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1、水利工程施工课程自学指导书1、课程说明（1）适用专业的名称和层次：水利水电工程 专升本 （2）本课程的性质和任务：水利工程施工是水利水电工程专业的主要专业课程和核心课程。要求该专业的学生通过本课程的自学，了解水利水电工程中常用施工机械的型号、性能和选用；较好地掌握主要工种的工艺流程、劳动组合及操作技能；对主要建筑物（如节制闸、船闸）施工程序、施工方法及质量检查的基本知识有较好的认识，并初步掌握施工进度计划、工场布置等方面的内容。（3） 本课程与前修课程、后续课程的关系：前修课程为建筑材料、钢筋混凝土结构、水工建筑物；后续课程为水利工程概预算、工程监理。（4）自学的整体要求和方法：1）重点章节应
2、反复学习。全书重点章节有：基坑排水、土方工程施工、混凝土工程施工、混凝土水闸施工、施工组织设计等。2）本课程综合性与实践性强，教学与学习的过程中必须理论联系实践，某些内容应借助课件和深入施工现场学习。3）由于本课程补充内容多，学生应认真学习自学指导书，并结合江苏水利工程的特点多参阅有关中小型水利工程施工的参考书，以消化所学知识。4）主要自学环节：对照指导书通读全书，对于基本概念和重点章节则应认真学习、深刻理解；各章节自学完毕后，应对照思考题进行自问自答的书面闭卷考查，考完后应参照教材进行校核订正。一步一个脚印地巩固已学知识。同学对于教材中遇到的难题，首先应独立思考加以解决。确实无法解答，可以信
3、函或邮件寄交学校，由教师指导回答。（5）主要教学环节的安排和要求：1）自学 对照学习方法指导书阅读教材，认真学习重点章节。阅读课文时注意做到理解其内容，解释其原因，掌握基本概念。2）复习 对照思考题自问自答，巩固自学内容；对自我检查题作书面解答，再参照教材或有关参考书自我校核，自行订正。若未接到抽查通知，自我检查题不必寄到学校。3）答疑 同学在自学中遇到疑难问题无法独立解决时，可以书面形式或通过邮件向教师提出询问，教师则以书面或邮件解答。自学时应尽量发挥独立思考能力，确实无法解答时再与同学研讨或向教师求教。4）测验 依照学习计划，自学和复习规定章节后，学校将布置测验作业，了解同学前一阶段的自学
4、情况，解答应书写整齐，在规定日期内寄交学校供教师批阅存档。完成测验作业应独立思考，不依赖旁人，不草率，不拖延。5）面授 面授对深入自学起着承上启下的桥梁作用，它既可帮助同学复习，总结上一阶段的学习，又可为下一阶段的自学内容指出重点和难点，并对关键问题进行较为详细的讲解。（6）主要教材袁光裕，胡志根.水利工程施工M.北京：中国水利水电出版社.20092、自学进度表周次、日期自学进度要求作业测验自学章节内容自学时数作业题号时数交纳期限测验内容时数交纳期限1绪论3阶段性测验122、3施工导、截流与基坑排水92、9、11、1624、5地基处理92、616、7土方工程122、5、8、927砌石工程3阶段
5、性测验228、9、10混凝土与钢筋混凝土工程185、8、11、16、20311、12建筑物施工1213、14施工组织设计211、3、6、72阶段性测验3215施工管理34、61总计9021113、课程内容和基本要求绪 论简要了解水利工程施工的概念、任务并认识水利工程施工的特点及其组织与管理的基本原则。了解本课程的主要内容、发展状况及学习方法。第一章 施工导、截流与基坑排水（1）自学内容1）施工导流的基本方法及其适用条件，导流泄水建筑物的主要类型。施工导流的基本方法有全段围堰法和分段围堰法（分期围堰法）。全段围堰法是指一次将水流截断河水由预先修好的泄水建筑物下泄，其泄水建筑物类型有明渠、隧洞、涵
6、管、渡槽等，主要根据枢纽类型、地形、地质条件、流量而定。分段围堰法指用围堰将河道分期分段围护起来进行施工，一般适用于河道流量大，河床较宽，施工期较长的平原河道或河谷开阔的山区河流。2）围堰的作用、基本要求、主要型式及其特点，重点是土围堰的要求与施工。3）截流施工过程、主要的截流方法及适用条件。截流施工过程：戗堤进占龙口范围加围合拢闭气，截流后对戗堤进行加高培厚，修成围堰。4）基坑排水形式及基坑排水内容，明沟排水的布置，人工降低地下水位的设计与计算。5）管井法与井点法的施工方法。人工降低地下水位又分为管井法与井点法两种，水利工程中使用较多，应掌握。其中主要自学内容有明渠导流的布置要求与施工方法、
7、土围堰的施工、截流施工过程、人工降低地下水位的设计、管井法与井点法的施工方法。人工降低地下水位的设计是自学难点。要注意管井法与井点法的异同点。（2）学习要求1）认识施工导流的基本方法及其适用条件，导流泄水建筑物的主要类型。2）导流方案选择与诸多因素有关，应慎重考虑后决定，能结合江苏实际，选择导流方案。3）了解围堰的作用、基本要求、主要型式及其特点。4）掌握截流施工过程、主要的截流方法及适用条件。5）理解基坑排水的方法及其适用条件。6）掌握管井法与井点法的施工方法。（3）学习方法指导本章课本内容较多，自学时应结合江苏水利工程的实际情况，有选择地学习。江苏水利工程的导流方式主要是明渠导流，采用土围
8、堰截流，对此，应重点加以学习。（4）习题1）全段围堰法与分段围堰法的特点及其适用条件是什么？2）围堰的作用及基本要求是什么？3）平堵法与立堵法的特点及适用条件是什么？4）试述截流施工过程。5）基坑排水的作用、分类及各自适用范围是什么？6）简述管井法与井点法的施工方法。第二章 地基处理（1）自学内容 1）地基性能要求及处理目的。2）地基处理方法有置换法、排水法、挤实法、固结法、沉井等。3）沉井、水泥搅拌桩、钻孔灌注桩、地下连续墙的施工工艺。其中主要内容有沉井、水泥搅拌桩、钻孔灌注桩、地下连续墙的施工工艺及质量要求，是自学的重点。自学时要注意各种处理方法的适用条件。（2）学习要求1）明确地基处理有
9、两个目的：一是提高地基承载力（强度足够）；二是提高地基防渗能力。2）软基处理方法较多（要注意各自的特点及适用条件）基本分为：加速排水固结，提高基础土质密度，置换其它土质或材料等，重点掌握沉井、水泥搅拌桩、钻孔灌注桩、地下连续墙的施工工艺。 （3）学习方法指导由于江苏省水利工程所处地基多为软土地基，其处理方法与课本上的岩土地基的处理有明显的区别，因此在学习这部分内容时，要多参考其它书籍，重点学习水泥搅拌桩、打入桩、钻孔灌注桩、地下连续墙的施工工艺。其它处理方法一般了解。1）水泥搅拌桩用高压脉冲泵使浆液通过特殊的喷嘴高速喷出形成液柱，液柱在喷嘴的旋转或摇摆过程中强制使土和浆液混合，这样一边喷射一边
10、旋转，一边上提则可在地基中造成一根圆柱体，若喷嘴边喷射边摇摆边上提则形成扇形柱体。水泥搅拌桩施工工艺流程为：定位预搅下沉 喷浆搅 拌上升 重复搅 拌下沉 重复搅 拌上升完 毕移 位 水泥搅拌桩施工质量控制：预先控制：施工前，首先组织技术工人学习有关技术规范，提高人员的业务水平；其次进行技术交底，根据设计要求和试桩确定的搅拌桩各项技术参数，明确施工人员的工作要点和质量责任，以保证桩基质量。过程控制：明确专人负责现场施工记录（按招标文件要求）和各工序间的协调，确保按施工方案实施。明确质检人员跟班旁站，抽查和监督施工质量。操作质量控制： a、在桩架上，用明显标记标明每米刻度和达到相应桩长的终止位置。
11、b、预搅：软土应完全预切碎，以利于水泥浆均匀搅拌。c、按经计算确定的每根桩所需水泥量和水量配制水泥浆。d、水泥浆不离析：水泥浆要不断搅动，待压浆前慢慢放入集料斗中。e、压浆阶段不允许发生断浆现象。严格按设计确定的数据，控制喷浆和搅拌提升速度，以保证每一深度均匀地得到搅拌。f、保证垂直度：为使搅拌基本垂直于地面，要注意机架的平整度和导向架对地面的垂直度。2）打入桩 打入桩是靠各种打桩机的桩锤或其它撞击部分到桩顶所产生的冲击能而将桩沉入土中的一种沉桩方法，打桩是一种关键施工过程。施工工艺为：选择打桩的机械。做好打桩前的准备工作：A、控制网布置；B、确定桩位和打桩顺序，其打桩顺序一般有：自中间向两个
12、方向对称进行；逐排打设；分段打设；桩距4d，相互发生影响，采取跳打的方式。（桥梁工程，间距一般大于3d）；C、设置标尺和水准点；D、垫木、桩帽。桩的施打，开始打入时，桩锤落距宜低，打入一定深度后再适当增加，落锤继续锤击，施打过程中应注意桩锤的跳度是否正常。摩擦桩控制以入土深度为主，贯入度为辅。端承桩以贯入度为主，入土深度为辅。打桩过程应注意事项：选择合理的打桩顺序；打桩前进行全面检查；桩开始打入时，应轻击慢打，每次的锤击能不宜过大，随着桩的打入，逐渐增大锤击的冲击能量；做好记录，观察打桩过程是否正常，桩位是否发生偏移等。3）钻孔灌注桩原理：用成孔机械成孔，然后用泥浆护壁，使孔壁不坍塌，再用清水
13、稀释泥浆，清孔，最后下钢筋笼，浇筑水下混凝土，再凿桩头即成。灌注桩的主要施工过程包括成孔和制桩。泥浆护壁成孔灌注桩施工程序如下：准备工作：准备场地、埋置护筒、制备泥浆、安装钻机或钻架。钻机成孔。一般采用旋转钻进成孔，并注意：A.在钻孔过程中，始终要保持孔内外既定的水位差和泥浆浓度，以起到护壁固壁作用，防止坍孔，B.在钻孔过程中，应根据土质等情况控制钻进速度，调整泥浆稠度，防止坍孔及钻孔偏斜，卡钻和旋转钻机负荷超载等情况发生。清孔。清孔一要降低泥浆浓度至规范要求;二要清孔前后的孔底沉积物不超过规定厚度。下钢筋笼。下钢筋笼的注意问题是：不能碰到孔壁；控制保护层。灌注水下混凝土。目前，我国多采用直升
14、导管法灌注水下混凝土。将导管居中插入到离孔底0.30.4m（不能插入孔底沉积的泥浆中）导管上口接漏斗，在接口处设隔水栓（一般用内径略小于导管的木球、混凝土球、砂袋、粗铁丝悬挂于上口），以隔绝混凝土与水的接触，将管内泥浆挤出管外。在漏斗中存备足量混凝土后，放开隔水栓，存备的混凝土连同隔水栓向孔底猛落，这时孔内水位骤涨外溢，说明混凝土已灌入孔内，若落下时有足够数量的混凝土则将导管内水全部压出，并使导管下口埋入孔内混凝土内11.5m深，保证钻孔内的水不可能重新流入导管内。随着混凝土的不断连续供应，相应地不断提升导管，拆除导管，直至钻孔灌注混凝土完毕。注意事项：A.为保证混凝土质量，防止出现泥浆夹层，
15、下料导管口应始终埋在混凝土内至少1m深度，另为加强密实，也可采用翻插的方式，将导管提起0.5m，再插下0.3m，使桩的承载力增强；B.混凝土拌合必须均匀，尽可能缩短运距和减小颠簸，防止混凝土离析而发生卡管事故；C.灌注混凝土必须连续作业，一气呵成；D.灌注的桩顶标高应比设计值预加一定的高度，以便凿除，确保桩顶的质量。凿桩头。4）地下连续防渗墙工程的施工射水法地下成墙施工工艺原理：射水法地下成墙工艺主要由成槽工艺和混凝土浇筑工艺两部分组成。成槽工艺是应用一种设有高压射水机机构和刀刃的成型器，建造槽孔，工作时送入大流量高压冲洗液，通过喷射器形成强大射流，破碎土层，冲成槽孔，再由成形器下口刀刃修整孔壁，使其平整规则。浇筑工艺是在槽孔中进行混凝土浇筑，吊放一组混凝土灌注吊管下至预定深度，通过导管将沉淀残土冲洗，
