水利工程施工.ppt

0 绪绪 论论水利水水利水电电工程建工程建设设可概括分可概括分为为规规划划、设计设计、施工施工阶阶段。段。水利工程施工的水利工程施工的显显著特点就是著特点就是实实践性践性和和综综合性合性。1.水利工程施工的特点，突出反映在水利工程施工的特点，突出反映在水流控制水流控制上：上：导导流、截流及流、截流及导导流洞的封堵，就是流洞的封堵，就是水流控制水流控制；水利工程施工受水文、气象、地形、地水利工程施工受水文、气象、地形、地质质等因素影响等因素影响大，汛期施工与枯期施工是大，汛期施工与枯期施工是水流控制的直接体水流控制的直接体现现；挡挡水建筑关系下游生命水建筑关系下游生命财产财产，必，必须须保保证证施工施工质质量量；水利工程，常涉及到水水利工程，常涉及到水电电、水、水产产、航运、灌、航运、灌溉溉等部等部门门的利益，因而增加了施工的的利益，因而增加了施工的复复杂杂性性；一般位于交通不便的山区，一般位于交通不便的山区，施工准施工准备备工作面广、量大工作面广、量大；水利工程由水利工程由许许多多单项单项工程所工程所组组成，容易成，容易发发生施工生施工单单位位间间、施工工种、施工工种间间、施工工序、施工工序间间等方面的干等方面的干扰扰。因此需要。因此需要统统筹筹规规划，划，选择选择最最优优的施工方案的施工方案；水利工程施工中各水利工程施工中各项项作作业业常平行交叉常平行交叉进进行，一旦出行，一旦出现现安全事故，直接影响工期。因此，安全事故，直接影响工期。因此，施工安全性尤施工安全性尤为为重要重要。2.第一章第一章 施工施工导导流流导导导导流工程：流工程：流工程：流工程：施工施工导导流的形式主要有三流的形式主要有三类类：分段分段围围堰法堰法导导流流就是用就是用围围堰将水工建筑物分段、分期堰将水工建筑物分段、分期围护围护起来起来进进行施工的行施工的方法。主要有底孔方法。主要有底孔导导流、流、坝坝体缺口体缺口导导流、明槽流、明槽导导流形式。流形式。全段全段围围堰法堰法导导流流就是在河床主体工程的上下游（或就是在河床主体工程的上下游（或仅仅在上游）各修建一道在上游）各修建一道围围堰，使水流堰，使水流经经河床以外的河床以外的临时临时或永久泄水道下泄。主要或永久泄水道下泄。主要有隧洞有隧洞导导流、明渠流、明渠导导流和涵管流和涵管导导流形式。流形式。淹没基坑法淹没基坑法导导流流就是在洪水来就是在洪水来临时围临时围堰堰过过水，允水，允许许基坑被淹没，河床部分基坑被淹没，河床部分停工，待洪水退落，再重修停工，待洪水退落，再重修围围堰堰挡挡水水继续继续施工。施工。3.围围围围堰工程：堰工程：堰工程：堰工程：围围堰堰：导导流工程中，用来流工程中，用来围护围护施工基坑，保施工基坑，保证证水工建筑物水工建筑物能在干地施工的能在干地施工的临时临时挡挡水建筑物。水建筑物。围围堰的基本要求堰的基本要求 具有足具有足够够的的稳稳定性、防渗性和抗冲性能；定性、防渗性和抗冲性能；造价便宜构造造价便宜构造简单简单，修建、，修建、维护维护和拆除方便；和拆除方便；围围堰的布置堰的布置应应使水流平使水流平顺顺，不，不发发生生严严重的局部冲刷；重的局部冲刷；围围堰的接堰的接头头和岸和岸边连边连接要安全可靠；接要安全可靠；必要必要时应设时应设置抵抗冰凌、航筏防冲置抵抗冰凌、航筏防冲击击和破坏的和破坏的设设施。施。4.导导导导流方案：流方案：流方案：流方案：选择导选择导流方案流方案应应考考虑虑的因素：的因素：水文条件：河流流量大小，水位水文条件：河流流量大小，水位变变化的幅度，全年流量化的幅度，全年流量变变化情况，枯水期化情况，枯水期长长短，汛期洪水的延短，汛期洪水的延续时间续时间，冬季流冰，冬季流冰及冰及冰冻冻等情况；等情况；地形条件：地形条件：对对于河谷于河谷宽阔宽阔的河流，特的河流，特别别是有通航是有通航过过筏要筏要求的河流，宜采用分段求的河流，宜采用分段围围堰法；堰法；地地质质及水文地及水文地质质条件：条件：水工建筑物的型式及其布置：水工建筑物的型式及其布置：施工期的施工期的综综合利用：合利用：施工施工进进度，施工方法及施工度，施工方法及施工场场地布置。地布置。5.截流工程：截流工程：截流工程：截流工程：截流截流：在水利施工：在水利施工导导流中，截断原河床水流，把河水引向流中，截断原河床水流，把河水引向导导流泄水建筑物以向下排泄，流泄水建筑物以向下排泄，为为在河床中全面开展主体建在河床中全面开展主体建筑物的施工提供干地的筑物的施工提供干地的场场地。地。整个截流整个截流过过程包括程包括戗戗堤的堤的进进占占、龙龙口范口范围围的加固的加固、合合龙龙和和闭闭气气等工作。等工作。截流的基本方法：截流的基本方法：1 1 立堵法立堵法 是将截流材料从是将截流材料从龙龙口一端向另一端或从两端口一端向另一端或从两端向中向中间间抛投抛投进进占逐占逐渐渐束窄束窄龙龙口，直至全部口，直至全部拦拦断河流。断河流。立堵法的立堵法的优优点：点：1 1）不需在）不需在龙龙口架口架设设浮浮桥桥或或栈桥栈桥，准，准备备工作工作简单简单，费费用低。用低。立堵法的缺点：立堵法的缺点：1 1）截流）截流时时随着随着龙龙口的合口的合龙龙，单宽单宽流量逐流量逐渐渐增大，而且流增大，而且流速的分布很不均匀，需用速的分布很不均匀，需用单单个重量个重量较较大的截流材料，大的截流材料，对对截截流机械提出了很高的要求；流机械提出了很高的要求；2 2）截流的前）截流的前线场线场地狭窄，抛投地狭窄，抛投强强度受到限制，施工度受到限制，施工进进度度受到影响。受到影响。6.2 2 平堵法平堵法 先在先在龙龙口架口架设设浮浮桥桥或或栈桥栈桥，用自卸汽，用自卸汽车车在在龙龙口范口范围围内全内全线线从浮从浮桥桥或或栈桥栈桥上均匀地抛填截流材料，直上均匀地抛填截流材料，直到到戗戗堤高出水面堤高出水面为为止。止。平堵法的平堵法的优优点：点：1 1）平堵法截流）平堵法截流时时，龙龙口口长长度度变变化不大，化不大，单宽单宽流量流量较较小，小，出出现现的最大流速的最大流速较较低，且流速分布均匀；低，且流速分布均匀；2 2）截流材料所需）截流材料所需单单个重量也个重量也较较小，截流小，截流时时工作工作线长线长，抛，抛投量投量较较大，施工大，施工进进度快。度快。立堵法的缺点：立堵法的缺点：1 1）由于平堵法需要在）由于平堵法需要在龙龙口口处处架架设设浮浮桥桥或或栈桥栈桥，在通航河，在通航河道会碍航。道会碍航。7.8.龙龙龙龙口位置和口位置和口位置和口位置和宽宽宽宽度度度度:龙龙口位置的口位置的选择选择，对对截流工作截流工作顺顺利与否有密切关系。利与否有密切关系。选择龙选择龙口位置口位置时时要考要考虑虑下述一些技下述一些技术术要求：要求：一般一般说说来，来，龙龙口口应设应设置在河床主流部位，方向力求与主置在河床主流部位，方向力求与主流流顺顺直。直。龙龙口口应选择应选择在耐冲河床上，以免截流在耐冲河床上，以免截流时时因流速增大，引因流速增大，引起河床起河床过过分冲刷。分冲刷。龙龙口附近口附近应应有有较宽阔较宽阔的的场场地，以便布置截流运地，以便布置截流运输线输线路和路和制作、堆放截流材料。制作、堆放截流材料。9.第二章第二章 爆破工程爆破工程爆破：爆破：就是利用炸就是利用炸药药爆炸爆炸时释时释放的能量放的能量对对爆炸点周爆炸点周围围的岩的岩石、混凝土或土等介石、混凝土或土等介质进质进行破碎、抛行破碎、抛掷掷或或压缩压缩，达到，达到预预定定的开挖、填筑或的开挖、填筑或处处理等工程目的的技理等工程目的的技术术。炸炸药药的作功能力，用的作功能力，用爆力爆力(ml)(ml)和和猛度猛度(mm)(mm)表示。表示。爆破漏斗爆破漏斗：当爆破在有：当爆破在有临临空面的半无限介空面的半无限介质质表面附近表面附近进进行行时时，若，若药药包的爆破作用具有使部分破碎介包的爆破作用具有使部分破碎介质质具有抛向具有抛向临临空空面的能量面的能量时时，往往形成一个倒立，往往形成一个倒立圆锥圆锥形的爆破坑，形如漏形的爆破坑，形如漏斗，称斗，称为为爆破漏斗。爆破漏斗。爆破漏斗的几何特征参数：爆破漏斗的几何特征参数：1 1 药药包中心至包中心至临临空面的最短空面的最短距离距离WW；2 2 爆破漏斗半径爆破漏斗半径 r r；3 3 爆破破坏半径爆破破坏半径 R R；4 4 可可见见漏斗深度漏斗深度P P；5 5 抛抛掷掷距离距离L L。10.钻钻孔爆破的施工原孔爆破的施工原则则：施工中爆破施工中爆破场场地地应应形成台形成台阶阶状；状；充分利用充分利用临临空面或者空面或者创创造造临临空面；空面；钻钻孔孔应应与岩石与岩石层层面、面、节节理面正交，避免爆破气体逸出。理面正交，避免爆破气体逸出。预预裂爆破成裂爆破成缝缝机理：机理：由于由于预预裂爆破采用不耦合装裂爆破采用不耦合装药药，药药包和孔壁包和孔壁间间有有环环状状空气隔离空气隔离层层，此隔离，此隔离层层可以削减爆炸可以削减爆炸压压力峰力峰值值，使得孔的，使得孔的切向拉切向拉应应力力产产生径向裂生径向裂纹纹，另外孔与孔，另外孔与孔间间的聚能作用，使的聚能作用，使孔孔间连线产间连线产生生应应力集中，孔壁上的裂力集中，孔壁上的裂纹进纹进一步一步发发展，滞后展，滞后的高的高压压气体使周气体使周围围孔孔间连线间连线上的裂上的裂纹纹全部全部贯贯通成通成缝缝。11.岩塞爆破岩塞爆破 岩塞爆破是在引水隧洞或岩塞爆破是在引水隧洞或泄洪洞由出口逆水流向开挖，泄洪洞由出口逆水流向开挖，待掌子面到达水待掌子面到达水库边库边坡坡时时，在，在其他控制其他控制闸门闸门修建完修建完毕毕的情况的情况下，将下，将预预留岩体炸除。留岩体炸除。拆除爆破技拆除爆破技术术：要求爆破要求爆破过过程程实现实现定向定向、定距定距、定量定量及及减震减震、减冲减冲击击波波、减减飞飞石石、和、和减声减声控制。控制。为为在拆除爆破在拆除爆破时实现时实现以上以上“三定三定”、“四减四减”控制，依据等能原理、微分原理、失控制，依据等能原理、微分原理、失稳稳原理。原理。12.第三章第三章 基基础础工程工程水工建筑物水工建筑物对对地基基地基基础础的基本要求：的基本要求：具有足具有足够够的的强强度，能度，能够够承担上部承担上部结结构构传递传递的的应应力；力；具有足具有足够够的整体性和均一性，能的整体性和均一性，能够够防止基防止基础础的滑的滑动动和不和不均匀沉陷；均匀沉陷；具有足具有足够够的抗渗性，以免的抗渗性，以免发发生生严严重的渗漏和渗透破坏；重的渗漏和渗透破坏；具有足具有足够够的耐久性，以防在地下水的耐久性，以防在地下水长长期作用下期作用下发发生侵生侵蚀蚀破坏。破坏。岩基灌岩基灌浆浆：将某种具有流：将某种具有流动动性和胶凝性的性和胶凝性的浆浆液，按一定的液，按一定的配比要求，通配比要求，通过钻过钻孔用灌孔用灌浆设备压浆设备压入岩入岩层层的空隙中，的空隙中，经过经过硬化胶硬化胶结结以后，形成以后，形成结结石，以达到改善基岩物理力学性能石，以达到改善基岩物理力学性能的目的。的目的。岩基灌岩基灌浆浆按目的不同，有按目的不同，有固固结结灌灌浆浆、帷幕灌帷幕灌浆浆和和接触接触灌灌浆浆。灌。灌浆过浆过程中，程中，浆浆液稠度控制的原液稠度控制的原则则是是先稀后先稀后浓浓。13.岩基岩基锚锚固固：将：将经过经过加工制作的加工制作的锚锚束，放入束，放入预预先先钻钻好的好的锚锚孔中，将孔中，将锚锚固段用胶凝材料或其他方式固段用胶凝材料或其他方式锚锚固在孔的底固在孔的底部，待其部，待其锚锚固段固固段固结结生根后，再生根后，再对锚对锚束施加束施加预应预应力，最力，最后将后将锚锚束束锁锁定到基定到基头头上，用上，用预应预应力力锚锚束束对对岩基施加主岩基施加主动动预应预应力而达到加固岩基。力而达到加固岩基。防渗防渗墙墙：是修建在：是修建在挡挡水建筑物和透水地水建筑物和透水地层层中防止渗透的中防止渗透的地下地下连续墙连续墙。按振冲加固机理，振冲加固分按振冲加固机理，振冲加固分为为振冲振冲挤挤密密和和振冲置振冲置换换。14.水利工程的准水利工程的准备备作作业业的的“三通一平三通一平”指的是：指的是：通通电电、通路通路、通水通水、平整平整场场地地。土石土石坝坝的的选坝阶选坝阶段段对对料料场进场进行全面行全面调查调查，从，从空空间间、时间时间、质质与量与量等方面等方面进进行全面行全面规规划。划。土石土石坝坝的的坝坝面面实实行流水作行流水作业业的的优优点：点：施工施工队队伍伍专业专业化，有利于提高工人的化，有利于提高工人的劳动劳动效率、保效率、保证证施工施工质质量；量；各工段都有各工段都有专业队专业队伍使用固定的施工工具，人、施工伍使用固定的施工工具，人、施工机具、机具、场场地都不空地都不空闲闲，利于，利于发挥发挥高效率；高效率；避免了各工种之避免了各工种之间间的相互干的相互干扰扰；有利于有利于坝坝面作面作业业多、快、好、省、安全施工。多、快、好、省、安全施工。压实压实机械机械设备设备，依据，依据产产生的生的压实压实作用的外力不同，可以作用的外力不同，可以分分为为碾碾压压、夯夯击击和和震震动动三种三种类类型。型。第四章第四章 土石土石坝坝工程工程15.面板堆石面板堆石坝坝的分区及分区材料要求：的分区及分区材料要求：垫层垫层区区主要作用在于主要作用在于为为面板提供平整、密面板提供平整、密实实的基的基础础，将面板承，将面板承受的水受的水压压力均匀力均匀传递给传递给主堆石体。主堆石体。过过渡区渡区主要作用是保主要作用是保护垫层护垫层区在高水区在高水头头作用下不作用下不产产生破坏；生破坏；要求：粒径、要求：粒径、级级配符合配符合垫层垫层料与主堆石料料与主堆石料间间的反的反滤滤要求。要求。主堆石区主堆石区主要作用是主要作用是维维持持坝坝体的体的稳稳定；定；要求：石要求：石质质好、密度大、沉降量小。好、密度大、沉降量小。下游堆石区下游堆石区主要作用是保主要作用是保护护主堆石体及下游主堆石体及下游边边坡坡稳稳定。定。16.第五章第五章 混凝土混凝土坝工程工程骨料骨料场规场规划的原划的原则则：满满足水工混凝土足水工混凝土对对骨料的各骨料的各项质项质量要求，其量要求，其储储量力求量力求满满足各足各设计级设计级配的需求，并有必要的富裕量。配的需求，并有必要的富裕量。料料场场场场地开地开阔阔，高程适宜，高程适宜，储储量大，量大，质质量好、开采季量好、开采季节节长长，主，主辅辅料料场应场应能兼能兼顾顾洪枯季洪枯季节节互互为备为备用的要求。用的要求。采用可采率高，天然采用可采率高，天然级级配与配与设计级设计级配配较为较为接近，用人工接近，用人工骨料骨料调调整整级级配数量少的料配数量少的料场场。料料场场附近有足附近有足够够的回的回车车和堆料和堆料场场地，且占用地，且占用农农田少。田少。选择选择开采准开采准备备工作小，施工工作小，施工简简便的料便的料场场。模板的作用：模板的作用：模板的主要作用是模板的主要作用是对对新新浇浇塑性混凝土起成型和支承作塑性混凝土起成型和支承作用，同用，同时还时还保保护护和改善混凝土表面和改善混凝土表面质质量。量。17.混凝土运混凝土运输输包括包括水平运水平运输输、垂直运垂直运输输两个运两个运输过输过程。程。碾碾压压混凝土混凝土坝坝采用采用“金包金包银银”的形式是指在上、下游面和的形式是指在上、下游面和溢溢流面流面浇浇筑筑常常态态混凝土混凝土，坝坝体内部采用体内部采用碾碾压压混凝土混凝土。碾碾压压混凝土施工的主要特点如下：混凝土施工的主要特点如下：采用采用VCVC值为值为101030s30s的干的干贫贫混凝土；混凝土；大量大量掺掺加粉煤灰，减少水泥用量；加粉煤灰，减少水泥用量；采用通采用通仓仓薄薄层浇层浇筑；筑；碾碾压压混凝土的温控措施和表面防裂。混凝土的温控措施和表面防裂。18.第六章第六章 地下建筑工程地下建筑工程平洞的开挖方法有平洞的开挖方法有全断面开挖全断面开挖、断面分部开挖断面分部开挖和和导导洞开挖洞开挖等方法。等方法。地下工程爆破的炮孔分地下工程爆破的炮孔分类类及作用：及作用：掏槽炮孔掏槽炮孔：掏槽孔的主要作用是增加掏槽孔的主要作用是增加临临空面，以提高爆空面，以提高爆破效果，常布置于开挖断面的中部。破效果，常布置于开挖断面的中部。崩落炮孔崩落炮孔 ：崩落炮孔的主要作用是爆落岩体，：崩落炮孔的主要作用是爆落岩体，为为周周边边炮炮孔的爆破孔的爆破创创造有利条件。造有利条件。周周边边炮孔炮孔 ：布置在开挖断面四周，控制开挖断面：布置在开挖断面四周，控制开挖断面轮轮廓的廓的炮孔，称炮孔，称为为周周边边炮孔，也称炮孔，也称为轮为轮廓廓边线边线炮孔。炮孔。19.光面爆破的施工方法：沿光面爆破的施工方法：沿设计设计开挖开挖线线布置小孔径、密布置小孔径、密间间距距的炮孔，采用低密度、低爆速、低猛度和高爆力的光面炸的炮孔，采用低密度、低爆速、低猛度和高爆力的光面炸药药，不耦合，不耦合连续连续装装药药或或间间隔装隔装药药，进进行弱震爆破，炸除沿行弱震爆破，炸除沿洞周留下的厚度洞周留下的厚度为为最小抵抗最小抵抗线线的光爆的光爆层层，形成光面。，形成光面。平洞分段平洞分段浇浇筑的筑的顺顺序有：序有：跳跳仓浇仓浇筑筑、分段流水分段流水浇浇筑筑和和分段分段留空档留空档浇浇筑筑三种方式。三种方式。20.喷锚喷锚支支护护原理：原理：把岩体把岩体视为视为具有粘性、具有粘性、弹弹性和塑性等物理性性和塑性等物理性质质的的连续连续介介质质，洞室开挖后，洞室周，洞室开挖后，洞室周围围的岩体（的岩体（围围岩）将向着岩）将向着临临空面空面变变形，形，变变形是随形是随时间时间而增大，增大到一定程度，而增大，增大到一定程度，围围岩将岩将产产生坍塌。在生坍塌。在围围岩岩产产生一定生一定变变形后，适形后，适时时采用既有一定采用既有一定刚刚度度又有一定柔性的薄又有一定柔性的薄层层支支护结护结构，使支构，使支护护与与围围岩岩紧紧密地粘密地粘结结成一个整体，既限制成一个整体，既限制围围岩岩变变形又可与形又可与围围岩岩“同步同步变变形形”，从从而加固和保而加固和保护围护围岩，使岩，使围围岩成岩成为为支支护护的主体，充分的主体，充分发挥围发挥围岩自身承岩自身承载载能力，增加能力，增加围围岩的岩的稳稳定性。定性。喷锚喷锚支支护护的施工要点：的施工要点：适适时时支支护护。21.第七章第七章 施工施工总组织总组织施工施工进进度度计计划划规规定工程定工程项项目施工的目施工的起起讫时间讫时间、施工施工顺顺序序和和施工施工进进度度。施工。施工进进度度计计划按照内容范划按照内容范围围和管理和管理层层次一次一般分般分为为三三类类：总进总进度度计计划划、单项单项工程工程进进度度计计划划、施工措施工措施施计计划划。22.网网络计络计划的划的时间时间参数参数计计算：算：1 1、最早可能开工、最早可能开工时间时间ESES：2、最早可能完工时间EF：网络计划总工期：3、最迟必须完工时间LF：以节点n为后节点的项目最迟完工时间等于总工期：其他各项目的最迟完工时间：4、最迟必须开工时间LS：5、总时差TF：6、自由时差FF：23.24.推求关推求关键键路路线线的意的意义义：为为网网络计络计划的划的优优化化调调整指明了方向；整指明了方向；要要压缩总压缩总工期，只有工期，只有压缩压缩关关键键路路线线上各上各项项目目时间时间，但要，但要避免关避免关键项键项目目压缩压缩的极限，避免关的极限，避免关键键路路线发线发生生转转移；移；非关非关键键路路线线上的上的项项目，可降低施工目，可降低施工强强度，支援关度，支援关键键路路线线项项目的施工；目的施工；非关非关键键路路线线上的上的项项目可在目可在时时差范差范围围内移内移动动，解决，解决资资源冲源冲突，但要注意非关突，但要注意非关键键路路线线上的上的项项目移目移动动的极限，避免其成的极限，避免其成为为关关键键路路线线上的上的项项目而引起目而引起连锁连锁反反应应。25.第八章第八章 经营经营管理管理工程建工程建设设的管理的管理业务业务，分，分为为经营经营管理管理和和施工管理施工管理。经营经营管理管理：主要是涉及到两个以上独立核算：主要是涉及到两个以上独立核算单单位的双位的双边边或多或多边业务边业务活活动动的管理。的管理。施工管理施工管理：是指施工：是指施工单单位中位中标标后，如何后，如何组织组织力量，力量，实现实现工程工程项项目建目建设设目目标标的一系列的的一系列的业务业务活活动动的管理。的管理。我国的我国的经营经营方式有方式有自自营营和和承承发发包包两种方式。两种方式。26.27.第九章第九章 施工管理施工管理目目标标管理主要包括四个管理主要包括四个环节环节：确定目确定目标标、目目标标开展开展、目目标实标实施施、目目标标考考评评。质质量管理量管理过过程可以分程可以分为为四个四个阶阶段，即段，即计计划划、执执行行、检查检查和和措施措施，简简称称PDCAPDCA循循环环。28.