水利水电工程施工技术课件

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  水利水电工程施工技术 ? 每周4学时,共64学时,明志楼211 云南经贸外事职业学院 水利工程施工技术 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 绪论 第一章 土方工程施工 第二章 砌筑工程 第三章 爆破工程 第四章 吊装工程 第五章 钢筋工程 第六章 模板工程 第七章 混凝土工程 第八章 灌浆工程 第九章 施工导流与截流 第十章 基坑施工 第十一章 土石坝施工 第十二章 混凝土坝施工 第十三章 地下工程施工 ? ? ? 第十四章水闸施工 第十五章 渠系建筑物施工 第十六章 水电站厂房施工 绪论 ? 水利水电工程施工特点 ? 我国水利水电工程施工的成就与施工技 术的发展 ? 本课程的主要内容与学习方法 一.几个基本概念 ? 1.水利事业:借助于工程设施,以期合理 利用水利资源并和水害作斗争的事业。 ? 2.水利工程:为达到兴水利,除水害之 目的而兴建的工程设施。 ? 3.水工建筑物:水利设施中某一单项设 施。 ? 4.水利枢纽:多个不同用途的水工建筑 物的有机综合体。 ? 5.水利技术:是指水利工程的勘察、规 划、设计、运用、管理、维修等技术的 总称。 ? 6.水工课:专门研究水工建筑物建筑技 术的一门科学。 ? 7.水利工程施工:将水利工程的规划、 设计方案转变为工程实体的过程。 ? 8.水利工程施工课:专门研究水利工程 施工技术的一门科学。 二.水利工程施工课的特点: ? 水利工程施工是一门理论与实践必须紧密结合 的专业课,它是在总结国内外水利工程建设先 进经验的基础上,从施工机械、施工技术、施 工组织与管理等方面,优质高速进行水利工程 建设基本规律的一门科学。水利工程建设一般 分勘测、规划、设计、施工四个阶段。各个阶 段既有分工,又有联系,相辅相成。在水利工 程建设的四个阶段中,施工起着将规划设计方 案变为工程实体的作用。这就揭示了水利水电 工程施工课的两大特点: ? 实践性强:通过施工实践,检验规划设计 的方案,使工程完建并投入使用,为此要 理论联系实际,因时因地分析和解决问题。 ? 综合性强:在施工过程中要求既要领会规 划设计的意图,又要根据施工条件和水利 工程建设的方针政策,优质快速进行工程 建设,这要求综合运用与水利工程建设有 关的科学技术和组织管理方面的经验知识, 使问题得到圆满解决。 三.水利工程施工课程的主要内 容: ? 由于水利工程施工的实践性、综合性很 强,因此其内容涉及施工机械、工种施 工技术,施工组织与管理、工程概预算 等。本课程将主要介绍工种施工技术和 施工组织与管理方面的内容。 四.水利工程施工的任务: 主要有三项: ? 1、编制切实可行的施工组织设计:编制 的依据有:工程设计任务书,建设单位 (业主)的要求;建设单位提供的资料 如:工程所在地的自然条件、经济状况、 设备、材料、人力等资源供应情况;工 程本身的特点。 ? 2、优质快速完成施工任务:这是实施施 工的具体过程,要求按照施工组织设计, 做好施工准备,强化施工过程管理,有 计划地组织施工,合理使用建设资金, 确保施工质量,加快施工进度,优质快 速的完成施工任务。 ? 3、开展观测、试验、研究工作:目的是 促进水利工程建设科学技术的发展。 四.水利工程施工的特点: ? 常在河流上施工要与水流作斗争 ? 1、需对水流实施控制:在河流上施工, 为了顺利施工,必须适当控制水流。 ? 2、针对气象变化应采取措施:水利工程 施工大多在露天进行,春夏秋冬、降雨 降雪、为避免气候干扰影响施工进度和 质量,应采取相应保证措施。 ? 3、百年大计质量第一:水利工程建设,一 次性投资高,要求使用寿命时间长,关系 挡水建筑物下游千百万人蓄财产的安全, 劣质工程会对国民经济带来不可弥补的损 失,因此,百年大计质量第一,绝不是一 句口号。 ? 4、涉及部门多,要统筹兼顾全面规划:如 防洪、发电、航运、灌溉,工业与城市用 水等,要统一考虑,妥善安排,这就增加 了施工的复杂性。 ? 5、施工前的准备工作量大重要性强:水 利工程往往建在山谷地区,交通不便, 施工前常需要建设施工现场内外的交通 道路、为施工服务的辅助企业施工过程 使用的办公和生活用房。这些工程以外 的设施工作量往往较大,必须充分重视, 使之既满足施工要求,又要努力减少工 程投资。 ? 6、枢纽工程单项建筑物多,易发生施工 干扰:枢纽中单项建筑物多,布置较集 中,工程量大,工种多,施工常受地形 条件限制,易发生干扰。因此现场施工 的组织管理十分重要。要求施工中要运 用系统工程学的原理因时因地选择最优 的施工方案。 ? 7、必须重视施工的安全性:水利工程施 工往往需要爆破作业,地下作业,水上 水下作业,高空作业,此类施工常常要 平行或交叉进行,会对施工安全带来一 定威胁,必须采取可靠的防范措施。 五.水利工程施工组织与管理的 基本原则: ? 根据施工经验总结为: ? 1、统筹兼顾的施工原则:根据工程建设的需 要和可能,施工中要力求优质、高产、低消耗 的施工原则,任何片面强调某个方面而忽视其 它方面的因素的做法都是错误的。 ? 2、按基本建设程序办事的原则:施工必须是 在做好勘测、规划、设计等前期工作,按照已 批准的施工组织设计与设计图纸,在做好施工 准备的基础上进行。坚决反对边勘测边设计边 施工的三边做法。 ? 3、按系统工程原理组织施工的原则:一项水 利工程施工就是一个系统,在这个系统中,有 主体过程施工和附属、配套工程施工;有建筑 工程和安装工程施工;有前方现场施工和后方 辅助生产及后勤供应;有勘测设计科学研究和 施工的配合;有各个工种之间的协调工作等。 所有这些问题构成了一个有机的整体,围绕一 个共同的目标进行活动 ,要是这些活动在时 间上相互协调,在空间上互不干扰,密切配合, 就应按系统工程原理组织过程施工,使各项活 动总体上达到最佳化。 ? 4、实行科学管理的原则:应按经济规律 办事,建立健全各种管理制度,明确岗 位责任,实行奖罚分明,以充分调动各 方面的积极因素。如做好人力物力的综 合平衡,实现均衡、连续、有节奏地施 工。 ? 5、一切从实际出发的原则:施工中的各 项活动必须根据当时当地的实际情况, 制定具体措施,任何脱离具体条件的做 法,都是违反施工的科学规律的,都可 能导致工程失败,甚至会引起严重后果。 课后思考题: ? 水利事业、水利工程、水工建筑物、水 利枢纽、水利工程施工各表示什么含义? ? 水利工程施工课有什么特点? ? 水利工程施工主要任务是什么? ? 水利工程施工有那些特点? ? 水利工程施工组织与管理应遵循哪些原 则? 第一章 土方工程施工 ? 第一节:土的施工分级和工程特性 ? 第二节:土方开挖 ? 第三节:土料压实 第一节 土的施工分级和工程特性 ? 一、土石料在水利工程建设中的应用:土石是 水利工程建设中最被广泛利用的当地材料,这 不仅有利于群众性施工,而且随着大型高效施 工机具的采用,施工人数大幅度减少,施工工 期缩短,施工费用大大降低。因此,在国内外 水利工程建设中,绝大多数堤坝均是土石材料 填筑。土石坝的高度在世界上已超过砼坝。大 量的土石料工程的兴建,为土方工程的施工积 累了丰富的经验。 ? 二、土方工程的施工方法:按照施工方法不同土石堤 坝可分为水中填土式、水力冲填式、定向爆破式、干 填碾压式。但目前国内外仍以干填碾压式堤坝为最多。 ? 三、干填碾压式堤坝的作业内容:准备作业、基本作 业、辅助作业、附加作业。 ? 1、准备作业指:场地平整,修筑道路,架设供电通讯 线路,敷设供水排水设施,修建生活办公用房和清基 排水工作。 ? 2、基本作业指:土料的开采、挖、装、运、卸、铺平、 压实。 ? 3、辅助作业指:清除料场的覆盖物,从上堤坝的土料 中剔除超径石块,堤坝表面排水,刨毛和加水。这些 工作是为保证基本工作顺利进行而创造有利条件的工 作内容。 ? 4、附加作业指:为保证堤坝长期安全运行而需要进行 的保护及修整工作,主要内容有堤坝坡的修整,铺砌 护面块石和铺植草皮等。 ? 四、土的施工分级和工程特性:土方的 开挖、运输、压实等都涉及到土方数量, 施工机具数量的平衡调配计算,这些计 算又都与土的实方、虚方,而土的虚实 性又与土的类型和施工级别及土的工程 特性密切相关。 土的分级 ? 通过对岩土力学的学习,大家可能已很 熟悉,土质土和岩石都属于土的大范畴, 由于土质不同,开挖难易程度不同,施 工方法和事故设备的选择应不同,施工 单价定额也要不同,为此,工程建设中 将土石分为16级,1—4级为土质土,5— 16级为岩石。教材表1-1只列出了4种土 质土的有关特性指标。 土的工程特性: ? 1、表观密度:单位体积土壤的质量。分为自 然土、湿土、干土。表观密度体现粘性土密室 程度,用来控制粘性土压实质量。 ? 2、含水量:土壤中水的质量与干土质量的百 分比。含水量影响粘性土的压实质量。 ? 3、土的可松性:自然土经开挖变松散体积增 大,再经填筑压实而难以恢复到原来体积大小 的性质称为土的可松性。用可松性系数ks表示。 用于土方量计算、挖填平衡和运输数量计算。 ? 4、自然倾斜角:自然堆积土壤表面与水平面 的角度。用于设计挖方、填方的边坡。 第二节 土方开挖 ? 土石方开挖按材料性质分为土方开采, 沙砾料开采,石料开采。 ? 按开采方法一般分为人工开挖、机械开 采和爆破开采,机械开采适合于土和沙 砾料,爆破开采适合于石料。人工开挖 适合开挖量很小的,施工地点分散,缺 少机械设备的情况。一般采用机械开挖 法。 一、单斗挖掘机 ? 单斗挖掘机是仅有一个铲土斗的挖掘机械。主 要有三部分组成: ? 行走装置:行走装置分履带式(与地面接触面 积大,单位压力小,能在较软的地面上行走, 但行走转移速度慢),轮胎式(与履带式的特 点基本相反)。 ? 动力装置:动力装置分电动动力(特点是效率 高,操作方便,但必须有电源),内燃机(特 点与与电动动力基本相反)。 ? 工作装置:工作装置分为正向铲、反向铲、拉 铲和抓铲四个类型。 ? 正向铲挖掘机: ? 1.适用条件:正向铲挖掘机是最常用的挖掘机 械。它主要适于挖掘停机面以上的土方,但不 能用于水下挖掘。 ? 2.斗容划分:正向铲挖掘机具有强有力的推力 装置,能挖掘1—4级土和破碎后的岩石。其型 号一般用土斗容量来区分。我国目前生产的单 斗式挖掘机有0.5~15m 3 各种斗容,最常用的 是1~4m3的。 ? 3.工作循环和效率:挖掘机的工作循环包括挖 掘、回转、卸土、返回四个过程。从工作循环 不难理解,其工作效率与它的斗容量、每斗作 业所需时间、开挖方式和与运输机械的配合有 关。为提高工作效率,要求挖土工作面高度必 须满足一次铲土能装满土斗,同时尽量减少回 转角度,缩短每个循环延续的时间。 ? 4.挖土方式:分正向掌子挖土和侧向掌子挖土 两种方式, (挖土机挖土时的工作空间称为 掌子面) ? 1)正向掌子挖土:挖掘挖土机行走前方的土 叫正向掌子挖土。适用基坑开挖。掌子的轮廓 尺寸根据挖土机的工作性能和运输方式决定, 为使汽车便于倒车和运土,要尽量采用最宽工 作面。 ? 2)侧向掌子挖土:挖掘挖土机行走方向侧面 的土叫侧向掌子挖土。适宜开挖料场、土丘和 渠道的土方。特点是运土汽车停在挖土机的侧 面,与挖土机的开行路线平行。优点是挖土机 卸土时的回转角度小,省去了汽车倒车与转弯 的时间,可提高生产效率。 ? 反铲挖掘机 ? 1、适用条件:反铲挖掘机适用于开挖停机面 以下的土方开挖象基坑、渠道、管沟开挖等。 也可开挖停机面以上的土方。 ? 2、挖土特点:反铲与正铲相比,稳定性和铲 土能力都较小,因此只能开挖1—2类的土,遇 到硬质土需要先刨松,再用反向铲挖掘机开挖, 其开挖深度可达4—6.8m。 ? 3、斗容划分:反铲挖掘机的斗容量有0.5、 1.0、1.6m3 ,大的有的已超过3m3。 ? 4、挖土方式:(分沟端开行和沟侧开行两种 方式) ? 1)端向开挖:将挖掘机置于将要开挖的沟槽 的首部,倒退着进行开挖,只能将土弃于离沟 边较近的地方,但开挖的宽度和深度较大。 ? 2)侧向开挖:将挖掘机置于将要开挖的沟槽 的一侧,挖掘机的行进方向与开挖沟槽的方向 垂直。可以将土弃于离沟边较远的地方,但开 挖的宽度和深度较小。 ? 3 )多层接力开挖:两台或多台挖掘机同时在 不同高层开挖,一接力方式向上方出土,适用 于深度较大的基础。 拉铲挖掘机: 1、适用条件:开挖停机面以下的土方。卸土多 数是在机身回转过程中进行的,在自重和离心 力共同作用下,较湿的粘土也可卸干净,适合 于开挖水下土方或含水量大的土方。 2、挖土特点:1)铲土力小,一般不能开挖硬 土。2)拉铲臂杆较长,因此其开挖半径、卸 土半径、卸载高度大,适于直接向弃土区弃土 的开挖。 3、斗容划分:索铲的斗容量一般有0.5、1.0、 2.0、4.0m3等数种,大的可达十多m3。 ? 4、挖土方式:(也可分沟端开行和沟侧开行 两种方式) ? 1)沟端开挖:挖掘机沿将要开挖 的沟渠中心 线工作,开挖出的土可卸在沟渠的一侧或两侧, 堆成弃土堆或土堤,当然也可向一侧或两侧装 车。随着开挖作业的进行,挖掘机逐步后退。 ? 2)沟侧开挖:挖掘机沿将要开挖 的沟渠岸移 动,开挖出的土卸在岸边堆成土堤或装车。再 用同样的方法在沟渠对岸开挖另一半沟渠的土 方。 抓铲挖掘机: 1、适用条件:抓铲 与索铲相比,都是由钢索 操纵的,都是依靠铲斗的重量进行切土,但 抓铲挖掘机的抓斗因能垂直提升和降落,因 此它适于在狭窄的地方挖掘和出料,或抓取 沉井中的水下淤泥、砂卵石等松软土方,当 然也可以用来装卸散粒材料。 2、主要装置:抓斗、动臂(钢行架结构)、 操纵抓斗的闭合索、提升索等。 ? 3、抓斗操作过程: ? 1)放下抓斗:放下抓斗时,两根索同时放松, 但闭合索放得稍快,抓斗便在下降过程中张开, 落地后伏在地面上。 ? 2)抓取:缓缓收紧闭合索,由于抓斗的重量 可使两颚板上的斗齿或刃口切入土中,并闭合 起来将土装满。 ? 3)提升抓斗:同时收起两钢索,同步上升既 将抓斗提起。 ? 4)卸载:当挖掘机转台旋转到卸料点上之后, 放松闭合索(此时提升索制动不动)两颚板就 张开卸载。 二、多斗式挖掘机: ? 多斗式挖掘机是有若干个铲土斗组成的 连续式挖掘机械。连续挖掘是通过传动 机构带动固定在转动的链或转动的轮上 的若干个土斗的转动来实现的。 ? 基本类型:主要类型为链式多斗挖掘机 (以采沙船为代表),斗轮式挖掘机 (主要在陆地上工作)。 ? 1、采沙船 :将链式多斗挖掘机的工作 机构安装在特制的船上进行工作的。采 沙船能在一定水深中进行水下开挖,生 产效率较高。采沙船的型号通常根据小 时生产率来划分。 ? 2、斗轮式挖掘机:这是一种将土斗固定 在转轮上的多斗式连续挖掘机械。适用 于陆上开采生产效率很高。 三、铲运机械 ? 铲运机械是土方工程中应用非常广泛的一类机 械。它包括推土机、铲运机、装载机、松土机 等。 ? 1、在构造上是以履带式和轮胎式拖拉机为基 础组装而成的各种专用机械。 ? 2、工作性能和工作效率与基础车的性能以及 地面附着状况关系密切。 ? 3、工作原理上是以水平薄层铲土为主,能够 自装自运一定距离而不需另备运输工具。 ? 4、其中一些机械还可更换工作装置进行多种 作业。 ? 5、生产率高,土方挖运费用低。 常用铲运机械 ? 推土机: ? 1、基本组成:它是在履带式拖拉机前面安装 上推土刀等工作装置而成。 ? 2、主要用途:开挖宽浅沟渠和基坑,回填沟 渠等,清理平整场地,推平土堆,拖拉无动力 机械碾压土方,破松硬土,短距离推土运土等。 ? 3、使用条件:推挖1—3级土,推土距离在 100m以内,运距在30—50m。 ? 4、主要型号:推土机的型号通常是按拖拉机 上发动机飞率的大小标定的,也可按推土 机的功率直接编制型号。 ? 5、操纵方式: ? 按推土刀(器)能否转动分为固定式和万能式 两种。固定式在立面和平面上均不能转动,结 构简单牢固,应用较普遍;万能式的推土刀可 以在立面回转一定角度,在平面上回转一定角 度,适应不同工作要求。 ? 按推土刀(器)的操纵方式分为索式和油压式 两种。索式的优点是推土刀升降快,操纵方便; 缺点是不能强制切土,铲推硬土较困难。油压 式的优点是可以强制切土,缺点是推土刀升高 的高度和速度不如索式。 ? 6、生产效率:推土机的生产效率主要取 决于推土刀的体积和切土、推土、回程 等工作的循环时间。另外长距离推土时, 土料会从推土刀两侧散失很多,有效推 土量大为减少(所以不宜长距离运土), 为减少推土过程中土料的散失,可在推 土刀两侧加挡板,或先推成槽,然后在 槽中推土,或多台推土机并列开行。 ? 铲运机: ? 1、工作性能:盛土的铲斗能从地面薄层取土, 并将斗装满;铲斗装有车轮,便于将土运到较 远处卸料;可以在行驶中从斗中卸出,并铺成 所需要的厚度;重载的铲运机在填土上行驶时, 对已填铺的土还有压实作用。因此,铲运机的 工作性能是能独立完成铲土、运土、卸土、铺 土、压实等综合作业的工作。 ? 2、使用条件:它生产效率高,运行费用低, 因此使用于大面积的场地平整,大型基坑、河 渠的开挖,河库堤坝的填筑等。 ? 3、型号规格:铲运机的规格是以斗容量表示 的。目前生产的铲运机的斗容量为4—40m3, 发动机的功率为74—700kw(100—900马力)。 常用铲运机的斗容量为4—25m3,,其铲土宽 度为2.2—2.8m,铲土深度为0.25—0.4m,铺 土厚度为0.3—0.6m。 ? 4、铲运机类型: ? 按行走装置不同:轮胎自行式、履带拖拉式 ? 按铲斗的操纵系统不同:钢索操纵式、液压操 纵式 ? 5、生产效率:取决于铲斗装土的容量、 铲土、运土、卸土、和回程的工作循环 时间的长短。为提高生产效率,可采取 推土机助铲、松土机预松硬土等方法, 可以加大铲土力,减少铲土阻力,缩短 装土时间。为缩短空程时间,合理选择 开行路线”字形路线。 四、水力和水中开挖机械 ? 水力开挖是依靠水的力量开采土方,这 类机械主要指水枪;水中开挖是指在水 下开采土方,这类机械主要指吸泥船。 水枪开挖: ? 1、水枪开挖施工特点:水枪是由管道输送高 压水,经过喷嘴形成高速射流(20~30m/s), 将干土冲成泥浆,泥浆再沿一定坡度的输泥渠 自流到填筑地或弃土坑,泥浆也可以由吸泥泵 经管道输送到填筑地或弃土坑。 ? 2、水枪开挖施工方法:可将水枪的基座支于 地面上,冲采开挖面的土方,也可以利用浮筒 浮于水面上冲击基坑四壁的土方。水枪在平面 上能回转360度,在立面上也可仰俯50—60度, 开采比较方便,但需要有充足的水源条件。 ? 3、水枪开挖注意问题:利用水枪进行基础开 挖具有较高的经济效益,但开挖时应防止对地 基的破坏,为此,开挖到离基底设计标高之前 要预留一定厚度的保护层。 ? 4、水枪开挖适宜条件:水枪开挖最适合沙土、 亚粘土、淤泥等,对于开采干硬粘土时,可先 用爆破法、钻孔渗水法、松土机松土法,将要 开挖的土预先松软,水冲时,泥浆浓度就大, 水枪冲土的生产效率就会提高。 吸泥船 ? 1、使用范围:水下开挖、河道疏浚、水库清 淤、湖泊清淤、港口清淤等。 ? 2、组成构造:主要有泥浆泵、动力设备(电 动机)、各种输泥管道、绞刀等。 ? 3、工作原理:工作时启动泥浆泵,操纵铰车 和钢索滑轮组,将绞刀架沉入水底,然后开动 绞刀电动机,将工作面处的泥沙翻松,并与水 混成泥浆。由泥浆泵经过输泥管道泥浆送到排 泥地点。挖泥时除吸泥管的吞口不断吸取外, 还要借助船首两侧的边锚,配合船尾的定位桩, 使船体和绞刀架左右摆动进行采挖。 第三节 土料压实 ? 土料压实基本理论 ? 土料压实方法与机械 ? 压实试验 一、土料压实基本理论 ? 1、土料稳定性主要靠土料内部的摩擦力、凝 聚力。土料的摩擦力、内聚力以及土料的防渗 性能都是随填土的密实度增大而提高的。 ? 2、影响土料压实的主要因素就是铺土厚度、 压实遍数、含水量三大要素。三者的最佳组合 一般通过现场试验来确定。土料压实,实质就 是将由水包裹的土粒挤压充填到土粒间的空隙 中,从而排走空气占有的空间,使土料的孔隙 率减少,密实度提高。 ? 3、研究以最小的压实功能,获得最大的压实 效果,对土料压实理论和压实施工技术的发展 和提高是十分必要的。 ? 4、粘性土的压实控制含水量至关重要,含水 量过小,土粒间的摩阻力和粘结力较大,难以 压实;含水量过大,土粒孔隙中就会出现自由 水,产生孔隙水压力,压实效果不好。在一定 压实功能下,粘性土只有在某一特定含水量时, 才能取得最好的压实效果,即最大干容重,这 一特定含水量就是最优含水量。最优含水量确 定后,施工中要严格按此控制,土料过湿,应 翻晒凉干,土料过干,应洒水湿润。 ? 5、对于砂性土,加水能明显降低土粒之间相 对移动时的磨阻力,它透水性好,排水容易, 压实时不会形成明显的孔隙水压力,因此不存 在最优含水量的问题,压实时可以大量洒水灌 水,以提高压实效果。 二、土方施工基本工序 ? 1、土方工程一般要求施工后的工程防渗性好、 稳定性好、沉降量小,必须具有足够的密实度, 必须具有足够的强度。必须严格按设计要求和 有关规范控制。 ? 2、土方施工作业的工序,在选择好土料的前 提下,主要包括铺土、平土、洒水、压实、 (刨毛)、质检等。堤坝作业的施工特点在于 工作面狭窄,工种多,工序多,机械设备多。 为控制好各个施工工序,确保工程质量,一般 的做法是“算方上料,定点卸料,随卸随平, 定机定人,铺平把关,插杆检查。 三、土方压实的基本方法 ? 1、土料的压实效果涉及到压实方法,压实方 法涉及到压实机具。 ? 2、压实方法按其原理有四种: ? 碾压法,它适宜各类土的压实; ? 夯击法,它适宜各类土的压实,更适宜砂性土 的压实; ? 振动法,它仅适宜砂性土的压实; ? 综合法,它是将碾压法与振动法结合在一起的 方法,有的适宜粘性土的压实,有的适宜砂性 土的压实。 土方压实机械 ? 1、平碾 ? 碾压特点是:单位压力小;表面土层易压成光 滑硬壳;土层碾压上紧下松,底部不易压实, 碾压质量不均匀;不利于上下土层之间的结合; 易出现剪切裂缝,对防渗不利。使用条件:砂 性土、风化料,碎砾石层的碾压;对含水量较 大,干容重要求低的粘性土也可使用平碾,但 铺土厚度不宜超过20—25,碾压不少于6—12 遍。平碾由于压实生产率较低,因此使用受限。 ? 羊足碾: ? 羊足碾是碾压滚筒外设交错排列的羊足,滚筒 为钢铁空心,滚筒侧面设有加载孔,加载大小 根据设计确定。羊足的长度随碾滚的重量增加 而增加,一般为碾滚直径的1/6—1/7。羊足碾 的羊足插入土中,不仅使羊足底部的土料得到 压实,并且使羊足侧向的土料受到挤压,同时 有利于上下土层的结合,压实过程中羊足对表 层土的翻松,省去了刨毛工序从而达到均匀压 实的效果,增加了填方的整体性和抗渗性使用 条件:防渗要求高的粘性土防渗体的压实。但 不适宜沙砾料的压实,因为压实过程中羊足从 行进的后面由土中拔出时,会将压实的砂性土 翻松,产生侧向滑移,因此达不到应有的压实 效果。 ? 气胎碾: ? 气胎碾主要构造是由装载荷重的金属车厢和装 在轴上的气胎轮组成。碾压时在金属车厢内加 载,同时将气胎按设计压力充气。为避免气胎 损坏,停工时,要用千斤顶将金属车厢支托起 来,并把气胎的气放掉。因轮胎具有弹性,压 实土料时,气胎与土体同时变形,而切随着土 体压实密度的增大,气胎变形相应也增大,气 胎与土体接触面积也随之增大,始终能保持较 为均匀的压实效果,与刚性碾比,气胎碾不仅 对土体的接触压力分布均匀,而且作用时间长, 压实效果好,压实土层厚度大,生产效率高。 所以它可以适应要求不同单位压力的各类土壤 的压实。应用广泛。 ? 振动碾: ? 震动与碾压两种作用相结合的压实机械。震动 力是以压力波的方式向土体内传递,并能达到 较大的深度,在振动作用下,土粒间的摩擦力 急剧降低,并在静力作用下产生移动充填空隙 而达到密实状态。实践证明,振动碾对沙砾料 以及含有大量石块的土料 的压实非常有效, 但对粘性土和粒径均匀的粉沙的压实效果则较 差。震动碾按照振动滚筒的外形可分为振动平 碾、振动羊足碾、振动凸块碾、振动轮胎碾等, 这些碾可以适应不同土的压实,但使用最多的 是振动平碾。按照行走方式可以分为拖式振动 碾、自行式振动碾。 ? 夯实机械: ? 利用冲击力压实土方的一类机械。主要使用于 碾压机械难以施工的狭窄部位土方的压实。 ? 1)蛙式打夯机:由电动机带动偏心块旋转,在 不平衡离心力作用下使夯头上下跳动。 ? 2)挖土机夯板:用钢索悬吊一个铸铁制成的原 形或方形夯板。一般用起重机或正铲挖掘机改 装。夯板底面积1左右,重1~2吨,落距3~4m, 铺土厚度50~60mm,夯打3~4遍即可。 ? 3)强夯机:工作原理与挖土机夯板相同,只是 夯块更重(一般10~40吨)落距更大(一般 10~40米)压实影响深度能达4~5米。因此压实 效果好,生产效率高,最适宜杂填土地基、软 土地基等。但产生较大的噪声。 四、压实试验 1、压实标准 粘性土:以压实干表观密度和施工含水量两个 指标进行控制。 非粘性土:采用相对密度或换算成干表观密度 表示。 2、压实系数:与含水量W、铺土厚度h和压实 遍数n相关 3、压实试验:以不同的某一铺土厚度采用不 同含水量经过不同的压实遍数后,测定各自的 干容重及含水量,绘制关系曲线组,经过不同 铺土厚度的测定,可画出最优含水量与压实遍 数,及最大干容重与压实遍数;在不同铺土厚 度时的关系曲线,最后选择单位铺土厚度压实 工作量最小(n/h最小)的铺土厚度压实遍数, 最优含水量,作为施工依据。 课后思考题 ? 1、广义上的土分几级,土质土为哪几级? ? 2、何谓土的可松性? ? 3、常用土方开挖机械有哪些,各适用什么条 件? ? 4、土方施工一般包括哪些工序? ? 5、影响土料压实的三大要素是什么? ? 6、土方压实的基本方法有哪些? ? 7、常用压实机械有哪些,各适用什么条件? 第二章 砌筑工程 定义:砌筑工程以普通粘土砖、石 料、砌块为结构主体;特点:取材方便、 节约钢材、水泥,不需要大型机械,施 工简单,但劳动强度大、生产率低。 ? 脚手架工程 ? 砖砌体砌筑 ? 砌石工程 第一节 脚手架工程 1、脚手架属于临时设施,用于工人在上边 进行施工操作,堆放建筑材料。 2、堆脚手架的要求:坚固稳定、面积满足 使用要求、节约用料、装拆快速。 3、类型: 扣件式钢管脚手架:杆件、扣件 组合脚手架:支承架、桁架、水平拉杆 4、搭建在建筑物外围的脚手架,称为外脚 手架,而在建筑物内部的,称为内脚手架。 第二节 砖砌体砌筑 ? 1、准备工作:砖的准备、砂浆的准备、工具 的准备 ? 2、砌筑工艺: ? 方法:刮浆法、挤浆法、综合法 ? 砌筑要求:砖事先洒水浸透、分层安装、横平 竖直、灰浆饱满、厚薄均匀、上下错缝、内外 搭砌、接槎牢固。 ? 常用方式:一丁一顺、丁顺相间 ? 按砖墙厚度分:115mm(一二墙)、240mm(二 四墙)、370mm(三七墙)。一二墙不能作为 承重墙。 ? 不粉刷的外墙面,砌筑工整并勾缝,称为清水 墙;粉刷墙称为混水墙 第三节 砌石工程 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 一、干砌石(无浆的块石砌体) 1、准备工作 平整底面——使坡面或底面平整 放样——作铺砂砌石基准 铺设反滤层——防止渗流破坏 2、干砌石施工 施工工序:选石、试放、修凿、安砌 砌石方法: 1)花缝砌石:——干砌片石 特点:底部空虚、容易被水淘刷、稳定性差 适用:流速不大或不承受风浪淘刷的渠道护坡工程 2)平缝砌石:——干砌块石 特点:底部牢固、不易被水冲刷、稳定性好 3)封边:防止局部破坏→整体破坏 3、质量控制与要求: ? 缝宽≤1cm、底部严禁架空、大小石块牢 固用手扒也不松动、坡面平整、砌缝内 尽量少用片石填塞, ? 严禁出现缝口不紧、底部空虚、鼓肚凹 腰、蜂窝石等缺陷。 二、浆砌石施工 1、砌筑方法:座浆砌筑法 ? 土质基础:将基础夯实→铺一层3~5cm厚的稠 砂浆→安放石块 ? 岩石基础:冲洗基面→洒水湿润→冲洗石块→ 洒水湿润(石块)→铺砂浆→安放块石 ? 砌筑程序:角石→面石→腹石 2、勾缝:凸缝、平缝 3、养护:保持表面湿度、温度 ? 养护时间:≥5~7d 第三章 爆破工程 爆破是开挖石方最有效的手段,也 常用于土石方的松动、抛掷,定向爆破 可用来撤除旧的建筑物。 在水利工程施工中,通常采用爆破 来开挖基坑,开挖地下建筑物所需要的 空间,如遂洞开挖,水下爆破,也可用 定向爆破建筑大坝。 目前随着控制爆破方法的高新技术 的发展,把爆破的应用领域进一步拓宽。 本章主要内容 ? ? ? ? ? 爆破基本原理 爆破基本方法 钻孔机具及爆破器材 特种爆破技术 爆破安全控制 第一节 爆破基本原理 ? 1、炸药:在外力激发下,可以发生化学爆炸的 单质或混合物,叫炸药。 ? 2、炸药爆炸是化学爆炸 。在某种起爆能(撞 击、点火、高温等)的作用下,炸药瞬时内 (约万分之一秒内)发生化学分解,产生高温 (几千度)、高压(数万几十万个大气压)的 气体(CO、NO、H2O、CO2),对相邻的介质产生 极大的冲击压力,以波的形式向四周传播。若 传播介质为空气,称为空气波;若传播介质为 岩土,则称地震波,也叫固体冲击波。 ? 3、爆破:是炸药爆炸对周围介质的作用。利用 炸药爆炸瞬时释放的能量,使介质压缩、松动、 破碎、抛掷等,达到开挖或拆除的目的。 一、无限均匀介质中的爆破 实际工程中的介质总是有限的和不均 匀的。为了研究方便,假设爆破作用的 介质是无限的和均匀的。在这种理想介 质中的爆破作用是:冲击波以药包中心 为球心,呈同心球向四周传播。 距球心越近,作用于介质的压力越 大,距球心越远,由于介质的阻尼作用, 使作用于介质的压力波逐渐衰减,直至 全部消失。 假如用一平面沿球心剖切,可将爆 破作用的影响范围划分为如下几个部分: ? 1、压缩圈(粉碎圈):最靠近药包的介质,受到膨胀 压力最大,介质若为塑性体,会被压缩成一个球形空 腔;介质若为脆性体,会被压缩至粉碎。因此爆破影 响的这个范围称为压缩圈或粉碎圈。相应的半径叫压 缩半径。 ? 2、抛掷圈:压缩圈外具有抛掷势能的介质。这部分介 质当具有逸出的临空面(土岩介质与空气介质的交界 面),常发生抛掷。这个范围称为抛掷圈。相应的半 径叫抛掷半径。 ? 3、松动圈:抛掷圈外围的一部分介质 ,爆破的作用 只能使其产生破裂松动。因此这一范围称为松动圈。 相应的半径叫松动半径。 ? 4、震动圈:松动圈以外的介质,随着冲击波的进一步 衰减,只能使这部分介质产生震动,故称为震动圈。 相应的半径叫震动半径。 说明:以上各圈只是为说明爆破作用而划分的, 并无明显的界限,其半径的大小与炸药的特性、药包 结构、爆破方式、介质的特性等密切相关。 二、有限介质中的爆破作用 ? 爆破作用受到临空面(也叫自由面)的影响, 即爆破作用半径能达到临空面的爆破,称为有 限介质中的爆破作用。工程中多属于这种爆破。 ? 当炸药的埋置深度小于爆破作用半径,就是有 限介质爆破。 ? 有限介质中的爆破,当药包的爆破作用具有使 部分介质抛向临空面的能量时,往往形成一个 倒立圆锥形的爆破坑,形如漏斗,称为爆破漏 斗。 爆破漏斗的几何特性参数 ? 1、药包中心到临空面的最短距离称为最 小抵抗线长度W;爆破漏斗底半径r;爆 破作用半径R;可见爆破漏斗坑深度P; 爆破抛掷距离L;爆破作用指数n=r/W; 结合书中图3-3。 ? 2、爆破作用指数n是爆破设计中最重要 的设计参数,n值大,爆破漏斗呈宽浅式, n值小,爆破漏斗呈窄深式,甚至不出现 爆破漏斗。因此可以用n值大小对爆破进 行分类。 ? 爆破漏斗形成过程:炸药爆炸→高温高压→冲 击波→压碎区→应力波→裂隙区→自由面→拉、 剪应力→漏斗内的岩石脱离原岩→在爆生气体 作用下,鼓起、抛移→漏斗 r D h W R θ 爆破分类 ? 1、当n=1即r =W时,称为标准抛掷爆破; ? 2、当n>1即r>W时,称为加强抛掷爆破; ? 3、当0.75<n<1即r<W时,称为减弱抛掷爆 破; ? 4、当0.33<n≤0.75时,称为松动爆破 ? 5、不因爆破使临空面产生破坏的爆破,叫隐 藏式爆破,也叫内部爆破,此时n≤0.33。 ? 6、相应于以上各类爆破的药包分别叫:标准 抛掷药包、加强抛掷药包、减弱抛掷药包、松 动药包和炸胀药包。 可见漏斗深度计算 ? 抛掷爆破将部分介质抛出,其中部分介 质又回落到爆破漏斗坑中,形成可见漏 斗。回落后的可见漏斗深度为: P=CW(2n-1) ? 式中C—介质系数,对于岩石,C=0.33; 对于粘土:C=0.4 。 ? 抛掷堆积距药包中心的最大距离(一般 简称抛距)为: L=5nW 三、炸药和装药量计算 ? 1、炸药的主要性能指标: ? (1)威力:爆力和猛度的合称。爆力是破坏能力; 猛度粉碎能力。 ? (2)安定性:保持炸药物理和化学性质不变的能力。 有物理安定性和化学安定性之分。 ? (3)敏感度:在外力作用下,发生爆炸的难易程度。 ? (4)最佳密度:炸药能获得最大爆破效果的密度。 ? (5)氧平衡:含氧量和爆破需氧量的关系。有零氧 平衡、正氧平衡、负氧平衡三种情况。 ? (6)殉爆:一个药包爆炸引起附近药包爆炸的现象。 能连续三次殉爆的最大距离称殉爆距。 ? 2、工程炸药的类型 炸药一般分为起爆炸药和主炸药。 ? (1) 起爆炸药:制造起爆材料的炸药。特点是: 爆力和猛度高,对冲击、摩擦、火焰敏感性强,化 学安定性大。如:雷汞,氮化铅,二硝基重氮酚等。 ? (2)主炸药:产生爆破作用的炸药。特点:威力 大、成本低、种类多,安全可靠。 ? (3)单质猛性炸药:是制造起爆材料的炸药,爆力 和猛度都很高。它还可以作为提高混合猛性炸药敏 感度的敏化材料,这类炸药如梯恩梯、硝化甘油等。 ? (4)混合猛性炸药:是按一定比例将爆炸性和非爆 炸性可燃物混合制成的,是应用最广的工程炸药。 这类炸药主要有:硝酸铵类炸药(铵梯、铵油、 浆状、乳化油等炸药的总称)。 ? 3、装药量计算 ? 爆破效果和所用成本都于药包大小(装 药多少)相关,药包的类型不同,爆破 效果不同。按形状药包分为集中药包和 延长药包。当药包的最长边与最短边 L/a≤4时为集中药包;当L/a>4时为延 长药包。 ? 对于大爆破,采用洞室装药爆破,常用 集中系数φ来区分药包类型。φ≥0.41 时为集中药包,反之为延长药包。 ? 实际工程要结合现场条件,吸取成功经 验,选择符合实际情况的计算方法。 ? 爆破设计时,标准抛掷爆破的单位用药 量K值(标准情况)可根据实验获得,也 可查爆破手册获得,书中表3-2。 ? 标准情况:是指标准抛掷爆破、标准炸 药(国内以2号岩石铵梯炸药为标准炸药, 其爆力值为320cm3)、爆破在一个临空 面的平地上进行的。 ? 随着临空面的增多,单位耗药量随之减 少,有两个临空面时为0.83K,有三个临 空面时为0.67K。 说明:课本装药量计算,只是以单 个水平自由面、单个集中药包为前提条 件的,未能反映对爆破质量、岩石破碎 程度、爆破均匀程度提出要求。但实际 工程爆破中要复杂的多,因此,要结合 现场条件,吸取成功经验,选择符合实 际情况的计算方法。 起爆方法和起爆材料 ? 一、炸药起爆有关概念: ? 1、起爆:利用外力使药包爆炸的过程叫 炸药起爆。 ? 2、起爆方法:常用火雷管起爆、电雷管 起爆、导爆索起爆、导爆管起爆、联合 起爆等方法。 ? 3、起爆器材:一是点火器材,如火雷管、 电雷管;二是传爆器材,如导火索、传 爆线、传爆管等。 殉爆距离:装有雷管的主动药包爆炸时,能使 相隔一定距离的另一同种药包百分百发生爆炸的最 大距离。 殉爆安全距离:装有雷管的主动药包爆炸时, 使相隔一定距离的另一同种药包百分百不能发生爆 炸的最小距离。 二、起爆方法 ? 1、火雷管起爆法:这是利用点燃的导火索产生的 火焰先使雷管爆炸,进而引起药包爆炸的起爆方 法。 ? 2、电雷管起爆法:利用雷管通电从而起爆,进而 引起药包爆炸的起爆方法。特点:安全性大,可 以准确控制起爆时间;但技术要求高。 ? 3、导爆索起爆法:先用雷管引爆导爆索,再由导 爆索网路引爆炸药。 ? 4、导爆管起爆法:导爆管用起爆枪或者雷管起爆, 导爆管只传递爆轰波,将导爆管的末端与普通雷 管相配合,引起药包爆炸。 ? 5、联合起爆法 三、起爆器材 ? 1、火雷管:由管壳、起爆炸药、加强帽三部分组成。 ? 2、导火索:以黑火药为药芯,借药芯燃烧传递火焰, 引爆火雷管。 ? 3、即发电雷管:在通电后的瞬时立即发生爆炸的电 雷管。 ? 4、延发电雷管:通电后能延长一段时间才会爆炸的 电雷管。 ? 5、导爆索:以黑索金等单质炸药为药芯,端部用雷 管起爆后,便通过自身的爆炸性能引爆整个网路的 药包。 ? 6、导爆管:是一根薄塑料软管,内壁涂有一薄层单 质炸药。用起爆枪或者雷管起爆,末端与普通雷管 相配合,引起药包爆炸。 火雷管 电雷管 第三节 爆破的基本方法 综述 ? 在各种工程建设中爆破工程采用的爆破 基本方法有:孔眼爆破、洞室爆破、药 壶爆破等。孔眼爆破又分为:浅孔爆破 法、深孔爆破法。 一、浅孔爆破法: ? 1、概念:对于炮孔孔径小于75mm,孔深小于 5m的爆破叫浅孔爆破。 ? 2、特点:浅孔爆破打孔机具简单,操作方便, 但生产效率低,劳动强度大,钻孔工作量大, 因此,不适合规模大的工程爆破。 ? 主要适用于:浅层开挖(如渠道、路堑、小型 料场、基坑的保护层开挖等);坚硬土质的预 松(以便人工开挖或其它不适宜开挖硬质土的 机械开挖);复杂地形的石方爆破(不便于大 型机械开挖作业的);旧建筑物拆除;地下工 程爆破开挖等。 ? 3、浅孔爆破的炮孔布置原则:合理布置炮孔, 应充分利用自然临空面,或者创造更多的临空 面以提高爆破效果。要尽量防止炮孔方向与最 小抵抗线方向一致。布孔时,宜使炮孔与岩石 层面和节理面正交。避免爆破时首先将炮孔的 堵塞物冲出,形成冲天炮(爆破效果很差的空 炮)。不论是基坑开挖,还是渠道开挖,一般 总是先开除先锋槽,形成阶梯。这样,不仅增 加了临空面,同时,便于组织钻孔、装药、爆 破、出渣各道工序的平行流水作业。 ? ? ? ? ? ? ? ? 4、浅孔爆破主要技术参数: 最小抵抗线)倍炮孔直径 阶梯高度H:H=(1.2~2.0)W 炮孔深度h:坚硬岩石(1.1~1.15)H、松软 岩石(0.85~0.95)H、中等岩石h =H 炮孔的间距a:火雷管起爆(1.2~2.0)W; 电雷管起爆(0.8~2.0)W; 炮孔的排距b :b =(0.8~1.2)W 爆破孔布置:平面上双排的,要呈等边三角形 布孔,多排的,要呈梅花形布孔,以提高爆破 效果。 ? 浅孔爆破装药要求: ? 1、浅孔松动爆破的装药量计算公式为: Q=0.33Kabh(kg) ? 2、装药长度一般为孔深的1/3~1/2; ? 3、雷管置于自上部算起装药全长的 1/3~1/2处; ? 4、孔口段要用炮泥堵塞。 二、深孔爆破法 ? 1、概念:炮孔孔深大于5m,孔径大于75mm的爆破, 称为深孔爆破。 ? 2、深孔多用回转钻机、潜孔钻机等各类专用钻机 造孔,一般孔径150—225mm,阶梯高度为8—16m。 ? 3、特点:与浅孔法比较,深孔法单位耗药量少, 单位爆破落岩体所耗钻孔工作量小,一次爆破方量 多,生产率高。 ? 4、深孔爆破法主要适用于:大型工程的深基坑开 挖;大型采石场的松动爆破;大型劈坡开挖等。 ? 5、炮孔布置:深孔爆破炮孔可以垂直或者倾斜布 置。倾斜布置的炮孔与坡面平行,爆破后的岩石破 碎均匀;留下的残埂少;爆破后的坡面较平整;钻 孔施工较为安全。 ? 6、 炮孔布置的主要参数: ? 台阶高度H:要满足总体布置要求,也要考虑铲 运机械的配置。当使用3~4m3的电铲装渣时, 台阶高度12~15m;当使用1~2m3的电铲时,台 阶高度以10~12m。 ? 钻孔直径d:根据造孔的钻机确定,根据岩石坚 硬程度会扩大1.06~1.4倍。 ? 抵抗线Wp:深孔爆破不采用最小抵抗线)W ? 孔距a与排距b: ? 堵塞长度L: ? 超钻深度h: ? 药包重量Q: p 三、洞室爆破 四、改善爆破效果的方法与措施 ? 目的:提高爆破的有效能量利用率。应 针对不同情况采取不同措施: ? 1、充分利用和创造临空面; ? 2、采用毫秒微差挤压爆破; ? 3、采用不耦合装药,提高爆破效果; ? 4、分段装药爆破; ? 5、保证堵塞长度和堵塞质量; 第四节 特种爆破技术 ? 根据爆破的基本规律,为了解决工程的 特殊要求(如定向要求、切割要求、减 震要求等)需要采取特殊的爆破方法, 如定向爆破、预裂爆破、光面爆破等。 这些特殊爆破的应用,促进了爆破技术 的发展。 ? 特种爆破实质是在某一特殊条件下的控 制爆破。主要有:定向爆破、光面爆破、 欲裂爆破、岩塞爆破、水下爆破、拆除 爆破等。 定向爆破 在岩体或建筑物内有计划地布置药包, 将大量爆破的破碎介质按预定方向和地 点抛落堆筑的爆破技术叫定向爆破。 一、定向爆破 ? 1、定向爆破原理: ? 爆破工程中,由于临空面的作用,介质流主要 沿药包中心至临空面的最短距离,即沿最小抵 抗线方向抛射。 ? 定向爆破应尽量利用天然地形,或利用辅助药 包创造临空面,以满足工程定向抛掷的要求。 ? 2、作用: ? 定向爆破可以用于截流、筑坝、开渠、移山填 谷等。 ? 3、药包布置:总体原则是,在保证安全的前提 下,尽可能的提高抛掷上坝方量,减少人工加 高培厚的工作量,且施工方便。 预裂爆破 钻孔 牵导线 爆破效果 二、预裂爆破 ? 1、基本概念:预裂爆破是在设计的开挖 边界线上钻凿一排间距较密的炮孔,采 用不耦合装药,在主爆孔前起爆,形成 一条具有一定宽度能反射应力波的预裂 缝,可减弱应力波对边坡的破坏。 ? 2、特点是:在开挖区爆破之前,根据岩 石特性,沿设计开挖线先炸出一条裂缝 面。这个裂缝面可将爆破开挖区传来得 冲击波的能量削减70%,从而可以减轻对 保留区的震动影响,以切断爆破区裂缝 向保留区的扩展,保证设计边坡的平整 性和稳定性。 ? 3、预裂爆破基本机理:预裂爆破是一种 不偶合装药结构,产生的切向拉力使炮 孔四周形成径向裂纹,切向拉力和孔与 孔之间的聚能作用一起,在孔与孔之间 的连线上产生应力集中,首先使孔间连 线(包括连线上的裂纹)上的拉力强化, 从而使裂缝发展,而后的高压气体进一 步使这一裂缝开展,形成“气刃”劈裂 作用,使这一连线上的裂纹全部贯通。 4、预裂爆破设计: ? 炮孔直径:50~200mm,浅孔爆破取小值, 深孔爆破取大值。 ? 炮孔间距:8~12倍炮孔孔径。 ? 炮孔装药量:一般200~400g/m。孔底增 加1~4倍。 ? 不偶合系数:炮孔装药的不偶合程度常 用不偶合系数表示,一般取 Dd=2~4。 ? 其中,Dd=r/rd r—炮孔直径 rd — 药卷直径,mm 。 ? 5、预裂面的质量控制要求:预裂面的质量控 制应满足下列要求: ? 预裂缝宽度足够。一般不小于0.5~1cm。 ? 预留面孔壁不出现严重震裂现象。 ? 预裂面上的不平整度不大于15cm。 ? 预裂孔的深度要大于主爆破孔的深度大1.0~ 1.5m。 ? 预裂孔端孔位置应超过主爆破孔端孔7~10m。 ? 预裂孔与主爆破孔的孔距应保持适当距离一 般1~6m。 ? 预裂孔孔口要用小于10mm的砾石填塞。 ? 预裂爆破可用传爆线或者毫秒雷管起爆,起 爆时差应控制在10m/s以内。 6、说明: ? 实现预裂爆破的3个关键问题:加密布孔、 减弱装药、同时起爆。 ? 不耦合装药的概念:炮孔的直径与药卷的 直径完全一致称为耦合连续装药,相反, 不偶合连续装药是指炮孔直径大于药卷直 径的装药情况。 ? 线装药密度:炮孔单位长度的装药量称为 线装药密度。 ? 装药对预裂爆破效果的影响:药包结构对 预裂爆破效果有很大影响。线炸药密度要 符合设计要求,不偶合系数值符合规定值。 炮孔底部装药量要增加。 光面爆破 光面爆破效果图 三、光面爆破 1、光面爆破施工的基本方法: ? 光面爆破是一种用于洞挖作业的控制爆破。 ? 光面爆破是一种使爆破出的新壁面保持平整而 不受明显破坏的爆破技术。 ? 施工方法是:沿着设计开挖线布置小孔径,密 间距的周边炮孔,进行减弱的不耦合线装药, 先爆破主体部位的岩石,再同时起爆光面孔药 包,将主爆破孔与光面孔之间留下的保护层 (也叫光爆层)炸掉。从而形成一个比较平整 的周边表面,即光面。 ? 它的作用和预裂爆破的成缝机理相似,但也有 区别。即光面爆破先对主体部位岩石爆破,再 利用光爆孔将光爆层爆除。 ? 2、光面爆破的起爆程序:先掏槽,次崩落, 后周边。 ? 3、光面爆破的起爆材料:为了确保光面能够 同时起爆,光面孔一般采用段毫秒雷管起爆。 ? 4、光面爆破的特点:与常规爆破方法比较, 光面爆破的钻孔长度和炸药用量都较大,但由 于减少了超欠开挖量,围岩的稳定性好,减少 了临时支护,灌浆、衬砌工程量,从而使遂洞 工程的总投资大为减少。 光面爆破与预裂爆破比较 ? 光面爆破与预裂爆破区别:进行石方开挖时,在主 爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽 度的贯穿裂缝,以缓冲、反射开挖爆破的振动波, 控制其对保留岩体的破坏影响,使之获得较平整的 开挖轮廓,此种爆破技术为预裂爆破。 ? 光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体,然后再起 爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包,将光爆层炸 除,形成一个平整的开挖面,是通过正确选择爆破 参数和合理的施工方法,达到爆后壁面平整规则、 轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。 ? 相似处:预裂爆破和光面爆破都要求沿设计轮廓产 生规整的爆生裂缝面,两者成缝机理基本一致。 第五节 爆破安全控制 ? 爆破工程中,炸药释放出巨大能量,炸 药的能量消耗于岩石的破碎、石块的抛 掷、岩体的振动。 ? 由于爆破工程与其他施工同时进行,爆 破工程对施工现场的人员、机械设备何 周围的建筑物构成威胁,因此,必须认 真对待,制定相应措施。 一、爆破作业安全防护措施 ? 1、严格规章制度,加强安全教育。要求: 起爆器材与炸药分开运输、贮存;炸药 贮存地点间应有足够的殉爆安全距离。 ? 2、提高工艺水平,增加技术含量。要求: 爆破作业尽可能采用分段延期和毫秒微 差爆破,减少一次起爆药量。 ? 3、加强保护措施,防止飞石破坏。如: 用填土覆盖被保护建筑物,对防止飞石 破坏有明显效果。 二、安全距离控制 ? 1、飞石安全控制距离RF(m)可按下式计算: RF=20n2WKF。KF,为安全系数,一般采用1.0~1.5, 大风时取1.5~2.0。 ? ? ? ? 2、爆破地震作用安全控制距离 3、空气冲击波影响的安全距离 4、有害气体扩散安全控制距离 5、炸药库区外部安全距离何库区间殉爆安全 距离 三、瞎炮及其处理 ? 1、概念:通过引爆而未能爆炸的药包称为瞎 炮、哑炮或盲炮。 ? 2、主要原因:起爆破材料的质量检查不严、 起爆网络连接不良、堵塞泡泥操作时损坏起 爆线、处理方法:立即设置明显标志、并派人监 护。具体方法: (1)检查支线、干线,重新连线m以内,采用表面爆破法处 理 (3)炮孔深度在0.5~2.0时,宜用冲洗法处理 课后思考题: ? 1、什么叫爆破的压缩圈、抛掷圈、松动 圈、振动圈? ? 2、什么叫有限介质爆破? ? 3、爆破漏斗的几何特性参数有哪些? ? 4、炸药有哪些基本性能? ? 5、爆破的标准情况有哪些条件? ? 6、简述预裂爆破的基本机理。 ? 7、预裂面质量控制的要求有哪些? ? 8、简述光面爆破施工的基本方法。 第四章 吊装工程 ? 在土木建筑工程施工中,有关建筑结构 的架设、机电设备的安装、建筑材料和 预制构件的搬运和装卸,都需要起重机 械完成。因此,在现代建筑施工和安装 工程中,起重机械的应用是非常普遍的, 重视和研究吊装施工技术也是必须的。 ? 概念:吊装工程是用各种起重机械,将 预制的结构构件安装到设计位置的施工 过程,也是装配式施工的主导工程。 第一节 索具设备 ? 吊装主要辅助工具:吊装工程中要使用 许多辅助工具,如:钢丝绳、滑轮组、 卷扬机等。 钢丝绳 撬杠(棍) 用以拨动构件 卡环(卸甲) 用于固定和扣紧吊索 滑车 携带方便的起重工具 卷扬机 主要用于垂直、水平运输以及打桩作业 钢丝绳 ? 1、钢丝绳由几股钢丝子绳和一根绳芯捻 成。 ? 2、特点:强度高、韧性、耐磨性、耐久 性好。但质地较硬,不易弯曲,重量较 大。 ? 3、常用用19、37或61根钢丝捻成股,6 股钢丝和绳芯捻成钢丝绳,表示法: 6×19+1(表示6股钢丝,每股19丝,1 根绳芯)、6×37+1、6×61+1。 ? 4、捻制方法:同向捻(左、右)、交互 捻(左、右)。 吊具 ? 1、撬杠:圆钢或六角钢锻制,用于拨动 构件 ? 2、吊勾:有单勾、双勾、吊环 ? 3、卡环:固定、扣紧吊索 ? 4、吊索:钢丝绳 ? 5、横吊梁:又称铁扁担,大型构件的吊 运 滑轮与卷扬机 ? 1、滑轮,又称滑车,有动滑轮、定滑轮、 单滑轮、多滑轮 ? 2、多个滑轮组成滑车组 ? 3、倒链,即手拉葫芦,只能单向滑动 ? 4、卷扬机:起重机械,有手动、电动, 快速、慢速之分。 第二节 起重机械 ? 一、起重机械的基本类型: ? 起重机械的类型很多,在建筑施工和水 利工程施工中常用的起重机械主要有以 下几种: ? 1、移动式起重机 ? 2、轨道式起重机 ? 3、缆式起重机 ? 4、起重把杆 移动式起重机 ? 这类起重机包括汽车式起重机、轮胎式 起重机、履带式起重机等。 ? 这类起重机的自身由于具备无轨道行走 机构,所以机动性好,活动范围广。因 此这类起重机也称运行式或者流动式起 重机,它们主要用于材料、设备、预制 构件的装卸和安装作业。 ? 履带式起重机:履带式起重机过去多由 建筑挖掘机改装而成,现在比较多见的 是专用的履带式起重机。它是将起重回 转台安装在履带行驶机构上的一种自行 杆式起重机。特点:操作灵活、可负荷 行驶、能回转360度。(教材图4—15) ? 汽车式起重机:它是将起重装置安装在 载重汽车底盘上的一种自行杆式起重机。 其动力由汽车发动供应。为了提高起重 机工作时的稳定性,在汽车底盘上都设 有外伸的支腿四条。(教材图4—16) 轨道式起重机 ? 它是在沿着铺设在建筑物周围的轨道上, 按照服务对象,在有限的范围内可以移动 工作的起重机械。 ? 由于工作方式不同,这种起重机又分为, 轨道式回转起重机、塔式起重机、门座式 起重机等。 ? 轨道式起重机的起重量比较大,工作幅度 大,造价比较低,电力驱动费用不高,在 高层建筑和闸坝工程施工时,采用比较适 宜。 塔式起重机 ? 特点:适用范围广, 回转半径大,起升高 度较高,效率高,操 作简便。 ? 常用塔式起重机的有: 轨道式、附着式、自 升式等。 桅杆式起重机 ? 起重把杆也叫桅杆,它由把杆、底座、 滑车组、卷扬机(或绞磨)、缆风绳、 地锚等组成。 ? 它是在交通不便,地形复杂,难以使用 正规起重机械的工程吊装施工的一种土 法吊装起重设备。 ? 按其构造和吊重形式不同,这类起重设 备可以分为:独脚把杆、人字把杆、龙 门把杆、悬臂把杆、牵缆式桅杆起重机 等类型。 ? 独脚把杆:它是采用一根独立的竖直但 略微前倾的把杆作为承重结构的。其倾 角一般5~10度。把杆的顶部拉(扯) 4~6根缆风绳锚在地面上,一般与地面 形成30~45度的夹角。在把杆的底部设 有硬木或者钢板支座,支座可以是固定 的也可以是移动的,把杆一般铰接在支 座上。(教材图4—10,4—11) ? 人字把杆:它是用两根把杆在顶端用螺 栓连接,并且用直径16~19毫米的钢丝 绳捆绑两层,或者用钢绞连接成人字形, 在交接处悬挂起重滑车组,在把杆的前 后各设两根缆风绳,缆风绳之间成45~ 60度夹角。 ? 牵缆式桅杆起重机:在独脚把杆的下端 铰接了一根吊杆而形成。为了保持其稳 定,一般在顶部设6~8根缆风绳。吊杆 在立面上可以由变幅滑车组带动仰俯, 而在平面上可以绕着把杆旋转,也可以 和把杆一同旋转。 (又叫摇臂把杆,教 材图4—14) ? 二、起重机的工作机构: ? 1、从组成部分看,工程起重机一般由金属结 构、工作机构、驱动(电气或者液压系统)机 构等三大部分组成。金属结构就是起重机的底 座和构架部分;工作机构和驱动机构都安装在 金属结构上,从而组成一个整体起重机。 ? 2、从性能要求看,工程起重机一般由起升机 构(重物提起)、回转机构(围绕中心转动)、 变幅机构(重物与中心的距离变动)、运行机 构四个部分。 三、起重机的主要参数: ? ? ? ? ? 1、起重量Q 2、幅度R 3、跨度L 4、起升高度H 5、工作速度V 第三节 构件吊装 ? 构件吊装主要包括吊装工艺(构件绑扎、 起吊就位、临时固定、校正、最后固定 等),吊装施工安全。 ? 一、构件吊装 ? 1、构件绑扎:这是在构件起吊之前,利 用吊索、卡环等索具将构件捆绑起来, 并且与起重机的吊钩连系起来的工作。 绑扎工作应该牢固可靠,绑扎过程要简 便,解脱时要方便,以提高吊装工作效 率。 ? 2、起吊就位:这是起重机将绑扎好、钩 挂好的构件起吊起来,并且安放到设计 位置的工作。 ? 3、临时固定:这是起重机将构件吊装就 位后,为提高起重机利用率,使起重机 尽快脱钩,对构件采取临时固定措施的 工作。 ? 4、构件校正:这是按照设计图纸和施工 验收规范对已经安装就位的构件的标高、 平面坐标、垂直度进行全面检查,修正 的工作。 ? 5、最后固定:构件通过校正完全符合设 计和规范要求后,应立即按设计图纸的 固定连接方法进行最后固定。 ? 二、吊装安全:吊装施工多带有或者属 于高空作业性质,安全施工非常重要, 吊装施工要有严格的吊装施工操作规程。 吊装施工前应做如下基本工作: ? 技术摸底交底、隐患检查、吊装试验 课后思考题: ? 1、常用起重机械有哪些基本类型?试分 别总结它们的适用条件。 ? 2、性能完善的起重机械应具有哪些工作 机构? ? 3、起重机械一般包括哪些基本参数? ? 4、构件吊装一般包括哪些基本工艺过程? 第五章 钢筋工程 ? 钢筋作为水利工程的建筑三大材料(木 材、钢材、水泥)之一钢材的主要形式, 其加工艺、配料、安装质量对整个工程 的投资、质量、进度控制有重要积极的 意义。 第一节 钢筋的验收与配料 ? 一、钢筋的验收与储存 ? 1、钢筋进场应具有出厂证明书或试验报 告单,每捆(盘)钢筋应有标牌,并且 按照相关规定进行外观检查。若在使用 时发现异常,应进行化学成分分析。 ? 2、钢筋进场时应进行外观检查,钢筋表 面不得有裂纹、结疤及尺寸应符合标准。 ? 3、钢筋储存,严格按批分等级、牌号、 直径、长度挂牌存放,不得混淆。堆放 时距离地面至少20cm。 ? 二、钢筋分类及性能 1、钢筋分类: ? 按强度:分四级(Ⅰ—Ⅳ级 ),等级越 高,强度和硬度越高,塑性越低。 ? 按化学成分:碳素钢,普通低合金钢。 ? 按加工方法分:热轧钢筋、冷拉钢筋、 冷轧带肋钢筋、热处理钢筋、钢丝。 ? 按外形分:光面钢筋、变形钢筋。 2、钢筋的性能:足够的强度(屈服强度、 抗拉强度),足够的塑性(伸长率、冷 弯性能),良好的焊接性能。 ? ? ? ? 三、钢筋配料: 1、阅读设计图纸(主要指构件配筋图) 2、计算下料长度和根数 3、编制钢筋配料单:依据设计图纸(构 件配筋图)编制,作为钢筋领料、加工、 清理、结帐的依据,并配合设计图纸进 行施工。 钢筋配料单 ? 1、下料长度计算: ? 钢筋弯曲时,其外皮伸长,内壁缩短,而中心线长度并 不改变。但设计图中注明的尺寸是根据外包尺寸计算的, 且不包括端头弯钩长度。因此,外包尺寸与中心线长度 之间存在差值,称为量度差值。则:钢筋下料长度为: ? 直钢筋下料长度=构件长度-保护层厚度+弯钩增加长度 ? 弯起钢筋下料长度=直段长度+斜段长度-弯曲调整值+ 弯钩增加长度 ? 箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值 ? 注:上述钢筋若需搭接,则应加钢筋搭接长度 ? 2、弯曲调整值:外皮量度尺寸与中心量度尺 寸的差值。 ? 3、弯钩增加长度: 弯钩形式 半圆弯钩 (180°弯钩) 斜弯钩 (135°弯钩) 增加长度值 6.25d 5d ? 4、箍筋调整值:弯钩增加长度和弯曲调整值 之差。 钢筋弯曲角度 长度增加值 30° 0.35d0 45° 60° 90° 2d0 135 ° 2.5d0 0.5d0 0.85d0 ? 四、钢筋的代换 ? 施工中如供应的钢筋品种或规格与设计 图纸要求不符合时,可按下列方法进行 钢筋代换。但钢筋代换必须征得设计单 位和监理的同意。 ? 1、等强度代换:不同钢号的钢筋代换。 ? 2、等面积代换:同钢号的钢筋代换。 钢筋代换注意事项 ? a、满足最小配筋率的要求。防止少筋破坏 (梁0.2% 板0.15%)。 ? b、满足配筋构造要求。根数、间距等。 ? c、对抗裂性要求高的构件,不能用光面钢 筋代换螺纹钢筋。 ? d、遵循钢筋代换的基本原则:当构件受强 度控制时,可按等强度代换;当构件按最小 配筋率配筋时,可按等面积代换。 ? e、对于施工图中明确不能以其他钢筋进行 代换的结构的某些部位,均不得擅自进行代 换。 第二节 钢筋加工 ? 钢筋加工:将原材料加工成配料单所规 定的形状和尺寸。 ? 加工工序:调直去锈,划线剪切,弯曲 成型,冷加工作业。 ? ? ? ? ? ? ? 一、调直去锈 1、调直:采用卷扬机冷拉调直或调直机调直。 2、去锈:增加混凝土与钢筋粘结力。 1)水泥凝胶体与钢筋表面之间的胶着力。 2)混凝土收缩将钢筋紧紧握住的摩擦力。 3)钢筋表面不平整与混凝土之间产生咬合力。 二、冷拉、冷拔钢筋:屈服强度提高,节约钢 材。 ? 三、钢筋切断:按钢筋设计长度划线剪切。可 以采用人工剪断、机械切断、氧气切割等方法。 ? 四、弯曲成型:采用手工或机械将钢筋弯曲成 设计要求的形状。 第三节 钢筋连接 ? 钢筋的连接方法有:焊接、机械连接、绑扎三类。 ? 一、焊接 ? 1、闪光对焊:利用对焊机使两段钢筋接触,通过 低电压大电流,钢筋熔化,加压使两根钢筋焊在一 起。 ? 2、电阻点焊:利用点焊机焊接直径较小的钢筋网 片交叉钢筋。 ? 3、电弧焊:电弧产生高温,使焊条末端和钢筋表 面溶化、冷凝而成。 ? 4、电渣压力焊:电流通过钢筋,在焊剂层下形成 电弧过程与电渣过程,产生电弧热和电阻热,熔化 钢筋加压连接。 ? 二、机械连接 ? 有钢筋套筒挤压连接、锥螺纹套筒连接、 精轧大螺旋钢筋套筒连接、热熔剂充填 套筒连接、平面承压对接等方法。 ? 三、绑扎接头 ? 铁丝绑扎,钢筋直径在25mm以下,应满 足搭接长度要求。 ? 轴心受压、小偏心受拉构件和承受震动 荷载的构件不得采用绑扎接头。 第四节 钢筋安装 ? 一、安装方法:整装法,散装法。 ? 将钢筋骨架在加工厂制好,再运到现场 安装,叫整装法;将加工好的散钢筋运 到现场,在逐根安装,叫散装法。 ? 二、安装工作:熟悉图纸——核对钢筋 配料单——测量点线高程——绑扎(焊 接)钢筋。 ? 三、安装质量应符合下列规定: ? 1、安装位置、间距、保护层厚度均应符 合设计要求。 ? 2、现场焊接的钢筋网,其钢筋交叉的连 接应按设计规定进行。 ? 3、板内双向受力钢筋网,应将钢筋全部 交叉点全部扎牢。 ? 4、安装后的钢筋应有足够的刚性和稳定 性。 ? 5、在混凝土浇筑施工中,严禁为方便浇 筑擅自移动或割除钢筋。 课后思考题: 1、什么是量度差值? 2、钢筋代换的方式有哪些?各在什么时 候适用? 3、什么是钢筋冷拉?冷拔?冷拉、冷拔 后钢筋的性能如何改变? 4、钢筋的连接方式有哪几种? 第六章 模板工程 ? 模板作业是混凝土工程的一项临时性作 业,但它往往是混凝土和钢筋混凝土施 工中影响工程进度和质量的关键。而且 也是出现工程事故最多的模块之一。模 板系统包括:模板、支撑两部分。 ? 一、模板的作用与重要性 第一节 概述 ? 1、作用:支撑(固定)、成型、以及保护和改善 混凝土表面质量的功效。 ? 2、模板的重要性: ? 特点:工程量大,材料和劳动力消耗多。 ? a.模板费用占混凝土工程总费用的15%~30%。 ? b.模板安装拆除劳动量占总劳动量30%~60%。 ? 二、对模板的要求 ? 1、功能要求:保证混凝土设计形状、尺寸、位置 正确。 ? 2、施工要求:结构简单、施工方便、标准化、系 列化。 ? 3、经济性要求:提高同转次数、节约木材。 ? 4、板面平整、光洁,拼缝密合,不漏浆。 ? 5、足够的强度、刚度、稳定性。 ? 三、模板的分类: ? 1、模板按形状分:平面板和曲面板。平 面模板用于结构物垂直面。曲面模板用 于廊道、隧洞和特殊形状的部位。 ? 2、按所用材料分:木模板、钢模板、砼 模板、组合模板。木模板加工方便、重 量轻、保温性好,但强度低、易变性、 周转次数少,钢模板正好相反。 ? 3、按受力条件:承重模板(承受混凝土 重量)和侧面模板(承受新浇混凝土侧 压力)。侧面模板可分为:简支模板、 悬臂模板、半悬臂模板。 ? 4、按模板使用特点分:固定式、拆移式、 移动式、滑动式。 第二节 模板设计 ? 一、模板的设计荷载:模板及其支架承受的荷 载分为:基本荷载、特殊荷载。 ? 1、基本荷载: ? 1)模板及支架自重。 ? 2)新浇筑混凝土重力。 ? 3)钢筋和预埋件的重力。 ? 4)工作人员及浇筑设备、工具的重力。 ? 5)振捣混凝土时产生的荷载。 ? 6)振捣混凝土时产生的测压力。 ? 7)新浇筑混凝土产生的浮托力。 ? 8)倾倒混凝土时产生的荷载。 ? 2、特殊荷载: ? 1)风荷载(当模板高于5m时考虑)。 ? 2)除以上九种荷载的其他荷载。 ? 二、设计荷载组合及稳定校核 ? 模板的荷载设计值应采用荷载标准值乘 以相应的荷载分项系数求得。 ? 1、荷载组合:计算时按刚度和强度的要 求进行设计取最不利的荷载组合。 ? 2、稳定校核:对承重模板及竖向模板的 抗倾稳定校核。抗倾稳定系数应大于1.4。 第三节 模板的基本型式 ? 一、拆移式模板 ? 1、特点:一般由标准尺寸的模板(可以 是钢的、木的、钢木组合的)和相应的 支撑构件,紧固件组成。 ? 使用:在施工现场,根据浇筑结构的外 形和尺寸进行组装,建筑构件施工完成 并达到适当强度后拆除,经过清理整修, 再移到别处重复使用。 ? 用途:这种模板使用非常广泛,如工程 基础的侧面模板、桥墩闸墩模板、桥梁 承重模板等。 ? 2、类型和使用: ? 平面木模板:根据需要可以制成尺寸大小 不同的标准模板。尺寸小的重量轻,安装 方便,但是接缝多容易漏浆,浇注构件表 面不平整;尺寸大的重量大,安装困难, 但接缝少,漏浆少,浇注构件表面平整。 ? 胶合板模板:用胶合板代替普通木模的面 板,裁切拼接都很方便。一般的胶合板为 9~11层,宽900mm,长1800mm。 ? 组合钢模:由一定模数的板块、角模、支撑、 连接件组成,这些部件可以组拼成尺寸、形状 各异的平面模板或者折线形模板。 ? 组合钢模板板,表面光滑平整 ,拼缝严密,构 件表面质量好,与相同面积的木模板比,重量 轻,模板本身耐久性好,周转次数可达100次 以上,经济效益高。其主要缺点是,一次性投 资大,保温性能差。 ? 悬臂钢模板:由面板、支承柱、预埋联结件组 成。优点:安装简单、周转次数高,施工干扰 小(适用大体积砼)。缺点:是模板重量大, 需要起重机配合吊装,顶部易变形、浇筑块高 度受限制。 ? 3、支撑形式: ? 拆移式高空侧面模板的支撑按受力条件分 为简支式、悬臂式。简支式是在仓面设多 根拉条,浇筑混凝土后不再回收。因这种 支撑既浪费材料,又影响机械化浇注,现 已不多用。 ? 另一种悬臂式:架立模板的支架常用桁架 结构。受力小的简单桁架可以用方木和钢 筋组成,受力大的重要桁架多由型钢焊接 而成。 ? 二、移动式模板 ? 1、组成:由承重台车、台车行走轨道、 混凝土浇筑模板组成。 ? 2、工作原理:台车上设有水平方向的螺 旋千斤顶和垂直方向的螺旋千斤顶,成 块的模板相互铰接在一起,台车行走到 某浇筑段停车,用千斤顶将模板支撑在 工作位置,并用木楔或者螺栓固定,浇 筑混凝土。拆模时,用千斤顶将模板与 混凝土拉离,模板仍支托在台车上,然 后台车移到新的工作位置。 ? 3、适用条件:断面尺寸较大,结构物外 形沿移动方向不变,结构物移动方向比 较长的混凝土建筑物,如遂洞、涵洞、 管道、渠道等。 ? 因为这种方法的一个浇筑段模板的长度 可达6~8米,一个台车可以为几套模板 服务,与拆移式模板相比,能节省大量 模板,施工进度大大提高,成本降低。 ? 这种台车和模板根据工作范围的大小, 分别可采用木质、钢材、钢木混合制成。 ? 三、滑动式模板:(简称滑模) ? 1、特点:在建筑物过程浇筑中,模板紧贴混 凝土表面滑动,以使混凝土达到连续浇筑。 ? 优点:它避免了复杂的立模,拆模,提高了模 板的利用率,省工省料,大大减少了混凝土浇 筑工作缝,增加了建筑物的整体性和表面的平 整光洁度。 ? 缺点:滑模工作系统一次性投资大,耗钢量大, 保温条件较差,不利于冬季施工。 ? 2、适用条件:主要用于端面、形状、尺寸沿 建筑物高度基本不变的高耸建筑物。 ? 3、组成:模板系统、操作平台系统、液压支 撑系统。 ? 四、混凝土预制模板 ? 特点:既是模板,又是建筑物的护面结 构。 ? 1、素混凝土模板:靠自重维持稳定、非 承重模板--分为直壁式、倒悬式。 ? 适用:混凝土重力坝。 ? 2、钢筋混凝土模板:承重模板,节省材 料,重量大,需要起重设备。 ? 适用:水工廊道顶拱、空腹坝。顶拱。 第四节 模板的安装与拆除 ? 安装前,按设计图纸放样,重要结构多 设控制点。 ? 安装时,保持足够的临时固定设施,以 防倾覆。 ? 模板支架必须支撑在坚实的地基或老混 凝土上,并有足够的支承面积。 ? 现浇钢筋混凝土梁、板当跨度大于4米时, 模板应起拱。 ? 模板的钢拉杆不应弯曲。 ? 模板与混凝土的接触面,必须平整密合, 以保证混凝土表面的平整度和密实性。 ? 二、模板拆除 ? 拆除时间的迟早影响混凝土质量、工程进度、 模板周转率。 ? 施工规范规定:非承重侧面模板,混凝土强度 应达到2.5MPa以上,其表面和棱角不因拆模而 损坏时方可拆除。 ? 1、拆模时间:按设计要求、气温、混凝土强 度增大情况,以及结构物断面尺寸来确定。 ? 按养护条件、建筑物重要性来确定跨度大小、 模板承重情况,同时考虑一个仓位的拆模与另 一个仓位的立模时间相衔接。 ? 2、拆模时要考虑对模板的保护。 第七章 混凝土工程 概述 ? 一、水工混凝土的组成材料有:水泥、 水、粗骨料、细骨料、以及外加剂等。 ? 二、通常我们将混凝土施工划分为三大 系统:砂石(骨)料生产系统、混凝土 拌和系统、混凝土运输浇筑系统(对有 温控要求的还需要有制冷及冷却系统)。 第一节 骨料制备 ? 砂石骨料是混凝土最基本的组成材料, 其质量与级配的好坏对混凝土质量有很 大影响。 ? 对于以混凝土为主体建筑物的大中型水 利枢纽工程,大坝混凝土施工对整个工 程的施工进度和工期也是起控制作用的。 ? 骨料分类: ? 1、按料(粒)径大小分:直径 d=0.15~5mm之间的骨料称为细骨料、 d5mm的骨料称为粗骨料。 ? 2、按来源不同分:天然骨料(天然砂石 经筛分、冲洗而制成的骨料)、人工骨 料(开采的石料经过破碎、筛分、冲洗 制成的骨料)、组合骨料(以天然骨料 为主,人工骨料为辅的混凝土骨料)。 ? 砂石料的生产过程包括:开采、运输、 加工、贮存。 一、骨料加工 ? 骨料加工包括破碎、筛分、冲洗、堆放 等过程。 ? 1、破碎:将开采的石料破碎到规定的粒 径。骨料破碎分为:初碎(300~70mm)、 中碎70~20mm)、细碎(20~1mm)。 ? 2、破碎机械:鄂式碎石机、圆锥碎石机、 辊碎石机、锤碎石机。 鄂式碎石机 ? 原理:利用钢板(两块鄂板)夹碎石料, 属于粗碎设备。 ? 特点:结构简单,价格便宜;鄂板磨损 快,处理能力差。 ? 颚式碎石机规格:以进料口尺寸(宽与 长)表示。如400mm×600mm,能压碎直 径为350mm(约为进料口的85%)的块石。 ? 生产影响因素:石料性质,碎石机出料 口宽度,喂料的均匀程度、破碎机转速 等。 圆锥式碎石机 ? 原理:利用锥筒内偏心轴压碎石料,属 于二破、三破设备。 ? 特点:碎石效果好,破碎的石料较方正, 生产率高,单位产品能耗低;结构复杂, 体形和重量都较大,安装维修不方便。 ? ? 滚式碎石机:借助两个水平滚轴的相 对回转轧碎石块。 锤式碎石机:利用带有锤子的圆盘在 回转时锤碎石块。 ? 3、筛分:筛分是将天然或人工的混合砂 石料按粒径大小进行分级。 ? 分级方法:人工筛分、水力筛分、机械 筛分。 ? 水力筛分利用骨料颗粒大小不同、水力 粗度各异的特点进行分级,适用于细骨 料。 ? 机械筛分:利用机械作用,经不同孔眼 尺寸的筛网对骨料进行分级,适用于粗 骨料。 偏心振动筛 ? 组成:包括筛箱、筛网、偏心平衡轮、消振平 衡重、消振弹簧、筛架等。 ? 基本工作原理:筛箱悬挂在主轴的偏心部位上, 当主轴旋转时,筛箱便随之作环行运动,同时 形成振动,骨料顺着倾斜的筛面跳动前进,通 过筛孔实现筛分。 ? 振动筛分特点:刚性振动,振幅(3~6mm), 振幅不会随着进料量的变化而变化,因此不会 出现因为进料多使振幅减小,造成筛孔堵塞。 ? 适用条件:偏心振动筛一般有2—3层筛网, 可以筛分粗粒骨料和中粒骨料,适用于骨料的 第一道筛分。 惯性振动筛 ? 组成:筛网、单轴偏心块,调整振幅用的配重盘、 消振钣簧、电动机等。 ? 基本工作原理:筛箱通过两侧的支承钣簧固定在筛 架上,在筛箱的主轴上装有偏心块,旋转时就会产 生振动。 ? 特点:振幅受负荷变化影响,给料少,振幅大,筛 孔不容易堵塞,给料多时,振幅小,筛孔便容易堵 塞。但是,惯性振动筛的筛箱主轴外侧装有可以调 节的配重盘,当给料多少发生变化时,能够调整振 幅。 ? 适用条件:惯性振动筛与偏心振动筛比,振频高, 振幅小,因此适于筛分细骨料,故常用于骨料的第 二道筛分。 ? 4、冲洗:骨料的筛分和冲洗一般要结合 进行。目的是在骨料洗净的同时,避免 尘土飞扬,以改善生产条件。 ? 有专门用来洗砂的沉砂箱、螺旋洗砂机 等筛洗机械,一般工程使用较少,大型 重要工程应用较多。 二、骨料加工厂 ? 大规模的骨料加工常将加工机械设备按 照工艺流程布置成骨料加工厂。 ? 骨料加工厂:指能对骨料进行破碎,筛 分,冲洗,运输堆放等一系列生产过程 与作业内容的骨料生产企业。 ? 加工厂的规模要根据所用骨料总量的多 少,施工工期的长短,要求加工强度的 大小,设备的配置,工地现场的实际情 况进行规划布置。 第二节 混凝土制备 ? 按照混凝土配合比的设计要求,将各组 成材料拌和成均匀的混凝土料,以满足 浇筑的需要。 ? 混凝土制备过程包括:贮料,供料,配 料,拌和。 ? 制备要求:水泥标号无误,配料准确, 拌和充分,出机温度适当。 一、混凝土配料 ? 配料:是指按混凝土配合比要求,称量混凝 土个组成材料的用量。 ? 1、方法:体积配料。