水利水電工程施工技術(shù)培訓(xùn)課件

1、水利水電工程施工技術(shù)水利水電工程施工技術(shù)中邦集團工程施工事業(yè)部水利工程施工技術(shù) 第一章第一章 基本概念基本概念 第二章 灌漿工程 第三章 施工導(dǎo)流與截流 第四章 土石壩施工 第五章 混凝土壩施工 第六章第六章 水閘施工水閘施工 第七章第七章 渠系建筑物施工渠系建筑物施工 第八章第八章 水電站廠房施工水電站廠房施工第一章第一章 基本概念基本概念 水利工程:指為了控制、調(diào)節(jié)和利用自然界的地面水和地下水，以達到除害興利的目的而興建的各種工程。水利工程按其服務(wù)對象可以分為防洪工程、農(nóng)田水利工程（灌溉工程）、水力發(fā)電工程、航運及城市供水、排水工程。水利樞紐: 為了開發(fā)利用水利資源和防治水害，將幾種水工建

2、筑物集中修建在一起，它們各自發(fā)揮作用又互相配合工作。這些彼此直轄市工作的水工建筑物組成的綜合體，叫水利樞紐。護坦和海漫:閘、壩下游的消力池底板，稱為護坦。它是被用來保護水躍范圍內(nèi)的河床免受沖刷。一般用混凝土或槳砌石做成，護坦的高程和尺寸取決于護坦水躍旋滾的水力特性。緊接護坦或消力池后面的消能防沖措施，稱為海漫。其作用是進一步消殺水流的剩余動能，保護河床免受水流的危害性沖刷。壩:指攔截水流的擋水建筑物。在壩的上游形成水庫，用以調(diào)節(jié)流量、抬高水位，為防洪、灌溉、發(fā)電、航運、給水等事業(yè)服務(wù)。通常按筑壩材料分為混凝土壩、漿砌石壩 、土石壩 、草土壩 、橡膠壩、鋼壩和木壩等，其中混凝土壩和土石壩是常的主

3、要壩型。中國規(guī)定壩高70 米以上為高壩 ，壩高3070米為中壩 ，壩高30米以下為低壩。 泄水洞:指水庫向下游泄洪、放水灌溉和發(fā)電的通道，包括設(shè)在壩端或壩下的涵洞或在壩端附近巖石開鑿的隧洞。 沖沙洞:指防止泥沙進入建筑物（如渠道、引水洞、廠房）而修筑的一種沖沙設(shè)備。 溢洪道:用于宣泄規(guī)劃庫容所不能容納的洪水，保證壩體安全的開敞式或帶有胸墻進水口的溢流泄水建筑物。溢洪道一般不經(jīng)常工作，但卻是水庫樞紐中的重要建筑物。溢洪道按泄洪標準和運用情況，分為正常溢洪道和非常溢洪道。前者用以宣泄設(shè)計洪水，后者用于宣泄非常洪水。按其所在位置，分為河床式溢洪道和岸邊溢洪道。水窖水窖: :亦稱旱井，是干旱地區(qū)存蓄雨

4、、雪水的一亦稱旱井，是干旱地區(qū)存蓄雨、雪水的一種實施。種實施。船閘船閘: :船閘是克服河流上建壩（或天然）形成的船閘是克服河流上建壩（或天然）形成的集中水位差的一種過船建筑物，它是由上下閘集中水位差的一種過船建筑物，它是由上下閘首、閘門、閘室等組成。首、閘門、閘室等組成。 警戒水位:堤防臨水，達到一定深度，有可能出現(xiàn)險情，要加以警惕戒備的水位。 閘門:是關(guān)閉水工建筑物過水空的設(shè)備。用它來控制流量、調(diào)節(jié)上下游水位、排除浮冰及其飄浮物等。閘門使用在各種不同的水工建筑物上，如閘壩、水電站、船閘等。按制造閘門的主要材料可分為：木閘門、鋼筋混凝土閘門和金屬閘門三種。按閘門工作性能可分為：主要閘門、事故閘

5、門和檢修閘門三種。 水位：水位：江、河、湖、庫、海的自由水面和地江、河、湖、庫、海的自由水面和地下水層表面，在某一時刻、某一地點高于下水層表面，在某一時刻、某一地點高于（或低于）基準面的高程，就稱作該地、該（或低于）基準面的高程，就稱作該地、該時刻的水位，單位為米。時刻的水位，單位為米。 正常蓄水位：指水庫在正常運行情況下，擋水建筑物允許長期保持的最高庫水位，又稱為設(shè)計蓄水位、正常高水位、最高興利水位。 死水位：指水庫在正常運行的條件下，允許消落到達的最低庫水位，即興利庫容的下限水位。 洪水等級:以洪峰流量重現(xiàn)期劃分4級: 一般洪水 :5-10年一遇； 較大洪水 :10-20年一遇； 大 洪

6、水 :20-50年一遇； 特大洪水 :大于50年一遇。 水庫調(diào)洪:指在河流上修建水庫后，攔河壩起了阻擋洪水的作用，宣泄洪水的通道由原來的河槽斷面縮小為溢洪道或泄水孔斷面，這種天然條件的改變，導(dǎo)致了要水庫對洪水起調(diào)蓄作用，稱作調(diào)洪水庫。 農(nóng)田水利:指為發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的水利事業(yè)。 堤防:簡稱堤，亦稱堤埝。指為防御水流漫溢而在岸邊修筑的水工建筑物。一般用土修筑。 施工導(dǎo)流施工導(dǎo)流: :指在河道上修建工程時，為了創(chuàng)造指在河道上修建工程時，為了創(chuàng)造在原河床施工的條件，通常圍堰圍護基坑，讓在原河床施工的條件，通常圍堰圍護基坑，讓河水從部分河床或者通過臨時泄水道下泄的技河水從部分河床或者通過臨時泄水道下泄

7、的技術(shù)。術(shù)。 圍堰圍堰: :是導(dǎo)流工程中臨時擋水建筑物。用來圍是導(dǎo)流工程中臨時擋水建筑物。用來圍護施工中的基坑，以保證水工建筑物能在干地護施工中的基坑，以保證水工建筑物能在干地上工作。上工作。 丁壩:壩身較長，有挑溜作用。壩頭多做成圓形或流線形，一般壩前水流湍急，主守困難。 險工:河道水流直接沖刷堤岸的地段，稱為險工，需要進行搶護。 垛壩:壩垛布置與河岸平行，有調(diào)緩溜勢保護堤岸作用，其形式多樣，有人字形、月牙形、盤形、雁翅形、魚鱗形等。 導(dǎo)流洞:指用于施工導(dǎo)流目的的隧洞。隧洞導(dǎo)流主要適用于河谷狹窄、岸陡巖堅的山區(qū)河流。 截流:亦稱堵口。指在建造威儀圍堰的過程中，當河道被縮窄到一定程度后，所留缺

8、口（龍口）的封堵工作。截流方式有平都、立堵和混合堵三種。水力和水中開挖機械 水力開挖是依靠水的力量開采土方，這類機械主要指水槍； 水中開挖是指在水下開采土方，這類機械主要指吸泥船。水槍開挖 水槍開挖施工特點：水槍是由管道輸送高壓水，經(jīng)過噴嘴形成高速射流（2030m/s），將干土沖成泥漿，泥漿再沿一定坡度的輸泥渠自流到填筑地或棄土坑，泥漿也可以由吸泥泵經(jīng)管道輸送到填筑地或棄土坑。 水槍開挖適宜條件：水槍開挖最適合沙土、亞粘土、淤泥等，對于開采干硬粘土?xí)r，可先用爆破法、鉆孔滲水法、松土機松土法，將要開挖的土預(yù)先松軟，水沖時，泥漿濃度就大，水槍沖土的生產(chǎn)效率就會提高。第第二二章章 灌漿工程灌漿工程

9、灌漿工程：水利水電工程施工中由于建筑物本身地基不能滿足建筑物在使用過程中或施工工藝上的一些要求，采取防滲加固處理。 灌漿：通過鉆孔或預(yù)埋管，將具有流動性和膠凝性的漿液，按一定配比要求，壓入地層或建筑物的縫中膠結(jié)硬化成整體達到防滲或加固的目的。第一節(jié)第一節(jié) 灌漿種類及灌漿材料灌漿種類及灌漿材料l按材料不同分：l水泥灌漿l粘土灌漿l化學(xué)灌漿l瀝青灌漿 化學(xué)灌漿化學(xué)灌漿 1、材料： 各種化學(xué)材料配置的化學(xué)溶液。 2、特點：流動性好，可灌性高，聚合時間（膠凝、固結(jié)硬化時間）容易控制，抗?jié)B性能強，抗浸蝕性能好；穩(wěn)定性、耐久性好，但有毒性、成本較高。 3、 化學(xué)灌漿方法：單液法，雙液法。 粘土灌漿粘土灌漿

10、 1、材料：粘土水=粘土泥漿。 2、適用：土壩壩體裂縫處理，砂礫石地基防滲（水泥粘土漿）。 水泥灌漿水泥灌漿 水泥是一種主要的灌漿材料。效果可靠，成本低廉，材料來源廣泛，操作技術(shù)簡便，得到廣泛應(yīng)用。 瀝青灌漿瀝青灌漿 材料： 石油瀝青 適用范圍：半巖性粘土及膠結(jié)較差的砂巖或巖性不堅，有集中滲漏裂縫、滲流速度很大、其它灌漿難于解決的情況。 方法：冷熱瀝青灌漿第第二二節(jié)節(jié) 巖基灌漿巖基灌漿 巖基灌漿施工程序包括： 鉆孔 沖洗 壓水試驗 灌漿 質(zhì)檢第第三章三章 施工導(dǎo)流施工導(dǎo)流與截流與截流 施工導(dǎo)流的方法施工導(dǎo)流的方法 全段圍堰法 分段圍堰法 一、全段圍堰法導(dǎo)流：（一次攔斷法或河床外導(dǎo)流） 1、特點

11、：主河道被全段圍堰一次攔斷，水流被導(dǎo)向旁側(cè)的泄水建筑物。施工工作面大，河床內(nèi)的建筑物在一次性圍堰的維護下建造。 2、適用條件：河床狹窄，基坑工作面不大，水深流急，和由于覆蓋層較深難于修筑縱向圍堰實現(xiàn)分期導(dǎo)流的地方。 3、全段圍堰法按泄水建筑物的不同，又可分為：隧洞導(dǎo)流、 明渠導(dǎo)流、 涵管導(dǎo)流。 明渠導(dǎo)流 天然河道水流經(jīng)河岸開挖的導(dǎo)流明渠向下游導(dǎo)流。 明渠導(dǎo)流布置：有岸坡上和灘地上2種。 。 二、分段圍堰法 分段：從空間上用圍堰將擬建的水工建筑物圈圍成若干施工段。 分期：從時間上將導(dǎo)流分為若干時期。 適用范圍：河床較寬、流量很大、施工期長的平原河道或峽谷較寬的山區(qū)河流上修建混凝土壩樞紐。 圍堰工

12、程圍堰工程 1、圍堰：導(dǎo)流工程中臨時性檔水水工建筑物。 2、作用：圍護河床中基坑、保證水工建筑物施工在干地上進行。 3、圍堰特點：（1）圍堰施工期短；（2）水下施工，質(zhì)量不易保證；（3）導(dǎo)流任務(wù)結(jié)束后，一般需拆除。 圍堰分類及類型 1、按材料分：土石圍堰、混凝土圍堰、鋼板樁格型圍堰、草土圍堰。 2、按與水流方向的相對位置分：橫向圍堰、縱向圍堰。 3、按導(dǎo)流期間基坑是否允許淹沒（過水）水分：過水圍堰、不過水圍堰。 4、按施工期劃分：一期圍堰、二期圍堰等組合方式對圍堰命名。 截流工程截流工程 截流：攔截河水、截斷原河床水流，使水流經(jīng)建完的泄水建筑物下泄，然后在河床中展開主體建筑物的施工。 截流過程

13、包括：進占、護底及裹頭、合龍、閉氣等四項工作。 進占：在河床的一側(cè)面或兩側(cè)面向河床拋填截流流材料、逐步束窄河床。 護底及裹頭：對河床及龍口戧堤端部進行防沖加固。 合龍：封堵龍口，使戧堤合龍。 閉氣：合龍后，龍口段仍然漏水，必須在在戧堤全線設(shè)置防滲設(shè)施，稱為閉氣。 截流方式：立堵法與平堵法。 立堵法截流：將截流材料從龍口一端向另一端或兩端向中間拋投進占，逐漸束窄龍口直到全部攔斷。 平堵法截流：沿整個龍口全線均勻地逐層拋投截流材料，直至拋石堆體高出水面將河道水流截斷為止。興隆水利樞紐合龍 第第四四章章 土石壩施工土石壩施工碾壓式土石壩面板堆石壩水墜壩等 碾壓式土石壩施工，包括準備作業(yè)，基本作業(yè)以及

14、為基本作業(yè)提供保證條件的輔助作業(yè)和保證建筑物安全運行而進行的附加作業(yè)。 土石壩 土石壩作業(yè)內(nèi)容：鋪土、平土、灑水或晾曬、壓實、刨毛修整、排水護坡措施、質(zhì)量檢查等。 壩面流水作業(yè)示意圖 無論先砂后土法或先土后砂法，需要每填三層土料用夯實機具夯實一次土砂結(jié)合部，先夯土料一側(cè)，等合格后在夯反濾料。 防滲體的鋪筑作業(yè)應(yīng)是連續(xù)進行的，如因故停工，表面必須灑水濕潤，控制含水量。 接縫處理 土石壩的防滲體要與地基、岸坡及周圍其它建筑物的邊界相接；由于施工導(dǎo)流、施工分期、分段分層填筑等要求，還必須設(shè)置縱向橫向的接坡、接縫。 瀝青混凝土面板：瀝青混凝土由于抗?jié)B性好，適應(yīng)變形能力強，工程量小，施工速度快，正在廣泛

15、用于土石壩的防滲體瀝青瀝青心墻心墻混凝土混凝土 第三節(jié) 水墜壩施工排水措施 、表層排水 埋管自流排水、虹吸排水、水泵排水三種。 、深層排水 其形式有排水棱體、排水褥墊和砂井砂溝三種。第第五五章章 混凝土壩施工混凝土壩施工 混凝土壩施工特點：工程量大，質(zhì)量要求高，施工季節(jié)性強，澆筑強度大，溫度控制嚴格，施工條件復(fù)雜等。 混凝土壩施工的全過程包括：準備工作、施工導(dǎo)流、基礎(chǔ)開挖與處理、壩體混凝土工程、金屬結(jié)構(gòu)安裝工程等。 壩體接縫灌漿壩體接縫灌漿 混凝土壩用縱縫分塊進行澆筑有利于壩體溫度控制和澆筑塊分別上升，但為了恢復(fù)壩的整體性，必須對縱縫進行接縫灌漿，對于同屬臨時施工縫的某些橫縫也需進行接縫灌漿，

16、而對屬于永久溫度沉陷縫的橫縫，不需進行灌漿。 接縫灌漿施工程序：縫面沖冼、壓水檢查、灌漿區(qū)事故處理、縫漿、 灌漿結(jié)束。接縫灌漿布置示意圖 1拌漿筒；2灌漿機；3進漿管；4會漿管；5閥門；6壓力表；7止?jié){片；8排氣槽；9排氣管；10支管；11出漿盒第第六六章章 水閘施工水閘施工第十五章第十五章 渠系建筑物施工渠系建筑物施工渠道施工 渠道工程施工包括渠道開挖、填筑和襯護，其特點是工程量大，施工線路長，場地分散；但工種單純，技術(shù)要求較低，工作面寬，可以同時組織較多的勞力施工。 開挖渠道方法 1、人工開挖 2、機械開挖 3、爆破開挖龍溝一次到底法 分層開挖龍溝布置（a）中心龍溝法；（b）滾龍溝法 推土機開挖渠道 漿砌卵石渠道襯砌示意圖 現(xiàn)場噴灑瀝青薄膜襯護渠道 裝配式渡槽施工裝配式渡槽施工 裝配式渡槽施工包括預(yù)制和吊裝兩個施工過程。構(gòu)件的預(yù)制 槽架的預(yù)制：有地面立模和磚土胎模兩種。 地面立模（地面為底模，立上側(cè)模后澆制） 磚土胎模（底模和側(cè)模均為砌磚或?qū)嵧粒?槽架可以分段預(yù)制。吊裝時，分段定位，用焊接固定接頭，待槽身就位后，再澆二期混凝土。 槽身的預(yù)制 為了便于吊裝，整體槽身預(yù)制宜在排架附近。 槽身的預(yù)制，有正置和反置兩種澆筑方式。 矩形槽身的預(yù)制，可以整體預(yù)制或分塊預(yù)制。 3、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的制造 ：有先