《水利工程概论》第八章 水利工程建设和施工(简)

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工程的设计
(二)枢纽布置 枢纽布置的一般原则:
(1)枢纽布置应与施工导流、施工方法和施工期限结合考虑, 要在较顺利的施工条件下尽可能缩短工期; (2)枢纽中各个建筑物能在任何条件下正常地工作,彼此不致 互相干扰; (2)在满足建筑物的强度和稳定的条件下,枢纽总造价和年运 转费用最低; (4)同工种建筑物应尽量布置在一起,以减少连接建筑物; (5)尽可能提前发挥效益; (6)枢纽中各建筑物应与周围环境相协调,在可能的条件下, 在建筑艺术上应美观大方。
水利工程的勘测、设计
工程的勘测
水利工程勘测是为规划设计所进行的前期工作.主要内容有:
(一)社会经济情况调查 (1)当地国民经济建设设和工农业生产的现状、近期及远景规划; (2)当地水旱灾害情况、范围、程度、原因、发生的频率和每次延续的时 间; (3)灌区的分布及用水要求; (4)供电对象的分布及用户用电要求,相邻电网的情况; (5)航运、过木、水产养殖等部门综合利用水资源的要求; (6)水库淹没范围内村庄、人口、房屋、耕地、道路桥梁、工矿企业、文 物古迹和森林资源等,并应分别按高程做出统计; (7)现有交通路线与工地联系情况; (8)建筑材料、电力、用水等的来源和供应能力:施工单位的可能人数、 技术水平;施 工场地、临时交通、临时建筑物和施工管理系统等资料。
这种方法,基坑淹没所引起的停工天数不长,施工进度能保证,在 河道泥沙含量不大的情况下,导流总费用较节省,一般是合理的。
水利工程的施工
施工导流
围堰
围堰是导流工程中的临时挡水建筑物,用来围护施工 基坑,保证水工建筑物能在干地施工。在导流任务完成 以后,如果围堰对永久建筑物的运行有妨碍或没有考虑 作为永久建筑物的一部分时,应予拆除。
施工导流
(3)淹没基坑法导流
是一种辅助导流方法,在全段围堰法和分段围堰法中均可使用。山 区河流特点是洪水期流量大、历时短,而枯水期流量则很小,水位 暴涨暴落、变幅很大。若按一般导流标准要求来设计导流建筑物, 不是挡水围堰修得很高,就是泄水建筑物的尺寸要求很大,而使用 期又不长,这显然是不经济的。
在这种情况下,采用允许基坑淹没的导流方法,即洪水来临时围堰 过水,若基坑被淹没,河床部分停工,待洪水退落,围堰挡水时再 继续施工。
水利工程的建设程序
水利枢纽建设分两个阶段: ① 工程开工前的规划、勘测、设计等前期设 计阶段工作 ②开工后至竣工投产的施工建设阶段
水利工程的建设程序
水利工程设计工作包括以下步骤: ①预可行性研究 ②可行性研究 ③招标设计 ④施工详图设计
水利工程的建设程序
基本建设程序与工程概预算
工程概预算泛指在工程建设实施以前对所需资金作出的 预计。
水利工程的勘测、设计
工程的设计
水利水电工程的设计包括坝址、坝型的选择; 电站型式及电站站址的选择,整个水利水 电枢纽的布置及各水工建筑物的设计等。
水利工程的勘测、设计
工程的设计
(一)坝址和坝型选择 考虑因素: (1)地质条件 (2)地形条件 (3)建筑材料 (4)施工条件 (5)综合效益
水利工程的勘测、设计
一般来说决算不能超过预算,预算不能超过概算。
水利工程的建设程序
概预算的编制方法
概预算编制的基本方法是单位估价法。 其计算方法是:根据概预算编制阶段的设计深度,将整 个建设项目逐级划分为若干个简单的、便于计算的基本 构成项目。这些项目应当与采用定额的项目一致,能以 适当的计量单位计算工程量和按定额计算人工费、材料 费和机械使用费的单位价格。在此基础上再计算按规定 费率应计入产品成本的其他有关费用,其总和即基本构 成项目的工程单价。用工程量乘单价计算得各基本构成 项目的合价,再逐级汇总综合.加上设备购置费,便可 以计算出建筑安装工程的概预算价格。
水利工程的勘测、设计
工程的设计
(二)枢纽布置 枢纽布置中各类水工建筑物对布置自身要求。 (1)挡水建筑物 (2)泄水建筑物 (3)水电站建筑物 (4)灌溉和引水建筑物 (5)过坝建筑物
水利工程的施工
施工就是将设计图纸转化为工程实体的过程。 水利水电施工的特点:
1.工程量大,工种繁多; 2.受自然条件影响大,要采取导流、基坑排水和渡汛等
措施; 3.复杂的地质情况。
水利工程的施工
施工导流
在河流上修建水利水电工程时,为了使水工建筑物能在 干地上进行施工,需要用围堰维护基坑,并将河水引向 预定的泄水通道往下游宣泄。这就是施工导流。
施工导流方式,大体上可分为三类,即分段围堰法导流、 全段围堰法导流、淹没基坑法导流
水利工程的施工
施工导流
水利工程的施工
施工导流
围堰
2.草土围堰 草土围堰是一种草土混合结构,多用捆草法修建。
草土围堰的断面一般为矩形或边坡很陡的梯形,坡 比为1:0.2~1:0.3,是在施工中自然形成的边坡。
水利工程的施工
施工导流
围堰
3.钢板桩格型围堰 钢板桩格型围堰按挡水高度不同,
其平面型式有圆筒形格体、扇形格 体及花瓣形格体等,应用较多的是 圆筒形格体。
直。 2)龙口应选择在耐冲河床上,以免截流时因流速增大,引起过
量冲刷。 3)龙口附近应有较宽阔的场地,以便布置截流运输线路和制作、
堆放截流材料。 原则上龙口宽度应尽可能窄些,这样可以减少合龙工程量,缩短截 流延续时间,但以不引起龙口及其下游河床的冲刷为限。
水利工程的施工
施工导流
导流设计流量
导流设计流量是选择导流方案、设计导流建筑物的主 要依据。导流设计流量一般需结合导流标准和导流时段 的分析来决定。
导流标准 广义地说,导流标准是选择导流设计流量进行施工导流设计的标准,
它包括初期导流标准、坝体拦洪时的导流标准等。
导流时段 在工程施工过程中,不同阶段可以采用不同的施工导流方法和挡水、
(1) 分段围 堰法
水利工程的施工
施工导流
所谓分段,就是在空间上用围堰将建筑物分为若干施工 段进行施工。所谓分期,就是在时间上将导流分为若干 时期。
分段围堰法导流一般适用于河床宽、流量大、施工期 较长的工程,尤其在通航河流和冰凌严重的河流上。
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施工导流
(2)全段围堰法
全段围堰法导流,就是在河床主体工程的上下游各建一道断流围堰, 使河水经河床以外的临时泄水道或永久泄水建筑物下泄。主体工程 建成或接近建成时,再将临时泄水道封堵。 其泄水道类型通常有: 1. 隧洞导流
隧洞导流是在河岸中开挖隧洞,在基坑上下游修筑围堰,河水经 由隧洞下泄。一般山区河流,河谷狭窄,两岸地形陡峻,山岩坚实, 采用隧洞导流较为普遍。 2. 明渠导流
明渠导流是在河岸上开挖渠道,在基坑上下游修筑围堰,河水经 渠道下泄。 3. 涵管导流
涵管导流一般在修筑土坝、堆石坝工程中采用。
水利工程的施工
水利工程的勘测、设计
工程的勘测
(二)地形测量 工程建设的每一个阶段都需要不同比例尺的地形图和纵 横断面图,以便正确地定出建筑物的平面位置和高程, 计算工程量。 (1)流域地形图 (2)库区地形图 (3)坝址区地形图 (4)电站厂房区地形图 (5)料场地形图
水利工程的勘测、设计
工程的勘测
(三)水文调查 (1)径流资料 (2)泥沙资料 (3)洪水资料
水利工程的建设程序
基本建设程序是指基本建设项目从决策、设 计、施工到竣工验收全过程中,各项工作必 须遵循的先后顺序。
水利工程的建设程序
四大步骤:规划—设计—施工—验收投产 八项内容:可行性研究任务书的编制
建设地点的选择 设计文件的编制 年度基本建设计划的制定 设备订货及施工准备 组织施工 生产准备 竣工验收、交付生产
水利工程的建设程序
概预算的编制方法
建筑安装工程价格、其他费用和预备费之和即建设项目 的总投资。
水利工程的建设程序
概预算的编制程序及内容
(一)了解工程概况 (二)调查研究、搜集资料 (三)基础单价的编制 (四)主要工程单价的编制
1.投资估算 2.设计概算 3.施工图预算 (五)计算工程量 (六)编制各种概预算表 (六)编制说明书及附件
水利工程的建设程序
基本建设程序与工程概预算
实行招标承包制进行工程建设时,发包单位编制(或委 托设计单位编制)的工程预算表现为标底,承包单位编 制的工程预算则表现为投标报价。
水利工程的建设程序
基本建设程序与工程概预算
基本建设程序与工程概预算有密切关系.
水利工程的建设程序
基本建设程序与工程概预算
在基本建设不同阶段的工程概算是随着设计深度的加深 而逐步深化的,其中设计概算、施工图预算和竣工决算 (三算),是基本建设中的重要内容.
按其所使用的材料,可以分为:土石围堰、草土围堰、 钢板桩格型围堰、混凝土围堰等。
按围堰与水流方向的相对位置,可以分为:横向围堰 和纵向围堰。
按导流期间基坑淹没条件,可以分为:过水围堰和不 过水围堰。
水利工程的施工
施工导流
围堰
1. 土 石 围 堰
充分利用当 地材料或废 弃的土石方, 构造简单, 施工方便, 可以在动水 中、深水中、 岩基上或有 覆盖层的河 床上修建。 但其工程量 大,堰身沉 陷变形也较 大
水利工程的勘测、设计
工程的勘测
(四) 地质勘测 包括水文地质勘测和工程地质勘测
水文地质勘测的任务是了解工程建设地区的水文地质条 件,作为正确选择坝址和其他建筑物地址的依据;查明 影响建筑物稳定和坝基以及坝肩渗漏的条件,从而提供 加固和防渗处理的地质条件。
工程地质勘测的任务是了解工程建设地区的工程地质条 件,即库区及枢纽附近的岩层分布情况、地质年代及地 质构造;岩石或土壤的物理力学性质;地形、地貌、覆 盖层的地形及地质性质等。
水利工程的施工
施工导流
围堰
4.混凝土围堰 混凝土围堰的抗冲与防渗能力强,
挡水水头高,底宽小,易于与永久 建筑物相连接,必要时还可以过水, 因此应用比较广泛。国内浙江紧水 滩、贵州乌江渡、湖南凤滩及湖北 隔河岩等水利水电工程中均采用过 拱型混凝土围堰作横向围堰,但多 数工程还是以重力式混凝土围堰作 纵向围堰。
例题:隧洞石方开挖 假如:设计工程量:A
施工附加量(设计要求的附加量,一般按百分数表示):a% 超挖量(指施工规范允许在内的超挖量):B 石渣运输量应为:A*(1+a%)+B 即:石方开挖综合单价=开挖单价* A*(1+a%)+超挖单价*B/A
+运输单价*( A*(1+a%)+B)/A (公式中第一项指考虑了附加量,第二项指超挖量占设计量的比例,第三 项指石渣运输量占设计量的比例。)
水利工程的施工
施工截流
截流的基本方法 河道截流有立堵法、平堵法、立平堵法、平立堵法、
下闸截流以及定向爆破截流等多种方法,但基本方法为 立堵法和平堵法两种。
水利工程的施工
施工截流
水利工程的施工
施工截流
截流设计流量 截流年份内截流时段的选择,既要把握截流时机,选择在枯
水流量、风险较小的时段进行;又要为后续的基坑工作和主体建筑 物施工留有余地,不致影响整个工程的施工进度。
在确定截流时段时,应考虑: 1)截流以后,需要继续加高围堰,完成排水、清基、基础处理
等大量基坑工作,并应把围堰或永久建筑物在汛期前抢修到一定高 程以上。为了保证这些工作的完成,截流时段应尽量提前。
2)在通航的河流上进行截流,截流时段最好选择在对航运影响 较小的时段内。因为截流过程中,航运必须停止,即使船闸已经修 好,但因截流时水位变化较大,亦须停航。
3)在北方有冰凌的河流上,截流不应在流冰期进行。因为冰凌 很容易堵塞河道或导流泄水建筑物,壅高上游水位,给截流带来极 大困难。
水利工程的施工
施工截流
龙口位置和宽度 龙口位置的选择,对截流工作顺利与否有密切关系。 选择龙口位置时要考虑下述一些技术要求。 1)一般说来,龙口应设置在河床主流部位,方向力求与主流顺
泄水建筑物。不同导流方法组合的顺序,通常称为导流程序。导流时 段就是按导流程序所划分的各施工阶段的延续时间,具有实际意义的 导流时段,主要是围堰挡水而保证基坑干地施工的时间,所以也称挡 水时段。
水利工程的施工
施工导流
导流设计流量
1.不过水围堰 应根据导流时段来确定。但确定泄水 建筑物总规模的设计流量,应按坝体施工期临时渡汛洪 水标准决定。 2.过水围堰 允许基坑淹没的导流方案,从围堰工作 情况看,有过水期和挡水期之分,显然它们的导流标准 应有所不同。过水期的导流标准应与不过水围堰挡全年 洪水时的标准相同。挡水期的导流标准应结合水文特点、 施工工期及挡水时段,经技术经济比较后选定。
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