水閘設(shè)計與施工

前言

本教材是國家示范院校重點建設(shè)專業(yè)——水利水電建筑工程專業(yè)的課程改革成果之一。人才培養(yǎng)模式的改革是專業(yè)改革的重中之重，本專業(yè)的改革實施方案是借鑒國外的先進職業(yè)教育模式，結(jié)合安徽水利水電建設(shè)基本情況，構(gòu)建以“工作過程為導(dǎo)向”的人才培養(yǎng)方案。根據(jù)改革實施方案和課程改革的基本思想，通過分析一般水利水電工程設(shè)計與施工的工作過程，結(jié)合崗位要求和職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，形成水閘設(shè)計與施工的行動領(lǐng)域，按照水閘單位工程設(shè)計與施工的一個完整工作過程，融入了水閘設(shè)計與施工生產(chǎn)過程中所需的知識、能力和素質(zhì)，主要涉及原學(xué)科體系中的《水利工程施工技術(shù)》、《水工建筑物》、《水利工程測量》、《建筑材料》、《水工CAD》、《地基處理》、《水力學(xué)》等課程的相關(guān)知識，該學(xué)習(xí)領(lǐng)域共計7周。本教材注重真實工作場景與過程，體現(xiàn)水利人才需求的特點，借鑒國外職業(yè)培訓(xùn)教材的編寫經(jīng)驗，重點突出設(shè)計的基本理論、方法及施工的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的控制、施工程序（方法）的掌握，力求做到“綜合性、實際性、可操作性”。在內(nèi)容編排上，以馬拉溝水閘為載體，構(gòu)成了一個完整的實訓(xùn)工作過程。在編寫過程中，突出了“以就業(yè)為導(dǎo)向、以崗位為依據(jù)、以能力為本位”的思想；體現(xiàn)兩個育人主體、兩個育人環(huán)境的本質(zhì)特征，依托真實的學(xué)習(xí)情境，配套綜合實訓(xùn)項目；注重學(xué)生的職業(yè)能力的訓(xùn)練和個性培養(yǎng)，堅持學(xué)生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，力求實現(xiàn)學(xué)生由“會干”向“能干”的轉(zhuǎn)變，教學(xué)過程由“以教師演示為主”向“以學(xué)生動手操作為主”的轉(zhuǎn)變，教學(xué)過程由理論和實踐分開教學(xué)向二者融于工作過程教學(xué)轉(zhuǎn)變。

內(nèi)容概要

本教材是借鑒國外先進職業(yè)教育理念，以工作過程為導(dǎo)向為安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院國家重點建設(shè)專業(yè)――水利水電建筑工程專業(yè)課程改革而專門設(shè)置的一個新的學(xué)習(xí)領(lǐng)域，以懷洪新河馬拉溝閘為載體，分別進行水閘布置項目、水閘水力設(shè)計項目、閘室穩(wěn)定計算項目、水閘結(jié)構(gòu)計算項目、施工總布置項目、施工進度計劃編制項目、施工水流的控制項目、施工放樣項目、地基處理項目、主體工程施工方法項目。實現(xiàn)學(xué)生對一個水閘工程的各分部分項工程的真實施工環(huán)境的設(shè)計與施工的認(rèn)知，提高學(xué)生的實際動手能力?！　”窘滩目勺鳛樗惛飨嚓P(guān)專業(yè)設(shè)計與施工實訓(xùn)的輔助用書，也可作為水利類施工和設(shè)計人員的參考用書。

書籍目錄

前言 項目1 水閘布置 　任務(wù)1.1 水閘項目基本資料 　　1.1.1 水閘基本資料 　　1.1.2 工程資料及項目任務(wù) 　任務(wù)1.2 水閘識圖 　　1.2.1 識圖的目的和要求 　　1.2.2 識圖的方法和步驟 　　1.2.3 閱讀進水閘結(jié)構(gòu)圖 　任務(wù)1.3 水閘布置 　　　1.3.1 底板 　　1.3.2 閘墩 　　1.3.3 胸墻 　　1.3.4 工作橋 　　1.3.5 交通橋 　　1.3.6 分縫與止水 　　1.3.7 兩岸連接建筑物的布置 項目2 水閘水力設(shè)計 　任務(wù)2.1 閘孔設(shè)計 　　2.1.1 閘孔形式選擇 　　2.1.2 底板形式 　　2.1.3 閘孔總凈寬計算 　　2.1.4 確定單孔寬和閘室總寬度 　任務(wù)2.2 水閘的消能防沖 　　2.2.1 水閘的泄流特點及消能方式的選擇 　　2.2.2 水閘消能防沖設(shè)施的布置與構(gòu)造 　任務(wù)2.3 水閘的防滲排水設(shè)計 　　2.3.1 閘基的防滲長度 　　2.3.2 防滲排水設(shè)計 　　2.3.3 滲流計算 　　2.3.4 防滲及排水設(shè)施設(shè)計 項目3 閘室穩(wěn)定計算 　任務(wù)3.1 荷載計算 　　3.1.1 荷載 　　3.1.2 荷載組合 　任務(wù)3.2 基底壓力計算及穩(wěn)定驗算 　　3.2.1 閘室的穩(wěn)定性及安全指標(biāo) 　　3.2.2 計算方法 　　3.2.3 沉降校核 　　3.2.4 地基處理 項目4 水閘結(jié)構(gòu)計算 　任務(wù)4.1 閘墩計算 　任務(wù)4.2 底板計算 　任務(wù)4.3 胸墻及其他 　　4.3.1 胸墻 　　4.3.2 工作橋與交通橋 項目5 施工總布置 　任務(wù)5.1 施工總布置基本認(rèn)知 　　5.1.1 施工組織設(shè)計的內(nèi)容 　　5.1.2 施工組織總設(shè)計編制依據(jù) 　任務(wù)5.2 施工方案選擇 　　5.2.1 施工方案選擇原則 　　5.2.2 施工設(shè)備選擇及勞動力組合原則 　　5.2.3 主體工程施工 　　　任務(wù)5.3 施工總進度計劃編制 　　5.3.1 施工階段 　　5.3.2 施工總進度的表示形式 　　5.3.3 主體工程施工進度編制 　任務(wù)5.4 施工總體布置 　　5.4.1 方案比較指標(biāo) 　　5.4.2 施工總體布置及場地選擇 　　5.4.3 施工分區(qū)規(guī)劃 　任務(wù)5.5 施工輔助企業(yè)布置 　　5.5.1 一般規(guī)定 　　　5.5.2 砂石加工系統(tǒng) 　　5.5.3 混凝土生產(chǎn)系統(tǒng) 　　5.5.4 混凝土預(yù)冷、預(yù)熱系統(tǒng) 　　5.5.5 壓縮空氣、供水、供電和通信系統(tǒng) 　　5.5.6 機械修配、加工廠 項目6 施工進度計劃編制 　任務(wù)6.1 網(wǎng)絡(luò)計劃的基本認(rèn)知 　　6.1.1 網(wǎng)絡(luò)計劃的分類 　　6.1.2 網(wǎng)絡(luò)圖與橫道圖的特點分析 　任務(wù)6.2 編制雙代號網(wǎng)絡(luò)計劃 　　6.2.1 雙代號網(wǎng)絡(luò)圖的組成 　　6.2.2 雙代號網(wǎng)絡(luò)圖的繪制 　　6.2.3 雙代號網(wǎng)絡(luò)圖時間參數(shù)的計算 　任務(wù)6.3 確定關(guān)鍵線路的兩種簡便方法 　　6.3.1 標(biāo)號法 　　6.3.2 破圈法 項目7 施工水流的控制 　任務(wù)7.1 確定施工導(dǎo)流方式與泄水建筑物 　　7.1.1 分段圍堰法導(dǎo)流 　　7.1.2 全段圍堰法導(dǎo)流 　　7.1.3 淹沒基坑法導(dǎo)流 　任務(wù)7.2 選擇圍堰工程形式 　　7.2.1 分類 　　7.2.2 圍堰的基本形式及構(gòu)造 　　7.2.3 圍堰的平面布置與堰頂高程 　　7.2.4 圍堰的防滲和防沖 　　7.2.5 圍堰的拆除 　任務(wù)7.3 導(dǎo)流設(shè)計流量 　　7.3.1 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn) 　　7.3.2 導(dǎo)流時段 　　7.3.3 導(dǎo)流設(shè)計流量 　任務(wù)7.4 導(dǎo)流方案 　任務(wù)7.5 截流工程 　　7.5.1 截流的基本方法 　　7.5.2 截流設(shè)計流量 　　7.5.3 龍口位置和寬度 　　7.5.4 截流水力計算 　　7.5.5 截流材料和備料量 　任務(wù)7.6 攔洪度汛 　　7.6.1 壩體攔洪標(biāo)準(zhǔn) 　　7.6.2 攔洪度汛措施 　任務(wù)7.7 封堵蓄水 　　7.7.1 蓄水計劃 　　7.7.2 導(dǎo)流泄水建筑物的封堵 　任務(wù)7.8 基坑排水 　　7.8.1 初期排水 　　7.8.2 經(jīng)常性排水 項目8 施工放樣 項目9 地基處理 項目10 主體工程施工方法 參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：閘址選擇關(guān)系到工程建設(shè)的安全和經(jīng)濟效益的發(fā)揮，是水閘設(shè)計中的一項重要內(nèi)容。應(yīng)根據(jù)水閘的功能、特點和運用要求以及區(qū)域經(jīng)濟條件，綜合考慮地形、地質(zhì)、建筑材料、交通運輸、水流、潮汐、泥沙、冰情、施工、管理、周圍環(huán)境等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。閘址應(yīng)選擇在地形開闊、岸坡穩(wěn)定、巖土堅實和地下水位較低的地點。宜選用地質(zhì)條件良好的天然地基。壤土、中砂、粗砂、砂礫石適于作為水閘的地基。盡量避免淤泥質(zhì)土和粉砂、細砂地基，必要時，應(yīng)采取妥善的處理措施。攔河閘應(yīng)選擇在河道順直、河勢相對穩(wěn)定和河床斷面單一的河段，或選擇在彎曲河段截彎取直的新開河道上。進水閘、分水閘或分洪閘閘址宜選擇在河岸基本穩(wěn)定的順直河段或彎道凹岸頂點稍偏下游處，但分洪閘閘址不宜選擇在險工堤段或重要城鎮(zhèn)的下游堤段。排水閘宜選擇在附近地勢低洼、出水通暢處。選擇閘址應(yīng)考慮材料來源、對外交通、施工導(dǎo)流、場地布置、基坑排水、施工水電供應(yīng)等條件，同時還應(yīng)考慮水閘建成后工程管理維修和防汛搶險等條件。底板高程與水閘承擔(dān)的任務(wù)、泄流或引水流量、上下游水位及河床地質(zhì)條件等因素有關(guān)。閘底板應(yīng)置于較為堅實的土層上，并應(yīng)盡量利用天然地基。在地基強度能夠滿足要求的條件下，底板高程定得高些，閘室寬度大，兩岸連接建筑相對較低。對于小型水閘，由于兩岸連接建筑在整個工程中所占比重較大，因而總的工程造價可能是經(jīng)濟的。在大中型水閘中，由于閘室工程量所占比重較大，因而適當(dāng)降低底板高程，常常是有利的。當(dāng)然，底板高程也不能定得太低，否則，由于單寬流量加大，將會增加下游消能防沖的工程量，閘門增高，啟閉設(shè)備的容量也隨之增大。另外，基坑開挖也較困難。

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