芭蕉河一級水電站設計【表情】

1工程概況水庫地點位于中營鄉(xiāng)鍋廠灣村柳月坪二級水庫，為年調節(jié)水庫電站，芭蕉河一級水庫建成，具有年調節(jié)能力，對下游二級電站有較好的補償調節(jié)作用，提高了芭蕉河二級水庫向縣城供水的保證率。由于芭蕉河一級水庫正常蓄水位低于上游犀牛洞電站尾水位，未對其產生不利影響電站裝機。2×17MW+1MW（HLD294-LJ-148機組兩臺，單機容量17MW；HLA550-WJ-60機組一臺，單機容量1MW），多年平均發(fā)電量0.901億kw.h，多年平均取水量37842萬m3。1.1.對外交通芭蕉河一級水電站位于湖北省恩施土家族苗族自治州鶴峰縣境內的芭蕉河上，縣城容美鎮(zhèn)經北佳鎮(zhèn)至壩址上游芭蕉坡現有公路里程38km，其中縣城至兩河口13km為省級公路，兩河口至北佳鎮(zhèn)19km為縣鄉(xiāng)級公路，北佳鎮(zhèn)至壩址上游芭蕉坡6km為鄉(xiāng)村簡易公路。壩址不通公路。正在修建的芭蕉河二級水電站上距芭蕉河一級壩址7.6km，其間不通公路，但二級電站至縣城的對外交通干道現已貫通，公路里程3.5km。1.2工程條件芭蕉河一級水電站工程樞紐由混凝土面板堆石壩、左岸開敞式溢洪道、左岸放空洞、右岸引水隧洞及地面廠房和開關站等組成?；炷撩姘宥咽瘔螇雾敻叱?51.3m，最大壩高115.3m，頂寬8.0m，壩軸線長285.4m，上下游壩坡1:1.4。芭蕉河二級電站壩址上距本工程壩址7.6km，水庫正常蓄水位543.5m，電站裝機8000kW，目前該電站即將建成投產，芭蕉河一級電站的施工應盡可能減少對二級電站正常運行的影響。主體工程土石方明挖73.51萬m3，石方洞挖5.82萬m3，土石方填筑230.43萬m3，混凝土10.37萬m3，施工導流采用左岸隧洞導流，總工期40個月。工程靜態(tài)總投資27404萬元，總投資29126萬元。各建筑物主要工程量見表1-1表1-1主要工程量表項目土石明挖(萬m3)石方洞挖(萬m3)土石填筑(萬m3)混凝土(萬m3)鋼筋鋼材(t)金屬結構(t)帷幕灌漿(m)固結灌漿(m)回填灌漿(m2)磚(萬塊)大壩29.910.08227.61.911934132542046溢洪道35.365.241936320694放空洞0.050.07228引水隧洞2.600.840.997709339101385廠房及開關站2.451.201.385701118.0小計70.320.97228.879.595438424132546650138518.0合計73.515.82230.4310.375658559132546650301018.01.3水文氣象條件1.3.1氣象條件工程所在地區(qū)屬北亞熱帶暖濕季風氣候區(qū)，雨量充沛，氣候溫和。多年平均氣溫15.4℃，極端最高氣溫40.7℃，極端最低氣溫-10.1℃。流域多年平均降雨量1986.4mm，年內降雨主要集中在4～10月，約占全年降雨量的85.6%。壩址氣象要素見表1.2。表1.2壩址氣象要素表序號項目單位數量備注1降雨量壩址以上流域多年平均降雨量mm1986.4鶴峰站以上流域多年平均降雨量mm1770.62氣溫鶴峰氣象站資料多年平均氣溫℃15.4極端最高氣溫℃40.7極端最低氣溫℃-10.13蒸發(fā)多年平均蒸發(fā)量mm1000.54風速多年平均風速m/s0.6歷年最大風速m/s14.01.3.2水文條件芭蕉河流域無實測水文資料，鄰近溇水干流鶴峰站為壩址設計洪水的依據站，該站控制流域面積647.3km2，壩址洪水采用面積比的2/3次方推算獲得1960～1998年共39年資料。芭蕉河屬山溪性河流，徑流主要有降雨所致。芭蕉河流域無實測徑流資料，徑流系列是依據芭蕉河口附近溇水干流鶴峰站1960~1985年實測徑流資料，以流域面積比和雨量比為參數推算，統(tǒng)計得芭蕉河一級壩址多年平均流量12.6m3/s，平均年徑流量為3.987億m3。芭蕉河一級壩址年、月平均徑流量見表1-3.表1.3鶴峰站及芭蕉河一級壩址年、月平均流量表地址各月平均流量年平均一二三四五六七八九十十一十二m3/s壩址2.53.887.7713.118.922.030.515.815.611.16.993.0212.6壩址控制流域面積303.4km2。洪水主要由暴雨形成，流域每年4月進入汛期，年最大洪水均發(fā)生在5～9月，其中6～8月為主汛期，年最大洪水發(fā)生幾率為72%，一次洪水過程為2d左右，峰型多以雙復峰為主，10月退出汛期，11月～次年3月為枯水期。依據鶴峰站1960～1998年39年實測系列，采用獨立取樣法，分別計算各時段設計洪水。表1.4壩址施工設計洪水成果表時段頻率(%)1251020全年25002080154011507844月2912552071691305月5494803863142386月82172459349138411.1～3.3119514711076.611.1～4.3026722218514710.16～4.1521717414110710.1～4.30397313250187壩址處無實測水文資料，所以采用在地形圖上做河道橫斷面圖進行水力計算。河段H~Q關系曲線由水力學公式Q=AR2/3i1/2推算，式中水力參數n根據實地河床質組成情況擬定為0.04，河床坡降系實測，為7.5‰。由于所提供的地形圖缺少z坐標，所以不能做剖面圖，故直接參照初設報告中已有的成果。芭蕉河一級水電站壩址處水位與流量的關系如表1.5。廠址水位流量關系曲線1.6表1.5壩址水位流量關系水位(m)539.8540540.5541541.5542542.5543544545流量(m3/s)01.19.052350.786.8132191335510水位(m)546547548549550551552553554555流量(m3/s)72697712701600198023802840334038904490表1.6廠址水位流量關系曲線水位(m)538539539.5540540.5541541.5542542.5543流量(m3/s)00.855.7520.145.885.5135194262340水位(m)543.5544545546547548549550551552流量(m3/s)4275186289771250156019002270268031201.4地形地質條件工程所在河段位于柳月坪與芭蕉灣之間，長約1.5km，河谷為深切的“V”型峽谷，河流平面上大致呈弓形，常水位547.50～535.50m，河面寬度10～40m，河床坡降8‰，覆蓋層厚度3～5m，河谷兩岸山體雄厚，岸坡陡峻，岸坡自然坡角35～60，受結構面控制，懸崖峭壁隨處可見。壩段位于八字山背斜南東翼，出露地層為志留系下統(tǒng)龍馬溪組（S1ln）和羅惹坪組（S1lr），段內無大的斷裂通過，構造較簡單，巖層以單斜為主，產狀N35~50E，SE30~50，主要巖性為條帶狀砂巖、石英砂巖和泥質粉砂巖。工程所在地區(qū)為高山峽谷地形，壩址河谷狹窄，兩岸岸坡較陡，施工場地只能利用壩址下游左岸1.6km的落山壩較平緩開闊的階地及河灘地，以及進場公路沿線的局部較開闊地帶；棄碴場利用壩址上游的柳月坪階地；施工布置條件較差。1.5外來物資供應、水、電和施工通訊條件工程所需水泥部分由鶴峰縣水泥廠供應，大壩所用水泥由石門水泥廠供應，鋼材由武鋼供應，木材、火工材料、油料、房建材料、生活物資等從當地采購。施工期生產、生活用水從芭蕉河取水，水質滿足用水要求。施工用電結合永久輸電線路，從芭蕉河二級電站接線，線路等級10kV，輸電線路長度約6km。工程對外通訊，結合電站調度運行要求，由鶴峰縣城架設通信電纜至施工場區(qū)，場區(qū)內部通訊以無線通訊為主。1.6天然建筑材料工程所在河段無天然砂礫料可供利用，本階段重點勘察了3個石料場。芭蕉灣石料場位于壩址下游1.8km左岸的落山壩村后山，分布高程550.0～820.0m,料場基巖裸露，殘坡積覆蓋層稀薄，出露地層為志留系中統(tǒng)紗帽組（S2s）、泥盆系中統(tǒng)云臺觀組（D2y）和二迭系下統(tǒng)（P1）地層，巖體風化較淺，巖性堅硬。石料總儲量780.0萬m3，可作為本工程壩體堆石料的主要料源。芭蕉坡石料場位于壩址上游約1.5km左岸，分布高程700.0～800.0m,料源層為奧陶系下統(tǒng)紅花園組（O1h）灰黑色厚層～巨厚層灰?guī)r，料場基巖裸露，覆蓋層稀薄，儲量165.6萬m3；魚兒泉石料場位于壩址下游3.8km左岸魚背狀山脊，分布高程560.0～810.0m,剝離層厚度4m左右，料源地層為二迭系下統(tǒng)茅口組（P1m）灰?guī)r，總儲量313.5萬m3。兩料場料源均為質地較純凈的灰?guī)r，可作為本工程混凝土骨料料源。壩址附近土料較少，白果堡土料場位于北佳鎮(zhèn)至柳月坪新修簡易公路旁，距壩址約4.5km，儲量約3萬m3，土料屬風化坡積土，粗顆粒含量偏高，質量不夠理想。1.7環(huán)境保護芭蕉河一級水電站庫區(qū)及庫區(qū)周圍環(huán)境表現良好，森林覆蓋率約60%，無工業(yè)污染源分布，人口密度小，生活污染與工業(yè)污染輕微，水土流失情況相對較輕。除水庫影響為不可逆外，其他不利影響均可通過庫岸穩(wěn)定保護、水土保持、施工區(qū)水環(huán)境保護一級生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃與設計，采取有效地措施加以防范與減免不從在制約工程開發(fā)重大環(huán)境問題，從環(huán)境影響和生態(tài)環(huán)境發(fā)展趨勢分析，本工程建設是可行的。根據本工程環(huán)保設計確定的環(huán)境保護措施項目，采用2001年上半年的價格水平，估算本工程專項環(huán)境保護（含水土保持）投資為203.4萬元。1.8工程管理芭蕉河一、二級水電站同屬湖北芭蕉河水電開發(fā)有限責任公司，一級建成后將與二級實行聯(lián)合運行制度，其主管部門級別為縣級以上，為恩施自治州電力集團公司，工程管理單位的級別為縣級，成立湖北芭蕉河電力開發(fā)有限責任公司，直接受恩施自治州電力集團公司領導。工程管理機構有下列業(yè)務部門組成：——水庫調度運行和電站調度運行；——電站建筑物運行管理；——工程監(jiān)測和環(huán)境監(jiān)測；——生活生產區(qū)管理；2施工導截流設計2.1施工導流2.1.1導流標準芭蕉河一級水電站的工程等級根據其工程規(guī)模、效益及在國民經濟中的重要性，按表2.1確定。表2.1水利水電工程分等指標工程等別工程規(guī)模水庫總庫容(108m3)防洪治澇灌溉供水發(fā)電保護城鎮(zhèn)及工礦企業(yè)的重要性保護農田(104畝)治澇面積(104畝)灌溉面積(104畝)供水對象重要性裝機容量(104kW)I大(1)型≥10特別重要≥500≥200≥150特別重要≥120Ⅱ大(2)型10～1.0重要500～100200～60150～50重要120～30Ⅲ中型1.0～0.10中等100～3060～1550～5中等30～5IV小(1)型0.10～0.01一般30～515～35～0.5一般5～1V小(2)型0.01～0.001<5<3<0.5<1注：1、水庫總庫容指水庫最高水位以下的靜庫容；2、治澇面積和灌溉面積均指設計面積。芭蕉河一級水電站工程規(guī)模為中等水庫總庫容為0.96億m3，則該工程等級屬于Ⅲ等，工程規(guī)模為中型。由主廠房內安裝2臺單機容量15MW，總裝機容量為30MW的水輪發(fā)電機，則該工程等別屬于Ⅲ級，工程規(guī)模為中型。綜上所述該工程的等別為Ⅲ等，工程規(guī)模為中型表2.2永久性水工建筑物級別工程等別主要建筑物次要建筑物I13Ⅱ23Ⅲ34IV45V55芭蕉河一級水電站的工程等級為Ⅲ等，分析得主要建筑物級別為3級，次要建筑物4級。表2.3臨時性水工建筑物級別級別保護對象失事后果使用年限(年)臨時性水工建筑物規(guī)模高度(m)庫容(108m3)3有特殊要求的1級永久性水工建筑物淹沒重要城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、交通干線或推遲總工期及第一臺(批)機組發(fā)電，造成重大災害和損失>3>50>1.041、2級永久性水工建筑物淹沒一般城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、或影響工程總工期及第一臺(批)機組發(fā)電而造成較大經濟損失3～1.550～151.0～0.153、4級永久性水工建筑物淹沒基坑、但對總工期及第一臺(批)機組發(fā)電影響不大，經濟損失較小<1.5<15<0.1芭蕉河一級水電站的永久性建筑物為3級，表中導流建筑物包括擋水建筑物和泄水建筑物，其級別相同。當導流建筑物根據劃分表分屬不同級別時，應以其中最高級別為準，但列為3級建筑物時，至少應有兩項指標符合要求。庫容為0.96億m3，各次要建筑物為4級建筑物，根據《水利水電工程等級劃分及設計標準》（SL303-2004）的規(guī)定，確定導流建筑物為5級臨時建筑物表2.4壩體施工期臨時度汛洪水標準[重現期（年）]壩型攔洪庫容（108m3）>1.01.0～0.1<0.1土石壩>100100～5050～20混凝土壩、漿砌石壩>5050～2020～10臨時性建筑物類型臨時性水工建筑物級別345土石結構50～2020～1010～5混凝土、漿砌石結構20～1010～55～3施工導流的設計標準，指設計導流擋水和泄水建筑物規(guī)模的洪水標準。導流設計標準的選擇應根據工程施工的主客觀條件，統(tǒng)籌規(guī)劃，全面分析，慎重決定。確定導流標準的方法很多，主要有頻率法，重現年法，典型水文年法等。本文采用重現年的方法。根據《水利水電工程施工組織設計規(guī)范》SDJ338—89的規(guī)定，采用土石圍堰結構時，導流建筑物設計洪水標準為5～10年一遇，當壩前攔洪庫容在0.1～1.0億m3時，壩體施工期臨時渡汛洪水標準為50～00年一遇。2.1.2導流方案的選擇。施工導流方案選擇的原則是：因地制宜，統(tǒng)籌兼顧，綜合分析，比選擇優(yōu)。正確處理導流方案與壩址水文、地形、地質條件的關系，與樞紐布置及永久建筑物之間的關系；與施工因素、工期、造價之間的關系；與綜合利用因素之間的關系；與水庫蓄水、淹沒、生態(tài)環(huán)境之間的關系。使導流方案經濟合理，工程安全并盡早發(fā)揮效益。導流方案的選擇受多種因素的影響。一個合理的導流方案，必須在周密研究各種影響因素的基礎上，擬定幾個可能的方案，進行技術經濟比較，從中選擇技術經濟指標優(yōu)越的方案。選擇導流方案時應考慮的主要因素如下：（1）水文條件。河流的流量大小、水位變化的幅度、全年流量的變化情況、枯水期的長短、汛期洪水的延續(xù)時間、冬季的流冰及冰凍情況冷，均直接影響導流方案的選擇。一般來說，對于河床寬、流量大的河流，宜采用分段圍堰法導流。對于水位變化幅度大的山區(qū)河流，可采用允許基坑淹沒的導流方法，在一定時期內通過過水圍堰和基坑來宣泄洪峰。（2）地形條件。壩區(qū)附近的地形條件，對導流方案的影響很大。對于河床寬闊的河流，尤其在施工期間有通航、過筏要求的河流，宜采用分段圍堰法導流。當河床中有天然石島或沙洲時，采用分段圍堰法導流，更有利于導流圍堰的布置，特別是縱向圍堰的布置。在河床狹窄、岸坡陡峻、山巖堅實的地區(qū)，宜采用隧洞導流。（3）地質及水文地質條件。河道兩岸幾何床的地質條件對導流方案的選擇與導流建筑物的布置有直接影響。若河流兩岸或一岸掩飾堅硬，風化層薄，且抗壓強度足夠時，則選用隧洞導流較有利。如果巖石的風化層厚且破碎，或有較厚的沉積灘地，則適合采用明渠導流。（4）水工建筑物的型式及布置。水工建筑物的形式和布置與導流方案的選擇相互影響，因此在決定水工建筑型式和布置時，應該同時考慮并初擬導流方案，而在選定導流方案時，則應該充分利用建筑物型式和樞紐布置方面的特點。（5）施工期間河流的綜合利用。（6）施工進度、施工方法及施工場地的布置。水利水電工程的施工進度與導流方案密切相關。各項工程的施工方法和施工進度直接影響各時段導流任務的合理性和可能性。此外，導流方案的選擇和施工場地的布置相互影響。在選擇導流方案時，除了綜合考慮以上各因素外，還應使主體功臣過盡可能急躁發(fā)揮效益簡化導流程序，降低導流費用，使道路建筑物既簡單易行，又適用可靠。根據壩址區(qū)地形地質條件和工程樞紐布置特點，本階段擬定兩種可能的導流方案進行比選。方案一：枯水期圍堰擋水，隧洞導流，第一個汛期壩體臨時斷面攔洪渡汛方案。方案二：枯水期圍堰擋水，隧洞導流，第一個汛期壩體過水，第二個汛期壩體攔洪度汛方案。方案一相對于方案二來說，只要保證在第一個汛期時大壩填筑高程達到攔洪度汛時期的水位要求，經過對其自然條件及水工布置特點，整個樞紐施工進度、施工強度、工程安全性、靈活性、工程投資等綜合因素比較分析，可以達到。所以導流方案采用方案一。2.1.3導流方式導流方式的選擇，應根據工程條件具體分析，考慮影響導流方案選擇的因素，綜合比較并最終確定。常用的導流方式，按河床斷流條件的不同可分為一次斷流圍堰和分期圍堰兩類。一次斷流圍堰的導流方式有：隧洞導流、涵洞導流、明渠導流、渡槽導流等。分期圍堰的導流方式有：束窄河床導流，底孔導流梳齒或缺口導流及利用永久水工建筑物導流等。經過對基本資料的分析，尤其是對河流水文特性、壩址地形地質條件及水工樞紐布置特點等分析后，認為本工程不宜采用分期圍堰導流的條件，而是適合全段圍堰的導流方式，與之相配合的導流方式可能有隧洞導流和明渠導流。明渠導流一般適用于岸邊具有臺地、緩坡的地形，或附近有舊河道、山溝、埡口、河彎等可供利用的地形。明渠具有施工簡單、既適合大型機械施工，也可人工開鑿等優(yōu)點；有利于加快施工進度，縮短工期；對通航、放木條件也較好。隧洞導流一般用于中、上游峽谷地區(qū)，沒有條件布置縱向圍堰的河段，在山區(qū)較常用。壩址河谷狹窄呈“V”型，兩岸岸坡陡峻，地形基本對稱，基巖裸露，巖性堅硬，根據地形條件，所以采用河床一次攔斷施工導流方式。左岸山嶺走勢受制于上游唐家灣，下游老溝兩條溪溝，呈北東-南東向的弧形，右岸山脊多為北東-北東東向。又由于河床狹窄，汛期洪峰量和水位變幅較大，主體工程量較大，壩址地處高山峽谷地帶，河谷呈基本對稱的“V”形，岸坡較陡，河谷較窄，并且壩址處的地質條件良好簡單，綜合考慮以上因素，選擇左岸隧洞導流方式。2.1.4導流時段芭蕉河屬山溪性河流，洪枯流量變化較大，流域洪水主要由降雨形成，每年4月進入汛期，6～8月為洪水多發(fā)季節(jié)。對壩址1960～1998年共39年洪水系列資料進行統(tǒng)計，壩址各月發(fā)生年最大洪水的情況見表2..5。表2.5壩址年最大洪水發(fā)生月份統(tǒng)計表月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月月最大洪eq\o\ad(水流量,)(m3/s)30.879.084.5227.0527.0766.01180.01040.444.0244.0155.041.7年最大洪水發(fā)生次數(次)0000491772000eq\o\ad(百分比,)(%)000010.323.143.617.95.1000一個枯水時段內難以將壩體經濟斷面搶至100年一遇攔洪渡汛高程，需利用5～6月進行壩體攔洪斷面的施工。從表2.5中可以看出，5、6月份年最大洪水發(fā)生次數雖較多，但洪水峰值卻不大，參照類似土石壩的施工經驗，可利用5～6月份作為攔洪過渡期搶筑壩體攔洪斷面。根據表2.1.5中的統(tǒng)計結果提出11月1日～次年3月31日、11月1日～次年4月30日、10月16日～次年4月15日、10月1日～次年4月30日及全年5個導流時段進行分析比較，各時段的施工頻率洪水見表2.6。表2..6.施工時段頻率洪水成果表單m3/s時段頻率(%)1251020全年25002080154011507844月2912552071691305月5494803863142386月82172459349138411.1～3.3119514711076.611.1～4.3026722218514710.16～4.1521717414110710.1～4.30397313250187因此，經過分析現場施工條件和可能達到的施工強度，在滿足施工總進度要求的前提下，為節(jié)省導流工程投資，降低導流工程規(guī)模，導流時段選擇為枯水時段10月16日～次年4月15日。2.1.5導流流量的選擇對于選定的導流時段10月16日～次年4月15日，其10年一遇洪峰流量為141m3/s，5年一遇洪峰流量為107m3/s，流量相差33m3/s，當導流隧洞洞徑為7.0m×9.0m（寬×高）時，兩者上游圍堰高度相差僅1m，為安全計，導流流量采用時段10年一遇洪峰流量141m3/s。由于本工程攔河壩為混凝土面板堆石壩，攔洪庫容介于0.1～1.0億m3之間，考慮壩體臨時攔洪渡汛時，下游7.6km的芭蕉河二級電站及下游11km的鶴峰縣城防洪安全，壩體臨時渡汛洪水標準采用全年100年一遇,洪峰流量2500m3/s。2.1.6導流建筑物2.1.6.1洞線選擇隧洞線路選擇與合理布置，對減少工程量、降低造價、方便施工、縮短工期等關系很大。隧洞的布置主要考慮地形和地質條件、水流流速和流態(tài)要求、樞紐水工建筑的布置及是否與永久建筑物結合等，一般要求如下。（1）從地形條件考慮，應注意以下要求：1）洞線方位應便于上下游水流銜接，進出流暢。2）平洞布置應力求直線，使洞線最短，工程量最小，水流條件最好。3）進出口地形陡緩適中，均勻對稱，以利于進出口建筑物布置。4)便于布置施工支洞，對外交通方便，有利于施工和管理。當壩址位于河灣地段時，宜將隧洞布置在凸岸，呈直線布置。本工程壩址正好位于河灣段，左岸為凸岸，為洞線布置的有利地形。本工程的導流隧洞理論上可布置在左岸或右岸。考慮到左岸交通方便（左岸設有上壩公路）有利于開挖施工支洞，故本工程將導流隧洞布置在左岸。（2）地質條件1）應盡量把隧洞布置在堅硬、完整、穩(wěn)定和地質構造簡單的山體內。2）洞線與巖體主要主要構造的走向的交角不宜小于30°，與圍巖交角宜大于45°。（3）隧洞埋藏深度1）有壓隧洞洞身巖體覆蓋層應不小于0.4H（H為最大內水壓力水頭）。2）隧洞進出口覆蓋層厚度不小于1.5~2.0倍洞徑。（4）水力條件因素。一般控制彎道轉角不大于60°，彎曲半徑一般不小于5倍洞徑，出口段洞軸線與河道主流方向的交角一般不大于30°。洞型選擇綜上所述，導流洞下游底板高程為540.0m，進口高程546m，并設置了一個轉彎，轉彎半徑100m，轉角40，整個隧洞長為688.9m，根據地質圖導流隧洞穿過的巖層為志留系下統(tǒng)龍馬溪組和羅惹坪組砂頁巖，大部分洞段巖體基本質量級別為Ⅲ~Ⅱ級，構造簡單，僅進出口段穿越F1斷層，因此隧洞的線路大致符合要求。斷面尺寸的確定導流隧洞采用城門洞型,斷面高寬比一般為1.0～1.5，頂拱圓心角一般在90°～180°范圍內選取。斷面尺寸選擇三種方案，分別是6m×9m、7m×9m、8m×9m（寬×高），頂拱圓心角均采用120°。2.1.5.2洞徑的比選彎段局部系數損失計算過程：彎段局部損失系數計算公式：——《水利水電工程施工組織設計手冊》,式中：彎段處洞寬；轉彎半徑；轉彎角；不同方案彎段局部損失系數計算見計算書中計算過程1，計算結果列于表2.8。

表2.8彎段局部損失系數計算成果表方案洞寬b（m）轉彎角轉彎R（m）6×9640°1000.0837×9740°1000.0838×9840°1000.083流量系數計算過程流量系數計算公式：《水力計算手冊》P396（6-1-3）式中：隧洞出口斷面面積；QUOTE--某一局部能量損失系數，與之相應的流速所在的斷面為（指根號內第二項中的）；隧洞某一段的長度，與之相應的斷面面積、水力半徑和舍齊系數分別為（指根號內第三項中的）、和。水利半徑R的計算公式為：《水力學》P149式中：過水斷面積，m2；濕周，m；表2.9水力半徑計算過程表A(m2)Χ（m）R(m)50.5427.281.8558.7429.372.0065.8230.372.17謝才系數的計算公式為：曼寧公式式中：粗糙系數，?。凰Π霃剑槐?.10謝才系數計算表隧洞底寬b（m）nR（m）C60.0141.8579.3670.0142.0080.1880.0142.1781.27進出口水頭損失系數的確定：進出口為喇叭形，由表查得ξ=0.1（《水力計算手冊》P48）。表2.11流量系數計算表方案損失系數

∑ξCR隧洞長μ6×90.28379.361.85688.90.5217×90.28380.182.00688.90.5398×90.28381.272.17688.90.557上游水位計算過程有壓隧洞泄流公式，計算公式為：——《水力計算手冊》P395（6-1-2）式中：隧洞泄流量，本工程有Q=141m3/s；流量系數；隧洞出口斷面面積；重力加速度，取9.8m/s2；上游水位與隧洞出口底板高程差及上游行近流速水頭之和，一般可認為；隧洞出口斷面水流的平均單位勢能。表2.12上游水位計算表方案μw(m2)（m）上游水位z（m）6×90.52250.549552.167×90.53958.749551.538×90.55665.829551.157×9m方案圍堰計算枯水期進行導流，上游水位為551.53m，圍堰的高程為：=551.5+1=552.5m設計圍堰堰頂寬度為6m，迎水面邊坡1:2.0，背水面邊坡1:1.5，上游圍堰堰頂長度為60m，堰高12.5m。下游圍堰長度為22m，堰高11.5.體積V=25256.8m3，取圍堰單價為45元/立方米，則總造價為25256.8×45=1.136556×106元隧洞暗挖的體積為39777.006m3，取的單價為120元/立方米，則隧洞暗挖的造價為：39777×120=4.65324×106元，所以方案7×9m的總造價為以上價格之和為5.789796×106元以同樣方式分別計算6×9，8×9方案得表2.9：表2.9經濟洞經比較方案圍堰體積隨洞開挖量圍堰單價開挖單價合價6×929437.8348174512058327417×925256.8397774512057897968×923126.545343.4451206271901在設計流量一定的情況，隧洞斷面的大小和圍堰的高低是相輔相成的。隧洞斷面大，上游水位低，圍堰低；反之，則圍堰高。因此，隧洞經濟尺寸是意味著使隧洞和圍堰工程總投資最小的尺寸。如圖1所示隧洞經濟斷面曲線規(guī)律圖1隧洞經濟斷面計算曲線根據各種方案的經濟情況來判定，應選擇左右洞均為7×9m。該方案的洞涇情況見圖，其中洞徑情況為圖圖27×9方案隧洞隧洞底坡為0.005，糙率為0.014，流量系數μ=0.539，隧洞過流面積A為58.74㎡。2.1.4.3選定方案的水利計算（1）隧洞的流態(tài)判定隧洞水流的流態(tài)主要有有壓流和無壓流兩種。此外，還有一種是介于兩者之間的半有壓流，本工程不計算其中。由無壓流至半有壓流的界限值為，此時H=10.8m，根據公式式中：m——流量系數，取為0.35B——過水斷面寬——隧洞進口處水頭求得無壓流狀態(tài)下最大流量為385；由有壓流至無壓流的界限值為，此時H=13.5m，根據公式——《水力計算手冊》P395（6-1-2）式中：流量系數；隧洞出口斷面面積；重力加速度，取9.8m/s2；上游水位與隧洞出口底板高程差及上游行近流速水頭之和，一般可認為；此時求出有壓流下最小流量420。（2）無壓流的計算陡緩坡的判斷分開可求得各流量不同時的底坡見表各流量下的底坡系數Q左qhkχkCkik000.0000030042.855.7218.4595.530.001260085.719.0825.17103.180.0014900128.5711.9030.81107.930.00161200171.4214.4235.84111.440.00181500214.2816.7340.47114.240.00191800257.1418.9044.79116.570.0020210030020.9448.88118.590.00212400342.8522.8952.78120.360.00222500357.1423.5254.05120.910.0023由于該工程選擇的底坡i=0.005都大于其臨界陡坡，所以為陡坡，此時泄流能力不受洞長的影響，按短洞工作考慮。長、短洞判別(1)當底坡為緩坡而趨于平坡，長短洞的界限長度為lk＝(5～12)H，當洞長l＞lk為長洞；l＜lk為短洞。(2)當底坡接近臨界底坡ik時，lk＝1.3(5～12)H。(3)當底坡為陡坡(i＞ik)，泄流能力不受洞長影響，按短洞工作考慮。短洞的水力計算由于隧洞的泄流能力不受洞長的影響，所以計算流量可用公式:式中：m——流量系數，取為0.35。B——過水斷面寬——隧洞進口處水頭無壓泄流計算表QmbHoh上00.3570542.6200.3571.50305547.5031400.3572.385943548.3859600.3573.12647549.1265800.3573.787449549.78741000.3574.394945550.39491200.3574.962962550.9631400.3575.50012551.50011410.3575.52628551.52633850.35710.79594556.7959根據公式——《水力計算手冊》P395（6-1-2）式中：流量系數；隧洞出口斷面面積；重力加速度，取9.8m/s2；上游水位與隧洞出口底板高程差及上游行近流速水頭之和，一般可認為；有壓泄流計算表ZouAQH下H上13.50.53958.74420.7728543.45556.95200.53958.74552.1948544.28564.28250.53958.74635.0433545.05570.05300.53958.74708.2662545.31575.31350.53958.74774.598545.46580.46400.53958.74835.6812545.65585.65450.53958.74892.594545.72590.72500.53958.74946.0893546.88596.88550.53958.74996.7176546.1601.1600.53958.741044.896546.25606.25650.53958.741090.948546.51611.51700.53958.741154.23546.72616.72隧洞聯(lián)合泄流表無壓流H上Q有壓流H上Q542.60556.95420.7728547.520564.28552.1948548.440575.31708.2662549.160580.46774.598549.7880585.65835.6812550.39100596.88946.0893550.96120601.1996.7176551.5140606.251044.896551.53141611.511090.948556.8385616.721154.23隧洞泄流曲線圖見圖隧洞聯(lián)合泄流曲線簇調洪演算用列表試算法進行調洪演算由資料中給出的水位~庫容表格繪出庫容與水位的關系曲線V～Z。V～Z關系曲線由表繪出下泄流量q與庫容水位Z的關系曲線q～Z，q～Z關系曲線調洪計算時間間隔△t=4h下表為潘口水庫設計洪水位調洪計算表，來水流量由壩址設計洪水過程表P=1%得出對應時刻的流量。調洪計算表時段來水流量Q(m3/s)平均流量Qp(m3/s)時段入庫水量Qp*dt(萬m3)下泄流量q(m3/s)時段下泄平均流量(m3/s)下泄水量(萬m3)時段內水庫存水量變化(萬m3)水庫存水量（萬m3）下泄流量（試算）q(m3/s)水位（m)0234245.5353.52071.5102.96250.563005464257143550.56143.52552.338671464668.16429286411.84256.32806.88428.55558.771225001585.52283.12954691.5995.761287.362094.24954.53596.1116111018052599.2115210531516.321082.883177.121152.94616.572010401075154811351143.51646.64-98.643078.481135.29615.05244567481077.1210461090.51570.32-493.202585.281045.86606.7128454455655.28849651389.6-734.401850.88884.32590.0232516485698.4717800.51152.72-454.321396.56716.90576.5536246381548.64557637917.28-368.641027.92557.07565.0840175210.5303.12314435.5627.12-324703.92314.06555.83由調洪演算采用試算法的方式計算可得攔洪度汛時的最高上游水位為616.6m。2.1.5圍堰設計圍堰是導流工程中的臨時擋水建筑物，用來圍護基坑，保證水工建筑物能在干地施工。圍堰系臨時建筑物，通常圍堰施工安排在一個枯水期修筑至設計高程或度汛高程以保安全度汛，本工程圍堰只枯期擋水，汛期壩體臨時斷面擋水，所以必須保證安全度汛。因此圍堰施工工期緊，同時圍堰在圍護的永久建筑物投入運行前需拆除部分堰體或全部堰體，故在選擇圍堰型式時應考慮堰體結構簡單施工方便在保證圍堰施工質量的前提下有利于加快施工速度和后期拆除。選擇圍堰型式時，必須根據當時當地具體條件，在滿足下述基本要求的原則下，通過技術經濟比較加以選定。（1）具有足夠的穩(wěn)定性、防滲性、抗沖性和強度；（2）就地取材，造價便宜，構造簡單，修建、拆除方便；（3）圍堰的布置，應力求水流平順，不發(fā)生嚴重的局部沖刷；（4）圍堰接頭與、與岸坡連接處要可靠，避免因集中滲漏等破壞作用而引起圍堰失事；（5）必要時應設置抵抗冰凌、船筏沖擊破壞的設施。2.1.5.1圍堰的安全超高不過水圍堰的堰頂高程，一般根據設計洪水加風浪高及安全超高確定。土石圍堰防滲體頂部在靜水位以上的超高值，斜墻一般不小于0.6～0.8m，心墻不小于0.3～0.6m。在確定堰頂高程時要考慮以下問題：（1）上游圍堰的堰頂高程，除滿足防洪安全外，還應保證發(fā)電、航運、灌溉、供水等要求，確定上游水位，再加風浪高和安全超高。（2）縱向圍堰的堰頂高程，需根據沿程水面線加安全超高值確定。（3）計算風浪高度時，一般可取實測最大風速值，且應注意風向、地形、水深等具體情況，選用適當的公式。（4）在施工導流期間，當上游庫岸有滑坡坍岸危險時，應進行處理。圍堰或施工期的壩體超高應考慮坍岸產生的涌浪影響。2.1.5.2圍堰高程計算上游圍堰堰頂高程的基本公式如下：——上游圍堰堰頂高程，m；——為上游圍堰堰前雍高水位；——為波浪爬高，由于計算公式太復雜，所以參照其他類似工程，取經驗值0.3m；——為圍堰的安全超高，m；對于圍堰的安全超高可參照水利工程施工第四版P22頁,如表2.10所示，由于是土石圍堰，最后確定圍堰的安全超高為0.5m。表2.10不過水圍堰堰頂安全超高下限值圍堰型式圍堰級別ⅢⅣ～Ⅴ土石圍堰0.70.5混凝土圍堰、漿砌石圍堰0.40.3經過以上計算，可知設計流量標準時最大堰前水位為551.53m，由于圍堰在導流分等分級中確定為5級。所以安全超高取0.5m，風浪高取0.3m，因此上游圍堰堰頂高程為552.33m，覆蓋層高程為540m，故上游圍堰最大高度為11.33m。為保證引水隧洞和廠房全年施工，防止下游水倒灌下游圍堰設計洪水流量的值應采用攔洪度汛時的最大下泄流量值，所以洪峰流量取1154m3/s，查廠址水位流量關系表1.5，得到相應的下游水位為546.7m。下游圍堰取堰頂高程為547.5m，覆蓋層高程為536m，故下游圍堰最大高度11.5m。2.1.5.3上游圍堰受導流隧洞進口布置的制約，上游圍堰的布置空間極為有限，河床覆蓋層厚2～4m，工程截流后難以保證漿砌石圍堰的干地施工，施工難度較大，為縮短臨建工程工期，盡快進入主體工程的施工，上游圍堰采用土工膜心墻堆石圍堰，堰頂高程552.33m，最大堰高12.3m，堰頂寬6.0m，迎水面邊坡1:2.0，背水面邊坡1:1.5?；A覆蓋層厚度小于5.0m，主要由砂卵礫石和崩積、洪積巨塊石混合而成，防滲性能較差，對覆蓋層采用抽槽至基巖回填粘土的方式進行處理。由于工程區(qū)土料匱乏，且質量較差，為保證圍堰的防滲性能，圍堰采用土工膜心墻防滲。2.1.5.4下游圍堰下游圍堰結構型式與上游圍堰相同，經調洪演算，下游圍堰設計洪水洪峰流量取1154m3/s，并考慮芭蕉河水庫的壅高，求得下游水位為546.7m，相應的圍堰堰頂高程547.5m，堰頂寬6.0m，迎水面邊坡1:2.0，背水面邊坡1:1.5，最大堰高11.5m。2.2截流設計2.2.1截流方案比選2.2.1.1截流時段與截流流量截流時段盡可能選在河道枯水期較小流量時段。截流時段一般選在當年汛后至次年汛前的枯水期，枯水期按水文特性一般可分為：汛后退水期（枯水期前段）、穩(wěn)定枯水期（枯水期中段）、汛前迎水期（枯水期后段）。選在汛后退水期，流量呈遞減趨勢，可降低截流風險；選在穩(wěn)定枯水期，河道流量較小且變幅不大，選在枯水期較小流量時段截流最為有利。截流時段的選擇應考慮圍堰施工工期，確保圍堰安全度汛。河道截流是圍堰施工的第一道工序，通常在截流后必須在汛前將圍堰修筑至設計要求的斷面，以確保圍堰度汛安全。截流時段的選擇應考慮對河流的綜合利用影響最小。對有通航、灌溉、供水等綜合利用的河流，截流時段的選擇應全面兼顧，使截流對河道通航、灌溉、供水等綜合利用影響最小。有冰情的河道截流時段不宜在冰凌期截流。截流時段選定后，可根據河流水文特性及施工條件選擇截流流量，我國SL303—2004《水利水電工程施工組織設計規(guī)范》規(guī)定：截流流量標準可采用截流時段重現期5~10年的月平均流量。綜合芭蕉河流域的水文特性，選取截流時間為10月，截流流量為10月份的月平均流量20m3/s2.2.2截流方式國內外水利水電工程河道截流方式，可歸納為立堵和平堵兩類。立堵截流是將截流材料從龍口的一岸或兩岸拋投進占，逐漸束窄龍口直至將河道全部攔斷。截流材料采用自卸汽車在截流戧堤頭部直接卸料拋入水中，或自卸汽車將料卸在截流戧堤頭端部，再用推土機推入水中。平堵截流需在龍口河面預先架設浮橋或棧橋，截流材料用自卸汽車運至浮橋或棧橋上拋入水中，均勻地逐層拋填上升，直至拋出水面全部截流河道。立堵截流不需架設浮橋或棧橋，截流準備工作較簡單，造價低。立堵截流龍口呈三向水流，水力學條件較差，流速分布不均，流速較大，河床易遭沖刷，且需要采用重量較大的塊體，另外，截流戧堤頭端部場地狹窄制約了自卸汽車拋投強度。平堵截流龍口流速分布較均勻，流速較小，可使用單個重量較小的截流材料，自卸汽車在浮橋或棧橋上全線拋投截流材料，可加大拋投強度和施工速度。架設浮橋或修筑棧橋，將增加工程造價，且其可行性受束窄河床（或龍口）水流條件制約，在通航河道上影響航運。70年代以后，隨著大型裝載、運輸機械的應用，以及立堵截流理論和截流技術的發(fā)展，趨于立堵法截流。水電站壩址處為山區(qū)河流，架橋流速較大，浮橋運行期水位變幅較大，其浮橋架設和運行的技術安全性尚無把握，加之在浮橋上拋投重型塊體的橋面結構及錨定設備復雜，費用昂貴，所以浮橋方案不作為設計研究的截流方案，故采用立堵法截流。根據壩區(qū)施工道路布置和拋投料的堆積場地，采用由左岸向右岸單向立堵進占方式，先截上游圍堰。隨著截流戧堤的進占，龍口逐漸被束窄，因此分流建筑物和龍口的泄流量是變化的，但二者之和恒等于截流設計流量。其變化規(guī)律是：截流開始時，大部分截流設計流量經由龍口泄流，隨著截流戧堤的進占，龍口斷面不斷縮小，上游水位不斷上升。當上游水位高出泄水建筑物以后，經由龍口的泄流量越來越小，而經由分流建筑物的泄流量則越來越大。龍口合龍閉氣以后，截流設計流量全部由分流建筑物泄流。2.2.3截流戧堤高程根據下游水位流量關系曲線，查得方案的設計流量時的下游水位分別為Q=20m3/s時，H下=540.90m。隨著龍口的束窄，上游水位壅高，龍口合龍閉氣后上游水位達到最高，由導流建筑物聯(lián)合泄流曲線查得上游最高水位分別為Q=20m3/s時，H上=547.50m。加上安全超高0.5m，得10月份截流戧堤高程548m，戧堤底板高程540m，戧堤高度為8m。上下游邊坡均設為1:1.5。堤頂寬度主要根據戧堤進占施工強度的需要及施工車輛行車等要求，經分析確定。參考國內外立堵截流經驗，堤頭有2個卸料點同時供10t級自卸車拋投，頂寬一般為10～15m；堤頭有3個卸料點同時供自卸車（配合使用推土機）拋投，當用20～30t自卸汽車時，頂寬一般為15～20m；當用30t級以上自卸車時，為20～25m。芭蕉河一級水電站截流戧堤設計的卸料點少于3個，設計為兩車道的。所以頂寬設計為10m。圖解法截流水力計算繪制龍口上游水位流量關系曲線截流時的水量平衡方程為Q0=Qg+Qd——《水利工程施工》P40????（3-1）式中：Q0——截流設計流量Qd——分流建筑物的泄流量Qg——龍口泄流量由分流建筑物水位流量關系曲線和水量平衡方程可得龍口上游水位流量關系不同龍口寬度泄水能力計算過程河床底部高程540m，底部寬度15m；由于沒有采取預進占，因此截流開始時的最大龍口寬度為39m。假設不同的截流龍口寬度，根據不同的上游水位計算出龍口泄水能力，龍口泄流量按下式計算：《水利水電工程施工組織設計手冊》P534（2-6-12）式中：龍口流量，；龍口平均過水寬度，m；對于梯形斷面：對于三角形斷面：流量系數，按下式計算當，為淹沒流，當，為非淹沒流，龍口上下游水位差，m；龍口上游水頭，m；；上游水位，m；龍口處護底頂部高程，取540m；分析龍口合龍的圖形，當龍口寬度在15m—39m之間時，龍口為梯形；當龍口寬度在0m—15m時，龍口為三角形。根據不同的龍口寬度及龍口形狀，計算各不同水位時龍口的泄水流量曲線簇。Qg=20m3/s龍口寬Z上Z下Z底Z水頭差HoZ/HomBQgB=39542.6540.95401.72.60.650.38525.6183.05543540.95402.130.700.38526230.42544540.95403.140.780.38527368.40545540.95404.150.820.38528533.92546540.95405.160.850.38529726.92547540.95406.170.870.38530947.62547.5540.95406.67.50.880.38530.51068.45B=20龍口寬Z上Z下Z底Z水頭差HoZ/HomBQgB=20542.6540.95401.72.60.650.3856.647.19543540.95402.130.700.385762.04544540.95403.140.780.3858109.16545540.95404.150.820.3859171.62546540.95405.160.850.38510250.66547540.95406.170.870.38511347.46547.5540.95406.67.50.890.38511.5402.86B=15龍口寬Z上Z下Z底Z水頭差HoZ/HomBQgB=15542.6540.95401.72.10.810.3852.110.90543540.95402.12.50.840.3852.516.85544540.95403.13.50.890.3853.539.09545540.95404.14.50.910.3854.573.26546540.95405.15.50.930.3855.5121.00547540.95406.16.50.940.3856.5183.72547.5540.95406.670.940.3857221.11B=10龍口寬Z上Z下Z底Z水頭差HoZ/HomBQgB=10543.5540.95402.60.55.200.3850.50.30544540.95403.113.100.38511.71545540.95404.122.050.38529.65546540.95405.131.700.385326.59547540.95406.141.530.385454.58547.5540.95406.64.51.470.3854.573.26B=5龍口寬Z上Z下Z底Z水頭差HoZ/HomBQgB=5546.5540.95405.615.600.38511.71546.7540.95405.81.24.830.3851.22.69546.9540.954061.44.290.3851.43.96547.1540.95406.21.63.870.3851.65.52547.2540.95406.31.73.710.3851.76.43547.5540.95406.623.300.38529.65繪制曲線簇讀出龍口泄水曲線與曲線簇交點坐標，列表計算上下游落差，龍口平均流速等截流過程中的水力參數。不同龍口寬度泄水能力計算龍口斷面平均流速計算公式:《水利水電工程施工組織設計手冊》P533（2-6-13）式中：——龍口計算斷面平均流速；——龍口計算斷面水深（從護底頂部算起）；——龍口平均過水寬度，梯形斷面，三角形斷面；在立堵截流中，常常規(guī)定：當出現淹沒流時，，為龍口底部（或護底）以上的下游水深；當出現非淹沒流時，，為龍口斷面的臨界水深。的計算按下列四種情況考慮：（1）梯形斷面淹沒流，，由于進占過程中，龍口底部高程不變，為常數。（2）梯形斷面非淹沒流，，按下式計算，式中，——戧堤端部邊坡系數；——計算斷面動能修正系數，常取計算。按式計算需要進行試算。有時為了簡化計算，常用矩形斷面臨界水深代替梯形斷面臨界水深，此時（3）三角形斷面淹沒流，（4）三角形斷面非淹沒流，計算結果如下表：龍口寬度上游水位龍口平均過水寬度導流洞分流量龍口泄水流量上游水深上下游水位落差判別流態(tài)龍口計算斷面水深龍口計算斷面平均流速流態(tài)BZBQdQgHoZoHo/ZohV15543.12.61.418.63.12.200.852.343.15非淹沒流10545.52.53.1516.855.54.601.842.252.995547.21.713.576.437.26.303.711.532.472.2.5拋投材料龍口段各區(qū)段拋投料物的大小（重量）按該區(qū)段最不利的水力條件估算，參照國內外類似工程經驗，結合本工程施工設備和拋投技術條件，并通過水工模型試驗，經綜合分析確定拋投料物應先選用石料。立堵截流時截流材料塊石徑可按下式計算：《水利水電工程施工組織設計手冊》P537（2-6-15）式中：石塊化引為球體的當量直徑，m；塊石的容重，取26KN/m3；水的容重，取10KN/m3；計算流速，m3/s；穩(wěn)定系數，取1.1由于截流工程量較小，所以采用不分區(qū)的進占方式。計算得到工程量為3696m3v（m3/s）Kγ1γd（m）V(m3)3.051.126100.2536962.991.126100.232.471.126100.163混凝土面板的施工設計一般面板壩的施工程序為：岸坡壩基開始清理，趾板基礎及壩基開挖，趾板混凝土澆筑，基礎灌漿，分期分塊填筑堆石料，墊層料必須與部分主堆石料平齊上升，填至分期高度時用滑模澆筑面板，同時填筑下期壩體，再澆混凝土面板，直到壩頂?；炷撩姘宥咽瘔螇雾敻叱?51.3m，最大壩高115.3m，頂寬8.0m，壩軸線長285.4m，上下游壩坡1:1.4.壩體總填筑方量227.67萬m3。鋼筋混凝土面板是剛性面板堆石壩的主要防滲結構，厚度薄、面積大，在滿足抗?jié)B性和耐久性條件下，要求具有一定的柔性，以適應堆石體的變形。面板澆筑一般在堆石壩體填筑完成或至某一高度后，氣溫適當的季節(jié)內集中進行，由于汛期限制，工期往往很緊。面板由起始板及主面板組成。起始板可以采用固定模版或翻轉模版澆鑄，也可用滑模澆筑。當起始板不采用滑模澆筑時應盡量在壩體填筑時創(chuàng)造條件提前澆筑。中等高度以下的壩，面板混凝土不宜設置水平縫，高壩和要求施工期蓄水的壩，面板可以設1～2條水平工作縫，分期澆筑。垂直縫分縫寬度應據滑模結構，以易于操作、便于倉面組織等原則確定，一般為12～16m。3.1面板基本尺寸的擬定

設置在堆石壩體的上游面，其主要作用是防滲。所以要求具有較高的耐久性，抗?jié)B性，抗裂性和施工和易性，一般頂部厚度宜取為0.3m，并向底部逐漸增加。

根據我國《混凝土面板堆石壩設計規(guī)范DL/T5016-1999》推薦的面板底部厚度公式：t=0.3+（0.002～0.0035）H；t=0.3+0.003*115=0.645m

計算得出，面板壩的底部厚度為0.645m。取0.65m。

本工程經驗頂部面板厚度取為0.3m并向底部逐漸增加至0.65m。

3.2面板的板布置

混凝土面板是壩體防滲的主要結構，布置在墊層的上游面，是壩體與庫水和大氣的界面。為適應壩體變形、氣溫變化和滿足施工要求對面板及周邊進行分縫，以增加面板整體柔性。垂直逢間距國內外一般采用12～16m，對于該工程，考慮壩基地形，施工設備及施工進度要求等因素，為便于滑動模板快速施工，面板垂直逢間距采用12m的等寬布置。面板的分序與分期：

根據《混凝土面板堆石壩施工規(guī)范》DL/5128-2001要求，壩高大于70m時，施工安排和提前蓄水需要面板分為二期澆筑，否則會因壩體太長給施工帶來較大困難，同時也不便于組織流水作業(yè)。面板施工安排在旱季月平均溫度低于年平均溫度月份進行，以利于面板裂縫的減少及雨水澆筑的影響。

面板工程量計算：

S總=(0.3+0.65)*115/2=55m2

V總=10900m3

施工進度安排：

第2年9月中旬~第2年12月中旬進行一期面板施工，澆筑至高程617m。第3年8月初進行二期面板施工，且進行防浪墻與大壩整修及道路鋪設的施工。

3.3面板混凝土施工工藝3.3.1施工內容及工藝流程：

各期面板混凝土施工的作業(yè)內容：測量放樣、架立筋、面板鋼筋、止水片、側模等安裝、砂漿條帶施工、坡面清理、卷揚機安裝、滑模就位、溜槽安裝、混凝土澆筑、壓抹面及養(yǎng)護、卷揚機和滑模的移位、側模拆除。

混凝土澆筑前的準備工作.

（1）測量放樣：在墊層面上用白粉布設面板的尺寸開挖控制點及邊緣線。

（2）垂直縫基礎修理：面板澆筑前，對垂直縫的修理。采用擠壓式邊墻施工，坡面澆筑了混凝土，不適合開挖，所以采用貼坡法在縫面上澆筑厚2～5m，寬60cm的沙漿進行人工整平安裝止水片。

3.3.2鋼筋加工與安裝工藝。

(1）、安裝方式：鋼筋綁扎和焊接：用鋼筋臺車將綁扎好的鋼筋網送至坡面。采用在平地上綁扎鋼筋的方法比較方便，施工速度快。但是采用這種方法需要大噸位的卷揚機和吊車將鋼筋網送至坡面。

(2）臺車軌道安裝：臺車軌道一節(jié)長3m，一端底部焊有30×30cm錨固板，雙孔錨釬固定。錨釬長30cm，直徑20mm鋼筋制作，為使兩節(jié)軌道端部連接平順，在軌道兩側端部焊有限拉桿，限拉桿用直徑16mm鋼筋制作，有效長度為5cm。

(3）網片坡面運輸。

鋼筋臺車吊裝就位：用3～5噸慢速卷揚機牽引，卷揚機地錨錨固。網片用25噸吊車吊裝至臺車上，網片中心線必須與臺車中心線重合，并用8號鐵絲將網片用6～7個點固定于臺車之上。由專人用三色旗指揮卷揚機的操作。

(4）網片的固定：網片到位之后，先檢查縱向搭接長度30cm左右垂直縫的距離是否達到要求。按自下而上逐排設置架立筋，人工撬杠臺起網片卸車，點焊固定網片，逐排依次退出鋼筋臺車并固定。人工調節(jié)網片平面高程。最底部位網片的最下排架立筋應適當加密1到2根，防止首次臺車退出后網片游走。3.3.3無軌滑模每塊面板寬為12m，最大滑行速度為2m/h的要求，應有足夠的強度和剛度，能承受混凝土澆筑和振搗的側向壓力和振動力，防止產生位移，以保證混凝土結構外形尺寸的準確，并應有密封性，防止漏漿。模板和支架材料應優(yōu)先選用鋼材，模板材料的質量符合現行國家標準或行業(yè)標準；鋼模板的厚度應不小于3mm，鋼板表面光滑，不允許有凹坑、鄒折或其他表面缺陷；模板制作及安裝的允許偏差不應超過SDJ207-82中的規(guī)定。

根據其他水電站等同類工程的經驗可得，本工程滑模采用無軌滑模?；瑒幽０宓拈L度由面板的縱縫距離而定，宜選用3的倍數。為便于運輸和適應面板不同寬度的要求，模板采用分段組合式，以3為設計模數拼裝組合成各種長度的模板?；挾纫话?.0～1.2m，有時達1．5m，寬度為1.2m的滑模一幫可滿足每小時滑升1.1～2.2m的要求?；瑒幽０迳系匿伭?、振搗的操作平臺寬度應大子60cm?；Ｎ膊繎哂行拚脚_，修整平臺應采用型鋼三角架，懸吊在滑模桁架梁上，隨滑模一起提升，三角鋪木板；也可采用臺車，系掛在滑模后面并在軌道上行走。操作平臺與修整平臺應呈水平狀態(tài)，并設有欄桿，以保證操作人員的正常工作與安全。

無軌滑模施工特點：

（1）滑模在已澆混凝土面板的側面板頂面滑動，在開澆前滑動模板利用側模支撐，在混凝土澆筑過程之中則利用混凝土的浮托力支撐滑模的法向重力。

（2）滑?；杏稍O在壩頂的卷揚機牽引與控制。

（3）依靠側模模板保持滑模面的平直。

無軌滑模的主要優(yōu)點：

（1）重量較輕，造價較低；

（2）壩頂使用的設備較少，一套滑模只需要2臺卷揚機牽引，用普通吊機就位即可，工作場地寬度只要8m

（3）澆筑前的準備工作簡單；

（4）使用方便，澆筑速度快；

（5）起始塊和主面板可以同時澆筑；

（6）對于不同坡角的岸坡段混凝土板塊，均可轉向上升澆筑相當方便。

3.4混凝土的制備和運輸

面板混凝土生產采用拌合樓或集中的拌合站，易于保證混凝土的質量。拌合樓或拌臺站宜與壩面盡量靠近，以縮短運輸距離。為充分引氣，面板混凝土拌和采用自由跌落式攪拌機，并適當延長拌和時問。

在壩面上布置幾臺(根據施工強度大小情況確定)拌和機及皮帶進料系統(tǒng)，就近沒置水泥庫及砂石料場，形成一套完整的混凝土生產系統(tǒng)。該系統(tǒng)運輸距離短，轉運次數少，指揮調度靈活，避免了長距離運輸帶來的骨料分離、坍落度損失、砂漿流失等問題．有效地控制了混凝土質量。拌和系統(tǒng)試運行正常后，進行混凝土拌和物的試拌。本工程混凝土澆筑總量為10.37萬m3,混凝土澆筑歷時3年，高峰月平均強度為0.64萬m3。由于考慮采用臺階法澆筑，所以要求拌和能力不小于31m3/h?；炷涟韬驮O備選用2×1m3拌和站一座，生產能力為40m3/h

混凝土的運輸一般由皮帶運輸，混凝土拌車運輸。

3.5面板混凝土養(yǎng)護

混凝土面板由于其超薄結構且暴露面大，所以面板混凝土的水化熱溫升階段短；最高溫度值出現較早，隨后很快出現降溫趨勢。面板表面及剛連續(xù)保濕保溫，有利于降低混凝土的熱交換系數，減緩沉降和干縮變形，從而減少形成裂縫的破壞力?；炷琉B(yǎng)護期一般不少于90d，最好保濕養(yǎng)護至水庫蓄水。

二次壓面結束后，在滑模架后部拖掛長為12m左右的，比面板略寬的塑料布，防止表面水分過快蒸發(fā)而產生十縮裂縫。混凝土終凝后，覆蓋草簾(袋)或麻袋，并進行不