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1、2F310000水 利 水 电 工 程 技 术 本 章 围 绕 水 利 水 电 工 程 建 筑 物 的 主 要 类 型，阐 述 水 利 水 电 工 程 专 业 技 术 知 识，包 括 水 利 水 电 工 程 建 筑 物 及 建 筑 材 料、施 工 导 流、主 体 工 程 施 工 等 三 节。其 中“水 利 水 电 工 程 建 筑 物 及 建 筑 材 料”概 述 了 水 利 水 电 工 程 施 工 的 相 关 基 础 知 识，包 括 水 利 水 电 工 程 建 筑 物 的 类 型 及 组 成、水 利 水 电 工 程 勘 察 与 测 量、水 利 水 电 工 程 建 筑 材 料 等；“水 利 水 电
2、 工 程 施 工 导 流”分 导 流 和 截 流 两 部 分 进 行 阐 述:“水 利 水 电 工 程 主 体 工 程 施 工”对 土 石 方 开 挖 工 程、地 基 与 基 础 工 程、土 石 坝 和 堤 防 工 程、混 凝 土 工 程 及 机 电 设 备 和 金 属 结 构 安 装 工 程 等 分 别 阐 述 其 基 本 知 识 施 工 内 容 和 技 术 要 求，同 时 介 绍 了 施 工 安 全 技 术 方 面 的 有 关 知 识。本 章 的 重 点 是 水 利 水 电 工 程 等 级 划 分 及 特 征 水 位，工 程 勘 察 与 测 量,施 工 导 流 标 准 与 导 流 方 法，
3、围 堰、截 流 的 基 本 方 法，土 石 方 开 挖 技 术，土 石 坝 和 堤 防 施 工 技 术，混 凝 土 的 生 产 与 运 输、浇 筑 与 养 护 以 及 钢 筋、施 工 安 全 技 术 等。通 过 对 本 章 的 学 习，要 求 应 试 者 全 面 了 解 水 利 水 电 工 程 的 类 型、功 能 及 其 组 成 以 及 水 工 建 筑 材 料 的 类 型 及 其 应 用、施 工 测 量 的 仪 器 及 其 使 用；掌 握 水 利 水 电 工 程 施 工 的 内 容、方 法、技 术、设 备，以 及 工 程 质 量 控 制 和 安 全 控 制 要 点.2F311000水 利 水
4、电 工 程 建 筑 物 及 建 筑 材 料 2F311010水 利 水 电 工 程 建 筑 物 的 类 型 及 组 成 2F311011掌 握 水 利 水 电 工 程 等 级 划 分 及 特 征 水 位 一、水 工 建 筑 物 等 级 划 分（一）水 利 水 电 工 程 等 级 划 分 根 据 水 利 水 电 工 程 等 级 划 分 及 洪 水 标 准（SL 252-2000）的 的 规 定，水 利 水 电 工 程 根 据 其 工 程 规 模、效 益 以 及 在 国 民 经 济 中 的 重 要 性，划 分 为 I,Ik III,IV、V 五 等，适 用 于 不 同 地 区、不 同 条 件 下
5、建 设 的 防 洪、灌 溉、发 电、供 水 和 治 涝 等 水 利 水 电 工 程，见 表 2F311011lo对 于 综 合 利 用 的 水 利 水 电 工 程，当 按 各 分 项 利 用 项 目 的 分 等 指 标 确 定 的 等 别 不 同 时，其 工 程 等 别 应 按 其 中 的 最 高 等 别 确 定.（二）水 工 建 筑 物 的 级 别 划 分 水 利 水 电 工 程 中 水 工 建 筑 物 的 级 别，反 映 了 工 程 对 水 工 建 筑 物 的 技 术 要 求 和 安 全 要 求。应 根 据 所 属 工 程 的 等 别 及 其 在 工 程 中 的 作 用 和 重 要 性 分
6、 析 确 定。1.永 久 性 水 工 建 筑 物 级 别 水 利 水 电 工 程 的 永 久 性 水 工 建 筑 物 的 级 别 应 根 据 建 筑 物 所 在 工 程 的 等 别，以 及 建 筑 物 的 重 耍 性 确 定 为 五 级，分 别 为 1,2,3,4,5 级，见 表 2F311011-2。堤 防 工 程 的 级 别 应 按 照 堤 防 工 程 设 计 规 范（GB 5028698）确 定。堤 防 工 程 的 防 洪 标 准 主 要 由 防 洪 对 象 的 防 洪 要 求 而 定。堤 防 工 程 的 级 别 根 据 堤 防 工 程 的 防 洪 标 准 确 定，见 表 2F31101
7、13o穿 堤 水 工 建 筑 物 的 级 别，按 所 在 堤 防 工 程 的 级 别 和 与 建 筑 物 规 模 相 应 的 级 别 中 的 最 高 级 别 确 定。20临 时 性 水 工 建 筑 物 级 别 对 于 临 时 性 水 工 建 筑 物 的 级 别，按 表 2F311011-4确 定。对 于 同 时 分 属 于 不 同 级 别 的 临 时 性 水 工 建 筑 物，其 级 别 应 按 照 其 中 最 高 级 别 确 定。但 对 于 3 级 临 时 性 水 工 建 筑 物，符 合 该 级 别 规 定 的 指 标 不 得 少 于 两 项。二、水 工 建 筑 物 的 分 类 及 作 用 水
8、 利 上 为 满 足 防 洪、发 电、灌 溉、航 运 等 兴 利 除 害 的 要 求，通 常 要 建 造 控 制 水 位、调 节 流 量 等 作 用 的 水 工 建 筑 物。水 工 建 筑 物 一 般 按 其 作 用、用 途 和 使 用 时 间 等 进 行 分 类.（一）按 作 用 分 类 水 上 建 筑 物 按 其 作 用 可 分 为 挡 水 建 筑 物、泄 水 建 筑 物、输 水 建 筑 物、取（进）I水 建 筑 物、整 治 建 筑 物 以 及 专 门 为 灌 溉、发 电、过 坝 需 要 而 兴 建 的 建 筑 物 l o 挡 水 建 筑 物，是 用 来 拦 截 水 流、抬 高 水 位 及
9、 调 蓄 水 量 的 建 筑 物，如 各 种 坝 和 水 闸 以 及 沿 江 河 海 岸 修 建 的 堤 防.、海 塘 等。2.泄 水 建 筑 物，是 用 于 宣 泄 水 库、渠 道 及 压 力 前 池 的 多 余 洪 水、排 放 泥 沙 和 冰 凌，以 及 为 了 人 防、检 修 而 放 空 水 库、渠 道 等，以 保 证 大 坝 和 其 他 建 筑 物 安 全 的 建 筑 物.如 各 种 溢 流 坝、坝 身 泄 水 孔、岸 边 溢 洪 道 等.3.输 水 建 筑 物，是 为 了 发 电、灌 溉 和 供 水 的 需 要，从 上 游 向 下 游 输 水 用 的 建 筑 物，如 引 水 隧 洞、
10、引 水 涵 管、渠 道、渡 槽、倒 虹 吸 等。4.取（进）水 建 筑 物，是 输 水 建 筑 物 的 首 部 建 筑 物，如 引 水 隧 洞 的 进 水 口 段、灌 溉 渠 首 和 供 水 用 的 扬 水 站 等。5。整 治 建 筑 物，是 用 以 改 善 河 流 的 水 流 条 件、调 整 河 势、稳 定 河 槽、维 护 航 道 以 及 为 防 护 河 流、水 库、湖 泊 中 的 波 浪 和 水 流 对 岸 坡 冲 刷 的 建 筑 物，如 顺 坝、丁 坝、导 流 堤、护 底 和 护 岸 等.6。专 门 建 筑 物，是 为 灌 溉、发 电、过 坝 等 需 要 兴 建 的 建 筑 物.如 专
11、为 发 电 用 的 引 水 管 道、压 力 前 池、调 压 室、电 站 厂 房;专 为 灌 溉 用 的 沉 砂 池、冲 砂 闸；专 为 过 坝 用 的 升 船 机、船 闸、鱼 道、过 木 道 等。（二）按 用 途 分 类 水 土 建 筑 物 按 其 用 途 可 分 为 一 般 性 建 筑 物 和 专 门 性 建 筑 物.I,一 般 性 水 工 建 筑 物 具 有 通 用 性，如 挡 水 坝、溢 洪 道、水 闸 等.2,专 门 性 水 工 建 筑 物，只 实 现 其 特 定 的 用 途。专 门 性 水 工 建 筑 物 又 分 为 水 电 站 建 筑 物、水 运 建 筑 物、农 田 水 利 建 筑
12、 物、给 水 排 水 建 筑 物、过 鱼 建 筑 物 等.（三）按 使 用 时 间 的 长 短 分 类 水 上 建 筑 物 按 其 使 用 时 间 的 长 短 分 为 永 久 性 建 筑 物 和 临 时 性 建 筑 物。1.永 久 性 建 筑 物 是 指 工 程 运 行 期 间 长 期 使 用 的 水 工 建 筑 物.根 据 其 重 要 性 又 分 为 主 要 建 筑 物 和 次 要 建 筑 物。2。临 时 性 建 筑 物 是 指 土 程 施 工 期 间 暂 时 使 用 的 建 筑 物，如 施 工 导 流 明 渠、围 堰 等。主 要 作 用 是 为 永 久 性 建 筑 物 的 施 工 创 造
13、必 要 的 条 件。三、水 库 与 堤 防 的 特 征 水 位（一）水 库 的 特 征 水 位 l o 校 核 洪 水 位。水 库 遇 大 坝 的 校 核 洪 水 时 在 坝 前 达 到 的 最 高 水 位。2 o 设 计 洪 水 位.水 库 遇 大 坝 的 设 计 洪 水 时 在 坝 前 达 到 的 最 高 水 位。3.防 洪 高 水 位。水 库 遇 下 游 保 护 对 象 的 设 计 洪 水 时 在 坝 前 达 到 的 最 高 水 位。4.正 常 蓄 水 位（正 常 高 水 位、设 计 蓄 水 位、兴 利 水 位）。水 库 在 正 常 运 用 的 情 况 下,为 满 足 设 计 的 兴 利
14、 要 求 在 供 水 期 开 始 时 应 蓄 到 的 最 高 水 位。5。防 洪 限 制 水 位（汛 前 限 制 水 位）.水 库 在 汛 期 允 许 兴 利 的 上 限 水 位，也 是 水 库 汛 期 防 洪 运 用 时 的 起 调 水 位.6.死 水 位。水 库 在 正 常 运 用 的 情 况 下，允 许 消 落 到 的 最 低 水 位。它 在 取 水 口 之 上 并 保 证 取 水 口 有 一 定 的 淹 没 深 度。（二）堤 防 工 程 特 征 水 位 1.设 防（防 汛）水 位。开 始 组 织 人 员 防 汛 的 水 位.2.警 戒 水 位.当 水 位 达 到 设 防 水 位 后 继
15、 续 上 升 到 某 一 水 位 时，防 洪 堤 随 时 可 能 出 险，防 汛 人 员 必 须 迅 速 开 赴 防 汛 前 线，准 备 抢 险，这 一 水 位 称 警 戒 水 位。3.保 证 水 位。即 堤 防 的 设 计 洪 水 位，河 流 遇 堤 防 的 设 计 洪 水 时 在 堤 前 达 到 的 最 高 水 位。2F311012掌 握 土 石 坝 与 堤 防 的 构 造 及 作 用 一、土 石 坝 的 类 型 土 石 坝 常 按 坝 高、施 工 方 法 或 筑 坝 材 料 分 类 2(-)按 坝 高 分 类 土 石 坝 按 坝 高 可 分 为 低 坝、中 坝 和 高 坝。我 国 碾 压
16、 式 土 石 坝 设 计 规 范(SL274-2001)规 定:高 度 在 30m以 下 的 为 低 坝；高 度 在 30m70m之 间 的 为 中 坝；高 度 超 过 70m的 为 高 坝.(-)按 施 工 方 法 分 类 按 土 石 坝 施 工 方 法 可 分 为 碾 压 式 土 石 坝、水 力 冲 填 坝、定 向 爆 破 堆 石 坝 等。其 中 碾 压 式 土 石 坝 最 常 见，它 是 用 适 当 的 土 料 分 层 堆 筑，并 逐 层 加 以 压 实(碾 压)而 成 的 坝。它 又 可 分 为 三 种：1。均 质 坝。坝 体 断 面 不 分 防 渗 体 和 坝 壳，坝 体 基 本 上
17、 是 由 均 一 的 黏 性 土 料(壤 土、砂 壤 土)筑 成，如 图 2F311012T(a).2。土 质 防 渗 体 分 区 坝。包 括 黏 土 心 墙 坝 和 黏 土 斜 墙 坝，即 用 透 水 性 较 大 的 土 料 作 坝 的 主 体，用 透 水 性 极 小 的 黏 土 作 防 渗 体 的 坝。防 渗 体 设 在 坝 体 中 央 的 或 稍 向 上 游 且 略 为 倾 斜 的 称 为 黏 土 心 墙,防 渗 体 设 在 坝 体 上 游 部 位 且 倾 斜 的 称 为 黏 土 斜 墙 坝,是 高、中 坝 中 最 常 用 的 坝 型，如 图 2F311012T(b),(c),(d)o3
18、o非 土 料 防 渗 体 坝。防 渗 体 由 沥 青 混 凝 土、钢 筋 混 凝 土 或 其 他 人 工 材 料(如 土 工 膜)建 成 的 坝。按 其 位 置 也 可 分 为 心 墙 坝 和 面 板 坝 两 种，如 图 2F311012-1(e),(f).二、土 石 坝 的 构 造 及 作 用、土 石 坝 的 基 本 剖 面 是 梯 形，主 要 由 坝 顶 构 造、防 渗 体、上 下 游 坝 坡、坝 体 排 水、地 基 处 理 等 细 部 构 造 组 成.(一)坝 顶 构 造(图 2F311012-2)1-防 震 体 2防 浪 墙 3路 面 4-护 面 1 坝 顶 宽 度.坝 顶 宽 度 应
19、 根 据 构 造、施 工、运 行 和 抗 震 等 因 素 确 定。如 无 特 殊 要 求，高 坝 可 选 用 10 15m,中、低 坝 可 选 用 5-10m.同 时，坝 顶 宽 度 必 须 充 分 考 虑 心 墙 或 斜 墙 顶 部 及 反 滤 层、保 护 层 的 构 造 需 要。2.护 面。护 面 的 材 料 可 采 用 碎 石、砌 石、沥 青 或 混 凝 土，IV级 以 下 的 坝 下 游 也 可 以 采 用 草 皮 护 面。如 有 公 路 交 通 要 求，还 应 满 足 公 路 路 面 的 有 关 规 定。作 用 是 保 护 坝 顶 不 受 破 坏。为 了 排 除 雨 水,坝 顶 应
20、做 成 向 一 侧 或 两 侧 倾 斜 的 横 向 坡 度，坡 度 宜 采 用 2%-3%对 于 有 防 浪 墙 的 坝 顶，则 宜 采 用 单 向 向 下 游 倾 斜 的 横 坡。3.防 浪 墙。坝 顶 上 游 侧 常 设 混 凝 土 或 浆 砌 石 修 建 的 不 透 水 的 防 浪 墙，墙 基 要 与 坝 体 防 渗 体 可 靠 地 连 接 起 来，以 防 高 水 位 时 漏 水,防 浪 墙 的 高 度 1.0一 102m o(二)防 渗 体 土 坝 防 渗 体 主 要 有 心 墙、斜 墙、铺 盖、截 水 墙 等，设 置 防 渗 设 施 的 作 用 是:减 少 通 过 坝 体 和 坝 基
21、 的 渗 流 量;降 低 浸 润 线，增 加 下 游 坝 坡 的 稳 定 性；降 低 渗 透 坡 降,防 止 渗 透 变 形.l o 均 质 坝.整 个 坝 体 就 是 一 个 大 的 防 渗 体，它 由 透 水 性 较 小 的 黏 性 土 筑 成。2.黏 土 心 墙 和 斜 墙。心 墙 一 般 布 置 在 坝 体 中 部，有 时 稍 偏 上 游 并 略 为 倾 斜；斜 墙 布 置 在 坝 体 的 上 游，以 便 于 和 上 游 铺 盖 及 坝 顶 的 防 浪 墙 相 连 接。黏 性 心 墙 和 斜 墙 顶 部 水 平 厚 度 一 般 不 小 于 3 m,以 便 于 机 械 化 施 工。防 渗
22、 体 顶 与 坝 顶 之 间 应 设 有 保 护 层，厚 度 不 小 于 该 地 区 的 冰 冻 或 干 燥 深 度，同 时 按 结 构 要 求 不 宜 小 于 1m.3O非 土 料 防 渗 体。非 土 料 防 渗 体 有 钢 筋 混 凝 土、沥 青 混 凝 土、木 板、钢 板、浆 砌 块 石 和 塑 料 薄 膜 等，较 常 用 的 是 沥 青 混 凝 土 和 钢 筋 混 凝 土。(三)土 石 坝 的 护 坡 与 坝 坡 排 水 l o 护 坡。土 石 坝 的 护 坡 形 式 有：草 皮、抛 石、干 砌 石、浆 砌 石、混 凝 土 或 3钢 筋 混 凝 土、沥 青 混 凝 土 或 水 泥 土
23、等。作 用 是 防 止 波 浪 淘 刷、顺 坝 水 流 冲 刷、冰 冻 和 其 他 形 式 的 破 坏。2.坝 坡 排 水。除 干 砌 石 或 堆 石 护 面 外，均 必 须 设 坝 面 排 水.为 了 防 止 雨 水 冲 刷 下 游 坝 坡，常 设 纵 横 向 连 通 的 排 水 沟。与 岸 坡 的 结 合 处，也 应 设 置 排 水 沟 以 拦 截 山 坡 上 的 雨 水。坝 面 上 的 纵 向 排 水 沟 沿 马 道 内 侧 布 置，用 浆 砌 石 或 混 凝 土 板 铺 设 成 矩 形 或 梯 形。坝 较 长 时，则 应 沿 坝 轴 线 方 向 每 隔 50TOOm左 右 设 一 横
24、向 排 水 沟，以 便 排 除 雨 水。（四）.土 石 坝 的 排 水 设 施 1.排 水 设 施.形 式 有 贴 坡 排 水、棱 体 排 水、褥 垫 排 水、管 式 排 水 和 综 合 式 排 水。坝 体 排 水 的 作 用 是 降 低 坝 体 浸 润 线 及 孔 隙 水 压 力，防 止 坝 坡 土 冻 胀 破 坏。在 排 水 设 施 与 坝 体、土 基 接 合 处，都 应 一 设 置 反 滤 层。其 中 贴 坡 排 水 和 棱 体 排 水 最 常 用。（1）贴 坡 排 水.紧 贴 下 游 坝 坡 的 表 面 设 置，它 由 1 2 层 堆 石 或 砌 石 筑 成，如 图 2F3110123
25、 所 示.贴 坡 排 水 顶 部 应 高 于 坝 体 浸 润 线 的 逸 出 点，保 证 坝 体 浸 润 线 位 于 冰 冻 深 度 以 下。贴 坡 排 水 构 造 简 单、节 省 材 料、便 于 维 修，但 不 能 降 低 浸 润 线，且 易 因 冰 冻 而 失 效,常 用 于 中 小 型 工 程 下 游 无 水 的 均 质 坝 或 浸 润 线 较 低 的 中 等 高 度 坝。（2）棱 体 排 水。在 下 游 坝 脚 处 用 块 石 堆 成 棱 体，顶 部 高 程 应 超 出 下 游 最 高 水 位，超 出 高 度 应 大 于 波 浪 沿 坡 面 的 爬 高，并 使 坝 体 浸 润 线 距
26、坝 坡 的 距 离 大 于 冰 冻 深 度。应 避 免 棱 体 排 水 上 游 坡 脚 出 现 锐 角，顶 宽 应 根 据 施 工 条 件 及 检 查 观 测 需 要 确 定，但 不 得 小 于 1。0m,如 图 2F311012-4所 示.棱 体 排 水 可 降 低 浸 润 线，防 止 坝 坡 冻 胀 和 渗 透 变 形，保 护 下 游 坝 脚 不 受 尾 水 淘 刷,多 用 于 河 床 部 分（有 水）的 下 游 坝 脚 处。2.反 滤 层.为 避 免 因 渗 透 系 数 和 材 料 级 配 的 突 变 而 引 起 渗 透 变 形，在 防 渗 体 与 坝 壳、坝 壳 与 排 水 体 之 间
27、 都 要 设 置 23 层 粒 径 不 同 的 砂 石 料 作 为 反 滤 层.材 料 粒 径 沿 渗 流 方 向 由 小 到 大 排 列.三、堤 防 的 构 造 与 作 用 土 质 堤 防 的 构 造 与 作 用 和 土 石 坝 类 似，包 括 坝 顶、防 渗 体、护 坡、坝 坡 排 水 及 坝 体 排 水、地 基 处 理 等 构 造。堤 高 超 过 6m的 背 水 坡 应 设 能 台，宽 度 不 宜 小 于 1.5m;风 浪 大 的 海 堤、湖 堤 临 水 侧 宜 设 置 消 浪 平 台，其 宽 度 可 为 波 高 的 1-2倍，但 不 宜 小 于 3m。城 市、工 矿 区 等 修 建 土
28、 堤 受 限 制 的 地 段，宜 采 用 浆 砌 石、混 凝 土 或 钢 筋 混 凝 土 结 构 的 防 洪 墙，它 们 与 重 力 坝 的 构 造 相 似。2F311013掌 握 水 闸 的 组 成 及 作 用 水 闸 是 一 种 既 能 挡 水 又 能 泄 水 的 低 水 头 水 工 建 筑 物，通 过 闸 门 启 闭 来 控 制 水 位 和 流 量，以 满 足 防 洪、灌 溉、排 涝 等 的 需 要.一、水 闸 的 类 型 lo按 水 闸 所 承 担 的 任 务 可 分 为 进 水 闸、节 制 闸、泄 水 闸、排 水 闸、挡 潮 闸 等。2O按 闸 室 结 构 形 式 可 分 为 开 敞
29、 式 水 闸 和 涵 洞 式 水 闸。（1）开 敞 式 水 闸：闸 室 上 面 是 露 天 的，上 面 没 有 填 土，如 图 2F3110131所 示。当 引（泄）水 流 量 较 大、渠 堤 不 高 时，常 采 用 开 敞 式 水 闸.（2）涵 洞 式 水 闸:主 要 建 在 渠 堤 较 高、引 水 流 量 较 小 的 渠 堤 之 下，闸 室 后 有 洞 身 段，洞 身 上 面 填 土.根 据 水 力 条 件 的 不 同,涵 洞 式 可 分 为 有 压 和 无 压 两 种。二、水 闸 的 组 成 部 分 及 其 作 用 水 闸 由 闸 室 和 上、下 游 连 接 段 三 部 分 组 成，如
30、图 2F3110131所 示。（一）闸 室 4闸 室 是 水 闸 的 主 体，起 挡 水 和 调 节 水 流 的 作 用。它 包 括 底 板、闸 墩、闸 门、胸 墙、工 作 桥 和 交 通 桥 等。1.底 板。底 板 按 结 构 形 式，可 分 为 平 底 板、低 堰 底 板 和 反 拱 底 板;工 程 中 用 得 最 多 的 是 平 底 板。根 据 底 板 与 闸 墩 的 连 接 方 式 不 同，平 底 板 可 分 为 整 体 式 和 分 离 式 两 种。（1）整 体 式 底 板.底 板 与 闸 墩 连 成 整 体。作 用 是 将 上 部 结 构 重 量 及 荷 载 传 给 地 基,并 有
31、防 冲 及 防 渗 作 用。底 板 厚 度 必 须 满 足 强 度 和 刚 度 要 求,可 取 为 1/5-T/7倍 闸 孔 净 宽，但 不 宜 小 于 0。5-一 0.7m。整 体 式 平 底 板 抗 震 性 能 较 好。中 等 密 实 以 下 的 地 基 或 地 震 区 适 宜 采 用 整 体 式 底 板。对 多 孔 水 闸，为 适 应 地 基 不 均 匀 沉 降 和 减 小 底 板 内 的 温 度 应 力，需 要 沿 水 流 方 向 设 变 形 缝（温 度 沉 降 缝）将 闸 室 分 成 若 干 段，每 个 闸 段 一 般 不 超 过 20m.（2）分 离 式 底 板。闸 孔 中 间 的
32、 底 板 与 闸 墩 下 的 底 板 之 间 用 沉 降 缝 分 开，称 为 分 离 式 底 板.分 离 式 闸 墩 底 板 基 底 压 力 较 大，一 般 宜 建 在 中 等 密 实 以 上 的 地 基 02。闸 墩.闸 墩 的 作 用 主 要 是 分 隔 闸 孔，支 承 闸 门、胸 墙、工 作 桥 及 交 通 桥 等 上 部 结 构.闸 墩 多 用 C 1 5 C 3 0 的 混 凝 土 浇 筑，小 型 水 闸 可 用 浆 砌 块 石 砌 筑，但 门 槽 部 位 需 用 混 凝 土 浇 筑。3。工 作 桥。工 作 桥 的 作 用 是 安 装 启 闭 机 和 供 管 理 人 员 操 作 启
33、闭 机 之 用，为 钢 筋 混 凝 土 简 支 梁 或 整 体 板 梁 结 构。桥 的 高 度 必 须 满 足 闸 门 能 提 出 门 槽 检 修 的 要 求。4。胸 墙。作 用 是 挡 水 以 减 小 闸 门 的 高 度。跨 度 在 5 m 以 下 的 胸 墙 可 用 板 式 结 构,超 过 5m跨 度 的 胸 墙 用 板 梁 式 结 构；胸 墙 与 闸 墩 的 连 接 方 式 有 简 支 和 固 结 两 种。（二）上 游 连 接 段 上 游 连 接 段 由 铺 盖、护 底、护 坡 及 上 游 翼 墙 组 成。1.铺 盖。作 用 主 要 是 延 长 渗 径 长 度 以 达 到 防 渗 目 的
34、，应 该 具 有 不 透 水 性，同 时 兼 有 防 冲 功 能。常 用 材 料 有 黏 土、混 凝 土、钢 筋 棍 凝 土 等，以 混 凝 土 铺 盖 最 为 常 见。混 凝 土 铺 盖 常 用 C15混 凝 土 浇 筑，厚 度 0。2、0.4m,铺 盖 与 底 板 接 触 的 一 端 应 适 当 加 厚，并 用 沉 降 缝 分 开，缝 内 设 止 水，如 图 2F3110132 所 示。板 桩 能 够 延 长 渗 径，减 少 渗 透 坡 降，在 水 利 水 电 施 工 中，板 桩 一 般 设 在 需 防 渗 建 筑 物 上 游 侧，一 般 设 在 沙 性 土 中.2.护 底 百 护 坡。它
35、 的 作 用 是 防 止 高 速 水 流 对 渠（河）底 及 边 坡 的 冲 刷，长 度 一 般 为 3 5 倍 堰 顶 水 头。材 料 有 干 砌 石、浆 砌 石 或 混 凝 土 等。3.上 游 翼 墙。它 的 作 用 是 改 善 水 流 条 件、挡 土、防 冲、防 渗 等。其 平 面 布 置 形 式 有 圆 弧 形 翼 墙、扭 曲 面 翼 墙、八 字 形 翼 墙 和 隔 墙 式 翼 墙 等；结 构 形 式 有 重 力 式、悬 臂 式、扶 壁 式 和 空 箱 式 等。（1）重 力 式 翼 墙。如 图 2F311013-3所 示，依 靠 自 身 的 重 量 维 持 稳 定 性，材 料 有 浆
36、砌 石 或 混 凝 土，适 用 于 地 基 承 载 力 较 高、高 度 在 56 m 以 下 的 情 况，在 中 小 型 水 闸 中 应 用 很 广。（2）悬 臂 式 翼 墙。挡 土 墙 是 固 结 在 底 板 上 的 悬 臂 结 构，由 钢 筋 混 凝 土 筑 成。适 用 于 高 度 在 6-9m左 右、地 质 条 件 较 好 的 情 况。（3）扶 壁 式 翼 墙.扶 壁 式 翼 墙 是 由 直 墙、底 板 和 扶 壁 组 成 的 钢 筋 混 凝 土 结 构。适 用 于 高 度 在 8-9 m 以 上、地 质 条 件 较 好 的 情 况。（4）空 箱 式 翼 墙。空 箱 式 翼 墙 是 扶
37、壁 式 翼 墙 的 特 殊 形 式.由 顶 板、底 板、前 墙、后 墙、隔 墙 与 扶 壁 组 成。适 用 于 高 度 较 高、地 质 条 件 较 差 的 情 况。5（二）下 游 连 接 段 下 游 连 接 段 通 常 包 括 护 坦、海 漫、下 游 防 冲 槽（齿 墙）以 及 下 游 翼 墙 与 护 坡 等。L 护 坦。承 受 高 速 水 流 的 冲 刷、水 流 脉 动 压 力 和 底 部 扬 压 力 的 作 用，因 此 要 求 护 坦 应 具 有 足 够 的 重 量，强 度 和 抗 冲 耐 磨 能 力，通 常 用 混 凝 土 筑 成，也 可 采 用 浆 砌 块 石。为 了 防 止 不 均
38、匀 沉 降 而 产 生 裂 缝，护 坦 与 两 侧 翼 墙 底 板 及 闸 室 底 板 之 问，均 应 设 置 沉 陷 缝.缝 的 位 置 如 在 闸 基 防 渗 范 围 内，缝 中 应 设 止 水。2.海 漫 与 防 冲 槽。在 消 力 池 后 面 应 设 置 海 漫 与 防 冲 槽，如 图 2F3110134 所 示.其 作 用 是 继 续 消 除 水 流 余 能，调 整 流 速 分 布，确 保 下 游 河 床 免 受 有 害 冲 刷。海 漫 构 造 要 求：表 面 粗 糙，能 够 沿 程 消 除 余 能;透 水 性 好，以 利 渗 流 顺 利 排 出；具 有 一 定 的 柔 性,能 够
39、适 应 河 床 变 形。海 漫 材 料 一 般 采 用 浆 砌 或 干 砌 块 石.在 海 漫 末 端 与 土 质 河 床 交 接 处 可 能 会 遭 受 冲 刷，因 此 在 海 漫 末 端 设 置 防 冲 槽 与 下 游 河 床 相 连，以 保 护 海 漫 末 端 不 受 冲 刷 破 坏。3,下 游 翼 墙 与 护 坡。与 上 游 翼 墙 与 护 坡 基 本 相 同，护 坡 要 做 到 防 冲 槽 尾 部。下 游 八 字 形 翼 墙 的 总 扩 散 角 在 15。24。之 间。2F311014熟 悉 混 凝 土 坝 的 构 造 及 作 用 混 凝 土 坝 的 主 要 类 型 有 重 力 坝、
40、拱 坝 和 支 墩 坝 三 种,它 们 的 结 构 特 点 和 类 型 如 下。一、重 力 坝 的 结 构 特 点 和 类 型 U 重 力 坝 的 结 构 特 点 重 力 坝 主 要 依 靠 自 身 重 量 产 生 的 抗 滑 力 维 持 其 稳 定 性。重 力 坝 用 混 凝 土 或 浆 砌 石 筑 成。坝 轴 线 一 般 为 直 线，并 有 垂 直 于 坝 轴 线 方 向 的 横 缝 将 坝 体 分 成 若 干 段,横 剖 面 基 本 上 呈 三 角 形，如 图 2F311014-1所 示.2.重 力 坝 的 类 型（1）按 坝 体 高 度 分 为 高 坝、中 坝 和 低 坝。坝 高 大
41、于 70m的 为 高 坝，小 于 30m的 为 低 坝，介 于 两 者 之 间 的 为 中 坝。（2）按 筑 坝 材 料 分 为 混 凝 土 重 力 坝 和 浆 砌 石 重 力 坝。重 要 的 重 力 坝 及 高 坝 大 都 用 混 凝 土 浇 筑，中 低 坝 可 用 浆 砌 块 石 砌 筑。（3）按 泄 水 条 件 分 为 溢 流 重 力 坝 和 非 溢 流 重 力 坝 段。（4）按 坝 体 的 结 构 分 为 实 体 重 力 坝、空 腹 重 力 坝 和 宽 缝 重 力 坝。（5）按 施 工 方 法 分 为 浇 筑 混 凝 土 重 力 坝 和 碾 压 混 凝 土 重 力 坝。二、重 力 坝
42、的 构 造 及 作 用（一）坝 顶 构 造 1.非 溢 流 坝 段。坝 顶 上 游 常 设 置 防 浪 墙，以 降 低 坝 体 的 高 度,墙 身 采 用 与 坝 体 连 成 整 体 的 钢 筋 混 凝 土 结 构，并 应 有 足 够 的 厚 度 以 抵 挡 波 浪 及 漂 浮 物 的 冲 击。墙 身 高 度 一 般 为 1。2m,浇 筑 混 凝 土 坝 顶 最 小 宽 度 为 3m,碾 压 混 凝 土 为 5m.2。溢 流 坝 段.溢 流 坝 段 上 部 结 构 应 根 据 运 用 要 求 布 置。一 般 应 有 闸 墩、工 作 桥、闸 门、启 闭 设 施、胸 墙 及 交 通 桥 等。（二）
43、重 力 坝 的 防 渗 与 排 水 设 施 在 混 凝 土 重 力 坝 坝 体 上 游 面 和 下 游 面 水 位 以 下 部 分，多 采 用 一 层 具 有 防 渗、抗 冻 和 抗 侵 蚀 的 混 凝 土，作 为 坝 体 的 防 渗 设 施.防 渗 层 厚 度 一 般 为 1/20 1/10水 头,但 不 小 于 2mo为 了 减 小 坝 体 的 渗 透 压 力，靠 近 上 游 坝 面 设 置 排 水 管 幕，排 水 管 幕 与 上 游 坝 面 的 距 离 一 般 为 作 用 水 头 的 1/151/25,且 不 小 于 2.0m.排 水 管 间 距 2-3m。（三）重 力 坝 的 分 缝
44、与 止 水 6为 了 满 足 施 工 要 求，防 止 由 于 温 度 变 化 和 地 基 不 均 匀 沉 降 导 致 坝 体 裂 缝，在 坝 内 需 要 进 行 分 缝。1.横 缝。横 缝 与 坝 轴 线 垂 直,有 永 久 性 的 和 临 时 性 的 两 种.将 坝 体 分 成 若 干 个 坝 段，横 缝 间 距 一 般 为 15-20m.永 久 性 横 缝 可 兼 作 沉 降 缝 和 温 度 缝，缝 面 常 为 平 面。当 不 均 匀 沉 降 较 大 时，需 留 缝 宽 l-2cm,缝 间 用 沥 青 油 毡 隔 开，缝 内 须 设 置 专 门 的 止 水；临 时 性 横 缝 缝 面 设
45、置 键 槽，埋 设 灌 浆 系 统。2。纵 缝.纵 缝 是 平 行 于 坝 轴 线 方 向 的 缝，其 作 用 是 为 了 适 应 混 凝 土 的 浇 筑 能 力、散 热 和 减 小 施 工 期 的 温 度 应 力。竖 向 纵 缝 的 间 距 为 1530m,缝 面 应 设 置 三 角 形 键 槽.为 了 保 证 坝 段 的 整 体 性，沿 缝 面 应 布 设 灌 浆 系 统，纵 缝 与 坝 面 应 垂 直 相 交。待 坝 体 温 度 冷 却 到 稳 定 温 度，缝 宽 达 到 0.5 mm以 上 时 再 进 行 灌 浆。一 般 进 浆 管 的 灌 浆 压 力 可 控 制 在 0。35 0o
46、45MPa,回 浆 管 的 压 力 可 控 制 在 0。2 0.25Mpa。3 水 平 施 工 缝。水 平 施 工 缝 是 新 老 混 凝 土 的 水 平 结 合 面。每 层 浇 筑 块 的 厚 度 约 为 1.5 4.0m,基 岩 表 面 约 0.75T.0m,以 利 散 热。同 一 坝 段 相 邻 浇 筑 块 水 平 施 工 缝 的 高 程 应 错 开，上、下 浇 筑 块 之 间 常 间 歇 3-7d。混 凝 土 浇 筑 前,必 须 清 除 老 混 凝 土 面 浮 磴，并 凿 毛，用 压 力 水 冲 洗，再 铺 一 层 2-3cm的 水 泥 砂 浆，然 后 浇 筑。（四）坝 内 廊 道 为
47、 了 满 足 帷 幕 灌 浆、排 水、观 测 和 检 修 坝 体 的 需 要，须 在 坝 内 设 置 各 种 廊 道 和 竖 井，构 成 廊 道 系 统.廊 道 内 应 设 置 通 风 和 照 明 设 备.lo基 础 灌 浆 廊 道。基 础 灌 浆 廊 道 设 置 在 上 游 坝 踵 处。廊 道 上 游 侧 距 上 游 坝 面 的 距 离 约 为 0.05-0.1倍 水 头，且 不 小 于 4-5m,廊 道 底 面 距 基 岩 面 不 小 于 1。5 倍 廊 道 宽 度，廊 道 断 面 一 般 采 用 城 门 洞 形，其 宽 度 一 般 为 2.5 3 0m,高 度 一 般 为 3。0-3.5
48、m。当 廊 道 低 于 下 游 水 位 时，应 设 集 水 井 及 抽 排 设 施。2。坝 体 检 修 和 排 水 廊 道.为 了 便 于 检 查 坝 体 和 排 除 坝 体 渗 水，在 靠 近 坝 体 上 游 面 沿 高 度 每 隔 15一 一 30m设 一 检 查 兼 作 排 水 用 的 廊 道。廊 道 断 面 形 式 多 为 城 门 洞 形，廊 道 最 小 宽 度 为 lo 2m,高 度 2.2m。各 层 廊 道 在 左、右 两 岸 至 少 应 各 有 一 个 通 向 下 游 的 出 口，各 层 廊 道 之 间 用 竖 井 连 通。如 设 有 电 梯 井 时，则 各 层 廊 道 均 应
49、与 电 梯 井 相 通。三、拱 坝 的 结 构 特 点 和 类 型 1.拱 坝 的 结 构 特 点 拱 坝 的 轴 线 为 弧 形，能 将 上 游 的 水 平 水 压 力 变 成 轴 向 压 应 力 传 向 两 岸，主 要 依 靠 两 岸 坝 肩 维 持 其 稳 定 性；拱 坝 是 超 静 定 结 构，有 较 强 的 超 载 能 力，受 温 度 的 变 化 和 坝 肩 位 移 的 影 响 较 大.2。拱 坝 的 类 型（1）定 圆 心 等 半 径 拱 坝：圆 心 的 平 面 位 置 和 外 半 径 都 不 变 的 一 种 拱 坝。（2）等 中 心 角 变 半 径 拱 坝:拱 坝 坝 面 自 上
50、 而 下 中 心 角 不 变 而 半 径 逐 渐 减 小。（3）变 圆 心 变 半 径 双 曲 拱 坝：圆 心 的 平 面 位 置、外 半 径 和 中 心 角 均 随 高 程 而 变 的 坝 体 形 式。四、支 墩 坝 的 结 构 特 点 和 类 型 支 墩 坝 是 由 一 系 列 顺 水 流 方 向 的 支 墩 和 支 承 在 墩 子 上 游 的 挡 水 面 板 所 组 成，如 图 2F3110142.按 挡 水 面 板 的 形 式，支 墩 坝 可 分 为 平 板 坝、连 拱 坝 和 大 头 坝，其 结 构 特 点 如 下：l o 平 板 坝 是 支 墩 坝 中 最 简 单 的 形 式，其