二级建造师《水利水电工程管理与实务》2F310000重点难点.ppt
2014.09,执业资格培训包,二级建造师水利水电工程管理与实务2F310000水利水电工程施工技术主讲人朱显鸽杨凌职业技术学院,,,,2F310000水利水电工程施工技术,2F311000水利水电工程建筑物及建筑材料,,,※2F311000水利水电工程建筑物及建筑材料※2F311010水利水电工程建筑物的类型及组成※2F311020水利水电工程勘察与测量与测量※2F311030水利水电工程建筑材料※2F312000水利水电工程施工导流※2F312010导流※2F312020截流※2F313000水利水电工程主体工程施工技术※2F313010土石方开挖工程※2F313020地基与基础工程※2F313030土石坝和堤防工程※2F313040混凝土工程※2F313050水利水电工程机电设备及金属结构安装工程※2F313060水利水电工程施工安全技术,2F311010水利水电工程建筑物的类型及组成2F311011掌握水利水电工程等级划分及特征水位一、水工建筑物等级划分(一)水利水电工程等级划分水利水电工程根据其工程规模、效益以及在国民经济中的重要性,划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五等.,2F311000水利水电工程建筑物及建筑材料,水利水电工程分等指标表2F311011-1,注意对于综合利用的水利水电工程,当按各分项利用项目的分等指标确定的等别不同时,其工程等别应按其中的最高等别确定。,二、水工建筑物的分类及作用水工建筑物一般按其作用、用途和使用时间等进行分类。熟悉概念,关注1.倒虹吸属于输水建筑物2.丁坝属于整治建筑物3.调压室属于专门建筑物三、水库与堤防的特征水位考概念,注意理解,区别,2F311010水利水电工程建筑物的类型及组成,,,2F311012土石坝与堤防的构造与作用一、土石坝类型按坝高、施工方法、筑坝材料分类二、土石坝与堤防的构造与作用,2F311010水利水电工程建筑物的类型及组成,2F311013掌握水闸的组成及作用一、水闸的组成部分及其作用水闸由闸室和上、下游连接段三部分组成。(一)闸室闸室是水闸的主体,起挡水和调节水流的作用。它包括底板、闸墩、闸门、胸墙、工作桥和交通桥等。,2F311010水利水电工程建筑物的类型及组成,(二)上游连接段上游连接段由铺盖、护底、护坡及上游翼墙组成。铺盖。作用主要是延长渗径长度以达到防渗目的,应该具有不透水性,同时兼有防冲功能。常用材料有黏土、混凝土、钢筋混凝土等,以混凝土铺盖最为常见。(三)下游连接段下游连接段通常包括护坦、海漫、下游防冲槽(齿墙)以及下游翼墙与护坡等。护坦,承受高速水流的冲刷、水流脉动压力和底部扬压力的作用。,2F311010水利水电工程建筑物的类型及组成,2F311021掌握水利水电工程施工放样一、基础知识地图的比例尺表示形式有两种数字比例尺和图示比例尺。二、土坝的施工放样土坝的施工放样内容包括坝轴线测设,坝身控制测量,清基开挖线、坡脚线放样,坝体边坡线放样及修坡桩测设等。注意放样内容及要点,2F311020水利水电工程勘察与测量,例题(2009年)多项选择题土坝坝身控制测量包括()。A.坝轴线测设B.平面控制测量C.坡脚线放样D.高程控制测量E.清基开挖线放样答案BD解析坝身控制测量包括平面控制测量和高程控制测量。,2F311020水利水电工程勘察与测量,2F311022掌握测量仪器的使用一、常用测量仪器及其作用水利工程施工常用的测量仪器有水准仪、经纬仪、电磁波测距仪、全站仪、全球定位系统(GPS)。二、常用测量仪器的使用1.水准仪的使用使用步骤包括安置仪器和粗略整平(简称粗平)、调焦和照准、精确整平(简称精平)和读数。2.经纬仪的使用经纬仪的使用步骤包括对中、整平、照准和读数四个操作。,2F311020水利水电工程勘察与测量,2F311031掌握建筑材料的类型和特性一、建筑材料的分类建筑材料的分类方法很多,常按材料的化学成分、来源、功能用途进行分类。二、建筑材料的基本性质知识要点1.区分孔隙率与空隙率,2F311030水利水电工程建筑材料,2.与水有关的性质(1)抗渗性。用渗透系数K表示。注意K值越大,表示其抗渗性能越差;对于混凝土和砂浆材料,其抗渗性常用抗渗等级w表示,如材料的抗渗等级为W4、W10,分别表示试件抵抗静水水压力的能力为0.4MPa和1MPa。(2)抗冻性。材料在饱和水的作用下,能经受多次冻融循环的作用而不破坏,强度不显著降低,且其质量也不显著减小的性质称为抗冻性。用抗冻等级F表示。注意如F25、F50,分别表示材料抵抗25次、50次冻融循环,而强度损失未超过规定值。抗冻性常是评价材料耐久性的重要指标。,2F311030水利水电工程建筑材料,2F311032掌握混凝土的分类和质量要求(重点)由W,C,S,G组成,混凝土性能包括两部分,混凝土拌合物与硬化以后的性能。一、混凝土骨料的分类和质量要求1.在混凝土中的砂、石起骨架作用。其中砂为细骨料,其粒径在0.15~4.75mm之间;石为粗骨料,其粒径大于4.75mm。,2F311030水利水电工程建筑材料,2F311032掌握混凝土的分类和质量要求(重点)2.砂的颗粒级配和粗细程度。用细度模数(Mx)表示砂的粗细程度,Mx越大,表示砂越粗。注意1(记忆)Mx在3.7~3.1之间为粗砂,Mx在3.0~2.3之间为中砂,Mx在2.2~1.6之间为细砂,Mx在1.5~0.7之间为特细砂。2工程中常用中砂。,2F311030水利水电工程建筑材料,二、混凝土的分类和质量要求(一)混凝土的分类注意按施工方法不同可分为普通浇筑混凝土、离心成型混凝土、喷射混凝土及泵送混凝土等。(二)混凝土的主要质量要求和易性、强度、耐久性1.和易性和易性是一项综合性指标,包括流动性、黏聚性及保水性。,2F311030水利水电工程建筑材料,(1)和易性的指标及测定方法对于干硬性混凝土拌合物(坍落度小于10mm),采用维勃稠度(VB)作为其和易性指标。(2)影响混凝土拌合物和易性的因素影响拌合物和易性的因素很多,主要有水泥浆含量、水泥浆的稀稠、含砂率的大小、原材料的种类以及外加剂等。,2F311030水利水电工程建筑材料,2.强度混凝土的强度包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度等。注意(1)标准试件、标准养护条件、养护龄期制作边长为150mm的立方体试件,在标准养护(温度202℃、相对湿度95%以上)条件下,养护至28d龄期,用标准试验方法测得的极限抗压强度,称为混凝土标准立方体抗压强度,以fcu,k表示。(2)换算系数。选用边长为100mm的立方体试件,换算系数为0.95;边长为200mm的立方体试件,换算系数为1.05。,2F311030水利水电工程建筑材料,3.混凝土的耐久性混凝土的耐久性是一个综合性概念,包括抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗碳化、抗磨性、抗碱一骨料反应等性能。,2F311030水利水电工程建筑材料,2F311033掌握胶凝材料的分类和用途一.分类按化学组成可分为有机胶凝材料和无机胶凝材料;常见沥青属于有机胶凝材料。按硬化条件差异又分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。二、水泥(一)通用水泥(二)专用水泥(三)特性水泥注意每种水泥的特性,适用条件及不适用条件。,2F311030水利水电工程建筑材料,2F311034掌握外加剂的分类和应用一、外加剂的分类按其主要功能分为四类1.改善混凝土拌合物流动性能的外加剂。包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。2.调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括缓凝剂、早强剂和泵送剂等。3.改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。4.改善混凝土其他性能的外加剂。包括引气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂等。,2F311030水利水电工程建筑材料,二、工程中常用的外加剂目前在工程中常用的外加剂主要有减水剂、引气剂、早强剂、缓凝剂、防冻剂等。注意引气剂不宜用于蒸养混凝土及预应力钢筋混凝土,2F311030水利水电工程建筑材料,三、外加剂使用方法1.不能直接加入混凝土搅拌机内;对于可溶水的外加剂,应先配成一定浓度的水溶液,随水加入搅拌机;对不溶于水的外加剂,应与适量水泥或砂混合均匀后加入搅拌机内。2.外加剂的掺人时间、方式对其效果的发挥也有很大影响,为保证减水剂的减水效果,减水剂有同掺法、后掺法、分次掺入三种方法。,2F311030水利水电工程建筑材料,2F311035掌握钢材的分类和应用一、分类1.按化学成分不同可分为碳素结构钢和普通低合金钢两类。如Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级钢筋都是普通低合金钢。2.按生产加工工艺分为热轧钢筋、热处理钢筋、冷拉钢筋和钢丝(直径不大于5mm)四类。热轧钢筋按强度不同分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级,随着级别增大,钢筋的强度提高,塑性降低。3.按其外形分为光面钢筋和变形钢筋两种。变形钢筋直径不小于10mm,光面钢筋的直径不小于6mm。,2F311030水利水电工程建筑材料,,,,2F310000水利水电工程施工技术,2F312000水利水电工程施工导流,,,2F312011掌握导流标准导流标准就是选定导流设计流量的标准。导流设计流量是选择导流方案、确定导流建筑物的主要依据。2F312012掌握导流方法施工导流的基本方法有分段围堰法导流和全段围堰法导流两类。一、分段围堰法导流(案例三峡工程)1.挡水建筑物-上下游围堰、纵向围堰2.泄水建筑物束窄后的原河床、混凝土坝体中的底孔、混凝土坝体上预留缺口、平原河道上的低水头河床、厂房等,2F312010导流,二、全段围堰法导流一次性截断河道,又称河床外导流。1.适用一般适用于枯水期流量不大,河道狭窄的河流2.挡水建筑物上下游围堰3.根据导流泄水建筑物不同有明渠导流、隧洞导流、涵管导流等。,2F312010导流,2F312013掌握围堰的类型及施工要求一、围堰的类型按材料分土石围堰、混凝土围堰、草土围堰、木笼围堰、竹笼围堰、钢板桩格形围堰等。按围堰与水流方向的相对位置分横向围堰、纵向围堰。按导流期间基坑淹没条件分过水围堰、不过水围堰。过水围堰除需要满足一般围堰的基本要求外,还要满足堰顶过水要求。二、选择围堰类型的基本要求强度、便宜、使水流平顺,不发生严重的局部冲刷、接头和岸坡连接要安全可靠、在必要时,应设置抵抗冰凌、船筏冲击破坏的设施。,2F2F312010导流,2F312021掌握截流方法有抛投块料截流、爆破截流、下闸截流,其他还有木笼、钢板桩、草土、杩槎堰、水力冲填法截流等方法。选择截流方法应充分分析水力学参数、施工条件和难度、抛投物数量和性质,并进行技术经济比较。抛投块料截流是最常用的截流方法,特别适用于大流量、大落差的河道上的截流。,2F312020截流,采用抛投块料截流,按不同的抛投合龙方法可分为平堵、立堵、混合堵三种。一般说来,平堵比立堵法的单宽流量要小,最大流速也小,水流条件较好,可以减小对龙口基床的冲刷。注意平堵适用于易冲刷的地基上截流。由于平堵架设浮桥及栈桥,对机械化施工有利,因而投抛强度大,容易截流施工。,2F312020截流,,,,2F310000水利水电工程施工技术,2F313000水利水电工程主体工程施工技术,,,2F313011掌握土方开挖技术1、开挖方式开挖方式包括自上而下开挖、先河槽后岸坡开挖和分期分段开挖等。2、开挖方法土方开挖的方法主要有机械开挖、人工开挖等。机械开挖施工常用的机械有挖掘机、推土机、铲运机和装载机等。注意不同机械的工作特点及适用性,2F313010土石方开挖工程,2F313012掌握石方开挖技术一.开挖方法石方开挖包括露天石方开挖和地下工程开挖。(一)露天石方开挖1.开挖的方法(1)钻孔爆破松动、挖掘机或装载机配自卸汽车出渣的开挖方法。(2)浅孔爆破法、深孔爆破法、洞室爆破法、预裂爆破法等。(3)爆破法开挖石方的基本工序是钻孔、装药、起爆、挖装和运卸等。,2F313010土石方开挖工程,2.露天石方(岩基)爆破开挖的技术要求(1)基面预留保护层(2)采用减震爆破技术,以确保基岩完整,确保开挖边坡稳定,保证开挖形状符合设计要求。(3)对爆破进行有效控制,防止损害邻近建筑物和已浇混凝土或已完工的灌浆地段;保护施工现场机械设备和人员安全。(4)力求爆后块度均匀、爆堆集中,以满足挖装要求,提高挖装效率。,2F313010土石方开挖工程,(二)地下工程开挖方法地下工程主要采用钻孔爆破方法进行开挖,使用机械开挖则有掘进机开挖法、盾构法和顶管法(顶进法)。,2F313010土石方开挖工程,三、爆破技术爆破方法有浅孔爆破、深孔爆破、洞室爆破、预裂爆破及光面爆破等。1.孔径小于75mm、深度小于5m的钻孔爆破称为浅孔爆破。2.适用性浅孔爆破法适应各种地形条件,浅孔爆破广泛用于基坑、渠道、隧洞的开挖和采石场作业等。深孔爆破法是大型基坑开挖和大型采石场开采,2F313010土石方开挖工程,2F313021掌握地基开挖与清理2F313031掌握料场规划一、料场规划的基本内容包括料场质与量的规划、空间规划、时间规划。用料原则应低料低用,高料高用,上坝强度高时用近料场,低时用较远的料场;近料和上游易淹的料场应先用,远料和下游不易淹的料场后用;含水量高的料场旱季用,含水量低的料场雨季用。,2F313030土石坝和堤防工程(案例考核),2F313032掌握土方填筑技术一、土方填筑压实机械静压碾压(如羊脚碾、气胎碾等)、振动碾压、夯击(如夯板)三种基本类型。二、压实标准1.黏性土用干密度ρd控制2.非黏性土以相对密度Dr控制,在现场用相对密度来控制施工质量不太方便,通常将相对密度Dr转换成对应的干密度来控制。,2F313030土石坝和堤防工程,三、压实参数的确定1.压实参数主要包括碾压机具的重量、含水量、碾压遍数及铺土厚度等。2.碾压试验,选择具有代表性的料场,因试验不能完全与施工条件吻合,在确定压实标准的合格率时,应略高于设计标准。四、土石坝、堤防填筑施工干填碾压(碾压式)、水中填土、水力冲填(包括水坠坝)等类型。(一)作业内容碾压土石坝的施工作业,包括准备作业、基本作业、辅助作业和附加作业。,2F313030土石坝和堤防工程,(二)坝面作业一般多采用流水作业组织坝面施工坝面作业可以分为铺料、整平和压实三个主要工序。1.防渗体铺料进占法坝壳料铺料后退法2.按设计厚度铺料整平3.碾压不同的压实机械设备产生的压实作用外力不同,合理选择机械进退错距法和圈转套压法,2F313030土石坝和堤防工程,5.接头处理(1)层与层之间分段接头应错开一定距离,分段条带应与坝轴线平行布置,各分段之间不应形成过大的高差。接坡坡比一般缓于13。(2)黏土心墙采用土、砂平起的施工方法。土砂平起施工一是先土后砂法,即先填土料后填砂砾反滤料;另一种是先砂后土法,即先填砂砾料后填土料。(3)对于坝身与混凝土结构物(如涵管、刺墙等)的连接,可采用小型机械夯或人工夯实,对称填筑。,2F313030土石坝和堤防工程,五、土方填筑质量控制包括料场的质量检查和控制、坝面的质量检查和控制。(一)料场的质量检查和控制检查内容料的土质情况、土块大小、杂质含量和含水量等。(二)坝面的质量检查和控制质检内容铺土厚度、土块大小、含水量、压实后的干密度等进行检查,对黏性土,含水量的检测是关键,可用含水量测定仪测定。,2F313030土石坝和堤防工程,2F313041掌握模板制作与安装一、模板的作用成型、支撑作用,保护和改善混凝土表面质量的作用。二、模板的基本类型1.按制作材料,模板可分为木模板、钢模板、混凝土和钢筋混凝土预制模板。2.按架立和工作特征,模板可分为固定式、拆移式、移动式和滑动式。三、模板设计(荷载6项基本荷载、特殊荷载)模板的基本要求拼装严密、足够的强度、便于施工。,,2F313040混凝土工程(重点),四、模板的安装五、模板的拆除拆模时间拆模时间应根据设计要求、气温和混凝土强度增长情况而定。非承重侧面模板,混凝土强度应达到25105Pa以上,其表面和棱角不因拆模而损坏时方可拆除。一般需2~7d,夏天2~4d,冬天5~7d。钢筋混凝土结构的承重模板,(按混凝土设计强度等级的百分率计算)(1)悬臂板、梁跨度≤2m,70%;跨度2m,100。(2)其他梁、板、拱跨度≤2m,50%;跨度2~8m,70%;跨度8m,100%。,2F313040混凝土工程,2F313042掌握钢筋制作与安装一、钢筋配料(一)下料长度计算(二)钢筋代换1.等强度代换。当构件设计是按强度控制时2.构造筋,可按钢筋的面积相等的原则进行代换。,2F313040混凝土工程,2F313042掌握钢筋制作与安装二、钢筋加工钢筋的加工包括调直、去锈、切断、弯曲和连接等工序。钢筋连接常用的连接方法有焊接连接、机械连接和绑扎连接。三、钢筋安装钢筋的安装可采用散装和整装两种方式。,2F313040混凝土工程,2F313043掌握混凝土拌合与运输一、拌合方式1.一次投料法(常用方法)2.二次投料法可分为预拌水泥砂浆及预拌水泥净浆法。3.水泥裹砂法。二、拌合设备混凝土拌合机强制式和自落式拌合站利用高差,考虑进出料方向,运输线路的布置拌合楼自上而下有进料、储料、配料、拌合、出料5层。,2F313040混凝土工程,三、混凝土的运输设备与运输方案要求不致发生分离、漏浆、严重泌水水平运输设备、垂直运输设备主要有门式起重机、塔式起重机、缆式起重机和履带式起重机。,2F313040混凝土工程,2F313044掌握混凝土浇筑与温度控制一、混凝土浇筑与养护施工过程包括浇筑前的准备作业浇筑时入仓铺料平仓振捣浇筑后的养护,2F313040混凝土工程,(一)浇筑前的准备作业1.基础面的处理。2.施工缝处理。3.模板、钢筋及预埋件安设。4.开仓前全面检查。一经开仓则应连续浇筑,避免因中断而出现冷缝。(二)入仓铺料1.多用平层浇法。2.应采取措施增大运输浇筑能力,倘设备能力难以增加,则应考虑改变浇筑方法,将平浇法改变为斜层浇筑或台阶浇筑,以避免出现冷缝。(三)平仓与振捣振捣器插入下层混凝土约5cm。(四)混凝土养护正常养护约2~3周,2F313040混凝土工程,二、大体积混凝土的温度控制温度裂缝有表面裂缝、贯穿裂缝和深层裂缝。混凝土温控措施主要有减少混凝土的发热量、降低混凝土的人仓温度、加速混凝土散热等。,2F313040混凝土工程,2F313062掌握水利水电工程施工用电要求一、10项基本规定注意电器灭火选择适用于电气的灭火器材,如二氧化碳、四氯化碳或二氟一氯一溴甲烷(1211)等,不得使用泡沫灭火器和水。二、现场临时变压器安装10kV及以下变压器装于地面时,应有0.5m的高台,高台的周围应装设栅栏,其高度不低于1.7m,栅栏与变压器外廓的距离不得小于1m,杆上变压器安装的高度应不低于2.5m,并挂“止步、高压危险”的警示标志。变压器的引线应采用绝缘导线。,2F313060水利水电工程施工安全技术,三、施工照明1.地下工程,有高温、导电灰尘,且灯具离地面高度低于2.5m等场所的照明,电源电压应不大于36V;2.在潮湿和易触及带电体场所的照明电源电压不得大于24V;3.在特别潮湿的场所、导电良好的地面、锅炉或金属容器内工作的照明电源电压不得大于12V。,2F313060水利水电工程施工安全技术,2F313063掌握水利水电工程高空作业要求一、基本要求凡在坠落高度基准面2m和2m以上有可能坠落的高处进行作业,均称为高处作业。高处作业的级别高度在2~5m时,称为一级高处作业;高度在5~15m时,称为二级高处作业;高度在15~30m时,称为三级高处作业;高度在30m以上时,称为特级高处作业。,2F313060水利水电工程施工安全技术,2F313063掌握水利水电工程高空作业要求二、脚手架脚手架安装搭设应严格按设计图纸实施,遵循自下而上、逐层搭设、逐层加固、逐层上升的原则,并应符合技术要求,2F313060水利水电工程施工安全技术,58,主持单位杨凌职业技术学院,参建单位安徽水利水电职业技术学院长江工程职业技术学院,