水電站水利工程施工組織設(shè)計(jì)畢業(yè)論文設(shè)計(jì).doc

大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）模板本 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)30*水電站水利工程施工組織設(shè)計(jì)內(nèi)容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40m2、固結(jié)灌漿300m、排水孔210孔、房屋建筑100m3、水輪發(fā)電機(jī)組安裝2臺(tái)套、主變安裝2臺(tái)套及其他機(jī)電設(shè)備安裝等。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。1.1.1 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。1.1.2 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438.46104kw.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18.43104m3(其中正庫16.43104m3) 。引水隧洞長3162m、壓力管道550m、廠房100m2，輸電線路8km。1.1.3 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，纜機(jī)平臺(tái)砼澆筑12m3，纜機(jī)塔架架設(shè)0.5t。1.1.4 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48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）。1.1.5 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)劃施工準(zhǔn)備階段：施工期為2008年7月初8月底，主要完成三通一平、山場征用及施工招標(biāo)等工作，為整個(gè)工程施工做好準(zhǔn)備工作。大壩施工：施工期為2008年8月初2009年2月底。其中，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：施工期為2008年8月初2009年9月底，其中，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9月初2009年9月底計(jì)395天；進(jìn)口建筑物的施工及隧洞襯砌安排在2009年9月初2009年11月底計(jì)91天；壓力鋼管和鋼閘門制作與安裝安排在2009年1011月份施工，計(jì)61天。溢洪道施工：施工期為2008年9月初2009年1月底。其中，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：施工期為2009年元月初2009年6月底，其中，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：施工期為2009年11月初2009年12月底，計(jì)61天。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大壩基礎(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主變及其他機(jī)電設(shè)備安裝項(xiàng)120施工掃尾工作項(xiàng)11.2 自然條件1.2.1 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以上。 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 mm，汛期在5月至7月，洪水來得快，去得快，一次洪水過程不過一天。 *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1470104m3，37月份徑流量占全年的72.68%。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（1969年2月1 日），多年平均無霜期234天，多年平均日照時(shí)數(shù)1704h。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。1.2.2 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4045，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（53（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70m180m。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3m5m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)2.1.1 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。2.1.2 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)流建筑物級別為級，對于采用當(dāng)?shù)夭牧咸钪耐潦瘒?，施工?dǎo)流建筑物洪水重現(xiàn)期為105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2.2.1 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12001200mm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。2.2.2 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12001200mm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2.3.1 圍堰的設(shè)計(jì)圍堰超高值h 的計(jì)算h = h1% + hz + hch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 D20km）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h 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)h 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)h 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508.40m2.3.2 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0.8%;擬定隧洞斷面以減少水頭損失,便于施工為原則,初步擬定城門型斷面2.0m2.0m,斷面面積:A=2.01.0+1.023.14=3.57m2,洞內(nèi)流速:V=0.347m/s。（流速較小，為防止於積，在洞內(nèi)設(shè)置沉石坑）。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1.51.5m,過流面積為:A=1.50.75+0.7523.14=2.008m2,正常運(yùn)行流速為0.62m/s。鋼管斷面鋼管的允許流速為25m/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10001000mm；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=1eB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=1.0m,e閘門開啟度,取0.95 1閘孔流量系數(shù)經(jīng)驗(yàn)算Q=1.2m3/s1.12m3/s,其過水能力能滿足進(jìn)水要求。2.3.3 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2.0m2.0m（寬高）城門洞型，25cm厚鋼筋混凝土,襯砌后的斷面是1.51.5m，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2.4.1 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0.4m3拌和機(jī)攪拌、人工推運(yùn)雙膠輪車運(yùn)砼、人工平倉、2.2kw插入式振搗器振搗密實(shí)。鋼筋采用機(jī)械切割、彎曲，人工綁扎或焊接。壓力鋼管在加工廠制作成半成品，現(xiàn)場首先就位、校正、固定，再雙面焊接成型，然后澆筑封堵砼和鎮(zhèn)墩砼。事故檢修閘門和啟閉機(jī)由專業(yè)廠家制作，現(xiàn)場吊裝。通氣孔和攔污柵現(xiàn)場焊接和安裝。2.4.2 圍堰施工 圍堰所需土料均就近開采，圍堰填筑與拆除均采用人工施工，先進(jìn)行上游橫向圍堰施工，再進(jìn)行縱向圍堰施工，最后是下游橫向圍堰施工。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12米，內(nèi)側(cè)邊坡坡率取1:1.01:1.5，外側(cè)邊坡取1:1.51:2.0, 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1/22/3，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 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砼吊罐里，纜車機(jī)吊入倉；壩體所用條塊石，由5t自卸汽車從開采場運(yùn)至臨時(shí)堆場，再由平板車運(yùn)送至纜機(jī)索道下面，用鋼絲網(wǎng)集裝吊運(yùn)到壩面?；炷敛捎萌斯て絺}，2.2kw插入式振搗器振搗密實(shí)。鋼筋采用機(jī)械切割、彎曲，人工綁扎或焊接。3.1.2 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0.40.6MPa,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0.40.5MPa。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23cm、橫縫控制在1.52cm，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35cm，每砌完45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35cm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。3.2.3 混凝土澆筑溢洪道砼工程包括底板和側(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0.4m3強(qiáng)制式拌和機(jī)拌和，PL-800電子自動(dòng)配料機(jī)計(jì)量系統(tǒng)配料后輸入拌和機(jī)；串筒或溜槽垂直運(yùn)輸，人工推運(yùn)膠輪車入倉，2.2kw插入式振搗器振搗密實(shí)。3.3 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拌和機(jī)攪拌、人工推運(yùn)雙膠輪車運(yùn)砼、人工平倉、2.2kw插入式振搗器振搗密實(shí)。鋼筋采用機(jī)械切割、彎曲，人工綁扎或焊接。壓力鋼管在加工廠制作成半成品，現(xiàn)場首先就位、校正、固定，再雙面焊接成型，然后澆筑封堵砼和鎮(zhèn)墩砼。事故檢修閘門和啟閉機(jī)由專業(yè)廠家制作，現(xiàn)場吊裝。通氣孔和攔污柵現(xiàn)場焊接和安裝。3.4 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1 m3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BW200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-38090臺(tái)1顎式破碎機(jī)PE-600900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)4.3.1 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)0.4m3強(qiáng)制式拌和機(jī)。4.3.2 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150m2。4.3.3 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80m2，布置于施工工廠區(qū)。4.3.4 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臺(tái)，布置在隧洞附近空地，主要為泄洪洞和放水隧洞石方開挖的風(fēng)鎬供風(fēng)。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)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，纜機(jī)平臺(tái)砼澆筑12m3，纜機(jī)塔架架設(shè)0.5t。5.3 土石方平衡及渣場規(guī)劃本工程土石方平衡渣場規(guī)劃主要是考慮隧洞和溢洪道石方開挖整修后作為壩體砌筑石料，破碎后作為混凝土澆筑用石料，根據(jù)工程區(qū)的具體情況，棄碴場地主要利用樞紐、廠房兩處上、下游河道旁的河灘或附近荒溝，可沿樞紐上游路邊、砂石料廠靠近河岸周邊臨時(shí)堆放。其原則是盡量不占或少占耕地，不阻塞河道，不改變水流，不破壞周邊環(huán)境為宜。6 施工總進(jìn)度施工總進(jìn)度是水利水電工程施工的重