土石壩施工組織設(shè)計

1、畢業(yè)設(shè)計目錄水工專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書4一、工程概況4二、施工條件4（一）施工工期4（二）壩址地形、地質(zhì)及當(dāng)?shù)夭牧?（三）氣象水文41、各月最大瞬時流量52、各時段設(shè)計流量53、典型年逐月平均流量54、設(shè)計洪水過程線65、壩址水位流量關(guān)系曲線66、水庫水位與庫容關(guān)系曲線67、壩區(qū)各種日平均降雨統(tǒng)計表68、壩區(qū)各種日平均氣溫統(tǒng)計表6（四）施工力量及施工設(shè)備6（五）施工導(dǎo)流6三、設(shè)計任務(wù)7說明書81、工日分析82、施工導(dǎo)流92.1導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)92.2導(dǎo)流方案、施工分期、控制進(jìn)度9一、導(dǎo)流方案9二、攔洪度汛方案9三、截流和攔洪時間9四、各期工程量、施工平均強(qiáng)度計算10五、確定封孔蓄水和發(fā)電日期10六、大壩蓄

2、水期間安全校核10七、大壩控制進(jìn)度102.3導(dǎo)流工程規(guī)劃布置10一、導(dǎo)流洞規(guī)劃10二、汛期大壩攔洪校核11三、圍堰主要尺寸、型式及布置113、主體工程施工123.1土石壩施工12一、施工強(qiáng)度12二、土石方施工機(jī)械配備12三、施工道路布置123.2導(dǎo)流洞開挖13一、概況13二、開挖方法13三、主要參數(shù)13四、開挖工期14六、隧洞開挖主要機(jī)械匯總表（兩個工作面）144、施工控制性進(jìn)度154.1節(jié)點(diǎn)控制工期154.2橫道圖15土壩樞紐工程施工組織設(shè)計計算書161、工日分析161.1、石料開采、填筑有效工日161.2、砂石開采、填筑有效工日161.3、粘土開采有效工日171.4、粘土填筑有效工日171

3、.5、隧洞開挖有效工日171.6、隧洞澆筑有效工日181.7、各工種月有效工日182、施工導(dǎo)流計算192.1導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)192.2導(dǎo)流方案、施工分期、控制進(jìn)度19一、導(dǎo)流方案19二、攔洪度汛方案19三、截流和攔洪時間20四、各期工程量、施工平均強(qiáng)度計算20五、確定封孔蓄水和發(fā)電日期20六、大壩蓄水期間安全校核21七、大壩控制進(jìn)度222.3導(dǎo)流工程規(guī)劃布置22一、泄水建筑物計算22二、汛期大壩攔洪校核23三、圍堰主要尺寸、型式及布置243、主體工程施工計算273.1土石壩施工27一、施工強(qiáng)度計算27二、土石方施工機(jī)械的選擇及數(shù)量計算27三、施工道路布置29四、大壩施工主要機(jī)械匯總表293.2導(dǎo)流洞開

4、挖30一、基本資料30二、開挖方法30三、主要參數(shù)計算30四、循環(huán)作業(yè)圖表33五、開挖工期33六、隧洞開挖主要機(jī)械匯總表（兩個工作面）33水工專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書一、工程概況工程地處我國華東錢塘江的支流上，為一發(fā)電為主兼顧灌溉，防洪的水利樞紐工程。在壩型比較階段，比較了砼重力壩和粘土心墻砂殼壩兩個方案。后者的樞紐布置如圖1-1所示，壩高81m，壩頂長度370m，設(shè)計正常高水位為100m，校核洪水位為102m，大壩典型斷面見圖II-II。大壩屬于二級建筑物。溢洪道布置在壩址一公里的左岸凹口處（圖中未示），為開敞正槽式，此頂高程為92m，總寬度64m，出口采用差動式鼻坎挑流效能。引水式電站布置在右岸

5、，引水洞長525m，直徑7m，廠房安裝50MW機(jī)組兩臺。二、施工條件（一）施工工期主體工程工期暫定為4年，2002年準(zhǔn)備，2003年開工，2006年年底發(fā)電（初始發(fā)電水位80m）。（二）壩址地形、地質(zhì)及當(dāng)?shù)夭牧蠅沃诽幜饔蛎娣e2160Km2，壩址以上河流全長104Km；其中50Km為通航河道，常年有載重5至10噸的木船和竹木筏過壩。壩址兩岸系高山，山坡較陡。壩址河谷寬度200m，河底高程25m。兩岸覆蓋層較薄，基巖為石英砂巖（X級）；河床基巖較好，兩岸巖石節(jié)理發(fā)育，風(fēng)化教深。河床砂礫覆蓋厚度0-3m，平均1.5m。壩址上下游均為寬闊沖積臺地，在上下游3-7Km的臺地和河灘上，有滿足筑壩要求的大量

6、砂礫料（III類土）。采用水上砂礫平均運(yùn)距5.5Km；如就近采取水下砂礫，平均運(yùn)距3.5Km。粘土料（III類土）在左岸下游7Km的王家村，高程40-50m，儲量豐富，質(zhì)量滿足設(shè)計要求。（三）氣象水文該工程位于華東，氣溫溫和，雨量充沛，每年510月降雨較多，屬溫帶多雨氣候，按照水位規(guī)律分為枯水期和洪水期（包括梅雨期和臺風(fēng)期），其界限不明顯。一般11月至次年4月底為枯水期，5月至10月為洪水期，其中5、6月的降雨量最大，占全年雨量的30%，該河流量屬山區(qū)性河流，洪水暴漲暴落，最大流量高達(dá)8290m3/s，最小流量7-8m3/s，相差上千倍。根據(jù)設(shè)計需要，給出下列各種水文、氣象資料：1、各月最大瞬

7、時流量表1 單位：m3/s頻率1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月全年1%18601670244037805530829050607550484023953065207082902%16801330219033004920746043506350384020202500178074603%15001140192028003250615033804740335015401770119561504%9309401250200027004990266033902710116012308234990頻率標(biāo)準(zhǔn)：所謂百年一遇，指工程由于洪水的原因失敗的概率是1/100。為了適應(yīng)工程需要，

8、一般將某一典型洪水過程線加以放大，使其洪水特征等于頻率計算解得的設(shè)計值，即以為所有的過程線是待求的設(shè)計洪水過程線。放大方法主要是：同倍比同頻率2、各時段設(shè)計流量表2 單位：m3/s時段1%2%5%10%20%4740419034502870226050004460374031602510462035502950246019503020266021801810141040203560294024501920515045703880332027403、典型年逐月平均流量表3 單位：m3/s頻率1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月全年平50%19.88071.886.3122.52

9、77134.892.873.791.723.927.689.8豐1%2875.489.913448952927610318291.840.732.7172.6枯80%11.513.96181.7114163102.488.972.971.81715.367.84、設(shè)計洪水過程線見圖A5、壩址水位流量關(guān)系曲線見圖B6、水庫水位與庫容關(guān)系曲線見圖C7、壩區(qū)各種日平均降雨統(tǒng)計表表4 單位：日日降雨1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月全年<5mm588696567553735-103333222412333110-3034456532421140>301011322121

10、0014合計12151615201512181410971588、壩區(qū)各種日平均氣溫統(tǒng)計表表5 單位：日日平均氣溫1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月>30度0000031041000<0度12100000000005<-5度530000000001<-20度000000000000（四）施工力量及施工設(shè)備施工承包商的大壩砂殼最大施工能力1萬m3/d，技術(shù)設(shè)備限在施工單位已有的設(shè)備中選用，數(shù)量不限，三材由國家統(tǒng)一分配。（五）施工導(dǎo)流在壩型比較階段，對該土石壩樞紐的施工導(dǎo)流方案建議采用隧洞導(dǎo)流，并考慮上游土石圍堰與壩體結(jié)合，以節(jié)省導(dǎo)流工程費(fèi)用。三、設(shè)計任

11、務(wù)研究分析現(xiàn)有資料，計算有效工日；在此基礎(chǔ)上，分以下兩部分進(jìn)行。第一部分 施工導(dǎo)流計劃（一）確定施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)（二）確定施工導(dǎo)流方案，確定大壩施工分期和攔截流、攔洪、封孔、發(fā)電日期，初定大壩施工控制性進(jìn)度（三）導(dǎo)流工程規(guī)劃布置1、根據(jù)導(dǎo)流方案和初定的大壩攔洪高程，確定隧洞斷面形式和尺寸，并進(jìn)行平立面布置；2、汛期大壩（或）圍堰攔洪校核；3、圍堰形式、主要尺寸布置。第二部分 主體工程施工（四）土石壩施工1、施工強(qiáng)度計算；2、開采、運(yùn)輸、壓實機(jī)械選擇及數(shù)量計算；3、施工道路布置（五）導(dǎo)流隧洞開挖1、開挖方法的選擇；2、施工作業(yè)組織及設(shè)備選擇；3、開挖作業(yè)組織；4、繪制作業(yè)圖表，計算施工工期和所需設(shè)備

12、數(shù)量。（六）擬定施工控制進(jìn)度計劃四、設(shè)計成果（一）大圖一張，要求畫出：1、導(dǎo)流建筑物及土、砂礫料上壩路線平面布置；2、導(dǎo)流建筑物縱橫剖面圖、隧洞開挖面的孔眼布置及開挖循環(huán)作業(yè)圖表；3、大壩及主要隧洞施工機(jī)械匯總表。（二）說明書一份，包括：必要的插圖、表格和樞紐工程施工總進(jìn)度計劃表，并附設(shè)計計算書一份。說明書1、工日分析月有效工日日歷天數(shù)法定假日因雨雪、氣溫不能施工天數(shù)其他原因停工天數(shù)。計算過程中法定假日與因雨、氣溫停工日期重合未考慮；降雨次數(shù)不考慮，僅按連續(xù)降雨停工天數(shù)考慮；其他原因停工未考慮；星期六和星期天考慮正常施工。各工種月有效工日如下表：工種1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月1

13、1月12月合計石料開采、填筑262126242023262824252930302砂石開采、填筑262126242023262824252930302黏土開采161421191519222221212524239黏土填筑171522201620232322222626252隧洞開挖292530292828293028273031344隧洞澆筑1212302925251926272730252872、施工導(dǎo)流2.1導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)流建筑物設(shè)計等級選用IV級，并以III級控制。設(shè)計洪水重現(xiàn)期選用10月1日至次年4月30日時段20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計流量2950m3/s。壩體施工期臨時擋水度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)選用

14、全年100年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計流量8290 m3/s。封堵的下閘設(shè)計流量采用時段10年一遇月平均流量。封堵工程按照20年一遇設(shè)計。封堵后壩體度汛標(biāo)準(zhǔn)100年一遇洪水，設(shè)計流量8290 m3/s。水庫蓄水采用典型枯水年80%保證率作為水庫蓄水標(biāo)準(zhǔn)，按照典型豐水年1%月平均流量校核。2.2導(dǎo)流方案、施工分期、控制進(jìn)度一、導(dǎo)流方案導(dǎo)流方案選用全斷面隧洞導(dǎo)流方式，上游土石圍堰并結(jié)合壩體填筑，分三期進(jìn)行。第I期，完成導(dǎo)流隧洞工程，并做好截流準(zhǔn)備，上下游圍堰進(jìn)占。計劃2003年枯水期截流。 第II期，截流、閉氣，在圍堰的保護(hù)下進(jìn)行大壩基礎(chǔ)工程施工，包括排水、基坑開挖、基礎(chǔ)處理，然后進(jìn)行大壩填筑，并考慮20

15、04年汛期前將大壩填筑到攔洪水位。第III期，攔洪后，繼續(xù)填筑大壩至壩頂。計劃2006年洪水期，下閘蓄水，計劃10月1日發(fā)電。二、攔洪度汛方案由于基礎(chǔ)處理時間比較長，為滿足度汛要求，為盡快達(dá)到攔洪高程，擬采用結(jié)合壩體填筑的圍堰一次性攔洪度汛方案。三、截流和攔洪時間截流時間初擬2003年10月1，攔洪時間2004年4月30日，根據(jù)施工單位的砂殼施工能力，粗估II期大壩填筑高程為53.5m，攔洪水位扣除2m的安全超高，為51.5m，相應(yīng)庫容3.14 億m3。四、各期工程量、施工平均強(qiáng)度計算根據(jù)梯形河谷工程量計算公式計算砂殼最大施工強(qiáng)度，II 期04年4月30日完成，最大施工強(qiáng)度為6639 m3/天

16、；III期06年10月底完成，最大施工強(qiáng)度為6339 m3/天，小于施工單位最大施工強(qiáng)度10000m3/天。五、確定封孔蓄水和發(fā)電日期根據(jù)要求，發(fā)電日期為2006年10月1日，發(fā)電水位80m，相應(yīng)庫容15億m3，根據(jù)80%典型枯水年個月平均流量推斷封孔蓄水日期為4月20日六、大壩蓄水期間安全校核根據(jù)1豐水年來水情況，按照2006年4月20日開始蓄水，計算每月末庫水位，6月底水位大于92m高程，要求5月底大壩填筑至壩頂并具備泄洪條件。由于工期調(diào)整砂殼最大施工強(qiáng)度為7838 m3/天，仍然滿足要求。七、大壩控制進(jìn)度綜上所述，大壩控制進(jìn)度如下：工程截流：2003年11月1日大壩攔洪時間：2004年4

17、月30日封孔日期：2006年4月20日大壩填筑完工日期：2006年5月25日發(fā)電日期：2006年10月1日繪制大壩控制進(jìn)度見附圖。2.3導(dǎo)流工程規(guī)劃布置一、導(dǎo)流洞規(guī)劃根據(jù)攔洪水位51.5m，庫容3.14億m3，經(jīng)調(diào)洪演算最大下泄流量2160m3/s，相應(yīng)下游水位31.6m。按有壓流公式計算洞內(nèi)最大平均流速V16.39m/s，過水?dāng)嗝娣eW131.79m2，采用城門洞型，計算洞寬B9.73m，實際取B=9.8m，隧洞過水?dāng)嗝?33.74m2。隧洞布置在左岸，與上下游圍堰保持不小于40m的距離，進(jìn)口底板高程25m，隧洞長度650m，出口底板高程23.7m，縱坡0.2%，進(jìn)出口布置一定的直線段和明渠段

18、，出口與原河床水流交角小于30°，見附圖。二、汛期大壩攔洪校核根據(jù)已知的隧洞尺寸和泄流條件，經(jīng)調(diào)洪演算確定上游攔洪水位，檢查壩面高程是否能安全攔洪。繪制隧洞泄流能力QH曲線L1。并繪制隧洞要求最大下泄能力QH曲線L2。查圖得Q泄2160 m3/s，對應(yīng)的攔洪高程H攔52.95m。根據(jù)施工進(jìn)度控制，攔洪填筑高程為55m，安全超高=55-52.95=2.05m，滿足安全要求。三、圍堰主要尺寸、型式及布置1、上游圍堰為保證枯水期基坑施工，上游圍堰應(yīng)盡快達(dá)到枯水期度汛高程，根據(jù)5頻率洪水放大的過程線，通過調(diào)洪演算并繪制QH曲線L2。根據(jù)隧洞泄洪曲線L1，利用圖解法查得圍堰攔洪高程為40.2m

19、，考慮1.8m的安全超高，上游圍堰頂高程42.0m。上游圍堰作為壩體的一部分，圍堰最終頂高程55.0m，采用砂礫石黏土斜墻圍堰，填筑質(zhì)量要求同大壩。上游坡比1:3，下游坡比1:2.0，采用黏土斜墻防滲。2、下游圍堰下游圍堰同樣采用砂礫料黏土斜墻圍堰，根據(jù)1頻率洪水最大下泄流量1253 m3/s，下游河床水位為30.5m，安全超高1.5m，圍堰頂設(shè)計高程32.0m。上游設(shè)計坡比1:2，下游設(shè)計坡比1:2.5，圍堰頂寬10m，完成度汛后拆除。3、圍堰布置上下游圍堰充分考慮與隧洞進(jìn)出口距離、沖刷等因素，見布置圖。3、主體工程施工3.1土石壩施工一、施工強(qiáng)度根據(jù)計算黏土最大施工強(qiáng)度1112m3/天，砂

20、殼（含反濾料）最大施工強(qiáng)度7598m3/天，小于施工單位的最大施工能力10000m3/天。二、土石方施工機(jī)械配備砂礫料采用水上開采，選用自卸汽車配合正向鏟裝土、運(yùn)輸；土料開采，選用自卸汽車配合正向鏟裝土、運(yùn)輸；黏土壓實選用羊足碾；砂礫料選用振動碾。黏土心墻：2m3挖土機(jī)挖裝，15T自卸汽車運(yùn)輸上壩，T-120推土機(jī)推平，9T羊足碾壓實。運(yùn)輸距離7Km。砂殼：4 m3正向鏟裝水上沙石料， 20 T自卸汽車運(yùn)輸，T-120推土機(jī)推平，13.5T振動碾壓實。運(yùn)輸距離5.5Km。經(jīng)計算主要設(shè)備配備見下表：序號機(jī)械設(shè)備名稱技術(shù)規(guī)格或型號配備數(shù)量1挖土機(jī)W200，2m32臺2挖土機(jī)W400，4m34臺3推

21、土機(jī)T-12012臺4自卸汽車交通SH361，15噸26輛5自卸汽車T20，20噸68輛6振動碾YZ-13.5，13.5噸4個7羊足碾9T3臺8羊足碾6T2臺三、施工道路布置由于采用自卸汽車直接上壩，采用岸坡道路和壩坡道路相結(jié)合的原則布置施工道路。左岸30線：布置在左岸30m高程，是本工程的主要運(yùn)輸線路，從下游砂礫料沿30m高程接上下游圍堰、導(dǎo)流隧洞進(jìn)出口及上壩路。過導(dǎo)流隧洞時采用鋼棧橋跨越。壩坡路：布置在下游，從左岸30線起坡，S型道路接至壩頂105m高程，全長約1100m，平均縱坡小于7%。道路設(shè)計路面寬度8m，最大縱坡控制在7%以內(nèi)，采用泥結(jié)石路面。3.2導(dǎo)流洞開挖一、概況導(dǎo)流洞為城門洞

22、型，開挖寬度8.8m，高度13.2m，開挖斷面84.72m2。隧洞長650m，進(jìn)口高程25.0m，出口高程23.7m。二、開挖方法采用鉆爆法全斷面開挖，由于地質(zhì)條件比較好，機(jī)械化程度高，擬采用全斷面微差爆破一次成型，周邊采用光面爆破。鉆孔：采用鉆孔臺車，崩落孔和周邊孔鉆孔直徑40mm，掏槽孔鉆孔直徑45mm。裝藥：采用裝藥臺車爆破：采用楔形掏槽，非電毫秒微差起爆網(wǎng)絡(luò)，一次性爆破散煙：采用軸流式雙向通風(fēng)機(jī)安全檢查處理：利用裝藥臺車，人工排除危石、浮石，必要時進(jìn)行噴錨支護(hù)裝渣：采用1.7m3裝載機(jī)裝7.0T自卸汽車運(yùn)輸三、主要參數(shù)1、炮孔布置根據(jù)經(jīng)驗及公式計算。掏槽孔采用楔形掏槽，布置8個孔，孔徑

23、45mm；周邊孔布置間距50cm，根據(jù)周長共布置80個，線裝藥密度300g/m；崩落孔布置67個。計算布孔155個實際布孔：中心位置布置楔形掏槽孔8個；周邊布置光爆孔80個;崩落孔間排距根據(jù)1.31.5m不等布置，實際布置炮孔60個。共布孔148個。2、循環(huán)作業(yè)根據(jù)爆破孔布置，循環(huán)作業(yè)時間12h，循環(huán)進(jìn)尺2.4m。主要作業(yè)項目如下：裝藥：0.5h；爆破、散煙、安全檢查：1.0h；裝渣機(jī)械進(jìn)出工作面：0. 5h；鉆車進(jìn)出工作面：0. 5h；鉆孔：7.0h；出渣：2.5h。導(dǎo)流隧洞循環(huán)作業(yè)表作業(yè)項目循環(huán)時間（h）123456789101112鉆機(jī)進(jìn)出0.5鉆孔7.0裝藥0.5爆破散煙安檢1.0出渣

24、機(jī)械進(jìn)出0.5出渣2.5合計12四、開挖工期隧洞采用兩頭進(jìn)，每天循環(huán)2次，經(jīng)計算開挖工期為68天，考慮時間利用系數(shù)安排開挖工期90天。六、隧洞開挖主要機(jī)械匯總表（兩個工作面）序號機(jī)械設(shè)備名稱技術(shù)規(guī)格或型號配備數(shù)量1鉆孔臺車CGJ15-32套2鑿巖機(jī)YG4030臺3軸流風(fēng)機(jī)28KW，可逆2臺4通風(fēng)管直徑600mm，金屬管700m5吸底潛水泵4”15臺6壓風(fēng)站供風(fēng)量30m3/h2個7裝載機(jī)Z-3.52臺8自卸汽車黃河QD3514輛4、施工控制性進(jìn)度4.1節(jié)點(diǎn)控制工期根據(jù)施工施工導(dǎo)流、發(fā)電目標(biāo)等要求，節(jié)點(diǎn)控制工期如下：施工準(zhǔn)備：2002年度；工程開工：2003年1月1日；隧洞完工日期：2003年10

25、月2日；工程截流：2003年11月1日；大壩攔洪時間：2004年4月30日；引水隧洞完工日期：2006年4月10日；溢洪道完工日期：2006年5月15日；大壩填筑完工日期：2006年5月25日；發(fā)電廠房完工日期：2006年8月10日；機(jī)組安裝完工日期：2006年9月11日；開關(guān)站完工日期：2006年9月11日；發(fā)電日期：2006年10月1日；工程竣工日期：2006年11月18日；4.2橫道圖見附圖。土壩樞紐工程施工組織設(shè)計計算書1、工日分析月有效工日日歷天數(shù)法定假日因雨雪、氣溫不能施工天數(shù)其他原因停工天數(shù)。計算過程中法定假日與因雨、氣溫停工日期重合未考慮；降雨次數(shù)不考慮，僅按連續(xù)降雨停工天數(shù)考

26、慮；其他原因停工未考慮；星期六和星期天考慮正常施工。各工種月有效工日計算見下表：1.1、石料開采、填筑有效工日表1-1 單位：日天數(shù)1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月日歷天數(shù)312831303130313130313031法定假日1333因雨停工445697536311因氣溫停工000000000000其他原因停工000000000000有效工日2621262420232628242529301.2、砂石開采、填筑有效工日表1-2 單位：日天數(shù)1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月日歷天數(shù)312831303130313130313031法定假日1333因雨停

27、工445697536311因氣溫停工000000000000其他原因停工000000000000有效工日2621262420232628242529301.3、粘土開采有效工日表1-3 單位：日天數(shù)1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月日歷天數(shù)312831303130313130313031法定假日1333因雨停工7+27+18+29+211+29+27+27+27+25+24+14+1因氣溫停工530000000001其他原因停工000000000000有效工日1614211915192222212125241.4、粘土填筑有效工日表1-4 單位：日天數(shù)1月2月3月4月5月6

28、月7月8月9月10月11月12月日歷天數(shù)312831303130313130313031法定假日1333因雨停工7+178+19+111+19+17+17+17+15+144因氣溫停工530000000001其他原因停工000000000000有效工日1715222016202323222226261.5、隧洞開挖有效工日表1-5 單位：日天數(shù)1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月日歷天數(shù)312831303130313130313031法定假日1333因雨停工101132212100因氣溫停工000000000000其他原因停工000000000000有效工日292530292

29、8282930282730311.6、隧洞澆筑有效工日表1-6 單位：日天數(shù)1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月日歷天數(shù)312831303130313130313031法定假日1333因雨停工101132212100因氣溫停工(考慮自然施工)171300031041006其他原因停工000000000000有效工日1212302925251926272730251.7、各工種月有效工日表1-7 單位：日工種1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合計石料開采、填筑262126242023262824252930302砂石開采、填筑2621262420232628

30、24252930302黏土開采161421191519222221212524239黏土填筑171522201620232322222626252隧洞開挖292530292828293028273031344隧洞澆筑1212302925251926272730252872、施工導(dǎo)流計算2.1導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)保護(hù)對象、失事后果、使用年限、圍堰工程規(guī)模，保護(hù)對象為II級永久建筑物，及圍堰高度大于15m，庫容大于0.1億m3，導(dǎo)流建筑物設(shè)計等級選用IV級，并以III級控制。導(dǎo)流設(shè)計洪水重現(xiàn)期根據(jù)建筑物級別，選用10月1日至次年4月30日時段20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計流量2950m3/s。壩體施工期臨時擋水

31、度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)壩型和攔洪庫容，土石壩攔洪庫容大于1.0億m3。選用全年100年一遇洪水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計流量8290 m3/s。封堵的下閘設(shè)計流量采用時段10年一遇月平均流量。封堵工程按照20年一遇設(shè)計。封堵后壩體度汛標(biāo)準(zhǔn)100年一遇洪水，設(shè)計流量8290 m3/s。水庫蓄水采用典型枯水年80%保證率作為水庫蓄水標(biāo)準(zhǔn)，按照典型豐水年1%月平均流量校核。2.2導(dǎo)流方案、施工分期、控制進(jìn)度一、導(dǎo)流方案由于河床窄，不宜布置永久泄水建筑物，土石壩分期施工不宜保證質(zhì)量；兩岸較陡，山巖堅實，適宜布置導(dǎo)流隧洞。故導(dǎo)流方案選用全斷面隧洞導(dǎo)流方式，上游土石圍堰并結(jié)合壩體填筑，分三期進(jìn)行。第I期，完成導(dǎo)流隧洞工程，

32、并做好截流準(zhǔn)備，上下游圍堰進(jìn)占。計劃2003年枯水期截流。 第II期，截流、閉氣，在圍堰的保護(hù)下進(jìn)行大壩基礎(chǔ)工程施工，包括排水、基坑開挖、基礎(chǔ)處理，然后進(jìn)行大壩填筑，并考慮2004年汛期前將大壩填筑到攔洪水位。第III期，攔洪后，繼續(xù)填筑大壩至壩頂。計劃2006年洪水期，下閘蓄水，計劃10月1日發(fā)電。二、攔洪度汛方案由于基礎(chǔ)處理時間比較長，為滿足度汛要求，為盡快達(dá)到攔洪高程，擬采用結(jié)合壩體填筑的圍堰一次性攔洪度汛方案，2004年4月30日前達(dá)到渡汛高程，如下圖示意。IIIII大壩攔洪方案示意圖三、截流和攔洪時間截流時間初擬2003年10月1，攔洪時間2004年4月30日，扣除截流、閉氣、基坑排

33、水、基礎(chǔ)清理碾壓的時間，填筑工期為150日歷天，有效施工日期127天，根據(jù)施工單位的砂殼施工能力，粗估II期大壩填筑高程為53.5m，攔洪水位扣除2m的安全超高，為51.5m，相應(yīng)庫容3.14 億m3。四、各期工程量、施工平均強(qiáng)度計算根據(jù)梯形河谷工程量計算公式計算砂殼施工強(qiáng)度，并進(jìn)行復(fù)核。要求砂殼最大施工強(qiáng)度小于10000m3/天，初步計算施工強(qiáng)度并復(fù)核如下：施工分期IIIII位置高程（m）53.5105.0工程量V（m3）4211503034604有效工日T（日）127711平均施工強(qiáng)度Q平33164268最大施工強(qiáng)度Q大49746402復(fù)核情況滿足要求滿足要求五、確定封孔蓄水和發(fā)電日期根據(jù)

34、要求，發(fā)電日期為2006年10月1日，發(fā)電水位80m，相應(yīng)庫容15億m3，根據(jù)80%典型枯水年個月平均流量推斷封孔蓄水日期，不考慮下游用水量，計算如下：月份80%枯水流量（m3/s）月來水量（m3）累計蓄水量（億m3）9月72.91889568001.98月88.92381097604.37月102.42742681607.06月16342249600011.25月11430533760014.34月20日81.77058880015.0內(nèi)插得出，封孔蓄水日期為2006年4月20日。六、大壩蓄水期間安全校核根據(jù)1豐水年來水情況，按照2006年4月20日開始蓄水，計算每月末庫水位情況，與大壩上升

35、情況對比，復(fù)核是否有漫頂可能，一次性洪水增高水位不考慮，計算如下。月份1%豐水流量（m3/s）來水量（m3）累計蓄水量（億m3）月末庫水位（m）6月529137116800028.0>925月489130973760014.378.804月20日1341157760001.240.5可以看出，要求大壩2006年5月30日前填筑完成，利用永久溢洪道溢洪。調(diào)整第III期填筑工期，實際施工強(qiáng)度復(fù)核見下表施工分期IIIII位置高程（m）53.5105.0工程量V（m3）4211503034604有效工日T（日）127610平均施工強(qiáng)度Q平33164975最大施工強(qiáng)度Q大49747462復(fù)核情況滿

36、足要求滿足要求七、大壩控制進(jìn)度根據(jù)確定的截流、攔洪、封孔、發(fā)電日期和工程分期繪制大壩控制進(jìn)度，匯總?cè)缦?，見附圖。2.3導(dǎo)流工程規(guī)劃布置一、泄水建筑物計算1、攔洪水位攔洪壩高2m安全超高53.5-251.5m。2、隧洞最大下泄流量Q根據(jù)1頻率洪水放大的過程線，選取T=24、28、32小時出現(xiàn)最大下泄量，分時段計算累計入庫量，扣除泄洪總量，得出相應(yīng)的調(diào)洪庫容，并繪制QV曲線如下圖示，計算見附表。QV曲線洪水過程線根據(jù)攔洪水位對應(yīng)的庫容3.14億m3，查出最大下泄流量為2160m3/s，相應(yīng)下游水位31.6m。2、隧洞斷面尺寸按有壓流公式計算洞內(nèi)最大平均流速V，擬定進(jìn)水口底板高程25m，出口底板高程

37、23.7m，進(jìn)口計算水深H051.5-2526.5m，出口計算水深hp7.9m，m0.85。Vm（2g（H0-hp）0.516.39m/s過水?dāng)嗝娣e：WQ泄/V2160/16.39131.79m2斷面采用城門洞型，洞寬根據(jù)W=B2/8B2反算，B9.73m,實際取B=9.8m，隧洞過水?dāng)嗝?33.74m2。3、隧洞布置隧洞布置在左岸，與上下游圍堰保持不小于40m的距離，進(jìn)口底板高程25m，隧洞長度650m，出口底板高程23.7m，縱坡0.2%，進(jìn)出口布置一定的直線段和明渠段，出口與原河床水流交角小于30°見附圖。進(jìn)口底板高程設(shè)為25.0m主要考慮到于原河床底高程平順相接，同時考慮了大

38、壩合龍段施工、過筏等因素。二、汛期大壩攔洪校核根據(jù)已知的隧洞尺寸和泄流條件，經(jīng)調(diào)洪演算確定上游攔洪水位，檢查壩面高程是否能安全攔洪。假定下泄流量分別1800、2200、2600m3/s，根據(jù)隧洞尺寸和泄流條件，根據(jù)有壓流公式試算，計算上游水位；假定下泄流量分別為100、200、300 m3/s，根據(jù)明流，計算上游水位。并繪制隧洞泄流能力QH曲線L1。計算過程見附表。隧洞泄流能力曲線采用簡易圖法計算隧洞最大下泄流量。根據(jù)1頻率洪水放大的過程線，選取T=24、28、32小時出現(xiàn)最大下泄量，得出相應(yīng)的庫容，查相應(yīng)的水位，并繪制隧洞最大下泄能力QH曲線L2。計算過程見附表。將L1、L2分別繪制在同一坐

39、標(biāo)系中，查圖，Q泄1253 m3/s，對應(yīng)的攔洪高程H攔52.95m。根據(jù)施工進(jìn)度控制，攔洪填筑高程為55m，安全超高=55-52.95=2.05m，滿足安全要求。三、圍堰主要尺寸、型式及布置1、上游圍堰為保證枯水期基坑施工，上游圍堰應(yīng)盡快達(dá)到枯水期度汛高程，通過現(xiàn)有的泄水曲線采用調(diào)洪演算確定可能達(dá)到的洪水位。根據(jù)5頻率洪水放大的過程線，選取T=22、24、36小時出現(xiàn)最大下泄量，分時段計算累計入庫量，扣除泄洪總量，得出相應(yīng)的調(diào)洪庫容，計算見附表。并繪制QH曲線L2如下圖示。根據(jù)隧洞泄洪曲線L1，利用圖解法查得圍堰攔洪高程為40.2m，考慮1.8m的安全超高，上游圍堰頂高程：Z上40.2+1.

40、8=42.0m。Q-H曲線洪水過程線由于本工程采用上游圍堰一次性攔洪，為節(jié)省投資，上游圍堰作為壩體的一部分，圍堰最終頂高程55.0m，采用砂礫石黏土斜墻圍堰，填筑質(zhì)量要求同大壩。上游坡比1:3，下游坡比1:2.0，采用黏土斜墻防滲，如下圖示。砂礫上游圍堰斷面圖2、下游圍堰下游圍堰同樣采用砂礫料黏土斜墻圍堰，根據(jù)1頻率洪水最大下泄流量1253 m3/s，下游河床水位為30.5m，安全超高1.5m，圍堰頂設(shè)計高程32.0m。上游設(shè)計坡比1:2，下游設(shè)計坡比1:2.5，圍堰頂寬10m，完成度汛后拆除，如下圖示。砂礫下游圍堰示意圖3、圍堰布置上下游圍堰充分考慮與隧洞進(jìn)出口距離、沖刷等因素，見布置圖。3

41、、主體工程施工計算3.1土石壩施工一、施工強(qiáng)度計算Q平V/T （m3）Q大1.5Q平 （m3）工程量及施工強(qiáng)度計算見附表。機(jī)械設(shè)備配備控制施工強(qiáng)度如下：填筑料黏土砂殼（含反濾料）平均施工強(qiáng)度Q平7415065最大施工強(qiáng)度Q大11127598計算Q大小于施工單位的最大施工能力10000m3/天，滿足要求。二、土石方施工機(jī)械的選擇及數(shù)量計算（一）機(jī)械選型原則砂礫料采用水上開采，選用自卸汽車配合正向鏟裝土、運(yùn)輸；土料開采，選用自卸汽車配合正向鏟裝土、運(yùn)輸；黏土壓實選用羊足碾；砂礫料選用振動碾。（二）作業(yè)機(jī)械化方案1、黏土心墻：2m3挖土機(jī)挖裝，15T自卸汽車運(yùn)輸上壩，T-120推土機(jī)推平，9T羊足碾

42、壓實。運(yùn)輸距離7Km。2、砂殼：4 m3正向鏟裝水上沙石料， 20 T自卸汽車運(yùn)輸，T-120推土機(jī)推平，13.5T振動碾壓實。運(yùn)輸距離5.5Km。（三）機(jī)械生產(chǎn)率1、黏土心墻施工機(jī)械生產(chǎn)率根據(jù)定額指標(biāo)確定：（1）2m3挖機(jī)裝車生產(chǎn)強(qiáng)度：P=100/0.15667 m3/臺班（2）2m3挖掘機(jī)裝15T自卸汽車運(yùn)輸III類土汽車生產(chǎn)強(qiáng)度：P100/(0.85+0.25×6)42.6m3/臺班（3）T-120推土機(jī)推平（10m計算）：P768m3/臺班（4）9T羊足碾壓實（12遍計算）：P=531 m3/臺班（5）6T羊足碾拋毛：P=100/0.11909 m3/臺班2、砂殼施工機(jī)械生產(chǎn)

43、率根據(jù)計算確定：（1）T-120推土機(jī)推平（10m計算）：P=768 m3/臺班（2）4m3正向鏟裝水上砂石料：P60×8qKvKtKp/ t2171m3/臺班查表式中：q4.0 Kv0.95 Kt0.75（施工條件、管理良好） Kp1/1.05 tt裝t卸t空回0.6min（3）20 T自卸汽車運(yùn)輸（5.5Km）：P60×8qKvKtKp/ t111.9m3/臺班查表式中：q11.7 Kv0.95 Kt0.75（施工條件、管理良好） Kp1.0/1.18 tt裝t卸t運(yùn)t空回4×0.6+1.5+5.5/25×60×2=30.3min（4）13

44、.5T振動碾壓實：P=8V（B-C）hKtKp /n2268m3/臺班查表式中：V=1500m/h B=2.0m C=0.2m h=0.8m Kt0.75（施工條件、管理良好） Kp1.05 n=6（四）機(jī)械數(shù)量確定根據(jù)最大上壩強(qiáng)度，以挖掘機(jī)為主要設(shè)備，選擇主要和配套設(shè)備。1、黏土心墻機(jī)械施工能力根據(jù)1112m3/天，一班制作業(yè)配備。（1）挖機(jī)數(shù)量根據(jù)施工強(qiáng)度計算：N=Q大/P1112/6672臺（2）汽車數(shù)量根據(jù)施工強(qiáng)度計算：n1112/42.626輛。（3）推土機(jī)數(shù)量根據(jù)施工強(qiáng)度計算：n1112/768=2臺（4）9T羊足碾壓實根據(jù)施工強(qiáng)度計算：n1112/5313臺（5）6T羊足碾拋毛根

45、據(jù)施工強(qiáng)度計算：n1112/9092臺2、砂殼機(jī)械施工能力根據(jù)7598m3/天，一班制作業(yè)配備。（1）挖機(jī)數(shù)量：N=Q大/（pc）7598/21714臺。（2）汽車數(shù)量：nQ大/（pa）7598/111.968輛。（3）推土機(jī)數(shù)量：n7598/768=10臺。（4）振動碾數(shù)量：n7598/2268=4臺三、施工道路布置由于采用自卸汽車直接上壩，采用岸坡道路和壩坡道路相結(jié)合的原則布置施工道路。左岸30線：布置在左岸30m高程，是本工程的主要運(yùn)輸線路，從下游砂礫料沿30m高程接上下游圍堰、導(dǎo)流隧洞進(jìn)出口及上壩路。過導(dǎo)流隧洞時采用鋼棧橋跨越。壩坡路：布置在下游，從左岸30線起坡，S型道路接至壩頂105m高程，全長約1100m，平均縱坡小于7%。道路設(shè)計路面寬度8m，最大縱坡控制在7%以內(nèi)，采用泥結(jié)石路面。四、大壩施工主要機(jī)械匯總表序號機(jī)械設(shè)備名稱技術(shù)規(guī)格或型號配備數(shù)量1挖土機(jī)W200，2m32臺2挖土機(jī)W400，4m34臺3推土機(jī)T-12012臺4自卸汽車交通SH361，15噸26輛5自卸汽車T20，20噸68輛6振動碾YZ-13.5，13.5噸4個7羊足碾9T3臺8羊足碾6T2臺3.2導(dǎo)流洞開挖一、基本資料導(dǎo)流洞采用城門洞型，開挖寬度10.8m，高度16.2m，砼襯砌厚度0.5 m，隧洞長650m，進(jìn)口高程25.0m，出口高程