水利水电工程建筑(1)程力学毕业论文(3)
2013-10-04 01:12
导读：三.碾压方法 坝面的填筑压实，应按一定的次序进行，避免发生漏压与超压。防渗体土料的碾压方向，应平行坝轴线方向进行，不得垂直于坝轴线方向碾压
三.碾压方法
坝面的填筑压实，应按一定的次序进行，避免发生漏压与超压。防渗体土料的碾压方向，应平行坝轴线方向进行，不得垂直于坝轴线方向碾压，避免局部漏压形成横穿坝体的集中渗流带。碾压机械行驶的行与行之间必须重叠20～30cm左右，以免产生漏压。此外，坝料分区之间的边界也容易成为漏压的薄弱带，必须特别注意要互相重叠碾压。
根据工程实践经验，碾压机械行驶速度大小，对坝料（如粘性土）压实效果有一定的影响，各种碾压机械的行驶速度，一般应通过试验确定。自行式碾压机械的行驶速度以1～2档为宜。羊脚碾、气胎碾可采用进退错距法或转圈套压法两种。
四.结合部位施工
土石坝施工中，坝体的防渗土料不可避免地与地基、岸坡、周围其他建筑的边界相结合；由于施工导流、施工方法、分期分段分层填筑等的要求，还必须设置纵横向的接坡、接缝。所以这些结合部位，都是影响坝体整体性和质量的关键部位，也是施工中的薄弱环节，处理工序复杂，施工技术要求高，且多系手工操作，质量不易控制。接坡、接缝过多，还会影响到坝体填筑速度，特别是影响机械化施工。对结合部位的施工，必须采取可靠的技术措施，加强质量控制和管理，确保坝体的填筑质量满足设计要求。1.坝基结合面；2.与岸坡及砼建筑物结合；3.坝体纵横向接坡及接缝。
五.反滤层施工
反滤层的填筑方法，大体可分为削坡体、档板法及土、砂松坡接触平起法三类。土、砂松坡接触平起法能适应机械化施工，填筑强度高，可做到防渗体、反滤料与坝壳料平起填筑，均衡施工，被广泛采用。根据防渗体土料和反滤层填筑的次序，搭接形式的不同，可分为先土后砂法和先砂后土法。
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无论是先砂后土法或先土后砂法，土砂之间必然出现犬牙交错的现象。反滤料的设计厚度，不应将犬牙厚度计算在内，不允许过多削弱防渗体的有效断面，反滤料一般不应伸入心墙内，犬牙大小由各种材料的休止角所决定，且犬牙交错带不得大于其每层铺土厚度的1.5～2倍。
第五节 砼面板堆石坝垫层与面板的施工
一.垫层施工
垫层为堆石体坡面上最上游部分，可用人工碎料或级配良好的砂砾料填筑。垫层须与其他堆石体平起施工，要求垫层坡面必须平整密实，坡面偏离设计坡面线最大不应超过3～5cm，以避免面板厚薄不均，有利于面板应力分布。施工程序：①先沿坡面上下无振碾压数遍，随即将突出及凹陷处加以平整；②然后用振动碾沿坡面自下而上用振动碾压数遍，再次对凹突处进行平整；③在坡面上涂抹三次阳离子沥青乳胶，每涂抹一次用手或机械喷撒一些粒径小于3mm的砂子，并再在坡面上自下向上用振动碾碾压。涂抹沥青乳胶的目的是：用以粘结垫层坡面的松散材料不被振动滚落，可防止雨水对垫层坡面的冲刷，提高垫层的阻水性和使面板易于沿垫层坡面滑移，避免开裂。
二.砼面板的分缝止水及施工
砼防渗面板包括主面板及砼底座。面板砼应满足设计和施工强度、抗渗、抗侵蚀、抗冻及温度控制的要求。1.面板的分缝止水；2.砼面板施工，底座的基坑开挖、处理、锚筋及灌浆等项目，应按设计及有关规范要求进行，并在坝体填筑前施工。砼面板，是面板堆石坝挡水防渗的主要部位，同时也是影响进度与工程造价的关键。在确保质量的前提下，还必须进一步研究快速经济的施工技术，如施工机具的研制、砼输送和浇筑方案的选择、施工工艺及技术措施等方面的问题。
第六节 质量检查控制及事故处理
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土石坝施工的整个过程中，加强施工质量的检查与控制，是保证施工质量的重要措施；同时，对施工中出现的质量事故，必须及时地认真处理，确保坝体的安全运用。
一.质量检查控制
施工质量是直接影响坝体土料物理力学性质，从而影响到大坝安全的重要因素。我国在已查明滑坡原因的107座土坝中，因施工质量差而滑坡溃坝的有73座，占68%。土石坝施工中，质量检查控制的项目较多，从坝基的开挖及处理、直到坝体的填筑，都应按国家和部颁发的有关标准、工程的设计和施工图、技术要求以及工地制定的施工规定进行。
二.事故处理
最常见的事故是土石坝的防渗土体发生裂缝、滑坡、坝体及坝基漏水等。
1.干缩、冻融裂缝
干缩裂缝多发生在施工期上下游坝坡或坝顶的填筑面上，其特征是规律性差，呈龟裂状。如不及时处理，将加速水力劈裂或不均匀沉陷裂缝的产生和发展，造成严重的危害。其防止方法是及时做好护坡和保护层。对已出现的裂缝，可视深浅的不同，采用开挖回填或将裂缝全部铲除重新回填处理。
2.沉陷裂缝
由于岸坡过陡或坡率变差大，地基不均匀沉降，黄土湿陷变形，坝体施工期填筑高度过大及坝体压实不够等原因而产生沉陷裂缝。这种裂缝有横向和纵向两种，而以横向裂缝危害更大。对横向裂缝，不论其大小，都应进行严格的处理，防止贯穿坝体漏水失事。如裂缝深度在1.5m以内，可沿缝开挖成梯形断面，应挖至裂缝尖灭后再加深0.2～0.5m。以防止遗漏“多”字形成或“纺锤形”裂缝的存在；在裂缝水平方向的开挖宽度，应延伸裂缝尖灭后再加长1～2m。裂缝开挖后应避免日晒雨淋，防止雨水渗入缝内，回填时要注意新老土料的结合。
3.滑坡裂缝
大学排名 土坝的滑坡多出现在均质土坝的施工期或初期运行中，据裂缝的不同特点，可分成滑弧形式和塑流滑动两大类。
第七节 雨季和冬季施工
受外界气象环境的影响，尤其是对防渗土料影响更大。雨季会给土料增大含水量；而冬季土料又会冻结成块，都会影响压实效果和施工质量。此外，为了保证坝体的施工速度，降低工程造价，也需要解决好雨季和冬季中的施工措施问题。
一.雨季施工
土石坝防渗体土料，在雨季施工总的原则是“避开、适应和保护”。一般情况下应尽量避免在雨季进行土料施工；选择对含水量不敏感的非粘性土料适应雨季施工，争取小雨日施工，以增加施工天数；在雨日不太多，降低强度大，花费不大的情况下，采取一般性的防护措施也常能奏效。
运输道路也是雨季施工的关键之一。一般的泥结碎石路面，当遇雨水侵泡时，路面容易破坏，即使天晴坝面可复工，但因道路影响了运输而不能即时复工，不少工程有过此教训。所以应加强雨季路面维护和排水措施，在多雨地区的主要运输道路，可考虑采用砼路面。
二.冬季施工
寒冷地区，当日平均气温低于0°C时，粘性土料按低温季节施工。日平均气温低于-10°C时，一般不宜填筑土料，否则应进行技术论证。冬季施工的主要问题在于；土的冻结使土体强度增高，不易压实；而冻土的融化却使土体的强度和土坡的强度和土坡的稳定性降低；处理不好，将使土体产生渗漏或塑流滑动。外界气温降低时，土料中水份开始结冰的温度低于0°C，即所谓过冷现象。1.负温下的土料填筑；2.负温下的沙砾料填筑；3.架设暖棚。
第二章 水工隧洞施工
水工隧洞施工的主要内容是开挖、出渣、衬砌或支护、灌浆工作等。常用的开挖掘进方法为钻孔爆破法，也有采用掘进机直接开挖的。衬砌和支护的型式，常用现浇钢筋砼以及喷锚支护。隧洞灌浆的目的是为了加固围岩或充填衬砌与围岩之间的空隙。
（转载自中国科教评价网http://www.nseac.com） 钻爆法开挖掘进的施工过程为测量放线、钻孔、装药、爆破、通风散烟、安全检查与处理、装渣运输、洞室临时支护、洞室衬砌或支护、灌浆及质量检查等。同时还需要进行排水、照明、通风、供水、动力供电等辅助作业，以保证隧洞施工的顺利进行。
上述各项工作，绝大部分是在地面以下，施工场地狭窄的情况下进行的，施工干扰大，劳动条件差，施工组织复杂，安全问题突出。如果遇到不良的地质和水文地质情况，如大的断层和破碎带、大的溶洞和地下暗河、高压含水层等，将严重影响施工进度和安全。正确处理安全、质量、进度和经济的关系，采用有效的机械设备与新的施工技术，加强安全措施，严密组织施工。
第一节 隧洞开挖
一.开挖方式
隧洞开挖方式有全断面开挖法和导洞开挖法两种。开挖方式的选择主要取决于隧洞围岩的类别、断面尺寸、施工机械化程度和施工水平、合理选择开挖方式对于加快施工进度，节约投资，保证施工安全和施工质量均有重要的意义。
（一）全断面开挖法
是在整个断面上一次钻爆开挖成型。在隧洞断面不大，围岩稳定性好，不需要临时支护或局部支护，又有完善的机械设备时，可采用这种开挖方式。全断面开挖上午净空面积大，个工序相互干扰小，有利于机械化作业，施工组织较简单、掘进速度快。但这种方式受到机械设备、地质条件和断面尺寸的限制。全断面开挖又分为垂直掌子面掘进和台阶掌子面掘进两种。
（二）导洞开挖法
导洞开挖法就是先开挖断面的一部分，称为导洞，然后开挖至整个设计断面。这种开挖方式，可利用导洞进一步了解和掌握地质情况，并在扩大开挖时增大爆破临空面，提高爆破效果。根据导洞与扩大部分的开挖次序，有导洞专进法和并进法两种。
（科教作文网http://zw.ΝsΕAc.com发布） 根据导洞在横断面位置的不同有下导洞、上导洞、中导洞、双导洞等；1.下导洞开挖法，导洞布置在断面的下部，又称漏斗棚架法；2.上导洞开挖法，对称顶拱掘进法，常用的“上导洞边挖边衬，先拱后墙衬砌法”。
二.导洞的形状和尺寸
导洞一般采用上窄下宽的梯形断面，这样的断面受力条件较好，也便于利用断面底角，布置风、水、电等管线。
三.炮孔布置和装药量计算
（一）炮孔布置 布置在开挖面上的炮孔，按其作用不同为掏槽孔、崩落孔和周边孔等三种。
1.掏槽孔 布置在开挖面中心部位，首先炮出一个小的槽穴，其作用是增加爆破临空面，提高周围炮孔的爆破效果。
2.崩落孔 均匀布置在掏槽孔与周边孔之间，爆破顺序次于掏槽孔，其作用是爆落岩体。崩落孔通常与开挖面垂直，要求孔底落在同一平面上，以保证掘进后的开挖面平整。
3.周边孔 布置在开挖面的四周，一般最后起爆（采用预裂爆破例外），其作用是控制开挖轮廓线。
（二）炮孔数目和深度 隧洞开挖断面上的炮孔总数N，常用下面经验公式估算，即N=k1*(f*S)^1/2式中k1--系数，一个临空面用2.0；f--岩石的坚固系数；S--开挖断面面积，m^2.
（三）装药量 隧洞爆破中，炸药用量多少直接影响开挖断面的轮廓、掘进速度、围岩稳定和爆破安全。此外，爆落石块的大小还影响装渣运输。由于岩性质和岩层的构造差别甚大，断面大小、爆落块度及炸药性质也不完全相同，因此装药辆必须经过现场试验确定。开工前，可按下式估算 Q=K*S*L 式中Q--一次掘进中的炸药用量，kg；K--单位炸药消耗量，kg/m^3；S--开挖断面面积；L--崩落孔炮孔深度，m。
四.钻孔作业
钻孔作用在掘进循环时间中占有很大的比重。钻孔的机具有风钻和钻孔台车。
中国大学排名 五.装渣运输作业
隧洞装渣和出渣是一项很繁重的工作，约占循环时间的50～60%，也是影响掘进速度的关键。包括装渣和运输两项工作。
六.隧洞临时支护
隧洞在开挖过程中，稳定性差的围岩容易发生坍塌和个别石块跌落，为了确保施工安全，必须对开挖出来的空间进行有效的支护。只有在围岩稳定的情况下，才可以不加临时支护。（分喷锚支护和构架支撑）
七.隧洞开挖的辅助作业
隧洞开挖的辅助作业有通风、防尘、防有害气体、供水、排水、供电、照明等。很明显，这些辅助工作是改善洞内劳动条件和工程顺利进行的必要保证。
八.隧洞开挖循环作业
指在一定时间内，使开挖面掘进一定的深度（即循环进尺）所完成的各项工作。
第二节 隧洞衬砌与灌浆
在现浇砼或钢筋砼衬砌、砼预制块或拱石衬砌、喷锚支护等。
一.隧洞衬砌
现浇衬砌的施工程序与一般水工基本相同，也需要分缝（段）、分块、立模、扎筋、砼运输入仓、振捣密实。
二.隧洞灌浆
隧洞灌浆有回填灌浆和固结灌浆两种。
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