 容易保證。圈轉(zhuǎn)套壓法優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，但碾壓中轉(zhuǎn)彎套壓交接處重壓過(guò)多， 易于超壓。當(dāng)轉(zhuǎn)彎半徑小時(shí)，容易引起土層扭曲，產(chǎn)生剪力破壞，在轉(zhuǎn)彎的四角 容易露壓，質(zhì)量難以保證。.壓實(shí)機(jī)械的三種方法及適用類型根據(jù)壓實(shí)作用外力，可分為碾壓、夯實(shí)和震動(dòng)三種基本類型。正常條件下，對(duì)于砂性土的壓實(shí)效果，振動(dòng)式最好，夯擊式次 之，輾壓式較差；對(duì)于粘性土，則宜選用輾壓式或夯擊式，振動(dòng)式較差甚至無(wú)較。 人工夯實(shí)適宜粘性土與砂性土。.土石

14、料的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn) 粘性土的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，主要以壓實(shí)干表觀密度rd和施工含水 量這兩個(gè)指標(biāo)來(lái)控制。非黏性土（砂土及砂礫石）以相對(duì)密度 D來(lái)控制，而石渣 或堆石則可用孔隙率作為壓實(shí)指標(biāo)。.土石料的壓實(shí)參數(shù)及確定土料的壓實(shí)參數(shù)有干表觀密度，含水量，鋪土厚度，碾壓遍數(shù)。 壓實(shí)參數(shù)的確定：在壓實(shí)試驗(yàn)前，先通過(guò)理論計(jì)算并參照已建類 似工程的經(jīng)驗(yàn)，初選幾種碾壓機(jī)械和擬定幾組碾壓參數(shù)， 采用逐步收斂法進(jìn)行試 驗(yàn)得出滿足設(shè)計(jì)、施工要求的試驗(yàn)結(jié)果，便可作為現(xiàn)場(chǎng)使用的施工碾壓參數(shù)。.鋼混凝土面板壩壩體分區(qū)與作用 面板下墊層區(qū)的主要作用：在于為面板提供 平整、密實(shí)的基礎(chǔ)，將面板承受的水壓力均勻轉(zhuǎn)遞給主堆石體；過(guò)渡區(qū)位于墊層

15、區(qū)與主堆石區(qū)之間，其主要作用是保護(hù)墊層區(qū)在高水頭作用下不產(chǎn)生破壞； 主堆 石區(qū)是壩體維持穩(wěn)定的主體，其石質(zhì)的好壞、密度、沉降量的大小，直接影響面 板的安危；下游堆石區(qū)起保護(hù)主體及下游邊坡穩(wěn)定的作用，要求采用較大石料填 筑，由于該區(qū)的沉降變形對(duì)面板已影響甚微，故對(duì)石質(zhì)及密度要求有所放寬.料場(chǎng)的含水量檢查與控制 當(dāng)土料含水量偏低時(shí)，對(duì)于黏性土料應(yīng)考慮在料場(chǎng) 加水，采用分塊筑畦燒，灌水浸漬，輪換取土。地形高差大也可采用噴灌機(jī)噴灑。 對(duì)非黏性土料可用灑水車在壩面噴灑加水，避免運(yùn)輸時(shí)從料場(chǎng)至壩上的水量損 失。當(dāng)土料含水量不均勻時(shí)，應(yīng)考慮堆筑“土牛”（大土堆），使含水量均勻后 再外運(yùn)。當(dāng)土料的含水量偏高時(shí)

16、，一方面應(yīng)應(yīng)改善料場(chǎng)的排水條件和采取防雨措 施。另一方面需將含水量偏高的土料進(jìn)行翻曬處理，或采取輪換掌子面的辦法， 使土料含水量降低到規(guī)定范圍再開(kāi)挖，仍難滿足要求可采用機(jī)械烘干法烘干。對(duì) 石料場(chǎng)應(yīng)經(jīng)常檢查石質(zhì)、風(fēng)化程度、石料級(jí)配大小及形狀等是否滿足上壩要求。超徑：當(dāng)骨料受篩的時(shí)間太短，篩網(wǎng)網(wǎng)孔偏小，使應(yīng)過(guò)篩的下一級(jí)骨料由篩面分 入大一級(jí)骨料中遜徑：曬網(wǎng)孔眼變形偏小，大一級(jí)骨料漏入小一級(jí)骨料中冷縫： 混凝土澆筑過(guò)程中，當(dāng)上層鋪料平倉(cāng)振搗完成前，被其覆蓋的下層鋪料已開(kāi)始初凝 該上、下兩層混凝土的結(jié)合面所形成的薄弱層面。施工縫：非結(jié)構(gòu)性的橫縫、壩 段縱縫、澆筑塊之間的垂直縫和水平縫都是臨時(shí)縫，又稱為

17、施工縫。出機(jī)溫度： 拌合以后，混凝土出拌和機(jī)的溫度。澆筑溫度：混凝土經(jīng)過(guò)平倉(cāng)振搗后，覆蓋上 層混凝土前，在距混凝土面10CM深處的溫度。預(yù)冷：粗骨料進(jìn)行降溫、加冷水 及加冰攪拌混凝土、以達(dá)到控制混凝土出機(jī)口溫度的目的。預(yù)熱：低溫情況下， 加熱水拌合，或加熱干砂和石子達(dá)到控制混凝土溫度的效果。 風(fēng)冷：子啊拌合樓 料倉(cāng)下部通入冷氣，冷風(fēng)經(jīng)粗骨料的空隙，由風(fēng)管返回制冷廠再冷。水冷：使粗 骨料浸入循環(huán)冷卻水中三十到四十五分鐘，或在通入拌合樓料倉(cāng)的皮帶機(jī)廊道、地弄或隧洞中裝設(shè)噴灑冷卻水的水管。初凝：水泥漿 （包括混凝土與砂漿）開(kāi)始失 去塑性時(shí)的狀態(tài)。終凝：水泥漿（包括混凝土與砂漿）的塑性完全喪失，自身形

18、狀開(kāi) 始固定時(shí)的狀態(tài)。模板設(shè)計(jì)的基本荷載有：模板及其支架的自重、新澆混凝土重量、鋼筋重 量、工作人員及澆筑設(shè)備、工具等荷載、振搗混凝土產(chǎn)生的荷載、新澆混 凝土的側(cè)壓力及混凝土初凝前的側(cè)壓力模板設(shè)計(jì)的特殊荷載有：風(fēng)荷載、上述 7項(xiàng)荷載以外的其他荷載承重模板分為板、薄殼的底模板及支架與梁、及其他混凝土結(jié)構(gòu)的底模板及支架兩類。板、薄殼的底模板強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的基本荷載組合用 +，支架與梁、及其他混凝土結(jié)構(gòu)的底模板及支架強(qiáng)度計(jì)算時(shí)基本荷載組合用+，二者剛度計(jì)算時(shí)基本荷載組合皆為+，豎向模板強(qiáng)度計(jì)算基本荷載組合用或+，剛度計(jì)算基本荷載組合用降低模板在混凝土工程中費(fèi)用的關(guān)鍵是提高模板使用的周轉(zhuǎn)率，為此，從設(shè)計(jì)、

19、制作、安裝、到拆除模板的各個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)提高模板重復(fù)利用次數(shù)上下功夫，設(shè)計(jì)、制作、安裝要有利于拆除。在拆除時(shí)應(yīng)使用專門的工具，減少對(duì)模板和混凝土的 損傷，防止模板跌落。立模后，混凝土澆筑前，應(yīng)在模板內(nèi)表面涂以脫模劑，以 利于拆除。對(duì)拆下的模板應(yīng)及時(shí)清洗，除去模板面得水泥漿，分類妥善堆存，以 備再次利用碾壓混凝土的施工特點(diǎn)：1）采用VC值為1030s的干貧混凝土。2）大量摻入粉 煤灰，減少水泥用量。3）采用通倉(cāng)薄層澆筑。4）混凝土的溫控措施和表面防 裂降低大體積混凝土內(nèi)部的最高溫升措施：常從混凝土的減熱和散熱兩方面來(lái)著手 所謂減熱就是減少混凝土內(nèi)部的發(fā)熱量.所謂散熱就是采取各種散熱措施.（一）減 少混凝土的發(fā)熱量1.減少每立方米混凝土的水泥用量.2.采用低發(fā)熱量的水泥.（二） 降低混凝土的入倉(cāng)溫度1.合理安排澆