第1章 水利水电工程施工技术
1.1 水利水电工程建筑物及建筑物材料 1.1.1 水利水电工程建筑物的类型及组成 1.1.1.1 水利水电工程等级划分及特征水位 一、水工建筑物等级划分(考点)
注:当各项任务指标对应的等别不同,其整个工程等别应按其中最高的等别确定。
③工业、城镇供水泵站的等别:根据其供水对象的重要性确定。
2)水工建筑物的级别划分(反映了工程对水工建筑物的技术要求和安全要求)
附:堤防工程的级别确定:防洪要求防洪标准堤防工程级别 穿堤水工建筑物的级别确定:按其所在堤防工程的级别和建筑物规模相应级别中的最高级别确定。
②临时性水工建筑物的级别:按其相应级别中的最高级别确定。但对于3级临时性水工建筑物,符合该级别规定的指标不得少于两项。
二、水工建筑物的分类及作用
1)挡水建筑物:堤防、海塘
2)泄水建筑物:溢流坝、坝身泄水孔、岸边溢洪道
3)输水建筑物:引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸管
4)取(进)水建筑物(输水建筑物的首部建筑物):引水隧洞的进水口段、灌溉渠首、供水用的扬水站 5)整治建筑物:顺坝、丁坝、导流堤、护底、护岸
6)专门建筑物:专为发电用的:引水管道、压力前池、调压室、电站厂房 专为灌溉用的:沉砂池、冲砂闸
专为过坝用的:升船机、船闸、鱼道、过木道 7)临时性建筑物:施工导流明渠、围堰 三、水库与堤防的特征水位(记住含义) 1)水库的特征水位
①校核洪水位:水库遇大坝的校核洪水时在坝前达到的最高水位。 ②设计洪水位:水库遇大坝的设计洪水时在坝前达到的最高水位。
③防洪高水位:水库遇下游保护对象的设计洪水时在坝前达到的最高水位。
④正常蓄水位(正常高水位、设计蓄水位、兴利水位):水库在正常运用的情况下,为满足设计的兴利要求在供水期开始时应蓄到的最高水位。(考别称)
⑤防洪限制水位(汛前限制水位):水库在汛期允许兴利的上限水位,也是水库汛期防洪运用时的起调水位。 ⑥死水位:水库在正常运用的情况下,允许消落到的最低水位。它在取水口之上并保证取水口有一定的淹没深度。
兴利库容:死水位~正常蓄水位 防洪库容:防洪限制水位~防洪高水位 调洪库容:防洪限制水位~校核洪水位 2)堤防工程的特征水位
①设防(防汛)水位:开始组织人员防汛的水位
②警戒水位:当水位达到设防水位后继续上升到某一水位时,防洪堤随时可能出险,防汛人员必须迅速开赴防汛前线,准备抢
险,这一水位称警戒水位。
③保证水位:即堤防的设计洪水位,河道遇堤防的设计洪水时在堤前达到的最高水位。
1.1.1.2 土石坝与堤防的构造及作用
一、土石坝的的类型
2)按施工方法分
①碾压式土石坝(最常见)
按筑坝材料又分为:i.均质坝:坝体断面不分防渗体和坝壳,坝体基本上是由均一的黏性土料(壤土、砂壤土)筑成 ii.土质防渗体分区坝:用透水性较大的土料作坝的主体,用透水性较小的黏土作防渗体的坝 a.黏土心墙坝:防渗体设在坝体中央的或稍向上游且略为倾斜的坝 b.黏土斜墙坝:防渗体设在坝体上游部位且倾斜的坝 iii.非土料防渗体坝 ②水力冲填坝 ③定向爆破堆石坝 二、土石坝的构造及作用
土石坝的基本剖面是梯形,主要由:坝顶、防渗体、上下游坝坡、坝体排水、地基处理等部分组成。 1)坝顶构造 ①坝顶宽度
要求:i.为了排除雨水,坝顶应做成向一侧或两侧倾斜的横向坡度,坡度宜采用2%~3%。 ii.对于有放浪墙的坝顶,则宜采用仅向下游倾斜的横坡。 ②护面 ③防浪墙
在坝顶上游侧。
高度一般为1.0~1.2m(指露出坝顶部分)
2)防渗体
土坝防渗体主要有心墙、斜墙、铺盖、截水墙等形式。 作用:①减少通过坝体和坝基的渗流量; ②降低浸润线,增加下游坝坡的稳定性; ③降低渗透坡降,防止渗透变形。
均质坝整个坝体就是一个大的防渗体,它由透水性较小的黏性土筑成。 3)土石坝的护坡和坝坡排水 ①护坡
形式:草皮、抛石、干砌石、浆砌石、混凝土或钢筋混凝土、沥青混凝土或水泥土 作用:防冲(波浪淘刷、顺坝水流冲刷)、防冻和其他形式的破坏 ②坝坡排水:除干砌石或堆石护面外(本身能够排水),均必须设坝面排水。
4)坝体排水 ①排水设施
形式有:贴坡排水、棱体排水、褥垫排水、管式排水、综合式排水。 坝体排水的作用:降低坝体浸润线及孔隙水压力,防止坝坡土冻胀破坏。 常用形式:i.贴坡排水
要求:顶部应高于坝体浸润线的逸出点,保证坝体浸润线位于冰冻深度以下 特征:不能降低浸润线,且易因冰冻而失效
适用:常用于中小型工程下游无水的均质坝或浸润线较低的中等高度坝 ii.棱体排水
要求:i.顶部高程应超出下游最高水位,超出高度应大于波浪沿坡面的爬高,并使坝体浸润线距坝坡的距 离大于冰冻深度
ii.应避免棱体排水上游坡脚出现锐角 特征:棱体排水可降低浸润线
适用:多用于河床部分(有水)的下游坝脚处
②反滤层(为避免因渗透系数和材料级配的突变而引起渗透变形,在防渗体与坝壳、坝壳与排水体之间都要设置2~3层粒径不同的砂石料作为反滤层。)
材料粒径沿渗流方向由小到大排列。(反滤层允许渗流,但防止细小土粒被渗流带走) 三、堤防的构造与作用(变化)——与土石坝类似
包括堤顶、堤坡与戗台、护坡与坡面排水、防渗与排水设施、防洪墙。 1)堤顶
堤顶应向一侧或两侧倾斜,坡度宜采用2%~3%
2)堤坡与戗台
3)护坡与坡面排水 4)防渗与排水设施
堤身渗水排入背水坡脚或贴坡滤层内,滤层材料可采用砂、砾料或土工织物等材料 防渗体的顶部应高出设计水位0.5m以上 5)防洪墙
1.1.1.3 混凝土坝的构造及作用(考的少)
主要类型:重力坝、拱坝、支墩坝
一、重力坝的结构特点和类型(有重力坝示意图)
1)结构特点
重力坝主要依靠自身重量产生的抗滑力维持其稳定性,
坝轴线一般为直线,并有垂直于坝轴线方向的横缝将坝体分成若干段, 横剖面基本上呈三角形。 2
二、重力坝的构造及作用(变化)
1)坝顶构造
坝顶高度=水位(正常蓄水位或校核洪水位)+超高(正常蓄水位或校核洪水位)——以两者中高者作为选定高程
2)重力坝的防渗和排水设施
在混凝土重力坝坝体上游面和下游面水位以下部分,多采用一层具有防渗、抗冻和抗侵蚀的混凝土,作为坝体的防渗设施。防渗层厚度一般为1/20~1/10水头,但不小于2m。
为了减小坝体的渗透压力,靠近上游坝面设置排水管幕,排水管幕与上游坝面的距离一般为作用龙头的1/25~1/15,且不小于2m。排水管间距2~3m。
3)重力坝的分缝与止水 ①横缝:垂直于坝轴线的缝
分为:有永久性和临时性两种
作用:永久性横缝可兼作沉降缝和温度缝,缝面常为平面。 ②纵缝:平行于坝轴线方向的缝 分为:铅直缝、斜缝、错缝 作用:i.为了适应混凝土的浇筑能力 ii.散热
iii.减少施工期的温度应力 ③水平施工缝:是新老混凝土的水平结合面。
4)坝内廊道
①基础灌浆廊道:设置在上游坝踵处
②坝体检修和排水廊道:在靠近坝体上游面沿高度每隔15~30m设一检查兼作排水用的廊道 三、重力坝的荷载与作用(新增)
3)扬压力
包括:①上浮力:由坝体下游水深产生的浮托力
②渗流压力:是在上、下游水位差作用下,水流通过基岩节理、裂隙而产生的向上的静水压力 四、拱坝的结构特点和类型
1)结构特点
拱坝的轴线为弧形,能将上游的水平水压力变成轴向压应力传向两岸,主要依靠两岸坝肩维持其稳定性。 1.1.1.4 水闸的组成及作用(案例) 一、水闸的类型
按闸室结构形式分为:开敞式水闸和涵洞式水闸 二、水闸的组成部分及其作用(考点)
由闸室、上游连接段、下游连接段组成。
1)闸室
水闸的主体,不可分包。
②闸墩 ③工作桥 ④胸墙
作用:挡水,以减小闸门的高度。
2)上游连接段
由铺盖、护底、护坡、上游翼墙组成。 ①铺盖
作用:延长渗径长度以达到防渗目的,应该具有不透水性,同时兼有防冲功能。(防渗、防冲) ②护底与护坡 ③上游翼墙
3)下游连接段
通常包括:护坦(消力池)、海漫、下游防冲槽、下游翼墙、护坡等 ①护坦(消力池)
通常采用混凝土,也可采用浆砌块石。
护坦(消力池)与两侧翼墙底板及闸室底板之间,均应设置沉降缝。 ②海漫与防冲槽
作用:继续消除水流余能,调整流速分布,确保下游河床免受有害冲刷。 海漫构造要求:i.表面粗糙,能够沿程消除余能; ii.透水性好,以利渗流顺利排除;
iii.具有一定的柔性,能够适应河床的变形。 海漫材料一般采用浆砌或干砌块石。
在海漫末端设置防冲槽与下游河床相连,目的是保护海漫末端不受冲刷破坏。 ③下游翼墙
1.1.1.5 泵站的布置及水泵的分类
一、泵站总体布置
水利工程常用泵站:排涝泵站、灌溉泵站、排灌结合泵站。 二、泵站进出水建筑物
包括:①引水渠
②沉砂及冲砂建筑物 ③前池 ④进水池 ⑤出水管道 ⑥出水池或压力水箱 三、水泵的分类及性能(叶片泵)
1)叶片泵的分类
按工作原理不同,分为:①离心泵 ②轴流泵 ③混流泵 2)叶片泵的性能参数 ①流量 ②扬程
水泵铭牌上所标出的扬程是这台泵的设计扬程,即相应于通过设计流量时的扬程,又称额定扬程。 泵的工作扬程总是大于实际扬程(净扬程)。 ③功率 ④效率
水泵铭牌上的效率是对应于通过设计流量时的效率,该效率为泵的最高效率。 ⑤允许吸上真空高度或必需汽蚀余量
表征叶片泵气蚀性能的参数,用来确定泵的安装高程,单位为m。 ⑥转速
1.1.1.6 水电站的组成及作用
由进水口、引水建筑物、平水建筑物、厂区枢纽组成。 一、进水口
分为有压进水口、无压进水口。 二、引水建筑物
分为动力渠道、引水隧洞、压力管道。 三、平水建筑物
包括压力前池、调压室。 1.1.1.7 渠系建筑物的构造及作用
类型有:①渡槽 ②涵洞 ③倒虹吸管 ④跌水 ⑤陡坡 一、渡槽的构造及作用
分为:①梁式渡槽
梁式渡槽槽身结构一般由槽身和槽墩(排架)组成,主要支撑水载荷及结构自重。 ②拱式渡槽
拱式渡槽的槽身不再是承重结构,主拱圈是拱式渡槽的主要承重结构。 二、涵洞的构造及作用
2)洞身构造 ①基础 ②沉降缝
主要作用是适应地基的不均匀沉降。 ③截水环
对于有压涵洞要在洞身四周设若干截水环或用黏土包裹形成涵衣,用以防止洞身外围产生集中渗流。 三、倒虹吸管的构造及作用
4)镇墩与支墩
在管身的变坡及转弯处或较长管身的中间应设置镇墩,以连接和固定管道。 镇墩附近的伸缩缝一般设在下游侧。
在镇墩中间要设置支墩,以承受水载荷及管道自重的法向分量。 四、跌水与陡坡的构造及作用
陡坡与跌水的主要区别在于:陡坡是以斜坡代替跌水墙。 1.1.2 水利水电工程勘察与测量
1.1.2.1 工程地质和水文地质的条件与分析 一、水工建筑物的工程地质和水文地址条件
1)地质构造
①产状
产状3要素:走向、倾向、倾角。
②褶皱构造
③断裂构造
类型:i.节理(也称裂隙,是沿断裂面两侧的岩层未发生位移或仅有微小错动的断裂构造。)
ii.断层(指岩体受力断裂后,在断裂层两侧的岩块发生了显著位移。)
断层类型
2)地形地貌条件
3)水文地质条件
二、水利水电工程地质问题分析
1)坝基岩体的工程地质问题分析
由于坝区岩体中存在的某些地质缺陷,可能导致产生的工程地质问题主要有:
①坝基稳定问题
i.渗透稳定
ii.沉降稳定
iii.抗滑稳定
②坝区渗漏问题
i.坝基渗漏
ii.绕坝渗漏
2)边坡的工程地质问题分析
在野外常见到的边坡变形破坏主要有:
①松弛张裂
②蠕动变形
③崩塌
④滑坡(分布最广、危害最大的一种)
3)软土基坑工程地质问题问题分析
问题有:①土质边坡稳定
②基坑降排水
在软土基坑施工中,为防止边坡失稳,保证施工安全,通常采取的措施有:
①采取合理坡度
②设置边坡护面
③基坑支护
④降低地下水位
软土基坑开挖的降排水途径:
①明排法
②人工降水(常采用轻型井点或管井井点降水两种方式)
4)渗透变形(又称渗透破坏)
类型:①管涌
②流土
③接触冲刷
④接触管涌
⑤接触流土
1.1.2.2 水利水电工程施工放样(案例,主要把握土坝和水闸的放样内容、放样实施)
一、基础知识
1)1985国家高程基准——黄海平均海面
二、土坝的施工放样
内容包括(考点):1)坝轴线测设
直线坝型土坝坝顶中心线即为坝轴线,是施工放样的主要依据。
采用交会法或极坐标法,将坝轴线放样到地面上。
2)坝身控制测量
包括:平面控制测量和高程控制测量
3)清基开挖线放样(坝体与原地面的交线即为清基开挖线)
根据具体条件分别采用套绘断面法或经纬仪扫描法。
4)坝脚线放样(坝体与地面的交线即为坝脚线)
5)坝体边坡线放样
各个断面上料桩的标定通常采用:轴距杆法或坡度尺法
6)修坡桩测设
常用水准仪或经纬仪施测
7)护坡桩测设
三、水闸的施工放样
内容包括(考点):1)水闸主轴线的放样
①主要轴线端点A、B确定后,应精密测设AB的长度,并标定中点O的位置。
②在O点安置经纬仪,测设出AB的垂线CD。其测设误差应小于10″。
③主轴线测定后,应向两端延长至施工影响范围之外,每端各埋设两个固定标志以表示方向。其目 的是检查端点位置是否发生移动,并作为恢复端点位置的依据。
2)闸墩的放样(闸墩中线、闸孔中线)
先放出闸墩中线(即闸墩中线、闸孔中线),再以中线为依据放出闸墩的轮廓线。
①首先根据计算出的放样数据,以水闸主要轴线AB和CD为依据,在现场定出闸孔中线、闸墩中 线、闸墩基础开挖线以及闸底板的边线等。
②待水闸基础打好混凝土垫层后,在垫层上再精确地放出主要轴线和闸墩中线等,根据闸墩中线放 出闸墩平面位置的轮廓线。
③闸墩各部位的高程,根据施工场地布设的临时水准点,按高程放样方法在模板内侧标出高程点。
3)闸底板的放样
目的首先是放出底板立模线的位置,以便装置模板进行浇筑。
①根据底板的设计尺寸,由主轴线的交点O起,在CD轴线上,分别向上、下游各测设底板长度的一 半,得G、H两点。
②然后分别在G、H点上安置经纬仪,测设与CD轴线相垂直的两条方向线。两方向线分别与边墩中 线的交于点E、F、I、K,即为闸底板的4个角点。
③底板的高程放样则是根据底板的设计高程及临时水准点的高程,采用水准测量的方法,根据水闸的 不同结构和施工方法,在闸墩上标志出底板的高程位置。
4)各细部的平面位置和高程等
1.1.2.3 测量仪器的使用
一、常用测量仪器及其作用
1)水准仪(高程测量)
用于水准测量,即高程测量,测量出两地面点之间的高差,然后根据测得的高差和已知点的高程推算出另一点的高程。
DS3:D、S分别为“大地测量”和“水准仪”的汉语拼音第一个字母;数字3表示该仪器的精度,即每公里往返测量高差中数的偶然中误差为±3mm。
2)经纬仪(角度测量)
经纬仪是进行角度测量的主要仪器,包括:①水平角测量
②竖直角测量。
经纬仪也可用于低精度测量中的视距测量。
DJ07:D、J分别为“大地测量”和“经纬仪”的汉语拼音第一个字母;数字07表示该仪器的精度。
按读数装置不同可分为:①测微尺读数装置
②单平板玻璃测微器读数装置
3)电磁波测距仪(距离测量)
4)全站仪(三维坐标测量与定位)
功能:①自动测距②测角③计算④数据自动记录及传输
5)全球定位系统
6)水准尺(新增)
①精密水准测量:国家一、二等水准测量
②普通水准测量:国家三、四等水准测量(采用的尺长为3m)
附:双面水准尺:黑面尺(主尺)——黑白相间,起始数字为“0”
红面尺(辅助尺)——红白相间,起始数字为“4697mm或4787mm”
二、常用测量仪器的使用
1)微倾水准仪的使用步骤(考点)
①安置水准仪和粗平
调整三个脚螺旋,使圆水准气泡居中称为粗平。
②调焦和照准
i.过程:
a.水准仪整平后,将望远镜对着明亮的背景,转动目镜调焦螺旋,使十字丝清晰(目镜)
b.用望远镜的准星和照门瞄准水准尺,然后旋紧制动螺旋固定望远镜(望远镜)
c.转动物镜调焦螺旋,待水准尺成像清晰后,再转动水平微动螺旋,使十字丝竖丝照准水准尺(物镜) d.瞄准目标后,眼睛可在目镜上做上下移动,如发现十字丝与目标影像有相对移动,读数随眼睛的移动而 改变,说明有视差。
ii.标准:尺像与十字丝平面重合
视差原因:目标影像与十字丝分划板不重合,影响了读数的准确性
消除措施:先调目镜调焦螺旋看清十字丝,再继续仔细地转动物镜调焦螺旋,直至尺像与十字丝平面重合 ③精平
④读数
2)经纬仪的使用步骤
①对中
②整平
③照准
④读数
3)电磁波测距仪
4)全站仪
三、测量误差(新增)
1)误差产生的原因
①人
②仪器
③外界环境
2)误差的分类
①系统误差
②偶然误差
③粗差
3)误差处理原则
粗差是大于限差的误差,是由于观测者的粗心大意或受到干扰所造成的误差。错误应该可以避免,包含有错误的观测值应该舍弃,并重新进行观测。
1.1.3 水利水电工程建筑材料
1.1.3.1 建筑材料的类型和特性
一、分类
二、特性
1)孔隙率:指材料中孔隙体积所占的百分比。
2)空隙率:指粉状或颗粒状材料在某堆积体积内,颗粒之间的空隙体积所占的比例。
3)抗渗性:材料抵抗压力水渗透的性质。
抗渗性用渗透系数K表示,K值越大,表示其抗渗性能越差。
对于混凝土和砂浆材料,其抗渗性常用抗渗等级W表示,如W4表示试件抵抗静水水压力的能力为0.4MPa。
4)抗冻性:材料在饱和水的作用下,能经受多次冻融循环的作用而不破坏,强度不显著降低,且其质量也不显著减小的性质。
抗冻性用抗冻等级F表示,如F25表示材料抵抗25次冻融循环,而强度损失未超过规定值。
1.1.3.2 混凝土的分类和质量要求(考点)
一、混凝土骨料的分类和质量要求
二、混凝土的分类和质量要求
分类:
质量要求:
1.1.3.3 胶凝材料的分类和用途(水泥、选择)
分类:
用途:
新增:
①灌浆工程通常可采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐或复合硅酸盐水泥。
灌浆水泥应妥善保存,严格防潮并缩短存放时间;不得使用受潮结块的水泥。
②回填灌浆、固结灌浆和帷幕灌浆所用水泥的强度等级应不低于32.5,
坝体接缝灌浆、各类接触灌浆所用水泥的强度等级应不低于42.5。
1.1.3.4 外加剂的分类和应用
分类:
外加剂的掺入方法:
①外加剂掺量很少,必须保证其均匀度,一般不能直接加入混凝土搅拌机内
②对于可溶水的外加剂,应先配成一定浓度的水溶液,随水加入搅拌机
③对于不容于水的外加剂,应与适量水泥或砂混合均匀后加入搅拌机内
注:减水剂的掺入方法有3种:同掺法、后掺法、分次掺入
1.1.3.5 钢材的分类和应用
一、钢筋的分类
二、钢筋的主要力学性能
反映钢筋塑性性能的基本指标:①伸长率
②冷弯性能
钢筋进行质量检验的4项主要指标(无物理屈服点的钢筋只测②③④):
①屈服强度
②极限强度
③伸长率
④冷弯性能
三、混凝土结构用钢材
1)热轧钢筋
HPB300、HRB335、HRB400、HRB500
HPB——代表热轧光圆钢筋
HRB——代表热轧带肋钢筋
牌号中的数字表示热轧钢筋的屈服强度
2)冷拉热轧钢筋
①冷拉I 级钢筋适用于非预应力受拉钢筋
②冷拉II、III、IV级钢筋强度较高,适用于做预应力混凝土结构的预应力筋
③由于冷拉钢筋的塑性、韧性较差,易发生脆断,因此,冷拉钢筋不宜用于负温度、受冲击或重复载荷作用的结构。
3)高强钢筋(新增)
包括:①光圆钢筋
②带肋钢筋
③扭转钢筋
1.1.3.6 土工合成材料的分类和应用(注意分类的“辈份”)
分类:
1.2 水利水电过程施工导流
1.2.1 导流(案例)
1.2.1.1 导流标准
一、施工导流
二、导流标准
1)导流建筑物的级别确定(即临时水工建筑物的级别确定)
2)导流建筑物设计洪水标准(即导流标准):根据导流建筑物的级别和类型,并结合风险度分析合理确定。
三、导流时段
导流设计流量为该时段内按导流标准选择相应洪水重现期的最大流量。
1.2.1.3 围堰的类型及施工要求
一、围堰类型
1)土石围堰
土石围堰可做成过水围堰,允许汛期围堰过水,但需做好溢流面、堰址下游基础和两岸接头的防冲保护。
土石围堰的防渗结构形式有:①土质心墙和斜墙
②混凝土心墙和斜墙
③钢板桩心墙
④其它防渗墙结构
2)混凝土围堰
混凝土围堰宜建在岩石地基上。
用混凝土浇筑的纵向围堰可以两面挡水。
混凝土围堰结构形式:①重力式
②拱型
3)草土围堰(变化)
不能承受较大的水头,一般适用于水深不大于6~8m,流速小于3~5m/s的中、小型水利工程。
4)竹笼围堰(新增)
使用年限一般为1~2年,最大高度约为15m。
5)钢板桩格形围堰
特点:可重复使用
类型:①圆筒形(应用较多,适用于挡水高度小于15~18m。可建在岩基或非岩基上,也可作过水围堰用。)
②扇形
③花瓣形
二、选择围堰类型的基本要求(新增)
1)一般原则
2)特殊原则
①采用土石围堰应能充分利用当地材料,造价低,施工方便。
②混凝土围堰宜采用重力式,当堰址河谷狭窄且堰基和两岸地质条件良好时,可用拱形;
采用碾压混凝土围堰时应做到造价低、工期短、工艺简单。
③钢板桩格形围堰或钢管桩格形围堰最高挡水水头宜小于30m。
④低水头情况可结合材料、环境保护和施工队伍情况考虑采用木笼、竹笼、草土围堰等形式。
三、围堰堰顶高程的确定(案例点)
1)下游围堰高程
Hdhdha hd——下游水位高程(m) ha——波浪爬高(m) ——安全超高(m)
Huhdzha
z——上下游水位差(m) 2)上游围堰
3)纵向围堰
纵向围堰的顶部往往做成阶梯状或倾斜状,其上游部分与上游围堰同高,其下游部分与下游围堰同高。
四、围堰施工(略变)
1
①土石围堰与岸坡的接头,主要通过扩大接触面和嵌入岸坡的方法,以延长塑性防渗体的接触范围,防止集中绕渗破坏。 ②土石围堰与混凝土纵向围堰的接头,通常采用刺墙形式插入土石围堰的塑性防渗体中,并将接头的防渗体断面扩大,以保证在任一高程处均能满足渗径长度要求。
③围堰拆除一般是在使用期的最后一个汛期过后,随上游水位的下降,逐层拆除围堰背水坡和水上部分。土石围堰的拆除可用挖掘机开挖、爆破、挖泥船开挖或人工开挖等。
2)混凝土围堰施工
与混凝土坝相似,需在低土石围堰保护下干地施工,也可创造条件在水下浇筑混凝土或预填骨料灌浆。
混凝土围堰的拆除:一般只能用爆破法炸除。
3)钢板桩格形围堰施工
修建工序:①定位
②打设模架支柱
③模架就位
④安插打设钢板桩
⑤安装围檩和拉杆
⑥拆除支柱和模架
⑦填充砂砾料至设计高度
钢板桩格形围堰的拆除:工程完工后,基坑充水使围堰两侧水位平衡,围堰内的砂砾料分层挖除,拆除钢拉杆和围檩,用振动锤拔除钢板桩。
1.2.1.4 汛期险情判断与抢险技术(案例)
围堰以及基坑在高水头作用下发生的险情主要有:
一、漏洞
1)原因
①围堰堰身填土质量不好,有架空结构,在高水位作用下,土块间部分细料流失;
②堰身中夹有砂层等,在高水位作用下,砂粒流失。
2)判别
①特征:i.漏洞贯穿堰身,使水流通过孔洞直接流向围堰背水侧。
ii.漏洞的出口一般发生在背水坡或堰脚附近。
②探测
i.水面观察
ii.潜水探漏
iii.投放颜料观察水色
3
注:采用盖堵法时,洞口覆盖后必须立即封严四周,避免四周进水。
二、管涌
1)抢护原则(考点):制止涌水带砂,但留有渗水出路
2)抢护方法
注:反滤围井:围井内必须用透水料铺填,切忌用不透水材料。
砂石反滤围井:管涌险情基本稳定后,在围井的适当高度插入排水管(塑料管、钢管、竹管),使围井水位适当降低,以免围井周围再次发生管涌或井壁倒塌。
土工织物反滤围井:土工织物铺设一定要形成封闭的反滤层,且周围应嵌入土中,土工织物之间用线缝合。再在土工织物上面用块石等强透水材料压盖,加压顺序为先四周后中间,最终中间高、四周低,最后在管涌区四周用土袋修筑围井。
反滤层压盖:应选用透水性好的砂石、土工织物、梢料等材料,切忌用不透水材料。
三、漫溢
抢护方法:在堰顶上加筑子堤,子堰顶高要超出预测的最高洪水位,但子堤也不宜过高。
1.2.2 截流
1.2.2.1 截流方法
一、截流过程
1)戗堤的进占形成龙口
2)龙口范围的加固
3)合龙
4)闭气
二、截流方法
1)抛投块料截流(最常用)
特别适用于大流量、大落差的河道上的截流。
按不同的抛投合龙方法可分为:
①平堵——适用于易冲刷的地基上截流
②立堵——适用于大流量、岩基或覆盖层较薄岩基河床
③混合堵(平堵+立堵)
2)爆破截流
适用于坝址处于峡谷地区、岩石坚硬、岸坡陡峻、交通不便或缺乏运输 设备时。
3)下闸截流
4)其他(如木笼、钢板桩、草土、杩槎堰、水力冲填法截流)
1.2.2.2 龙口布置和截流材料的选择
一、龙口位置的选择(应考虑的技术要求)
1)龙口应设置在河床主流部位
2)龙口应选择在耐冲河床上
3)龙口附近应有较宽阔的场地
二、龙口宽度的确定
1)应尽可能窄些,但以不引起龙口及其下游河床的冲刷为限。
2)龙口的宽度及其防护措施,可根据相应的流量及龙口的抗冲流速来确定
注:龙口的保护包括:护底和裹头
三、截流材料的选择
1)种类:凡有条件者,均应优先选用石块截流
2)尺寸:尺寸和重量取决于龙口流速
3)数量:①平堵截流时,最大粒径材料数量:直到戗堤出水时所用材料总量的 70%~80%
立堵截流时,最大粒径材料数量:按困难区段抛投总量的1/3考虑
②备用系数宜取1.2~1.3
1.3 水利水电工程主体工程施工
1.3.1 土石方开挖工程
1.3.1.1 土方开挖技术
一、土的工程分类
依开挖方法、开挖难易程度划分(案例):
二、开挖方式
1)自上而下开挖
2)上下结合开挖
3)先河槽后岸坡开挖
4)分期分段开挖
三、开挖方法
2)人工开挖
临近设计高程时,应留出0.2~0.3m的保护层暂不开挖,待上部结构施工时,再予以挖除。
对于呈线状布置的工程(如溢洪道、渠道)宜采用分段施工的平行流水作业组织方式进行开挖。
四、开挖的技术要求
附:渠道开挖(考点)
1)人工开挖
自中心向外,分层开挖
受地下水影响的渠道应设排水沟,开挖方式有
①一次到底法
②分层下挖法
i.中心排水沟
ii.翻滚排水沟
2)机械开挖
①推土机开挖
开挖深度不宜超过1.5~2.0m,填筑堤顶高度不宜超过2~3m,其坡度不宜陡于1:2
②铲运机开挖
开挖方式有:环形开行、“8”字形开行
适用于半挖半填渠道或全挖方渠道就近弃土时
1.3.1.2 石方开挖技术
一、岩石的分类(按形成条件)
①火成岩(岩浆岩)
②水成岩(沉积岩)
③变质岩
二、开挖方法
1)露天石方开挖
①普遍采用的开挖方法:
i.钻孔爆破松动———————常用的爆破方法有:————————爆破法开挖石方的基本工序:
ii.挖掘机 a.浅孔爆破法 钻孔
iii.装载机配自卸汽车出渣 b.深孔爆破法 装药
c.洞室爆破法 堵塞
d.预裂爆破法 起爆
挖装
运卸
2)地下工程石方开挖
主要采用钻孔爆破方法进行开挖
使用机械开挖则有:①掘进机开挖法
②盾构法
③顶管法(顶进法)
三、爆破技术(考点)
1)浅孔爆破法
孔径<75mm、深度<5m的钻孔爆破称为浅孔爆破。
适用于小规模爆破,操作简单,适应性强,便于控制开挖面的形状和规格,生产率低
布置炮孔的注意原则:
①炮孔方向不宜与最小抵抗线方向重合
②充分利用有利地形,尽量利用和创造自由面,减小爆破阻力,以提高爆破效率
③根据岩石的层面、节理、裂隙等情况进行布孔,一般应将炮孔与层面、节理等垂直或斜交;但不宜穿过较宽的裂隙,以免漏气
④当布置有几排炮孔时,应交错布置成梅花形,第一排先爆,然后第二排等等依次爆破,这样可以提高爆破效果
2)深孔爆破法
孔径>75mm、深度>5m的钻孔爆破称为深孔爆破,是大型基坑开挖和大型采石场开采的主要方法。
适用于VII~XIV级(7~14级)岩石
适用于大规模、高强度爆破。与浅孔爆破法相比:
深孔爆破的主要参数:
①梯段高度H
②地盘抵抗线wp
③炮孔间距a和排距b
④超钻深度h
⑤钻孔深度L
⑥堵塞长度L2
⑦单孔装药量Q
提高深孔爆破质量的方法:
①多排孔微差爆破
②挤压爆破
③通过合理的装药结构
④采用倾斜孔爆破
3)洞室爆破法
4)预裂爆破法
5)光面爆破法
1.3.2 地基与基础工程(熟悉了解,客观题为主)
1.3.2.1 地基开挖与清理
一、土坝地基的开挖与清理
1)土基
①坝体断面范围内的低强度、高压缩性软土及地震时易液化的土层应及时清理
②开挖的岸坡应大致平顺,不应成台阶状、反坡或突然变坡,岸坡上缓下陡时,变坡角应小于20°,岸坡不宜陡于1:1.5 ③应留有0.2~0.3m的保护层,待填土前进行人工开挖
2)岩基
①岩石岸坡一般不陡于1:0.5
二、混凝土地基的开挖与清理
1)高坝应挖至新鲜或微风化基岩,中坝宜挖至微风化或弱风化基岩
2)开挖过程中的注意事项
①坝段的基础面上下游高差不宜过大,并尽可能开挖成大台阶状;
②两岸岸坡坝段基岩面,尽量开挖成有足够宽度的台阶状,以确保向上游倾斜;若基岩面高差过大或向下游倾斜,宜开 挖成大台阶状,保持坝体的侧向稳定。对于靠近坝基面的缓倾角软弱夹层,埋藏不深的溶洞、溶蚀面应尽量挖除;
③开挖至距离基岩面0.5~1.0m时,应采用手风钻钻孔,小药量爆破,以免造成基岩产生或增大裂隙;
④遇到易风化的页岩、黏土岩时,应留有0.2~0.3m的保护层,待浇筑混凝土前再挖除。
1.3.2.2 地基处理技术
一、地基处理的基本方法 (客观题)
二、不同地基处理的适用方法(变化&考点&背下)
1.3.2.3 灌浆技术
一、灌浆材料
二、灌浆方式
三、灌浆工艺与技术要求
固结灌浆:
1)施工程序
①钻孔
②冲洗
③压水试验(采用单点法,试验孔数一般不宜少于总孔数的5%)
④灌浆
⑤封孔
⑥质量检查
2)主要技术要求
①孔应按分序加密
②浆液应按先稀后浓的原则进行
③压力一般控制在0.3~0.5MPa
1.3.3 土石坝和堤防工程(案例)
1.3.3.1 料场规划(客观题)
一、基本内容
1)空间规划(空间规划是指对料场位置、高程的恰当选择,合理布置)
①高程上有利于重车下坡、轻车上坡,减少运输机械功率的消耗。
②坝的上下游、左右岸最好都选有料场。
③用料原则:低料低用,高料高用,当高料场储量有富余时,亦可高料低用。
2)时间规划
①应力求做到上坝强度高时用近料场,低时用较远的料场,使运输任务比较均衡。
②对近料和上游易淹的料场应先用,远料和下游不易淹的料场后用。
③含水量高的料场旱季用,含水量低的料场雨季用。
3)质与量的规划
在选择和规划使用料场时,应对料场的地质成因、产状、埋深、储量以及各种物理力学指标进行全面勘探和试验。
二、基本要求
1)应考虑充分利用永久和临时建筑物基础开挖的渣料。
2)应对主要料场和备用料场分别加以考虑。
主要料场要求:质好、量大、运距近,且有利于常年开采
备用料场要求:通常在淹没区外
3)料场实际可开采总量与坝体填筑量之比满足:
土料2~2.5
石料1.5~2
砂砾料1.5~2
水下砂砾料2~3
反滤料应根据筛选后有效方量确定,一般不宜小于3
1.3.3.2 土方填筑技术
一、土方填筑压实机械
12)振动碾压
3)夯击(如夯板)二、土料压实标准
根据水工设计要求和土料的物理力学特性提出来:
1)黏性土:干密度d(也称干容重)
2)非黏性土:相对密度Dr
注:在现场用相对密度不太方便,通常转换成对应的干密度来控制
三、压实参数(机械参数和施工参数)的确定
1)土料填筑压实参数主要包括:
①碾压机具的重量
②铺土厚度
③碾压遍数
④含水量
注:振动碾还应包括振动频率、行走速率等
2)确定步骤:①对土料场进行充分调查②选择代表性料场③试验(帮助理解,不记)
3)黏性土料压实含水量可取以下3种进行试验:
①1
非黏性土(克服内摩擦力) 黏性土(克服粘结力) p2%
②2
③3p p2%
注:p为土料塑限
4)以单位压实遍数的压实厚度最大者为最经济合理
对非黏性土料的试验,只需作铺土厚度、压实遍数和干密度的关系曲线
四、土石坝、堤防填筑施工
根据施工方法的不同,土石坝分为①干填碾压(碾压式)②水中填土③水力冲填(包括水坠坝)等类型
1)作业内容(客观题)
①准备作业(“一平四通”:平整场地、通车、通水、通电、通信)
②基本作业
③辅助作业
包括:i.清除施工场地及料场的覆盖层
挖、运、填
ii.从上坝土石料中剔除超径石块、杂物
iii.坝面排水
iv.层间刨毛和加水
④附加作业(是保证坝体长期安全运行的防护及修整工作)
2)坝面作业
坝面作业主要工序:①铺料②整平③压实(还有洒水或晾晒、修整边坡、铺筑反滤层、排水体及护坡、质量检查等)
①铺料
铺料宜平行坝轴线进行
进入防渗体内铺料,自卸汽车卸料宜用进占法倒退铺土
②整平
按设计厚度铺料整平是保证压实质量的关键。
一般采用带式运输机或自卸汽车上坝卸料,采用推土机或平土机散料平土
黏性土料含水量偏低,主要应在料场加水;非黏性土,加水工作主要在坝面进行
③压实
黏性土料:克服粘结力
非黏性土料:克服内摩擦力
碾压机械的开行方式:①进退错距法②圈转套压法
错距宽度问哦:b
附:接头处理(案例)
①在坝体填筑中,层与层之间分段接头应错开一定距离,同时分段条带应与坝轴线平行布置,各分段之间不应形成过大 ,B为碾滚净宽,n为碾压遍数
的高差。接坡坡比一般缓与1:3。
②坝体填筑中,为了保护黏土心墙或黏土斜墙不致长时间暴露在大气中遭受影响,一般都采用土、砂平起的施工方法 (先土后砂法或先砂后土法)。
无论是先土后砂法还是先砂后土法,土料边仍有一定宽度未被压实合格。当用羊脚碾与气胎碾联合作业时,土砂结合 部可用气胎碾进行压实。无此条件时可采用夯实机具。在夯实土砂结合部时,宜先夯土边一侧,等合格后再夯反滤料,不得交 替夯,影响质量。
③对于坝身与混凝土结构物(如涵管、刺强)的连接,靠近混凝土结构物部位不能采用大型机械压实时,可采用小型机 械夯或人工夯实。
填土碾压时,要注意混凝土结构物两侧均衡填料压实,以免对其产生过大的侧向压力,影响其安全。
五、土方填筑质量控制(案例)
包括:
1)料场的质量检查和控制
对土料场应经常检查所取土料的:
①土质情况
②土块大小
③杂质含量
④含水量
其中含水量的检查和控制尤为重要:
①若土料的含水量偏高
i.改善料场的排水条件和采取防雨措施
ii.将含水量偏高的土料进行翻晒处理
iii.采取轮换掌子面的办法,使土料含水量降低到规定范围再开挖
②若土料的含水量偏低
i.对于黏性土料:应考虑料场加水
料场加水的有效方法有:a分块筑畦埂
b灌水浸渍
c轮换取土
d喷灌机喷洒(地形高差大时)
ii.对于非黏性土料:可用洒水车在坝面喷洒加水
③若土料的含水量不均匀
应考虑堆筑“土牛”(大土堆),使含水量均匀后再外运。
2)坝面的质量检查和控制
①在坝面作业中,应对以下项目进行检查,并提出质量控制措施:
i.铺土厚度
ii.土块大小
iii.含水量(对黏性土,含水量的检测是关键)
含水量的测定:含水量测定仪
iv.压实后的干密度
干密度的测定:a黏性土:用体积为200~500cm3的环刀测定
b砾质土、砂砾料、反滤料:用灌水法或灌砂法测定
c堆石:用灌 水法测定
②根据地形、地质、坝料特性等因素,在施工特征部位和防渗体中,选定一些固定取样断面,沿坝高5〜10m,取代表性试
样(总数不宜少于30个)进行室内物理力学性能 试验,作为核对设计及工程管理之根据。
③对于反滤层、过渡层、坝壳等非黏性土的填筑,主要应控制压实参数。在填筑排水反滤层过程中,每层在25m×25m的 面积内取样1〜2个;对条形反滤层,每隔50m设 一取样断面,每个取样断面每层取样不得少于4个,均匀分布在断面的不同 部位,且层间 取样位置应彼此对应。
1.3.3.3 石方填筑技术
一、堆石坝坝体材料分区
主要有:1)垫层区
2)过渡区
3)主堆石区
4)下游堆石区(次堆石区)
二、填筑工艺
后退法的优点是汽车可在压平的坝面上行使(考点)
垫层料的摊铺多用后退法
垫层料铺筑上游边线水平超宽一般20~30cm(考点)
坝料填筑宜采用进占法卸料(考点)
三、压实参数 一般堆石体最大粒径不应超过层厚的(考点)
压实参数包括:①碾重②铺层厚③碾压遍数
四、质量控制
1)通常堆石压实的质量指标用压实重度换算的孔隙率n来表示(考点), 现场堆石密实度的检测主要采用试坑法。(考点)
2)检查稳定性的颗分取样部位为界面处。
过渡性检查的取样部位为界面处(考点)
3)垫层、反滤料级配控制的重点是控制加工产品的级配(考点)
1.3.3.4 防渗加固技术(客观题)
基本原则:上截下排
1)上游截渗法
①黏土斜墙法
②抛土和放淤法
③灌浆法
④防渗墙法
⑤截水墙(槽)法
2)下游排水导渗法
①导渗沟法
②贴坡排水
③排渗沟法
1.3.4 混凝土工程
1.3.4.1 模板制作与安装
一、模板的作用(考点)
1)对新浇筑混凝土起成型和支撑作用
2)保护和改善混凝土表面质量
二、模板的基本类型(考适用于)
固定式模板多用于起伏的基础部位或特殊的异形结构
三、模板设计
模板及其支撑结构应具有足够的强度、刚度、稳定性
基本载荷(考点,背):
1)模板及其支架的自重
2)新浇混凝土重量
3)钢筋重量
4)工作人员及浇筑设备、工具等载荷
5)振捣混凝土产生的载荷
6)新浇混凝土的侧压力
特殊载荷:
1)风载荷
2)其他
基本载荷组合:
四、模板的安装
支架必须支承在稳固的地基或已经凝固的混凝土上,并有足够的支承面积,防止滑动。(考点)
支架的立柱必须在两个互相垂直的方向上用撑拉杆固定,以确保稳定。
对于大体积混凝土浇筑块,成型后的偏差不应超过木模安装允许偏差的50%~100%。(考点)
五、模板的拆除
1)时间
拆除时间应根据设计要求、气温和混凝土强度增长情况而定。
①非承重侧面模板,混凝土强度应达到25*105Pa以上,其表面和棱角不因拆模损坏时方可拆除。一般情况,夏天需要2~4d,冬天需要5~7d。(考点)
承重模板,要求达到下列规定值(按混凝土设计强度等级的百分率计算)时才能拆除(考点):
1.3.4.2 钢筋制作与安装(客观题,无案例,只看以下内容)
一、钢筋检验
1)运入加工现场的钢筋,必须具有出厂质量证明书或试验报告单。(考点)
2)每捆(盘)钢筋均应挂上标牌,标牌上应注有:厂标、钢号、产品批号、规格、尺寸等项目
3)批:检验时以60t同一炉(批)号、同一规格尺寸的钢筋为一批。(考点)
4)随机取2根经外部质量检查和直径测量合格的钢筋,各截取一个抗拉试件和一个冷弯试件进行检验,不得在同一根钢筋上取2个或2个以上同用途的试件。(考点)
5)钢筋取样时,钢筋端部要先截去500mm再取试样。(考点)
6)拉力检测项目:屈服点、抗拉强度、伸长率。(考点)
有一个指标不合格即认为拉力检测项目不合格。
7)质量检测项目:拉力检测项目+冷弯检测
二、钢筋配料
1)量度差值:外包尺寸与中心线长度的差
钢筋下料长度=外包尺寸+端头弯钩长度—量度差值
2)钢筋代换(考点)
①等强度代换:当构建设计按强度控制时
②等面积代换:当构建按最小配筋率时
③当钢筋受裂缝开展宽度或挠度控制时,代换后还应进行裂缝或挠度验算
三、钢筋加工
加工工序包括:1)调直
2)去锈
3)切断
4)弯曲
5)连接—————常用的连接方法:①焊接连接
②机械连接
③绑扎连接
接头面积(接头的截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率)要求(考点):
四、钢筋安装
方式有:1)散装;2)整装
1.3.4.3 混凝土拌合与运输
一、拌合方式
1)一次投料法(常用)
2)二次投料法
①预拌水泥砂浆法
②预拌水泥净浆法
3)水泥裹砂法(三次加水)
二、拌合设备生产能力的确定
每台拌合机的小时生产率=每台每小时平均拌合次数×每次拌合机出料容量
三、混凝土的运输设备(考点)
1)水平运输设备
①有轨
②无轨
2)垂直运输设备
①门式起重机
②塔式起重机
③缆式起重机
④履带式起重机
注:混凝土在运输过程中,应尽量缩短运输时间和转运次数
因故障停歇过久,混凝土已初凝或已失去塑性时,应作废料处理,严禁在运输途中和卸料时加水
四、混凝土运输方案(案例)
1)混凝土运输方案:
①门、塔机运输方案
②缆机运输方案
③辅助运输浇筑方案(案例)
i.履带式起重机浇筑方案
ii.汽车运输浇筑方案
iii.皮带运输机浇筑方案
iv.混凝土输送泵浇筑方案(因其高性能、使用方便等特点,在混凝土坝之外的水利工程中往往作为混凝土的主要运输方案)
2)混凝土运输浇筑方案的选择原则(客观题,多选:选正确或合理)
①运输效率高,成本低,转运次数少,不易分离,质量容易保证
②起重设备能够控制整个建筑物的浇筑部位
③主要设备型号要少,性能良好,配套设备能使主要设备的生产能力充分发挥
④在保证工程质量前提下能满足高峰浇筑强度的要求
⑤除满足混凝土浇筑要求外,同时能最大限度地承担模板、钢筋、金属结构及仓面 小型机具的吊运工作
⑥在工作范围内能连续工作,设备利用率高,不压浇筑块,或不因压块而延误浇筑工期
1.3.4.4 混凝土浇筑与温度控制(案例,考点多)
一、混凝土的浇筑与养护(可能有案例)
混凝土浇筑的施工过程(考点):
①浇筑前的准备工作(可能有案例)
i.基础面的处理
砂砾地基——清除杂物,整平建基面,再浇10~20cm低强度等级混凝土作垫层,以防漏浆。
土基——先铺碎石,盖上湿砂,压实后,再浇混凝土。
岩基——爆破后用人工清除表面松软岩石、棱角和反坡,并用高压水枪冲洗,若有油污和杂物,可用金属刷刷洗,直至洁净。
ii.施工缝处理
水平缝——凿毛
垂直缝——灌浆
iii.模板、钢筋及预埋件安设
iv.开仓前全面检查
②入仓铺料(考点)
i.混凝土入仓铺料多用平浇法
ii.层间间歇超过混凝土初凝时间(原因),会出现冷缝(质量的薄弱环节),使层间的抗渗、抗剪和抗拉能力明显降低(结果)。
iii.若分块尺寸和铺层厚度已定,要使层间不出现冷缝,应采取措施增大运输浇筑能力。(措施1)
若设备能力难以增加,则应考虑改变浇筑方法,将平浇法改变为斜层浇筑或台阶浇筑,以避免出现冷缝(措施2) 采用缓凝剂(措施3)
③平仓振捣(客观题)
平仓可用插入式振捣器插入料堆顶部振动,使混凝土液化后自行摊平,也可用平仓振捣机进行平仓振捣机。 振捣是保证混凝土密实的关键(考点)
④混凝土养护(客观题)
养护是保证混凝土强度增长,不发生开裂的必要措施。
通常采用洒水养护或安管喷雾
正常养护约2~3周
对于已拆模的混凝土表面,应用草垫等覆盖
二、大体积混凝土的温度控制(客观+案例,考点,每年都考)
1)大体积混凝土温度裂缝有:
①表面裂缝
②贯穿裂缝
③深层裂缝
2)大体积混凝土温度控制措施有:
①减少混凝土的发热量
i.减少每立方米混凝土的水泥用量
ii.采用低发热量的水泥
②降低混凝土的入仓温度
i.合理安排浇筑时间
ii.采用加冰或加冰水拌合
iii.对骨料进行预冷(方法有:水冷、风冷、真空汽化冷却、液氮冷却)
③加速混凝土散热
i.采用自然散热冷却降温
ii.混凝土内预埋管通水冷却
1.3.4.5 分缝与止水的施工要求
为了适应地基的不均匀沉降和伸缩变形,在水工结构设计中均设置温度缝与沉降缝,并常用沉降缝取代温度缝作用。(考点)缝有铅直和水平两种
缝中填料及止水设施
一、填料的施工
常用的填充材料有(考点):1)沥青油毛毡
2)沥青杉木板
3)泡沫板
安装方法:1)先装法
2)后装法
二、止水的施工
止水分为:1)水平止水
大都采用塑料(或橡胶)止水带
2)垂直止水
止水部分的金属片:重要部分——用紫铜片
一般部分——用铝片、镀锌铁皮或镀铜铁皮
附:接缝交叉的处理
止水交叉有两类(考点):1)铅直交叉——常用柔性连接
2)水平交叉——多用刚性连接
三、浇筑止水缝部位混凝土的注意事项(考点)
1)水平止水片应在浇筑层的中间,在止水片高程处,不得设置施工缝
2)浇筑混凝土时,不得冲撞止水片,当混凝土将要淹没止水片时,应再次清除其表面污垢
3)振捣器不得触及止水片
4)嵌固止水片的模板应适当推迟拆模时间
四、混凝土面板堆石坝面板混凝土分缝及止水施工(新增)
知识点:
1)混凝土面板纵缝的间距决定了面板的宽度(考点)
面板通常采用滑模连续浇筑
2)垂直缝砂浆条一般宽50cm,是控制面板体型的关键
3)砂浆铺设完成后,再在其上铺设止水,架立侧模
4)接缝止水结构是面板堆石坝安全运行的关键问题之一
面板坝接缝包括:①趾板缝
②周边缝
③垂直缝(张性和压性缝)
④防浪墙体缝
⑤防浪墙底缝
⑥施工缝(水平缝)
接缝止水材料包括:①金属止水片
②塑料止水带
③缝面嵌缝材料
④保护膜
五、混凝土坝分缝及止水施工
坝段之间的缝称为横缝
重力坝的横缝一般是不需要进行接缝灌浆的,故称为永久缝
拱坝的横缝由于有传递应力的要求,需要进行接缝灌浆处理,称为临时缝
纵缝包括:1)竖缝
2)斜缝
3)错缝
1.3.4.6 混凝土工程加固技术(了解,考的可能性小)
混凝土工程普遍存在的质量问题(考点):
1)混凝土表层损坏
混凝土表层加固常用方法(可能出现多选):
①水泥砂浆修补法
②预缩砂浆修补法
③喷浆修补法
④喷混凝土修补法
⑤钢纤维喷射混凝土修补法
投料顺序(考过):砂、石、钢纤维、水泥、外加剂、水
采用强制式搅拌机拌合
⑥压浆混凝土修补法
⑦环氧材料修补法
2)混凝土裂缝
混凝土裂缝有5类(考点):①沉降缝
②温度缝
③施工缝(竖向为主)
④干缩缝
⑤应力缝
3)结构渗漏
4)结构失稳(新增)
结构失稳加固方法(考点):①外粘钢板加固法
②粘贴纤维复合材加固法
③植筋(锚栓)技术
1.3.5 机电设备及金属结构安装工程(客观题)
1.3.5.1 机电设备分类及安装要求 (全是考点)
一、水利水电工程机电设备的种类(考点)
1)水泵及其动力设备
水泵机组(又称主机组)包括(考点):①水泵
②动力机
③传动设备
2)水轮发电机组及接力器
按水流能量的转换特征分为(考点):
①反击式
按转轮区内水流相对于主轴流动方向的不同(考点):
i.轴流式
ii.斜流式
iii.贯流式
iv.混流式
②冲击式
按射流冲击转轮的方向不同:
i.水斗式
ii.斜击式
iii.双击式
1.3.5.2 金属结构分类及安装要求(全是考点)
一、水利水电工程中的金属结构的类型
1)闸门
按结构形式分:
①平面闸门
②弧形闸门
③人字闸门
2)拦污栅
3)压力钢管
4)升船机
5)启闭机
按结构布置的不同,分为:
①固定式启闭机——主要用于工作闸门和事故闸门启闭
常用的有:i.卷扬式
ii.螺杆式
iii.液压式
②移动式启闭机
6)清污机
二、平面闸门的安装顺序(考过)
1)闸门放到门底坎
2)按照预埋件调整止水和支承导向部件
3)安装闸门拉杆
4)在门槽内(考点)试验闸门的提升和关闭
5)将闸门处于试验水头并投入试运行
1.3.6 施工安全技术(考点,必须细看)
1.3.6.1 施工现场安全要求
一、施工道路及交通
二、消防
1)根据施工生产防火安全的需要,合理布置消防通道和各种防火标志,消防通道应保持通畅,宽度不得小于3. 5m。(考点)
2)闪点在45°C以下的桶装、罐装易燃液体不得露天存放,存放处应有防护栅栏,通风奥好。
3)施工生产作业区与建筑物之间的防火安全距离,应遵守下列规定(考点):
①用火作业区距所建的建筑物和其他区域不得小于25m;
②仓库区、易燃、可燃材料堆集场距所建的建筑物和其他区域不小于20m;
③易燃品集中站距所建的建筑物和其他区域不小于30m。
4)加油站、油库,应遵守下列规定:
①独立建筑,与其他设施、建筑之间的防火安全距离应不小于50m;
5)木材加工厂(场、车间),应遵守下列规定:
④ 木屑、刨花、边角料等弃物及时清除,严禁置留在场内,保持场内整洁;
⑤ 设有10m3以上的消防水池、消防栓及相应数量的灭火器材;
三、季节施工
昼夜平均气温低于5°C或最低气温低于一3D时,应编制冬期施工作业计划,并应制定防寒、防毒、防滑、防冻、防火、防爆等安全措施。
四、施工排水
4)土质料场的排水宜采取截、排结合,以截为主的排水措施
1.3.6.2 施工用电要求
一、基本规定
1)施工单位应编制施工用电方案及安全技术措施。
2)从事电气作业的人员,应持证上岗;非电工及无证人员禁止从事电气作业。(考点)
3)从事电气安装、维修作业的人员应掌握安全用电基本知识和所用设备的性能,按规定穿戴和配备好相应的劳动防护用品,定期进行体检。
4)在建工程(含脚手架)的外侧边缘与外电架空线路的边线之间应保持安全操作距离。最小安全操作距离应不小于下表规定
5)施工现场的机动车道与外电架空线路交叉时,架空线路的最低点与路面的垂直距离应不小于下表规定。
6)机械如在高压线下进行工作或通过时,其最高点与高压线之间的最小垂直距离不得小于下表规定
9)对达不到规定的最小距离的部位,应采取停电作业或增设屏障、遮拦、围栏、保护网等安全防护措施,并悬挂醒目的警示标志牌。(考点)
10)用电场所电器灭火应选择适用于电气的灭火器材,不得使用泡沫灭火器。(考点)
二、现场临时变压器安装
变压器的引线应采用绝缘导线
三、施工照明
1)照明器具选择应遵守下列规定:
⑦ 照明器具和器材的质量均应符合有关标准、规范的规定,不得使用绝缘老化或破损的器具和器材。
第1章 水利水电工程施工技术
1.1 水利水电工程建筑物及建筑物材料 1.1.1 水利水电工程建筑物的类型及组成 1.1.1.1 水利水电工程等级划分及特征水位 一、水工建筑物等级划分(考点)
注:当各项任务指标对应的等别不同,其整个工程等别应按其中最高的等别确定。
③工业、城镇供水泵站的等别:根据其供水对象的重要性确定。
2)水工建筑物的级别划分(反映了工程对水工建筑物的技术要求和安全要求)
附:堤防工程的级别确定:防洪要求防洪标准堤防工程级别 穿堤水工建筑物的级别确定:按其所在堤防工程的级别和建筑物规模相应级别中的最高级别确定。
②临时性水工建筑物的级别:按其相应级别中的最高级别确定。但对于3级临时性水工建筑物,符合该级别规定的指标不得少于两项。
二、水工建筑物的分类及作用
1)挡水建筑物:堤防、海塘
2)泄水建筑物:溢流坝、坝身泄水孔、岸边溢洪道
3)输水建筑物:引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸管
4)取(进)水建筑物(输水建筑物的首部建筑物):引水隧洞的进水口段、灌溉渠首、供水用的扬水站 5)整治建筑物:顺坝、丁坝、导流堤、护底、护岸
6)专门建筑物:专为发电用的:引水管道、压力前池、调压室、电站厂房 专为灌溉用的:沉砂池、冲砂闸
专为过坝用的:升船机、船闸、鱼道、过木道 7)临时性建筑物:施工导流明渠、围堰 三、水库与堤防的特征水位(记住含义) 1)水库的特征水位
①校核洪水位:水库遇大坝的校核洪水时在坝前达到的最高水位。 ②设计洪水位:水库遇大坝的设计洪水时在坝前达到的最高水位。
③防洪高水位:水库遇下游保护对象的设计洪水时在坝前达到的最高水位。
④正常蓄水位(正常高水位、设计蓄水位、兴利水位):水库在正常运用的情况下,为满足设计的兴利要求在供水期开始时应蓄到的最高水位。(考别称)
⑤防洪限制水位(汛前限制水位):水库在汛期允许兴利的上限水位,也是水库汛期防洪运用时的起调水位。 ⑥死水位:水库在正常运用的情况下,允许消落到的最低水位。它在取水口之上并保证取水口有一定的淹没深度。
兴利库容:死水位~正常蓄水位 防洪库容:防洪限制水位~防洪高水位 调洪库容:防洪限制水位~校核洪水位 2)堤防工程的特征水位
①设防(防汛)水位:开始组织人员防汛的水位
②警戒水位:当水位达到设防水位后继续上升到某一水位时,防洪堤随时可能出险,防汛人员必须迅速开赴防汛前线,准备抢
险,这一水位称警戒水位。
③保证水位:即堤防的设计洪水位,河道遇堤防的设计洪水时在堤前达到的最高水位。
1.1.1.2 土石坝与堤防的构造及作用
一、土石坝的的类型
2)按施工方法分
①碾压式土石坝(最常见)
按筑坝材料又分为:i.均质坝:坝体断面不分防渗体和坝壳,坝体基本上是由均一的黏性土料(壤土、砂壤土)筑成 ii.土质防渗体分区坝:用透水性较大的土料作坝的主体,用透水性较小的黏土作防渗体的坝 a.黏土心墙坝:防渗体设在坝体中央的或稍向上游且略为倾斜的坝 b.黏土斜墙坝:防渗体设在坝体上游部位且倾斜的坝 iii.非土料防渗体坝 ②水力冲填坝 ③定向爆破堆石坝 二、土石坝的构造及作用
土石坝的基本剖面是梯形,主要由:坝顶、防渗体、上下游坝坡、坝体排水、地基处理等部分组成。 1)坝顶构造 ①坝顶宽度
要求:i.为了排除雨水,坝顶应做成向一侧或两侧倾斜的横向坡度,坡度宜采用2%~3%。 ii.对于有放浪墙的坝顶,则宜采用仅向下游倾斜的横坡。 ②护面 ③防浪墙
在坝顶上游侧。
高度一般为1.0~1.2m(指露出坝顶部分)
2)防渗体
土坝防渗体主要有心墙、斜墙、铺盖、截水墙等形式。 作用:①减少通过坝体和坝基的渗流量; ②降低浸润线,增加下游坝坡的稳定性; ③降低渗透坡降,防止渗透变形。
均质坝整个坝体就是一个大的防渗体,它由透水性较小的黏性土筑成。 3)土石坝的护坡和坝坡排水 ①护坡
形式:草皮、抛石、干砌石、浆砌石、混凝土或钢筋混凝土、沥青混凝土或水泥土 作用:防冲(波浪淘刷、顺坝水流冲刷)、防冻和其他形式的破坏 ②坝坡排水:除干砌石或堆石护面外(本身能够排水),均必须设坝面排水。
4)坝体排水 ①排水设施
形式有:贴坡排水、棱体排水、褥垫排水、管式排水、综合式排水。 坝体排水的作用:降低坝体浸润线及孔隙水压力,防止坝坡土冻胀破坏。 常用形式:i.贴坡排水
要求:顶部应高于坝体浸润线的逸出点,保证坝体浸润线位于冰冻深度以下 特征:不能降低浸润线,且易因冰冻而失效
适用:常用于中小型工程下游无水的均质坝或浸润线较低的中等高度坝 ii.棱体排水
要求:i.顶部高程应超出下游最高水位,超出高度应大于波浪沿坡面的爬高,并使坝体浸润线距坝坡的距 离大于冰冻深度
ii.应避免棱体排水上游坡脚出现锐角 特征:棱体排水可降低浸润线
适用:多用于河床部分(有水)的下游坝脚处
②反滤层(为避免因渗透系数和材料级配的突变而引起渗透变形,在防渗体与坝壳、坝壳与排水体之间都要设置2~3层粒径不同的砂石料作为反滤层。)
材料粒径沿渗流方向由小到大排列。(反滤层允许渗流,但防止细小土粒被渗流带走) 三、堤防的构造与作用(变化)——与土石坝类似
包括堤顶、堤坡与戗台、护坡与坡面排水、防渗与排水设施、防洪墙。 1)堤顶
堤顶应向一侧或两侧倾斜,坡度宜采用2%~3%
2)堤坡与戗台
3)护坡与坡面排水 4)防渗与排水设施
堤身渗水排入背水坡脚或贴坡滤层内,滤层材料可采用砂、砾料或土工织物等材料 防渗体的顶部应高出设计水位0.5m以上 5)防洪墙
1.1.1.3 混凝土坝的构造及作用(考的少)
主要类型:重力坝、拱坝、支墩坝
一、重力坝的结构特点和类型(有重力坝示意图)
1)结构特点
重力坝主要依靠自身重量产生的抗滑力维持其稳定性,
坝轴线一般为直线,并有垂直于坝轴线方向的横缝将坝体分成若干段, 横剖面基本上呈三角形。 2
二、重力坝的构造及作用(变化)
1)坝顶构造
坝顶高度=水位(正常蓄水位或校核洪水位)+超高(正常蓄水位或校核洪水位)——以两者中高者作为选定高程
2)重力坝的防渗和排水设施
在混凝土重力坝坝体上游面和下游面水位以下部分,多采用一层具有防渗、抗冻和抗侵蚀的混凝土,作为坝体的防渗设施。防渗层厚度一般为1/20~1/10水头,但不小于2m。
为了减小坝体的渗透压力,靠近上游坝面设置排水管幕,排水管幕与上游坝面的距离一般为作用龙头的1/25~1/15,且不小于2m。排水管间距2~3m。
3)重力坝的分缝与止水 ①横缝:垂直于坝轴线的缝
分为:有永久性和临时性两种
作用:永久性横缝可兼作沉降缝和温度缝,缝面常为平面。 ②纵缝:平行于坝轴线方向的缝 分为:铅直缝、斜缝、错缝 作用:i.为了适应混凝土的浇筑能力 ii.散热
iii.减少施工期的温度应力 ③水平施工缝:是新老混凝土的水平结合面。
4)坝内廊道
①基础灌浆廊道:设置在上游坝踵处
②坝体检修和排水廊道:在靠近坝体上游面沿高度每隔15~30m设一检查兼作排水用的廊道 三、重力坝的荷载与作用(新增)
3)扬压力
包括:①上浮力:由坝体下游水深产生的浮托力
②渗流压力:是在上、下游水位差作用下,水流通过基岩节理、裂隙而产生的向上的静水压力 四、拱坝的结构特点和类型
1)结构特点
拱坝的轴线为弧形,能将上游的水平水压力变成轴向压应力传向两岸,主要依靠两岸坝肩维持其稳定性。 1.1.1.4 水闸的组成及作用(案例) 一、水闸的类型
按闸室结构形式分为:开敞式水闸和涵洞式水闸 二、水闸的组成部分及其作用(考点)
由闸室、上游连接段、下游连接段组成。
1)闸室
水闸的主体,不可分包。
②闸墩 ③工作桥 ④胸墙
作用:挡水,以减小闸门的高度。
2)上游连接段
由铺盖、护底、护坡、上游翼墙组成。 ①铺盖
作用:延长渗径长度以达到防渗目的,应该具有不透水性,同时兼有防冲功能。(防渗、防冲) ②护底与护坡 ③上游翼墙
3)下游连接段
通常包括:护坦(消力池)、海漫、下游防冲槽、下游翼墙、护坡等 ①护坦(消力池)
通常采用混凝土,也可采用浆砌块石。
护坦(消力池)与两侧翼墙底板及闸室底板之间,均应设置沉降缝。 ②海漫与防冲槽
作用:继续消除水流余能,调整流速分布,确保下游河床免受有害冲刷。 海漫构造要求:i.表面粗糙,能够沿程消除余能; ii.透水性好,以利渗流顺利排除;
iii.具有一定的柔性,能够适应河床的变形。 海漫材料一般采用浆砌或干砌块石。
在海漫末端设置防冲槽与下游河床相连,目的是保护海漫末端不受冲刷破坏。 ③下游翼墙
1.1.1.5 泵站的布置及水泵的分类
一、泵站总体布置
水利工程常用泵站:排涝泵站、灌溉泵站、排灌结合泵站。 二、泵站进出水建筑物
包括:①引水渠
②沉砂及冲砂建筑物 ③前池 ④进水池 ⑤出水管道 ⑥出水池或压力水箱 三、水泵的分类及性能(叶片泵)
1)叶片泵的分类
按工作原理不同,分为:①离心泵 ②轴流泵 ③混流泵 2)叶片泵的性能参数 ①流量 ②扬程
水泵铭牌上所标出的扬程是这台泵的设计扬程,即相应于通过设计流量时的扬程,又称额定扬程。 泵的工作扬程总是大于实际扬程(净扬程)。 ③功率 ④效率
水泵铭牌上的效率是对应于通过设计流量时的效率,该效率为泵的最高效率。 ⑤允许吸上真空高度或必需汽蚀余量
表征叶片泵气蚀性能的参数,用来确定泵的安装高程,单位为m。 ⑥转速
1.1.1.6 水电站的组成及作用
由进水口、引水建筑物、平水建筑物、厂区枢纽组成。 一、进水口
分为有压进水口、无压进水口。 二、引水建筑物
分为动力渠道、引水隧洞、压力管道。 三、平水建筑物
包括压力前池、调压室。 1.1.1.7 渠系建筑物的构造及作用
类型有:①渡槽 ②涵洞 ③倒虹吸管 ④跌水 ⑤陡坡 一、渡槽的构造及作用
分为:①梁式渡槽
梁式渡槽槽身结构一般由槽身和槽墩(排架)组成,主要支撑水载荷及结构自重。 ②拱式渡槽
拱式渡槽的槽身不再是承重结构,主拱圈是拱式渡槽的主要承重结构。 二、涵洞的构造及作用
2)洞身构造 ①基础 ②沉降缝
主要作用是适应地基的不均匀沉降。 ③截水环
对于有压涵洞要在洞身四周设若干截水环或用黏土包裹形成涵衣,用以防止洞身外围产生集中渗流。 三、倒虹吸管的构造及作用
4)镇墩与支墩
在管身的变坡及转弯处或较长管身的中间应设置镇墩,以连接和固定管道。 镇墩附近的伸缩缝一般设在下游侧。
在镇墩中间要设置支墩,以承受水载荷及管道自重的法向分量。 四、跌水与陡坡的构造及作用
陡坡与跌水的主要区别在于:陡坡是以斜坡代替跌水墙。 1.1.2 水利水电工程勘察与测量
1.1.2.1 工程地质和水文地质的条件与分析 一、水工建筑物的工程地质和水文地址条件
1)地质构造
①产状
产状3要素:走向、倾向、倾角。
②褶皱构造
③断裂构造
类型:i.节理(也称裂隙,是沿断裂面两侧的岩层未发生位移或仅有微小错动的断裂构造。)
ii.断层(指岩体受力断裂后,在断裂层两侧的岩块发生了显著位移。)
断层类型
2)地形地貌条件
3)水文地质条件
二、水利水电工程地质问题分析
1)坝基岩体的工程地质问题分析
由于坝区岩体中存在的某些地质缺陷,可能导致产生的工程地质问题主要有:
①坝基稳定问题
i.渗透稳定
ii.沉降稳定
iii.抗滑稳定
②坝区渗漏问题
i.坝基渗漏
ii.绕坝渗漏
2)边坡的工程地质问题分析
在野外常见到的边坡变形破坏主要有:
①松弛张裂
②蠕动变形
③崩塌
④滑坡(分布最广、危害最大的一种)
3)软土基坑工程地质问题问题分析
问题有:①土质边坡稳定
②基坑降排水
在软土基坑施工中,为防止边坡失稳,保证施工安全,通常采取的措施有:
①采取合理坡度
②设置边坡护面
③基坑支护
④降低地下水位
软土基坑开挖的降排水途径:
①明排法
②人工降水(常采用轻型井点或管井井点降水两种方式)
4)渗透变形(又称渗透破坏)
类型:①管涌
②流土
③接触冲刷
④接触管涌
⑤接触流土
1.1.2.2 水利水电工程施工放样(案例,主要把握土坝和水闸的放样内容、放样实施)
一、基础知识
1)1985国家高程基准——黄海平均海面
二、土坝的施工放样
内容包括(考点):1)坝轴线测设
直线坝型土坝坝顶中心线即为坝轴线,是施工放样的主要依据。
采用交会法或极坐标法,将坝轴线放样到地面上。
2)坝身控制测量
包括:平面控制测量和高程控制测量
3)清基开挖线放样(坝体与原地面的交线即为清基开挖线)
根据具体条件分别采用套绘断面法或经纬仪扫描法。
4)坝脚线放样(坝体与地面的交线即为坝脚线)
5)坝体边坡线放样
各个断面上料桩的标定通常采用:轴距杆法或坡度尺法
6)修坡桩测设
常用水准仪或经纬仪施测
7)护坡桩测设
三、水闸的施工放样
内容包括(考点):1)水闸主轴线的放样
①主要轴线端点A、B确定后,应精密测设AB的长度,并标定中点O的位置。
②在O点安置经纬仪,测设出AB的垂线CD。其测设误差应小于10″。
③主轴线测定后,应向两端延长至施工影响范围之外,每端各埋设两个固定标志以表示方向。其目 的是检查端点位置是否发生移动,并作为恢复端点位置的依据。
2)闸墩的放样(闸墩中线、闸孔中线)
先放出闸墩中线(即闸墩中线、闸孔中线),再以中线为依据放出闸墩的轮廓线。
①首先根据计算出的放样数据,以水闸主要轴线AB和CD为依据,在现场定出闸孔中线、闸墩中 线、闸墩基础开挖线以及闸底板的边线等。
②待水闸基础打好混凝土垫层后,在垫层上再精确地放出主要轴线和闸墩中线等,根据闸墩中线放 出闸墩平面位置的轮廓线。
③闸墩各部位的高程,根据施工场地布设的临时水准点,按高程放样方法在模板内侧标出高程点。
3)闸底板的放样
目的首先是放出底板立模线的位置,以便装置模板进行浇筑。
①根据底板的设计尺寸,由主轴线的交点O起,在CD轴线上,分别向上、下游各测设底板长度的一 半,得G、H两点。
②然后分别在G、H点上安置经纬仪,测设与CD轴线相垂直的两条方向线。两方向线分别与边墩中 线的交于点E、F、I、K,即为闸底板的4个角点。
③底板的高程放样则是根据底板的设计高程及临时水准点的高程,采用水准测量的方法,根据水闸的 不同结构和施工方法,在闸墩上标志出底板的高程位置。
4)各细部的平面位置和高程等
1.1.2.3 测量仪器的使用
一、常用测量仪器及其作用
1)水准仪(高程测量)
用于水准测量,即高程测量,测量出两地面点之间的高差,然后根据测得的高差和已知点的高程推算出另一点的高程。
DS3:D、S分别为“大地测量”和“水准仪”的汉语拼音第一个字母;数字3表示该仪器的精度,即每公里往返测量高差中数的偶然中误差为±3mm。
2)经纬仪(角度测量)
经纬仪是进行角度测量的主要仪器,包括:①水平角测量
②竖直角测量。
经纬仪也可用于低精度测量中的视距测量。
DJ07:D、J分别为“大地测量”和“经纬仪”的汉语拼音第一个字母;数字07表示该仪器的精度。
按读数装置不同可分为:①测微尺读数装置
②单平板玻璃测微器读数装置
3)电磁波测距仪(距离测量)
4)全站仪(三维坐标测量与定位)
功能:①自动测距②测角③计算④数据自动记录及传输
5)全球定位系统
6)水准尺(新增)
①精密水准测量:国家一、二等水准测量
②普通水准测量:国家三、四等水准测量(采用的尺长为3m)
附:双面水准尺:黑面尺(主尺)——黑白相间,起始数字为“0”
红面尺(辅助尺)——红白相间,起始数字为“4697mm或4787mm”
二、常用测量仪器的使用
1)微倾水准仪的使用步骤(考点)
①安置水准仪和粗平
调整三个脚螺旋,使圆水准气泡居中称为粗平。
②调焦和照准
i.过程:
a.水准仪整平后,将望远镜对着明亮的背景,转动目镜调焦螺旋,使十字丝清晰(目镜)
b.用望远镜的准星和照门瞄准水准尺,然后旋紧制动螺旋固定望远镜(望远镜)
c.转动物镜调焦螺旋,待水准尺成像清晰后,再转动水平微动螺旋,使十字丝竖丝照准水准尺(物镜) d.瞄准目标后,眼睛可在目镜上做上下移动,如发现十字丝与目标影像有相对移动,读数随眼睛的移动而 改变,说明有视差。
ii.标准:尺像与十字丝平面重合
视差原因:目标影像与十字丝分划板不重合,影响了读数的准确性
消除措施:先调目镜调焦螺旋看清十字丝,再继续仔细地转动物镜调焦螺旋,直至尺像与十字丝平面重合 ③精平
④读数
2)经纬仪的使用步骤
①对中
②整平
③照准
④读数
3)电磁波测距仪
4)全站仪
三、测量误差(新增)
1)误差产生的原因
①人
②仪器
③外界环境
2)误差的分类
①系统误差
②偶然误差
③粗差
3)误差处理原则
粗差是大于限差的误差,是由于观测者的粗心大意或受到干扰所造成的误差。错误应该可以避免,包含有错误的观测值应该舍弃,并重新进行观测。
1.1.3 水利水电工程建筑材料
1.1.3.1 建筑材料的类型和特性
一、分类
二、特性
1)孔隙率:指材料中孔隙体积所占的百分比。
2)空隙率:指粉状或颗粒状材料在某堆积体积内,颗粒之间的空隙体积所占的比例。
3)抗渗性:材料抵抗压力水渗透的性质。
抗渗性用渗透系数K表示,K值越大,表示其抗渗性能越差。
对于混凝土和砂浆材料,其抗渗性常用抗渗等级W表示,如W4表示试件抵抗静水水压力的能力为0.4MPa。
4)抗冻性:材料在饱和水的作用下,能经受多次冻融循环的作用而不破坏,强度不显著降低,且其质量也不显著减小的性质。
抗冻性用抗冻等级F表示,如F25表示材料抵抗25次冻融循环,而强度损失未超过规定值。
1.1.3.2 混凝土的分类和质量要求(考点)
一、混凝土骨料的分类和质量要求
二、混凝土的分类和质量要求
分类:
质量要求:
1.1.3.3 胶凝材料的分类和用途(水泥、选择)
分类:
用途:
新增:
①灌浆工程通常可采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐或复合硅酸盐水泥。
灌浆水泥应妥善保存,严格防潮并缩短存放时间;不得使用受潮结块的水泥。
②回填灌浆、固结灌浆和帷幕灌浆所用水泥的强度等级应不低于32.5,
坝体接缝灌浆、各类接触灌浆所用水泥的强度等级应不低于42.5。
1.1.3.4 外加剂的分类和应用
分类:
外加剂的掺入方法:
①外加剂掺量很少,必须保证其均匀度,一般不能直接加入混凝土搅拌机内
②对于可溶水的外加剂,应先配成一定浓度的水溶液,随水加入搅拌机
③对于不容于水的外加剂,应与适量水泥或砂混合均匀后加入搅拌机内
注:减水剂的掺入方法有3种:同掺法、后掺法、分次掺入
1.1.3.5 钢材的分类和应用
一、钢筋的分类
二、钢筋的主要力学性能
反映钢筋塑性性能的基本指标:①伸长率
②冷弯性能
钢筋进行质量检验的4项主要指标(无物理屈服点的钢筋只测②③④):
①屈服强度
②极限强度
③伸长率
④冷弯性能
三、混凝土结构用钢材
1)热轧钢筋
HPB300、HRB335、HRB400、HRB500
HPB——代表热轧光圆钢筋
HRB——代表热轧带肋钢筋
牌号中的数字表示热轧钢筋的屈服强度
2)冷拉热轧钢筋
①冷拉I 级钢筋适用于非预应力受拉钢筋
②冷拉II、III、IV级钢筋强度较高,适用于做预应力混凝土结构的预应力筋
③由于冷拉钢筋的塑性、韧性较差,易发生脆断,因此,冷拉钢筋不宜用于负温度、受冲击或重复载荷作用的结构。
3)高强钢筋(新增)
包括:①光圆钢筋
②带肋钢筋
③扭转钢筋
1.1.3.6 土工合成材料的分类和应用(注意分类的“辈份”)
分类:
1.2 水利水电过程施工导流
1.2.1 导流(案例)
1.2.1.1 导流标准
一、施工导流
二、导流标准
1)导流建筑物的级别确定(即临时水工建筑物的级别确定)
2)导流建筑物设计洪水标准(即导流标准):根据导流建筑物的级别和类型,并结合风险度分析合理确定。
三、导流时段
导流设计流量为该时段内按导流标准选择相应洪水重现期的最大流量。
1.2.1.3 围堰的类型及施工要求
一、围堰类型
1)土石围堰
土石围堰可做成过水围堰,允许汛期围堰过水,但需做好溢流面、堰址下游基础和两岸接头的防冲保护。
土石围堰的防渗结构形式有:①土质心墙和斜墙
②混凝土心墙和斜墙
③钢板桩心墙
④其它防渗墙结构
2)混凝土围堰
混凝土围堰宜建在岩石地基上。
用混凝土浇筑的纵向围堰可以两面挡水。
混凝土围堰结构形式:①重力式
②拱型
3)草土围堰(变化)
不能承受较大的水头,一般适用于水深不大于6~8m,流速小于3~5m/s的中、小型水利工程。
4)竹笼围堰(新增)
使用年限一般为1~2年,最大高度约为15m。
5)钢板桩格形围堰
特点:可重复使用
类型:①圆筒形(应用较多,适用于挡水高度小于15~18m。可建在岩基或非岩基上,也可作过水围堰用。)
②扇形
③花瓣形
二、选择围堰类型的基本要求(新增)
1)一般原则
2)特殊原则
①采用土石围堰应能充分利用当地材料,造价低,施工方便。
②混凝土围堰宜采用重力式,当堰址河谷狭窄且堰基和两岸地质条件良好时,可用拱形;
采用碾压混凝土围堰时应做到造价低、工期短、工艺简单。
③钢板桩格形围堰或钢管桩格形围堰最高挡水水头宜小于30m。
④低水头情况可结合材料、环境保护和施工队伍情况考虑采用木笼、竹笼、草土围堰等形式。
三、围堰堰顶高程的确定(案例点)
1)下游围堰高程
Hdhdha hd——下游水位高程(m) ha——波浪爬高(m) ——安全超高(m)
Huhdzha
z——上下游水位差(m) 2)上游围堰
3)纵向围堰
纵向围堰的顶部往往做成阶梯状或倾斜状,其上游部分与上游围堰同高,其下游部分与下游围堰同高。
四、围堰施工(略变)
1
①土石围堰与岸坡的接头,主要通过扩大接触面和嵌入岸坡的方法,以延长塑性防渗体的接触范围,防止集中绕渗破坏。 ②土石围堰与混凝土纵向围堰的接头,通常采用刺墙形式插入土石围堰的塑性防渗体中,并将接头的防渗体断面扩大,以保证在任一高程处均能满足渗径长度要求。
③围堰拆除一般是在使用期的最后一个汛期过后,随上游水位的下降,逐层拆除围堰背水坡和水上部分。土石围堰的拆除可用挖掘机开挖、爆破、挖泥船开挖或人工开挖等。
2)混凝土围堰施工
与混凝土坝相似,需在低土石围堰保护下干地施工,也可创造条件在水下浇筑混凝土或预填骨料灌浆。
混凝土围堰的拆除:一般只能用爆破法炸除。
3)钢板桩格形围堰施工
修建工序:①定位
②打设模架支柱
③模架就位
④安插打设钢板桩
⑤安装围檩和拉杆
⑥拆除支柱和模架
⑦填充砂砾料至设计高度
钢板桩格形围堰的拆除:工程完工后,基坑充水使围堰两侧水位平衡,围堰内的砂砾料分层挖除,拆除钢拉杆和围檩,用振动锤拔除钢板桩。
1.2.1.4 汛期险情判断与抢险技术(案例)
围堰以及基坑在高水头作用下发生的险情主要有:
一、漏洞
1)原因
①围堰堰身填土质量不好,有架空结构,在高水位作用下,土块间部分细料流失;
②堰身中夹有砂层等,在高水位作用下,砂粒流失。
2)判别
①特征:i.漏洞贯穿堰身,使水流通过孔洞直接流向围堰背水侧。
ii.漏洞的出口一般发生在背水坡或堰脚附近。
②探测
i.水面观察
ii.潜水探漏
iii.投放颜料观察水色
3
注:采用盖堵法时,洞口覆盖后必须立即封严四周,避免四周进水。
二、管涌
1)抢护原则(考点):制止涌水带砂,但留有渗水出路
2)抢护方法
注:反滤围井:围井内必须用透水料铺填,切忌用不透水材料。
砂石反滤围井:管涌险情基本稳定后,在围井的适当高度插入排水管(塑料管、钢管、竹管),使围井水位适当降低,以免围井周围再次发生管涌或井壁倒塌。
土工织物反滤围井:土工织物铺设一定要形成封闭的反滤层,且周围应嵌入土中,土工织物之间用线缝合。再在土工织物上面用块石等强透水材料压盖,加压顺序为先四周后中间,最终中间高、四周低,最后在管涌区四周用土袋修筑围井。
反滤层压盖:应选用透水性好的砂石、土工织物、梢料等材料,切忌用不透水材料。
三、漫溢
抢护方法:在堰顶上加筑子堤,子堰顶高要超出预测的最高洪水位,但子堤也不宜过高。
1.2.2 截流
1.2.2.1 截流方法
一、截流过程
1)戗堤的进占形成龙口
2)龙口范围的加固
3)合龙
4)闭气
二、截流方法
1)抛投块料截流(最常用)
特别适用于大流量、大落差的河道上的截流。
按不同的抛投合龙方法可分为:
①平堵——适用于易冲刷的地基上截流
②立堵——适用于大流量、岩基或覆盖层较薄岩基河床
③混合堵(平堵+立堵)
2)爆破截流
适用于坝址处于峡谷地区、岩石坚硬、岸坡陡峻、交通不便或缺乏运输 设备时。
3)下闸截流
4)其他(如木笼、钢板桩、草土、杩槎堰、水力冲填法截流)
1.2.2.2 龙口布置和截流材料的选择
一、龙口位置的选择(应考虑的技术要求)
1)龙口应设置在河床主流部位
2)龙口应选择在耐冲河床上
3)龙口附近应有较宽阔的场地
二、龙口宽度的确定
1)应尽可能窄些,但以不引起龙口及其下游河床的冲刷为限。
2)龙口的宽度及其防护措施,可根据相应的流量及龙口的抗冲流速来确定
注:龙口的保护包括:护底和裹头
三、截流材料的选择
1)种类:凡有条件者,均应优先选用石块截流
2)尺寸:尺寸和重量取决于龙口流速
3)数量:①平堵截流时,最大粒径材料数量:直到戗堤出水时所用材料总量的 70%~80%
立堵截流时,最大粒径材料数量:按困难区段抛投总量的1/3考虑
②备用系数宜取1.2~1.3
1.3 水利水电工程主体工程施工
1.3.1 土石方开挖工程
1.3.1.1 土方开挖技术
一、土的工程分类
依开挖方法、开挖难易程度划分(案例):
二、开挖方式
1)自上而下开挖
2)上下结合开挖
3)先河槽后岸坡开挖
4)分期分段开挖
三、开挖方法
2)人工开挖
临近设计高程时,应留出0.2~0.3m的保护层暂不开挖,待上部结构施工时,再予以挖除。
对于呈线状布置的工程(如溢洪道、渠道)宜采用分段施工的平行流水作业组织方式进行开挖。
四、开挖的技术要求
附:渠道开挖(考点)
1)人工开挖
自中心向外,分层开挖
受地下水影响的渠道应设排水沟,开挖方式有
①一次到底法
②分层下挖法
i.中心排水沟
ii.翻滚排水沟
2)机械开挖
①推土机开挖
开挖深度不宜超过1.5~2.0m,填筑堤顶高度不宜超过2~3m,其坡度不宜陡于1:2
②铲运机开挖
开挖方式有:环形开行、“8”字形开行
适用于半挖半填渠道或全挖方渠道就近弃土时
1.3.1.2 石方开挖技术
一、岩石的分类(按形成条件)
①火成岩(岩浆岩)
②水成岩(沉积岩)
③变质岩
二、开挖方法
1)露天石方开挖
①普遍采用的开挖方法:
i.钻孔爆破松动———————常用的爆破方法有:————————爆破法开挖石方的基本工序:
ii.挖掘机 a.浅孔爆破法 钻孔
iii.装载机配自卸汽车出渣 b.深孔爆破法 装药
c.洞室爆破法 堵塞
d.预裂爆破法 起爆
挖装
运卸
2)地下工程石方开挖
主要采用钻孔爆破方法进行开挖
使用机械开挖则有:①掘进机开挖法
②盾构法
③顶管法(顶进法)
三、爆破技术(考点)
1)浅孔爆破法
孔径<75mm、深度<5m的钻孔爆破称为浅孔爆破。
适用于小规模爆破,操作简单,适应性强,便于控制开挖面的形状和规格,生产率低
布置炮孔的注意原则:
①炮孔方向不宜与最小抵抗线方向重合
②充分利用有利地形,尽量利用和创造自由面,减小爆破阻力,以提高爆破效率
③根据岩石的层面、节理、裂隙等情况进行布孔,一般应将炮孔与层面、节理等垂直或斜交;但不宜穿过较宽的裂隙,以免漏气
④当布置有几排炮孔时,应交错布置成梅花形,第一排先爆,然后第二排等等依次爆破,这样可以提高爆破效果
2)深孔爆破法
孔径>75mm、深度>5m的钻孔爆破称为深孔爆破,是大型基坑开挖和大型采石场开采的主要方法。
适用于VII~XIV级(7~14级)岩石
适用于大规模、高强度爆破。与浅孔爆破法相比:
深孔爆破的主要参数:
①梯段高度H
②地盘抵抗线wp
③炮孔间距a和排距b
④超钻深度h
⑤钻孔深度L
⑥堵塞长度L2
⑦单孔装药量Q
提高深孔爆破质量的方法:
①多排孔微差爆破
②挤压爆破
③通过合理的装药结构
④采用倾斜孔爆破
3)洞室爆破法
4)预裂爆破法
5)光面爆破法
1.3.2 地基与基础工程(熟悉了解,客观题为主)
1.3.2.1 地基开挖与清理
一、土坝地基的开挖与清理
1)土基
①坝体断面范围内的低强度、高压缩性软土及地震时易液化的土层应及时清理
②开挖的岸坡应大致平顺,不应成台阶状、反坡或突然变坡,岸坡上缓下陡时,变坡角应小于20°,岸坡不宜陡于1:1.5 ③应留有0.2~0.3m的保护层,待填土前进行人工开挖
2)岩基
①岩石岸坡一般不陡于1:0.5
二、混凝土地基的开挖与清理
1)高坝应挖至新鲜或微风化基岩,中坝宜挖至微风化或弱风化基岩
2)开挖过程中的注意事项
①坝段的基础面上下游高差不宜过大,并尽可能开挖成大台阶状;
②两岸岸坡坝段基岩面,尽量开挖成有足够宽度的台阶状,以确保向上游倾斜;若基岩面高差过大或向下游倾斜,宜开 挖成大台阶状,保持坝体的侧向稳定。对于靠近坝基面的缓倾角软弱夹层,埋藏不深的溶洞、溶蚀面应尽量挖除;
③开挖至距离基岩面0.5~1.0m时,应采用手风钻钻孔,小药量爆破,以免造成基岩产生或增大裂隙;
④遇到易风化的页岩、黏土岩时,应留有0.2~0.3m的保护层,待浇筑混凝土前再挖除。
1.3.2.2 地基处理技术
一、地基处理的基本方法 (客观题)
二、不同地基处理的适用方法(变化&考点&背下)
1.3.2.3 灌浆技术
一、灌浆材料
二、灌浆方式
三、灌浆工艺与技术要求
固结灌浆:
1)施工程序
①钻孔
②冲洗
③压水试验(采用单点法,试验孔数一般不宜少于总孔数的5%)
④灌浆
⑤封孔
⑥质量检查
2)主要技术要求
①孔应按分序加密
②浆液应按先稀后浓的原则进行
③压力一般控制在0.3~0.5MPa
1.3.3 土石坝和堤防工程(案例)
1.3.3.1 料场规划(客观题)
一、基本内容
1)空间规划(空间规划是指对料场位置、高程的恰当选择,合理布置)
①高程上有利于重车下坡、轻车上坡,减少运输机械功率的消耗。
②坝的上下游、左右岸最好都选有料场。
③用料原则:低料低用,高料高用,当高料场储量有富余时,亦可高料低用。
2)时间规划
①应力求做到上坝强度高时用近料场,低时用较远的料场,使运输任务比较均衡。
②对近料和上游易淹的料场应先用,远料和下游不易淹的料场后用。
③含水量高的料场旱季用,含水量低的料场雨季用。
3)质与量的规划
在选择和规划使用料场时,应对料场的地质成因、产状、埋深、储量以及各种物理力学指标进行全面勘探和试验。
二、基本要求
1)应考虑充分利用永久和临时建筑物基础开挖的渣料。
2)应对主要料场和备用料场分别加以考虑。
主要料场要求:质好、量大、运距近,且有利于常年开采
备用料场要求:通常在淹没区外
3)料场实际可开采总量与坝体填筑量之比满足:
土料2~2.5
石料1.5~2
砂砾料1.5~2
水下砂砾料2~3
反滤料应根据筛选后有效方量确定,一般不宜小于3
1.3.3.2 土方填筑技术
一、土方填筑压实机械
12)振动碾压
3)夯击(如夯板)二、土料压实标准
根据水工设计要求和土料的物理力学特性提出来:
1)黏性土:干密度d(也称干容重)
2)非黏性土:相对密度Dr
注:在现场用相对密度不太方便,通常转换成对应的干密度来控制
三、压实参数(机械参数和施工参数)的确定
1)土料填筑压实参数主要包括:
①碾压机具的重量
②铺土厚度
③碾压遍数
④含水量
注:振动碾还应包括振动频率、行走速率等
2)确定步骤:①对土料场进行充分调查②选择代表性料场③试验(帮助理解,不记)
3)黏性土料压实含水量可取以下3种进行试验:
①1
非黏性土(克服内摩擦力) 黏性土(克服粘结力) p2%
②2
③3p p2%
注:p为土料塑限
4)以单位压实遍数的压实厚度最大者为最经济合理
对非黏性土料的试验,只需作铺土厚度、压实遍数和干密度的关系曲线
四、土石坝、堤防填筑施工
根据施工方法的不同,土石坝分为①干填碾压(碾压式)②水中填土③水力冲填(包括水坠坝)等类型
1)作业内容(客观题)
①准备作业(“一平四通”:平整场地、通车、通水、通电、通信)
②基本作业
③辅助作业
包括:i.清除施工场地及料场的覆盖层
挖、运、填
ii.从上坝土石料中剔除超径石块、杂物
iii.坝面排水
iv.层间刨毛和加水
④附加作业(是保证坝体长期安全运行的防护及修整工作)
2)坝面作业
坝面作业主要工序:①铺料②整平③压实(还有洒水或晾晒、修整边坡、铺筑反滤层、排水体及护坡、质量检查等)
①铺料
铺料宜平行坝轴线进行
进入防渗体内铺料,自卸汽车卸料宜用进占法倒退铺土
②整平
按设计厚度铺料整平是保证压实质量的关键。
一般采用带式运输机或自卸汽车上坝卸料,采用推土机或平土机散料平土
黏性土料含水量偏低,主要应在料场加水;非黏性土,加水工作主要在坝面进行
③压实
黏性土料:克服粘结力
非黏性土料:克服内摩擦力
碾压机械的开行方式:①进退错距法②圈转套压法
错距宽度问哦:b
附:接头处理(案例)
①在坝体填筑中,层与层之间分段接头应错开一定距离,同时分段条带应与坝轴线平行布置,各分段之间不应形成过大 ,B为碾滚净宽,n为碾压遍数
的高差。接坡坡比一般缓与1:3。
②坝体填筑中,为了保护黏土心墙或黏土斜墙不致长时间暴露在大气中遭受影响,一般都采用土、砂平起的施工方法 (先土后砂法或先砂后土法)。
无论是先土后砂法还是先砂后土法,土料边仍有一定宽度未被压实合格。当用羊脚碾与气胎碾联合作业时,土砂结合 部可用气胎碾进行压实。无此条件时可采用夯实机具。在夯实土砂结合部时,宜先夯土边一侧,等合格后再夯反滤料,不得交 替夯,影响质量。
③对于坝身与混凝土结构物(如涵管、刺强)的连接,靠近混凝土结构物部位不能采用大型机械压实时,可采用小型机 械夯或人工夯实。
填土碾压时,要注意混凝土结构物两侧均衡填料压实,以免对其产生过大的侧向压力,影响其安全。
五、土方填筑质量控制(案例)
包括:
1)料场的质量检查和控制
对土料场应经常检查所取土料的:
①土质情况
②土块大小
③杂质含量
④含水量
其中含水量的检查和控制尤为重要:
①若土料的含水量偏高
i.改善料场的排水条件和采取防雨措施
ii.将含水量偏高的土料进行翻晒处理
iii.采取轮换掌子面的办法,使土料含水量降低到规定范围再开挖
②若土料的含水量偏低
i.对于黏性土料:应考虑料场加水
料场加水的有效方法有:a分块筑畦埂
b灌水浸渍
c轮换取土
d喷灌机喷洒(地形高差大时)
ii.对于非黏性土料:可用洒水车在坝面喷洒加水
③若土料的含水量不均匀
应考虑堆筑“土牛”(大土堆),使含水量均匀后再外运。
2)坝面的质量检查和控制
①在坝面作业中,应对以下项目进行检查,并提出质量控制措施:
i.铺土厚度
ii.土块大小
iii.含水量(对黏性土,含水量的检测是关键)
含水量的测定:含水量测定仪
iv.压实后的干密度
干密度的测定:a黏性土:用体积为200~500cm3的环刀测定
b砾质土、砂砾料、反滤料:用灌水法或灌砂法测定
c堆石:用灌 水法测定
②根据地形、地质、坝料特性等因素,在施工特征部位和防渗体中,选定一些固定取样断面,沿坝高5〜10m,取代表性试
样(总数不宜少于30个)进行室内物理力学性能 试验,作为核对设计及工程管理之根据。
③对于反滤层、过渡层、坝壳等非黏性土的填筑,主要应控制压实参数。在填筑排水反滤层过程中,每层在25m×25m的 面积内取样1〜2个;对条形反滤层,每隔50m设 一取样断面,每个取样断面每层取样不得少于4个,均匀分布在断面的不同 部位,且层间 取样位置应彼此对应。
1.3.3.3 石方填筑技术
一、堆石坝坝体材料分区
主要有:1)垫层区
2)过渡区
3)主堆石区
4)下游堆石区(次堆石区)
二、填筑工艺
后退法的优点是汽车可在压平的坝面上行使(考点)
垫层料的摊铺多用后退法
垫层料铺筑上游边线水平超宽一般20~30cm(考点)
坝料填筑宜采用进占法卸料(考点)
三、压实参数 一般堆石体最大粒径不应超过层厚的(考点)
压实参数包括:①碾重②铺层厚③碾压遍数
四、质量控制
1)通常堆石压实的质量指标用压实重度换算的孔隙率n来表示(考点), 现场堆石密实度的检测主要采用试坑法。(考点)
2)检查稳定性的颗分取样部位为界面处。
过渡性检查的取样部位为界面处(考点)
3)垫层、反滤料级配控制的重点是控制加工产品的级配(考点)
1.3.3.4 防渗加固技术(客观题)
基本原则:上截下排
1)上游截渗法
①黏土斜墙法
②抛土和放淤法
③灌浆法
④防渗墙法
⑤截水墙(槽)法
2)下游排水导渗法
①导渗沟法
②贴坡排水
③排渗沟法
1.3.4 混凝土工程
1.3.4.1 模板制作与安装
一、模板的作用(考点)
1)对新浇筑混凝土起成型和支撑作用
2)保护和改善混凝土表面质量
二、模板的基本类型(考适用于)
固定式模板多用于起伏的基础部位或特殊的异形结构
三、模板设计
模板及其支撑结构应具有足够的强度、刚度、稳定性
基本载荷(考点,背):
1)模板及其支架的自重
2)新浇混凝土重量
3)钢筋重量
4)工作人员及浇筑设备、工具等载荷
5)振捣混凝土产生的载荷
6)新浇混凝土的侧压力
特殊载荷:
1)风载荷
2)其他
基本载荷组合:
四、模板的安装
支架必须支承在稳固的地基或已经凝固的混凝土上,并有足够的支承面积,防止滑动。(考点)
支架的立柱必须在两个互相垂直的方向上用撑拉杆固定,以确保稳定。
对于大体积混凝土浇筑块,成型后的偏差不应超过木模安装允许偏差的50%~100%。(考点)
五、模板的拆除
1)时间
拆除时间应根据设计要求、气温和混凝土强度增长情况而定。
①非承重侧面模板,混凝土强度应达到25*105Pa以上,其表面和棱角不因拆模损坏时方可拆除。一般情况,夏天需要2~4d,冬天需要5~7d。(考点)
承重模板,要求达到下列规定值(按混凝土设计强度等级的百分率计算)时才能拆除(考点):
1.3.4.2 钢筋制作与安装(客观题,无案例,只看以下内容)
一、钢筋检验
1)运入加工现场的钢筋,必须具有出厂质量证明书或试验报告单。(考点)
2)每捆(盘)钢筋均应挂上标牌,标牌上应注有:厂标、钢号、产品批号、规格、尺寸等项目
3)批:检验时以60t同一炉(批)号、同一规格尺寸的钢筋为一批。(考点)
4)随机取2根经外部质量检查和直径测量合格的钢筋,各截取一个抗拉试件和一个冷弯试件进行检验,不得在同一根钢筋上取2个或2个以上同用途的试件。(考点)
5)钢筋取样时,钢筋端部要先截去500mm再取试样。(考点)
6)拉力检测项目:屈服点、抗拉强度、伸长率。(考点)
有一个指标不合格即认为拉力检测项目不合格。
7)质量检测项目:拉力检测项目+冷弯检测
二、钢筋配料
1)量度差值:外包尺寸与中心线长度的差
钢筋下料长度=外包尺寸+端头弯钩长度—量度差值
2)钢筋代换(考点)
①等强度代换:当构建设计按强度控制时
②等面积代换:当构建按最小配筋率时
③当钢筋受裂缝开展宽度或挠度控制时,代换后还应进行裂缝或挠度验算
三、钢筋加工
加工工序包括:1)调直
2)去锈
3)切断
4)弯曲
5)连接—————常用的连接方法:①焊接连接
②机械连接
③绑扎连接
接头面积(接头的截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率)要求(考点):
四、钢筋安装
方式有:1)散装;2)整装
1.3.4.3 混凝土拌合与运输
一、拌合方式
1)一次投料法(常用)
2)二次投料法
①预拌水泥砂浆法
②预拌水泥净浆法
3)水泥裹砂法(三次加水)
二、拌合设备生产能力的确定
每台拌合机的小时生产率=每台每小时平均拌合次数×每次拌合机出料容量
三、混凝土的运输设备(考点)
1)水平运输设备
①有轨
②无轨
2)垂直运输设备
①门式起重机
②塔式起重机
③缆式起重机
④履带式起重机
注:混凝土在运输过程中,应尽量缩短运输时间和转运次数
因故障停歇过久,混凝土已初凝或已失去塑性时,应作废料处理,严禁在运输途中和卸料时加水
四、混凝土运输方案(案例)
1)混凝土运输方案:
①门、塔机运输方案
②缆机运输方案
③辅助运输浇筑方案(案例)
i.履带式起重机浇筑方案
ii.汽车运输浇筑方案
iii.皮带运输机浇筑方案
iv.混凝土输送泵浇筑方案(因其高性能、使用方便等特点,在混凝土坝之外的水利工程中往往作为混凝土的主要运输方案)
2)混凝土运输浇筑方案的选择原则(客观题,多选:选正确或合理)
①运输效率高,成本低,转运次数少,不易分离,质量容易保证
②起重设备能够控制整个建筑物的浇筑部位
③主要设备型号要少,性能良好,配套设备能使主要设备的生产能力充分发挥
④在保证工程质量前提下能满足高峰浇筑强度的要求
⑤除满足混凝土浇筑要求外,同时能最大限度地承担模板、钢筋、金属结构及仓面 小型机具的吊运工作
⑥在工作范围内能连续工作,设备利用率高,不压浇筑块,或不因压块而延误浇筑工期
1.3.4.4 混凝土浇筑与温度控制(案例,考点多)
一、混凝土的浇筑与养护(可能有案例)
混凝土浇筑的施工过程(考点):
①浇筑前的准备工作(可能有案例)
i.基础面的处理
砂砾地基——清除杂物,整平建基面,再浇10~20cm低强度等级混凝土作垫层,以防漏浆。
土基——先铺碎石,盖上湿砂,压实后,再浇混凝土。
岩基——爆破后用人工清除表面松软岩石、棱角和反坡,并用高压水枪冲洗,若有油污和杂物,可用金属刷刷洗,直至洁净。
ii.施工缝处理
水平缝——凿毛
垂直缝——灌浆
iii.模板、钢筋及预埋件安设
iv.开仓前全面检查
②入仓铺料(考点)
i.混凝土入仓铺料多用平浇法
ii.层间间歇超过混凝土初凝时间(原因),会出现冷缝(质量的薄弱环节),使层间的抗渗、抗剪和抗拉能力明显降低(结果)。
iii.若分块尺寸和铺层厚度已定,要使层间不出现冷缝,应采取措施增大运输浇筑能力。(措施1)
若设备能力难以增加,则应考虑改变浇筑方法,将平浇法改变为斜层浇筑或台阶浇筑,以避免出现冷缝(措施2) 采用缓凝剂(措施3)
③平仓振捣(客观题)
平仓可用插入式振捣器插入料堆顶部振动,使混凝土液化后自行摊平,也可用平仓振捣机进行平仓振捣机。 振捣是保证混凝土密实的关键(考点)
④混凝土养护(客观题)
养护是保证混凝土强度增长,不发生开裂的必要措施。
通常采用洒水养护或安管喷雾
正常养护约2~3周
对于已拆模的混凝土表面,应用草垫等覆盖
二、大体积混凝土的温度控制(客观+案例,考点,每年都考)
1)大体积混凝土温度裂缝有:
①表面裂缝
②贯穿裂缝
③深层裂缝
2)大体积混凝土温度控制措施有:
①减少混凝土的发热量
i.减少每立方米混凝土的水泥用量
ii.采用低发热量的水泥
②降低混凝土的入仓温度
i.合理安排浇筑时间
ii.采用加冰或加冰水拌合
iii.对骨料进行预冷(方法有:水冷、风冷、真空汽化冷却、液氮冷却)
③加速混凝土散热
i.采用自然散热冷却降温
ii.混凝土内预埋管通水冷却
1.3.4.5 分缝与止水的施工要求
为了适应地基的不均匀沉降和伸缩变形,在水工结构设计中均设置温度缝与沉降缝,并常用沉降缝取代温度缝作用。(考点)缝有铅直和水平两种
缝中填料及止水设施
一、填料的施工
常用的填充材料有(考点):1)沥青油毛毡
2)沥青杉木板
3)泡沫板
安装方法:1)先装法
2)后装法
二、止水的施工
止水分为:1)水平止水
大都采用塑料(或橡胶)止水带
2)垂直止水
止水部分的金属片:重要部分——用紫铜片
一般部分——用铝片、镀锌铁皮或镀铜铁皮
附:接缝交叉的处理
止水交叉有两类(考点):1)铅直交叉——常用柔性连接
2)水平交叉——多用刚性连接
三、浇筑止水缝部位混凝土的注意事项(考点)
1)水平止水片应在浇筑层的中间,在止水片高程处,不得设置施工缝
2)浇筑混凝土时,不得冲撞止水片,当混凝土将要淹没止水片时,应再次清除其表面污垢
3)振捣器不得触及止水片
4)嵌固止水片的模板应适当推迟拆模时间
四、混凝土面板堆石坝面板混凝土分缝及止水施工(新增)
知识点:
1)混凝土面板纵缝的间距决定了面板的宽度(考点)
面板通常采用滑模连续浇筑
2)垂直缝砂浆条一般宽50cm,是控制面板体型的关键
3)砂浆铺设完成后,再在其上铺设止水,架立侧模
4)接缝止水结构是面板堆石坝安全运行的关键问题之一
面板坝接缝包括:①趾板缝
②周边缝
③垂直缝(张性和压性缝)
④防浪墙体缝
⑤防浪墙底缝
⑥施工缝(水平缝)
接缝止水材料包括:①金属止水片
②塑料止水带
③缝面嵌缝材料
④保护膜
五、混凝土坝分缝及止水施工
坝段之间的缝称为横缝
重力坝的横缝一般是不需要进行接缝灌浆的,故称为永久缝
拱坝的横缝由于有传递应力的要求,需要进行接缝灌浆处理,称为临时缝
纵缝包括:1)竖缝
2)斜缝
3)错缝
1.3.4.6 混凝土工程加固技术(了解,考的可能性小)
混凝土工程普遍存在的质量问题(考点):
1)混凝土表层损坏
混凝土表层加固常用方法(可能出现多选):
①水泥砂浆修补法
②预缩砂浆修补法
③喷浆修补法
④喷混凝土修补法
⑤钢纤维喷射混凝土修补法
投料顺序(考过):砂、石、钢纤维、水泥、外加剂、水
采用强制式搅拌机拌合
⑥压浆混凝土修补法
⑦环氧材料修补法
2)混凝土裂缝
混凝土裂缝有5类(考点):①沉降缝
②温度缝
③施工缝(竖向为主)
④干缩缝
⑤应力缝
3)结构渗漏
4)结构失稳(新增)
结构失稳加固方法(考点):①外粘钢板加固法
②粘贴纤维复合材加固法
③植筋(锚栓)技术
1.3.5 机电设备及金属结构安装工程(客观题)
1.3.5.1 机电设备分类及安装要求 (全是考点)
一、水利水电工程机电设备的种类(考点)
1)水泵及其动力设备
水泵机组(又称主机组)包括(考点):①水泵
②动力机
③传动设备
2)水轮发电机组及接力器
按水流能量的转换特征分为(考点):
①反击式
按转轮区内水流相对于主轴流动方向的不同(考点):
i.轴流式
ii.斜流式
iii.贯流式
iv.混流式
②冲击式
按射流冲击转轮的方向不同:
i.水斗式
ii.斜击式
iii.双击式
1.3.5.2 金属结构分类及安装要求(全是考点)
一、水利水电工程中的金属结构的类型
1)闸门
按结构形式分:
①平面闸门
②弧形闸门
③人字闸门
2)拦污栅
3)压力钢管
4)升船机
5)启闭机
按结构布置的不同,分为:
①固定式启闭机——主要用于工作闸门和事故闸门启闭
常用的有:i.卷扬式
ii.螺杆式
iii.液压式
②移动式启闭机
6)清污机
二、平面闸门的安装顺序(考过)
1)闸门放到门底坎
2)按照预埋件调整止水和支承导向部件
3)安装闸门拉杆
4)在门槽内(考点)试验闸门的提升和关闭
5)将闸门处于试验水头并投入试运行
1.3.6 施工安全技术(考点,必须细看)
1.3.6.1 施工现场安全要求
一、施工道路及交通
二、消防
1)根据施工生产防火安全的需要,合理布置消防通道和各种防火标志,消防通道应保持通畅,宽度不得小于3. 5m。(考点)
2)闪点在45°C以下的桶装、罐装易燃液体不得露天存放,存放处应有防护栅栏,通风奥好。
3)施工生产作业区与建筑物之间的防火安全距离,应遵守下列规定(考点):
①用火作业区距所建的建筑物和其他区域不得小于25m;
②仓库区、易燃、可燃材料堆集场距所建的建筑物和其他区域不小于20m;
③易燃品集中站距所建的建筑物和其他区域不小于30m。
4)加油站、油库,应遵守下列规定:
①独立建筑,与其他设施、建筑之间的防火安全距离应不小于50m;
5)木材加工厂(场、车间),应遵守下列规定:
④ 木屑、刨花、边角料等弃物及时清除,严禁置留在场内,保持场内整洁;
⑤ 设有10m3以上的消防水池、消防栓及相应数量的灭火器材;
三、季节施工
昼夜平均气温低于5°C或最低气温低于一3D时,应编制冬期施工作业计划,并应制定防寒、防毒、防滑、防冻、防火、防爆等安全措施。
四、施工排水
4)土质料场的排水宜采取截、排结合,以截为主的排水措施
1.3.6.2 施工用电要求
一、基本规定
1)施工单位应编制施工用电方案及安全技术措施。
2)从事电气作业的人员,应持证上岗;非电工及无证人员禁止从事电气作业。(考点)
3)从事电气安装、维修作业的人员应掌握安全用电基本知识和所用设备的性能,按规定穿戴和配备好相应的劳动防护用品,定期进行体检。
4)在建工程(含脚手架)的外侧边缘与外电架空线路的边线之间应保持安全操作距离。最小安全操作距离应不小于下表规定
5)施工现场的机动车道与外电架空线路交叉时,架空线路的最低点与路面的垂直距离应不小于下表规定。
6)机械如在高压线下进行工作或通过时,其最高点与高压线之间的最小垂直距离不得小于下表规定
9)对达不到规定的最小距离的部位,应采取停电作业或增设屏障、遮拦、围栏、保护网等安全防护措施,并悬挂醒目的警示标志牌。(考点)
10)用电场所电器灭火应选择适用于电气的灭火器材,不得使用泡沫灭火器。(考点)
二、现场临时变压器安装
变压器的引线应采用绝缘导线
三、施工照明
1)照明器具选择应遵守下列规定:
⑦ 照明器具和器材的质量均应符合有关标准、规范的规定,不得使用绝缘老化或破损的器具和器材。