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《水利工程施工》课程教学大纲

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一、课程中文名称:水利工程施工

二、课程英文名称:Hydraulic Engineering Construction

三、课程编码:ZB0611330

四、课程性质

水利工程施工是一门理论与实践紧密结合的专业课。它是在总结国内外水利水电建设先进经验的基础上,从施工机械、施工技术、施工组织与管理等方面研究多、快、好、省地进行水利水电建设基本规律的一门学科。

五、学时数、学分数、开课学期

本课程为48学时、3学分、四年级第1学期开课。

六、课程目的与要求

学习本课程,就是通过了解和掌握水利水电工程施工的基本知识和技术,加深和提高对水利工程设计的认识和把握,能够设计出满足施工工艺要求,方便施工的建筑物;具有能够结合工程施工的具体条件,因地制宜地合理选择施工方法、方案、组织水利水电工程施工的初步能力;了解和掌握现代科学施工管理基本原理和方法,并有在施工实践中融会贯通的能力。

七、本课程与其他课程的联系

本课程属于专业课,是水利工程建筑的必修课程。

土力学、水文学、钢筋混凝土结构学、建筑材料学等专业技术课程是学习水利工程施工的先期课程。另外,还应具备水工建筑物的基本知识;水工建筑物主要解决水利工程建筑物的设计理论问题,水利工程施工主要解决水利工程建筑物的施工实践问题。水工建筑物的设计要具备施工知识,使设计满足施工要求,方便施工;水利工程施工是针对具体的水工建筑物的施工,是水工建筑物设计意图的实施。在课程中是结合典型水工建筑物讲述施工方法和措施,这两门课程相互平行、相辅相成。

八、教学方法

本课程采用课堂讲授的教学方法。

九、考核方法

本课程采用考试的方法考核。

十、选用教材参考书目

选用教材为 武汉水利电力大学 袁光裕主编《水利工程施工》(第四版)中国水利水电出版社出版

为扩充知识面,各类水利工程施工、建筑施工教材,各施工工种的培训教材,水利水电工程施工组织设计手册,水利工程施工及验收规范、规程等都可作为参考书。

 

十一、教学进程安排表

序号

章节教学内容

学时

理论

实践

合计

1

绪 论

2

 

2

2

第一章  施工水流控制

8

 

8

3

第二章  爆破工程

6

 

6

4

第三章  基础处理工程

6

 

6

5

第四章  土石坝工程

6

 

6

6

第五章 混凝土坝工程

10

 

10

7

第六章 地下建筑工程

4

 

4

8

第七章 施工总组织

6

 

6

合计

 

48

 

48

 

十二、主要教学内容、重点和难点

绪 论

一、学习目的

   通过本章学习,使学生能够把握水利工程施工区别于其它工程施工的特殊特点;了解我国水利工程施工的成就与差距,提高责任感与使命感;建立施工组织与管理的基本概念,理解施工组织与管理的重要作用,掌握施工组织与管理基本原则的主要内容。本章计划2学时。

二、课程内容

(一)水利工程施工的任务和特点。

(二)我国水利工程施工的成就和展望。

(三)水利工程施工组织与管理的基本原则。

(四)课程的学习方法等。

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

使学生能够把握水利工程施工区别于其它工程施工的特殊特点;了解我国水利工程施工的成就与差距,提高责任感与使命感;建立施工组织与管理的基本概念,理解施工组织与管理的重要作用,掌握施工组织与管理基本原则的主要内容。

(二)教学难点: 

建立施工组织与管理的基本概念。

(三)教学手段及教学环节:

   课堂讲授。

第一章 施工水流控制

一、学习目的

通过本章学习,使学生掌握施工导流的两种基本方法、适用条件及相应的泄水道类型;掌握对围堰的基本要求,围堰的分类、布置及尺寸等;理解导流设计流量的概念,掌握确定导流设计流量的方法:了解影响导流方案选择的主要因素,理解领会导流方案的选择方法;了解截流的基本方法及适用条件,掌握截流日期及截流水力计算的一般方法;掌握基坑初期排水,经常性排水、人工降低地下水位的概念及方法。本章计划8学时。

二、课程内容

第一节 施工导流方式与泄水建筑物

第二节 围堰工程

第三节 导流设计流量

第四节 导流方案

第五节 截流工程

第六节 拦洪渡汛

第七节 封堵蓄水

第八节 基坑排水

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

使学生掌握分段围堰法导流;全段围堰法导流。掌握对围堰的基本要求;围堰的基本形式及构造。掌握导流标准的确定方法;导流时段的划分要求;导流设计流量的确定方法。掌握选择导流方案时应考虑的主要因素。掌握截流的基本方法;截流日期及截流流量的确定方法;龙口位置和宽度的要求;掌握度汛措施。了解经常性排水要求;掌握人工降低地下水位的方法。

(二)教学难点:

掌握淹没基坑法导流;掌握导流时段的划分要求;理解如何综合考虑确定导流方案;掌握度汛措施;掌握人工降低地下水位的方法。

(三)教学手段及教学环节:

课堂讲授。

第二章 爆破工程

一、学习目的

通过本章学习,使学生了解和掌握炸药及起爆器材的性能,非电起爆和电气起爆的优缺点;要求能理解爆轰波、爆破影响范围、爆破漏斗,爆力等概念;掌握爆破作用指数的概念并能计算单个药包重量;掌握孔眼爆破的基本方法,了解改善爆破效果的措施及洞室爆破的内容;掌握预裂爆破技术的机理及技术要点,掌握光面爆破方法;掌握各种安全距离的概念并运用计算公式,理解掌握爆破作业的安全防护措施。本章计划6学时。

二、课程内容

第一节 爆破器材与起爆方法

第二节 爆破基本原理及药量计算

第三节 爆破的基本方法

第四节 水利水电工程中岩石开挖爆破技术

第五节 爆破公害及安全控制

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

掌握炸药的性能指标;掌握各种起爆器材的性能;掌握爆破参数;掌握孔眼爆破方法;掌握各种安全距离的概念并运用计算公式;掌握爆破公害的控制与防护要求。

(二)教学难点:

掌握爆破参数;掌握预裂爆破和光面爆破方法。

(三)教学手段及教学环节:

课堂讲授。

第三章 基础处理工程

一、学习目的

通过本章学习,使学生理解掌握灌浆的作用、种类、水泥灌浆施工的过程及了解化学灌浆的用途及方法;理解砂砾石地基可灌性的概念,掌握砂砾石地基灌浆的方法;掌握防渗墙的施工过程。了解高压喷射灌浆施工过程。本章计划6学时。

二、课程内容

基础开挖简介

第一节 坝基岩石灌浆

第二节 砂砾石地层灌浆

第三节 防渗墙施工

第四节 高压喷射灌浆施工

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

掌握水泥灌浆的施工过程;掌握砂砾石地层灌浆钻灌的方法;掌握防渗墙施工工艺。

(二)教学难点:

掌握水泥灌浆的施工过程;掌握砂砾石地层灌浆钻灌的方法;掌握防渗墙施工工艺。

(三)教学手段及教学环节:

课堂讲授。

第四章 土石坝工程

一、学习目的

通过本章学习,使学生理解掌握土料场在空间、时间、质与量等方面的规划要求,了解土料场规划的重要性;了解各类挖、运机械的特点和适用条件,能够运用有关资料,计算选择综合机械化施工方案;掌握选定压实参数的方法,掌握各类压实机械的特点和适用条件;了解面板堆石坝施工的特点;了解土石坝施工质检控制的内容及措施;掌握土石坝冬雨季施工可能产生的问题及解决这些问题的措施。本章计划6学时。

二、课程内容

第一节 坝体材料与料场规划

第二节 土石料的开挖与运输

第三节 坝体填筑与压实

第四节 面板堆石坝施工

第五节 土石坝施工质量控制

第六节 土石坝冬雨季施工

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

(一)使学生理解掌握土料场在空间、时间、质与量等方面的规划要求,了解土料场规划的重要性;掌握各类压实机械的特点和适用条件;掌握压实方法、掌握压实参数的选择。掌握土石坝的冬、雨季施工措施。

(二)教学难点:

理解掌握土料场在空间、时间、质与量等方面的规划要求。

(三)教学手段及教学环节:

课堂讲授。

第五章 混凝土坝工程  

一、学习目的

通过本章学习,使学生能够从整体上把握混凝土坝的施工过程;了解从料场规划到骨料堆存的骨料生产全过程、及骨料生产工艺要求及流程;了解模板的基本型式及适用条件,能够计算确定模板荷载;了解模板加工、安装及拆除要求;了解钢筋加工与安装要求,了解钢筋作业工艺流程,了解混凝土制备工艺及要求,掌握拌和系统工艺流程、计算系统生产能力;理解混凝土对运输要求的原理,能初步合理选择,布置混凝土运输系统;了解掌握混凝土浇筑的工艺流程、流筑方法及质量控制要求和措施;了解碾压混凝土施工的发展过程,施工方法、优缺点及存在的问题等;理解掌握温度控制的概念,掌握大体积混凝土温度控制的基本任务,了解温度控制的计算方法和控制标准,掌握温度控制的措施及适用条件;了解混凝土工程施工质量控制的控制环节、检测内容及要求;了解混凝土允许受冻标准,冬季和夏季作业措施。本章计划10学时。

二、课程内容

第一节 骨料的料场规划和生产加工

第二节 模板与钢筋作业

第三节 混凝土的制备

第四节 常态混凝土的施工

第五节 碾压混凝土施工

第六节 大体积混凝土的温度控制与防裂

第七节 混凝土施工质量控制

第八节 特殊季节的混凝土施工

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

能够从整体上把握混凝土坝的施工过程;了解从料场规划到骨料堆存的骨料生产全过程、及骨料生产工艺要求及流程;掌握模板的作用和模板的基本类型;掌握模板的基本要求、选型及设计荷载;掌握钢筋的安装要求;了解混凝土制备工艺及要求,掌握拌和系统工艺流程;理解混凝土对运输的要求;掌握温度控制的概念;掌握大体积混凝土温度控制的基本任务;掌握大体积混凝土温度控制的措施。

(二)教学难点:

了解从料场规划到骨料堆存的骨料生产全过程;了解混凝土运输方案的选择;掌握大体积混凝土温度控制的基本任务;了解大体积混凝土温度控制的标准。

(三)教学手段及教学环节:

课堂讲授。

第六章 地下建筑工程

一、学习目的

  通过本章学习,使学生了解各类地下建筑工程的施工程序;了解和掌握钻孔爆破法开挖的工艺和施工过程;了解掘进机开挖的工作原理;了解和掌握衬砌施工的方法和特点;了解和掌握喷锚支护的原理和施工工艺;了解和掌握地下工程施工辅助作业的内容和要求。本章计划4学时。

二、课程内容

第一节 地下建筑工程的施工程序

第二节 钻孔爆破法开挖

第三节 掘进机开挖

第四节 衬砌施工

第五节 锚喷支护

第六节 地下工程施工的辅助作业

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

了解各类地下建筑工程的施工程序;了解和掌握钻孔爆破法开挖的工艺和施工过程;掌握新奥法与喷锚支护的原理;了解和掌握地下工程施工辅助作业的内容和要求。

(二)教学难点:

了解各类地下建筑工程的施工程序;了解隧洞的钻爆参数设计;掌握新奥法与喷锚支护的原理。

(三)教学手段及教学环节:

课堂讲授。

第七章 施工总组织

一、学习目的

通过本章学习,使学生了解施工组织设计对施工的指导意义,施工组织设计与概(预)算、工程招标的关系;掌握施工组织设计包括的内容;了解施工进度计划的任务、类型、要求;理解施工组织设计其它部分对进度计划的影响;掌握进度计划的编制方法,能够绘制计算网络图;具有初步综合选定合理布置方案的能力。本章计划6学时。

二、课程内容

第一节 施工组织设计

第二节 施工进度计划

第三节 施工总体布置

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

使学生了解施工组织设计对施工的指导意义,施工组织设计与概(预)算、工程招标的关系;掌握施工组织设计包括的内容;掌握施工进度计划的编制方法;掌握网络时间参数的计算方法;了解施工总体布置的内容和设计的原则;掌握施工总布置的步骤。

(二)教学难点:

使学生了解施工组织设计对施工的指导意义,施工组织设计与概(预)算、工程招标的关系;掌握施工进度计划的编制方法;能够绘制网络图;理解施工总体布置的内容和设计的原则。

(三)教学手段及教学环节:

课堂讲授。

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