2007年二级建造师水工案例精讲提纲及内容（一）

　　一、施工组织设计

　　1、编制原则：①执行法规条例②结合实际因地制宜③统筹平衡协调④推广新技术新材料。

　　依据：法规技术标准；可研设计任务书；所在地法规；管理与技术水平；自然条件；劳动力供应；试验成果；合同

　　内容：施工条件（工程条件、自然条件）、导流（倒流标准、方式、建筑物设计、施工、截流、下闸蓄水、施工期通航过木）、料场选择与开采（选择、规划、开采）、主体施工、运输（对外、场内）、工厂设施（混凝土及制热制冷系统、土石料加工、机械修配及综合加工、风水电通信照明）、施工总布置（规划原则、分区布置、土石方平衡规划、永久占地）、总进度（设计依据、施工分期、准备期进度、施工总进度）、主要技术供应（主要材料、机械）、附图

　　方法：进行资料准备；进行施工导截流设计、研究确定主体施工方案；施工交通运输设计，施工工厂设施设计、施工总布置

　　2、导流设计：

　　防止渗透变形工程措施：1、设置水平与垂直防渗体2、设置排水沟或减压井3、铺设反虑层

　　建筑物失事原因：土石坝（防洪标准低、裂缝、滑坡、护坡破坏、坝身渗透）砼坝（抗滑不稳定、表面损坏、裂缝）拱坝（温度变化、洪水漫顶、岩体崩塌）堤防（漫溢、冲决、溃决、凌汛）隧洞（脉动、空化、空蚀、塌方）溢洪道（泄流不足、闸门启闭机问题、滑坡堵塞）

　　导流标准确定：根据导流建筑物的保护对象、失事后果、使用年限和工程规模等指标，划分导流建筑物级别（Ⅲ－Ⅴ），再根据其级别和类型，结合风险度分析，确定洪水标准，并应考虑临时渡汛洪水标准和渡汛洪水标准。

　　施工程序：修建泄水建筑物、修筑围堰截流、基坑排水等保护基础（汛期来之前抢到洪水位以上）、大坝达到拦洪高程后封孔蓄水、继续大坝施工。

　　导流方式选择：分段围堰导流（适用流量较大平原河道或河谷较宽的山区河流上修建砼坝枢纽，较易满足通航过木排冰。）全断围堰法（适用枯水期流量不大河道狭窄，分明渠导流、隧洞导流、涵管导流（流量较小）。

　　围堰类型：土石围堰（充分利用当地材料，对基础适应性强，施工工艺简单）、砼围堰（挡水水头高，底宽小，抗冲能力大，堰顶可溢流）、草土围堰（就地取材，结构简单，造价低）、木笼围堰（10-15m深水中修建）、竹笼围堰、钢板桩格形

　　截流方法：抛投块料截流（适用大流量大落差，含平堵立堵混合堵）、爆破截流（适用狭谷岩石坚硬岸坡陡峻交通不便时）、下闸截流（先修建闸墩后截断）

　　减少截流的主要技术措施：加大分流量改善分流条件；改善龙口水力条件（双戗、三戗、宽戗、平抛垫底）；增大抛投料的稳定性，减少块料流失；加大截流施工强度。

　　3、基础工程：

　　对基础基本要求：强度、整体均匀性、抗渗性、耐久性

　　处理的基本方法：岩基【开挖、灌浆（固结、帷幕、接触灌浆，水泥、黏土、化学灌浆，压力、高压喷射、劈裂灌浆）】砂砾石地基【开挖、防渗墙、桩基、帷幕、水平铺盖、排水通道】软土地基【开挖、桩基础、置换法、排水法、挤实法、固结法】

　　固结灌浆（减少基础变形和不均匀沉降、减少开挖深度）帷幕（截断渗流、降低扬压力）接触（结合、整体、抗滑）

　　灌浆材料分类：水泥浆（胶结好强度高，价格高颗粒粗稳定性差）水泥黏土浆（稳定性好就地取材费用低，防渗好）黏土浆（胶结慢强度低）水泥黏土砂浆（堵塞大孔隙）

　　固结灌浆：钻孔、压水试验、灌浆、封孔、质量检查

　　化学灌浆：钻孔及压水试验、钻孔及裂缝处理、埋设注浆嘴和回浆嘴以及封闭、注水和灌浆

　　高压喷射灌浆（钻机就位、钻孔插管、喷射作业、回填注浆）

　　防渗墙：刚性材料（普通砼、掺黏土砼、掺粉煤灰砼）柔性材料（固化灰浆、塑性砼）施工程序（平整场地、挖导槽、做导墙、安装挖槽机械设备、制备泥浆注入导槽、成槽、砼浇筑成墙）挖槽方法（射水法、抓斗开挖、冲击钻造孔、回旋钻造孔、锯槽法）

　　4、土石方工程：土分1－4级；岩石分5～25级；围岩分5类

　　土方平衡原则（料尽其用、时间匹配、容量适度）

　　地下工程开挖方法：钻孔爆破法（掏槽孔、崩落孔、周边孔）掘进开挖法（切削式、挤压式）盾构法、顶管法。

　　地下工程施工方式：1、全断面开挖（围岩自稳好、断层裂隙少得地层中）2、先导洞后扩大开挖（IV、V类围岩）3、台阶式扩大（大断面）4、分部分块开挖【先拱后扩大（Ⅰ、Ⅱ类）先导洞后顶拱扩大再中下部扩大（Ⅲ、Ⅳ类）肋拱留柱扩大（ⅣⅤ）中心导洞辐射孔（Ⅰ、Ⅱ类）】

　　支护衬砌：喷砼、锚杆、预应力锚固、钢筋砼衬砌及联合形式

　　爆破方法：浅孔（孔径小于75mm，深小于5m用于基坑渠道隧洞开挖）、深孔（大于5m大型基坑开挖大型采石场）、洞室（一次爆破方量大，大块多，对围岩破坏严重用于挖填方集中，短期内发挥效益得工程或劳力缺乏地区）、预裂（用于大断面洞室分台阶下部岩体开挖）、光面（围岩保护层得爆除）

　　锚固按结构型式分：抗滑桩、贸动、喷锚支护、预应力锚索

　　预应力锚固施工程序：1、普通端头锚（造孔、编书、穿束、内锚段灌浆、垫座砼浇筑、封孔灌浆、外锚头保护）2无粘结端头锚索（造孔、编书、穿束、内锚段灌浆、垫座砼浇筑、封孔灌浆、张拉、外锚头保护）对穿锚索（造孔、编书、穿束、两端垫座砼浇筑、张拉、封孔灌浆、张拉、外锚头保护）

　　5、堆石坝工程：

　　分区：面板、垫层区、过渡区、主堆石区、下游堆石区

　　填筑质量控制：填筑工艺（后退法、进占法）压实参数控制（通常堆石压实指标用空隙率n表示，采取试坑法检测）

　　面板施工包括（混凝土面板分块、垂直缝砂浆条铺设、钢筋架立、面板混凝土浇筑、面板养护）

　　6、砼工程：

　　分缝分块：重力坝横缝不需接缝灌浆（永久缝），拱坝需接缝灌浆（临时缝），型式：纵缝分块（胡佛坝，传统方式，浇块高度3m以内）、斜缝分块（沿坝体两组主应力之一的轨迹面设置，向上游或下游倾斜，不接缝灌浆，缝面不直接通坝上游面以避免水渗入，施工中注意均匀上升控制相邻块高差），浇筑程序为上游块先浇下游块后浇）、通仓浇筑和错缝分块。

　　砼浇筑程序：浇筑前准备工作（基础面、施工缝、立模、钢筋、预埋件）、入仓铺料（多用平浇法、薄层浇筑或阶梯浇筑）、平仓振捣（振捣平仓液化后自行摊平）、养护（3-4周，洒水、铺草垫）。

　　砼坝施工质量控制要点：1、从原材料到拌和、入仓、振捣、养护各个环节控制2、进一步检查，方法物理检测（超声波、γ射线、红外线等）钻孔压水、大块取样、原形观测3、裂缝处理

　　裂缝种类：表面裂缝、贯穿裂缝、深层裂缝

　　裂缝处理：坝内裂缝空洞采用水泥灌浆；对细微裂缝用化学灌浆；对表面裂缝用水泥砂浆或环氧砂浆涂抹处理；对不便灌浆补强处理的整块炸掉重新浇筑。

　　温控措施：减少砼发热量（减少水泥用量（采用低流态或干硬砼、增大骨料粒径、掺粉煤灰和高效减水剂）、采用低发热量水泥）、降低砼入仓温度（合理安排浇筑时间、加冰或冰水拌合、骨料预冷）、加速砼散热（自然冷却、预埋冷却管）

　　砼拌合设备生产能力：主要取决于容量、台数与生产率等

　　砼运输设备：水平运输（有轨、无轨）、垂直运输（门机、塔机、缆机、履带式起重机）

　　砼运输方案：门塔机（有栈桥、无栈桥）、缆机、辅助（履带式起重机、汽车运输、皮带输送机浇筑）

　　7、碾压砼坝：

　　施工程序：铺砂浆、入仓、平仓、压实、切缝、沿缝碾压

　　施工特点：采用干贫砼；大量掺加粉煤灰以减少水用量；通仓薄层浇筑；采取温控措施和表面防裂措施。

　　VC值：10-30s，指按试验规程，在规定的振动台上将碾压砼振动达到合乎标准的时间，＜40时VC高强度增，＞40s时VC高强度低。

　　影响质量因素：干湿度控制、卸料（落差不大于2m，堆料高不大于1.5m）、平仓、碾压（每碾压层至少在6个不同点每2h至少检测一次）、养护和防护。

　　8、堤防工程：

　　护岸工程：平顺、矶头、丁坝；水上护坡、水下护脚（设计枯水位）；护脚（抛石‘就地取材、方法简单、可分期、适应广’、抛枕、石笼、沉排护脚）护坡（浆砌石、干砌石、砼、框架水泥土板和模袋砼）

　　块石护坡要求：削坡、铺垫层、由低到高铺砌，做好排水孔施工确保砂浆质量、上下错缝砌筑

　　模袋砼护坡：清理浇筑场地、模袋铺设、充填模袋

　　挖泥船：吸扬式（绞吸式、耙吸式）链斗式、抓扬式、铲扬式

　　绞吸式：挖泥、输泥、卸泥自身连续完成，生产效率高，可开挖砂、砂壤土、淤泥等，适用于风浪小流速低的内河湖和沿海港口；采用横挖法（钢桩定位和锚缆定位）可分段分层开挖。

　　耙吸式：自航式、自带泥舱；采用纵挖法。分为装舱法、旁头发、吹填法。适用于开挖狭长的航道、海港、风浪大，对开挖淤泥、你那图、砂壤土各种砂土等。

　　链斗式：非自航式，适合于开挖砂壤土、壤土、卵石加沙和淤泥，开挖精读高，用于开挖钢尺、锚泊池和建筑物基槽，根据排泥设备和方式分为泥泊、泥泵、高架卸泥链斗式，一般采用横挖法（逆流、顺流横挖）

　　抓扬式：有自航式和非自航式用于航道、港池、水下基础工程、挖淤泥、砾石、黏性土，不适宜细纱和粉沙土，可水下清渣，挖深20m.

　　铲扬式：非自航单斗式，容量为2-4方，用于开挖黏土、砾石和爆破试块和清理围堰。一般顺流分条横挖法。

　　泥泵的工作过程：泥泵的水在离心力的作用下甩出形成低压区，泥浆在气压的作用下通过泥管进入泵体，泥浆在槽道内挤压，压力增高，向排泥管排出，如此循环。

　　接力泵站由吹泥船、站池、泵站和排泥管线等装置组成

　　泥土处理：水下抛泥、边抛法和吹填法

　　水下抛泥：选择流速小、容积大及不产生淤泥的水域；尽量靠近挖泥地点，缩短抛泥距离；抛泥区有一定的水域面积和水深；风浪不妨碍抛泥；抛泥选在偏离挖槽的一侧。处理效率高。

　　边抛法：自航耙吸式挖泥船边抛法：旁通、溢流、和使用长臂架边抛，处理效率低，回淤率高，提高生产率和产量。

　　吹填法：较优的方案，选择泥场的原则（根据挖槽的土质、数量来决定泥场的范围和容量大小；有低洼等容泥的地区；有沟渠相通，便于排水；就近吹填）

　　9、水电站和泵站

　　水电站按布置形式分：坝式水电站（利用拦河坝使水位壅高，以集中水头，常建于河流中上游峡谷种为中高水头电站。分为坝后式、厂房溢流式、坝内式水电站）引水式（利用引水道获得水头，建于流量小、纵坡大的河流中上游）河床式（建于中下游，一般低水头，厂房布置在两岸）

　　水电站枢纽组成：挡水、泄水、进水、引水及尾水、平水、发电变电和配电建筑物、其他建筑物

　　引水式输水系统组成：进水口（引进用水）、引水道、压力前池、调压室（改善管道水锤）、压力管道、尾水渠

　　进水口：分无压和有压；有压后接有压引水道，进水口由进口段、闸门段及渐变段组成；分为竖井式（进口段和闸门布置在山体中，适于地质条件好、地形坡度适中的隧洞进口）岸塔式（布置在山体之外，适于附近地质条件较差或地形陡峻而不宜用竖井式）塔式（组成竖立于水库边的塔式结构，用于洞口附近地质条件差或地形平缓）坝式（进口段和闸门合二为一）

　　引水道：无压和有压；渠道分自动调节渠道和非－，非自动末端压力前池出设溢流堰等泄水建筑物，自动不设；引水隧洞分有压和无压；有压隧洞采用圆形；无压地质好方园形，洞顶和两侧围岩不稳定用马蹄形，很不稳定用高拱形。

　　压力前池：由池身、扩散段、进水口排污、砂、冰等，注意地基稳定问题

　　调压室：调压塔和调压井；功用为反射水锤波、缩短压力管道长度、改善机组在负荷变化时的运行条件及系统供电质量；调压式的基本结构形式：简单式、阻抗、双室、溢流、差动、气垫

　　压力管道：钢管、钢筋砼管、钢衬钢筋砼管；布置原则选择短而直的路线，良好的地质条件，减少管道起伏避免出现反坡；避开山崩滑坡地区。

　　厂房：组成由主厂房、副厂房、变压器场和高压开关站；分为坝后式（坝下游坝址处，分挑越式、溢流式、坝内式）河床式（位于河床，可挡水）引水式、露天式半露天式、封闭式、河川、潮汐、抽水蓄能电站厂房

　　水轮机：反击式分为混流式（水头范围广20-700m结构简单、运行稳定效率高）轴流式（3-80，低水头大流量）斜流式（40-200少用）贯流式（1 -25m，低水头大流量）冲击式水轮机分为水斗式（用于高水头、小流量）斜击式（效率低，流量大，用于中小型电站20-300）双击式（5-100）可逆水轮机（用于抽水蓄能）

　　水轮机组成：水轮机形式转轮型号，立卧式引水室，标称直径

　　水轮机安装的要求：科学合理的计划安排；严格质量检查，确保高质量；做好各种记录和机组技术档案；认真做好工作总结。

　　提高水轮机安装速度的途径：做好撞击前准备，采用多台平行交叉作业，合理扩大安装场地，与土建协调配合，提高机械化

　　泵站工作原理：通过水泵的工作体运动，把外加能力变为机械能，并传给被抽液体，使液体位能、压能、动能增加，同时通过管道把液体提升到高处，或远处。

　　泵站组成：泵房（水泵、传动装置、动力装置及其他电气辅助设备）、管道（进水管、出水管）、进出水建筑物及变电站

　　水泵：离心泵分为单吸式、双吸式，单级、多级，立式、卧式、斜式（比转数n30-300）；轴流泵分为立式、卧式、斜式，轴伸式、猫背式、贯流式、电机泵，固定叶片轴流泵、半调节、调节式；混流泵分为立式、卧式、涡壳式、导叶式，扬程5-20m

　　水泵选型：包括类型、型号、台数；原则：满足流量和扬程的要求，高效范围内运行，运行中效率高、能量消耗少，运行费用低，工程投资少，保证正常安全运行，便于安装维修运行管理。

　　10、水闸及渠系建筑物

　　水闸是利用闸门挡水、泄水的低水头水工建筑物；按承担的任务分为节制闸、进水闸、分洪闸、排水闸、挡潮闸、冲沙闸、排污排冰闸；按结构分开敞式胸墙式及涵洞式；按流量分大中小型（100～1000为界）

　　水闸组成闸室、上下游连接段；闸室包括闸门、闸墩、边墩、底板、胸墙、工作桥、交通桥、启闭机等，闸门用来控制流量，闸墩分隔闸孔、支撑闸门、胸墙和工作桥交通桥，底板室闸室的基础、传递上部重量和荷载、兼防渗防冲作用，工作桥和交通桥用来安装启闭机设备、操作闸门、联系两岸交通；

　　上游连接段包括两岸的翼墙、护坡和铺盖以及防冲槽和护底，用以引导水流平顺进入闸室，保护两岸及河床，构成防渗地下轮廓，确保两岸及闸基的抗渗稳定性。

　　下游连接段包括护坦、海漫、防冲槽及两岸翼墙护坡；用以消除过闸水流的剩余能量，引导出闸水流均匀扩散，调整流速分部和减缓流速，防止对下游的冲刷。

　　水闸防渗地下轮廓线：不透水的铺盖板桩底板与地基的接触线

　　防渗及排水设施：防渗铺盖、板桩、齿墙，排水铺设在护坦、浆砌石海漫底部的导渗砂砾石层。

　　铺盖有黏土和粘壤土铺盖、沥青砼（厚5-10cm）、钢筋砼铺盖（厚度大于0.4m，设沉降缝，间距不超过15-20m，接缝处加厚设止水。板桩分为木材、钢筋砼、钢材三种。

　　水闸的削能、防冲与布置：底流削能工（平原地区水闸，水头低，下游水位变化大；设置消力墩稳定水跃，减小和缩短消力池长度和深度），海漫（要求表面粗糙，利于消除余能具有透水性和一定的柔性）防冲槽及末端加固（防冲槽、防冲墙）翼墙护坡。

　　闸室的布置和构造：底板、闸墩、闸门、胸墙、交通桥工作桥

　　底板：水平底板和反拱底板；整体式和分离式底板

　　胸墙：板式或梁板式；简支式和固结式，整体底板可以固结式，分离底板可用简支式。

　　分缝及止水设备：为减少地基不均匀沉降、温度变化和砼干缩引起的底板断裂和裂缝，设置永久缝。止水分为铅直止水（设置在墙上）和水平止水（底板及连接处）

　　水闸与两岸的连接形式：边墩和岸墙（边墩可做成重力式、悬臂式扶臂式；岸墙可做成悬臂式、扶臂式空箱式或连拱式）翼墙（根据地基条件，可做成重力式、悬臂式、扶臂式、空箱式，曲线式、扭曲面、斜降式）刺墙（增加侧向防渗长度）

　　水闸主体结构的施工：底板（平地板逐层和台阶浇筑法，反拱底板先浇闸墩及岸墙后浇底板或同时浇筑）闸墩（闸墩模板安装铁板螺栓、对拉撑木，用于中小型闸；反模施工立至少3层；浇筑时砼均衡上升，入仓>2m设置溜管）止水施工（缝宽1～2.5cm，缝中填料和止水，沥青油毛毡、沥青杉板、泡沫板；止水包括水平止水常用止水带和垂直止水常用止水片）平面闸门门槽施工：（门槽垂直度控制和门槽二期砼浇筑：立模时预留出门槽的凹槽，浇筑时预埋基础螺栓，进行导轨安装校正，浇筑二期砼）弧形闸门安装及浇筑：根据导轨设计位置预留20*80cm的凹槽，槽内埋设钢筋，焊接固定导轨，浇筑砼）

　　闸门安装：平面闸门（门叶由承重结构、行走支撑、止水装置、吊耳组成；埋件安装、门叶组装及门叶安装）；弧形闸门（埋件安装、弧门预组装、弧门安装；埋件包括底槛，侧止水座板、侧轮导板、门楣、绞座基础及绞座）人字门安装（埋件安装及门叶安装；埋件包括底枢轴座、枕垫座、顶枢拉杆架埋件、底槛）

　　启闭机安装：固定（卷扬式、螺杆式、油压式）移动式（门式、桥式、台车式）

　　卷扬启闭机安装：机架埋设，电动机、联轴节、制动器、减速器、传动轴、卷扬筒等传动部件的安装，安全装置调整

　　螺杆安装：基础埋件安装、启闭机安装、单机调试、负荷试验、做无水、静压、动水操作试验，启闭机除绣涂漆

　　门式启闭机安装：1）门式启闭机安装应争取将门机各组成部件予以扩大预组装，然后进行扩大部件吊装，以减少高空作业工作量并加快安装速度2）门腿安装应利用各种固定点予以加固牛腿或在坝体上游坝面处增设临时牛腿予以加固，将来门机安装后再用混凝土把牛腿预留孔处回填抹平。3）门式启闭机门腿与主粱的连接，可采用门腿法兰与主梁端翼板直接焊接的施工方法。

　　渠系建筑物：渠道及其上修建的水工建筑物总称，分为渠道、调节配水、交叉、落差、泄水、冲沙沉砂、量水建筑物。

　　渠道：灌溉、动力、供水、通航、排水渠道等，施工包括渠道开挖，渠堤填筑，渠道衬砌。推土机开挖深度1.5-2.0m，高度2-3m坡度不陡于1：2；铲运机用于半挖半填渠道或就近弃土，环形和8字形开行；填筑先清基，平整、抛毛，铺土、压实；衬砌包括灰土、砌石或砖（干砌、浆砌）、混凝土（板形，矩形板用于无冻涨地区，楔形板和肋形板有冻涨地区；槽板用于小型渠道C10-15，5-10cm厚）、沥青材料及塑料薄膜

　　渡槽施工：装配式（预制、安装；槽身预制在排架之间或一侧进行；吊装为起重设备架立于地面上吊装及起重设备架立于槽墩或槽身上吊装）现浇式（滑升模板<2cm的低态混凝土，掺速凝剂；槽身分分层浇筑和全断面一次浇筑）

　　倒虹吸施工程序：放样、清基、管座施工、管模板制作安装、管钢筋制作安装、管道接头止水施工、砼浇筑、养护拆模

　　管座形式为刚性管座和两点式中空式管座；砼浇筑水灰比0.5-0.6以下，坍落度4-6cm砂率30-38％；两高一匀，抗拉高、密实度高、各部位均匀）

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