“水工程施工与项目管理”课程教材
“水工程施工与项目管理”课程教学
1、课程的作用与其他课程和实践教学环节等之间的关系
“水工程施工与项目管理”是高等工科学校给水排水工程专业的一门专业基础技术课程。其主要任务是使学生初步掌握水处理构筑物、取水构筑物、各类泵站、室内外管道工程和设备安装的施工方法和使用机具、建筑材料等方面的基本知识和基本技能；使学生能够进行水工程施工组织管理、工程建设项目管理和工程预算等方面工作。为学生毕业后从事设计、施工、运行管理和科研等工作在工程材料、工程施工和工程建设项目管理方面打下基础。
1）本课程应在“建筑材料试验”、“给水排水管道系统”、“水泵与水泵站”、“水资源保护与取水工程”、“水工艺设备基础”等课程之后安排。
2）本课程中涉及经济、投资、工程概算（不含施工图及施工预算）等内容纳入“水工程经济”课程教学。
3）为了促进学生掌握“水工程施工与项目管理”方面的知识，本课程设“生产实习”这一实践环节。生产实习（3~4周），具体要求见“生产实习大纲”及该课程总结。
2、课程教学基本要求与教学大纲
本课程的教学基本要求及教学大纲见附件1。
3、课程教材与教学参考资料
3.1 课程教材
郑达谦主编，《给水排水工程施工》（第三版），中国建筑工业出版社，1998年6月张勤李俊奇主编，《水工程施工》（第四版），中国建筑工业出版社，预计2005年6月出版
3.2 课程教学参考资料
1）孙连溪主编，《实用给水排水工程施工手册》，中国建筑工业出版社，1998年7月2）国家标准，《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-97），中国建筑工业出版社，1998年5月
3）国家标准，《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB50242-02)，中国建筑工业出版社，2002年3月
4、课程教学小组
5、参考性教案
本课程的参考性教案见附件2。
6、多媒体、双语教学、网上教学情况及支撑材料
本课程无媒体、双语教学、网上教学情况。
7、课程试验
本课程无课程试验。
8、课程设计
本课程无课程设计。
9、综合课程设计
本课程无综合课程设计。
10、课程作业
本课程的课程作业均为自编作业。 1）、土方工程性质计算
根据土的重度γ、含水量w 和相对密度d s 的试验结果，计算土的孔隙率n 和孔隙比e 值。 参考答案：)
1(1w s w d n +-
=γγ；1)
1(w s -+=
γ
γw d e
2）、沟壁支撑计算
在深为4米、底宽为1.8米的沟槽中，设置木横支撑（如图所示，约）。经试验测得该土为中砂，其重度为19.9kN/m3，天然含水量为20%，相对密度为2.65，最松和最密的孔隙比分别为0.64和0.56。试选择：木撑板的厚度，方木柱的断面积尺寸，圆木撑杠的直径和长度。（木材的〔σ弯〕=10×106Pa ，〔σ压〕=10×106Pa ）
参考答案：木撑板的厚度为：50mm ；方木柱的断面积尺寸为：150×150mm ；圆木撑杠的直径为：80mm ；圆木撑杠的长度分别为：1400，1530，1660，1790mm 。
3）、钢筋下料长度计算
试计算图示（约）的钢筋下料长度。若改用d=10的二级钢筋代替一级钢筋，并分别用闪光对焊焊接和双面搭接焊接。试分别绘出钢筋的简图，并计算其下料长度。
参考答案：一级钢筋手工绑扎：L 1=4970mm ，L 2=5895 mm ；
二级钢筋闪光对焊焊接：L 1=4700mm ，L 2=5625 mm ； 二级钢筋双面搭接焊接：L 1=4720mm ，L 2=5645 mm 。
4）、混凝土配合比设计
西南某地拟建一座钢筋混凝土清水池。混凝土的设计标号为C 23级，施工要求坍落度
3~5cm 。拟采用425﹟
普通硅酸盐水泥（相对密度为3.1）；中砂（相对密度为2.65，干质量密度为1.5×103kg/m 3，含水量为2%）；卵石（相对密度为2.70，干质量密度为1.55×103kg/m 3，含水量为1%，最大粒径为40mm ）；采用机械操作拌合混凝土。
试：设计该混凝土的初步配合比以及施工配合比（不考虑配合比调试）。 参考答案：初步配合比：水泥：砂子：卵石：水=1：1.851：3.913：0.506
施工配合比：水泥：砂子：卵石：水=1：1.888：3.952：0.430
5）、管道水压试验管端支撑计算
有一段长1800米、D 内800、璧厚18mm 的铸铁给水管道要试压，其工作压力为0.8MPa ，接口型式如图（约，橡胶圈—石棉水泥，插口插入承口深度120mm ）。试计算管端是否必须设置支撑？试验时，其漏水量在多少以内才算合格？
解：（1）试验管段分段
根据规范的规定试验管段长度不大于1000m 。故：将试验管段分为两段，每段900m 。 （2）确定试验压力
根据规范的规定（教材表5-12），管段的试验压力p =0.8+0.5=1.3 MPa （3）试压时，管端承受的向外总推力P
P = 1.3×3.1416×（800+2×18）2/4=713586.79（N ） （4）试压时，管段接口的总粘结力P 1
P 1=3.1416×836×120×2.5=787913.28（N ） （5）是否设置管端支撑
∵ P ＜P 1 ∴ 该试验管段的管端不需设置管端支撑 （6）允许漏水量计算
∵ 规范规定：允许漏水量=2.70（L/min ≥1km ） ∴ 该试验管段的允许漏水量=2.70×0.9=2.43（L/min ） 故：该试验管段的漏水量应不大于2.43（L/min ） 6）、管道试验漏水量计算
有一长950m 、DN800的给水埋地铸铁管进行漏水实验。当压力升至试验压力时，然后自然降压0.1MPa ，用了10分钟；又将压力升至试验压力，然后放水降压0.1MPa ，用了6分钟并放水10升。问该管段漏水量试验是否合格?(允许渗水量2.7L/min.≥1km)
解：（1）该管段的允许漏水量计算
∵ 规范规定：允许漏水量=2.70（L/min ≥1km ） ∴ 该试验管段的允许漏水量=2.70×0.95=2.565（L/min ）
（2）实际漏水量计算
实际漏水量=6
1010
-=2.5（L/min ）
（3）判断
∵ 实际漏水量＜允许漏水量 ∴ 该管段漏水量试验合格
11、试题与试卷分析
本课程的试卷见附录3，试卷分析见附录4。
12、学生学习情况分析
12.1 理论掌握情况
2001级给水排水工程专业的学生能基本掌握水工程施工技术以及有关的理论知识。12.2 作业完成情况
2001级给水排水工程专业90%的学生能完成作业，30%的学生能很好完成作业。12.3 学习风气
2001级给水排水工程专业的学习风气较好。考勤抽查情况见附录5。
13、学生评教
学生评教情况由学生办公室执行。
14、同行、领导、督导听课情况
同行、领导、督导听课情况由教务办公室执行。
15、结论与建议
本学年该课程教学完成情况较好。下一学年工作重点应放在强调学生理论与实践的结合，深入浅出、生动活泼地讲授课本知识，必要时改变大纲中的学时分配，强化通过生产实习中自学，严格学生考勤等方面。
附件1
《水工程施工与项目管理》课程教学大纲
一、课程名称：水工程施工与项目管理
Water Engineering Construction & Project Management
课程负责人：张勤
二、学时与学分：36学时，2学分
三、适用专业：给水排水工程
四、课程教材：郑达谦主编，《给水排水工程施工》（第三版），中国建筑工业出版社，1998年6月
五、参考教材：
孙连溪主编，《实用给水排水工程施工手册》，中国建筑工业出版社，1998年7月
国家标准，《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-97），中国建筑工业出版社，1998年5月
国家标准，《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB50242-02)，中国建筑工业出版社，2002年3月
六、开课单位：重庆大学城市建设与环境工程学院，水科学与工程系
七、课程的目的、性质和任务：
“水工程施工与项目管理”是高等工科学校给水排水工程专业的一门专业基础技术课程。其主要任务是使学生初步掌握水处理构筑物、取水构筑物、各类泵站、室内外管道工程和设备安装的施工方法和使用机具、建筑材料等方面的基本知识和基本技能；使学生能够进行水工程施工组织管理、工程建设项目管理和工程预算等方面工作。为学生毕业后从事设计、施工、运行管理和科研等工作在工程材料、工程施工和工程建设项目管理方面打下基础。
八、课程的教学基本要求
通过本课程的学习，要求学生掌握水工程施工的基础知识和基本技能；水工程项目管理的基
九、课程的主要内容
㈠水工程施工
1、土的工程性质及分类、土石方工程施工方法、施工工序以及地基处理的基本方法；
2、水工程施工排水的基本方法；
3、钢筋混凝土工程的施工方法、材料性能、配合比设计及质量检验方法；
4、水工程构筑物的一般施工工序、施工方法及质量控制措施；
5、水工程中的各类管道一般施工工序、施工方法、材料性能和质量检验方法；
6、常用设备安装及自动控制安装的施工方法、施工措施和质量检验方法。
㈡水工程项目管理
1、水工程项目施工组织设计的内容、编制方法；
2、水工程项目施工组织计划技术；
3、水工程预（结）算的内容和编制方法；
4、水工程项目基本建设程序；
5、施工企业管理和工程监理的基本内容。
十、说明
1、本课程应在“建筑材料试验”、“给水排水管道系统”、“水泵与水泵站”、“水资源保护与取水工程”、“水工艺设备基础”等课程之后安排。
2、本课程中涉及经济、投资、工程概算（不含施工图及施工预算）等内容纳入“水工程经济”课程教学。
3、为了促进学生掌握“水工程施工与项目管理”方面的知识，本课程设“生产实习”这一实践环节。生产实习（3~4周），具体要求见“生产实习大纲”。
3、教学方式：以讲授为主，辅以一定数量的作业练习。作业内容见下，根据具体情况选择。
1）、土方工程性质计算
2）、土方量平衡计算
3）、沟壁支撑计算
4）、轻型井点设计
5）、钢筋下料长度计算
6）、混凝土配合比设计
7）、管道水压试验管端支撑计算
8）、管道试验漏水量计算
9）、单项工程预算编制
10）、施工进度编制（横道图或网络图表示）
十一、考核方式
水工程施工技术篇采用卷面成绩（80~90%）+平时成绩（10~20%）确定。闭卷笔试按百分制记分。
水工程施工组织与工程预算、项目建设管理篇纳入“生产实习”中评定成绩。
十二、学时分配
建议本课程的课内学习学时数为36～52学时。另安排3~4周的“生产实习”。具体分配见上表。
大纲制订者：张勤
大纲审定者：龙天渝
附件2
重庆大学
课程教案
课程名称：《水工程施工与项目管理》
开课院系：城市建设与环境工程学院
水科学与工程系
适用专业：给水排水工程
适用年级：3年级
教学学年：2003~2004学年
教学学期：第二学期
任课教师：张勤
编写时间：2003.12~2004.2
第一章土石方工程与地基处理
1．教学目的及基本要求：
1）初步掌握土石方工程与地基处理的基本知识和基本技能；
2）自学了解石方施工中的爆破。
2．教学内容及学时分配：
1）土的工程性质及分类2学时
2）土方施工3学时
3）地基处理1学时
4）石方施工自学
3．教学内容的重点和难点：
1）重点：土方施工；地基处理
2）难点：土的工程性质及分类
4．教学内容的深化和拓宽：
1）深化：
2）拓宽：
5．教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：
1）方式（手段）：课堂讲授，绘图表达；学生课后有意识地参观土石方施工现场2）注意：
6．本章的主要参考书目：
1）实用给水排水工程施工手册
7．本章的思考题和习题：
1）习题：土方工程性质计算；土方量平衡计算
2）思考题：
第二章施工排水
1．教学目的及基本要求：
1）了解施工排水的基本方法；
2）熟悉明沟排水的方法；
3）熟悉轻型井点的原理及施工；
2．教学内容及学时分配：
1）概述0.5学时2）明沟排水0.5学时3）人工降低地下水位2学时3．教学内容的重点和难点：
1）重点：施工排水的目的和任务
2）难点：排水量计算
4．教学内容的深化和拓宽：
1）深化：
2）拓宽：
5．教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：1）方式（手段）：课堂讲授，绘图表达；
2）注意：
6．本章的主要参考书目：
1）实用给水排水工程施工手册
7．本章的思考题和习题：
1）习题：
2）思考题：如何进行排水量计算
第三章钢筋混凝土工程
1．教学目的及基本要求：
1）熟悉钢筋砼工程；
2）熟悉模板支设的基本要求；
3）熟悉钢筋砼工程的施工工序；
2．教学内容及学时分配：
1）钢筋工程概述2学时
2）模板工程2学时
3）普通砼工程2学时
4）砼工程的特殊施工1学时
3．教学内容的重点和难点：
1）重点：钢筋下料尺寸计算；配合比设计
2）难点：钢筋冷加工原理；“三缝”的关系和处理
4．教学内容的深化和拓宽：
1）深化：
2）拓宽：结合新规范讲解
5．教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：
1）方式（手段）：课堂讲授，绘图表达；学生课后有意识地参观钢筋砼施工现场2）注意：
6．本章的主要参考书目：
1）实用给水排水工程施工手册
7．本章的思考题和习题：
1）习题：钢筋下料长度计算；混凝土配合比设计；
2）思考题：
第四章水工构筑物施工
1．教学目的及基本要求：
1）掌握施工方法、；
2）熟悉施工工序；
3）熟悉质量控制措施。
2．教学内容及学时分配：
1）水池施工2学时
2）沉井施工2学时
3）取水构筑物施工2学时
3．教学内容的重点和难点：
1）重点：预应力钢筋砼；沉井的下沉条件
2）难点：预应力及施加方法；沉井下沉
4．教学内容的深化和拓宽：
1）深化：
2）拓宽：按照新规范调整教学
5．教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：
1）方式（手段）：课堂讲授，绘图表达；学生课后有意识地参观钢筋砼施工现场2）注意：
6．本章的主要参考书目：
1）实用给水排水工程施工手册
7．本章的思考题和习题：
1）习题：
2）思考题：预应力及施加方法？
沉井下沉原理及控制措施？
第五章室外管道施工
1．教学目的及基本要求：
1）掌握室外管道施工方法；
2）掌握室外管道工序；
3）熟悉室外管道材料性能；
4）掌握室外管道质量控制措施；
2．教学内容及学时分配：
1）土的工程性质及分类2学时
2）土方施工3学时
3）地基处理1学时
4）石方施工自学
3．教学内容的重点和难点：
1）重点：施工方法；质量检验
2）难点：管道的试水和试压；不同材质管道的连接
4．教学内容的深化和拓宽：
1）深化：
2）拓宽：增加目前新出现的管材内容
5．教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：
1）方式（手段）：课堂讲授，绘图表达；学生课后有意识地参观管道及施工现场2）注意：
6．本章的主要参考书目：
1）实用给水排水工程施工手册
7．本章的思考题和习题：
1）习题：管道水压试验管端支撑计算；
管道试验漏水量计算
2）思考题：
第六章管道的特殊施工
1．教学目的及基本要求：
1）了解施工方法；
2）了解工序；
3）了解质量控制措施；
2．教学内容及学时分配：
1）管道穿越铁路的施工 1.5学时
2）管道穿越河流的施工0.5学时
3）地下管道交叉的施工0.5学时
4）引接分支管道的施工0.5学时
3．教学内容的重点和难点：
1）重点：
2）难点：
4．教学内容的深化和拓宽：
1）深化：
2）拓宽：
5．教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：
1）方式（手段）：课堂讲授，绘图表达；学生课后有意识地参观施工现场2）注意：
6．本章的主要参考书目：
1）实用给水排水工程施工手册
7．本章的思考题和习题：
1）习题：
2）思考题：
第七章室内管道施工
1．教学目的及基本要求：
1）掌握施工方法
2）掌握施工工序
3）掌握施工质量控制措施及材料性能；
2．教学内容及学时分配：
1）管材及管道连接1学时
2）阀门及仪表安装1学时
3）管道安装1学时
4）洁具安装1学时
3．教学内容的重点和难点：
1）重点：管道和管道连接；阀门及仪表安装；洁具安装
2）难点：
4．教学内容的深化和拓宽：
1）深化：
2）拓宽：
5．教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：
1）方式（手段）：课堂讲授，绘图表达；学生课后有意识地参观施工现场2）注意：
6．本章的主要参考书目：
1）实用给水排水工程施工手册
7．本章的思考题和习题：
1）习题：
2）思考题：
第八章设备安装
1．教学目的及基本要求：
1）了解施工方法；
2）了解施工工序；
3）了解施工质量控制措施；
2．教学内容及学时分配：
1）水泵安装1学时
2）其他设备安装0.5学时
3）容器制作及安装0.5学时
3．教学内容的重点和难点：
1）重点：水泵安装
2）难点：
4．教学内容的深化和拓宽：
1）深化：
2）拓宽：
5．教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：
1）方式（手段）：课堂讲授，绘图表达；学生课后有意识地参观施工现场2）注意：
6．本章的主要参考书目：
1）实用给水排水工程施工手册
7．本章的思考题和习题：
1）习题：
2）思考题：
第一课时单元：
1．本单元教学内容：
1）土石方工程施工特点
2）土石方工程施工前期要求
3）土的组成、固体颗粒
4）土的工程性质
5）地基土的分类
2．本单元教学方式：
1）课堂讲授，绘图表达；
3．本单元师生活动设计：
1）语言生动，提问思考；
4．本单元讲课提纲、板书设计（或电子教案）：
附后
5．本单元作业布置：
1）土的性质计算
根据土的重度γ、含水量w和相对密度d s的试验结果，计算土的孔隙率n和孔隙比e值。2）回填土最佳含水量计算
某回填土共有1000×103 kg，其含水量为10%，回填夯实时要求的最佳含水量为20%，试计算该回填土中应加多少水才能达到最佳含水量？
答案：91×103 kg
附：讲课提纲——第一课时单元
第一章土石方工程与地基处理
概述：——简述
生活在地球，地表由土石、水、空气等组成，几乎所有工程建设都涉及土石方工程。
土石方工程施工内容：土石方开挖、地基土处理、土方回填
一、土石方工程施工特点
1、影响因素多
1）土石方的种类多大小不同；承载力不同；密实度不同；开挖难度不同
2）土石方成分复杂有机物不同；无机物组成不同；含水量不同
3）人类活动
2、施工条件复杂
1）地形平地；低坡度地；高坡度地；河道；水库、湖泊、海洋
2）地物建筑物、构筑物；各类管线；人行道、公路、铁路
3）水文地下水
4）地质不同类型
5）气候雨季；旱季；夏季；冬季
3、量大、面广
1）管沟槽开挖
2）基坑开挖
3）人防工程
4）水下开挖
4、劳动强度大、费时多
1）人工开挖
2）机械开挖
3）爆破开挖
5、质量要求高
1）断面形式
2）开挖的长、宽、高
3）开挖的位置
4）开挖的高程
5）土方的稳定性
6）槽、坑底的承载力
二、土石方工程施工前期要求
1、收集必要的资料
2、做好施工方案
3、做好劳动力、机械准备
4、做好可能出现的各种不利施工条件下预防措施——人、材、物
本章就围绕土石方工程讲解施工技术、方法、工序等内容。
第一节土的工程性质及分类
一、土
（一）土的组成
岩石风化土
1、组成——绘图
1）固相——矿物颗粒及有机质（有害）；带负电荷。
构成土的骨架、土的主要成分；决定土性质的主要因素。
按大小分为：见表1—1。
2）液相——自由水（易流动、易蒸发，地下水），
薄膜水（受压移动、易蒸发、具有毛细粘聚力，毛细水），
吸着水带正电荷（性质接近固体、≥105℃蒸发、受压不移动，结合水）
3）气相——空气、水蒸气
因此，土具有碎散性、压缩性、颗粒间可以相对移动性和透水性。
2、计算
1）土体积（m3）：V=V s+V v V s——土中固体颗粒体积（m3）；
V v——土中空隙体积（m3）
V v=V a+V w土中空气体积、土中水的体积
2）土质量（kg）：m=m s+m w m s——土中固体颗粒质量（kg）；
m w——土中水质量（kg）
3）土重量（kN）：G=G s+G w G s——土中固体颗粒重量（kN）；G s = m s g
G w——土中水重量（kN）G w = m w g
（二）土的固体颗粒
1、颗粒级配
1）概念：d=m d/m （%）；
2) 测定：筛分法、比重计法
2、颗粒级配曲线
1）概念：
2）作用：判定土的均匀程度
3）图1.1：曲线陡降，粒径大小相差不大、土粒较均匀、级配不好。孔隙多
曲线平缓，粒径大小相差大、土粒不均匀、级配良好。孔隙少
3、土颗粒均匀程度指标——不均匀系数
1）概念
K u=d60/d10
D10——＜d质量累计百分比为10%时对应的粒径——有效粒径
D60——＜d质量累计百分比为60%时对应的粒径——限定粒径2）判定：K u＞5时，土颗粒不均匀，级配良好
K u＜5时，土颗粒均匀，级配不好
二、土的工程性质
（一）土的密度
见pg5