水利工程施工(大連理工大學提供的慕課)

水利工程施工課程是大連理工大學於2017年11月20日首次在中國大學MOOC開設的慕課、國家精品線上開放課程。該課程授課教師是杜志達、陳婧、王剛、馬震岳、許青。據2021年3月中國大學MOOC官網顯示，該課程已開課6次。

水利工程施工課程共有8單元，包括施工水流控制、爆破技術、基礎處理技術、混凝土壩施工、地下建築施工、施工總組織、施工管理等內容。

基本介紹

• 中文名：水利工程施工
• 提供院校：大連理工大學
• 授課平台：中國大學MOOC
• 類別：慕課、國家精品線上開放課程
• 授課教師：杜志達、陳婧、王剛、馬震岳、許青
• 開課時間：2017年11月20日（首次）

課程性質

課程背景

施工知識是長期工程實踐所積累經驗的總結，是多種學科門類知識在工程實際中的綜合運用。為了講授解決複雜工程問題必備的工程知識，以及訓練分析問題、研究問題、設計/開發解決方案的能力，把書本知識與工程實際對接，大連理工大學開設了水利工程施工課程。

課程定位

該課程為水利工程學科本科生開設，是水利水電工程專業的主幹專業課之一。學習者通過學習該課程，為以後開展工作和走向成熟打下基礎。

開課信息

開課次數	開課時間	參與人數
第1次開課	2017年11月20日~2018年02月26日	3118
第2次開課	2018年03月26日~2018年07月30日	2109
第3次開課	2018年09月10日~2018年12月31日	1741
第4次開課	2019年03月04~2019年06月24日	2037
第5次開課	2020年02月24日~2020年05月31日	4071
第6次開課	2021年03月08日~2021年06月28日	待定
註：該課程第1~6次開課授課教師均為杜志達、陳婧、王剛、馬震岳、許青，學時安排均為4小時每周。

課程簡介

該課程共有8單元，第1單元緒論，第2單元為施工水流控制，第3單元為爆破技術，第4單元為基礎處理技術，第5單元為混凝土壩施工，第6單元為地下建築施工，第7單元為施工總組織，第8單元為施工管理。系統介紹施工水流控制、爆破工程、基礎處理工程、土石壩工程、混凝土壩工程、地下建築工程、施工總組織、施工管理等方面的內容，著重闡述水利水電樞紐中具有代表性的水工建築物的施工程式、施工方案、施工方法和施工組織管理的基本原理。

課程大綱

第1~4次課程大綱

第一周：緒論、導流的基本方法和導流建築物	第七周 混凝土的製備和常態混凝土施工
水利工程施工的任務和特點，我國水利工程施工的成就與展望，水利工程施工組織與管理的基本原則。施工水流控制概述，分段圍堰法導流和全段圍堰法導流，淹沒基坑法導流，明渠導流，隧洞導流，底孔導流，壩體缺口導流，涵管導流，多種導流方式的綜合運用，圍堰的基本型式及構造，圍堰的布置、結構與拆除。	拌合機及其生產能力，拌和站及拌和樓，拌和系統布置及生產能力的確定，常態混凝土運輸方案和水平運輸設備，混凝土垂直運輸設備-門塔機，混凝土其他垂直運輸設備，門塔機運輸澆築方案，纜機及其他輔助運輸澆築方案，混凝土運輸澆築方案的選擇及起重機數量的確定，混凝土的澆築方式，澆筑前的準備作業，混凝土澆築的整體性要求，混凝土入倉鋪料方法，平倉振搗與混凝土的養護。
第二周：導流方案、截流、度汛、蓄水及排水	第八周：碾壓混凝土施工和大體積混凝土溫度控制
導流標準，導流時段，導流設計流量，導流方案及實例，截流概述，截流的基本方法，截流日期及截流流量，截流設計，攔洪度汛，封堵蓄水，基坑排水。	碾壓混凝土的施工特點，碾壓混凝土的運輸、攤鋪及碾壓，碾壓混凝土壩內常態混凝土、變態混凝土施工，碾壓混凝土層縫面處理及質量控制，混凝土溫度變化過程及溫度裂縫，大體積混凝土溫控任務及標準，大體積混凝土的溫控措施，混凝土施工的質量控制和評定，特殊季節的混凝土施工。
第三周： 爆破工程	第九周：地下建築物的開挖施工
爆破器材，起爆方法和起爆網路，電力起爆網路和非電起爆網路，延遲起爆網路，爆破的基本原理及藥量計算，淺孔爆破，深孔爆破，預裂爆破和光面爆破，水利工程中的岩石開挖爆破技術，爆破公害及安全控制。	地下建築工程分類和施工特點，地下建築工程施工程式，豎井和斜井，鑽孔爆破開挖，周邊孔光面爆破，隧洞的鑽爆設計及開挖施工，掘進機開挖。
第四周： 基礎處理工程	第十周：地下建築物的襯砌施工
基礎處理工程概述，基岩灌漿分類及灌漿材料，水泥灌漿施工、鑽孔與沖洗，壓水試驗、灌漿方法與工藝，鑽灌方法，灌漿過程控制，化學灌漿，砂礫石地層灌漿，防滲牆結構及牆體材料，防滲牆的施工工藝，高壓噴射灌漿施工。	襯砌施工，新奧法與錨噴支護原理，錨噴支護的作用與選型，錨桿支護及其施工工藝，噴混凝土的施工，地下工程施工的輔助作業。
第五周：土石壩工程	第十一周：施工總組織
土石壩施工概述，壩體材料與料場規劃，土石料的開採與加工，挖運機械與運輸方案，挖運機械設備的生產能力，壩面作業的施工組織規劃，結合部位及反濾料、過渡料、墊層料的施工，壓實機械及壓實方法，土石料壓實標準及壓實參數的選擇，面板堆石壩施工，土石壩施工質量控制和冬雨季的施工。	施工組織設計概述，施工組織設計的內容，施工總進度計畫的任務和編制原則，施工進度計畫的編制步驟，編制輪廓性和控制性施工進度，編制施工進度表，網路進度計畫的編制，施工總體布置各階段任務及設計，施工場地區域規劃及選擇，施工總布置的步驟及評價
第六周 混凝土壩的骨料、模板和鋼筋施工	第十二周：施工管理
混凝土壩工程概述，骨料料場規劃和生產加工，骨料的加工過程，骨料破碎設備，篩分和制砂設備， 骨料加工廠的工藝流程和布置，骨料的堆存，模板的種類和安裝方式，模板的設計、製作、安裝和拆除，鋼筋加工和安裝。	施工進度控制，施工成本控制，施工質量控制的任務和基本方法，全面質量管理，質量事故的管理，施工安全管理，工程招投標，契約管理。

第5~6次課程大綱

01緒論	5-6-骨料加工廠的工藝流程和布置
課時	5-7-骨料的堆存
第一周：緒論、導流的基本方法和導流建築物	5-8-模板的種類及安裝方式
0-0 課程介紹	5-9-模板的設計、製作、安裝和拆除
0-1 水利工程施工的任務和特點	5-10-鋼筋加工和安裝
0-2 中國水利工程施工的成就與展望	第七周：混凝土的製備和常態混凝土施工
0-3 水利工程施工組織與管理的基本原則	5-11-拌和機及其生產能力
02施工水流控制	5-12-拌和站及拌合樓
課時	5-13-拌合系統布置及生產能力的確定
第一周：導流的基本方法和導流建築物	5-14-常態混凝土運輸方案和水平運輸設備
1-1 施工水流控制概述	5-15-混凝土垂直運輸設備-門塔機
1-2 分段圍堰法導流和全段圍堰法導流	5-16-混凝土其他垂直運輸設備
1-3 淹沒基坑法導流	5-17-門塔機運輸澆築方案
1-4 明渠導流	5-18-纜機及其他輔助運輸澆築方案
1-5 隧洞導流	5-19-混凝土運輸澆築方案的選擇及起重機數量的確定
1-6 底孔導流	5-20-混凝土的澆築方式
1-7 壩體缺口導流	5-21-澆筑前的準備作業
1-8 涵管導流	5-22-混凝土澆築的整體性要求
1-9 多種導流方式的綜合運用	5-23-混凝土入倉鋪料方法
1-10 土石圍堰的基本型式及構造	5-24-平倉振搗與混凝土的養護
1-11 混凝土圍堰的基本型式及構造	第八周：碾壓混凝土施工和大體積混凝土溫度控制
1-12 圍堰的布置、結構與拆除	5-25-碾壓混凝土施工的特點
第二周：導流方案、截流、度汛、蓄水及排水	5-26-碾壓混凝土的運輸、攤鋪及碾壓
1-13 導流標準	5-27-碾壓混凝土壩內常態混凝土、變態混凝土施工
1-14 導流時段	5-28-碾壓混凝土層縫面處理及質量控制
1-15 導流設計流量	5-29-混凝土溫度變化過程及溫度裂縫
1-16 導流方案	5-30-大體積混凝土溫控任務及標準
1-17 導流方案實例	5-31-大體積混凝土的溫控措施
1-18 截流工程概述	5-32-混凝土施工的質量控制和評定
1-19 截流的基本方法	5-33-特殊季節的混凝土施工
1-20 截流日期及截流流量	06地下建築施工
1-21 截流設計	課時
1-22 攔洪度汛	第九周：地下建築物的開挖施工
1-23 封堵蓄水	6-1 地下建築工程分類和施工特點
1-24 基坑排水	6-3 地下廠房施工程式-地下廠房
03爆破技術	6-4 豎井和斜井施工-豎井和斜井
課時	6-5 鑽孔爆破開挖
第三周	6-6 周邊孔光面爆破
2-1 爆破器材-炸藥	6-7 隧洞的鑽爆設計及開挖施工
2-2 爆破器材-起爆器材	6-8 掘進機開挖
2-3 起爆方法和起爆網路	第十周：地下建築物的襯砌施工
2-4 電力起爆網路和非電起爆網路	6-9 襯砌施工
2-5 延遲起爆網路	6-10 新奧法與錨噴支護原理
2-6 爆破的基本原理及藥量計算	6-11 錨噴支護的作用與選型
2-7 淺孔爆破	6-12 錨桿支護及其施工工藝
2-8 深孔爆破	6-13 噴混凝土的施工
2-9 預裂爆破和光面爆破	6-14 地下工程施工的輔助作業
2-10 水利工程中的岩石開挖爆破技術	07施工總組織
2-11 爆破公害及安全控制。	課時
04基礎處理技術	第十一周
課時	7-1 施工組織設計概述
第五周	7-2 施工組織設計的內容
4-1 土石壩施工概述	7-3 施工總進度計畫的任務和編制原則
4-2 壩體材料與料場規劃	7-4 施工進度計畫的編制步驟
4-3 土石料的開採與加工	7-5 編制輪廓性和控制性施工進度
4-4 挖運機械與運輸方案	7-6 編制施工進度表
4-5 挖運機械設備的生產能力	7-7 網路進度計畫的編制
4-6 壩面作業的施工組織規劃	7-8 施工總體布置各階段任務及設計
4-7 結合部位及反濾料、過渡料、墊層料的施工	7-9 施工場地區域規劃及選擇
4-8 壓實機械及壓實方法	7-10 施工總布置的步驟及評價
4-9 土石料壓實標準及壓實參數的選擇	08施工管理
4-10 面板堆石壩施工	課時
4-11 土石壩質量控制及冬雨季施工	第十二周
05混凝土壩施工	8-1 施工進度控制
課時	8-2 施工成本控制
第六周：混凝土壩的骨料、模板和鋼筋施工	8-3 施工質量控制的任務和基本方法
5-1-混凝土壩工程概述	8-4 全面質量管理
5-2-骨料料場規劃和生產加工	8-5 質量事故的管理
5-3-骨料的加工過程	8-6 施工安全管理
5-4-骨料破碎設備	8-7 工程招投標
5-5-篩分和制砂設備	8-8 契約管理

（註：課程大綱排版從左到右列）

課前預備

預備知識

學習該課程，學習者需要具備工程水文、水工建築物、水電站建築物等方面的知識。

學習資料

書名	作者	出版社
《水利工程施工（第六版）》	袁光裕、胡志根	中國水利水電出版社
《水利水電工程施工組織設計手冊》	-
《水利水電工程施工組織設計指南》	魏璇主編

授課目標

該課程的主要授課目標是讓學習者掌握水利工程施工的基本理論、基本方法和技術基礎知識，能夠利用原理性知識解決水利水電工程施工的相關問題。掌握水利工程施工組織與管理的基本方法與理論，能夠編制施工組織設計檔案。了解水利工程施工與生產過程中可能出現的意外和風險，能夠制定相應風險應對措施。具體目標細則有如下幾點：

1、掌握水利工程施工任務和特點，熟悉中國水工施工的行業成就與未來，掌握施工組織與管理的基本原則。

2、掌握導流的基本方法，熟悉導流設計的基本工作過程和相關水力計算，能夠針對具體工程，設計可行的導流方案，制定截流措施、度汛措施和蓄水計畫，了解基坑排水主要方法措施。熟悉相關規範的查閱和使用。

3、熟悉爆破器材，掌握起爆方法和起爆網路的設計，能夠進行深孔、淺孔、預列和光面等種類的爆破設計，熟悉水利工程岩石開挖爆破技術的特殊要求，掌握進行爆破公害控制的基本方法。

4、掌握壩體材料和料場規劃的基本原理，熟悉土石料的開採與加工、了解挖運機械的使用與配置，掌握壩面作業的施工組織和工藝流程，能夠進行壓實試驗的設計和組織，熟悉施工質量控制的原理，了解土石壩冬雨季施工的要點。

5、掌握混凝土骨料料場規劃、加工方案的選取、加工機械和工藝流程，熟悉模板和鋼筋的施工，明晰模板工藝與混凝土澆築倉塊之間的關係，熟悉混凝土製備的機械和工藝流程，熟悉混凝土運輸機械及運輸方案的選取，掌握混凝土澆築整體性要求的內涵，掌握混凝土澆築入倉鋪料的設計方法，明晰混凝土澆築時間控制的基本原理，熟悉常態混凝土、碾壓混凝土澆築的基本工藝流程和異同之處，掌握大體積混凝土溫控和防裂的基本原理及措施，掌握混凝土質量評定的基本原理，能夠進行入倉鋪料設計，能夠進行大壩澆築的升程安排。

6、熟悉地下建築工程的種類和各自的施工特點，掌握各類地下建築開挖施工方案選擇的主要思路，熟悉鑽爆施工、掘進機施工、襯砌施工的主要機械和工藝流程。掌握新奧法施工的基本原理。

7、掌握施工組織設計的內容、任務和編制原則，掌握施工總進度計畫的編制要素、方法和步驟，能夠施工專業軟體編制進度計畫，掌握施工總體布置的規劃設計的方法、原則、步驟、評價。

8、掌握施工控制的基本原理，熟悉進度、成本、質量控制的基本內容和方法，熟悉契約管理、信息管理、安全與健康管理的基本內容與方法、熟悉工程招投標的基本內容與過程。

所獲榮譽

2019年1月8日，該課程被中華人民共和國教育部認定為“國家精品線上開放課程”。

證書要求

採用百分制，其中單元測驗占20%，單元作業20%，課堂討論占20%，期末考試40%；總成績60分以上可申請合格證書，80分以上可申請優秀證書。

教師簡介

杜志達，男，大連理工大學教授，主講本科生的水利工程施工和工程項目管理課程。

陳婧，大連理工大學副教授。

王剛，男，博士，大連理工大學副教授、碩士生導師，主要研究方向為水電站及水工建築物結構安全監控和預警。

馬震岳，男，大連理工大學教授、博士生導師，主要研究方向為水輪發電機組動力學和水電站結構靜動力分析。

許青，大連理工大學副教授。