水利建造員培訓(xùn).ppt

1、水利水電工程管理與實(shí)務(wù),主講：李 楨,第一篇 水利水電工程技術(shù),第一章 水工建筑物及其建筑材料,第一節(jié) 水工建筑物的類型及組成 一、水利水電工程及水工建筑物等級(jí)劃分 （一）水利水電工程等別 、五等 （二）水工建筑物級(jí)別 1、永久性水工建筑物： 主要建筑物：1、2、3、4、5五級(jí) 次要建筑物：3、4、5三級(jí) 2、臨時(shí)性水工建筑物：3、4、5三級(jí),防洪高水位：水庫(kù)或其他水工建筑物遇到下游保護(hù)對(duì)象設(shè)防洪水時(shí)，在壩前或建筑物前達(dá)到的最高水位。只有當(dāng)水庫(kù)承擔(dān)下游防洪任務(wù)時(shí),才需確定這一水位。 校核洪水位：指遇到大壩校核洪水時(shí)，壩前水庫(kù)達(dá)到的最高水位，也稱非常洪水位。 防洪限制水位：汛期為下游防洪及水庫(kù)安

2、全預(yù)留調(diào)洪庫(kù)容而設(shè)置的汛期限制水位。汛期限制水位低于正常蓄水位。 正常蓄水位：水庫(kù)在正常運(yùn)用情況下，為滿足設(shè)計(jì)的興利要求，允許達(dá)到的最高水位。 設(shè)計(jì)洪水位：水利水電工程中，設(shè)計(jì)洪水情況下?lián)跛ㄖ锴暗乃唬话愀鶕?jù)水位與流量關(guān)系推求得到,二、土石壩 組成：壩身、防滲體、護(hù)坡、排水設(shè)施 按施工方式不同分類：碾壓式土石壩、水中填土壩和水力沖填壩 按土料在壩身內(nèi)的配置以及防滲設(shè)施的設(shè)置分類：均質(zhì)壩、分區(qū)壩和人工防滲材料壩,三、混凝土壩 （一）重力壩 1、分類 按壩的高度分類：高壩（大于70m）、中壩（3070m）和低壩（小于30m） 按筑壩材料分類：混凝土重力壩和漿砌石重力壩 按泄水條件分類：溢流壩

3、和非溢流壩 按結(jié)構(gòu)形式分類：實(shí)體重力壩、空腹重力壩和寬縫重力壩,2、工作特點(diǎn) 安全可靠 適應(yīng)性強(qiáng) 泄洪方便 便于施工導(dǎo)流,（二）拱壩 1、類型 單曲拱壩；雙曲拱壩；斜拱壩；周邊縫拱壩；雙拱壩；空腹拱壩；預(yù)應(yīng)力拱壩等 2、工作特點(diǎn) 殼體結(jié)構(gòu) 依靠?jī)砂豆岸说姆戳ψ饔冒汛蟛糠趾奢d傳遞到兩岸的基巖上,四、水電站 （一）類型及布置形式 按工作水頭：高水頭、中水頭和低水頭 按水庫(kù)調(diào)節(jié)能力：無(wú)調(diào)節(jié)和有調(diào)節(jié) 按建筑物組成特征：壩式、河床式和引水式 按裝機(jī)容量：大型、中型和小型,（二）組成 擋水建筑物 泄水建筑物 進(jìn)水建筑物 引水及尾水建筑物 平水建筑物 發(fā)電、變電及配電建筑物 其他建筑物,五、渠系建筑物 （一

4、）渡槽 按材料分：木渡槽、磚石渡槽、無(wú)筋和少筋混凝土渡槽、鋼筋混凝土渡槽、鋼絲網(wǎng)水泥渡槽 按槽身斷面形式分：U型、梯形、矩形 按支承結(jié)構(gòu)分：梁式、拱式、懸吊式 按施工方法分：現(xiàn)澆整體式、預(yù)制裝配式和預(yù)應(yīng)力渡槽,（二）涵洞 由進(jìn)出口、洞身及基礎(chǔ)組成。 按承擔(dān)任務(wù)分：輸水涵洞、排水涵洞、交通涵洞 按水流狀態(tài)分：有壓、無(wú)壓和半有壓 按結(jié)構(gòu)形式分：圓形管涵、箱型涵洞、蓋板涵洞、拱形涵洞,（三）倒虹吸 由進(jìn)口、管身和出口組成。 根據(jù)管道埋設(shè)情況及壓力水頭大小不同，有豎井式、斜管式、曲線式、橋式等,六、水閘 （一）類型 節(jié)制閘 進(jìn)水閘 分洪閘 排水閘 擋潮閘 沖砂閘 排冰閘 排污閘,（二）組成及作用 1、

5、閘室：底板、閘墩、閘門、邊墩、胸墻、工作橋、交通橋、啟閉機(jī)等 2、上游連接段：鋪蓋、護(hù)底、護(hù)坡及上游翼墻 3、下游連接段：護(hù)坦、海漫、防沖槽、下游翼墻及下游護(hù)坡等,七、泵站 （一）分類 按水泵類型分：離心泵站、軸流泵站和混流泵站 按動(dòng)力分類：電動(dòng)泵站、內(nèi)燃機(jī)泵站、水輪泵站、風(fēng)力泵站、太陽(yáng)能泵站等 按任務(wù)分類：供水泵站、排水泵站、調(diào)水泵站、蓄能泵站等 （二）組成 泵房、進(jìn)出水管道、進(jìn)出水建筑物、變電站等,第二節(jié) 水工建筑材料,一、水工建筑材料的分類 （一）按材料的物理化學(xué)成分分類 1、有機(jī)材料（木材、瀝青、塑料、涂料等） 2、無(wú)機(jī)材料（鋼、鐵、鋁、天然石材、水泥、石灰、混凝土等） 3、復(fù)合材料（

6、聚合混凝土、瀝青混凝土、鋼筋混凝土、鋼絲網(wǎng)混凝土、人造大理石、人造花崗石、水泥石棉制品等）,（二）按材料的來(lái)源分類 1、天然建筑材料 土料、石料、砂、石材等 2、人工建筑材料 水泥、石灰、土工合成材料、高分子聚合物等,（三）按材料的使用功能分類 1、結(jié)構(gòu)材料（混凝土、木材、鋼材等） 2、防水材料（防水砂漿、防水混凝土、膨脹混凝土、鍍鋅鋼板等） 3、膠凝材料（石膏、石灰、水玻璃、水泥、瀝青、樹脂等） 4、裝飾材料（如天然石材、陶瓷制品、玻璃制品、裝飾砂漿、塑料制品等） 5、防護(hù)材料（鋼材覆面、護(hù)木等） 6、保溫隔熱材料（石棉板、礦渣棉、泡沫混凝土。纖維板等）,二、混凝土 （一）骨料 1、細(xì)骨料（

7、粒徑在0.154.75mm之間） （1）分類：按產(chǎn)源分為河砂、湖砂、海沙和山砂 按技術(shù)要求分為、類 按粗細(xì)程度分為粗砂、中砂和細(xì)沙 （2）質(zhì)量要求 潔凈、粗細(xì)程度和顆粒級(jí)配、堅(jiān)固性,2、粗骨料（粒徑大于4.75） （1）分類 按來(lái)源不同分為碎石、卵石 按技術(shù)要求分為、類 （2）質(zhì)量要求 有害雜質(zhì)含量 最大粒徑及顆粒級(jí)配 顆粒形狀及表面特征 強(qiáng)度 體積穩(wěn)定性 含水狀態(tài),（二）混凝土分類 1、按密度 2、按性能和用途 3、按膠凝材料 4、按流動(dòng)性 5、按強(qiáng)度,（三）混凝土主要性能 和易性（流動(dòng)性、黏滯性、保水性） 強(qiáng)度 變形能力 耐久性（抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕、抗碳化、抗磨、抗堿骨料反應(yīng)）,三、膠

8、凝材料 石灰 水玻璃 瀝青 水泥,四、混凝土外加劑 （一）分類 （二）選擇和使用,五、鋼材 （一）鋼筋分類 1、按化學(xué)成分：碳素鋼和合金鋼 2、按生產(chǎn)工藝：熱軋鋼筋、熱處理鋼筋、冷拉鋼筋、冷軋帶肋鋼筋、冷軋扭鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼絲和預(yù)應(yīng)力鋼絞線 3、按外形分：光面鋼筋和變形鋼筋 4、按力學(xué)性能分：有屈服點(diǎn)鋼筋和無(wú)屈服點(diǎn)鋼筋,（二）鋼材的工藝性能 1、冷彎性能 2、焊接性能 （三）鋼筋的主要力學(xué)性能 抗拉性能 抗沖擊性能 耐疲勞性能 硬度,第二章 工程測(cè)量和施工放樣,第一節(jié) 常用測(cè)量?jī)x器簡(jiǎn)介 一、水準(zhǔn)儀 二、經(jīng)緯儀 三、全站儀,第二節(jié) 常用測(cè)量?jī)x器的使用方法,一、水準(zhǔn)儀的使用 二、經(jīng)緯儀的使用,第三節(jié)

9、 施工測(cè)量的特點(diǎn),一、精度 二、施工放樣與地形圖測(cè)繪工作相反 三、易受施工現(xiàn)場(chǎng)的影響,第四節(jié) 土壩的放樣,一、壩軸線的測(cè)設(shè) 二、壩身控制測(cè)量 三、清基開挖線的放樣 四、坡腳線的放樣 五、壩體邊坡線的放樣 六、土壩修坡樁的測(cè)定,第五節(jié) 水閘的放樣,一、水閘主軸線的放樣 二、閘底板的放樣 三、閘墩的放樣,第三章 施工導(dǎo)流,第一節(jié) 施工導(dǎo)流概念 一、全段圍堰法導(dǎo)流 明渠導(dǎo)流 隧洞導(dǎo)流 涵管導(dǎo)流,二、分段圍堰法導(dǎo)流 底孔導(dǎo)流 壩體缺口導(dǎo)流,第二節(jié) 導(dǎo)流圍堰及施工險(xiǎn)情,一、圍堰 （一）類型 土石圍堰 混凝土圍堰 鋼板樁格型圍堰 草圖圍堰 （二）圍堰的拆除,二、圍堰施工險(xiǎn)情判斷與搶險(xiǎn)技術(shù) 1、漏洞 2、管

10、涌 3、漫溢,第三節(jié) 截流及基坑排水,一、截流的前期準(zhǔn)備 （一）截流材料與料場(chǎng) （二）泄水道 （三）加固龍口區(qū)河底及初步束窄河道,二、截流的基本方法 （一）拋投塊料截流 平堵 立堵 混合堵 （二）其他截流方法 定向爆破 沖填法 下閘截流,三、降低截流難度的措施 （一）加大分流量，改善分流條件 （二）改善龍口水力條件 雙戧截流、三戧截流、寬戧截流、平拋墊底等,四、基坑排水布置 五、人工降低地下水位 （一）管井法降低地下水位 （二）井點(diǎn)法降低地下水位,第四章 主體工程施工,第一節(jié) 地基處理的基本方法 一、天然地基的類型和特點(diǎn) 巖石地基 砂礫石地基 軟土地基,二、地基處理的基本方法 （一）開挖 （二

11、）灌漿 （三）防滲墻 （四）置換法 （五）排水法 （六）擠實(shí)法,三、不同類型地基的處理 （一）巖石地基的處理方法 開挖、灌漿 （二）砂礫石地基的處理方法 開挖、防滲墻、樁基、帷幕灌漿、設(shè)水平鋪蓋、設(shè)排水通道等 （三）軟土地基的處理方法 開挖回填、預(yù)壓、置換、打樁、設(shè)砂井、振動(dòng)加固等,第二節(jié) 地基灌漿處理技術(shù),一、固結(jié)灌漿 二、帷幕灌漿 三、化學(xué)灌漿,第三節(jié) 土石方開挖工程,一、土方開挖工程,土壤的施工分級(jí)表,（一）土方開挖技術(shù) 1、土方邊坡 2、土壁支撐 （1）鋼木支撐 橫撐式 錨碇式 （2）板樁支撐 （3）土層錨桿,二、土方的開挖方法與機(jī)械 （一）挖掘機(jī)械 單斗挖掘機(jī)（正鏟、反鏟、抓鏟、拉鏟

12、） 多斗挖掘機(jī)（鏈斗式、斗輪式） （二）挖運(yùn)組合機(jī)械 推土機(jī) 鏟運(yùn)機(jī) 裝載機(jī) （三）人工開挖,三、土方開挖的技術(shù)要求 四、石方開挖技術(shù) （一）石方開挖方法 露天石方開挖 地下工程開挖 （二）爆破技術(shù) 1、淺孔爆破 2、深空爆破 3、洞室爆破 4、藥壺爆破,炸藥基本性能 （1）爆力 爆力是指炸藥在介質(zhì)內(nèi)部爆炸時(shí)對(duì)其周圍介質(zhì)產(chǎn)生的整體壓縮、破壞和拋移能力。 （2）猛度 炸藥的猛度是指炸藥在爆炸瞬間對(duì)與藥包接鄰的介質(zhì)所產(chǎn)生的局部壓縮、粉碎和擊穿能力。 （3）氧平衡 氧平衡是指炸藥在爆炸分解時(shí)的氧化情況。 （4）炸藥的安定性 炸藥的安定性能指炸藥在長(zhǎng)期貯存中，保持原有物理化學(xué)性質(zhì)的能力,（5）敏感度

13、炸藥在外能作用下起爆的難易程度稱為該炸藥的敏感度。 （6）爆速 爆速是指爆炸時(shí)爆轟波沿炸藥內(nèi)部傳播的速度。 （7）殉爆 炸藥爆炸時(shí)引起與它不相接觸的鄰近炸藥爆炸的現(xiàn)象叫殉爆。殉爆反應(yīng)了炸藥對(duì)沖擊波的感度。,第四節(jié) 土石壩工程,料場(chǎng)規(guī)劃 土石壩是一種充分利用當(dāng)?shù)夭牧系膲涡?。土石壩用料量很大，在選壩階段需對(duì)土石料場(chǎng)全面調(diào)查，施工前配合施工組織設(shè)計(jì)，要對(duì)料場(chǎng)作深入勘測(cè)，并從空間、時(shí)間、質(zhì)與量諸方面進(jìn)行全面規(guī)劃。 空間規(guī)劃系指對(duì)料場(chǎng)位置、高程的恰當(dāng)選擇，合理布置。 時(shí)間規(guī)劃是根據(jù)施工強(qiáng)度和壩體填筑部位變化選擇料場(chǎng)使用時(shí)機(jī)和填料數(shù)量。 料場(chǎng)質(zhì)與量的規(guī)劃即質(zhì)量要滿足設(shè)計(jì)要求，數(shù)量要滿足填筑的要求。對(duì)于土料

14、，實(shí)際開采總量與壩體填筑量之比一般為22.5，砂礫料為1.52。,一、土石壩填筑施工的碾壓試驗(yàn) （一）影響土料壓實(shí)的因素 壓實(shí)功、碾壓遍數(shù)、鋪土厚度、含水量等 （二）壓實(shí)機(jī)具的選擇 羊角碾、氣胎碾、振動(dòng)碾、夯板等 （三）壓實(shí)參數(shù)的選擇及現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)試驗(yàn) 1、壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn) 2、壓實(shí)參數(shù)的選擇 3、碾壓試驗(yàn),二、土石壩施工類型 1、準(zhǔn)備作業(yè) 2、基本作業(yè) 3、輔助作業(yè) 4、附加作業(yè) 三、壩面流水作業(yè) 組織流水作業(yè)原則,四、卸料及平料 卸料方法：后退法、進(jìn)占法和混合法 五、碾壓 六、結(jié)合部位及反濾層施工 1、壩基結(jié)合面 2、與岸坡及混凝土建筑物結(jié)合面 3、壩體縱橫向接坡及接縫 4、反濾層施工,斜墻、反濾料及

15、壩殼的施工順序 斜墻應(yīng)同下游反濾料及壩殼平起填筑。也可滯后于壩體填筑，但需預(yù)留斜墻施工場(chǎng)地，且緊靠斜墻的壩體必須削坡至合格面，方允許填筑。,七、土石壩施工的質(zhì)量控制 1、料場(chǎng)的質(zhì)量檢查和控制 2、壩面的質(zhì)量檢查和控制,漿砌石施工中，膠結(jié)材料的配合比，必須滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度、施工和易性的要求。 干砌石護(hù)坡應(yīng)由低向高逐步鋪砌。,第五節(jié) 混凝土面板堆石壩施工技術(shù),一、壩體材料分區(qū) 面板 墊層區(qū) 過(guò)渡區(qū) 主堆石區(qū) 次堆石區(qū) 下游護(hù)坡,二、堆石體填筑質(zhì)量控制 （一）填筑工藝 （二）壓實(shí)參數(shù)和質(zhì)量控制 壓實(shí)參數(shù)：碾重、鋪層厚、碾壓遍數(shù) 質(zhì)量指標(biāo)：孔隙率n 三、墊層與面板的施工 （一）墊層施工 （二）面板的分縫止

16、水 （三）面板施工,四、土石壩防滲加固技術(shù) 基本原則：上截下排 （一）上游截滲法 1、黏土斜墻法 2、拋土和放淤法 3、灌漿法 4、防滲墻法 5、截水墻法 （二）下游排水導(dǎo)滲法 1、導(dǎo)滲溝法 2、貼坡排水法 3、排滲溝法,碾壓混凝土壩施工,碾壓混凝土壩的施工工藝程序是先在初澆層鋪砂漿，汽車運(yùn)輸入倉(cāng)，平倉(cāng)機(jī)平倉(cāng)，振動(dòng)壓實(shí)機(jī)壓實(shí)，振動(dòng)切縫機(jī)切縫，切完縫再沿縫無(wú)振碾壓兩遍。 、碾壓混凝土壩施工主要特點(diǎn)是：采用干貧混凝土；大量摻加粉煤灰，以減少水泥用量；采用通倉(cāng)薄層澆筑；同時(shí)要采取溫度控制和表面防裂措施。,影響碾壓混凝土壩施工質(zhì)量的因素主要有碾壓時(shí)拌合料的干濕度，卸料、平倉(cāng)、碾壓的質(zhì)量控制以及碾壓混凝

17、土的養(yǎng)護(hù)和防護(hù)等。 目前常用的幾種主要質(zhì)量控制手段有： 1.在碾壓混凝土生產(chǎn)過(guò)程中，常用VB儀測(cè)定碾壓混凝土的稠度，以控制配合比。 2.在碾壓過(guò)程中，可使用核子密度儀測(cè)定碾壓混凝土的濕密度和壓實(shí)度，對(duì)碾壓層的均勻性進(jìn)行控制。 3.碾壓混凝土的強(qiáng)度在施工過(guò)程中是以監(jiān)測(cè)密度進(jìn)行控制的，并通過(guò)鉆孔取芯樣校核其強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求。,第六節(jié) 模板工程施工技術(shù),一、模板的基本要求及作用 二、模板的分類 三、模板的基本形式 （一）平面木模板 （二）定型組合鋼模板 （三）懸臂鋼模板 （四）混凝土預(yù)制模板 （五）滑動(dòng)模板,四、模板的安裝和拆除 （一）模板安裝 （二）側(cè)面模板安裝 （三）承重模板安裝 （四）專用

18、模板 （五）預(yù)制構(gòu)件模板 五、模板安裝質(zhì)量控制 六、模板拆除,某長(zhǎng)度為6m鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁，用32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，混凝土標(biāo)號(hào)為C20，室外平均氣溫為20。 問(wèn)題：試確定側(cè)模、底模的最短拆除時(shí)間。,1）側(cè)模拆除方案 側(cè)模為不承重模板，它的拆除條件是在混凝土強(qiáng)度能保證其表面及棱角不因拆除模板而受損壞時(shí)，才能拆除側(cè)模板。但拆模時(shí)不要用力過(guò)猛，不要敲打振動(dòng)整個(gè)梁模板。一般當(dāng)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)的25%時(shí)即可拆除側(cè)模板。查看溫度、齡期對(duì)混凝土強(qiáng)度影響曲線，可知當(dāng)室外氣溫為20，用32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)25%的強(qiáng)度時(shí)間為終凝后24小時(shí)。即為拆除側(cè)模的最短時(shí)間。,2）底模拆除方

19、案 底模為承重模板，跨度小于8m的梁底模拆除時(shí)間是當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%時(shí)才能拆除底模。為了核準(zhǔn)強(qiáng)度值，在澆搗梁混凝土?xí)r就應(yīng)留出試塊，與梁同條件養(yǎng)護(hù)。然后查溫度、齡期、強(qiáng)度曲線知達(dá)到70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度需7晝夜。此時(shí)將試塊送試驗(yàn)室試壓，結(jié)果達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%時(shí)，即可拆除底模。對(duì)于重要結(jié)構(gòu)和施工時(shí)受到其它影響，嚴(yán)格地說(shuō)底模拆除時(shí)間應(yīng)由試塊試壓結(jié)果確定。一般在養(yǎng)護(hù)期外界溫度變化不大，查溫度、齡期、強(qiáng)度曲線即可確定底模拆除時(shí)間。本例的梁底模拆除最短時(shí)間為終凝后7晝夜。,第七節(jié) 鋼筋工程施工技術(shù),一、鋼筋的驗(yàn)收 二、鋼筋的配料 三、鋼筋的加工 （一）調(diào)直、去銹 （二）切斷、彎曲 （三）鋼筋

20、連接（焊接、機(jī)械連接和綁扎連接）,四、鋼筋的綁扎與安裝 （一）綁扎接頭 （二）現(xiàn)場(chǎng)綁扎 五、鋼筋安裝的質(zhì)量檢驗(yàn)和安全技術(shù),第八節(jié) 混凝土工程施工技術(shù),一、混凝土的拌制 （一）拌合方式 1、一次投料法 2、二次投料法（預(yù)拌水泥砂漿和預(yù)拌水泥凈漿） 3、裹砂石法 （二）混凝土的拌制要求 （三）混凝土攪拌的質(zhì)量要求,二、混凝土的運(yùn)輸 （一）運(yùn)輸設(shè)備 （二）運(yùn)輸?shù)幕疽?三、混凝土的澆筑 （一）澆筑前的準(zhǔn)備工作 1、基礎(chǔ)面處理 2、施工縫處理 3、模板、鋼筋和預(yù)埋件檢查 4、澆筑倉(cāng)面布置,（二）混凝土澆筑 1、入倉(cāng)鋪料 平層澆筑法 階梯澆筑法 斜層澆筑法,冷縫發(fā)生的原因：如果層間間歇超過(guò)混凝土的初凝時(shí)間，會(huì)出現(xiàn)冷縫，使層間的抗?jié)B、抗剪和抗拉能力明顯降低。 冷縫的處理和預(yù)防措施：若分塊尺寸和鋪層厚度已定，要使層間不出現(xiàn)冷縫，應(yīng)采取措施增大運(yùn)輸澆筑能力。若設(shè)備難以增加，則應(yīng)考慮改變