土石壩組織設(shè)計(jì)資料

畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書工程概況施工條件施工工期壩址地形、地址及當(dāng)?shù)夭牧蠚庀笏母髟伦畲笏矔r(shí)流量各時(shí)段設(shè)計(jì)流量典型年足月平均流量設(shè)計(jì)洪水過程線壩址水位流量關(guān)系曲線水庫(kù)水位與庫(kù)容關(guān)系曲線壩區(qū)各種日平均降雨統(tǒng)計(jì)表壩區(qū)各種日平均氣溫統(tǒng)計(jì)表施工力量及施工設(shè)備施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)說明書工日分析施工導(dǎo)流導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)流方案、施工分期、控制進(jìn)度

2.2.1導(dǎo)流方案2.2.2攔洪調(diào)度方案2.2.3截流與攔洪時(shí)間2.2.4各期工程量、施工平均強(qiáng)度計(jì)算2.2.5確定封孔蓄水和發(fā)電日期2.2.6大壩蓄水期間安全校核2.2.7大壩控制進(jìn)度導(dǎo)流工程規(guī)劃布置2.3.1導(dǎo)流洞規(guī)劃2.3.2汛期大壩攔洪校核2.3.3圍堰主要尺寸和形式及布置主體工程施工土石壩施工3.1.1施工強(qiáng)度3.1.2土石方施工機(jī)械配備3.1.3施工道路布置導(dǎo)流洞開挖3.2.1概況3.2.2開挖方法3.2.3主要參數(shù)3.2.4開挖工期3.2.5隧洞開挖主要機(jī)械匯總表（兩個(gè)工作面）施工進(jìn)度控制節(jié)點(diǎn)控制工期橫道圖設(shè)計(jì)計(jì)算書工日分析石料開采、填筑有效工日砂石開采、填筑有效工日粘土開采有效工日粘土填筑有效工日隧洞開挖有效工日隧洞澆筑有效工日各工種月有效工日施工導(dǎo)流計(jì)算導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)流方案、施工分期、進(jìn)度控制導(dǎo)流方案攔洪度汛方案截流與攔洪時(shí)間各期工程量施工平均強(qiáng)度計(jì)算確定封孔蓄水和發(fā)電日期大壩蓄水期間安全校核大壩進(jìn)度控制2.3導(dǎo)流工程規(guī)劃布置泄水建筑物計(jì)算汛期大壩攔洪校核圍堰主要尺寸、形式及布置主體工程施工計(jì)算土石壩施工施工強(qiáng)度計(jì)算土石方施工機(jī)械的選擇及數(shù)量計(jì)算施工道路布置大壩施工主要機(jī)械匯總表導(dǎo)流洞開挖基本資料開挖方法主要參數(shù)計(jì)算循環(huán)作業(yè)圖表.開挖工期隧洞開挖主要機(jī)械匯總表（兩個(gè)工作面）畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書1工程概況工程地處我國(guó)華東錢塘江的支流上，為一發(fā)電為主兼顧灌溉、防洪的水利樞紐工程。在壩型比較階段，比較了混凝土重力壩和粘土心墻砂殼壩兩個(gè)方案。后者的樞紐布置如圖 1—1所示，壩高81m，壩頂長(zhǎng)度370m。設(shè)計(jì)正常高水位為100m,校核洪水位為102m，大壩典型剖面見圖n—n。大壩屬于2級(jí)建筑物。溢洪道布置在距壩1km的左岸凹口處（圖中未示），為開敞正槽式，其頂高程為 92m,總寬是64m，出口采用差動(dòng)式鼻坎挑流消能。弓冰式電站布置在右岸，弓冰洞長(zhǎng) 525m，直徑7m，廠房安裝5萬kW的機(jī)組兩臺(tái)。2施工條件2.1施工工期主體工程工期暫定為4年，2012年準(zhǔn)備，2013年開工，2016年年底前發(fā)電（初始發(fā)電水位為80m）。2.2壩址地形、地質(zhì)及當(dāng)?shù)夭牧蠅沃诽幜饔蛎娣e2610km2，壩址以上河流全長(zhǎng)104km;其中50km為通航河道，常年有載重5至10噸木船和竹木筏過壩。壩址兩岸系高山，山坡較陡。壩址河谷寬為 200m,河底高程25m。兩岸復(fù)蓋層較薄，基巖為石英砂巖（X級(jí)）；河床巖基較好，兩岸巖石節(jié)理發(fā)育，風(fēng)化較深。河床砂礫復(fù)蓋層厚為 0~3m,平均1.5m。壩址上下游均為寬闊沖積臺(tái)地，在上下游3~7km的臺(tái)地和河灘上，有滿足筑壩要求的大量砂礫料（川類土） 。采取水上砂礫平均運(yùn)距5.5km;如就近采取水下砂礫，平均運(yùn)距為 3.5km;粘土料（川類土）在左岸下游 7km的王家村，高程為40~50m,儲(chǔ)量豐富，質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。2.3氣象與水文該工程位于華東，氣候溫和。雨量充沛，每年 5月至10月降雨較多，屬溫帶多雨氣候，按水文規(guī)律分為枯水期和洪水期 （包括梅雨期與臺(tái)風(fēng)期），其界限不明顯。一般11月至次年4月底為枯水期，5月至10月為洪水期，其中5、6兩個(gè)月的降雨量最大，占全年雨量的30%,該河流量屬山區(qū)性河流，洪水暴漲暴落，最大流量高達(dá) 8290m3/s，最小流量只有7~8m3/s,相差上千倍。根據(jù)設(shè)計(jì)需要，給出下列各種水文、氣象資料:2.3.1各月最大瞬時(shí)流量（m3/s）表1月份頻率123456789101112全年1%18601670244037805530829050607550484023953065207082902%1680133021903300492074604350635038402020250017807460

5%150011401920280032506150338047403350154017701195615010%9309401250200027004990266033902710116012308234990頻率標(biāo)準(zhǔn)：所謂百年一遇，指工程由于洪水的原因失敗的概率為 1/100。為了適應(yīng)工程需求，一般將某一典型洪水過程線加以放大， 使其洪水特征等于頻率計(jì)算放大方法主要有：同倍比同解得的設(shè)計(jì)值，即以為所得的過程線是待求的設(shè)計(jì)洪水過程線。放大方法主要有：同倍比同頻率放大法。2.3.2各時(shí)段設(shè)計(jì)流量（m3/s）表2時(shí)段1%2%5%10%20%9.1?3.11474041903450287022609.1?4.305000446037403160251010.1~4.304620355029502460195011.1~3.313020266021801810141011.1~4.30402035602940245019203.15~5.15515045703880332027402.3.3典型年逐月平均流量（m3/s）表3月份123456789101112全年平水年（50%）19.880.071.886.3122.5277134.892.873.791.723.927.689.8豐水年（1%）28.075.489.913448952927610318291.840.732.7172.6枯水年（80%）11.513.961.081.7114163102.488.972.971.81715.367.82.3.4設(shè)計(jì)洪水過程線（圖A）；2.3.5壩址水位流量關(guān)系曲線（圖B）；2.3.6水庫(kù)水位與庫(kù)容關(guān)系曲線（圖 C）;2.3.7壩區(qū)各種日平均降雨量統(tǒng)計(jì)表（天）表4份日降雨量mm＞、^123456789101112全年V5588696567553735~103333222412333110~3034456532421140>3010113221210014合計(jì)12151615201512181410971582.3.8壩區(qū)各種日平均降雨量統(tǒng)計(jì)表（天）表5月份日平均氣溫、、123456789101112>30C0000031041000v0C12100000000005V—5°C530000000001V—20C0000000000002.4施工力量及施工設(shè)備施工承包商的大壩壩殼最大施工能力為 10000m3/d，技術(shù)設(shè)備限在施工單位已有的設(shè)備中選用，數(shù)量不限，三材由國(guó)家統(tǒng)一分配。2.5在壩型比較階段，對(duì)該土壩樞紐的施工導(dǎo)流方案建議采用隧洞導(dǎo)流，并考慮上游土石圍堰與壩體結(jié)合，以節(jié)省導(dǎo)流工程費(fèi)用。3設(shè)計(jì)任務(wù)研究分析現(xiàn)有資料，計(jì)算有效工日；在此基礎(chǔ)上，分以下兩部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。第一部分施工導(dǎo)流計(jì)劃（一） 確定導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)（二） 確定施工導(dǎo)流方案，確定大壩施工分期和截流、攔洪、封孔、發(fā)電日期，初定大壩施工控制性進(jìn)度。（三） 導(dǎo)流工程規(guī)劃布置1、 根據(jù)導(dǎo)流方案和粗定的大壩攔洪高程，確定隧洞的斷面型式和尺寸，并進(jìn)行平、立面布置；2、 汛期大壩（或圍堰）攔洪校核；3、 圍堰型式、主要尺寸及布置。第二部分主體工程施工（四） 土石壩施工1、 施工強(qiáng)度計(jì)算2、 開采、運(yùn)輸、壓實(shí)機(jī)械型號(hào)選擇及數(shù)量計(jì)算；3、 施工道路布置。（五） 導(dǎo)流隧洞開挖1、 開挖方法的選擇；2、 施工作業(yè)組織及設(shè)備選擇；3、 開挖作業(yè)組織；4、 繪制作業(yè)圖表，計(jì)算施工工期和所需設(shè)備數(shù)量。（六） 擬定施工控制進(jìn)度計(jì)劃4設(shè)計(jì)成果4.1大圖（1號(hào)圖）一張，要求畫出：4.1.1導(dǎo)流建筑物及土、砂礫料上壩路線平面布置；導(dǎo)流建筑物縱橫剖面圖、隧洞開挖面的孔眼布置及開挖循環(huán)作業(yè)圖表；大壩及主要隧洞施工機(jī)械匯總表。說明書一份、計(jì)算書一份。說明書中除設(shè)計(jì)說明外，還應(yīng)包括必要的插圖、表格和樞紐工程施工總進(jìn)度計(jì)劃表。設(shè)計(jì)說明書1工日分析月有效工日=日歷天數(shù)-法定假日-因雨雪、氣溫不能施工的天數(shù)-其他原因停工天數(shù)。計(jì)算過程中法定假日與因雨氣溫停工天數(shù)重合未考慮著； 降雨次數(shù)不考慮，僅按連續(xù)降雨天數(shù)+停工天數(shù)考慮；其他原因停工天數(shù)未考慮；星期六、星期天考慮正常施工。各工種月有效工日如下表工種1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合計(jì)石料開采、填筑262126242023262824252930302砂石開采、填筑262126242023262824252930302粘土開采161421191519222221212524239粘土填筑171522201620232322222626252隧洞開挖192530292828293028273031344隧洞澆筑1212302925251926272730252872施工導(dǎo)流2.1施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)等級(jí)選用"級(jí)，并以川級(jí)控制。設(shè)計(jì)洪水重現(xiàn)期選用 10月1日至次年4月30日時(shí)段20年1遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)流量為 2950m3/s。壩體施工期臨時(shí)擋水度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)選用全年 100年1遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)流量為8290m3/s。封堵的下閘設(shè)計(jì)流量為采用時(shí)段10年1遇月平均流量。封堵工程按照20年1遇設(shè)計(jì)。封堵后壩體度汛標(biāo)準(zhǔn)100年1遇洪水，設(shè)計(jì)流量為8290m3/s。水庫(kù)蓄水采用典型枯水年80%保證率作為水庫(kù)蓄水標(biāo)準(zhǔn)， 按照典型豐水年1%月平均流量校核。2.2.導(dǎo)流方案、施工分期和進(jìn)度控制2.2.1導(dǎo)流方案導(dǎo)流方案選用全斷面隧洞導(dǎo)流方式，上游土石圍堰并結(jié)合壩體填筑，分三期進(jìn)行。第I期：完成導(dǎo)流隧洞工程， 并做好截流準(zhǔn)備，上下游圍堰進(jìn)占。計(jì)劃20013年枯水期截流。第n期：截流、閉氣，在圍堰完工后進(jìn)行大壩基礎(chǔ)工程施工，包括排水、基坑開挖、基礎(chǔ)處理，然后進(jìn)行大壩填筑，并考慮 2014年汛前將大壩填筑到攔洪水位。第川期：攔洪后，繼續(xù)填筑大壩至壩頂。計(jì)劃2016年洪水期下閘蓄水，計(jì)劃 10月1日發(fā)電。2.2.2攔洪度汛方案由于基礎(chǔ)處理時(shí)間比較長(zhǎng)， 為滿足度汛要求，為盡快達(dá)到攔洪高程， 擬采用結(jié)合壩體填筑的圍堰一次性攔洪度汛方案。2.2.3截流和攔洪時(shí)間截流時(shí)間初擬2013年10月1日，攔洪時(shí)間2014年4月30日，根據(jù)施工單位的澆筑施工能力，初估n期大壩填筑高程為 53.5米，攔洪水位扣除3m的安全超高，為51.5m，相應(yīng)庫(kù)容3.14億m3。2.2.4各期工程量、施工平均強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)梯形河谷工程量計(jì)算公式，計(jì)算澆筑最大施工強(qiáng)度，n期 2014年4月底完成，最大施工強(qiáng)度為6639m3/天，川,2016年10月底完成，最大施工強(qiáng)度為6339m3/天，小于施工單位最大施工強(qiáng)度10000m3/天。確定封孔蓄水和發(fā)電日期根據(jù)要求，發(fā)電日期為 2016年10月1日發(fā)電水位80m，相應(yīng)庫(kù)容15億m3,根據(jù)80%典型枯水年月平均流量推斷封孔蓄水日期為 2016年4月20日。大壩蓄水期間安全校核根據(jù)1%豐水年來水情況,按照 2014年4月20日開始蓄水,計(jì)算每月末庫(kù)水位,與大壩上升情況對(duì)比，復(fù)核是否有滿頂可能。6月底水位大于92m高程，要求5月底大壩填筑至壩頂并具備泄洪條件，由于工期調(diào)整，填筑最大施工強(qiáng)度為 7838m3/天，仍然滿足要求。大壩進(jìn)度控制綜上所述,大壩施工進(jìn)度控制如下：工程截流：2013年11月1日大壩攔洪時(shí)間：2014年4月30日封孔日期：2016年4月30日大壩填筑完工日期：2016年5月25日發(fā)電日期：2016年10月1日大壩進(jìn)度控制見附圖。導(dǎo)流工程規(guī)劃布置導(dǎo)流洞規(guī)劃根據(jù)攔洪水位51.5m，庫(kù)容3.14億m3，經(jīng)調(diào)洪演算最大下泄流量 2160m3/s,相應(yīng)下游水位31.6m。按有壓流公式計(jì)算洞內(nèi)最大平均流速 V=16.39m/s，過水?dāng)嗝婷娣eW=131.79m2,采用城門洞型，計(jì)算洞寬 B=9.73m,實(shí)際取B=9.8m，隧洞過水?dāng)嗝婷娣e 133.74m2。隧洞布置在左岸，與上下游圍堰保持不小于 40m的距離，進(jìn)口底板高程 25m，隧洞長(zhǎng)度650m,出口底板高程23.7m，縱坡比0.2%，進(jìn)出口布置一定的直線段和明渠段，出口與原河床水流交角小于30°,見附圖。汛期大壩攔洪校核根據(jù)已知的隧洞尺寸和泄流條件,經(jīng)調(diào)洪演算確定上游攔洪水位,檢查壩面高程是否能夠安全攔洪。繪制隧洞泄流能力Q-H曲線L1，并繪制隧洞最大下泄能力 Q-H曲線L2。查圖得Q泄=2160m3/s。對(duì)應(yīng)的攔洪高程H攔=52.95m。根據(jù)施工進(jìn)度，攔洪填筑高程為 55m，安全超高=55-52.95=2.05m，滿足安全要求。圍堰主要尺寸、型式及布置上游圍堰為保證枯水期基坑施工,上游圍堰應(yīng)盡快達(dá)到枯水期度汛高程,根據(jù) 5%頻率洪水放大的過程線，通過調(diào)洪演算并繪制Q-H曲線L2,根據(jù)隧洞泄洪曲線L1,利用圖解法查得圍堰攔洪高程為40.2m，考慮1.8m的安全超高，上游圍堰頂高程 42.0m。上游圍堰作為壩體的一部分，圍堰最終頂高程 55m，采用砂礫石黏土斜墻圍堰，建筑質(zhì)量要求同大壩,上游設(shè)計(jì)坡比1:3,下游設(shè)計(jì)坡比1:2.,采用黏土斜墻防滲。下游圍堰下游圍堰同樣采用砂礫石黏土斜墻圍堰， 根據(jù)1%頻率洪水最大下泄流量 1253m3/s,下游河床水位為30.5m，安全超高1.5m，圍堰頂設(shè)計(jì)高程32m。上游設(shè)計(jì)坡比1:2，下游設(shè)計(jì)坡比1:2.5，圍堰頂寬10m，完成度汛后拆除。2.3.3.3圍堰布置上下游圍堰充分考慮與隧洞進(jìn)出口距離、沖刷等因數(shù)，見布置圖。3主體工程施工土石壩施工3.1.1施工強(qiáng)度根據(jù)計(jì)算黏土最大施工強(qiáng)度為 1112m3/天，砂石最大施工強(qiáng)度為 7598m3/天，小于施工單位最大施工能力10000m3/天。土石方施工機(jī)械配備砂礫料采用水上開采， 選用自卸汽車配合正向鏟裝土、 運(yùn)輸，土料開采；選用自卸汽車配合正向鏟裝土、運(yùn)輸；黏土壓實(shí)選用羊足輾；砂礫料選用振動(dòng)輾。黏土心墻：2m3挖土機(jī)挖裝，15T自卸汽車運(yùn)輸上壩，T-120推土機(jī)推平，13.5T振動(dòng)輾壓實(shí)，運(yùn)輸距離7km。砂礫：4m3正向鏟裝水上砂石料，20T自卸汽車運(yùn)輸上壩，T-120推土機(jī)推平，13.5T振動(dòng)輾壓實(shí)，運(yùn)輸距離 5.5km。經(jīng)計(jì)算主要設(shè)備配備見下表 3.1.2表3.1.2大壩施工主要機(jī)械匯總表序號(hào)機(jī)械設(shè)備名稱技術(shù)規(guī)格或型號(hào)配備數(shù)量1挖土機(jī)3W2002m322挖土機(jī)W4004m343推土機(jī)T-120124自卸汽車SH36115T265自卸汽車T2020T686振動(dòng)輾YZ-13.513.5T47羊角輾9T38羊角輾6T23.1.3施工道路布置由于采用自卸汽車直接上壩，采用岸坡道路和壩坡道路相結(jié)合的原則布置施工道路。左岸30線：布置在左岸30m高程，是本工程的主要運(yùn)輸線路， 從下游砂石料沿30m高程接上下游圍堰、導(dǎo)流隧洞進(jìn)出口及上壩路，過導(dǎo)流隧洞同時(shí)采用鋼棧橋跨越。壩坡路：布置在下游，從左岸30m線起坡，S型道路接至壩頂105m高程，全長(zhǎng)約1100m，平均縱坡小于7%。道路路面寬度設(shè)計(jì)為8m，最大縱坡控制在7%以內(nèi)，采用泥結(jié)石路面。3.2導(dǎo)流洞開挖3.2.1概況導(dǎo)流洞為城門洞型，開挖寬度 8.8m，高度13.2m，開挖斷面84.72m2，隧洞長(zhǎng)650m，進(jìn)口高程25m，出口高程23.7m。3.2.2開挖方法采用鉆爆法開挖隧洞， 由于地質(zhì)條件較好，機(jī)械化程度高，擬采用全斷面微差爆破一次成型，周邊采用光面爆破。鉆孔：采用鉆孔臺(tái)車，崩落孔和周邊孔鉆孔直徑 40mm，掏槽孔鉆孔直徑45mm.。裝藥：采用裝藥臺(tái)車。爆破：采用鍥形掏槽，非電毫秒微差起爆網(wǎng)絡(luò)，一次性爆破。散煙：采用雙向軸流風(fēng)機(jī)安全檢查處理：利用裝藥臺(tái)車，人工排除危石、浮石，必要時(shí)噴錨支護(hù)。裝渣：采用1.7m3裝載機(jī)裝7T自卸汽車運(yùn)輸。323主要參數(shù)323.1炮孔布置根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及公式計(jì)算，掏槽孔采用鍥形掏槽，布置 8個(gè)孔，孔徑45mm;周邊孔布置間距50cm,根據(jù)周長(zhǎng)共布置80個(gè)，線裝藥密度300g/m；崩落孔布置67個(gè)，計(jì)算布孔155個(gè)。實(shí)際布孔：中心位置布置鍥形掏槽孔 8個(gè)；周邊布置光爆孔80個(gè)，崩落孔間排距1.3-1.5m不等布置，實(shí)際布置炮孔 60個(gè)，共布孔148個(gè)。323.2循環(huán)作業(yè)根據(jù)爆破孔布置，循環(huán)作業(yè)時(shí)間12h，循環(huán)進(jìn)尺2.4m，主要作業(yè)項(xiàng)目如下，裝藥0.5h;爆破、散煙、安全檢查1.0h;裝渣機(jī)械進(jìn)出工作面0.5h;鉆車進(jìn)出工作面0.5h;鉆孔7.0h；出渣2.5h。表3.2.3.2循環(huán)作業(yè)圖表作業(yè)項(xiàng)目循環(huán)時(shí)間(h)123456789101112鉆機(jī)進(jìn)出0.5鉆孔7.0裝藥0.5—爆破散煙安檢1.0—出渣機(jī)械進(jìn)出0.5—岀渣2.5合計(jì)123.2.4開挖工期隧洞采用兩頭進(jìn)，每天循環(huán)兩次，僅計(jì)算開挖工期為 68天，考慮時(shí)間利用系數(shù)，安排工期90天。3.2.5隧洞開挖機(jī)械匯總表表3.2.5隧洞開挖機(jī)械匯總表(兩個(gè)工作面)序號(hào)機(jī)械設(shè)備名稱技術(shù)規(guī)格或型號(hào)配備數(shù)量1鉆孔臺(tái)車CGJ15-32套2鑿巖機(jī)YG4030臺(tái)3軸流風(fēng)機(jī)28kW可逆2臺(tái)4通風(fēng)管直徑600mm金屬管700m5吸底潛水泵4"15臺(tái)6壓風(fēng)站供風(fēng)量30m3/h2個(gè)7裝載機(jī)Z-3.52臺(tái)8自卸汽車QD3514輛3.3施工進(jìn)度控制3.3.1節(jié)點(diǎn)控制工期根據(jù)施工導(dǎo)流、發(fā)電項(xiàng)目等要求，節(jié)點(diǎn)控制工期如下施工準(zhǔn)備：2012年度工程開工：2013年1月1日隧洞完工日期：2013年度10月2日工程截流：2013年11月1日大壩攔洪時(shí)間：2014年4月30日引水隧洞完工日期：2016年4月10日溢洪道完工日期：2016年5月15日大壩填筑完工日期：2016年5月25日發(fā)電廠房完工日期：2016年8月10日機(jī)組安裝完工日期：2016年9月11日開關(guān)站完工日期：2016年9月11日發(fā)電日期：2016年10月1日工程竣工日期： 2016年11月18日3.3.2橫道圖項(xiàng)目2013年2014年2015年2016年隧洞開挖大壩填筑發(fā)電廠房施工機(jī)組安裝開關(guān)站施工設(shè)計(jì)計(jì)算書1工日分析月有效工日=日歷天數(shù)-法定假日-因雨雪、氣溫不能施工的天數(shù)-其他原因停工天數(shù)。計(jì)算過程中法定假日與因雨氣溫停工天數(shù)重合未考慮著； 降雨次數(shù)不考慮，僅按連續(xù)降雨天數(shù)+停工天數(shù)考慮；其他原因停工天數(shù)未考慮；星期六、星期天考慮正常施工。各工種月有效工日計(jì)算見下表1.1石料開采、填筑有效工日計(jì)算表1.1石料開采、填筑有效工日表 單位：日天數(shù)1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月日歷天數(shù)312831303130313130313031法定假日1333因雨停工445697536311因氣溫停工000000000000其他原因停工000000000000有效工日2621262420232628242529301.2砂石開采、填筑有效工日計(jì)算表1.2 砂石開采、填筑有效工日表 單位：日天數(shù)1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月日歷天數(shù)312831303130313130313031法定假日1333因雨停工445697536311因氣溫停工000000000000其他原因停工000000000000有效工日2621262420232628242529301.3粘土開采有效工日計(jì)算表1.3粘土開采有效工日表 單位：日天數(shù)1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月日歷天數(shù)312831303130313130313031法定假日1333因雨停工7+27+18+29+211+29+27+27+27+25+25+24+1因氣溫停工530000000001其他原因停工000000000000有效工日1614211915192222212125241.4粘土填筑有效工日計(jì)算表1.4粘土填筑有效工日表 單位：日天數(shù)1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月日歷天數(shù)312831303130313130313031

法定假日1333因雨停工7+178+19+111+19+17+17+17+15+144因氣溫停工530000000001其他原因停工000000000000有效工日1715222016202323222226261.5隧洞開挖有效工日計(jì)算表1.5隧洞開挖有效工日表 單位：日天數(shù)1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月日歷天數(shù)312831303130313130313031法定假日1333因雨停工101132223200因氣溫停工530000000000其他原因停工000000000000有效工日2925302928282930282730311.6隧洞澆筑有效工日計(jì)算表1.5隧洞澆筑有效工日表 單位：日天數(shù)1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月日歷天數(shù)312831303130313130313031法定假日1333因雨停工101132212100因氣溫停工171300031041006其他原因停工000000000000有效工日1212302925251926272730251.7各工種月有效工日計(jì)算表1.7各工種月有效工日表 單位：日天數(shù)1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合計(jì)石料開采填筑262126242023262824252930302砂石開采填筑262126242023262824252930302黏土開采161421191519222221212524239黏土填筑171522201620232322222626252隧洞開挖292530292828293028273031344隧洞澆筑1212302925251926272730252872施工導(dǎo)流計(jì)算2.1導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)保護(hù)對(duì)象、失事后果、使用年限、圍堰工程規(guī)模，保護(hù)對(duì)象為n級(jí)永久建筑物，即圍堰高度大于15m，庫(kù)容大于0.1億m3,到導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)等級(jí)選用W級(jí)，并以川級(jí)控制，導(dǎo)流設(shè)計(jì)洪水重現(xiàn)期根據(jù)建筑物級(jí)別，選用 10月1日至次年4月30日時(shí)段20年1遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)流量2950m3/s。壩體施工期臨時(shí)擋水度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)壩型和攔洪庫(kù)容，土石壩攔洪庫(kù)容大于 1.0億m3，選用100年1遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)流量8290m3/s。封堵的下閘設(shè)計(jì)流量采用時(shí)段 10年1遇月平均流量，封堵工程按照20年1遇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。封堵后壩體度汛洪水標(biāo)準(zhǔn) 100年1遇，設(shè)計(jì)流量8290m3/s。水庫(kù)蓄水采用典型枯水期 80%保證率作為水庫(kù)蓄水標(biāo)準(zhǔn)，按照典型豐水年 1%月平均流量校核2.2導(dǎo)流方案、施工分期、控制進(jìn)度2.2.1導(dǎo)流方案由于河床窄，不宜布置永久泄水建筑物，土石壩分期施工不易保證質(zhì)量；兩岸較陡、山巖堅(jiān)實(shí)，適宜布置導(dǎo)流隧洞，故導(dǎo)流方案選用全斷面導(dǎo)流方式， 上游土石圍堰并結(jié)合壩體填筑，分三期進(jìn)行。第I期：完成導(dǎo)流隧洞工程，并做好截流準(zhǔn)備，上下游圍堰進(jìn)占。計(jì)劃20013年枯水期截流。第n期：截流、閉氣，在圍堰完工后進(jìn)行大壩基礎(chǔ)工程施工，包括排水、基坑開挖、基礎(chǔ)處理，然后進(jìn)行大壩填筑，并考慮 2014年汛前將大壩填筑到攔洪水位。第川期：攔洪后，繼續(xù)填筑大壩至壩頂。計(jì)劃 2016年洪水期下閘蓄水，計(jì)劃 10月1日發(fā)電。2.2.2攔洪度汛方案由于基礎(chǔ)處理時(shí)間比較長(zhǎng)， 為滿足度汛要求，為盡快達(dá)到攔洪高程， 擬采用結(jié)合壩體填筑的圍堰一次性攔洪度汛方案， 2014年4月30日期達(dá)到度汛高程，見下圖示意：2.2.3截流和攔洪時(shí)間截流時(shí)間擬從2013年10月1日，攔洪時(shí)間2014年4月30日，扣除截流、閉氣、基坑排水、基礎(chǔ)清理輾壓的時(shí)間，填筑工期為 150日歷天，有效施工日期為 127天。根據(jù)施工單位填筑施工能力，粗估n期大壩填筑高程為 53.5m，攔洪水位扣除2m的安全超高，為51.5m,相應(yīng)庫(kù)容3.14億m3。2.2.4各期工程量、施工平均強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)梯形河谷工程量計(jì)算公式， 并進(jìn)行復(fù)核，要求填筑最大施工強(qiáng)度小于 10000m3/天,初步計(jì)算施工強(qiáng)度，并復(fù)核如下：表2.2.4初步施工工程量計(jì)算與復(fù)核表施工分期nm位置高程（m）53.5105.0

工程量V（m3）4211503034604有效工日T（日）127711平均施工強(qiáng)度Q平33164268最大施工強(qiáng)度Q大49746402復(fù)核情況滿足要求滿足要求225確定封孔發(fā)電日期根據(jù)要求，發(fā)電日期為 2016年10月1日，發(fā)電水位80m，相應(yīng)庫(kù)容15億m3。根據(jù)80%典型枯水期月平均流量，推斷封孔蓄水日期，不考慮這下游用水量，計(jì)算如下:表2.2.6-1月末庫(kù)蓄水計(jì)算表月份80%枯水期流量（m3）月來水量（m3）累計(jì)蓄水量（億m3）9月72.91889568001.98月88.92381097604.37月102.42742681607.06月16342249600011.25月11430533760014.34月20日81.77058880015.0內(nèi)插得出封孔蓄水日期為 2016年4月20日。2.2.6大壩蓄水期間安全校核根據(jù)1%豐水年來水情況，按照 2016年4月20日開始蓄水，計(jì)算每月末庫(kù)蓄水情況,與大壩上升情況對(duì)比，復(fù)核是否有漫頂可能。一次性洪水增高情況不考慮。計(jì)算如下:表2.2.6-1月末庫(kù)水位計(jì)算表月份1%枯水期流量（m3）來水量（m3）累計(jì)蓄水量（億m3）月末庫(kù)水位（m3）6月529137116800028.0>925月489130973760014.378.84月20日1341157760001.240.5可以看出，要求大壩2016年5月30日前完成填筑，利用永久溢洪道泄洪， 調(diào)整第川期填筑工期，實(shí)際施工強(qiáng)度復(fù)核見下表表226-2實(shí)際施工工程量計(jì)算與復(fù)核表施工分期nm位置高程（m）53.5105.0工程量V（m3）4211503034604有效工日T（日）127610平均施工強(qiáng)度Q平33164975最大施工強(qiáng)度Q大49747462復(fù)核情況滿足要求滿足要求2.2.7大壩進(jìn)度控制根據(jù)確定的截流、攔洪、封孔、發(fā)電日期和工程分期，繪制大壩控制進(jìn)度，匯總?cè)缦?見附圖。2.3導(dǎo)流工程規(guī)劃布置2.3.1泄水建筑物計(jì)算2.3.1.1攔洪水位攔洪水位=攔洪壩高-3m安全超高=53.5-2=51.5m2.3.1.2隧洞最大下泄流量Q根據(jù)1%頻率洪水放大過程線，選取 24、28、32出現(xiàn)最大下泄量，分時(shí)段計(jì)算累計(jì)入庫(kù)量，扣除泄洪總量，得出相應(yīng)調(diào)洪庫(kù)容，并繪制 Q-V曲線如下圖。洪水過程線 Q-V曲線根據(jù)攔洪水位51.5m，庫(kù)容3.14m3，經(jīng)調(diào)洪演算，最大下泄流量 Q泄=2160m3/s，相應(yīng)下游水位31.6m。2.3.1.3隧洞斷面尺寸按有壓流公式計(jì)算洞內(nèi)最大平均流速 V，擬定進(jìn)水口底板高程 25m，出水口底板高程23.7m。進(jìn)口計(jì)算水深Ho=51.5-25=26.5m出口計(jì)算水深Hp=7.9mm=0.85V=m(2g(Ho-Hp))A0.5=16.39m過水?dāng)嗝婷娣eW=Q泄/V=2160/16.39=131.79m2斷面采用城門洞型，洞寬根據(jù) W=B2+n/8B2反算，得出B=9.73m，實(shí)際取B=9.8m，隧洞實(shí)際過水?dāng)嗝婷娣e 133.74m2。2.3.1.4隧洞布置隧洞布置在左岸，與上下游圍堰保持不小于 40m的距離，進(jìn)口底板高程 25m，隧洞長(zhǎng)度650m,出口底板高程23.7m，縱坡比0.2%，進(jìn)出口布置一定的直線段和明渠段，出口與原河床水流交角小于 30°,見附圖。進(jìn)口底板高程設(shè)為25m，主要考慮了大壩合攏段施工、過筏等因數(shù)。2.3.2汛期大壩攔洪校核根據(jù)已知的隧洞尺寸和泄流條件， 經(jīng)調(diào)洪演算確定上游攔洪水位， 檢查壩面高程是否能安全攔洪。假定下泄流量分別為 1800、2200、2600m3/s，根據(jù)隧洞尺寸和泄流條件，根據(jù)有壓流公式試算，計(jì)算上游水位；假定下泄流量分別為 100、200、300m3/s，根據(jù)明流計(jì)算上游水位，繪制隧洞泄流能力 Q-H曲線L1,

圖232-1隧洞泄流能力曲線L1采用簡(jiǎn)易圖法計(jì)算隧洞最大泄流量。根據(jù) 1%頻率放大的洪水過程線，選取T=24、28、32小時(shí)出現(xiàn)的最大下泄量，得出相應(yīng)的庫(kù)容，查相應(yīng)的水位，繪制隧洞最大泄流能力 Q-H曲線L2,。將L1、L2會(huì)知道同一坐標(biāo)系中，查圖得Q泄=2160m3/s，對(duì)應(yīng)的攔洪高程H攔=52.95m。505010001500圖232-2隧洞最大下泄能力曲線 L2根據(jù)施工進(jìn)度控制，攔洪填筑工程為 55m，安全超高=55-52.95=2.05m，滿足安全要求。2.3.3圍堰主要尺寸、型式及布置2.3.3.1上游圍堰為保證枯水期基坑施工，上游圍堰應(yīng)盡快達(dá)到枯水期度汛高程，根據(jù) 5%頻率洪水放大的過程線，選取T=22、24、36小時(shí)出現(xiàn)最大下泄量，分時(shí)段計(jì)算累計(jì)入庫(kù)量，扣除泄洪總量，得出相應(yīng)的調(diào)洪庫(kù)容，通過調(diào)洪演算并繪制 Q-H曲線L2。根據(jù)隧洞泄洪曲線L1，禾U用圖解法查得圍堰攔洪高程為 40.2m，考慮1.8m的安全超高，上游圍堰頂高程 42.0m。Z上=40.2+1.8=42.0m最終頂高程55.0m，采用砂礫石黏土斜墻圍堰，填筑質(zhì)量要求同大壩，上游坡比 1:3、下游坡比1:2,采用黏土斜墻防滲，如下圖所示：圖233-3上游圍堰斷面圖2.3.3.2下游圍堰下游圍堰同樣采用砂礫料黏土斜墻圍堰，根據(jù) 5%頻率的洪水最大下泄流量 1253m3/s,下游河床水位為30.5m，安全超高1.5m，圍堰頂設(shè)計(jì)高程32.0m。上游設(shè)計(jì)坡比1:2，下游設(shè)計(jì)坡比1:2.5，圍堰頂寬10m，完成度汛后拆除。圖233-4下游圍堰斷面圖2.3.3.3圍堰布置上下游圍堰充分考慮與隧洞進(jìn)出口的距離、沖刷等因數(shù)，見布置圖。3主體工程施工計(jì)算土石壩施工3.1.1施工強(qiáng)度計(jì)算Q平=V/T（m 、2m3挖機(jī)裝15T自卸汽車運(yùn)輸川類土汽車生產(chǎn)強(qiáng)度3P=100/（0.85+0.25X6）=42.6m/臺(tái)班 、2m3挖機(jī)裝15T自卸汽車運(yùn)輸川類土汽車生產(chǎn)強(qiáng)度3P=100/（0.85+0.25X6）=42.6m/臺(tái)班 、T-120推土機(jī)推平（10m計(jì)算）P=768m3/臺(tái)班工程量及施工強(qiáng)度計(jì)算見表 3.1.1表3.1.1工程量及施工強(qiáng)度計(jì)算表填筑料黏土砂石平均施工強(qiáng)度Q平7415065最大施工強(qiáng)度Q大11127598計(jì)算Q大小于施工單位最大施工能力 10000m3/天，滿足要求。3.1.2土石方施工機(jī)械的選擇及數(shù)量計(jì)算3.1.2.1機(jī)械選擇原則砂礫料采用水上開采， 選用自卸汽車配合正向鏟裝土、 運(yùn)輸，土料開采；選用自卸汽車配合正向鏟裝土、運(yùn)輸；黏土壓實(shí)選用羊足輾；砂礫料選用振動(dòng)輾。3.1.2.2作業(yè)機(jī)械化方案黏土心墻：2m3挖土機(jī)挖裝，15T自卸汽車運(yùn)輸上壩，T-120推土機(jī)推平，13.5T振動(dòng)輾壓實(shí)，運(yùn)輸距離7km。砂礫：4m3正向鏟裝水上砂石料，20T自卸汽車運(yùn)輸上壩，T-120推土機(jī)推平，13.5T振動(dòng)輾壓實(shí)，運(yùn)輸距離 5.5km。3.1.2.3機(jī)械生產(chǎn)率黏土心墻施工機(jī)械生產(chǎn)率根據(jù)定額指標(biāo)確定（1） 、3m3挖機(jī)裝車生產(chǎn)強(qiáng)度3P=100/0.15=667m/臺(tái)班

、9T羊足輾壓實(shí)(12遍計(jì)算)3P=531m/臺(tái)班6T羊足輾拋毛3P=100/0.11=909m/臺(tái)班砂礫施工機(jī)械生產(chǎn)率根據(jù)計(jì)算確定T-120推土機(jī)推平(10m計(jì)算)P=768m 挖機(jī)數(shù)量根據(jù)施工強(qiáng)度計(jì)算 汽車數(shù)量根據(jù)施工強(qiáng)度計(jì)算 推土機(jī)數(shù)量根據(jù)施工強(qiáng)度計(jì)算 振動(dòng)輾數(shù)量根據(jù)施工強(qiáng)度計(jì)算/臺(tái)班 挖機(jī)數(shù)量根據(jù)施工強(qiáng)度計(jì)算 汽車數(shù)量根據(jù)施工強(qiáng)度計(jì)算 推土機(jī)數(shù)量根據(jù)施工強(qiáng)度計(jì)算 振動(dòng)輾數(shù)量根據(jù)施工強(qiáng)度計(jì)算4m3正向鏟裝上水砂石料3P=60X8qKvKtKp/t=2171m/臺(tái)班式中：q=4.0Kv=0.95Kt=0.75Kp=1/1.05t=t裝+t卸+t空回=0.6min20T自卸汽車運(yùn)輸(5.5km)3P=60X8qKvKtKp/t=111.9m/臺(tái)班式中：q=11.7Kv=0.95Kt=0.75Kp=1/1.18t=t裝+t運(yùn)+t卸+t空回=30.3min13.5T振動(dòng)輾壓實(shí)P=8V(B-C)hKtKp/n=2268m3/臺(tái)班式中：V=1500m/h,B=2.0m,C=0.2m,h=0.8mKt=0.75Kp=1.05n=63.1.2.4機(jī)械數(shù)量確定根據(jù)最大上壩強(qiáng)度，以挖掘機(jī)為主要設(shè)備，選族主要和配套設(shè)備。黏土心墻機(jī)械施工能力根據(jù)1112m3/天，一班制作業(yè)配備。N=Q大N=Q大/P=1112/667=2臺(tái)n=1112/42.6=26輛n=1112/768=2臺(tái)汽車數(shù)量根據(jù)施工強(qiáng)度計(jì)算推土機(jī)數(shù)量根據(jù)施工強(qiáng)度計(jì)算9T羊足輾壓實(shí)根據(jù)施工強(qiáng)度計(jì)算 n=1112/531=3臺(tái)6T羊足輾壓實(shí)根據(jù)施工強(qiáng)度計(jì)算 n=1112/909=2臺(tái)砂石機(jī)械施工能力根據(jù)7598m3/天，一班制作業(yè)配備。N=Q大/Pc=7598/217仁4臺(tái)n=Q大/Pa=7598/111.9=68輛n=7598/768=10臺(tái)n=7598/2268=4臺(tái)3.1.3施工道路布置由于采用自卸汽車直接上壩，采用岸坡道路和壩坡道路相結(jié)合的原則布置施工道路。左岸30線：布置在左岸30m高程，是本工程的主要運(yùn)輸線路， 從下游砂石料沿30m高程接上下游圍堰、導(dǎo)流隧洞進(jìn)出口及上壩路，過導(dǎo)流隧洞同時(shí)采用鋼棧橋跨越。壩坡路：布置在下游，從左岸30m線起坡，S型道路接至壩頂105m高程，全長(zhǎng)約1100m,平均縱坡小于7%。道路路面寬度設(shè)計(jì)為8m，最大縱坡控制在7%以內(nèi)，采用泥結(jié)石路面。表3.1.4大壩施工主要機(jī)械匯總表序號(hào)機(jī)械設(shè)備名稱技術(shù)規(guī)格或型號(hào)配備數(shù)量1挖土機(jī)3W2002m322挖土機(jī)W4004m343推土機(jī)T-120124自卸汽車SH36115T265自卸汽車T2020T686振動(dòng)輾YZ-13.513.5T47羊角輾9T38羊角輾6T23.2導(dǎo)流洞開挖3.2.1基本資料導(dǎo)流洞采用城門洞型，開挖寬度 10.8m，高度16.2m，砼襯砌厚度0.5m，隧洞長(zhǎng)650m,進(jìn)口高程25m，出口高程23.7m。施工工期，要求在截流前完成。采用雙向進(jìn)尺，每個(gè)工作面每天兩個(gè)循環(huán)。地形地質(zhì)：巖石等級(jí)f=10,（級(jí)別W-X）,開挖時(shí)不需要臨時(shí)支撐，但需永久砼襯砌，在地形上不宜開挖支洞。爆炸用炸藥：硝銨炸藥n號(hào)。3.2.2開挖方法采用鉆爆法