二級(jí)建造師《水利水電工程》復(fù)習(xí)資

1、2011二級(jí)建造師水利水電工程復(fù)習(xí)資料1.采用分段分期圍堰法導(dǎo)流時(shí),什么叫“分段”?什么叫“分期”?二者之間有何異同?所謂分段,就是將河床圍成若干個(gè)干地基坑,分段進(jìn)行施工。所謂分期,就是從時(shí)間上將導(dǎo)流過(guò)程劃分成若干階段。分段是就空間而言的,分期是就時(shí)間而言的。導(dǎo)流分期數(shù)和圍堰分段數(shù)并不一定相同,段數(shù)分得越多,施工越復(fù)雜;期數(shù)分得越多,工期拖延越長(zhǎng)。因此,工程實(shí)踐中,兩段兩期導(dǎo)流采用得最多。(詳見(jiàn)文字教材第8頁(yè)2.什么是導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量?如何確定不過(guò)水圍堰的設(shè)計(jì)流量?如何確定過(guò)水圍堰擋水期和過(guò)水期的設(shè)計(jì)流量?導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量的大小,取決于導(dǎo)流設(shè)計(jì)的洪水頻率標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)流時(shí)段。在同一導(dǎo)流時(shí)段內(nèi)導(dǎo)流設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)愈高

2、導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量就愈大,在同一導(dǎo)流設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)洪水期的流量要大于枯水期的流量,通常將導(dǎo)流時(shí)段內(nèi)的最大值作為導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量。對(duì)于不過(guò)水圍堰,如果圍堰需全年擋水,只要按規(guī)范選定導(dǎo)流洪水重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn),即可確定相應(yīng)的設(shè)計(jì)流量。導(dǎo)流擋水與泄水建筑物的設(shè)計(jì)流量相同。對(duì)于低水圍堰,按擋水時(shí)段內(nèi)同頻率洪水作為圍堰和該時(shí)段導(dǎo)流泄水建筑物的設(shè)計(jì)流量。對(duì)于過(guò)水圍堰,過(guò)水圍堰的特點(diǎn)是既擋水又過(guò)水,其工作條件包括擋水與過(guò)水兩種工況(類似于溢流壩過(guò)水情況下的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),顯然應(yīng)與一般不過(guò)水圍堰擋全年洪水時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)相同。此標(biāo)準(zhǔn)主要用于堰體穩(wěn)定分析和結(jié)構(gòu)計(jì)算,也用于所有導(dǎo)流泄水道的過(guò)水能力校核。擋水情況下的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),一般以枯水期不過(guò)水為原則

3、。但具體選用什么樣的擋水流量,應(yīng)通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較才能決定。(詳見(jiàn)文字教材第11-13頁(yè)3.采用分段圍堰法導(dǎo)流時(shí),如何確定縱向圍堰的位置?選擇縱向圍堰位置,實(shí)際上就是要確定適宜的河床束窄度。適宜的縱向圍堰位置與以下主要因素有關(guān)。(1地形地質(zhì)條件(2水工布置(3河床允許束窄度(4導(dǎo)流過(guò)水要求(5施工布局的合理性以上五個(gè)方面,僅僅是選擇縱向圍堰位置時(shí)應(yīng)考慮的主要問(wèn)題。如果天然河槽呈對(duì)稱形狀,沒(méi)有明顯有利的地形地質(zhì)條件可供利用時(shí),可以通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較方法選定縱向圍堰的適宜位置,使一、二期總導(dǎo)流費(fèi)用最小。(詳見(jiàn)文字教材第18-19頁(yè)4.影響導(dǎo)流方式選擇的因素有哪些?影響導(dǎo)流方式選擇的主要因素有:(1水文條件

4、。河流的水文特性,在很大程度上影響著導(dǎo)流方式的選擇。每種導(dǎo)流方式均有適用的流量范圍。除了流量大小外,流量過(guò)程線的特征、冰情和泥沙也影響著導(dǎo)流方式的選擇。例如,洪峰歷時(shí)短而峰形尖瘦的河流,有可能采用汛期淹沒(méi)基坑方式;含沙量很大的河流,一般不允許淹沒(méi)基坑。束窄河床和明渠有利于排冰;隧洞、涵管和底孔不利于排冰,如用于排冰,則在流冰期應(yīng)為明流,而且應(yīng)有足夠的凈空,孔口尺寸也不能過(guò)小。(2地形、地質(zhì)條件。寬闊的平原河道,宜采用分期導(dǎo)流或明渠導(dǎo)流。河谷狹窄的山區(qū)河道,常用隧洞導(dǎo)流。每種導(dǎo)流方式適用的地形地質(zhì)條件,前面已經(jīng)談過(guò),不再重復(fù)。(3樞紐類型及布置。分期導(dǎo)流適用于混凝土壩樞紐。因土壩不宜分段修建,且

5、壩體一般不允許過(guò)水,故土壩樞紐幾乎不用分期導(dǎo)流,而多采用一次攔斷法。高水頭水利樞紐的后期導(dǎo)流常需多種導(dǎo)流方式的組合,導(dǎo)流程序比較復(fù)雜。例如,峽谷處的混凝土壩,前期導(dǎo)流可用隧洞,但后期(完建期導(dǎo)流往往利用布置在壩體不同高程上的泄水孔。高水頭土石壩的前后期導(dǎo)流,一般是在兩岸不同高程上布置多層導(dǎo)流隧洞。如果樞紐中有永久性泄水建筑物,如隧洞、涵管、底孔、引水渠、泄水閘等,應(yīng)盡量加以利用。(4河流綜合利用要求。分期導(dǎo)流和明渠導(dǎo)流較易滿足通航、過(guò)木、排冰、過(guò)魚(yú)、供水等要求。采用分期導(dǎo)流方式時(shí),為了滿足通航要求,有些河流不能只分兩期束窄,而要分成三期或四期,甚至有分成八期的。我國(guó)某些峽谷地區(qū)的工程,原設(shè)計(jì)為

6、隧洞導(dǎo)流,但為了滿足過(guò)木要求,用明渠導(dǎo)流取代了隧洞導(dǎo)流。這樣一來(lái),不僅遇到了高邊坡深挖方問(wèn)題,而且導(dǎo)流程序復(fù)雜,工期也大大延長(zhǎng)了。由此可見(jiàn),在選擇導(dǎo)流方式時(shí),要解決好河流綜合利用要求問(wèn)題,并不是一件容易的事。(詳見(jiàn)文字教材第10頁(yè)5.如何進(jìn)行施工導(dǎo)流方案的比較與選擇?(1初擬基本可行方案進(jìn)行施工導(dǎo)流方案比較與選擇之前,應(yīng)擬訂幾種基本可行的導(dǎo)流方案。擬訂方案時(shí),首先考慮可能采用的導(dǎo)流方式是分期導(dǎo)流還是一次攔斷。分期導(dǎo)流應(yīng)研究分期多少,分段多少,先圍哪一岸。還要研究后期導(dǎo)流完建方式,是采用底孔、梳齒、缺口或未完建廠房;一次攔斷方式是采用隧洞、明渠、涵管還是渡槽,隧洞或明渠布置在哪一岸。另外,無(wú)論是

7、分期,還是一次攔斷,基坑是否允許被淹沒(méi),是否要采用過(guò)水圍堰等。在全面分析基礎(chǔ)上,排除明顯不合理的方案,保留幾種可行方案或可能的組合方案。當(dāng)導(dǎo)流方式或大方案基本確定后,還要將基本方案進(jìn)一步細(xì)化。(2方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的分析計(jì)算在進(jìn)行方案比較時(shí)。應(yīng)著重從以下幾個(gè)方面進(jìn)行論證:導(dǎo)流工程費(fèi)用及其經(jīng)濟(jì)性;施工強(qiáng)度的合理性;勞動(dòng)力、設(shè)備、施工負(fù)荷的均衡性;施工工期,特別是截流、安裝、蓄水、發(fā)電或其他受益時(shí)間的保證性;施工過(guò)程中河道綜合利用的可行性;施工導(dǎo)流方案實(shí)施的可靠性等。為此,在方案比較時(shí)。還應(yīng)進(jìn)行以下工作,包括水力計(jì)算、工程量計(jì)算與費(fèi)用計(jì)算、擬定施工進(jìn)度計(jì)劃、施工強(qiáng)度指標(biāo)計(jì)算與分析、河道綜合利用的可能

8、性與效果分析等工作。(3方案比較與選擇根據(jù)上述技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),綜合考慮各種因素,權(quán)衡利弊,分清主次。既作定性分析,也作定量比較,最后選擇出技術(shù)上可靠、經(jīng)濟(jì)上合理的實(shí)施方案。在比較選擇過(guò)程中,切忌主觀臆斷,輕率地確定方案。在導(dǎo)流方案比較中,應(yīng)以規(guī)定的完工期限作為統(tǒng)一基準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上,再進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較。既要重視經(jīng)濟(jì)上的合理性,也要重視技術(shù)上的可行性和進(jìn)度的可靠性。否則,也就沒(méi)有經(jīng)濟(jì)上的合理性可言?？傊?應(yīng)以整體經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)為原則。有條件時(shí),應(yīng)采用現(xiàn)代系統(tǒng)分析方法。(詳見(jiàn)文字教材第24-26頁(yè)6.圍堰的平面布置應(yīng)注意哪些問(wèn)題?確定圍堰堰頂高程時(shí),應(yīng)注意哪些問(wèn)題?圍堰的平面布置是一個(gè)很重要的問(wèn)題。如

9、果平面布置不當(dāng),圍護(hù)基坑的范圍過(guò)大,不僅圍堰工程量大,而且會(huì)增加排水設(shè)備容量和排水費(fèi)用;范圍過(guò)小,會(huì)妨礙主體工程施工,影響工期;如果分期導(dǎo)流的圍堰外形輪廓不當(dāng),還會(huì)造成水流宣泄不暢,沖刷圍堰及其基礎(chǔ),影響主體工程安全施工。圍堰的平面布置主要包括外形輪廓和堰內(nèi)空間兩個(gè)問(wèn)題。外形輪廓不僅與導(dǎo)流泄水建筑物的布置有關(guān),而且取決于圍堰種類、地質(zhì)條件以及對(duì)防沖措施的考慮。堰內(nèi)空間,也即基坑范圍大小,主要取決于主體工程的輪廓和相應(yīng)的施工方法。用分段圍堰法導(dǎo)流時(shí),上、下游圍堰一般不與河床中心線垂直。圍堰的平面布置常呈梯形,既可使水流順暢,同時(shí)也便于運(yùn)輸?shù)缆返牟贾煤豌暯?。?dāng)采用一次攔斷法導(dǎo)流時(shí),上、下游圍堰不存

10、在突出的繞流問(wèn)題,為了減少工程量,圍堰多與主河道垂直?？v向圍堰的堰|頂高程,應(yīng)與堰側(cè)水面曲線相適應(yīng)。通常,縱向圍堰頂面往往作成階梯形或傾斜狀,其上、下游高程分別與相應(yīng)的橫向圍堰同高。有冰情河道上的堰頂高程,尚應(yīng)考慮冰塞、冰壩可能造成的壅水高度。采用土石圍堰時(shí),圍堰防滲體頂部應(yīng)比靜水位略高。斜墻式超高值為0.80.6m;心墻式為0.60.3m.(詳見(jiàn)文字教材第26-28頁(yè)7.論述導(dǎo)流、截流、圍堰與基坑排水之間的關(guān)系。施工導(dǎo)流貫穿工程施工的全過(guò)程,施工導(dǎo)流規(guī)劃,主要是劃分導(dǎo)流時(shí)段,選定導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn),確定導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量;選擇導(dǎo)流方案及導(dǎo)流擋水、泄水建筑物的型式,確定導(dǎo)流建筑物的布置、構(gòu)造與尺寸;擬定導(dǎo)流擋水建筑物的修建、拆除與泄水建筑物的堵塞方法。圍堰是主要導(dǎo)流擋水建筑物,圍堰形式很多,土石圍堰和混凝土圍堰是最常用的結(jié)構(gòu)型式。截流與圍堰關(guān)系密切,通常截流戧堤就是圍堰的一部分,截流在施工導(dǎo)流中占有重要地位,又是施工總進(jìn)度計(jì)劃的主要控制項(xiàng)目之一。截流戧堤合龍閉氣、培高加厚形成圍堰以后,就要開(kāi)始進(jìn)行基坑排水。搞好基坑排水,就可創(chuàng)造干地施工的條件。由此可見(jiàn),貫穿始終的是施工導(dǎo)流,而截流、圍堰與基坑排水之間,明顯存在