水利工程施工课后答案(3)

③综合钻灌法：上部孔段采用自上而下法钻灌，下部孔段采用自下而上钻灌 ④孔口封闭灌浆法：采用小孔径的钻孔，自上而下逐段钻孔与灌浆；上端灌后不必待凝，进行下段的钻灌，如此循环，直至终孔

3.6灌浆压力的概念、确定方法？灌浆压力的控制方法及适用条件？ 答：灌浆压力：通常是指作用在灌浆段中部的压力，可有下式来确定

P?P1?P2?Pf

式中，P—灌浆压力，MPa

P1—灌浆管路中压力表的指示压力，MPa

P2—计入地下水水位影响以后的浆液自重压力，浆液的密度按最大值计算，MPa Pf—浆液在管路中流动时的压力损失，MPa

控制方法：①一次升压法，适用于透水性不大，裂隙不甚发育，岩层比较坚硬完整的地方

②分级升压法

3.7沙砾石灌浆可灌性的概念、判定指标及对应的灌浆材料？ 答：可灌性：是指砂砾石地层能否接受灌浆材料灌入的一种特性

判定指标：常用可灌比值M来衡量地层的可灌性，计算式为

M?D15/d85

式中，D15—砂砾石地层颗粒级配曲线上累计含量为15%的粒径，mm d85—灌浆材料颗粒级配曲线上累计含量85%的粒径，mm 灌浆材料：水泥黏土浆

3.8槽孔型防渗墙造孔施工方法及适用条件？ 答：①钻劈法，适用于砂砾石等地层

②钻抓法，适用于粒径较小的松散软弱地层 ③分层钻进法，适用于均质细颗粒地层 ④铣削法

1.坝基爆破开挖有什么特殊要求?

(1)岩基开挖的轮廓应符合设计要求，平面、高程与边坡误差不超过允许误差，防止欠挖，控制超挖；（2）控制爆破震动影响，防止产生爆破裂缝；(3)控制坝基开挖形态，有利维持坝体稳定，避免应力集中。

3.帷幕灌浆为什么应分序逐渐加密?

逐渐加密一方面可以提高浆液结石的密实性；另一方面，通过后灌序孔单位骚水量和单位吸浆量的分析，可以推断先灌孔的灌浆质量，为是否需要增减灌浆钻孔提供可靠依据。

4.灌浆过程中灌浆压力的控制，在什么情况下采用一次升压法?在么情况下采用分级升压法?

一次性升压法适用于透水性不大，裂隙不甚发育，岩层比较坚硬完整的情况。分级升压法用于岩层破碎夕透水性很大或有渗透途径与外界连通的孔段．

5.灌浆质量检查有哪些方法?

钻设检查孔作压水试验和单位吸浆量试验；开井或平洞进人检查，并在其中做抗剪、弹模试验，钻取岩芯检查，在钻孔内照像、电视、观察孔壁的灌浆质量；利用地球物理勘探技术测定基岩的弹模、弹性波速、地震波的衰减系数。

6.套管灌浆法的优缺点是什么?简述其施工程序?

其优点是有套管护壁，不会产生坍孔埋钻事故：但灌浆过程浆液容易沿套管外壁上流，产生地表冒浆。灌浆时间较长，套管会被胶结。施工程序是：一边钻孔，一边跟着下护壁套管或一边打设护壁套管、一边冲掏管内砂砾石，直到套管下到设计深度。然后将钻孔冲洗干净，下入灌浆管起拔套管到第一灌浆段顶部，安好止浆塞，对第一段进行灌浆，如此自下而上，逐段灌浆。

7.循环钻灌的施工程序是得什么?如何防止地面抬动和地表冒浆?

自上而下，钻一段灌一段，钻孔与灌浆循环进行，钻孔时需泥浆固壁；控制灌浆压力和做好空口封闭，是防止地面抬动和地面冒浆的有效措施。

8.简述振冲加固地基的原理与施工过程。

振冲加固的基本原理是：①依靠振冲器的强力振动，使饱和沙层液化，砂粒重新排列，使孔隙减少而得到加密；②依靠振冲器的水平振动力挤振填料使砂层挤压加密．其施工过程是用振冲器一边振动一边射水造孔，逐渐沉入到地层中直达设计深度；然后，一边振冲一边提升，同时将置换料回填到振冲孔中，靠振冲作用，使置换料挤密孔周地层，形成一个由置换料所构成的桩体，使地层加固。

C4 土石坝工程 151

1. 常用的土石坝施工挖运方案有哪些？

答：土石坝施工中常见的开挖运输方案主要有以下几种：

正向铲开挖，自卸汽车运输上坝；正向铲开挖，带式运输机运输上坝；斗轮式挖掘机开挖，带式运输机运输，转自卸汽车上坝；采砂船开挖，有轨机车运输，转带式运输机（或自卸汽车）上坝。 土石坝施工坝面如何组织流水作业？

答：为避免坝面施工中的干扰，延误施工进度，土石坝坝面作业宜采用分段流水作业施工。流水作业施工组织应先按施工工序数目对坝面分段，然后组织相应专业施工队依次进入各工段施工。对同一工段而言，各专业队按工序依次连续施工；对各专业施工队而言，依次连续在各工段完成固定的专业作业。其结果是实现了施工专业化，有利于工人劳动熟练度的提高，有利于提高劳动效率和工程施工质量。 土石坝施工坝面铺土有哪些要求？

1） 铺料应保证随卸随铺，确保设计的铺料厚度 2） 铺料均匀

3） 铺填中不应使坝面起伏不平，避免降雨积水

4） 在坝面各料区的边界处，铺料会越界，通常规定其他材料不准进入防渗区边界线的内侧，边界外侧铺

土距边界线的距离不能超过50cm

5） 为配合碾压施工，防渗体土料铺筑应平行于坝轴线方向进行

在土石坝施工时，为什么黏性土料对含水量特别敏感，而非黏性土料则不然？这两种土料的不同特性对施工组织安排及施工设备的选择有何影响？

答：黏性土料的透水性小，排水困难，压缩过程慢，很难达到固结压实，对每一种土料，在一定的压实功能下，只有在最优含水量范围内，才能获得最大的干表观密度，且压实也较经济；非黏性土料的透水性大，排水容易，压缩过程快，能够很快达到压实，不存在最优含水量，含水量不作专门控制。

黏性土的压实标准，主要以压实干表观密度rd施工含水量这两个指标来控制，非黏性土料以相对密度D来控制。

土石坝施工中的质量控制包括哪些内容？黏性土料与非黏性土料主要质量控制指标有哪些？它们应如何进行控制？

1） 料场的质量控制

对土料场应经常检查所取土料的土质情况、土块大小、杂质含量和含水量是否符合规范规定，其中含水量的检查和控制尤为重要

对石料场应经常检查石质、风化程度、爆落块料大小、形状及级配等是否满足上坝要求，如发现不合要求，应查明原因，及时处理 2） 坝面的质量控制

在坝面作业中，应对铺土厚度、填土块度、含水量大小、压实后的干表观密度等进行检查，并提出质量控制措施。

根据地形、地质、坝料特性等因素，在施工特征部位和防渗体中，选定一些固定取样断面，沿坝高5~10m，取代表性试样进行室内物理力学性能试验，作为核对设计及工程管理的根据

对坝面、坝基、削坡、坝肩接合部、与刚性建筑物连接处以及各种土料的过渡带进行检查 土坝的堆石棱体与堆石体的质量检查大体相同。主要应检查上坝石料的质量、风化程度、石块的重量、尺寸、形状、堆筑过程中有无离析架空现象发生等。

黏性土的质量控制指标为含水量，非黏性土的质量控制指标为压实参数 4.5土石坝坝面作业的工序、特点？

答：工序：卸料—铺料—洒水—压实—质量检查

特点：工作面狭窄、工种多、工序多、机械设备多，施工时需由妥善的施工组织计划，易采用分段流

水作业

4.7土料的三种压实力及对不同土料的适应性？各种土料对应的常用碾压设备？ 答：三种压实力：①压实力②夯击力③振动力

压实设备：①羊角碾，适用于粘性土的压实②振动碾，适用于非粘性土的压实③气胎碾，适用于粘性

土和非粘性土的压实④夯板，适用于大颗粒填料的压实

4.8压实特性、压实标准及压实参数？

答：⑴压实特性：①粘性土：黏结力较大，摩擦力较小，具有较大的压缩性，但由于其透水性小，排水困

难，压缩过程慢，所以很难达到固结压实②非粘性土：黏结力小，摩擦力大，具有较小的压缩性，透水性大，排水容易，压缩过程快，能很快达到密实

⑵压实标准：①粘性土：以压实干表观密度?d和施工含水量这两个指标来控制②非粘性土：以相对

密度D来控制，而石渣和堆石体可用孔隙率作为压实指标

⑶压实参数：①粘性土：含水量?、干表观密度?d、碾压遍数n、铺层厚度h四个指标② 非粘性土：

干表观密度?d、碾压遍数n、铺层厚度h

4.9绘图说明由碾压实验确定最优施工方案的原理、曲线及计算方法？

答：⑴粘性土：根据设计干表观密度?d，可分别查出不同铺土厚度所需的碾压遍数a、b、c及相应的最优含水率d、e、f。然后以单位压实遍数的压实厚度进行比较，即比较的压实厚度最大者为最经济合理，图为课本Page140（4-21）

⑵非粘性土：根据设计要求的相对密度Dr，求出不同铺土层厚度的压实遍数a、b、c，然后比较

h1h2h3、、，其中单位压实遍数abch1、ahh2、3，其最大值即为经济的铺土层厚度和压实遍数，最后结合施工情况，综合分析选定铺土厚度和bc压实遍数，图为课本Page141（4-22）

1.土石坝施工料场的空向规划应考虑哪些方面的问题?

((1)料场距土坝运距要尽可能短；（2）近的料场不得影响坝体防渗稳定；（3）坝的上下及左右岸最好均有料场；（4）料场低用，高料高用；（5）石料场应距重要建筑物和居民点有足够的防爆、防震安全距离。 2．土石坝施工料场规划中，如何体现“料尽其用”的原则？（（1）充分利用永久和临时建筑物基础开挖的石渣；（2）利用混凝土骨料的超粒径作为坝壳填料；（3）心墙用料筛分，将较大石料作坝壳等。） 4．土石坝施工坝面如何组织流水作业？（按照坝面作业的工序数目将坝分段。如坝面作业包括铺土、平土洒水、压实、刨毛质检四个工序，则将坝面分为四段，各工序的专业队依次进入各工段施工。）

5．土石坝施工达到坝体上部时，工作面减少，流水工段数小于流水工序数时，如何处理方能保证流水作业顺利进行？（合并某些工序，减少流水作业工序数目，使流水工序数目与段数相等。）

6．什么是最优含水量？施工中如何保证土料的含水量为最优含水量？（在压实功能一定的情况下，与土料最大干容重对应的含水量为相应压实功能的最优含水量（或耗费最小压实功能就能达到最大的压实密度时的土料含水量）。土料过湿则应翻晒。土料过干则应在土场加水使土料达最优含水量。）

7．选择压实机械应考虑哪些主要原则？（（1）应与压实土料的物理力学性质相适应。（2）能满足设计压实标准（3）能满足施工强度要求（4）设备类型、规格与工作面大小、压实部位相适应（5）施工队伍现有装备与经验（6）可能取得的设备类型）

C5 混凝土坝工程 217

1. 概念：超径与逊径；反击式破碎与颚板式破碎；偏心筛工作原理与惯性筛工作原理；自卸容积与死容

积；冷缝与施工缝；出机温度与浇筑温度；拆移式模板与滑升式模板；预冷与预热；风冷与水冷；初凝、终凝与假凝。

答：超径：当骨料受筛的时间太短，筛网网孔偏小，使应过筛的下一级骨料由筛面分入大一级骨料中 逊径：晒网孔眼变形偏小，大一级骨料漏入小一级骨料中

偏心筛工作原理：固定筛网的筛架装在偏心主轴上，电动机驱动偏西筛轴回转带动筛架做环形运动而产生振动。偏心距不变，筛网的振幅固定不变，不受筛网面上料石多少的影响。

惯性筛工作原理：利用电动机带动旋转主轴上飞轮的偏心重，产生离心力而引起筛网的振动。筛网上的物料对飞轮偏心重离心力有平衡抵消作用，故振幅大小随消振弹簧的变形而异。

自卸容积：又称活容积，骨料堆场中能借重力从廊道闸门自动卸出的骨料堆体积。 死容积：骨料堆场中不能通过廊道闸门自动卸出的骨料体积。

冷缝： 混凝土浇筑过程中,当上层铺料平仓振捣完成前,被其覆盖的下层铺料已开始初凝,该上、下两层混凝土的结合面所形成的薄弱层面。

施工缝：非结构性的横缝、坝段纵缝、浇筑块之间的垂直缝和水平缝都是临时缝，又称为施工缝 出机温度：拌合以后，混凝土出拌和机的温度

浇筑温度：混凝土经过平仓振捣后，覆盖上层混凝土前，在距混凝土面10CM深处的温度。 拆移式模板：当混凝土达到拆模强度后拆除，然后整体或承载骨架移动到下个浇筑位置的模板 滑升式模板：在混凝土浇筑过程中沿混凝土表面滑动的模板

预冷：粗骨料进行降温、加冷水及加冰搅拌混凝土、以达到控制混凝土出机口温度的目的 预热：低温情况下，加热水拌合，或加热干砂和石子达到控制混凝土温度的效果 风冷：子啊拌合楼料仓下部通入冷气，冷风经粗骨料的空隙，由风管返回制冷厂再冷

水冷：使粗骨料浸入循环冷却水中三十到四十五分钟，或在通入拌合楼料仓的皮带机廊道、地弄或隧洞中装设喷洒冷却水的水管

初凝：水泥浆(包括混凝土与砂浆)开始失去塑性时的状态。

终凝：水泥浆(包括混凝土与砂浆)的塑性完全丧失,自身形状开始固定时的状态。

假凝：由于使用了过热的水泥和水或水泥中的石膏含量较多使拌和物迅速失去了流动性,但产生的水化热不多,经过进一步拌和后虽不再加水拌和物能恢复塑性的现象。 如何进行骨料料场的规划？料场规划应考虑哪些原则和因素？ 答：料场开采规划应遵循下列原则： 1） 估量要机械化集中开采

2） 合理配置采、挖、运设备，满足施工强度要求 3） 采取有效措施提高料场开采率，合理规划使用料场

4） 对位于坝址上游的料场，应考虑施工期围堰或坝体挡水对料场开采和运输的影响 5） 受洪水或冰冻影响的料场应有备料、防洪或冬季开采等措施 6） 符合环境保护和水土保持要求

应考虑的因素有料场的分布、高程、骨料的质量、储量、天然级配、开采条件、加工要求、弃料多少、运输方式、运输距离、生产成本等

应遵从满足主要要求的原则（质量、数量、费用最低）一般优先选用天然骨 料方案，天然料运距过远时考虑人工骨料方案或组合骨料，组合骨料应确定 最佳搭配，以大补小，形成闭合循环

确定混凝土骨料的生产能力应考虑什么原则和因素？采用什么方法确定骨料的生产能力？

答：严格来讲，骨料生产能力由其需求量来确定，实际需求量与各阶段混凝土浇筑强度有关，也与上一阶段结束时的储存量有关。若骨料还需出售，则销售量也是供需平衡的因素。

确定骨料生产能力的方法，可根据混凝土浇筑进度对骨料的用料要求，用供需累计过程线确定各阶段要求的骨料生产能力，先根据混凝土浇筑进度，绘制骨料需用量累积过程线1，再绘制骨料计划生产累计过程线2，并使累计过程线1、2之间保持最大距离，即最大存储量不大于成品料堆的最大容量，但最小存储量又不小于保证连续生产的最小安全储量，通常储量应满足10~15d的用料要求。 模板有哪些质量要求？按使用特点，模板分为几类？各类模板的适用条件如何？

答：模板的质量要求：1)就成型而言，模板要求拼装严密准确，不漏浆，表面平整，不产生过大的变形； 2)就支承作用而言，模板要求强度足够，结构坚固，能支承各种设计荷载；

3)就保护作用而言，模板应有利于混凝土凝固，寒冷地区有利于保温，高速水流作用部位，应有利于抗冲、耐磨、防止气蚀破坏；

4)就方便施工、节约投资而言，应结构简单，制作、安装和拆除方便，尽量标准化、系列化，提高周转率，消耗工料少，成本低。

模板的分类，按使用特点，模板可分为固定式、拆移式、移动式和滑动式

固定式模板多用于起伏的基础部位或特殊的异形结构，因大小不等，形状各异，难以重复使用。 拆移式模板使用于浇筑块表面为平面的情况，可做成定型的标准模板。 移动式模板多用于钢模，作为浇筑混凝土墙和隧洞混凝土衬砌使用。 滑动式模板

模板设计有哪些荷载？承重模板和竖向模板在强度和刚度计算时，其基本荷载组合有什么不同？如何降低模板在混凝土工程中的费用？

答：模板设计的基本荷载有：①模板及其支架的自重、②新浇混凝土重量、③钢筋重量、④工作人员及浇筑设备、工具等荷载、⑤振捣混凝土产生的荷载、⑥新浇混凝土的侧压力及混凝土初凝前的侧压力 模板设计的特殊荷载有：⑦风荷载、上述7项荷载以外的其他荷载

承重模板分为板、薄壳的底模板及支架与梁、及其他混凝土结构的底模板及支架两类。板、薄壳的底模板强度计算时的基本荷载组合用①+②+③+④,支架与梁、及其他混凝土结构的底模板及支架强度计算时基本荷载组合用①+②+③+⑤，二者刚度计算时基本荷载组合皆为①+②+③，竖向模板强度计算基本荷载组合用⑥或⑤+⑥，刚度计算基本荷载组合用⑥

降低模板在混凝土工程中费用的关键是提高模板使用的周转率，为此，从设计、制作、安装、到拆除模板的各个环节都应提高模板重复利用次数上下功夫，设计、制作、安装要有利于拆除。在拆除时应使用专门的工具，减少对模板和混凝土的损伤，防止模板跌落。立模后，混凝土浇筑前，应在模板内表面涂以脱模剂，以利于拆除。对拆下的模板应及时清洗，除去模板面得水泥浆，分类妥善堆存，以备再次利用 混凝土的水平和垂直输运一般采用哪些设备？有何优缺点？

答：混凝土的水平运输有有轨与无轨运输两种，有轨一般用轨距762mm或1000mm的窄轨机拖运平台车完成，无轨运输一般用汽车运输，优点是机动灵活，缺点是成本较高，混凝土容易漏浆和分离，特别是当道路不平整时，其质量难以保证。故通常仅用于建筑物基础部位、分散工程、或机车运输难以到达的部位，作为一种辅助运输方式。

混凝土的垂直运输主要采用各类起重机械，有门式起重机，塔式起重机，缆式起重机，履带式起重机，塔带机，混凝土泵。

门式起重机优点：运行灵活，操纵方便，可起吊物料做径向和环向移动，定位准确，工作效率较高。 塔式起重机工作空间比门机大，机身高，灵活性比门机差，起重能力、生产率都较门机低。

缆式起重机分为辐射式缆机与固定式缆机两种，前者运行灵活，控制面积大，但设备投资、基建工程量、能源消耗和运行费用都大于后者，辐射式缆机的优缺点恰与之相反。

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