水利水电工程施工组织与管理课件1讲

1、水利水电工程施工组织与管理11水利水电课件第一篇 总 论 第二篇 施工导流规划与设计 第三篇 施工总组织 第四篇 现代施工组织管理 内 容 提 要第一章 水利水电工程建设概述 第二章 施工组织设计与施工组织管理概述第三章 施工导流规划与计算 第四章 围 堰 第五章 河道截流与基坑排水 第六章 施工总布置图设计的内容与根本方法 第七章 施工总布置图的现代规划方法第八章 施工进度方案的编制及现代网络技术的应用第九章 传统施工组织管理业务及其现代化第十章 现代施工组织管理内 容 提 要第一章 水利水电工程建设概述 1 水利水电工程建设的特点 1受自然条件影响大。2综合利用制约因素多。 3工程量巨大。

2、 4工程质量要求高。 5工程地点偏僻。 6水利水电枢纽建设是复杂的系统工程。2 水利水电工程建设工程的划分 3 水利水电工程建设程序 4 水利水电工程建设管理模式与管理机构 水利水电工程建设的营建方式 工程建设的营建方式，又称建设施工方式。基建工程建设的营建方式很多，概括地说，主要是自营和承发包两大类。 工程建设管理模式与管理机构 我国当前的建设管理机构：从方案、设计、施工到竣工验收各个阶段，分别由建设单位、设计单位、施工单位、工程承包公司、工程咨询公司、中国建设银行、根本建设物资局、机械设备成套局、建筑工程质量监督站等来共同完成。这种管理机构主要适用于业主是国家并由各部委直接主管的建设工程。

3、 国外工程建设管理模式的开展：自营方式、三足鼎立方式 、CM方式。 我国建设监理制度的根本框架：由业主组建的建设监理单位；由业主委托和聘请的建设监理单位；以设计院为主体的工程咨询公司；用行政手段组建的建设单位。5 设计阶段与设计文件 根据工程投资、规模、技术复杂程度和重要性等，设计工作分别采用三阶段设计或两阶段设计。三阶段设计与相应的设计文件是指初步设计及总概算、技术设计及修正总概算、施工图及预算；两阶段设计与相应的设计文件是指扩大初步设计及总概算、施工图及预算 设计工作是在已批准了的设计任务文件指导下进行的。初步设计或技术设计(扩大初步设计)完成后，应整编设计文件。其文件内容为：综合说明书(

4、提要)；根本资料(水文、气象、地形、地质、水文地质、社会经济资料及施工技术资料等)；规划设计(水工建筑物设计和机电设计)；施工组织设计，总概算(修正总概算)，图表及附件等。文件的具体章节内容应按相应的设计规程要求编写。施工图阶段只出图纸和编制预算，不整编设计文件。建设工程施工的全过程包括施工组织与组织施工两大局部。前者的重点是做好施工前的各项准备工作，这一工作是以施工组织设计为核心的；后者那么是根据设计图纸，按照施工组织的要求和布署去组织具体实施，其核心是施工组织管理工作。分三节介绍，主要内容：施工组织设计与施工组织管理的任务和内容 施工组织设计与管理的现代化 施工组织与管理的研究对象与任务

5、第二章 施工组织设计与施工 组织管理概述 第一节 施工组织设计与施工组织管理的任务和内容 1.施工组织设计的任务与内容2.国外的施工规划与施工组织设计 3.施工组织管理的任务与内容 1. 施工组织设计的任务与内容 主要任务是根据工程地区的自然、经济和社会条件，制定工程的合理施工组织。 内容包括：合理的施工导流方案，合理的施工工期和进度方案，合理的施工场地组织和布置，适宜的内外交通运输方式；切实、先进、保证质量的施工工艺；适宜的施工临时设施与施工工厂规模，以及合理的生产工艺与结构物型式，合理的投资方案、劳动组织和技术供给方案，为确定工程概算、确定工期、合理组织施工、进行科学管理、保证工程质量、降

6、低工程造价、缩短建设周期提供切实可行和可靠的依据。 不同设计阶段，施工组织设计的内容侧重点稍有差异。不同设计阶段内容的差异按照基建程序，对不同设计阶段的施工组织设计要求的工作深度是不同的。 (1)可行性研究报告阶段，施工组织设计应从施工导流及渡汛、对外交通、当地建材、施工场区布置和施工进度等主要方面，对不同坝址的建设条件，进行技术经济综合比较论证。 (2)初步设计阶段的施工组织设计，主要是配合坝型选择和枢纽布置方案进行的。 (3)重大水利水电工程需要编制技术设计时，应相应地编制施工组织设计。 2. 国外的施工规划与施工组织设计 施工组织设计是指导科学施工的技术文件，目前在国际上尽管有各种不同的

7、名称，但其实质根本是一致的。 在采用合同承包制为主的国家，没有“施工组织设计这一术语，但在招标投标中有与施工组织设计相对应的内容，称为施工规划(Construction Planning)。施工规划实质上是以工程方案为中心的施工方案或施工系统(Construction System)的总规划，其内容和要求与我国以往的施工组织设计大致相当。 国外的施工规划与国内的施工组织设计内容虽然大致相当，但二者的目的性是有区别的。前者的目的仅仅是为编标和工程估价效劳，不用于指导施工，只有局部成果将作为评标和进行施工监督的技术依据。然而，我国的施工组织设计是编制工程总概算、招标、投标文件与工程施工、工程质量控

8、制、工程组织管理的可靠依据。 施工组织管理的中心任务是研究和解决工程施工过程中，如何将工地的各项工作组织得有条不紊，互相协调，以期用最少的人力、物力和资金，在保证工程质量与施工平安的前提下，按预定的工期，如期或提前建成工程，投入运转，发挥效益。 施工组织管理的业务范围涉及施工、技术、财务活动等各个方面。 3. 施工组织管理的任务与内容 第二节 施工组织设计与管理的现代化 1.施工组织设计与管理迫切需要现代化 2.施工组织设计与管理能够实现现代化 3.施工组织设计与管理现代化的初步尝试 施工组织设计与管理迫切需要现代化 搞好施工组织设计，对指导科学施工具有非常重要的现实意义。现状目前的施工组织设

9、计质量欠佳，主要表现在以下几个方面： (1)根本资料不全，工作深度不够，依据和论证缺乏，外表上满足了设计文件的内容要求，实际上内容空洞，千篇一律。 (2)在技术上因循守旧，采用的施工工艺比较落后，技术经济指标比较保守。 (3)设计标准不统一，各项指标不协调；许多施工指标也缺乏统一标准，拟定方案时往往随心所欲，随意性很大。 (4)对临建工程量普遍估计缺乏。 (5)施工组织与管理脱节、与经济脱节。 (6)设计方法简陋、陈旧、科学性差。开展形势需要施工组织设计现代化随着现代化建设的开展，工程规模日趋庞大，技术也日趋复杂，这就需要有科学的规划和准备。因此，施工组织设计本身也必须随着工程建设的日益现代化

10、而现代化。如果施工方案仍凭经验抉择，不加科学评鉴；如果施工总布置忽略比照和优化；工程进度方案缺乏严密的逻辑和合理的计算；各种资源用量又依靠一般估算，而不运用数学方法和科学预测方法，这样，施工组织设计势必会与现代化建设的形势与要求脱节，也不能适应经济体制改革和招投标的需要，自然也就不能取得应有的经济效益。 组织施工及管理需要现代化现代化建设必须有现代化的施工管理。随着我国水电建设体制的改革，一些新的施工管理内容应运而生，如招标投标，对外承包，预测决策，信息管理与计算机应用等，这些内容都是过去施工管理业务中不太熟悉的薄弱环节，目前急需充实。同时，如果传统的施工组织管理业务，如方案、统计、本钱、质量

11、、物资等，仍沿用过去的习惯做法也已不能适应建设开展的需要，因此同样迫切需要运用现代管理科学的新理论和新方法来更新和充实。只有使施工管理与施工组织设计配套，同步向现代化的方向开展和提高，才能收到切实的巨大的经济效益，才能使水电建设施工到达周期短、质量好、效益高、本钱低的目的，施工企业也才能在竞争中得到蓬勃的开展。任何工程的施工活动总是和时间、空间、资源、资金密切相关。水利水电枢纽的施工组织与管理更是一项复杂的系统工程。因此，只有努力探索系统的内在联系，并运用现代管理方法去分析和解决问题，才能提高施工组织与施工管理的水平，才能适应现代化建设的需要。施工组织设计与施工组织管理迫切需要现代化。现代管理

12、科学中已吸收了许多新的理论和方法，如概率与数理统计、图论、网络方案技术、线性规划、非线性规划、动态规划、排队论、决策论、大系统理论，等等。另外，在现代科学的其他应用领域内，也有一些新理论和新方法，如灰色系统理论及相应的预测、决策和规划方法，模糊集合论方法；定性因子的数量化理论；系统聚类分析等。这些理论和方法同样可以从不同角度，不同深度应用于施工组织设计的编制之中。因此，施工组织设计与施工组织管理不仅迫切需要现代化，而且能够逐步走向现代化。水电工程施工组织设计包括的内容很多，主要有施工导流规划、主体工程施工方案、施工总布置、施工总进度方案等。在施工导流规划与设计中，除了水力计算、结构计算等专门内

13、容外，主要是施工导流方案的选择问题。现代科学中的各种方案择优与综合评价方法在这里可以找到用武之地。在主体工程施工方案确实定过程中，可以利用系统模拟(系统仿真)方法。在进行施工总布置图的设计时，不外是解决点、线、面、体的空间安排问题。经过不断探索，从现代科学理论中已演化出一些简便实用的设计方法，如几何图形叠合选点法和邻端归纳选点法，多供点调运的线性规划与图面平衡法，动力、管道、工地道路的最短线路设计法，等等。 2. 施工组织设计与管理能够实现现代化3. 施工组织设计与管理现代化的初步尝试 现代管理科学的内容很丰富。在施工组织设计编制过程中，有可能利用这些先进的理论和方法，但又不是俯拾可得。其难点

14、在于三个方面。一是这些理论方法的数学模型比较复杂，对计算工具和使用者的素质要求均较高。为了使这些理论方法能为广阔工程技术人员所接受，就必须去繁求简，深入浅出，既要尽量吸收新理论、新方法，又要防止纯理论和繁冗的数学模型，力求使复杂的理论计算通俗到操之能用的地步。要做到这一点，必须付出艰巨的劳动。二是这些理论方法的应用需要积累丰富的根底资料，否那么，就很难到达实用阶段。三是水电工程受水文、气候、地形等自然因素制约大，现有的各种数学模型往往很难反映这些因素的影响。如果忽略这些因素的影响，或者对其影响作出过多的简化假设，那么理论解答与实际相差甚远，这种理论的应用也就失去了实际意义。近20年来，从事水利

15、水电工程施工的设计、施工和研究人员，对系统工程以及其他科学理论方法在水电工程施工中的应用进行了大量研究工作。如施工导流标准的风险率研究、导流方式选择的模糊聚类分析、导流方案的多目标决策、导流方案优化、施工水力学问题的数值模拟、导流建筑物的施工力学分析等。又如施工交通运输方式选择、施工工厂厂址选择、砂石料场规划与生产、主体工程(如高土石坝、混凝土坝、地下洞室群)施工模拟等，均利用系统工程方法进行了不少探讨。至于网络进度方案，本钱、资源、进度优化，招标投标，价值工程，平安系统工程，仓库储存业务组织，以及其他许多本来就属于施工管理的业务内容，自然也要运用各种相应的现代管理理论和方法。在水电工程施工中

16、采用各种现代理论方法(主要是系统分析方法)的尝试，目前多停留在复杂的数学模型上，使用者至少必须具备系统分析的根底知识，并应具备较强的计算机运用能力。另一方面，这些应用尝试除了少数成果已到达实用程度外，多数成果还处于研究阶段，离实际应用还有一定距离，这是由于水利水电工程建设的特殊复杂性所决定的。因此，水电工程施工组织设计的全面现代化还远非指日可待，尚需我们共同为之努力。 第三节 施工组织与管理的研究对象与任务 水利水电工程施工学科主要研究工程建设的施工技术方法、施工组织管理、施工机械设备等方面的问题，其根本任务是解决工程建设付诸实现的方法和相应的理论。 施工组织与管理是施工学科的一个组成局部。它

17、是从施工全局出发，研究工程施工的总体组织与全面管理的最合理的方法和途径，从而保证水利水电工程建设的顺利实现，并取得最大的经济效益与社会效益。4.1 我国水利水电工程建设程序传统的根本建设程序包括：规划、设计、施工规划：规划部门进行水资源开发及国民经济开展规划；河流( 段 ) 规划；工程建议及可行性研究。设计：设计单位通过各阶段的勘测和设计工作，进行水利水电工程的技术经济论证。分为：可行性研究、初步设计、补充设计施工：技施设计4.工程建设程序及施工设计的作用水利水电工程建设程序现行建设程序按工程建设全过程管理思路划分：前期投资建设工程决策和后期投资建设工程实施投资建设工程决策：从企业和政府不同角

18、度决策 企业：投资时机研究工程建议书(预可研、初可研)可行性研究决定建设转入实施准备 政府：行业、部门或区域规划工程建议书审批可行性研究报告审批批准建设投资建设工程实施：设计、施工、生产准备、竣工验收和总结评价 设计分为：初步设计招标设计施工图设计4.2 施工设计的作用和主要内容工程施工在水利水电建设中的地位 工程建设各阶段中的一个子系统 对工程施工的组织和方案进行规划 提出施工组织设计,一方面提供前期决策依据，另一方面后期可指导工程施工对工程实施过程的动态管理 科学管理和实施决策,实现工程施工控制目标按系统工程的观点进行分析 水利土木系统工程 -系统工程在水利水电工程设计和施工中的应用5.

19、施工组织设计的概念和原那么5.1 水利水电工程施工的特点和任务(1) 水利工程施工特点：指的是合理组合资源，使设计方案变为现实的一个创造性生产过程；(2)水利工程施工的任务：包括施工组织设计： (编制施工组织设计报告和图件) 施工机械、施工技术、施工组织与管理工程实施中的组织及管理：施工科研及总结： 施工期的观测、试验、研究及经验教训总结三峡水电站工程施工场景三峡工程塔带机施工场景小浪底水利水电工程施工现场小浪底工程孔口导流下施工小浪底工程闸门吊装门塔机浇注混凝土隧洞永久钢筋混凝土衬砌浇筑电站机组吊装5.2 施工组织设计概念施工组织设计是研究施工条件、选择施工方案、对工程施工全过程实施组织和管

20、理的指导性文件，是编制投资估算、设计概算和招标投标文件的主要依据。按所处阶段不同有不同的要求工程建议和可研、初步设计、招标设计、技施设计 建议书和可研报告 初设报告 招标文件 施工图 及图纸 及图纸 及图纸 及说明 投资估算 设计概算 标底 施工图预算各阶段对施工组织设计的要求规划及工程建议阶段： 重在分析建设方案施工条件、主要施工难点及可实现性,进行施工规划；可行性研究阶段： 根据施工条件，从施工角度提出对工程可行性论证，初拟主要施工方案，进行施工组织设计，从不同坝址的建设条件进行技术经济综合比较论证；各阶段对施工组织设计的要求(续)初步设计阶段：编制施工组织设计，全面论证设计方案在施工技术

21、上的可能性和经济上的合理性，优选设计方案。对某些重大技术问题，可提出专题报告。招标投标阶段： 详细分析施工条件，研究施工方案，提出质量、工期、施工布置等方面的要求，合理估计工程造价。施工阶段：施工措施设计，从技术和组织措施上，具体落实施工组织设计要求。5.3 施工组织设计原那么遵循施工组织管理的根本原那么： . 全面贯彻执行多快好省的施工原那么； .按工程建设程序办事； .按系统工程的原理合理组织施工； .实行科学组织和管理； .一切从实际出发遵从施工的科学规律； .各专业协调，寻求建设工程整体方案最优 其根本目的为： 做好人力物力的综合平衡，实现均衡、连续、有节奏的施工。5.4 施工组织设计

22、的重要性施工组织设计是水利水电工程设计文件的总要组成局部；标准描述：(SL 303-2004) 认真作好施工组织设计，对正确选定坝址、坝型、枢纽布置、整体优化设计方案、合理组织工程施工、保证工程质量、缩短建设周期、降低工程造价都有十分重要的作用。国外施工规划与施工组织设计(1)我国施工组织设计：主要借鉴前苏联经验 对各种技术指标积累了丰富的经验(2)在采用合同承包制为主的国家，在招标投标中进行“施工规划(Construction Planning)，这是由于工程建设体制不同决定的。Construction Planning的实质上是以工程方案为中心的施工方案或施工系统(Construction

23、 System)(3)二者主要区别： Construction Planning只为编标和工程估价效劳，不用于指导施工，只有局部成果将作为评标和进行施工监督的技术依据。6 施工组织设计的一般内容6.1 水利水电工程施工程序和内容要求水利水电工程施工体系描述： . 体系 按水利水电工程的一般施工程序展开 施工导流 准备作业 根底工程 主体工程 收尾 施工组织及管理水利水电施工组织设计一般内容标准描述：施工组织设计应贯彻执行国家有关法律、法规和技术经济政策，结合实际，因地制宜，统筹安排、综合平衡、妥善协调枢纽各部位的施工，结合国情推广应用新技术、新材料、新工艺和新设备；规定：初步设计应选定对外交通

24、方案、施工导流方式、施工总布置和总进度、主要建筑物施工方法及主要施工设备，提出天然(人工)建筑材料、劳动力、供水和供电的需要量及其来源。设计报告应有分析，有论证，有必要的方案比较，并明确的结论和意见，方案简明扼要，图纸完整清晰。初步设计阶段施工组织设计的内容1.施工条件分析2.施工导流3.当地建筑材料4.主体工程施工5.施工交通运输6.施工工厂设施和大型临时工程7.施工总布置8.施工总进度9.主要技术供给方案 具体分析如下6.2 初步设计的施工组织设计的内容1.施工条件分析工程条件：地点、对外交通运输、枢纽建筑物及其特征；自然条件：地形、地质、水文、气象条件；主要建筑材料来源和供给条件：五大外

25、材;当地材料当地水、电源情况：施工期间通航、过木、过鱼、供水、水保、环保等要求；社会经济条件：电力市场、工期、移民安置规划、施工用地等协作条件；以上着重分析它们对工程施工可能带来的影响和后果初步设计的施工组织设计的内容2.施工导流确定导流标准，划分时段，明确导流程序及施工分期；选择导流方案、导流方式和导流建筑物，进行导流建筑物设计及施工安排；导流控制性环节的时间安排及施工措施： 包括：截流、渡汛、拦洪、排冰、通航、过木、下闸封孔、供水、蓄水、发电等环节；初步设计的施工组织设计的内容3.当地天然(人工)建筑材料料场的分布、储量、性质及特征：土石料；混凝土骨料料场选择、各种物料的用料方案规划和设计

26、；料场的开采、加工、运输方式及调配方案初步设计的施工组织设计的内容4.主体工程施工主体工程包括：挡水、泄水、引水、发电、通航等主要建筑物；各建筑物施工程序、施工方法、施工机械、施工强度、施工布置和施工进度等的拟定、比较和选择；分为：土石方开挖、根底处理、土石坝施工、混凝土施工、地下工程施工等土建施工关键施工技术问题的设计和论证，如：特殊根底处理、大体积混凝土温度控制、土石坝拦洪、特殊爆破机电设备和结属结构安装，如：水轮发电机组、闸门、启闭机等设备的加工、制作、运输、拼装、吊装及土建与安装的施工顺序；初步设计的施工组织设计的内容5.施工交通运输对外交通运输：交通规划、总运输量、强度和重大部件运输

27、，运输方式、线路标准、线路规划、干线连接及施工进度；场内交通运输：场内交通主干线布置及标准、工程量，施工期通航、过木、过鱼等问题的专门论证；初步设计的施工组织设计的内容6.施工工厂设施和大型临建工程施工工厂设施：砼骨料开采加工、土石料场和加工、砼拌和、机械修配、汽车修配、钢筋/模板加工、预制厂、风、水、电、通讯、照明等各系统，确定其位置、规模、设备容量、生产工艺、设备、布置、占地及建筑面积、土建及安装工程量，进度和分期投产方案；大型临建设施：施工栈桥、过河桥梁、缆机平台等，要做专门设计，确定其工程量和施工进度安排；初步设计的施工组织设计的内容7.施工总布置施工场地：分期、分区和分标规划，分区布

28、置方案、范围土石方综合平衡：开挖、回填及填筑、堆料、弃料，渣场；施工房屋分区布置：施工用地及征地面积，用地方案；施工期环保、水保和植被恢复可能性；初步设计的施工组织设计的内容8.施工总进度控制因素：工程规模、导流程序、对外交通、资源供给、临建准备；工期构成：工程筹建期、准备工期、主体工程工期、峻工期；工期衔接：各工序的起讫日期，按各局部直线工期计算工期。控制性环节：导流截流、拦洪渡汛、封堵蓄水、发电的形象面貌；施工强度：土石方开挖、填筑、混凝土浇筑等；劳动力、主要建筑材料、主要机械设备需用量的综合平衡；推荐合理工期：分析施工工期和工程费用的关系 初步设计的施工组织设计的内容9.主要技术供给方案

29、主要建筑材料的总需要量和分年度需要量方案； 钢材、钢筋、木材、水泥、粉煤灰、油料、炸药主要施工机械设备的总需要量和分年度需要量方案； 初步设计的施工组织设计的内容主要设计图纸工程位置及施工交通布置图施工导流方案比较图施工导流布置和结构图当地建筑材料开采、加工及运输布置图主要建筑土石方开挖施工程序及根底处理图主要建筑物混凝土施工程序、方法及布置图地下工程开挖、衬砌施工程序、方法及布置图机电设备、金属结构安装施工图施工总布置图施工总进度表及关键路线图6.3 施工组织设计各局部内容的关系施工组织设计各局部关系图3.3 施工组织设计各局部内容的关系施工条件分析是施工组织设计根底和前提，明确了可能给施工

30、带来影响的因素；施工导流重在解决施工全过程的水流控制问题，明确了施工分期及控制性环节(对施工方法、料场、设施、交通、进度、布置等均有相应要求)当地建筑材料解决了单项工程施工的材料需要量和强度要求。3.3 施工组织设计各局部内容的关系主体工程施工从技术和组织措施上保证主要建筑物的修建，给出了单项工程施工进度、设施和布置要求；施工总进度是对整个施工过程作出时间安排，明确各单项工程的时间衔接，给出工程建设工期；施工总布置是对整个施工现场进行空间规划和布署，给出了各局部位置关系；施工组织设计各局部内容的关系施工交通运输是整个工程施工的动脉,旨在建立施工区内各局部之间和对外的交通方式及联系;施工工厂设施

31、和技术供给是施工前方的物流后勤的保障，满足主体工程各单项工程施工要求；详见以下图。如右图。 施工组织设计各组成局部是一个整体，必须全面考虑，互相协调。6.4 施工组织设计根本方法工程类比法常规计算分析法数值模拟分析法物理模型分析法监测、检测及反响分析法6.4 施工组织设计根本方法1.工程类比法地形、地质、水文、气象；工程类型、形式、布置、规模；其他条件6.4 施工组织设计根本方法2.常规计算分析法数学、物理、化学水力学；材料力学、结构力学；岩、土力学；建筑材料工程经济其他相关学科6.4 施工组织设计根本方法3.数值模拟分析法数值分析；计算机仿真模拟；6.4 施工组织设计根本方法4.物理模型试验

32、分析法水利学类；结构类；其他类；6.4 施工组织设计根本方法5.监测、检测及反响分析法监测；检测；反响分析；1、根本建设程序的含义？简述水电工程根本建设程序的主要内容。2、水利水电建筑产品与其它工业产品和其它建筑产品有什么区别？3、水利水电建筑施工的特点？4、水利水电工程施工组织设计的作用是什么？5、水利水电工程施工组织设计的类型？ 6、水利水电工程工程如何划分？7、水利水电施工组织设计编编制原那么和依据？8.施工组织设计的工作步骤？9.水利水电施工组织设计的主要内容是什么?10、简述水利水电工程施工组织的原那么？水利水电枢纽工程的主体建筑物，一般都是在河流中兴建的。要解决好施工过程中的水流控

33、制问题。这是水利水电建筑工程施工与一般建筑工程施工的主要差异。施工导流贯穿工程施工的全过程。它不仅影响施工总组织，而且也在很大程度上影响到枢纽布置与永久建筑物型式的选择，成为水利水电枢纽总体设计的重要组成局部。 施工导流规划与设计的内容与深度，因设计阶段而异。可研阶段，主要包括施工导流与渡汛；初设阶段，那么要求较详细的施工导流规划与设计。施工导流设计的主要任务是：分析研究自然、地质、枢纽布置及施工条件等根本资料前提下，划分导流时段，选定导流标准，确定导流设计流量；选择导流方案及导流挡水、泄水建筑物的型式，确定导流建筑物的布置、构造与尺寸；拟定导流挡水建筑物的修建、撤除与泄水建筑物的堵塞方法以及

34、河道截流、拦洪渡汛和基坑排水的措施等。通常又将上述各项任务划为导流、截流、围堰与基坑排水四个局部。第三章 施工导流规划与计算 第四章 围堰 第五章 河道截流与基坑排水 第二篇 施工导流规划与设计 第三章 施工导流规划与计算 第一节 施工导流方式第二节 施工导流标准与导流设计流量确实定第三节 导流工程布置 第四节 导流水力计算 第五节 拦洪渡汛与封孔蓄水 第六节 施工期通航，过木、排冰与下游供水 第七节 施工导流方案的比较与选择 第八节 现代方法在施工导流规划与设计中的应用研究 第一节 施工导流方式1 施工导流方式分类 2.导流方式的选择 选择导流方式的一般原那么： (1)适应水工布置及河流水文

35、特性和地形、地质条件。 (2)应使工程施工期短，发挥工程效益快。 (3)应使工程施工平安、灵活、方便。 (4)尽量结合利用永久建筑物，减少导流工程量和投资。 (5)尽可能满足施工期国民经济各部门的综合要求。 (6)应使初、后期导流的各个环节合理衔接。影响导流方式选择的主要因素 ： (1)水文条件。 (2)地形、地质条件。 (3)枢纽类型及布置。 (4)河流综合利用要求。第二节 施工导流标准与导流设计流量确实定 1.导流设计标准 ： 导流设计洪水标准确实定，实际上就是要在经济性与所冒风险大小之间加以抉择。 表3-1 导流建筑物级别划分库容 (亿 ) 表3-2 导流建筑物洪水标准划分表3-3 坝体

36、施工期临时渡汛洪水标准拦洪库容(亿 )2. 导流时段的划分 在工程施工过程中的不同阶段，可以采用不同类型和规模的挡水建筑物与泄水建筑物。这些不同导流方法组合的顺序，通常称为导流程序。按照导流程序划分的各施工阶段的延续时间，一般称为导流时段。在导流设计中具有重要意义的导流时段，通常是指由围堰挡水而保证基坑干地施工的时段，所以也有人称导流时段为挡水时段或施工时段。所谓导流时段的划分与选择，主要也是指枯水施工时段的选择。导流时段的划分主要与河道水文特性、枢纽类型、导流方式、施工总进度及工期等有关。从施工角度对全年流量变化过程线所划分出的水文时段，是划分导流时段的根本依据，其目的是研究降低设计流量的可

37、能性与合理性。3.导流设计流量确实定： (一)不过水围堰 如果围堰需全年挡水，只要按标准选定导流洪水重现期标准，即可确定相应的设计流量。 对于低水围堰，按挡水时段内同频率洪水作为围堰和该时段导流泄水建筑物的设计流量。但用于设计导流泄水建筑物总规模的流量，应按坝体施工期临时渡汛洪水标准决定。 (二)过水围堰 过水情况下的设计标准，主要用于堰体稳定分析和结构计算，也用于所有导流泄水道的过水能力校核。挡水情况下的设计标准，一般以枯水期不过水为原那么。但具体选用什么样的挡水流量，应通过技术经济比较才能决定。 第三节 导流工程布置 1. 隧洞导流： 导流洞与永久洞的结合： 2. 明 渠 导 流： 3.

38、底孔及坝体缺口导流： 4. 涵管导流： 5. 厂房导流： 厂房导流： 厂房导流： 厂房导流： 6. 分期导流纵向围堰布置 ： 第四节 导流水力计算导流水力计算的主要任务是估算各种导流泄水道的泄水能力，以便确定泄水建筑物的尺寸和围堰高度。1.束窄河床的水力计算2.有压泄水建筑物的水力计算3.联合泄流计算 水位壅高计算对上游断面和收缩断面列出能量方程，即 令zT一hc， ， 这就是通常用来计算束窄河床水位壅高，或上、下游水位差的公式。 纵向围堰首部附近局部水力参数估算 在纵向围堰首部附近，自由水面会产生最大凹陷，形成漏斗状漩涡。在这一区域附近，还会产生束窄河段的最大局部流速。这些局部水力现象是十分

39、复杂的，水力参数一般应通过模型试验求得。 在图3-23中，平面上任一点i处的河底动水压力和水深hi与i点的平面坐标xi、yi，河道流量Q和下游水深t，围堰布置型式，河床束窄度等因素有关。如果对于包含i点在内的近底流束和外表流束(图中阴影局部)分别运用伯努里定理，并忽略所研究的两断面间的水力损失，最后可以得到计算近底流速vid和外表流速vib的公式纵向围堰首部附近的最大水面降落和最大近底流速为 (3-11) (3-12)各种围堰布置的amax和bmax值见表3-5。应当指出，amax和bmax一般并不是在同一点i处出现的，因为此处的水压力不符合静水压力分布。2. 有压泄水建筑物的水力计算 出口淹

40、没的有压流，通常按下式计算 计及恢复落差z时，淹没孔口的泄水能力为如果上、下游水位和孔口尺寸(高度a、宽度b)，以及出口明渠宽B，可按下述方程求z式中的动量校正系数1和t分别可取为1.02和1.04。3. 联合泄流计算 在导流水力计算中，常遇到两个以上泄水建筑物的联合泄流问题。最常见的组合有：底孔与坝体缺口；隧洞与过水围堰；厂房中的双层泄水孔等。由于不同建筑物泄水状况相互干扰，对此类问题难以准确计算。为了实用计算需要，通常均假定几种建筑物泄水互不干扰。因此。几种建筑物总的泄水能力可由单独泄水能力曲线叠加而得。导流计算中常用图解法解决此类问题。 第五节 拦洪渡讯与封孔蓄水 坝体拦洪渡汛与临时导流

41、孔洞的封堵蓄水，是中、后期施工导流的重要问题，也是施工总进度方案中的两个控制性环节。当临时围堰作用失效后，坝体在施工过程中能否可靠拦洪与平安渡汛，将涉及工程的进度和成败。在工程施工后期，能否按预定方案封孔蓄水，将决定整个工程如期受益的问题。一、坝体拦洪渡汛二、导流泄水建筑物的封堵与初期蓄水1. 坝体拦洪标准与拦洪高程 坝体施工期拦洪渡汛包括两种情况。一种是坝体高程已修筑到无需围堰保护或围堰已失效时的临时挡水渡汛，其洪水重现期标准取决于坝型及坝前拦洪库容；另一种是导流泄水建筑物封堵后，永久泄洪建筑物已初具规模、但尚未具备设计的最大泄洪能力，坝体尚未完建的情况。此时，坝体拦洪渡汛的洪水重现期标准取

42、决于坝型及大坝级别。2. 导流泄水建筑物的封堵与初期蓄水(一)导流泄水建筑物的封堵 1封孔日期和设计流量。封孔日期与施工总进度和初期蓄水方案有关。但是，临时性导流孔洞的封堵，一般均在枯水期进行。封堵下闸的设汁流量可用封堵时段510年重现期的月或旬平均流量，或按实测水文统计资料分析确定。 2封堵方式及措施。国内外最常用的封堵方式是首先下闸封孔，然后浇筑混凝土塞封堵。(二)初期蓄水 通常是指临时导流建筑物封堵后至水库开始发挥效益为止的阶段。 初期蓄水计算的主要内容为：蓄水历时计算；校核库水位上升过程中大坝施工的平安性。第六节 施工期通航、过木、排冰与下游供水 坝施工期临时通航与过木 施工期排冰 施

43、工期下游供水 第七节 施工导流方案的比较与选择 初拟根本可行方案方案比较与选择 方案技术经济指标的分析计算第八节 现代方法在施工导流规划与设计中的应用研究 1施工水力学问题的数值模拟 2导流建筑物的施工力学分析3施工导流风险分析4系统聚类分析第四章 围 堰 1 围堰分类围堰的平面布置流线型布置挑流式布置2 土石围堰土石不过水围堰土石围堰接头处理土石围堰的撤除土石过水围堰 土石过水围堰目前采用较多的措施有三类：混凝土溢流面板、大块石护面、加筋与钢丝网护面。 混凝土溢流面板过水围堰因采用的消能方式不同，又可进一步分为三类： (1)混凝土溢流面板与岩基上的混凝土挡墙相接的陡槽式。 (2)堰后用护底的

44、顺坡式。 (3)坡面挑流平台式。 1混凝土溢流面板与岩基上的 混凝土挡墙相接的陡槽式 2堰后用护底的顺坡式 3坡面挑流平台式 大块石护面过水土石围堰加筋过水堆石围堰3 混凝土围堰 混凝土的抗冲及抗渗能力强，断面尺寸较小，易于和永久混凝土建筑物相连接，必要时还可以允许过水，因此这种围堰在国内外均得到广泛运用。 国内除了乌江渡、凤滩等工程曾采用拱形混凝土横向围堰外，多数还是以重力式混凝土围堰作为纵向围堰。 拱形混凝土围堰重力式围堰4 钢板桩格形围堰 钢板桩格形围堰是重力式挡水建筑物，由一系列彼此相接的格体组成。格体是由土石和钢板桩组成的联合结构。 按照格体的常见平面形状，可分为圆形、鼓形(也称扇形

45、或隔墙形)和花瓣形。5 其他形式围堰木笼围堰和其他框格填石围堰草土围堰1 立堵法截流是将截流材料从龙口一端向另一端，或从两端向中间抛投进占，逐渐束窄龙口直到全部拦断。3 在工程实践中还可采用多种其他方法，如爆破截流(包括定向爆破截流和爆破混凝土预制体截流)，下闸截流、浮运沉箱或沉船法截流、埽工截流、水力冲填法截流等等。2 平堵法截流是沿龙口全线均匀地逐层抛投截流材料，直至抛石堆体高出水面将河道水流截断为止。第五章 河道截流与基坑排水 1 截流方法2 截流设计的主要问题1.截流时段和设计流量确实定 2.截流戗堤轴线和龙口位置的选择 3.截流方法的选择 2.基坑排水 基坑排水工作按排水时间及性质，

46、一般可分为： 基坑开挖前的初期排水，包括基坑积水，以及基坑积水排除过程中的围堰体与根底渗水和可能出现的降水的排除； 基坑开挖及建筑物施工过程中的经常性排水，包括围堰和基坑渗水、降水，地基岩石冲洗与混凝土养护用废水等的排除。 按排水方法，分为明式排水和人工降低地下水位。 习题1.施工导流的主要任务是什么？2.试述常用的施工导流方式及其使用条件3.分段围堰法导流的分段和分期是何意义？其主要依据是什么？4.在分段围堰法导流中，确定纵向围堰的位置需要考虑哪些因素？5.什么是导流标准？如何确定导流标准？6.什么是导流时段？划分导流时段的依据是什么？7.什么是导流设计流量？如何确定导流设计流量？8.过水土

47、石围堰过水期的导流设计流量和挡水期的导流设计流量是如何确定的？它们各有什么用途？9.何谓导流方案？选择导流方案时需要考虑哪些因素？10.试论述施工导流、施工进度、施工总体布置三者之间的关系?11.试述截流的根本方法及其主要施工过程？12.截流时段应怎样确定？13.简述坝体施工期拦洪度汛的根本要求？14.举例说明在基坑外缘开挖排水沟或截水沟的用途？15.简述导流临时建筑物与永久建筑物可能结合的各种情况？第六章 施工总布置图设计的内容与根本方法第一节 施工总布置的内容与要求第二节 施工场地选择与分区规划第三节 施工交通运输第四节 施工工厂设施第五节 仓库及临时房屋第六节 水、电、风的供给系统第七节

48、 施工总布置实例 第一节 施工总布置的内容与要求一、施工总布置的任务 二、施工总布置原那么三、施工总布置图的内容四、影响施工总布置的主要因素五、方案比较的定性分析与定量指标 施工总布置的任务是解决施工现场空间(平面与立面)的总组织问题。具体地说，就是根据枢纽布置和坝区附近的地形地貌，研究解决施工场地的分期分区规划，对施工期间所需的交通运输、施工工厂设施、仓库、房屋、动力、给排水管线以及其他施工设施进行平面、立面布置。一、施工总布置的任务拟定施工总布置方案时应遵循因地制宜、有利生产、方便生活、易于管理、平安可靠、经济合理的原那么。 (1)因地制宜、因时制宜。 (2)场区划分和布置应符合有利生产、

49、方便生活、易于管理的原那么，并符合国家有关平安、防火、卫生和环保的专门规定。 (3)一切临时建筑和施工设施的布置，必须满足各项主体工程施工的要求，适应各个施工时期的特点，互相协调配合，防止相互干扰。 (4)合理使用施工场地，尽量少占农田。 (5)保证运输畅通便捷，尽量降低运输费用。二、施工总布置的原那么三、施工总布置图的内容 (1)一切地上和地下已有的建筑物和房屋。(2)一切地上和地下拟建的建筑物和房屋。(3)一切为施工效劳的临时建筑物、临时房屋和临时设施。其中主要有：导流建筑物，如围堰、明渠、隧洞等；运输系统，如各种道路、车站、码头、车库、桥涵、栈桥、大型起重机等；各种仓库、料堆、弃土场等；

50、各种料场及其加工系统，如土料场、砂料场、石料场、碎石筛分工厂、砂砾分选装置等；混凝土制备系统，如混凝土工厂、骨料仓库、水泥仓库等；机械修配系统，如机械修理厂、修钎厂、机械站等：其他施工工厂，如钢筋加工厂；木材加工厂、混凝土和钢筋混凝土预制构件工厂等；金属结构、机电设备和施工设备的安装基地；水、电和动力供给系统，如临时发电站、变电站、抽水站、压缩空气站、制冰厂、各种线路管道等；生产及生活所需的临时房屋，如办公室、试验室、职工及家属宿舍、食堂、医院等；平安防火设施及其他，如消防站、警卫室、平安警戒线等。 分期设计施工总布置图水利水电工程施工过程中，永久性建筑物将根据施工进度方案的安排，按一定顺序建

51、成并投入运转。临时性建筑物和其他临时设施也随着施工需要而逐步兴建，用毕以后，或是撤除转移或是报废。同时，随着永久性和临时性建筑物的修建，水文、地形条件也都有了变化。因此，解决施工地区的空间组织问题时，必须与施工进度方案的时间安排协调起来，而且也必然受到施工导流程序的制约。在许多情况下，还要与当地的城镇建设规划结合起来。所以，对于工期较长的大型水利水电工程，应根据不同时期的现场特点，分期设计施工总布置图。分阶段逐步形成的施工总布置图，应满足各阶段施工需要，作好前后衔接，尽量防止后阶段拆迁。初期场地平整范围按施工总布置最终要求确定。根据以往经验，施工场地布置大致可分为工程准备、主体工程施工和工程完

52、建三个阶段。各阶段需解决的主要问题工程准备阶段，主要是人员、设备进场；初步形成风、水、电系统；修建导流工程、临时房建工程以及主体工程开工前必要的施工工厂，如临时骨料筛分、混凝土拌和系统及相应的修配系统与仓库等。主体工程施工阶段是工程全面施工的关键阶段，也是施工总布置要解决的主要问题。为此，必须确保重点，照顾一般，全面规划，统筹安排。在布置上一般先以开挖工程为主，逐步转为以地基处理、主体工程填筑或混凝土浇筑、金属结构安装工程为主。工程完建阶段，应妥善解决水库蓄水与发电的有关布置问题，并作好工程管理单位的厂区规划。随着主体工程施工强度之降低，逐步清还租用的施工场地与设施。 1.枢纽组成与布置。 2

53、.施工地区的自然条件。 3.交通运输条件及当地社会经济状况。 4.导流程序和施工进度安排 5.施工方法和生产工艺要求 6.平安防火与环境保护要求四、影响施工总布置的主要因素 1定量指标(1)交通道路的主要技术指标，包括工程质量、造价，运输费及运输设备需要量。(2)各方案土石平衡计算成果，场地平整的土石方工程量和形成时间。(3)风、水、电系统管线的主要工程量、材料和设备等。(4)生产、生活福利设施的建筑面积和占地面积。(5)有关施工征地移民的各种指标。(6)施工工厂的土建、安装工程量。(7)站、场、码头和仓库装卸设备需要量。(8)其他临建工程量。五、方案比较的定性分析与定量指标 方案比较的定性分

54、析与定量指标 2定性分析(1)布置方案能否充分发挥施工工厂的生产能力。(2)布置方案能否满足施工总进度和施工强度的要求。(3)施工设施、站、场、临时建筑物的协调与干扰情况。(4)施工分区的合理性。(5)当地现有企业为工程施工效劳的可能性与合理性。 第二节 施工场地选择与分区规划一、施工场地选择 二、施工分区规划一、施工场地选择施工总布置应根据施工需要分阶段逐步形成。在总布置图设计时，应作好前后搭接，尽量防止后阶段拆迁和屡次转运。(1)当工程附近有多处场地可供选用时，应比较选定。 (2)当枢纽附近场地狭窄，施工布置困难时，可采取一定的措施。(3)尽量利用荒地、滩地、坡地，不占或少占农田。 (4)

55、做好土石挖填方平衡，可以充分有效地利用场地。(5)对会影响工程施工或为国家法律所不允许的地区不应设置施工临时设施。 (6)利用河道沿岸地区作为主要施工场地时，应注意防洪问题。 (7)选择的场地应便于施工排水。 二、施工分区规划 1施工分区以往，对施工分区的名称缺乏统一认识。为了便于分区统计建筑和占地面积，以便类似工程能相互比较，现行标准规定施工总布置一般按以下分区：主体工程施工区；施工工厂区；当地材料开采区；仓库、站、场、厂、码头等储运系统；机电、金属结构和大型施工机械设备安装场地；工程弃料堆放区；施工管理中心及各施工工区；生活福利区。2施工分区规划布置原那么2施工分区规划布置原那么(1)以混

56、凝土建筑物为主的枢纽工程，施工区布置应以砂石骨料开采加工、混凝土拌和与浇筑系统为主；以当地材料坝为主的枢纽工程，施工区布置应以土石料采挖加工、堆料场和上坝线路为主。总之，应使枢纽工程施工形成最优工艺流程。(2)机电设备、金属结构安装场地应靠近主要安装地点。(3)施工管理中心应设在主体工程、施工工厂和仓库区之间的适中地段，各施工区应靠近各施工对象。(4)生活福利设施应考虑风向、日照、噪声、绿化、水源水质等因素。生产与生活设施之间应有明显界限。(5)特种材料仓库(炸药、雷管库，油库等)应根据有关平安规程的要求布置。(6)主要施工物资仓库、站、场、转运站等储运系统，一般布置在场内外交通衔接处。第三节

57、 施工交通运输水利水电工程施工运输量大、强度高，正确解决施工运输问题，对保证工程顺利施工和节约工程投资都有重要意义。施工组织设计中，要专门研究施工交通运输问题。施工总布置图上，要标出主要运输线路及有关的建筑物(如车站、码头、桥涵、车库等)。运输费用多少，是衡量总布置合理与否的主要指标之一。一、施工交通运输的任务划分与特点二、施工交通运输设计任务及所需资料三、对外交通运输四、场内交通运输一、施工交通运输的任务划分与特点1施工交通运输任务的划分施工交通运输包括对外交通和场内交通两局部。对外交通是指从工地车站、码头沿专用线与场外国家交通干线相联结的交通运输，它主要担负着施工期间外来物资的运输任务。场

58、内交通运输是指工地范围内各施工分区或单位之间的交通运输。物料在各企业或各工区范围内的运输虽然也是场内运输，但通常把它看作该企业或工厂生产过程不可分割的环。这一任务属于企业或施工工厂内部，一般不属于施工总布置图的研究对象。2施工交通运输的特点水电工程施工运输量大、强度高，但因水利水电枢纽多建在偏僻山区，地形狭窄，施工运输问题的解决会遇到相当大的困难。对外交通运距一般较长，运输量和运输强度相比照较稳定，运输工具比较单一，而且一般在工程竣工后还要作为水电站永久对外交通。场内交通运输比较复杂，其中有外来物资的转运，以及大量土石方的挖填运输、砂石骨料与混凝土的浇筑运输等。这些运输任务多与工程施工直接联系

59、，又多是临时性的。设计时，应充分考虑上述特点。二、施工交通运输设计任务及所需资料1交通运输设计的主要任务设计的主要任务有：选定场内外交通运输方案；确定场内交通与对外交通的衔接方式，确定转运站场、码头等设施的规模和布置；选定重大件设备的运输方式；布置场内主要交通运输道路；确定场内外交通运输的技术标准及主要建筑物的布置和结构型式；委托铁路运输专业设汁的有关工作；选择施工期间的过坝交通运输方案；各方案的技术经济指标和主要运辅设备需要量；各选定方案施工工期、工程量及所需设备、材料和劳动力。2施工交通运输设计所需资料应着重收集了解工程所在地的有关交通运输资料，其中主要包括准轨铁路、公路、水运等。(1)准

60、轨铁路运输。主要有：拟与接轨的铁路线及其车站的技术条件，车流情况和运输能力，机车与车辆修理设施的规模；现有桥梁、隧道的极限通过能力；当地铁路部门对该地区的铁路规划和接轨要求。(2)公路运输。主要有：工程附近可利用的公路情况，如路况、等级标准、纵坡、路面结构、宽度、最小平曲线半径及昼夜最大行车密度等；桥梁、隧道及其他建筑物设计标准，跨度、长度、结构型式和通行能力，最大装载限制尺寸；公路运输有关承运单位的运输能力与运输费率。(3)水路运输。主要有：通航河段长度，船只吨位、船形尺寸与吃水深度，码头吞吐能力，通航河段的年运输能力与运输费率；利用现有码头的可能性及新建专用码头的地点和要求；有关部门对航运