水工工程施工常识讲义

水工工程施工常识讲义严云桥目录第一章水工工程基本知识概述第一节水工工程施工的主要特点第二节水工工程种类第二章桩式码头的施工第一节概述第二节高桩码头施工第三节板桩码头施工第三章重力式码头的施工第一节抛石基床施工第二节预制构件安装第三节减压棱体及回填土的施工第四章斜坡码头和浮码头施工第一节一般技术规定第二节斜坡码头施工第三节浮码头的施工第五章防波堤的施工第一节施工前准备第二节斜坡式防波堤结构型式和施工组织第三节抛填块石第四节护面层施工第六章船闸工程的施工第七章船闸施工顺序第八章施工导流与围堰第九章基坑排水第十章基坑开挖第十一章基础处理工程第十二章船闸混凝土施工第十三章基坑回填施工与闸门安装第十四章钢筋混凝土工程第一节模板工程第二节钢筋工程第三节混凝土工程第十五章施工准备工作第一章水工工程基本知识概述水工工程其功能主要为发展国家水运事业，发展兴旺水运在我们国家有着得天独厚的条件。

我国海岸线长达18000多公里，港口城市众多，岛屿6500多个。

天然河流5000多条，共长42万多公里，流域面积100多平方公里。

主要的河流有长江、黄河、珠江、淮河、黑龙江等，其中长江长达6300多公里，历来被称为黄金水道，流域面积达180万平方公里，干支流通航里程8万多公里，是我国内河水道的一条大动脉。

建国以来，特别是改革开放以来，我国水运工程战线的职工，科技人员自力更生，发奋图强，战斗在水运建设第一线，建成了结构型式不一、用途各异的水工建筑物，为发展国民经济，活跃市场，繁荣贸易作出了巨大的贡献。

第一节水工工程施工的主要特点水工工程的施工大部分在水下进行，特别是水下基础，是水工工程结构的主要组成部分。

水下作业技术难度大，专业性强；水上作业时投入的施工船舶、机械较多，工作面狭窄；水工工程一般受风浪、水流、水位、潮汐等自然条件的影响较多，条件比较艰苦。

针对这些特点，必须采取措施尽量减少这些因素对施工进度、质量、安全控制的不利影响。

这些措施大致有：1、变水下作业为陆地作业。

2、提高机械作业化程度，采用装配式及浮运结构，并提高预制装配能力。

如500t的起重船、能打80m长桩的打桩船、离岸进行混凝土生产的水上混凝土工厂，能在恶劣的自然条件下进行多种作业的海上自升施工平台、外伸150m大型挖泥船，举力3000t的抬送沉箱下水的浮坞等。

3、发展深基大跨结构，研制全天候大型新型的水上施工机械；4、采用新工艺、新材料、新办法、科学地组织施工等。

第二节水工工程种类水工建筑工程主要包括码头、船台、船坞、滑道、防坡堤、护岸、船闸、泵房等工程。

一、码头码头是供船舶靠、停泊、货物装卸和旅客上下等作业。

是水运港口中主要水工建筑之一。

1、码头的组成部分码头由主体结构和附属设备两部分组成。

主体结构又分为：上部结构和下部结构。

上部结构，如：重力式码头的胸墙，板桩码头的帽梁，高桩码头的梁、板和靠船构件等。

其作用除将上部结构和构件连成整体承受上部负荷之外，还装有护木、系船柱、管沟、轨道等设备。

下部结构，如：重力式码头的墙身和基础，板桩码头的板桩，高桩码头的桩基等，主要是挡土或传力用的。

码头设备包括系船设备（如系船柱）、防冲设备（如护木）、安全设备（如系网环）、工艺设备（如管沟和起重机轨道和火车轨道的基础）和路面等。

码头的前沿线是港口水域和陆域的交接线，码头的布置有与岸线平行和与岸线垂直或斜交的形式，前者称为顺岸码头，后者称为突堤码头。

码头线长度决定于所要求的泊位数多少和每个泊位的长度则随船舶的吨位和船舶类型变化而变化，码头前的港池水深由船舶吃水及富裕深度决定。

码头上设有系船设备和装卸设备。

2、码头的分类（1）按用途分有：货码头、客码头、工作码头、轮渡码头、渔码头、舾装码头。

其中货码头分：杂货、油、集装箱码头等。

（2）按结构平面分有：顺岸、突堤和墩式码头。

（3）按断面形式可分为：直立式、斜坡式、半直立式和半斜坡式码头。

（4）按结构形式可分为：重力式、板桩式、高桩式和混合式或其他型式等。

重力式码头是靠重力（包括结构范围内的填料重量）来抵抗滑动和倾倒的。

板桩码头靠打入土中的板桩来挡土的，它承受较大的土压力。

高桩式码头主要由上部结构和桩基两部分组成。

上部结构构成码头地面，并把桩基连成整体，直接承受作用在码头上的水平力和垂直力，并把它们传递给桩基，桩基再把这些力传递至地基。

高桩码头一般适用于软土地基。

二、船台、滑道船台与滑道是修建船的主要水工建筑物之一，是专供造船和修船之用。

1、船台船台建于厂区陆地上，专门作为船舶修造的场地。

一般分为三种类型，即：露天船台、室内船台、敞开式船台。

2、滑道船舶在船厂修造时，需要将船体从岸上移到水上，或者将船体从水上移到岸上的建筑物。

滑道分：（1）涂油滑道涂油滑道是一个向水平倾斜的船台和滑道合一的单船位建筑物。

船体在陆地上造好后，降落到下水滑道上，滑道上涂有油脂，船舶借助重力作用沿斜坡滑入水中。

（2）机械化滑道机械化滑道，修船和造船都可使用。

即在轨道基础上铺以钢轨，船舶坐在车子上，用电动绞车拖曳车子沿倾斜轨道上下移动，使船舶下水或上墩。

船排滑道两支点滑道纵向楔形下水滑道机械化滑道类横向高低轨滑道梳式滑道造船舶的建筑物。

是船舶上墩下水的重要设备之一，船舶通过船坞的灌泄水系统及三、船坞船坞是在海岸线或江河、湖岸建造的修其他设备使船舶的水下部分露出来，以便检修或使其下水。

船坞的分类：造船坞干船坞——按用途可分修船坞船坞浮船坞——按移动方式分自航式非自航式1、干船坞的结构和组成形式干船坞是由坞室、坞首、坞门、灌泄水系统、拖曳系缆设备、垫船设备、起重设备、动力及公用设施和其他设备组成的。

坞室是容纳船体的空厢，是修造船的车间，是干船坞的主体，是由两侧纵墙，一个端墙和坞底板组成的。

在使用上要求有足够的面积，承载能力和不渗漏水。

坞首的作用是坞门，构成船坞口门，称之为坞口，对坞首结构要求有足够刚度，不易变形，保证坞门关闭紧密。

坞门的作用是用来挡水。

干船坞的特点是操作安全方便，适用于船舶的修理和建造，但结构复杂、造价高，主要用来建造大型船舶。

干船坞的结构形式，由于所要求的承载能力、水深、坞址的地下水位、地基土层透水性、具体施工条件、材料供应情况等客观条件的不同，也随之变化。

从坞室结构来分，主要型式有：（1）重力式坞室：是利用结构本身和回填料的重力来抵消浮托力。

（2）锚定式坞室：就是利用锚桩、锚杆及锚块等将坞底板锚固在地基上抵消浮托力。

（3）防渗墙式坞室：是利用钢板桩、钢筋锚定板桩、地下连续墙、木板桩或其他材料做成防渗墙，或用水泥砂浆灌浆，化学灌浆等将底板下地下水源切断，以消除浮托力。

（4）卸荷排水式坞室：这种结构型式是利用设置的排水系统来消除地下水浮托力的。

2、浮船坞结构和组成形式浮船坞是一种浮动的单船位上墩建筑物。

它可以用于修造船舶或专门作为船舶之上墩下水。

还可以用来打涝沉船，运送深水船舶通过浅水航道，或作为船队的浮动修船基地。

另外，还有开敞式和装配式坞室等。

（1）浮船坞的组成浮船坞是一种两端开敞、横断面呈槽形的特殊船舶。

它的基本组成部分是坞体和船坞设备。

坞体由坞底和坞墙两部分组成。

（2）浮船坞的型式单墙式从组成部分看双墙式母子船坞浮船坞的最大特点是能从调适方位、符合战备要求，与干船坞比较，造价低、施工工期较短，不受水位影响。

四、防坡堤防波堤主要是设在海港，为防止海域波浪对港池水域的影响，以满足船舶停泊和装卸作业。

有时还兼作防止淤泥、流砂和冰凌侵入港池。

防坡堤按其结构形式（或断面形状）及对波浪的影响有斜坡式、直立式、混合式、透空式和浮式，以及喷气消波设备和喷水消波设备等多种类型。

思考题1、水工工程施工有哪些特点？针对这些特点应采取哪些措施？2、简述高桩码头的组成部分和受力情况。

第二章桩式码头的施工第一节概述一、桩式码头的种类桩式码头可分为高桩码头（桩梁式、框架式、空心大板式）和板桩码头。

二、桩式码头施工特点桩式码头施工通常包括水下挖泥、桩基施工、上部结构施工、抛石回填、面层及附属设施施工等工作。

大多在水上进行，有以下主要特点：1、受自然条件（风、浪、潮汐、水位、地质等）的影响大。

2、使用船舶机械较多，相互干扰多，水陆联系困难，施工条件艰苦。

3、桩式码头上部结构复杂、工序多、工作面狭窄、技术复杂、施工困难。

4、桩基施工是桩式码头施工的关键性工程，测量定位控制、设备选用、质量和安全控制等，技术难度大。

5、由于打桩震动、挖泥、坡顶回填等施工的影响，岸坡稳定问题的妥善处理应引起高度重视。

因此，在组织施工时，必须对施工条件等进行周密的调查，拟定正确的施工方案，选用恰当的施工设备，拟定合理的施工顺序，做好各项物资供应工作，科学地组织施工。

三、桩式码头的施工顺序桩式码头的施工顺序受着码头结构型式、自然条件、施工条件和施工方法的影响各不相同，基本顺序如下：1、高桩码头如图示：水下挖泥码头下面抛填桩基施工挡土墙施工节点施工码头后面回填上部结构施工场地面层施工附属设施施工2、板桩码头施工顺序：挖泥→打板桩→抛石及填土→安装拉杆及锚碇板→回填土及抛石→棱体施工→调整拉杆→浇制混凝土帽梁→回填土→浇制面层混凝土→安装附属设备第二节高桩码头施工一、开工前的准备工作1、组织现场勘察、做好调查了解工作。

（地形、交通、水电、生产、生活和后勤等基本情况）2、认真做好设计交底和施工组织设计工作。

（拟定施工方案、确定施工顺序、施工方法、劳动组织和技术组织、质量和安全控制措施等）3、根据工程进度安排，及早做好材料，机具设备供应和劳动力调配及预制构件生产等工作。

4、测量控制点的交接、复核工作。

将点引到工地，以便施工对建筑物进行平面和高程控制。

二、构件预制工作根据码头施工顺序，首先要拟定预制构件生产计划，按计划安排好各种构件的预制生产。

高桩码头预制构件主要有钢筋混凝土桩、梁、面板、框架、靠船构件和水平撑等。

预应力混凝土构件一般在预制厂专门台座上预制，其它非预应力构件可在现场或其它合适的地点预制。

预制构件混凝土浇注后，必须在构件表面标明该构件的型号，规格和浇注日期。

构件吊运储存时，必须按规定位置和要求设置垫块，垫块顶面要位于同平面。

三、桩基施工桩基是码头的基础部分，主要是承担上面的结构和荷载。

桩的种类主要是预制桩和灌注桩。

桩基施工前，应进行下列工作：（1）、结合基桩允许偏差，校核各桩的位置。

（2）、根据选用的船机性能，桩长和施工时水位变化情况，检查沉桩泥面标高，水深是否符合打桩要求。

（3）、检查打桩区有无障碍物。

（4）、船只抛锚和打桩作业，对通航有无影响。

1、打桩方法选择打桩方法：根据其克服土壤阻力的机理不同，可分为锤击法、震动法、射水法和压力法。

在水工工程中，一般采用锤击法。

锤击法打桩是利用锤的断续冲击，桩周围土体不断受挤压，剪切破坏，使桩逐步下沉的打桩方法。