水利工程施工

名词解释：
施工导流方式可分为两类：分段围堰法和全段围堰法；
1.分段围堰法（分期围堰法）
即用围堰将河道分段、分期围护起来形成基坑进行施工，初期水流通过束窄河床下泄，后期通过事先修建的泄水道导流。

分段围堰法的泄水道导流常见的有：1）底孔导流；2）坝体缺口导流；3）明渠导流。

2.全段围堰法 (断流围堰法)
即在修建于河床上的主体工程上下游各建一道拦河围堰，使水流经河床以外已建成的临时或永久建筑物下泄。

全段围堰法常用的泄水道类型有：隧洞导流、明渠导流、涵管导流、渡槽导流等。

3.假凝：指拌和水温超过60℃时，水泥颗粒表面将会形成一层薄的硬壳，使混凝土和易性变差，而后期强度降低的现象。

初凝：混凝土逐步失去塑性而得到初步硬化。

终凝：混凝土完全失去塑性而开始具有强度。

4.施工组织设计——研究施工条件、选择施工方案、对工程施工全过程做出规划或计划，以实施组织和管理的程序性指导性文件，是编制工程投资估算、设计概算、招投标文件以及建安施工的主要依据。

5.施工总进度表述的类型，常以图表的形式来表述，主要有：横道图、网络图、横道图与网络图结合等形式。

☆形象进度图
6.冷缝：层间间隔时间超过混凝土允许间隔时间，导致混凝土大面积初凝形成的缝面。

7.施工缝：即指浇筑块之间新老混凝土之间的结合面。

9.欠振：即振捣时间过短，水分和气泡未完全排出，混凝土内部有架空现象，不密实。

10.过振：即振捣时间过长，使混凝土粗骨料产生离析，砂浆上浮，石子下沉，同样会影响混凝土强度。

11.井点法是把井管和水泵的吸水管合而为一，成为针状滤水器，因此简化了井的构造，便于施工。

6.超径：即下一级骨料中混入的上一级骨料，如中石(20~40mm)中混入大石(40~80mm)。

7.逊径：即上一级骨料中混入的下一级骨料。

如中石(20~40mm)中混入小石(5~20mm)。

8.筛分的主要质量问题是为什么容易出现超径、逊径？答：出现超径的原因有：筛孔偏大，筛网磨损、破裂等。

出现逊径的原因有：筛孔偏小或堵塞、喂料过多、筛网倾角过大等。

施工中要严格控制超径和逊径骨料的含量。

要求超径≯5% (重量比) ，逊径≯10%。

12.预裂爆破：就是首先起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包，形成一条沿设计轮廓线的贯穿裂缝，在它的“屏蔽”下，进行主体开挖部位的爆破，达到保护轮廓线以外保留岩体免遭破坏之目的，以获得较平整的开挖轮廓，其多用于明挖。

13.光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体，然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包，将光爆层炸除，形成一个平整的开挖面，多用于地下工程开挖。

14.光面爆破与预裂爆破的不同之处在于：光爆孔的爆破是在开挖主爆孔的药包爆破之后进行。

54.光面爆破质量标准：开挖轮廓成型规则，岩面平整；半孔率不低于50%，且孔壁上无明显的爆破裂隙；超欠挖符合规定要求，围岩上无危石等。

15.料场规划的原则有（1）空间规划系指对料场位置，高程的恰当选择，合理布置。

（2）时间规划，即料场的选择要考虑施工强度、填筑部位、季节和坝前水位的变化。

（3）质与量的规划，质和量是料场规划最基本要求，也是决定料场取舍的重要因素。

（4）料场规划时，还应尽量做到物尽其用：即充分利用永久和临时建筑物基础开挖的渣料等填筑，若时间冲突可堆存后用。

19.流水作业：是指先根据施工工序数目将坝面划分为几个工段，组织各工序依次进入各工段连续作业的一种施工组织方式。

其工作段布置形式有：垂直坝轴流水、平行坝轴流水、交叉流水。

20.压浆混凝土施工又称预填骨料压浆混凝土。

即将组成混凝土的粗骨料预先填入立好的模板中，尽可能振实后，再利用灌浆泵把水泥砂浆压入，之后凝固而成结石。

21.爆破就是利用炸药爆炸瞬时释放的能量使介质(土、岩石及混凝土等)压缩、松动、破碎、抛掷等，以达到开挖或拆毁目的的手段；
22.碾压机械开行方式：1.进退错距法：碾压机械沿直线错距进行往复碾压。

使用比较广泛；碾压段长一般取40~100m。

优点：碾压作业与铺土、质检等工序容易协调，错距容易掌握；可多台碾机组合压实。

缺点：工作段两端需停车。

2.圈转套压法：适用于均质坝，大面积填筑。

优点：单向开行，工作段两端不停车；缺点：碾压区两端超压，四角漏压严重。

24. 围堰分类：按使用材料分：土石围堰、草土围堰、钢板桩格型围堰、混凝土围堰、木笼围堰等；按所处的位置分：横向围堰、纵向围堰；按是否过水分：不过水围堰、过水围堰。

25.堰顶高程：下游围堰的堰顶高程：Hd=hd+ha+δ；上游围堰的堰顶高程：Hu=hd+z+ha+δ，其中Hu，Hd 是上,下游围堰堰顶高程；ha是波浪爬高；hd是下游水位高程；z是上下游水位差；δ是围堰安全超高；26.截流过程：进占、护底及裹头、合龙、闭气。

进占：在河床的一侧或两侧向河床抛填截流材料，填筑截流戗堤，束窄河床，河床束窄到一定程度即形成龙口。

护底及裹头：龙口流速较大，须采取措施对河床及龙口戗堤端部进行防冲加固。

合龙：封堵龙口，使戗堤合龙。

闭气：在戗堤迎水面全线设置防渗设施。

闭气同时，必须立即加高培厚戗堤形成围堰，使之迅速达到相应设计水位的高程以上，挡住当时可能出现的洪水。

27.截流的基本方法主要有：立堵法、平堵法；
1）、立堵法，将截流材料从龙口一端向另一端或两端向中间抛投进占，逐渐束窄龙口，直到全部拦断。

可采用自卸汽车直接卸料或堤头堆料推土机推入水中。

优点：不需架设浮桥或栈桥，准备工作比较简单，造价较低。

缺点：截流时水力条件较为不利，单宽流量大，流速也较大，易使水流产生强烈的立轴漩涡，在水流分离线附近造成紊流，易造成河床冲刷，且流速分布很不均匀，需抛投单个重量较大的截流材料。

适用：(1) 大流量、岩基或覆盖层较薄的岩基河床。

(2) 软基河床采用适当的护底措施。

2）平堵法，预先架设浮桥，然后于其上沿戗堤轴线，均匀、逐层地抛填截流材料水中，使戗堤均衡上升，最终抛出水面封堵河流。

优点：单宽流量小，流速低且分布均匀，抛投材料粒径及重量小，对龙口护底要求不高，截流工作前线长，抛投强度大，戗堤工程量小，施工进度快。

缺点：需架设昂贵的浮桥，且架桥时受到允许流速在3m/s以内的限制，浮桥架设和锚定工作常常阻碍通航。

适用：主要用于平原软基河流。

28.基坑排水一般分两个阶段：第一阶段：围堰合拢闭气后的初期排水；初期排水是指围堰闭气后，排除基坑积水为主的排水。

第二阶段：基坑开挖和建筑物施工过程中维持基坑干燥的经常性排水。

即基坑开挖和建筑物施工等过程中的排水，主要是排除渗水，另有降水、施工弃水等。

排水有两种方法：①明沟排水法；
②在基坑四周设井，从井中抽水，降低基坑范围内的地下水位。

29.炸药的性能指标：(1) 威力；(2) 敏感度(感度)；(3) 氧平衡；(4) 安定性；(5) 殉爆距离；(6) 最佳密度是指炸药获得最大爆破效果时的密度。

或高或低均会影响爆破效果。

30.起爆过程：火焰→导火索→加强帽火焰孔→正起爆药→副起爆药→雷管爆炸→起爆炸药；
31.常用的起爆方法：有电力起爆法、非电力起爆法和无线起爆法三类。

非电力起爆法又包括火花起爆、导爆管起爆和导爆索起爆。

32.根据n值，可将爆破漏斗分为：n＝1→标准抛掷爆破；n＞1（＜3）→加强抛掷爆破；0.75 ＜ n ＜ 1→减弱抛掷爆破；0.33＜n≤0.75 →松动爆破；n≤0.33→裸露爆破或药壶爆破。

装药量计算药量按延长药包计算，单孔药量为：Q=qaWH
33.基坑开挖：自上而下分层，深孔台阶爆破。

基础保护层以上岩体开挖,国内广泛运用以毫秒爆破技术为主的深孔台阶爆破方法。

34.保护层的开挖，一般分三层：
第一层：炮孔不等穿入建基面1.5m的范围，装药直径不得大于40mm，单响药量不超过150kg，预裂、光面爆破不宜超过50kg。

第二层：对节理裂隙极发育和软弱岩体，炮孔不得穿入建基面0.7m的范围，其余岩体不得超过0.5m范围，且炮孔与水平建基面的夹角不应大于60°，装药直径不应大于32mm，应采用单孔起爆方法；第三层：对节理裂隙极发育和软弱岩体，须留0.2m厚岩体进行撬挖，其余岩体炮孔不得穿
过建基面。

36.实际可开采总量与坝体填筑量之比一般为：土料2~2.5、水上砂砾料1.5~2、水下砂砾料2~2.5、石料1.2~1.5、堆石1.1~1.4、天然反滤料应根据筛后有效方量确定，一般不宜小于3。

37.骨料生产：1、骨料的加工过程：天然骨料：经冲洗、筛分形成；人工骨料：经破碎、冲洗、筛分、磨制而成。

2.骨料生产能力的确定；由其需求量来确定。

使累计过程线1、2之间的最大距离，即最大储存量不大于成品料堆的最大容量；最小储存量不少于保证连续生产的最小安全储量（一般应满足10~15天的用料要求）。

38.反滤料、垫层料、过渡料的施工：其填筑方法，大体可分为削坡法、挡板法及土、砂松坡接触平起法三类。

土、砂松坡接触平起法能适应机械化施工，填筑强度高，可以做到防渗体、反滤层与坝壳料平起填筑，均衡施工，应用广泛。

根据防渗体土料和反滤层填筑的次序、搭接形式的不同，土、砂松坡接触平起法又可分为：先砂后土法、先土后砂法、土砂平起法几种。

1.先土后砂法：先填压2~3层土料，压实时边缘留30~50cm的松土带，一次铺反滤料与填土面齐平，压实反滤料，并用夯板或气胎碾压实实土砂接缝。

优缺点：排除坝面降雨方便；填土无侧限，施工中有超坡，土坡人工修整及清理量大；接缝压实不便，需用夯板。

特殊情况下采用。

2.先砂后土法：先在反滤层设计线内，用反滤料筑一小堤；之后填筑2~3层土料与反滤料齐平；压实反滤料及土砂接缝。

优缺点：填土有侧限、便于控制防渗体边线；接缝填土便于压实；反滤料堆筑用人工较多；降雨时坝面排水不利。

但此法避免了先土后砂法的缺点，宜优先采用。

39.压实参数的确定：黏性土料压实含水量可取ω1=ωｐ－4%；ω2=ωｐ－2%；ω3=ωｐ；ω4=ωｐ＋2%；ωｐ——土料的塑限，％。

黏性土根据上述关系，然后做出铺土厚度，压实遍数和最优含水量的关系曲线；非黏性土做出铺实厚度，相对密度和压实遍数的关系；
40.模板的基本类型
1）按材料分：木模板、竹模板、钢模板、混凝土预制模板、塑料模板、橡胶模板等。

2）按使用特点分：固定式、拆移式、移动式、滑动式。

3）按形状分：平面模板、曲面模板。

4）按受力条件分：承重模板和侧面模板。

侧面模板按其支承受力方式，又分为简支模板、悬臂模板和半悬臂模板。

41.钢筋的内场加工包括：调直、除锈、划线、下料剪切、弯曲成型等工序。

有时还需进行焊接和冷拉（只限于Ⅰ级d≤12mm钢筋）。

钢筋配料即：根据配筋图→绘出单根钢筋简图→计算钢筋下料长度、总根数、总重量→编制配料单、加工备料。

42.拌和机的主要性能指标
出料容量：搅拌机每次可拌出的最大混凝土量。

进料容量：搅拌前搅拌筒可能装的各种松散材料的累积体积。

几何容量：指搅拌筒内的几何容积。

利用系数：进料容量与几何容量的比值（0.22～0.40）。

出料系数：出料容量与进料容量的比值（0.60～0.70）。

43.拌和楼常按工艺流程分层布置，分为进料、贮料、配料、拌和及出料共五层，其中配料层是全楼的控制中心，设有主操纵台。

44.混凝土的运输方案：1.混凝土运输是连接拌和与浇筑的中间环节，即将混凝土从拌制点运送至浇筑仓号，运输过程包括水平和垂直运输。

运输环节必须保证混凝土质量，且不得影响施工进度。

2.混凝土运输设备，常用的运输设备有：混凝土搅拌运输车（罐车）、自卸汽车、混凝土泵（拖式、自行式）、皮带机、机车等。

其中混凝土泵和皮带机可兼垂直运输。

45.混凝土的浇筑方式：1、竖缝分块法（纵缝法）；优点：温度控制容易，浇筑工艺较简单，各柱状块可分别上升，彼此干扰小，施工安排灵活；缺点：必须进行接缝灌浆；模板工作量大；2.斜缝分块法，斜缝一般沿平行于坝体主应力方向设置。

优点：缝面剪应力很小，一般不进行接缝灌浆，坝体浇筑至挡水高程后即可度汛或蓄水；缺点：斜缝两测混凝土高差和温控要求严格，倒悬块必须后浇，有一定施工干扰，且
不便布置施工机械。

斜缝的终止处须并缝，如布置骑缝钢筋、设置并缝廓道，避免形成贯穿裂缝。

3、错缝分块法，优点：利于温控、缝面不需接缝灌浆；缺点：水平缝搭接部分要求平整。

高差要求严格，浇筑次序需按一定规律安排，对施工进度影响很大。

4、通仓浇筑法，优点：不需接缝灌浆；节省大量模板，可降低投资；利于机械化施工，加快施工速度；坝体整体性好。

缺点：浇筑块长度大，因基础约束，混凝土块内部温度应力有所增大，容易产生温度裂缝，所以温控要求严格。

46.浇筑前的准备作业：混凝土浇筑前的主要准备工作有：基础面或施工缝处理；模板、钢筋、预埋件及观测设备的埋设；浇筑前的检查验收等。

47.入仓铺料：浇筑前，应在岩面或老混凝土面上，先铺一层2～3cm厚的水泥砂浆、小级配混凝土或等强度的富砂浆混凝土，保证新混凝土与基岩或新老混凝土施工缝面结合良好。

48.混凝土的浇筑的方法，可采用平铺法或台阶法施工，应按一定厚度、次序、方向分层进行；
48.碾压混凝土的施工特点及施工程序：层面铺砂浆→汽车入仓→平仓机平仓→振动压实机压实→切缝处拉线→机械对位→切缝至设计深度→拔出刀片、留铁皮在混凝土中→切缝处无振碾压；
49.混凝土的冬季施工气温标准：日平均气温连续5d稳定在5℃以下或最低气温连续5d稳定在-3℃以下时，按低温季节施工，即冬季施工。

日平均气温-20℃以下不宜施工。

冬季施工措施：（1）合理安排施工；（2）创造混凝土强度快速增长条件；（3）增加混凝土拌和时间；（4）减少拌和、运输、浇筑过程的热量损失；（5）原材料加热法；（6）增加保温、蓄热、加热养护措施；
50.混凝土冬季养护方法：（1）蓄热法；（2）加热养护法 包括1）暖棚法；2）蒸气加热法；3）电热法；
51.混凝土夏季施工：高温环境对新拌及刚成型混凝土的影响(1)拌制过程水泥假凝。

(2)运输过程，坍落度损失大，振捣或泵送困难。

(3)成型后受曝晒或干热风影响，出现塑性表面裂缝。

(4)昼夜温差大，易出现温差裂缝。

52.导洞开挖法：在断面上先开挖一个小断面洞（导洞），然后再在其基础上扩大至设计断面。

适用于：断面较大，地质条件较差的平洞。

优点：①导洞断面较小，一般在10m2左右，有利于围岩的稳定，其灵活性比台阶法更大；②可利用导洞探明地质情况、解决施工排水问题；③导洞贯通后还有利于改善洞内通风条件；④导洞可以增加临空面，提高爆破效果。

缺点：对风、水、电布置不利。

53.炮孔类型及作用
开挖断面上的炮孔，按其作用不同分为掏槽孔、崩落孔、周边孔三种。

1.掏槽孔，掏槽就是在开挖断面中间挖出一个小的槽穴。

常布置于开挖断面的中下部，是整个断面炮孔中必须首先起爆的炮孔。

其主要作用是成槽，为后续炮孔爆破增加临空面，以提高爆破效果。

2.周边孔是沿断面设计边线布置的炮孔，一般在断面炮孔中最后起爆。

为了保证开挖面的规格，每个角上要布置角孔。

主要作用：控制开挖轮廓。

3.崩落孔布置在掏槽孔与周边孔之间。

在掏槽孔起爆后，崩落孔由中心往周边逐层顺序起爆。

主要作用：扩大掏槽孔炸出的槽腔，爆落大部分岩体，为周边孔爆破创造自由面。

55.衬砌的浇筑隧洞衬砌多采用二级配混凝土，搅拌运输车运输，混凝土泵入仓。

泵送混凝土应保证有良好的和易性和流动性，其坍落度一般为8～16cm。

56.封拱方法：封拱盒法、混凝土泵封拱。

57.锚杆支护，常用的锚杆有张力锚杆和砂浆锚杆；按锚杆与围岩的锚固方式，前者为集中锚固，后者为全长粘接锚固。

58.锚杆的布置形式：
根据锚杆针对于围岩变形与破坏的支护作用，有局部锚杆（随机）和系统锚杆两种形式。

1、局部（随机）锚杆主要用来加固危石，防止掉块。

2.系统锚杆一般呈梅花形布置，主要作用是将被结构面切割的岩块串联起来，保持和加强岩块的联锁、咬合和嵌固效应，使分割的围岩组成一体，形成一连续加固拱，提高围岩的承载能力。

59.水泥砂浆锚杆的施工方法有两种：一是“先注浆后插杆”，二是“先插杆后注浆”。

施工工序主要有：钻孔、清孔、压注砂浆、安设锚杆等。

1.“先注浆后插杆”施工工序：
①钻孔：要控制孔位、孔向、孔径、孔深符合设计要求。

一般要求：
孔位：开孔允许偏差为10cm；
孔向：尽可能垂直岩层的结构面；
孔径：钻头直径比锚杆直径大15mm以上；（“先插杆后注浆”时，孔口注浆应大25mm以上，孔底注浆应大40mm以上）。

孔深：误差不大于5cm。

②清孔：用高压风将岩粉、积水清除干净。

③注浆：宜采用“先注浆后插杆”的程序，注浆管必须先插入孔底，然后退出5~10cm，开始注浆，随砂浆的注入缓慢匀速拔出注浆管，锚杆安装完后孔内必须填满砂浆。

砂浆配合比（重量比）：应符合设计要求，一般为水泥:砂=1:(1~2)，水泥:水=1:(0.38~0.45)。

④插杆：锚杆轴线尽量与钻孔轴线重合，安装完成后立即在孔口楔紧，砂浆凝固前不得碰撞、敲击或拉拔锚杆。

60.喷混凝土材料的施工方法主要有干喷、湿喷及裹砂法三种。

喷混凝土的养护终凝2h后，应开始喷水养护；养护时间一般工程不得少于7d，重要工程不得少于14d。

气温低于+5℃时，不得喷水养护，必要时，需采取保温防冻措施。

61计算题：
1.一埋置深度为5m的药包，爆破后得到底直径为12m的爆破漏斗，（1）求爆破作用指数，指出何种系数
的爆破？如果炸药单耗为1.5㎏/m³，爆破度量是多少？（2）如果爆破漏斗直径不变，要求实现减弱抛掷爆破，其深度如何调整？解：(1)n=r/w=6/5=1.2>1;∴属加强抛掷爆破；∴Q=kw³f(m)=1.5*5³*（0.4+0.6n³）=1.5*125*（0.4+0.6*1.2³）=269.4㎏；（2）当0.75≤n＜1时，称为减弱抛掷爆破；
∴0.75≤r/w＜1，故b＜w≤8；即深度应该调整在（6,8】之间。

2.混凝土坝最高浇筑强度为4*10四次方m³，混凝土的粗骨料为二级配，其中5-20mm占45％，20-40mm
占55％，天然骨料中5-20mm的含量为30％，20-40mm的含量为45％，混凝土出机以后损失系数取1.5％，骨料生产损失系数小石为9％，中石为7％，求砂砾石的最高可采量（每方混凝土用粗骨料料量为1476㎏）解：混凝土出机以后损失系数为1.5％，则
5-20mm骨料的总需量q1=(1+1.5)*1476*45％*4*10四次方=26966520㎏/月
20-40mm骨料的总需量q2=（1-1.5）*1476*55％*4*10四次方=32959080㎏/月
5-20mm骨料的开采总需量Q1=（1+9％）*26966520/30％=97978356㎏/月
20-40mm骨料的开采总需量Q2=（1+7％）*32959080/45％=78369368㎏/月
故，砂砾石5-20mm的最高可开采量为97978356㎏/月；20-40mm的最高可开采量为78369368㎏/月；。