某混凝土重力壩施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)

1、某混凝土重力壩施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)一、工程概況本水庫(kù)是該流域水利水電建設(shè)規(guī)劃中的主體工程之一。壩址位于某鄉(xiāng)上游處，控制流域 面積，壩址處多年平均流量，年徑流總量X。本工程是一座兼有防洪、灌溉、發(fā)電、水產(chǎn)養(yǎng) 殖效益的綜合開(kāi)發(fā)的水利樞紐工程。工程總庫(kù)容為X,正常高水位，死水位，設(shè)計(jì)洪水位，校核洪水位，水庫(kù)有效庫(kù)容達(dá)X, 為年調(diào)節(jié)性水庫(kù)。該工程攔河壩的壩型為砼重力壩，電站布置在河床右側(cè)的非溢流壩段的后面，為壩后式 布置，壩頂全長(zhǎng)，壩頂高程，其中左非溢流壩壩段長(zhǎng)度為，溢流壩段長(zhǎng)度為，右非溢流壩段 長(zhǎng)度，溢流壩段布置在河床中部偏左岸，設(shè)有孔X的弧形工作閘門，堰頂高程，壩底最大寬 度為，消能方式為挑流消能，在壩后

2、式廠房處，非溢流壩段的最大底度為，廠房最大寬度為, 廠壩聯(lián)結(jié)段為。電站裝機(jī)容量為X。引水壓力鋼管設(shè)在非溢流壩段內(nèi)，進(jìn)水口底板高程為，管徑，采用 單機(jī)供水的布置方式。水輪機(jī)安裝高程，設(shè)計(jì)工作水頭，最大工作水頭，最小工作水頭。工程樞紐處地形及工程布置見(jiàn)圖。二、基本資料.工程水文資料該水庫(kù)庫(kù)容在X以上，主壩工程為二級(jí)建筑物，壩址設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線，是根據(jù)上游處水 文觀測(cè)站實(shí)測(cè)某年最大一次洪水典型加以修正，以洪峰、洪量控制進(jìn)行放大而得。現(xiàn)將各設(shè) 計(jì)頻率洪水過(guò)程線、施工設(shè)計(jì)洪水等水文資料列于表表。表壩址設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線單位:頻率時(shí)間頻率時(shí)間洪量（億）表施工設(shè)計(jì)洪水成果單位:頻率（）分期全年施工月次年月月次年月

3、月次年月月次年月表水文站實(shí)測(cè)歷年月平均流量單位:月合計(jì)年 平均年合計(jì)平 均表壩址水位一流量關(guān)系曲線水位()流量()表水庫(kù)容積曲線高程()面積()容積(萬(wàn)).壩址地形地質(zhì)條件()左岸：地形自然坡度為：，覆蓋層，全風(fēng)化帶厚，強(qiáng)風(fēng)化加弱風(fēng)化帶厚，微風(fēng)化厚 ()河床：巖面較平整。沖積沙礫層厚約，弱風(fēng)化層厚左右，微風(fēng)化層厚。河床縱剖面 地形中，迎水面壩踵處巖面高程約在左右，背水面壩趾處巖面高程約在左右。距壩趾下游處 有一深潭。高程約，整個(gè)河床皆為微、弱風(fēng)化的花崗巖組成，致密堅(jiān)硬，強(qiáng)度高，抗沖能力 強(qiáng)。()左岸：地形自然坡度為：左右，覆蓋層，全風(fēng)化帶厚，強(qiáng)風(fēng)化帶厚，弱風(fēng)化帶厚， 微風(fēng)化厚。()壩基開(kāi)挖：強(qiáng)

4、風(fēng)化層要全部挖除。壩基的開(kāi)挖范圍應(yīng)與建筑物的底部輪廓尺寸相適 應(yīng)，開(kāi)挖的深度按壩底應(yīng)力和壩基強(qiáng)度而定。()壩后式廠房基礎(chǔ)：廠房設(shè)于壩后靠右岸的河床處，設(shè)計(jì)最低開(kāi)挖高程為之間，全部處于微風(fēng)化新鮮基巖內(nèi)。.主要施工條件（）對(duì)外交通：目前已有兩條三級(jí)公路分別從兩岸經(jīng)過(guò)壩首和壩區(qū)。（）施工電源：目前已有輸電線路有縣城架至鎮(zhèn)，距壩址僅，施工用電可利用本縣電網(wǎng) 中的水電，電源充足，質(zhì)量可靠。（）主要建筑材料：本樞紐主壩為砼重力壩，壩體砼所需的卵石，在壩址上下游均可開(kāi) 采，河砂在距壩址處的下游采集。庫(kù)內(nèi)盛產(chǎn)竹木，自給有余。僅水泥、鋼筋、機(jī)電設(shè)備等需 要外購(gòu)。.施工年限本工程主體部分的大壩和電站廠房， 施工工

5、期為兩年左右， 準(zhǔn)備工程在第一施工年度的 月份完成，水庫(kù)在第三施工年度的汛后開(kāi)始蓄水，并在月日并網(wǎng)發(fā)電。三、施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)過(guò)程（一）施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)選擇.施工導(dǎo)流建筑物級(jí)別的選定本工程根據(jù)水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范 （），以及本工程的級(jí)別和圍堰工程規(guī) 模，選定施工導(dǎo)流建筑物為W級(jí)。.施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)的選擇根據(jù)水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范 （），以及導(dǎo)流建筑物的級(jí)別，選定導(dǎo)流建筑 物的洪水標(biāo)準(zhǔn)為：年一遇（） 。（二）施工導(dǎo)流時(shí)段選擇 根據(jù)本工程的特征條件采用分段圍堰法導(dǎo)流，中后期用臨時(shí)底孔泄流來(lái)修建混凝土壩。劃分為三個(gè)時(shí)段：第一時(shí)段，河水由束窄河床通過(guò)，進(jìn)行第一期基坑內(nèi)施工；第二時(shí)段，河 水

6、由導(dǎo)流底孔下泄，進(jìn)行第二期基坑內(nèi)施工；第三時(shí)段，壩體全面升高，可先由導(dǎo)流底孔下 泄河水，底孔封堵以后，則河水由永久泄水建筑物下泄，也可部分或完全攔蓄在水庫(kù)中，直 到工程完建。（三）施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量及壩址處河床水位的選擇 根據(jù)導(dǎo)流設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)和圍堰施工分期，選定施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量為。根據(jù)壩址水位流量關(guān)系曲線，采用內(nèi)插法得到時(shí)的水位為，由于觀測(cè)點(diǎn)距壩址有遠(yuǎn)，考慮到坡降，選擇壩址 處水位為。（四）施工導(dǎo)流方案的選擇 根據(jù)樞紐的自然條件及壩體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工程的導(dǎo)流施工標(biāo)準(zhǔn)，選擇采用分段圍堰法施工，分為兩段兩期。第一期先圍左岸，包括左岸非溢流壩段和溢流壩段，進(jìn)行一期基坑內(nèi)施 工；第二期圍河床右岸部分，包括

7、右非溢流壩段（含廠房壩段） ，進(jìn)行二期基坑內(nèi)施工。本工 程所在地，河流流量小，河床灘地寬，兩岸坡度緩，采用兩段兩期的施工導(dǎo)流方式完全可以 滿足要求。（五）第一期導(dǎo)流設(shè)計(jì).河床水面寬度及束窄度 河床水面寬度由圖所示確定為，束窄度取?？v向圍堰軸線1.左岸 1.51.21 右岸圖單位() .水利計(jì)算束窄度取，抗沖流速亠|。()一期束窄段河床過(guò)流能力設(shè)計(jì)則過(guò)水?dāng)嗝婷娣e:()過(guò)水?dāng)嗝鏋樘菪危杭僭O(shè)邊坡為，I , 亠f ,出口處渠底高程假定水深為則：H假定水深為時(shí)， 束窄段河床平均流速:()束窄河床段上游水位壅高:()上、下游一期橫向圍堰堰頂高程:.縱向圍堰長(zhǎng)度的擬定及圍堰軸線布置根據(jù)施工要求及場(chǎng)地條件，擬

8、定縱向圍堰長(zhǎng)度為?？v向圍堰軸線位置在河床中部偏右岸 約處，如圖。.圍堰斷面設(shè)計(jì)()縱向圍堰斷面構(gòu)造及尺寸圍堰主體采用塊石、砂礫土料堆石體, 石護(hù)面。()上、下游橫向圍堰斷面尺寸上游橫向圍堰斷面構(gòu)造及尺寸圖單位：防滲層為粘土斜墻，在粘土斜墻迎水位采用漿砌粘土斜墻圖 單位：堆石體采用塊石、砂礫土石料堆砌，防滲層為粘土斜墻，防沖采用漿砌石護(hù)面。下游橫向圍堰斷面構(gòu)造及尺寸塊石護(hù)面L'H反濾層堆石體.圍堰工程量的估算 上游橫向圍堰長(zhǎng)度:下游橫向圍堰長(zhǎng)度:縱向圍堰方量：長(zhǎng)（六）第二期導(dǎo)流水力計(jì)算兇()()斷面 尺寸（X ）()回()回 ()()回目()a（）()ZI()XXXXXXXXXXXXXX

9、XX本工程二期采用底孔導(dǎo)流，為了確保泄流能力，擬定采用個(gè)底孔.底孔的布置及斷面尺寸的選擇根據(jù)水利水電工程設(shè)計(jì)規(guī)范選定：底孔布置在主河床的溢流壩段中，底孔底板距基巖面 的距離為。底孔進(jìn)口高程選定，出口高程，底孔全長(zhǎng)。由水利學(xué)原理，判定底孔出流為有壓自由出流。其泄流能力計(jì)算公式為： I 一 I，式中到，（為引化直徑）。底孔進(jìn)水口水頭損失系數(shù)為上I時(shí)，出口處下閘門槽水頭損失.K，沿程水頭損失 游水位高程為，糙率取 二!。則底孔泄流量曲線如圖（兩個(gè)底孔）圖 底孔泄流能力曲線圖考慮到施工強(qiáng)度及防洪要求，選定采用兩個(gè)X的導(dǎo)流底孔。這樣既可以滿足施工期間導(dǎo) 流的要求，又適當(dāng)減小混凝土的澆筑強(qiáng)度。.二期導(dǎo)流水

10、力計(jì)算()上游水位壅高值()上下游堰頂高程二期縱向圍堰的上、下縱段長(zhǎng)度及圍堰的軸線平面布置根據(jù)施工布置要求，定出縱向圍堰上縱段長(zhǎng)?？v向圍堰下縱段主要靠一期工程時(shí)在溢流 壩段右邊導(dǎo)墻來(lái)承擔(dān)，右導(dǎo)墻長(zhǎng)，再在右導(dǎo)墻上接的土石圍堰?？v向圍堰上縱段軸線布置在一期縱向圍堰軸線左邊處，縱向圍堰下縱段軸線布置與右導(dǎo) 墻軸線重合。.圍堰斷面的結(jié)構(gòu)及尺寸()縱向圍堰上縱段剖面圖 單位()結(jié)構(gòu)材料與一期一致。()縱向圍堰下縱段剖面()上游橫向圍堰剖面二期上游橫向圍堰采用鋼筋石籠護(hù)面，粘土斜墻鋪蓋防滲，圍堰長(zhǎng) ()下游橫向圍堰剖面10Qd.nntLr rr圖籠鋼筋石護(hù)面 粘土斜墻Cd ><-十、4口 反濾

11、層堆石體單位()二期下游橫向圍堰結(jié)構(gòu)材料與一期下游圍堰相同，圍堰長(zhǎng) .圍堰工程量計(jì)算縱向圍堰上縱段：縱向圍堰上縱段:上游橫向圍堰:下游橫向圍堰:二期圍堰總方量: 四、截流設(shè)計(jì).截流時(shí)間的選擇根據(jù)表的水文資料及工程施工條件的要求，選定截流時(shí)間在第二施工年度的月初。此時(shí) 河流水量逐漸變小，進(jìn)入枯水期。.截流流量的確定根據(jù)表的水文資料，選取月份的流量作多年經(jīng)驗(yàn)頻率曲線。表截流經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算表年份流量序號(hào)由大到小排列模比系數(shù)S可11 X兇（）兇（）（）（）（）（）（）（）（）（）總計(jì)根據(jù)表數(shù)據(jù)繪制經(jīng)驗(yàn)頻率曲線235-0J 10 ec 30 4C 50 S： 7080 9C ICO頻率（）圖截流流量經(jīng)驗(yàn)頻

12、率曲線圖從頻率曲線上看出，曲線與大部分經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)配合較好，所以不用再進(jìn)矩法配線計(jì)算。從曲 線上查得時(shí)，廠，即為截流設(shè)計(jì)流量。.截流過(guò)程設(shè)計(jì)本工程一期施工截流可不做考慮，從一期圍堰的平面布置圖上可知，上游橫向圍堰工程 量較小，且緊靠左岸的灘地，枯水期灘地處基本無(wú)水，縱向圍堰在灘地上順?biāo)鞣较蛱钪?而下游橫向圍堰可在靜水中填筑。二期施工截流時(shí)，戧堤軸線選在一期上游橫向圍堰與縱向 圍堰相交的背水面坡腳處，龍口段設(shè)在主河槽偏右側(cè)。該處河床基巖出露，抗沖能力強(qiáng)，截 留施工采用立堵法進(jìn)行。河床右岸有一條三級(jí)公路，所以截流時(shí)從河床右岸向龍口進(jìn)占，逐步束窄龍口，直至龍 口合龍、閉氣。然后再進(jìn)行加固，填筑二期上游

13、橫向圍堰，最后填筑二期下游橫向圍堰。五、施工渡汛為了確保工程能夠如期完成，并保證工程在施工期間能安全渡汛，須進(jìn)行施工調(diào)洪計(jì)算。 求出一、二期壩體施工時(shí)渡汛高程，以便在施工中對(duì)壩體工程和施工進(jìn)度及施工強(qiáng)度實(shí)行嚴(yán) 格控制。.壩體施工期臨時(shí)渡汛洪水標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范（一）規(guī)定，選擇渡汛洪水標(biāo)準(zhǔn)為年一遇，即。.施工調(diào)洪計(jì)算調(diào)洪計(jì)算方法采用單輔助線圖解法，設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線的頻率，亠，起調(diào)水位為導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量 一I時(shí)的水位。從表中選出，亠 ，作設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線圖圖設(shè)計(jì)洪水位過(guò)程線（）（）第一期施工渡汛，能滿足全年施工洪水 亠 的通過(guò)要求，第一期施工可不作調(diào)洪 計(jì)算。（）第二期工程施工渡汛，查下

14、游水位流量關(guān)系曲線，當(dāng) 時(shí)，下游水位為。經(jīng)流態(tài)校核，此流量上，底孔泄流量按有壓淹沒(méi)出流計(jì)算。下游水位與流量關(guān)系曲線圖六、導(dǎo)流底孔圭寸堵.底孔圭寸堵施工方案本工程采用下閘封孔，澆筑混凝土封堵的方式進(jìn)行底孔封堵。當(dāng)大壩整體高程施工達(dá)到 以上并能由溢流壩段泄水時(shí)，且廠房進(jìn)水口閘門已安裝完畢后，可進(jìn)行下閘。通過(guò)對(duì)制造成 本、制作工藝、啟閉機(jī)械能力等方面的考慮后，決定采用鋼筋混凝土整體閘門作為封孔閘門。 采用電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)沉放。臨時(shí)底孔是壩體的一部分，封堵時(shí)要全孔封堵，澆筑混凝土。為了確 保封堵混凝土與洞壁之間有足夠的抗剪力，采用鍵槽結(jié)合。.封堵時(shí)間及蓄水計(jì)劃()封堵時(shí)間導(dǎo)流底孔的圭寸堵時(shí)間安排在枯水期。根

15、據(jù)本工程的施工進(jìn)度要求在第三施工年度汛期后 開(kāi)始蓄水，并在月日并網(wǎng)發(fā)電。所以本工程的封堵時(shí)間選在第三施工年度的月份。()蓄水計(jì)劃 蓄水歷時(shí)計(jì)算，按表給出的多年各月來(lái)水量在保證率為時(shí)，將這些水量依次累計(jì)，對(duì) 照水庫(kù)容積曲線與水位線關(guān)系圖及滿足發(fā)電要求，可確定臨時(shí)泄水建筑物的封堵時(shí)間，繪出 圖中的曲線。 校核庫(kù)水位上升過(guò)程中大壩施工的安全渡汛及據(jù)此擬定大壩施工進(jìn)度。大壩施工渡汛 校核洪水標(biāo)準(zhǔn)選用年一遇()的月平均流量；核算時(shí)以導(dǎo)流臨時(shí)建筑物封堵日期為起點(diǎn)，用 順推法繪制水庫(kù)蓄水曲線。 大壩全線澆筑高程過(guò)程線，如圖中的曲線(應(yīng)包絡(luò)曲線)。V發(fā)電水位-jrJr/V / V/ y / 1-y #f #=歷時(shí)（月）圖水庫(kù)蓄水高程與歷時(shí)曲線圖水庫(kù)蓄水高程與歷時(shí)關(guān)系曲線；一導(dǎo)流泄水建筑物封堵后壩體渡汛、水庫(kù)蓄水高程與 歷時(shí)關(guān)系曲線；一壩體澆筑進(jìn)度曲線。個(gè)人收集整理-僅供參考表工程施工進(jìn)度表序號(hào)工程項(xiàng)目工程量第一施工年度第二施工年度第三施工年度說(shuō)明單位:數(shù)量星欣設(shè)計(jì)圖庫(kù)資料專賣店擁有 最辛斤最前期準(zhǔn)備星欣設(shè)計(jì)圖庫(kù)資料專賣丿店擁有最辛1全的設(shè)計(jì)參考圖庫(kù)資料 內(nèi)容涉及景觀園一期圍堰填筑林、建筑、規(guī)