无论你是身处校园中，还是已经踏入社会，汇报都是我们日常生活、工作中不可或缺的技能。一般而言，汇报的内容既包括对成绩的概括，对于不足的总结，以及对下一阶段目标的计划和完成方法的阐述，以下是小编精心整理的《水工隧洞质量汇报材料》相关资料，欢迎阅读！
第一篇：水工隧洞质量汇报材料
第四节 水工隧洞施工
一、隧洞的施工过程与施工特点
二、隧洞开挖
(一) ★开挖方式 1. ★全断面开挖
全断面开挖——是指整个开挖断面一次钻眼爆破。适用于断面不大(不超过16m)，或断面尺寸虽大，但地质条件好，山岩压力不大，不需要支撑或只需要局部简单支撑，而且机械设备比较完善的情况下采用。
2. ★导洞开挖
在待开挖的隧洞中先开挖一个小断面的洞作为先导，称为导洞，等导洞贯通后再扩大开挖出设计断面，这种方法称为导洞先进法。
(1) ★下导洞开挖
适用于地质条件较好，洞线较长，地下水严重，断面不大，机械化程度不高的工程。 优点：施工设施可一次铺设，出渣道路不必翻修，排水方便，扩大开挖时可利用岩石自重提高爆破效率，施工速度快。但顶部扩大时，钻眼困难。
(2) ★上导洞开挖
适用于地质条件不好，地下水不严重，机械化程度不高的工程。 优点：支撑简便，施工比较完全，下部扩挖时钻眼较方便。
缺点：导洞和上部石渣要翻运出洞，施工排水不便，开挖与衬砌交叉作业，施工干扰大。
(二) 炮眼布置与装药量计算 1. 炮眼分类与布置
★炮眼按所起的作用不同可分为：掏槽眼、崩落眼和周边眼三种。 (1)★掏槽眼
作用：增加爆破的自由面。
布置：在断面中心偏下的位置。
(2)★崩落眼
作用：崩(爆)落岩体。
2布置：大致均匀地分布在掏槽眼的外围，通常与开挖断面垂直，眼底应落在同一平面上。
(3)★周边眼
作用：控制开挖轮廓。
布置：布置在开挖断面四周，每个角上须布置角眼。 2. 装药量计算
(三) 装渣与运输
★常用的出渣方式有以下几种： (1)人工出渣 (2)装岩机装渣
(3)装载机或短臂正向铲挖掘机装车，自卸汽车运输
(四) 临时支护
★在开挖爆破后，为防止破碎岩层坍塌和个别石块跌落以确保安全，必须进行临时支护。临时支护的型式很多，根据所用的材料不同，有以下几种：
(1)木支撑 (2)钢支撑
(3)预制混凝土及钢筋混凝土支撑 (4)喷混凝土支护 (5)锚杆支护
(五) 散烟、通风、照明与排水
(六) 隧洞开挖的循环作业
★一个掘进循环——是指从第一次钻眼到第二次钻眼之间的时间间隔。
用钻爆法开挖隧洞包括钻眼、装药、爆破、散烟、安全检查、出渣、临时支护等工序。
三、隧洞衬砌
四、喷锚支护
1. 喷锚支护的含义及分类
★喷锚支护——是充分利用围岩的自承能力和柔性变形的特点，有效地控制和维护围护稳定的一种新型支护型式。它利用喷锚支护结构与围岩紧密贴合起来加固和保护围岩，从而调动了天然围的承载能力，使围岩变为支护的主要成分。 ★喷锚支护可分为四类：
(1)锚杆支护 (2)喷混凝土支护
(3)砂浆锚杆和喷混凝土联合支护
(4)砂浆锚杆、钢筋网和喷混凝土联合支护
第五节 渡槽施工
一、装配式渡槽施工
(一) 构件的预制 1. 排架的预制 2. 槽身的预制
★施工程序为：立模→铺网扎筋→浇制→养护→涂料
(二) 渡槽吊装
二、砌石拱渡槽施工
第七章 施工导流与排水
一、施工导流
★在河流上修建水利水电工程时，为了避免河水对施工的不利影响，需要围堰围护基坑，并将河水引向预定的泄水建筑物往下游渲泄，以确保水工建筑物在干地上进行施工，这就是施工导流。
1. 施工导流的基本方法
(1) ★全段围堰法(一次断流导流)
全段围堰法——是在河床主体工程的上、下游各建一道拦河围堰，使上游来水经过预先修建的临时或永久泄水建筑物下泄，主体工程在排干的基坑中施工。
★全段围堰法按泄水建筑物类型不同可分为：明渠导流、隧洞导流、涵管导流和渡槽导流。
1)★明渠导流
①适用条件：适用于岸坡平缓或有宽广滩地的平原河道上。 ②布置要求： 2)★隧洞导流
①适用条件：适用于一般山区河流中，河谷狭窄，山岩坚实，适宜开挖隧洞。
②布置要求：
3)★涵管导流
①适用条件：仅适用于小流量河流导流或仅担负枯水期的导流任务。
②布置要求：
4)渡槽导流
①适用条件：适用于小流量，特殊地形的河流中的导流。
②布置要求：
(2) ★分段围堰法导流(分期导流)
①适用条件：适用于河道宽阔、流量大、施工期较长的工程。
②按分期导流后期的泄水道类型，可分为：底孔导流和坝体缺口导流。 2. 围堰工程
★ 围堰——是指在水利工程施工导流期间，用于围护基坑，保证水工建筑物在干地上施工的临时挡水建筑物。
(1) ★对围堰的基本要求
①具有足够的稳定性、防渗性、抗冲性和强度;②构造简单，便于施工，就地取材，造价低廉;③便于维护和拆除。
(2) ★围堰的分类
①按围堰与水流相对位置的不同可分为：横向围堰和纵向围堰 ②按导流期间基坑是否允许淹没可分为：过水围堰和不过水围堰
③按构造和使用的材料不同可分为：土围堰、土石围堰、草土围堰、钢板桩围堰和混凝土围堰。
(3) 围堰的拆除 3. ★导流设计流量的确定
★导流设计流量是设计导流建筑物的重要依据，它是按照导流时段根据导流标准确定的。导流标准就是选定导流设计流量的标准。导流标准应严格按规定进行选择，不得任意提高或降低。
二、截流
★ 截流——在施工导流期间，截断原河流水流，迫使河水改道，最终把河水引向已建成的导流泄水建筑物下泄的过程。
★ 截流的一般施工过程是：进占、合龙、闭气和加高培厚。
1. ★截流的基本方法 (1) ★平堵法
——沿戗堤轴线，在龙口处设置浮桥或栈桥，用自卸汽车沿龙口全线均匀地抛投戗堤材料，逐层上升，直至戗堤露出水面。
通常用于软基河床上。
(2) ★立堵法
——用自卸汽车将截流材料从龙口的一端或从两端向中间抛投进占，逐步缩窄龙口直至合龙截断水流。
适用于大流量，岩基或覆盖层较薄的岩基河床上;对于软基河床，只要护底得当，也可使用。
2. ★截流的时间及其设计流量 (1) ★截流时间
应选在枯水期流量小的某一时期，在条件许可的前提下尽量提前。
(2) ★截流设计流量
一般选用截流时期内5%～10%频率的旬或月平均流量。
3. 截流材料
三、基坑排水
★基坑的排水工作按排水时间和性质，可分为初期排水和经常性排水。
1. 基坑初期排水
★在选定排水设备的容量时，需估算初期排水量大小，根据地质情况、工期长短、施工条件等因素来确定，可按下式估算：
QKVT ★排水时间T受基坑水位下降速度的限制。允许下降速度视围堰型式、地基特性及基坑内水深而定。水位下降太快，则围堰或基坑边坡中动水压力变化过大，容易引起塌坡;下降太慢，则影响基坑开挖时间。因此下降速度限制在0.5～1.0m/昼夜以内。
初期排水泵站的布置，有固定式和浮动式两种。
2. ★经常性排水
★经常性排水按排水方法可分为明沟排水和人工降低地下水位(或称为明式排水和暗式排水)两种。
(1) ★明沟排水
(2) ★人工降低地下水位法
人工降低地下水位法按排水原理可分为：1)管井法 2)井点法
第八章 施工组织与计划
一、施工组织设计概述 1. ★按阶段编制设计文件
★ 水利水电工程的设计文件，根据工程投资、技术复杂程度和重要性等，分别采用三阶段设计或两阶段设计。大、中型项目，一般采用两阶段设计，即初步设计(或扩大初步设计)和施工图设计;重大项目或特殊项目，在初步设计的基础上，增加技术设计阶段。
2. 施工组织设计的分类、任务和内容 (1) ★施工组织设计的分类
★施工组织设计根据编制的阶段、范围和所起的作用不同，可分为：
1) 施工组织总设计 2) 施工组织设计 3) 施工作业计划
(2) 施工组织设计的任务 (3) ★施工组织设计的内容
3. 施工组织设计的编制资料及编制原则
二、施工进度计划编制 1. 施工进度计划的作用
2. 编制施工进度计划的主要原则 3. ★施工进度计划的类型 (1) 总进度计划
(2) 扩大单位工程(或单位工程)进度计划 (3) 施工作业计划 4. 施工进度计划的编制 (1) 基本资料的收集与分析 (2) ★施工总进度计划的编制步骤 1)列出工程项目 2)计算工程量 3)确定施工方案
4)初步拟定各项工程进度 5)论证施工强度
6)编制劳动力、材料和机械设备等需用量计划 7)调整修正
三、施工总体布置
1. 施工总体布置的内容和设计原则 (1) ★施工总体布置的内容
1) 一切已有和拟建的建筑物及其他设施平面图;
2) 一切为施工服务的临时性建筑物和临时设施的平面示意图，如导流建筑物、运输系统、混凝土制备系统、施工辅助企业、水电和动力供应系统、生产和生活所需房屋、安全及防火设施等。 3) 永久性和半永久性坐标的位置。 (2) ★施工总体布置设计原则 1)合理使用场地;
2)临时设施的布置，必须与工程施工的顺序和施工方法相适应，并不得妨碍永久性建筑物的施工; 3)确保施工、防火、防洪安全; 4)有利生产，便于管理。 2. 施工总体布置的步骤和方法
四、大型临时设施 1. 施工辅助企业 2. 仓库 3. 施工运输
4. 水、电、风的供应
5. 行政、文化、生活等临时房屋
第九章 定额与工程概、预算
一、定额
1. ★定额的概念和性质 (1) ★定额的概念 (2) ★定额的性质 1) 科学性 2) 群众性 3) 法令性 4) 时效性 2. 定额的作用 3. ★定额的种类
(1) ★按其内容和使用要求不同可分为：施工定额、预算定额、概算定额和概算指标; (2) ★按其主编单位和执行范围不同可分为：全国统一定额、主管部门(委)定额、地方统一定额和企业内部定额; (3) 按专业不同可分为：建筑工程定额、设备安装定额、水利水电工程定额、公路工程定额、铁路工程定额、井港工程定额、给排水工程定额等。
二、★水利水电工程的费用构成
水利水电工程按工程性质划分为建筑工程、机电安装工程、金属结构设备及安装工程、临时工程及其它费用等五部分。其费用由建筑工程费、安装工程费、设备费、其它费用和预备费构成。建筑工程费和安装工程费是水利水电工程费用的主要部分，它们由直接费、间接费、计划利润和税金组成。
1. ★直接费
直接费——是指建筑安装工程施工过程中，直接消耗在工程项目上的活劳动和物化劳动。 直接费由基本直接费和其它直接费组成。
(1) ★基本直接费 1)★人工费 2)★材料费
3)★施工机械使用费 (2) ★其它直接费 2. ★间接费 3. ★计划利润 4. ★税金 5. ★设备费 6. 其他费用 7. 临时工程费 8. 预备费
9. 工程贷款利息
三、工程概预、算的编制 1. 工程概、预算的作用
2. 工程概、预算编制的依据和步骤 (1) 工程概、预算编制的依据 (2) ★工程概、预算编制的步骤 1)熟悉施工图纸;
2)了解施工现场，做好施工组织设计;
3)根据施工图纸和施工现场情况，按项目划分列出单位工程或分部、分项工程项目，并按工程量计算规则和一定的顺序计算工程量; 4)收集、熟悉编制所需的概、预算定额;
5)确定当地工资和各种工资性津贴，建筑材料和设备的来源地、运输条件、支、运费标准、运距、取费定额等，计算出工资、材料和设备的预算价格; 6)按初步确定的施工方法，依据定额手册进行工程单价分析，求出各单位工程的分部或分项工程的单价; 7)编制建筑工程和设备安装工程概、预算表。 3. 工程概、预算的具体编制 (1) 工程概、预算文件的组成
工程概、预算文件一般由编制说明和概、预算计算表格两部分组成。
(2) ★基础单价的计算 1)人工费 2)材料预算价格 3)施工机械台班费 (3) 工程单价的计算
(4) 建筑安装工程概、预算的编制 1) ★建筑工程概、预算表的编制
① 根据设计图纸、设计说明书及相应的定额手册，列出单位工程或分部工程的工程项目; ② 按列出的工程项目计算工程量;
③ 按施工组织设计中所选择的施工方法，查采用的定额手册中的定额，进行单价分析; ④ 将所列工程项目的工程数量乖以单价，即为该工程项目的合价，各工程项目的合价进行合计，即为建筑(安装)工程费用。
2) 设备及安装工程概、预算表的编制
四、竣工决算
★竣工决算——是指一个建筑安装工程通过施工活动与原设计图纸发生一定的变化，这些所谓的变化涉及到工程造价，将这些变化在工程竣工后按编制施工图预算的方法与规定，逐项进行调整计算得出的结果。
1. 竣工决算的内容及作用 2. 竣工决算的原始资料
3. 竣工决算的编制方法和编制程序 (1) 竣工决算的编制方法 ★编制竣工决算一般有两种方法：
1)实际与施工图差别较小的情况下，在三方审定的施工图预算的基础上，根据以上原始资料的计算，进行适当的调整。 2)实际与施工图差别较大的情况下，根据竣工图、原始资料、预算定额和单位估价表及有关规定，按施工图预算的编制方法全部重新编制。
(2) 竣工决算的编制程序
★竣工决算的编制分为四个程序：
1)搜集熟悉原始资料; 2)对竣工工程实地测量; 3)调整计算工程量; 4)计算工程费用。
第十章 施工管理
一、施工计划管理
1. 计划管理的性质和任务 2. 计划管理的种类
★施工企业的计划管理，按计划管理的期限不同可分为： (1)长期计划 一般以五年或更长 (2)中期计划 长于一年，短于五年 (3)短期计划 以年、季、月、旬为限 3. 保证计划管理实施的措施
二、工程质量管理 1. 工程质量的含义 (1) 工程质量的含义
★工程质量从广义上讲，包括产品质量、工序质量和工作质量。
(2) ★全面质量管理的基本要求 1) 贯彻“质量第一”的方针; 2) 贯彻“预防为主”的方针; 3) 贯彻“全面管理”的原则; 4) 贯彻“科学管理”的原则。 2. ★施工质量管理的PDCA循环
施工质量管理是一门新的学科，大致经历了三个阶段：
1) 质量检查阶段 2) 统计质量管理阶段 3) 全面质量管理阶段
3. 实现全面质量管理的主要环节 4. ★全面质量管理的统计方法
质量管理中常用的统计方法有：
5. 工程验收工作
(1) 工程验收前的准备工作 (2) 工程交工验收的组织工作 1)交工验收的依据 2)交工验收的程序
三、施工安全管理
1. 施工安全工作的重要性 2. 施工安全制度
3. ★工伤事故的统计与分析
工伤事故按人身伤亡的程度分为死亡、重伤、轻伤三种。 在调查处理过程中，要做到“三不放过”，即：
1)事故原因不清楚不放过
2)事故的责任者和职工未受到教育不放过 3)防范措施不落实不放过
第二篇：水工隧洞施工及运行的ANSYS模拟
4.1 数值模拟对象 4.2 有限元建模
4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 单元定义和材料定义 实体建模 网格划分
边界条件和初始条件
4.3 水工隧洞施工过程模拟
4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 初始状态模拟 毛洞开挖工况模拟 毛洞支护工况模拟 计算结果查看及处理
4.4 水工隧洞运行期模拟
4.4.1 4.4.2 运行期内水压力的模拟 运行期外水压力的模拟
水工隧洞施工及运行的ANSYS模拟
由于ANSYS在水利工程中应用面广，可以广泛用于水利工程的各个专业领域中，包括水工隧洞、地下厂房、高边坡、重力坝、拱坝、截流堰等水工结构;水轮机组的动力分析;水文预测以及高速水力学等。基于对ANSYS基本操作的进一步熟悉，并建立对水工结构ANSYS分析的概念，本章以一个典型水工隧洞的开挖过程为例，简单介绍ANSYS在水利工程中的应用，并以此作为初学者的入门实例。
2.1 数值模拟对象
对于实际工程而言，对所要数值模拟对象的熟悉程度是进行有效的ANSYS建模和正确进行有限元分析的基础，熟悉的内容主要包括：研究对象地形地质条件(不同的地质分层、断层、节理、裂隙等)、地层及结构的物理力学参数(如果涉及到渗流分析或温度分析，则还需要水力学参数和热力学参数等)、纵横剖面、水文条件以及荷载条件等，以及工程的施工工法，工序安排等，从而为有限元的建模提供前提条件。
需要注意的是，作为有限元数值模拟，只是对实际工程的高度近似，换句话说，不可能达到百分之百的相同。因此，对实际工程需要进行一定的简化，否则是无法、也不可能进行数值模拟的。
隧洞内径6m，衬砌厚40cm100m100m 图4-1 水工隧道的简单实例
问题描述：以一个简单隧洞为例，隧洞内径6m，衬砌厚40cm，地层均质，隧洞进行全断面开挖，开挖后进行一次性衬砌支护。
问题抽象：从描述中可以分析，分析为平面应变问题，问题中涉及两种材料(岩石和混凝土衬砌)，研究区域根据一定的规则选取为100m×100m(在后面的章节中进行介绍)矩形区域，工程分析过程分为3步，即初始状态>毛洞开挖>支护。
2.2 有限元建模
启动ANSYS Product Laucher，定义好工作目录和文件名称。建议不同的工程建立不同的工作目录，文件名称尽量取与工程名称相关且最好包含日期信息，以便日后对计算过程的回顾和再利用。如目录取为Shuigong，文件名取为Tunnel060824，如图4-2。然后运行Run(如目录不存在，则会弹出对话框提示，直接点击确定，则在相应位置新建，若已存在，则点击Browse去选取，文件名同样如此)，进入ANSYS主操作界面。
图4-2 工作目录和文件名的定义 2.2.1 单元定义和材料定义
1.单元定义
从前面分析中可以看出，本次分析为平面应变问题，单元形式为平面应变单元。则单元的定义过程如下：
(1) 进入前处理状态Preprocessor(在完成网格划分前都不用退出前处理器);
(2) 点击Element Type>Add/edit/delet，弹出Element Type对话框(图4-3)。
图4-3 Element Type对话框
图4-4 Element Type对话框
(3) 点击增加单元按钮Add，弹出单元类型库对话框Library of Element Type(图4-4)。
(4) 在左侧A框中选择Solid，对应在左侧B框中选择Quad 4node 42类型，即为平面四边形单元，单元编号默认为1，点击Ok退出，则在Element Type对话框中显示已定义的单元Plane42(图4-5)。
图4-5 平面单元的选取
图4-6 已定义的平面单元Plane42 (5) 平面应变的定义。一般来说，Plane42默认为平面应力单元，因此需要对其进行修改。点击图4-6中选项按钮Options…，弹出对话框(图4-7)，在A框K3的下拉菜单中选择Plane stain项，在B框K5项选择Integration pts，点击Ok确定，退出到图4-6状态。
图4-7 平面应变的定义
(6) 点击Close，完成单元定义。 2.材料定义
从4.1中分析可知，整个分析中涉及到2种材料，即围岩体和衬砌混凝土(均假定为各向同性材料)。因此需在ANSYS中定义2种材料，定义过程如下：
(1) 点击Material Props>Material Models，弹出材料模型行为定义框Define Material model behavior(图4-8)，左侧列表中默认一种未定义参数的材料，这里定义为岩石材料，编号1。
图4-8 材料模型行为定义框
(2) 双击右侧框内的Structural(结构)>Linear(线性)>Elastic(弹性)>Isotropic(各向同性)，弹出对于材料1的线性各向同性材料性质的定义框(图4-9)。
图4-9 材料性质定义
(3) 在EX框(弹性模量)框中输入4e9(单位为Pa)，Prxy(泊松比)框中输入0.25，点击OK确定，退回图4-8状态，则左侧框中出现线性各向同性性质项(图4-10);
图4-10 已定义的线性各向同性性质项
(4) 点击图4-10右侧框中的密度项Density，弹出对话框密度定义对话框，输入2400。
图4-11 密度的定义
(5) (通过以上1-4步则定义了材料1线弹性分析所需的参数，图4-12)
图4-12 已定义的材料1参数
(6) 定义材料2(混凝土衬砌)的参数。在图4-12中点击材料Material>New model(新建材料)，则左侧框中出现Material Model Number 2，重复(1)～(4)，定义材料2的参数为Ex=2e10，Prxy=0.167，Dens=2500。图4-13。
图4-13 材料2(衬砌混凝土)参数的定义
在图4-12中点击材料Material>Exit退出材料定义，点击保存。
通过以上步骤，则定义了所需的材料，若有更多材料，则重复以上步骤即可，需要注意的是，不同的分析(弹性分析，弹塑性分析，蠕变分析，动力分析)所需的参数是不同的。 2.2.2 实体建模
所谓实体建模，就是对通过创建点、线、面的方式，在ANSYS实际反映研究对象的体形特征，从而建立网格划分的基础。本实例的最终实体模型包括围岩区域、衬砌区域(开挖后要回填)、开挖区域(不回填，形成隧洞)三个区域，在实体上表现为面Area。建立面有两种方式，一是通过生成点生成线，再由线生成面，二是直接通过ANSYS工具生成面。
1.通过点、线生成面 建模过程：
或
进行(1)生成关键点
点击Modelling>Create>Keypoints>In Active Cs(通过输入坐标直接生成关键点)，弹出对话框(图4-14)。其中第一行为关键点编号，不输则按顺序系统自动进行编号，第二行为三个方向坐标值，平面问题时则Z值不输。
按上述方法依次创建点(-50,-50)，(50,-50)，(50,50)和(-50,50)，完成四个关键点的创建，则工作面出现4个关键点(图4-15)。
图4-14 关键点的创建
图4-15 已创建的关键点
(2)由点生成线
点击Modelling>Create>Lines>Lines>Straight Line(通过关键点创建直线)。弹出选点建线对话框Creat Straight Line(图4-16)。
先连接关键点1和关键2。鼠标依次点击1点和2点，则生成线1(自动按顺序编号为1)，按此方法，可以连接点2和
3、3和4，4和1，依次生成线2～4(图4-17)。
图4-16 创建直线对话框 (3)由线生成面
点击Modeling>Create>Areas>Arbitrary>By Lines(通过线创建面)。弹出Creat Area by Lines(图4-18)。依次点击线
1、
2、
3、4，点击OK，则形成一个矩形面(图4-19)。
图4-17 创建直线
图4-18 创建直线对话框 (4)创建隧洞及衬砌
由于隧洞及衬砌为圆形/圆环形，可以通过ANSYS的工具直接创建，再通过布尔运算对圆进行操作，生成开挖区、衬砌及围岩区。具体操作如下：
点击Modeling>Create>Areas>Circle(圆形)>Solid Circle(实体圆)，弹出实体圆面创建框(图4-20)，图中的三个输入框中，WP X和WP Y为圆心位置(不输值时，默认圆心位置在整体坐标系的原点;若圆心位置不在整体坐标系
图4-19 创建面 原点，则需通过移动工作平面来实现圆心位置的确定)。
这里，隧洞内径为6m，外径为6.4m。在图4-20对话框中的Radius中输入6，点击Apply，创建内圆;再输入6.4，点击OK，创建外圆。(点击鼠标右键，点击Replot，可以看到三个有重复区域的面，图4-21)
图4-20 创建实体圆对话框
图4-21 创建的三个实体圆
通过上面的操作，在工作面上存在3个面Area，但三个面存在重合，因此，必须对三个面进行布尔操作，形成相互独立但边界连接的三个区域，即围岩区、衬砌区和开挖区。 点击Modeling>Operate>Booleans>Overlap>Areas(对面进行叠合操作)，弹出对话框(图4-22)。选择对话框中的Pick All，对所有的面进行操作，从而形成三个区域。
图4-22 对面进行Overlap对话框
面
(5)精细实体模型
图4-23 经过布尔操作的圆经过上面的操作，初步形成了实体模型，可以进行网格的自由划分，但这样获得的网格往往没有规律性，同时没有突出重点(比如在隧洞周边的网格需要密一些)等等。因此，可以对这些区域进行切割，划分为4个相同且对称的区域。 具体做法是：在矩形区域的4个线/边中点创建4个关键点，连接成直线，然后用直线去切割3个面。
ANSYS操作：
A. 显示所有的线：Utility Menu>Plot>Lines; B. 在线1的中点创建关键点：
Modeling>Create>Keypoints>On Line w/Ration，对话框(图4-24)，选择要创建点的线，点击Apply，弹出对话框(图4-25)，在Line ratio(0-1)中输入0.5(表示中点)，Keypoint Number默认，点击OK，即在创建了线1上的中点(图4-25)，按此方法，创建其他3条边线上的中点关键点。
图4-24在线的中点创建关键点
C. D. 连接关键点13和15，14和16，形成2条直线(按图4-16～图 4-17的方法创建);
显示所有的元素：Utility Menu >Plot>Multi-Plots;
E. 对3个面进行切割：
点击Modelling>Operate>Booleans>Divide>Area by Line，弹出对话框Divide Area by Line(图4-25)，点击Pick All，弹出对话框，再点击Pick All，完成对面域的划分。
为了便于查看面，将面以颜色进行区分，做法为：Utility Menu >Plot Ctrls>Numbering…，弹出对话框，对图4-26中三个框选的部分按图中进行选择，点击OK，即可显示面(图4-27)。
图4-25 切割面
图4-26 以颜色显示面设置
图4-27 以颜色显示的面
通过以上操作，即完成了所有实体模型的创建。由于在上述操作过程中，可能存在一些重合的元素，必须对此进行处理。
在ANSYS中的做法是：点击Preprocessor>Numbering Ctrls>Merge Items，弹出对话框，选择框中的All(图4-28)，点击OK;点击Preprocessor>Numbering Ctrls>Compress Numbers…，弹出对话框(图4-29)，选择All，点击OK结束。
图4-28 消除重合的点、线、面/体
图4-29 压缩点、线、面的编号(从1开始且编号连续)
同时，为了以后便于选择，可以通过ANSYS的工具创建面的组合，形成围岩组、衬砌组和开挖区组。ANSYS的做法为：
图4-30 选择面设置 岩区域
图4-31 选择面
图4-32 选择的围A. 先只选择围岩区域：Utility Menu>Select>Entities…，弹出对话框(图4-30)，按图中框选部分进行选择，点击OK;弹出对话框(图4-31)，然后在工作区选择围岩区(图4-32)中的R
1、R
2、R3和R4，点击OK;显示面，Utility Menu>Plot>Area，即可看到所选择的区域。 B. 创建组件：Utility
Menu>Select>Comp/Assembly>Create Component…，弹出对话框(图4-33)，按框选部分设定，点击OK，即创建一个以ROCK命名的组件;
图4-33 创建组件的设置
C. 选择所有面：Utility Menu>Select>Everything;然后显示所有面：Utility Menu>Plot>Areas;
D. 按A中的方法选择衬砌区的面Area(图4-33);并按B中的方法定义衬砌组Lining;
图4-33 选择的衬砌区的面并创建Lining组件
E. 按C、D中的方法确定开挖组件Kaiwa，图4-34。
图4-34 选择的开挖区的面并创建Kaiwa组件
查看已创建的组件可以通过以下方式进行：
Utility Menu>Select>Component Manager…，弹出对话框(图4-35)，即可看到已定义的3个组件。
图4-35 已创建的组件
2.直接生成面
以上是通过面的下级元素(点和线)来逐步生成面，ANSYS中提供了直接创建面的方法。具体做法为：
Preprocessor>Modelling>Create>Area>Rectangle(四边形面)>By Dimension，弹出对话框(图4-36)，输入相应的尺寸，创建的面与通过上述方法创建的面完全一样。
图4-36 直接生成面
下面的步骤同上面方法一致。 点击或
进行保存。
2.2.3 网格划分
建立了经过优化的实体模型后，即可进行平面网格的划分。 1.指定面的属性
在开始划分网格前，必须对面的属性(单元形式和材料号)进行指定，换句话说，在进行网格划分前，材料和单元类型必须已经定义/存在。在本问题中，隧洞开挖前，所有的面均属于岩石材料(即材料1)，因此，指定所有面的属性均为Plane42单元，材料号为1。具体做法为： 点击Meshing>Mesh Attributes>All areas…，弹出对话框(图4-37)，按框选部分的选择进行设定(材料号1，单元类型Plane42)，点击OK，即完成了面的属性指定。
图4-37 面属性的指定
2.网格划分密度的指定
尽管可以进行自由划分，但获得的网格很难满足用户的要求，因此对于面域，可以通过指定线的划分密度(长度或数目)来对面域进行映射划分Mapped(对于3边形映射划分，三条边的数目要相同，且最好为偶数;4边形时，对边的划分数目必须相等)。
具体做法为：
A.显示所有的线：Utility Menu>Plot>Lines B.指定衬砌及开挖区内线的划分密度
点击Meshing>Meshing Tool，弹出对话框(图4-38)，选择Lines>Set，弹出线选择对话框(图4-39)，选择衬砌的内外圈(共8条线)以及开挖区4根线，点击OK，弹出线划分密度设定对话框(图4-40)。线密度的设定可以通过设定长度或数目来进行，这里选择数目，本模型中设定为10，点击OK。
图4-38 线密度划分对话框
线
图4-39 选择要设定的
图4-40 线密度的指定
(圆圈部分)
图4-41 衬砌厚度线衬砌厚度的确定也按上述方法，选择4条厚度方向的线，设定数目为2。
图4-42 过渡线
C.过渡线的设定
对图4-42中A、B、C、D四条线而言，由于我们关注隧洞周边，因此，网格密度要大一些，即网格以隧洞为圆心，朝外侧网格逐渐过渡，增大。具体做法为：
按B中的方法，选择这4条线，按图4-43进行设定，点击OK，完成设定。需要注意的是，由于线的方向的原因，过渡系数可能为小数，也可能为整数，操作时可先试设定，若刚好相反，则取原过渡系数的倒数，如试取5，不合适的话，则取1/5。
图4-43 过渡线数目的设定
需要说明的是，映射划分一般针对3边形或4边形(平面情况)，若为5边形，则需要另外的映射方法，可按下面的规则进行设定，即把5边形的其中两边假象为一条边，则“变为”四边形，则按四边形划分规则进行设定(也就是说，假象为“一条边”的两条线的划分数目和要等于这两条线对应的一条边的划分数目，另外两边数目也要相等)。
图4-44 所有线的划分数目汇总
3.网格划分
在设定所有线的划分密度后，即可进行网格划分，划分分两种情况(先显示为面)：
A.对于3边形或四边形
点击Meshing>Meshing Tool，弹出对话框(图4-45)，按图中框选进行设定，点击Mesh后，弹出面选择框(图4-46)，选择开挖区和衬砌区(3边形或四边形)的面后，点击OK，工作面显示为图4-47。 图4-45 划分工具
网格
A.对于5边形
图4-46 面选择框
图4-47 已划分的选择显示面Utility Menu>Plot>Area。
点击Meshing>Meshing Tool，弹出对话框(图4-48)，按图中框选进行设定，点击Mesh后，弹出面选择框(图4-49)，选择且只能选择其中一个面(5边形)，点击OK，再选择5边形的其中4个角点(图4-50，由于假象两条线为“一条线”，因此，选择时不再选择这两条线之间的交点)，即可完成5边形面的划分，图4-51。
图4-48 划分工具
图4-49 面选择框
图4-50选择点的顺序
图4-51 已划分的网格
按照上面方法划分其余3个5边形面的划分，点击Utility Menu>Plot>Elements，显示划分后的网格如图4-52。
图4-52 划分后的网格
点击或
进行保存。
点击File>Save as，在弹出的对话框中，将文件另存为Tunnel-mesh.db(用于后面的计算)。
在完成有限元网格的划分后，即完成了有限元的建模，可以进行求解。通过下面进入求解模块。
Main menu>Solution。 2.2.4 边界条件和初始条件
1.边界条件
对于水工隧洞的计算区域而言，所选的区域一般进行位移边界约束，即左右为水平X法向约束，底部为铅直Y法向约束。ANSYS的做法为：
Define Loads>Apply>Structural>Displacement>On Nodes(施加在节点上)，弹出节点选择对话框，选择Box窗选方式，选择左右边界的节点(图4-54)，点击OK，弹出对话框(图4-55)，选择X方向约束，点击OK，
图4-53 节点选择框
图4-54 被选择的节点
图4-55 指定约束方向UX 左右边界
同样，窗选底部节点，指定UY约束，完成底部边界条件设定。
图4-56 被约束的
图4-57 指定约束方向UY 底部边界 2.初始条件
初始条件包括初始应力状态，本问题中主要是自重应力情况，即要设定重力加速度。
Define Loads>Apply>Structural>Inertia>Gravity>Global，弹出对话框，在铅直Y方向输入9.8，点击OK，完成重力加速度的设定。
图4-58 被约束的
图4-59 重力加速度的设定
点击或
进行保存。
2.3 水工隧洞施工过程模拟
在本问题，隧洞的施工模拟包括三个过程，即初始应力状态(荷载步1)→毛洞开挖(荷载步2)→毛洞支护(荷载步3)。本节中按这三个步骤进行计算模拟。(保证你处于Solution求解模式状态)
由于在下面的分析中涉及到单元的生(开挖)或死(激活，如开挖回填、施作衬砌等)，因此必须打开N-R模式，具体做法为：Analysis Type> Analysis Options(分析选项)(有时在点击Analysis Type后，不能发现Analysis Options，此时可点击Solution>Unabridged Menu，即可显示出来)，弹出对话框(图4-60)，选择Full N-R选项，点击OK即完成设置。
图4-60 Full N-R的设置
2.3.1 初始状态模拟
初始状态是指研究对象所在的地质区域未受人工扰动(开挖、支护等人类活动)之前就已客观存在的状态，包括自重应力场和构造应力场，其中以自重应力场为主。初始状态的求解过程为：
A.设定初始状态分析的荷载步Loadstep=1，具体做法为：
点击Analysis Type>Sol’Controls，弹出对话框(图4-61)，按图中框选设定，点击OK，完成荷载步设置;
图4-61 荷载步的设置
B.求解，Solve>Current Ls，点击OK，开始求解，当出现下列界面时，证明求解成功，点击Close，完成求解。
图4-62 经过上面过程，即完成了初始状态的计算。 点击或
进行保存。
2.3.2 毛洞开挖工况模拟
毛洞成洞过程实际包括两个部分，即衬砌部分和开挖后不回填部分，在本步中，衬砌和开挖区都会被挖去，在ANSYS程序中成为“杀死Kill”。具体过程为(显示界面为单元)：
A.设定初始状态分析的荷载步Loadstep=2，具体做法为： 点击Analysis Type>Sol’Controls，弹出对话框(图4-63)，按图中框选设定，点击OK，完成荷载步设置;
图4-63 第2荷载步的设置
B.根据前面4.2.2中创建的三个组件，选择要开挖的衬砌区和开挖区单元。 点击Ultility Menu>Select>Component Manager，弹出下面对话框，先在下面的列表中选择Kaiwa和Lining两个组件，再点击上面的后，关闭该对话框。
按钮
图4-64 显示选择的面Ultility Menu>Plot>Areas。然后选择附着于所选面的单元。 Ultility Menu>Select>Entities…，在弹出的对话框中，按下图设定后，点击OK，选择显示单元Ultility Menu>Plot>Element，如下图(图4-64)，即为本步中要开挖的单元。
图4-64 选择要开挖的单元
C.在命令行中输入Ekill,all，杀死/开挖所选的单元。
D.选择全部元素：Utilities Menu>Select>everthing;并显示右键>Replot; E.进行毛洞开挖求解Solve>Current Ls，点击OK，开始求解，当出现下列界面时，证明求解成功，点击Close，完成求解。
图4-65 求解成功
显示为单元Utilities Menu>Plot>Elements，点击2.3.3 毛洞支护工况模拟
毛洞稳定到一定状态后，即可进行衬砌施作，形成隧洞主体结构，有限元对此过程的模拟过程为(显示为单元Utilities Menu>Plot>Elements)：
A.指定荷载步Loadstep=3;
点击Analysis Type>Sol’Controls，弹出对话框(图4-66)，按图中框选设定，点击OK，完成荷载步设置;
或
进行保存。
图4-66 第3荷载步的设置
B.选择先前设定的衬砌区域/面Lining及相应附着在面上的单元; 点击Ultility Menu>Select>Component Manager，弹出下面对话框，先在下面的列表中选择Lining两个组件，再点击上面的该对话框。
按钮后，关闭
图4-64 选择衬砌区域
显示选择的面Ultility Menu>Plot>Area。然后选择附着于所选面的单元。 Ultility Menu>Select>Entities…，在弹出的对话框中，按下图设定后，点击OK，选择显示单元Ultility Menu>Plot>Element，如下图(图4-64)，即为本步中要开挖的单元。
图4-64 选择要开挖的单元
C.激活所选的衬砌单元，在命令行输入Ealive,all，激活/施作衬砌区单元;
4、由于原来的衬砌部分设定为岩石材料，因此需要改变衬砌单元材料属性为混凝土属性，具体为：选定衬砌单元，Solution>Load step opts>Other>Change mat props>Change mat num/弹出菜单，材料编号改为2：
图4-67 衬砌材料性质的改变
D.选择全部元素：Utilities Menu>Select>everthing;并显示右键>Replot; E.进行衬砌支护后的求解Solve>Current Ls，点击OK，开始求解，当出现下列界面时，证明求解成功，点击Close，完成求解。
图4-68 求解成功
显示为单元Utilities Menu>Plot>Elements，点击2.3.4 计算结果查看及处理
通过以上分析，对水工隧洞施工期围岩及衬砌结构的应力、变形规律进行了简单的数值模拟，下面就数值模拟的结果进行简单的查看与处理。首先通过以下过程进入通用后处理模块：Main Menu>General Postproc。所有的后处理操作都必须在后处理状态中。
1.计算结果的读取
首先查看计算荷载步的情况：General PostPro>Results Summary，弹出对
或
进行保存。 话框。
读取方式
图4-69 计算结果汇总
图4-69 结果计算结果的读取可以通过多种方式，以By Pick为例：
点击Read Results>By Pick，弹出菜单后，选择某荷载步，点击Read(读取)→Close即可。
图4-70 通过By Pick读取结果
2.计算结果的查看
在读取某荷载步的结果后，就可以对某荷载步下的结果进行绘图或文本列表。计算结果分两种：节点解和单元解。
节点解： Plot Results>Coutour Plot(绘制等值线)>Nodal Solu(节点解) 解)
List Results>Nodal Solution(列表结果)
单元解： Plot Results>Coutour Plot(绘制等值线)>Element Solu(单元 List Results>Element Solution(列表结果)
以荷载步2(毛洞开挖工况)的结果为例：
(首先对开挖掉的单元不选择显示，先选择组件，然后选择附着在上面的单元，开挖掉的单元就不显示了)
A.绘制节点位移UY 点击Plot Results>Coutour Plot>Nodal Solu，弹出的对话框中，选择Dof Solution→Y-Component of Displacement，并作相应设置后，绘出UY等值线图(如图4-71)。
图4-71 绘制UY位移分量等值线图
同理可以绘制UX和合位移。 B.绘制节点应力向量
点击Plot Results>Coutour Plot>Nodal Solu，弹出的对话框中，选择Stress→Y-Component of Stress，并作相应设置后，绘出SY等值线图(如图4-72)，可看到两侧洞壁出现最大的竖直方向压应力。
图4-72 绘制SY位移分量等值线图
同理可以绘制其它应力分量，包括第1主应力(1st Pricinpal Stress)和第3主应力(3st Pricinpal Stress)
注意：ANSYS的应力大小与方向规定和材料力学规定相同，与我们工程上的规定刚好相反，也就是说ANSYS中第1主应力实际为工程上应用的最小主应力，第3主应力实际为工程上应用的最大主应力。
若要绘制某些特定部位的计算结果，则只需选定关注区域的单元进行绘制即可。
若要对比开挖前后的变形图，则在对话框中选择变形后图形同时显示变形前边界。
图4-73 绘制变形前后对比图
3.荷载工况组合
在前面的分析中，隧洞的开挖经历了3个步骤，在每一步的分析中均包含了自重应力和自重位移，对于应力而言，我们不仅关注自重应力，同时关注开挖后的附加应力和二次应力;而对于位移，自重位移实际是不存在的(经过几百万年的稳定后，位移基本消失)，因此对于开挖而言，我们更关注于附加位移，这就涉及到荷载工况之间的逻辑运算(加或减)的问题，也就是荷载工况组合。在本问题中，评价开挖引起的位移或应力时，就必须“减掉”自重位移或位移，即荷载步2要减去荷载步1;而在评价衬砌施作引起的附加应力或位移时，则必须减去开挖和自重引起的位移或应力，即荷载步3要减去荷载步2。荷载工况的定义和运算做法为：
A.定义荷载工况：General Postproc>Load Case>Creat Load Case…，弹出对话框中，选择从结果文件Results Files创建荷载工况，
图4-74 定义荷载步1为荷载工况1 同理分别定义荷载步2为荷载工况2(图4-75)，荷载步3为荷载工况3(图4-76)。
图4-75 定义荷载步2为荷载工况2
图4-76 定义荷载步3为荷载工况3 当要分析开挖引起的附加位移和应力或其它参量时，则要减去初始状况的位移和应力，即用荷载工况2“减去”荷载工况1，做法为：
A.读取荷载工况2(图4-77)
Load Case>Read Load Case…，在弹出的对话框中，输入2，点击OK;
图4-77 读取荷载工况
B.减去荷载工况1(图4-78) Load Case>Subtract…，
图4-78 减去荷载工况
重新绘制UY方向的附加位移，则图形变为图4-79，隧洞顶部发生向下位移，而隧洞底部发生向上的回弹位移。附加的最大压应力变为图4-80，隧洞底部和顶部发生拉应力，两侧发生最大压应力。 图4-79 附加竖直UY位移
4.路径操作
图4-80 附加最大主应力
对于实际工程而言，我们可能关注于应力或位移在某些区域或范围内的变化趋势，这就需要用到ANSYS的路径操作。以本问题为例，如果我们需要知道应力或围岩沿径向的变化趋势，则可按下面步骤进行操作：
A.定义路径
General Postproc>Path Operations>Define Path>By nodes(通过节点定义)…，弹出节点选择对话框，依次选择路径上的节点(图4-81)，点击OK，弹出对话框(图4-81)，定义路径的名称为XX，
图4-81 路径的定义
B.映射数据到指定路径
Path Operations>Map Onto Path…，弹出对话框，指定需要映射的参量，如UX，UY，SX，SY，S1，S3等，如图4-82。
第三篇：输水隧洞二衬施工质量控制
输水隧洞工程二衬施工的质量控制检查要点
一、 原材料进场报验试验情况的检查
1、 检查各种二衬施工原材进场情况
检查项目包括：土工布、防水板、HDPE板、止水带、泡沫板、钢筋、扎丝、焊接材料、连接套筒等材料进场报验是否经过监理批复;报验资料是否涵盖出厂合格证、材质证明、检验检测报告、需要施工单位进行试验的是否有试验报告，报告内容填报是否规范;
2、 检查进场原材料外观是否满足设计、规范要求;
3、 施工单位对进场材料的检查记录，混凝土开盘鉴定书;
二、 施工方案的报审和批复
1、 施工方案是否编制并报监理批复，施工方案编制是否详实;
2、 施工作业的质量控制是否与施工方案相符合;
3、 商混配合比方案报审和批复;
三、 技术交底的实施
1、 检查是否有二衬作业指导书，作业指导书是否有编制、审核、批准程序;
2、 作业交底是否实施三级交底，签字是否完整;
3、 检查作业队作业人员花名册是否与实际相符合;
四、 施工工序的质量控制
1、 施工单位三检制的执行情况，三检人员是否经过培训，三检表格填报规范;
2、 二衬施工各工序的检查记录、验收记录是否详实;
3、 是否做好各工序首件五方验收;
4、 二衬施工各工序验收评定是否及时规范;
5、 商混进场指标检测、浇筑记录是否完整详实，现场检验检测记录完整详实;
6、 要求监理对混凝土拌和站不定期抽查拌和站原材料进场试验、存放、试验、混凝土拌和投料的计量是否符合规范等
7、 建议各监理标段调遣具备相当经验的专业监理工程师组成联合小组，在拌和站驻站监督拌和站混凝土的拌和质量;
8、 二衬拆模后外观质量检查和评价;
五、 缺陷处理
1、 施工单位对二衬施工缺陷处理方案的报审批复手续;
2、 二衬缺陷处理材料的配合比、试验室报告;
3、 二衬施工工程实体情况是否存在质量缺陷;
4、 缺陷处理后是否满足设计要求;
5、 缺陷处理是否按规范要求备案;
六、 监理工作情况检查
1、 监理旁站情况：检查监理旁站记录、下井记录、监理日记日志记录
2、 监理对施工作业的工作指示;
3、 监理抽检和跟踪检验的记录;
七、 二衬浇筑过程中现场检查
1、 项目部业主代表做到日常检查，做到每仓必检;
2、 对试验浇筑仓的浇筑特别是第一次二衬浇筑的施工标段，现场项目部派遣人员现场查看浇筑过程情况;
3、 质量专职人员巡视和抽查，严格按规范执行，对不符合设计及规范要求的施工作业和施工文件要求整改。
***工程现场项目管理部
二〇一一年七月一日
第四篇：水工混凝土工程质量控制技术要点
一、对原材料的质量控制要点
一)水泥
(1)水泥品质应符合现行的国家标准及有关部颁标准的规定。
(2)大型水工建筑物所用的水泥，可根据具体情况对水泥的矿物成分等提出专门要求。
(3)选择水泥品种的原则 。
(4)选用水泥强度等级的原则 。
(5)运至工地的水泥，应有制造厂的品质试验报告;试验室必须进行复验，必要时还应进行化学分析。
(6)应经常检查了解工地水泥运输、保管和使用情况。保证水泥的运输、保管及使用符合要求 。 二)骨料
(1)骨料应根据优质条件、就地取材的原则进行选择。
(2)骨料的勘察规定。
(3)骨料加工的质量要求。
(4)骨料的堆存和运输要求 。
(5)砂料的质量技术要求 。 (6)粗骨料的质量技术要求 。
三)水
(1)凡适于饮用的水，均可用以拌制和养护混凝土。
(2)天然矿化水、如果化学成分符合规定，可以用来拌制和养护混凝土。
(3)对拌制和养护混凝土的水质有怀疑时，应进行砂浆强度试验。
四)掺合料
(1)为改善混凝土的性能，合理降低水泥用量，宜在混凝土中掺入适量的活性掺合料，掺用部位及最优掺量应通过试验决定。 。 (2)非成品原状粉煤灰的品质指标 。 五)外加剂
(1)为改善混凝土的性能，提高混凝土的质量及合理降低水泥用量，必须在混凝土中掺加适量的外加剂，其掺量通过试验确定。
(2)应根据施工需要，对混凝土性能的要求及建筑物所处的环境条件，选择适当的外加剂。
(3)有抗冻要求的混凝土必须掺用加气剂，并严格限制水灰比。
(4)混凝土的含气量范围。
(5)如需提高混凝土的早期强度，宜在混凝土中掺加早强剂。
(6)使用早强剂后，应尽量缩短混凝土的运输和浇筑时间，并应特别注意洒水养护，保持混凝土表面湿润。
(7)使用外加剂时应注意的问题。
六)配合比选定的质量要求
(1)为确保混凝土的质量，工程所用混凝土的配合比必须通过试验确定。
3(2)对于大体积建筑物的内部混凝土，其胶凝材料用量不宜低于140kg/m。
(3)混凝土的水灰比应以骨料在饱和面干状态下的混凝土单位用水量对单位胶凝材料用量
3的比值为准，单位胶凝材料用量为每m混凝土中水泥与混合材重量的总和。 (4)混凝土的水灰比，应根据设计对混凝土性能的要求，由试验室通过试验确定。 (5)粗骨料级配及砂率的选择，应考虑骨料生产的平衡，混凝土和易性及最小单位用水量等要求，综合分析确定。
(6)混凝土的坍落度，应根据建筑物的性质、钢筋含量、混凝土的运输、浇筑方法和气候条件决定，尽可能采用小的坍落度。
二、混凝土拌和的质量控制要点
(1)拌制混凝土时，必须严格遵守试验室签发的混凝土配料单进行配料，严禁擅自更改。
(2)水泥、砂石、掺合料、片冰均应以重量计、水及外加剂溶液可按重量折算成体积。称量偏差应符合要求。 (3)施工前，应结合工程的混凝土配合比情况，检验拌和设备的性能，如发现不相适应时，应适当调整混凝土的配合比;有条件时，也可调整拌和设备的速度，叶片结构等。 (4)在混凝土拌和过程中，应根据气候条件定时地测定砂、石骨料的含水量(尤其是砂子的含水量);在降雨的情况下，应相应地增加测定次数，以便随时调整混凝土的加水量。
(5)在混凝土拌和过程中，应采取措施保持砂、石、骨料含水率稳定，砂子含水率应控制在6%以内。
(6)掺有掺合料(如粉煤灰等)的混凝土进行拌和时，掺合料可以湿掺也可以干掺，但应保证掺和均匀。
(7)如使用外加剂，应将外加剂溶液均匀配入拌和用水中。外加剂中的水量，应包括在拌和用水量之内。
(8)必须将混凝土各组份拌和均匀。拌和程序和拌和时间，应通过试验决定。 (9)拌和设备应经常进行规定项目的检验 。
(10)如发现拌和机及叶片磨损，应立即进行处理。
三、混凝土运输的质量控制要点
(1)选择的混凝土运输设备和运输能力，应与拌和、浇筑能力、仓面具体情况及钢筋、模板吊运的需要相适应，以保证混凝土运输的质量，充分发挥设备效率。
(2)所用的运输设备，应使混凝土在运输过程中不致发生分离、漏浆、严重泌水及过多温度回升和降低坍落度等现象。
(3)同时运输两种以上强度等级、级配或其他特征不同的混凝土时，应在运输设备上设置标志，以免混淆。
(4)混凝土在运输过程中，应尽量缩短运输时间及减少转运次数。掺普通减水剂的混凝土的运输时间，不宜超过规定。因故停歇过久，混凝土产生初凝时，应作废料处理。在任何情况下，严禁中途加水后运入仓内。
(5)混凝土运输工具及浇筑地点，必要时应有遮盖或保温设施，以避免因日晒雨淋受冻而影响混凝土的质量。
(6)对大体积水工混凝土应优先采用吊罐直接入仓的运输方式。当采用其他运输设备时，应采取措施避免砂浆损失和混凝土分离。
(7)不论采用何种运输设备，混凝土自由下落高度以不大于2m为宜，超过此界限时应采取缓降措施。
(8)用皮带机运输混凝土时，应遵守相应的规定 。
(9)用自卸汽车机车、侧翻车、料罐车、搅拌车运输混凝土时，应遵守相应的的规定 。 (10)用混凝土泵运输混凝土时，应遵守相应的的规定 (11)用溜筒溜槽运输混凝土时，应遵守相应的的规定
四、混凝土浇筑的质量控制要点
(1)建筑物地基必须验收合格后，方可进行混凝土浇筑的准备工作。
(2)岩基上的杂物泥土及松动岩石均应清除。岩基应冲洗干净并排净积水;如有承压水应经处理后才能浇筑混凝土。清洗后的岩基在浇筑混凝土前应保持洁净和湿润 (3)容易风化的岩基及软基，应作好相应工作。
(4)浇筑混凝土前，应详细检查有关准备工作：地基处理情况，混凝土浇筑的准备工作，模板、钢筋、预埋件及止水设施等是否符合设计要求，并应做好记录。
(5)基岩面的浇筑仓和老混凝土上的迎水面浇筑仓，在浇筑第一层混凝土前，必须先铺一层2～3cm的水泥砂浆;其他仓面若不铺水泥砂浆，应有专门论证。
(6)混凝土的浇筑，应按一定厚度、次序、方向，分层进行。在高压钢管、竖井、廊道等周边浇筑混凝土时，应使混凝土均匀上升。
(7)混凝土的浇筑层厚度，应根据拌和能力、运输距离、浇筑速度、气温及振捣器的性能等因素确定。
(8)浇入仓内的混凝土应随浇随平仓，不得堆积。仓内若有粗骨料堆叠时，应均匀地分布于砂浆较多处，但不得用水泥砂浆覆盖，以免造成内部蜂窝。在倾斜面上浇筑混凝土时，应从低处开始浇筑，浇筑面应保持水平。
(9)浇筑混凝土时，严禁在仓内加水。如发现混凝土和易性较差时，必须采取加强振捣等措施，以保证混凝土质量。
(10)不合格的混凝土严禁入仓;已入仓的不合格的混凝土必须清除。
(11)混凝土浇筑应保持连续性，如因故中止且超过允许间歇时间，则应按工作缝处理，若能重塑者，仍可继续浇筑混凝土。
(12)混凝土工作缝的处理，应遵守相应规定 。
(13)混凝土浇筑期间，如表面泌水较多，应及时研究减少泌水的措施。仓内的泌水必须及时排除。严禁在模板上开孔赶水，带走灰浆。
(14)浇筑混凝土时，宜经常清除粘附在模板、钢筋和埋件表面的砂浆。
(15)混凝土应使用振捣器捣固。每一位置的振捣时间，以混凝土不再显著下沉不出现气泡并开始泛浆时为准。
(16)振捣器前后两次插入混凝土中的间距，应不超过振捣器有效半径的1.5倍。振捣器的有效半径根据试验确定。 (17)振捣器宜垂直插入混凝土中，按顺序依次振捣，如略带倾斜，则倾斜方向应保持一致，以免漏振。 (18)浇筑块的第一层混凝土以及两罐混凝土卸料后的接触处，应加强平仓振捣，以防漏振。 (19)振捣上层混凝土时，应将振捣器插入下层混凝土5cm左右，以加强上下层混凝土的结合。
(20)振捣器距模板的垂直距离，不应小于振捣器有效半径的1/2，并不得触动钢筋及预埋件。
(21)在浇筑仓内无法使用振捣器的部位，如止水、止浆片等周围，应辅以人工捣固，使其密实。
(22)结构物设计顶面的混凝土浇筑完毕后，应使其平整，其高程符合设计要求。
(23)浇筑低流态混凝土时，应使用相应的平仓振捣设备，如平仓机、振捣器组等，混凝土必须振捣密实。
五、混凝土养护的质量控制要点 (1)混凝土浇筑完毕后，应及时洒水养护，以保持混凝土表面经常湿润。低流态混凝土浇筑完毕后，应加强养护，并延长养护时间。 (2)混凝土表面的养护。
(3)混凝土养护时间，根据所用水泥品种而定。重要部位和利用后期强度的混凝土，以及在干燥、炎热气候条件下，应延长养护时间(至少养护28天)。
六、特殊气候条件下混凝土施工的质量控制要点 一)低温季节混凝土施工的质量控制要点
(1)低温季节混凝土施工要密切注意天气预报，防止混凝土遭受寒潮和霜冻的侵袭，加强新老混凝土防冻裂的保护措施。
(2)低温季节施工时，必须有专门的施工组织设计和可靠的措施，以保证混凝土满足设计规定的抗压、抗冻、抗渗、抗裂等各项指标。
(3)混凝土允许受冻的临界强度应控制在规定范围
。
(4)低温季节施工，尤其是严寒和寒冷地区，施工的部位不宜分散。当年浇筑的有保温要求的混凝土，在进入低温季节之前，应采取妥善保温措施，防止混凝土产生裂缝。 (5)施工期间采用的加热、保温、防冻材料(包括早强、防冻剂)应事先准备好，并且应有防火措施。
(6)可采用蓄热法、综合蓄热法、暖棚法施工，对风沙大的地区可搭设简易防风棚;对风沙大，不宜搭设暖棚地区，可采用覆盖保温被下布置供暖设备的办法。日平均气温在-2 0℃以下为不宜低温季节施工。
(7)混凝土的浇筑温度应符合温控和设计要求。
(8)低温季节施工的混凝土外加剂(减水、引气、早强、抗冻型)产品质量应符合国家行业标准，除每批进场检查质量外，还要不定期随机抽检。其掺量要通过混凝土试验确定。
(9)原材料的加热、输送、储存和混凝土的拌和、运输、浇筑设备及设施，均应根据热工计算结合实际气候条件，采取适宜的保温措施。
(10)砂石骨料宜在进入低温季节前筛洗完毕;成品料堆应有足够的储备和堆高，要有必要的措施防止冰雪造成骨料冻结。
(11)提高混凝土拌和物温度的方法：首先应考虑加热拌和用水;当加热拌和用水尚不能满足浇筑温度要求时，再加热砂石骨料。水泥不得直接加热。
(12)加热拌和用水超过80℃时，应改变加料顺序，将骨料与水拌和，然后加入水泥，以免假凝。
(13)当日平均气温稳定在-5℃以下时，宜加热骨料。 (14))拌和混凝土之前，应用热水或蒸气冲洗拌和机，并将水或冰水排除。混凝土拌和时间应比常温季节适当延长，延长的时间由试验确定。
(15)在岩石基础或老混凝土上浇筑混凝土前，应检查其温度。如为负温，应将其加热成正温，以浇筑仓面边角表面测温为正温为准，经检验合格后方可浇筑混凝土。
(16)仓面清理宜采用热风枪或机械方法，寒冷期间宜采用蒸气枪，不宜用水枪或风枪。 (17)在软基上浇筑第一层基础混凝土时，必须确保软基没有冻涨变形。 (18)浇筑混凝土前和浇筑过程中，应注意清除钢筋、模板和浇筑设施上附着的冰雪和冰块，严禁将冰雪、冰块带入仓内。
(19)在浇筑过程中，应注意控制并及时调节混凝土的温度，尽量减少波动，保持浇筑温度均匀。
(20)混凝土浇筑完毕后，外露表面应及时保温，防冻防风干。 (21)当采用蒸气加热或电热法施工时，应按专门的设计文件进行。 (22)温和地区和寒冷地区采用蓄热法施工，应注意相应事项 。
(23)低温季节施工的保温模板，除应符合一般模板要求外，还必须满足保温效果的要求，所有孔洞缝隙均应填塞封堵，保温层的衔接必须严密可靠。 (24)外挂保温层必须牢固地固定在模板上。内贴保温层的表面应平整并有可靠措施保证其固定在混凝土表面。
(25)重视低温季节施工混凝土的性能质量及外观质量检查。
(26)在低温季节施工的模板，一般在整个低温期间不宜拆除。如果需要拆除，必须遵守相应规定
(27)低温季节施工期间，应注意各项温度变化，加强测温工作。
二)高温季节混凝土施工的质量控制要点
(1)应严格控制混凝土浇筑温度，混凝土最高浇筑温度不得超过28℃。混凝土最高浇筑温度应符合相应规定。
(2)混凝土浇筑的分段、分缝、分块高度及浇筑间歇时间等，均应符合设计规定。
(3)在施工过程中，各坝块尽量均匀上升，相邻坝块的高差不宜超过10～12m。如因施工特殊需要，并有专门论证，经设计、监理同意，可适当放宽高差限制。
(4)为了防止裂缝，必须从结构设计、温度控制、原材料选择、配合比优化、施工安排、施工质量、混凝土的表面保护和养护等方面采取综合措施。
(5)为提高混凝土的抗裂能力，必须改进混凝土的施工工艺。混凝土的质量除应满足强度保证率的要求外，还应在均匀性方面符合有关规范中的良好标准。
(6)为防止裂缝，应避免基础部位混凝土块体薄块长间歇放置，避免基础部位混凝土块体在早龄期过水;其他部位也不宜长间歇放置或过早过水。
(7)对于设计龄期大于28天的混凝土，必须在混凝土配合比设计时，就考虑保证混凝土必要的早期(28天以前)抗裂能力。 (8)降低混凝土浇筑温度的主要措施。
(9)减少混凝土的水化热温升的主要措施。 (10)特殊部位的温控措施。
(11)表面保护和养护的质量控制要点。
(12)在混凝土施工过程中，应每1～3h测量一次混凝土原材料的温度、机口混凝土温度以及坝体冷却水的温度和气温，并应有专门记录。
(13)混凝土浇筑温度的测量，每100m2仓面面积应不少于1个测点，每一浇筑层应不少于3个测点。测点应均匀分布在浇筑层面上。
(14)浇筑块内部的温度观测，除按设计规定进行外，应根据混凝土温度控制的需要，补充埋设仪器进行观测
三)雨季混凝土施工的质量控制要点
(1)雨季施工应做好准备工作
(2)中雨、大雨、暴雨天气不得进行混凝土施工，有抗冲、耐磨和有抹面要求的混凝土不得在雨天施工。
(3)在小雨进行浇筑时，应采取下列措施
(4)在浇筑过程中，如遇中雨、大雨、暴雨，应将已入仓混凝土振捣密实，立即停止浇筑，并遮盖混凝土表面，雨后必须先排除仓内积水，对受雨水冲剧的部位就立即处理，如停止浇筑的混凝土尚末超过允许面歇时间或还能重塑时，应加铺少与混凝土同强度等级砂浆后方可恢复浇筑，否则应停仓并按施工缝处理。 (5)注意天气预报加强坝区气象观测，合理安排施工。
第五篇：建筑材料-水工混凝土材料检测
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建 筑 材 料
水工混凝土材料检测
教学目标
通过本章的 学习，了解建材 及建材工业的发 展;了解建材在 建筑工程中的地 位和作用;掌握 建筑材料的分类 及技术标准;了 解本课程的学习 内容、学习任务 及方法。
本章内容
1.1 建筑材料的定义及其分类 1.2 建筑材料及建材工业发展 1.3 建筑材料的地位和作用 1.4 建筑材料检验与技术标准 . 1.1、建筑材料的定义及其分类 、
建筑材料是指建筑工程中所使用的各种材料 及其制品的总称，它是工程建设的物质基础。建 筑材料的性能、种类、规格及合理使用，将影响 工程的坚固、耐久、美观等工程质量。若选择、 使用材料不当，轻则达不到预期效果，重则会导 致工程质量降低甚至酿成工程事故。同时，建筑 材料对工程技术的发展也起着至关重要的作用， 新材料的出现往往促使工程技术的革新，而工程 变革与社会发展的需要又常常促进新材料的诞生。 . 建筑材料的地位和作用
建筑材料的地位 地位：建筑的物质基础 地位 建筑材料的作用 作用： 作用
直接影响建筑物的质量，包括安全性、适用性、美观性、耐 久性和经济性; 与结构形式、设计理论、施工方法的关系 ——相互促进、相互依存
结构 建筑形式 材料 . 施工方法
建筑材料的分类
建筑结构材料
构成建筑物受力构建和 结构所用的材料，如： 梁、柱、框架等材料。
按使用功能分类
墙体材料
建筑物内、外及分隔墙体 所用的材料，有承重和非 承重两类。目前多用砌墙 砖、混凝土及混凝土砌块。
建筑功能材料
担负某些建筑功能的非 承重材料，如：防水、 绝热、吸声及隔声材料、 装饰材料等。 . 建筑材料品种繁多， 建筑材料品种繁多，根据材料的化学成分可分为无机材 有机材料和复合材料三大类。如表0.1所示 所示。 料、有机材料和复合材料三大类。如表 所示。
分类 实例
钢、铁及其合金、合金钢、不锈钢等 铁及其合金、合金钢、 铜、铝及其合金等 砂、石及石材制品 粘土砖、 粘土砖、瓦、陶瓷制品等 石灰、石膏及制品、水泥及混凝土制品、硅酸盐制品等 石灰、石膏及制品、水泥及混凝土制品、 、 种 无机 有 机 材 料 材料 材料 合成 有机 金属 金属 分 材料 无机非金属材料复合 无机非金属材料复合 有机材料复合 材料 、 材、 材、 材、 材、 、石 料、 料、 料、 料、胶 合 钢 混凝土、 混凝土、 混凝土等 铝合金 等 等 及制品等 及其制品等 、合成 胶等 料等 等 黑色金属 有色金属 天然石材 非 金 属 材 料 烧土制品 胶凝材料及制品
表 0.1 建 筑 材 料 按 化 学 成 分 分 类 . 金属 材料
无 机 材 料
复 合 材 料
混凝土、 混凝土、钢 钢 、有机 1.2 材料的发展
世界上最早的水坝是公元前2900年埃及人为向首都盂菲 斯供水在尼罗河上建造的一座高15米的砌石坝。目前仍在使 用的最古老的水坝现存于伊拉克，它建于公元前1300年。公 元前700年─前250年，亚述人、巴比伦人、波斯人修筑了多 座供灌溉用的水坝。同一时期，在也门、斯里兰卡、印度、 中国也修筑了各种水坝，如中国的都江堰，约建于公元前240 年。古罗马人在西班牙普洛色皮纳修筑了一座高12米，用混 凝土做芯，可以看作现代填土坝的先驱。在科纳尔市修筑的 另一座水坝采用了倾斜的迎水面，代表了一种更完善的设计， 这两座水坝至今还在。公元550年，拜占庭人在今土耳其与叙 利亚边界的德拉建造一座弯曲结构的水坝，为现代重力拱坝 的前身。14世纪初伊朗人在一狭窄的石灰岩峡谷上修筑了一 座拱坝，高26米，而坝身的厚度还不到5米，中间弯曲部分的 长度和半径均为38米，由两座直线坝支撑。1579年至1589年 在西班牙蒂维建造的一座重力拱坝，高42米，在后来近3个世 纪中，始终是欧洲最高的水坝。 . 在第二次世界大战结束前的100年中，设计 和建造水坝的经验在许多方面取得了进展。 如1936年美国建造的胡佛水坝是一座采用 先进理论设计的重力拱坝。1940年竣工的 佩克堡水坝，土方量9600万立方米，是当 时世界最大的水利工程。 当今世界最大的水坝就是中国建造的 三峡大坝。大坝坝顶总长3035米，坝高185 米。 所有水坝都有迎水坡和背水坡,并且都 有迎水面和背水面. . . . . . . . . . . . . . . . . . 石材、砖瓦 近现代时期：1824年发明水泥，19世纪中叶开始使用钢材 现代时期：大量使用现代材料(钢材、水泥等)和功能材 料的运用 古代时期：泥土、草、木 . . . . . . . . . 水泥的历史
水泥的历史可追溯到古罗马人在建筑工程中使用的石 灰和火山灰的混合物 。这种混合物与现代的石灰火山灰 水泥很相似。用它胶结碎石制成的混凝土，硬化后不但强 度较高，而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来， 它作为一种重要的胶凝材料，广泛应用于建筑工程。 1796年英国人J.帕克用泥灰岩烧制一种棕色水泥，称 罗马水泥或天然水泥。1824年英国人J.阿斯普丁用石灰石 和粘土烧制成水泥，硬化后的颜色与英格兰岛上波特兰地 方用于建筑的石头相似，被命名为波特兰水泥，并取得了 专利权。20世纪初，随着人民生活水平的提高，对建筑工 程的要求日益提高，在不断改进波特兰水泥的同时，研制 成功一批适用于特殊建筑工程的水泥，如高铝水泥，特种 水泥等，水泥品种已发展到100多种。 . 20世纪，人们在不断改进波特兰水泥性能的同时， 研制成功了一批适用于特殊建筑工程的水泥，如高 铝水泥，特种水泥等。全世界的水泥品种已发展到 100多种，2007年水泥年产量约20亿吨。 中国在1952年制订了第一个全国统一标准，确定水 泥生产以多品种多标号为原则，并将波特兰水泥按 其所含的主要矿物组成改称为矽酸盐水泥，后又改 称为硅酸盐水泥至今。2007年中国水泥年产量约11 亿吨，2008年排名前三位的是中国、印度和美国， 其产量分别为14.5亿吨、1.75亿吨和8100万吨。 . 建筑物名称 古罗马的万神庙 波兰布雷劳斯市的 世纪大厅 墨西哥洛斯马南什 斯饭店 德国斯图加特市联 邦园艺展览厅
建造时间 所用建 重量 筑材料 125 砖石 12000吨 1912 1940 1977 钢筋混 1500吨 凝土 钢筋混 100吨 凝土 玻璃纤 25吨 维增钙 水泥 . 建筑材料发展方向
原材料方面：利用再生资源及工农业废料 原材料
粉煤灰陶粒 . 生产工艺方面：搞技术改造，节能增效 生产工艺
钢化玻璃生产线
镀膜玻璃生产线
全氧燃烧减压澄清新型玻璃窑炉 . 性能方面：轻质、高强、耐久、多功能 性能
大理石台面 中空玻璃
热弯异形玻璃 陶瓷马赛克 . 1.3 建筑材料在国民经济建设中的作用
建筑业是国民经济的支柱产业之一，而建筑材料是其重要 的物质基础。因此，建筑材料的产量及质量直接影响着建筑业 的进步和国民经济的发展。建筑材料的用量相当大，据统计， 在工程总造价中，材料费所占比重可达50%～70%。建筑材料的 品种、规格、性能及质量，对建筑结构的形式、使用年限、施 工方法和工程造价有直接影响。建筑工程中许多技术问题的突 破，往往依赖建筑材料问题的解决，新的建筑材料的出现，往 往会促进结构设计及施工技术的革新和发展。因此，加强建筑 材料的研究，提高建筑材料生产和应用的技术水平，对于我们 合理利用各种有限的自然资源，改善建筑物的使用功能，提高 建筑工程施工的工业化和机械化水平，加快工程建设速度，降 低工程造价，从而促进我国社会主义经济的发展，具有十分重 要的意义。 . . . 1.4 建筑材料技术标准
建筑材料质量的优劣对工程质量起着最直接的影响，对所 用建筑材料进行合格性检验，是保证工程质量的最基本环 节。国家标准规定，无出厂合格证明或没有按规定复试的 原材料，不得用于工程建设;在施工现场配制的材料，均 应在实验室确定配合比，并在现场抽样检验。各项建筑材 料的检验结果，是工程施工及工程质量验收必需的技术依 据。因此，在工程的整个施工过程中，始终贯穿着材料的 试验、检验工作，它是一项经常化的、责任性很强的工作， 也是控制工程施工质量的重要手段之一。 ? 建筑材料的验收及检验，均应以产品的现行标准及有关的 规范、规程为依据。建筑材料的产品标准分为国家标准、 行业标准和企业标准，各级标准分别由相应的标准化管理 部门批准并颁布，国家技术监督局是我国国家标准化管理 的最高机关。 . 常用标准的含意、 常用标准的含意、代号
技术标准的作用： 技术标准的作用：是生产、流通和使用单位检验、确定产 品质量是否合格的技术文件。 技术标准的内容： 技术标准的内容：包括产品规格、分类、技术要求、检验 方法、验收规则、标志、运输和贮存等方面。 技术标准的代号： 技术标准的代号
①国家标准(GB;GB/T) GB —国家标准 GB/T—国家推荐性标准 ②行业标准 JG—建工行业标准 JC —建材行业标准 JGJ—建设部标准 ③地方标准(DB)和行业标准(QB) 如：《建筑用卵石、碎石》 (GB/T 14685-2001) ④国际标准 ASTM —美国国家标准 BS —英国国家标准 DIN —德国国家标准 JIS —日本国家标准 ISO —国际标准 . 1