某水库施工组织设计.docx

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某水库施工组织设计

7施工组织设计

7.1施工条件

7.1.1工程条件

清新线公路在距***水库坝址下游0.75km处通过，连接***水库与清新线公路的现状上坝路为标准较低的土路是唯一对外交通道路，***水库除险加固主体工程施工完工后，在此上坝路过河段新建32m长，7m宽的混凝土交通桥，土路扩建成四级公路，作为对外交通路。

***水库是一座以灌溉供水为主，兼顾防洪、发电、养鱼等综合效益的中型水利枢纽工程。

水库工程由粘土斜墙坝，溢洪道、输水洞组成，其主要水工建筑物的形式及尺寸见工程特性表，加固工程量见工程量汇总表。

本次除险加固工程以新建大坝防渗墙为主，大坝、溢洪道、输水洞加固、溢洪道尾水渠及上坝路加固等工程为辅。

本工程所需的砂石料及石料较丰富，质量均满足要求，开采条件较好，工程所需其他大宗材料，如木材、水泥、钢材、油料及爆破材料等均由清原镇供应。

本工程坝下***水库电站有输电线路，现有30KV厂用变压器，施工需增容100KV变压器。

大坝、溢洪道、输水洞及溢洪道尾水渠施工可由该电源接引施工用电，对公路桥、对外交通工程进口施工用电采用柴油发电机组发电供给。

施工用水：

大坝、溢洪道工程施工用水使用库水，设2寸潜水泵供水，溢洪道尾水渠及上坝路交通桥施工用水使用河水，设2寸潜水泵供水。

施工用风：

施工用风，采用15m3/min电动固定式空压机供风。

由于该工程距清原镇不远，因此汽车、施工机械及其他设备的修配、加工、预制都在清原镇解决，施工区不再设置相应设施。

7.1.2自然条件

红河是浑河上游左侧支流，位于清原满族自治县境内。

红河发源于龙岗山脉北坡，流域呈扇型分布，主要支流有黑牛河，大苏河和沙河，汇合后自南向北于清源镇西侧4km处汇入浑河，其年径流量主要由降雨形成，径流量的变化与降水量同步，大部分集中在7～9月份，11月末至翌年的3月末为封冻期，此时径流量最小，该河径流的年际变化也很大，根据资料统计最大径流量与最小径流量相差13倍以上。

根据红河年径流随季节的变化规律和施工的需求，施工洪水划分为四个阶段，即汛前期、大汛期、汛后期及结冰期，各期时段如下：

汛前（3月至5月），汛期（6月至9月上旬），汛后（9月中旬至11月）。

***水库除险加固工程施工利用一个大汛期结束后开始，下一个大汛期到来之前完成。

即用一个汛后期、一个结冰期、一个汛前期完成，以上各时段不同频率的流量值见表7～1。

表7～1各施工水文时段不同重现期流量表单位：

m3/s

名称　

分期

P（%）

5

10

20

***水库

汛前期

18.2

12.5

7.5

主汛期

474.2

361.7

261.6

汛后期

4.2

3.1

2.0

坝址处下游地形开阔、空闲地多，可布置各种施工机械、储料场，而且不必临时征地，施工现场距后楼村0.8km，远离村屯，因此施工受干扰较少。

***水库地处温带半湿润季风气侯区，大陆性气侯较为明显，冬季寒冷降水量少，是我省东部高寒山区，夏季炎热降水量多，清原站历年最高气温为36.5摄氏度，历年最低气温-37.6摄氏度，年平均气温5.2摄氏度，相对湿度60～70％，全年夏季最大湿度达80％左右。

年平均降雨量为770mm，其中7～8月份占全年降水量的50%以上。

历年封冻期为11月15日至次年3月中旬，冻土层厚1.5m。

多年平均最大风速14.3m/s。

7.2料场的选择与开采

7.2.1料场选择

1、砂砾料场

工程所需砂砾料场位于清原县冰湖沟境内，距坝址处5km。

该料场砂及卵石以灰岩质为主，石英质次之，均采自冰湖沟河滩。

根据取样试验，其粘粒含量14%左右，粉粒含量为80%以上。

最大干容重1.755g/cm3，最优含水量16%，在最大干容重及最优含水量状态下：

该土料孔隙比e=0.541，湿容重2.07g/cm3，凝聚力C=16.0kpa，内磨擦角Φ=30°。

达到了《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL251—2000）中对土料质量的技术要求，可做为加坝的土料使用。

2、块石料场

工程所需块石料场位于清原县小苏河境内，距坝址处20km。

料场岩性为燕山期花岗岩，岩质坚硬、完整，岩石强度较高，抗风化能力强，为良好的护坡块石用料。

经实地踏勘，颜色为肉红色，中厚层，致密状结构，成块率高，容重27kN/m3，比重2.75，孔隙率0.01，吸水率0.2%，干抗压强度110MPa，湿抗压强度100MPa，弹性模量2600MPa，摩擦系数0.5，抗剪强度1.6MPa。

储量丰富，质量可满足设计要求，交通运输条件便利。

3、混凝土骨料

工程所需混凝土骨料由清原镇供给，距坝址处35km。

（1）粗骨料（砾石料）经料场取样，其指标为：

质量密度2.65g/cm3，松散体积密度1.81g/cm3，孔隙率37%，吸水率2.3%，冻融损失率8.7%，针片状颗粒含量0.2%，软弱颗粒含量3.6%，含泥量0.5%，硫酸盐及硫化物含量0.2%，粒度模数7.38，符合质量要求。

（2）细骨料（砂料）经料场取样，其指标为：

质量密度2.65g/cm3，松散体积密度1.81g/cm3，孔隙率37%，云母含量0.7%，含泥量0.5%，硫酸盐及硫化物含量0.2%，轻物质含量0.5%，细度模数3.5，平均粒径0.31，符合技术质量要求。

根据现场调查和检测，上述料场的供料的物理力学指标和储量均能满足工程所需。

7.2.2料场开采

1、粘土料场

粘土料的开采：

采用132kw推土机清覆盖层，1m3挖掘机挖土，12t自卸汽车运输1km至施工现场。

2、砂砾料场

砂砾料的开采：

1m3挖掘机挖土，12t自卸汽车运输5km至施工现场。

3、块石料场

块石料：

工程所需的块石料从料场购买，12t自卸汽车运输20km至施工现场。

4、混凝土骨料

混凝土骨料：

工程所需混凝土骨料从清原镇内购买，12t自卸汽车运输35km至施工现场。

7.3施工导流

7.3.1导流标准

***水库库容为1462.68万m3，按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）中的规定，工程规模为中型，3等工程；其永久性建筑物：

大坝、溢洪道和输水洞为3级建筑物；次要建筑物为4级建筑物；临时性导流建筑物为5级。

7.3.2导流方式

施工导流为汛后期、次年汛前期和次年汛后期，根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）确定导流洪水标准采用5年一遇洪水。

在大坝和溢洪道工程施工时，利用输水洞进行导流；输水洞工程施工于次年汛后进行，将库水位降至输水洞进口底高程以下，故在输水洞施工时不需进行导流和修建围堰。

输水洞泄流能力计算：

1、库水位在高程468.94m以下进口按无压流公式计算。

式中：

Q—泄流量，m3/s；

m—流量系数，对八字形进口取m=0.35；

—淹没系数，＝1；

H0—上游水深，m；

b—宽度，m。

2、库水位在高程468.94m以上时按出口压力流控制。

式中：

—流量系数，经计算；

ω—出口断面面积；

H0—包括行进流速水头的上游水位与出口底高程差值；

hp—出口断面水的平均单位势能。

输水洞泄流曲线计算结果见表7～2。

表7～2输水洞水位～流量关系计算成果表

库水位

洞底高程（m）

T0（m）

Q农

Q电

Q总

备注

进口

出口

进口

出口

483.38

468

467.1

482.01

4.953

3.01

7.96

校核水位

483

468

467.1

481.4

4.174

2.95

7.12

481.80

468

467.1

480.33

4.027

2.85

6.87

设计水位

481.5

468

467.1

479.9

3.967

2.80

6.77

正常蓄水位

480

468

467.1

478.4

3.747

2.65

6.40

479

468

467.1

477.4

3.594

2.54

6.14

478.3

468

467.1

476.7

3.482

2.46

5.95

汛限水位

477

468

467.1

475.4

3.265

2.31

5.58

476

468

467.1

474.4

3.087

2.19

5.27

475

468

467.1

473.4

2.899

2.06

4.95

474

468

467.1

472.4

2.697

1.91

4.61

473

468

467.1

471.4

2.479

1.76

4.24

472

468

467.1

470.4

2.240

1.60

3.84

470.9

468

467.1

469.3

1.944

1.39

3.33

死水位

470.8

468

467.1

469.2

1.915

1.37

3.28

470

468

467.1

468.4

1.662

1.19

2.86

469.5

468

467.1

467.9

1.483

1.07

2.55

468.94

468

467.1

466.44

467.34

0.421

0.421

0.84

468.5

468

467.1

466

466.9

0.119

0.119

0.24

468

468

467.1

465.5

0.000

0.000

0.00

7.3.3施工导流设计

溢洪道拆除新建工程汛后开工，第二个大汛前基本完工，溢洪道施工是否需要设置施工围堰应根据分析和计算来确定。

1、库容、库水位确定

为方便施工，施工围堰的规模只考虑下游水田泡田插秧的用水来确定库水位。

***水库下游水田灌溉亩数为7000亩，5月份泡田插秧用水量为200m3/亩，共计需水140万m3，死库容104万m3，合计库容为244万m3，相应水位为474.00m，在保证下游灌溉预留140万m3的库容后再考虑采用5年一遇洪水标准。

汛前期5年一遇洪峰流量为7.5m3/s，输水洞相应水位泄量为4.61m3/s，来水量大于泄量，需预留调洪库容50万m3，则总库容为294万m3，相应水位474.71m，此水位较本次设计溢洪道进口底高程477.34m低2.63m，故溢洪道施工时不需要围堰。

7.4主体工程施工

7.4.1大坝施工

7.4.1.1拆除工程

防浪墙浆砌石使用人工进行拆除、清理、堆放，废弃物使用8t自卸汽车运输到4km外的锉草沟内堆放。

路边石拆除采用1m3挖掘机挖出，废弃物使用8t自卸汽车运输到4km外的锉草沟内堆放。

上游坝坡块石采用人工进行清理、堆放，胶轮车运送500m至下游堆料场，以备再次利用。

下游坝坡覆盖层采用人工装胶轮车，运300m至下游堆料场，3m3挖掘机装12t自卸汽车，运至4km的锉草沟堆放。

7.4.1.2大坝新建工程施工

1）防浪墙、挡墙、排水沟和上坝台阶的混凝土浇筑：

混凝土生产使用0.4m3拌和机，运输采用胶轮车运送到浇筑地点，然后采用人工入仓方式，用插入式振捣器振捣，人工洒水养护。

砼浇筑完成后8～12h做好砼覆盖、浇水，养护14～21天。

2）坝顶路的公路基础施工包括：

人工挖路槽、培路肩，基础材料的铺压采用12t内燃压路机。

公路沥青碎石垫层和沥青混凝土路面的