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1、水利工程施工任课教师：唐会燕E_mail:水工建筑物施工水工建筑物施工第一节第一节土石坝施工土石坝施工水利水电工程中，土方工程应用非常广泛。水利水电工程中，土方工程应用非常广泛。有些水工建筑物，如土坝、土堤、土渠等，有些水工建筑物，如土坝、土堤、土渠等，几乎全部都是土方工程。几乎全部都是土方工程。土石坝：包括各种碾压式土坝、堆石坝和土土石坝：包括各种碾压式土坝、堆石坝和土石混合坝石混合坝土石坝的特点：土石坝的特点：1.所需土石料可以就地取材，还可以充分利用所需土石料可以就地取材，还可以充分利用各种开挖料各种开挖料2.工程量大，施工强度高工程量大，施工强度高3.土石坝施工和自然条件密切相关土石坝
2、施工和自然条件密切相关4.实践经验甚为重要实践经验甚为重要土方基本施工过程：挖、运、填（填筑压实）土方基本施工过程：挖、运、填（填筑压实）坝体材料与料场规划坝体材料与料场规划一、土石坝筑坝材料及其要求一、土石坝筑坝材料及其要求土石坝最大的特点是对材料的适应性，能够土石坝最大的特点是对材料的适应性，能够根据近坝材料的特性，设计坝体断面，因根据近坝材料的特性，设计坝体断面，因此，土石坝又被称此，土石坝又被称作当地材料坝。作当地材料坝。包括:1防渗料防渗料2坝壳料坝壳料3反滤料反滤料1防渗料防渗料作为防渗的土料作为防渗的土料最基本的要求是防渗性，最基本的要求是防渗性，渗透系数不大于渗透系数不大于11
3、0-5cm/s时，一般即可时，一般即可满足要求满足要求。施工性：土料的天然含水量在最优含水量附施工性：土料的天然含水量在最优含水量附近，无影响压实的超径材料，压实后的坝近，无影响压实的超径材料，压实后的坝面有较高的承载力。面有较高的承载力。2 坝壳料坝壳料 工程实践中，堆石、砂砾石及风化料等均可工程实践中，堆石、砂砾石及风化料等均可作为坝壳料。作为坝壳料。3 反滤料反滤料 反滤料一般要满足坚固度要求，应尽量避免反滤料一般要满足坚固度要求，应尽量避免用纯砂做反滤料。用纯砂做反滤料。 碾压土石坝的施工，包括碾压土石坝的施工，包括准备作业、基本作业、辅助准备作业、基本作业、辅助作业、附加作业作业、附
4、加作业。二、料场规划的原则二、料场规划的原则料场的合理规划与使用关系到坝体的施工质量、工期和料场的合理规划与使用关系到坝体的施工质量、工期和工程投资。工程投资。施工前应从空间、时间、质与量等方面进行全施工前应从空间、时间、质与量等方面进行全面规划面规划。空间规划，系指对料场位置、高程的恰当选择，合理布空间规划，系指对料场位置、高程的恰当选择，合理布置。置。质与量的规划，应对地质成因、产状、埋质与量的规划，应对地质成因、产状、埋深、储量以及各种物理力学指标进行全深、储量以及各种物理力学指标进行全面勘探和试验。面勘探和试验。不仅应使料场的总储量不仅应使料场的总储量满足坝体总方量的要求，而且应满足施
5、满足坝体总方量的要求，而且应满足施工各个阶段最大上坝强度的要求。工各个阶段最大上坝强度的要求。料尽料尽其用，充分利用永久和临时建筑物基础其用，充分利用永久和临时建筑物基础开挖碴料。开挖碴料。三、料场优化的基本方法三、料场优化的基本方法土石方平衡的原则：充分而合理地利用建筑土石方平衡的原则：充分而合理地利用建筑物开挖料。物开挖料。1填挖料平衡计算填挖料平衡计算根据建筑物设计填筑工程量统计各料种填根据建筑物设计填筑工程量统计各料种填筑方量。筑方量。2土石方调度优化土石方调度优化土石方调度优化的目的，是找出总运输量最土石方调度优化的目的，是找出总运输量最小的调度方案，从而达到运输费用最低，小的调度方
6、案，从而达到运输费用最低，降低工程造价。降低工程造价。3弃料处理弃料处理坝基与岸坡处理：坝基与岸坡处理：水工建筑的地基一般分为水工建筑的地基一般分为岩石地基、土壤岩石地基、土壤地基或砂砾石地基地基或砂砾石地基。由于工程地质和水文。由于工程地质和水文地质作用的影响地质作用的影响，天然地基往往存在一些，天然地基往往存在一些不同程度、不同形式的缺陷不同程度、不同形式的缺陷，经过人工处经过人工处理，使地基具有足够的强度、整体性、抗理，使地基具有足够的强度、整体性、抗渗性和耐久性，方能作为水工建筑物的地渗性和耐久性，方能作为水工建筑物的地基基。（一）岩基开挖（一）岩基开挖岩基开挖就是按照设计要求，将风化
7、、破碎岩基开挖就是按照设计要求，将风化、破碎和有缺陷的岩层挖除，使水工建筑物建在和有缺陷的岩层挖除，使水工建筑物建在完整坚实的岩石面上。完整坚实的岩石面上。1坝顶线；坝顶线； 2原地面线；原地面线； 3安全削坡；安全削坡；4开挖线；开挖线；5开挖层开挖层本着本着自上而下，自上而下，先岸坡，后河先岸坡，后河槽槽的原则的原则 基坑开挖范围，主要取决于水工建筑物的基坑开挖范围，主要取决于水工建筑物的平面轮廓，还要满足机械的运行、道路的平面轮廓，还要满足机械的运行、道路的布置、施工排水、立模与支撑的要求。布置、施工排水、立模与支撑的要求。开挖以后的基岩面，开挖以后的基岩面，要求尽量平整，并尽要求尽量平
8、整，并尽可能略向上游倾斜，高差不宜太大，以利可能略向上游倾斜，高差不宜太大，以利于水工建筑物的稳定。于水工建筑物的稳定。坝基开挖形态坝基开挖形态 （a）锯齿形；）锯齿形； （b）台阶形）台阶形 1原基岩面；原基岩面；2基岩开挖面基岩开挖面 岩基开挖的主要方法是钻孔爆破法。岩基开挖的主要方法是钻孔爆破法。坝基坝基岩石开挖，应采用分层梯段松动爆破；边岩石开挖，应采用分层梯段松动爆破；边坡轮廓面开挖，应采用预裂爆破或光面爆坡轮廓面开挖，应采用预裂爆破或光面爆破；紧邻水平建基面，应采用预留岩体保破；紧邻水平建基面，应采用预留岩体保护层，并对保护层进行分层爆破。护层，并对保护层进行分层爆破。土石料的开采
9、与运输：土石料的开采与运输：料场开采前的准备工作：料场开采前的准备工作：划定料场范围；划定料场范围；分期分区清理覆盖层；分期分区清理覆盖层；设置排水系统；设置排水系统；修建施工道路；修建施工道路；修建辅助设施。修建辅助设施。土石坝施工中，从料场的开挖、运输，到坝面的铺料和压实各工序，优先考虑用机械施工机械施工，在大中型土石坝中，力争实现综合机械化，施工组织应遵循以下原则：1、确保主要机械发挥作用确保主要机械发挥作用主要机械是指在机械化生产线中起主导作用的机械起主导作用的机械。充分发挥它的生产效率，有利于加快施工进度，降低工程成本。2、根据机械工作特点进行配套组合根据机械工作特点进行配套组合连续
10、式开挖机械和连续式运输机械配合；循环式开挖机械和循环式运输机械配合，形成连续生产线。3、充分发挥配套机械作用充分发挥配套机械作用选择配套机械时，选择配套机械时，确定配套机械的型号、规格和数量时，其确定配套机械的型号、规格和数量时，其生产能力要略大于主要机械的生产能力，生产能力要略大于主要机械的生产能力，以保证主要机械的生产能力。以保证主要机械的生产能力。4、便于机械使用维修管理便于机械使用维修管理选择配套机械时，选择配套机械时，尽量选择一机多能型，减少衔接环节。同尽量选择一机多能型，减少衔接环节。同一种机械力求型号单一，便于维修管理。一种机械力求型号单一，便于维修管理。5、合理布置、加强保养、
11、提高工效合理布置、加强保养、提高工效严格执严格执行机械保养制度，使机械处于最佳状态，行机械保养制度，使机械处于最佳状态，合理布置工作面和运输道路。合理布置工作面和运输道路。堆石料的开采的基本要求（堆石料的开采的基本要求（P171）（二）挖运方案及其选择（二）挖运方案及其选择1、人工开挖，马车、拖拉机、翻斗车运土、人工开挖，马车、拖拉机、翻斗车运土上坝上坝人工挖土装车，马车运输，距离不宜大于人工挖土装车，马车运输，距离不宜大于1km；拖拉机、翻斗车运土上坝，适宜运距拖拉机、翻斗车运土上坝，适宜运距24km，坡度不宜大于，坡度不宜大于0.5%1.5%。2、挖掘机挖土装车，自卸汽车运输上坝，通、挖掘
12、机挖土装车，自卸汽车运输上坝，通常运距小于常运距小于10km。3、挖掘机挖土装车，胶带机运输上坝，适宜、挖掘机挖土装车，胶带机运输上坝，适宜运距小于运距小于10km。4、采砂船挖土装车，机车运输，转胶带机上、采砂船挖土装车，机车运输，转胶带机上坝，当料场集中，运输量大，运距大于坝，当料场集中，运输量大，运距大于10km。（三）挖运强度与设备（三）挖运强度与设备分期施工的土石坝，应根据坝体分期施工的填筑分期施工的土石坝，应根据坝体分期施工的填筑强度和开挖强度来确定相应的机械设备容量。强度和开挖强度来确定相应的机械设备容量。1、坝体分期上坝强度Qd（mh）可按下式计算：Qd=VKaK/(TK1)V
13、坝体分期设计方量，m；K施工不均匀系数，可取1.21.3；Ka考虑沉陷、削坡、损失等影响系数，可取1.031.05；T分期时段的有效工作日数，d；按分期时段的总日数，扣除节假日、降雨及气温影响可能的停工日数；K1坝面作业土料损失系数。可取0.90.952、分期施工运输强度、分期施工运输强度(m/h):QT=QdoK2T式中：式中：o设计干容重，设计干容重，KN/m；T土料松散状态下容重。土料松散状态下容重。K2土料运输损失系数，取土料运输损失系数，取0.95-0.99；3、坝体分期施工的开挖强度、坝体分期施工的开挖强度Qc（m/h）：）：QcQdo/K3K2c式中式中:o设计干容重，设计干容重
14、，KN/m；K3开挖损失系数，可取开挖损失系数，可取0.920.97；K2土料运输损失系数，取土料运输损失系数，取0.95-0.99；c土料的天然容重，土料的天然容重，KNm。4、满足上坝填筑强度要求的挖掘机数量、满足上坝填筑强度要求的挖掘机数量Nc为：为：NcQcmaxPc式中式中:Qcmax开挖土料的最大施工强度开挖土料的最大施工强度Pc1台挖掘机的生产率，台挖掘机的生产率，mh。5、满足上坝填筑强度要求的汽车数量、满足上坝填筑强度要求的汽车数量Na为：为：Na=QTmaxPa式中式中:QTmax运输土料的最大施工强度运输土料的最大施工强度Pa1辆汽车的生产率，辆汽车的生产率，mh。例例：
15、土土坝坝施施工工，粘粘性性土土的的上上坝坝强强度度4992m3/d，已已知知设设计计干干容容重重16.5KN/m3，料料场场土土料料干干容容重重13.5KN/m3,土土料料松松散散干干容容重重12.8KN/m3，土土料料开开挖挖损损失失系系数数0.95，土土料料运运输输损损失失系系数数0.98，求求开开挖挖与与运运输输强强度度。如如果果一一台台挖挖掘掘机机的的生生产产率率为为79m3/h(按按照照1d=20h计计算算),需需要几台挖掘机？要几台挖掘机？坝面填筑：坝面填筑：（1）坝面施工程序：）坝面施工程序：1、坝基开挖与处理、坝基开挖与处理坝坝壳壳与与岸岸坡坡、地地基基接接触触部部分分的的处处
16、理理，主主要要是是清清基基。就就是是把把坝坝基基范范围围内内的的所所有有草草皮皮、树树根根、坟坟墓墓、乱乱石石以以及及各各种种建建筑筑物物等等全全部部清清除除，并并认认真真做做好好水水井井、泉泉眼眼、地地道道、洞洞穴穴等处理。等处理。2、坝面填筑施工程序、坝面填筑施工程序坝坝面面作作业业包包括括铺铺土土、平平土土、洒洒水水或或晾晾晒晒（控控制制含含水水量量）、土土料料压压实实、刨刨毛毛、质质量量检查等工序。检查等工序。流水作业法流水作业法流水作业法流水作业法流流水水作作业业法法施施工工，是是根根据据施施工工工工序序数数目目将将坝坝面面划划分分成成几几个个施施工工段段，然然后后组组织织各各工工种
17、种的的专业队依次进入所划分的施工段同时施工。专业队依次进入所划分的施工段同时施工。（二）填筑施工：（二）填筑施工：坝坝壳壳及及防防渗渗体体铺铺料料宜宜沿沿坝坝轴轴线线方方向向进进行行，防防渗体土料应采用进占法卸料。渗体土料应采用进占法卸料。防防渗渗体体分分段段碾碾压压时时相相邻邻两两段段交交接接带带应应搭搭接接碾碾压压，垂垂直直于于碾碾压压方方向向搭搭接接宽宽度度不不小小于于0.30.5m，顺碾压方向的搭接宽度为，顺碾压方向的搭接宽度为11.5m。铺铺料料应应及及时时，严严格格控控制制铺铺土土厚厚度度，误误差差应应小小于层厚的于层厚的10%。采取措施避免土料与反滤料混淆。采取措施避免土料与反滤
18、料混淆。平土：平土：2、心、斜墙填筑、心、斜墙填筑心墙施工中，应注意使心墙与砂壳平衡上升。心墙施工中，应注意使心墙与砂壳平衡上升。1心墙设计线心墙设计线;2已压实层已压实层;3待压层待压层;、填料次序填料次序 3、接缝处理、接缝处理质量控制质量控制贯穿于整个土石坝过程贯穿于整个土石坝过程土石坝的冬雨季施工土石坝的冬雨季施工（一）、土石坝冬季施工：（一）、土石坝冬季施工：规范规定，日平均气温低于规范规定，日平均气温低于0时，按低温时，按低温季节施工。季节施工。当日平均气温低于当日平均气温低于-10时，一时，一般不宜填筑土料，否则必须进行技术经济般不宜填筑土料，否则必须进行技术经济论证。论证。防冻
19、防冻保温保温加热加热二、雨季施工二、雨季施工雨雨季季施施工工最最主主要要的的问问题题是是土土料料含含水水量量的的变变化化对对施施工工带带来来的的不不利利影影响响。粘粘土土对对含含水水量量反反应应敏敏感感，应应避避开开雨雨天天施施工工，非非粘粘性性土土可可在在小小雨雨时时施施工工，大大雨雨停停工工。雨雨季季施施工工应应采采取取有有效效措措施施：来来雨雨前前用用光光面面碾碾快快速速压压实实松松土土，防防止止雨雨水水渗渗入入；铺铺料料时时，心心墙墙向向两两侧侧、斜斜墙墙向向下下游游铺铺成成2%的的坡坡度度，以以利利排排水水；做做好好坝坝面面防防雨雨保保护护，如如设设防防雨雨棚棚、覆覆盖盖苫苫布布、油
20、油布布等等；做做好好料料场场周周围围的的排排水水系系统统，控控制制土料含水量。土料含水量。第二节第二节面板堆石坝施工面板堆石坝施工面板堆石坝是以堆石料或砂砾石料分层碾压面板堆石坝是以堆石料或砂砾石料分层碾压填筑成坝体，并以混凝土或沥青混凝土作填筑成坝体，并以混凝土或沥青混凝土作为防渗体的堆石坝，简称面板坝。为防渗体的堆石坝，简称面板坝。混凝土面板堆石坝，是现今水利水电工程混凝土面板堆石坝，是现今水利水电工程施工中采用的一个最主要的坝型，约占在施工中采用的一个最主要的坝型，约占在建大坝数量的建大坝数量的1/3，以其施工速度快，节约，以其施工速度快，节约钢筋、水泥等材料而得到广泛应用。钢筋、水泥等
21、材料而得到广泛应用。屏屏南南金金造造桥桥水水电电站站面面板板堆堆石石坝坝三、坝体构造三、坝体构造面板堆石坝的基本结构有趾板、面板、堆面板堆石坝的基本结构有趾板、面板、堆石坝体、防浪墙等。石坝体、防浪墙等。四、面板堆石坝的坝体分区四、面板堆石坝的坝体分区根根据据面面板板堆堆石石坝坝不不同同部部位位的的受受力力情情况况，将将坝坝体体分分为为垫垫层层区区、过过渡渡区区、主主堆堆石石区区、次次堆石区四个区。堆石区四个区。坝体填筑：坝体填筑：主主、次次堆堆石石区区可可分分区区、分分期期填填筑筑，其其纵纵、横横坡坡面面上上均均可可布布置置临临时时施施工工道道路路，但但必必须须设设于填筑压实合格的坝段。于填
22、筑压实合格的坝段。垫垫层层料料、过过渡渡料料卸卸料料铺铺料料时时，避避免免分分离离，两两者交界处避免大石集中，超径石应予剔除。者交界处避免大石集中，超径石应予剔除。垫层料铺筑时，上游侧超铺垫层料铺筑时，上游侧超铺2030mm。碾碾压压应应按按坝坝料料分分区区分分段段进进行行，各各碾碾压压段段之之间间的搭接不应小于的搭接不应小于1.0m。坝坝料料铺铺筑筑采采用用进进占占法法卸卸料料，及及时时平平料料，保保持持填筑面平整。填筑面平整。堆石体的质量控制堆石体的质量控制料场质量控制的内容有以下几个方面：料场质量控制的内容有以下几个方面：（）在规定的料区范围内开采，料场的草（）在规定的料区范围内开采，料
23、场的草皮、树根、覆盖层及风化层已清除干净；皮、树根、覆盖层及风化层已清除干净；（）堆石料开采加工方法符合规定要求；（）堆石料开采加工方法符合规定要求；（）堆石料级配、含泥量、物理力学性质（）堆石料级配、含泥量、物理力学性质符合设计要求，不合格料不充许上坝。符合设计要求，不合格料不充许上坝。坝体填筑的质量控制：坝体填筑的质量控制：坝体填筑的质量，一般要求为：坝体填筑的质量，一般要求为：堆石材料、施工机械符合要求；堆石材料、施工机械符合要求；负温下施工时，坝基已压实的砂砾石无冻结负温下施工时，坝基已压实的砂砾石无冻结现象，填筑面上的冰雪已清除干净。现象，填筑面上的冰雪已清除干净。坝面压实，应对压实
24、参数和孔隙率进行控制，坝面压实，应对压实参数和孔隙率进行控制，以碾压参数为主。以碾压参数为主。铺料厚度、碾实遍数、加水量等符合要求，铺料厚度、碾实遍数、加水量等符合要求，铺料误差不宜超过层厚的铺料误差不宜超过层厚的10%，坝面保持平，坝面保持平整。整。趾板施工：趾板施工：应应在在趾趾基基开开挖挖处处理理完完毕毕，经经验验收收合合格格后后进进行行，按按设设计计要要求求进进行行绑绑扎扎钢钢筋筋、设设置置锚锚筋筋、预预埋埋灌灌浆浆导导管管、安安装装止止水水片片及及浇浇筑筑上上游游铺铺盖盖。混混凝凝土土浇浇筑筑中中，应应及及时时振振实实，注注意意止止水水片片与与混混凝凝土土的的结结合合质质量量，结结合
25、合面面不不平平整整度度小小于于5mm。混混凝凝土土浇浇后后28d之之内内，20m之之内内不不得得进进行行爆爆破破；20m之之外外爆爆破要严格控制装药量。破要严格控制装药量。面板施工：面板施工：在在趾趾板板施施工工完完毕毕后后进进行行。当当坝坝高高不不大大于于70m时时，面面板板在在堆堆石石体体填填筑筑全全部部结结束束后后施施工工，这这主主要要考考虑虑避避免免堆堆石石体体沉沉陷陷和和位位移移对对面面板板产产生生的的不不利利影影响响。高高于于70m的的堆堆石石坝坝，考考虑虑需需拦拦洪洪渡渡汛汛，提提前前蓄蓄水水，面面板板宜宜分分二二期期或或三三期期浇浇筑筑，分分期期接接缝缝应应按施工缝处理。按施工
26、缝处理。面板混凝土浇筑宜采用无轨滑模。滑模应面板混凝土浇筑宜采用无轨滑模。滑模应具有安全措施，固定卷扬机的地锚应可靠，具有安全措施，固定卷扬机的地锚应可靠，滑模应有制动装置。面板钢筋采用现场绑滑模应有制动装置。面板钢筋采用现场绑扎或焊接，也可用预制网片现场拼接。扎或焊接，也可用预制网片现场拼接。混凝土浇筑中，铺料要均匀，每层铺料混凝土浇筑中，铺料要均匀，每层铺料250300cm。振捣混凝土时，要垂直插入，至下层混凝土振捣混凝土时，要垂直插入，至下层混凝土内内5cm，止水片周围用小振捣器仔细振捣。，止水片周围用小振捣器仔细振捣。振动过程中，防止振捣器触及滑模、钢筋、振动过程中，防止振捣器触及滑模
27、、钢筋、止水片。脱模后的混凝土，要及时修整和止水片。脱模后的混凝土，要及时修整和压面。压面。滑模滑升时，要保持两侧同步，每次滑升滑模滑升时，要保持两侧同步，每次滑升距离不大于距离不大于30cm，滑升间隔时间不应超过，滑升间隔时间不应超过30min。面板浇筑的平均速度为。面板浇筑的平均速度为1.5m2.5m/h.。沥青混凝土面板施工沥青混凝土面板施工第三节第三节水闸施工水闸施工水闸由水闸由上游段、闸室段、下游段上游段、闸室段、下游段三部分组成。三部分组成。一般大、中型水闸的主要部分（如闸室）一般大、中型水闸的主要部分（如闸室）多为混凝土及钢筋混凝土工程，其施工内多为混凝土及钢筋混凝土工程，其施工
28、内容一般可分为以下几个部分：容一般可分为以下几个部分：1、基坑开挖与基础处理基坑开挖与基础处理；2、闸室段施工闸室段施工（底板、闸墩等）；（底板、闸墩等）；3、上、下游连接段施工上、下游连接段施工（护坦、海漫等）；（护坦、海漫等）；4、两岸的上、下游翼墙，上、下游护坡的施工两岸的上、下游翼墙，上、下游护坡的施工；5、闸门及启闭设备的安装闸门及启闭设备的安装。水闸施工原则：水闸施工原则：1、先深后浅、先深后浅即先浇深基础，后浇浅基础，以免浅基土体受扰动破坏，即先浇深基础，后浇浅基础，以免浅基土体受扰动破坏，并减少排水工作难度。并减少排水工作难度。2、先重后轻、先重后轻即先浇荷重较大的部分，待其完
29、成部分沉陷后，再浇筑即先浇荷重较大的部分，待其完成部分沉陷后，再浇筑与其相邻的荷重较小的部分，以减少两者间的沉陷差。与其相邻的荷重较小的部分，以减少两者间的沉陷差。3.、先高后低、先高后低即某些高度较大要分几次浇筑的部位或有上即某些高度较大要分几次浇筑的部位或有上层建筑物的部位应先行浇筑。如底板与闸墩应尽量先安排层建筑物的部位应先行浇筑。如底板与闸墩应尽量先安排浇筑，以便上部桥梁与启闭设备安装，而翼墙、消力池则浇筑，以便上部桥梁与启闭设备安装，而翼墙、消力池则可安排稍后施工。可安排稍后施工。4.、次要服从主要、次要服从主要所谓主要、次要，是指那些工程部位不所谓主要、次要，是指那些工程部位不论排
30、前或排后对其他部位的进度和工程质量并无影响或影论排前或排后对其他部位的进度和工程质量并无影响或影响甚微，则可认为是次要项目，应服从主要项目的进展穿响甚微，则可认为是次要项目，应服从主要项目的进展穿插其间施工。插其间施工。分缝分块分缝分块水闸常由结构缝（包括沉陷缝和温度缝）分成许多结构块。水闸常由结构缝（包括沉陷缝和温度缝）分成许多结构块。当结构块较大时，为了施工方便，又须用施工缝分为若干当结构块较大时，为了施工方便，又须用施工缝分为若干小块，称为筑块，筑块的大小，是根据施工条件（混凝土小块，称为筑块，筑块的大小，是根据施工条件（混凝土的生产，运输能力）以及浇筑的连续性确定的。的生产，运输能力）
31、以及浇筑的连续性确定的。H：浇筑块高度，：浇筑块高度，m；Q：混凝土拌和站的生产率，：混凝土拌和站的生产率，m3/hA：浇筑块平面面积，：浇筑块平面面积，m2M：每日连续工作的小时数：每日连续工作的小时数底板施工底板施工在闸室地基处理后，软基多先铺筑素混凝土垫层在闸室地基处理后，软基多先铺筑素混凝土垫层810cm，以保护地基，找平基面。以保护地基，找平基面。浇筑前先进行扎筋、立模、搭设仓面脚手和清仓工作。浇筑前先进行扎筋、立模、搭设仓面脚手和清仓工作。搭设仓面脚手架：搭设仓面脚手架：在搭设脚手架前，应先预制混凝土支柱（断面大约在搭设脚手架前，应先预制混凝土支柱（断面大约15cm15cm,高度略
32、小于底板厚板，表面应凿毛洗净）。然高度略小于底板厚板，表面应凿毛洗净）。然后在混凝土柱顶上架立短木柱、斜撑、横梁等以组成脚手后在混凝土柱顶上架立短木柱、斜撑、横梁等以组成脚手架。架。底板立模与仓面脚手底板立模与仓面脚手（a）剖面图；（）剖面图；（b）模板平面）模板平面1地龙木；地龙木；2内撑；内撑；3仓面脚手；仓面脚手；4混凝混凝土柱；土柱；5横围囹木；横围囹木；6斜撑；斜撑；7木桩；木桩；8模板模板当底板浇筑接近完成时，可将脚手架拆除，当底板浇筑接近完成时，可将脚手架拆除，并立即对混凝土表面进行抹面。并立即对混凝土表面进行抹面。底板混凝土浇筑流程（简介）底板混凝土浇筑流程（简介）顶拱侧、墙、
33、底拱连成一体，拱的承压能力好，作用顶拱侧、墙、底拱连成一体，拱的承压能力好，作用于地基单位面积上的力会大大降低，有效地避免丁洞身裂于地基单位面积上的力会大大降低，有效地避免丁洞身裂缝及不均匀沉陷引起的变形，对保证工程耐久性起着重要缝及不均匀沉陷引起的变形，对保证工程耐久性起着重要作用。作用。闸墩施工闸墩施工由于闸墩高度大、厚度小、门槽处钢筋较密，闸墩相对位由于闸墩高度大、厚度小、门槽处钢筋较密，闸墩相对位置要求严格，所以闸墩的立模与混凝土浇筑是施工中的关置要求严格，所以闸墩的立模与混凝土浇筑是施工中的关键。键。1、闸墩模板安装、闸墩模板安装为使闸墩混凝土一次浇筑达到设计高度，闸墩模板不仅要为使
34、闸墩混凝土一次浇筑达到设计高度，闸墩模板不仅要有足够的强度，而且要有足够的刚度。所以闸墩模板安装有足够的强度，而且要有足够的刚度。所以闸墩模板安装以往采用以往采用“铁板螺栓、对拉撑木铁板螺栓、对拉撑木”的立模支撑方法。的立模支撑方法。（1）“铁板螺栓、对拉撑木”模板安装立模前，应准备好两种固定模板的对销螺栓：（a）对销螺栓和铁板螺栓；（）对销螺栓和铁板螺栓；（b）双夹围令）双夹围令1每隔每隔1m一块的一块的2.5cm小木块；小木块；2两块两块5cm*15cm的木块的木块闸墩立模时，其两侧模板要同时相对进行。先立平直模板，闸墩立模时，其两侧模板要同时相对进行。先立平直模板，次立墩头模板。次立墩头
35、模板。在闸底板上架立第一层模板时，上口必须保持水平。在闸底板上架立第一层模板时，上口必须保持水平。铁板螺栓对拉撑木支撑的闸墩模板铁板螺栓对拉撑木支撑的闸墩模板 1铁板螺栓；铁板螺栓；2双夹围令；双夹围令；3纵向围令；纵向围令；4毛竹管；毛竹管；5马钉；马钉； 6对拉撑木；对拉撑木；7模板；模板；8木楔块；木楔块；9螺栓孔螺栓孔对拉撑木是为了防止每孔闸墩模板的歪斜与变形。对拉撑木是为了防止每孔闸墩模板的歪斜与变形。在对拉撑木与竖直围囹木之间要留有在对拉撑木与竖直围囹木之间要留有10cm空隙，以便用木空隙，以便用木楔校正对拉撑木的松紧度。楔校正对拉撑木的松紧度。（2）翻模施工）翻模施工立模时一次至
36、少立三层，当第二层模板内混凝土浇至腰箍立模时一次至少立三层，当第二层模板内混凝土浇至腰箍下缘时，第一层模板内腰箍以下部分的混凝土须达到脱模下缘时，第一层模板内腰箍以下部分的混凝土须达到脱模强度（以强度（以98kPa为宜），这样便可拆掉第一层，架立第四为宜），这样便可拆掉第一层，架立第四层模板，并绑扎钢筋。依次类推，保持混凝土浇筑的连续层模板，并绑扎钢筋。依次类推，保持混凝土浇筑的连续性，以避免产生冷缝。性，以避免产生冷缝。1腰箍模板；腰箍模板；2定型钢模；定型钢模；3双夹围囹（钢管）双夹围囹（钢管） 4对销螺栓；对销螺栓；5水泥撑木水泥撑木2、混凝土浇筑、混凝土浇筑闸墩模板立好后，随即进行清仓
37、工作。用压力水冲洗模板闸墩模板立好后，随即进行清仓工作。用压力水冲洗模板内侧和闸墩底面，法水由底层模板上的预留孔排出。清仓内侧和闸墩底面，法水由底层模板上的预留孔排出。清仓完毕堵塞小孔后，即可进行混凝土浇筑。完毕堵塞小孔后，即可进行混凝土浇筑。闸墩混凝土的浇筑，主要是解决好两个问题，一是每块底闸墩混凝土的浇筑，主要是解决好两个问题，一是每块底板上闸墩混凝土的均衡上）升；二是流态混凝土的入仓及板上闸墩混凝土的均衡上）升；二是流态混凝土的入仓及仓内混凝土的铺筑。仓内混凝土的铺筑。止水施工止水施工为适应地基的不均匀沉降和伸缩变形，在水闸设计中均设为适应地基的不均匀沉降和伸缩变形，在水闸设计中均设置有
38、结构缝（包括沉陷缝与温度缝）。凡位于防渗范围内置有结构缝（包括沉陷缝与温度缝）。凡位于防渗范围内的缝，都有止水设施；且所有缝内均应有填料，填料通常的缝，都有止水设施；且所有缝内均应有填料，填料通常为沥青油毡或沥青杉木板、沥青芦苇等。为沥青油毡或沥青杉木板、沥青芦苇等。止水设施分为垂直止水和水平止水两种。止水设施分为垂直止水和水平止水两种。1、水平止水、水平止水水平止水大多利用塑料止水带或橡皮止水带。水平止水施水平止水大多利用塑料止水带或橡皮止水带。水平止水施工简单，有两种方法工简单，有两种方法：一是先将止水带的一端埋入先浇块的混凝土中，拆模后安一是先将止水带的一端埋入先浇块的混凝土中，拆模后安
39、装填料，再浇另一侧混凝土装填料，再浇另一侧混凝土另一种方法是先将填料及止水带的一端安装在先浇块模板另一种方法是先将填料及止水带的一端安装在先浇块模板内侧，混凝土浇好拆模后，止水带嵌入混凝土中，填料被内侧，混凝土浇好拆模后，止水带嵌入混凝土中，填料被贴在混凝土表面，随后再浇后浇块混凝土贴在混凝土表面，随后再浇后浇块混凝土2、垂直止水、垂直止水垂直止水多用金属止水片，重要部分用紫铜片，一般可用垂直止水多用金属止水片，重要部分用紫铜片，一般可用铝片，镀锌或镀铜铁皮。重要结构，要求止水片与沥青井铝片，镀锌或镀铜铁皮。重要结构，要求止水片与沥青井联合使用联合使用渠道及渠系建筑工程渠道及渠系建筑工程渠道开
40、挖与衬护教学重点：渠道开挖与衬护教学难点：渠道开挖与衬护l渠道工程施工内容：渠道开挖、填筑和衬护。 l特点：工程量大，施工线路长，场地分散；但工种单纯，技术要求较低，工作面宽，可以同时组织较多的劳力施工。一、渠道开挖一、渠道开挖渠道开挖的施工方法有人工开挖、机械开挖和爆破开挖等。 （一）人工开挖渠道（一）人工开挖渠道1、施工排水、施工排水排排水水应应本本着着上上游游照照顾顾下下游游，下下游游服服从从上上游游的的原原则则，即即向向下下游游放放水水的的时时间间和和流流量量，应应照照顾顾下下游游的的排排水水条条件件，同同时时下下游游应应服服从从上上游游的的需需要要，一一般般下下游游应应先先开开工工，
41、并并不不得得阻阻碍碍上上游游水水量量的的排排泄泄，以以保保证证水水流流畅畅通通。如如遇遇有有需需排排除除降降水水和和地地下下水时，还必须开挖排水沟。水时，还必须开挖排水沟。 2、开挖方法。、开挖方法。（1）龙龙沟沟一一次次到到底底法法 适适用用于于土土质质较较好好（如如粘粘性性土土、地地下下水水来来量量小小、总总挖挖深深23m的的渠渠道道，一一次次将将龙龙沟沟开开挖挖到到设设计计高高程程以以下下0.30.5m，然后由龙沟向左右扩大，如图，然后由龙沟向左右扩大，如图8-1所示；所示；图8-1 龙沟一次到底法 （2）分分层层开开挖挖法法。如如开开挖挖深深度度较较深深，龙龙沟沟一一次次开开挖挖到到底
42、底有有困困难难时时，可可以以根根据据地地形形施施工工条条件件分分层层开开挖挖龙龙沟沟，分分层层挖挖土土，如图如图8-2所示；所示；图8-2 分层开挖龙沟布置3、边坡开挖与削坡（二）机械开挖渠道（二）机械开挖渠道1、推土机开挖渠道、推土机开挖渠道采采用用推推土土机机开开挖挖渠渠道道，其其深深度度一一般般不不宜宜超超过过1.52.0m，填填筑筑渠渠道道高高度度不不宜宜超超过过23m，其其边边坡坡不不宜宜陡陡于于1：2（图图8-3）。在在渠渠道道施施工工中中，推推土土机机还还可可以以平平整整渠渠底底，清清除除植植土土层层，修修整整边坡，压实渠道等。边坡，压实渠道等。图8-3 推土机开挖渠道2、铲运机
43、开挖渠道、铲运机开挖渠道半半挖挖半半填填渠渠道道或或全全挖挖方方渠渠道道就就近近弃弃土土时时，采采用用铲铲运运机机开开挖挖最最为为有有利利。需要在纵向调配土方的渠道，如运距不远，也可用铲运机开挖。需要在纵向调配土方的渠道，如运距不远，也可用铲运机开挖。铲运机开挖渠道的开行方式有：铲运机开挖渠道的开行方式有：（1）环环形形开开行行 当当渠渠道道开开挖挖宽宽度度大大于于铲铲土土长长度度，而而填填土土或或弃弃土土宽宽度度又又大大于于卸卸土土长长度度，可可采采用用横横向向环环形形开开行行如如图图8-4（a）所所示示。反反之之，则则采采用用纵纵向向环环形形开开行行如如图图8-4（b）所所示示。铲铲土土和
44、和填填土土位位置置可可逐逐渐渐错错动，以完成所需要的断面。动，以完成所需要的断面。（2）“8”字字形形开开行行 当当工工作作前前线线较较长长，填填挖挖高高差差较较大大时时，则则应应采采用用“8”字字形形开开行行如如图图8-4（c）所所示示。其其进进口口坡坡道道与与挖挖方方轴轴线线间间的的夹角以夹角以400600为宜，过大则重车转弯不便，过小则加大运距。为宜，过大则重车转弯不便，过小则加大运距。3、反向挖掘机开挖渠道、反向挖掘机开挖渠道对对于于渠渠道道开开挖挖较较深深时时，采采用用反反向向挖挖掘掘机机开开挖挖是是较较为为理理想想的的选选择择，该该方方案案有有方方便便快快捷捷生生产产率率高高的的特
45、特点点，在在生生产产实实践践应应用用相相当当广广泛泛，其其布布置方式有置方式有沟端开挖和沟侧开挖沟端开挖和沟侧开挖。 图8-4 产运机的开行路线（a）环形横向开行；（b）环形纵向开行；（c）“8”字形开行1铲土；2填土；0-0填方轴线；0-0挖方轴线（三）爆破开挖渠道（三）爆破开挖渠道对于岩基渠道和盘山渠道宜采用爆破法开挖。对于岩基渠道和盘山渠道宜采用爆破法开挖。开开挖挖程程序序是是先先挖挖平平台台再再拉拉槽槽，开开挖挖平平台台时时一一般般采采用用抛抛掷掷爆爆破破，尽尽量量将将待待开开挖挖土土体体抛抛向向预预定定地地方方，形形成成理理想想的的平平台台。抽抽槽槽爆爆破时，拟采用预裂爆破，或预留保
46、护层，再采取浅孔小炮破时，拟采用预裂爆破，或预留保护层，再采取浅孔小炮 二、渠堤填筑二、渠堤填筑 筑筑堤堤用用的的土土料料，以以粘粘土土略略含含砂砂质质为为宜宜。如如果果用用几几种种土土料料，应应将将透透水水性性小小的的填填在在迎迎水水坡坡，透透水水性性大大的的填填在在背背水水坡坡。土土料料中中不不得得掺掺有有杂杂质，并应保持一定的含水量，以利压实。质，并应保持一定的含水量，以利压实。 填填方方渠渠道道的的取取土土坑坑与与堤堤脚脚保保持持一一定定距距离离，挖挖土土深深度度不不宜宜超超过过2m，且且中中间间应应留留有有土土埂埂。取取土土宜宜先先远远后后近近，并并留留有有斜斜坡坡道道以以便便运运土
47、土。半半填填半半挖挖渠渠道道应应尽尽量量利利用用挖挖方方筑筑堤堤，只只有有在在土土料料不不足足或或土土质质不不适适用用时时，才在取土坑取土。才在取土坑取土。 铺铺土土前前应应先先行行清清基基，并并将将基基面面略略加加平平整整，然然后后进进行行刨刨毛毛，铺铺土土厚厚度度一一般般为为2030cm，并并应应铺铺平平铺铺匀匀。每每层层铺铺土土宽宽度度应应略略大大于于设设计计宽宽度度，以以免免削削坡坡后后断断面面不不足足。堤堤顶顶应应作作成成坡坡度度为为2%5%的的坡坡面面，以以利排水。填筑高度应考虑沉陷，一般可预加利排水。填筑高度应考虑沉陷，一般可预加5%的陷量。的陷量。三、渠道衬护三、渠道衬护 （一
48、）砌石衬护（一）砌石衬护 在砂砾石地区坡度大，渗漏强的渠道，采用浆砌卵石衬护，有在砂砾石地区坡度大，渗漏强的渠道，采用浆砌卵石衬护，有利于就地取材，发挥当地河工的技术特长，是一种经济的抗冲防渗利于就地取材，发挥当地河工的技术特长，是一种经济的抗冲防渗措施，同时还具有较高的抗磨能力和抗冻性，一般可减少渗漏量措施，同时还具有较高的抗磨能力和抗冻性，一般可减少渗漏量80%90%。施工时应先按设计要求铺设垫层，然后再砌卵石；砌。施工时应先按设计要求铺设垫层，然后再砌卵石；砌卵石的基本要求是使卵石的长边垂直于边坡或渠底，并砌紧、砌平、卵石的基本要求是使卵石的长边垂直于边坡或渠底，并砌紧、砌平、错缝、座落
49、在垫层上。错缝、座落在垫层上。（二）混凝土衬护（二）混凝土衬护 混凝土衬护由于防渗效果好，一般能减少混凝土衬护由于防渗效果好，一般能减少90%90%以上渗漏量，耐以上渗漏量，耐久性强，糙率小，强度高，便于管理，适应性强，因而成为一种广久性强，糙率小，强度高，便于管理，适应性强，因而成为一种广泛采用的衬护方法。泛采用的衬护方法。 （三）钢丝网水泥衬护（三）钢丝网水泥衬护 该该方方法法是是一一种种无无模模化化施施工工，其其结结构构为为柔柔性性适适应应变变形形能能力力强强，在在渠渠道衬护中有较好的应用前景。道衬护中有较好的应用前景。 其其作作法法是是在在平平整整的的基基底底（渠渠底底或或渠渠坡坡）上
50、上铺铺小小间间距距的的钢钢丝丝。然然后后再抹水泥砂浆或喷浆。操作简单、易行。再抹水泥砂浆或喷浆。操作简单、易行。（四）沥青材料衬护（四）沥青材料衬护 由由于于沥沥青青材材料料具具有有良良好好的的不不透透水水性性，一一般般可可减减少少渗渗漏漏量量的的90%以以上上，并并具具有有抗抗碱碱类类腐腐蚀蚀能能力力，其其抗抗冲冲能能力力则则随随覆覆盖盖层层材材料料而而定定。沥沥青材料渠道衬护有沥青薄膜与沥青混凝土两类。青材料渠道衬护有沥青薄膜与沥青混凝土两类。 沥沥青青薄薄膜膜类类防防渗渗按按施施工工方方法法可可分分为为现现场场浇浇筑筑和和装装配配式式两两种种。现现场场浇筑又可分为喷洒沥青的沥青砂浆两种。
51、浇筑又可分为喷洒沥青的沥青砂浆两种。（五）塑料薄膜衬护（五）塑料薄膜衬护 采采用用塑塑料料薄薄膜膜进进行行渠渠道道防防渗渗，具具有有效效果果好好、适适应应性性强强、重重量量轻轻、运运输输方方便便、施施工工速速度度快快和和造造价价较较低低等等优优点点。用用于于渠渠道道防防渗渗的的塑塑料料薄薄膜膜厚厚度度以以0.120.20mm为为宜宜。塑塑料料薄薄膜膜的的铺铺设设方方式式有有表表面面式式和和埋埋藏藏式式两两种种。表表面面式式是是将将塑塑料料薄薄膜膜铺铺于于渠渠床床表表面面。薄薄膜膜容容易易老老化化和和遭遭受受破破坏坏。埋埋藏藏式式是是在在铺铺好好的的塑塑料料薄薄膜膜上上铺铺筑筑土土料料或或砌砌石石作作为为保保护护层层。由由于于塑塑料料表表面面光光滑滑，为为保保证证渠渠道道断断面面的的稳稳定定，避避免免发发生生渠渠坡坡保保护护层层滑塌，渠床边坡宜采用锯齿形。保护层厚度一般不小于滑塌，渠床边坡宜采用锯齿形。保护层厚度一般不小于30cm。
