水利工程--案例题

施工技术案例汇总案例1（防渗墙）[背景]某水库建防渗墙对土坝心墙进行补强加固。该水库位于某省某县境内的源水中游，总库容79.2亿m3。电站装机18万kW，坝基岩石为砂砾岩。欲对工程进行补强加固，在土石坝的心墙中加做一道混凝土防渗墙。主坝防渗墙兼顾黏土心墙加固和坝基防渗处理。该工程自1974年12月试验施工开始至1977年12月完工，共完成造孔进尺34939m，浇筑槽孔混凝土27433m3。由于汛期和施工力量的组织问题，整个工程分4个阶段断续施工，平均工效5.40m／台日和4.74m／台日。[问题]（1）防渗墙在水利水电工程中的作用。（2）此防渗墙属于哪一类？简述其施工程序。它的参数控制指标是什么？为什么？（3）为了保证此防渗墙的施工质量，在施工过程中应对其进行怎样的检查与控制？[答案与解析]（1）起防渗兼加固作用的地下连续墙，是保证地基稳定和大坝安全的工程措施。（2）属于槽孔形防渗墙。施工程序为：平整场地、挖导槽、做导墙、安装挖槽机械设备、制备泥浆注人导槽、成槽、混凝土浇筑成墙。参数控制指标是：导墙。它指示挖槽位置，为挖槽起导向作用；防止槽壁顶部坍塌，保证地面土体稳定。（3）为保证此防渗墙施工质量，在施工中应对槽孔几何尺寸和位置、岩土性质和深度、槽段接头、清孔泥浆的质量及孔底淤积厚度、混凝土浇筑时导管的位置以及导管埋深、浇筑速度和浇筑高程、混凝土原材料等方面进行检查和控制，浇筑时还应对混凝土的坍落度、和易性、扩散度以及机口取样的物理力学指标等技术指标进行严格检查和控制。案例2（基坑开挖）[背景]某斜心墙堆石坝坝基开挖，并在附近建大型有厚重覆盖层和Ⅶ级岩基的采石场，斜心墙堆石坝坝高154m，坝顶长度1320m，坝底最大宽度约870m；坝体总填筑量5185万m3，坝基总开挖量866.1万m3。右岸坝基岩石以黏土岩和砂岩为主，软硬相同，呈互层状。黏土岩易风化破碎，砂岩裂隙发育。左岸岩层倾向偏下游，倾角70～100。临河地段为顺向坡，岩层倾向岸里，倾角70～90，左岸岩石以砂岩为主，夹薄层黏土岩。河床冲积层主要为第四系Q3砂卵砾石层，渗透系数为10-2～10-4cm／s。大坝右岸坝基于1994年12月开始开挖，1995年3月、1996年4月，右、左岸岩石爆破作业分别开始，1996年12月坝基、坝肩开挖完成。此大坝基础岩石开挖爆破型式有三种：心墙齿槽区周边采用预裂爆破；心墙齿槽区底部采用保护层浅孔小药量爆破；左岸心墙槽高程139m－129m边坡，为保护高程145m的混凝土盖板及固结灌浆区不受伤害，采用防震孔加预裂爆破。1[问题]（1）如果石方开挖采用爆破法那么常用的方法有哪些？基本工序是什么？（2）此工程心墙齿槽区底部、采石场基坑和覆盖层是否可采用洞室爆破法？应为其选择何种合适的爆破方法？（3）简述露天石方爆破开挖的技术要求。[答案与解析]（1）常用的爆破方法有浅孔爆破法、深孔爆破法、洞室爆破法等。爆破法开挖石方的基本工序是钻孔、装药、起爆、挖装和运卸等。（2）心墙齿槽区底部、采石场基坑不可采用洞室爆破法，采石场覆盖层可以。心墙齿槽区底部采用浅孔爆破法，采石场基坑采用深孔爆破法。（3）岩基上部除结构要求外均应按梯段爆破方式开挖，在邻近建基面预留保护层按要求进行开挖。采用减震爆破技术，以确保基岩完整，确保开挖边坡稳定，保证开挖形状符合设计要求。对爆破进行有效控制，防止损害邻近建筑物和已浇混凝土或已完工的灌浆地段：保护施工现场机械设备和人员安全。力求爆后块度均匀、爆堆集中，以满足挖装要求，提高挖装效率。案例3（碾压混凝土坝）碾压混凝土坝是采用碾压土石坝的施工方法，使用干贫混凝土修建的混凝土坝，是混凝土坝施工的一种新技术。某拦河大坝采用该项施工技术。承包商在编制施工组织设计时，根据有关资料，结合现场地形地貌等条件，重点对下几个方面进行分析和考虑：（1）料场的选择与布置；（2）导、截流技术方案；（3）施工机械的选择；（4）混凝土坝施工分缝分块；（5）混凝土的生产与运输方案；（6）混凝土的浇筑与养护方案；（7）碾压施工工艺等。问题：（1）在①法律法规；②技术标准；③批准的建设文件；④建设工程合同；⑤建设监理合同中，应作为编制施工组织设计文件依据的有哪些？（2）水利水电工程施工组织设计文件的内容除施工条件、施工交通运输、施工总布置、施工总进度、主要技术供应及附图等方面外；在①施工导流；②料场的选择与开采；③主体工程施工；④机电设备安装；⑤施工工厂设施中，还应包括哪些？（3）承包商制定的施工工艺包括：①混凝土运输入仓；②平仓机平仓；③振动切缝机切缝；④沿缝无振碾压两遍；⑤振动压实机压实。该施工工艺正确的施工顺序是什么？（4）在①采用土工织物，减少钢筋用量；②大量掺加粉煤灰，以减少水泥用量；③采2用通仓薄层浇筑；④采取温度控制和表面防裂措施中，哪些是碾压混凝土坝施工的主要特点？（5）在①门、塔机栈桥运输方案；②缆机运输方案；③履带式起重机浇筑方案；④门、塔机无栈桥运输方案；⑤履带式推土机浇筑方案中，可作为混凝土运输方案的有哪些？（6）该工程采用全段围堰法导流，其导流方式按导流泄水建筑物的类型包括：①明渠导流；②束窄河床导流；③隧洞导流；④涵管导流中的哪几种？（7）施工导流作业包括：①修建导流泄水建筑物；②封堵导流泄水建筑物；③施工过程中的基坑排水；④河道截流修建围堰。承包商进行施工导流作业的合理程序是什么？（8）该工程采用抛投块料截流方法进行截流，此截流方法按不同的抛投合龙方法可分为①平堵；②下闸截流；③立堵；④混合堵中的哪几种？（9）进行骨料加工厂布置时，在①有利于及时供料，减少弃料；②骨料堆场形式，以便供料；③能充分利用地形，减少基建工程量；④加工厂尽量靠近混凝土系统，以便共用成品堆料等因素中，应考虑的因素有哪些？【案例3】答：（1）①②③④。水利水电工程施工组织设计文件的编制应执行国家有关政策，其依据主要包括：有关法律、法规、规章和技术标准；可行性研究报告及审批意见、设计任务书、上级单位对本工程建设的要求或批件；设计／施工合同中与施工组织设计编制相关的条款等。建设监理合同不属于承包商编制施工组织设计的依据。（2）①②③⑤。水利水电工程施工组织设计文件的内容一般包括：施工条件、施工导流、料场的选择与开采、主体工程施工、施工交通运输、施工工厂设施、施工总布置、施工总进度、主要技术供应及附图10个方面。（3）①②⑤③④。碾压混凝土坝的施工工艺程序是先在初浇层铺砂浆，汽车运输人仓，平仓机平仓，振动压实机压实，振动切缝机切缝，切完缝再沿缝无振碾压两遍。这种施工工艺在我国具有普遍性。（4）②③④。碾压混凝土坝施工主要特点是：采用干贫混凝土；大量掺加粉煤灰，以减少水泥用量；采用通仓薄层浇筑；同时要采取温度控制和表面防裂措施。（5）①②③④。大坝等建筑物的混凝土运输浇筑，主要有：门、塔机运输方案，统机运输方案以及辅助运输浇筑方案。门、塔机运输方案可分为有栈桥和无栈桥方案。常用的辅助运输浇筑方案有：履带式起重机浇筑方案、汽车运输浇筑方案、皮带运输机浇筑方案。（6）①③④。3全段围堰法导流是指在河床内距主体工程轴线（如大坝、水闸等）上下游一定的距离，修筑拦河堰体，一次性截断河道，使河道中的水流经河床外修建的临时泄水道或永久泄水建筑物下泄。全段围堰法导流一般适用于枯水期流量不大，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、涵管导流等。在实际工程中也采用明渠隧洞等组合方式导流。（7）①④③②。施工导流首先要修建导流泄水建筑物，然后进行河道截流修筑围堰，此后进行施工过程中的基坑排水。当主体建筑物修建到一定高程后，再对导流泄水建筑物进行封堵。（8）①③④。截流的基本方法有抛投块料截流、爆破截流、下闸截流，其他还有木笼、钢板桩、草土、杩槎堰、水力冲填法截流等方法。抛投块料截流是最常用的截流方法，特别适用于大流量、大落差的河道上的截流。采用抛投块料截流，按不同的抛投合龙方法可分为平堵、立堵、混合堵三种。（9）①③④。骨料加工厂布置原则包括：应充分利用地形，减少基建工程量；有利于及时供料，减少弃料；成品获得率高，通常要求达到85％～90％；骨料加工厂宜尽可能靠近混凝土系统，以便共用成品堆料场。骨料堆场形式不属于骨料加工厂布置原则的内容。案例4（水闸施工）2007背景资料：某水闸工程建于土基上，共10孔，每孔净宽10m；上游钢筋混凝土铺盖顺水流方向长15m，垂直水流方向共分成10块：铺盖部位的两侧翼墙亦为钢筋混凝土结构，挡土高度为12m，其平面布置示意图如下：4上游翼墙及铺盖施工时，为加快施工进度，施工单位安排两个班组，按照上游翼墙Ⅱ→10→9→8→7→6和上游翼墙I→1→2→3→4→5的顺序同步施工。在闸墩混凝土施工中，为方便立模和浇筑混凝土，施工单位拟将闸墩分层浇筑至设计高程，再对牛腿与闸墩结合面按施工缝进行处理后浇筑闸墩牛腿混凝土。在翼墙混凝土施工过程中，出现了胀模事故，施工单位采取了拆模、凿除混凝土、重新立模、浇筑混凝土等返工处理措施。返工处理耗费工期20天，费用15万元。在闸室分部工程施工完成后，根据《水利水电工程施工质量评定规程(试行)》进行了分部工程质量评定，评定内容包括原材料质量、中间产品质量等。问题：1.指出施工单位在上游翼墙及铺盖施工方案中的不妥之处，并说明理由。2.指出施工单位在闸墩与牛腿施工方案中的不妥之处，并说明理由。3.根据《水利工程质量事故处理暂行规定》，本工程中的质量事故属于哪一类?确定水利工程质量事故等级主要考虑哪些因素?4.闸室分部工程质量评定的主要内容，除原材料质量、中间产品质量外，还包括哪些方面?答案:1.(共6分)上游翼墙及铺盖的浇筑次序不满足规范要求(2分)。合理的施工安排包括：铺盖应分块间隔浇筑(2分);与翼墙毗邻部位的1#和10#铺盖应等翼墙沉降基本稳定后再浇筑(2分)。2.(共5分)施工单位在闸墩与牛腿结合面设置施工缝的做法不妥(3分)，因该部位所受剪力较大，不宜设置施工缝(2分)。3.(共5分)5本工程中的质量事故属于一般质量事故(2分)。确定水利工程质量事故等级应主要考虑直接经济损失的大小(1分)，检查、处理事故对工期的影响时间长短(1分)和对工程正常使用和寿命的影响(1分)。4.(共4分)闸室分部工程质量评定的主要内容还包括：单元工程质量;质量事故;混凝土拌合物质量;;金属结构及启闭机制造;机电产品等(答对一项得1分，满分4分)。案例5(施工导流)2007背景资料：某装机容量50万kw的水电站工程建于山区河流上，拦河大坝为2级建筑物，采用碾压式混凝土重力坝，坝高60m，坝体浇筑施工期近2年，施工导流采取全段围堰、隧洞导流的方式。施工导流相关作业内容包括：①围堰填筑；②围堰拆除；③导流隧洞开挖；④导流隧洞封堵；⑤下闸蓄水；⑥基坑排水；⑦截流。围堰采用土石围堰，堰基河床地面高程为140.0m。根据水文资料，上游围堰施工期设计洪水位为150.0m，经计算与该水位相应的波浪高度为2.8m。导流隧洞石方爆破开挖采取从两端同时施工的相向开挖方式。根据施工安排，相向开挖的两个工作面在相距20m距离放炮时，双方人员均需撤离工作面；相距10m时，需停止一方工作，单向开挖贯通。工程蓄水前，由有关部门组织进行蓄水验收，验收委员会听取并研究了工程度汛措施计划报告、工程蓄水库区移民初步验收报告等有关方面的报告。问题：1.指出上述施工导流相关作业的合理施工程序(可以用序号表示)；2.确定该工程围堰的建筑物级别并说明理由。计算上游围堰堰顶高程。3.根据《水工建筑物地下开托工程施工技术规范》，改正上述隧洞开挖施工方案的不妥之处。4.根据蓄水验收有关规定，除度汛措施计划报告、库区移民初步验收报告外，验收鉴定会还应听取并研究哪些方面的报告?答案：1.(共10分)施工导流作业的合理施工顺序为：③导流隧洞开挖→⑦河道截流→①围堰填筑→⑥基坑排水→②围堰拆除→⑤下闸蓄水→④导流隧洞封堵。(答出③→⑦、⑦→①、①→⑥、⑥→②、②→⑤、⑤→④各2分，满分10分)2.(共10分)该围堰的建筑物级别应为Ⅳ级(2分)。原因：其保护对象为2