水工建築畢業論文

　　在我國的社會發展中，水工建築有著舉足輕重的作用。下文是小編為大家整理的關於的範文，歡迎大家閱讀參考!

　　篇1

　　水工建築設計初探

　　摘要：本文針對水工建築設計的各部分流程，從水利工程設計的特點、到初步設計階段、再到建築物的各部分作用進行了深入的探討和分析，對指導進行水工建築具有很有的意義。

　　關鍵詞：水工建築設計、水利工程設計特點。

　　引文：

　　水工建築物的設計是一個專門的系統設計，是水利工程建設系統中的一個子系統，受社會經濟條件、自然環境條件、科學技術發展水平以及國家政策法規與巨集觀政策制約。因此，水工建築物的設計是顧及從施工到執行直至拆除的建築物生命全過程的要求的一個全域性設計。並且，水工建築物的設計是由多環節組成，基於可持續發展的觀念，有效地協調勘測、規劃、設計、施工、移民、生態環境、資金流、後期執行等多方面的因素與環節，是做好水工結構設計的關鍵所在。

　　一、水利建築工程的特點。

　　水利建築工程是水工結構的重要工程，每個工程都具有鮮明的特點。總的來說，具有以下幾個特點：

　　首先，個性化突出。因為，每個水利工程的水文、地質、地形條件都不相同，故每個水利工程都有鮮明的特點;

　　其次，工程規模大、風險大。因為無法做原型試驗，各種模型試驗均有誤差，因此類比法成為重要的決策手段。

　　再者，重視規程規範的作用。水利工程經驗性強，很多工作是依靠過去的經驗來進行的。

　　最後，工程邊建設邊使用，且受外界影響大。因此，要做好水工建築的設計必須對水工建築的各個流程以及設計階段需要注意的事項進行深入的理解，才能對設計做到防患於未然。

　　二、水工建築物設計各個階段的劃分與需要注意的問題。

　　水工建築物設計主要可分為以下幾個階段：可行性研究報告階段，初步設計階段以及招標設計階段和施工詳圖階段。

　　可行性研究報告階段的主要工作就是：論證擬建工程在技術上的可能性、經濟上的合理性、以及開發次序上的迫切性。在這個階段中，主要需要解決的問題就是初步擬定主要水文引數，查清主要地質問題，選定工程地址;以及對淹沒補償進行估算;然後估算主要工程量，初擬施工導流方案、主體工程的施工方法、施工總體佈置和總進度;估算工程總投資，進行經濟分析和評價，闡明工程效益。

　　在初步設計階段：包括確定擬建工程的等別和主要建築物的級別;選定各種特徵水位;選定壩型、輸水線路、主要建築物的形式、輪廓尺寸及樞紐佈置;確定裝機容量，選擇機組型號和其他機電裝置;確定施工導流方案及主體工程的施工方法、施工總體佈置及總進度、對外交通和施工設施;提出建築材料、勞動力和風、水、電的需要量;論證對環境的影響及環境保護;進行經濟分析，闡明工程效益。

　　招標設計階段：合同檔案和工程檔案。合同檔案包括：投標須知和合同條款、合同格式和投標格式;工程檔案包括： 技術規範和圖紙。

　　施工祥圖階段：建築物地基開挖圖、地基處理圖、建築物結構圖、鋼筋混凝土結構的鋼筋圖、金屬結構及機電裝置的安裝圖等。

　　三、水工建築物的可靠性分析。

　　水工建築物的可靠性是水工結構的一個重要工作，目前結構設計方法是基於近似概率設計法，將結構可靠指標作為其可靠度的統一尺度，因此，結構可靠指標計算是關鍵。

　　一般尋求近似計算方法求解結構可靠指標，常用方法有兩種：一次二階矩法***驗算點法***和JC法。

　　一次二階矩法***驗算點法***

　　對於非線性功能函式，正態分佈變數，在特定點***均值點或設計驗算點***上將其應用Taylor展開方法將其線性化，然後，利用隨機變數的一階矩***均值***及二階矩***標準差***求解結構可靠指標。

　　JC法***變數截尾JC法、變數相關JC法***：

　　對於非線性功能函式，非正態分佈變數，尋找代替正態分佈隨機變數，再應用一次二階矩方法求解結構可靠指標。

　　結構可靠指標與結構可靠度有一致的對應關係，通常用結構可靠指標來表達結構的安全度。

　　其中結構可靠指標與中心安全係數的關係：

　　從可靠度的角度出發，結構的安全係數與結構中各變數的分佈概型、分佈引數、變異係數以及可靠指標有關。結構安全係數不能僅憑經驗取值，要考慮結構抗力和結構承載的隨機性。

　　此外，工程結構的失效與時間存在一定的風險。因此，當整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態而不能滿足設計規定的功能要求時，稱該特定狀態為結構相應於該功能的極限狀態。極限狀態一般可化分為：承載能力極限狀態和正常使用極限狀態。

　　在進行水工設計時候，這些都是必須考慮的兩個重要因素。第一，承載能力極限狀態：一般是以結構或結構構件達到最大承載能力或不適宜繼續承載變形為依據;第二，正常使用極限狀態：一般以結構或結構的構件達到正常使用或耐久性要求的某一功能限值為依據。在設計中，對這兩項極限值需要做到心中有數。

　　結論：

　　文章從水工建築物設計的特點出發，並且分析各個設計階段流程所需要注意的問題，從水工建築的可靠度分析，進行了深度剖析，對指導水工設計具有很好的借鑑意義。

　　參考文獻：

　　[1] 唐金忠，《水工結構設計常見問題解析1》，[M]，水利水電出版社，2012.2.29.

　　[2] 鄭成君，《水工混凝土結構設計若干問題探討》，[J] 設計與施工，2012.5.20

　　[3] 趙兵，《結構設計中常見問題分析及工程方案解析》，[M] 中國建築科學研究院。2010.5.15.

　　[4] 秦思國，《水工結構分析中的平行計算》，[M]，力學與工程，清華大學出版社，2009.5.

　　篇2

　　水工建築施工淺析

　　【摘 要】在我國的社會發展中，水工建築有著舉足輕重的作用，它涉及到工業、農業、交通運輸、電力等多處領域，為了更好地發揮水工建築的經濟效益和社會效益，必須加強和提高水工建築的施工技術，本文對主要的水工建築施工技術及環境保護措施進行了探討。

　　【關鍵詞】水工建築;施工技術

　　水工建築施工指的是，以合理開發、科學利用水資源為主要目的，運用各種手段對水資源進行有效的控制和調節的過程。隨著水利水電技術的發展，我們要不斷學習水工建築施工的理論知識，併合理運用。

　　1.水工建築施工技術

　　1.1閘壩工程施工

　　閘壩工程在水工建築中是比較常見的，也是我國發展比較早的水工建築工程，早在秦代，我國就修建了著名的閘壩工程都江堰和鄭國渠。閘壩工程早期都是用塊石來施工的，直到上世紀30年代，我國才開始出現混凝土結構的閘壩工程，並逐漸取代了塊石結構的閘壩工程。

　　在現代的閘壩工程施工中，有一種特有的技術措施，那就是施工導流。施工導流就是在活水河道中進行水工建築工程施工時，為了營造出乾地施工的條件，通過採取圍堰法保護基礎基坑，使河水按照我們要求的方式和路徑，繞過施工現場流向下游的一種施工措施。為了達到施工導流的目的，通常採取修築圍堰的方法，這樣會使河道過水麵積變窄，流速變快，流量變大，圍堰會遭到河水更大的衝擊，因此必須綜合設計好圍堰結構的穩固性，以保證工程施工的安全與穩定進行。另外，為了保證閘壩工程順利地度過汛期，在導流工程中要結合當地的地理環境與水文環境，科學合理的安排工期，最大限度地滿足施工進度要求。總之，導流方案不但關係到整個工程的施工進度、工程質量、安全度汛，還會對防洪、供水、水路運輸、發電等相關部門產生不同程度的影響，必須在財力、人力、物力等方面進行綜合的平衡。

　　1.2隧洞工程施工

　　隧洞工程施工主要包括隧洞開挖及出渣、襯砌和支護、灌漿等工序。隧洞的開挖會破壞巖體的原有結構，使得巖體的應力集中在隧洞的邊頂拱，為了抵消這種應力，使應力重新達到平衡，必須使用具有足夠剛度、強度和穩定性的材料作支撐，以避免隧洞遭破壞甚至坍塌，因此，隧洞工程的重點、難點在於襯砌和支護。

　　通常情況下，襯砌採用現澆鋼筋混凝土形式，施工工序為：處理基面→澆築墊層→鋼筋綁紮、安裝→模板安裝→澆築混凝土→混凝土振動搗實。施工時要注意以下幾方面：處理基面時，必須清除邊頂拱的鬆散巖體;對於確實需要爆破作業來處理的地方，爆破時的單響最大藥量必須小於40g，以免破壞巖體的結構;鋼筋的綁紮安裝要符合設計要求，並滿足綁紮後不變形的穩定性要求;模板的安裝應當有足夠的牢固度，以保證在振動搗實混凝土時不會發生變形、移位。

　　隧洞工程的支護採用噴錨掛網支護形式，通過安插鋼筋錨杆、噴射混凝土、掛設金屬網等進行單獨或聯合支護。安插鋼筋錨杆要遵循“先注漿後安插錨杆”的原則，在鑽孔內先注入砂漿後再插入鋼筋錨杆，在砂漿完全凝固前，嚴禁硬拼或搖動錨杆，確保錨杆足夠牢固。為了加快混凝土的凝結、硬化的速度，在噴射的混凝土中可以摻入適量速凝劑，並在噴射後加強養護工作：在噴射混凝土完成2小時後，開始進行灑水養護，灑水量及次數必須保證混凝土能保持足夠的溼潤狀態，養護時間一般維持在7～14小時。掛設金屬網主要有三方面的作用：一是增大了隧洞的支護面積，提高了隧洞的抗破壞能力;二是增強了混凝土的強度和抗剪、抗拉能力，增加了支護的強度;三是增加了噴射層與圍巖之間的結合力，使之不易脫離。

　　1.3水庫土壩施工

　　我國的水庫95%以上是土石壩，其中66%為均質土壩。土壩工程施工成本較為低廉，但經過長期的執行或者是受到白蟻的侵蛀後，容易出現滲漏、變形等險情，嚴重危及水庫的安全執行，因此必須對土壩進行防滲漏和加固處理。

　　對於土壩的變形和滲漏問題，最主要的方法就是進行灌漿。灌漿方式有充填式灌漿和劈裂灌漿。壩肩和壩底基岩部位的防滲、加固採用充填式灌漿：根據滲漏程度選擇適當的孔距、排距，集中對滲漏部位及鬆散填土部位進行灌漿，並充填密實，有白蟻蟲害的，可以在漿液中加入殺蟻藥，既封堵了白蟻通道又能殺滅白蟻。

　　劈裂灌漿則是用來對壩體部位進行防滲和加固。充填式灌漿雖有一定的防滲加固效果，但不能形成垂直的防滲泥牆，因此要用劈裂灌漿來彌補。劈裂灌漿是在壩的軸線位置進行劈裂，再灌漿形成垂直的防滲泥牆。劈裂灌漿有兩排灌漿孔：主排孔和副排孔，主排孔沿著壩體的軸線位置佈置，副排孔則佈置在軸線上遊1.5米處，兩排灌漿孔必須交錯排布，孔距一般為3～5米。充填式灌漿和劈裂灌漿的灌漿孔都必須是封閉的，封閉處一般距灌漿孔口半米左右，灌漿口用粘土進行分層回填密實，並稍微高出壩面。

　　1.4水工建築築壩施工

　　在水工建築築壩施工中，混凝土碾壓技術是近20多年才逐漸發展成熟的一種新型築壩技術：通過對乾硬混凝土等土壩填充物進行大面積的碾壓，然後再進行澆注，使表面更加堅實，而且不影響混凝土的強度。其特點是投資少而見效快、施工速度快且經濟效益高，特別適合大體積、大面積的施工。

　　1.5水工建築混凝土中外加劑的應用

　　在水工建築施工中，有時為了達到某種施工效果，需要在混凝土中新增一些外加劑。常見的外加劑有緩凝減水劑、引氣劑、速凝劑等。緩凝減水劑的主要作用，是通過延長混凝土的凝結時間，來達到減少混凝土的加水量和水泥用量的目的。在混凝土中加入引氣劑可以改善混凝土的耐久性，調節混凝土的氣體含量和凝結硬化效能。在水工建築搶修或特殊的施工環境中，為了保證工程的質量，在混凝土中摻入適量的速凝劑，使混凝土在短時間內形成足夠的強度。

　　2.水工建築施工對環境的影響及保護措施

　　2.1水工建築施工對環境的影響

　　水工建築施工是一種利用、改造自然界水資源的工程，不可避免地會對環境造成影響，主要有四種：

　　一是對土體的影響。如基坑開挖與回填過程中，會破壞土體原有的植被，造成水土流失，嚴重的還會造成毀滅性的破壞。

　　二是對水環境的影響。水工建築施工的物件就是水資源，在施工過程中，水體的運動方式會發生改變，如果設計和施工不合理，就會人為造成一些災害，而且，施工產生的汙水、廢水如果胡排亂放，會汙染水質，甚至破壞生態平衡。

　　三是對空氣的影響。水工建築在施工時，會產生各種粉塵，如水泥在運輸過程中會發生揚塵的現象，不但會使空氣遭到汙染，還會危害人的身體健康。

　　四是對人的居住環境的影響。水工建築施工的根本目的就是改善人的生活環境，但是，如果施工不科學或者管理不當，則會適得其反，不但會擾亂人們的正常生活，嚴重的還會威脅到人的健康。

　　2.2水工建築施工過程中對環境的保護措施

　　在水工建築施工過程中加強對環境的保護，可以從以下幾方面做起：一是國家要制定相關的方針政策、法律法規來做引導，以規範水工工程的建設;在工程審批時，必須把環境保護作為一個重要的依據，在施工過程中也要加大檢查的力度，及時發現並糾正破壞環境的不當行為。二是充分發揮社會大眾的監督作用。水工建築工程是關乎社會效益的建設工程，社會大眾應當以主人翁的精神，參與到監督工程施工的工作中來，及時發現並制止破壞環境的行為。三是加強施工方自身的管理，提高施工人員的環保意識，採取各種有效的措施避免環境受到破壞。

　　3.結論

　　綜上所述，水工建築工程的建設，關係到國計民生，它在給我們帶來各種便利的同時，還會對生態產生影響，因此，我們在提高水工建築施工技術的同時，必須加強對環境的保護，使人類對自然界的開發利用趨於生態化。