本科畢業(yè)論文水電站水利工程施工組織設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目：**水電站水利工程施工組織設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中心：層次：?？破瘘c(diǎn)本科專業(yè)：水利水電工程年級：學(xué)號：學(xué)生：指導(dǎo)教師：完成日期：摘要水利工程施工組織設(shè)計(jì),是論證水利工程設(shè)計(jì)成為現(xiàn)實(shí)的可行性和經(jīng)濟(jì)性合理的基本依據(jù),且受自然條件和社會(huì)政治經(jīng)濟(jì)制約因素較大的影響,所以成為總體設(shè)計(jì)方案決策的主要依據(jù)之一。同時(shí)在基本建設(shè)程序中,施工組織設(shè)計(jì)也是籌建施工總體規(guī)劃布置與招標(biāo)文件的基本依據(jù),因而具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文主要對**水電站水利工程施工組織設(shè)計(jì)的意義和作用以及對工程施工組織設(shè)計(jì)的分類和基本內(nèi)容的認(rèn)識(shí)進(jìn)行了論述。關(guān)鍵詞：水利工程；施工組織；設(shè)計(jì)目錄內(nèi)容摘要1引言11設(shè)計(jì)基本資料21.1工程條件21.1.1工程地理位置及對外交通狀況21.1.2水工樞紐布置概況21.1.3施工場地條件21.1.4主要建筑材料、水源，電源及其它條件31.1.5工期要求31.2自然條件71.2.1水文、氣象條件71.2.2地形、地質(zhì)72施工導(dǎo)流92.1導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)92.1.1導(dǎo)流時(shí)段的劃分92.1.2導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)92.2導(dǎo)流方案92.2.1導(dǎo)流方案的選擇原則92.2.2導(dǎo)流方案的擬定102.3導(dǎo)流建筑物的設(shè)計(jì)與工程量112.3.1圍堰的設(shè)計(jì)112.3.2導(dǎo)流隧洞的設(shè)計(jì)132.3.3導(dǎo)流建筑物工程量計(jì)算152.4導(dǎo)流工程施工152.4.1引水隧洞工程施工152.4.2圍堰施工153主體工程施工173.1大壩工程施工173.1.1施工程序173.1.2基礎(chǔ)石方開挖173.1.3灌漿工程173.1.4壩體砌筑173.1.5混凝土澆筑183.2泄水建筑物施工183.2.1施工程序183.2.2石方開挖183.2.3混凝土澆筑183.3引水系統(tǒng)工程施工183.3.1施工程序183.3.2施工方法183.4技術(shù)要求193.5主要施工機(jī)械設(shè)備194施工交通運(yùn)輸及輔助企業(yè)234.1場外交通運(yùn)輸234.2場內(nèi)交通運(yùn)輸234.3施工輔助企業(yè)234.3.1砼拌和站234.3.2鋼筋、木材加工廠234.3.3機(jī)械修理廠234.3.4風(fēng)、水、電系統(tǒng)235施工總布置255.1施工總布置的原則255.2施工分區(qū)布置255.3土石方平衡及渣場規(guī)劃256施工總進(jìn)度276.1施工總進(jìn)度安排276.2導(dǎo)流工程276.2.1引水隧洞276.2.2圍堰276.3主體工程276.3.1大壩276.3.2溢洪道286.3.3廠房及升壓站施工286.4交通及輔助企業(yè)286.4.1交通工程286.4.2輔助企業(yè)287結(jié)論與總結(jié)29參考文獻(xiàn)30引言興修水利工程需經(jīng)歷河流規(guī)劃、勘測、試驗(yàn)、設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行管理等主要步驟的基本建設(shè)程序，施工組織設(shè)計(jì)是水利工程設(shè)計(jì)文件的重要組成部分，是編制工程投資概（估）算的主要依據(jù)和編制招、投標(biāo)文件的主要參考，是工程建設(shè)和管理的指導(dǎo)性文件。認(rèn)真作好施工組織設(shè)計(jì)，對正確選定壩址、壩型、樞紐布置、整體優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、合理組織工程施工、保證工程質(zhì)量、縮短建設(shè)周期、降低工程造價(jià)都有十分重要的作用。施工組織設(shè)計(jì)是一個(gè)比較龐大復(fù)雜的理論體系,水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，是工程建設(shè)前的總體戰(zhàn)略部署。它的主要內(nèi)容有研究導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)流方式、導(dǎo)流的擋水和泄水建筑物、截流和施工期度汛等，確定施工順序和施工總進(jìn)度，選定對外交通的方式和路線，擬訂施工現(xiàn)場的總體布置以及選擇原材料和半成品的產(chǎn)地、規(guī)格等。1設(shè)計(jì)基本資料1.1工程條件**水電站主要建筑物有大壩、引水隧洞、溢洪道、發(fā)電廠房及升壓站等，各建筑物分布分散，便于安排施工場地。本工程主要工程量：土石方明挖5650m3、石方洞挖11300m3、砌體4800m3、砼澆筑2131m3、鋼筋制安16t、壓力鋼管制安115t回填灌漿40m本工程主要材料有水泥、鋼筋、塊石、條石、碎石、黃砂、板枋材和炸藥等。塊石、條石及碎石就地、就近開采加工，開采場距施工點(diǎn)150m；黃砂從磯灘采砂場采購，運(yùn)距57km；水泥從安慶市紅旗水泥廠采購，運(yùn)距112km；鋼筋、炸藥及木材均從石臺(tái)縣城采購，運(yùn)距42km。工程地理位置及對外交通狀況**水電站位于安徽省池州市石臺(tái)縣仙寓鎮(zhèn)，距石臺(tái)縣城40km，屬長江一級支流秋浦河的側(cè)向支流公信河的支流湘坑河的源頭，廠址位于占大~汪家屋油路未端，壩址位于廠址上游3km的河道上，擬建的**水電站壩址以上來水面積14.3km2。本工程施工項(xiàng)目分散，對外交通比較方便，仙寓~王家屋油路可直達(dá)廠區(qū)。但主要材料及設(shè)備運(yùn)至壩區(qū)尚需修筑永久公路2.0km、石料場至大壩的臨時(shí)公路0.15km、壩址處臨時(shí)施工便道0.05km、廠址處臨時(shí)施工便道0.05km。水工樞紐布置概況**水電站是以發(fā)電為主，擬裝機(jī)2臺(tái)計(jì)1600kw，多年平均發(fā)電量為438.46×104kw.h。樞紐由正庫大壩、引水隧洞（包括東庫引水工程）、溢洪道、壓力管道及廠房等部分組成。大壩高16m，長72.8m，總蓄水量為18.43×104m3(其中正庫16.43×104m3)。引水隧洞長3162m、壓力管道550m施工場地條件根據(jù)本工程特點(diǎn)，施工區(qū)分兩處布置，一處在壩區(qū)，一處在站區(qū)。壩區(qū)的施工場地主要承擔(dān)大壩和引水隧洞上半段的施工；廠區(qū)的施工場地主要承擔(dān)引水隧洞下半段、發(fā)電廠房及升壓站的施工。壩區(qū)的施工場地因壩址地處深切式河谷地段，地勢陡峭，只好沿新開公路末端兩側(cè)布置，將生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)分開，生產(chǎn)區(qū)布置有砼攪拌機(jī)、堆料場、施工倉庫、模板加工廠和鋼筋加工廠，各種材料及半成品首先運(yùn)至纜索下臨時(shí)場地，再通過纜機(jī)索道運(yùn)抵各施工點(diǎn)。大壩左、右壩肩各設(shè)一處纜機(jī)平臺(tái)，平臺(tái)上架設(shè)纜機(jī)塔架，由于公路位于左岸，因此5t卷揚(yáng)機(jī)設(shè)在左平臺(tái)上。廠區(qū)的施工場地沿湘坑河布置，生產(chǎn)與生活用房均搭建臨時(shí)工棚解決，并在遠(yuǎn)離工地和生活區(qū)的山坡上塔建一座火工材料庫，將各種火工材料隔離分開專人保管，并建立嚴(yán)格進(jìn)出庫制度，以防火工材料外流。在廠區(qū)施工場地上布置有石子破碎機(jī)、砼拌和機(jī)、堆料場、施工倉庫、模板加工廠和鋼筋加工廠。本工程共需搭建臨時(shí)工棚500m2，其中，生活用房250m2、各類加工廠150m2、各類倉庫100m2；纜機(jī)平臺(tái)土石方開挖150m3主要建筑材料、水源，電源及其它條件主要建筑材料本工程主要材料有水泥、鋼筋、塊石、條石、碎石、黃砂、板枋材和炸藥等。塊石、條石及碎石就地、就近開采加工，開采場距施工點(diǎn)150m；黃砂從磯灘采砂場采購，運(yùn)距57km；水泥從安慶市紅旗水泥廠采購，運(yùn)距112km；鋼筋、炸藥及木材均從石臺(tái)縣城采購，運(yùn)距42km。水源施工用水可直接從湘坑河中提取，生活用水可將河水凈化處理后飲用。電源占大~王家屋10KV線路已接通，施工用電可直接T接就近接引地方系統(tǒng)電源其它條件本工程所在區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，四季分明，氣候溫暖，雨量充沛，降雨主要集中在4~8月份，約占全年降雨的64.38%，秋、冬兩季降雨較少，夏末秋初易出現(xiàn)干旱，施工期安排在2008年8月~2009年12月（利用兩個(gè)枯水期）。工期要求施工總進(jìn)度安排本工程計(jì)劃2009年12月份發(fā)電，因此，主要工程必須在一個(gè)枯水期內(nèi)施工結(jié)束，除大壩、廠房水下部分施工外，如廠房和大壩水上部分開挖、隧洞開挖、溢洪道開挖都應(yīng)盡量提前進(jìn)行，工程總工期計(jì)劃18個(gè)月。施工進(jìn)度計(jì)劃~大壩施工：~基礎(chǔ)石方開挖、墊層砼澆筑、帷幕灌漿、固結(jié)灌漿和鉆排水孔時(shí)間為2008年8月初~9月底計(jì)61天。壩體砌石和砼澆筑分二期施工，一期工程施工時(shí)間為2008年10月初~2008年11月底計(jì)61天，二期工程施工時(shí)間為2008年12月初~2009年2月底計(jì)120天。引水隧洞工程施工：~進(jìn)出石方明挖安排在2008年8月份施工，計(jì)31天；石方洞挖安排在2008年~天；進(jìn)口建筑物的施工及隧洞襯砌安排在2009年~天；壓力鋼管和鋼閘門制作與安裝安排在2009年10~11月份施工，計(jì)61天。溢洪道施工：~基礎(chǔ)石方開挖時(shí)間為2008年9月初~10月底計(jì)61天；安裝錨固筋（含鉆孔）時(shí)間為2008年11月初~11月底計(jì)30天；兩側(cè)及底板砼澆筑時(shí)間為2008年12月初~2009年1月底計(jì)62天。廠房及升壓站施工：~土石方開挖及砌石安排在2009年元月份施工，計(jì)30天；基礎(chǔ)砼澆筑安排在2009年2月初~4月底計(jì)89天；廠房砌筑安排在2009年5月份施工；機(jī)電設(shè)備安裝安排在2009年6月份施工，計(jì)30天。施工掃尾工作：~主要完成壩基開挖裸露面的整治、廠區(qū)附屬工程建設(shè)、施工區(qū)的綠化和工程驗(yàn)收等工作。施工總進(jìn)度計(jì)劃詳見**水電站施工總進(jìn)度計(jì)劃表。**水電站施工總進(jìn)度計(jì)劃表序號工程項(xiàng)目名稱工程量2008年2009年單位數(shù)量7891011121234567891011121施工準(zhǔn)備工作項(xiàng)12基礎(chǔ)石方開挖m329503墊層砼澆筑m310724灌漿工程m8205大壩一期砌筑工程m352256大壩二期砌筑工程m3156587引水隧洞進(jìn)出口石方明挖m315008石方洞挖m395119進(jìn)水口及隧洞襯砌砼澆筑m341310壓力鋼管及閘門制安t911溢洪道基礎(chǔ)石方開挖m368012安裝錨固筋（含鉆孔）t2.513底板、側(cè)墻混凝土澆筑m324014廠房及升壓站土石方開挖m360015基礎(chǔ)砼澆筑m326216廠房砼澆筑m314417廠房砌筑m35918水輪發(fā)電機(jī)組安裝臺(tái)套219項(xiàng)120施工掃尾工作項(xiàng)11.2自然條件水文、氣象條件水文條件**水電站地處石臺(tái)縣境內(nèi)的三級支流湘坑河上，湘坑河發(fā)源于國家級自然保護(hù)區(qū)牯牛降，流經(jīng)仙寓鎮(zhèn)**村、湘源村，于合心村流入公興河，全長8km。引水壩址以上流域面積12.3km2，引水壩處河道窄小，河床為裸露花崗巖,流域內(nèi)植被良好,林木繁茂,森林覆蓋率達(dá)80本區(qū)位于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，多年平均氣溫16℃，多年平均降雨量1900**水電站壩址處徑流采用高坦水文站1957-2003年（缺1962年）徑流系列資料，按面積比縮放，同時(shí)考慮該區(qū)位于黃山暴雨中心，降雨量豐富，可研中推薦采用1.15擴(kuò)大系數(shù)進(jìn)行修正。多年平均徑流深1195mm(高坦站觀測多年平均徑流深1039.45mm)，多年平均年徑流總量為1470×104m氣象條件本地區(qū)位于長江下游華東季風(fēng)溫暖亞熱帶，四季分明，氣候溫暖，雨量充沛。多年平均氣溫為16℃，最高氣溫40.9℃（1967年8月28日），最低氣溫-13.2工程所在區(qū)域?qū)賮啛釒駶櫄夂騾^(qū)，氣候溫和，光照充足，雨量充沛，四季分明。因受太平洋暖空氣和北方冷空氣的共同影響，降雨年際間、地區(qū)間差異大，常有災(zāi)害性暴雨發(fā)生。地形、地質(zhì)**水電站位于池洲市石臺(tái)縣牯牛降西麓，仙寓鎮(zhèn)**村境內(nèi)湘源河源頭。本區(qū)地層屬于揚(yáng)子地層區(qū)郎溪~祁門地層小區(qū)，主要巖性為休寧組的中厚層細(xì)砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖，底部為石英砂巖及雷公塢組的凝灰?guī)r，局部夾灰?guī)r透鏡體。區(qū)內(nèi)未見有成規(guī)模的岸坡崩塌河滑依現(xiàn)象，僅在局部山體緩坡處堆積有坡積物。區(qū)內(nèi)地下水類型主要為基巖裂隙水及第四系孔隙水。區(qū)內(nèi)植被茂密，水土保持良好,邊坡穩(wěn)定.河床中多為基巖裸露,沉積物較小,山體較厚,基本不存在庫區(qū)滲漏問題。壩址兩岸山勢挺拔雄厚，多懸崖陡壁，基巖多出露，僅在右岸分布有少許坡積物。河流在此處呈近南北流向，河道寬約20m，河床中遍布巨石，河底高程約320m(黃海高程系,后同)；兩岸山坡的坡度約40°~45°，河谷類型呈不規(guī)則對稱的“U”字形。壩址區(qū)地層屬為白堊系第二次酸性侵入巖（γ53（2）），巖性為二長花崗巖及花崗閃長巖，內(nèi)有少量呈條帶狀分布的后期石英細(xì)脈。二長花崗巖：肉紅色，塊狀構(gòu)造，為中細(xì)粒等粒結(jié)構(gòu)，堅(jiān)硬致密，礦物粒度是漸變的，沒有明顯的分界線，其礦物組成主要為鉀長石，長石、石英，局部巖石中的石英含量略高。引水隧洞區(qū)屬于構(gòu)造低山地貌，山體雄厚，隧洞基本在微～未風(fēng)化層中穿過，其埋深多在70m~180m。進(jìn)口段為花崗巖，巖石新鮮完整，節(jié)理裂隙不發(fā)育，開挖成形好，可全斷面進(jìn)行爆破開挖，無須支護(hù)和襯砌。中后段系休寧組砂巖、片巖，節(jié)理裂隙局部相對發(fā)育密集或有破碎帶，尤其是局部碳質(zhì)頁質(zhì)分布區(qū)，巖石自然穩(wěn)定性差，應(yīng)進(jìn)行必要的支護(hù)和襯砌。其余段巖石新鮮完整，節(jié)理裂隙不發(fā)育，開挖成形好，可全斷面進(jìn)行爆破開挖，無須支護(hù)和襯砌。廠房處表層覆蓋少量第四系坡積物，厚度多小于1m，其巖性為泥質(zhì)、碳質(zhì)粉細(xì)砂巖夾薄層泥灰?guī)r，南側(cè)灰?guī)r逐漸增多。上部約有3m~5m左右厚度的弱風(fēng)化層，其下為微分化層，為良好的建筑物基礎(chǔ)持力層。河床處為微～未風(fēng)化巖石基本出露。2施工導(dǎo)流本章內(nèi)容主要在綜合分析導(dǎo)流條件的基礎(chǔ)上確定導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)，選擇設(shè)計(jì)導(dǎo)流方案、導(dǎo)流建筑物等，并提出導(dǎo)流建筑物的合理施工安排。此部分要求繪制完整的施工導(dǎo)流圖，見施工平面布置圖。2.1導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)流時(shí)段的劃分根據(jù)各時(shí)段來水資料分析，本工程最小枯水流量在10月~次年3月，因此導(dǎo)流時(shí)段選為10月~次年3月。導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)可由《水利水電施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》查表獲得，規(guī)范中相關(guān)指標(biāo)判別表具體可參見下表2.1。表2.1導(dǎo)流建筑物洪水劃分表導(dǎo)流建筑物類型導(dǎo)流建筑物級別ⅢⅣⅤ洪水重現(xiàn)期（年）土石50-2020-1010-5混凝土20-1010-55-3根據(jù)保護(hù)對象、失事后果、使用年限和臨時(shí)工程規(guī)模等綜合因素確定，導(dǎo)流建筑物級別為Ⅴ級，對于采用當(dāng)?shù)夭牧咸钪耐潦瘒撸┕?dǎo)流建筑物洪水重現(xiàn)期為10~5年。根據(jù)本工程特點(diǎn)及以上綜合因素，本大壩工程導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)采用5年一遇枯水期洪峰流量，經(jīng)計(jì)算，導(dǎo)流流量為8.5m3/s。2.2導(dǎo)流方案導(dǎo)流方案的選擇原則(1)充分掌握基本資料，全面分析各種因素，優(yōu)化導(dǎo)流方案，使工程盡早發(fā)揮效益。(2)對各期導(dǎo)流特點(diǎn)和相互關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)分析，全面規(guī)劃，統(tǒng)籌安排，運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)度分析的方法，處理洪水與施工的矛盾，務(wù)求導(dǎo)流方案經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠。(3)適應(yīng)河流水文特征和地形、地質(zhì)條件。(4)工程施工期短，工程施工安全、靈活、方便。(5)結(jié)合利用永久建筑物，減少導(dǎo)流工程量和投資。(6)河道截流、壩體度汛、封堵、蓄水和供水等初、后期導(dǎo)流在施工期各個(gè)環(huán)節(jié)，能合理銜接。在導(dǎo)流方案比較優(yōu)選時(shí)，應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)條件、水文特征、流冰、樞紐布置、航運(yùn)、施工安全方便、施工進(jìn)度、投資等要求綜合比較選擇。根據(jù)本工程壩址河床窄、導(dǎo)流流量小的特點(diǎn)，采用分段圍堰、分期施工的導(dǎo)流方式。由于壩址處右岸交通比較便利，一期圍堰先圍右岸，由左岸主河槽導(dǎo)流，一期圍堰束窄河床的70%，施工右岸壩體和排砂底孔，排砂孔徑為單排1200×1200mm的砼箱涵；進(jìn)口閘門（底板高程502.2m）；待右壩端施工到▽508.4m，二期圍堰圍左岸，此時(shí)來水進(jìn)入最枯季節(jié)，排砂底孔過流，后左、右壩體交替施工，直至壩體施工結(jié)束。導(dǎo)流方案的擬定根據(jù)本工程壩址河床窄、導(dǎo)流流量小的特點(diǎn)，采用分段圍堰、分期施工的導(dǎo)流方式。由于壩址處右岸交通比較便利，一期圍堰先圍右岸，由左岸主河槽導(dǎo)流，一期圍堰束窄河床的70%，施工右岸壩體和排砂底孔，排砂孔徑為單排1200×1200mm的砼箱涵；進(jìn)口閘門（底板高程502.2m）；待右壩端施工到▽508.4m，二期圍堰圍左岸，此時(shí)來水進(jìn)入最枯季節(jié)，排砂底孔過流，后左、右壩體交替施工，直至壩體施工結(jié)束。一期導(dǎo)流：一期圍堰先圍右岸，由左岸河床導(dǎo)流，一期圍堰束窄河床的70%，右岸河槽寬僅為15m，設(shè)計(jì)導(dǎo)流流量為8.5m3/s，控制水位上游為507.40m，下游水位為501.50m二期導(dǎo)流：待右壩側(cè)施工到▽508.40m時(shí)，二期圍堰圍住左岸，排砂底孔過流，此時(shí)正值最枯季節(jié)，隨著壩體的升高，庫內(nèi)調(diào)蓄能力逐漸增強(qiáng)，排砂底孔基本能滿足過流要求。2.3導(dǎo)流建筑物的設(shè)計(jì)與工程量圍堰的設(shè)計(jì)圍堰超高值Δh的計(jì)算Δh=h1%+hz+hcΔh—防浪墻頂與設(shè)計(jì)洪水位或校核洪水位的高差，m；H1%—累計(jì)頻率為1%時(shí)的波浪高度，m；hz—波浪中心線至設(shè)計(jì)洪水位或校核洪水位的高差，m；hc—安全加高，按表2.2采用表2.2堰頂?shù)陌踩痈遠(yuǎn)c表運(yùn)用情況壩的級別123設(shè)計(jì)情況（基本情況）0.70.50.4校核情況（特殊情況）0.50.40.3內(nèi)陸峽谷水庫，宜按官廳水庫公式計(jì)算（適用于＜20m/s及D＜20km）下面按官廳公式計(jì)算h1%，hz。式中：D——吹程，km，按回水長度計(jì)。——波長，m——壅高，mV0——計(jì)算風(fēng)速h——當(dāng)時(shí)，為累積頻率5%的波高h(yuǎn)5%;當(dāng)時(shí)，為累積頻率10%的波高h(yuǎn)10%。規(guī)范規(guī)定應(yīng)采用累計(jì)頻率為1%時(shí)的波高，對應(yīng)于5%波高，應(yīng)由累積頻率為P（%）的波高h(yuǎn)p與平均波高的關(guān)系可按表2.3進(jìn)行換算表2.3累積頻率為P（%）的波高與平均波高的比值表P(%)0.1123451013205002.972.422.232.112.021.951.711.611.430.940.12.702.262.092.001.921.871.651.561.410.960.22.462.091.961.881.811.761.591.511.370.980.32.231.931.821.761.701.661.521.451.341.000.42.011.781.681.641.601.561.441.391.301.010.51.801.631.561.521.491.461.371.331.251.01表2.4超高值Δh的計(jì)算的基本數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)洪水位校核洪水位吹程D（m）26003000風(fēng)速（m）2114安全加高（m）0.40.3設(shè)計(jì)洪水位時(shí)，采用重現(xiàn)期為50年的最大風(fēng)速，本次設(shè)計(jì)；校核洪水位時(shí)，采用多年平均風(fēng)速，本次設(shè)計(jì)。a.設(shè)計(jì)洪水位時(shí)Δh計(jì)算：波浪三要素計(jì)算如下：波高：h=1.03m波長：=10.65m壅高：，故按累計(jì)頻率為計(jì)算，由表2.3查表換算故b.校核洪水位時(shí)Δh計(jì)算：波高：h=0.65m波長：=7.37m壅高：，故按頻率為計(jì)算,由表2.3查表換算故堰頂高程計(jì)算a.設(shè)計(jì)洪水位的堰頂高程（枯水期）：b.校核洪水位的堰頂高程（枯水期）：為了保證圍堰的安全，選取較大值，所以選取堰頂高程為508.40m導(dǎo)流隧洞的設(shè)計(jì)開挖斷面本站設(shè)計(jì)流量1.12m3/s,考慮到水量損失及灌溉用水要求,引水工程按1.24m3/s設(shè)計(jì),隧洞進(jìn)口(底板)高程499.36m,出口(底板)高程474.36m,高差25.00m,主洞長3162m,平均坡度斷面面積:A=2.0×1.0+EQ\F(1,2)×1.02×3.14=3.57m2,洞內(nèi)流速:V=0.347m/s均在允許范圍內(nèi),考慮到正常情況機(jī)組運(yùn)行時(shí)間較長,以這種情況來確定經(jīng)濟(jì)斷面,并以洪水期來校驗(yàn)隧洞的過水能力,以上分析可知,擬定的斷面合適,在滿足過水能力的前提下的最小施工斷面。襯砌斷面盡管隧洞地質(zhì)較好,但洞進(jìn)出口由于爆破松動(dòng),都應(yīng)做適當(dāng)襯砌,先按開挖斷面襯砌看能否滿足過流要求,能滿足便好,若不能滿足,需增大開挖斷面;考慮25cm厚鋼筋混凝土,襯砌后的斷面是1.5×1.5m,過流面積為:A=1.5×0.75+EQ\F(1,2)×0.752×3.14=2.008m2,正常運(yùn)行流速為鋼管斷面鋼管的允許流速為2—5m/s，考慮本工程管道較長，流速取下限，于是=850mm，取d=800mm，則v=2.47m/s。其他引水?dāng)嗝嬖O(shè)計(jì)進(jìn)水口：設(shè)在壩內(nèi),為減小框架工程量，擬釆用螺桿平板閘門；閘門尺寸1000×1000mm；進(jìn)水口上最小淹沒深0.3m,按閘孔出流,計(jì)算公式如下：Q=μ1eB式中:Q—閘孔出流量(亦即是電站的引用流量)B—閘孔寬度,該閘寬度B=1.0me—閘門開啟度,取0.95μ1—閘孔流量系數(shù)經(jīng)驗(yàn)算Q=1.2m3/s>1.12m導(dǎo)流建筑物工程量計(jì)算導(dǎo)流隧洞全長3162m，設(shè)計(jì)斷面為2.0m×2.0m（寬×高）城門洞型，25cm厚鋼筋混凝土,襯砌后的斷面是1.5×1.5m，導(dǎo)流建筑物工程量見下表。表2.5導(dǎo)流建筑物工程量表項(xiàng)目名稱單位工程量備注進(jìn)出口石方明挖m31500石方洞挖m39511進(jìn)水口及隧洞襯砌砼澆筑m3413壓力鋼管及閘門制安t92.4導(dǎo)流工程施工引水隧洞工程施工施工程序：石方明挖—石方洞挖—進(jìn)水口砼澆筑—金屬結(jié)構(gòu)制作與安裝—襯砌砼及鎮(zhèn)墩砼澆筑。施工方法：石方明挖自上而下分臺(tái)階進(jìn)行，采用風(fēng)鉆造孔、人工爆破，1m3挖掘機(jī)裝、5t自卸汽車運(yùn)輸清碴；石方洞挖采用風(fēng)鉆造孔、人工光面爆破，人工裝、手扶拖拉機(jī)運(yùn)輸清碴；調(diào)壓井采用自上而下一次開挖成型，卷揚(yáng)機(jī)井口出碴。砼澆筑采用0.4m2.4.2圍堰施工圍堰一期導(dǎo)流：一期圍堰先圍右岸，由左岸河床導(dǎo)流，一期圍堰束窄河床的70%，右岸河槽寬僅為15m，設(shè)計(jì)導(dǎo)流流量為8.5m3/s，控制水位上游為507.40m，下游水位為501.50m二期導(dǎo)流：待右壩側(cè)施工到▽508.40m時(shí)，二期圍堰圍住左岸，排砂底孔過流，此時(shí)正值最枯季節(jié)，隨著壩體的升高，庫內(nèi)調(diào)蓄能力逐漸增強(qiáng)，排砂底孔基本能滿足過流要求。草(麻)袋圍堰的主要填料為粘性土，堰頂寬取1~2米，內(nèi)側(cè)邊坡坡率取1:1.0~1:1.5，外側(cè)邊坡取1:1.5~1:2.0,施工方法如下：用草(麻)袋盛裝松散粘性土，裝填量為袋容量的1/2~2/3，袋口用細(xì)麻線或鐵絲縫合，施工時(shí)將土袋平放，上下左右互相錯(cuò)縫堆碼整齊，水中土袋用帶鉤的木桿鉤送就位。截面取雙層草(麻)袋，中間設(shè)粘土心墻時(shí)，可用砂性土裝袋。水流流速較大時(shí)，外圍草(麻)袋可用小卵石或粗砂裝袋，或增加拋片石堰外防護(hù)。其結(jié)構(gòu)示意圖見下圖:圖2.1導(dǎo)流圍堰結(jié)構(gòu)示意圖圖2.1導(dǎo)流圍堰結(jié)構(gòu)示意圖3主體工程施工3.1大壩工程施工3.1.1施工程序基礎(chǔ)石方開挖—灌漿工程—壩體砌筑—砼澆筑。壩體為細(xì)石砼砌塊石，上、下游壩面為漿砌條石；混凝土、砌石用砂漿和細(xì)石砼采用0.4m3拌和機(jī)攪拌，人工推運(yùn)膠輪車送至1m3.1.2基礎(chǔ)石方開挖采用風(fēng)鉆造孔、淺孔密布小炮爆破，人工裝碴、雙膠輪車出碴，自上而下逐層進(jìn)行施工。3.1.3灌漿工程帷幕灌漿采用XJ-1型回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)鉆孔，多缸活塞式灌漿機(jī)自上而下分段造孔、分段循環(huán)灌漿的方法施工；施工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制孔深和孔斜，確保帷幕質(zhì)量；孔口段壓力為0.4～0.6MPa,孔深每增加5m，壓力遞增0.1MPa。固結(jié)灌漿在壩基開挖后進(jìn)行，采用手風(fēng)鉆鉆孔，多缸活塞式灌漿機(jī)全孔一次灌漿，灌漿壓力為0.4～0.5MPa。3.1.4壩體砌筑壩體上下游面條石砌體采用M15砂漿座砌，條石的砌筑根據(jù)壩面坡度，一般正坡面采用一丁多順，砌縫寬豎縫控制在2~3cm、橫縫控制在1.5~2cm，上下豎縫應(yīng)錯(cuò)開。壩體內(nèi)部用塊石分層砌筑，膠結(jié)材料采用C15細(xì)石砼，砌縫填入細(xì)石砼后，用插入式振搗器邊振邊塞入小塊石。壩體每砌高1.5m放樣一次，以便控制外形尺寸。壩體勾縫采用深勾縫，縫深3~5cm，每砌完4~5層條石后進(jìn)行一次，采用懸吊式工具腳手架。壩體砌筑具體施工要求按《漿砌石壩施工技術(shù)規(guī)定》（SD12-84）執(zhí)行。3.1.5混凝土澆筑大壩砼工程包括基礎(chǔ)墊層砼、大壩下部沖砂孔砼、溢流面砼和下游護(hù)坦砼?；A(chǔ)墊層為C15砼，清基完成后，先在基巖面遍鋪3~5cm砂漿，然后澆筑基礎(chǔ)墊層砼，砼面埋放塊石，一半埋入，一半露出。大壩下部沖砂孔砼、溢流面砼和下游護(hù)坦砼全部現(xiàn)場立模澆筑。3.2泄水建筑物施工3.2.1施工程序基礎(chǔ)石方開挖—安裝錨固筋（含鉆孔）—底板和側(cè)墻砼澆筑。3.2.2石方開挖采用風(fēng)鉆造孔、淺孔密布小炮爆破，人工裝碴、雙膠輪車出碴，自上而下逐層進(jìn)行施工?；炷翝仓绾榈理殴こ贪ǖ装搴蛡?cè)墻砼澆筑，先澆筑底板砼后澆筑側(cè)墻砼，并且采用跳倉澆筑，采用0.4m33.3引水系統(tǒng)工程施工3.3.1施工程序石方明挖—石方洞挖—進(jìn)水口砼澆筑—金屬結(jié)構(gòu)制作與安裝—襯砌砼及鎮(zhèn)墩砼澆筑。3.3.2施工方法石方明挖自上而下分臺(tái)階進(jìn)行，采用風(fēng)鉆造孔、人工爆破，1m3挖掘機(jī)裝、5t自卸汽車運(yùn)輸清碴；石方洞挖采用風(fēng)鉆造孔、人工光面爆破，人工裝、手扶拖拉機(jī)運(yùn)輸清碴；調(diào)壓井采用自上而下一次開挖成型，卷揚(yáng)機(jī)井口出碴。砼澆筑采用0.4m3.4技術(shù)要求清理壩基、岸坡及鋪蓋地基時(shí)，應(yīng)將樹木、草皮、樹根、亂石、墳?zāi)辜案鞣N建筑物等全部清除，壩基及岸坡的表層粉土、淤泥、細(xì)砂、腐殖土、泥炭等全部清除，壩區(qū)范圍內(nèi)的地址勘探孔，平洞、試坑、泉眼、洞穴應(yīng)徹底處理，壩肩岸坡的開挖清理應(yīng)在填筑前完成。岸坡設(shè)計(jì)平均清基厚度為0.5m，禁止邊填筑邊開挖，對壩基、岸坡易風(fēng)化、易崩解的巖石和土層，開挖后不能及時(shí)回填的，應(yīng)留保護(hù)層，防滲體部位的壩基應(yīng)先將岸坡巖面節(jié)理、裂隙縫口沖洗干凈。對地形凸凹變形大，岸坡反濾料鋪設(shè)困難的地段，在鋪筑前應(yīng)用推土機(jī)配合人工對坡面進(jìn)行修整，以保證鋪筑厚度均勻及鋪筑壓實(shí)質(zhì)量。3.5主要施工機(jī)械設(shè)備纜機(jī)、塔機(jī)、門機(jī)、汽車吊、平倉機(jī)、振搗機(jī)、手動(dòng)振搗機(jī)、倉面噴霧機(jī)、制冷機(jī)、空壓機(jī)、混凝土拌合樓、混凝土運(yùn)輸汽車，等等。主要施工機(jī)械設(shè)備見下表。表3.1主要施工機(jī)械設(shè)備清單序號機(jī)械名稱型號規(guī)格單位數(shù)量說明一土石方機(jī)械潛孔鉆YQ-100臺(tái)12氣腿鉆YT-25臺(tái)10手風(fēng)鉆01-30臺(tái)12挖掘機(jī)WD-4臺(tái)2挖掘機(jī)WD-2臺(tái)31臺(tái)改為履帶吊挖掘機(jī)1m3反鏟臺(tái)2裝載機(jī)3m3臺(tái)4推土機(jī)132kw臺(tái)4振動(dòng)碾YZ10臺(tái)2二混凝土澆筑設(shè)備履帶吊10t臺(tái)1汽車吊16t臺(tái)2建筑塔吊TQ2-6臺(tái)1混凝土泵HB-30B臺(tái)2混凝土吊罐3m3臥罐個(gè)2混凝土吊罐1m3立罐個(gè)6插入式振搗器2.2kw臺(tái)20平板式振搗器臺(tái)6混凝土噴射機(jī)HP-74臺(tái)4錨桿注漿機(jī)烏江渡制W-200臺(tái)2三鉆灌設(shè)備接上表序號機(jī)械名稱型號規(guī)格單位數(shù)量說明地質(zhì)鉆機(jī)150型臺(tái)6灌漿泵BW－200臺(tái)4灰漿攪拌機(jī)L200臺(tái)4四汽車自卸汽車20t輛20自卸汽車10t輛6自卸汽車5t輛6載重汽車8t輛8載重汽車5t輛8平板拖車40t輛1五砂石、混凝土生產(chǎn)設(shè)備振動(dòng)給料機(jī)ZSW-380×90臺(tái)1顎式破碎機(jī)PE-600×900臺(tái)1反擊式破碎機(jī)PF-1210臺(tái)2篩分機(jī)2YAH1536組1篩分機(jī)2YA1536組1棒磨機(jī)MBZ-1530臺(tái)2螺旋洗砂機(jī)FG-12臺(tái)1螺旋洗砂機(jī)FC-12臺(tái)2皮帶機(jī)B=800m/臺(tái)150/3混凝土攪拌機(jī)0.4m3臺(tái)5六輔助加工設(shè)備接上表序號機(jī)械名稱型號規(guī)格單位數(shù)量說明鋼筋加工機(jī)械臺(tái)12木材加工機(jī)械臺(tái)8空壓機(jī)4L-20/8臺(tái)4空壓機(jī)W-9/7臺(tái)5水泵IS100-65-250A臺(tái)4施工供水水泵IS50-32-250臺(tái)4施工供水水泵IS200-150-250A臺(tái)5基坑排水4施工交通運(yùn)輸及輔助企業(yè)4.1場外交通運(yùn)輸本工程施工項(xiàng)目分散，對外交通比較方便，仙寓~王家屋油路可直達(dá)廠區(qū)。但主要材料及設(shè)備運(yùn)至壩區(qū)尚需修筑永久公路2.0km。4.2場內(nèi)交通運(yùn)輸施工場內(nèi)交通無現(xiàn)有道路可以利用，施工期間需新修的臨時(shí)道路主要包括上壩道路至上游壩腳1條、上壩道路至下游壩腳1條、壩頂至溢洪道1條以及施工工廠和生活區(qū)內(nèi)部道路。施工臨時(shí)道路采用泥結(jié)碎石路面，厚度20cm，路寬3.5m，總長約500m。4.3施工輔助企業(yè)砼拌和站本工程砼及鋼筋砼總量2131m3，澆筑期9個(gè)月。根據(jù)主要工程建筑物分布及混凝土施工強(qiáng)度需要，分別于右側(cè)壩肩下游和隧洞進(jìn)口處各設(shè)置兩臺(tái)0.4m3強(qiáng)制式拌和機(jī)，并且在隧洞和溢洪道之間的平坦處設(shè)置一臺(tái)0.4m34.3.2鋼筋、木材加工廠本工程鋼筋和木材加工項(xiàng)目主要集中在放水隧洞和泄洪洞處，加工廠布置2處，右側(cè)壩肩下游空地各布置2處。鋼筋、木材綜合加工廠建筑總面積50m2，占地面積150m4.3.3機(jī)械修理廠工程區(qū)交通便利，施工機(jī)械維修主要利用工程附近已有的維修設(shè)施，施工現(xiàn)場僅布置簡易的機(jī)修車間承擔(dān)工地機(jī)械、車輛保養(yǎng)和小修任務(wù)。機(jī)修車間建筑面積25m2，占地面積80m4.3.4風(fēng)、水、電系統(tǒng)工程施工設(shè)置供風(fēng)能力為6m3/min的移動(dòng)式空氣壓縮機(jī)2施工用水可直接從湘坑河中提取，生活用水可將河水凈化處理后飲用。占大~王家屋10KV線路已接通，施工用電可直接T接就近接引地方系統(tǒng)電源，另配設(shè)50kw柴油發(fā)電機(jī)組兩臺(tái)備用。5施工總布置5.1施工總布置的原則根據(jù)本工程施工較分散的特點(diǎn)并結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀粭l件，確定本樞紐工程施工總布置原則以集中為主，分片為輔，充分利用當(dāng)?shù)貤l件為工程生產(chǎn)生活服務(wù)，并力求布置緊湊，少占耕地，盡量將施工及生活場地布置于工程永久管理區(qū)之內(nèi)。施工布置遵循以下原則：1、以進(jìn)庫公路為主線，充分利用場地條件，采用集中與分散相結(jié)合的方式進(jìn)行施工布置；2、工程擬采用招標(biāo)承包的方式組織施工，適當(dāng)壓縮施工人數(shù)和生活設(shè)施房建面積；3、適應(yīng)地形條件，利用地形高差，減少場地平整工程量。5.2施工分區(qū)布置根據(jù)本工程特點(diǎn)，施工區(qū)分兩處布置，一處在壩區(qū)，一處在站區(qū)。壩區(qū)的施工場地主要承擔(dān)大壩、溢洪道和引水隧洞上半段的施工；廠區(qū)的施工場地主要承擔(dān)引水隧洞下半段、發(fā)電廠房及升壓站的施工。壩區(qū)的施工場地因壩址地處深切式河谷地段，地勢陡峭，只好沿新開公路末端兩側(cè)布置，將生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)分開，生產(chǎn)區(qū)布置有砼攪拌機(jī)、堆料場、施工倉庫、模板加工廠和鋼筋加工廠，各種材料及半成品首先運(yùn)至纜索下臨時(shí)