水力工程畢業(yè)設(shè)計(jì)混凝土重力壩-設(shè)計(jì)計(jì)算書【畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）】好

水力工程畢業(yè)設(shè)計(jì)--混凝土重力壩_設(shè)計(jì)計(jì)算書【畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）】-好摘要陵江水利樞紐工程是位于陵江上的Ⅰ級(jí)建筑物由廠房段壩段溢流壩段大孔口溢流壩段深孔溢流壩和壩后廠房等組成裝機(jī)容量90萬千瓦6×15萬千瓦它是一項(xiàng)具有防洪發(fā)電灌溉航運(yùn)和養(yǎng)殖等綜合效益的改革大自然的偉大工程本次的設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括施工導(dǎo)流和基礎(chǔ)處理設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)中我們充分在地分析論證了樞紐處的地形地貌條件水文地質(zhì)情況氣象資料等結(jié)合當(dāng)?shù)氐氖┕l件依據(jù)各類水利工程規(guī)范初步擬定導(dǎo)流方式采用分段圍堰法導(dǎo)流其導(dǎo)流時(shí)段為全年導(dǎo)流根據(jù)基本資料選定了導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)通過定量計(jì)算進(jìn)行了導(dǎo)流方案的經(jīng)濟(jì)比較選擇導(dǎo)流方案為土石圍堰束窄的河床和導(dǎo)流底孔泄流在導(dǎo)流建筑物的設(shè)計(jì)中導(dǎo)流底孔采用矩形在導(dǎo)流建筑物的施工中通過各建筑物工程量的計(jì)算確定了各類施工機(jī)械的類型及臺(tái)數(shù)在截流設(shè)計(jì)中通過截流水力計(jì)算確定了在不同流速情況下各截流材料的粒徑大小及其數(shù)量在基坑排水設(shè)計(jì)中通過各期排水量的計(jì)算確定了各期的排水設(shè)備在基礎(chǔ)處理部分運(yùn)用鉆孔爆破的方法開挖壩基設(shè)計(jì)具體的爆破參數(shù)及其起爆網(wǎng)絡(luò)為提高壩基整體性增強(qiáng)基巖承載力并增加基巖密實(shí)性減少通過基礎(chǔ)表層巖石滲漏量還需對(duì)壩基進(jìn)行固結(jié)灌漿和帷幕灌漿為此設(shè)計(jì)灌漿的布置方式和基本參數(shù)關(guān)鍵詞水利樞紐施工導(dǎo)流基礎(chǔ)處理

AbstractTheLingjiangHydro-junctionProjectsareatIlevelandlocatedontheLingjiangRiverAndtheprojectsarecomposedofthepowerplantdamtheoverflowdamtheoverflowdamwithbigorificestheoverflowdamwithdeeporificesandthepowerhousebehinddamTheinstalledcapacityisabout900000kilowatts6×15tenthousandkilowattsanditisanitemwithsynthesisbenefitssuchasthefloodpreventionelectricitygenerationirrigationshippingandcultivationItiscalledtobeagreatprojectfornaturereformThisdesignincludestheconstructiondiversionandthedesignforfoundationtreatmentInthedesignwehavefullyproventhekeypositionterrainlandformconditionintheplaceanalysisthehydrologygeologysituationandthemeteorologicaldataandsoonConsideringthelocalconstructionconditiontherestsoneachkindofhydraulicengineeringstandardwedrawuptheconductioncurrentwaythatistousethepartitioncofferdamlawconductioncurrentinitiallyandtheconductioncurrenttimeintervalisperennialdiversionTheconductioncurrentstandardis20-yearfrequencyfloodaccordingtothebasicdocumentThroughthequantitativetermsandtheconductioncurrentplaneconomicalcomparisontheprogrammerfordiversionisembankmentcofferdamcontractedriverandthebottomorificeforreleasesInthedesignweusetherectanglediversionorificeinthediversionIntheconstructionwedeterminedthevarioustypesofconstructionmachineryandthenumberbythecalculationofworksofthebuildingsIntheclosureworkdesignwedeterminedthedifferentparticlesizeandnumberofrivermaterialsthecurrentsituationthroughtheriverhydrocalculationInthereferencepitdrainagedesignwedeterminedtheperiodsdrainageequipmentthroughthedisplacementcalculationineveryperiodInbasicprocessingcomponenttheuseofblastbyboreholestoexcavatethedamfoundationBlastingparametersandthespecificprofessionalnetworkarethemaintaskinthisdesignToenhancetheintegrityofthedamfoundationandthebedrockbearandincreasethedenseofthebedrockandreduceleakagethroughthebasicsurfacerockweneededtheconsolidationgroutingandthecurtaingroutingforthedamfoundationBecauseofthereasonsabovethispaperdesignedthelayoutandthebasicparametersofthegroutingKeywordshydraulicengineeringconstructiontheconstructiondiversionfoundationtreatment

前言為使我們能把理論聯(lián)系實(shí)際加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和掌握為正式踏上工作崗位投入實(shí)際水利工程的規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)施工等學(xué)校特意把大四下學(xué)期作為同學(xué)們畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)期根據(jù)學(xué)校安排此次我所作的是實(shí)際工程陵江水利工程施工導(dǎo)流與基礎(chǔ)處理水利工程施工是一門涉及面較廣學(xué)術(shù)性較強(qiáng)內(nèi)容組織結(jié)構(gòu)聯(lián)系較緊密的學(xué)科通過對(duì)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我把大學(xué)生活所學(xué)到的零散理論知識(shí)得到融會(huì)貫通把書本上的理論知識(shí)用來解決實(shí)際問題使自己的理論知識(shí)體系得到了升華本次設(shè)計(jì)是在康迎賓和路志強(qiáng)的精心指導(dǎo)下我們?cè)O(shè)計(jì)組的成員共同努力完成了這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)的主要研究方面主要有施工導(dǎo)流和基礎(chǔ)處理綜合運(yùn)用了和等各學(xué)科知識(shí)本說明書共分八大章節(jié)其中包括陵江水利樞紐概況施工導(dǎo)流導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)導(dǎo)流建筑物施工截流設(shè)計(jì)和基坑排水以及基礎(chǔ)處理等內(nèi)容并對(duì)這幾大方面分別作了不同程度的介紹由于自身水平有限設(shè)計(jì)中難免有些疏漏和不足之處還望老師和同學(xué)們給予指正批評(píng)編者李坡

目錄1工程概況 111樞紐地理概況 1com工場(chǎng)地及運(yùn)輸條件 112水文氣象 1com水文 1com氣象 213工程地質(zhì)及水文地質(zhì) 414當(dāng)?shù)亟ㄖ牧?5com砂礫石料 5com粘性土料 6com塊石料 6com木材 6com工程量 62施工導(dǎo)流設(shè)計(jì) 921導(dǎo)流方式選擇和導(dǎo)流時(shí)段劃分 9com導(dǎo)流方式選擇 9com導(dǎo)流時(shí)段的劃分 1022導(dǎo)流設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量 10com導(dǎo)流設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 10com導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量 1223導(dǎo)流方案的擬定 1224圍堰堰頂高程的確定 14com一期圍堰高程的確定 14com堰高程的確定 173導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì) 1931導(dǎo)流底孔設(shè)計(jì) 1932圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 19com一期圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 19com二期圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 204截流設(shè)計(jì) 2141截流方案選擇 21com截流方案的比較 21com截流方式的選擇 21com龍口位置的選擇 2242截流日期和截流設(shè)計(jì)流量 2243截流水力計(jì)算 23com計(jì)算的原理 23com程確定 24com立堵截流材料的確定 255基坑排水 2751一期排水量的估算 27com水 27com經(jīng)常性排水 2852二期排水量的估算 31com初期排水 31com經(jīng)常性排水 3153排水設(shè)備的選擇 32com水設(shè)備的選擇 32com經(jīng)常性排水設(shè)備的選擇 326圍堰施工 3461一期圍堰的施工 34com圍堰工程量 34com圍堰填料的選擇 34com期 3462二期圍堰的施工 35com圍堰工程量 35com圍堰填料的選擇 3563圍堰穩(wěn)定分析 35com堰的基本設(shè)計(jì) 36com穩(wěn)定分析資料 36com滲流分析 36com穩(wěn)定分析 3664圍堰的拆除 37com上游圍堰的拆除 37com下游圍堰的拆除 387攔洪渡汛與封堵蓄水 3971攔洪渡汛 39com洪時(shí)的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn) 39com壩體攔洪渡汛措施 4072封堵蓄水 41com水建筑物的封堵 41com初期蓄水 428基礎(chǔ)處理 4481基礎(chǔ)開挖 44com序的選擇 44com壩基開挖方式 44com左岸壩基的開挖 45com基的開挖 49com土石料平衡 5382基礎(chǔ)灌漿 53com固結(jié)灌漿的設(shè)計(jì)和施工 53com固結(jié)灌漿的施工 55com漿設(shè)計(jì)和施工 58com帷幕灌漿施工 6083排水孔設(shè)計(jì)和施工 64com的位置和布設(shè) 64com排水孔的孔徑孔距和深度 65結(jié)束語 66參考文獻(xiàn) 67附錄Ⅰ計(jì)算書 68附錄Ⅱ外文資料及翻譯 95

1工程概況11樞紐地理概況com工場(chǎng)地及運(yùn)輸條件com1施工場(chǎng)地陵江是里江的交流發(fā)源與風(fēng)嶺南麓于江口市注入里江全長(zhǎng)1700公里流域面積154000平方公里年平均徑流總量600億立方米陵江流域洪水災(zāi)害頻繁而嚴(yán)重受陵江洪水威脅的地區(qū)達(dá)15000平公里農(nóng)田750萬畝人口400陵江流域擁有耕地6000萬畝其中可以發(fā)展大型灌溉的約2100萬畝現(xiàn)尚無現(xiàn)代化灌溉措施農(nóng)田用水無保證作物產(chǎn)量低陵江水力蘊(yùn)藏豐富僅干流部分即達(dá)300萬千瓦陵江航道在枯水期水深不足險(xiǎn)灘多迫切需要改善陵江水利樞紐工程位于華城縣上游50公里距江口市680公里正處于陵江上中游交界處為河流出峽谷的末端水庫流域面積97000平方公里占流域總面積的63陵江樞紐屬一等水利工程裝機(jī)容量90萬千瓦6×15萬千瓦它是一項(xiàng)具有防洪發(fā)電灌溉航運(yùn)和養(yǎng)殖等綜合效益的改革大自然的偉大工程com2運(yùn)輸條件由壩址至華城在勘探期間筑有50公里臨時(shí)公路線華城向東南至江口市公路全長(zhǎng)420公里為單行線設(shè)計(jì)行車強(qiáng)度200輛晝夜陵江水運(yùn)由壩址至江口市全程687公里其中下游的567公里可全年通行200噸以下的駁船其余部分由于淺灘阻塞在枯水期運(yùn)行能力微小華城至江口市有全長(zhǎng)450公里的國(guó)家鐵路干線該線可于陵江左岸引入工地12水文氣象com水文根據(jù)樞紐附近測(cè)站較長(zhǎng)時(shí)期觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)的結(jié)果壩址處多年平均流量為1210立米秒年平均徑流量約382億立米年徑流分配不均勻平均有65集中在洪洪水期7-10月最大達(dá)75洪水期平均流量為2300立米秒中低水期為616立米秒本流域徑流主要由降雨形成洪峰發(fā)生次數(shù)一般以9月份較多最大洪峰流量據(jù)推算為50000立米秒出現(xiàn)在1935年7月7日11月3日為枯水期最小流量一般出現(xiàn)在12兩月但也有些年份出現(xiàn)在夏季市實(shí)施最小流量為124立米秒1958年3月12日洪枯流量比達(dá)403洪峰由暴雨形成峰型一般高瘦單峰突出持續(xù)時(shí)間7-9天1935年型也有數(shù)峰連續(xù)持續(xù)時(shí)間為40-50天如1938年和1958年按照頻率計(jì)算壩址處全年最大瞬時(shí)流量值千年一遇63800立米秒二百年一遇為52000立米秒百年一遇為47000立米秒五十年一遇41600立米秒二十年一遇為34500立米秒十年一遇為28800立米秒com氣象com1氣溫根據(jù)華城站1959-1989年的統(tǒng)計(jì)資料中知多年平均氣溫為152℃極端最高氣溫為404℃1959年6月極端最低氣溫為-143℃1964年1月日平均氣溫在0℃以下的為17天表1-1華城站月平均氣溫及極端氣溫表℃項(xiàng)目月份 月平均 極端最高 極端最低 月平均最高 月平均最低 1 13 193 -143 63 -25 2 35 229 -93 86 -04 3 84 273 -96 139 40 4 156 348 13 217 113 5 208 378 79 267 155 6 260 404 120 321 206 7 273 390 182 323 206 8 263 382 153 310 228 9 226 355 85 280 181 10 165 333 25 225 111 11 99 278 -52 158 52 12 38 218 -79 92 02 全年 152 404 -143 207 107 表1-2華城站一年內(nèi)各種日平均溫度天數(shù)表溫度 ≥30℃ ≥20℃ ≤5℃ ≤0℃ ≤-5℃ 平均 12 149 76 17 4 最高 23 157 92 34 14 連續(xù)最長(zhǎng)天數(shù) 7 131 53 17 5 com2雨量陵江流域平均雨量為700-1000毫米大部分集中在789三個(gè)月壩址下游華城站多年平均降雨量8601毫米發(fā)生在1935年7月華城7-9月平均降雨量占全年降雨總量455壩址下游9公蔡灣站1954年最急降雨量60毫米歷時(shí)一小時(shí)其它有關(guān)資料見表3表4和表5表1-3各月降雨量分配表月份項(xiàng)目 1 2 3 4 5 6 7 月平均 291 532 331 474 882 752 1821 最大 2931 2755 1208 1890 2121 1475 5091 最小 20 0 86 165 291 405 328 月份項(xiàng)目 8 9 10 11 12 全年 月平均 1412 677 390 431 338 8601 最大 2836 1483 795 1023 1050 20546 最小 842 166 120 0 110 表1-4各月降雨強(qiáng)度＞5毫米小時(shí)不能施工天數(shù)統(tǒng)計(jì)月項(xiàng)目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 ＞5mm小時(shí) 0 0 1 2 3 3 5 4 3 2 0 0 23 表1-5晴云陰雨數(shù)統(tǒng)計(jì)表月項(xiàng)目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 晴天 44 27 27 21 24 31 17 23 47 40 70 70 44 云天 123 120 106 141 129 139 97 114 117 121 110 110 1427 陰天 143 141 173 137 157 130 196 173 136 149 120 130 1784 雨天 79 87 109 104 111 90 150 144 77 94 81 74 1201 com3風(fēng)力與風(fēng)向陵江流域多年平均風(fēng)力為8級(jí)年平均風(fēng)力為2級(jí)以下最多風(fēng)向上游偏東中游偏西北下游偏東北華城站最大風(fēng)力為7級(jí)平均為17級(jí)13工程地質(zhì)及水文地質(zhì)壩址區(qū)露的地層有原古代付片巖系及火成巖系震旦紀(jì)灰?guī)r及千枚狀頁巖老第三紀(jì)紅色巖系及第四紀(jì)沉積層壩軸線右岸及河床部分為閃長(zhǎng)巖及變質(zhì)玢巖左岸為輝綠巖左岸為片巖巖石風(fēng)化劇烈山脊上風(fēng)化層平均厚20米河床右邊部分有數(shù)座礁島左邊部分有深槽在壩基范圍內(nèi)深槽沿水流方向加深加寬最深處巖面高程為360米河床沙礫石覆蓋層深度為4-10米局部深槽處最深達(dá)31米覆蓋層分為兩部分上部細(xì)砂層的滲透系數(shù)為30米晝夜下部砂礫石層在壩軸線上游的滲透系數(shù)為90米晝夜在壩軸線下游只有10米晝夜壩址附近地下水的埋藏深度一般為2-20米地形較高處埋藏較深標(biāo)高自400-470米地下水一般依山坡流向低地地下水對(duì)各種水泥均無侵蝕性陵江水利樞紐位于峽谷尾端左岸岸坡較陡平均約為34度右岸岸坡較平緩平均約為24度岸坡坡頂高程在420-430米河谷兩岸切割劇烈一般深度30-50米壩軸線下游1公里即為峽谷出口河面逐漸展寬兩岸地勢(shì)亦趨平坦形成良好的施工場(chǎng)地14當(dāng)?shù)亟ㄖ牧蟘om砂礫石料com1金沙灘產(chǎn)區(qū)本區(qū)位于陵江右岸壩址下游15-6公里處有平均厚度為354米的粉沙覆蓋層最厚為8米粉沙細(xì)度模數(shù)平均為118覆蓋層及以下的砂礫石合物中砂子細(xì)度模數(shù)一般在19以下10厘米以上的礫石甚少com2下游河床產(chǎn)區(qū)本區(qū)位于陵江左岸河床中上距壩軸線約07-4公里高程在390米以下枯水期露出水面砂子細(xì)度模數(shù)平均23含泥量小于2每母含量一般小于05根據(jù)水文資料分析在洪水期的7-9月以上兩產(chǎn)區(qū)附近的河床水流速大于25米秒帶有砂駁的拖船輪在這種流速情況下難以行駛?？看a頭也有困難這對(duì)料場(chǎng)開采是不利的

表1-6天然建筑材料主要產(chǎn)地及儲(chǔ)藏量編號(hào) 產(chǎn)地 與壩址距離公里 材料類別 儲(chǔ)量萬立米 1 金沙灘 15-6 砂礫石 983 2 下游河床 07-4 砂礫石 1901 3 蛇營(yíng) 1-4 粘性土料 141 4 紅嶺 05-2 粘性土料 111 5 梅林 06-3 粘性土料 161 6 仙人山 1-22 塊石料 765 7 溪河玉山 5-7 塊石料 4489 com粘性土料蛇營(yíng)土區(qū)位于壩址下游左岸地形平坦寬闊地面高程399-408米土料分布較有規(guī)律土層厚度為7-12米自西向東逐漸增厚紅嶺土區(qū)位于壩址上游右岸料場(chǎng)呈條形平行于陵江分布在二級(jí)侵蝕型階地上上層自西向東由薄變厚上層厚度5-8米地面高程為420-440米梅林土區(qū)位于壩址下游右岸地層丘陵起伏地面高程為399-425米土層厚度5-10米com塊石料溪河玉山石料區(qū)位于陵江支流榕江右岸巖石為石灰?guī)r質(zhì)堅(jiān)而脆抗擊力弱巖石風(fēng)化層厚1-5米平均3米剝離層厚小于2米仙人山石料區(qū)位于壩址上游陵江右岸巖石為輝綠巖剝離層為強(qiáng)風(fēng)化輝綠巖風(fēng)化層厚在20米以上剝離層遠(yuǎn)較溪河玉山料區(qū)為大com木材陵江上游地區(qū)松木貯量約206萬立方米杉木36萬立方米但目前尚未大量開伐不能滿足施工的大量需升船機(jī)的簡(jiǎn)述com工程量河床大壩基礎(chǔ)固結(jié)灌漿4240米河床大壩帷幕灌漿7200米連接壩段基礎(chǔ)固結(jié)灌漿兩岸各2020米連接壩段帷幕灌漿兩岸1920米連接壩段土石方填筑兩岸各50萬立米上石壩清基右岸284萬立米左岸247萬立米土石壩基礎(chǔ)灌漿右岸4950米左岸6690米土石壩回填右岸1308萬立米左岸2377萬立米水電站廠房混凝土141萬立米開關(guān)站土石方開挖6萬立米開關(guān)站混凝土1萬立米通航建筑物土方開挖31萬立米石方開挖88萬立米混凝土144萬立米表1-7混凝土大壩基礎(chǔ)土石方開挖工程量部位 右岸連接段 深孔段 大孔口段 堰頂溢流段 廠房段 左岸連接段 工程量萬立米 21 60 68 14 30 28

表1-8大壩混凝土工程量高程萬立米 右岸連接段 深孔段 大孔口段 堰頂溢流段 廠房段 左岸連接段 合計(jì) 479 0 0 0 0 0 0 0 469 506 310 320 090 330 226 1782 459 1020 620 620 180 700 464 3604 449 1695 980 850 480 1130 802 5937 439 2581 1420 1200 950 1650 1264 9065 429 3678 1740 1680 1530 2270 1849 12747 419 4832 2090 2110 2210 2930 2557 16729 409 5343 2840 2820 3170 3700 2950 20823 399 5387 3680 3590 4280 4700 3062 24699 389 5387 4440 4380 5390 6000 3132 28729 379 5387 4730 5060 6420 7370 3132 32099 374 5387 4910 5190 6690 7370 3132 32679 369 5387 4910 5190 6970 7370 3132 32950 364 5387 4910 5190 7120 7370 3132 33109

2施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)施工導(dǎo)流的基本方法大體上可分為兩類一類是分段圍堰法導(dǎo)流水流可通過束窄的河床壩體底孔缺口或明槽等往下游宣泄另一類是全段圍堰法導(dǎo)流水流通過河床外的臨時(shí)或永久的隧洞明渠或河床內(nèi)的涵管等往下游宣泄21導(dǎo)流方式選擇和導(dǎo)流時(shí)段劃分com導(dǎo)流方式選擇目前大多數(shù)工程常用的導(dǎo)流方式主要有全段圍堰法和分段圍堰法由于全段圍堰法是主河道被圍堰一次攔斷水流被導(dǎo)向旁側(cè)的泄水建筑物分段圍堰法是將河床圍成若干個(gè)干地施工基坑分段進(jìn)行施工com1定性分析導(dǎo)流方式本水利樞紐位于河流出峽谷的末端左岸岸坡較陡平均約為34度右岸岸坡較平緩平均約為24度岸坡坡頂高程在420-430m河谷兩岸切割劇烈一般深度30-50米壩軸線下游1公里即為峽谷出口河面逐漸展寬兩岸地勢(shì)亦趨平坦形成良好的施工場(chǎng)地另陵江水利樞紐河床比較寬闊區(qū)附近都為峽谷地區(qū)且?guī)r石分化節(jié)理差河面寬1211m且該河流有通航要求所以宜采用分段圍堰法com2定量分析導(dǎo)流方式河谷形狀系數(shù)可在一定程度上綜合反映地形地質(zhì)等因素若該系數(shù)小則表明河谷為窄深型岸坡陡峻一般來說巖石是堅(jiān)硬的否則岸坡不可能是陡峻的水文條件也在一定程度上與河谷形狀系數(shù)有關(guān)河谷形狀系數(shù)作為地形條件的定量指標(biāo)其定義為壩體周邊長(zhǎng)度與最大壩高之比對(duì)于混凝土壩樞紐當(dāng)河谷形狀系數(shù)小于65導(dǎo)流流量小于5900m3／s時(shí)宜采用隧洞導(dǎo)流否則宜采用分期導(dǎo)流影響導(dǎo)流方式選擇的因素很多但壩型水文及地形條件是主要因素本工程通過壩體剖面的尺寸測(cè)量計(jì)算其河谷形狀系數(shù)大于65由于在較寬河谷宜采用分期導(dǎo)流因此可確定其導(dǎo)流方式為分段圍堰導(dǎo)流com導(dǎo)流時(shí)段的劃分導(dǎo)流時(shí)段的劃分主要與河道水文特性樞紐類型導(dǎo)流方式施工總進(jìn)度及工期等有關(guān)從施工角度對(duì)全年流量變化過程線所劃分出的水文時(shí)段是劃分導(dǎo)流時(shí)段的基本依據(jù)其目的是研究降低設(shè)計(jì)流量的可能性與合理性對(duì)導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量的確定而言導(dǎo)流時(shí)段劃分主要是指枯水期施工時(shí)段的選擇或圍堰擋水時(shí)段的選擇為了盡量減小導(dǎo)流建筑物的規(guī)模又盡可能爭(zhēng)取較長(zhǎng)的基坑干地施工時(shí)間因此在導(dǎo)流時(shí)段的劃分時(shí)除了認(rèn)真研究河道水文特性外還應(yīng)著重分析圍堰擋水期內(nèi)的基坑工作量與施工控制性進(jìn)度一般來說枯水期應(yīng)確保正常施工中水期也是應(yīng)當(dāng)爭(zhēng)取的從施工角度劃分的水文時(shí)段往往只有洪枯之分由于本工程工程量大施工條件復(fù)雜考慮到分時(shí)段導(dǎo)流可能出現(xiàn)汛期基坑淹沒影響整個(gè)工期或?qū)Я鹘ㄖ飿?biāo)準(zhǔn)定的太高造成不必要的資源浪費(fèi)故導(dǎo)流時(shí)段采用以全年導(dǎo)流為標(biāo)準(zhǔn)第一時(shí)段一期圍堰擋水束窄河床導(dǎo)流進(jìn)行第一期基坑內(nèi)的工程的施工第二時(shí)段二期圍堰擋水底孔泄流和壩體缺口泄流進(jìn)行第二期基坑內(nèi)的工程的施工第三時(shí)段大壩擋水壩體缺口上升臨時(shí)底孔封堵大壩泄水孔泄流22導(dǎo)流設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量com導(dǎo)流設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量的大小取決于導(dǎo)流設(shè)計(jì)洪水的頻率標(biāo)準(zhǔn)通常也簡(jiǎn)稱為導(dǎo)流設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)施工期可能遭遇的洪水是一個(gè)隨機(jī)事件如果標(biāo)準(zhǔn)太低不能保證施工安全反之則使導(dǎo)流工程設(shè)計(jì)規(guī)模過大不僅導(dǎo)流費(fèi)用增加而且可能因其規(guī)模過大而無法按期完成造成工程施工的被動(dòng)局面因此導(dǎo)流設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)的確定實(shí)際上就是要在經(jīng)濟(jì)性與所冒風(fēng)險(xiǎn)大小之間加以抉擇本次設(shè)計(jì)采用的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)按現(xiàn)行規(guī)范《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》SL303-2004根據(jù)導(dǎo)流建筑物的保護(hù)對(duì)象失事后果使用年限和工程規(guī)模等指標(biāo)依據(jù)導(dǎo)流建筑物的級(jí)別劃分確定本工程導(dǎo)流建筑物的級(jí)別為Ⅳ級(jí)根據(jù)導(dǎo)流建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)劃分確定其洪水重現(xiàn)期為20年一遇頻率為P5表21導(dǎo)流建筑物級(jí)別劃分級(jí)別 保護(hù)對(duì)象 失事后果 使用年限年 圍堰工程規(guī)模 堰高m 庫容億m3 Ⅲ 有特殊要求的Ⅰ級(jí)永久建筑物 淹沒重要城鎮(zhèn)工礦企業(yè)交通干線或推遲工程總工期及第一臺(tái)機(jī)組發(fā)電造成重大災(zāi)害和損失 ＞3 ＞50 ＞10 Ⅳ ⅠⅡ級(jí)永久建筑物 淹沒一般城鎮(zhèn)工礦企業(yè)或影響工程總工期及第一臺(tái)機(jī)組發(fā)電而造成較大經(jīng)濟(jì)損失 153 1550 0110 Ⅴ ⅢⅣ級(jí)永久建筑物 淹沒基坑但對(duì)總工期及第一臺(tái)機(jī)組發(fā)電影響不大經(jīng)濟(jì)損失較小 ＜15 ＜15 ＜01 表22導(dǎo)流建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)劃分導(dǎo)流建筑物類型 導(dǎo)流建筑物級(jí)級(jí)別 Ⅲ Ⅳ Ⅴ 洪水重現(xiàn)期年 土石 5020 2010 105 混凝土 2010 105 53 一期導(dǎo)流建筑物一期導(dǎo)流建筑物橫向圍堰和縱向圍堰為土石圍堰由于領(lǐng)獎(jiǎng)地區(qū)土石料豐富可以就地取材本設(shè)計(jì)采用不過水土石堰由于陵江水利樞紐系一等工程主要建筑物為一級(jí)建筑物可確定圍堰級(jí)別Ⅳ級(jí)初步設(shè)計(jì)為Ⅳ級(jí)導(dǎo)流建筑物導(dǎo)流建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)為2010采用20年一遇的洪水標(biāo)準(zhǔn)洪水流量為34500m3s二期導(dǎo)流建筑物二期導(dǎo)流建筑物包括橫向石圍堰縱向混凝土圍堰和導(dǎo)流底孔由于陵江水利樞紐系一等工程主要建筑物為一級(jí)建筑物同時(shí)為了保證在二期工程結(jié)束之后電站可以僅早發(fā)電不過水土石堰設(shè)計(jì)為Ⅲ級(jí)導(dǎo)流建筑物導(dǎo)流建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)為5020采用20年一遇的洪水標(biāo)準(zhǔn)洪水流量為34500m3scom導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量根據(jù)導(dǎo)流時(shí)段及導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合本水利樞紐流域水文資料可確定其導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量為一期導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量Q34500m3s二期導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量Q34500m3s23導(dǎo)流方案的擬定選擇導(dǎo)流方案必須根據(jù)工程的具體條件擬定幾個(gè)可行方案進(jìn)行全面分析比較不僅前期導(dǎo)流對(duì)中后期導(dǎo)流也要作全面的分析由于施工導(dǎo)流在整個(gè)過程中屬于全局性和戰(zhàn)略性的決策分析導(dǎo)流方案時(shí)不能僅僅變化情況枯水期的長(zhǎng)短汛期洪水的延續(xù)時(shí)間等均直接影響導(dǎo)流方案的選擇一般來說對(duì)于河床寬流量大的河流宜采用分段圍堰法導(dǎo)流對(duì)于水位變化大的山區(qū)河流可采用允許基坑淹沒的導(dǎo)流方法在一定時(shí)期內(nèi)通過過水圍堰和基坑來宣泄洪峰流量在工程施工過程中不同階段可以采用不同的施工導(dǎo)流方法和擋水泄水建筑物不同導(dǎo)流方法組合的順序成為導(dǎo)流程序?qū)Я鲿r(shí)段的劃分與河流的水文特征水工建筑物的布置和型式導(dǎo)流方案施工進(jìn)度有關(guān)這種由不同導(dǎo)流時(shí)段不同導(dǎo)流方式的組合成為導(dǎo)流方案導(dǎo)流方案的選擇須根據(jù)工程的具體條件擬定幾個(gè)可行性的方案進(jìn)行全面的分析比較分析導(dǎo)流方案時(shí)不僅從導(dǎo)流工程造價(jià)來衡量還須從施工進(jìn)度交通和施工場(chǎng)地布置主體工程量與造價(jià)及其它國(guó)民經(jīng)濟(jì)的要求等進(jìn)行全面的經(jīng)濟(jì)與技術(shù)比較最優(yōu)導(dǎo)流方案一般體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面⑴整個(gè)樞紐工程施工進(jìn)度快工期短造價(jià)低盡量壓縮前期投資盡快發(fā)揮投資效益⑵主體工程施工安全施工強(qiáng)度均衡干擾小保證施工主動(dòng)性⑶導(dǎo)流建筑物簡(jiǎn)單易行工程量低造價(jià)低施工方便⑷滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門要求陵江水利樞紐根據(jù)地形地質(zhì)水文等條件初步擬定導(dǎo)流方案如下方案一分段圍堰法不過水土石圍堰一期圍左岸束窄河床導(dǎo)流二期圍右岸溢流壩段設(shè)導(dǎo)流底孔和缺口泄流方案二分段圍堰法不過水土石圍堰一期圍左岸束窄河床導(dǎo)流二期圍右岸明渠導(dǎo)流各方案分析論證方案一分段圍堰法不過水土石圍堰一期圍左岸束窄河床導(dǎo)流二期圍右岸溢流壩段設(shè)導(dǎo)流底孔和缺口泄流土石圍堰便于就地取材經(jīng)濟(jì)圍堰的拆除與興建快捷由導(dǎo)流底孔泄流因此工程中采用的相對(duì)普遍方案二分段圍堰法不過水土石圍堰一期圍左岸束窄河床導(dǎo)流二期圍右岸明渠導(dǎo)流在本設(shè)計(jì)中由相應(yīng)的地形圖陵江水利樞紐位于峽谷尾端左岸岸坡較陡平均約為34度右岸岸坡較平緩平均約為24度岸坡坡頂高程在420-430米可以看到不適宜開挖明渠導(dǎo)流修筑不過水的土石圍堰它能充分利用當(dāng)?shù)夭牧锨铱梢栽谟懈采w層的河床上修建是水電工程中采用最為廣泛的一種圍堰形式并且不過水土石圍堰堰高較高汛期對(duì)主體工程的施工影響相對(duì)過水圍堰來說較小施工進(jìn)度易于控制施工質(zhì)量可達(dá)到設(shè)計(jì)要求通過以上條件的比較暫定采用方案一分段圍堰法不過水土石圍堰一期圍左岸束窄河床導(dǎo)流二期圍右岸溢流壩段設(shè)導(dǎo)流底孔和和壩體缺口泄流24圍堰堰頂高程的確定com一期圍堰高程的確定初期的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)選用的20年一遇由水文氣象資料知道20年一遇的洪水流量為34500m3s該流量下所對(duì)應(yīng)的水位為4002m在圖紙上量的與此水位對(duì)應(yīng)的河床寬度為B1561m本設(shè)計(jì)采取的思路是先利用圍堰圍住左岸主要是對(duì)左岸的連接壩段廠房壩段和溢流壩段的施工對(duì)左岸進(jìn)行第一期的施工利用此圍堰所束窄的平均河床寬度為B2344mcom1河床束窄程度選擇縱向圍堰位置實(shí)際上就是要確定適宜的河床束窄度束窄度就是天然河流過水面積被圍堰束窄的程度一般可用下式表示K式中K河床束窄程度簡(jiǎn)稱束窄度圍堰和基坑所占據(jù)的過水面積m2天然河床的過水面積m2河床束窄度計(jì)算如下A2344×4002－39035904m2A1561×4002390m2K3590457222×100607由經(jīng)驗(yàn)知河床的束窄度只要能夠控制在40～70之間便符合要求根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知該河床的束窄度在此范圍內(nèi)com2束窄河床導(dǎo)流水力計(jì)算⑴束窄河床的最大平均流速vc式中束窄段床的平均流速msQ導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量m3sε側(cè)收縮系數(shù)單側(cè)收縮時(shí)采用095兩側(cè)收縮時(shí)采用090束窄河床的平均流速Vc計(jì)算如下m3s⑵水位壅高△z計(jì)算由于圍堰將河床束窄破壞了河流原來的水流狀態(tài)在束窄段前產(chǎn)生水位壅高其壅高值可由下式估算式中Q導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量A1原河床的過水面積Z壅高m原河床斷面平均流速束窄河床的最大平均流速G重力加速度φ流速系數(shù)隨圍堰的平面布置形式而定當(dāng)其平面布置為矩形時(shí)為梯形時(shí)φ080～085有導(dǎo)流墻時(shí)φ085～090圍堰束窄河床后在束窄段前產(chǎn)生水位壅高Z計(jì)算如下φ075～08515972082×2×981-59722×981185m堰頂高程的決定取決于導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量及圍堰的工作條件下游圍堰的堰頂高程由下式?jīng)Q定Hd＝ｈd＋ｈa＋δ式中Hd下游圍堰堰頂高程mｈd下游水位高程m可以直接由原河流水位流量關(guān)系曲線中找出ｈa浪高mδ一圍堰的安全超高m一般對(duì)于不過水圍堰可按表1-3確定對(duì)于過水圍堰可不予考慮上游圍堰的堰頂高程上游圍堰的堰頂高程由下式?jīng)Q定Hu＝ｈd＋Z＋ｈa＋δ式中Hu上游圍堰堰頂高程mZ上下游水位差m其余符號(hào)同式上式必須指出當(dāng)圍堰要攔蓄部分水流時(shí)則堰頂高程應(yīng)通過水庫調(diào)洪計(jì)算來確定縱向圍堰的堰頂高程要與束窄河段宣泄導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量時(shí)的水面曲線相適應(yīng)因此縱向圍堰的頂面往往作成階梯形或傾斜狀其上游部分與上游圍堰同高下游部分與下游圍堰同高HuhdhaδzHdhdhaδ已知壩址處風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)本設(shè)計(jì)一期先圍左岸鼓無風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度由官?gòu)d水庫公式計(jì)算hc00076v-112[gvo213]vo22×g0l0331v1215[gDvo21375]vo22×g0hzπhc2l0ha0其中hd下游水位高程4002mha波浪爬高h(yuǎn)c波高L波長(zhǎng)hz波浪中心線至計(jì)算靜水位的高度δ安全超高取05m按《水利水電工程組織設(shè)計(jì)規(guī)范》SL3032004以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》可查得下表表2-2不過水圍堰堰頂安全超高下限值m圍堰型式 圍堰級(jí)別 土石圍堰 07 05 Ⅲ Ⅳ～Ⅴ 混凝土圍堰 04 03 一期土石圍堰為Ⅳ安全超高取05m由此可知Hd4002054007mHu4002185054192m上游圍堰高342m下游圍堰高152mcom堰高程的確定com1上游圍堰堰頂高程的確定由調(diào)洪計(jì)算可知詳細(xì)過程見計(jì)算書第118時(shí)水庫水位Z42125mQ28200m3sq26400m3s第124時(shí)日水庫水位Z4211mQ25550m3sq26150m3s按水庫調(diào)洪原理當(dāng)q出現(xiàn)時(shí)一定有qQ此時(shí)ZV均為最大值顯然q出現(xiàn)在第112時(shí)與118時(shí)之間經(jīng)過繪圖知下游圍堰高程3981073988m下游圍堰高3988-39088

3導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)31導(dǎo)流底孔設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)底孔采用方形孔口布置見下表表3-1壩段 28 29 30 31 32 33 34 底孔尺寸米×米 4×8 4×8 4×8 4×8 4×8 4×8 4×8 底孔數(shù)量個(gè) 2 2 2 2 2 2 2 底孔高程米 388 388 388 388 388 388 388 未完建壩面高程米 400 400 400 400 400 400 400 由水力計(jì)算可知14個(gè)底孔不能滿足泄洪要求需要在益流壩段留有二個(gè)缺口高程為400米寬度分別為65米32圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)com一期圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上游土石圍堰的結(jié)構(gòu)形式為粘土心墻圍堰堰高342米心墻頂寬2米上游迎水面坡比為120下游坡比為120心墻上下側(cè)坡比均為103圍堰頂寬5m心墻部分頂寬為2心墻底開挖深度為100m下游土石圍堰的結(jié)構(gòu)形式為粘土心墻圍堰堰高152米上游迎水面坡比為120下游坡比為120心墻上下側(cè)坡比均為103圍堰頂寬5m心墻部分頂寬為2心墻底開挖深度為100m詳細(xì)下表3-2 上游圍堰 下游圍堰 堰頂高程m 4192 4007 堰頂寬m 5 5 上下游坡面比 12 12 堰前水深m 34．2 152 心墻頂高程m 4187 4002 心墻頂寬m 2 2 心墻上下游面坡比 103 103 com二期圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上游土石圍堰的結(jié)構(gòu)形式為粘土心墻圍堰堰頂高程422米上游迎水面坡比為120下游坡比為120心墻上下側(cè)坡比均為103戧堤上下游側(cè)坡比均為120心墻部分頂寬為2米心墻底開挖深度為100m下游土石圍堰的結(jié)構(gòu)形式為混凝土心墻圍堰下游圍堰高程3988米上游迎水面坡比為120下游坡比為120心墻部分頂寬為2米33控制性進(jìn)度計(jì)劃編制控制性施工進(jìn)度首先要選定關(guān)鍵性工程項(xiàng)目根據(jù)工程特點(diǎn)和施工條件擬定關(guān)鍵性工程項(xiàng)目的施工程序確定關(guān)鍵工程考慮當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件主體建筑物的施工特點(diǎn)主體建筑物的工程量等條件控制性進(jìn)度計(jì)劃應(yīng)列出施工進(jìn)度指標(biāo)的主要工程項(xiàng)目應(yīng)顯示工程的開工流各項(xiàng)主界體工程的施工程序和開工完工日期從資料分析可知陵江水利樞紐的關(guān)鍵性工程為導(dǎo)流工程與河床壩段的澆筑工程混凝土澆筑量為368萬立方米根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)手冊(cè)1施工規(guī)劃》P641-2-1當(dāng)混凝土壩的壩體方量為300400萬m3時(shí)總工期為89年準(zhǔn)備工期1512主要工期555完建期152本工程初步擬訂工期為85年準(zhǔn)備工期15年主要工期55年完建期15年根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以及大量查閱水利方面的資料并結(jié)合此工程的實(shí)際情況得出控制性進(jìn)度計(jì)劃見下表表3-3施工控進(jìn)度表工程項(xiàng)目 工期 歷時(shí)月 準(zhǔn)備工作 com-com 18 一期圍堰工程 com-com 3 一期開挖工程 com-com 3 一期混凝土壩段澆注 com-com 28 二期圍堰工程 com-com 3 二期開挖工程 com-com 2 二期混凝土壩段澆注 com-com 23 結(jié)束工作 com-com 18 最終本工程的工期為98個(gè)月

4截流設(shè)計(jì)41截流方案選擇在施工導(dǎo)流中截?cái)嘣哟菜髯罱K把河水引向?qū)Я餍顾ㄖ锵滦乖诤哟仓腥骈_展主體建筑物的施工這就是截流一般說來截流施工的過程為先在河床的一側(cè)或兩側(cè)向河床中填筑截流戧堤這種向水中筑堤的工作叫做進(jìn)占戧堤填筑到一定程度把河床束窄形成了流速較大的龍口封堵龍口的工作稱為合龍?jiān)诤淆堥_始以前為了防止龍口河床或戧堤端部被沖毀須采取防沖措施對(duì)龍口加固合龍以后龍口部位的戧堤雖已高出水面但其本身依然漏水因此須在其迎水面設(shè)置防滲設(shè)施在戧堤全線上設(shè)置防滲設(shè)施的工作叫閉氣所以整個(gè)截流過程包括戧堤的進(jìn)占龍口范圍的加固合龍和閉氣等工作截流以后再在這個(gè)基礎(chǔ)上對(duì)戧堤進(jìn)行加高培厚修成圍堰com截流方案的比較河道截流的基本方法有立堵法平堵法立平堵法平立堵法下閘截流以及定向爆破截流等多種方法比較常用的方法是立堵法和平堵法com1立堵法截流立堵法截流是將截流材料從龍口一端向另一端或從兩端向中間拋投進(jìn)占逐漸束窄龍口直至全部攔斷截流材料通常用自卸汽車在進(jìn)占戧堤的端部直接卸料入水不需要在龍口架設(shè)浮橋或棧橋準(zhǔn)備工作比較簡(jiǎn)單費(fèi)用較低com2平堵法截流平堵法截流事先要在龍口架設(shè)浮橋或棧橋用自卸汽車沿龍口全線從浮橋或棧橋上均勻地逐層拋填截流材料直至戧堤高出水面為止但在通航河道上龍口的浮橋或棧橋會(huì)礙航com截流方式的選擇由基本資料知該壩址區(qū)的工程地質(zhì)為河床沙礫石覆蓋層深度為4～10米局部深槽最深處最深達(dá)31米覆蓋層分為兩部分上部細(xì)沙層的滲透系數(shù)為30米晝夜下部沙礫石層在壩軸線上游的滲透系數(shù)為90米晝夜在壩軸線下游只有10米晝夜并由于龍口寬度較寬基于以上分析在本設(shè)計(jì)中對(duì)于本工程選用立堵法作為最終的截流方案慮到戧堤將作為土石圍堰的一部分又土石圍堰采用粘土心墻圍堰根據(jù)填筑材料的填筑壓實(shí)特性將截流戧堤布置在土石圍堰的上游側(cè)距心墻之間留有一定的距離com龍口位置的選擇龍口位置的選擇對(duì)截流工作順利與否有密切關(guān)系選擇龍口位置時(shí)要考慮下述一些技術(shù)要求⑴一般說來龍口應(yīng)設(shè)置在河床主流部位方向力求與主流順直使截流前河水能較順暢地經(jīng)由龍口下泄⑵龍口應(yīng)選擇在耐沖刷河床上以免截流時(shí)因流速增大引起過分沖刷如果龍口段河床覆蓋層較薄則應(yīng)清除否則應(yīng)進(jìn)行護(hù)底防沖⑶龍口附近應(yīng)有較寬闊的場(chǎng)地以便布置截流運(yùn)輸路線和堆放截流材料從地質(zhì)條件考慮該地區(qū)壩址河床沙礫石覆蓋層深度為4-10米局部深槽處最深達(dá)31米因此壩區(qū)的河床抗沖刷能力滿足要求在初設(shè)階段考慮到施工日期的節(jié)約施工環(huán)節(jié)的壓縮在地基開挖過程中的開挖料可直接堆放在截流戧堤進(jìn)占部位又考慮到汛末的可能洪水的行洪問題龍口位置可初步布置在河槽主流方向42截流日期和截流設(shè)計(jì)流量截流日期的選擇應(yīng)該是既要把握截流時(shí)機(jī)選擇在最枯流量時(shí)段進(jìn)行又要為后續(xù)的基坑工作和主體建筑物施工留有余地不致影響整個(gè)工程的施工進(jìn)度在確定截流日期時(shí)應(yīng)考慮以下要求⑴截流以后需要繼續(xù)加高圍堰完成排水清基基礎(chǔ)處理等大量基坑工作并應(yīng)把圍堰或永久建筑物在汛期前搶修到一定高程以上為了保證這些工作的完成截流日期應(yīng)盡量提前⑵在通航的河流上進(jìn)行截流截流日期最好選擇在對(duì)航運(yùn)影響最小的時(shí)段內(nèi)因?yàn)榻亓鬟^程中航運(yùn)必須停止即使船閘已經(jīng)修好但因截流時(shí)水位變化較大亦須停航⑶在北方有冰凌的河流上截流不應(yīng)在流冰期進(jìn)行因?yàn)楸韬苋菀锥氯拥阑驅(qū)Я餍顾ㄖ镗崭呱嫌嗡唤o截流帶來極大困難此外在截流開始前應(yīng)修好導(dǎo)流泄水建筑物并做好過水準(zhǔn)備如清除影響泄水建筑物運(yùn)用的圍堰或其它設(shè)施開挖引水渠完成截流所需的一切材料設(shè)備交通道路的準(zhǔn)備等據(jù)上所述截流日期一般多選在枯水期初流量已有明顯下降的時(shí)候而不一定選在流量最小的時(shí)刻從壩址水文資料可知該區(qū)每年6月份即進(jìn)入汛期到10月份結(jié)束結(jié)合陵江水利樞紐實(shí)際情況截流日期選在枯水季節(jié)11月初其設(shè)計(jì)流量采用截流時(shí)期內(nèi)重現(xiàn)期10年月平均流量1170m3s此時(shí)對(duì)應(yīng)下游水位為392243截流水力計(jì)算com力計(jì)算的原理在截流過程中上游來水量也就是截流設(shè)計(jì)流量將分別經(jīng)由龍口分水建筑物及戧堤的滲漏下泄并有一部分?jǐn)r蓄在水庫中截流過程中若庫容不大攔蓄在水庫中水量可以忽略不計(jì)對(duì)于立堵截流作為安全因素也可以忽略經(jīng)由戧堤滲漏的水量這樣截流時(shí)的水量平衡方程為式中截流設(shè)計(jì)流量分水建筑物的泄流量龍口的泄流量可按寬頂堰計(jì)算com程確定由Q1170通過查壩址處水位流量關(guān)系曲線有下游水位Z4922即有下游水深h22設(shè)計(jì)流量全部底孔下瀉時(shí)水深H36考慮到安全超高的影響上游戧堤為46下游戧堤高32m著立堵龍口寬度的縮窄龍口流量和泄水建筑物的分流量都在隨時(shí)間而變化水力平衡方程其中其中淹沒系數(shù)查＜水力學(xué)＞上冊(cè)表8-2流量系數(shù)0320385本工程取龍口平均過水寬度龍口上游水頭當(dāng)時(shí)查壩址水位流量關(guān)系曲線可知下游水位＝4922m下游水深故下游戧堤的高度為H22132m若的來水量全部底孔泄流底孔進(jìn)口以上水位可由下式故上游戧堤的高度為H36146其中為安全超高com立堵截流材料的確定對(duì)立堵截流不同的拋投方式及拋投材料穩(wěn)定系數(shù)是不同的本工程中采用的主要截流材料是塊石與之相對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)取計(jì)算出的塊體重量在乘以15為設(shè)計(jì)采用的塊體重量按下式計(jì)算其中塊石容重一般塊石在26527tm3取水的容重取塊石折合圓球直徑截流設(shè)計(jì)分區(qū)圖表4-1截流材料計(jì)算表Bm vms 塊體半徑Dm 塊體重量Gt 設(shè)計(jì)重量G設(shè)t 100 193 0154 00051 00015 25 204 0172 00071 00028 20 245 0249 00215 00048 1575 265 0290 00341 00113 10 282 0328 00493 007395 5 293 0354 00620 00930

5基坑排水 在截流戧堤合龍閉氣以后就要排除基坑的積水和滲水以利開展基坑施工工作基坑排水工作按排水時(shí)間及性質(zhì)一般可分為①基坑開挖前的初期排水包括基坑積水基坑積水排除過程中圍堰及基坑的滲水和降水的排除②基坑開挖及建筑物施工過程中的經(jīng)常性排水包括圍堰和基坑的滲水降水基巖沖洗及混凝土養(yǎng)護(hù)用水的排除等基坑排水設(shè)計(jì)工作包括1排水量的估算2抽水設(shè)備的選取3排水管線的布置等51一期排水量的估算幾坑排水排水量一般以小時(shí)排水量為設(shè)計(jì)計(jì)算單位不同排水量計(jì)算如下com水基坑初期排水一般安排在截流戧堤進(jìn)占合龍閉氣以后按排水性質(zhì)與時(shí)間分基坑開挖前的初期排水包括基坑積水基坑積水排除過程中圍堰及基坑的滲水和降水的排除初期的排水流量應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況工程等級(jí)工期長(zhǎng)短以及施工條件等因素并參考實(shí)際工程的經(jīng)驗(yàn)而定可用下式表示總排水量基坑積水滲水雨水基坑積水k基坑積水面積基坑平均水深V基坑內(nèi)的積水體積m3T初期排水時(shí)間即Q其中Q初期排水流量m3sk經(jīng)驗(yàn)系數(shù)K一般采用2～3取3基坑內(nèi)的水位下降速度一般應(yīng)限制在05～15md在本設(shè)計(jì)當(dāng)中取08md根據(jù)已給定的水文氣象資料知11月3日為枯水期故而我們可以將截流的時(shí)間暫定于11月初根據(jù)陵江資料圖一中各頻率最大流量表知對(duì)應(yīng)于頻率為5的或然最大瞬時(shí)流量值為3900由壩址水位的流量關(guān)系曲線查的對(duì)應(yīng)于此流量的水位是3942m根據(jù)下游的立視圖可以估算出基坑的水面面積是S67200m2則VSL67200×42282240m3故排水時(shí)間T3942-390086天初期排水量com經(jīng)常性排水com1雨水量的計(jì)算雨水量的計(jì)算公式其中雨水量日降雨量mm這里取日最大降雨量5091mm基坑面積則com2基坑滲水量的計(jì)算圍堰計(jì)算簡(jiǎn)圖如下黃土心墻的滲透系數(shù)取壩殼料和壩基料滲透系數(shù)取則心墻的平均厚度為則有限透水地基上的心墻土石圍堰的滲流量計(jì)算如下其中h心墻后水深mH1上游水深m下游坡角的橫坐標(biāo)mT砂礫層厚度m則解得·m公式其中基坑滲水量有限透水地基上的心墻土石圍堰的滲流量基坑的寬度m則com3基坑棄水的計(jì)算混凝土養(yǎng)護(hù)用水5L每天養(yǎng)護(hù)8次養(yǎng)護(hù)28天設(shè)日最大澆筑強(qiáng)度為5925方則經(jīng)常性排水總量的計(jì)算公式其中排水總量雨水量基坑滲水量基坑棄水量則基坑內(nèi)積水排干后由于圍堰內(nèi)外水頭差增大則滲透流量亦相應(yīng)地增大對(duì)圍堰內(nèi)坡基坑邊坡和底部的動(dòng)水壓力增大從而容易引起管涌和流土造成塌坡和基坑底隆起的嚴(yán)重后果因此在經(jīng)常性排水期間應(yīng)當(dāng)周密地進(jìn)行排水系統(tǒng)的布置滲透流量的計(jì)算和排水設(shè)備的選擇并注意觀察內(nèi)坡基坑邊坡和基坑底面的變化以保證基坑工作的順利進(jìn)行基坑開挖及建筑物施工過程中的經(jīng)常性排水包括圍堰和基坑的滲水降水地基巖石沖洗及混凝土養(yǎng)護(hù)用廢水的排除等為了加快施工速度縮短工期本設(shè)計(jì)在以基坑開挖過程中布置排水系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)遵循不妨礙開挖于運(yùn)輸工作的原則通常將排水干溝布置在基坑中部以利于兩側(cè)出土52二期排水量的估算com初期排水排水量包括基坑積水圍堰堰身和地基及岸坡滲水圍堰接頭漏水降雨匯水等初期排水總量為上述諸項(xiàng)之和其中包括圍堰堰提水下部分及覆蓋層地基的含水積水計(jì)算水位根據(jù)截流程序不同而異當(dāng)先截上游圍堰時(shí)基坑水位可近似的用截流時(shí)的下游水位當(dāng)先截下游圍堰時(shí)基坑水位可近似采用截流時(shí)的上游水位戧堤合龍閉氣后基坑內(nèi)的積水應(yīng)有計(jì)劃地組織排除初期排水可根據(jù)地質(zhì)情況工程等級(jí)工期的長(zhǎng)短及施工條件等因素參考實(shí)際工程的經(jīng)驗(yàn)依據(jù)《水利工程施工》式1-12確定式中Q初期排水量msV基坑的積水體積mT初期排水時(shí)間s二期截流時(shí)間安排在工程施工第三年11月初先截上游由已知水文資料圖查得基坑內(nèi)水位為39415m由地形圖測(cè)量計(jì)算得到基坑內(nèi)積水體積為V442463m一般下降速度限制在05md-15md以內(nèi)二期土石圍堰取10md二期排水時(shí)間對(duì)大型基坑可采用5-7d中型基坑不超過3-5d本設(shè)計(jì)二期圍堰基坑取5d則排水流量25×4424635×24×3600256mscom經(jīng)常性排水排水流量取與一期圍堰排水流量近似值53排水設(shè)備的選擇com水設(shè)備的選擇初期排水由于初期排水基坑積水深度較大排水設(shè)施可采用固定式排水站和浮動(dòng)式排水站相結(jié)合的方式其中以浮動(dòng)式為主1－圍堰2－水泵初期排水泵站布置圖com經(jīng)常性排水設(shè)備的選擇經(jīng)常性排水由于其單位排水量不是很大經(jīng)常性排水可選用離心式泵進(jìn)行經(jīng)常性排水其排水設(shè)備的啟動(dòng)可根據(jù)每天集水井的集水量的多少進(jìn)行靈活運(yùn)用其布置形式如圖示1－圍堰2－水泵經(jīng)常性排水布置圖

6圍堰施工61一期圍堰的施工com圍堰工程量com1上游圍堰工程量上游圍堰堰頂寬5m迎水面坡比12背水面坡比120堰高342m通過計(jì)算上游圍堰工程量為542600m3com3下游圍堰工程量下游圍堰堰頂寬5m迎水面坡比12背水面坡比120堰高152m通過計(jì)算下游圍堰工程量為60770m3com圍堰填料的選擇壩殼料選擇下游河床料廠的砂礫石料防滲體選擇位于壩址下游的蛇營(yíng)料場(chǎng)的粘性土料com期根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)指南》中土石壩施工速度上升表可知壩體上升速度為02504m日本工程取035m日由此可以知道一期圍堰的工期為上游圍堰高為4192-385342m下游圍堰高為4007-385157m上游圍堰施工進(jìn)度為下游圍堰施工進(jìn)度為月縱向圍堰與上游圍堰施工同時(shí)用3個(gè)月上下游圍堰與縱向圍堰同時(shí)施工選用枯水期11月為圍堰施工日則工期3個(gè)月次年1月末一期圍堰完建62二期圍堰的施工com圍堰工程量com1上游圍堰工程量上游圍堰堰頂寬5m迎水面坡比12背水面坡比120堰高32m通過計(jì)算上游圍堰工程量為452600m3com2下游圍堰工程量下游圍堰堰頂寬5m迎水面坡比12背水面坡比120堰高88m通過計(jì)算下游圍堰工程量為40770m3com圍堰填料的選擇壩殼料選擇下游金沙灘料廠的砂礫石料防滲體選擇位于壩址上游的紅嶺料場(chǎng)的粘性土料com期根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)指南》中土石壩施工速度上升表可知壩體上升速度為02504m日本工程取035m日由此可以知道二期圍堰的工期為上游圍堰高為4192-39032m下游圍堰高為3988-39088m上游圍堰施工進(jìn)度為下游圍堰施工進(jìn)度為月縱向圍堰與上游圍堰施工同時(shí)用3個(gè)月上下游圍堰與縱向圍堰同時(shí)施工選用枯63圍堰穩(wěn)定分析圍堰穩(wěn)定分析是確定圍堰的設(shè)計(jì)剖面和評(píng)價(jià)圍堰安全的主要依據(jù)穩(wěn)定分析的可靠程度堆圍堰的經(jīng)濟(jì)性和安全性具有重要影響在本設(shè)計(jì)中采用瑞典圓弧法對(duì)上游圍堰進(jìn)行穩(wěn)定分析com堰的基本設(shè)計(jì)上游圍堰設(shè)計(jì)為斜墻加鋪蓋防滲的土石圍堰斜墻采用粘土堰殼為砂礫料或開挖石渣反濾料采用粗紗碎石塊石三級(jí)料組合鋪筑圍堰在河床地段清基后設(shè)有上下游齒槽深約34m上游鋪蓋以上邊坡130設(shè)有反濾料和干砌塊石防護(hù)下游邊坡為120堰頂寬80m設(shè)計(jì)高程為4155m根據(jù)《手冊(cè)》IP650鋪蓋前端厚度一般采用0510m長(zhǎng)度采用35倍堰上水頭控制本設(shè)計(jì)鋪蓋厚度取08m長(zhǎng)度150m堰基開挖10m即T10com穩(wěn)定分析資料項(xiàng)目 比重 含水量 濕容重tm3 飽和容重tm3 浮容重 凝聚力kgcm3 內(nèi)摩擦角 滲透系數(shù) 粘土 269 17 193 205 105 021018 2017 1×10-5 砂礫料 265 198 206 106 36 1×10-2 壩基材料 265 168 198 098 31 1×10-2 com滲流分析假設(shè)斜墻與鋪蓋的滲透系數(shù)遠(yuǎn)小于基礎(chǔ)的滲透系數(shù)經(jīng)計(jì)算知滲流曲線方程為y218y-283x0列出下表x 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 y 0 145 270 382 493 592 684 771 854 933 1008 x 110 120 12568 y 1071 1131 1191 com穩(wěn)定分析由于堰體表面傾斜在土體自重及其它外力作用下整個(gè)土體都有從高處向底除滑動(dòng)的趨勢(shì)通常在分析土坡的穩(wěn)定性時(shí)不考慮滑動(dòng)土體兩端阻力的影響使土坡的穩(wěn)定分析簡(jiǎn)化為平面問題本設(shè)計(jì)采用瑞典圓弧法進(jìn)行穩(wěn)定分析由《土力學(xué)》P179表7-1坡比 坡角 β1 β2 1058 60° 29° 40° 11 45° 28° 37° 115 3379° 26° 35° 12 2657° 25° 35° 13 1843° 25° 35° 15 1132° 25° 37° 因上游圍堰坡比為12所以取β125°β235°坡角為2657°據(jù)上可作出最不利滑動(dòng)面據(jù)作圖知R786m土條寬取8m穩(wěn)定分析采用公式計(jì)算結(jié)果K145《水利工程施工》重力式混凝土圍堰采用抗剪斷公式計(jì)算時(shí)安全系數(shù)K大于或等于30若考慮排水K大雨或等于25按抗前強(qiáng)度公式計(jì)算安全系數(shù)K大于或等于105土石圍堰邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)3級(jí)時(shí)K大于或等于1204-5級(jí)時(shí)K大于或等于105圍堰穩(wěn)定計(jì)算步驟因本設(shè)計(jì)圍堰為4級(jí)土石圍堰且K145105圍堰是穩(wěn)定的64圍堰的拆除com上游圍堰的拆除圍堰拆除工作是在運(yùn)用期的最后一個(gè)汛期過后隨上游水位的下降逐層拆除圍堰背水坡和水上部分在拆除過程中必須使圍堰的殘留斷面能繼續(xù)擋水并維持穩(wěn)定以免發(fā)生事故使基坑過早淹沒影響施工般土石圍堰的拆除可用挖土機(jī)開挖爆破開挖或人工開挖圍堰的最后拆除工作是在枯水期進(jìn)行的最后殘留部分的拆除多用爆破法炸開一個(gè)缺口利用水流的沖刷作用使該缺口逐漸拓寬直最后拆除為止如果材料不易被水流沖走可采用長(zhǎng)臂桿的索式挖土機(jī)其方法是將挖土機(jī)停立在圍堰頂上逐步后退而將缺口拓寬com下游圍堰的拆除下游圍堰必須干凈否則回抬高尾水位影響水輪機(jī)的利用水頭降低水輪機(jī)的出力造成嚴(yán)重的損失故必須拆除干凈拆除時(shí)應(yīng)從圍堰的背水坡開始分層拆除在水上部分利用反向鏟拆除水下部分利用挖泥船挖除

7攔洪渡汛與封堵蓄水71攔洪渡汛水利水電樞紐施工過程中中后期的施工導(dǎo)流往往需要由壩體擋水或攔洪壩體能否可靠攔洪與安全渡汛將涉及工程的進(jìn)度與成敗主要設(shè)計(jì)如下兩部分內(nèi)容一壩體攔洪時(shí)的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)二攔洪渡汛措施com洪時(shí)的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)在主體工程為混凝土壩的樞紐中若采用兩段兩期圍堰法導(dǎo)流當(dāng)?shù)诙趪叻艞壱院笪赐杲ǖ幕炷两ㄖ锞筒粌H要負(fù)擔(dān)宣泄導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量的任務(wù)而且還要起一定的擋水作用在主體工程為土壩或堆石壩的樞紐中若采用全段圍堰隧洞或明渠導(dǎo)流則在河床斷流以后常常要求在汛期到來以前將壩體填筑到攔蓄相應(yīng)洪水流量的高程也就是攔洪高程以保證壩身能安全渡汛此時(shí)主體建筑物開始投入運(yùn)用已不需要圍堰保護(hù)水庫亦攔蓄有一定水量顯然其導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)與臨時(shí)建筑物擋水時(shí)應(yīng)有所不同壩體施工期臨時(shí)渡汛的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)視壩型和攔洪庫容的大小而定導(dǎo)流泄水建筑物封堵后壩體渡汛洪水標(biāo)準(zhǔn)若導(dǎo)流泄水建筑物已經(jīng)封堵而永久泄洪建筑物尚未具備設(shè)計(jì)泄洪能力此時(shí)壩體渡汛的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)視壩型及其級(jí)別按附表1-11所列選用顯然汛前壩體上升高度應(yīng)滿足攔洪要求帷幕灌漿及接縫灌漿高程應(yīng)能滿足蓄水要求根據(jù)上述洪水標(biāo)準(zhǔn)通過調(diào)洪計(jì)算可確定相應(yīng)的壩體擋水或攔洪高程它是施工進(jìn)度安排的一個(gè)控制性環(huán)節(jié)

附表7-1導(dǎo)流泄水建筑物封堵后壩體渡汛洪水標(biāo)準(zhǔn)大壩類型 大壩級(jí)別 Ⅱ Ⅲ 洪水重現(xiàn)期年 混凝土 設(shè)計(jì) 200100 10050 5020 校核 500200 200100 10050 土石 設(shè)計(jì) 500200 200100 10050 校核 1000500 500200 200100 在主體工程為混凝土壩的樞紐在中若采用兩段兩期圍堰放棄以后未完建的混凝土建筑物就不僅要負(fù)擔(dān)宣泄導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量的任務(wù)而且還要起一定的擋水作用其導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)與臨時(shí)建筑擋水時(shí)應(yīng)有所不同壩體施工期臨時(shí)度汛的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)視壩型和攔洪庫容的大小而宜查《水利工程施工》下表選用其標(biāo)準(zhǔn)混凝土壩攔洪庫容〉10億m3洪水重期》50年取100年經(jīng)計(jì)算壩體可以達(dá)到攔洪高程表7-2壩體施工期臨時(shí)渡汛的洪水標(biāo)準(zhǔn)壩型 攔洪庫容108m3 10 10-01 01 攔洪重現(xiàn)期a 土石壩 100 100-50 50-20 混凝土壩 50 50-20 20-10 com壩體攔洪渡汛措施攔洪渡汛措施根據(jù)施工進(jìn)度安排如果汛期到來之前壩身還不能修筑到攔洪高程則必須采取一定工程措施確保安全渡汛尤其當(dāng)主體建筑物為土壩或堆石壩且壩體填筑又相當(dāng)高時(shí)更應(yīng)給予足夠的重視因?yàn)橐坏紊磉^水就會(huì)造成嚴(yán)重的潰壩后果混凝土壩一般是允許過水的若壩身在汛前不可能可能到攔洪高程為了避免壩身過水時(shí)造成停工可以在壩面上預(yù)留缺口渡汛待洪水過后水位回落再封堵缺口全面上升另外如果根據(jù)混凝土澆筑進(jìn)度安排雖然在汛前可以澆筑到攔洪高程但一些縱向施工縫尚未灌漿封閉時(shí)可考慮用臨時(shí)斷面擋水在這種情況下必須提出充分論證采取相應(yīng)措施以消除應(yīng)力惡化的影響72封堵蓄水在施工后期當(dāng)壩體已修筑到攔洪高程以上能夠發(fā)揮擋水作用時(shí)其它工程項(xiàng)目如混凝土壩已完成了基礎(chǔ)灌漿和壩體縱縫灌漿庫區(qū)清理水庫坍岸和滲漏處理均已完成建筑物質(zhì)量和閘門設(shè)施等也都檢查合格這時(shí)整個(gè)工程就進(jìn)入了所謂完建期根據(jù)發(fā)電灌溉及航運(yùn)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門所提出的綜合要求應(yīng)確定竣工運(yùn)用日期有計(jì)劃地進(jìn)行導(dǎo)流臨時(shí)泄水建筑物的封堵和水庫的蓄水工作com水建筑物的封堵當(dāng)主體工程完建或基本完建時(shí)只有將臨時(shí)導(dǎo)流泄水建筑物封堵才能及時(shí)蓄水使工程提前或按時(shí)受益com1．封孔日期和設(shè)計(jì)流量封孔日期與施工總進(jìn)度和初期蓄水計(jì)劃有關(guān)但是臨時(shí)性導(dǎo)流孔洞的封堵一般均在枯水期進(jìn)行封堵下閘的設(shè)計(jì)流量可用封堵時(shí)段5～10年重現(xiàn)期的月或旬平均流量或按實(shí)測(cè)水文統(tǒng)計(jì)資料分析確定封堵工程施工階段的導(dǎo)流設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)則應(yīng)根據(jù)工程重要性失事后果等因素在該時(shí)段520年重現(xiàn)期范圍內(nèi)選定com2．封堵方式及措施本工程采用國(guó)內(nèi)外最常用的封堵方式是首先下閘封孔然后澆筑混凝土塞封堵1下閘封孔常見的封孔閘門有鋼閘門鋼筋混凝土疊梁閘門鋼筋混凝土整體閘門等這種封孔方式斷流快水封好方便可靠特別在庫水位上升較快的工程中在最后封孔時(shí)被廣泛采用為了減輕封孔閘門重量也有采用空心閘門或分節(jié)式閘門一般來說這種閘門不宜用作最后封孔對(duì)于無需過木排冰的導(dǎo)流孔洞可在洞進(jìn)口處設(shè)中墩以便減小封孔閘門重量國(guó)內(nèi)外許多工程就是這樣做的2澆筑混凝土塞臨時(shí)導(dǎo)流底孔是壩體的一部分封堵時(shí)需要全孔堵塞但導(dǎo)流隧洞只需澆筑一定長(zhǎng)度的混凝土塞足以起永久擋水作用即可常用的混凝土塞為楔形也有采用拱形和球殼形的為了保證混凝土塞與洞壁之間有足夠的抗剪力通常均采用鍵槽結(jié)合當(dāng)混凝土塞體積較大時(shí)為防止因溫度變化而引起開裂應(yīng)分段澆筑段長(zhǎng)以10～15m為宜澆筑時(shí)還需埋設(shè)冷卻水管降溫待混凝土塞達(dá)到穩(wěn)定溫度時(shí)即進(jìn)行接縫灌漿com初期蓄水大型水利水電樞紐的工程量大工期長(zhǎng)為了滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要往往采取邊施工邊蓄水以便使樞紐提前受益的辦法國(guó)內(nèi)已建的許多大型工程如新安江柘溪烏江渡丹江口和葛洲壩等均在施工期間開始蓄水能否在施工期開始蓄水起控制作用的因素是樞紐施工總進(jìn)度計(jì)劃因?yàn)槭┕て谛钏按蟛糠謫雾?xiàng)工程均應(yīng)竣工或達(dá)到蓄水要求的程度初期發(fā)揮效益的主體建筑物必須形成需要的規(guī)模開始蓄水時(shí)有關(guān)建筑物還應(yīng)達(dá)到相應(yīng)的防洪標(biāo)準(zhǔn)蓄水后全部工程應(yīng)能順利施工完建在施工總進(jìn)度計(jì)劃中對(duì)這些工作均應(yīng)做出明確安排采用分期導(dǎo)流的大流量低水頭樞紐還可能利用圍堰擋水提前發(fā)電受益水庫施工期蓄水又稱初期蓄水通常是指臨時(shí)導(dǎo)流建筑物封堵后至水庫開始發(fā)揮效益為止的階段所謂水庫開始發(fā)揮效益一般是指達(dá)到發(fā)電或灌溉所要求的最低水位進(jìn)行初期蓄水規(guī)劃時(shí)必須考慮河道綜合利用要求合理扣除下游供水量由于下游通航灌溉發(fā)電工業(yè)用水和城鎮(zhèn)居民生活用水多屬重復(fù)利用所以不能將各部門用水量簡(jiǎn)單疊加而應(yīng)進(jìn)行綜合分析計(jì)算的主要內(nèi)容為①蓄水歷時(shí)計(jì)算據(jù)此確定臨時(shí)泄水建筑物的最遲封堵日期②校核庫水位上升過程中大壩施工的安全性據(jù)此擬定大壩施工進(jìn)度及后期渡汛措施對(duì)于混凝土壩主要是擬定大壩澆筑的控制性進(jìn)度計(jì)劃和壩體接縫灌漿的進(jìn)程對(duì)于蓄水歷時(shí)計(jì)算常采用頻率法或典型年法采用頻率法時(shí)一般取保證率為75％～85的流量根據(jù)控制性進(jìn)度計(jì)劃上的初期發(fā)電日期或其他投產(chǎn)日期按照計(jì)算出的蓄水歷時(shí)可求得導(dǎo)流孔洞的封堵日期如果求得之封堵日期適值洪水期則應(yīng)進(jìn)一步研究洪水期封堵的可能性與合理性一般來說因洪水期封堵非常困難且技術(shù)復(fù)雜故多改變?yōu)榭菟诜舛孪鄳?yīng)地調(diào)整壩體施工進(jìn)度封堵蓄水后必須校核壩體安全上升高程要求各月末壩體前沿最低高程達(dá)到下月最高水位以上除了不能讓壩體過水外還應(yīng)校核臨時(shí)擋水?dāng)嗝娴姆€(wěn)定和應(yīng)力對(duì)于混凝土壩為了不給后續(xù)工程施工造成困難和不良后果校核壩體上升高程時(shí)還要考慮預(yù)留不灌縫的高度縱縫灌漿和壩體封拱灌漿均應(yīng)達(dá)到相應(yīng)高程施工期蓄水前壩前水庫已具有一定庫容但樞紐尚未達(dá)到最終設(shè)計(jì)泄洪能力在計(jì)算壩前水位和校核防洪渡汛安全時(shí)應(yīng)考慮水庫調(diào)蓄作用8基礎(chǔ)處理81基礎(chǔ)開挖com序的選擇com1選擇開挖程序的原則從整個(gè)工程施工的角度考慮選擇合理的開挖程序?qū)涌旃こ踢M(jìn)度具有重要作用選擇開挖程序時(shí)應(yīng)綜合考慮下列原則⑴根據(jù)地形條件樞紐建筑物布置導(dǎo)流方式和施工條件等具體情況合理安排⑵保證工程質(zhì)量和施工安全作為安排開挖程序的前提盡量避免在同一垂直空間同時(shí)進(jìn)行雙層或多層作業(yè)⑶按照施工導(dǎo)流截流攔洪度汛蓄水發(fā)電以及施工期等項(xiàng)工程進(jìn)度要求分期分階段安排好開挖程序并注意開挖施工的連續(xù)性和考慮工程施工要求⑷對(duì)于受洪水威脅和與導(dǎo)流截流有關(guān)的部位應(yīng)先安排開挖對(duì)于不適應(yīng)宜斜在雨雪天或高溫嚴(yán)寒季節(jié)可開挖的部位應(yīng)盡量避開這種氣候條件安排施工5對(duì)于不良地質(zhì)地段或不穩(wěn)定巖體岸坡的開挖必須充分重視做到開挖程序合理措施得當(dāng)保證施工安全com2水利水電工程的基礎(chǔ)石方開挖一般包括岸坡和基坑的開挖岸坡的開挖一般不受季節(jié)限制而基坑開挖側(cè)多在圍堰的防護(hù)下施工本工程開挖采用先開挖上部后開挖下部com壩基開挖方式當(dāng)開挖程序確定之后開挖方式的選擇主要取決總開挖深度具體開挖部位開挖量技術(shù)要求以及機(jī)械施工程序等因素其可分為薄層開挖-分層開挖-全段面一次開挖和特高梯段開挖等其開挖試用條件及優(yōu)點(diǎn)

表8-1開挖方式的比較開挖方式 特點(diǎn) 適用條件 優(yōu)缺點(diǎn) 全斷面開挖開挖斷面一次成型 用于特定條件下的一種方式 1單一作業(yè)集中爆破施工干擾小2鉆工作業(yè)占用時(shí)間長(zhǎng) 特稿梯段開挖 梯段高20米以上 用于高陡岸坡開挖 1一次開挖量大生產(chǎn)能力高2集中出渣輔助量少3需要相應(yīng)的配套機(jī)械設(shè)備 淺層開挖爆破規(guī)模小 一般開挖深度小于4米 1風(fēng)水電和施工道路不知簡(jiǎn)單2鉆工靈活不受地形條件限制3生產(chǎn)能力 分層開挖按層作業(yè) 一把厚度大于4米是大方量石方開挖常用方式 1即作業(yè)面可以同時(shí)作業(yè)生產(chǎn)能力高2在每個(gè)作業(yè)面都須布置風(fēng)水電荷出渣道路 綜合比較上述開挖方式及本工程實(shí)際地質(zhì)情況本工程岸坡的開挖采用深孔開挖而基坑的開挖采用淺孔開挖com左岸壩基的開挖com1左岸岸坡的開挖岸坡的開挖采用分層開挖岸坡的開挖與導(dǎo)流工程施工應(yīng)該平行作業(yè)在物建筑完成前基本完成為基坑全面的開挖作好準(zhǔn)備以利克服施工干擾縮短工期⑴分層開挖布置參數(shù)①臺(tái)階高度H綜合考慮本工程實(shí)際地質(zhì)情況H取值為10mH的確定也要考慮開挖強(qiáng)度與進(jìn)度要求鉆孔裝渣和運(yùn)輸?shù)男阅芗昂侠砼涮椎葪l件有H10m在水利水電工程設(shè)計(jì)手冊(cè)中表4-3-17可查鏟斗容積為3②鉆孔直徑d依據(jù)水利水電工程設(shè)計(jì)手冊(cè)鉆孔直徑與梯度的關(guān)系d取100mm為保證開挖質(zhì)量和作業(yè)安全不應(yīng)采用過大的鉆孔直徑大孔直徑雖然可以提高生力降低鉆孔費(fèi)用但隨鉆孔直徑的增大將會(huì)給施工帶來許多不良后果③底盤抵抗線Wd在深孔爆破中不采用最小抵抗線而采用底盤抵抗線底盤抵抗線是指炮孔中心線至臺(tái)階坡角的水平距離WdHDD150H－臺(tái)階高度Ｈ＝10mmD－巖石硬度影響系數(shù)取D＝05－臺(tái)階高度影響系數(shù)水利工程施工中2-1可查得10Wd333m④深度ΔH超鉆的作用在于克服底盤阻力避免殘埂獲得符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)且較平整的底盤超深可按下式確定ΔH03Wd1m⑤孔長(zhǎng)LLHΔH11m⑥孔距a和排距b合理孔具和排距是保證形成平整的新臺(tái)階段及爆后巖塊均勻的前提一般有a10～20Wdb08～10Wd本工程取a15Wd5mb09Wd3m⑦裝藥量計(jì)算前排炮孔的單孔藥量為Q1qaWdH后排炮孔的單孔藥量為Q2qabH式中q－為深孔臺(tái)階炮破單耗根據(jù)巖石特性可得q045～06q取055Q1916KgQ2825Kg⑧堵塞長(zhǎng)度 L1深孔臺(tái)階炮破的堵塞長(zhǎng)度可參考下列式子綜合確定L1075WdL120～20dL102～04綜合考慮可取L13m⑵開挖作業(yè)區(qū)的劃分岸坡的開挖應(yīng)在一期導(dǎo)流工程施工期之間完成坐岸坡的開挖量為28萬立方米月平均開挖強(qiáng)度20萬立方米作業(yè)去數(shù)目取兩個(gè)采用潛孔鉆機(jī)斗容為3立方米挖掘機(jī)采用流水作業(yè)的施工方式⑶保護(hù)層厚度的確定左岸岸坡為輝綠巖巖性堅(jiān)硬根據(jù)水利工程施中保護(hù)層