水利水电工程施工手册
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水电水利工程施工手册第一章总则一、为了规范水电水利工程施工行为,确保工程质量和工程安全,特制定本施工手册。
二、本手册适用于水电水利工程的施工,包括水电站、水库、水利渠道等工程的施工。
三、施工单位应当严格按照本手册执行,并按照实际情况不断修订完善。
第二章施工前准备一、施工前,施工单位应当对工程场地进行勘察,了解地质情况,确定施工方案,编制施工组织设计。
二、根据实际情况,制定施工计划,明确施工队伍、施工设备、材料供应等相关事宜。
三、施工前应当进行安全技术交底,确保施工人员了解施工安全措施。
四、办理相关审批手续,保证施工合法合规。
第三章施工过程一、在施工过程中,要严格遵守设计图纸和规范要求,合理安排施工序列,确保施工质量。
二、对各种材料和设备要求合格认可,不得使用假冒伪劣产品,确保工程的稳定性和安全性。
三、施工单位应当对施工现场进行管理,保持施工现场的整洁和安全,定期进行安全检查,及时排除隐患。
四、严格遵守施工现场的环保要求,做好环保措施,减少对环境的影响。
五、合理安排施工队伍,培训并保证员工的安全意识,配备必要的劳动保护用品和设备。
六、对施工现场的施工人员进行安全教育,确保他们在施工过程中充分认识到安全的重要性,并严格执行安全操作规程。
七、在施工过程中,要根据实际情况作出调整,并且及时向监理单位和建设单位汇报工程进展,做好施工日志和施工记录。
第四章施工验收一、施工单位应当在工程竣工后对工程质量进行全面验收,并出具相关的验收报告。
二、验收报告应当包含工程质量、安全情况、环保情况、材料使用情况等方面的内容,保证真实、客观。
三、对于发现的工程质量问题或者存在的安全隐患,应当及时整改完善,并重新进行验收。
第五章隐患排查和整改一、施工单位应当对工程隐患进行全面排查,及时进行整改。
二、对于发现的问题和隐患,要设立专门的整改小组,制定整改方案,明确整改责任人和整改时限,并记录整改过程。
三、整改完成后,要进行复查核实,确保隐患得到有效消除。
水利水电工程施工安全管理手册SL721-
2023
本手册适用于所有涉水利水电工程施工的人员,旨在规范施工过程中的安全管理,保障工程顺利进行和施工人员的安全。
安全生产管理
管理体系
施工单位应建立完善的安全生产管理体系,包括管理制度、应急预案、现场管理等方面,并组建专业的安全管理人员负责落实工程安全管理。
培训教育
施工企业应为所有从业人员提供必要的安全技术培训和操作规程,提高从业人员的安全意识和技能。
安全检查
施工企业应定期组织安全检查,发现问题及时整改和处理,确
保施工过程中的安全。
安全防护要求
安全设施
在施工现场应设置符合标准的安全设施,包括警示牌、警示灯、防护栏杆等。
个人防护
从业人员应穿戴符合规范的劳保用品,并按照作业要求进行操作。
施工机具
所有施工机具必须符合国家安全标准,并进行定期检查和维护,严禁使用过期机具或损坏机具。
突发事件处置
应急预案
施工单位应制定应急预案,并进行应急演练,确保应对突发事件的能力。
紧急处理措施
在发生火灾、爆炸、坍塌等重大事故时,施工人员应立即停止工作,采取紧急处理措施,并第一时间报告相关部门。
本手册为必备材料,请全体从业者严格遵守,共同营造安全、和谐的施工环境。
第一章综述第一节水工建筑物的地基与基础工程1 基础、地基与地基处理1.1 建筑物的基础基础是构成建筑物的一个组成部分,它位于建筑物的下部,常常是在地面以下或水下。
基础的作用是将上部结构的自重及其所承受的荷载均衡地或按照设计要求的方式传递给地基,并与地基协调地共同工作,保持建筑物的稳定。
水工建筑物中有一类结构物,它们处在基础的位置,其作用主要是为了截断或削减地基中的渗流,有的也兼有承重、传力的功能,例如各种防渗墙、防冲墙、齿墙等,这一类结构物,通常也归于基础工程之中。
按埋置深度的深浅,基础可分为浅基础和深基础两大类。
一般把埋深小于5m的,称为浅基础,大于5m的成为深基础。
建筑在软弱或透水地基上的水工建筑物通常要采用特殊的基础形式将上部结构的重量传至地层深处的较坚硬的土层或岩层上,显然这样的基础都是深基础。
如桩基础、防渗墙(地下连续墙)、沉井等。
一个建筑物究竟采用何种基础形式为宜,应当由上部建筑物对基础的功能要求、承受荷载的大小、地基的地质条件和施工单位的能力而定。
1.2 地基与地基处理建筑物建造在地基上,地基是承受由基础传来荷载的地层(土层或岩层)。
地基有天然地基和人工地基两类。
前者指不需人工加固即可满足建筑物要求的地基。
由于水工建筑物规模通常都很大,其地基不仅要承受垂直荷载,还要承受水压力和土压力的作用,并且有防渗要求,受力状态常常比一般建筑物更复杂,要求更高。
而优良地━━━━━━━━━━━━━━━━━编写:夏可风审稿:郝鸿禄基却越来越少,因此大多数地基都要经过人工处理,提高其强度、抗变形能力和抗渗能力。
地基处理是指通过采取人工措施,改善或改变地基土(或岩石)的性质,使之能够满足上部结构物(包括基础)的要求的工程措施。
水工建筑物对地基的要求一般有承载能力(抗压强度)、刚度(变形模量)、抗滑稳定性(抗剪强度)和抗渗性能(渗透系数或透水率,渗透破坏比降)等,针对不同的地层和不同的工程要求,地基处理有多种多样的方法。
水利水电工程施工组织设计手册第一章绪论1.1 研究目的和意义水利水电工程是国民经济的基础和重要组成部分,其施工质量直接影响到人民生活水平和国家经济发展。
为了保障水利水电工程的施工质量,提高工程效益和保护环境,制定本施工组织设计手册,对于规范工程施工、提高施工效率具有重要意义。
1.2 研究内容本手册主要内容包括水利水电工程施工组织设计的基本原则、方法步骤、具体要求等。
第二章施工组织设计的基本原则2.1 安全第一原则施工组织设计应当将安全放在首位,确保施工过程中的安全,减少施工事故的发生。
2.2 合理规划原则施工组织设计应当遵循合理规划的原则,统筹考虑施工过程中各个环节的关系,确保施工能够按照预定计划进行。
2.3 环境保护原则施工组织设计应当遵循环境保护的原则,减少对环境的影响,确保工程施工过程中的环境质量。
第三章施工组织设计的方法步骤3.1 调查研究在开始施工组织设计之前,要进行充分的调查研究,包括工程地质、气象、交通等方面的综合分析,为后续施工组织设计提供依据。
3.2 施工方案设计根据调查研究的结果,制定详细的施工方案,包括施工组织架构、作业方式、人员配备等内容。
3.3 施工计划编制在施工方案确定后,编制施工计划,包括施工进度计划、工程量清单、材料计划等内容。
3.4 质量控制施工组织设计应当注重质量控制,确保工程施工质量符合标准要求。
第四章施工组织设计的具体要求4.1 施工组织架构设计根据工程规模和施工需要,合理设计施工组织架构,明确各个部门的职责和权限。
4.2 作业方式设计根据工程特点和施工条件,设计合理的作业方式,包括机械作业、人工作业等。
4.3 人员配备设计根据工程规模和施工需求,合理安排人员配备,确保施工进度和质量。
结语水利水电工程施工组织设计是整个工程施工过程中的重要环节,只有合理设计施工组织,才能有效地提高施工效率、保障施工质量。
希望本手册可以对水利水电工程的施工组织设计起到指导作用,推动水利水电工程的发展。
a全国水利水电施工技术信息网组编《水利水电工程施工手册》编委会编第一章综述第一节概述水工混凝土的品质要求是一般工业、民用建筑物混凝土不同,它除了有强度要求外,大兴安还要根据工程功能和工作条件,分别或同时满足抗渗、抗裂、抗冻、抗冲磨、抗风化和抗侵蚀等要求。
因而水工混凝土施工有其独特性和复杂性,需要认真做好混凝土工程各个环节的设计、施工和防护。
20世纪50年代以来,我国已建和在建的装机容量在1.2万kW以上的水电站中,混凝土坝约占70%,其中大型水电站中混凝土坝占84%,共浇筑各种水工混凝土2.48亿m3。
在已建成的39座100m 以上高坝中,混凝土坝共25座,占64%。
以上数据表明混凝土坝在我国占有主导地位,混凝土工程是水利水电工程建设中的一个最重要的组成部分。
从20世纪50年代初,特别是近20年,我国水利水电建设取得了举世瞩目的成就。
至2001年底,水电装机总容量达7700万kW,修建了多座不同类型、装机百万千以上和混凝土工程量超过百万立方米的水电站,积累了丰富的设计、施工、运行和管理经验,创造了具有中国特色的施工技术和建设管理模式。
本卷的内容较全面地反映了近20年来我国混凝土施工领域的技术进展,包括水工混凝土施工规划,混凝土原材料选择配合比设计,混凝土砂石骨料生产系统,混凝土生产系统,模板、钢筋、预埋件、混凝土浇筑,温度控制及防裂,低温季节混凝土施工,混凝土接缝灌浆,混凝土施工原型观测,混凝土缺陷修补等章节。
同时,将碾压混凝土、特种混凝土施工和砌石坝单列章节进行介绍。
1.国内混凝土坝施工发展概况1912年在云南建成了中国第一座水电站—石龙坝水电站。
目前全国已建、在建的大、中型水电站约220座,100万kW以上的大型水电站有20座。
我国混凝土坝建设从20世纪50年代开始逐步发展,基本上每十年上一个台阶。
有代表性的工程,20世纪50年代有新安江、柘溪、新丰江、盐锅峡等水电站;60年代有刘家峡、丹江口、三门峡等水电站;70年代有葛洲坝、乌江渡、龚嘴、凤滩、东江等水电站;80年代水电建设进入大发展时期,有龙羊峡水电站和“五朵金花”—广州抽水蓄能、水口、岩滩、隔河岩、漫湾;进入90年代后,中国水电建设继续高速发展,有五强溪、李家峡、二滩、天生桥等水电站;世纪之交有三峡、小浪底、大朝山、棉花滩、百色等水电站;21世纪之初,龙滩、小湾、水布垭、构皮滩、公伯峡、三板溪、瀑布沟等水电工程相继开工。
第五节钻孔冲洗、裂隙冲洗及压水试验1 钻孔冲洗钻孔冲洗(简称洗孔、冲孔)是指使用清水或压缩空气与水将钻孔孔底沉淀的岩屑和孔壁上粘附的岩粉等污物冲出孔口以外,以使与钻孔相交的岩石裂隙口不被泥渣堵塞,达到便于浆液注入的目的。
灌浆工程对钻孔冲洗的要求是冲洗后孔底沉积厚度不大于20cm。
严格地说,冲孔是钻孔工序的一部分,钻孔(全孔或一个孔段)完成以后就应当及时地将钻孔冲洗干净,并保护好孔口,防止污水流进或异物落入。
冲孔是灌浆工程中不可缺少的一个环节。
灌浆孔的冲洗通常采用水冲法,即在钻孔完成后,取出岩芯,再下入钻具(或仅下入钻杆),开大水流,使孔内钻渣随循环水流悬浮带出孔外。
冲孔水量要尽可能地大一些,直至回水清净,肉眼观察无岩粉为止。
如果这样不能冲洗干净,不能达到孔底沉积小于20cm的要求,那就要采取捞砂取粉等措施。
如果孔壁有很多黏着物,或有特殊的冲洗要求,可能还应当专门对孔壁进行侧向冲洗。
孔深较浅的灌浆孔和使用风动钻孔机械钻进的灌浆孔也可使用压缩空气与水作冲洗介质。
冲孔的特点是,孔口不封闭,冲洗水流的水量大,但压力不一定大。
冲洗时间以回水变清为原则,施工中有的要求回水变清后持续多少时间的,这种做法实际上并无必要。
2 裂隙冲洗2.1裂隙冲洗的目的裂隙冲洗(简称洗缝)是指采用水或压缩空气等介质对钻孔周围的岩体的裂隙或孔隙进行的冲洗。
其目的是:(1)希望将缝隙中的软弱充填物冲出孔口外,或推移至灌浆区域的一定范围之外;(2)使被灌裂隙变得畅通,以扩大灌注范围和注入量;(3)使被灌裂隙变得干净,以利于浆液注入后与裂隙两面的岩石黏结紧密,增强灌浆效果。
以前工程界对裂隙冲洗的必要性和有效性尚存争议,通过许多试验和工程实践,特别乌江渡水电站帷幕灌浆取得成功以后,认识趋于一致:除非采取特别的冲洗方法和付出大的代价,裂隙冲洗难以取得明显的效果;对于帷幕灌浆,裂隙冲洗并非是完全必要的,一些软弱物质可以通过提高灌浆压力来灌注或挤压密实,使抗渗能力满足要求;固结灌浆的目的主要是提高岩体的变形模量,因而对裂隙冲洗的要求高于帷幕灌浆。
水利水电施工工程师手册第一篇导疏工程第一章施工导流规划第一节施工导流标准第二节施工导流方式及布置第三节导流水力计算第二章围堰工程第一节围堰工程概述第二节土石围堰施工技术第三节混凝土围堰施工技术第四节格形围堰施工技木第五节其他类型围堰第三章流工程施工第一节截流工程质量标准第二节截流方法的选择第三节截流工程设计第四节截流工程施工作业第四章基坑排水第一节初期排水第二节经常性排水施工方法第二篇土石方开挖工程第五章土的工程性质和方量计算第一节土的工程性质及分级第二节土石方工程量的计算和分配第六章土方挖运工程施工第一节人工挖运工程施工第二节机械挖运工程施工第七章土石方明挖施工第一节明挖施工规划第二节岩基开挖施工技术第三节岸坡开挖施工方法第八章地下工程开挖施工第一节隧洞工程施工第二节竖斜井工程施工第三节地下厂房施工第九章爆破工程施工第一节爆破器材的使用第二节爆破施工作业施工技术第三节爆破的基本方法第四节边线控制爆破施工技术第五节特种爆破施工技术第六节爆破安全与防护技术第七节爆破检测与观测方法第十章土石方开挖工程质量控制的技术措施第一节水工建筑物岩石基础开挖工程的质量控制要点第二节水工建筑物地下开挖工程的质量控制要点第三节疏浚工程的质量控制要点第三篇基础处理工程第十一章灌浆工程施工第一节灌浆设备机具和灌浆材料概述第二节固结灌浆施工技术第三节帷幕灌浆施工技术第四节化学灌浆施工第五节 GIN灌浆施工第六节砂砾石层灌浆施工第七节灌浆施工组织设计第十二章桩基工程施工第一节钻孔灌注桩技术措施第二节钢筋混凝土预制桩第三节振冲碎石桩施工技术第四节旋喷桩施工技术第五节振动沉管灌注桩施工技术第六节夯扩灌注桩施工第七节人工挖孔灌注桩施工第八节深层搅拌桩施工第九节树根桩施工第十三章基岩锚固施工第一节锚固分类第二节预应力锚固技术的应用第三节预应力锚索结构第四节锚固施工第十四章混凝土防渗墙施工第一节防渗墙施工机具第二节防渗墙施工第三节防渗墙墙体材料第四节槽孔内钢筋笼及埋设件第五节几种特殊处理和防渗墙的质量检查第四篇混凝土工程第十五章混凝土原材料及运输第一节水泥第二节钢筋的品种与配料第三节掺合料及水的使用第四节砂石的选用第五节混凝土运输第六节混凝土生产系统第十六章撰板工程的施工第一节质量标准第二节模板的设计荷载第三节模板的基本型式第四节模板设计第五节模板的安装与拆卸第十七章混凝土的温度控制第一节混凝土温度控制的基本任务第二节温度控制设计与计算技术第三节碾压混凝土的温度控制第十八章混凝土浇筑第一节混凝土浇筑方案布置第二节综合性运输方式第三节混凝土浇筑技术第四节混凝土养护与保护第五节接缝灌浆技术措施第五篇坝体工程第十九章土石坝工程施工作业第一节软基开挖与处理第二节土石坝施工程度作业第三节土石方开挖奄点及解决措施第四节材料的运输第五节土坝填筑与碾压施工作业第六节土石坝施工质量控制与检查第二十章混凝土坝工程施工作业第一节混凝土坝施工规则第二节骨料生产及储存第三节混凝土坝施工程序及施工特点第四节混凝土拌和及运输第五节混凝土坝接缝灌浆施工作业第六节混凝土坝基础灌浆施工作业第七节质量管理和评定第二十一章碾压混凝土坝工程施工作业第一节碾压混凝土坝工程概述第二节碾压混凝土坝施工过程第三节运输与入仓施工作业第四节仓面的控制作业第五节摊铺与碾压施工作业第六节层面处理作业第七节分缝与造缝施工作业第八节质量评定与验收第二十二章堆石坝工程施工作业第一节堆石坝填筑与碾压施工作业第二节堆石坝防渗面板施工作业第二十三章渠系工程施工作业第一节渠道施工作业第二节水闸施工作业第三节渡槽施工作业第四节倒虹吸管施工作业第五节涵洞施工作业第六篇施工管理第二十四章工程项目进度控制与管理第一节进度控制概述第二节施工总进度的编制原则与要求第三节施工总进度的编制程序第四节编制控制性施工进度第五节施工进度计划与检查的表示方法第六节施工进度的调整和控制第七节计算机辅助管理工具在施工总进度中的应用第二十五章施工总布置第一节施工总布置概述第二节确定临建项目及规模估算第三节施工总布置规划第四节分区布置第五节方案比较及完善第二十六章工程项目质量管理第一节工程质量管理与质量控制第二节施工阶段的质量控制第三节工程质量检验第四节工程质量评定验收第五节工程施工安全控制第二十七章工程定额与概预算第一节水利水电工程费用第二节工程定额第三节工程基础单价第四节安装工程单价第五节工程概算编制第七篇水利水电工程最新标准选缩。
水利水电工程施工组织设计手册4-合作组织一、引言本手册是为了规范水利水电工程施工阶段的合作组织行为而编写的。
通过合理的组织和协调,确保施工工作的顺利进行,提高施工效率和安全性。
二、合作组织的目标1. 实现施工工作的协同合作,提高工作效率。
2. 确保各合作单位之间的工作协调和信息流畅。
3. 遵守法律法规,保障施工工作的安全和质量。
三、合作组织的原则1. 充分沟通和协商:各合作单位应及时沟通交流,协商解决问题。
2. 相互支持和合作:各合作单位应相互支持,合作共赢。
3. 信息共享和透明:各合作单位应及时共享信息,并确保信息的准确和透明。
4. 合法合规:各合作单位应遵守相关法律法规,确保施工工作的合法合规性。
四、合作组织的要求1. 组建合作小组:根据工程需要,由相关单位组建合作小组,明确组织结构和职责分工。
2. 确定工作计划:合作小组应制定合理的工作计划,明确工作目标和时间节点。
3. 建立沟通机制:合作小组应建立定期沟通机制,及时交流工作情况和解决问题。
4. 共享资源和信息:各合作单位应充分共享资源和信息,提供必要的支持和配合。
5. 定期评估和改进:合作小组应定期评估工作进展,发现问题并及时改进。
五、合作组织的保障措施1. 签订合作协议:各合作单位应签订合作协议,明确合作关系和责任义务。
2. 建立监督机制:合作小组应建立相应的监督机制,确保各方的合作行为符合规范。
3. 安全防范措施:各合作单位应加强安全管理,采取必要的防范措施,确保施工工作的安全性。
4. 质量控制措施:各合作单位应建立质量控制体系,确保施工工作的质量符合要求。
六、结论通过合理的合作组织,水利水电工程施工阶段可以更加高效和安全地进行。
各合作单位应遵守本手册中的原则和要求,建立良好的合作机制,共同推动工程顺利完成。
附录:合作组织相关表格和模板。
水利水电工程施工手册第3卷水利水电工程施工手册第3卷目录第一章项目前期工作1.1 工程评估1.2 工程可行性研究1.3 工程勘察第二章设计准备2.1 设计任务2.2 设计依据2.3 设计内容2.4 设计文件第三章施工准备3.1 施工组织设计3.2 施工方案3.3 施工机具和设备的选择与配置3.4 施工材料的准备3.5 动员人员第四章施工管理4.1 施工进度管理4.2 质量管理4.3 安全管理4.4 环境保护管理4.5 管理与协调各方第五章泥石流防治工程施工5.1 泥石流防治工程施工概述5.2 施工工艺与方法5.3 施工机械的选择与使用5.4 施工现场管理5.5 施工质量控制第六章河道治理工程施工6.1 河道治理工程施工概述6.2 施工工艺与方法6.3 施工机械的选择与使用6.4 施工现场管理6.5 施工质量控制第七章水库工程施工7.1 水库工程施工概述7.2 施工工艺与方法7.3 施工机械的选择与使用7.4 施工现场管理7.5 施工质量控制第八章水电站工程施工8.1 水电站工程施工概述8.2 施工工艺与方法8.3 施工机械的选择与使用8.4 施工现场管理8.5 施工质量控制第九章泵站工程施工9.1 泵站工程施工概述9.2 施工工艺与方法9.3 施工机械的选择与使用9.4 施工现场管理9.5 施工质量控制第十章输水工程施工10.1 输水工程施工概述10.2 施工工艺与方法10.3 施工机械的选择与使用10.4 施工现场管理10.5 施工质量控制第十一章排水工程施工11.1 排水工程施工概述11.2 施工工艺与方法11.3 施工机械的选择与使用11.4 施工现场管理11.5 施工质量控制第十二章施工总结与验收12.1 施工总结12.2 工程竣工验收第一章项目前期工作1.1 工程评估在工程评估阶段,需对工程的可行性进行评估,包括技术可行性、经济可行性和环境可行性,确保工程建设符合国家政策要求。
1.2 工程可行性研究在工程可行性研究阶段,需对工程的功能、技术、经济、社会、环境等问题进行调研和研究,确定工程建设的可行性,并提出建设方案。
第十一节工程实例Ⅰ长江三峡水利枢纽二期厂坝工程帷幕灌浆1 工程概况与地质条件长江三峡水利枢纽是开发和治理长江的关键性骨干工程,主要由拦河大坝、电站厂房、航运工程和茅坪防护工程组成。
拦河大坝为混凝土重力坝,坝轴线长2309.5m,坝顶高程185m,坝高181m,正常蓄水位175m,水库总库容393亿m3,装机容量1820万kW,年发电量847亿度。
三峡大坝厂坝段已完建工程包括左岸非溢流坝(左非1~18号坝段)、升船机坝段、临时船闸坝段、左岸厂房坝段(左厂1~14号坝段)、左导墙坝段、泄洪坝段(泄1~23号坝段)、右岸纵向围堰坝段(图2-11-1)。
右纵以右为正在建设的三期工程。
图2-11-1 长江三峡工程枢纽布置图上:平面布置图;下:上游立视图三峡坝基岩性主要为闪云斜长花岗岩,岩性较完整、均一,力学强度高,微新岩石饱和抗压强度85~110MPa,变形模量15~30GPa,纵波波速4600~5800m/s。
坝址区长度大于400m,宽度大于2m的断层有16条,主要有F23、F215、F4、F5、F7、F12、F410~F413断层组、f18断层组、f20、f548、f603等。
坝区基岩裂隙以大于60°的陡倾角裂隙为主,占裂隙总数的55%~70%,30°~60°的中倾角裂隙占10%~20%。
地下水主要为裂隙潜水,局部具有承压性。
岩体绝大部分透水性微弱,小于1Lu的约占85%~90%,断层、裂隙密集带透水性相对较强。
随着深度增加,岩体透水性有减弱的趋势。
透水率小于1Lu的相对不透水岩体顶面高程河床段一般为-50~0m,深槽部位达-120m;两岸漫滩为0~50m;山体为30~190m。
这是设计防渗帷幕的底线。
建基岩体以微新岩体为主,局部利用弱风化带下部岩体,优良岩体占95%以上,少量的中等及中等以下岩体进行了处理。
建基面高程从两侧向主河床逐渐降低,中间为深槽,最低高程4m。
坝基渗控设计采用常规防渗排水与封闭抽排相结合的方案。
水利水电工程施工手册第2卷一、施工导流与截流施工导流与截流是水利水电工程中的重要环节,涉及如何引导水流、控制水流方向以及在特定位置截断水流。
本部分详细介绍了施工导流与截流的设计原则、施工方法、材料选择以及安全注意事项等。
二、基础处理工程基础处理工程是确保水利水电工程稳定性的关键。
本部分内容主要涉及地基勘察、土质分析、基础加固、地基处理等方面的技术和方法,包括桩基施工、地基夯实、注浆加固等。
三、地下工程施工地下工程施工涉及隧洞开挖、衬砌、支护等作业。
本部分详细介绍了地下工程施工的工艺流程、施工方法、安全技术措施以及质量检测标准,旨在提高地下工程施工的安全性和质量。
四、土石方开挖运输土石方开挖运输是水利水电工程施工中的一项重要任务,涉及土石方的挖掘、装载、运输和弃置。
本部分重点介绍了开挖设备的选择、开挖工艺的控制、运输路线的规划以及土石方的合理利用和弃置。
五、混凝土施工混凝土施工是水利水电工程中的核心内容,涉及混凝土的制备、运输、浇筑和养护。
本部分详细介绍了混凝土的配合比设计、制备工艺、运输要求、浇筑方法和养护技术,以确保混凝土施工的质量和安全性。
六、模板和钢筋作业模板和钢筋作业是混凝土施工中不可或缺的环节,涉及模板的设计、制作、安装和钢筋的加工、连接。
本部分内容重点介绍了各种模板和钢筋作业的施工工艺和技术要求,以确保混凝土结构的强度和稳定性。
七、机电设备安装机电设备安装是水利水电工程中的重要组成部分,涉及水轮发电机组、辅助设备、电气设备的安装和调试。
本部分内容涵盖了各种机电设备的安装程序、工艺要求和调试技术,以确保机电设备的安全稳定运行。
八、施工安全与环境保护施工安全与环境保护是水利水电工程施工中不可忽视的方面。
本部分重点介绍了施工现场的安全管理、环境保护措施以及水土保持要求,旨在确保施工过程的安全性,同时减少对环境的负面影响。
九、工程试验与检测工程试验与检测是确保水利水电工程质量的重要手段。
本部分内容涉及各种试验与检测方法的介绍,包括原材料检测、施工过程检测和工程验收检测等,旨在为工程质量提供可靠的保障。
水利水电施工工程师手册一、引言水力资源是人类生活和工业发展所必需的重要资源之一,因此,水利水电施工工程师在水利水电项目的规划、设计、施工和维护中起着至关重要的作用。
为了帮助工程师更好地完成工作,本手册将提供相关的知识、技巧和实用经验。
二、工程规划1. 项目可行性研究a) 评估水力资源:包括水文数据收集、水能潜力评估等内容。
b) 经济性分析:考虑投资回报率、成本效益等因素。
c) 社会及环境影响评估:进行风险分析和环境影响评价。
2. 工程设计a) 水源调查:包括水文测量、水质监测等。
b) 水工建筑设计:包括堤坝、渠道、水库等的设计和计算。
c) 水电站设计:主要涉及水轮机、发电机组等的选型和配置。
三、施工准备1. 施工组织设计a) 制定详细的施工方案和计划。
b) 组织筹集施工所需的人员和物资。
c) 制定安全措施,确保施工过程安全可靠。
2. 材料采购和管理a) 确定施工所需的材料清单。
b) 选择可靠的供应商,协商合理的价格和交货期限。
c) 管理材料供应,确保施工进度不受材料问题影响。
四、施工技术1. 土建施工a) 确定地质条件,采取相应的基础处理措施。
b) 进行清理、挖掘、回填等土建工程。
c) 控制土建施工质量,确保工程稳定可靠。
2. 水利水电设备安装a) 精确计算和布置水轮机、发电机组等设备。
b) 注意设备安装的先后顺序,确保施工流程的连贯性。
c) 进行设备调试和试运行,确保设备安全运行。
3. 水利水电工程验收a) 进行工程质量验收,包括工程量、质量和安全环保等方面。
b) 编制验收报告,并交由相关部门审批。
c) 完成工程竣工手续,确保工程移交顺利进行。
五、工程运维1. 设备维护与保养a) 制定设备维护计划,定期进行设备检修。
b) 进行设备巡视和故障处理,确保设备正常运行。
c) 做好设备的保养和更换,延长设备使用寿命。
2. 工程安全管理a) 建立健全的安全生产管理制度和规范。
b) 加强对安全事故的预防和处理措施。
a全国水利水电施工技术信息网组编《水利水电工程施工手册》编委会编第一章综述第一节概述水工混凝土的品质要求是一般工业、民用建筑物混凝土不同,它除了有强度要求外,大兴安还要根据工程功能和工作条件,分别或同时满足抗渗、抗裂、抗冻、抗冲磨、抗风化和抗侵蚀等要求。
因而水工混凝土施工有其独特性和复杂性,需要认真做好混凝土工程各个环节的设计、施工和防护。
20世纪50年代以来,我国已建和在建的装机容量在1.2万kW以上的水电站中,混凝土坝约占70%,其中大型水电站中混凝土坝占84%,共浇筑各种水工混凝土2.48亿m3。
在已建成的39座100m 以上高坝中,混凝土坝共25座,占64%。
以上数据表明混凝土坝在我国占有主导地位,混凝土工程是水利水电工程建设中的一个最重要的组成部分。
从20世纪50年代初,特别是近20年,我国水利水电建设取得了举世瞩目的成就。
至2001年底,水电装机总容量达7700万kW,修建了多座不同类型、装机百万千以上和混凝土工程量超过百万立方米的水电站,积累了丰富的设计、施工、运行和管理经验,创造了具有中国特色的施工技术和建设管理模式。
本卷的内容较全面地反映了近20年来我国混凝土施工领域的技术进展,包括水工混凝土施工规划,混凝土原材料选择配合比设计,混凝土砂石骨料生产系统,混凝土生产系统,模板、钢筋、预埋件、混凝土浇筑,温度控制及防裂,低温季节混凝土施工,混凝土接缝灌浆,混凝土施工原型观测,混凝土缺陷修补等章节。
同时,将碾压混凝土、特种混凝土施工和砌石坝单列章节进行介绍。
1.国内混凝土坝施工发展概况1912年在云南建成了中国第一座水电站—石龙坝水电站。
目前全国已建、在建的大、中型水电站约220座,100万kW以上的大型水电站有20座。
我国混凝土坝建设从20世纪50年代开始逐步发展,基本上每十年上一个台阶。
有代表性的工程,20世纪50年代有新安江、柘溪、新丰江、盐锅峡等水电站;60年代有刘家峡、丹江口、三门峡等水电站;70年代有葛洲坝、乌江渡、龚嘴、凤滩、东江等水电站;80年代水电建设进入大发展时期,有龙羊峡水电站和“五朵金花”—广州抽水蓄能、水口、岩滩、隔河岩、漫湾;进入90年代后,中国水电建设继续高速发展,有五强溪、李家峡、二滩、天生桥等水电站;世纪之交有三峡、小浪底、大朝山、棉花滩、百色等水电站;21世纪之初,龙滩、小湾、水布垭、构皮滩、公伯峡、三板溪、瀑布沟等水电工程相继开工。
第六节岩石地基灌浆1 灌浆方法基岩灌浆有多种方法,按照浆液流动的方式分,有纯压式灌浆和循环式灌浆;按照灌浆段施工的顺序分有自上而下灌浆和自下而上灌浆等。
它们各有优缺点,各自适应不同的情况。
1.1 纯压式和循环式灌浆1.1.1纯压式灌浆将浆液灌注到灌浆孔段内,不再返回的灌浆方式称为纯压式灌浆,图2.6.1a为纯压式灌浆的灌浆设备、管路布置安装形式。
很显然,纯压式灌浆的浆液在灌浆孔段中是单向流动的,没有回浆管路,灌浆塞的构造也很简单,施工工效也较高,这是它的优点。
它的缺点是,当长时间灌注后或岩层裂隙很小时,浆液的流速慢,容易沉淀,可能会堵塞一部分裂隙通道,解决这一问题的办法是提高浆液的稳定性,如在浆液中掺加适量的膨润土,或者使用稳定性浆液。
1.1.2循环式灌浆浆液灌注到孔段内,一部分渗入岩石裂隙,一部分经回浆管路返回储浆桶,这种方法称为循环式灌浆,图2-6-1b为循环式灌浆的灌浆设备、管路布置安装形式。
为了达到浆液在孔内循环的目的,要求射浆管出口接近灌浆段底部,规范规定其距离不大于50cm。
循环式灌浆时,无论何时灌浆孔段内的浆液总是保持着流动状态,因而可最大限度地减少浆液在孔内的沉淀现象,不易过早地堵塞裂隙通道,因而有利于提高灌浆质量,这是其优点。
它的缺点是比纯压式灌浆施工复杂、浆液损耗量大、工效也低一些;在有的情况下,如灌注浆液较浓,注入率较大,回浆很少,灌注时间较长等,可能会发生孔内浆液凝住射浆管的事故。
在国外,纯压式灌浆采用比较普遍。
我国灌浆规范规定“帷幕灌浆方式宜采用循环式灌浆,也可采用纯压式灌浆”,“浅孔固结灌浆可采用纯压式灌浆”。
各个工程应根据工程具体情况选用。
(a)(b)(c)图2-6-1灌浆方式示意图a、b-纯压式灌浆;c-循环式灌浆1—灌浆段;2—灌浆塞;3—阀门;4—压力表;5—灌浆泵;6—供浆管;7—储浆搅拌机;8—进浆管;9—回浆管;1.2 自上而下和自下而上灌浆1.2.1自上而下灌浆自上而下灌浆法(也称下行式灌浆法)是指自上而下分段钻孔、分段安装灌浆塞进行的灌浆。
水利水电施工工程师的工作手册水利水电施工工程师工作手册第一章前言1.1 引言在水利水电工程领域,水利水电施工工程师扮演着至关重要的角色。
本手册旨在为水利水电施工工程师提供一份全面的工作指南,使其能够高效地管理和完成水利水电施工项目。
1.2 目的本手册的目的是为水利水电施工工程师提供必要的指导和信息,帮助他们解决在工作中可能遇到的各种问题。
第二章工作职责2.1 项目规划与管理水利水电施工工程师负责项目的规划和管理,包括项目进度、质量和安全管理等。
2.2 施工方案与设计审核水利水电施工工程师负责审核施工方案和设计文件,确保其符合相关标准和规范。
2.3 施工现场监督水利水电施工工程师负责对施工现场进行监督,确保施工过程中的顺利进行。
2.4 资料管理与报告编写水利水电施工工程师负责管理项目相关资料,包括施工图纸、报告等的编写和归档。
第三章工作技能3.1 水利水电工程知识水利水电施工工程师需要具备扎实的水利水电工程领域知识,熟悉相关法律、标准和规范。
3.2 施工管理能力水利水电施工工程师需要具备良好的施工管理能力,能够有效地组织施工队伍和协调工作进度。
3.3 技术分析与解决问题能力水利水电施工工程师需要具备技术分析与解决问题的能力,能够在工作中快速解决各类技术难题。
3.4 沟通协调能力水利水电施工工程师需要具备良好的沟通协调能力,能够与各方沟通和协商,解决项目中出现的问题。
第四章工作流程4.1 项目准备阶段包括项目可行性研究、设计文件审核和施工方案编制等。
4.2 施工准备阶段包括开工前的准备工作,包括施工人员的培训和组织工作的协调等。
4.3 施工执行阶段包括施工现场的监督管理、施工进度的控制和质量安全的检查等。
4.4 施工验收阶段包括工程施工结束后的验收工作,包括材料的验收和工程的竣工验收等。
第五章工作注意事项5.1 安全问题水利水电施工工程师需要时刻关注施工现场的安全问题,遵守相关的安全规范和程序。
5.2 质量问题水利水电施工工程师需要确保施工工作符合相关的质量标准和规范,推动质量管理工作的开展。
第八节砂砾石地基灌浆砂砾石层是冲积层(覆盖层)的一种,因其透水性大,在作为水工建筑物地基时常常需要进行防渗处理。
水泥(主要是水泥黏土浆液)灌浆是在砂砾石地基建造防渗帷幕的一项有效措施。
我国在二十世纪五、六十年代就在一些砂砾石地基上的重要工程成功地建造了灌浆防渗帷幕。
后来由于混凝土防渗墙技术的快速发展,使得灌浆帷幕的使用逐渐减少,但近年来由于技术的进步和工程建设的需要,在江河堤防、病险水库的防渗加固和围堰防渗中帷幕灌浆渐多应用。
我国在1963年由原水利电力部水利水电建设总局主持制定了《水工建筑物砂砾石基础帷幕灌浆工程施工技术试行规范》,但后来没有修订和重印。
本节根据以往和近年的经验阐述该项技术的要点。
1 地层的可灌性1.1 砂砾石地层可灌性的判别方法分析砂砾石地层的可灌性首先应当了解地层的组成、性质、紧密程度、胶结情况、不同特性的土层分布、渗透性及颗粒级配等。
根据颗粒级配曲线,可以用以下指标初步分析地层的可灌性。
1.1.1可灌比值可灌比值是砂砾石地层能否接受某种灌浆材料进行有效灌浆的一种指标通常用下式表示:M = D15(2-8-1)d85式中M—可灌比值;D15—砂砾石地层中含量为15%的颗粒粒径,mm;d85—灌浆材料中含量为85%的颗粒的粒径,mm。
常见灌浆材料的d85值参见表2-8-1。
在一般情况下,当M≥10时可灌注水泥黏土浆;当M≥15时可以灌注水泥浆。
实践经验证明,所用灌浆材料满足上述条件时,一般可使砂砾层的渗透系数降低至10-4~10-5cm/s的水平。
表2-8-1 各种灌浆材料的d85值灌浆材料42.5水泥32.5水泥磨细水泥膨润土黏土水泥黏土浆粉煤灰d85(mm) 0.06 0.075 0.025 0.0015 0.02~0.026 0.05~0.06 0.0471.1.2 小于0.1mm颗粒含量由于水泥颗粒的最大粒径接近0.1mm,一些工程的实践表明,对于小于0.1mm颗粒含量少于5%的砂砾石地层都可接受水泥黏土浆的有效灌注。
第二章水泥灌浆第一节概述灌浆,亦称注浆,它是将某种浆液,一般是具有流动性、凝固后具有胶结力的浆液,注入到地层或结构物的裂隙、空隙或孔洞内,以提高其整体性和密实性,改善其力学和抗渗性能的一种工程手段。
由于在各种灌浆材料中,水泥是容易获得、性能优越、价格较低的材料,所以水泥灌浆是应用最普遍的灌浆技术,在水利水电工程中应用尤多。
1我国水利水电建设水泥灌浆技术的发展灌浆技术起源于1802年,由法国人使用木制冲击泵灌入粘土和石灰浆液加固地层。
1826年英国研制发明硅酸盐水泥后,灌浆材料发展为以水泥浆液为主;1838年英国的汤姆逊隧道首次用水泥灌浆进行堵水。
1886年英国研制成功了使用压缩空气灌浆泵进行水泥灌浆。
20世纪初,灌浆技术在法国和秘鲁煤矿的竖井施工堵水中获得巨大成就,使用的灌浆泵性能也大大改善,这些都加快了灌浆技术的推广与发展。
我国有规模的水工建筑物的灌浆始自20世纪五十年代,当时及其后的一大批水利水电工程如狮子滩、上犹江、佛子岭、新安江、三门峡、丹江口、刘家峡、潘家口等等,坝基岩体都进行了妥善的灌浆处理;在覆盖层灌浆方面,则有下马岭、密云、岳城等工程,这些灌浆都取得了良好的效果。
七、八十年代我国首创孔口封闭灌浆法,贵州乌江渡水电站强岩溶地层的帷幕灌浆取得巨大成功,标志着我国灌浆技术达到国际先进水平。
此后孔口封闭法在全国范围推广成为水利水电建设灌浆工程的最主要的工法。
八十年代中期以后国家“六五”、“七五”、“八五”计划的科技攻关,在水电工程筑坝技术和高坝技术中安排了多项灌浆技术的课题,在灌浆工艺、灌浆机具和灌浆材料上取得了大量的成果。
九十年代以来,随着二滩、小浪底工程的兴建,国际上高效率的钻孔灌浆方法和设备引进国内,自动记录仪逐渐普及,计算机在灌浆过程控制和资料整理方面的应用逐渐━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━编写:夏可风、赵存厚、肖恩尚、王晓喜审稿:张福贤、夏可风推广和普及。
国际上新提出的灌浆强度值(GIN)灌浆方法,我国先后在湖南江垭、河南小浪底和长江三峡水利枢纽的坝基帷幕灌浆中进行了试验和小规模应用。
a全国水利水电施工技术信息网组编《水利水电工程施工手册》编委会编第一章综述第一节概述水工混凝土的品质要求是一般工业、民用建筑物混凝土不同,它除了有强度要求外,大兴安还要根据工程功能和工作条件,分别或同时满足抗渗、抗裂、抗冻、抗冲磨、抗风化和抗侵蚀等要求。
因而水工混凝土施工有其独特性和复杂性,需要认真做好混凝土工程各个环节的设计、施工和防护。
20世纪50年代以来,我国已建和在建的装机容量在1.2万kW以上的水电站中,混凝土坝约占70%,其中大型水电站中混凝土坝占84%,共浇筑各种水工混凝土2.48亿m3。
在已建成的39座100m 以上高坝中,混凝土坝共25座,占64%。
以上数据表明混凝土坝在我国占有主导地位,混凝土工程是水利水电工程建设中的一个最重要的组成部分。
从20世纪50年代初,特别是近20年,我国水利水电建设取得了举世瞩目的成就。
至2001年底,水电装机总容量达7700万kW,修建了多座不同类型、装机百万千以上和混凝土工程量超过百万立方米的水电站,积累了丰富的设计、施工、运行和管理经验,创造了具有中国特色的施工技术和建设管理模式。
本卷的内容较全面地反映了近20年来我国混凝土施工领域的技术进展,包括水工混凝土施工规划,混凝土原材料选择配合比设计,混凝土砂石骨料生产系统,混凝土生产系统,模板、钢筋、预埋件、混凝土浇筑,温度控制及防裂,低温季节混凝土施工,混凝土接缝灌浆,混凝土施工原型观测,混凝土缺陷修补等章节。
同时,将碾压混凝土、特种混凝土施工和砌石坝单列章节进行介绍。
1.国内混凝土坝施工发展概况1912年在云南建成了中国第一座水电站—石龙坝水电站。
目前全国已建、在建的大、中型水电站约220座,100万kW以上的大型水电站有20座。
我国混凝土坝建设从20世纪50年代开始逐步发展,基本上每十年上一个台阶。
有代表性的工程,20世纪50年代有新安江、柘溪、新丰江、盐锅峡等水电站;60年代有刘家峡、丹江口、三门峡等水电站;70年代有葛洲坝、乌江渡、龚嘴、凤滩、东江等水电站;80年代水电建设进入大发展时期,有龙羊峡水电站和“五朵金花”—广州抽水蓄能、水口、岩滩、隔河岩、漫湾;进入90年代后,中国水电建设继续高速发展,有五强溪、李家峡、二滩、天生桥等水电站;世纪之交有三峡、小浪底、大朝山、棉花滩、百色等水电站;21世纪之初,龙滩、小湾、水布垭、构皮滩、公伯峡、三板溪、瀑布沟等水电工程相继开工。
目前我国正在建设世界上最大的水电工程―三峡工程,混凝土量达到2794万m3。
三峡、二滩、小浪底等大型水电工程的成功建设,表明中国水利水电建设已跨入世界先进行列。
在我国已经建成的混凝土坝中,有代表性的高坝情况如下:重力坝―刘家滩(坝高147m);拱形重力坝―乌江渡(坝高165);重力拱坝―龙羊峡(坝高178)、隔河岩(坝高151);宽缝重力坝―潘空家口(坝高107。
5)、新安江(坝高103)、丹江口(坝高97);空腹拱坝―凤滩(坝高112。
5)。
在轻型混凝土坝中,双曲拱坝―二滩(坝高240)、李家峡(坝高165)、东风(坝高162)、东江(坝高157);连拱坝―梅山(坝高88。
24)、佛子岭(坝高75。
9);单支墩大头坝―新丰江(坝高105)、柘溪(坝高104);梯形支墩坝―湖南镇(坝高129)。
碾压混凝土重力坝―江垭(坝高131)、大朝山(坝高111)、棉花滩(坝高111);碾压混凝土拱坝―普定(坝高75);碾压混凝土薄拱坝―溪柄溪(坝高63);碾压混凝土拱坝―沙牌(坝高130)。
经过十几年工程实践和经验积累,中国拥有了一支训练有素、施工经验丰富的水电工程建设队伍,建成了坝高240的二滩抛物线型混凝土双曲拱坝,这是中国第一座超过200的抽拱坝,坝高居世界第四位。
我国还建成了坝高75、世界最高的普定碾压混凝土双曲拱坝、坝高130、世界最高的沙牌碾压混凝土单曲拱坝,坝高178、世界第二高的天生桥一级混凝土面板堆石坝。
目前我国开工建设的混凝土高坝有红水河上的龙滩碾压混凝土重力坝,一期坝高192(二期坝高216,装机540万kW),澜沧江上的小湾拱坝,坝高292(装机420万kW));黄河拉瓦西坝,坝高250(装机372万kW)。
2.国外混凝土坝发展概况据统计,国外100以上高坝共计712座,其中混凝土坝约占一半。
世界上高于200的高混凝土坝约32座,见表1-1-2。
20世纪60年代初,瑞士建成世界上最高的混凝土坝―大狄克逊重力坝,坝高285。
目前已建成的世界上工程量最大的混凝土坝为中国的葛洲坝和巴西的伊泰普坝,其混凝土总量分别为1042m3和1230 m3。
国外先进国家大坝混凝土施工,一般施工准备充分,计划周密;采用大型机械配套化施工,并且视平仓振捣为大坝混凝土施工中的重要环节;注重每个环节的规范化施工。
3.水工混凝土施工特点水工混凝土施工技术,在20世纪30年代末建胡佛坝时开始得到发展。
而后半个多世纪以来,混凝土坝施工机械的性能、效率、自动化程度等已有较大提高。
施工方法也有许多改进和发展,其要点如下:(1)为了防止混凝土因温度变化而发生各种裂缝以及由于浇筑能力的限制,通常在坝体上设横缝、纵缝,形成许多坝段和坝块,然后分块浇筑,浇筑层高度一般为0.75~3.0m。
各坝段和各仓坝块交替上升。
这种方法称为柱状浇筑法。
随着混凝土预冷技术的发展和设备浇筑能力的提高,一些高坝不分纵缝,只留横缝,称为通仓浇筑法,例如德沃歇克、利贝坝,我国二滩拱坝、五强溪重力坝及江垭、大朝山、棉花滩、龙滩碾压混凝土重力坝等。
](2)为了防止温度裂缝,根据当地条件对混凝土采取综合温控措施。
如采用低热水泥、降低水泥用量、骨料预冷、加冰拌和等以降低机口和入仓温度。
例如,德沃克坝、利贝坝、三峡大坝混凝土出机口温度为70C左右;预埋水管,通冷水降温;每浇筑一层,间歇若干天,以利混凝土散热;表面保护,防止由于气温骤降而引起裂缝等。
(3)根据坝体各部优的使用功能和对混凝土性能的要求不同,采用不同标号的混凝土。
一般分为外部混凝土(含高性能)和内部混凝土,前者标号高、水泥用量较多,后者则相反。
为此在混凝土拌和时掺加外剂和掺合料,采用低流态混凝土,以降低水泥用量,改善混凝土性能。
(4)为保持坝体的整体性,对分层浇筑的施工缝进行高压水冲毛处理,然后铺一薄层砂浆或细骨料混凝土,再浇筑上一层混凝土。
纵缝和横缝键槽,以利传递剪刀。
通水冷却,使坝体温度降低到稳定温度后,对纵缝及横缝进行灌浆处理。
近年来,有些坝取消了在施工缝上铺砂浆层的措施,直接在处理好的表面浇筑混凝土,如我国的二滩、三峡等大坝。
(5)研制强力振捣器,用平仓机平仓,用装在推土机或其他机械上的振捣器组进行平仓振捣,并尽量使用坍落度混凝土,以提高混凝土的浇筑质量。
(6)采用速度高、起重量大的缆机以及行驶于栈桥上的大型起重机吊运混凝土入仓。
缆机跨度长至千米(德沃歇克、三峡大坝),起重量大至30~45t(格兰峡坝、二滩坝)。
栈桥高至96m(利贝坝),长至千米以上(古里坝),桥上起重机最大起重量达36t(道格拉斯坝)。
(7)混凝土施工布置受施工导流方式影响,并在施工进度安排中需与帷幕灌浆、固结灌浆、接缝灌浆及大量金属结构安装密切配合和协调。
(8)水工混凝土施工具有工程量大、工期长、强度高、工序多的特点,同时施工季节性强、受气温影响和洪水制约,加上各种预埋件、孔洞多、钢筋、模板量大和温控要求高、质量要求严,因而形成了特有的施工方法和工序。
随着机械化水平的提高,浇筑强度纪录不断被刷新。
表1-1-3列出了国内、外一些著名混凝土坝的浇筑强度。
(9)第二节水工混凝土施工技术的发展水工混凝土工程技术伴随着工程建设的需要和科学技术的发展而不断进步。
在初始阶段,人们使用高流动性混凝土,力学强度很低。
后来,配制出塑性和流动性混凝土,强度和施工性能都有所改善。
到20世纪中叶,随着水工混凝土施工技术的进步和浇筑设备能力的增强,使混凝土向干硬性方向发展,力学强度更高,但施工难度也随之增加。
随着掺合料及外加剂技术的发展,混凝土拌和物双向塑性和流动性方向发展,使混凝土力学强度和流动度得以兼顾,施工质量和速度同时得到提高。
将耐久性作为混凝土追求的主要目标,并引入超细活掺合料作为混凝土的重要组分,从而发展了具有高耐久性(高抗冻性、高抗渗性)、高体积稳定性、高工作性、高耐磨冲击性、高强度的混凝土,即高性能混凝土。
近几十年来,混凝土施工技术迅速发展,主要体现以下几个方面。
1.混凝土原材料不断改进提高混凝土质量,首先要优选原材料和优化混凝土配合比设计。
20世纪60年代以前,我国各个水电工程以使用天然砂石料为主,随着水电建设逐步向西部地区和各流域上游转移,当地天然砂石料资源渐趋短缺。
70年代乌江渡工程建成以灰岩为料源的大型人工砂石料系统,产品质优价廉。
此后人工砂石料相继为西南和中南地区一些大型工程所采用。
除仍石灰岩为首选料源外,正长岩、玄武岩、花岗岩以及流纹岩、石英岩等都被成功地加工成人工砂石骨料。
二滩水电站建成了以正长岩为料源的人工砂石料系统,产品性能和质量优越;长江三峡工程以花岗岩为料源,并大量利用基坑开挖石料,建成了当今世界规模最大的人工砂石料系统。
大体积水工混凝土使用的水泥常以中热硅酸盐和低热矿渣硅酸盐水泥为主,除控制水泥的水化热和碱含量外,近年来提倡使用具有微膨胀性的水泥,以部分补偿混凝土降温过程的体积收缩,控制混凝土裂缝的产生。
2.粉煤灰及其他掺合料在混凝土中的应用越来越广粉煤灰原是一种工业废料,但现已成为商品。
早期用作混凝土掺合料主要是为了节约水泥。
20世纪50年代三门峡工程即开始使用粉煤灰,并替代部分水泥。
80年代,粉煤灰在水电工程中被广泛使用,并制定了粉煤灰国家(部级)标准,随后一批混凝土高坝和碾压混凝土坝大量掺用粉煤灰。
近几来,随着高性能混凝土技术的发展,在原材料中又引入超细活性掺合料作为混凝土的第六组分。
超细活性掺合料包括磨细矿渣、优质粉煤灰、硅粉、沸石粉等,但细度必须在4000cm2/g以上。
用超细活性掺合料取代部分水泥熟料,不仅可降低水泥用量,有利温度控制,而且可以提高混凝土的耐久性、流动性和后期强度。
三峡工程首次大规模使用优质一级粉煤灰,大大改善了混凝土性能,对大体积混凝土温度控制、减少用水量、改善混凝土的和易性和提高混凝土质量起到了非常重要的作用。
钢纤维、塑料纤维、碳纤维等各种纤维混凝土在工程上的应用,对改善和提高混凝土抗冲耐磨和防裂性能起到促进作用。
3.混凝土外加剂发展迅速且应用量日益扩大混凝土掺加化学外加剂,可以改善其性能,并可节约水泥,提高施工效率,具有明显的技术经济效益,已成为混凝土不可缺少的第五组分。
特别是20世纪60年代高效减水剂的出现,使外加剂在混凝土中的应用达到了一个新阶段。