第四节----水工隧洞施工

第四节水工隧洞施工一、隧洞的施工过程与施工特点二、隧洞开挖（一）★开挖方式1．★全断面开挖全断面开挖——是指整个开挖断面一次钻眼爆破。适用于断面不大（不超过162m），或断面尺寸虽大，但地质条件好，山岩压力不大，不需要支撑或只需要局部简单支撑，而且机械设备比较完善的情况下采用。2．★导洞开挖在待开挖的隧洞中先开挖一个小断面的洞作为先导，称为导洞，等导洞贯通后再扩大开挖出设计断面，这种方法称为导洞先进法。（1）★下导洞开挖适用于地质条件较好，洞线较长，地下水严重，断面不大，机械化程度不高的工程。优点：施工设施可一次铺设，出渣道路不必翻修，排水方便，扩大开挖时可利用岩石自重提高爆破效率，施工速度快。但顶部扩大时，钻眼困难。（2）★上导洞开挖适用于地质条件不好，地下水不严重，机械化程度不高的工程。优点：支撑简便，施工比较完全，下部扩挖时钻眼较方便。缺点：导洞和上部石渣要翻运出洞，施工排水不便，开挖与衬砌交叉作业，施工干扰大。（二）炮眼布置与装药量计算1．炮眼分类与布置★炮眼按所起的作用不同可分为：掏槽眼、崩落眼和周边眼三种。（1）★掏槽眼作用：增加爆破的自由面。布置：在断面中心偏下的位置。（2）★崩落眼作用：崩（爆）落岩体。布置：大致均匀地分布在掏槽眼的外围，通常与开挖断面垂直，眼底应落在同一平面上。（3）★周边眼作用：控制开挖轮廓。布置：布置在开挖断面四周，每个角上须布置角眼。2．装药量计算（三）装渣与运输★常用的出渣方式有以下几种：（1）人工出渣（2）装岩机装渣（3）装载机或短臂正向铲挖掘机装车，自卸汽车运输（四）临时支护★在开挖爆破后，为防止破碎岩层坍塌和个别石块跌落以确保安全，必须进行临时支护。临时支护的型式很多，根据所用的材料不同，有以下几种：（1）木支撑（2）钢支撑（3）预制混凝土及钢筋混凝土支撑（4）喷混凝土支护（5）锚杆支护（五）散烟、通风、照明与排水（六）隧洞开挖的循环作业★一个掘进循环——是指从第一次钻眼到第二次钻眼之间的时间间隔。用钻爆法开挖隧洞包括钻眼、装药、爆破、散烟、安全检查、出渣、临时支护等工序。三、隧洞衬砌四、喷锚支护1．喷锚支护的含义及分类★喷锚支护——是充分利用围岩的自承能力和柔性变形的特点，有效地控制和维护围护稳定的一种新型支护型式。它利用喷锚支护结构与围岩紧密贴合起来加固和保护围岩，从而调动了天然围的承载能力，使围岩变为支护的主要成分。★喷锚支护可分为四类：（1）锚杆支护（2）喷混凝土支护（3）砂浆锚杆和喷混凝土联合支护（4）砂浆锚杆、钢筋网和喷混凝土联合支护第五节渡槽施工一、装配式渡槽施工（一）构件的预制1．排架的预制2．槽身的预制★施工程序为：立模→铺网扎筋→浇制→养护→涂料（二）渡槽吊装二、砌石拱渡槽施工第七章施工导流与排水一、施工导流★在河流上修建水利水电工程时，为了避免河水对施工的不利影响，需要围堰围护基坑，并将河水引向预定的泄水建筑物往下游渲泄，以确保水工建筑物在干地上进行施工，这就是施工导流。1．施工导流的基本方法（1）★全段围堰法（一次断流导流）全段围堰法——是在河床主体工程的上、下游各建一道拦河围堰，使上游来水经过预先修建的临时或永久泄水建筑物下泄，主体工程在排干的基坑中施工。★全段围堰法按泄水建筑物类型不同可分为：明渠导流、隧洞导流、涵管导流和渡槽导流。1）★明渠导流①适用条件：适用于岸坡平缓或有宽广滩地的平原河道上。②布置要求：2）★隧洞导流①适用条件：适用于一般山区河流中，河谷狭窄，山岩坚实，适宜开挖隧洞。②布置要求：3）★涵管导流①适用条件：仅适用于小流量河流导流或仅担负枯水期的导流任务。②布置要求：4）渡槽导流①适用条件：适用于小流量，特殊地形的河流中的导流。②布置要求：（2）★分段围堰法导流（分期导流）①适用条件：适用于河道宽阔、流量大、施工期较长的工程。②按分期导流后期的泄水道类型，可分为：底孔导流和坝体缺口导流。2．围堰工程★围堰——是指在水利工程施工导流期间，用于围护基坑，保证水工建筑物在干地上施工的临时挡水建筑物。（1）★对围堰的基本要求①具有足够的稳定性、防渗性、抗冲性和强度；②构造简单，便于施工，就地取材，造价低廉；③便于维护和拆除。（2）★围堰的分类①按围堰与水流相对位置的不同可分为：横向围堰和纵向围堰②按导流期间基坑是否允许淹没可分为：过水围堰和不过水围堰③按构造和使用的材料不同可分为：土围堰、土石围堰、草土围堰、钢板桩围堰和混凝土围堰。（3）围堰的拆除3．★导流设计流量的确定★导流设计流量是设计导流建筑物的重要依据，它是按照导流时段根据导流标准确定的。导流标准就是选定导流设计流量的标准。导流标准应严格按规定进行选择，不得任意提高或降低。二、截流★截流——在施工导流期间，截断原河流水流，迫使河水改道，最终把河水引向已建成的导流泄水建筑物下泄的过程。★截流的一般施工过程是：进占、合龙、闭气和加高培厚。1．★截流的基本方法（1）★平堵法——沿戗堤轴线，在龙口处设置浮桥或栈桥，用自卸汽车沿龙口全线均匀地抛投戗堤材料，逐层上升，直至戗堤露出水面。通常用于软基河床上。（2）★立堵法——用自卸汽车将截流材料从龙口的一端或从两端向中间抛投进占，逐步缩窄龙口直至合龙截断水流。适用于大流量，岩基或覆盖层较薄的岩基河床上；对于软基河床，只要护底得当，也可使用。2．★截流的时间及其设计流量（1）★截流时间应选在枯水期流量小的某一时期，在条件许可的前提下尽量提前。（2）★截流设计流量一般选用截流时期内5%～10%频率的旬或月平均流量。3．截流材料三、基坑排水★基坑的排水工作按排水时间和性质，可分为初期排水和经常性排水。1．基坑初期排水★在选定排水设备的容量时，需估算初期排水量大小，根据地质情况、工期长短、施工条件等因素来确定，可按下式估算：TKVQ★排水时间T受基坑水位下降速度的限制。允许下降速度视围堰型式、地基特性及基坑内水深而定。水位下降太快，则围堰或基坑边坡中动水压力变化过大，容易引起塌坡；下降太慢，则影响基坑开挖时间。因此下降速度限制在0.5～1.0m/昼夜以内。初期排水泵站的布置，有固定式和浮动式两种。2．★经常性排水★经常性排水按排水方法可分为明沟排水和人工降低地下水位（或称为明式排水和暗式排水）两种。（1）★明沟排水（2）★人工降低地下水位法人工降低地下水位法按排水原理可分为：1）管井法2）井点法第八章施工组织与计划一、施工组织设计概述1．★按阶段编制设计文件★水利水电工程的设计文件，根据工程投资、技术复杂程度和重要性等，分别采用三阶段设计或两阶段设计。大、中型项目，一般采用两阶段设计，即初步设计（或扩大初步设计）和施工图设计；重大项目或特殊项目，在初步设计的基础上，增加技术设计阶段。2．施工组织设计的分类、任务和内容（1）★施工组织设计的分类★施工组织设计根据编制的阶段、范围和所起的作用不同，可分为：1）施工组织总设计2）施工组织设计3）施工作业计划（2）施工组织设计的任务（3）★施工组织设计的内容3．施工组织设计的编制资料及编制原则二、施工进度计划编制1．施工进度计划的作用2．编制施工进度计划的主要原则3．★施工进度计划的类型（1）总进度计划（2）扩大单位工程（或单位工程）进度计划（3）施工作业计划4．施工进度计划的编制（1）基本资料的收集与分析（2）★施工总进度计划的编制步骤1）列出工程项目2）计算工程量3）确定施工方案4）初步拟定各项工程进度5）论证施工强度6）编制劳动力、材料和机械设备等需用量计划7）调整修正三、施工总体布置1．施工总体布置的内容和设计原则（1）★施工总体布置的内容1）一切已有和拟建的建筑物及其他设施平面图；2）一切为施工服务的临时性建筑物和临时设施的平面示意图，如导流建筑物、运输系统、混凝土制备系统、施工辅助企业、水电和动力供应系统、生产和生活所需房屋、安全及防火设施等。3）永久性和半永久性坐标的位置。（2）★施工总体布置设计原则1）合理使用场地；2）临时设施的布置，必须与工程施工的顺序和施工方法相适应，并不得妨碍永久性建筑物的施工；3）确保施工、防火、防洪安全；4）有利生产，便于管理。2．施工总体布置的步骤和方法四、大型临时设施1．施工辅助企业2．仓库3．施工运输4．水、电、风的供应5．行政、文化、生活等临时房屋第九章定额与工程概、预算一、定额1．★定额的概念和性质（1）★定额的概念（2）★定额的性质1）科学性2）群众性3）法令性4）时效性2．定额的作用3．★定额的种类（1）★按其内容和使用要求不同可分为：施工定额、预算定额、概算定额和概算指标；（2）★按其主编单位和执行范围不同可分为：全国统一定额、主管部门（委）定额、地方统一定额和企业内部定额；（3）按专业不同可分为：建筑工程定额、设备安装定额、水利水电工程定额、公路工程定额、铁路工程定额、井港工程定额、给排水工程定额等。二、★水利水电工程的费用构成水利水电工程按工程性质划分为建筑工程、机电安装工程、金属结构设备及安装工程、临时工程及其它费用等五部分。其费用由建筑工程费、安装工程费、设备费、其它费用和预备费构成。建筑工程费和安装工程费是水利水电工程费用的主要部分，它们由直接费、间接费、计划利润和税金组成。1．★直接费直接费——是指建筑安装工程施工过程中，直接消耗在工程项目上的活劳动和物化劳动。直接费由基本直接费和其它直接费组成。（1）★基本直接费1）★人工费2）★材料费3）★施工机械使用费（2）★其它直接费2．★间接费3．★计划利润4．★税金5．★设备费6．其他费用7．临时工程费8．预备费9．工程贷款利息三、工程概预、算的编制1．工程概、预算的作用2．工程概、预算编制的依据和步骤（1）工程概、预算编制的依据（2）★工程概、预算编制的步骤1）熟悉施工图纸；2）了解施工现场，做好施工组织设计；3）根据施工图纸和施工现场情况，按项目划分列出单位工程或分部、分项工程项目，并按工程量计算规则和一定的顺序计算工程量；4）收集、熟悉编制所需的概、预算定额；5）确定当地工资和各种工资性津贴，建筑材料和设备的来源地、运输条件、支、运费标准、运距、取费定额等，计算出工资、材料和设备的预算价格；6）按初步确定的施工方法，依据定额手册进行工程单价分析，求出各单位工程的分部或分项工程的单价；7）编制建筑工程和设备安装工程概、预算表。3．工程概、预算的具体编制（1）工程概、预算文件的组成工程概、预算文件一般由编制说明和概、预算计算表格两部分组成。（2）★基础单价的计算1）人工费2）材料预算价格3）施工机械台班费（3）工程单价的计算（4）建筑安装工程概、预算的编制1）★建筑工程概、预算表的编制①根据设计图纸、设计说明书及相应的定额手册，列出单位工程或分部工程的工程项目；②按列出的工程项目计算工程量；③按施工组织设计中所选择的施工方法，查采用的定额手册中的定额，进行单价分析；④将所列工程项目的工程数量乖以单价，即为该工程项目的合价，各工程项目的合价进行合计，即为建筑（安装）工程费用。2）设备及安装工程概、预算表的编制四、竣工决算★竣工决算——是指一个建筑安装工程通过施工活动与原设计图纸发生一定的变化，这些所谓的变化涉及到工程造价，将这些变化在工程竣工后按编制施工图预算的方法与规定，逐项进行调整计算得出的结果。1．竣工决算的内容及作用2．竣工决算的原始资料3．竣工决算的编制方法和编制程序（1）竣工决算的编制方法★编制竣工决算一般有两种方法：1）实际与施工图差别较小的情况下，在三方审定的施工图预算的基础上，根据以上原始资料的计算，进行适当的调整。2）实际与施工图差别较大的情况下，根据竣工图、原始资料、预算定额和单位估价表及有关规定，按施工图预算的编制方法全部重新编制。（2）竣工决算的编制程序★竣工决算的编制分为四个程序：1）搜集熟悉原始资料；2）对竣工工程实地测量；3）调整计算工程量；4）计算工程费用。第十章施工管理一、施工计划管理1．计划管理的性质和任务2．计划管理的种类★施工企业的计划管理，按计划管理的期限不同可分为：（1）长期计划一般以五年或更长（2）中期计划长于一年，短于五年（3）短