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