水利工程施工課件

1、水利工程建設(shè)，水利工程施工技術(shù)，水利水電工程施工組織管理，福建水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，水利工程施工技術(shù)， 引言第1章土方施工第2章圬工工程第3章爆破工程第4章吊裝工程第5章加固工程第6章模板工程第7章混凝土工程第8章灌漿工程第9章施工導(dǎo)流和截流第10章基坑施工第11章土石壩施工第12章混凝土壩施工第13章地下工程施工第14章水閘施工第15章渠道建筑施工第16章水電站廠房施工，引言，1。 幾個(gè)基本概念，1 .水利工程：幫助工程設(shè)施合理利用水資源，抗擊水害。2.水利工程：為促進(jìn)水利建設(shè)和消除水害而修建的工程設(shè)施。3.水利設(shè)施的單一項(xiàng)目。4.水利工程：不同用途的水工建筑物的有機(jī)綜合體。水利技術(shù)：水利工

2、程的勘測、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、應(yīng)用、管理和維護(hù)的總稱。6.液壓課程：一門專門研究液壓結(jié)構(gòu)建造技術(shù)的科學(xué)。7.水利工程建設(shè)：將水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為工程實(shí)體的過程。8.水利建設(shè)課程：專門研究水利建設(shè)技術(shù)的科學(xué)。水利建設(shè)課程的特點(diǎn)：建設(shè)是一門理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的專業(yè)課程。它是在總結(jié)國內(nèi)外水利建設(shè)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，從施工機(jī)械、施工技術(shù)、施工組織和管理等方面高質(zhì)量、高速度地貫徹水利建設(shè)基本規(guī)律的科學(xué)。水利建設(shè)一般分為四個(gè)階段：勘測、規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工。每個(gè)階段都有分工和聯(lián)系，兩者相輔相成。在水利工程建設(shè)的四個(gè)階段中，建設(shè)起著將規(guī)劃設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為工程實(shí)體的作用。這揭示了水利建設(shè)過程的兩個(gè)特點(diǎn)：實(shí)用性強(qiáng)：通過施

3、工實(shí)踐，檢查規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，使工程能夠完成并投入使用。因此，有必要理論聯(lián)系實(shí)際，根據(jù)時(shí)間和地點(diǎn)分析和解決問題。綜合性：在建設(shè)過程中，不僅要了解規(guī)劃設(shè)計(jì)的意圖，還要根據(jù)建設(shè)條件和水利工程建設(shè)的方針政策，高質(zhì)量、高速度地進(jìn)行工程建設(shè)，這就要求綜合運(yùn)用與水利工程建設(shè)相關(guān)的科學(xué)技術(shù)和組織管理的經(jīng)驗(yàn)和知識，才能圓滿解決問題。水利建設(shè)課程的主要內(nèi)容：由于水利建設(shè)的實(shí)用性和綜合性，其內(nèi)容涉及施工機(jī)械、施工技術(shù)、施工組織管理、工程預(yù)算等。本課程主要介紹施工技術(shù)、施工組織和管理。水利工程建設(shè)的任務(wù)：主要有三項(xiàng)1。編制切實(shí)可行的施工組織設(shè)計(jì)：編制的依據(jù)是：工程設(shè)計(jì)任務(wù)書、建設(shè)單位(業(yè)主)的要求；建設(shè)單位提供的信息，

4、如：項(xiàng)目所在地的自然條件、經(jīng)濟(jì)條件、設(shè)備、材料、人力等資源供應(yīng)情況；項(xiàng)目本身的特點(diǎn)。優(yōu)質(zhì)快速完成施工任務(wù)：這是實(shí)施施工的具體過程。要求做好施工準(zhǔn)備，加強(qiáng)施工過程管理，有計(jì)劃地組織施工，合理使用施工資金，保證施工質(zhì)量，加快施工進(jìn)度，高質(zhì)量、高速度地完成施工任務(wù)。開展觀察、實(shí)驗(yàn)和研究：目的百年質(zhì)量第一：水利工程建設(shè)一次性投資高，使用壽命長，關(guān)系到擋水建筑物下游數(shù)百萬人的安全。劣質(zhì)工程會(huì)給國民經(jīng)濟(jì)帶來不可挽回的損失，所以百年質(zhì)量第一絕不是口號。4.有關(guān)部門要統(tǒng)籌規(guī)劃，如防洪、發(fā)電、航運(yùn)、灌溉、工業(yè)和城市用水等。應(yīng)統(tǒng)一考慮并妥善安排，從而增加施工的復(fù)雜性。施工前的準(zhǔn)備工作是繁重而重要的：水利工程往往建

5、在交通不便的河谷地區(qū)。施工前，經(jīng)常需要在施工現(xiàn)場內(nèi)外修建交通道路，以及為施工服務(wù)的輔助企業(yè)使用的辦公和生活用房。這些項(xiàng)目以外的設(shè)施工作量往往很大，必須充分重視，以滿足建設(shè)要求，減少項(xiàng)目投資。樞紐工程單體建筑多，易受施工干擾：樞紐內(nèi)單體建筑多，布局集中，工程量大，工種多，施工往往受地形條件限制，易受干擾。因此，現(xiàn)場施工的組織和管理非常重要。要求在施工中運(yùn)用系統(tǒng)工程原理，根據(jù)時(shí)間和地點(diǎn)選擇最佳施工方案。必須注意施工安全：水利施工往往需要爆破作業(yè)、地下作業(yè)、水下作業(yè)和空中作業(yè)，這些施工往往需要平行或交叉進(jìn)行，會(huì)給施工安全帶來一定的威脅，必須采取可靠的預(yù)防措施。5.水利工程施工組織管理的基本原則：根據(jù)

6、施工經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)如下：1 .統(tǒng)籌兼顧的施工原則：根據(jù)工程建設(shè)的需要和可能性，爭取優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗的施工原則。任何片面強(qiáng)調(diào)一個(gè)方面而忽視其他方面的做法都是錯(cuò)誤的。2.按基本施工程序辦事的原則：必須按照批準(zhǔn)的施工組織設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)圖紙，在做好施工準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行施工。堅(jiān)決反對邊測量邊設(shè)計(jì)、邊施工的三邊做法。按照系統(tǒng)工程原理組織施工的原則：水利工程施工是一個(gè)系統(tǒng)，其中有主要工序施工和輔助及配套工程施工；有建筑工程和安裝工程；有前場建設(shè)和后方輔助生產(chǎn)及物流供應(yīng)；配合科研和勘察設(shè)計(jì)建設(shè)；各種類型的工作之間有協(xié)調(diào)，等等。所有這些問題構(gòu)成了一個(gè)有機(jī)的整體，活動(dòng)圍繞著一個(gè)共同的目標(biāo)進(jìn)行。如果這些活動(dòng)在時(shí)間上相互協(xié)調(diào)

7、，在空間上互不干擾，并且密切配合，那么過程建設(shè)就應(yīng)該按照系統(tǒng)工程的原則來組織，這樣所有的活動(dòng)就可以在整體上得到優(yōu)化。4.貫徹科學(xué)管理的原則：要按照經(jīng)濟(jì)規(guī)律辦事，建立健全各項(xiàng)管理制度，明確崗位職責(zé)，實(shí)行明確的獎(jiǎng)懲，充分調(diào)動(dòng)各方面的積極因素。例如，綜合平衡人力和物力，實(shí)現(xiàn)均衡、連續(xù)、有節(jié)奏的施工。5.從實(shí)際出發(fā)的原則：具體措施必須根據(jù)當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況制定。任何偏離具體情況的做法都違背了科學(xué)的施工規(guī)律，可能導(dǎo)致工程失敗，甚至造成嚴(yán)重后果。課后思考問題：水利事業(yè)、水利工程、水工建筑物、水利樞紐和水利工程建設(shè)是什么意思？水利建設(shè)課程的特點(diǎn)是什么？水利工程建設(shè)的主要任務(wù)是什么？水利建設(shè)有什么特點(diǎn)？水利工

8、程建設(shè)組織應(yīng)遵循什么原則土石方施工方法根據(jù)施工方法的不同，土石壩可分為充水式、吹填式、定向爆破式和干填碾壓式。然而，目前國內(nèi)外干填碾壓壩仍是最多的，因此是本章的重點(diǎn)。干填碾壓壩的作業(yè)內(nèi)容：準(zhǔn)備、基本作業(yè)、輔助作業(yè)和附加作業(yè)。1.準(zhǔn)備作業(yè)是指：平整場地，修筑道路，架設(shè)供電和通訊線路，鋪設(shè)給排水設(shè)施，修建生活和辦公建筑，清理排水基礎(chǔ)。2.基本操作是指土壤材料的開采、挖掘、裝載、運(yùn)輸、卸載、攤鋪和壓實(shí)。3.輔助作業(yè)是指：清除堆料場的覆蓋物，清除上壩土料中直徑過大的石塊，排干壩面，刮平并加水。這些任務(wù)是為保證基礎(chǔ)工作的順利進(jìn)行創(chuàng)造有利條件。4.附加作業(yè)是指確保大壩長期安全運(yùn)行所需的保護(hù)和修復(fù)工作，包括

9、修復(fù)大壩邊坡、鋪設(shè)防護(hù)石和種植草皮等。以上操作均為土方施工的內(nèi)容，本章僅介紹土方開挖和土壤壓實(shí)。土的施工分類和工程特性土方的開挖、運(yùn)輸和壓實(shí)都涉及土方量和施工機(jī)械量平衡分配的計(jì)算，都與土的虛實(shí)有關(guān)，而土的虛實(shí)與土的類型、施工水平和土的工程特性密切相關(guān)。土壤分類：通過巖土力學(xué)的研究，每個(gè)人都可能熟悉它。土壤和巖石都屬于土壤的大類。由于土質(zhì)不同，開挖難度不同，施工方法和事故設(shè)備的選擇應(yīng)不同，施工單價(jià)定額應(yīng)不同。因此，土壤和巖石被分為16個(gè)等級，14個(gè)等級是土壤，516個(gè)等級是巖石。教科書的表1-1只列出了四種土壤的相關(guān)特征指標(biāo)。土壤的工程特性。表觀密度：單位體積的土壤質(zhì)量。分為天然土、濕土和干土。

10、表觀密度反映了粘性土的密實(shí)度，用于控制粘性土的壓實(shí)質(zhì)量。2.含水量：土壤中的水質(zhì)量占干燥土壤質(zhì)量的百分比。含水量影響粘性土的壓實(shí)質(zhì)量。3.土壤疏松：天然土壤的疏松體積在開挖后增加，填筑壓實(shí)后很難恢復(fù)到原來的體積大小，稱為土壤疏松。它用松動(dòng)系數(shù)ks表示。用于土方計(jì)算、挖填平衡和運(yùn)輸量計(jì)算。4.自然傾斜角度：自然堆積的土壤表面與水平面之間的角度。用于設(shè)計(jì)開挖和填筑的邊坡。第二節(jié)土方開挖根據(jù)材料性質(zhì)分為土方開采、砂石開采和石料開采。根據(jù)開采方法，一般分為人工開采、機(jī)械開采和爆破開采。機(jī)械開采適用于土壤和礫石，而爆破開采適用于石料。人工開挖適用于小型開挖、施工場地分散和缺少機(jī)械設(shè)備的情況。單斗挖掘機(jī)是

11、一種只有一把鏟子的挖掘機(jī)。它主要由三部分組成：行走裝置：行走裝置分為履帶式(與地面接觸面積大，單位壓力小，可在松軟的地面上行走，但行走轉(zhuǎn)移速度慢)和輪胎式(基本上與履帶式的特點(diǎn)相反)。發(fā)電廠：發(fā)電廠分為電力(其特點(diǎn)是效率高、操作方便，但必須有電源)和內(nèi)燃機(jī)(基本上與電力相反)。工作裝置：工作裝置分為四種類型：正向鏟、反向鏟、拉鏟和抓斗鏟。1.適用條件：正鏟挖掘機(jī)是最常用的挖掘機(jī)械。主要適用于停工面以上的土方開挖，但不能用于水下開挖。2.鏟斗容量劃分：前鏟挖掘機(jī)具有強(qiáng)大的推力裝置，可挖掘14級土壤和碎石。這些模型通常是有區(qū)別的為了提高工作效率，要求挖掘面的高度必須滿足一鏟能裝滿鏟斗的要求，同時(shí)最

12、小化轉(zhuǎn)彎角度，縮短每個(gè)循環(huán)的持續(xù)時(shí)間。4.挖掘方法：分為兩種方式：前掌挖掘和側(cè)掌挖掘(挖掘機(jī)挖掘的工作空間稱為工作面)，1)前掌挖掘：挖掘機(jī)行走前挖掘土壤稱為前掌挖掘。適用于基坑開挖。掌子面的輪廓尺寸根據(jù)挖掘機(jī)的工作性能和運(yùn)輸方式確定，應(yīng)盡可能采用最寬的工作面，以便倒車和運(yùn)土。2)側(cè)掌挖掘：沿行走方向挖掘挖掘機(jī)側(cè)面的土壤稱為側(cè)掌挖掘。土方工程適用于堆場、土墩和渠道的開挖。其特征在于運(yùn)土車停在挖掘機(jī)的側(cè)面，與挖掘機(jī)的行駛路線平行。優(yōu)點(diǎn)是挖掘機(jī)卸土?xí)r轉(zhuǎn)彎角度小，節(jié)省倒車和轉(zhuǎn)彎時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。反鏟挖掘機(jī)1。適用條件：反鏟挖掘機(jī)適用于基坑、渠道、管溝開挖等開挖停止面以下的土方開挖。停工面以上的土方

13、也可以開挖。2.挖掘特點(diǎn)：與前鏟相比，反鏟的穩(wěn)定性和鏟運(yùn)能力較小，因此只能挖掘12種土壤。遇到硬土?xí)r，先翻松，然后用反鏟挖掘機(jī)挖掘，挖掘深度可達(dá)46.8米。鏟斗容量劃分：反鏟挖掘機(jī)的鏟斗容量為0.5、1.0和1.6m3，大型挖掘機(jī)超過3m3。開挖方式：(分為溝端開挖和溝側(cè)開挖兩種方式)1)端開挖：將挖掘機(jī)放在待開挖的溝頭，向后開挖，只能在溝邊棄土，但開挖的寬度和深度較大。2)橫向開挖：將挖掘機(jī)放在待開挖溝槽的一側(cè)，挖掘機(jī)行走方向與溝槽開挖方向垂直。土壤可以棄于遠(yuǎn)離溝渠的地方，但開挖的寬度和深度都很小。3)多層接力開挖：兩臺或兩臺以上挖掘機(jī)同時(shí)在不同的高層建筑中開挖，接力向上開挖，適用于深基礎(chǔ)。

14、拉鏟挖掘機(jī)：1。適用條件：在停工面以下開挖土方。大部分土壤卸載是在機(jī)身旋轉(zhuǎn)期間進(jìn)行的。在自重和離心力的共同作用下，濕粘土也可以卸干凈，適用于水下土方或含水量大的土方開挖。2.挖掘特點(diǎn)：1)鏟力小，一般不能挖掘堅(jiān)硬的土壤。2)鏟臂較長，挖掘半徑、卸載半徑和卸載高度較大，適合在棄土區(qū)直接挖掘棄土。3.鏟斗容量劃分：電鏟的鏟斗容量一般為0.5、1.0、2.0、4.0m3等。且大斗容量可達(dá)十m3以上。開挖方法：(也可分為兩種方式：溝端開挖和溝側(cè)開挖)1)溝端開挖：挖掘機(jī)沿待開挖溝的中心線工作，開挖的土可在溝的一側(cè)或兩側(cè)卸下，堆成廢堆或路堤，當(dāng)然也可在一側(cè)或兩側(cè)裝載。隨著挖掘，挖掘機(jī)逐漸后退。2)溝邊開

15、挖：挖掘機(jī)沿待開挖的溝岸移動(dòng)，將開挖的土卸在岸上，堆入土堤或裝車。用同樣的方法在溝的另一邊挖掘溝的另一半的土方。1.適用條件：與電纜鏟相比，抓斗鏟采用鋼絲繩操作，依靠鏟斗的重量來切土。但是，由于抓斗鏟的抓斗可以垂直升降，適合在狹窄的地方挖掘和卸料，或在沉井中抓取水下淤泥、砂卵石等軟土方，也可用于裝卸顆粒物料。2.主要設(shè)備：抓斗、吊臂(鋼游動(dòng)框架結(jié)構(gòu))、操作抓斗的閉合索、提升索等。操作過程多斗挖掘機(jī)：多斗挖掘機(jī)是由多把鏟子組成的連續(xù)挖掘機(jī)。通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)固定在旋轉(zhuǎn)鏈條或旋轉(zhuǎn)輪上的幾個(gè)鏟斗，實(shí)現(xiàn)連續(xù)挖掘?；绢愋停褐饕愋陀墟湺吠诰驒C(jī)(以挖泥船為代表)和斗輪挖掘機(jī)(主要在陸地上作業(yè))。采砂船：鏈斗挖掘機(jī)的工作機(jī)構(gòu)安裝在專用船上工作。采砂船可以在一定水深進(jìn)行水下挖掘，生產(chǎn)效率高。挖泥船通常根據(jù)小時(shí)生產(chǎn)率進(jìn)行分類。2.斗輪挖掘機(jī)：這是一種將鏟斗固定在車輪上的多斗連續(xù)挖掘機(jī)器。適合陸上開采，生產(chǎn)效率高。刮削機(jī)械是一種廣泛應(yīng)用于土方工程的機(jī)械。它包括推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、裝載機(jī)、松土機(jī)等。1.在結(jié)構(gòu)