水利水电工程管理跟实务案例重点Word格式文档下载.docx

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隧洞导流：

适用于河谷狭窄、两岸地形陡峻、山岩坚实的山区河流。

涵管导流：

适用于导流流量较小的河流或只用来担负枯水期的导流。

一般在修筑土坝、堆石坝等工程中采用。

2围堰：

（1）堰顶高程确定：

堰顶高程=水位+安全超高+波浪打高

（2）围堰接头处理：

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，防止集中绕渗破坏。

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绕流渗径长度要求。

（3）围堰拆除：

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。

3基坑排水：

（1）初期排水：

围堰合龙闭气之后，为使主体工程能在干地施工，必须首先排除基谗积水、堰体和堰基的渗水、降雨汇水等，称为初期排水。

a.初期排水总量：

为围堰闭气后的基坑积水量、抽水过程中围堰及地基渗水量、堰身及基坑覆盖层中的含水量，以及可能的降水量之和。

b.初期排水量：

c.水位降落速度：

对于土质围堰或覆盖层边坡，其基坑水位下降速度必须控制在允许范围内。

开始排水降速以0．5～0．8m／d为宜，接近排干时可允许达1．0～1．5m／d。

排水时间：

一般情况下，大型基坑可采用5～7d，中型基坑可采用3～5d。

（2）经常性排水：

基坑积水排干后，围堰内外的水位差增大，此时渗透流量相应增大。

另外基坑已开始施，在施工过程中还有不少施工废水积蓄在基坑内，以及施工期间的降雨量都需要不停地排除。

a.排水量的组成：

设计水头的渗流量、覆盖层中的含水量、排水时降水量及施工弃水量之和。

b.排水方式：

分明沟排水和人工降低地下水位两种方式：

明沟排水：

适宜于地基为岩基或粒径较粗、渗透系数较大的砂卵石覆盖面，在国内已建和在建的水利水电工程中应用最多。

人工降低地下水位：

方法按其排水原理分为管井排水法、井点排水法（真空井点排水法、喷射井点法、电渗井点排水法）等。

排水方法的选择与土层的地质构造、基坑形状，开挖深度等都有密切关系，但一般主要按其渗透系数来进行选择。

管井排水法适用于渗透系数较大、地下水埋藏较浅（基坑低于地下水水位）、颗粒较粗的砂砾及岩石裂隙发育的地层，而真空排水法、喷射法和电渗排水法等则适用于开挖深度较大、渗透系数较小、且土质又不好的地层。

（3）排水设备的选择：

无论是初期排水还是经常性排水，都应合理选用水泵的型号及数量。

在可能的情况下，尽量使各个排水时期所选的泵型一致。

a.泵型的选择：

水利工程一般常用离心式水泵。

离心式水泵的类型很多，在水利水电工程中，SA型单级双吸清水泵和S型单级双吸离心泵两种型号水泵应用最多，特别在明沟排水时更为常用。

通常，在初期排水时需选择大容量低水头水泵，在降低地下水位时，宜选用小容量中高水头水泵，而在需将基坑的积水集中排出围堰外的泵站中，则需大容量中高水头的水泵。

b.水泵台数的确定：

在泵型初步选定之后，即可根据各型水泵所承担的排水流量来确定水泵台数。

另外还需配备一定的事故备用容量。

备用容量的大小，应不小于泵站中最大的水泵容量。

4截流：

截流方式可归纳为戗堤法截流和无戗堤法截流两种。

（1）戗堤法截流

a.平堵：

单宽流量小，最大流速也小，水流条件较好，特别适用于易冲刷的河床上截流。

b.立堵：

不适用于地质不好的河道上截流。

c.混合堵。

（2）无戗堤法截流：

建闸截流、水力冲填法、定向爆破截流、浮运结构截流等。

降低截流难度的措施：

截流工程的难易程度取决于河道流量、泄水条件、龙口的落差、流速、地形地质条件、材料供应情况及施工方法、施工设备等因素。

减少截流难度的主要技术措施包括加大分流量，改善分流条件，改善龙口水力条件（双戗截流、三戗截流、宽戗截流、平抛垫底），增大抛投料的稳定性、减少块料流失，加大截流施工强度等。

（二）土石坝施工：

1根据施工方法的不同，土石坝分为分层干填碾压（碾压式）、水中填土、水力冲填（包括水坠坝）和定向爆破修筑等类型。

其中，碾压式土石坝最为普遍。

2压实机械：

压实机械分为静压碾压、振动碾压、夯击三种基本类型。

其中静压碾压设备有羊脚碾、气胎碾等；

夯击设备有夯板等。

（1）静压碾压的作用力是静压力，其大小不随作用时间而变化。

（2）夯击的作用力为瞬时动力，有瞬时脉冲作用，其大小随时间和落高而变化。

（3）振动的作用力为周期性的重复动力，其大小随时间呈周期性变化，振动周期的长短，随振动频率的大小而变化。

与静压碾压相比，具有重量轻，体积小，碾压遍数少，深度大，效率高的优点。

3土料填筑标准：

（1）黏性土的填筑标准：

以压实度和最优含水率作为设计控制指标。

设计最大干密度应以击实最大干密度乘以压实度求得。

1级、2级坝和高坝的压实度应为98％～100％，3级中低坝及3级以下的中坝压实度应为96％～98％。

设计地震烈度为8度、9度的地区，宜取上述规定的大值。

（2）非黏性土的填筑标准：

砂砾石和砂的填筑标准应以相对密度为设计控制指标。

砂砾石的相对密度不应低于0．75，砂的相对密度不应低于0．7，反滤料宜为0．7。

4压实参数的确定：

（1）主要包括碾压机具的重量、含水量、碾压遍数及铺土厚度等，对于振动碾还应包括振动频率及行走速率等。

（2）黏性土料压实含水量可取ω1＝ωp＋2％；

ω2＝ωp；

ω3＝ωp－2％三种进行试验。

ωp为土料塑限。

（3）分别计算单位压实遍数的压实厚度进行比较，以单位压实遍数的压实厚度最大者为最经济、合理。

（4）对非黏性土料的试验，不考虑含水量，只需作铺土厚度、压实遍数和干密度r，d的关系曲线。

5碾压土石坝的施工作业，包括准备作业、基本作业、辅助作业和附加作业。

准备作业：

包括“四通一平”（通车、通水、通电、通信、平整场地）、修建生产、生活福利、行政办公用房以及排水清基等项工作。

基本作业：

包括料场土石料开采，挖、装、运、卸以及坝面作业等。

辅助作业：

辅助作业是保证准备及基本作业顺利进行，创造良好工作条件的作业，包括清除施工场地及料场的覆盖，从上坝土料中剔除超径石块、杂物，坝面排水、层间刨毛和加水等。

附加作业：

附加作业是保证坝体长期安全运行的防护及修整工作，包括坝坡修整，铺砌护面块石及铺植草皮等。

6坝体填筑中的街接头处理:

（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的高差。

接坡坡比一般缓于l：

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。

土、砂平起填筑，采用两种施工方法：

一种是先土后砂法，即先填土料后填砂砾反滤料；

另一种是先砂后土法，即先填砂砾反滤料后填土料。

（3）对于坝身与混凝土结构物（如涵管、刺墙等）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。

相关土石类与混凝土的链接均采用类似的方法和思路。

7土石坝的施工质量控制：

包括料场的质量检查和控制、坝面的质量检查和控制。

（1）料场的质量检查和控制：

a.对所取土质情况、土块大小、杂质含量和含水量等。

其中含水量的检查和控制尤为重要。

简单办法是“手检”，即手握土料能成团，手指搓可成碎块，则含水量合适。

或用用含水量测定仪测定，即插即读。

b.若土料的含水量偏高，则应改善料场的排水条件和采取防雨措施，翻晒处理，轮换掌子面或者机械烘干法进行处理。

c.当含水量偏低时，对于黏性土料应考虑在料场加水。

方法：

分块筑畦埂，灌水浸渍，轮换取土和喷灌机喷洒，但都应进行现场检验。

对非黏性土料可用洒水车在坝面喷洒加水，避免运输时从料场至坝上的水量损失。

d.含水量不均匀时，堆筑“土牛”（大土堆）。

e.经常检查石质、风化程度、石料级配大小及形状等是否满足上坝要求。

（2）坝面的质量检查和控制：

a.对铺土厚度、土块大小、含水量、压实后的干密度等进行检查，并提出质量控制措施。

对黏性土，含水量的检测是关键。

干密度的测定，黏性土一般可用体积为200～500cm3的环刀取样测定；

砂可用体积为500cm3的环刀取样测定；

砾质土、砂砾料、反滤料用灌水法或灌砂法测定；

堆石因其空隙大，一般用灌水法测定。

当砂砾料因缺乏细料而架空时，也用灌水法测定。

b.选定固定取样断面，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。

c.非黏性土的填筑，主要应控制压实参数：

25m×

25m，1～2个；

50m，不得少于4个。

挖运的方案选择（技术、经济分析比较）：

挖掘机的产出量÷

汽车运载量=斗数（取2~5为宜）

方案设计（施工强度计算、施工机械数量计算、主导机械数量验算）：

配置中，由于挖掘机为主导机械且台班费高于汽车，所以应出现车等机而避免出现机等车的现象。

则车的运载能力要略大于机得生产能力。

结合实际案例和相关知识掌握。

案例：

某施工单位承担一土石坝施工任务，该单位对坝基开挖做了施工组织设计，坝基基坑深为－5.2米，采用药壶爆破法施工，土方量为9000立方米，平均运距为10公里，合同工期为8天。

该施工单位有甲、乙、丙液压挖掘机各4台、2台、2台，A、B、C自卸汽车各12台、30台、18台，挖掘机的机械利用率为0.9，自卸汽车的机械利用率为0.95，其主要参数见表1、表2。

表1挖掘机

型号

甲

乙

丙

斗容量

0.50

0.75

1.00

台班产量（m3）

400

550

700

台班单价（元/台班）

1000

1200

1400

表2自卸汽车

能力

A

B

C

运距10km台班运量（m3）

30

48

70

330

460

730

问题

（1）针对施工组织设计的相关内容，回答以下问题：

土石方开挖应（）进行。

A自上而下分层B自下而上分层C上下结合D分期或分段

（2）该工程施工组织设计中采用药壶爆破法开挖坝基石方是否合适？

若合适，请说明理由。

若不合适，指出合适的施工方法。

（3）若挖掘机和自卸汽车只能取一种，而数量没有限制，如何组合最经济？

说明理由。

并计算其单方挖运直接费。

（4）若每天一个台班，安排挖掘机和自卸汽车的型号数量不变，应安排多少台、何种型号的挖掘机和自卸汽车，可以完成施工任务？

（5）按上述安排，每立方米土石方的挖、运直接费为多少？

列式计算结果。

参考答案：

（1）根据《强制性条文》中的SDJ338—1989《水利水电工程施工组织设计规范（试行）》规定，其答案如下：

AC