水利水電畢業論文

摘要：興水之利，謂之水利；利水之力，建二次能源，稱水電；壩、渠道、隧洞、水電站等為體現人類改造，開發水利水電的水工建筑物。 

關鍵詞：水利 水電 水工建筑物 

前言
　　人類到今天，資源變得如此的稀缺性。從發現資源到開發資源到資源的枯竭。我們不得不反思“為什么是這樣子？”，答案很明確資源是有限的，而人類的需求是無限的。我們要尋找循環的、清潔的、環保的資源是社會發展的永恒的指南針。
　　 水，作為萬物之源是如此的珍貴。從原始社會到社會，事實證明，人類的力量是弱小的，但人類的智慧是強大的。作為一個古老而文明的國家，從古到今在水利水電世界上都作出了突出的貢獻。例如：京杭大運河、都江堰水利工程、引灤入津及正在建設的南水北調等；水電有葛洲壩、劉家峽、小浪底、二灘、三峽等。
　　 中國，作為一個地形地質復雜（幾乎包括世界所有種類的地形地質）。同樣中國也是一個災難重重的國度——自然災害頻頻發生，如旱、澇、泥石流、地震等。人類發展的也是人類改造自然的歷史。
　　 實現資源的最優配置是我們共同的愿望。此時同時，神州大地將崛起體現人類意志的標志性上午建筑。隨著人類對資源的無限需求，作為屬水電工程建設的每一個人都是一種挑戰（自然、地形、地質、氣候更加的復雜，不便，將付出更大的代價）。然而，我們有信心有進步才有發展，有發展才可以讓我們騰飛在蔚藍色的天空之上。
　　 作為普通人接觸的水電工程是看得見摸的著的東西，實際上它是表面的、膚淺的。而本質的靈魂的東西才是它本身最偉大的世界。
萌芽篇
　　 我是一點，小小的一點。何為“海”，海納百川，分開則為水與每。也就是我要每天與水接觸；“長”則表示為時間的概念。我出生于一個交通不發達，電力緊張的地方。人們對水的需求變得怨天尤人。大自然是無情的是隨機的不會依照人類的意志來執行每一次命令。
　　 我只相信一點，聚點成線，聚線成面，聚面成體。
篇
　　 我是于2000年進入四川電力學院的，當時我的選擇是水工。從小我對水利水電方面就產生很大的興趣，我有時感覺我應該屬于這個世界的一樣。我愿用一生來在這個世界行走→飛翔。
　　 在這里，我真正的尋找到了自己的天堂，這里條件很好。有很多實驗室，里面有許多的儀器、模型，了解到水工歷史的具體體驗。 
　　 那時，老師給了我很多關心和機會，我非常的感謝我的父親及所有關心我的人，他們在我最需要的時候幫了我，給我勇氣面對任何困難，并戰勝它。
　　 本人以施工放來對水電工程的一點理解。
第一章 土石壩施工
　　 土石壩包括各種碾壓式土壩、堆石壩和土石混合壩。土石壩具有就地取材，對壩基地質條件要求不高，結構簡單節約三材和易于施工等優點。隨著大型高效機具的采用，壩體防滲結構和材料的改進，施工人數的大量減少，施工工期的進一步縮短以及施工費用的顯著降低等，為土石壩的發展開辟了廣闊前景。當今國內外不僅中低壩廣泛采用土石壩，而且興建的高土石壩也也來也多。砼面板堆石壩的性和快速施工，已成為壩工建設中具有很強競爭力的一種新壩性，更是使土石壩“錦上添花”。
第一節 料場規劃
　　土石壩施工中，料場的合理規劃和使用，是土石壩施工中的關鍵技術之一，它不僅關系到壩體的施工質量、工期和工程造價，甚至還會到周圍的農林業生產。
　　施工前，應配合施工組織設計，對各類料場作進一步的勘探和總體規劃、分期開采計劃。使各種壩料有計劃、有次序地開采出來，以滿足壩體施工的要求。
　　選用料場材料的物理力學性質，應滿足壩體設計施工質量要求，勘探中的可供開采量不少于設計需要量的2倍。在儲量集中繁榮主要料區，布置大型開采設備，避免經常性的轉移；保留一定的備用料場（為主要料場總儲量的20%～30%）和近料場，作為壩體合龍以及搶筑攔洪高程用。
　　在料場的使用時間及程序上，應考慮施工期河水位的變化及施工導流使上游水位抬高的影響。供料規劃上要近料、上游易淹料先用；遠料，下游不淹料后用。含水量高料場夏季用；含水量低料場雨季用。施工強度高時利用近料，強度低時利用遠料，平衡運輸強度，避免窩工。對料場高程與相應的填筑部位，應選擇恰當，布置合理，有利于重車下坡。作到就近取料，低料低用，高料高用；避免上下游料過壩的交叉運輸，減少干擾。
　　充分合理地利用開挖棄渣料，對降低工程造價和保證施工質量具有重要的意義。作到棄渣無隱患，不影響環保。在料場規劃中應考慮到挖、填各種壩料的綜合平衡，作好土石方的調度規劃，合理用料。料場的覆蓋剝離層薄，有效料層厚，便于開采，獲得率高。減少料物堆存、倒運，作好料場的防洪、排水、防止料物污染和分離。不占或少占農業耕地，作到占地還地、占田還田。
　　總之，在；料場的規劃和開采，考慮的因素很多而且又很靈活。對擬定的規劃、供料方案，在施工中不合適的即使進行調整，以取得最佳的技術經濟效果。
第二節 土石料開挖運輸
　　土石壩施工中，從料場的開挖、運輸，到壩面的平料和壓實等各項工序，都可由互相配套的工程機械來完成，構成“一條龍”式的施工工藝流程，即綜合機械化施工。在大中型土石壩，尤其在高土石壩中，實現綜合機械化施工，對提高施工技術水平，加快土石壩工程建設速度，既有十分重要的意義。
　　一、開挖運輸方案
　　壩料的開挖與運輸，是保證上壩強度的重要環節之一。開挖運輸方案，主要具壩體結構布置特點、壩料性質、填筑強度、料場特性、運距遠近、可供選擇的機械型號等多種因素，綜合比較確定。土石壩施工中開挖運輸方案主要有以下幾種。
　　1.正向鏟開挖，自卸汽車運輸上壩
　　正向鏟開挖、裝載，自卸汽車運輸直接上壩，通常運距小于10km。自卸汽車可運各種壩料，運輸能力高，設備通用，能直接鋪料，機動靈活，轉彎半徑小，爬坡能力較強，管理方便，設備易于獲得，在國內外的高土石壩施工中，獲得了廣泛的，且挖運機械朝著大斗容量、大噸位方向發展。在施工布置上，正向鏟一般都采用立面開挖，汽車運輸道路可布置成循環路，裝料時停在挖掘機一側的同一平面上，既汽車魚貫式地裝料與行駛。這種布置形式，可避免或減少汽車的倒車時間，正向鏟采用60°～90°的轉角側向卸料，回轉角度小，生產率高，能充分發揮正向鏟與汽車的效率。
　　2.正向鏟開挖、膠帶機運輸
　　國內外很多水利水電工程施工中，廣泛采用了膠帶機運輸土、砂石料。國內的大伙房、岳城、石頭河等土石壩施工，膠帶機成為主要的運輸工具。膠帶機的爬坡能力大，架設簡易，運輸費用較低，比自卸汽車可降低運輸費用1 /3～1/2，運輸能力也較高，膠帶機合理運距小于10km，膠帶機可直接從料場運輸上壩；也可與自卸汽車配合，作長距離運輸，在壩前經漏斗由汽車轉運上壩；與有軌機車配合，用膠帶機轉運上壩做短距離運輸。，國外已發展到可用膠帶機運輸塊徑為400～500mm的石料，甚至向運輸塊徑達700～1000mm的更大堆石料發展。
　　3.斗輪式挖掘機開挖，膠帶機運輸，轉自卸汽車上壩
　　當填筑方量大，上壩強度高的土石壩，料場儲量大而集中，可采用斗輪式挖掘機開挖，它的生產率高，具有連續挖掘、裝載的特點，斗輪式挖掘將料轉入移動式膠帶機，其后接長距離的固定式膠帶機至壩面或壩面附近經自卸汽車運至填筑面。這種布置方案，可使挖、裝、運連續進行，簡化了施工工藝，提高了機械化水平和生產率。石頭河土石壩采用DW-200型斗輪式挖掘機開采土料，用寬1000mm、長1200余m、帶速150m/min膠帶上壩，經雙翼卸料機于壩面用12t自卸汽車轉運卸料，日強度平均達4000～5000m＾3，最高達10000m＾3（壓實方）。美國圣路易土石壩施工中，采用特大型斗輪式挖掘機，開采的土料經兩個卸料口輪流直接裝入100t的底卸汽車運輸，21個工作小時裝車1000車，取土高度12m，前沿開挖寬度18.3m。
　　4.采砂船開挖，有軌機車運輸，轉膠帶機（或自卸汽車）上壩
　　國內一些大中型水電工程施工中，廣泛采用采砂船開采水下的砂礫料，配合有軌機車運輸。在我國大型載重汽車尚不能充分滿足需要的情況下，有軌機車仍是一種效率較高的運輸工具，它具有機械結構簡單修配容易的優點。當料場集中，運輸量大，運距較遠（大于10km），可用有軌機車進行水平運輸。有軌機車運輸的臨建工程量大，設備投資較高，對線路坡度和轉彎半徑的要求也較高。有軌機車不能直接上壩，在壩腳經卸料裝置至膠帶機或自卸汽車轉運上壩。
　　壩料的開挖運輸方案很多，但無論采用何種方案，都應結合工程施工的具體條件。組織好挖、裝、運、卸的機械化聯合作業，提高機械利用率；減少壩料的轉運次數；各種壩料鋪填及設備應盡量一致，減少輔助設施；充分利用地形條件，統籌規劃和布置；運輸道路的質量標準，對提高工效，降低車輛設備損耗，具有重要作用。
二.開挖運輸機械設備容量確定
　　分期施工的土石壩，應根據壩體分期施工的填筑強度和開挖強度來確定相應的機械設備容量，可按qd=K*K1*Vd/T*N
　　式中qd——壩體分期填筑強度，m^3/h;Vd——壩體分期填筑方量，m^3；K——施工不均勻系數，可取1.2~1.3；K1——考慮沉降，削坡、損失等系數，可取1.15～1.2；T——分期時段的有效工作日數，d;按分期時段的總日數，扣除節假日、降雨及氣溫影響可能的停工日數，即為有效工作日數；N——每日的工作小時數，以20h計。壩體分期施工的開挖強度qc(m^3/h)為 qc=K2*qd*rd/rn 式中 K2——開挖及運輸中的損失系數，可取1.05～1.10；rd——土料的設計干表觀密度，t/m^3;rn——土料的天然干表觀密度，t/m^3。
　　滿足上壩填筑強度要求的挖掘機數量Nc為 Nc=qc/Pc 式中 Pc——一臺挖掘機的生產率，m^3/h。
　　滿足上壩填筑強度要求的汽車總數量Na為 Na=qc/Pa 式中 Pa——一輛汽車的生產率，m^3/h 。配合一臺挖掘機所需的汽車數量n，其總的生產率應略大于一臺挖掘機的生產率，因此應滿足nPa>Pc。
　　為了充分發揮自卸汽車的運輸效能，應根據挖掘機械的斗容選擇具有適當斗容量（或載重量）的汽車。挖掘機裝滿一車斗數的合理范圍應為3～5斗，通常要求裝滿一車時間不超過3.5～4min，卸車是不超過2min。
第三節 土料壓實
　　土石料的壓實，是土石壩施工質量的關鍵。維持土石壩自身穩定的土料內部主力（粘結力和摩擦力）、土料的防滲性能等，都是隨土料密實度的增加而提高。例如，干表觀密度為1.4t/m^3的砂壤土，壓實后若提高到1.7t/m^3，其抗壓強度可提高4倍，滲透系數將降低至1/2000。由于土料壓實結果，可使壩坡加陡，加快施工進度，降低工程投資。
　　一.土料壓實特性
　　土料壓實特性，與土料自身的性質，顆粒組成情況、級配特點、含水量大小以及壓實功能等有關。
　　對于粘性土和非粘性土的壓實有顯著的差別。一般粘性土的粘結力較大，摩擦力較小，具有較大的壓縮性，但由于它的透水性小，排水困難，壓縮過程慢，所以很難達到固結壓實。而非粘性土料則相反，它的粘結力小，摩擦力大，具有較小的壓縮性，但由于它的透水性大，排水容易，壓縮過程快，能很快達到壓實。
　　土料顆粒粗細作成也影響壓實效果。顆粒愈細，空隙比就愈大，所以含礦物分散度愈大，就愈不容易壓實。所以粘性土的壓實干表觀密度低于非粘性土的壓實干表觀密度。顆粒不均勻的砂礫料，比顆粒均勻的細砂可能達到的干表觀密度要大一些。土料的含水量是影響壓實效果的重要因素之一。用原南京水利實驗處擊實儀（南實儀）對粘性土的擊實試驗，得到一組擊實次數、干表觀密度與含水量的關系曲線。
　　非粘性土料的透水性大，排水容易，壓實過程快，能夠很快達到壓實，不存在最優含水量，含水量不做專門控制。這是非粘性土料與粘性土料壓實特性的根本區別。壓實功能大小，也影響著土料干表觀密度的大小，擊實次數增加，干表觀密度也隨之增大而最優含水量則隨之減小。說明同一種土料的.最優含水量和最大干表觀密度并不是一個恒定值，而是隨壓實功能的不同而異。
　　一般說來，增加壓實功能可增加干表觀密度，這種特性，對于含水量較低（小于最優含水量）的土料比對于含水量較高（大于最優含水量）的土料更為顯著。
　　二.土石料的壓實標準
　　土料壓實得越好，物理力學性能指標就越高，壩體填筑質量就越有保證。但土料的過分壓實，不僅提高了壓實費用，而且會產生剪力破壞，反而達不到應有的技術效果。可見對壩料的壓實應有一定的標準，由于壩料性質不同，因而壓實的標準也各異。
　　（一）粘性土料（防滲體）
　　粘性土的壓實標準，主要以壓實干表觀密度和施工含水量這兩指標來控制。1.用擊實試驗來確定壓實標準；2.用最優飽和度于塑限的關系；最大干表觀密度；3.施工含水量確定。
　　（二）砂土及砂礫石
　　砂土及砂礫石是填筑壩體或壩殼的主要材料之一，對其填筑密度也應有嚴格要求。它的壓實程度與粒徑級配和壓實功能有密切的關系，一般用相對密度Dr來表示:Dr=(emax-e)/(emax-emin) 式中emax——砂石料的最大空隙比；emin——砂石料的最小空隙比；e——設計空隙比。
　　在施工現場，對相對密度進行控制仍不方便，通常將相對密度換算成相應的干表觀密度rp(t/m^3),作為控制的依據.rp=rmax*rmin/[rmax-Dr(rmax-rmin)] 式中rmax——砂石料最大干表觀密度， t/m^3； rmin——砂石料最小干表觀密度， t/m^3，設計的相對密度，于地震等級、壩高等有關。一般土石壩，或地震烈度在5讀以下的地區， Dr不宜低于0.67；對高壩，或地震烈度為8～9度時， Dr應不小于0.75。對砂性土，還要求顆粒不能大小和過于均勻，級配要適當，并有較高的密實度，防止產生液化。
　　（三）石渣及堆石體（壩殼料）
　　石渣或堆石體作為壩殼材料，可用空隙率作為壓實指標。根據國內外的工程實踐經驗，碾壓式堆石體空隙率應小于30%，控制空隙率在適當范圍內，有利于防止過大的沉陷和濕陷裂縫。一般規定其壓實空隙率為22%～28%左右（壓實平均干表觀密度為2.04～2.24t/m^3）以及相應的碾壓參數。
　　三.壓實機械及壓實參變數
　　壓實機械對工程進度，工程質量和造價有很大的影響。壓實機械的選擇原則：應根據筑壩材料的性質、原狀土的結構狀態、填筑、施工強度及作業面積的大小等，選擇性能能達到設計施工質量標準的碾壓設備類型。如按不同材料分別配置不同的壓實機械，就會出現機械閑置的情況。所以確定機械種類和臺數時，還應從填筑整體出發，考慮互相配合使用的可能。
　　1.羊腳碾
　　羊腳碾的羊腳插入土中，不僅使羊腳底部的土料受到壓實，而且使側向上午土料也受到擠壓，從而達到均勻的壓實效果。羊腳碾僅適用于壓實粘性土料和粘土，不適合壓非粘性土。土料壓實層在一定深度的范圍內，可以獲得較高的壓實干表觀密度，但土體的干表觀密度沿深度方向的分布不均勻。羊腳碾的獨特優點是能夠翻松表面土層，可省去刨毛工序，保證了上下土層的結合質量。此外，羊腳碾還能起到混合土料的作用，可以使土料級配和含水量比較均勻。羊腳頂端接觸應力的過大或過小，都會降低碾壓效果。
　　2.氣胎碾
　　氣胎碾適用于壓實粘土料，也適合于壓實非粘性土料，如粘性土、粘土、砂質土和沙礫料等，都可以獲得較好的壓實效果。氣胎碾的充氣輪胎，在壓實過程中具有一定的彈性，可以和壓實的土料同時發生變形，輪胎與土料的接觸應力，主要取決于輪胎的充氣壓力，與輪胎的荷載大小無關。
　　3.振動碾
　　振動碾是一種以碾重靜壓和振動力共同作用的壓實機械，較之沒有振動的壓實機械，土中應力可提高4～5倍，因而它能有效地壓實堆石體、砂礫料和礫質土；也可用與壓實粘性土和粘土。
　　4.夯實機械（重錘）
　　夯板使用于壓實沙礫料、礫質土和粘性土，也可用于壓實粘土。
　　第四節 壩體填筑
　　土石壩的壩基開挖、基礎處理及隱蔽工程等驗收合格后，就可以全面展開壩體填筑。壩體填筑包括基本作業（卸料、平料、壓實及質檢）和輔助作業（灑水、刨毛]清理壩面和接觸縫處理）。
　　一.壩面流水作業
　　土石壩填筑必須嚴密組織，保證各工序的銜接，通常采用分段流水作業。分段流水作業，是根據施工工序數目，將壩面分段，組織各工種的專業隊伍，依次進入各工段施工。對同一工段來講，各專業隊按工序依次連續施工；對各專業隊來講，依次連續地在各工段完成固定的專業工作。進行流水作業，有利于施工隊伍技術水平的提高，保證施工過程中人、地和機具的充分利用，避免施工干擾，有利于壩面連續有序的施工。
　　1.組織流水作業原則
　　1）流水作業方向和工作段大小的劃分，要與相應高程的壩面面積相適應，并滿足施工機械正常作業要求。寬度應大于碾壓機械能錯車與壓實的最小寬度，或卸料汽車最小轉彎半徑的2倍，一般為10～20m；長度主要考慮碾壓機械的作業要求，一般為40～100m。其布置形式（A.垂直壩軸線流水；B.平行壩軸線流水；C.交叉流水）。
　　2）壩體填筑工序，按基本作業進行劃分（輔助作業可穿插進行，不過多占用基本作業時間），其數目與填筑面積大小，鋪料方式、施工強度和季節等有關。一般多劃分為鋪料和壓實2個工序；也有劃分為鋪料、壓實、質檢3個工序或鋪料、平料、壓實、質檢4個工序。為保證個工序能同時施工，壩面劃分的工作段數目至少應等于相應的工序數目；在壩面較大或強度較低的情況下，工作段數可大于工序數。
　　3）完成填筑土料的作業時間，應控制在一個班以內，最多不超過一個半班，冬夏季施工為防止熱量和水分散失，應盡量縮短作業循環時間。
　　4）應將反濾料和防滲料的施工緊密配合，統一安排。
　　2.擬定流水作業程序
　　1）擬定工序數目n.
　　2）擬定流水作業單位時間t(h):t=a*T/n式中T--一個班內有效工作時間,h/班;n-- 工序數目；a-- 同一段各工序循環一次所用的班數，一般取1～1.5.
　　3）計算工作段面積w(m^2):w=q/h*t/T式中q-- 壩體填筑相應高程的松土上壩強度，m^3/班;h-- 每層鋪松土厚度，m;T--一個班內有效時間，h/班;t-- 單位時間(h).
　　4）計算工作段數目m，即：m=S/w 式中S--壩體相應高程的填筑面積，m^2；w--工作段面積，m^2。
　　若m<n時，流水作業不能正常進行，需要進行適當調整，使兩者相等。調整途徑為合并某些工序以減少n；縮短流水單位時間t以增加m。
　　二.卸料及平料
　　通常采用自卸汽車、膠帶機直接進入壩面卸料，由推土機平鋪成要求的厚度。自卸汽車倒土的間距應使后面的平料工作減少，而且便于鋪成要求的厚度。在壩面各料區的邊界處，鋪料會有出入，通常規定其它材料不準進入防滲區邊界線的內側，邊界外側鋪土距邊界線的距離不能超過5cm。
　　為配合碾壓施工，防滲體土料鋪筑應平行于壩軸線方向進行。
　　1.自卸汽車卸料
　　自卸汽車可分為后卸、底卸和側卸三種。底卸式汽車可邊行駛邊卸料，但不能運輸大粒徑的塊石或漂石；側卸式汽車適用運輸反濾料及有固定卸料點的運輸。自卸汽車上壩的運輸線路布置，取決于壩址兩岸地形條件，樞紐布置，壩的高低，上壩強度等因素。主要有兩種布置方式：一種為汽車自兩岸（或一岸）岸坡上壩公路上壩，因此采用由兩岸向中央（或一岸想另一岸）進占方式；另一種為汽車沿壩坡“之”字形公路上壩。
　　（1）土料 當用自卸汽車防滲土料時，為了避免重型汽車多次反復在已壓實的填筑土層上行駛，會使土層產生彈簧土、光面與剪力破壞，嚴重影響結合層的質量，應采取進占法卸料與平料。即汽車卸料方向向前進展，一邊卸料，推土機也隨即平料，交替作業，汽車在剛平好的松土上行駛，重車行駛壩面路線應盡量不重復。
　　（2）砂礫料，一般粒徑較小，推土機很容易在料堆上平土，因此，可采用常規的后退法卸料，即汽車卸料方向后退擴展。
　　（3）堆石料 堆石料往往含大量的大塊徑石料，不僅影響推土機、汽車在卸料上行駛，還容易損壞推土機履帶和汽車的輪胎；而且也難以將堆石料散開。可采用進占法卸料，推土機隨即平料，這樣大粒徑塊石易推至鋪料前沿的下部，細部粒料填入堆石體上部的空隙，使表面平整，便于車輛通行。
　　2.膠帶機上壩布置及卸料
　　（1）上壩布置 上壩膠帶機應根據地形、壩長、施工場地具體條件、運輸強度以及施工分期等因素進行布置。布置方式主要有：①岸坡式布置；②壩坡式布置。
　　（2）膠帶機壩面卸料 與鋪土厚度或壓實工具有關，可適用于粘性土、砂礫料、砂質土。其優點是可利用壩坡直接上壩，不需專門道路，但要配合專門機械或人工散料，隨著壩體升高，將經常移動膠帶機，一般有以下幾種卸、散料方式：①搖臂膠帶機卸料、推土機散料；②搖臂膠帶機卸料，人工——手推車散料。
　三.碾壓
　　壩面的填筑壓實，應按一定的次序進行，避免發生漏壓與超壓。防滲體土料的碾壓方向，應平行壩軸線方向進行，不得垂直于壩軸線方向碾壓，避免局部漏壓形成橫穿壩體的集中滲流帶。碾壓機械行駛的行與行之間必須重疊20～30cm左右，以免產生漏壓。此外，壩料分區之間的邊界也容易成為漏壓的薄弱帶，必須特別注意要互相重疊碾壓。
　　根據工程實踐經驗，碾壓機械行駛速度大小，對壩料（如粘性土）壓實效果有一定的，各種碾壓機械的行駛速度，一般應通過試驗確定。自行式碾壓機械的行駛速度以1～2檔為宜。羊腳碾、氣胎碾可采用進退錯距法或轉圈套壓法兩種。
　　四.結合部位施工
　　土石壩施工中，壩體的防滲土料不可避免地與地基、岸坡、周圍其他建筑的邊界相結合；由于施工導流、施工方法、分期分段分層填筑等的要求，還必須設置縱橫向的接坡、接縫。所以這些結合部位，都是影響壩體整體性和質量的關鍵部位，也是施工中的薄弱環節，處理工序復雜，施工技術要求高，且多系手工操作，質量不易控制。接坡、接縫過多，還會影響到壩體填筑速度，特別是影響機械化施工。對結合部位的施工，必須采取可靠的技術措施，加強質量控制和管理，確保壩體的填筑質量滿足設計要求。1.壩基結合面；2.與岸坡及砼建筑物結合；3.壩體縱橫向接坡及接縫。
　　五.反濾層施工
　　反濾層的填筑方法，大體可分為削坡體、檔板法及土、砂松坡接觸平起法三類。土、砂松坡接觸平起法能適應機械化施工，填筑強度高，可做到防滲體、反濾料與壩殼料平起填筑，均衡施工，被廣泛采用。根據防滲體土料和反濾層填筑的次序，搭接形式的不同，可分為先土后砂法和先砂后土法。
　　無論是先砂后土法或先土后砂法，土砂之間必然出現犬牙交錯的現象。反濾料的設計厚度，不應將犬牙厚度在內，不允許過多削弱防滲體的有效斷面，反濾料一般不應伸入心墻內，犬牙大小由各種材料的休止角所決定，且犬牙交錯帶不得大于其每層鋪土厚度的1.5～2倍。
第五節 砼面板堆石壩墊層與面板的施工
　　一.墊層施工
　　墊層為堆石體坡面上最上游部分，可用人工碎料或級配良好的砂礫料填筑。墊層須與其他堆石體平起施工，要求墊層坡面必須平整密實，坡面偏離設計坡面線最大不應超過3～5cm，以避免面板厚薄不均，有利于面板應力分布。施工程序：①先沿坡面上下無振碾壓數遍，隨即將突出及凹陷處加以平整；②然后用振動碾沿坡面自下而上用振動碾壓數遍，再次對凹突處進行平整；③在坡面上涂抹三次陽離子瀝青乳膠，每涂抹一次用手或機械噴撒一些粒徑小于3mm的砂子，并再在坡面上自下向上用振動碾碾壓。涂抹瀝青乳膠的目的是：用以粘結墊層坡面的松散材料不被振動滾落，可防止雨水對墊層坡面的沖刷，提高墊層的阻水性和使面板易于沿墊層坡面滑移，避免開裂。
　　二.砼面板的分縫止水及施工
　　砼防滲面板包括主面板及砼底座。面板砼應滿足設計和施工強度、抗滲、抗侵蝕、抗凍及溫度控制的要求。1.面板的分縫止水；2.砼面板施工，底座的基坑開挖、處理、錨筋及灌漿等項目，應按設計及有關規范要求進行，并在壩體填筑前施工。砼面板，是面板堆石壩擋水防滲的主要部位，同時也是影響進度與工程造價的關鍵。在確保質量的前提下，還必須進一步快速的施工技術，如施工機具的研制、砼輸送和澆筑方案的選擇、施工工藝及技術措施等方面的。
第六節 質量檢查控制及事故處理
　　土石壩施工的整個過程中，加強施工質量的檢查與控制，是保證施工質量的重要措施；同時，對施工中出現的質量事故，必須及時地認真處理，確保壩體的安全運用。
　　一.質量檢查控制
　　施工質量是直接影響壩體土料物理力學性質，從而影響到大壩安全的重要因素。我國在已查明滑坡原因的107座土壩中，因施工質量差而滑坡潰壩的有73座，占68%。土石壩施工中，質量檢查控制的項目較多，從壩基的開挖及處理、直到壩體的填筑，都應按國家和部頒發的有關標準、工程的設計和施工圖、技術要求以及工地制定的施工規定進行。
　　二.事故處理
　　最常見的事故是土石壩的防滲土體發生裂縫、滑坡、壩體及壩基漏水等。
　　1.干縮、凍融裂縫
　　干縮裂縫多發生在施工期上下游壩坡或壩頂的填筑面上，其特征是性差，呈龜裂狀。如不及時處理，將加速水力劈裂或不均勻沉陷裂縫的產生和，造成嚴重的危害。其防止方法是及時做好護坡和保護層。對已出現的裂縫，可視深淺的不同，采用開挖回填或將裂縫全部鏟除重新回填處理。
　　2.沉陷裂縫
　　由于岸坡過陡或坡率變差大，地基不均勻沉降，黃土濕陷變形，壩體施工期填筑高度過大及壩體壓實不夠等原因而產生沉陷裂縫。這種裂縫有橫向和縱向兩種，而以橫向裂縫危害更大。對橫向裂縫，不論其大小，都應進行嚴格的處理，防止貫穿壩體漏水失事。如裂縫深度在1.5m以內，可沿縫開挖成梯形斷面，應挖至裂縫尖滅后再加深0.2～0.5m。以防止遺漏“多”字形成或“紡錘形”裂縫的存在；在裂縫水平方向的開挖寬度，應延伸裂縫尖滅后再加長1～2m。裂縫開挖后應避免日曬雨淋，防止雨水滲入縫內，回填時要注意新老土料的結合。
　　3.滑坡裂縫
　　土壩的滑坡多出現在均質土壩的施工期或初期運行中，據裂縫的不同特點，可分成滑弧形式和塑流滑動兩大類。
第七節 雨季和冬季施工
　　受外界氣象環境的影響，尤其是對防滲土料影響更大。雨季會給土料增大含水量；而冬季土料又會凍結成塊，都會影響壓實效果和施工質量。此外，為了保證壩體的施工速度，降低工程造價，也需要解決好雨季和冬季中的施工措施問題。
　　一.雨季施工
　　土石壩防滲體土料，在雨季施工總的原則是“避開、適應和保護”。一般情況下應盡量避免在雨季進行土料施工；選擇對含水量不敏感的非粘性土料適應雨季施工，爭取小雨日施工，以增加施工天數；在雨日不太多，降低強度大，花費不大的情況下，采取一般性的防護措施也常能奏效。
　　運輸道路也是雨季施工的關鍵之一。一般的泥結碎石路面，當遇雨水侵泡時，路面容易破壞，即使天晴壩面可復工，但因道路影響了運輸而不能即時復工，不少工程有過此教訓。所以應加強雨季路面維護和排水措施，在多雨地區的主要運輸道路，可考慮采用砼路面。
　　二.冬季施工
　　寒冷地區，當日平均氣溫低于0°C時，粘性土料按低溫季節施工。日平均氣溫低于-10°C時，一般不宜填筑土料，否則應進行技術論證。冬季施工的主要問題在于；土的凍結使土體強度增高，不易壓實；而凍土的融化卻使土體的強度和土坡的強度和土坡的穩定性降低；處理不好，將使土體產生滲漏或塑流滑動。外界氣溫降低時，土料中水份開始結冰的溫度低于0°C，即所謂過冷現象。1.負溫下的土料填筑；2.負溫下的沙礫料填筑；3.架設暖棚。
第二章 水工隧洞施工
　　水工隧洞施工的主要是開挖、出渣、襯砌或支護、灌漿工作等。常用的開挖掘進方法為鉆孔爆破法，也有采用掘進機直接開挖的。襯砌和支護的型式，常用現澆鋼筋砼以及噴錨支護。隧洞灌漿的目的是為了加固圍巖或充填襯砌與圍巖之間的空隙。
　　鉆爆法開挖掘進的施工過程為測量放線、鉆孔、裝藥、爆破、通風散煙、安全檢查與處理、裝渣運輸、洞室臨時支護、洞室襯砌或支護、灌漿及質量檢查等。同時還需要進行排水、照明、通風、供水、動力供電等輔助作業，以保證隧洞施工的順利進行。
　　上述各項工作，絕大部分是在地面以下，施工場地狹窄的情況下進行的，施工干擾大，勞動條件差，施工組織復雜，安全問題突出。如果遇到不良的地質和水文地質情況，如大的斷層和破碎帶、大的溶洞和地下暗河、高壓含水層等，將嚴重影響施工進度和安全。正確處理安全、質量、進度和經濟的關系，采用有效的機械設備與新的施工技術，加強安全措施，嚴密組織施工。
第一節 隧洞開挖
　　一.開挖方式
　　隧洞開挖方式有全斷面開挖法和導洞開挖法兩種。開挖方式的選擇主要取決于隧洞圍巖的類別、斷面尺寸、施工機械化程度和施工水平、合理選擇開挖方式對于加快施工進度，節約投資，保證施工安全和施工質量均有重要的意義。
　　（一）全斷面開挖法
　　是在整個斷面上一次鉆爆開挖成型。在隧洞斷面不大，圍巖穩定性好，不需要臨時支護或局部支護，又有完善的機械設備時，可采用這種開挖方式。全斷面開挖上午凈空面積大，個工序相互干擾小，有利于機械化作業，施工組織較簡單、掘進速度快。但這種方式受到機械設備、地質條件和斷面尺寸的限制。全斷面開挖又分為垂直掌子面掘進和臺階掌子面掘進兩種。
　　（二）導洞開挖法
　　導洞開挖法就是先開挖斷面的一部分，稱為導洞，然后開挖至整個設計斷面。這種開挖方式，可利用導洞進一步了解和掌握地質情況，并在擴大開挖時增大爆破臨空面，提高爆破效果。根據導洞與擴大部分的開挖次序，有導洞專進法和并進法兩種。
　　根據導洞在橫斷面位置的不同有下導洞、上導洞、中導洞、雙導洞等；1.下導洞開挖法，導洞布置在斷面的下部，又稱漏斗棚架法；2.上導洞開挖法，對稱頂拱掘進法，常用的“上導洞邊挖邊襯，先拱后墻襯砌法”。
　　二.導洞的形狀和尺寸
　　導洞一般采用上窄下寬的梯形斷面，這樣的斷面受力條件較好，也便于利用斷面底角，布置風、水、電等管線。
　　三.炮孔布置和裝藥量計算
　　（一）炮孔布置 布置在開挖面上的炮孔，按其作用不同為掏槽孔、崩落孔和周邊孔等三種。
　　1.掏槽孔 布置在開挖面中心部位，首先炮出一個小的槽穴，其作用是增加爆破臨空面，提高周圍炮孔的爆破效果。
　　2.崩落孔 均勻布置在掏槽孔與周邊孔之間，爆破順序次于掏槽孔，其作用是爆落巖體。崩落孔通常與開挖面垂直，要求孔底落在同一平面上，以保證掘進后的開挖面平整。
　　3.周邊孔 布置在開挖面的四周，一般最后起爆（采用預裂爆破例外），其作用是控制開挖輪廓線。
　　（二）炮孔數目和深度 隧洞開挖斷面上的炮孔總數N，常用下面經驗公式估算，即N=k1*(f*S)^1/2式中k1--系數，一個臨空面用2.0；f--巖石的堅固系數；S--開挖斷面面積，m^2.
　　（三）裝藥量 隧洞爆破中，炸藥用量多少直接影響開挖斷面的輪廓、掘進速度、圍巖穩定和爆破安全。此外，爆落石塊的大小還影響裝渣運輸。由于巖性質和巖層的構造差別甚大，斷面大小、爆落塊度及炸藥性質也不完全相同，因此裝藥輛必須經過現場試驗確定。開工前，可按下式估算 Q=K*S*L 式中Q--一次掘進中的炸藥用量，kg；K--單位炸藥消耗量，kg/m^3；S--開挖斷面面積；L--崩落孔炮孔深度，m。
　　四.鉆孔作業
　　鉆孔作用在掘進循環時間中占有很大的比重。鉆孔的機具有風鉆和鉆孔臺車。
　　五.裝渣運輸作業
　　隧洞裝渣和出渣是一項很繁重的工作，約占循環時間的50～60%，也是影響掘進速度的關鍵。包括裝渣和運輸兩項工作。
　　六.隧洞臨時支護
　　隧洞在開挖過程中，穩定性差的圍巖容易發生坍塌和個別石塊跌落，為了確保施工安全，必須對開挖出來的空間進行有效的支護。只有在圍巖穩定的情況下，才可以不加臨時支護。（分噴錨支護和構架支撐）
　　七.隧洞開挖的輔助作業
　　隧洞開挖的輔助作業有通風、防塵、防有害氣體、供水、排水、供電、照明等。很明顯，這些輔助工作是改善洞內勞動條件和工程順利進行的必要保證。
　　八.隧洞開挖循環作業
　　指在一定時間內，使開挖面掘進一定的深度（即循環進尺）所完成的各項工作。
第二節 隧洞襯砌與灌漿
　　在現澆砼或鋼筋砼襯砌、砼預制塊或拱石襯砌、噴錨支護等。
　　一.隧洞襯砌
　　現澆襯砌的施工程序與一般水工基本相同，也需要分縫（段）、分塊、立模、扎筋、砼運輸入倉、振搗密實。
　　二.隧洞灌漿
　　隧洞灌漿有回填灌漿和固結灌漿兩種。
第三節 隧洞噴錨支護
　　是采用噴射砼、鋼筋錨桿、鋼筋網對洞室圍巖進行單獨或聯合支護的統稱。
　　鋼筋砂漿錨桿，可在鉆孔內先注入砂漿后插入錨桿，或先插錨桿后注入砂漿，待砂漿凝結硬化后即形成鋼筋砂漿錨桿。
　　噴射砼水泥用量較大，而且又摻有速凝劑，所以凝結硬化快，必須加強養護。一般在噴射砼后1～2小時即開始灑水養護，灑水次數一保持砼有足夠的濕潤狀態為宜，養護時間不小于7～14天。
實踐篇
　　云鵬電站引水隧洞開挖及支護。
　　云鵬電站引水隧洞巖性為長石石英砂巖與灰質粉砂質泥巖互層，進口段巖體完整性較差~很差，其余較好。在地下水位以下，統籌安排化整為零，以新奧法為依據，噴錨支護按期完成任務。
　　就云鵬電站引水隧洞最樂觀的安排是采用隧洞掘進機。其原因為：①在條件適合情況下，掘進速度快，本電站引水隧洞沿線地表坡度30～40°，有零星基巖出露，大部分坡表被第四系覆蓋，厚度約5m，被5#沖溝口切割，但深度不大，除進、出口段外，隧洞埋深多在15～45m間。
　　引水隧洞沿線穿過三疊系上統鳥格組上段T3地層，巖性為長石石英砂巖與灰質粉砂質泥巖互層，薄~中厚層狀結構巖層產狀N60°～70°W，SW∠70～80°，以弱、微風化巖石為主。沿線穿過1條Ⅱ級結構面（F13），3條Ⅲ級結構面（F14、F15、F16），此外層間擠壓面較為發育。
　　隧洞進水口段，地形相對較為平緩，表面坡積層2～4m，全風化底界埋深34.24m，強風化底界埋深60.4m，弱風化底界埋深80.14m，全、強風化層較厚。進水口最大開挖深度約40m，基礎地基為強風化巖體，該地段巖層陡傾角向坡外，且強風化巖體結構面松弛，節理連通性好，抗剪強度較底，洞臉邊坡穩定條件差，需加強支護處理，除引水隧洞進、出口段巖體完整性較差～很差，其余洞段巖體完整性一般較好。所有洞段均在地下水位以下。
　　采用掘進機開挖隧洞的速度可比鉆爆法快50%以上。
　　②開挖洞壁光滑，糙率低，其曼寧糙率系數約在0.0154～0.016之間，更相當于鉆爆法不加襯砌洞室糙率系數的一半左右。因此水頭損失也比鉆爆法所需斷面的70%左右。
　　③減少支護及襯砌工程量。洞型多為光滑圓形，有利于圍巖穩定，對圍巖的破壞遠小于鉆爆法。
　　④掘進機采用電力驅動，無爆破后的煙塵廢氣，而且多數可用電瓶車牽引出渣，無內燃機廢氣。一般單頭掘進可達10～12km，節省施工支洞及進路，縮短了工期。
　　⑤對圍巖及地面建筑物施工較小，不產生爆破需動，對多洞近距離開挖有利。本電站三條隧洞間距僅11m左右。
　　此起彼伏，盡管掘進機是代表最先進的生產力，但對于現實及特殊地區、將出現如下缺點：①設備比較復雜，價格較貴，安裝費時，對于洞長較短時，采用掘進機并不經濟。當洞徑為3～4m時，使用掘進機的洞長不宜短于2～3km；洞徑若為4～7m，則不宜短于4～5km。而本電站最長引水隨洞為272.332m，開挖洞徑6～7m；②采用掘進機要求較大的曲率半徑，因為整套掘進機機身長度較大，一般達16～20m，加之機后聯接的輔助設備限制了轉彎半徑不能小于150～450m；③采用掘進機施工，洞徑變化不能太大，掘進機直徑可由1.2m到12m，對于一定的掘進機設備，其洞徑變化不能大于+-10%；④巖石條件合適時才能發揮掘進機的效能。實踐證明，堅硬多節理的巖體對掘進機工作不利，速度減慢，刀具磨損嚴重。在這方面，本工程滿足要求；⑤運輸及維修工作較復雜，其設備大、長、重，對運輸及維修有特殊要求；⑥初期設備投資大，國外開挖洞徑為2.4m隧洞，掘進機施工費用為鉆爆法的88%，但設備費為鉆爆法的3～4倍左右。
　　據本工程地形、不能滿足要求。因此，本工程放棄了掘進機，而采用鉆爆法。
第一章 鉆爆開挖
　　通過鉆孔、裝藥、引爆炸藥而破碎巖土介質的地下隧洞的開挖，稱鉆爆法。
　　地下隧洞鉆爆開挖施工前一般須作好以下工作：1.詳細了解、地質情況，作出洞線方向巖體質量評價及等級劃分，掌握洞線方向巖體結構產狀，如斷層節理、破碎帶等地質缺陷的性質；2.據鑿巖機械、爆破器材性能條件選擇開挖方法；3.開挖斷面上（工程界稱掌子面）的鉆孔布置，包括孔數、深度、方位，不同類型鉆孔參數的設計；4.裝藥量、裝藥結構的設計。
　　本電站引水隧洞分上平段、下平段、中間斜井段，其鉆爆開挖方法亦有不同。
　　一.平洞段開挖
　　其開挖方法的選定，主要是依據地質條件，斷面大小，施工機械的作業高度和范圍。據本工程實際情況采用全斷面開挖法，就是在整個設計斷面上一次鉆爆實現一個進尺的開挖方法。特點是施工凈空大，可布置大型高效施工機械，便于機械化施工，施工組織比較簡單。對于一個進尺深度的巖體爆破而言，炸藥用量多于分部開挖的用量，因此爆破震動的相對也較大，但完成一個進尺深度的開挖需要多次鉆爆，對圍巖的擾動次數增多。
　　全斷面開挖之后，如支護不及時，則圍巖變位往往較大，因此對中軟質且裂隙發育的巖體的圍巖穩定不利；若能采取合理的技術措施，嚴格遵循開挖與支護協調進行，在中軟質巖體中進行較大斷面的全斷面開挖，也是可行的。
　　全斷面開挖對洞軸線方向巖體性狀的預見性較差，這就要求事先做好地質勘測工作。
　　二.斜井開挖
　　斜井的開挖一般分為兩類：正挖法（即自上而下開挖法）和反挖法（即自下而上開挖法）
第二章 支護
　　我們進行開挖破壞了巖體，使圍巖的應力集中。唯一的辦法用更強的強度、穩定性、剛度的材料去抗消這種應力，使它達到新的平衡。
　　事實證明，除了圍巖的表層支護，還需要深入巖體（內部）如：錨桿、灌漿等。
　　隧洞在開挖過程中，穩定性較差的圍巖容易發生坍塌和個別石塊跌落，為了確保施工安全，必須對開挖出來的空間進行有效的臨時支護。只有在圍巖穩定的情況下，才可以不加臨時支護。
　　臨時支護可分為噴錨支護和構架支撐兩類。出特殊情況外，應優先選用噴錨支護。本工程用的是鋼支撐，鋼支撐適用于破碎而不穩定的巖層，它能承受很大的山巖壓力、耐久性好、所占空間小。鋼支撐可以多次，也可以留住永久性襯砌中不再撤除。（本工程采用后者）
第三章 
　　物質世界是靈活多變的東西，隧洞的開挖與支護同樣如此。不斷的探索和尋找新的、安全、經濟、快捷的施工方案是我們共同的希望。
立志篇
　　昨天，我也許在世界取得了一點薄績，但從今天開始一切從零開始。時間在前進，思維方式也應該前進。我們每個人就是一個局域網，我們共同的目標是Internet。
　　忘記昨天，把握今天，開創未來。努力實現理論邏輯向實踐邏輯過渡，不斷的提升自己的經驗值。
　　成功是我唯一追求的目標，在沒有成功之前我決不退縮。盡管前面有許多黑色，但我相信黎明就在前面。
　　欲于意志作為指南針，以務實的鐵器為信念，明天一定是黎明（意志——生命的永恒動力）。 
資料
　　1.武漢水利電力大學 楊康寧主編.水利水電工程施工技術第二版.北京：水利水電出版社，1997.6
　　2.成都水力發電學校 廖德全主編.水利工程施工第三版.北京：中國水利水電出版社，1996.5
　　3.天津大學 祁慶和主編.水工建筑物第三版.北京：中國水利水電出版社，1997.5
　　4.徐招才 劉申合邊編.水電站第一版.北京：中國水利水電出版社，1994.10