水利工程概述

一 水工建筑物的特点

（一）工作条件的复杂性

1、受力条件稳定

2、防渗问题

3、消能问题

（二）造型设计的独特性

（三）施工条件的艰巨性

（四）失事后果的严重性

二、水工建筑物的分类

1水利枢纽工程

1、挡水建筑物---拦河坝---拦蓄水量抬高水位

2、泄水建筑物---溢流坝、岸边式溢洪道、深式泄洪孔（洞）---宣泄洪水

3、引水建筑物---灌溉、发电、供水隧洞---取水建筑

4、通航建筑物---航道连接

5、伐运建筑物---过木设施

6、过鱼建筑物---鱼道连接

7、水电站建筑物---厂房等

2其他水利工程

1、堤防工程

2、河道整治疏浚

3、灌溉

4、排涝

5、供水

三、水利工程等别及建筑物级别

工程等别（罗马数字）---根据工程规模、效益及重要性分为五等，用于划分工程项目的大小。不同等别的项目在勘察设计、建设管理等方面的要求不同。

建筑物级别（阿拉伯数字）---用于确定单体建筑物的重要性。不同级别的建筑物在安全储备等方面的要求不同。

永久性水工建筑物级别应根据其所在工程等别和建筑物重要按规定确定

临时建筑物应根据保护对象重要性、失事后果、使用年限和临时建筑物规模按规定确定

 水利工程建筑材料

一、建筑材料分类

1、主要材料---水泥、钢材、木材、火工材料、油料汽、柴、砂石料、土工合成材料等。省颁定额办法确定了9种主要材料并规定了预算价格。

2、次要材料---主要材料以外的所有材料。

二、主要建筑材料介绍

1水泥

密度及体积质量

细度---越细表面积越大，水化较快，早期后期强度都较高

凝结时间---初凝不得早于45min终凝不得迟于390min

强度等级---按试块的抗压抗折强度确定，不同于过去的标号，但数值上大体相当于降低原来一个标号

水泥分类：一般水泥，硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥，掺混合料硅酸盐水泥

特种水泥：早强水泥、高强水泥、抗浸蚀水泥、特细水泥、装饰水泥等

水泥的选用：应根据工程特点环境，区分气候干热地区、气候严寒地区、大体积砼工程、地下水下砼工程、受海水及硫酸盐类溶液浸蚀的工程等情况选用水泥

2钢材

主要分为线材和型材两大类：线材---钢筋、钢丝等

型材---钢板、角钢、工字钢、扁钢、轻轨、钢管等

钢材的分类

1按冶炼方法

2按脱氧程度

3按化学成分

4按用途

钢材的力学与工艺性能

1抗拉---重要力学指标

2冷弯---重要工艺指标

3冲击任性

4硬度

5抗疲劳

6焊接性

建筑常用钢材

1线材---热轧普通碳素钢Ⅰ级钢筋 园钢和热轧普通低合金钢Ⅱ级钢筋 螺纹钢

2 型材---碳素结构钢 如Q235-A等和低合金高强度结构钢 如Q295等

3木材

原木不是园木

板材---宽度为厚度的3倍及以上的型材

枋材---宽度不及厚度3倍的型材

木材的物理性质---含水率、干缩湿涨

木材的力学性能

1抗拉---顺纹最大横纹最小

2抗压---顺纹最大横纹最小

3抗剪---顺纹最小横纹最大

4抗弯---抗弯性能好可视为上方顺纹抗压下方顺纹抗拉

4火工材料

（1）炸药一般是硝铵类粉状炸药，分为抗水和不抗水两类4个型号规格

（2）雷管有火雷管、电雷管之分。电雷管有不同的延时间隔

（3）引爆线

导火线

导爆索---与导火线基本类似但索芯药比导火线更猛烈导电线---引爆电雷管的导线外部有绝缘层

5油料

分为液体燃料（汽油、柴油、煤油等）、润滑油（发动机用、工业用）、润滑脂减磨、特种油（液压油、传动油、变压器油、透平油）

汽油标号的选择主要依据发动机压缩比，压缩比大时应选用高标号反之选低标号。不是标号越高的汽油越好有90#、93#、97#等规格

柴油的选择主要依据环境气温，气温越低负标号越低，有10#、0#-10#-20#等规格

透平油---水轮机、发电机润滑用油

变压器油---用于变压器散热、绝缘

因为在进行设备造价预测时，设备储油空腔是否装油，影响设备价格，应了解透平油、变压器油等的基本用途

6砂石料---指砂子、石子、块石等

砂子---细骨料粒径0.15---5mm超过5mm的称石子有天然砂和人工砂之分。如河砂、海砂、山砂、人工砂。应选用粒径符合要求、质地坚硬、干净无有害杂质的砂子。砂子粗水泥用量省。

石子---粗骨料

粒径大于5mm。有天然和人工之分即卵石子和碎石两种。一般常用三级配砼最大粒径80mm级配最大粒径40mm一级配20mm。应选用粒径符合要求、质地坚硬、干净无有害杂质、级配良好的石子。卵石水泥用量小于碎石水泥用量。石子最大粒径应结合钢筋最小净间距按规范要求确定。

块石---毛石、料石加工

应选择质地坚硬、新鲜块度大小符合要求的块石。如使用较大的河卵石应加工破头。

7土工合成材料土工织物、土工膜、土工复合材料、土工特种材料

具有反滤、排水、隔离、防渗、防护、加筋加固功能

8粉煤灰

从燃煤锅炉气中收集到的细粉末。成分主要有：二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁等。按细度、烧失量、需水量比、三氧化硫含量分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级。

在水工建筑物中掺加粉煤灰具有以下明显效果

1改善混凝土和易性、减少混凝土离析和泌水

2减少混凝土水化热温升

3提高混凝土抗环境水的硫酸盐浸蚀

4提高混凝土的密实性和抗渗性

5混凝土后期强度增长较大

6改善水泥的安定性

7缓和活性集料与碱的有害反应

8节约水泥，降低成本。粉煤灰取代水泥的重量百分率在10%--55%之间，最大达到70%，碾压混凝土

9灌浆材料

为了减小基础渗漏，改善岩体的物理力学性质，修补病险建筑物，增加建筑物和地基的整体稳定性，提高其抗渗性、耐久性，在水利工程中广泛应用各种形式的压力灌浆。按目的和用途分为，帷幕灌浆、固结灌浆、接触灌浆、回填灌浆、接缝施工灌浆及建筑物补强灌浆。

按材料分为：

1水泥、石灰、粘土类灌浆

2沥青灌浆

3化学灌浆—水玻璃、铬木质素灌浆、环氧灌浆、甲凝、丙凝灌浆等。

10建筑物缝面止水材料

水工建筑物经常设置有伸缩缝、沉陷缝，常用砂浆、沥青、铜片、塑料片、橡皮等止水材料。

新材料有：

沥青类—沥青油膏、沥青橡胶油膏、沥青树脂油膏、沥青密封膏、锯末沥青板等

聚氯乙烯胶泥以及塑料油膏等

石棉水泥、嵌缝油膏等

三、材料预算价格

由原价、包装费、运杂费、运输保险费、采管费五项组成

 施工用电、水、风

一、施工用电

按重要性和停电造成的损失程度划分为三类。

非常重要一类、重要二类和其他三类。

施工供电方式选择，电力系统供电、自发电及混合供电。

电价由基本电价、电能损耗摊销费、供电设施摊销费三项组成组成

二、施工用水

水价由基本水价、供水损耗摊销费、供水设施维修摊销费三项组成

三 施工供风

石方开挖、混凝土施工、水泥输送、灌浆作业和机电设备安装作业等风动机械所需要的压缩空气

低压中小型活塞式空压机常用排气压力7--8kg/cm2

，单机排气量一般在3-100m3/min

施工用风价格由基本风价、供风损耗摊销费和供风管道维修摊销费三部分组成 

 水利工程施工机械

一、主要水利施工机械简介

（一）土方机械

1、单斗挖掘机

正铲---前进向上，强制切土

反铲---后退向下，强制切土

拉铲---后退向下，自重切土

抓铲---直上直下，自重切土

2、推土机---经济运距30--60m，不宜超过80m，

3、铲运机---完成铲土、运土、卸土、填筑、平整，适用运距600--1500m

4、装载机---铲装、短距离转运松散物料的机械

（二）石方机械

1、  钻孔机械

凿岩机---手持式和气腿式

凿岩台车---多臂钻、露天凿岩台车、井下凿岩台车三大类

隧洞掘进机---TBM（岩石）、盾构机（土质松散）、潜孔钻

2、装卸机械，单斗挖掘机、装岩机等

3、运输机械，载重汽车，自卸汽车

（三）起重机械

1、卷扬机

2、汽车起重机

3、履带起重机

4、门座起重机

5、塔式起重机

6、缆索起重机

（四）基础处理设备

1、钻机

冲击式---垂直孔，冲击破碎无法取出完整岩心

回转式钻机---回转切削

2、灌浆机械，灌浆泵---分为高压、中压两种

3、防渗墙成槽设，在履带起重机上配套薄型抓斗，抓斗有液压和机械两种，抓斗自重5—8t

成槽厚度0.3--0.8m，深度可达80m。为保证成槽垂直度，采取两端安装导向板或提前钻孔导向。

混凝土防渗墙技术在洋县党河、勉县红花寺水库除险加固工程中得到成功应用

（五）砂石备料机械

1、破碎机—颚式破碎机、旋回破碎机、锥式破碎机等

2、洗砂机

3、筛分机

固定筛—倾斜安装活动筛—圆筒旋转筛、振动筛

4、给料机—连续供料如皮带机等

（六）混凝土施工机械

搅拌机拌合楼，振捣器

二、机械台班费计算

1、折旧费

2、大修费

3、经常性修理费

4、替换设备费

5、安装拆卸费

6、机上人工费

7、动力燃料费

8、养路费及车船使用税

一类费用=1+2+3+4+5

二类费用=6+7

三类费用=8

 水利工程造价文件概述

一、投资估算

一、投资估算

适用于规划、项目建议书、可行性研究等前期阶段投资（造价）预测。

编制原则：充分考虑各种可能的需要、风险、价格上涨等因素，打足投资、不留缺口、适当留余地。

投资估算的重要性：是科学决策项目是否可行的重要依据，是判断项目效益高低的重要指标，是控制项目投资的最高限额。

估算阶段---由于技术工作深度有限，需要丰富的造价知识和经验，才能编制出科学合理的投资估算。 

二、设计概算 

是初步设计阶段对工程造价的预测，是初步设计文件的重要组成部分。

初设概算应在批准的可研投资估算的控制下进行编制。

批准的初设概算：

1、是国家确定和控制工程建设投资规模的依据

2、是政府有关部门对工程项目投资进行审计和监督的依据

3、是项目法人筹措建设资金和管理工程项目造价的依据

4、是编制建设计划，编制项目管理预算和标底的依据

5、是项目法人向银行贷款的依据

6、是竣工结算、决算的依据

项目实施过程中由于某些原因造成投资突破批准概算的，项目法人可以要求编制调整概算。

三、项目管理预算 

在初步设计概算批准后编制，为建设期间投资费用能够得到有效控制而提供依据。

原则：分块编制、合理调整、总量控制。

划分为：建安工程标段、设备采购标段、大型临时工程、工程费用等部分，对量、价进行合理调整。

四、标底与报价

标底---招标人对发包工程项目投资的预期价格。

一般由具有造价咨询资质的单位编制，基本代表社会平均价格水平。

报价---即投标报价，是企业对建安工程施工产品或设备的自主定价，代表企业的经营管理、技术和装备水平，反映的是个别价格水平。

五、竣工结算和竣工决算

竣工结算---施工单位与建设单位对承建工程项目的最终结算。施工过程中的结算属中间结算一般每月进行一次，也叫月进度结算。结算的内容仅包括承包内容。施工单位编制，监理、业主审核确认。

竣工决算---在竣工结算的基础上，项目法人向国家或上级部门所做的财务状况总结性文件，反映了工程的实际造价，包含了所有工程和费用，由建设单位负责编制。

竣工决算是项目法人向管理单位移交形成固定资产的重要依据。

造价预测的精度（以省颁现行办法为例）

估算---预算定额上扩大15.5%，预备费10%，合计约25%左右的偏差。

概算---预算定额扩大5%，预备费5%，合计约10%左右的偏差。

预算---作为准确造价。

工程定额

一、概述 

一定的外部条件下，预先规定完成某项合格产品所需要素，人力、

物力、财力、时间等，的标准额度，反映了一定时期社会生产力发展水平。

二、工程定额分类

（一）按现行管理体制和执行范围划分

全国统一定额

全国行业定额

地方定额

企业定

（二）按编制程序和用途划分

投资估算指标---用于项目建议书、可研阶段造价预测。

概算定额---初步设计阶段。

预算定额---施工图预算，施工定额---企业组织生产和内部管理。

（三）按费用性质划分

直接费定额、间接费定额、其他基本建设费用定额。

（四）按定额的内容划分

劳动定额---在单位时间内应当完成合格产品的数量或完成单位合格产品所需的劳动时间，材料消耗定额---完成合格单位产品所需材料、成品、半成品的合理数量。

机械作业定额---综合定额---完成单位合格产品人工、材料、机械台时数，机械台时定额，费用定额。

三、定额编制的原则 

1、水平合理---国家颁发的定额应反映社会平均水平。企业施工定额反映自身的技术装备和管理水平，应达到社会同类企业的平均先进水平。

2、基本准确---不可能完全准确。单个子目不一定准确，可能有偏高或偏低现象，但多个子目预测的项目总造价基本准确。

3、简明适用。

四、定额编制方法

1、技术测定法

2、统计分析法

3、调查研究法

4、计算分析法

五、定额的内容和作用 

1、施工定额---分为人工定额、材料定额、机械使用定额三种，一般按最细的工序设列。如混凝土工程按配运骨料、水泥运输、凿毛、清仓、混凝土拌合、运输、浇筑、养护等工序分列。主要用于施工企业管理和下达核算班组个人生产任务

2、预算定额---将分部分项各个工序综合，按部位、结构类型列示。如板混凝土浇筑预算定额将模板制安拆、混凝土拌合、运输、浇筑、养护等综合在一起。编制预算、标底、报价参考，也是制定概算定额的依据。

3、概算定额---将预算定额进一步综合。如混凝土工程将墙、墩、板、桥等综合为一个子目。

六、使用定额应注意的问题

1、专业专用---水利水电工程除水工建筑物和水。

利水电设备安装外，一般还有房屋建筑、公路、铁路、输电线路、通讯线路等永久设施。主体工程应使用水利水电定额，其他永久性工程应分别采用所属行业部门颁发的定额。

2、工程定额与费用定额配套使用。

3、定额种类应与设计阶段相适应。

4、吃透定额有关规定，合理选用定额---仔细研读编制办法及费用标准、定额总说明、章说明、节说明、定额工作内容、适用范围、定额单位、需要调整的有关事项等。

造价预测方法

一、综合指标法

在规划和项目建议书阶段，由于工作深度不足，提不出具体项目内容和工程量，造价预测常采用综合指标法进行。不需具体分析，可直接采用。在初设概算阶段的房建、公路、铁路、通讯等专业设施，也可采用综合指标法编制概算。

二、单价法---目前最常用

人、材、机定额消耗量乘以相应单价算出基本直接费，计入其他直接费后得到工程直接费，再计入间接费、利润、税金得到建安工程造价。

三、实物量法

根据项目施工方案，计算出各种资源要素的消耗量，乘以当地资源要素的单价，得出项目基本直接费用。用同样方法分析计算间接费、承包商加价、工程风险，总计得到工程造价。

目前发展方向是实物量法，该法对造价预测人员要求较高。可按直接费单价法、费用按实物量法组合为混合法进行造价预测。

 工程量计算

工程量是编制工程造价的基本要素之一，应当按要求认真计算提供，整编形成工程量计算书。

造价编制人员应查阅主要设计图纸、设计报告、特别是施工组织设计，对各专业提供的工程量进行审核，不符合编制规定要求的，应及时提出修正，切忌不加分析地按自己想象照搬照抄使用。

设计人员应掌握造价预测基本知识和定额内容，按照工程量计算规则和定额要求，计算工程量并注明有关类别、级别、量级、参数等。

一、水利建筑工程量分类

（一）设计工程量---由图纸工程量和设计阶段扩大量组成

1、图纸工程量---按设计图纸计算出的工程量。

2、设计阶段扩大量---可研、初设工作深度有限，为留余地而增加的工程量。

（二）施工超挖工程量---为保证建筑物安全

施工开挖一般不允许欠挖，以保证建筑物设计尺寸，施工超挖不可避免。与施工方法、施工技术管理水平、地质条件等有关。

（三）施工附加量

为完成本项目必须增加的工程量。如隧洞工程为满足交通、放炮的需要而设置洞内错车道、避炮洞所增加的工程量，固定钢筋网而增加的固定筋工程量等。

（四）施工超填量

由施工超挖量、施工附加量相应增加的回填工程量。

（五）施工损失量

1、体积变化损失量。如土石方填筑工程中施工期沉降量，混凝土梯级收缩等增加的工程量。

2、运输及操作损耗量。如混凝土、土石方在运输、操作过程中的损耗以及围垦工程、堵坝抛填工程的冲损等。

3、其他损耗量。边坡削坡损失工程量、混凝土等工程接槎增加量等。

（六）质量检查工程量

1、基础处理工程检查量，如钻孔检查。

2、其他检查量，如土石方填筑挖坑检查干密度。

（七）试验工程量

土石坝爆破试验、碾压试验等增加的工程量。

二、各类工程量在造价预测中的处理

1、设计工程量---图纸工程量乘以阶段系数。

按照《水利水电工程设计工程量计算规定》SL328—2005

选定对应的阶段系数。如永久工程土方开挖可研1.04--1.06

初设1.03--1.04回填砌筑可研1.06--1.08初设1.04--1.05

混凝土可研1.06--1.08初设1.04--1.05。

利用施工图设计成果计算的工程量，不论是编制概算预算或调整概算，其阶段系数均取1.00。

2、施工超挖量、施工附加量及施工超填量

预算定额中均未计上述三项工程量，编制预算时按预算定额对应三个工程量分项编制，摊入单价中。概算定额中计入了上述三项工程量，不再分项计算。目前，陕西省没有概算定额，是用预算定额扩大5%代替概算定额。编制概算使用的工程量，不能漏掉施工超挖量、施工附加量及施工超填量。对于隧洞工程应特别注意超挖、超填、错车、避炮增加的工程量。省颁定额P.49说明。

3、施工损失量，均在定额中考虑，工程量中不考虑。

4、质量检查工程量，省颁定额中已考虑了灌浆工程检查孔的工程量。检查孔如需灌浆或封孔时应另行计算工程量。省颁定额已考虑了土方填筑试验坑工程量，不需再另行计算。

5、试验工程量，大型项目爆破、碾压、级配、灌浆等大型试验应在科学研究试验费中列支工程量不需另计。

三、《水利水电工程设计工程量计算规定》

SL328—2005简介

1、规范了工程量计算工作。

2、明确了阶段系数。

3、统一了项目三级划分。

4、统一了计量单位。

5、与《水电水利工程工程量计算规定》，DL/T5088—1999，主要内容基本一致。

四、工程量计算应注意的问题

1、严格按照规定进行。

2、要求提交工程量计算书。

3、电脑计算不便检验。