2022年二級(jí)建造師《水利水電》章節(jié)重點(diǎn)分析3

2F312000水利水電工程施工導(dǎo)流2F312022導(dǎo)流2F312022導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)一、施工導(dǎo)流施工導(dǎo)流是指在河床中修筑圍堰圍護(hù)基坑，并將河道中各時(shí)期的上游來水量按預(yù)定的方式導(dǎo)向下游，以創(chuàng)造干地施工的條件。貫穿于整個(gè)工程施工的全過程，是水利水電工程總體設(shè)計(jì)的重要組成局部，是選定樞紐布置、永久建筑物形式、施工程序和施工總進(jìn)度的重要因素。施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)的任務(wù)：選擇導(dǎo)流方案，劃分導(dǎo)流時(shí)段，選定導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量，確定導(dǎo)流建筑物的形式、布置、構(gòu)造和尺寸，擬定導(dǎo)流建筑物的修建、撤除、封堵的施工方法，擬定河道截流、攔洪度汛和基坑排水的技術(shù)措施，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬，選擇一個(gè)最經(jīng)濟(jì)合理的導(dǎo)流方案。二、導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)主要包括導(dǎo)流建筑物級(jí)別、導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)、施工期臨時(shí)度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)流泄水建筑物封堵后壩體度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)等。導(dǎo)流建筑物級(jí)別根據(jù)其保護(hù)對象、失事后果、使用年限和導(dǎo)流建筑物規(guī)模等指標(biāo)劃分為3?5級(jí)；導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)導(dǎo)流建筑物的級(jí)別和類型，并結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)度分析合理確定；當(dāng)壩體填筑高程超過圍堰頂高程時(shí)，壩體臨時(shí)度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)壩型和壩前攔洪庫容確定；導(dǎo)流泄水建筑物封堵后，如永久泄洪建筑物尚未具備設(shè)計(jì)泄洪能力，壩體度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)分析壩體施工和運(yùn)行要求根據(jù)壩型和大壩級(jí)別確定，且汛前壩體上升高度應(yīng)滿足攔洪要求，帷幕灌漿及接縫灌漿高程應(yīng)能滿足蓄水要求。施工期可能遇到的洪水是一個(gè)隨機(jī)事件，導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)確實(shí)定，應(yīng)結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)度分析，使所選標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)濟(jì)合理。三、導(dǎo)流時(shí)段導(dǎo)流時(shí)段就是按照導(dǎo)流的各個(gè)施工的階段劃分的延續(xù)時(shí)間。導(dǎo)流時(shí)段確實(shí)定，與河流的水文特征、主體建筑物的布置與形式、導(dǎo)流方案、施工進(jìn)度有關(guān)。土壩、堆石壩、支墩壩?般不允許過水，當(dāng)施工期較長，而洪水來臨前又不能完建時(shí)，導(dǎo)流時(shí)段就要以全年為標(biāo)準(zhǔn)，其導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量，就應(yīng)按導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)選擇相應(yīng)洪水重現(xiàn)期的年最大流量。如安排的施工進(jìn)度能夠保證在洪水來臨前使壩身起攔洪作用，其導(dǎo)流時(shí)段應(yīng)為洪水來臨前的施工時(shí)段，導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量那么為該時(shí)段內(nèi)按導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)選擇相應(yīng)洪水重現(xiàn)期的最大流量。（10年考點(diǎn)）2F312022截流2F312022截流方法截流過程包括俄堤的進(jìn)占形成龍口、龍口范圍的加固、合龍和閉氣等工作。截流的根本方法有拋投塊料截流、爆破截流、下閘截流。選擇截流方法應(yīng)充分分析水力學(xué)參數(shù)、施工條件和難度、拋投物數(shù)量和性質(zhì)，并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬。拋投塊料截流拋投塊料截流是最常用的截流方法，特別適用于大流量、大落差的河道上的截流。采用拋投塊料截流，按不同的拋投合龍方法可分為平堵、立堵、混合堵三種。（09年考點(diǎn)）.平堵平堵是先在龍口建造浮橋或棧橋，由自卸汽車或其他運(yùn)輸工具運(yùn)來拋投料，沿龍口前沿投拋。先卜.小料，隨著流速增加，逐漸拋投大塊料，使堆筑俄堤均勻地在水下上升，直至高出水面。（14、15年考點(diǎn)）.立堵立堵截流是用自卸汽車或其他運(yùn)輸工具運(yùn)來拋投料，以端進(jìn)法拋投（從龍口兩端或一端下料）進(jìn)占俄堤，逐漸束窄龍口，直至全部攔斷。平堵比立堵法的單寬流量要小，最大流速也小，水流條件較好，可以減小對龍口基床的沖刷。所以特別適用于易沖刷的地基上截流。立堵法截流一般適用于大流量、巖基或覆蓋層較薄的巖基河床?；旌隙率遣捎昧⒍屡c平堵相結(jié)合的方法。有先平堵后立堵和先立堵后平堵兩種。2F312022龍口布置和截流材料的選擇一、龍口位置的選擇.龍口應(yīng)設(shè)置在河床主流部位，方向力求與主流順直，使截流前河水能較順暢地經(jīng)由龍口下泄。.龍口應(yīng)選擇在耐沖河床上，以免截流時(shí)因流速增大，引起過分沖刷。.龍口附近應(yīng)有較寬闊的場地，以便布置截流運(yùn)輸路線和制作、堆放截流材料。二、龍口寬度確實(shí)定龍口寬度及防護(hù)措施，根據(jù)相應(yīng)的流量及龍口的抗沖流速來確定。（09.15年考點(diǎn)）三、截流材料種類選擇截流時(shí)當(dāng)?shù)夭牧希饕袎K石、石串、裝石竹籠等。混凝土塊體、石籠、石串、混凝土塊體串等。四、截流材料尺寸確實(shí)定尺寸或重量取決于龍口流速。五、截流材料數(shù)量確實(shí)定無論是平堵截流還是立堵截流，原那么上都可以按合龍過程中水力參數(shù)的變化來計(jì)算相應(yīng)的材料粒徑和數(shù)量。立堵截流時(shí)，最大粒徑材料數(shù)量，常按困難區(qū)段拋投總量的1/3考慮。龍口段拋投的大塊石、鋼筋石籠或混凝土四面體等材料數(shù)量考慮一定備用，備用系數(shù)宜取1.2?1.3。截流備料總量備用系數(shù)可取1.2?1.3。例題：1為了提高龍口的抗沖能力，減少合龍的工程量，須對龍口加以保護(hù)。龍口的保護(hù)包括（AB）。A、護(hù)底；B、裹頭；C、抗沖板D、防沖樁；E、碇堤護(hù)面.截流時(shí)采用當(dāng)?shù)夭牧现饕袎K石、石串、裝石竹籠等。此外，當(dāng)截流水力條件較差時(shí)，還須采用混凝土塊體。一般應(yīng)優(yōu)先選用（A）截流。A.石塊B.石串C.裝石竹籠D.混凝土塊體.以下不屬于截流根本方法的是（D）。A.拋投塊石截流B.爆破截流C.下閘截流D.水下現(xiàn)澆混凝土截流2F312022導(dǎo)流方法根本方法可分為分期圍堰法導(dǎo)流和一次攔斷河床圍堰導(dǎo)流兩類。選擇原那么：①適應(yīng)河流水文特性和地形、地質(zhì)條件；②工程施工期短，發(fā)揮工程效益快；③工程施工平安、靈活、方便；④結(jié)合、利用永久建筑物，減少導(dǎo)流工程量和投資；⑤適應(yīng)通航、排冰、供水等要求；⑥河道截流、圍堰擋水、壩體度汛、封堵導(dǎo)流孔洞、蓄水和供水等初、后期導(dǎo)流在施工期各個(gè)環(huán)節(jié)能合理銜接。一、分期圍堰法導(dǎo)流即分期束窄河床修建圍堰，保護(hù)主體建筑物干地施工。適用于：①導(dǎo)流流量大，河床寬，有條件布置縱向圍堰；②河床中永久建筑物便于布置導(dǎo)流泄水建筑物；③河床覆蓋層不厚。分期導(dǎo)流方式中乂包括束窄河床導(dǎo)流和通過已建或在建的永久建筑物導(dǎo)流。.束窄河床導(dǎo)流是通過束窄后的河床泄流，通常用于分期導(dǎo)流的前期階段，特別是一期導(dǎo)流。2.通過已完建或未完建的永久建筑物導(dǎo)流這種方式多用于分期導(dǎo)流的后期階段。主要方式包括：混凝土壩體中的底孔導(dǎo)流，混凝土壩體上預(yù)留缺口導(dǎo)流、梳齒孔導(dǎo)流，平原河道上的低水頭河床式徑流電站可采用廠房導(dǎo)流，個(gè)別高、中水頭壩后式廠房，通過廠房導(dǎo)流等。二、一次攔斷河床圍堰導(dǎo)流是指在河床內(nèi)距主體工程軸線（如大壩、水閘等）上下游一定的距離，修筑圍堰，一次性截?cái)嗪拥?，使河道中的水流?jīng)河床外修建的臨時(shí)泄水道或永久泄水建筑物下泄，故又稱河床外導(dǎo)流。一般適用于枯水期流量不大且河道狹窄的河流。可分為明渠導(dǎo)流、隧洞導(dǎo)流、涵管導(dǎo)流等。在實(shí)際工程中也采用明渠隧洞等組合方式導(dǎo)流。.明渠導(dǎo)流是在河岸或河灘上開挖渠道，在基坑的上下游修建橫向圍堰，河道的水流經(jīng)渠道下泄。一般適用于岸坡平緩或有一岸具有較寬的臺(tái)地、婭口或古河道的地形。.隧洞導(dǎo)流（09年考點(diǎn)）是在河岸邊開挖隧洞，在基坑的上下游修筑圍堰，施工期間河道的水流由隧洞下泄。這種導(dǎo)流方法適用于河谷狹窄、兩岸地形陡峻、山巖堅(jiān)實(shí)的山區(qū)河流。.涵管導(dǎo)流是利用涵管進(jìn)行導(dǎo)流，適用于導(dǎo)流流量較小的河流或只用來擔(dān)負(fù)枯水期的導(dǎo)流。一般在修筑土壩、堆石壩等工程中采用。例：某水電工程座落在河谷狹窄、兩岸地形陡峻、山巖堅(jiān)實(shí)的山區(qū)河段，設(shè)計(jì)采用全段圍堰法導(dǎo)流，此工程宜采用（D）導(dǎo)流。A.束窄河床B.明渠C.涵管D.隧洞2F312022圍堰的類型及施工要求圍堰一般屬臨時(shí)性工程，但也可與主體工程結(jié)合而成為永久工程的一局部。一、圍堰的類型圍堰按材料分土石圍堰、混凝土圍堰、草土圍堰、木籠圍堰、竹籠圍堰、鋼板樁格形圍堰等。按圍堰與水流方向的相對位置分橫向圍堰、縱向圍堰。按導(dǎo)流期間基坑淹沒條件分過水圍堰、不過水圍堰。1.土石圍堰多用作上下游橫向圍堰。能充分利用當(dāng)?shù)夭牧?，對根底適應(yīng)性強(qiáng)，施工工藝簡單。土石圍堰可做成過水圍堰，允許汛期圍堰過水，但需做好溢流面、堰址下游根底和兩岸接頭的防沖保護(hù)。土石圍堰的防滲結(jié)構(gòu)形式有土質(zhì)心墻和斜墻、混凝上心墻和斜墻、鋼板樁心墻及其他防滲墻結(jié)構(gòu)。.混凝土圍堰用常態(tài)混凝土或碾壓混凝土建筑而成。混凝土圍堰結(jié)構(gòu)形式有重力式、拱型等形式?；炷羾咭私ㄔ趲r石地基上。特點(diǎn)是擋水水頭高，底寬小，抗沖能力大，堰頂可溢流。在分段圍堰法導(dǎo)流施工中，用混凝土澆筑的縱向圍垠可以兩面擋水，而且可與永久建筑物相結(jié)合作為壩體或閘室體的?局部。.草土圍堰能就地取材，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，造價(jià)低，防滲性能好，適應(yīng)能力強(qiáng)，便于撤除，施工速度快。但草土圍堰不能承受較大的水頭，一般適用于水深不大于6?8m,流速小于3?5m/s的中、小型水利工程。.竹籠圍堰使用年限一般為1?2年，最大高度約為15nu.鋼板樁格形圍堰一般適用的擋水高度小于15?18m,可以建在巖基或非巖基上，也可作過水圍堰用。二、選擇圍堰類型的根本要求選擇圍堰類型的原那么：（1）平安可靠，能滿足穩(wěn)定、抗?jié)B、抗沖要求；（2）結(jié)構(gòu)簡單.，施工方便，易于撤除并能利用當(dāng)?shù)夭牧霞伴_挖渣料；（3）堰基易于處理，堰體便于與岸坡或已有建筑物連接；（4）在預(yù)定施工期內(nèi)修筑到需要的斷面及高程，能滿足施工進(jìn)度要求；（5）具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。不同圍堰型式應(yīng)符合以下要求：（1）采用土石圍堰時(shí)應(yīng)能充分利用當(dāng)?shù)夭牧?，造價(jià)低，施工簡便；（2）混凝土圍堰宜采用重力式；當(dāng)堰址河谷狹窄且堰基和兩岸地質(zhì)條件良好時(shí)，可用混凝土拱圍堰；采用碾壓混凝土圍堰時(shí)應(yīng)做到造價(jià)低、工期短、工藝簡單；（3）鋼板樁格型圍堰或鋼管樁格型圍堰最高擋水水頭宜小于30m；（4）低水頭情況可結(jié)合材料、環(huán)境保護(hù)和施工隊(duì)伍情況考慮采用木籠、竹籠、草土圍堰等型式。三、圍堰堰頂高程確實(shí)定堰頂高程確實(shí)定，取決于施工期水位及圍堰的工作條件。1.下游圍堰的堰頂高程：2.上游圍堰的堰頂高程：（12年考點(diǎn)）（根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，不過水土石圍堰防滲體頂部高程應(yīng)不低于：設(shè)計(jì)洪水靜水位、波浪高度及平安加高值之和。）（14年考點(diǎn)）縱向圍堰堰頂高程要與束窄河段宣泄導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量時(shí)的水面曲線相適應(yīng)。因此，縱向圍堰的頂面往往做成階梯狀或傾斜狀，其上游局部與上游圍堰同高，其下游局部與下游圍堰同高。例題：某工程采用不過水土石圍堰，基坑上游圍堰擋水位為30m,下游圍堰擋水位為29.4m,上下游水位差為0.6m,波浪爬高為0.5m,平安超高為1.0m,該工程上游圍堰堰頂高程至少應(yīng)為（）。31.0m31.5m31.6m32.Im答案：B解析：30+0.5+1.0=31.5m四、圍堰施工1.土石圍堰的施工圍堰的施工有水上、水下兩局部。水上局部的施工與一般土石壩相同，采用分層填筑，碾壓施工，并適時(shí)安排防滲墻施工；水下局部的施工，土料、石渣、堆石體的填筑可采用進(jìn)占法，也可采用各種駁船拋填水卜材料。土石圍堰與岸坡的接頭，主要通過擴(kuò)大接觸面和嵌入岸坡的方法，以延長塑性防滲體的接觸范圍，防止集中繞滲破壞。土石圍堰與混凝土縱向圍堰的接頭，通常采用刺墻形式插入土石圍堰的塑性防滲體中，并將接頭的防滲體斷面擴(kuò)大，以保證在任一高程處均能滿足滲徑長度要求。圍堰撤除一般是在使用期的最后一個(gè)汛期過后，隨上游水位的下降，逐層撤除圍堰背水坡和水上局部。土石圍堰的撤除可用挖掘機(jī)開挖、爆破、挖泥船開挖或人工開挖等。2.混凝土圍堰的施工混凝土圍堰多為重力式。狹窄河床的上游圍堰，在堰肩地質(zhì)條件允許的情況下，也可采用拱形結(jié)構(gòu)。混凝土圍堰一般需在低土石圍堰保護(hù)下干地施工，但也可創(chuàng)造條件在水下澆筑混凝上或預(yù)填骨料灌漿?；炷羾叩某烦?，一般只能用爆破法炸除.3.鋼板樁格形圍堰施工鋼板樁格形圍堰的修建和撤除機(jī)械化程度高，鋼板樁回收可達(dá)70%,邊坡垂直、斷面小、占地少.平安可靠。鋼板樁格形圍堰修建工序：定位、打設(shè)模架支柱、模架就位、安插打設(shè)鋼板樁、安裝圍槐和拉桿、撤除支柱和模架、填充砂礫料至設(shè)計(jì)高度。鋼板樁圍堰的撤除：工程完匚后，基坑充水使圍堰的兩側(cè)水位平衡，圍堰內(nèi)的砂礫料分層挖除，撤除鋼拉桿和圍檄，用振動(dòng)錘拔除鋼板樁。2F312022汛期施工險(xiǎn)情判斷與搶險(xiǎn)技術(shù)圍堰以及基坑在高水頭作用下發(fā)生的險(xiǎn)情主要有漏洞、管涌和漫溢等。一、漏洞漏洞貫穿堰身，使水流通過孔洞直接流向圍堰背水側(cè)。漏洞的出口一般發(fā)生在背水坡或堰腳附近。漏洞險(xiǎn)情的搶護(hù)方法：.塞堵法。塞堵漏洞進(jìn)口是最有效最常用的方法。一般可用軟性材料塞堵在有效控制漏洞險(xiǎn)情的開展后。還需用黏性上封堵閉氣，或用大塊上工膜、篷布蓋堵。然后再壓土袋或土枕，直到完全斷流為止。2蓋堵法.（1）復(fù)合土工膜排體或篷布蓋堵。當(dāng)洞口較多且較為集中，逐個(gè)堵塞費(fèi)時(shí)且易擴(kuò)展成大洞時(shí)，可采用大面積復(fù)合土工膜排體或篷布蓋堵，然后拋壓土袋或土枕，并拋填黏土，形成前俄截滲.（2）就地取材蓋堵。當(dāng)洞口附近流速較小、土質(zhì)松軟或洞口周圍已有許多裂縫時(shí)，可就地取材把洞口蓋堵嚴(yán)密，再蓋壓土袋，拋填黏土，到達(dá)封堵閉氣。3豉堤法。當(dāng)?shù)虊闻R水坡漏洞U多而小，且范圍又較大時(shí)，在黏土料備料充足的情況下，可采用拋黏土填筑前破或臨水筑子堤的方法進(jìn)行搶堵。（12年考點(diǎn)）二、管涌搶護(hù)管涌險(xiǎn)情的原那么是制止涌水帶砂，而留有滲水出路。（11年考點(diǎn)）管涌搶護(hù)方法：1.反濾圍井適用于發(fā)生在地面的單個(gè)管涌或管涌數(shù)目雖多但比擬集中的情況。圍井內(nèi)必須用透水料鋪填，切忌用不透水材料。根據(jù)所用反濾料的不同，反濾圍井可分為以下幾種形式。(1