1、水利水电工程等级划分: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 级。水利水电工程 I 级指标:工程规模大(1)型,水库总库容1010 8m3,保护城镇及工矿企业的重要性(特别重要) ,保护农田50010 4 亩,治涝面积20010 4 亩,灌溉面积15010 4 亩,供水对象重要性(特别重要) ,装机容量12010 4kW。水利水电工程 II 级指标:工程规模大(2)型,水库总库容 1.01010 8m3,保护城镇及工矿企业的重要性(重要) ,保护农田 10050010 4 亩,治涝面积 6020010 4 亩,灌溉面积 5015010 4 亩,供
2、水对象重要性(重要) ,装机容量3012010 4kW。水利水电工程 III 级指标:工程规模中型,水库总库容 0.11.010 8m3,保护城镇及工矿企业的重要性(中等) ,保护农田3010010 4 亩,治涝面积 156010 4 亩,灌溉面积 55010 4 亩,供水对象重要性(中等) ,装机容量53010 4kW。水利水电工程 IV 级指标:工程规模小(1)型,水库总库容 0.010.110 8m3,保护城镇及工矿企业的重要性(一般) ,保护农田 53010 4 亩,治涝面积 31510 4 亩,灌溉面积 0.5510 4 亩,供水对象重要性(一般) ,装机容量1510 4kW。水利水
3、电工程 V 级指标:工程规模小( 2)型,水库总库容 0.0010.0110 8m3,保护城镇及工矿企业的重要性(不作要求),保护农田510 4 亩,治涝面积310 4 亩,灌溉面积0.510 4 亩,供水对象重要性(不作要求) ,装机容量110 4kW。拦河水闸工程的级别,根据其最大过闸流量,分为 I 级(工程规模大 1 型,最大过闸流量5000 m 3/s) 、II 级(工程规模大2 型,最大过闸流量 10005000 m 3/s) 、III 级(工程规模中型,最大过闸流量 1001000 m 3/s) 、IV 级(工程规模小 1 型,最大过闸流量 20100 m 3/s) 、V 级(工程
4、规模小 2 型,最大过闸流量20 m 3/s) 。灌溉、排水泵站的等别,应根据其装机流量与装机功率确定,分为 I 级(工程规模大 1 型,装机流量200 m3/s,装机功率310 4kW) 、II 级(工程规模大 2 型,装机流量 50200 m3/s,装机功率 1310 4kW) 、III 级(工程规模中型,装机流量 1050 m3/s,装机功率 0.1110 4kW) 、IV 级(工程规模小 1 型,装机流量 210 m3/s,装机功率0.010.110 4kW) 、V 级(工程规模小 2 型,装机流量 2 m3/s,装机功率0.0110 4kW) 。灌溉、排水泵站分等指标:2 级(土石坝
5、,坝高 90m;混凝土坝、浆砌石坝,坝高 130m) ;3 级(土石坝,坝高 70m;混凝土坝、浆砌石坝,坝高 100m) 。工业、城镇供水泵站的等别,应根据其供水对象的重要性确定。水利水电工程的永久性水工建筑物的级别应根据建筑物所在工程的等别,以及建筑物的重要性确定为 5 级,分别为 1 级(工程等别 I 级,次要建筑物 3 级) 、2 级(工程等别 II 级,次要建筑物 3 级) 、3 级(工程等别 III 级,次要建筑物 4 级) 、4 级(工程等别 IV 级,次要建筑物 5 级) 、5 级(工程等别 V 级,次要建筑物 5 级) 。堤防工程的级别:1 级(防洪标准100 年) ;2 级
6、(100 年防洪标准50 年) ;3 级(50 年防洪标准30 年) ;4 级(30年防洪标准20 年) ;5 级(20 年防洪标准10 年) 。穿堤水工建筑物的级别,按其所在堤防工程的级别和建筑物规模相应的级别中的最高级别确定。临时性水工建筑物的级别分为 3 级(保护对象为有特殊要求的 1 级永久性水工建筑物;失事后果:淹没城镇、工矿企业、交通干线或推迟工程总工期及第一台(批)机组发电,造成重大灾害和损失;使用年限3 年;围堰高度50m;库容1.010 8m3) ;4 级(保护对象为 1、2 级永久性水工建筑物;失事后果:淹没一般城镇、工矿企业或影响工程总工期及第一台(批)机组发电而造成较大
7、经济损失;使用年限 1.53 年;围堰高度 1550m;库容 0.11.010 8m3) ;5 级(保护对象为 3、4 级永久性水工建筑物;失事后果:淹没基坑,但对总工期及第一台(批)机组发电影响不大,经济损失较小;使用年限1.5 年;围堰高度15m;库容0.110 8m3) 。水工建筑物按其作用可分为挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取(进)水建筑物、整治建筑物以及专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物。水工建筑物按其用途可分为一般性建筑物和专门性建筑物;按其使用时间的长短分为永久性建筑物和临时性建筑物;根据其重要性又分为主要建筑物和次要建筑物。导流建筑物根据其保护对象、失事后果、使用年
8、限和工程规模划分为 35 级。当导流建筑物指标分属不同级别时,应以其中最高级别为准,但列为 3 级导流建筑物时,至少应有两项指标符合要求。导流建筑物级别划分:3 级(保护对象为有特殊要求的 1 级永久性水工建筑物;失事后果:淹没重要城镇、工矿企业、交通干线或推迟工程总工期及第一台机组发电,造成重大灾害和损失;使用年限3 年;围堰高度50m;库容1.010 8m3) ;4 级(保护对象为 1 级、2 级永久性水工建筑物;失事后果:淹没一般城镇、工矿企业或影响工程总工期和第一台机组发电,造成较大经济损失;使用年限 1.53 年;围堰高度 1550m;库容 0.11.010 8m3) ;5 级(保护
9、对象为 3 级、4 级永久性水工建筑物;失事后果:淹没基坑,但对总工期及第一台机组发电影响不大,经济损失较小;使用年限1.5 年;围堰高度15m;库容0.110 8m3) 。导流建筑物洪水标准:3 级(土石结构 2050 年,砼、浆砌石结构 1020 年) ;4 级(土石结构 1020 年,砼、浆砌石结构 510 年) ;5 级(土石结构 510 年,砼、浆砌石结构 35 年) 。导流泄水建筑物封堵后坝体度汛洪水标准:1 级(砼坝、浆砌石坝设计 100200 年,校核 200500 年;土石坝设计200500 年,校核 5001000 年) ;2 级(砼坝、浆砌石坝设计 50100 年,校核
10、100200 年;土石坝设计 100200 年,校核 200500 年) ;3 级(砼坝、浆砌石坝设计 2050 年,校核 50100 年;土石坝设计 50100 年,校核 100200 年) 。导流标准主要包括:导流建筑物级别、导流建筑物设计洪水标准、施工期临时度汛洪水标准和导流泄水建筑物封堵后坝体度汛洪水标准。导流时段的确定与河流的水文特征、主体建筑物的布置与形式、导流方案、施工进度有关。土坝、堆石坝、支墩坝的导流时段要以全年为准,其导流设计流量,就应按导流标准选择相应洪水重现期的年最大流量。施工导流的基本方法可分为:分期围堰法导流和一次拦断河床围堰导流两类。分期导流适用于:导流流量大,河
11、床宽,有条件布置纵向围堰;河床中永久建筑物便于布置导流泄水建筑物;河床覆盖层不厚。根据不同时期泄水道的特点,分期导流方式中又包括束窄河床导流和通过已建或在建的永久建筑物导流。一次拦断河床围堰导流适用于枯水期流量不大且河道狭窄的河流,按其导流泄水建筑物的类型可分为明渠导流、隧洞导流、涵管导流。明渠导流适用于岸坡平缓或有一岸具有较宽的台地、垭口或古河道的地形。隧洞导流适用于河谷狭窄、两岸地形陡峻、山岩坚实的山区河流。涵管导流适用于导流流量较小的河流或只用来担负枯水期的导流,一般在修筑土坝、堆石坝等工程中采用。水库的特征水位包括(依次降低):较核洪水位、设计洪水位、防洪高水位、正常蓄水位、防洪限制水
12、位、死水位。堤防工程特征水位包括:设防(防汛)水位、警戒水位、保证水位。水利建设工程的主要建筑物包括:堤坝、泄洪建筑物、输水建筑物、电站厂房和泵站等。土质堤防的构造包括:堤顶、堤坡与戗台、护坡与坡面排水、防渗与排水设施、防洪墙等。1 级堤防堤顶宽度不宜小于 8m;2 级堤防不宜小于 6m; 3 级以下堤防不宜小于 3m。堤防工程填筑作业应符合下列要求:地面起伏不平时,应按水平分层由低处开始逐层填筑,不得顺坡铺填;堤防横断面上的地面坡度陡于 1:5 时,应将地面坡度削至缓于 1:5;作业面应分层统一铺土、统一碾压,并配备人员或平土机具参与整平作业,严禁出现界沟。病险水库是指通过规定程序确定为三类
13、坝的水库。对小型病险水库除险加固项目,可根据需要建立质量监督项目站(组) ,进行巡回监督,积极推行工程关键部位和重点环节的强制性检测、 “飞检”和第三方检测。大坝首次安全鉴定应在竣工验收后 5 年内进行,以后应每隔 610 年进行一次。大坝安全状况分为三类:一类坝(工作状态正常,工程无重大质量问题,能按设计正常运行,实际抗御洪水标准达到规定) ;二类坝(实际抗御洪水标准不低于部颁水利枢纽工程除险加固近期非常运用洪水标准,但达不到防洪标准的规定;工作状态基本正常,在一定控制运用条件下能安全运行) ;三类坝(实际抗御洪水标准低于部颁水利枢纽工程除险加固近期非常运用洪水标准,或者工程存在较严重安全隐
14、患,不能按设计正常运行) 。大坝安全鉴定包括大坝安全评价、大坝安全鉴定技术审查和大坝安全鉴定意见审定三个基本程序。大坝安全评价包括工程质量评价、大坝运行管理评价、防洪标准复核、大坝结构安全、稳定评价、渗流安全评价、抗震安全复核、金属结构安全评价和大坝安全综合评价等。坝体施工期临时度汛洪水标准:拦洪库容1.010 8m3,土石结构100 年,砼、浆砌石结构50 年;拦洪库容0.11.010 8m3,土石结构 50100 年,砼、浆砌石结构 2050 年;拦洪库容0.110 8m3,土石结构 2050 年,砼、浆砌石结构 1020 年。坝体压实检查项目及取样次数:黏性土防渗体检查项目:干密度、含水
15、率,边角夯实部位取样次数 23 次/层,碾压面 1 次/100200m3,均质坝 1 次/200500m 3;砾质土防渗体检查项目:干密度、含水率、大于 5mm 砾石含量,边角夯实部位取样次数 23 次/层,碾压面 1 次 /200500m3;反滤料检查项目:干密度、颗粒级配、含泥量,取样次数 1 次/200500m 3,每层至少一次;过渡料检查项目:干密度、颗粒级配,取样次数 1 次/5001000m 3,每层至少一次;坝壳砂砾(卵)料检查项目:干密度、颗粒级配,取样次数 1 次/500010000m 3,每层至少一次;坝壳砾质土检查项目:干密度、含水率、小于 5mm 砾石含量,取样次数 1
16、 次/30006000m 3,每层至少一次;堆石料检查项目:干密度、颗粒级配,取样次数 1 次/10000100000m3,每层至少一次。堆石坝坝体材料分区主要有垫层区、过渡区、主堆石区、下游堆石区(次堆石料区) 。面板堆石坝堆石体的压实参数(碾重、铺层厚和碾压遍数等)应通过碾压试验确定。堆石体填筑可采用自卸汽车后退法或进占法卸料,推土机摊平。一般堆石体最大粒径不应超过层厚的 2/3,垫层料的最大粒径为 80100mm ,过渡料的最大粒径不超过 300mm,下游堆石区最大粒径 10001500mm。面板堆石坝堆石体的压实参数(碾重、铺层厚和碾压遍数等)应通过碾压试验确定。堆石压实的质量指标用压
17、实重度换算的孔隙率 n 来表示,现场堆石密实度的检测主要采取试坑法。主、副堆石作颗分、密度、渗透性检查等。土石坝按坝高可分为低坝(30m 以下) 、中坝(3070m )和高坝(大于 70m) 。土石坝按施工方法分为干填碾压式土石坝(最常见,分为均质坝、土质防渗体分区坝、非土料防渗体坝) 、水力冲填坝、定向爆破堆石坝等。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。土石坝施工质量控制主要包括料场的质量检查和控制、坝面的质量检查和控制。土石坝的基本剖面是梯形,主要由坝顶、防渗体、上下游坝坡、坝体排水、地基处理等部分组成。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
18、线、坡脚线放样,坝体边坡线放样及修坡桩测设等。坝身控制测量包括平面控制测量和高程控制测量。一般多采用流水作业组织坝面施工。根据施工方法、施工条件及土石料性质不同,坝面作业可以分为辅料、整平和压实三个主要工序。坝面的质量检查和控制应对铺土厚度、土块大小、含水量、压实后的干密度等进行检查。流水作业时各施工段工作面的大小取决于各施工时段的上坝强度。土石坝防渗处理的基本原则是“上截下排” 。上游截渗法包括:黏土斜墙法(适用于均质土坝坝体因施工质量问题造成严重渗漏;斜墙坝斜墙被水顶穿;坝端岸坡岩石节理发育、裂隙较多,或岸坡存在溶洞,产生绕坝渗漏等情况) ;抛土和淤泥法(用于黏土铺盖、黏土斜墙等局部破坏的
19、抢护和加固措施,或当岸坡较平坦时堵截绕坝渗漏和接触渗漏) ;灌浆法(适用于均质坝或心墙坝施工质量不好,坝体坝基渗漏严重;这种方法不用放空水库,可根据实际情况选用黏土、水泥、化学材料等浆液灌浆防渗) ;防渗墙法(适用于坝体、坝基、绕坝和接触渗漏处理) ;截水墙(槽)法(适用于土坝坝身质量较好,坝基渗漏严重,岸坡有覆盖层、风化层或砂卵石层透水严重的情况) 。下游排水导渗法包括:导渗沟法、贴坡排水法、排渗沟法。清基开挖线放样可采用套绘断面法或经纬仪扫描法。混凝土坝主要类型有重力坝、拱坝和支墩坝。重力坝按坝体高度分为高坝(大于 70m) 、中坝和低坝(小于 30m) ;按筑坝材料分为砼重力坝和浆砌石重
20、力坝;按泄水条件分为溢流重力坝和非溢流重力坝;按坝体的结构分为实体重力坝、空腹重力坝和宽缝重力坝;按施工方法分为浇筑砼重力坝和碾压砼重力坝。重力坝承受的荷载与作用主要有:自重、静水压力、扬压力、动水压力、波浪压力、泥沙压力、冰压力、土压力、温度作用、风作用、地震作用等。拱坝的结构特点:轴线为弧形,能将上游的水平压力变成轴向应力传向两岸,主要依靠两岸坝肩维持其稳定性;是超静定结构,有较强的超载压力,受温度的变化和坝肩位移的影响较大。拱坝的类型分为:定圆心等半径拱坝、等中心角变半径拱坝、变圆心变半径双曲拱坝。按挡水面板的形式,支墩坝可分为平板坝、连拱坝和大头坝。水库下闸蓄水前,应对下列问题如实作出
21、评价:库底及库周边可能渗漏地段的处理情况;岸坡特别是近坝库岸的稳定性及其处理情况;可能产生浸没地段的防护措施;对影响水库安全的泥石流、流沙发生区的防治措施;核实前期勘察阶段预测可能发生水库诱发地震潜在震源区的基本情况以及监测台网设置情况。水闸按其所承担的任务分为进水闸、节制闸、泄水闸、排水闸、挡潮闸等。水闸按闸室结构形式分为开敞式水闸和涵洞式水闸。水闸由闸室和上、游连接段三部分组成。水闸的施工放样包括测设水闸的主轴线、闸墩中线、闸孔中线、闸底板的范围以及各细部的平面位置和高程等。测设水闸主轴线的测设误差应小于 10“。闸门按结构型式分为平面闸门、弧形闸门和人字闸门;按门叶材料分为钢闸门、钢筋砼
22、闸门、木闸门和铸铁闸门。平面闸门安装顺序是:闸门放到门底坎、按照预埋件调整止水和支承导向部件、安装闸门拉杆、在门槽内试验砸门的提升和关闭、将闸门处于试验水头并投入试运行。弧形闸门吊装顺序:支避吊装、穿铰轴、门叶吊装、门叶与支臂相连和附件安装。闸门预埋件的安装方法分为:在预留二期砼块的安装方法(在建筑物大体积砼中,在安装闸门工作轨道、支承铰和预埋件的位置预留二期砼块,暂不浇筑砼)和不设二期砼块的安装方法。 、 、埋件校正一般有两种方法:一种用油压机或千斤顶借外力来矫正;另一种用氧气乙炔火焰加热。埋件安装完,经检查合格,应在 57d 内浇筑二期砼。螺杆式启闭机安装过程包括:基础埋件的安装、启闭机安
23、装和启闭机负荷试验。水电站由进水口、引水建筑物、平水建筑物和厂区枢纽组成。水利水电工程中机电设备主要有水泵及其动力设备、水轮发电机组及接力器等。水泵机组包括水泵、动力机和传动设备。泵按其作用原理分为叶片泵、容积泵和其他类型泵三大类。泵的工作扬程总是大于实际扬程(净扬程) 。允许吸上真空高度或必须气蚀余量,用来确定泵的安装高程。水泵按泵轴安装形式分为卧式、立式和斜式;按电机是否能在水下运行分为常规泵机组和潜水泵机组等。水泵铭牌上的效率是对应于通过设计流量时的效率,该效率为泵的最高效率。水泵内的能量损失可分为:水力损失、容积损失、机械损失。叶片泵按工作原理可分为离心泵、轴流泵和混流泵。叶片泵性能参
24、数有:流量、扬程、功率、效率、允许吸上真空高度或必需汽蚀余量、转速等。水轮机按水流能量的转换特征分为反击式(包括混流式、轴流式、斜流式、贯流式)和冲击式(水斗式、斜击式和双击式) 。卧式机组的安装分为有底座机组安装(使底座的纵横中心位置和浇筑基础时所定的纵横中心线一致;若由于地脚螺栓的限制,不能调整好位置时,其误差不能超过5mm)和无底座机组安装 (流程是:吊水泵、中心线校正、水平校正、标高校正、拧紧地脚螺栓、水泵安装、动力机安装,最后验收) 。中小型立式轴流泵机组安装流程是安装前准备、泵体就位、电机座就位、水平校正、同心校正、固定地脚螺栓、泵轴和叶轮安装、传动轴安装、电动机吊装、验收。施工地
25、质工作应包括:及时提出对不良工程地质问题的处理意见和建议;进行地质观测与预报;参加地基、围岩、工程边坡、水库蓄水及其他隐蔽工程的地质评价与验收。地质预报应包括下列内容:在地质编录过程中,出现地基的实际情况与原设计所依据的资料和结论有较大的变化,需要修改设计;或可能出现新的不利地质因素危及建筑物与施工安全;由于天然或人为因素使建筑物区岩土体出现异常,将导致失稳引起破坏,需要采取加固与处理措施;基坑有可能出现大量涌水;出现管涌、流砂。地质构造是指地壳中岩体的位置、产状及其相互关系等。常见的地质构造有产状、褶皱和断裂。产状三要素:走向、倾向和倾角。产状要素可以用地质罗盘测得,测量结果以倾向的方位角和
26、倾角表示出来。断裂构造可分为节理(也称裂隙)和断层。坝区岩体中存在的某些地址缺陷,可能导致产生的工程地质问题主要有坝基稳定问题(包括渗透稳定、沉降稳定和抗滑稳定)和坝区渗漏问题(包括坝基渗漏和绕坝渗漏) 。软土基坑工程地质问题主要包括:土质边坡稳定和基坑降排水。软土基坑施工中,为防止边坡失稳,保证施工安全,通常采取措施有:采取合理坡度、设置边坡护面、基坑支护、降低地下水位等。软土基坑降排水的目的:增加边坡稳定性;对于细砂和粉砂土层的边坡,防止流水和管涌的发生;对下卧层压含水层的黏性土基坑,防止基坑底部隆起;保持基坑土体干燥,方便施工。软土基坑开挖的降排水途径:明排法和人工降水(常采用轻型井点或
27、管井井点) 。明排法的适用条件:不易产生流砂、流土、潜蚀、管涌、掏空、塌陷等现象的黏性土、砂土、碎石土的地层;基坑地下水位超出基础底板或洞底标高不大于 2.0m。轻型井点降水的适用条件:黏土、粉质黏土、粉土的地层;基坑边坡不稳,易产生流土、流砂、管涌等现象;地下水位埋藏小于 6.0m,宜用单级真空井点;当大于 6.0m 时,场地条件有限宜用喷射点井、接力点井;场地条件允许宜用多级点井。采用井点排水方法时,应满足的要求:井点布置应选择合适方式及地点;井点管距坑壁不得小于 1.01.5m,间距应为1.02.5m;滤管应埋在含水层内并较所挖基坑底低 0.91.2m ;集水总管标高宜接近地下水位线,且
28、沿抽水水流方向有25的坡度。管井降水适用条件:第四系含水层厚度大于 5.0m;基岩裂隙和岩溶含水层,厚度可小于 5.0m;含水层渗透系数 K 宜大于1.0m/d。渗透变形可分为管涌、流土、接触冲刷、接触管涌或接触流土等。泄水建筑物下列部位或区域易发生空蚀破坏,应采取防空蚀措施:闸门槽、堰顶附近、弯曲段、水流边界突变(不连续或不规则)处;反弧段及其附近;鼻坎、分流墩、消力墩;水流空化数 0.30 的部位。常见的边坡破坏主要有松弛张裂、蠕动变形、崩塌、滑坡(分布最广、危害最大) ,此外还有塌滑、错落、倾倒等过渡类型。我国自 1959 年开始,全国统一采用 1956 年黄海高程系。后来利用 1952
29、1979 年期间青岛验潮站的验潮结果计算确定了新的黄海平均海面,称为“1985 国家高程基准” 。我国自 1988 年 1 月 1 日起开始采用 1985 国家高程基准作为高程起算的统一基准。地形图比例尺分为三类:1:500、1:1000、1:2000、1:5000、1:10000 为大比例尺;1:25000、1:50000、1:100000为中比例尺;1:250000、1:500000、1:000000 为小比例尺。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。精密水准测量一般指国家一、二等水准测量,国家三、四等水准测量为普通水准测量。三、四等水准测量采用的
30、尺长为 3m,是以厘米为分划单位的区格式木质双面水准尺。国产水准仪按精度分有 DS05、DS1、DS3 、DS10 等。工程测量中一般使用 DS3 型微倾式普通水准仪,数字 3 表示每公里往返测量高差中数的偶然中误差为3mm。微倾水准仪的使用步骤包括安置仪器和粗略整平(粗平) 、调焦和找准、精确整平(精平)和读数。水准仪读数是由注记小的一端向大的一端读出,通常保持四位数。粗平:调整三个脚螺旋,使圆水准气泡居中。产生视差的原因:目标影像与十字丝分划板不重合。消除视差的办法:先调目镜调焦螺旋看清十字丝,再继续仔细地转动物镜调焦螺旋,直至尺像与十字丝平面重合。精确整平:转动微倾螺旋,使符合水准泡成像
31、吻合。经纬仪按精度不同分为 DJ07、DJ1 、DJ2、DJ6 和 DJ10 等。经纬仪的使用包括对中、整平、照准和读数。经纬仪对中分为用垂球对中和用光学对中器对中。电磁波测距仪一般用于小地区控制测量、地形测量、地籍测量和工程测量。电磁波测距仪按其所采用的载波可分为:用微波段的无线电波作为载波的微波测距仪、用激光作为载波的激光测距仪、用红外光作为载波的红外测距仪,后两者统称为光电测距仪。全站仪放样模式的功能有:测定放样点和利用内存中的已知坐标数据设置新点。误差:准确值与其近似值之差。产生测量误差的原因:人、仪器、外界环境。误差分为系统误差(出现的误差在符号和数值上都相同,或按一定规律变化) 、
32、偶然误差(误差出现的符号和数值大小都不相同,从表面看没有任何规律性) 、粗差。建筑材料按材料的化学成分分为:无机材料、有机材料、复合材料。建筑材料按其来源分为:天然建筑材料、人工材料。建筑材料按材料功能用途分为:结构材料、防水材料、胶凝材料、装饰材料、防护材料、隔热保温材料。渗透系数 K 值越大,表示其 抗渗性能越差。抗渗性常用抗渗等级 W 表示,如材料抗渗等级为 W4,表示试件抵抗静水压力的能力为 0.4MPa。抗冻性常是评价材料耐久性的重要指标。材料耐久性一般包括抗渗性、抗冻性、耐化学腐蚀性、耐磨性、抗老化性。砂粒径在 0.154.75mm 之间。砂按技术要求分为 I 类(宜用于强度等级大
33、于 C60 的砼) 、II 类(宜用于强度等级为 C30C60 及有抗冻、抗渗或其他要求的砼) 、III 类(宜用于强度等级小于 C30 的砼和砂浆配制) 。砂按粗细程度不同可分为粗砂、中砂和细砂。砂的主要质量要求:有害杂质、颗粒级配和粗细程度、坚固性。砂的筛分析方法是用孔径为 9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm 、0.3mm 、0.15mm 的标准筛(方孔筛) 。砂的粗细程度用细度模数 MX 表示,M X 越大,表示砂越粗; MX 在 3.73.1 为粗砂;M X 在 3.02.3 为中砂;M X 在 2.21.6为细砂;M X 在 1.50.7 为特细砂。石称
34、为粗骨料粒径大于 4.75mm。按卵石、碎石的技术要求分为 I 类(宜用于强度等级大于 C60 的砼) 、II 类(宜用于强度等级为 C30C60 及抗冻、抗渗或有其他要求的砼) 、III 类(宜用于强度等级小于 C30 的砼) 。粗骨料的主要质量要求:有害杂质、颗粒形状及表面特征、最大粒径及颗粒级配、强度、体积稳定性、含水状态。粗骨料公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径。粗骨料的最大粒径应在条件许可的情况下,尽量选大些。水利水电工程中常用的骨料预冷方法有:水冷法、风冷法、真空汽化法及液氮预冷法等。垫层料的摊铺多用后退法,以减轻物料的分离。垫层料需作颗分、密度、渗透性及内部渗透稳定性检查。过渡料
35、需作颗分、密度、渗透性及过渡性检查。坝料填筑宜采用进占法卸料,必须及时平料。料场规划的基本内容包括空间规划(对料场位置、高程的恰当选择,合理布置) 、时间规划(根据施工强度和坝体填筑部位变化选择料场使用时机和填料数量)和质与量的规划(即质量要满足设计要求,数量要满足填筑的要求) 。料场规划的基本要求:充分利用永久和临时建筑物基础开挖的渣料;对主要料场和备用料场分别加以考虑;在规划料场实际可开采总量时,应考虑料场查勘的精度、料场天然密度与坝体压实密度的差异,以及开挖运输、坝面清理、返工削坡等损失。料场的质量检查应经常检查所取土料的土质情况、土块大小、杂质含量和含水量等。常态砼的平均升高速度与坝型
36、、浇筑块数量、浇筑高度、浇筑设备能力及温控要求等因素有关,宜通过浇筑排块或工程类比确定。碾压砼平均升高速度应综合分析仓面面积、铺筑层厚度、砼生产和运输能力、碾压等因素后确定。砼有效工程量不扣除设计单体体积小于 0.1m3 的圆角或斜角,单体占用的空间体积小于 0.1m3 的钢筋和金属件,单体横截面积小于 0.1m2 的孔洞、排水管、预埋管和凹槽等所占的体积,按设计要求对上述孔洞回填的砼也不予计量。砼按表观密度的大小可分为重砼(干表观密度大于 2800kg/m3) 、普通砼(干表观密度在 20002800kg/m 3)及轻砼(干表观密度小于 2000kg/m3) 。重砼可用作防辐射材料;轻砼分为
37、轻骨料砼、多孔砼及大孔砼,常用作保温隔热材料。水泥砼的质量要求主要表现在:和易性、强度、变形、耐久性。和易性良好的砼在施工操作过程中应具有流动性好、不易产生分层离析或泌水现象等。和易性包括流动性、黏聚性及保水性。对于干硬性砼拌合物(坍落度小于 10mm) ,采用维勃稠度( VB)作为其和易性指标。影响砼拌合物和易性的因素有:水泥浆含量、水泥浆稠度、含砂率大小、原材料的种类以及外加剂等。用坍落度定量地表示拌合物流动性的大小;坍落度越大,表明流动性越大。按坍落度大小,将砼拌合物分为:低塑性砼(坍落度为 1040mm ) 、塑性砼(坍落度 5090mm ) 、流动性砼(坍落度100150mm) 、大
38、流动性砼(坍落度160mm) 。黏聚性的检查方法是用捣棒在已坍落的拌合物锥体一侧轻打,若轻打时锥体渐渐下沉,表示黏聚性良好。碎石或卵石的强度可采用岩石立方体强度和压碎指标两种方法来检验。浇筑仓面砼料出现下列情况之一时,应予挖除:错用配料单已无法补救,不能满足质量要求;砼配料时,任意一种材料计量失控或漏配,不符合质量要求;拌合不均匀或夹带生料;下到高等级砼浇筑部位的低等级砼料;不能保证砼振捣密实或对建筑物带来不利影响的级配错误的砼料;长时间不凝固超过规定时间的砼料。砼的强度包括抗压、抗拉、抗弯和抗剪强度。通常情况下砼抗拉强度棱柱体抗压强度立方体抗压强度。砼强度等级按砼立方体抗压强度标准值划分为C
39、15、C20、C25、C30、C35、C40、C45 、C50、C55 、C60、C65、C70 、C75、C80 等 14 个等级。同一强度等级砼试件取样数量应符合下列规定:抗压强度(大体积砼 28d 龄期每 500m3 成型一组,设计龄期每 1000 m3 成型一组;非大体积砼 28d 龄期每 100m3 成型一组,设计龄期每 200 m3 成型一组) ;抗拉强度(28d 龄期每 2000m3 成型一组,设计龄期每 3000 m3 成型一组) 。立方体抗压强度制作边长为 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
40、的极限抗压强度,称为砼标准立方体抗压强度,以 fcu 表示。在立方体极限抗压强度总体分布中,具有 95%强度保证率的立方体试件抗压强度,称为砼立方体抗压强度标准值(以 MPa计) ,以 fcu,k表示。砼的耐久性包括:抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗碳化、抗磨性、抗碱-骨料反应等性能。砼的抗渗等级可分为 W2、W4、W6 、W8、W10、W12 等 6 个等级,相应表示砼抗渗试验时一组 6 个试件中 4 个试件未出现渗水时的最大水压力分别为 0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.2MPa。提高砼抗渗性能的措施有:提高砼的密实度、改善孔隙构造、减少渗水通道、减小水灰比、
41、掺加引气剂、选用适当品种的水泥、注意振捣密室、养护充分等。影响砼抗冻性能的因素主要有:水泥品种、强度等级、水灰比、骨料的品质等。提高砼抗冻性最主要的措施是:提高砼密实度、减小水灰比、掺加外加剂(减水剂或引气剂) 、严格控制施工质量、注意捣实、加强养护等。提高砼耐久性的主要措施:严格控制水灰比、砼所用材料的品质,应符合有关规范的要求、合理选择骨料级配、掺用减水剂及引气剂、保证砼施工质量。砼拌合方式包括:一次投料法、二次投料法、水泥裹砂法(与一次投料法相比,强度可提高 20%30% ,砼不易产生离析现象,泌水少,工作性好) 。砼拌合物出现下列情况之一者,按不合格料处理:错用配料单已无法补救,不能满
42、足质量要求;砼配料时,任意一种材料计量失控或漏配,不符合质量要求;拌合不均匀或夹带生料;出机口砼坍落度超过最大允许值。砼拌合设备生产能力主要取决于设备容量、台数与生产率等因素。确定砼拌合设备容量和台数,还应满足:同时拌制不同强度等级的砼;拌合机的容量与骨料最大粒径相适应;考虑拌合、加水和掺合料以及生产干硬性或低坍落度砼对生产能力的影响;拌合机的容量与运载重量和装料容器的大小相匹配;适应施工进度,有利于分批安装,分批投产,分批拆除转移。砼的水平运输设备主要有有轨和无轨运输两种;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。砼运输时间:运输时平均气温 203045min;运输
43、时平均气温 102060min;运输时平均气温 51090min。砼运输方案主要有:门、塔机运输方案,缆机运输方案以及辅助运输浇筑方案。砼浇筑的施工过程包括:浇筑前的准备作业,浇筑时入仓铺料、平仓振捣和浇筑后的养护。砼浇筑前的准备作业包括:基础面的处理,施工缝处理,模板、钢筋及预埋件安设,开仓前全面检查。砼浇筑系统单位小时生产能力:P=K hQm/(MN ) ;K h 时不均匀系数,一般取 1.5;Q m 高峰月砼浇筑强度;M 月工作日数,一般取 25d;N 日工作时数,一般取 20h。砼浇筑进度有两个指标:浇筑强度(反映机械设备容量与砼不均匀系数) ;坝体平均升高速度(反映形象面貌和施工程序
44、的指标) 。砼养护通常采用洒水养护或安管喷雾,正常养护约 23 周。砼工程普遍存在的质量问题有:砼表层损坏、砼裂缝、结构渗漏、结构失稳。砼表层损坏的原因:施工质量缺陷(表面有蜂窝、麻面、骨料外露、接缝不平等) ;砼表面碳化、气蚀破坏、水流冲刷、撞击等;冻胀、侵蚀性水的化学侵蚀。砼表层损坏的危害:表层砼强度降低、局部剥蚀、钢筋锈蚀等。砼表层加固的方法:水泥砂浆修补法;预缩砂浆修补法(适用于修补处于高流速区的表层缺陷,为保证强度和平整度,减少砂浆干缩;修补工序,凿毛、清洗表面,先涂一层水泥浆,再填入预缩砂浆,分层以木锤捣实,直至表面出现浆液为止) ;喷浆修补法(按其结构特点,分为刚性网喷浆、柔性网
45、喷浆、无筋素喷浆;喷射厚度:仰喷为 2030mm ,侧喷为3040mm,俯喷为 5060mm;喷浆修补工效快、强度大、密实性好、耐久性高,但由于水泥用量多、层薄、不均匀等因素,喷浆层易产生裂缝,影响使用寿命) ;喷砼修补法;钢纤维喷射砼修补法(投料顺序:砂、石、钢纤维、水泥、外加剂、水) ;压浆砼修补法;环氧材料修补法。砼结构失稳的加固方法有外粘钢板加固法(施工环境温度应符合胶粘剂产品使用说明书的规定,应按不低于 15进行控制;作业场地应无粉尘,且不受日晒、雨淋和化学介质污染) ;粘帖纤维复合材加固法(施工环境温度应符合胶粘剂产品使用说明书的规定,应按不低于 15进行控制;作业场地应无粉尘,且
46、不受日晒、雨淋和化学介质污染) ,与结构加固方法配合使用的技术有植筋(锚栓)技术。砼材料(水泥、掺合料、水、冰、外加剂溶液)称量的允许偏差为1%;砼材料(骨料)称量的允许偏差为2%。预应力砼结构的砼强度等级不小于 C30。大体积砼温控措施主要有减少砼的发热量、降低砼的入仓温度、加速砼散热等。减少砼的发热量的措施:减少每立方米砼的水泥用量(对坝体进行分区,对于不同分区采用不同强度等级的砼;采用低流态或无坍落度干硬性贫砼;改善骨料级配,增大骨料粒径;大量掺粉煤灰,掺合料的用量可达水泥用量的 25%60%;采用高效减水剂,如木质素、糖蜜、MF 复合剂、JG3 等) ;采用低发热量的水泥。降低砼的入仓
47、温度措施:合理安排浇筑时间,采用加冰或加冰水拌合,对骨料进行预冷。加速砼散热措施:自然散热冷却降温、砼内预埋水管通水冷却。机、泵座二期砼应保证设计标准强度达到 70%以上,才能继续加荷安装。振冲加密或振冲置换成桩按施工图纸所示尺寸计算的有效长度以米为单位计量。钻孔灌注桩或者沉管灌注桩按施工图纸所示尺寸计算的桩体有效体积以立方米为单位计量。灌注桩的钢筋按施工图纸所示钢筋强度等级、直径和长度计算的有效重量以吨为单位计量。止水包括水平止水(大都采用塑料止水带)和垂直止水(重要部分用紫铜片,一般用铝片、镀锌铁皮或镀铜铁皮等) 。止水交叉有两类:一是铅直交叉,二是水平交叉。浇筑止水缝部位砼的注意事项包括
48、:水平止水片应在浇筑层的中间,在止水片高程处,不得设置施工缝;浇筑砼时,不得冲撞止水片,当砼将要淹没止水片时,应再次清除其表面污垢;振捣器不得触及止水片;嵌固止水片的模板应适当推迟拆模时间。砼工程裂缝按产生原因不同分为:沉降缝、干缩缝、温度缝、应力缝和施工缝(竖向为主) 。裂缝处理的目的:恢复其整体性,保持砼的强度、耐久性和抗渗性。裂缝修补方法:龟裂缝或开度小于 0.5mm 的裂缝(可用表面涂抹环氧砂浆或表面贴条状砂浆,有些缝可以表面凿槽嵌补或喷浆处理) ;渗漏裂缝(表面凿槽嵌补水泥砂浆或环氧材料,有些需要进行钻孔灌浆处理) ;沉降缝和温度缝(可用环氧砂浆贴橡皮等柔性材料修补,也可用钻孔灌浆或
49、表面凿槽嵌补沥青砂浆或者环氧砂浆等方法) ;施工(冷)缝(采用钻孔灌浆处理,也可采用喷浆或表面凿槽嵌补) 。沉降缝的填充材料有:沥青油毛毡、沥青杉木板及泡沫板。分缝的形式有:横缝、纵缝。横缝按缝面形式分主要有三种:缝面不设键槽、不灌浆;缝面设竖向键槽和灌浆系统;缝面设键槽,但不进行灌浆。横缝分段特点:自地基垂直贯穿至坝顶,在上、下游坝面附近设置止水系统;有灌浆要求的横缝,缝面一般设置竖向梯形键槽;不灌浆的横缝,接缝之间通常采用沥青杉木板、泡沫塑料板或沥青填充。纵缝主要有竖缝、斜缝及错缝等。竖缝分块的特点:施工中一般从上游到下游将一个坝段的几个柱状块体依次编号;须要设置键槽,并进行接缝灌浆处理,或设置宽缝回填膨胀砼;要保证在砼初凝时间内所浇的砼方量,必须等于或大于块体的一个浇筑层的砼方量;纵缝间距越大,块体水平断面越大,则纵缝数目和缝的总面积越小,要求温控越严,否则可能引起裂缝;浇块高度一般在 3m