水利灌浆与导截流工程施工技术

水利水电工程施工技术水利工程施工技术第一章基本概念第二章灌浆工程第三章施工导流与截流第四章土石坝施工第五章混凝土坝施工第六章水闸施工第七章渠系建筑物施工第八章水电站厂房施工第一章基本概念水利工程:指为了控制、调节和利用自然界的地面水和地下水，以达到除害兴利的目的而兴建的各种工程。水利工程按其服务对象可以分为防洪工程、农田水利工程（灌溉工程）、水力发电工程、航运及城市供水、排水工程。水利枢纽:为了开发利用水利资源和防治水害，将几种水工建筑物集中修建在一起，它们各自发挥作用又互相配合工作。这些彼此直辖市工作的水工建筑物组成的综合体，叫水利枢纽。

护坦和海漫:闸、坝下游的消力池底板，称为护坦。它是被用来保护水跃范围内的河床免受冲刷。一般用混凝土或桨砌石做成，护坦的高程和尺寸取决于护坦水跃旋滚的水力特性。紧接护坦或消力池后面的消能防冲措施，称为海漫。其作用是进一步消杀水流的剩余动能，保护河床免受水流的危害性冲刷。

坝:指拦截水流的挡水建筑物。在坝的上游形成水库，用以调节流量、抬高水位，为防洪、灌溉、发电、航运、给水等事业服务。通常按筑坝材料分为混凝土坝、浆砌石坝、土石坝、草土坝、橡胶坝、钢坝和木坝等，其中混凝土坝和土石坝是常的主要坝型。中国规定坝高70米以上为高坝，坝高30～70米为中坝，坝高30米以下为低坝。

泄水洞:指水库向下游泄洪、放水灌溉和发电的通道，包括设在坝端或坝下的涵洞或在坝端附近岩石开凿的隧洞。冲沙洞:指防止泥沙进入建筑物（如渠道、引水洞、厂房）而修筑的一种冲沙设备。溢洪道:用于宣泄规划库容所不能容纳的洪水，保证坝体安全的开敞式或带有胸墙进水口的溢流泄水建筑物。溢洪道一般不经常工作，但却是水库枢纽中的重要建筑物。溢洪道按泄洪标准和运用情况，分为正常溢洪道和非常溢洪道。前者用以宣泄设计洪水，后者用于宣泄非常洪水。按其所在位置，分为河床式溢洪道和岸边溢洪道。水窖:亦称旱井，是干旱地区存蓄雨、雪水的一种实施。船闸:船闸是克服河流上建坝（或天然）形成的集中水位差的一种过船建筑物，它是由上下闸首、闸门、闸室等组成。

警戒水位:堤防临水，达到一定深度，有可能出现险情，要加以警惕戒备的水位。闸门:是关闭水工建筑物过水空的设备。用它来控制流量、调节上下游水位、排除浮冰及其飘浮物等。闸门使用在各种不同的水工建筑物上，如闸坝、水电站、船闸等。按制造闸门的主要材料可分为：木闸门、钢筋混凝土闸门和金属闸门三种。按闸门工作性能可分为：主要闸门、事故闸门和检修闸门三种。水位：江、河、湖、库、海的自由水面和地下水层表面，在某一时刻、某一地点高于（或低于）基准面的高程，就称作该地、该时刻的水位，单位为米。正常蓄水位：指水库在正常运运行情况下，挡挡水建筑物允许许长期保持的最最高库水位，又又称为设计蓄水水位、正常高水水位、最高兴利利水位。死水位：指水库在正常运运行的条件下，，允许消落到达达的最低库水位位，即兴利库容容的下限水位。。洪水等级:以洪峰流量重现现期划分4级:一般洪水:5-10年一遇遇；较大洪水:10-20年一一遇；大洪水:20-50年年一遇；特大洪水:大大于50年一遇遇。水库调洪:指在河流上修建建水库后，拦河河坝起了阻挡洪洪水的作用，宣宣泄洪水的通道道由原来的河槽槽断面缩小为溢溢洪道或泄水孔孔断面，这种天天然条件的改变变，导致了要水水库对洪水起调调蓄作用，称作作调洪水库。农田水利:指为发展农业生生产服务的水利利事业。堤防:简称堤，亦称堤堤埝。指为防御御水流漫溢而在在岸边修筑的水水工建筑物。一一般用土修筑。。施工导流:指在河道上修建建工程时，为了了创造在原河床床施工的条件，，通常围堰围护护基坑，让河水水从部分河床或或者通过临时泄泄水道下泄的技技术。围堰:是导流工程中临临时挡水建筑物物。用来围护施施工中的基坑，，以保证水工建建筑物能在干地地上工作。丁坝:坝身较长，有挑挑溜作用。坝头头多做成圆形或或流线形，一般般坝前水流湍急急，主守困难。。险工:河道水流直接冲冲刷堤岸的地段段，称为险工，，需要进行抢护护。垛坝:坝垛布置与河岸岸平行，有调缓缓溜势保护堤岸岸作用，其形式式多样，有人字字形、月牙形、、盘形、雁翅形形、鱼鳞形等。。导流洞:指用于施工导流流目的的隧洞。。隧洞导流主要要适用于河谷狭狭窄、岸陡岩坚坚的山区河流。。截流:亦称堵口。指在在建造威仪围堰堰的过程中，当当河道被缩窄到到一定程度后，，所留缺口（龙龙口）的封堵工工作。截流方式式有平都、立堵堵和混合堵三种种。水力和水中开挖挖机械水力开挖是依靠靠水的力量开采采土方，这类机机械主要指水枪；水中开挖是指在在水下开采土方方，这类机械主主要指吸泥船。水枪开挖水枪开挖施工特特点：水枪是由管道输输送高压水，经经过喷嘴形成高高速射流（20~30m/s），将干土冲成成泥浆，泥浆再再沿一定坡度的的输泥渠自流到到填筑地或弃土土坑，泥浆也可可以由吸泥泵经经管道输送到填填筑地或弃土坑坑。水枪开挖适宜条条件：水枪开挖最适合合沙土、亚粘土土、淤泥等，对对于开采干硬粘粘土时，可先用用爆破法、钻孔孔渗水法、松土土机松土法，将将要开挖的土预预先松软，水冲冲时，泥浆浓度度就大，水枪冲冲土的生产效率率就会提高。第二章灌浆工程灌浆工程：水利水电工程施施工中由于建筑筑物本身地基不不能满足建筑物物在使用过程中中或施工工艺上上的一些要求，，采取防渗加固固处理。灌浆：通过钻孔或预预埋管，将具有有流动性和胶凝凝性的浆液，按按一定配比要求求，压入地层或或建筑物的缝中中胶结硬化成整整体达到防渗或或加固的目的。。第一节灌浆浆种类及灌浆材材料按材料不同分：水泥灌浆粘土灌浆化学灌浆沥青灌浆化学灌浆1、材料：各各种化学材料配配置的化学溶液。2、特点：流动性好好，可灌性高，，聚合时间（胶胶凝、固结硬化化时间）容易控控制，抗渗性能能强，抗浸蚀性性能好；稳定性、耐久性好，但有毒性、成本较高。3、化学灌浆方法：单液法，，双液法。粘土灌浆1、材料：粘土＋水=粘土泥浆。2、适用：土坝坝体体裂缝处理，砂砂砾石地基防渗渗（水泥粘土浆浆）。水泥灌浆水泥是一种主要要的灌浆材料。。效果可靠，成成本低廉，材料料来源广泛，操操作技术简便，，得到广泛应用用。沥青灌浆材料：石油沥青适用范围：半岩性粘土及及胶结较差的砂砂岩或岩性不坚坚，有集中渗漏裂缝缝、渗流速度很大、其它灌浆难于解解决的情况。方法：冷热沥青灌浆第二节岩基基灌浆岩基灌浆施工程程序包括：钻孔冲洗压水试验灌浆质检第三章施工导流与截流施工导流的方法法全段围堰法分段围堰法一、全段围堰法法导流：（一次次拦断法或河床床外导流）1、特点：主河河道被全段围堰堰一次拦断，水水流被导向旁侧侧的泄水建筑物物。施工工作面大，，河床内的建筑筑物在一次性围围堰的维护下建建造。2、适用条件：：河床狭窄，基基坑工作面不大大，水深流急，，和由于覆盖层层较深难于修筑纵向围堰实现现分期导流的地地方。3、全段围堰法按泄水建筑物的的不同，又可分分为：隧洞导流流、明渠导流、涵管导流。重庆合川培江四四桥千吨钢围堰堰明渠导流天然河道水流经经河岸开挖的导导流明渠向下游游导流。明渠导流布置：：有岸坡上和滩滩地上2种。。二、分段围堰法分段：从空间上用围围堰将拟建的水水工建筑物圈围围成若干施工段段。分期：从时间上将导导流分为若干时时期。适用范围：河床较宽、流量很大、施工期长的平原河道或峡谷较宽的山区河河流上修建混凝凝土坝枢纽。围堰工程1、围堰：导流工程中临时性档水水工建筑物。2、作用：围护河河床中中基坑坑、保保证水水工建建筑物物施工工在干干地上上进行行。3、围堰特点：（1）围堰堰施工期短短；（2）水下施施工，，质量量不易易保证证；（3）导流流任务务结束束后，，一般般需拆除除。围堰分分类及及类型1、按材料料分：土石石围堰堰、混凝土土围堰、、钢板板桩格格型围围堰、、草土土围堰堰。2、按与水水流方向的相对对位置置分：横向向围堰堰、纵纵向围围堰。。3、按导流流期间间基坑坑是否否允许许淹没没（过过水））水分分：过水水围堰堰、不过水水围堰堰。4、按施工工期划划分：一期期围堰堰、二二期围围堰等等组合合方式式对围围堰命命名。截流工工程截流：拦截截河水水、截断原原河床床水流流，使水流流经建完的的泄水建建筑物物下泄泄，然后后在河河床中中展开开主体体建筑筑物的的施工工。截流过过程包括：进占占、护护底及及裹头头、合合龙、、闭气气等四项项工作作。进占：在河河床的的一侧侧面或或两侧侧面向向河床床抛填填截流流流材材料、、逐步束窄河河床。。护底及及裹头头：对河河床及及龙口口戗堤堤端部部进行行防冲冲加固固。合龙：封堵堵龙口口，使使戗堤堤合龙龙。闭气：合龙后后，龙龙口段段仍然然漏水水，必必须在在在戗堤堤全线设置防防渗设设施，称为为闭气气。截流方方式：立堵堵法与与平堵堵法。。立堵法法截流流：将截截流材材料从从龙口口一端端向另另一端端或两两端向向中间间抛投投进占占，逐逐渐束束窄龙龙口直直到全全部拦拦断。。平堵法法截流流：沿整个个龙口全全线均均匀地地逐层层抛投投截流流材料料，直直至抛抛石堆堆体高高出水水面将将河道道水流流截断断为止止。第四章土土石坝坝施工工碾压式式土石石坝面板堆堆石坝坝水坠坝坝等碾压式式土石石坝施施工，，包括括准备作作业，，基本本作业业以及为为基本本作业业提供供保证证条件件的辅助作作业和保证证建筑筑物安安全运运行而而进行行的附加作作业。土石坝坝土石坝坝作业业内容容：铺铺土、、平土土、洒洒水或或晾晒晒、压压实、、刨毛毛修整整、排排水护护坡措措施、、质量量检查查等。。坝面流流水作作业示示意图图无论先先砂后后土法法或先先土后后砂法法，需需要每每填三三层土土料用用夯实实机具具夯实实一次次土砂砂结合合部，，先夯夯土料料一侧侧，等等合格格后在在夯反反滤料料。防渗体体的铺铺筑作作业应应是连连续进进行的的，如如因故故停工工，表表面必必须洒洒水湿湿润，，控制制含水水量。。接缝处处理土石坝坝的防渗体体要与与地基基、岸岸坡及及周围围其它它建筑筑物的的边界界相接接；由于于施工工导流流、施施工分分期、、分段段分层层填筑筑等要要求，，还必必须设设置纵纵向横横向的的接坡坡、接接缝。。沥青混混凝土土面板板：沥沥青混混凝土土由于于抗渗渗性好好，适适应变变形能能力强强，工工程量量小，，施工工速度度快，，正在在广泛泛用于于土石石坝的的防渗渗体沥青心心墙混混凝土土第三节节水水坠坝坝施工工排水措措施１、表表层排排水埋管自自流排排水、、虹吸吸排水水、水水泵排排水三三种。。２、深深层排排水其形式式有排排水棱棱体、、排水水褥垫垫和砂砂井砂砂沟三三种。。第五章混混凝凝土坝坝施工工混凝土土坝施工特特点：工程程量大大，质质量要要求高高，施施工季季节性性强，，浇筑筑强度度大，，温度度控制制严格格，施施工条条件复复杂等等。混凝土土坝施施工的的全过过程包包括：：准备工工作、、施工工导流流、基基础开开挖与与处理理、坝坝体混混凝土土工程程、金金属结结构安安装工工程等等。坝体接接缝灌浆混凝土土坝用用纵缝缝分块块进行行浇筑筑有利利于坝坝体温温度控控制和和浇筑筑块分分别上上升，，但为为了恢恢复坝坝的整整体性性，必必须对对纵缝缝进行行接缝缝灌浆浆，对对于同同属临临时施施工缝缝的某某些横横缝也也需进进行接接缝灌灌浆，，而对对属于于永久久温度度沉陷陷缝的的横缝缝，不不需进进行灌灌浆。。接缝灌灌浆施施工程程序：：缝面面冲冼冼、压压水检检查、、灌浆浆区事事故处处理、、缝浆浆、灌灌浆浆结束束。接缝灌灌浆布布置示示意图图1—拌浆筒筒；2—灌浆机机；3—进浆管管；4—会浆管管；5—阀门；；6—压力表表；7—止浆片片；8—排气槽槽；9—排气管管；10——支管；；11——出浆盒盒第六章水闸施施工渠道施施工渠道工工程施施工包包括渠渠道开开挖、、填筑筑和衬衬护，，其特特点是是工程程量大大，施施工线线路长长，场场地分分散；；但工工种单单纯，，技术术要求求较低低，工工作面面宽，，可以以同时时组织织较多多的劳劳力施施工。。开挖渠渠道方方法1、人工工开挖挖2、机械械开挖挖3、爆爆破开开挖龙沟一一次到到底法法分层开开挖龙龙沟布布置（a）中心心龙沟沟法；；（b）滚龙龙沟法法推土机机开挖挖渠道道浆砌卵卵石渠渠道衬衬砌示示意图图现场喷喷洒沥沥青薄薄膜衬衬护渠渠道装配式式渡槽槽施工工装配式式渡槽槽施工工包括括预制制和吊吊装两两个施施工过过程。。构件的的预制制槽架的的预制制：有有地面面立模模和砖砖土胎胎模两两种。。地面立立模（（地面面为底底模，，立上上侧模模后浇浇制））砖土胎胎模（（底模模和侧侧模均均为砌砌砖或或实土土）槽架可可以分分段预预制。。吊装装时，，分段段定位位，用用焊接接固定定接头头，待