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        2023年一級(jí)建造師考試水利工程科目復(fù)習(xí)備考要點(diǎn)

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            1.2023年一級(jí)建造師考試水利工程科目復(fù)習(xí)備考要點(diǎn) 篇一
            施工截流方法:
            在施工導(dǎo)流中,截?cái)嘣哟菜?,最終把河水引向?qū)Я餍顾ㄖ锵滦?,在河床中全面開(kāi)展主體建筑物的施工,就是截流。截流是在河床中修筑橫向圍堰工作的一部分。
            截流方式可歸納為戧堤法截流和無(wú)戧堤法截流兩種。戧堤法截流主要有平堵、立堵及混合堵截流;無(wú)戧堤法截流主要有建閘截流、水力沖填法、定向爆破截流、浮運(yùn)結(jié)構(gòu)截流等。在工程實(shí)際中應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厮臍庀?、地形地質(zhì)、施工條件以及材料等條件選擇截流方法。
            一、戧堤法截流
            (一)平堵
            平堵是先在龍口建造浮橋或棧橋,由自卸汽車(chē)或其他運(yùn)輸工具運(yùn)來(lái)拋投料,沿龍口前沿投拋。先下小料,隨著流速增加,逐漸拋投大塊料,使堆筑戧堤均勻地在水下上升,直至高出水面,截?cái)嗪哟?。一般說(shuō)來(lái),平堵比立堵法的單寬流量為小,流速也小,水流條件較好,可以減小對(duì)龍口基床的沖刷。所以特別適用于易沖刷的地基上截流。由于平堵架設(shè)浮橋及棧橋,對(duì)機(jī)械化施工有利,因而投拋強(qiáng)度大,容易截流施工;但在深水高速的情況下,架設(shè)浮橋,建造棧橋比較困難。
            (二)立堵
            立堵是用自卸汽車(chē)或其他運(yùn)輸工具運(yùn)來(lái)拋投料,以端進(jìn)法拋投(從龍口兩端或一端下料)進(jìn)占戧堤,直至截?cái)嗪哟?。立堵在截流過(guò)程中所發(fā)生的流速,單寬流量都較大,加以所生成的楔形水流和下游形成的立軸漩渦,對(duì)龍口及龍口下游河床將產(chǎn)生嚴(yán)重沖刷,因此不適用于地質(zhì)不好的河道上截流,否則需要對(duì)河床作妥善防護(hù)。立堵法無(wú)需架設(shè)浮橋或棧橋,簡(jiǎn)化了截流準(zhǔn)備工作,因而贏(yíng)得了時(shí)間,節(jié)約了投資,在許多水利工程(巖質(zhì)河床)廣泛應(yīng)用。
            (三)混合堵
            混合堵是采用立堵與平堵相結(jié)合的方法,有立平堵和平立堵兩種。
            1.立平堵。為了充分發(fā)揮平堵水力條件較好的優(yōu)點(diǎn),降低架橋的費(fèi)用,工程中可采用先立堵、后架橋平堵的方式。前蘇聯(lián)布拉茨克水電站,在截流流量3600m3/s、落差3.5m的條件下,采用先立堵進(jìn)占,縮窄龍口至100m,然后利用管柱棧橋全面平堵合龍。
            2.平立堵。對(duì)于軟基河床,單純立堵易造成河床沖刷,往往采用先平拋?zhàn)o(hù)底,再立堵合龍的方案。此時(shí),平拋多利用駁船進(jìn)行。青銅峽、丹江口、大化及葛洲壩等工程均采用此方式。
            二、無(wú)戧堤法截流
            (一)建閘截流
            建閘就是在泄水道中預(yù)先修建閘墩,并建截流閘分流,降低戧堤水頭,待拋石截流后,再下閘截流。該方法在三門(mén)峽和烏江渡工程中曾成功采用,該法可克服7~8m以上的截流落差,雖然建閘截流可以減小戧堤進(jìn)占時(shí)的落差,待進(jìn)占合龍后再下閘截流。但這種方法需具備建造截流閘的地形地質(zhì)條件。
            (二)水力沖填
            河流在某種流量下有一定的挾砂能力,當(dāng)水流含砂量遠(yuǎn)大于該挾砂能力時(shí),粗顆粒泥砂將沉淀河底進(jìn)行沖填。基于這一原理,沖填開(kāi)始時(shí),大顆粒泥沙首先沉淀,而小顆粒則沖至其下游逐漸沉落。隨著沖填的進(jìn)展,上游水位逐步壅高,部分流量通過(guò)泄水通道下泄。隨著河床過(guò)水?dāng)嗝娴目s窄,某些顆粒逐漸達(dá)到抗沖極限值,一部分土體仍向下游移動(dòng),結(jié)果使戧堤下游坡繼續(xù)向下游擴(kuò)展,一直到?jīng)_填體表面摩阻造成上游水位更大的壅高,而迫使更多流量流向泄水通道,圍堰坡腳才不再擴(kuò)展,而在高度方向急劇增長(zhǎng),直至露出水面。
            (三)定向爆破
            在壩址處于峽谷地區(qū)、巖石堅(jiān)硬、岸坡陡峻、交通不便或缺乏運(yùn)輸設(shè)備時(shí),可采用定向爆破截流。利用定向爆破,將大量巖石拋入河道預(yù)定地點(diǎn),瞬時(shí)截?cái)嗨?。在合龍時(shí),為了瞬間拋入龍口大量材料封閉龍口,除了用定向爆破巖石外,還可在河床上預(yù)先澆筑巨大的混凝土塊體,將其支撐體用爆破法炸斷,使塊體落入水中,將龍口封閉。
            1971年3月,碧口水電站在流量105m'/s情況下,將龍口縮窄到⒛m寬,利用左岸陡峻岸坡,設(shè)計(jì)布置了三個(gè)藥包,一次定向爆破堆筑了6800m',平均堆積高度為10m,成功地截?cái)嗔怂鳌?BR>    (四)浮運(yùn)結(jié)構(gòu)截流
            浮運(yùn)結(jié)構(gòu)截流就是將各種浮運(yùn)結(jié)構(gòu)拖至龍口,在埽捆、柴排護(hù)底下,裝載置砂料,充水使其沉沒(méi)水中,一次截?cái)嗨?。其后進(jìn)一步發(fā)展浮運(yùn)結(jié)構(gòu)成為封閉式鋼筋混凝土浮箱,在浮箱之間留出缺口形成“梳齒孔”過(guò)流,由于縮窄龍口水流不大,浮箱容易沉放,最后,將缺口閘閥放下,即可達(dá)到截?cái)嗨鞯哪康?。截流用浮運(yùn)結(jié)構(gòu)包括舊駁船、鋼筋混凝土等箱型結(jié)構(gòu)。木籠也是一種浮運(yùn)結(jié)構(gòu),我國(guó)新安江水電站曾采用這種方式截流。
            浮運(yùn)結(jié)構(gòu)截流的優(yōu)點(diǎn)是成戧斷面較小,用料較少;缺點(diǎn)是制作需大型設(shè)備,耗用鋼材(鋼纜和金屬閘門(mén))多,造價(jià)高,護(hù)底標(biāo)準(zhǔn)高,基床面要求平整,施工也受氣候、水文等條件影響。
            2.2023年一級(jí)建造師考試水利工程科目復(fù)習(xí)備考要點(diǎn) 篇二
            減少截流難度的技術(shù)措施:
            截流工程是整個(gè)水利樞紐施工的關(guān)鍵,它的成敗直接影響工程進(jìn)度。截流工程的難易程度取決于河道流量、泄水條件、龍口的落差、流速、地形地質(zhì)條件、材料供應(yīng)情況及施工方法、施工設(shè)備等因素。
            減少截流難度的主要技術(shù)措施包括加大分流量,改善分流條件;改善龍口水力條件;增大拋投料的穩(wěn)定性,減少塊料流失;加大截流施工強(qiáng)度等。
            一、加大分流量,改善分流條件
            分流條件好壞直接影響到截流過(guò)程中龍口的流量、落差和流速。分流條件好,截流就容易,反之就困難。改善分流條件的主要措施有:
            1.合理確定導(dǎo)流建筑物尺寸、斷面形式和底高程。導(dǎo)流建筑物不僅要滿(mǎn)足導(dǎo)流要求,而且應(yīng)滿(mǎn)足截流的需要。
            2.確保泄水建筑物上下游引渠開(kāi)挖和上下游圍堰拆除的質(zhì)量。這是改善分流條件的關(guān)鍵環(huán)節(jié),不然泄水建筑物雖然尺寸很大,但分流卻受上下游引渠或上下游圍堰殘留部分控制,泄水能力受到限制,增加截流工作的難度。
            3.在永久泄水建筑物泄流能力不足時(shí),可以專(zhuān)門(mén)修建截流分水閘或其他形式泄水道幫助分流,待截流完成后,借助于閘門(mén)封堵泄水閘,最后完成截流任務(wù)。
            4.增大截流建筑物的泄水能力。當(dāng)采用木籠、鋼板樁格式圍堰時(shí),也可以間隔一定距離安放木籠或鋼板樁格體,在其中間孔口宣泄河水,然后以閘板截?cái)嘀虚g孔口,完成截流任務(wù)。另外也可以在進(jìn)占戧堤中埋設(shè)泄水管幫助泄水,或者采用投拋構(gòu)架塊體增大戧堤的滲流量等辦法減少龍口溢流量和溢流落差,從而減輕截流的困難程度。
            二、改善龍口水力條件
            龍口水力條件是影響截流的重要因素,改善龍口水力條件的措施有雙戧截流、三戧截流、寬戧截流、平拋墊底等。
            (一)雙戧截流
            雙戧截流采取上下游兩道戧堤,協(xié)同進(jìn)行截流,以分擔(dān)落差。通常采取上下戧堤立堵。常見(jiàn)的進(jìn)占方式有上下戧輪換進(jìn)占、雙戧固定進(jìn)占和以上兩種進(jìn)占方式混合使用。也有以上戧進(jìn)占為主,由下戧配合進(jìn)占一定距離,局部壅高上戧下游水位,減少上戧進(jìn)占的龍口落差和流速。
            雙戧進(jìn)占,可以起到分?jǐn)偮洳?,減輕截流難度,便于就地取材,避免使用或少使用大塊料、人工塊料的好處。但兩線(xiàn)施工,施工組織較單戧截流復(fù)雜;雙戧堤進(jìn)度要求嚴(yán)格,指揮不易;軟基截流,若雙線(xiàn)進(jìn)占龍口均要求護(hù)底,則大大增加了護(hù)底的工程量;在通航河道,船只需要經(jīng)過(guò)兩個(gè)龍口,困難較多,因此雙戧截流應(yīng)謹(jǐn)慎采用。
            (二)三戧截流
            三戧截流是利用第三戧堤分擔(dān)落差,可以在更大的落差下用來(lái)完成截流任務(wù)。
            (三)寬戧截流
            寬戧截流是增大戧堤寬度,以分散水流落差,從而改善龍口水流條件。
            但是進(jìn)占前線(xiàn)寬,要求投拋強(qiáng)度大,工程量也大為增加,所以只有當(dāng)戧堤可以作為壩體(土石壩)的一部分時(shí),才宜采用,否則用料太多,過(guò)于浪費(fèi)。
            (四)平拋墊底
            對(duì)于水位較深,流量較大,河床基礎(chǔ)覆蓋層較厚的河道,常采取在龍口部位一定范圍拋投適宜填料,抬高河床底部高程,以減少截流拋投強(qiáng)度,降低龍口流速,達(dá)到降低截流難度的目的。
            三、增大拋投料的穩(wěn)定性,減少塊料流失
            增大拋投料的穩(wěn)定性,減少塊料流失的主要措施有采用特大塊石、葡萄串石、鋼構(gòu)架石籠、混凝土塊體等來(lái)提高投拋體的本身穩(wěn)定。也可在龍口下游平行于戧堤軸線(xiàn)設(shè)置一排攔石坎來(lái)保證拋投料的穩(wěn)定,防止拋投料的流失。
            四、加大截流施工強(qiáng)度
            加大截流施工強(qiáng)度,加快施工速度,可減少龍口的流量和落差,起到降低截流難度的作用,并可減少投拋料的流失。加大截流施工強(qiáng)度的主要措施有加大材料供應(yīng)量、改進(jìn)施工方法、增加施工設(shè)備投入等。
            3.2023年一級(jí)建造師考試水利工程科目復(fù)習(xí)備考要點(diǎn) 篇三
            基坑排水技術(shù):
            一、初期排水
            圍堰合龍閉氣之后,為使主體工程能在干地施工,必須首先排除基坑積水、堰體和堰基的滲水、降雨匯水等,稱(chēng)為初期排水。
            (一)排水量的組成及計(jì)算
            初期排水總量應(yīng)按圍堰閉氣后的基坑積水量、抽水過(guò)程中圍堰及基礎(chǔ)滲水量、堰身及基坑覆蓋層中的含水量,以及可能的降水量等四部分組成計(jì)算。其中可能的降水量可采用抽水時(shí)段的多年日平均降水量計(jì)算。
            初期排水流量一般可根據(jù)地質(zhì)情況、工程等級(jí)、工期長(zhǎng)短及施工條件等因素,參考實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn),按公式(1F4l2023)確定。
            (二)水位降落速度及排水時(shí)間
            為了避免基坑邊坡因滲透壓力過(guò)大,造成邊坡失穩(wěn)產(chǎn)生塌坡事故,在確定基坑初期抽水強(qiáng)度時(shí),應(yīng)根據(jù)不同圍堰形式對(duì)滲透穩(wěn)定的要求確定基坑水位下降速度。
            對(duì)于土質(zhì)圍堰或覆蓋層邊坡,其基坑水位下降速度必須控制在允許范圍內(nèi)。一般開(kāi)始排水降速以0.5~0.8m/d為宜,接近排干時(shí)可允許達(dá)1.0~1.5m/d。其他形式圍堰,基坑水位降速一般不是控制因素。
            對(duì)于有防滲墻的土石過(guò)水圍堰和混凝土圍堰,如河槽退水較快,而水泵降低基坑水位不能適應(yīng)時(shí),其反向水壓力差有可能造成圍堰破壞,應(yīng)經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證后,決定是否需要設(shè)置退水閘或逆止閥。
            排水時(shí)間的確定,應(yīng)考慮基坑工期的緊迫程度、基坑水位允許下降的速度、各期抽水設(shè)備及相應(yīng)用電負(fù)荷的均勻性等因素,進(jìn)行比較后選定。一般情況下,大型基坑可采用5~7d,中型基坑可采用3~5d。
            二、經(jīng)常性排水
            基坑積水排干后,圍堰內(nèi)外的水位差增大,此時(shí)滲透流量相應(yīng)增大。另外基坑已開(kāi)始施工,在施工過(guò)程中還有不少施工廢水積蓄在基坑內(nèi),需要不停地排除,在施工期內(nèi),還會(huì)遇到降雨,當(dāng)降雨量較大且歷時(shí)較長(zhǎng)時(shí),其水量也是不可低估的。
            (一)排水量的組成
            經(jīng)常性排水應(yīng)分別計(jì)算圍堰和基礎(chǔ)在設(shè)計(jì)水頭的滲流量、覆蓋層中的含水量、排水時(shí)降水量及施工棄水量。其中降水量按抽水時(shí)段日降水量在當(dāng)天抽干計(jì)算;施工棄水量與降水量不應(yīng)疊加。基坑滲水量可分析圍堰形式、防滲方式、堰基情況、地質(zhì)資料可靠程度、滲流水頭等因素適當(dāng)擴(kuò)大。
            (二)排水方式
            經(jīng)常性排水有明溝排水和人工降低地下水位兩種方式。
            1.明溝排水
            此方式適宜于地基為巖基或粒徑較粗、滲透系數(shù)較大的砂卵石覆蓋面,在國(guó)內(nèi)已建和在建的水利水電工程中應(yīng)用最多。這種排水方式是通過(guò)一系列的排水溝渠,攔截堰體及堰基滲水,并將滲透水流匯集于泵站的集水井,再用水泵排出基坑以外。
            2.人工降低地下水位
            在基坑開(kāi)挖過(guò)程中,為了保證工作面的干燥,往往要多次降低排水溝和集水井的高程,經(jīng)常變更水泵站的位置。這樣,往往造成施工干擾,影響基坑開(kāi)挖工作的正常進(jìn)行。此外,當(dāng)進(jìn)行細(xì)砂土、砂壤土之類(lèi)的基礎(chǔ)開(kāi)挖時(shí),如果開(kāi)挖深度較大,則隨著基坑底面的下降,地下水滲透壓力的不斷增大,容易產(chǎn)生邊坡塌滑、底部隆起以及管涌等事故。為此,采用降低地下水位的辦法,即在基坑周?chē)@設(shè)一些井,將地下水匯集于井中抽出,使地下水位降低到開(kāi)挖基坑的底部以下。
            人工降低地下水位的方法很多,按其排水原理分為管井排水法、真空井點(diǎn)排水法、電滲井點(diǎn)排水法等。
            排水方法的選擇與土層的地質(zhì)構(gòu)造、基坑形狀,開(kāi)挖深度等都有密切關(guān)系,但一般主要按其滲透系數(shù)來(lái)進(jìn)行選擇。管井排水法適用于滲透系數(shù)較大、地下水埋藏較淺(基坑低于地下水水位)、顆粒較粗的砂礫及巖石裂隙發(fā)育的地層;而真空排水法和電滲排水法等則適用于開(kāi)挖深度較大、滲透系數(shù)較小、且土質(zhì)又不好的地層。
            在不良地質(zhì)地段,特別是在多地下水地層中開(kāi)挖洞室時(shí),往往會(huì)出現(xiàn)涌水,為了創(chuàng)造良好的施工條件,可以鉆超前排水孔(甚至采用導(dǎo)洞),讓涌水自行流出排走。這也是人工降低地下水水位的一種方法。
            (三)排水設(shè)備的選擇
            無(wú)論是初期排水還是經(jīng)常性排水,當(dāng)其布置形式及排水量確定后,需進(jìn)行水泵的選擇,即根據(jù)不同排水方式對(duì)排水設(shè)備技術(shù)性能(吸程及揚(yáng)程)的要求,按照所能提供的設(shè)備型號(hào)及動(dòng)力情況以及設(shè)各利用的經(jīng)濟(jì)原則,合理選用水泵的型號(hào)及數(shù)量。
            水泵的選擇,既要根據(jù)不同的排水任務(wù),不同的揚(yáng)程和流量選擇不同的泵型,又要注意設(shè)備的利用率。在可能的情況下,盡量使各個(gè)排水時(shí)期所選的泵型一致,同時(shí),還需配置一定數(shù)量的柴油抽水機(jī),以防事故停電對(duì)排水工作造成的影響。
            1.泵型的選擇
            水利工程一般常用離心式水泵。它既可作為排水設(shè)備,又可作為供水設(shè)備。這種水泵的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行可靠,維修簡(jiǎn)便,并能直接與電動(dòng)機(jī)座連接。過(guò)水圍堰的排水設(shè)備選擇,應(yīng)配備一定數(shù)量的排沙泵。
            離心式水泵的類(lèi)型很多,在水利水電工程中,SA型單級(jí)雙吸清水泵和S型單級(jí)雙吸離心泵兩種型號(hào)水泵應(yīng)用最多,特別在明溝排水時(shí)更為常用。
            通常,在初期排水時(shí)需選擇大容量低水頭水泵,在降低地下水位時(shí),宜選用小容量中高水頭水泵,而在需將集中基坑積水的匯水排出圍堰外的泵站中,則需大容量中高水頭的水泵。為運(yùn)轉(zhuǎn)方便,應(yīng)選擇容量不同的水泵,以便組合運(yùn)用。
            2.水泵臺(tái)數(shù)的確定
            在泵型初步選定之后,即可根據(jù)各型水泵所承擔(dān)的排水流量來(lái)確定水泵臺(tái)數(shù)。
            此外,還需考慮抽水設(shè)備重復(fù)利用的可能性,單機(jī)重量及搬遷條件,設(shè)備效率,以及取得設(shè)備的現(xiàn)實(shí)性、經(jīng)濟(jì)性等因素。另外還需配各一定的事故備用容量。備用容量的大小,應(yīng)不小于泵站中的水泵容量。