第四节水工隧洞施工.docx

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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16

），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：

    ★排水时间

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）短期计划   以年、季、月、旬为限

3． 保证计划管理实施的措施

二、工程质量管理

1． 工程质量的含义

（1） 工程质量的含义

   ★工程质量从广义上讲，包括产品质量、工序质量和工作质量。

（2） ★全面质量管理的基本要求

1）  贯彻“质量第一”的方针；

2）  贯彻“预防为主”的方针；

3）  贯彻“全面管理”的原则；

4）  贯彻“科学管理”的原则。

2． ★施工质量管理的PDCA循环

   施工质量管理是一门新的学科，大致经历了三个阶段：

1）  质量检查阶段

2）  统计质量管理阶段

3）  全面质量管理阶段

3． 实现全面质量管理的主要环节

4． ★全面质量管理的统计方法

  质量管理中常用的统计方法有：

5． 工程验收工作

（1） 工程验收前的准备工作

（2） 工程交工验收的组织工作

1）交工验收的依据

2）交工验收的程序

三、施工安全管理

1． 施工安全工作的重要性

2． 施工安全制度

3． ★工伤事故的统计与分析

   工伤事故按人身伤亡的程度分为死亡、重伤、轻伤三种。

在调查处理过程中，要做到“三不放过”，即：

1）事故原因不清楚不放过

2）事故的责任者和职工未受到教育不放过

3）防范措施不落实不放过