水工工程施工常识讲义

水工工程施工常识讲义

严云桥

目录

第一章水工工程基本知识概述

第一节水工工程施工的主要特点

第二节水工工程种类

第二章桩式码头的施工

第一节概述

第二节高桩码头施工

第三节板桩码头施工

第三章重力式码头的施工

第一节抛石基床施工

第二节预制构件安装

第三节减压棱体及回填土的施工

第四章斜坡码头和浮码头施工

第一节一般技术规定

第二节斜坡码头施工

第三节浮码头的施工

第五章防波堤的施工

第一节施工前准备

第二节斜坡式防波堤结构型式和施工组织

第三节抛填块石

第四节护面层施工

第六章船闸工程的施工

第七章船闸施工顺序

第八章施工导流与围堰

第九章基坑排水

第十章基坑开挖

第十一章基础处理工程

第十二章船闸混凝土施工

第十三章基坑回填施工与闸门安装

第十四章钢筋混凝土工程

第一节模板工程

第二节钢筋工程

第三节混凝土工程

第十五章施工准备工作

第一章水工工程基本知识概述

水工工程其功能主要为发展国家水运事业，发展兴旺水运在我们国家有着得天独厚的条件。我国海岸线长达18000多公里，港口城市众多，岛屿6500多个。天然河流5000多条，共长42万多公里，流域面积100多平方公里。主要的河流有长江、黄河、珠江、淮河、黑

龙江等，其中长江长达6300多公里，历来被称为黄金水道，流域面积达180万平方公里，干支流通航里程8万多公里，是我国内河水道的一条大动脉。建国以来，特别是改革开放以来，我国水运工程战线的职工，科技人员自力更生，发奋图强，战斗在水运建设第一线，建成了结构型式不一、用途各异的水工建筑物，为发展国民经济，活跃市场，繁荣贸易作出了巨大的贡献。

第一节水工工程施工的主要特点

水工工程的施工大部分在水下进行，特别是水下基础，是水工工程结构的主要组成部分。水下作业技术难度大，专业性强；水上作业时投入的施工船舶、机械较多，工作面狭窄；水工工程一般受风浪、水流、水位、潮汐等自然条件的影响较多，条件比较艰苦。针对这些特点，必须采取措施尽量减少这些因素对施工进度、质量、安全控制的不利影响。这些措施大致有：

1、变水下作业为陆地作业。

2、提高机械作业化程度，采用装配式及浮运结构，并提高预制装配能力。如500t的起重船、能打80m长桩的打桩船、离岸进行混凝土生产的水上混凝土工厂，能在恶劣的自然条件下进行多种作业的海上自升施工平台、外伸150m大型挖泥船，举力3000t的抬送沉箱下水的浮坞等。

3、发展深基大跨结构，研制全天候大型新型的水上施工机械；

4、采用新工艺、新材料、新办法、科学地组织施工等。

第二节水工工程种类

水工建筑工程主要包括码头、船台、船坞、滑道、防坡堤、护岸、船闸、泵房等工程。一、码头

码头是供船舶靠、停泊、货物装卸和旅客上下等作业。是水运港口中主要水工建筑之一。1、码头的组成部分

码头由主体结构和附属设备两部分组成。主体结构又分为：上部结构和下部结构。上部结构，如：重力式码头的胸墙，板桩码头的帽梁，高桩码头的梁、板和靠船构件等。其作用除将上部结构和构件连成整体承受上部负荷之外，还装有护木、系船柱、管沟、轨道等设备。下部结构，如：重力式码头的墙身和基础，板桩码头的板桩，高桩码头的桩基等，主要是挡土或传力用的。

码头设备包括系船设备（如系船柱）、防冲设备（如护木）、安全设备（如系网环）、工艺设备（如管沟和起重机轨道和火车轨道的基础）和路面等。

码头的前沿线是港口水域和陆域的交接线，码头的布置有与岸线平行和与岸线垂直或斜交的形式，前者称为顺岸码头，后者称为突堤码头。码头线长度决定于所要求的泊位数多少和每个泊位的长度则随船舶的吨位和船舶类型变化而变化，码头前的港池水深由船舶吃水及富裕深度决定。码头上设有系船设备和装卸设备。

2、码头的分类

（1）按用途分有：货码头、客码头、工作码头、轮渡码头、渔码头、舾装码头。其中货码头分：杂货、油、集装箱码头等。

（2）按结构平面分有：顺岸、突堤和墩式码头。

（3）按断面形式可分为：直立式、斜坡式、半直立式和半斜坡式码头。

（4）按结构形式可分为：重力式、板桩式、高桩式和混合式或其他型式等。

重力式码头是靠重力（包括结构范围内的填料重量）来抵抗滑动和倾倒的。

板桩码头靠打入土中的板桩来挡土的，它承受较大的土压力。

高桩式码头主要由上部结构和桩基两部分组成。上部结构构成码头地面，并把桩基连成整体，直接承受作用在码头上的水平力和垂直力，并把它们传递给桩基，桩基再把这些力传递至地基。高桩码头一般适用于软土地基。

二、船台、滑道

船台与滑道是修建船的主要水工建筑物之一，是专供造船和修船之用。

1、船台

船台建于厂区陆地上，专门作为船舶修造的场地。一般分为三种类型，即：

露天船台、室内船台、敞开式船台。

2、滑道船舶在船厂修造时，需要将船体从岸上移到水上，或者将船体从水上移到岸上的建筑物。滑道分：

（1）涂油滑道

涂油滑道是一个向水平倾斜的船台和滑道合一的单船位建筑物。船体在陆地上造好后，降落到下水滑道上，滑道上涂有油脂，船舶借助重力作用沿斜坡滑入水中。

（2）机械化滑道

机械化滑道，修船和造船都可使用。即在轨道基础上铺以钢轨，船舶坐在车子上，用电动绞车拖曳车子沿倾斜轨道上下移动，使船舶下水或上墩。

船排滑道

两支点滑道

纵向楔形下水滑道

机械化滑道类

横向高低轨滑道

梳式滑道造船舶的建筑物。是船舶上墩下水的重要设备之一，船舶通过船坞的灌泄水系统及

三、船坞

船坞是在海岸线或江河、湖岸建造的修其他设备使船舶的水下部分露出来，以便检修或使其下水。船坞的分类：

造船坞

干船坞——按用途可分修船坞

船坞

浮船坞——按移动方式分自航式

非自航式

1、干船坞的结构和组成形式

干船坞是由坞室、坞首、坞门、灌泄水系统、拖曳系缆设备、垫船设备、起重设备、动力及公用设施和其他设备组成的。

坞室是容纳船体的空厢，是修造船的车间，是干船坞的主体，是由两侧纵墙，一个端墙和坞底板组成的。在使用上要求有足够的面积，承载能力和不渗漏水。

坞首的作用是坞门，构成船坞口门，称之为坞口，对坞首结构要求有足够刚度，不易变形，保证坞门关闭紧密。坞门的作用是用来挡水。

干船坞的特点是操作安全方便，适用于船舶的修理和建造，但结构复杂、造价高，主要用来建造大型船舶。

干船坞的结构形式，由于所要求的承载能力、水深、坞址的地下水位、地基土层透水性、具体施工条件、材料供应情况等客观条件的不同，也随之变化。从坞室结构来分，主要型式有：（1）重力式坞室：是利用结构本身和回填料的重力来抵消浮托力。

（2）锚定式坞室：就是利用锚桩、锚杆及锚块等将坞底板锚固在地基上抵消浮托力。（3）防渗墙式坞室：是利用钢板桩、钢筋锚定板桩、地下连续墙、木板桩或其他材料做成防渗墙，或用水泥砂浆灌浆，化学灌浆等将底板下地下水源切断，以消除浮托力。

（4）卸荷排水式坞室：这种结构型式是利用设置的排水系统来消除地下水浮托力的。