《水利工程施工》PPT演示课件

冲洗方法有单孔冲洗和群孔冲洗。
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单孔冲洗：
①高压压水冲洗：冲洗压力可采用同段灌浆压力的70%～ 80%。回水洁净延续10～20min就可结束。 ②高压脉动冲洗：采用高低压力反复冲洗，先用高压（为 灌浆压力的80%或100%）经5～10min后，将压力在几秒 时间内突降到零，形成反向水流将裂隙中的碎屑带出，此 时回水多浑浊，当回水变清后在升高到原来压力，如此反 复直到回水洁净再延续10～20min。 ③扬水冲洗：对地下水位较高和地下水补给条件较好的钻 孔可采用此法。冲洗时先将冲洗管下到钻孔底部，上端接 风管，通入压缩空气，在孔中水气混合后，由于比重减轻， 在地下水压力作用下再加压缩空气的释压膨胀与返流作用， 夹带孔内碎屑杂物喷出孔外。
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二．开挖方法 对岩石地基而言，主要的方法是爆破开挖，采取控制爆 破，分层向下，预留保护层的方式 坝基爆破开挖的基本要求是：保证质量；注重安全；方 便施工；综合平衡。 保证质量具体在两个方面： 1．要求在爆破开挖过程中既有效地按分层逐层下挖， 又要有效防止由于震动破坏保留岩体和设计基岩线下的 岩体; 2．要求在爆破开挖时防止对已建成的水工建筑物或已 完工的灌浆地段造成损坏。
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第一节 基础开挖
一．基础开挖 插图一 坝基开挖平台示意 插图二 坝基开挖形态 插图三 沿坝 轴线开挖图 1．定义：在地基范围内将不合设计要求的覆盖层、风化破碎 有缺陷的岩层挖掉，是一种通用可靠的地基处理方法。 2．应解决的问题如下： ①及时排除基坑积水； ②合理安排开挖程序，掌握“自上而下，先岸坡后河槽”的原 则，分层开挖，逐渐下降； ③合理选定基坑开挖范围与形态；基坑开挖范围主要取决于水 工建筑物的平面轮廓,同时考虑实际施工情况。基坑开挖要避免 形成高边坡、深槽壁，要求基岩面比较平整，高差不宜太大， 并尽可能略向上游倾斜同时考虑不同坝型的要求。 ④正确选择开挖方法及开挖参数，保证质量和安全为重点； ⑤做好开挖和利用石渣的综合平衡。
水利工程施工
授课教师：吴雪英
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第三章 基础工程
本章的重点和难点是岩基灌浆的方法和施工、防渗墙 的施工。主要的知识点包括：基坑开挖；岩基灌浆的 目的；帷幕灌浆、固结灌浆和接触灌浆的区别及施工 方法；水泥灌浆的各材料的要求；单位吸水率；钻孔 灌浆的次序；灌浆的浆液稠度和压力变化；防渗墙的 作用；泥浆固壁原理；导管布置。
②部位：布置在坝基迎水面下的基础内，形成一道连续而垂 直或向上游倾斜的幕墙。 ③特点：孔较深，通常要求孔深入到岩基单位吸水率ω 〈0.05～0.01L/（min.m.m）的等值线以下3～5m； 多采用单孔灌浆，使用的灌浆压力较大；斜幕一般比直幕效 果好，但施工较复杂；灌浆时间应在水库蓄水前完成；通常 都在基础灌浆廊道内进行，廊道尺寸通常宽2～3m，高3～ 4m。
岩基灌浆按材料可分为水泥灌浆、水泥粘土灌浆、化学灌浆。
三种材料比较：水泥浆液最为普遍，可靠、设备和工艺简单、 成本低廉的优点；水泥粘土浆虽成本低但结石强度不高；化学 灌浆是为解决有特殊地质条件或建筑物的裂缝等采用通常的颗 粒材料难以灌进，成本较高，施工复杂，工艺要求严。
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二．水泥灌浆对材料的要求 1．水泥：颗粒细、稳定性好、胶结性强、结石强度高 和耐久性好，标号不低于425号。水泥细度要求一般来 讲水泥颗粒粒径应不大于岩石裂隙宽度的1/3～1/5，水 泥浆才易于灌入。普通硅酸盐水泥颗粒粒径一般多在 40～60μm，所以难以灌入宽0.2mm以下的裂隙。灌浆 所用水泥细度一般认为通过4900孔/cm2的标准筛的筛 余量小于2%为好或比表面积3000cm2/g为好。 2．掺合料：惰性材料如砂、粘土、粉煤灰用以节约水 泥；活性材料如减水剂、速凝剂、缓凝剂等有助于加强 浆液流动性和扩散性提高灌浆效果。 3．水：与一般混凝土拌和用水一样
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3.接触灌浆： ①目的：加强坝体混凝土与岸坡或地基之间的结合能力，提高 坝体的抗滑稳定性，同时也能增加岩基的固结强度和防渗性能 ②部位：在固结灌浆部位，可结合固结灌浆进行； ③特点：可通过混凝土钻孔压浆或预先在接触面上埋设灌浆盒 及相应的管道系统；应安排在坝体混凝土达到稳定温度后，防 止混凝土冷缩拉裂；灌浆压力通常不超过0.1～0.3Mpa。
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三．灌浆施工工艺 插图二 岩基灌浆 插图三 单排灌浆孔 插图四 灌浆孔 1.钻孔：请看各种钻孔机械，岩心钻机、履带式钻机、潜 孔钻机、冲击式钻机 ①钻孔机械：孔位、孔向、孔深应符合设计要求。孔位偏差不 超过10cm，对垂直或倾角小于5度的帷幕孔其孔斜偏差 不得大于表中的规定；孔径上下均一，孔壁平整；帷幕钻 孔方向原则上应较多地穿过裂隙和岩层层面，钻孔角度通 常控制在0度～10度之间。 2.冲洗：在灌浆以前将残存在孔底和粘滞在孔壁的岩粉铁 末冲洗出孔外，并将岩层裂隙和孔洞中的充填物冲洗干净。
概述：
一.各类型的水工建筑物对地基基础的要求 1．具有足够的强度，能够承受上部结构传递的应力； 2．具有足够的整体性和均一性，能够防止基础的滑动和不 均匀沉陷； 3．具有足够的抗渗性和耐久性，防止发生严重的渗漏和渗 透破坏及地下水的侵蚀破坏。
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二．地基处理的方法 1．地基开挖：在地基范围内将不合设计要求的覆盖层、分化 破碎有缺陷的岩层挖掉，是一种最通用可靠的处理方法 2．断层、软弱夹层、破碎带处理方法 砼塞、砼拱、截水槽、防渗墙常用 岩溶处理可用堵、铺、截、围、导、灌 3．土、砂砾石地基处理 防渗：截水槽、打板桩、防渗墙、修铺盖 加固：预压、换砂、砂井、振动密实、打桩、灌浆等
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2．固结灌浆： ①目的：提高和改善岩基的物理力学性能，减少开挖深度， 增强防渗效果。 ②部位：灌浆的范围主要根据大坝地基的地质条件、岩石 破碎情况、坝型和基础岩石应力等条件而定 ③特点：孔深一般为5～8m，也有深达15～40m；孔在平 面上呈网格交错布置，通常采用群孔冲洗和群孔灌浆；灌 浆时间多是在基础开挖和坝基基础部位混凝土浇筑等工序 间穿插进行。
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第二节 岩基灌浆
定义：就是把一定配合比的具有流动性和胶凝性的浆液，通 过钻孔压入岩层裂隙中，经过胶结硬化后以提高岩基的强度， 改善岩基的整体性和抗渗性。
一.岩基灌浆的分类及部位 插图一 岩基灌浆示意图 岩基灌浆按目的可分为帷幕灌浆、固结灌浆和接触灌浆。 1．帷幕灌浆：请看三峡二期工程大坝廊道灌浆 ①目的：减少坝基的渗流量、降低渗透压力，保证地基的渗 透稳定。