【正文】 計(jì) （施工強(qiáng)度計(jì)算、施工機(jī)械數(shù)量計(jì)算、主導(dǎo)機(jī)械數(shù)量驗(yàn)算） ： 配置中，由于挖掘機(jī)為主導(dǎo)機(jī)械且臺(tái)班費(fèi)高于汽車，所以應(yīng)出現(xiàn) 車等機(jī)而避免出現(xiàn)機(jī)等車的現(xiàn)象。 c. 非黏性土的填筑，主要應(yīng)控制壓實(shí)參數(shù) ： 25m 25m， 1～ 2 個(gè) ； 50m， 不得少于 4 個(gè) 。當(dāng)砂礫料因缺乏細(xì)料而架空時(shí)，也用灌水法測(cè)定。對(duì)黏性土，含水量的檢測(cè)是關(guān)鍵。 e. 經(jīng)常檢查石質(zhì)、風(fēng)化程度、石料級(jí)配大小及形狀等是否滿足上壩要求。 對(duì)非黏性土料可用灑水車在 壩面噴灑加水 ，避免運(yùn)輸時(shí)從料場(chǎng)至壩上的水量損失。 c. 當(dāng)含水量偏低時(shí)，對(duì)于黏性土料應(yīng)考慮在料場(chǎng)加水。 或用 用含 水量測(cè)定儀 測(cè)定 ，即插即讀 。其中 含水量 的檢查和控制尤為重要。 7 土石壩的施工質(zhì)量控制 ： 包括料場(chǎng)的質(zhì)量檢查和控制、壩面的質(zhì)量檢查和控制。填土碾壓時(shí)，要注意混凝土結(jié)構(gòu)物兩側(cè)均衡填料壓實(shí)，以免對(duì)其產(chǎn)生過(guò)大的側(cè)向壓力，影響其安全。土、砂平起填筑，采用兩種施工方法：一種是先土后砂法，即先填土料后填砂礫反濾料；另一種是先砂后土法，即先填砂礫反濾料后填土料。接坡坡比一般緩于 l： 3。 附加作業(yè)： 附加作業(yè)是保證壩體長(zhǎng)期安全運(yùn)行的防護(hù)及修整工作，包括壩坡修整，鋪砌護(hù)面塊石及鋪植草皮等。 基本作業(yè)： 包括料場(chǎng)土石料開采，挖、裝、運(yùn)、卸以及壩面作業(yè)等。 5 碾壓土石壩的施工作業(yè)，包括準(zhǔn)備作業(yè)、基本作業(yè)、輔助作業(yè)和附加作業(yè)。 （ 3） 分別計(jì)算單位壓實(shí)遍數(shù)的壓實(shí)厚度進(jìn)行比較，以單位壓實(shí)遍數(shù)的壓實(shí)厚度最大者為最經(jīng)濟(jì)、合理。 （ 2） 黏性土料壓實(shí)含水量可取ω 1＝ω p＋ 2％；ω 2＝ω p；ω 3＝ω p－ 2％三種進(jìn)行試驗(yàn)。砂礫石的相對(duì)密度不應(yīng)低于 0． 75，砂的相對(duì)密度不應(yīng)低于 0． 7，反濾料宜為 0． 7。設(shè)計(jì)地震烈度為 8 度、 9 度 的地區(qū)，宜取上述規(guī)定的 大值 。設(shè)計(jì)最大干密度應(yīng)以擊實(shí)最大干密度乘以壓實(shí)度求得。與靜壓碾壓相比，具有 重量輕 ， 體積小 ， 碾壓遍數(shù)少 ， 深度大 ， 效率高 的優(yōu)點(diǎn)。 （ 2） 夯擊的作用力為 瞬時(shí)動(dòng)力 ，有瞬時(shí)脈沖作用，其大小隨時(shí)間和落高而變化。其中靜壓碾壓設(shè)備有 羊腳碾 、 氣胎碾 等；夯擊設(shè)備有 夯板 等。其中， 碾壓式 土石壩最為普遍。 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 （雙戧截流、三戧截流、寬戧截流、平拋墊底） ， 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。 （ 2）無(wú) 戧堤法截流 ： 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。 ： 不適用于 地質(zhì)不好的河道上截流 。 4 截流 ： 截流方式可歸納為 戧堤法截流 和 無(wú)戧堤法截流 兩種 。 另外還需配備一定的事故備用容量。 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，而在需將基坑的積水集中排出圍堰外的泵站中，則需大容量中高水頭的水泵。 ： 水利工程一般常用 離心式水泵 。 （ 3）排水設(shè)備的選擇： 無(wú)論是初期排水還是經(jīng)常性排水， 都應(yīng) 合理選用水泵的型號(hào)及數(shù)量。 排水方法的選擇與土層的地質(zhì)構(gòu) 造、基坑形狀，開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。 ：分 明溝排水 和 人工降低地下水位 兩種方式： 明溝排水： 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 2 利水電工程中 應(yīng)用最多 。另外基坑已開始 施，在施工 過(guò)程中還有不少施工廢水積蓄在基坑內(nèi)， 以及施工期間的降雨量都 需要不停地排除 。 排水時(shí)間： 一般情況下， 大型 基坑可采用 5～ 7d， 中型 基坑可采用 3～ 5d。 b. 初期排水量： c. 水位降落速度：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)。 3 基坑排水 ： （ 1） 初期排水： 圍堰合龍閉氣之后，為使主體 工程能在干地施工，必須首先排除基讒積水、堰體和堰基的滲水、降雨匯水等，稱為初期排水。 （ 3） 圍堰拆除 ： 圍堰拆除一般是在 使用期 的 最后一個(gè)汛期 過(guò)后，隨上游水位的下降，逐層拆除圍堰背水坡和水上部分。 2 圍堰 ： （ 1） 堰頂高 程確定 ：堰頂高程 =水位 +安全超高 +波浪打高 （ 2） 圍堰接頭處理 ： 主要通過(guò)擴(kuò)大接觸面和嵌入岸坡的方法，以延長(zhǎng)塑性防滲體的接觸，防止集中繞滲破壞。 涵管導(dǎo)流： 適用于 導(dǎo)流流量較小的河流 或 只用來(lái)?yè)?dān)負(fù)枯水期 的導(dǎo)流。這種施工導(dǎo)流方法一般適用于岸坡平緩或有一岸具有較寬的 臺(tái)地、埡口 或 古河道 的地形。適用于枯水期流量不大，河道狹窄的河流，按導(dǎo)流泄水建筑物的類型可分為 明渠導(dǎo)流、隧洞導(dǎo)流、涵管導(dǎo)流 等。這種導(dǎo)流方式多用于分期導(dǎo)流的后期階段。其泄水道是被圍堰束窄后的河床。 （ 1） 分段圍堰法導(dǎo)流中又包括 束窄河床導(dǎo)流 和 通過(guò) 已建或在建的 建筑物導(dǎo)流 。 1（只是案例中需要掌握的重點(diǎn)， 和少部分 客觀題 重點(diǎn) ） 一 、 水利水電工程技術(shù) （一） 施工 導(dǎo)截流 ： 先截流再圍堰；有擋必有泄 。 1 導(dǎo)流方式（案）選擇 ：施工導(dǎo)流的基本方式可分為 分段圍堰法導(dǎo)流 和 全段圍堰法導(dǎo)流 兩類。 束窄河床導(dǎo)流： 束窄河床導(dǎo)流通常用于分期導(dǎo)流的前期階段，特別是一期導(dǎo)流。 通過(guò)建筑物導(dǎo)流： 通過(guò)建筑物導(dǎo)流的主要方式，包括設(shè)置在混凝土壩體中的底孔導(dǎo)流、混凝土壩體上預(yù)留缺口導(dǎo)流、梳齒孔導(dǎo)流，平原河道上低水頭河床式徑流電站可采用廠房導(dǎo)流等。 （ 2） 全段圍堰法 導(dǎo)流： 使河道中的水流經(jīng)河床外修建的臨時(shí)泄水道或永久泄水建筑物下泄。 明渠導(dǎo)流： 是在河岸或河灘上開挖渠道，在基坑的上下游修建橫向圍堰，河道的個(gè)流經(jīng)漫道下泄。 隧洞導(dǎo)流： 適用于 河谷狹窄、兩岸地形陡峻、山巖堅(jiān)實(shí) 的山區(qū)河流。一般在修筑土壩、堆石壩等工程中采用。土石圍堰與混凝土縱向圍堰的接頭，通常采用 刺墻形式 插入土石圍堰的塑性防滲體中，并將接頭的防滲體斷面擴(kuò)大，以保證在任一高程處均能滿足繞流滲徑長(zhǎng)度要求。土石圍堰的拆除可用挖掘機(jī) 開挖、爆破、挖泥船開挖 或 人工開挖 等。 a. 初期排水總量 ： 為 圍堰閉氣后的基坑積水量 、 抽水過(guò)程中圍堰及地基滲水量 、 堰身及基坑覆蓋層中的含水量 ，以及 可能的降水量 之和 。 開始 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。 （ 2） 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。 ： 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 之和 。 人工降低地下水位 ：方法 按其排水原理分為 管井排水法 、 井點(diǎn)排水法（ 真空井點(diǎn)排水法、噴射井點(diǎn)法、電滲井點(diǎn)排水法 ） 等。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、噴射法和電滲排水法等則適用于開挖深度較大、滲透系數(shù)較小、且土質(zhì)又不好的地層。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 。離心式水泵的類型很多，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。 b. 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)。備用容量的大小，應(yīng) 不小于 泵站中最大的水泵容量。 （ 1） 戧堤法截流 ： 單寬流量小，最大流速也小，水流條件較 好 ， 特別適用于 易沖刷的河床上截流。 。 降低截流難度的措施 ： 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。 （二） 土石壩施工 ： 1根據(jù)施工方法的不 同，土石壩分為 分層 干 填碾壓（碾壓式） 、 水中填土 、水力沖填（包括水墜壩） 和 定向爆破修筑 等類型。 2 壓實(shí)機(jī)械： 壓實(shí)機(jī)械分為 靜壓碾壓 、 振動(dòng)碾壓 、 夯擊 三種基本類型。 （ 1） 靜壓碾壓的作用力是 靜壓力 ，其大小不隨作用時(shí)間而變化。 （ 3） 振動(dòng)的作用力為 周期性的重復(fù)動(dòng)力 ，其大小隨時(shí)間呈周期性變化，振動(dòng)周期的長(zhǎng)短，隨振動(dòng)頻率的大小而變化。 3 土料填筑標(biāo)準(zhǔn)：（ 1） 黏性土的填筑標(biāo)準(zhǔn) ： 以壓實(shí)度和最優(yōu)含水率作為設(shè)計(jì)控制指標(biāo)。 1級(jí)、 2級(jí) 壩和 高壩 的壓實(shí)度應(yīng)為 98％～ 100％ ， 3級(jí)中低壩 及 3級(jí)以下的中壩 壓實(shí)度應(yīng)為 96％～98％ 。 （ 2） 非黏性土的填筑標(biāo)準(zhǔn) ： 砂礫石和砂的填筑標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以相對(duì)密度為設(shè)計(jì)控制指標(biāo)。 4 壓實(shí)參數(shù)的確定 ：（ 1） 主要包括碾壓 機(jī)具的重量 、 含水量 、 碾壓遍數(shù) 及 鋪土厚度 等，對(duì)于振動(dòng)碾還應(yīng)包括 振動(dòng)頻率 及 行走速率 等。ω p 為土料塑限。 （ 4） 對(duì)非黏性土料的試驗(yàn)， 不考慮含 3 水量， 只需作鋪土厚度、壓實(shí)遍數(shù)和干密度 r， d 的關(guān)系曲線。 準(zhǔn)備作業(yè)： 包括“ 四通一平 ”（通車、通水、通電、通信、平整場(chǎng)地）、修建生產(chǎn) 、生活福利、行政辦公用房以及排水清基等項(xiàng)工作。 輔助作業(yè)： 輔助作業(yè)是保證準(zhǔn)備及基本作業(yè)順利進(jìn)行，創(chuàng)造良好工作條件的作業(yè)，包括清除施工場(chǎng)地及料場(chǎng)的覆蓋，從上壩土料中剔除超徑石塊、雜物，壩面排水、層間刨毛和加水等。 6 壩體填筑中的街接頭處理 : (1)在壩體填筑中，層與層之間分段接頭應(yīng)錯(cuò)開一定距離，同時(shí)分段條帶應(yīng)與壩軸線平行布置，各分段之間不應(yīng)形成過(guò)大的 高差。 (2)壩體填筑中，為了保護(hù)黏土心墻或黏土斜墻不致長(zhǎng)時(shí)間暴露在大氣中遭受影響，一般都采用土、砂平起的施工方法。 (3)對(duì)于壩身與混凝土結(jié)構(gòu)物（如涵管、刺墻等）的連接，靠近混凝土結(jié)構(gòu)物部位不能采用大型機(jī)械壓實(shí)時(shí)，可采用小型機(jī)械夯或人工夯實(shí)。 相關(guān)土石類與混凝土的鏈接均采用類 似的方法和思路 。 （ 1） 料場(chǎng)的質(zhì)量檢查和控制 ： 土質(zhì)情況、土塊大小、雜質(zhì)含量和含水量 等。簡(jiǎn)單辦法是“ 手檢 ”，即手握土料能成團(tuán)，手指搓可成碎塊，則含水量合適。 b. 若土料的含水量偏高， 則應(yīng) 改善料場(chǎng)的排水條件和采取防雨措施，翻曬處理，輪換掌子面或者 機(jī)械烘干 法進(jìn)行處理。 方法： 分塊筑畦埂，灌水浸漬，輪換取土和噴灌 機(jī)噴灑 ，但都應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)。 d. 含水量不均勻時(shí)，堆筑“土?！保ù笸炼眩?。 （ 2） 壩面的質(zhì)量檢查和控制 ： 、土塊大小、含水量、壓實(shí)后的干密 度等進(jìn)行檢查，并提出質(zhì)量控制措施。 干密度的測(cè)定，黏性土一般可用體積為 200～ 500cm3的環(huán)刀取樣測(cè)定；砂可用體積為 500cm3的環(huán)刀取樣測(cè)定；礫質(zhì)土、砂礫料、反濾料用灌水法或灌砂法測(cè)定； 堆石因其空隙大，一般用灌水法測(cè)定。 b. 選定 固定取樣斷面，沿壩高 5～ 10m，取代表性試樣（總數(shù)不宜少于 30 個(gè)）進(jìn)行室內(nèi)物理力學(xué)性能試驗(yàn)，作為核對(duì)設(shè)計(jì)及工程 管 理之根據(jù)。 挖運(yùn) 的方案選擇 （技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析比較） ： 挖掘機(jī)的產(chǎn)出量247。則車的運(yùn)載能力要略大于機(jī)得生產(chǎn)能力。 案例 ： 某施工單位承擔(dān)一土石壩施工任務(wù)，該單位對(duì)壩基開挖做了施工組織設(shè)計(jì)，壩基基坑深為－ ，采用藥壺爆破法施工，土方量為 9000立方米，平均運(yùn)距為 10公里，合同工期為 8天。 表 1 挖掘機(jī) 型 號(hào) 甲 乙 丙 斗容量 臺(tái)班產(chǎn)量（ m3） 400 550 700 臺(tái)班單價(jià)（元 /臺(tái)班） 1000 1200 1400 表 2 自卸汽車 能力 A B C 運(yùn)距 10km臺(tái)班運(yùn)量（ m3） 30 48 70 臺(tái)班單價(jià)（元 /臺(tái)班） 330 460 730 問(wèn)題 （ 1）針對(duì)施工組織設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，回答以下問(wèn)題： 土石方開挖應(yīng)（）進(jìn)行。若不合適，指出合適的施工方法。并計(jì)算其單方挖運(yùn)直接費(fèi)。 參考答案： （ 1） 根據(jù)《強(qiáng)制性條文》中的 SDJ338— 1989 《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范 (試行 )》規(guī)定，其答案如下： ACD (2)根據(jù)《水工建筑物巖石基礎(chǔ)開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，該工程中采用藥壺爆破法開挖壩基石方是不合適的，應(yīng)采用鉆孔爆破法施工。 400= /m3 乙機(jī)： 1200247。 700= /m3 故取丙機(jī)最為便宜。 A車： 330247。 48= /m3 C車： 730247。 每立方米土 石方挖運(yùn)直接費(fèi)為 2+= /m3 5 (4)機(jī)械數(shù)量計(jì)算 1） 挖掘機(jī)械為主導(dǎo)機(jī)械，其數(shù)量計(jì)算如下： a開挖強(qiáng)度計(jì)算： Q＝ 900