鐘呂水利樞紐堆石壩設(shè)計說明書（一）

- 1 - 摘 要 本次設(shè)計主要是為了開發(fā)利用江流域的水利資源，建設(shè)一個以發(fā)電為主， 同時兼顧灌溉、供水、防洪及養(yǎng)殖等綜合利用效益的跨流域開發(fā)的水利水電樞紐 工程。 在明確了建設(shè)目的并具有了建設(shè)依據(jù)和條件后設(shè)計的樞紐概況如下：江水 利樞紐為復(fù)合土工膜防滲堆石壩最大壩高米，正常蓄水位，主 壩長米左右，上游邊坡：下游邊坡在以上為 ：，以下為。 本次設(shè)計主要內(nèi)容為：經(jīng)洪水調(diào)節(jié)確定壩頂高程；壩型的比選；第一主要建 筑物的設(shè)計；施工組織設(shè)計。 復(fù)合土工膜防滲堆石壩是一種新的壩型，其防滲材料復(fù)合土工膜的設(shè)計、 施工、質(zhì)量控制是該類壩型的技術(shù)關(guān)鍵，在本設(shè)計說明書第六章第三節(jié)有詳細(xì)說 明。 本工程導(dǎo)流隧洞施工具有施工工作斷面小，工期緊的特點，故其施工工藝是 關(guān)鍵，在本設(shè)計說明書的有詳細(xì)的說明。 本次設(shè)計以一般混凝土面板堆石壩和一些已建復(fù)合土工膜堆石壩為參考，在 注重各細(xì)部獨立分項設(shè)計的同時，綜合考慮了整體工程的統(tǒng)一性。在專題的編寫 中參考已建工程的導(dǎo)流隧洞，對導(dǎo)流隧洞的施工組織進行了設(shè)計，確保按期完成 導(dǎo)流隧洞標(biāo)段工程。在設(shè)計過程中既充分運用了所學(xué)知識，廣泛參考了堆石壩設(shè) 計、施工等相關(guān)書籍，并在規(guī)范規(guī)定內(nèi)設(shè)計，體現(xiàn)了本設(shè)計的科學(xué)性、規(guī)范性。 關(guān)鍵詞：復(fù)合土工膜、堆石壩、防滲、邊坡穩(wěn)定、投標(biāo)文件、 技術(shù)標(biāo)、導(dǎo)流隧洞、施工組織 - 2 - - 3 - - 4 - 目 錄 第一章第一章 綜合說明綜合說明- 8 - 1.1 工程特性匯總表工程特性匯總表- 8 - 1.2 建設(shè)目的和依據(jù)建設(shè)目的和依據(jù)- 9 - 1.3 建設(shè)的條件建設(shè)的條件 - 10 - 1.4 建設(shè)的規(guī)模及綜合利用效益建設(shè)的規(guī)模及綜合利用效益 - 10 - 1.4.1 建設(shè)規(guī)模- 10 - 1.4.2 綜合利用效益- 10 - 1.4.2.1 發(fā)電 - 10 - 1.4.2.2 灌溉 - 10 - 1.4.2.3 供水 - 10 - 1.4.2.4 防洪 - 10 - 1.4.2.5 漁業(yè) - 10 - 第二章第二章 自然地理條件自然地理條件 - 11 - 2.1 流域概況流域概況 - 11 - 2.2 水文特性水文特性 - 11 - 2.3 工程地質(zhì)條件工程地質(zhì)條件 - 12 - 2.3.1 庫區(qū)工程地質(zhì)- 12 - 2.3.2 壩址工程地質(zhì)- 12 - 2.3.2.1 地貌 - 12 - 2.3.2.2 地質(zhì)巖性 - 12 - 2.3.2.3 地質(zhì)構(gòu)造 - 13 - 2.3.2.4 水文地質(zhì)條件 - 14 - 2.3.2.5 建基面巖體有關(guān)地質(zhì)參數(shù)建議值 - 14 - 2.3.3 引水發(fā)電隧洞工程地質(zhì)條件- 15 - 2.4 氣象、地震及其他氣象、地震及其他 - 16 - 2.4.1 氣象、地震- 16 - 2.4.2 建筑材料情況- 16 - 2.4.2.1 砂礫石料 - 16 - 2.4.2.2 堆石料 - 16 - 第三章第三章 設(shè)計條件和設(shè)計依據(jù)設(shè)計條件和設(shè)計依據(jù) - 17 - 3.1 設(shè)計任務(wù)設(shè)計任務(wù) - 17 - 3.2 設(shè)計依據(jù)設(shè)計依據(jù) - 17 - 第四章第四章 洪水調(diào)節(jié)計算洪水調(diào)節(jié)計算 - 18 - - 5 - 4.1 洪水調(diào)洪演算洪水調(diào)洪演算 - 18 - 4.1.1 洪水調(diào)洪演算原理- 18 - 4.1.2 洪水調(diào)洪演算方法- 19 - 4.2 洪水標(biāo)準(zhǔn)分析洪水標(biāo)準(zhǔn)分析 - 20 - 4.3 泄水建筑物的型式選擇泄水建筑物的型式選擇 - 20 - 4.4 調(diào)洪演算及泄水建筑物尺調(diào)洪演算及泄水建筑物尺寸寸的確定的確定 - 21 - 4.4.1 調(diào)洪演算過程- 21 - 4.4.2 洪水過程線的模擬- 21 - 4.4.3 計算公式- 22 - 4.4.4 計算結(jié)果- 23 - 4.4.5 方案選擇- 23 - 4.4.6 壩頂高程的確定- 24 - 4.4.6.1 工程等別及建筑物級別和洪水標(biāo)準(zhǔn)的確定 - 24 - 4.4.6.2 波浪要素計算 - 24 - 4.4.6.3 擋墻頂高程的確定 - 25 - 4.4.6.4 閘門設(shè)計 - 26 - 第五章第五章 主要建筑物型式選擇及樞紐布置主要建筑物型式選擇及樞紐布置 - 27 - 5.1 樞紐等別及組成建筑物級別樞紐等別及組成建筑物級別 - 27 - 5.2 壩型選擇壩型選擇 - 27 - 5.2.1 定性分析- 27 - 5.2.1.1 各種常見壩型比較 - 27 - 5.2.1.2 土石壩各壩型比較 - 29 - 5.2.2 定量分析- 32 - 5.2.2.1 鋼筋混凝土面板堆石壩與復(fù)合土工膜防滲面板堆石壩的方案比較 - 32 - 5.3 泄水建筑物型式選擇泄水建筑物型式選擇 - 32 - 5.4 水電站建筑物水電站建筑物 - 34 - 5.5 樞紐方案的綜合比較樞紐方案的綜合比較 - 34 - 5.5.1 擋水建筑物復(fù)合土工膜防滲堆石壩- 34 - 5.5.2 泄水建筑物正槽溢洪道- 34 - 5.5.3 水電站建筑物- 34 - 第六章第六章 第一主要建筑物設(shè)計第一主要建筑物設(shè)計 - 35 - 6.1 大壩輪廓尺寸及防浪墻設(shè)計大壩輪廓尺寸及防浪墻設(shè)計 - 35 - 6.1.1 L 型擋墻頂高程及壩頂高程、寬度- 35 - 6.1.2 壩體分區(qū)- 35 - 6.1.3 L 型擋墻設(shè)計- 36 - 6.1.3.1 L 型擋墻尺寸選擇- 36 - 6.1.3.2L 型擋墻荷載計算方法 - 37 - 6.1.3.4 荷載計算方法 - 37 - 6.1.3.5 各工況下的 L 型擋墻計算 - 39 - 6.1.3.6 L 型擋墻配筋計算- 45 - - 6 - 6.2 堆石料設(shè)計堆石料設(shè)計 - 47 - 6.2.1 堆石料基本特性參數(shù)- 47 - 6.2.2 主、次堆石料設(shè)計- 48 - 6.2.3 墊層、過渡層設(shè)計- 48 - 6.2.4 堆石體設(shè)計技術(shù)參數(shù)表- 48 - 6.2.5 堆石體填筑技術(shù)參數(shù)表- 49 - 6.3 復(fù)合土工膜設(shè)計復(fù)合土工膜設(shè)計 - 49 - 6.3.1 復(fù)合土工膜的選型和分區(qū)- 49 - 6.3.1.1 材料種類、特性及主要性能 - 49 - 6.3.1.2 復(fù)合土工膜選型 - 49 - 6.3.1.3 防護層及下墊層及復(fù)合土工膜分區(qū) - 50 - 6.3.2 土工膜強度及厚度校核- 51 - 6.3.2 0.4mm 厚土工膜應(yīng)力校核計算 - 51 - 6.3.3 0.6mm 厚土工膜應(yīng)力校核計算 - 52 - 6.4 大壩穩(wěn)定分析大壩穩(wěn)定分析 - 53 - 6.4.1 計算原理及方法- 54 - 6.4.2 壩坡穩(wěn)定分析- 55 - 6.4.3 壩坡面復(fù)合土工膜的穩(wěn)定分析- 55 - 6.4.4 復(fù)合土工膜與下墊層間的抗滑穩(wěn)定計算- 56 - 6.5 副壩設(shè)計副壩設(shè)計 - 57 - 6.5.1 副壩及主壩的連接及副壩型式選擇- 57 - 6.5.1.1 副壩的型式選擇 - 57 - 6.5.1.2 副壩的穩(wěn)定驗算 - 58 - 6.5.1.3 副壩壩頂設(shè)計 - 60 - 6.5.1.4 副壩與主壩的連接 - 60 - 6.5.2 副壩的地基處理防滲設(shè)計- 60 - 6.6 細(xì)部構(gòu)造設(shè)計及地基處理細(xì)部構(gòu)造設(shè)計及地基處理 - 60 - 6.6.1 壩頂構(gòu)造- 60 - 6.6.2 護坡設(shè)計- 60 - 6.6.3 分縫及止水- 61 - 6.6.2.1 周邊縫及止水 - 61 - 6.6.2.2 面板縫 - 61 - 6.6.2.3 L 型擋墻接縫及止水- 61 - 6.6.2.4 趾板分縫及止水 - 61 - 6.6.4 壩基處理- 61 - 6.6.4.1 壩基及岸坡開挖 - 61 - 6.6.4.2 固結(jié)灌漿 - 62 - 6.6.4.3 帷幕灌漿及排水 - 63 - 6.6.4.4 壩坡與馬道 - 63 - 6.7 趾板設(shè)計趾板設(shè)計- 63 - 6.7.1 趾板的作用- 63 - 6.7.2 趾板最大剖面設(shè)計- 64 - 6.7.3 趾板各剖面設(shè)計- 65 - 6.7.3 趾板配筋- 66 - 6.8 壩體沉降估算壩體沉降估算- 67 - - 7 - 6.9 第二建筑物設(shè)計第二建筑物設(shè)計溢溢洪洪道道- 67 - 6.9.1 控制堰設(shè)計- 67 - 6.9.2 出口消能設(shè)計- 68 - 6.9.2.1 反弧段設(shè)計 - 68 - 6.9.2.2 挑射距離與沖刷坑深度的估算 - 69 - 6.10 工程量計算工程量計算- 69 - 6.10.1 工程量計算的依據(jù)及項目劃分 - 69 - 6.10.2 主壩工程量計算 - 70 - 6.10.2.1 各剖面工程量- 70 - 6.10.2.2 各壩段工程量及合計- 70 - 6.10.3 副壩工程量計算 - 71 - 6.9.3.1 各剖面工程量 - 71 - 6.9.3.2 各壩段工程量及合計 - 71 - 6.9.4 工程量清單- 71 - 第七章第七章 施工組織設(shè)計（專題一）施工組織設(shè)計（專題一） - 73 - 7.1 基本資料分析基本資料分析- 73 - 7.1.1 工程概況- 73 - 7.1.2 施工條件- 73 - 7.1.2.1 施工工期 - 73 - 7.1.2.2 壩址地形、地質(zhì)以及建筑材料 - 73 - 7.1.2.3 氣象、水文資料 - 73 - 7.1.3 有效工日分析- 73 - 7.2 施工導(dǎo)流施工導(dǎo)流- 74 - 7.2.1 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)- 74 - 7.2.2 施工導(dǎo)流方案及大壩施工分期- 74 - 7.2.2.1 施工導(dǎo)流方案 - 74 - 7.2.2.2 大