水利水電畢業(yè)論文
畢業(yè)論文按一門(mén)課程計(jì),是普通中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校、高等專(zhuān)科學(xué)校、本科院校、高等教育自學(xué)考試本科及研究生學(xué)歷專(zhuān)業(yè)教育學(xué)業(yè)的最后一個(gè)環(huán)節(jié),為對(duì)本專(zhuān)業(yè)學(xué)生集中進(jìn)行科學(xué)研究訓(xùn)練而要求學(xué)生在畢業(yè)前總結(jié)性獨(dú)立作業(yè)、撰寫(xiě)的論文。從文體而言,它也是對(duì)某一專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題或理論問(wèn)題進(jìn)行 科學(xué)研究探索的具有一定意義的論文。一般安排在修業(yè)的最后一學(xué)年(學(xué)期)進(jìn)行。
水利水電畢業(yè)論文1
1水利水電測(cè)繪工程的現(xiàn)狀
在傳統(tǒng)的測(cè)繪工程中,由于受到人員水平、儀器設(shè)備等條件的限制,測(cè)繪水平不高,無(wú)法為水利水電工程建設(shè)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料。為了提高測(cè)繪工程技術(shù)水平,我國(guó)投入了大量的資金購(gòu)置先進(jìn)的儀器設(shè)備,從最早的地面攝影到電子經(jīng)緯儀、光電測(cè)距儀,再發(fā)展到技術(shù)先進(jìn)的GPS技術(shù),成為水利水電測(cè)繪工作發(fā)展的全新階段。測(cè)繪工程的質(zhì)量對(duì)于工程規(guī)劃、勘察設(shè)計(jì)、施工、科研以及運(yùn)行提供了大量的數(shù)據(jù)資料,就是保證工程能夠順利進(jìn)行的基礎(chǔ)保障,所以要高度重視測(cè)繪工程的質(zhì)量。在現(xiàn)階段的水利水電測(cè)繪工程中,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化系統(tǒng)的操作,全過(guò)程都可以通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)來(lái)完成,在數(shù)據(jù)的獲取方面可以利用GPS技術(shù)獲得精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),然后通過(guò)計(jì)算機(jī)程序?qū)@得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理加工,可以快速的繪制出圖形,簡(jiǎn)便了工作程序,減少了操作過(guò)程中人為操作的失誤,有效的提高了工作效率。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用就是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì),也就是水利水電測(cè)繪工程進(jìn)入全新進(jìn)程的重要階段,所以在技術(shù)上要不斷的創(chuàng)新,注重引進(jìn)先進(jìn)的儀器設(shè)備和操作人員,為我國(guó)水利水電測(cè)繪工程的發(fā)展創(chuàng)造有利的環(huán)境。
2水利水電工程測(cè)繪自動(dòng)化技術(shù)
水利水電工程測(cè)繪自動(dòng)化技術(shù)集數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸、顯示于一體,具有自動(dòng)化程度高、測(cè)圖精度高、圖形屬性信息豐富和圖形編輯方便等優(yōu)點(diǎn)。隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及測(cè)量?jī)x器的智能化,測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)生了重大變革,下面主要介紹3S技術(shù)。
2.1GPS技術(shù)
GPS稱(chēng)為全球定位系統(tǒng),具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng),就是一種高精度、全天候、高效率、多功能的測(cè)繪工具。GPS定位技術(shù)與常規(guī)地面測(cè)量定位相比,具有抗干擾性能好、保密性強(qiáng),功能多、應(yīng)用廣,觀(guān)測(cè)時(shí)間短,執(zhí)行操作簡(jiǎn)便,全球、全覆蓋、全天候、高精度的特點(diǎn)。特別就是RTK的定位精度可達(dá)厘米級(jí),在水上定位得到了廣泛的應(yīng)用。GPSRTK技術(shù)開(kāi)始于20世紀(jì)90年代初,就是一種全天候、全方位的新型測(cè)量系統(tǒng),稱(chēng)載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分技術(shù),就是目前適時(shí)、準(zhǔn)確地確定待測(cè)點(diǎn)的位置的最佳方式,就是基于載波相位觀(guān)測(cè)值基礎(chǔ)上的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)。GPSRTK具有定位精度高且精度分布均勻,速度快、效率高,觀(guān)測(cè)時(shí)間短,方便靈活,測(cè)程不受限制,不受通視條件影響等優(yōu)點(diǎn)。
2.2GIS技術(shù)
地理信息系統(tǒng)就是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來(lái)處理地理空間及其相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),就是融地理學(xué)、測(cè)量學(xué)、幾何學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和應(yīng)用對(duì)象為一體的綜合性高新技術(shù)。GIS具有以下的基本特點(diǎn):一就是公共的地理定位基礎(chǔ);二就是多維結(jié)構(gòu);三就是標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化;四就是具有豐富的信息。其最大的特點(diǎn)就在于:它能把地球表面空間事物的地理位置及其特征有機(jī)地結(jié)合在一起,并通過(guò)計(jì)算機(jī)屏幕形象、直觀(guān)地顯示出來(lái)。地理信息系統(tǒng)對(duì)空間地理信息進(jìn)行處理,準(zhǔn)確采集有關(guān)的數(shù)據(jù),并對(duì)地理空間數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行處理、管理、更新和分析,就是采用數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體等最新技術(shù)的技術(shù)系統(tǒng),對(duì)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)的起重要支撐作用。
2.3RS技術(shù)
遙感RS不直接接觸被研究的目標(biāo),感測(cè)目標(biāo)的特征信息,經(jīng)過(guò)傳輸、處理,從中提取人們感興趣的信息。遙感技術(shù)依其波譜性質(zhì),可分為電磁波遙感技術(shù)、聲學(xué)遙感技術(shù)、物理場(chǎng)遙感技術(shù)。遙感信息技術(shù)已從可見(jiàn)光發(fā)展到紅外、微波;從單波段發(fā)展到多波段、多角度、多時(shí)相、多極化;從空間維擴(kuò)展到時(shí)空維;從靜態(tài)分析發(fā)展到動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。RS為GIS提供信息源,GIS為RS提供空間數(shù)據(jù)管理和分析的技術(shù)手段,GPS作為GIS有力的補(bǔ)測(cè)、補(bǔ)繪手段,實(shí)現(xiàn)了GIS原始地圖數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新。3S的綜合應(yīng)用就是一種充分利用各自的技術(shù)特點(diǎn),快速準(zhǔn)確而又經(jīng)濟(jì)地為人們提供所需的有關(guān)信息的新技術(shù),三者的緊密結(jié)合,為工程測(cè)量提供了精確的圖形和數(shù)據(jù)。結(jié)束語(yǔ)在現(xiàn)代水利水電工程快速發(fā)展的形勢(shì)下,測(cè)繪工程需要不斷的提高技術(shù)水平,為工程的順利運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種現(xiàn)代化的設(shè)備儀器在測(cè)繪工程中得到了廣泛的使用,測(cè)繪工程也向著自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化的方向發(fā)展。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,簡(jiǎn)化了操作流程,減輕了工作人員的負(fù)擔(dān),在數(shù)據(jù)信息的獲取和處理方面,更加快捷,實(shí)現(xiàn)全程的自動(dòng)化操作,對(duì)于水利水電測(cè)繪工程的發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用。在經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展的形勢(shì)下,水利水電測(cè)繪工程還會(huì)不斷的創(chuàng)新和變革,在技術(shù)上不斷進(jìn)步,為水利水電工程的發(fā)展創(chuàng)造有利的條件,從而促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展。
水利水電畢業(yè)論文2
1現(xiàn)狀及前景
我國(guó)是一個(gè)河流山川豐富,水資源豐富的國(guó)度,從遠(yuǎn)古時(shí)代,水利工程就一直被重視,名垂千古的水利工程造福一方,比如都江堰水利工程乃當(dāng)今世界年代最為久遠(yuǎn)卻唯一尚存且依然發(fā)揮重大作用的古代水利工程。都江堰位于四川省成都市都江堰市灌口鎮(zhèn),公元前256年,秦蜀郡太守李冰率眾利用岷江出山口的山形地貌,借助彎道環(huán)流,以疏導(dǎo)型無(wú)壩引水方式建成都江堰水利工程。該工程核心系統(tǒng)包括魚(yú)嘴、飛沙堰、寶瓶口,分別承擔(dān)著自動(dòng)分水、泄洪與排沙、引水的作用。整個(gè)工程各部分相輔相成,共為體系;自動(dòng)引水分流,自動(dòng)排沙防洪,自動(dòng)調(diào)控岷江內(nèi)外江水量;既防洪又灌溉,同時(shí)還有水運(yùn)功能。
都江堰工程為今人提供了統(tǒng)籌兼顧多元發(fā)展的思想,其總體設(shè)計(jì),不僅僅考慮如何引水灌溉,而且兼顧分流、防洪、排沙、疏浚等多功能的發(fā)揮,是中國(guó)建設(shè)于古代并使用至今的大型水利工程,被譽(yù)為“世界水利文化的鼻祖”,是全國(guó)著名的旅游勝地。其“順應(yīng)自然、因勢(shì)利導(dǎo)”的設(shè)計(jì)思路不僅是中華文化史上的寶貴精神財(cái)富,也應(yīng)該是人類(lèi)改造自然、實(shí)現(xiàn)“天人合一”的典范。從古到今的水利設(shè)施、水庫(kù)建設(shè)為現(xiàn)今的風(fēng)景區(qū)建設(shè)和發(fā)展,提供了豐富的物資資源和技術(shù)基礎(chǔ),各地由水利工程興建而起的風(fēng)景區(qū)不勝羅列。到目前為止,我國(guó)水庫(kù)的利用形式主要分為3種,只有水庫(kù)生產(chǎn)功能的水庫(kù),有漁業(yè)生產(chǎn)的水庫(kù);建有風(fēng)景區(qū)的水庫(kù)。對(duì)于在貴州山區(qū)的水利水電工程,大部分都是建壩成庫(kù)蓄水、灌溉、供水等多種功能,貴州河谷山清水秀,非常具有建設(shè)水庫(kù)型水利風(fēng)景區(qū)的天時(shí)地利,同時(shí)也要適應(yīng)現(xiàn)今高速發(fā)展的社會(huì)需求,水利工程從傳統(tǒng)單一的防洪興利向結(jié)合景觀(guān)的綜合型方向發(fā)展。
現(xiàn)在的水利工程是在加強(qiáng)水庫(kù)生態(tài)平衡和保護(hù)的基礎(chǔ)上對(duì)周邊自然資源、人文資源進(jìn)行綜合開(kāi)發(fā),風(fēng)景區(qū)的規(guī)劃布置是保護(hù)、開(kāi)發(fā)、利用、經(jīng)營(yíng)管理相結(jié)合的統(tǒng)一體,是美的享受的前提,是藝術(shù)與人文發(fā)展的晨光。做到與環(huán)境周?chē)膮f(xié)調(diào),當(dāng)一個(gè)工程成為當(dāng)?shù)匚幕墓采w,建設(shè)設(shè)計(jì)、良性循環(huán)運(yùn)營(yíng)就獲得比較完美的結(jié)合。
2工程實(shí)例
水利工程管理用房一般含辦公用房、生產(chǎn)用房、職工住宅及文化福利用房、其他用房。辦公用房參照相關(guān)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合《水庫(kù)工程管理設(shè)計(jì)規(guī)范》SL106-96,并參照近期國(guó)內(nèi)同類(lèi)項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)確定。辦公用房包括辦公室用房(一般工作人員辦公室和領(lǐng)導(dǎo)人員辦公室)、公共服務(wù)用房(會(huì)議室、接待室、檔案室、文印室、資料室、收發(fā)室、計(jì)算機(jī)房、儲(chǔ)藏室、衛(wèi)生間、公勤人員用房、警衛(wèi)用房等)、設(shè)備用房(變配電室、水泵房、水箱間、鍋爐房、電梯機(jī)房、制冷機(jī)房、通信機(jī)房等)和輔助用房(食堂、汽車(chē)庫(kù)、人防設(shè)施、消防設(shè)施等)。生產(chǎn)用房包括電站和泵站生產(chǎn)用房、各閘門(mén)管理用房、運(yùn)行調(diào)度中心、數(shù)據(jù)庫(kù)中心、灌區(qū)管理中心、水電費(fèi)收繳中心、綜合信息監(jiān)控中心、墑情監(jiān)測(cè)中心、修配車(chē)間、倉(cāng)庫(kù)、油庫(kù)、水運(yùn)碼頭、必要的停車(chē)庫(kù)等為直接生產(chǎn)服務(wù)的用房。職工住宅及文化福利用房主要包括現(xiàn)場(chǎng)管理園區(qū)和后方基地的住宅及文化福利用房,按定額規(guī)定取費(fèi)。
其他用房包括晝夜值班室和保安衛(wèi)用房,防汛物資倉(cāng)庫(kù),防汛值班室,信息化設(shè)備保護(hù)房,獨(dú)立的變配電室、食堂、汽車(chē)庫(kù)和人防設(shè)施、鍋爐房,職工活動(dòng)中心等某工程是該市生存和發(fā)展的生命線(xiàn)工程,是全國(guó)構(gòu)建和諧社會(huì)的重大民生水利工程及拉動(dòng)內(nèi)需項(xiàng)目之一,是貴州省“滋黔二期”重點(diǎn)項(xiàng)目之一,是該市可持續(xù)發(fā)展水利項(xiàng)目,是功在當(dāng)代、利在千秋的民心德政工程。該工程的主要任務(wù)是城市供水,兼有灌溉及人畜飲水。年供水量為9382萬(wàn)m3(P=97%);水庫(kù)相應(yīng)庫(kù)容約9100萬(wàn)m3,總庫(kù)容約9600萬(wàn)m3,水庫(kù)年總可供水量為約12000萬(wàn)m3。最大壩高近70m,設(shè)計(jì)引用流量3.48m3/s。工程包括水庫(kù)樞紐工程、水庫(kù)附屬電站工程、泵站及輸水管線(xiàn)工程、水廠(chǎng)工程四部份。為充分利用水資源,發(fā)電引水系統(tǒng)布置在靠左岸,壩后式電站緊靠溢洪道。輸水管線(xiàn)接右岸取水口順河而下,經(jīng)河流伏流段上部山體,到對(duì)面合適地點(diǎn)進(jìn)入水廠(chǎng),沿管線(xiàn)設(shè)置泵站三座,總凈揚(yáng)程約350m,水廠(chǎng)供水規(guī)模約30萬(wàn)m3/d。該項(xiàng)目在考慮管理用房的用地、功能、建筑風(fēng)格的方面,進(jìn)行全面協(xié)調(diào)溝通,收集資料,了解業(yè)主需求和當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)土人情。因?yàn)榻ㄔO(shè)管理房區(qū)域位于大壩水庫(kù)大壩側(cè)面,建成有一個(gè)非常好景觀(guān)效果,同時(shí)可以提升這一區(qū)域的人文氣息,為了豐富項(xiàng)目的內(nèi)涵,展示在環(huán)保境保護(hù)、水土保持、綠色景觀(guān)持續(xù)發(fā)展意識(shí),將管理用房分為三大部分,第一部分綜合管理房,包含會(huì)議、食堂、住宿等多種功能;第二部分工程調(diào)度管理用房,第三部分為倉(cāng)庫(kù)及機(jī)修輔助用房等。根據(jù)工程規(guī)模,運(yùn)行后現(xiàn)場(chǎng)管理人員約80人,人均用房面積按35~45m2考慮進(jìn)行建筑方案設(shè)計(jì)。
總圖民用建筑應(yīng)根據(jù)城市規(guī)劃條件和任務(wù)要求,按照建筑與環(huán)境關(guān)系的原則,對(duì)建筑布局、道路、豎向、綠化及工程管線(xiàn)等進(jìn)行綜合性的場(chǎng)地設(shè)計(jì)。建筑間距應(yīng)符合防火規(guī)范要求,建筑用房天然采光的要求,并應(yīng)防止視線(xiàn)干擾、考慮建筑物日照標(biāo)準(zhǔn),建筑布局使建筑基地內(nèi)的人流、車(chē)流與物流合理分流,防止干擾,并有利于消防、停車(chē)和人員集散;根據(jù)地域氣候特征,防止和抵御寒冷、暑熱、疾風(fēng)、暴雨、積雪和沙塵等災(zāi)害侵襲,并應(yīng)利用自然氣流組織好通風(fēng),防止不良小氣候產(chǎn)生;根據(jù)噪聲源的位置、方向和強(qiáng)度,應(yīng)在建筑功能分區(qū)、道路布置、建筑朝向、距離以及地形、綠化和建筑物的屏障作用等方面采取綜合措施,以防止或減少環(huán)境噪聲。綠地面積的指標(biāo)應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范或當(dāng)?shù)爻鞘幸?guī)劃行政主管部門(mén)的規(guī)定;綠化的配置和布置方式應(yīng)根據(jù)城市氣候、土壤和環(huán)境功能等條件確定;綠化帶與建筑物、構(gòu)筑物、道路和管線(xiàn)之間的距離,符合有關(guān)規(guī)范規(guī)定;保護(hù)好自然生態(tài)環(huán)境,并對(duì)古樹(shù)名木采取保護(hù)措施;管理房區(qū)域選址布置在大壩下游左岸一側(cè)的平坦處,遠(yuǎn)眺攔河大壩的雄姿,俯視河流旖旎遠(yuǎn)去,建設(shè)過(guò)程中將引入生態(tài)旅游景點(diǎn)規(guī)劃設(shè)計(jì)概念,結(jié)合區(qū)域特點(diǎn)及貴州山水地形地貌特色,充分將建筑物融于青山綠水中,將山、水、林、草、人有機(jī)統(tǒng)一。
對(duì)建筑布局、豎向、道路、綠化、環(huán)境保護(hù)等進(jìn)行多方案設(shè)計(jì)比較。結(jié)合本工程的工程性質(zhì)及具體特征,以安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀(guān)為原則,選擇最佳設(shè)計(jì)方案,滿(mǎn)足工程建設(shè)要求?倛D布置將機(jī)修間輔助用房布置在廠(chǎng)區(qū)左側(cè),鄰近連接場(chǎng)區(qū)道路的次要通道,和主要管理用房這一塊相對(duì)分開(kāi),綠化采用栽種高大樹(shù)木和低矮灌木結(jié)合隔絕干擾;將綜合管理房和調(diào)度管理房布置在右側(cè)偏后部,鄰近連接場(chǎng)區(qū)道路的主要要通道側(cè),大門(mén)區(qū)域預(yù)留出空地,考慮停車(chē)、休憩娛樂(lè)等功能,調(diào)度管理房視野開(kāi)闊,綜合管理樓位于場(chǎng)地后部,相對(duì)幽靜又不失便捷,整個(gè)場(chǎng)地規(guī)劃布置動(dòng)靜分區(qū)合理,保持生態(tài)環(huán)境平衡,最大程度做到環(huán)境幽美。
3管理用房
單體設(shè)計(jì)建筑物單體的朝向即建筑物的地理方向,人們對(duì)居住建筑的辦公建筑通常要求冬暖夏涼,貴州地處祖國(guó)西南方向,南向是最受歡迎的建筑朝向,建筑設(shè)計(jì)不能保證所有的房間都安排在南向,每一幢建筑根據(jù)功能和日照時(shí)間、主導(dǎo)風(fēng)向等因素,合理安排建筑物朝向。建筑物間距應(yīng)綜合考慮日照、通風(fēng)、放火間距及建筑視線(xiàn)防衛(wèi)等妥當(dāng)布置。水利工程管理房用地一般相對(duì)寬松,根據(jù)場(chǎng)地比較容易布置各單體朝向。單體設(shè)計(jì)方面,建筑風(fēng)格確定為結(jié)合中華民居路線(xiàn),采用斜坡屋頂屋面結(jié)合屋面斜檐口型式,瓦灰色系列,機(jī)修間的功能要求大開(kāi)間大進(jìn)深,單層建筑物,層高控制在六米以下,方便車(chē)輛、設(shè)備的維修;調(diào)度管理用房主要用于整個(gè)項(xiàng)目的良性運(yùn)營(yíng)工作,包含辦公室、集中調(diào)度中心、安全生產(chǎn)管理部門(mén)等,主要功能決定建筑物的造型,根據(jù)人員崗位設(shè)定,建筑方案設(shè)計(jì)為主體兩層局部三層的辦公樓型式,屋頂采用錯(cuò)落有致的斜坡屋頂,營(yíng)造輕巧靈動(dòng)的形象。
綜合管理房的功能包含會(huì)議、食堂、住宿等多種功能,主要解決現(xiàn)場(chǎng)管理人員的食宿后顧之憂(yōu),因?yàn)閳?chǎng)地布置相對(duì)不如城市用地緊張,該建筑物設(shè)計(jì)為花園式風(fēng)格,分別為三個(gè)不同高度的建筑單體,由樓梯、連廊組合而成,互相貫通又保持各自獨(dú)立功能需要,住宿用房設(shè)計(jì)為賓館標(biāo)準(zhǔn)間模式,共四層樓,單排外廊式建筑物,屋頂采用斜坡屋面,會(huì)議及圖書(shū)閱覽部分為兩層樓,上人屋面作為綠化點(diǎn)綴,栽種花草,設(shè)置休憩區(qū)間,平屋面斜檐口,位于綜合管理樓中部區(qū)域;食堂餐廳一層樓建筑單體,門(mén)窗建筑設(shè)計(jì)和整體協(xié)調(diào)的同時(shí)要塑造溫馨可人的風(fēng)格;三棟單體由造型優(yōu)美的有頂蓋連廊連接成不可分割的一體,又彼此空間獨(dú)立,完全滿(mǎn)足功能需求,和人們視覺(jué)美的享受。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面,根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,結(jié)合專(zhuān)業(yè)的地質(zhì)勘探報(bào)告,首先是根據(jù)總圖布置設(shè)置擋墻護(hù)坡,一般水利項(xiàng)目的用地都容易有高邊坡出現(xiàn),設(shè)計(jì)者一定要引起足夠重視,護(hù)坡、擋墻、截洪溝等設(shè)計(jì)布置是場(chǎng)地總圖的關(guān)鍵。
常規(guī)的水利項(xiàng)目管理用房因?yàn)橐?guī)模普遍不大,結(jié)構(gòu)形式的選擇對(duì)項(xiàng)目投資影響較大,一般盡量要本著經(jīng)濟(jì)、美觀(guān)、使用,采用合理的結(jié)構(gòu)模型,有條件時(shí)一般是采用兩套結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件進(jìn)行建模計(jì)算,互相復(fù)核,以保證達(dá)到結(jié)構(gòu)安全,用材經(jīng)濟(jì)。該項(xiàng)目除了機(jī)修間是大開(kāi)間建筑,采用框架結(jié)構(gòu)型式,其余開(kāi)間規(guī)模都比較合適采用磚混結(jié)構(gòu)型式,根據(jù)當(dāng)?shù)氐目拐鹪O(shè)防標(biāo)準(zhǔn),做好抗震設(shè)防構(gòu)造措施,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)尤為重要,貴州山區(qū)喀斯特地形地貌,溶溝溶槽發(fā)育,設(shè)計(jì)者要注意避開(kāi)不利地段,軟硬不均區(qū)段采用合適的地基處理方式,以滿(mǎn)足地基承載力要求。
4結(jié)束語(yǔ)
水利水電項(xiàng)目管理用房設(shè)計(jì),體量不大,但功能要求細(xì)而繁瑣,設(shè)計(jì)者必須深入了解業(yè)主需求,結(jié)合當(dāng)?shù)仫L(fēng)土人情,做好設(shè)計(jì),豐富當(dāng)?shù)鼐坝^(guān),為項(xiàng)目良好運(yùn)營(yíng)創(chuàng)造優(yōu)美的工作生活環(huán)境。
水利水電工程管理畢業(yè)論文
一段忙碌又充實(shí)的大學(xué)生活要即將結(jié)束,眾所周知畢業(yè)生要通過(guò)最后的畢業(yè)論文,畢業(yè)論文是一種的檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的形式,優(yōu)秀的畢業(yè)論文都具備一些什么特點(diǎn)呢?以下是小編幫大家整理的水利水電工程管理畢業(yè)論文,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
1、現(xiàn)狀及前景
我國(guó)是一個(gè)河流山川豐富,水資源豐富的國(guó)度,從遠(yuǎn)古時(shí)代,水利工程就一直被重視,名垂千古的水利工程造福一方,比如都江堰水利工程乃當(dāng)今世界年代最為久遠(yuǎn)卻唯一尚存且依然發(fā)揮重大作用的古代水利工程。都江堰位于四川省成都市都江堰市灌口鎮(zhèn),公元前256年,秦蜀郡太守李冰率眾利用岷江出山口的山形地貌,借助彎道環(huán)流,以疏導(dǎo)型無(wú)壩引水方式建成都江堰水利工程。該工程核心系統(tǒng)包括魚(yú)嘴、飛沙堰、寶瓶口,分別承擔(dān)著自動(dòng)分水、泄洪與排沙、引水的作用。整個(gè)工程各部分相輔相成,共為體系;自動(dòng)引水分流,自動(dòng)排沙防洪,自動(dòng)調(diào)控岷江內(nèi)外江水量;既防洪又灌溉,同時(shí)還有水運(yùn)功能。
都江堰工程為今人提供了統(tǒng)籌兼顧多元發(fā)展的思想,其總體設(shè)計(jì),不僅僅考慮如何引水灌溉,而且兼顧分流、防洪、排沙、疏浚等多功能的發(fā)揮,是中國(guó)建設(shè)于古代并使用至今的大型水利工程,被譽(yù)為“世界水利文化的鼻祖”,是全國(guó)著名的旅游勝地。其“順應(yīng)自然、因勢(shì)利導(dǎo)”的設(shè)計(jì)思路不僅是中華文化史上的寶貴精神財(cái)富,也應(yīng)該是人類(lèi)改造自然、實(shí)現(xiàn)“天人合一”的典范。從古到今的水利設(shè)施、水庫(kù)建設(shè)為現(xiàn)今的風(fēng)景區(qū)建設(shè)和發(fā)展,提供了豐富的物資資源和技術(shù)基礎(chǔ),各地由水利工程興建而起的風(fēng)景區(qū)不勝羅列。到目前為止,我國(guó)水庫(kù)的利用形式主要分為3種,只有水庫(kù)生產(chǎn)功能的水庫(kù),有漁業(yè)生產(chǎn)的水庫(kù);建有風(fēng)景區(qū)的水庫(kù)。對(duì)于在貴州山區(qū)的水利水電工程,大部分都是建壩成庫(kù)蓄水、灌溉、供水等多種功能,貴州河谷山清水秀,非常具有建設(shè)水庫(kù)型水利風(fēng)景區(qū)的天時(shí)地利,同時(shí)也要適應(yīng)現(xiàn)今高速發(fā)展的社會(huì)需求,水利工程從傳統(tǒng)單一的防洪興利向結(jié)合景觀(guān)的綜合型方向發(fā)展。
土木工程畢業(yè)論文-水利水電工程建筑
關(guān)鍵詞:水利 水電 水工建筑物
前言
人類(lèi)到今天,資源變得如此的稀缺性。從發(fā)現(xiàn)資源到開(kāi)發(fā)資源到資源的枯竭。我們不得不反思“為什么是這樣子?”,答案很明確資源是有限的,而人類(lèi)的需求是無(wú)限的。我們要尋找循環(huán)的、清潔的、環(huán)保的資源是社會(huì)發(fā)展的永恒的指南針。
水,作為萬(wàn)物之源是如此的珍貴。從原始社會(huì)到社會(huì),事實(shí)證明,人類(lèi)的力量是弱小的,但人類(lèi)的智慧是強(qiáng)大的。作為一個(gè)古老而文明的國(guó)家,從古到今在水利水電世界上都作出了突出的貢獻(xiàn)。例如:京杭大運(yùn)河、都江堰水利工程、引灤入津及正在建設(shè)的南水北調(diào)等;水電有葛洲壩、劉家峽、小浪底、二灘、三峽等。
中國(guó),作為一個(gè)地形地質(zhì)復(fù)雜(幾乎包括世界所有種類(lèi)的地形地質(zhì))。同樣中國(guó)也是一個(gè)災(zāi)難重重的國(guó)度——自然災(zāi)害頻頻發(fā)生,如旱、澇、泥石流、地震等。人類(lèi)發(fā)展的也是人類(lèi)改造自然的歷史。
實(shí)現(xiàn)資源的最優(yōu)配置是我們共同的愿望。此時(shí)同時(shí),神州大地將崛起體現(xiàn)人類(lèi)意志的標(biāo)志性上午建筑。隨著人類(lèi)對(duì)資源的無(wú)限需求,作為屬水電工程建設(shè)的每一個(gè)人都是一種挑戰(zhàn)(自然、地形、地質(zhì)、氣候更加的復(fù)雜,不便,將付出更大的代價(jià))。然而,我們有信心有進(jìn)步才有發(fā)展,有發(fā)展才可以讓我們騰飛在蔚藍(lán)色的天空之上。
作為普通人接觸的水電工程是看得見(jiàn)摸的著的東西,實(shí)際上它是表面的、膚淺的。而本質(zhì)的靈魂的東西才是它本身最偉大的世界。
萌芽篇
我是一點(diǎn),小小的一點(diǎn)。何為“海”,海納百川,分開(kāi)則為水與每。也就是我要每天與水接觸;“長(zhǎng)”則表示為時(shí)間的概念。我出生于一個(gè)交通不發(fā)達(dá),電力緊張的地方。人們對(duì)水的需求變得怨天尤人。大自然是無(wú)情的是隨機(jī)的不會(huì)依照人類(lèi)的意志來(lái)執(zhí)行每一次命令。
我只相信一點(diǎn),聚點(diǎn)成線(xiàn),聚線(xiàn)成面,聚面成體。
篇
我是于2000年進(jìn)入四川電力學(xué)院的,當(dāng)時(shí)我的選擇是水工。從小我對(duì)水利水電方面就產(chǎn)生很大的興趣,我有時(shí)感覺(jué)我應(yīng)該屬于這個(gè)世界的一樣。我愿用一生來(lái)在這個(gè)世界行走→飛翔。
在這里,我真正的尋找到了自己的天堂,這里條件很好。有很多實(shí)驗(yàn)室,里面有許多的儀器、模型,了解到水工歷史的具體體驗(yàn)。
那時(shí),老師給了我很多關(guān)心和機(jī)會(huì),我非常的感謝我的父親及所有關(guān)心我的人,他們?cè)谖易钚枰臅r(shí)候幫了我,給我勇氣面對(duì)任何困難,并戰(zhàn)勝它。
本人以施工放來(lái)對(duì)水電工程的一點(diǎn)理解。
第一章 土石壩施工
土石壩包括各種碾壓式土壩、堆石壩和土石混合壩。土石壩具有就地取材,對(duì)壩基地質(zhì)條件要求不高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單節(jié)約三材和易于施工等優(yōu)點(diǎn)。隨著大型高效機(jī)具的采用,壩體防滲結(jié)構(gòu)和材料的改進(jìn),施工人數(shù)的大量減少,施工工期的進(jìn)一步縮短以及施工費(fèi)用的顯著降低等,為土石壩的發(fā)展開(kāi)辟了廣闊前景。當(dāng)今國(guó)內(nèi)外不僅中低壩廣泛采用土石壩,而且興建的高土石壩也也來(lái)也多。砼面板堆石壩的性和快速施工,已成為壩工建設(shè)中具有很強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的一種新壩性,更是使土石壩“錦上添花”。
第一節(jié) 料場(chǎng)規(guī)劃
土石壩施工中,料場(chǎng)的合理規(guī)劃和使用,是土石壩施工中的關(guān)鍵技術(shù)之一,它不僅關(guān)系到壩體的施工質(zhì)量、工期和工程造價(jià),甚至還會(huì)到周?chē)霓r(nóng)林業(yè)生產(chǎn)。
施工前,應(yīng)配合施工組織設(shè)計(jì),對(duì)各類(lèi)料場(chǎng)作進(jìn)一步的勘探和總體規(guī)劃、分期開(kāi)采計(jì)劃。使各種壩料有計(jì)劃、有次序地開(kāi)采出來(lái),以滿(mǎn)足壩體施工的要求。
選用料場(chǎng)材料的物理力學(xué)性質(zhì),應(yīng)滿(mǎn)足壩體設(shè)計(jì)施工質(zhì)量要求,勘探中的可供開(kāi)采量不少于設(shè)計(jì)需要量的2倍。在儲(chǔ)量集中繁榮主要料區(qū),布置大型開(kāi)采設(shè)備,避免經(jīng)常性的轉(zhuǎn)移;保留一定的備用料場(chǎng)(為主要料場(chǎng)總儲(chǔ)量的20%~30%)和近料場(chǎng),作為壩體合龍以及搶筑攔洪高程用。
在料場(chǎng)的使用時(shí)間及程序上,應(yīng)考慮施工期河水位的變化及施工導(dǎo)流使上游水位抬高的影響。供料規(guī)劃上要近料、上游易淹料先用;遠(yuǎn)料,下游不淹料后用。含水量高料場(chǎng)夏季用;含水量低料場(chǎng)雨季用。施工強(qiáng)度高時(shí)利用近料,強(qiáng)度低時(shí)利用遠(yuǎn)料,平衡運(yùn)輸強(qiáng)度,避免窩工。對(duì)料場(chǎng)高程與相應(yīng)的填筑部位,應(yīng)選擇恰當(dāng),布置合理,有利于重車(chē)下坡。作到就近取料,低料低用,高料高用;避免上下游料過(guò)壩的交叉運(yùn)輸,減少干擾。
充分合理地利用開(kāi)挖棄渣料,對(duì)降低工程造價(jià)和保證施工質(zhì)量具有重要的意義。作到棄渣無(wú)隱患,不影響環(huán)保。在料場(chǎng)規(guī)劃中應(yīng)考慮到挖、填各種壩料的綜合平衡,作好土石方的調(diào)度規(guī)劃,合理用料。料場(chǎng)的覆蓋剝離層薄,有效料層厚,便于開(kāi)采,獲得率高。減少料物堆存、倒運(yùn),作好料場(chǎng)的防洪、排水、防止料物污染和分離。不占或少占農(nóng)業(yè)耕地,作到占地還地、占田還田。
總之,在;料場(chǎng)的規(guī)劃和開(kāi)采,考慮的因素很多而且又很靈活。對(duì)擬定的規(guī)劃、供料方案,在施工中不合適的即使進(jìn)行調(diào)整,以取得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
第二節(jié) 土石料開(kāi)挖運(yùn)輸
土石壩施工中,從料場(chǎng)的開(kāi)挖、運(yùn)輸,到壩面的平料和壓實(shí)等各項(xiàng)工序,都可由互相配套的工程機(jī)械來(lái)完成,構(gòu)成“一條龍”式的施工工藝流程,即綜合機(jī)械化施工。在大中型土石壩,尤其在高土石壩中,實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化施工,對(duì)提高施工技術(shù)水平,加快土石壩工程建設(shè)速度,既有十分重要的意義。
一、開(kāi)挖運(yùn)輸方案
壩料的開(kāi)挖與運(yùn)輸,是保證上壩強(qiáng)度的重要環(huán)節(jié)之一。開(kāi)挖運(yùn)輸方案,主要具壩體結(jié)構(gòu)布置特點(diǎn)、壩料性質(zhì)、填筑強(qiáng)度、料場(chǎng)特性、運(yùn)距遠(yuǎn)近、可供選擇的機(jī)械型號(hào)等多種因素,綜合比較確定。土石壩施工中開(kāi)挖運(yùn)輸方案主要有以下幾種。
1.正向鏟開(kāi)挖,自卸汽車(chē)運(yùn)輸上壩
正向鏟開(kāi)挖、裝載,自卸汽車(chē)運(yùn)輸直接上壩,通常運(yùn)距小于10km。自卸汽車(chē)可運(yùn)各種壩料,運(yùn)輸能力高,設(shè)備通用,能直接鋪料,機(jī)動(dòng)靈活,轉(zhuǎn)彎半徑小,爬坡能力較強(qiáng),管理方便,設(shè)備易于獲得,在國(guó)內(nèi)外的高土石壩施工中,獲得了廣泛的,且挖運(yùn)機(jī)械朝著大斗容量、大噸位方向發(fā)展。在施工布置上,正向鏟一般都采用立面開(kāi)挖,汽車(chē)運(yùn)輸?shù)缆房刹贾贸裳h(huán)路,裝料時(shí)停在挖掘機(jī)一側(cè)的同一平面上,既汽車(chē)魚(yú)貫式地裝料與行駛。這種布置形式,可避免或減少汽車(chē)的倒車(chē)時(shí)間,正向鏟采用60°~90°的轉(zhuǎn)角側(cè)向卸料,回轉(zhuǎn)角度小,生產(chǎn)率高,能充分發(fā)揮正向鏟與汽車(chē)的效率。
2.正向鏟開(kāi)挖、膠帶機(jī)運(yùn)輸
國(guó)內(nèi)外很多水利水電工程施工中,廣泛采用了膠帶機(jī)運(yùn)輸土、砂石料。國(guó)內(nèi)的大伙房、岳城、石頭河等土石壩施工,膠帶機(jī)成為主要的運(yùn)輸工具。膠帶機(jī)的爬坡能力大,架設(shè)簡(jiǎn)易,運(yùn)輸費(fèi)用較低,比自卸汽車(chē)可降低運(yùn)輸費(fèi)用1 /3~1/2,運(yùn)輸能力也較高,膠帶機(jī)合理運(yùn)距小于10km,膠帶機(jī)可直接從料場(chǎng)運(yùn)輸上壩;也可與自卸汽車(chē)配合,作長(zhǎng)距離運(yùn)輸,在壩前經(jīng)漏斗由汽車(chē)轉(zhuǎn)運(yùn)上壩;與有軌機(jī)車(chē)配合,用膠帶機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)上壩做短距離運(yùn)輸。,國(guó)外已發(fā)展到可用膠帶機(jī)運(yùn)輸塊徑為400~500mm的石料,甚至向運(yùn)輸塊徑達(dá)700~1000mm的更大堆石料發(fā)展。
3.斗輪式挖掘機(jī)開(kāi)挖,膠帶機(jī)運(yùn)輸,轉(zhuǎn)自卸汽車(chē)上壩
當(dāng)填筑方量大,上壩強(qiáng)度高的土石壩,料場(chǎng)儲(chǔ)量大而集中,可采用斗輪式挖掘機(jī)開(kāi)挖,它的生產(chǎn)率高,具有連續(xù)挖掘、裝載的特點(diǎn),斗輪式挖掘?qū)⒘限D(zhuǎn)入移動(dòng)式膠帶機(jī),其后接長(zhǎng)距離的固定式膠帶機(jī)至壩面或壩面附近經(jīng)自卸汽車(chē)運(yùn)至填筑面。這種布置方案,可使挖、裝、運(yùn)連續(xù)進(jìn)行,簡(jiǎn)化了施工工藝,提高了機(jī)械化水平和生產(chǎn)率。石頭河土石壩采用DW-200型斗輪式挖掘機(jī)開(kāi)采土料,用寬1000mm、長(zhǎng)1200余m、帶速150m/min膠帶上壩,經(jīng)雙翼卸料機(jī)于壩面用12t自卸汽車(chē)轉(zhuǎn)運(yùn)卸料,日強(qiáng)度平均達(dá)4000~5000m^3,最高達(dá)10000m^3(壓實(shí)方)。美國(guó)圣路易土石壩施工中,采用特大型斗輪式挖掘機(jī),開(kāi)采的土料經(jīng)兩個(gè)卸料口輪流直接裝入100t的底卸汽車(chē)運(yùn)輸,21個(gè)工作小時(shí)裝車(chē)1000車(chē),取土高度12m,前沿開(kāi)挖寬度18.3m。
4.采砂船開(kāi)挖,有軌機(jī)車(chē)運(yùn)輸,轉(zhuǎn)膠帶機(jī)(或自卸汽車(chē))上壩
國(guó)內(nèi)一些大中型水電工程施工中,廣泛采用采砂船開(kāi)采水下的砂礫料,配合有軌機(jī)車(chē)運(yùn)輸。在我國(guó)大型載重汽車(chē)尚不能充分滿(mǎn)足需要的情況下,有軌機(jī)車(chē)仍是一種效率較高的運(yùn)輸工具,它具有機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單修配容易的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)料場(chǎng)集中,運(yùn)輸量大,運(yùn)距較遠(yuǎn)(大于10km),可用有軌機(jī)車(chē)進(jìn)行水平運(yùn)輸。有軌機(jī)車(chē)運(yùn)輸?shù)呐R建工程量大,設(shè)備投資較高,對(duì)線(xiàn)路坡度和轉(zhuǎn)彎半徑的要求也較高。有軌機(jī)車(chē)不能直接上壩,在壩腳經(jīng)卸料裝置至膠帶機(jī)或自卸汽車(chē)轉(zhuǎn)運(yùn)上壩。
壩料的開(kāi)挖運(yùn)輸方案很多,但無(wú)論采用何種方案,都應(yīng)結(jié)合工程施工的具體條件。組織好挖、裝、運(yùn)、卸的機(jī)械化聯(lián)合作業(yè),提高機(jī)械利用率;減少壩料的轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù);各種壩料鋪填及設(shè)備應(yīng)盡量一致,減少輔助設(shè)施;充分利用地形條件,統(tǒng)籌規(guī)劃和布置;運(yùn)輸?shù)缆返馁|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),對(duì)提高工效,降低車(chē)輛設(shè)備損耗,具有重要作用。
二.開(kāi)挖運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備容量確定
分期施工的土石壩,應(yīng)根據(jù)壩體分期施工的填筑強(qiáng)度和開(kāi)挖強(qiáng)度來(lái)確定相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備容量,可按qd=K*K1*Vd/T*N
式中qd——壩體分期填筑強(qiáng)度,m^3/h;Vd——壩體分期填筑方量,m^3;K——施工不均勻系數(shù),可取1.2~1.3;K1——考慮沉降,削坡、損失等系數(shù),可取1.15~1.2;T——分期時(shí)段的有效工作日數(shù),d;按分期時(shí)段的總?cè)諗?shù),扣除節(jié)假日、降雨及氣溫影響可能的停工日數(shù),即為有效工作日數(shù);N——每日的工作小時(shí)數(shù),以20h計(jì)。壩體分期施工的開(kāi)挖強(qiáng)度qc(m^3/h)為 qc=K2*qd*rd/rn 式中 K2——開(kāi)挖及運(yùn)輸中的損失系數(shù),可取1.05~1.10;rd——土料的設(shè)計(jì)干表觀(guān)密度,t/m^3;rn——土料的天然干表觀(guān)密度,t/m^3。
滿(mǎn)足上壩填筑強(qiáng)度要求的挖掘機(jī)數(shù)量Nc為 Nc=qc/Pc 式中 Pc——一臺(tái)挖掘機(jī)的生產(chǎn)率,m^3/h。
滿(mǎn)足上壩填筑強(qiáng)度要求的汽車(chē)總數(shù)量Na為 Na=qc/Pa 式中 Pa——一輛汽車(chē)的生產(chǎn)率,m^3/h 。配合一臺(tái)挖掘機(jī)所需的汽車(chē)數(shù)量n,其總的生產(chǎn)率應(yīng)略大于一臺(tái)挖掘機(jī)的生產(chǎn)率,因此應(yīng)滿(mǎn)足nPa>Pc。
為了充分發(fā)揮自卸汽車(chē)的運(yùn)輸效能,應(yīng)根據(jù)挖掘機(jī)械的斗容選擇具有適當(dāng)斗容量(或載重量)的汽車(chē)。挖掘機(jī)裝滿(mǎn)一車(chē)斗數(shù)的合理范圍應(yīng)為3~5斗,通常要求裝滿(mǎn)一車(chē)時(shí)間不超過(guò)3.5~4min,卸車(chē)是不超過(guò)2min。
第三節(jié) 土料壓實(shí)
土石料的壓實(shí),是土石壩施工質(zhì)量的關(guān)鍵。維持土石壩自身穩(wěn)定的土料內(nèi)部主力(粘結(jié)力和摩擦力)、土料的防滲性能等,都是隨土料密實(shí)度的增加而提高。例如,干表觀(guān)密度為1.4t/m^3的砂壤土,壓實(shí)后若提高到1.7t/m^3,其抗壓強(qiáng)度可提高4倍,滲透系數(shù)將降低至1/2000。由于土料壓實(shí)結(jié)果,可使壩坡加陡,加快施工進(jìn)度,降低工程投資。
一.土料壓實(shí)特性
土料壓實(shí)特性,與土料自身的性質(zhì),顆粒組成情況、級(jí)配特點(diǎn)、含水量大小以及壓實(shí)功能等有關(guān)。
對(duì)于粘性土和非粘性土的壓實(shí)有顯著的差別。一般粘性土的粘結(jié)力較大,摩擦力較小,具有較大的壓縮性,但由于它的透水性小,排水困難,壓縮過(guò)程慢,所以很難達(dá)到固結(jié)壓實(shí)。而非粘性土料則相反,它的粘結(jié)力小,摩擦力大,具有較小的壓縮性,但由于它的透水性大,排水容易,壓縮過(guò)程快,能很快達(dá)到壓實(shí)。
土料顆粒粗細(xì)作成也影響壓實(shí)效果。顆粒愈細(xì),空隙比就愈大,所以含礦物分散度愈大,就愈不容易壓實(shí)。所以粘性土的壓實(shí)干表觀(guān)密度低于非粘性土的壓實(shí)干表觀(guān)密度。顆粒不均勻的砂礫料,比顆粒均勻的細(xì)砂可能達(dá)到的干表觀(guān)密度要大一些。土料的含水量是影響壓實(shí)效果的重要因素之一。用原南京水利實(shí)驗(yàn)處擊實(shí)儀(南實(shí)儀)對(duì)粘性土的擊實(shí)試驗(yàn),得到一組擊實(shí)次數(shù)、干表觀(guān)密度與含水量的關(guān)系曲線(xiàn)。
非粘性土料的透水性大,排水容易,壓實(shí)過(guò)程快,能夠很快達(dá)到壓實(shí),不存在最優(yōu)含水量,含水量不做專(zhuān)門(mén)控制。這是非粘性土料與粘性土料壓實(shí)特性的根本區(qū)別。壓實(shí)功能大小,也影響著土料干表觀(guān)密度的大小,擊實(shí)次數(shù)增加,干表觀(guān)密度也隨之增大而最優(yōu)含水量則隨之減小。說(shuō)明同一種土料的.最優(yōu)含水量和最大干表觀(guān)密度并不是一個(gè)恒定值,而是隨壓實(shí)功能的不同而異。
一般說(shuō)來(lái),增加壓實(shí)功能可增加干表觀(guān)密度,這種特性,對(duì)于含水量較低(小于最優(yōu)含水量)的土料比對(duì)于含水量較高(大于最優(yōu)含水量)的土料更為顯著。
二.土石料的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)
土料壓實(shí)得越好,物理力學(xué)性能指標(biāo)就越高,壩體填筑質(zhì)量就越有保證。但土料的過(guò)分壓實(shí),不僅提高了壓實(shí)費(fèi)用,而且會(huì)產(chǎn)生剪力破壞,反而達(dá)不到應(yīng)有的技術(shù)效果?梢(jiàn)對(duì)壩料的壓實(shí)應(yīng)有一定的標(biāo)準(zhǔn),由于壩料性質(zhì)不同,因而壓實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)也各異。
。ㄒ唬┱承酝亮希ǚ罎B體)
粘性土的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),主要以壓實(shí)干表觀(guān)密度和施工含水量這兩指標(biāo)來(lái)控制。1.用擊實(shí)試驗(yàn)來(lái)確定壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn);2.用最優(yōu)飽和度于塑限的關(guān)系;最大干表觀(guān)密度;3.施工含水量確定。
(二)砂土及砂礫石
砂土及砂礫石是填筑壩體或壩殼的主要材料之一,對(duì)其填筑密度也應(yīng)有嚴(yán)格要求。它的壓實(shí)程度與粒徑級(jí)配和壓實(shí)功能有密切的關(guān)系,一般用相對(duì)密度Dr來(lái)表示:Dr=(emax-e)/(emax-emin) 式中emax——砂石料的最大空隙比;emin——砂石料的最小空隙比;e——設(shè)計(jì)空隙比。
在施工現(xiàn)場(chǎng),對(duì)相對(duì)密度進(jìn)行控制仍不方便,通常將相對(duì)密度換算成相應(yīng)的干表觀(guān)密度rp(t/m^3),作為控制的依據(jù).rp=rmax*rmin/[rmax-Dr(rmax-rmin)] 式中rmax——砂石料最大干表觀(guān)密度, t/m^3; rmin——砂石料最小干表觀(guān)密度, t/m^3,設(shè)計(jì)的相對(duì)密度,于地震等級(jí)、壩高等有關(guān)。一般土石壩,或地震烈度在5讀以下的地區(qū), Dr不宜低于0.67;對(duì)高壩,或地震烈度為8~9度時(shí), Dr應(yīng)不小于0.75。對(duì)砂性土,還要求顆粒不能大小和過(guò)于均勻,級(jí)配要適當(dāng),并有較高的密實(shí)度,防止產(chǎn)生液化。
。ㄈ┦岸咽w(壩殼料)
石渣或堆石體作為壩殼材料,可用空隙率作為壓實(shí)指標(biāo)。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),碾壓式堆石體空隙率應(yīng)小于30%,控制空隙率在適當(dāng)范圍內(nèi),有利于防止過(guò)大的沉陷和濕陷裂縫。一般規(guī)定其壓實(shí)空隙率為22%~28%左右(壓實(shí)平均干表觀(guān)密度為2.04~2.24t/m^3)以及相應(yīng)的碾壓參數(shù)。
三.壓實(shí)機(jī)械及壓實(shí)參變數(shù)
壓實(shí)機(jī)械對(duì)工程進(jìn)度,工程質(zhì)量和造價(jià)有很大的影響。壓實(shí)機(jī)械的選擇原則:應(yīng)根據(jù)筑壩材料的性質(zhì)、原狀土的結(jié)構(gòu)狀態(tài)、填筑、施工強(qiáng)度及作業(yè)面積的大小等,選擇性能能達(dá)到設(shè)計(jì)施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的碾壓設(shè)備類(lèi)型。如按不同材料分別配置不同的壓實(shí)機(jī)械,就會(huì)出現(xiàn)機(jī)械閑置的情況。所以確定機(jī)械種類(lèi)和臺(tái)數(shù)時(shí),還應(yīng)從填筑整體出發(fā),考慮互相配合使用的可能。
1.羊腳碾
羊腳碾的羊腳插入土中,不僅使羊腳底部的土料受到壓實(shí),而且使側(cè)向上午土料也受到擠壓,從而達(dá)到均勻的壓實(shí)效果。羊腳碾僅適用于壓實(shí)粘性土料和粘土,不適合壓非粘性土。土料壓實(shí)層在一定深度的范圍內(nèi),可以獲得較高的壓實(shí)干表觀(guān)密度,但土體的干表觀(guān)密度沿深度方向的分布不均勻。羊腳碾的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)是能夠翻松表面土層,可省去刨毛工序,保證了上下土層的結(jié)合質(zhì)量。此外,羊腳碾還能起到混合土料的作用,可以使土料級(jí)配和含水量比較均勻。羊腳頂端接觸應(yīng)力的過(guò)大或過(guò)小,都會(huì)降低碾壓效果。
2.氣胎碾
氣胎碾適用于壓實(shí)粘土料,也適合于壓實(shí)非粘性土料,如粘性土、粘土、砂質(zhì)土和沙礫料等,都可以獲得較好的壓實(shí)效果。氣胎碾的充氣輪胎,在壓實(shí)過(guò)程中具有一定的彈性,可以和壓實(shí)的土料同時(shí)發(fā)生變形,輪胎與土料的接觸應(yīng)力,主要取決于輪胎的充氣壓力,與輪胎的荷載大小無(wú)關(guān)。
3.振動(dòng)碾
振動(dòng)碾是一種以碾重靜壓和振動(dòng)力共同作用的壓實(shí)機(jī)械,較之沒(méi)有振動(dòng)的壓實(shí)機(jī)械,土中應(yīng)力可提高4~5倍,因而它能有效地壓實(shí)堆石體、砂礫料和礫質(zhì)土;也可用與壓實(shí)粘性土和粘土。
4.夯實(shí)機(jī)械(重錘)
夯板使用于壓實(shí)沙礫料、礫質(zhì)土和粘性土,也可用于壓實(shí)粘土。
第四節(jié) 壩體填筑
土石壩的壩基開(kāi)挖、基礎(chǔ)處理及隱蔽工程等驗(yàn)收合格后,就可以全面展開(kāi)壩體填筑。壩體填筑包括基本作業(yè)(卸料、平料、壓實(shí)及質(zhì)檢)和輔助作業(yè)(灑水、刨毛]清理壩面和接觸縫處理)。
一.壩面流水作業(yè)
土石壩填筑必須嚴(yán)密組織,保證各工序的銜接,通常采用分段流水作業(yè)。分段流水作業(yè),是根據(jù)施工工序數(shù)目,將壩面分段,組織各工種的專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍,依次進(jìn)入各工段施工。對(duì)同一工段來(lái)講,各專(zhuān)業(yè)隊(duì)按工序依次連續(xù)施工;對(duì)各專(zhuān)業(yè)隊(duì)來(lái)講,依次連續(xù)地在各工段完成固定的專(zhuān)業(yè)工作。進(jìn)行流水作業(yè),有利于施工隊(duì)伍技術(shù)水平的提高,保證施工過(guò)程中人、地和機(jī)具的充分利用,避免施工干擾,有利于壩面連續(xù)有序的施工。
1.組織流水作業(yè)原則
1)流水作業(yè)方向和工作段大小的劃分,要與相應(yīng)高程的壩面面積相適應(yīng),并滿(mǎn)足施工機(jī)械正常作業(yè)要求。寬度應(yīng)大于碾壓機(jī)械能錯(cuò)車(chē)與壓實(shí)的最小寬度,或卸料汽車(chē)最小轉(zhuǎn)彎半徑的2倍,一般為10~20m;長(zhǎng)度主要考慮碾壓機(jī)械的作業(yè)要求,一般為40~100m。其布置形式(A.垂直壩軸線(xiàn)流水;B.平行壩軸線(xiàn)流水;C.交叉流水)。
2)壩體填筑工序,按基本作業(yè)進(jìn)行劃分(輔助作業(yè)可穿插進(jìn)行,不過(guò)多占用基本作業(yè)時(shí)間),其數(shù)目與填筑面積大小,鋪料方式、施工強(qiáng)度和季節(jié)等有關(guān)。一般多劃分為鋪料和壓實(shí)2個(gè)工序;也有劃分為鋪料、壓實(shí)、質(zhì)檢3個(gè)工序或鋪料、平料、壓實(shí)、質(zhì)檢4個(gè)工序。為保證個(gè)工序能同時(shí)施工,壩面劃分的工作段數(shù)目至少應(yīng)等于相應(yīng)的工序數(shù)目;在壩面較大或強(qiáng)度較低的情況下,工作段數(shù)可大于工序數(shù)。
3)完成填筑土料的作業(yè)時(shí)間,應(yīng)控制在一個(gè)班以?xún)?nèi),最多不超過(guò)一個(gè)半班,冬夏季施工為防止熱量和水分散失,應(yīng)盡量縮短作業(yè)循環(huán)時(shí)間。
4)應(yīng)將反濾料和防滲料的施工緊密配合,統(tǒng)一安排。
2.擬定流水作業(yè)程序
1)擬定工序數(shù)目n.
2)擬定流水作業(yè)單位時(shí)間t(h):t=a*T/n式中T--一個(gè)班內(nèi)有效工作時(shí)間,h/班;n-- 工序數(shù)目;a-- 同一段各工序循環(huán)一次所用的班數(shù),一般取1~1.5.
3)計(jì)算工作段面積w(m^2):w=q/h*t/T式中q-- 壩體填筑相應(yīng)高程的松土上壩強(qiáng)度,m^3/班;h-- 每層鋪松土厚度,m;T--一個(gè)班內(nèi)有效時(shí)間,h/班;t-- 單位時(shí)間(h).
4)計(jì)算工作段數(shù)目m,即:m=S/w 式中S--壩體相應(yīng)高程的填筑面積,m^2;w--工作段面積,m^2。
若m<n時(shí),流水作業(yè)不能正常進(jìn)行,需要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,使兩者相等。調(diào)整途徑為合并某些工序以減少n;縮短流水單位時(shí)間t以增加m。
二.卸料及平料
通常采用自卸汽車(chē)、膠帶機(jī)直接進(jìn)入壩面卸料,由推土機(jī)平鋪成要求的厚度。自卸汽車(chē)倒土的間距應(yīng)使后面的平料工作減少,而且便于鋪成要求的厚度。在壩面各料區(qū)的邊界處,鋪料會(huì)有出入,通常規(guī)定其它材料不準(zhǔn)進(jìn)入防滲區(qū)邊界線(xiàn)的內(nèi)側(cè),邊界外側(cè)鋪土距邊界線(xiàn)的距離不能超過(guò)5cm。
為配合碾壓施工,防滲體土料鋪筑應(yīng)平行于壩軸線(xiàn)方向進(jìn)行。
1.自卸汽車(chē)卸料
自卸汽車(chē)可分為后卸、底卸和側(cè)卸三種。底卸式汽車(chē)可邊行駛邊卸料,但不能運(yùn)輸大粒徑的塊石或漂石;側(cè)卸式汽車(chē)適用運(yùn)輸反濾料及有固定卸料點(diǎn)的運(yùn)輸。自卸汽車(chē)上壩的運(yùn)輸線(xiàn)路布置,取決于壩址兩岸地形條件,樞紐布置,壩的高低,上壩強(qiáng)度等因素。主要有兩種布置方式:一種為汽車(chē)自?xún)砂叮ɑ蛞话叮┌镀律蠅喂飞蠅,因此采用由兩岸向中央(或一岸想另一岸)進(jìn)占方式;另一種為汽車(chē)沿壩坡“之”字形公路上壩。
。1)土料 當(dāng)用自卸汽車(chē)防滲土料時(shí),為了避免重型汽車(chē)多次反復(fù)在已壓實(shí)的填筑土層上行駛,會(huì)使土層產(chǎn)生彈簧土、光面與剪力破壞,嚴(yán)重影響結(jié)合層的質(zhì)量,應(yīng)采取進(jìn)占法卸料與平料。即汽車(chē)卸料方向向前進(jìn)展,一邊卸料,推土機(jī)也隨即平料,交替作業(yè),汽車(chē)在剛平好的松土上行駛,重車(chē)行駛壩面路線(xiàn)應(yīng)盡量不重復(fù)。
。2)砂礫料,一般粒徑較小,推土機(jī)很容易在料堆上平土,因此,可采用常規(guī)的后退法卸料,即汽車(chē)卸料方向后退擴(kuò)展。
(3)堆石料 堆石料往往含大量的大塊徑石料,不僅影響推土機(jī)、汽車(chē)在卸料上行駛,還容易損壞推土機(jī)履帶和汽車(chē)的輪胎;而且也難以將堆石料散開(kāi)?刹捎眠M(jìn)占法卸料,推土機(jī)隨即平料,這樣大粒徑塊石易推至鋪料前沿的下部,細(xì)部粒料填入堆石體上部的空隙,使表面平整,便于車(chē)輛通行。
2.膠帶機(jī)上壩布置及卸料
(1)上壩布置 上壩膠帶機(jī)應(yīng)根據(jù)地形、壩長(zhǎng)、施工場(chǎng)地具體條件、運(yùn)輸強(qiáng)度以及施工分期等因素進(jìn)行布置。布置方式主要有:①岸坡式布置;②壩坡式布置。
(2)膠帶機(jī)壩面卸料 與鋪土厚度或壓實(shí)工具有關(guān),可適用于粘性土、砂礫料、砂質(zhì)土。其優(yōu)點(diǎn)是可利用壩坡直接上壩,不需專(zhuān)門(mén)道路,但要配合專(zhuān)門(mén)機(jī)械或人工散料,隨著壩體升高,將經(jīng)常移動(dòng)膠帶機(jī),一般有以下幾種卸、散料方式:①搖臂膠帶機(jī)卸料、推土機(jī)散料;②搖臂膠帶機(jī)卸料,人工——手推車(chē)散料。
三.碾壓
壩面的填筑壓實(shí),應(yīng)按一定的次序進(jìn)行,避免發(fā)生漏壓與超壓。防滲體土料的碾壓方向,應(yīng)平行壩軸線(xiàn)方向進(jìn)行,不得垂直于壩軸線(xiàn)方向碾壓,避免局部漏壓形成橫穿壩體的集中滲流帶。碾壓機(jī)械行駛的行與行之間必須重疊20~30cm左右,以免產(chǎn)生漏壓。此外,壩料分區(qū)之間的邊界也容易成為漏壓的薄弱帶,必須特別注意要互相重疊碾壓。
根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),碾壓機(jī)械行駛速度大小,對(duì)壩料(如粘性土)壓實(shí)效果有一定的,各種碾壓機(jī)械的行駛速度,一般應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。自行式碾壓機(jī)械的行駛速度以1~2檔為宜。羊腳碾、氣胎碾可采用進(jìn)退錯(cuò)距法或轉(zhuǎn)圈套壓法兩種。
四.結(jié)合部位施工
土石壩施工中,壩體的防滲土料不可避免地與地基、岸坡、周?chē)渌ㄖ倪吔缦嘟Y(jié)合;由于施工導(dǎo)流、施工方法、分期分段分層填筑等的要求,還必須設(shè)置縱橫向的接坡、接縫。所以這些結(jié)合部位,都是影響壩體整體性和質(zhì)量的關(guān)鍵部位,也是施工中的薄弱環(huán)節(jié),處理工序復(fù)雜,施工技術(shù)要求高,且多系手工操作,質(zhì)量不易控制。接坡、接縫過(guò)多,還會(huì)影響到壩體填筑速度,特別是影響機(jī)械化施工。對(duì)結(jié)合部位的施工,必須采取可靠的技術(shù)措施,加強(qiáng)質(zhì)量控制和管理,確保壩體的填筑質(zhì)量滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。1.壩基結(jié)合面;2.與岸坡及砼建筑物結(jié)合;3.壩體縱橫向接坡及接縫。
五.反濾層施工
反濾層的填筑方法,大體可分為削坡體、檔板法及土、砂松坡接觸平起法三類(lèi)。土、砂松坡接觸平起法能適應(yīng)機(jī)械化施工,填筑強(qiáng)度高,可做到防滲體、反濾料與壩殼料平起填筑,均衡施工,被廣泛采用。根據(jù)防滲體土料和反濾層填筑的次序,搭接形式的不同,可分為先土后砂法和先砂后土法。
無(wú)論是先砂后土法或先土后砂法,土砂之間必然出現(xiàn)犬牙交錯(cuò)的現(xiàn)象。反濾料的設(shè)計(jì)厚度,不應(yīng)將犬牙厚度在內(nèi),不允許過(guò)多削弱防滲體的有效斷面,反濾料一般不應(yīng)伸入心墻內(nèi),犬牙大小由各種材料的休止角所決定,且犬牙交錯(cuò)帶不得大于其每層鋪土厚度的1.5~2倍。
第五節(jié) 砼面板堆石壩墊層與面板的施工
一.墊層施工
墊層為堆石體坡面上最上游部分,可用人工碎料或級(jí)配良好的砂礫料填筑。墊層須與其他堆石體平起施工,要求墊層坡面必須平整密實(shí),坡面偏離設(shè)計(jì)坡面線(xiàn)最大不應(yīng)超過(guò)3~5cm,以避免面板厚薄不均,有利于面板應(yīng)力分布。施工程序:①先沿坡面上下無(wú)振碾壓數(shù)遍,隨即將突出及凹陷處加以平整;②然后用振動(dòng)碾沿坡面自下而上用振動(dòng)碾壓數(shù)遍,再次對(duì)凹突處進(jìn)行平整;③在坡面上涂抹三次陽(yáng)離子瀝青乳膠,每涂抹一次用手或機(jī)械噴撒一些粒徑小于3mm的砂子,并再在坡面上自下向上用振動(dòng)碾碾壓。涂抹瀝青乳膠的目的是:用以粘結(jié)墊層坡面的松散材料不被振動(dòng)滾落,可防止雨水對(duì)墊層坡面的沖刷,提高墊層的阻水性和使面板易于沿墊層坡面滑移,避免開(kāi)裂。
二.砼面板的分縫止水及施工
砼防滲面板包括主面板及砼底座。面板砼應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和施工強(qiáng)度、抗?jié)B、抗侵蝕、抗凍及溫度控制的要求。1.面板的分縫止水;2.砼面板施工,底座的基坑開(kāi)挖、處理、錨筋及灌漿等項(xiàng)目,應(yīng)按設(shè)計(jì)及有關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行,并在壩體填筑前施工。砼面板,是面板堆石壩擋水防滲的主要部位,同時(shí)也是影響進(jìn)度與工程造價(jià)的關(guān)鍵。在確保質(zhì)量的前提下,還必須進(jìn)一步快速的施工技術(shù),如施工機(jī)具的研制、砼輸送和澆筑方案的選擇、施工工藝及技術(shù)措施等方面的。
第六節(jié) 質(zhì)量檢查控制及事故處理
土石壩施工的整個(gè)過(guò)程中,加強(qiáng)施工質(zhì)量的檢查與控制,是保證施工質(zhì)量的重要措施;同時(shí),對(duì)施工中出現(xiàn)的質(zhì)量事故,必須及時(shí)地認(rèn)真處理,確保壩體的安全運(yùn)用。
一.質(zhì)量檢查控制
施工質(zhì)量是直接影響壩體土料物理力學(xué)性質(zhì),從而影響到大壩安全的重要因素。我國(guó)在已查明滑坡原因的107座土壩中,因施工質(zhì)量差而滑坡潰壩的有73座,占68%。土石壩施工中,質(zhì)量檢查控制的項(xiàng)目較多,從壩基的開(kāi)挖及處理、直到壩體的填筑,都應(yīng)按國(guó)家和部頒發(fā)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、工程的設(shè)計(jì)和施工圖、技術(shù)要求以及工地制定的施工規(guī)定進(jìn)行。
二.事故處理
最常見(jiàn)的事故是土石壩的防滲土體發(fā)生裂縫、滑坡、壩體及壩基漏水等。
1.干縮、凍融裂縫
干縮裂縫多發(fā)生在施工期上下游壩坡或壩頂?shù)奶钪嫔希涮卣魇切圆,呈龜裂狀。如不及時(shí)處理,將加速水力劈裂或不均勻沉陷裂縫的產(chǎn)生和,造成嚴(yán)重的危害。其防止方法是及時(shí)做好護(hù)坡和保護(hù)層。對(duì)已出現(xiàn)的裂縫,可視深淺的不同,采用開(kāi)挖回填或?qū)⒘芽p全部鏟除重新回填處理。
2.沉陷裂縫
由于岸坡過(guò)陡或坡率變差大,地基不均勻沉降,黃土濕陷變形,壩體施工期填筑高度過(guò)大及壩體壓實(shí)不夠等原因而產(chǎn)生沉陷裂縫。這種裂縫有橫向和縱向兩種,而以橫向裂縫危害更大。對(duì)橫向裂縫,不論其大小,都應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的處理,防止貫穿壩體漏水失事。如裂縫深度在1.5m以?xún)?nèi),可沿縫開(kāi)挖成梯形斷面,應(yīng)挖至裂縫尖滅后再加深0.2~0.5m。以防止遺漏“多”字形成或“紡錘形”裂縫的存在;在裂縫水平方向的開(kāi)挖寬度,應(yīng)延伸裂縫尖滅后再加長(zhǎng)1~2m。裂縫開(kāi)挖后應(yīng)避免日曬雨淋,防止雨水滲入縫內(nèi),回填時(shí)要注意新老土料的結(jié)合。
3.滑坡裂縫
土壩的滑坡多出現(xiàn)在均質(zhì)土壩的施工期或初期運(yùn)行中,據(jù)裂縫的不同特點(diǎn),可分成滑弧形式和塑流滑動(dòng)兩大類(lèi)。
第七節(jié) 雨季和冬季施工
受外界氣象環(huán)境的影響,尤其是對(duì)防滲土料影響更大。雨季會(huì)給土料增大含水量;而冬季土料又會(huì)凍結(jié)成塊,都會(huì)影響壓實(shí)效果和施工質(zhì)量。此外,為了保證壩體的施工速度,降低工程造價(jià),也需要解決好雨季和冬季中的施工措施問(wèn)題。
一.雨季施工
土石壩防滲體土料,在雨季施工總的原則是“避開(kāi)、適應(yīng)和保護(hù)”。一般情況下應(yīng)盡量避免在雨季進(jìn)行土料施工;選擇對(duì)含水量不敏感的非粘性土料適應(yīng)雨季施工,爭(zhēng)取小雨日施工,以增加施工天數(shù);在雨日不太多,降低強(qiáng)度大,花費(fèi)不大的情況下,采取一般性的防護(hù)措施也常能奏效。
運(yùn)輸?shù)缆芬彩怯昙臼┕さ年P(guān)鍵之一。一般的泥結(jié)碎石路面,當(dāng)遇雨水侵泡時(shí),路面容易破壞,即使天晴壩面可復(fù)工,但因道路影響了運(yùn)輸而不能即時(shí)復(fù)工,不少工程有過(guò)此教訓(xùn)。所以應(yīng)加強(qiáng)雨季路面維護(hù)和排水措施,在多雨地區(qū)的主要運(yùn)輸?shù)缆,可考慮采用砼路面。
二.冬季施工
寒冷地區(qū),當(dāng)日平均氣溫低于0°C時(shí),粘性土料按低溫季節(jié)施工。日平均氣溫低于-10°C時(shí),一般不宜填筑土料,否則應(yīng)進(jìn)行技術(shù)論證。冬季施工的主要問(wèn)題在于;土的凍結(jié)使土體強(qiáng)度增高,不易壓實(shí);而凍土的融化卻使土體的強(qiáng)度和土坡的強(qiáng)度和土坡的穩(wěn)定性降低;處理不好,將使土體產(chǎn)生滲漏或塑流滑動(dòng)。外界氣溫降低時(shí),土料中水份開(kāi)始結(jié)冰的溫度低于0°C,即所謂過(guò)冷現(xiàn)象。1.負(fù)溫下的土料填筑;2.負(fù)溫下的沙礫料填筑;3.架設(shè)暖棚。
第二章 水工隧洞施工
水工隧洞施工的主要是開(kāi)挖、出渣、襯砌或支護(hù)、灌漿工作等。常用的開(kāi)挖掘進(jìn)方法為鉆孔爆破法,也有采用掘進(jìn)機(jī)直接開(kāi)挖的。襯砌和支護(hù)的型式,常用現(xiàn)澆鋼筋砼以及噴錨支護(hù)。隧洞灌漿的目的是為了加固圍巖或充填襯砌與圍巖之間的空隙。
鉆爆法開(kāi)挖掘進(jìn)的施工過(guò)程為測(cè)量放線(xiàn)、鉆孔、裝藥、爆破、通風(fēng)散煙、安全檢查與處理、裝渣運(yùn)輸、洞室臨時(shí)支護(hù)、洞室襯砌或支護(hù)、灌漿及質(zhì)量檢查等。同時(shí)還需要進(jìn)行排水、照明、通風(fēng)、供水、動(dòng)力供電等輔助作業(yè),以保證隧洞施工的順利進(jìn)行。
上述各項(xiàng)工作,絕大部分是在地面以下,施工場(chǎng)地狹窄的情況下進(jìn)行的,施工干擾大,勞動(dòng)條件差,施工組織復(fù)雜,安全問(wèn)題突出。如果遇到不良的地質(zhì)和水文地質(zhì)情況,如大的斷層和破碎帶、大的溶洞和地下暗河、高壓含水層等,將嚴(yán)重影響施工進(jìn)度和安全。正確處理安全、質(zhì)量、進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)的關(guān)系,采用有效的機(jī)械設(shè)備與新的施工技術(shù),加強(qiáng)安全措施,嚴(yán)密組織施工。
第一節(jié) 隧洞開(kāi)挖
一.開(kāi)挖方式
隧洞開(kāi)挖方式有全斷面開(kāi)挖法和導(dǎo)洞開(kāi)挖法兩種。開(kāi)挖方式的選擇主要取決于隧洞圍巖的類(lèi)別、斷面尺寸、施工機(jī)械化程度和施工水平、合理選擇開(kāi)挖方式對(duì)于加快施工進(jìn)度,節(jié)約投資,保證施工安全和施工質(zhì)量均有重要的意義。
。ㄒ唬┤珨嗝骈_(kāi)挖法
是在整個(gè)斷面上一次鉆爆開(kāi)挖成型。在隧洞斷面不大,圍巖穩(wěn)定性好,不需要臨時(shí)支護(hù)或局部支護(hù),又有完善的機(jī)械設(shè)備時(shí),可采用這種開(kāi)挖方式。全斷面開(kāi)挖上午凈空面積大,個(gè)工序相互干擾小,有利于機(jī)械化作業(yè),施工組織較簡(jiǎn)單、掘進(jìn)速度快。但這種方式受到機(jī)械設(shè)備、地質(zhì)條件和斷面尺寸的限制。全斷面開(kāi)挖又分為垂直掌子面掘進(jìn)和臺(tái)階掌子面掘進(jìn)兩種。
。ǘ⿲(dǎo)洞開(kāi)挖法
導(dǎo)洞開(kāi)挖法就是先開(kāi)挖斷面的一部分,稱(chēng)為導(dǎo)洞,然后開(kāi)挖至整個(gè)設(shè)計(jì)斷面。這種開(kāi)挖方式,可利用導(dǎo)洞進(jìn)一步了解和掌握地質(zhì)情況,并在擴(kuò)大開(kāi)挖時(shí)增大爆破臨空面,提高爆破效果。根據(jù)導(dǎo)洞與擴(kuò)大部分的開(kāi)挖次序,有導(dǎo)洞專(zhuān)進(jìn)法和并進(jìn)法兩種。
根據(jù)導(dǎo)洞在橫斷面位置的不同有下導(dǎo)洞、上導(dǎo)洞、中導(dǎo)洞、雙導(dǎo)洞等;1.下導(dǎo)洞開(kāi)挖法,導(dǎo)洞布置在斷面的下部,又稱(chēng)漏斗棚架法;2.上導(dǎo)洞開(kāi)挖法,對(duì)稱(chēng)頂拱掘進(jìn)法,常用的“上導(dǎo)洞邊挖邊襯,先拱后墻襯砌法”。
二.導(dǎo)洞的形狀和尺寸
導(dǎo)洞一般采用上窄下寬的梯形斷面,這樣的斷面受力條件較好,也便于利用斷面底角,布置風(fēng)、水、電等管線(xiàn)。
三.炮孔布置和裝藥量計(jì)算
(一)炮孔布置 布置在開(kāi)挖面上的炮孔,按其作用不同為掏槽孔、崩落孔和周邊孔等三種。
1.掏槽孔 布置在開(kāi)挖面中心部位,首先炮出一個(gè)小的槽穴,其作用是增加爆破臨空面,提高周?chē)诳椎谋菩Ч?
2.崩落孔 均勻布置在掏槽孔與周邊孔之間,爆破順序次于掏槽孔,其作用是爆落巖體。崩落孔通常與開(kāi)挖面垂直,要求孔底落在同一平面上,以保證掘進(jìn)后的開(kāi)挖面平整。
3.周邊孔 布置在開(kāi)挖面的四周,一般最后起爆(采用預(yù)裂爆破例外),其作用是控制開(kāi)挖輪廓線(xiàn)。
。ǘ┡诳讛(shù)目和深度 隧洞開(kāi)挖斷面上的炮孔總數(shù)N,常用下面經(jīng)驗(yàn)公式估算,即N=k1*(f*S)^1/2式中k1--系數(shù),一個(gè)臨空面用2.0;f--巖石的堅(jiān)固系數(shù);S--開(kāi)挖斷面面積,m^2.
。ㄈ┭b藥量 隧洞爆破中,炸藥用量多少直接影響開(kāi)挖斷面的輪廓、掘進(jìn)速度、圍巖穩(wěn)定和爆破安全。此外,爆落石塊的大小還影響裝渣運(yùn)輸。由于巖性質(zhì)和巖層的構(gòu)造差別甚大,斷面大小、爆落塊度及炸藥性質(zhì)也不完全相同,因此裝藥輛必須經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。開(kāi)工前,可按下式估算 Q=K*S*L 式中Q--一次掘進(jìn)中的炸藥用量,kg;K--單位炸藥消耗量,kg/m^3;S--開(kāi)挖斷面面積;L--崩落孔炮孔深度,m。
四.鉆孔作業(yè)
鉆孔作用在掘進(jìn)循環(huán)時(shí)間中占有很大的比重。鉆孔的機(jī)具有風(fēng)鉆和鉆孔臺(tái)車(chē)。
五.裝渣運(yùn)輸作業(yè)
隧洞裝渣和出渣是一項(xiàng)很繁重的工作,約占循環(huán)時(shí)間的50~60%,也是影響掘進(jìn)速度的關(guān)鍵。包括裝渣和運(yùn)輸兩項(xiàng)工作。
六.隧洞臨時(shí)支護(hù)
隧洞在開(kāi)挖過(guò)程中,穩(wěn)定性差的圍巖容易發(fā)生坍塌和個(gè)別石塊跌落,為了確保施工安全,必須對(duì)開(kāi)挖出來(lái)的空間進(jìn)行有效的支護(hù)。只有在圍巖穩(wěn)定的情況下,才可以不加臨時(shí)支護(hù)。(分噴錨支護(hù)和構(gòu)架支撐)
七.隧洞開(kāi)挖的輔助作業(yè)
隧洞開(kāi)挖的輔助作業(yè)有通風(fēng)、防塵、防有害氣體、供水、排水、供電、照明等。很明顯,這些輔助工作是改善洞內(nèi)勞動(dòng)條件和工程順利進(jìn)行的必要保證。
八.隧洞開(kāi)挖循環(huán)作業(yè)
指在一定時(shí)間內(nèi),使開(kāi)挖面掘進(jìn)一定的深度(即循環(huán)進(jìn)尺)所完成的各項(xiàng)工作。
第二節(jié) 隧洞襯砌與灌漿
在現(xiàn)澆砼或鋼筋砼襯砌、砼預(yù)制塊或拱石襯砌、噴錨支護(hù)等。
一.隧洞襯砌
現(xiàn)澆襯砌的施工程序與一般水工基本相同,也需要分縫(段)、分塊、立模、扎筋、砼運(yùn)輸入倉(cāng)、振搗密實(shí)。
二.隧洞灌漿
隧洞灌漿有回填灌漿和固結(jié)灌漿兩種。
第三節(jié) 隧洞噴錨支護(hù)
是采用噴射砼、鋼筋錨桿、鋼筋網(wǎng)對(duì)洞室圍巖進(jìn)行單獨(dú)或聯(lián)合支護(hù)的統(tǒng)稱(chēng)。
鋼筋砂漿錨桿,可在鉆孔內(nèi)先注入砂漿后插入錨桿,或先插錨桿后注入砂漿,待砂漿凝結(jié)硬化后即形成鋼筋砂漿錨桿。
噴射砼水泥用量較大,而且又摻有速凝劑,所以凝結(jié)硬化快,必須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。一般在噴射砼后1~2小時(shí)即開(kāi)始灑水養(yǎng)護(hù),灑水次數(shù)一保持砼有足夠的濕潤(rùn)狀態(tài)為宜,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不小于7~14天。
實(shí)踐篇
云鵬電站引水隧洞開(kāi)挖及支護(hù)。
云鵬電站引水隧洞巖性為長(zhǎng)石石英砂巖與灰質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖互層,進(jìn)口段巖體完整性較差~很差,其余較好。在地下水位以下,統(tǒng)籌安排化整為零,以新奧法為依據(jù),噴錨支護(hù)按期完成任務(wù)。
就云鵬電站引水隧洞最樂(lè)觀(guān)的安排是采用隧洞掘進(jìn)機(jī)。其原因?yàn)椋孩僭跅l件適合情況下,掘進(jìn)速度快,本電站引水隧洞沿線(xiàn)地表坡度30~40°,有零星基巖出露,大部分坡表被第四系覆蓋,厚度約5m,被5#沖溝口切割,但深度不大,除進(jìn)、出口段外,隧洞埋深多在15~45m間。
引水隧洞沿線(xiàn)穿過(guò)三疊系上統(tǒng)鳥(niǎo)格組上段T3地層,巖性為長(zhǎng)石石英砂巖與灰質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖互層,薄~中厚層狀結(jié)構(gòu)巖層產(chǎn)狀N60°~70°W,SW∠70~80°,以弱、微風(fēng)化巖石為主。沿線(xiàn)穿過(guò)1條Ⅱ級(jí)結(jié)構(gòu)面(F13),3條Ⅲ級(jí)結(jié)構(gòu)面(F14、F15、F16),此外層間擠壓面較為發(fā)育。
隧洞進(jìn)水口段,地形相對(duì)較為平緩,表面坡積層2~4m,全風(fēng)化底界埋深34.24m,強(qiáng)風(fēng)化底界埋深60.4m,弱風(fēng)化底界埋深80.14m,全、強(qiáng)風(fēng)化層較厚。進(jìn)水口最大開(kāi)挖深度約40m,基礎(chǔ)地基為強(qiáng)風(fēng)化巖體,該地段巖層陡傾角向坡外,且強(qiáng)風(fēng)化巖體結(jié)構(gòu)面松弛,節(jié)理連通性好,抗剪強(qiáng)度較底,洞臉邊坡穩(wěn)定條件差,需加強(qiáng)支護(hù)處理,除引水隧洞進(jìn)、出口段巖體完整性較差~很差,其余洞段巖體完整性一般較好。所有洞段均在地下水位以下。
采用掘進(jìn)機(jī)開(kāi)挖隧洞的速度可比鉆爆法快50%以上。
②開(kāi)挖洞壁光滑,糙率低,其曼寧糙率系數(shù)約在0.0154~0.016之間,更相當(dāng)于鉆爆法不加襯砌洞室糙率系數(shù)的一半左右。因此水頭損失也比鉆爆法所需斷面的70%左右。
、蹨p少支護(hù)及襯砌工程量。洞型多為光滑圓形,有利于圍巖穩(wěn)定,對(duì)圍巖的破壞遠(yuǎn)小于鉆爆法。
、芫蜻M(jìn)機(jī)采用電力驅(qū)動(dòng),無(wú)爆破后的煙塵廢氣,而且多數(shù)可用電瓶車(chē)牽引出渣,無(wú)內(nèi)燃機(jī)廢氣。一般單頭掘進(jìn)可達(dá)10~12km,節(jié)省施工支洞及進(jìn)路,縮短了工期。
⑤對(duì)圍巖及地面建筑物施工較小,不產(chǎn)生爆破需動(dòng),對(duì)多洞近距離開(kāi)挖有利。本電站三條隧洞間距僅11m左右。
此起彼伏,盡管掘進(jìn)機(jī)是代表最先進(jìn)的生產(chǎn)力,但對(duì)于現(xiàn)實(shí)及特殊地區(qū)、將出現(xiàn)如下缺點(diǎn):①設(shè)備比較復(fù)雜,價(jià)格較貴,安裝費(fèi)時(shí),對(duì)于洞長(zhǎng)較短時(shí),采用掘進(jìn)機(jī)并不經(jīng)濟(jì)。當(dāng)洞徑為3~4m時(shí),使用掘進(jìn)機(jī)的洞長(zhǎng)不宜短于2~3km;洞徑若為4~7m,則不宜短于4~5km。而本電站最長(zhǎng)引水隨洞為272.332m,開(kāi)挖洞徑6~7m;②采用掘進(jìn)機(jī)要求較大的曲率半徑,因?yàn)檎拙蜻M(jìn)機(jī)機(jī)身長(zhǎng)度較大,一般達(dá)16~20m,加之機(jī)后聯(lián)接的輔助設(shè)備限制了轉(zhuǎn)彎半徑不能小于150~450m;③采用掘進(jìn)機(jī)施工,洞徑變化不能太大,掘進(jìn)機(jī)直徑可由1.2m到12m,對(duì)于一定的掘進(jìn)機(jī)設(shè)備,其洞徑變化不能大于+-10%;④巖石條件合適時(shí)才能發(fā)揮掘進(jìn)機(jī)的效能。實(shí)踐證明,堅(jiān)硬多節(jié)理的巖體對(duì)掘進(jìn)機(jī)工作不利,速度減慢,刀具磨損嚴(yán)重。在這方面,本工程滿(mǎn)足要求;⑤運(yùn)輸及維修工作較復(fù)雜,其設(shè)備大、長(zhǎng)、重,對(duì)運(yùn)輸及維修有特殊要求;⑥初期設(shè)備投資大,國(guó)外開(kāi)挖洞徑為2.4m隧洞,掘進(jìn)機(jī)施工費(fèi)用為鉆爆法的88%,但設(shè)備費(fèi)為鉆爆法的3~4倍左右。
據(jù)本工程地形、不能滿(mǎn)足要求。因此,本工程放棄了掘進(jìn)機(jī),而采用鉆爆法。
第一章 鉆爆開(kāi)挖
通過(guò)鉆孔、裝藥、引爆炸藥而破碎巖土介質(zhì)的地下隧洞的開(kāi)挖,稱(chēng)鉆爆法。
地下隧洞鉆爆開(kāi)挖施工前一般須作好以下工作:1.詳細(xì)了解、地質(zhì)情況,作出洞線(xiàn)方向巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)及等級(jí)劃分,掌握洞線(xiàn)方向巖體結(jié)構(gòu)產(chǎn)狀,如斷層節(jié)理、破碎帶等地質(zhì)缺陷的性質(zhì);2.據(jù)鑿巖機(jī)械、爆破器材性能條件選擇開(kāi)挖方法;3.開(kāi)挖斷面上(工程界稱(chēng)掌子面)的鉆孔布置,包括孔數(shù)、深度、方位,不同類(lèi)型鉆孔參數(shù)的設(shè)計(jì);4.裝藥量、裝藥結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
本電站引水隧洞分上平段、下平段、中間斜井段,其鉆爆開(kāi)挖方法亦有不同。
一.平洞段開(kāi)挖
其開(kāi)挖方法的選定,主要是依據(jù)地質(zhì)條件,斷面大小,施工機(jī)械的作業(yè)高度和范圍。據(jù)本工程實(shí)際情況采用全斷面開(kāi)挖法,就是在整個(gè)設(shè)計(jì)斷面上一次鉆爆實(shí)現(xiàn)一個(gè)進(jìn)尺的開(kāi)挖方法。特點(diǎn)是施工凈空大,可布置大型高效施工機(jī)械,便于機(jī)械化施工,施工組織比較簡(jiǎn)單。對(duì)于一個(gè)進(jìn)尺深度的巖體爆破而言,炸藥用量多于分部開(kāi)挖的用量,因此爆破震動(dòng)的相對(duì)也較大,但完成一個(gè)進(jìn)尺深度的開(kāi)挖需要多次鉆爆,對(duì)圍巖的擾動(dòng)次數(shù)增多。
全斷面開(kāi)挖之后,如支護(hù)不及時(shí),則圍巖變位往往較大,因此對(duì)中軟質(zhì)且裂隙發(fā)育的巖體的圍巖穩(wěn)定不利;若能采取合理的技術(shù)措施,嚴(yán)格遵循開(kāi)挖與支護(hù)協(xié)調(diào)進(jìn)行,在中軟質(zhì)巖體中進(jìn)行較大斷面的全斷面開(kāi)挖,也是可行的。
全斷面開(kāi)挖對(duì)洞軸線(xiàn)方向巖體性狀的預(yù)見(jiàn)性較差,這就要求事先做好地質(zhì)勘測(cè)工作。
二.斜井開(kāi)挖
斜井的開(kāi)挖一般分為兩類(lèi):正挖法(即自上而下開(kāi)挖法)和反挖法(即自下而上開(kāi)挖法)
第二章 支護(hù)
我們進(jìn)行開(kāi)挖破壞了巖體,使圍巖的應(yīng)力集中。唯一的辦法用更強(qiáng)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、剛度的材料去抗消這種應(yīng)力,使它達(dá)到新的平衡。
事實(shí)證明,除了圍巖的表層支護(hù),還需要深入巖體(內(nèi)部)如:錨桿、灌漿等。
隧洞在開(kāi)挖過(guò)程中,穩(wěn)定性較差的圍巖容易發(fā)生坍塌和個(gè)別石塊跌落,為了確保施工安全,必須對(duì)開(kāi)挖出來(lái)的空間進(jìn)行有效的臨時(shí)支護(hù)。只有在圍巖穩(wěn)定的情況下,才可以不加臨時(shí)支護(hù)。
臨時(shí)支護(hù)可分為噴錨支護(hù)和構(gòu)架支撐兩類(lèi)。出特殊情況外,應(yīng)優(yōu)先選用噴錨支護(hù)。本工程用的是鋼支撐,鋼支撐適用于破碎而不穩(wěn)定的巖層,它能承受很大的山巖壓力、耐久性好、所占空間小。鋼支撐可以多次,也可以留住永久性襯砌中不再撤除。(本工程采用后者)
第三章
物質(zhì)世界是靈活多變的東西,隧洞的開(kāi)挖與支護(hù)同樣如此。不斷的探索和尋找新的、安全、經(jīng)濟(jì)、快捷的施工方案是我們共同的希望。
立志篇
昨天,我也許在世界取得了一點(diǎn)薄績(jī),但從今天開(kāi)始一切從零開(kāi)始。時(shí)間在前進(jìn),思維方式也應(yīng)該前進(jìn)。我們每個(gè)人就是一個(gè)局域網(wǎng),我們共同的目標(biāo)是Internet。
忘記昨天,把握今天,開(kāi)創(chuàng)未來(lái)。努力實(shí)現(xiàn)理論邏輯向?qū)嵺`邏輯過(guò)渡,不斷的提升自己的經(jīng)驗(yàn)值。
成功是我唯一追求的目標(biāo),在沒(méi)有成功之前我決不退縮。盡管前面有許多黑色,但我相信黎明就在前面。
欲于意志作為指南針,以務(wù)實(shí)的鐵器為信念,明天一定是黎明(意志——生命的永恒動(dòng)力)。
資料
1.武漢水利電力大學(xué) 楊康寧主編.水利水電工程施工技術(shù)第二版.北京:水利水電出版社,1997.6
2.成都水力發(fā)電學(xué)校 廖德全主編.水利工程施工第三版.北京:中國(guó)水利水電出版社,1996.5
3.天津大學(xué) 祁慶和主編.水工建筑物第三版.北京:中國(guó)水利水電出版社,1997.5
4.徐招才 劉申合邊編.水電站第一版.北京:中國(guó)水利水電出版社,1994.10
水利水電工程畢業(yè)論文
水利是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),那水利水電工程專(zhuān)業(yè)的人要怎么寫(xiě)論文呢?本文是小編為大家收集整理的水利水電工程畢業(yè)論文,歡迎參考借鑒。
摘要:眾所周知,水利水電工程的發(fā)展對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展起著決定性作用。而這里面的防排水技術(shù)又是水電水利工程的基礎(chǔ),由于主要服務(wù)于農(nóng)業(yè)活動(dòng),所以受到我國(guó)土地復(fù)雜的地形以及氣候的干擾因素,導(dǎo)致工作難度加大,本文主要研究了水利水電工程防排水技術(shù)。
關(guān)鍵詞:水利水電;防排水;施工技術(shù);主體建筑物
水利水電工程防排水施工受到氣候和地貌的影響較大,如地形、地質(zhì)、水文和氣象條件等因素對(duì)工作人員以及技術(shù)干擾,所以只有在圍堰的保護(hù)下才能對(duì)主建筑進(jìn)行分期的施工,而在施工的過(guò)程中防排水對(duì)施工的安全具有很大的影響。
1工程中防排水簡(jiǎn)介
水利水電工程一般都是由攔河壩和電站廠(chǎng)房以及船聞構(gòu)成。其中引水式廠(chǎng)房和河水需要有一定的距離,其他形式的廠(chǎng)房都會(huì)直接建設(shè)在河床或河道上。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)使用的材料不同,攔河壩可分為土石壩、混凝土壩、橡膠壩及銅聞門(mén)壩等。本文討論的水利水電工程一般使用的是混凝土壩,為水利水電工程防排技術(shù)的發(fā)展打下一定的基礎(chǔ)。
2防排水系統(tǒng)的重要性
如果水利水電工程沒(méi)有建立防排水系統(tǒng),那么很容易出現(xiàn)較大事故,對(duì)工程企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失,對(duì)水利水電工程的質(zhì)量制造隱患,最重要的是對(duì)人民和工作人員的生命構(gòu)成威脅。在水利水電工程中防排水做的'不合格,那么在雨季,由于上游大量的水洶涌而下,使得大量積水無(wú)法排放,造成洪災(zāi),所以設(shè)立防排水工作是十分必要的。只有防排水工作做好,才能保證農(nóng)業(yè)的正常發(fā)展。