水利工程年一建水利水电工程管理与实务案例讲义精编.docx

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水利工程年一建水利水电工程管理与实务案例讲义精编

（水利工程）年一建水利水电工程管理与实务案例讲义

1F4l6000混凝土坝工程

1F416010混凝土的生产和运输

1F416011掌握混凝土拌合设备及其生产能力的确定

壹、拌合设备

（壹）拌合机

拌合机是制备混凝土的主要设备，拌合机按搅拌方式分为强制式和自落式。

强制式拌合机是装料鼓筒不旋转，固定在轴上的叶片旋转带动混凝土骨料进行强制拌合。

自落式拌合机是利用可旋转拌合筒上的固定叶片，将混凝土骨料带至筒顶自由跌落拌制，自落式拌合机有鼓筒式和双锥式俩种。

拌合机的主要性能指标是其工作容量，以L或m3计。

（二）拌合站、拌合楼

1．拌合站的布置，对台阶地形，拌合机数量不多，可壹字形排列；对沟槽路堑地形，拌合机数量多，可采用双排相向布置。

拌合站的配料可由人工，也可由机械完成，去料配料设施的布置应考虑进出料方向、堆料场地、运输线路布置。

混凝土拌合站布置图如下图1F4160ll－1所示。

2．拌合楼是集中布置的混凝土工厂（如图1F4l6011－2所示），常按工艺流程分层布置分为进料、贮料、配料、拌合及出料共五层，其中配料层是全楼的控制中心，设有主操纵台。

二、拌合楼生产能力的确定

（壹）拌合设备生产能力的确定方法

拌合设备生产能力主要取决于设备容量、台数和生产率等因素。

混凝土拌合系统的基本生产能力，壹般情况下是用满足浇筑强度而选择配置混凝土拌合设备的总生产能力来表示，生产规模的大小按有关规定划分，见表1F416011-1。

1．混凝土拌合系统小时生产能力计算公式如下：

1F416012掌握混凝土运输方案

壹、混凝土的运输设备

混凝土的运输有水平运输、垂直运输和混合运输。

（壹）水平运输

混凝土的水平运输有无轨运输和有轨运输俩种。

1．无轨运输

无轨运输混凝土机动灵活，能和大多数起吊设备和其他人仓设备配套使用，能充分利用现有的土石方施工道路和场内交通道路。

但无轨运输混凝土存在能源消耗大、运输成本较高的缺点。

2．有轨运输

有轨运输需要专用运输线路，运行速度快，运输能力大，适应混凝土工程量较大的工程。

（二）垂直运输

垂直运输设备主要有门机、塔机、缆机和履带式起重机。

（三）混合运输

混合运输从拌合楼直接送人仓，加快了人仓速度；设备轻巧简单，对地形适应性好，占地面积小；能连续生产，运行成本低，效率高。

胶带式混凝土混合运输设备主要有深槽高速混凝土胶带输送机、液压活动支架胶带机（仓面布料机）、车载液压伸缩节胶带机（胎带机）、塔带机和混凝土泵。

二、混凝土运输方案

大坝等建筑物的混凝土运输方案，主要有门、塔机运输方案，缆机运输方案以及辅助运输浇筑方案。

通常壹个混凝土坝枢纽工程，很难用单壹的运输浇筑方案完成，总要辅以其他运输浇筑方案配合施工。

有主有辅，相互协调。

常用的辅助运输浇筑方案有：

履带式起重机浇筑方案、汽车运输浇筑方案、皮带运输机浇筑方案。

三、选择混凝土运输浇筑方案的原则

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调运工作；

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。

1F416013掌握骨料料场规划和骨料加工

壹、骨料料场规划

骨料料场规划是研究砂石骨料的储量、物理力学指标、杂质含量以及开采、运输、堆存和加工条件，以满足质量、数量为基础，寻求开采、运输、加工成本费用低的方案，确定采用天然骨料、人工骨料仍是组合骨料用料方案。

二、骨料加工方法的确定

天然骨料加工以筛分和清洗为主，人工骨料加工以破碎、筛分为主。

根据骨料来源、聂配要求、生产强度、堆料场地等全面分析比较确定骨料生产工艺流程。

同时应根据开采△工条件及机械设备供应情况，确定各生产环节所需要的机械设备种类、数量和型号，按兑程组成自动化或半自动化的生产流水线。

三、骨料开采量的确定

骨料开采量根据混凝土中各种粒径料的需要量和开挖料的可利用量来确定。

四、骨料生产能力的确定

1．在高峰强度持续时间长时，骨料生产能力根据储存量和混凝土浇筑强度确定。

2．在高峰强度持续时间短时，骨料生产能力根据累计生产、使用量确定。

五、天然骨料开采设备的确定

天然骨料开采，在河漫滩多采用索铲，在壹定水深中可采用采砂船。

六、骨料料场规划的原则

1．满足水工混凝土对骨料的各项质量要求，其储量力求满足各设计级配的需要，且有必要的富余量。

2．选用的料场，特别是主要料场，应场地开阔，高程适宜，储量大，质量好，开采季节长，主辅料场应能兼顾洪枯季节互为备用的要求。

3．选择可采率高，天然级配和设计级配较为接近，用人工骨料调整级配数量少的料场。

4．料场附近有足够的回车和堆料场地，且占用农田少。

5．选择开采准备工作量小，施工简便的料场。

七、骨料的生产加工

（壹）骨料的破碎

使用破碎机械加工碎石，常用的设备有颚板式、反击式和锥式三种碎石机。

（二）骨料的筛分

为了分级，需将采集的天然毛料或破碎后的混合料筛分，分级的方法有机械筛分和水力筛分俩种。

前者利用机械力作用经不同孔眼尺寸的筛网对骨料进行分级，适用于粗骨料。

后者利用骨料颗粒大小不同，水力粗度各异的特点进行分级，适用于细骨料。

1．机械筛分

机械筛分的筛网多用高碳钢条焊接成方筛孔，筛孔边长分别为l12mm、75mm、38mm、19mm、5mm，用以筛分120mm、80mm、40mm、20mm、5mm的各级粗骨料。

当筛网倾斜安装时，为保证筛分粒径，尚须将筛孔尺寸适当加大。

大规模筛分多用机械振动筛，有偏心振动筛和惯性振动筛俩种。

2．水力筛分

无论天然砂仍是人工砂通常多用水力分级，这时分级和冲洗同时进行。

也有用沉砂箱承纳筛分后流出的污水砂浆，经初洗和排污后再送人洗砂机清洗。

（三）骨料的堆存和运输

成品骨料的堆存和运输应符合下列规定：

1．堆存场地应有良好的排水设施，必要时应设遮阳防雨棚。

2．各级骨料仓之间应设置隔墙等有效措施，严禁混料，且应避免泥土和其他杂物混人骨料中。

3．应尽量减少转运次数。

卸料时，粒径大于40mm骨料的自由落差大于3m时，应设置缓降设施。

4．储料仓除有足够的容积外，仍应维持不小于6m的堆料厚度。

细骨料仓的数量和容积应满足细骨料脱水的要求。

5．在粗骨料成品堆场取料时，同壹级料应注意在料堆不同部位同时取料。

八、骨料的品质要求

（壹）细骨料（人工砂、天然砂）的品质要求

1．细骨料应质地坚硬、清洁、级配良好；人工砂的细度模数宜在2。

4～2．8范围内，天然砂的细度模数宜在2．2～3．0范围内。

使用山砂、粗砂、特细砂应经过试验论证。

2．细骨料在开采过程中应定期或按壹定开采数量进行碱活性检验，有潜在危害时，应采取相应措施，且经专门试验论证。

碱活性骨料是在壹定条件下，会和混凝土中的水泥、外加剂等中的碱物质发生化学反应，导致混凝土结构产生膨胀、开裂甚至破坏的骨料。

3．细骨料的含水率应保持稳定，人工砂饱和面干的含水率不宜超过6％，必要时应采取加速脱水措施。

4．细骨料的其他品质要求应符合表1F416013－1的规定。

（二）粗骨料（碎石、卵石）的品质要求

1．骨料的最大粒径：

不应超过钢筋净间距的2／3、构件断面最小边长的1／4、素混凝土板厚的l／2。

对少筋或无筋混凝土结构，应选用较大的粗骨料粒径。

2．施工中，宜将粗骨料按粒径分成下列几种粒径组合：

当最大粒径为40mm时，分成D20、D40俩级；

当最大粒径为80mm时，分成D20、D40、D80三级；

当最大粒径为150（120）mm时，分成D20、D40、D80、D150（D120）四级。

3．严格控制各级骨料的超、逊径含量。

以原孔筛检验，其控制标准：

超径小于5%，逊径小于10％。

当以超、逊径筛检验时，其控制标准：

超径为零，逊径小于2％。

4．采用连续级配或间断级配，应由试验确定。

5．各级骨料应避免分离。

D150、D80、D40和D20分别用中径（l15mm、60mm、30mm和10mm）方孔筛检测的筛余量应在40％～70％范围内。

6．如使用含有活性骨料、黄锈和钙质结核等粗骨料，必须进行专门试验论证。

7．粗骨料表面应洁净，如有裹粉、裹泥或被污染等应清除。

8．碎石和卵石的压碎指标值宜采用表1F4l6013－2的规定。

9．粗骨料的其他品质要求应符合表1F4l6013－3的规定。

1F416020模板和钢筋

1F416021熟悉模板的分类和模板施工

模板的作用是对新浇混凝土起成型和支承作用，同时仍具有保护和改善混凝土表面质量的作用。

模板应符合下列规定：

1．保证混凝土结构和构件各部分设计形状、尺寸和相互位置正确。

2．具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受各项施工荷载，且保证变形在允许范围内。

3．面板板面平整、光洁，拼缝密合、不漏浆。

4．安装和拆卸方便、安全，壹般能够多次使用。

尽量做到标准化、系列化。

壹、模板的分类

模板根据制作材料可分为木模板、钢模板、胶合板、塑料板、混凝土和钢筋混凝土预制模板等；根据架立和工作特征可分为固定式、拆移式、移动式和滑升式等。

固定式模板多用于起伏的基础部位或特殊的异形结构。

如蜗壳或扭曲面，因大小不等，形状各异，难以重复使用。

拆移式、移动式和滑动式可重复或连续在形状壹致或变化不大的结构上使用，有利于实现标准化和系列化。

（壹）拆移式模板

1．拆移式模板（图1F416021－1）是壹种常用模板，可做成定型的标准模板。

2．其标准尺寸，大型的为l00cm×（325～torJdJ）cm，小型的为（75～100）cm×150cm。

前者适用于3～5m高的浇筑块，需小型机具吊装；后者用于薄层浇筑，可人力搬运。

3．架立模板的支架，常用围檩和桁架梁。

桁架梁多用方木和钢筋制作。

立模时，将桁架梁下端插人预埋在下层混凝土块内U形埋件中。

当浇筑块薄时，上端用钢拉条对拉；当浇筑块大时，则采用斜拉条固定，以防模板变形。

这种模板费工、费料，由于拉条的存在，有碍仓内施工。

4．壹般标准木模板的重复利用次数即周转率为5～10次，而钢木混合模板的周转率为30～⒑次，木材消耗减少90％之上，由于是大块组装和拆卸，故劳力、材料、费用大为降低。

（二）移动式模板

l。

对定型的建筑物，根据建筑物外形轮廓特征，做壹段定型模板，在支承钢架上装上行驶轮，沿建筑物长度方向或垂直方向分段移动，分段浇筑混凝土。

2．移动式模板多用钢模，作为浇筑混凝土墙和隧洞混凝土衬砌使用（图1F416021－2）。

（三）自升式模板

1．这种模板是由面板、围檩、支承桁架和爬杆等组成，其突出优点是自重轻，自升乏动装置具有力矩限制和行程控制功能，运行安全可靠，升程准确。

2．模板采用插挂式锚钩，简单实用，定位准，拆装快（图1F416021－3）。

（四）滑升模板

1．这类模板的特点是在浇筑过程中，模板的面板紧贴混凝土面滑动，以适应混凝土连续浇筑的要求。

2．滑升模板避免了立模、拆模工作，提高了模板的利用率，同时省掉了接缝处理工作，使混凝土表面平整光洁，增强建筑物的整体性。

3．滑模通过围檩和提升架和主梁相连，再由支撑杆套管和支撑杆相连。

由千斤顶顶托向前滑升，通过微调丝杆调节模板倾斜坡度，通过微调丝杆调整准确定位模板，而收分拉杆和收分千斤顶则是完成模板收分的设施。

4．为使模板上滑时新浇混凝土不致坍塌，要求新浇混凝土达到初凝，且具有1．5×105Pa的强度。

滑升速度受气温影响，当气温为20～250C时，平均滑升速度约为20～30cm／h。

加速凝剂和采用低流态混凝±时，可提高滑升速度（图1F41602l－4）

（五）混凝土及钢筋混凝土预制模板

1．它们既是模板，也是建筑物的护面结构，浇筑后作为建筑物的外壳，不予拆除。

2．混凝土模板靠自重稳定，可作直壁模板，也可作倒悬模板。

直壁模板除面板外，仍靠俩肢等厚的肋墙维持其稳定。

若将此模板反向安装，让肋墙置于仓外，在面板上涂以隔离剂，待新浇混凝土达到壹定强度后，可拆除重复使用，这时，相邻仓位高程大体壹致。

倒悬式混凝土预制模板可取代传统的倒悬木模板，壹次埋入现浇混凝土内不再拆除，既省工、又省木材。

3．钢筋混凝土模板既可作建筑物表面的镶面板，也可作厂房、空腹坝空腹和廊道顶拱的承重模板，这样避免了高架立模，既有利于施工安全，又有利于加快施工进度，节约材料，降低成本。

4．预制混凝土和钢筋混凝土模板重量均较大，常需起重设备起吊，所以在模板预制时都应预埋吊环供起吊用。

对于不拆除的预制模板，对模板和新浇混凝土的接合面需进行凿毛处理（图1F416O2l－5）。

二、模板施工

（壹）模板的安装

1．模板安装必须按设计图纸测量放样，对重要结构应多设控制点，以利检查校正。

且应经常保持足够的固定设施，以防模板倾覆。

2．支架必须支承在稳固的地基或已凝固的混凝土上，且有足够的支承面积，防止滑动。

支架的立柱必须在俩个互相垂直的方向上，用撑拉杆固定，以确保稳定。

3．对于大体积混凝土浇筑块，成型后的偏差，不应超过模板安装允许偏差的50％～100％，取值大小视结构物的重要性而定。

（二）模板的拆除

1．拆模时间应根据设计要求、气温和混凝土强度增长情况而定。

对非承重模板，混凝土强度应达到2．5MPa之上，其表面和棱角不因拆模而损坏方可拆除。

对于承重板，要求达到规定的混凝土设计强度的百分率后才能拆模。

2．提高模板使用的周转率，是降低模板成本的关键。

3．在拆除时应使用专门工具，减少对模板和混凝土的损伤，防止模板跌落。

立模后，混凝土浇筑前，应在模板内表面涂以脱模剂，以利拆除。

4．对拆下的模板应及时清洗，除去模板面的水泥浆，分类妥为堆存，以备再用。

（三）模板支护的安全要求

1．模板及支架必须符合下列要求：

（1）保证混凝土浇筑后结构物的形状、尺寸和相互位置符合设计规定；

（2）具有足够的稳定性、刚度和强度；

（3）尽量做到标准化、系列化，装拆方便，周转次数高，有利于混凝土工程的机械化施工；

（4）模板表面应光洁平整，接缝严密、不漏浆，以保证混凝土表面的质量。

2．模板工程采用的材料及制作、安装等工序的成品均应进行质量检查，合格后，才能进行下壹工序的施工。

3．重要结构物的模板，承重模板，移动式、滑动式、工具式及永久性的模板，均须进行模板设计，且提出对材料、制作、安装、使用及拆除工艺的具体要求。

4．除悬臂模板外，竖向模板和内倾模板都必须设置内部撑杆或外部拉杆，以保证模板的稳定性。

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