水利建造员培训精.ppt
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1、水利建造员培训水利建造员培训第1页,本讲稿共82页第一篇第一篇 水利水电工程技术水利水电工程技术第2页,本讲稿共82页第一章第一章 水工建筑物及其建筑材料水工建筑物及其建筑材料第一节第一节 水工建筑物的类型及组成水工建筑物的类型及组成一、水利水电工程及水工建筑物等级划分一、水利水电工程及水工建筑物等级划分(一)水利水电工程等别(一)水利水电工程等别、五等五等(二)水工建筑物级别(二)水工建筑物级别1、永久性水工建筑物:、永久性水工建筑物:主要建筑物:主要建筑物:1、2、3、4、5五级五级次要建筑物:次要建筑物:3、4、5三级三级2、临时性水工建筑物:、临时性水工建筑物:3、4、5三级三级第3页
2、,本讲稿共82页防洪高水位:防洪高水位:防洪高水位:防洪高水位:水库或其他水工建筑物遇到下游保护对象水库或其他水工建筑物遇到下游保护对象水库或其他水工建筑物遇到下游保护对象水库或其他水工建筑物遇到下游保护对象设防洪水时,在坝前或建筑物前达到的最高水位。只有设防洪水时,在坝前或建筑物前达到的最高水位。只有设防洪水时,在坝前或建筑物前达到的最高水位。只有设防洪水时,在坝前或建筑物前达到的最高水位。只有当水库承担下游防洪任务时当水库承担下游防洪任务时当水库承担下游防洪任务时当水库承担下游防洪任务时,才需确定这一水位。才需确定这一水位。才需确定这一水位。才需确定这一水位。校核洪水位:校核洪水位:指遇到
3、大坝校核洪水时,坝前水库达到的最指遇到大坝校核洪水时,坝前水库达到的最指遇到大坝校核洪水时,坝前水库达到的最指遇到大坝校核洪水时,坝前水库达到的最高水位,也称非常洪水位。高水位,也称非常洪水位。高水位,也称非常洪水位。高水位,也称非常洪水位。防洪限制水位:防洪限制水位:防洪限制水位:防洪限制水位:汛期为下游防洪及水库安全预留调洪汛期为下游防洪及水库安全预留调洪库容而设置的汛期限制水位。汛期限制水位低于正库容而设置的汛期限制水位。汛期限制水位低于正常蓄水位。常蓄水位。正常蓄水位:正常蓄水位:正常蓄水位:正常蓄水位:水库在正常运用情况下,为满足设计的兴利水库在正常运用情况下,为满足设计的兴利水库在
4、正常运用情况下,为满足设计的兴利水库在正常运用情况下,为满足设计的兴利要求,允许达到的最高水位。要求,允许达到的最高水位。要求,允许达到的最高水位。要求,允许达到的最高水位。设计洪水位:设计洪水位:水利水电工程中,设计洪水情况下挡水建筑水利水电工程中,设计洪水情况下挡水建筑水利水电工程中,设计洪水情况下挡水建筑水利水电工程中,设计洪水情况下挡水建筑物前的水位,一般根据水位与流量关系推求得到物前的水位,一般根据水位与流量关系推求得到物前的水位,一般根据水位与流量关系推求得到物前的水位,一般根据水位与流量关系推求得到 第4页,本讲稿共82页二、土石坝二、土石坝组成:坝身、防渗体、护坡、排水设施组成
5、:坝身、防渗体、护坡、排水设施按施工方式不同分类:碾压式土石坝、水中按施工方式不同分类:碾压式土石坝、水中填土坝和水力冲填坝填土坝和水力冲填坝按土料在坝身内的配置以及防渗设施的设置按土料在坝身内的配置以及防渗设施的设置分类:均质坝、分区坝和人工防渗材料坝分类:均质坝、分区坝和人工防渗材料坝第5页,本讲稿共82页三、混凝土坝三、混凝土坝(一)重力坝(一)重力坝1、分类、分类按坝的高度分类:高坝(大于按坝的高度分类:高坝(大于70m)、中坝)、中坝(3070m)和低坝(小于)和低坝(小于30m)按筑坝材料分类:混凝土重力坝和浆砌石重力按筑坝材料分类:混凝土重力坝和浆砌石重力坝坝按泄水条件分类:溢流
6、坝和非溢流坝按泄水条件分类:溢流坝和非溢流坝按结构形式分类:实体重力坝、空腹重力坝和按结构形式分类:实体重力坝、空腹重力坝和宽缝重力坝宽缝重力坝第6页,本讲稿共82页2、工作特点、工作特点安全可靠安全可靠适应性强适应性强泄洪方便泄洪方便便于施工导流便于施工导流第7页,本讲稿共82页(二)拱坝(二)拱坝1、类型、类型单曲拱坝;双曲拱坝;斜拱坝;周边缝拱坝;单曲拱坝;双曲拱坝;斜拱坝;周边缝拱坝;双拱坝;空腹拱坝;预应力拱坝等双拱坝;空腹拱坝;预应力拱坝等2、工作特点、工作特点壳体结构壳体结构依靠两岸拱端的反力作用把大部分荷载传递依靠两岸拱端的反力作用把大部分荷载传递到两岸的基岩上到两岸的基岩上第
7、8页,本讲稿共82页四、水电站四、水电站(一)类型及布置形式(一)类型及布置形式按工作水头:高水头、中水头和低水头按工作水头:高水头、中水头和低水头按水库调节能力:无调节和有调节按水库调节能力:无调节和有调节按建筑物组成特征:坝式、河床式和引水式按建筑物组成特征:坝式、河床式和引水式按装机容量:大型、中型和小型按装机容量:大型、中型和小型第9页,本讲稿共82页(二)组成(二)组成挡水建筑物挡水建筑物泄水建筑物泄水建筑物进水建筑物进水建筑物引水及尾水建筑物引水及尾水建筑物平水建筑物平水建筑物发电、变电及配电建筑物发电、变电及配电建筑物其他建筑物其他建筑物第10页,本讲稿共82页五、渠系建筑物五、
8、渠系建筑物(一)渡槽(一)渡槽按材料分:木渡槽、砖石渡槽、无筋和少筋按材料分:木渡槽、砖石渡槽、无筋和少筋混凝土渡槽、钢筋混凝土渡槽、钢丝网水泥混凝土渡槽、钢筋混凝土渡槽、钢丝网水泥渡槽渡槽按槽身断面形式分:按槽身断面形式分:U型、梯形、矩形型、梯形、矩形按支承结构分:梁式、拱式、悬吊式按支承结构分:梁式、拱式、悬吊式按施工方法分:现浇整体式、预制装配式和按施工方法分:现浇整体式、预制装配式和预应力渡槽预应力渡槽第11页,本讲稿共82页(二)涵洞(二)涵洞由进出口、洞身及基础组成。由进出口、洞身及基础组成。按承担任务分:输水涵洞、排水涵洞、交通按承担任务分:输水涵洞、排水涵洞、交通涵洞涵洞按水
9、流状态分:有压、无压和半有压按水流状态分:有压、无压和半有压按结构形式分:圆形管涵、箱型涵洞、盖板按结构形式分:圆形管涵、箱型涵洞、盖板涵洞、拱形涵洞涵洞、拱形涵洞第12页,本讲稿共82页(三)倒虹吸(三)倒虹吸由进口、管身和出口组成。由进口、管身和出口组成。根据管道埋设情况及压力水头大小不同,有根据管道埋设情况及压力水头大小不同,有竖井式、斜管式、曲线式、桥式等竖井式、斜管式、曲线式、桥式等第13页,本讲稿共82页六、水闸六、水闸(一)类型(一)类型节制闸节制闸进水闸进水闸分洪闸分洪闸排水闸排水闸挡潮闸挡潮闸冲砂闸冲砂闸排冰闸排冰闸排污闸排污闸第14页,本讲稿共82页(二)组成及作用(二)组
10、成及作用1、闸室:底板、闸墩、闸门、边墩、胸墙、闸室:底板、闸墩、闸门、边墩、胸墙、工作桥、交通桥、启闭机等工作桥、交通桥、启闭机等2、上游连接段:铺盖、护底、护坡及上游翼、上游连接段:铺盖、护底、护坡及上游翼墙墙3、下游连接段:护坦、海漫、防冲槽、下游、下游连接段:护坦、海漫、防冲槽、下游翼墙及下游护坡等翼墙及下游护坡等第15页,本讲稿共82页七、泵站七、泵站(一)分类(一)分类按水泵类型分:离心泵站、轴流泵站和混流按水泵类型分:离心泵站、轴流泵站和混流泵站泵站按动力分类:电动泵站、内燃机泵站、水轮按动力分类:电动泵站、内燃机泵站、水轮泵站、风力泵站、太阳能泵站等泵站、风力泵站、太阳能泵站等
11、按任务分类:供水泵站、排水泵站、调水泵按任务分类:供水泵站、排水泵站、调水泵站、蓄能泵站等站、蓄能泵站等(二)组成(二)组成泵房、进出水管道、进出水建筑物、变电站泵房、进出水管道、进出水建筑物、变电站等等第16页,本讲稿共82页第二节第二节 水工建筑材料水工建筑材料一、水工建筑材料的分类一、水工建筑材料的分类(一)按材料的物理化学成分分类(一)按材料的物理化学成分分类1、有机材料(木材、沥青、塑料、涂料等)、有机材料(木材、沥青、塑料、涂料等)2、无机材料(钢、铁、铝、天然石材、水泥、无机材料(钢、铁、铝、天然石材、水泥、石灰、混凝土等)石灰、混凝土等)3、复合材料(聚合混凝土、沥青混凝土、钢
12、、复合材料(聚合混凝土、沥青混凝土、钢筋混凝土、钢丝网混凝土、人造大理石、人筋混凝土、钢丝网混凝土、人造大理石、人造花岗石、水泥石棉制品等)造花岗石、水泥石棉制品等)第17页,本讲稿共82页(二)按材料的来源分类(二)按材料的来源分类1、天然建筑材料、天然建筑材料土料、石料、砂、石材等土料、石料、砂、石材等2、人工建筑材料、人工建筑材料水泥、石灰、土工合成材料、高分子聚合物水泥、石灰、土工合成材料、高分子聚合物等等第18页,本讲稿共82页(三)按材料的使用功能分类(三)按材料的使用功能分类1、结构材料(混凝土、木材、钢材等)、结构材料(混凝土、木材、钢材等)2、防水材料(防水砂浆、防水混凝土、
13、膨胀、防水材料(防水砂浆、防水混凝土、膨胀混凝土、镀锌钢板等)混凝土、镀锌钢板等)3、胶凝材料(石膏、石灰、水玻璃、水泥、胶凝材料(石膏、石灰、水玻璃、水泥、沥青、树脂等)沥青、树脂等)4、装饰材料(如天然石材、陶瓷制品、玻璃、装饰材料(如天然石材、陶瓷制品、玻璃制品、装饰砂浆、塑料制品等)制品、装饰砂浆、塑料制品等)5、防护材料(钢材覆面、护木等)、防护材料(钢材覆面、护木等)6、保温隔热材料(石棉板、矿渣棉、泡沫混、保温隔热材料(石棉板、矿渣棉、泡沫混凝土。纤维板等)凝土。纤维板等)第19页,本讲稿共82页二、混凝土二、混凝土(一)骨料(一)骨料1、细骨料(粒径在、细骨料(粒径在0.154
14、.75mm之间)之间)(1)分类:按产源分为河砂、湖砂、海沙和)分类:按产源分为河砂、湖砂、海沙和山砂山砂 按技术要求分为按技术要求分为、类类按粗细程度分为粗砂、中砂和细沙按粗细程度分为粗砂、中砂和细沙(2)质量要求)质量要求洁净、粗细程度和颗粒级配、坚固性洁净、粗细程度和颗粒级配、坚固性第20页,本讲稿共82页2、粗骨料(粒径大于、粗骨料(粒径大于4.75)(1)分类)分类按来源不同分为碎石、卵石按来源不同分为碎石、卵石按技术要求分为按技术要求分为、类类(2)质量要求)质量要求有害杂质含量有害杂质含量最大粒径及颗粒级配最大粒径及颗粒级配颗粒形状及表面特征颗粒形状及表面特征强度强度体积稳定性体
15、积稳定性含水状态含水状态第21页,本讲稿共82页(二)混凝土分类(二)混凝土分类1、按密度、按密度2、按性能和用途、按性能和用途3、按胶凝材料、按胶凝材料4、按流动性、按流动性5、按强度、按强度第22页,本讲稿共82页(三)混凝土主要性能(三)混凝土主要性能和易性(流动性、黏滞性、保水性)和易性(流动性、黏滞性、保水性)强度强度变形能力变形能力耐久性(抗渗性、抗冻性、抗侵蚀、抗碳化、耐久性(抗渗性、抗冻性、抗侵蚀、抗碳化、抗磨、抗碱骨料反应)抗磨、抗碱骨料反应)第23页,本讲稿共82页三、胶凝材料三、胶凝材料石灰石灰水玻璃水玻璃沥青沥青水泥水泥第24页,本讲稿共82页四、混凝土外加剂四、混凝土
16、外加剂(一)分类(一)分类(二)选择和使用(二)选择和使用第25页,本讲稿共82页五、钢材五、钢材(一)钢筋分类(一)钢筋分类1、按化学成分:碳素钢和合金钢、按化学成分:碳素钢和合金钢2、按生产工艺:热轧钢筋、热处理钢筋、冷、按生产工艺:热轧钢筋、热处理钢筋、冷拉钢筋、冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋、预应拉钢筋、冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋、预应力钢丝和预应力钢绞线力钢丝和预应力钢绞线3、按外形分:光面钢筋和变形钢筋、按外形分:光面钢筋和变形钢筋4、按力学性能分:有屈服点钢筋和无屈服点、按力学性能分:有屈服点钢筋和无屈服点钢筋钢筋第26页,本讲稿共82页(二)钢材的工艺性能(二)钢材的工艺性能1、冷弯性
17、能、冷弯性能2、焊接性能、焊接性能(三)钢筋的主要力学性能(三)钢筋的主要力学性能抗拉性能抗拉性能抗冲击性能抗冲击性能耐疲劳性能耐疲劳性能硬度硬度第27页,本讲稿共82页第二章第二章 工程测量和施工放样工程测量和施工放样第一节第一节 常用测量仪器简介常用测量仪器简介一、水准仪一、水准仪二、经纬仪二、经纬仪三、全站仪三、全站仪第28页,本讲稿共82页第二节第二节 常用测量仪器的使用方法常用测量仪器的使用方法一、水准仪的使用一、水准仪的使用二、经纬仪的使用二、经纬仪的使用第29页,本讲稿共82页第三节第三节 施工测量的特点施工测量的特点一、精度一、精度二、施工放样与地形图测绘工作相反二、施工放样与
18、地形图测绘工作相反三、易受施工现场的影响三、易受施工现场的影响第30页,本讲稿共82页第四节第四节 土坝的放样土坝的放样一、坝轴线的测设一、坝轴线的测设二、坝身控制测量二、坝身控制测量三、清基开挖线的放样三、清基开挖线的放样四、坡脚线的放样四、坡脚线的放样五、坝体边坡线的放样五、坝体边坡线的放样六、土坝修坡桩的测定六、土坝修坡桩的测定第31页,本讲稿共82页第五节第五节 水闸的放样水闸的放样一、水闸主轴线的放样一、水闸主轴线的放样二、闸底板的放样二、闸底板的放样三、闸墩的放样三、闸墩的放样第32页,本讲稿共82页第三章第三章 施工导流施工导流第一节第一节 施工导流概念施工导流概念一、全段围堰法
19、导流一、全段围堰法导流明渠导流明渠导流隧洞导流隧洞导流涵管导流涵管导流第33页,本讲稿共82页二、分段围堰法导流二、分段围堰法导流底孔导流底孔导流坝体缺口导流坝体缺口导流第34页,本讲稿共82页第二节第二节 导流围堰及施工险情导流围堰及施工险情一、围堰一、围堰(一)类型(一)类型土石围堰土石围堰混凝土围堰混凝土围堰钢板桩格型围堰钢板桩格型围堰草图围堰草图围堰(二)围堰的拆除(二)围堰的拆除第35页,本讲稿共82页二、围堰施工险情判断与抢险技术二、围堰施工险情判断与抢险技术1、漏洞、漏洞2、管涌、管涌3、漫溢、漫溢第36页,本讲稿共82页第三节第三节 截流及基坑排水截流及基坑排水一、截流的前期准
20、备一、截流的前期准备(一)截流材料与料场(一)截流材料与料场(二)泄水道(二)泄水道(三)加固龙口区河底及初步束窄河道(三)加固龙口区河底及初步束窄河道第37页,本讲稿共82页二、截流的基本方法二、截流的基本方法(一)抛投块料截流(一)抛投块料截流平堵平堵立堵立堵混合堵混合堵(二)其他截流方法(二)其他截流方法定向爆破定向爆破冲填法冲填法下闸截流下闸截流第38页,本讲稿共82页三、降低截流难度的措施三、降低截流难度的措施(一)加大分流量,改善分流条件(一)加大分流量,改善分流条件(二)改善龙口水力条件(二)改善龙口水力条件双戗截流、三戗截流、宽戗截流、平抛垫底双戗截流、三戗截流、宽戗截流、平抛
21、垫底等等第39页,本讲稿共82页四、基坑排水布置四、基坑排水布置五、人工降低地下水位五、人工降低地下水位(一)管井法降低地下水位(一)管井法降低地下水位(二)井点法降低地下水位(二)井点法降低地下水位第40页,本讲稿共82页第四章第四章 主体工程施工主体工程施工第一节第一节 地基处理的基本方法地基处理的基本方法一、天然地基的类型和特点一、天然地基的类型和特点岩石地基岩石地基砂砾石地基砂砾石地基软土地基软土地基第41页,本讲稿共82页二、地基处理的基本方法二、地基处理的基本方法(一)开挖(一)开挖(二)灌浆(二)灌浆(三)防渗墙(三)防渗墙(四)置换法(四)置换法(五)排水法(五)排水法(六)挤
22、实法(六)挤实法第42页,本讲稿共82页三、不同类型地基的处理三、不同类型地基的处理(一)岩石地基的处理方法(一)岩石地基的处理方法开挖、灌浆开挖、灌浆(二)砂砾石地基的处理方法(二)砂砾石地基的处理方法开挖、防渗墙、桩基、帷幕灌浆、设水平铺开挖、防渗墙、桩基、帷幕灌浆、设水平铺盖、设排水通道等盖、设排水通道等(三)软土地基的处理方法(三)软土地基的处理方法开挖回填、预压、置换、打桩、设砂井、振开挖回填、预压、置换、打桩、设砂井、振动加固等动加固等第43页,本讲稿共82页第二节第二节 地基灌浆处理技术地基灌浆处理技术一、固结灌浆一、固结灌浆二、帷幕灌浆二、帷幕灌浆三、化学灌浆三、化学灌浆第44
23、页,本讲稿共82页第三节第三节 土石方开挖工程土石方开挖工程一、土方开挖工程一、土方开挖工程土质级别土壤名称自然湿容重(t/m)外形特征开挖方法1.沙土2.种植土1.651.75疏松,粘着力差或易透水,略有粘性用锹(有时略加脚踩)开挖1.壤土2.淤泥3.含根种植土1.751.85开挖时能成块并易打碎用锹并用脚踩开挖1.粘土2.干燥黄土3.干淤泥4.含砾质粘土1.801.95粘手,干硬,看不见砂砾用镐、三齿或用锹并用力加脚踩开挖1.坚硬粘土2.砾质粘土3.含卵石粘土1.902.10土壤结构坚硬,将土分裂后成块状或含粘粒、砾石较多用稿、三齿等工具开挖土壤的施工分级表第45页,本讲稿共82页土质级别
24、土壤名称自然湿容重(t/m)外形特征开挖方法1.沙土2.种植土1.651.75疏松,粘着力差或易透水,略有粘性用锹(有时略加脚踩)开挖1.壤土2.淤泥3.含根种植土1.751.85开挖时能成块并易打碎用锹并用脚踩开挖1.粘土2.干燥黄土3.干淤泥4.含砾质粘土1.801.95粘手,干硬,看不见砂砾用镐、三齿或用锹并用力加脚踩开挖1.坚硬粘土2.砾质粘土3.含卵石粘土1.902.10土壤结构坚硬,将土分裂后成块状或含粘粒、砾石较多用稿、三齿等工具开挖第46页,本讲稿共82页(一)土方开挖技术(一)土方开挖技术1、土方边坡、土方边坡2、土壁支撑、土壁支撑(1)钢木支撑)钢木支撑横撑式横撑式锚碇式锚
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