1-1水利工程施工复习资料第一章施工导流1.1全段围堰法、分段围堰法导流的特点、适用条件?绘图说明各时期导流建筑物组成(前、后期)?全段围堰法特点:利用一次断流围堰拦断河流,水流经旁侧的临时泄水建筑物下泄,基坑内全线施工。适用于河床较狭窄,施工面较小的河流中。导流建筑物的组成:.临时挡水建筑物:上游围堰、下游围堰;临时泄水建筑的形式:导流隧洞、导流明渠、其它形式。分段围堰法特点:在空间上把待施工的建筑物横河流向分成几段;在时间上把整个工期划分为几个施工时期,初期利用束窄河床导流,泄流通道与基坑各占部分河床空间;后期利用初期已建成的临时泄水建筑物导流,完成坝体施工。适用于河床较宽,施工工程量较大及有综合利用的河流中。导流建筑物组成(P8):一期:挡水:一期上、下游横向围堰、纵向围堰;泄水:为束窄河床(部分河床);二期:挡水:二期上、下游横向围堰、纵向围堰;泄水:为一期预先建成的导流底孔、缺口及其它泄水建筑形式。1.2围堰分类及特点。围堰的分类(1)按与水流相对关系分:横向围堰、纵向围堰(2)按构筑围堰的材料分:土石围堰(特点:充分利用当地材料甚至开挖的废弃料,构造简单,施工方便,可在水流(深水)中施工,适应性广,可在岩基或软基上修建。)、砌石围堰、木围堰、草土围堰--当地材料(历史悠久,就在取材,断面紧凑,有一定抗冲能力。可在水中施工,便于拆除,施工速度快,常做纵向围堰。但承受水头不大),钢筋砼及砼围堰(断面紧凑,抗冲、防渗和整体性强,易于与永久砼建筑物相结合.但需在低围堰防护下的干地基坑条件施工。可做纵向围和过水围堰。)、钢板桩围堰(施工速度快,多数钢板桩可重复使用.堰体断面紧凑,整体性强,具有较强的抗滑和抗倾能力.)(3)按围堰是否过水:不过水围堰、过水围堰1.3绘图说明土石围堰的堰体和基础的几种防渗形式?堰体防渗形式包括心墙、厚心墙、斜墙,也可用灌浆或防渗墙形成。.围堰基础防渗:可用上游铺盖、帷幕、防渗墙。图见P16。1.4土石过水围堰的特点、破坏作用及保护措施?特点:允许过水,适用于基坑淹没导流方式。1-2破坏作用:泄流冲刷作用和渗透压力作用:防护措施:大块石护面、钢筋石笼护面、加筋护面及混凝土板护面。1.5混凝土、钢板桩及其它围堰的特点?见1.2。1.6围堰的平面和立面布置?平面布置:全段围堰法初期导流应按导流方案、主体工程轮廓和对围堰的要求提出。距离:满足:基坑内排水、交通道、堆放材料、开挖边坡。平面形态:分段围堰法导流时,上、下游围堰常呈梯形布置,已满足水流顺畅。全段围堰时,围堰常与河道垂直,以减少工程量。考虑与岸坡、基坑运输道路的布置和衔接。立面布置:堰顶高程应高于堰前水位:下游围堰堰顶高程Hd:Hd=hd+ha+安全超高(安全超高查表)上游围堰堰顶高程Hu:Hu=hu+z+ha+安全超高z为上下游水位差,m。ha为吹程。1.7导流标准的含义,选取方法及其影响因素?(按规范确定)导流标准的概念:选择导流进行施工导流设计的标准,包括初期导流标准、坝体拦洪度汛标准、孔洞封堵标准。确定方法:规范(分级分类)标准;风险分析。按施工组织设计规范的规定的做法:先确定导流建筑级别,再按级别和类型确定标准。1.8导流时段的含义及其影响因素?导流时段即按导流程序所划分的各施工时段的延续时间,不同导流时段,流量不同。影响导流时段划分的主要因素:(1)河流水文特征:几个典型分期(2)水工建筑物型式和布置:土石坝、重力坝、拱坝及布置特征(3)导流方案:不同时段,不同导流建筑物(4)施工进度:有效施工时间1.9导流设计流量的概念?确定方法?概念:某导流时段内的最大流量(按相应导流标准).1.不过水围堰的导流设计流量,据导流时段,即围堰挡水时段确定:.挡全年洪水:挡水与泄水建筑物相同;.挡枯期来水:挡水与泄水建筑物不同.2.过水围堰的导流设计流量-允许基坑淹没..过水期标准:标准同上,但用于过水措施设计;.挡水期标准:可参照上述标准,进行技术经济比较.1-33.允许基坑淹没导流方案的技术经济比较,导流时段的确定应进行技术经济比较。.研究最优导流设计流量Qm(合适的时段和标准)以总费用最小确定:导流建筑物费用+基坑淹没损失费用→min相应的导流时段为最优导流时段1.10导流方案选择考虑的主要因素?影响因素:水文,地形,地质,水文地质,水工建筑物型式及布置,施工期综合利用,施工进度、方法,场地布置。1.11截流方法的基本方法、形式?立堵法截流过程描述?截流方法:戗提法、沉船法、打桩法、定向爆破法。戗提法的基本形式:(1)立堵法(2)平堵法截流过程描述戗提→进占→龙口→裹头→合龙→闭气1.12截流日期的选择?既要把握截流时机,又要为后续工作留有余地.考虑以下要求:(1)河流水位显著下降时期(最枯期附近)(2)截流后,基坑内后续工作的开展(抢渡汛形象)(3)对航运影响较小的时段(对水位变幅的要求)(4)北方河流避免开流冰期1.13截流过程中的水量变化和平衡方程?绘图说明龙口水力学参数及各自的变化规律?平衡方程:Q=Q1+Q2。Q1-分水(泄流)建筑物的过流量,m3/s;Q2-龙口的泄流量,m3/s;图见P41。1.14拦洪度汛标准、拦洪库容?坝体拦洪时的导流标准高于临时建筑物的挡水标准。应视坝型和拦洪库容的大小,根据水利水电工程施工组织设计规范确定。1.15蓄水计划安排?既按期满足工程效益要求,又有利于封堵。P45。1.16封堵方式?堵塞方法及步骤:下闸--堵洞--补漏--浇砼堵--浇筑砼1.17初期排水的任务及排水容量估算方法?初期排水任务:计算排水量,确定排水设备能力,并选型布置。排水量估算式:Q=V/T+QS即基坑积水量+渗水量,简化为Q=(2-3)V/T1.18经常性排水的任务及排水容量确定方法?1-4经常性排水任务:周密进行排水系统的布置,渗流量的计算和排水设备的选择,保证基坑工作顺利进行。容量:施工用水+渗水+地表径流+降地下水位排水量。P50.第二章爆破工程2.1描述炸药性能的主要指标?威力、敏感度、氧平衡、安定性、殉爆距离、最佳密度。2.2常见的起爆器材?雷管、导爆索、导爆管、导爆雷管。2.3两类(电力和非电力)爆破的起爆方法和起爆网络?导爆管网络的联结形式?起爆方法:电力起爆,非电力起爆(火花、导爆管、导爆索)起爆网络及联结形式:电力(串联法、并联法)、导爆管(簇并联、并并联、串并联、分段并串联)、导爆索(分段并联、簇并联)、延迟(孔内、孔外、孔内外)2.4爆破漏斗的几何形状及几何特征描述?绘图说明用爆破类型的划分及其对应的爆破药包、爆坡漏斗?(见P63.)2.5工程爆破基本方法的划分?深孔爆破和浅孔爆破的划分?绘图说明台阶式深孔爆破的爆破布置参数及其布置(图见P64)?台阶爆破微差间隔起爆方式?钻孔爆破(浅孔爆破(孔径小于75mm,孔深小于5mm)、深孔爆破)、洞室爆破(松动、抛郑、定向)、预裂和光面爆破。台阶爆破微差间隔起爆方式:排间微差、V形微差。2.6坝基轮廓控制爆破方法?预裂成缝机理以及各类炮孔的布置及起爆顺序?轮廓控制技术:预裂爆破和光面爆破。机理见P71。一般用导爆索起爆,并采用分段并联法。预裂孔超前主爆孔起爆,光面爆破孔最后起爆。2.7岩石高边坡爆破开挖的特点和主要爆破技术?边坡特点:高而陡、工程量大、开挖强度高、地质条件复杂、施工工序干扰大。主要手段为钻孔爆破,采用了预裂爆破,光面爆破、缓冲爆破、深孔梯段微差爆破等技术。2.8定向爆破筑坝的适用条件?地形:河谷狭窄,岸破陡峻,山高而厚;地质:爆区岩性均匀、强度高风化弱、构造简单、覆盖层薄、地下水位低、渗水量小。P75.2.9爆破公害的种类、指标?种类:地震、空气和水中冲击波、飞石。指标:安全距离。1-5第三章基础处理工程3.1岩基灌浆的种类、材料及施工工序(工艺流程)?种类:帷幕灌浆、固结灌浆、接触灌浆材料:1、水泥浆液2、水泥浆液+掺料3、化学灌浆施工工序:钻孔---冲洗---压水试验---灌浆---质检。3.2岩基灌浆钻孔、裂隙的冲洗方法?钻孔(回转式钻机)控制钻孔三要素:孔径、孔深、孔斜冲洗方法:高压压水冲冼、高压脉动冲洗、扬水冲洗、群孔冲洗3.3岩基灌浆压水试验的目的及成果?目的:确定地层渗透特性,提供基本资料;试验成果:单位吸水量(L/min.m.m)3.4岩基钻孔灌浆次序确定的原则?孔序:先固结,后帷幕;由稀至密,逐步加密3.5岩基灌浆的钻孔灌浆方法?绘图说明各种方法的施工顺序、特点、适用条件?按浆液流动特点分:纯压式---单向流动、循环式---循环流动按钻孔、灌浆顺序不同分:全孔一次法、分段钻灌法9自下而上;自上而下;混合法)P94.3.6灌浆压力的概念、确定方法?灌浆压力的控制方法及适用条件?概念:作用于灌浆段中部的浆液压力;P=P1+P2±P3原则:在不致破坏基础和坝体的前提下,尽可能高压灌浆压力控制---灌压与浆液稠度同时控制.压力控制方法:一次升压法(适用于透水性不大,裂隙不发育,岩层比较坚硬完整的地方)、分级升压法(适用于岩层破碎,透水性大或有渗透途径与外界连通的孔段)3.7沙砾石灌浆可灌性的概念、判定指标及对应的灌浆材料?概念:砂砾石地层能否接受灌浆材料灌入的特性。用可灌比M衡量M=D15/d85.判定标准:M10,不宜采用灌浆方式处理1-6M≥10,可灌注水泥粘土浆;M≥15,可灌注水泥浆3.8槽孔型防渗墙造孔施工方法及适用条件?钻劈法造孔(主孔钻进,副孔劈打)用冲击式钻机,适用性:沙砾石等地层钻抓法造孔(主孔钻进,副孔抓取)用冲击式钻机+抓斗,适用性:松散软弱地层分层钻进法(分层成槽),用回转式钻机,适用性:匀质细颗粒地层铣削法3.9高压喷射灌浆的方式?凝结体形式及喷射方式组合、施工方法?旋转喷射,垂直提升,形成圆柱固结体、定向喷射,垂直提升,形成板墙、摆动喷射,摆喷成墙。施工方法:单管法、双管法、三管法及多管法第四章土石坝工程4.1土石料场规划的原则?在空间(料场位置、高程恰当,合理布置)、时间(根据施工强度及坝体填筑部位变化选用料场)、质与量(基本要求,重要前提)等几方面对初选料场进行全面而具体的规划,使料场既能适应实际施工条件,满足不同施工阶段坝体填筑的需要,且开采条件,上坝土料单价低,不占或少占耕地。4.2土石坝施工的开挖和运输机械?典型挖运配套方案及适用性?挖掘机械---开挖土料:单斗式挖掘机---正向铲,反向铲(循环式机械)、多斗式挖掘机(连续式挖掘机械)挖运组合机械---承担挖、运、卸,甚至铺土:推土机、铲运机。运输机械:循环式---汽车(自卸式),有轨列车、连续式---皮带机(带式运输机)典型方案:1)挖掘机配自卸汽车直接坝---最广泛2)挖掘机配机车运输至坝区,经皮带机系统上坝3)皮带机运料至坝区,再由自卸汽车转运上坝4)铲运机直接上坝5)斗轮式配皮带机上坝6)采砂船配皮带机至坝区,汽车上坝1-74.3挖掘机的理论生产率、实际生产率的计算公式?挖掘机械理论生产率P=60qn,实际生产率:P=60qnKHK`pKBKt4.4土料挖运强度及挖运机械数量的计算公式、计算顺序及工艺校核方法、公式?先按导流控制性进度计划确定分期时段的上坝方量V。上坝强度:运输强度开挖强度装车斗数:4.5土石坝坝面作业的工序、特点。施工程序包括:铺土---平土---洒水---压实---(刨毛)质检,每铺一层,坝体上升一定高度施工组织特点:工作面狭窄、工种多,工序多,机械设备多,施工干扰大,不易保证施工进度。4.6坝面碾压机械的开行方式及适用性进退错距法;圈转套压法。避免漏碾,应进行搭接碾压;少重碾,防过碾破坏4.7土料的三种压实力及对不同土料的适应性?各中土料对应的常用碾压设备碾压力、夯击力、振动力。粘性土料:要求压实外力克服粘结力---碾压,挤压非粘性土料:要求压实外力克服内摩擦力---振动压实机械:羊脚碾、振动碾、气胎碾、夯板。4.8压实特性、压实标准及压实参数压实特性与土石料本身的性质、颗粒组成情况、级配特点、含水量大小及压实功能等有关。压实标准的概念----压实度D,为便于施工控制,将压实度转换为压实容重γd压