水利工程施工水工建筑物

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1、水工建筑物施工第一节土石坝施工水利水电工程中，土方工程应用非常广泛。有些水工建筑物，如土坝、土堤、土渠等，几乎全部都是土方工程。土石坝：包括各种碾压式土坝、堆石坝和土石混合坝土石坝的特点：1.所需土石料可以就地取材，还可以充分利用各种开挖料2.工程量大，施工强度高3.土石坝施工和自然条件密切相关4.实践经验甚为重要土方基本施工过程：挖、运、填（填筑压实）坝体材料与料场规划一、土石坝筑坝材料及其要求土石坝最大的特点是对材料的适应性，能够根据近坝材料的特性，设计坝体断面，因此，土石坝又被称作当地材料坝。包括:1．防渗料2．坝壳料3．反滤料1．防渗料作为防渗的土料最基本的要求是防渗性

2、，渗透系数不大于1×10-5cm/s时，一般即可满足要求。施工性：土料的天然含水量在最优含水量附近，无影响压实的超径材料，压实后的坝面有较高的承载力。2．坝壳料工程实践中，堆石、砂砾石及风化料等均可作为坝壳料。3．反滤料反滤料一般要满足坚固度要求，应尽量避免用纯砂做反滤料。碾压土石坝的施工，包括准备作业、基本作业、辅助作业、附加作业。二、料场规划的原则料场的合理规划与使用关系到坝体的施工质量、工期和工程投资。施工前应从空间、时间、质与量等方面进行全面规划。空间规划，系指对料场位置、高程的恰当选择，合理布置。质与量的规划，应对地质成因、产状、埋深、储量以及各种物理力学指标进行全面

3、勘探和试验。不仅应使料场的总储量满足坝体总方量的要求，而且应满足施工各个阶段最大上坝强度的要求。料尽其用，充分利用永久和临时建筑物基础开挖碴料。三、料场优化的基本方法土石方平衡的原则：充分而合理地利用建筑物开挖料。1．填挖料平衡计算根据建筑物设计填筑工程量统计各料种填筑方量。2．土石方调度优化土石方调度优化的目的，是找出总运输量最小的调度方案，从而达到运输费用最低，降低工程造价。3．弃料处理坝基与岸坡处理：水工建筑的地基一般分为岩石地基、土壤地基或砂砾石地基。由于工程地质和水文地质作用的影响，天然地基往往存在一些不同程度、不同形式的缺陷，经过人工处理，使地基具有足够的强度、整

4、体性、抗渗性和耐久性，方能作为水工建筑物的地基。（一）岩基开挖岩基开挖就是按照设计要求，将风化、破碎和有缺陷的岩层挖除，使水工建筑物建在完整坚实的岩石面上。1—坝顶线；2—原地面线；3—安全削坡；4—开挖线；5—开挖层本着自上而下，先岸坡，后河槽的原则基坑开挖范围，主要取决于水工建筑物的平面轮廓，还要满足机械的运行、道路的布置、施工排水、立模与支撑的要求。开挖以后的基岩面，要求尽量平整，并尽可能略向上游倾斜，高差不宜太大，以利于水工建筑物的稳定。坝基开挖形态（a）锯齿形；（b）台阶形1—原基岩面；2—基岩开挖面岩基开挖的主要方法是钻孔爆破法。坝基岩石开挖，应采用分层梯段松动爆破

5、；边坡轮廓面开挖，应采用预裂爆破或光面爆破；紧邻水平建基面，应采用预留岩体保护层，并对保护层进行分层爆破。土石料的开采与运输：料场开采前的准备工作：划定料场范围；分期分区清理覆盖层；设置排水系统；修建施工道路；修建辅助设施。土石坝施工中，从料场的开挖、运输，到坝面的铺料和压实各工序，优先考虑用机械施工，在大中型土石坝中，力争实现综合机械化，施工组织应遵循以下原则：1、确保主要机械发挥作用主要机械是指在机械化生产线中起主导作用的机械。充分发挥它的生产效率，有利于加快施工进度，降低工程成本。2、根据机械工作特点进行配套组合连续式开挖机械和连续式运输机械配合；循环式开挖机械和循环式运

6、输机械配合，形成连续生产线。3、充分发挥配套机械作用选择配套机械时，确定配套机械的型号、规格和数量时，其生产能力要略大于主要机械的生产能力，以保证主要机械的生产能力。4、便于机械使用维修管理选择配套机械时，尽量选择一机多能型，减少衔接环节。同一种机械力求型号单一，便于维修管理。5、合理布置、加强保养、提高工效严格执行机械保养制度，使机械处于最佳状态，合理布置工作面和运输道路。堆石料的开采的基本要求（P171）（二）挖运方案及其选择1、人工开挖，马车、拖拉机、翻斗车运土上坝人工挖土装车，马车运输，距离不宜大于1km；拖拉机、翻斗车运土上坝，适宜运距2~4km，坡度不宜大于0.5%

7、~1.5%。2、挖掘机挖土装车，自卸汽车运输上坝，通常运距小于10km。3、挖掘机挖土装车，胶带机运输上坝，适宜运距小于10km。4、采砂船挖土装车，机车运输，转胶带机上坝，当料场集中，运输量大，运距大于10km。（三）挖运强度与设备分期施工的土石坝，应根据坝体分期施工的填筑强度和开挖强度来确定相应的机械设备容量。1、坝体分期上坝强度Qd（m³／h）可按下式计算：Qd=V′·Ka·K/(T·K1)V′——坝体分期设计方量，m³；K——施工不均匀系数，可取1.2～1.3；Ka——考虑沉陷、削坡