水利水电工程施工课程设计文档格式.docx

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自峡谷出口起，两岸地势逐渐开阔，呈狭长二级阶地，高程约430~440m，沿柳河右岸距坝址约8km的旧镇，附近有宽阔平坦二级阶地。

坝内河谷两岸有很多冲沟，左岸主要有坝址下游200m处的滑沟；

右岸主要有坝址上游150m处的红柳沟，下游的刘家沟、金沟和银沟等。

这些冲沟切割既深且短，均系沿断层及节理裂隙发育而成，与河谷多成700~800的交角。

由于这些冲沟的切割，使坝区地形变得非常复杂，给施工场地布置造成一定困难。

坝区附近可供施工场地布置的地段，有右岸李家沟，峡谷出口下游右岸的明坝和左岸的易家湾等阶地。

表2各地段特性表

顺序

名称

位置

距坝址离（公里）

可利用面积（平方公里）

高程（米）

李家沟

右岸坝址下游

1．5

1．2

565～580

明坝

2．5

0．5

430～440

易家湾

左岸坝址下游

3．0

0．3

旧镇

8．0

2．0

425～460

1.3气候特征

1.3.1．气温

本流域属于大陆性气候。

多年平均气温9.6℃，月平均最高气温为22.9℃（出现在7月份）,最低气温为-6.5℃（出现在1月份）。

绝对最高气温为39.1℃，绝对最低气温为-23.1℃，日最小变幅为1.3℃。

表3坝区1953～1988年气温（℃）特征

项目

月份

日平均最高

绝对最高

日平均最低

绝对最低

月平均

7.5

13.8

-18.3

-23.1

-6.5

14.9

17.5

-15.4

-22.1

-1.6

22.5

26.9

-7.9

-16.3

5.5

28.4

33.2

-2.9

-8.4

12.0

32.7

35.5

3.2

0.1

17.4

6

34.2

36.5

8.5

2.9

21.0

7

35.9

39.1

11.7

9.3

22.9

8

34.4

38.3

10.6

5.4

21.5

9

29.1

31.9

5.3

0.5

16.4

10

23.6

28.0

-2.5

-6.6

10.1

11

21.6

-10.4

-15.3

1.8

12

7.6

10.9

-15.7

-21.6

-5.3

年平均

9.6

1.3.2．降水

本地区雨量小，多年平均降雨量为330.1mm，最大年降雨量为471.9mm，其中60～70%集中在7～9月份，最大日降雨量71.8mm。

最长一次降水延续时间4昼夜。

最大日降雨量21.0mm，暴雨常在下午和晚间出现。

降雪一般于11月下旬开始，最大一次为20mm，积雪最大厚度为6cm，积雪日期一般从11月下旬到次年3月上旬，年平均积雪日数为21.6日，土壤冰结厚度为1m。

本地区降水统计资料如表4和表5。

表4坝区1952～1988年各月降水量（毫米）

月份

全年

平均

1.3

7.9

13.9

32.5

62.3

89.8

56.6

19.0

3.9

2.0

330.5

最大

16.9

9.0

23.4

27.7

63.8

103.2

126.7

218.4

108.9

50.6

13.6

9.1

471.9

最小

0.3

2.1

5.0

18.6

12.2

210.8

表5坝区1985～1988年各月不同降水量出现天数统计表

降水量

月份（天数）

（天数）

5mm

以下

最多

13

18

20

16

17

15

112

最少

93

平均

4.3

2.3

5.7

8.7

14

9.7

2.7

104.3

1.7

12.3

10mm

以上

0.7

20mm

1.3.3．冰期

每年从11月底或12月初行冰凌，12月底封冻，次年2月底或3月初解冻。

冰冻期为2~3个月。

冬季行凌初期，多为针状、薄片状冰。

流冰速度最大为1.45m/s，最小为0.95m/s。

春季流冰多为坚硬冰块，冰厚一般为0.2m，最厚可达1m，流冰期一般无过大冰块下泄。

1.3.4．风向及风速

本地区春季多风，最大风速17m/s，风向多为东北向。

1．4水文条件

柳河的年最小流量多发生在1、2月份，3月份上游开始融雪化冰，流量渐增，6月份以后进入汛期。

年最大流量多发生在7～9月间。

坝址区实测最大流量5640m3/s，最小流量205m3/s，多年平均流量为830m3/s；

河水含沙量最大可达5kg/m3（7～9月），最小为0.01kg/m3（1～2月）。

峡内流速最大为7m/s，最小为0.8m/s。

其流量特征资料列于表6～表11。

表6坝址水文站各月不同频率的瞬时最大流量（米3／秒）

频率

1％

2％

5％

10％

20％

485

462

430

404

370

405

393

371

356

334

723

680

615

568

507

1310

1070

956

839

2350

2110

1816

1580

1320

4810

4270

3570

3730

2470

5470

4920

4210

3650

3090

5130

4670

4030

3550

3020

6380

5620

4610

3870

3110

3700

3410

3010

2700

2370

1750

1650

1520

1410

1290

796

759

701

659

601

全年

6390

5870

4560

3810

表7坝址水文站不同频率的月平均流量（米3／秒）

85％

348

322

265

218

345

338

269

229

469

432

410

300

586

499

458

332

959

569

480

425

354

1120

711

607

482

406

1890

1020

882

785

620

1250

1050

760

580

536

1140

870

695

541

630

547

413

385

692

579

489

400

328

421

378

285

840

638

553

446

402

表8不同施工期各种频率的最大流量（米3／秒）

时段

频率

11.1～5.31

2050

1920

1610

1450

11.16～5.10

1340

1270

1170

1090

997

10.1～6.30

4710

4290

3710

3260

2790

10.16～6.15

2840

2670

2430

2240

2020

表9水位流量关系

水位（米）

418.00

418.5

419.4

421.50

422.50

423.60

424.65

425.55

流量（米3／秒）

250

500

1000

2000

2500

3000

3500

4000

426.40

427.15

427.65

428.20

428.70

429.50

430.05

430.50

4500

5000

5500

6000

6500

7500

8500

10500

表10水位库容关系表

428.00

432.80

435.60

439.10

444.10

447.60

450.3

455.20

库容（米3）

0.2

0.4

0.6

0.8

1.2

1.6

3.0

458.70

461.80

464.30

468.20

471.70

475.40

482.1

492.90

503.20

4.0

6.0

8.0

10.0

15.0

18.0

20.0

1.5程地质条件

坝区为高山峡谷地区。

峡谷由震旦纪变质岩构成，其上部为第四纪砾石岩，含砂砾石岩及黄土。

河谷两岸变质岩顶板出露标高，左岸约520m，右岸约515m。

在标高515m时，谷宽约135m，坝址左右岸基岩上为黄土覆。

坝址区及上下游河床覆盖层厚5～12m，表面0.3m左右为黄土覆盖，以下均由卵砾石夹粗、中砂等物组成。

坝址河谷及两岸的变质页岩主要由云母石英片岩（抗压强度为1000～1200kg/cm3）和角闪片岩（抗压强度为900～1200kg/cm3）组成，石质坚硬，普氏系数f＝8。

坝址右岸距河边480m处，有一天然冲刷的鞍状地形，溢洪道即建此处，该处系古河道的遗址，两侧有大小冲沟数条，与它成700~800的交角。

此坝址处水文地质条件，地下水属裂隙补给水，数量很少，主要在构造裂隙及局部破碎带内。

在坝区变质页岩中还有裂隙承压水，稳定水位432～446m，单宽涌水量一般为3l/min，最大为120l/min，随岩石裂隙发育程度、连通情况和深度而发生变化。

松涛坝区是地震波及区，据上级主管部门提出的松涛水利枢纽地段的地震基本烈度为7度。

1.6当地建筑材料

坝址上、下游均有砂石材料。

特别是坝址下游藏量丰富，开采运输比较方便，质量一般皆符合要求，只有砂质土尚未找到理想的产地，必要时可以采用两岸的黄土代替，各料物主要特征见表11、表12、表13。

表11各砂料场的颗料组成及物理性质表

料

场

名

称

粒径（毫米）

平均粒径

（毫米）

容重

（吨/米2）

比

重

粒

度

模

数

孔隙率

（％）

<

0.15

~0.3

0.3~

0.6~

1.2~

2.5

2.5~

>

含量（％）

富家沟及

孙家沟

8.8

14.4

20.8

19.2

0.46

1.57

2.70

3.12

41.9

老虎沟

15.2

0.40

1.96

2.67

2.73

26.6

宛家沟

9.8

14.7

11.9

30

0.34

1.98

2.35

25.8

表12卵砾石料场天然级配及物理性质表

5~20

20~40

40~80

80~120

120

明坝四级

阶地

18.7

21.8

15.7

1.81

2.72

7.66

33.4

旧镇淮

19

10.4

19.3

27.6

1.87

2.75

8.79

32

平谷滩

12.4

14.3

21.7

1.92

2.74

8.49

29.9

表13各料场基本特性表

料场名称

位置及地形

面积（平方公里）

高程

（米）

覆盖层厚

有效层厚

储量

洪水及地下水情况

明坝四级阶地

左岸坝址下游1.2公里有两大冲沟

0.13

550~570

26.8

（平均）

2900

卵砾石层与红砂岩接触带雨季有小泉流出

旧镇滩

右岸坝址下游6.9公里滩石平坦有水渠与阶地相隔

0.22

410~416

0.25

常水位在414以下

右岸坝址下游9公里滩道略有起伏，覆盖薄，有水渠通过。

410~415

0.18

708

富家沟

右岸坝址下游10公里山沟里，河口为冲积滩沟壁黄土覆盖,

沟中平时无水

715

平时为干沟

3.5

200

0.05

460~480

7.0

390

1.7坝体混凝土主要特征

坝体混凝土的设计龄期为90天，水工设计中内部混凝土用100＃，外部混凝土用150＃。

总混凝土用量比为0.75比0.25。

坝体混凝土的配合比见表14。

表14混凝土配合比

混凝土

设计标号

水灰比

含砂率（％）

每米3混凝土对各种材料需要量（公斤／米3）

水

水泥

（mm）

80~150

100＃

0.64

21.3

107.5

167

463

427

428

100#

0.56

20.4

108

193

441

431

混凝土的容重为2400公斤／米3。

混凝土的热学指标及各种材料的热学性能见表15～表16。

表15混凝土的热学指标

比热C

（大卡／公斤℃）

导温系数a

（米2／小时）

导热系数λ

（大卡／米·

小时·

℃）

热交换系数β

（大卡／米2·

0.21

0.0048

2.4

表16混凝土各材料的比热

材料名称

砂子

粗骨料

C比热（大卡／公斤·

1.00

0.14

0.19

0.20

混凝土采用600＃纯熟料水泥，水泥最终水化热为67大卡／公斤，水泥放热速率m=0.384／天。

1.8其他条件

地方工业、住宅、卫生福利和劳动力来源仙州市，有些地方工业可以利用，这些地方工业可考虑在施工期间委托进行部分加工和修配工作。

坝区附近村镇不多，且民房数量不多，只能在明坝村和李家台村用少量民房作为工人临时住宅。

而其它福利设施及住宅需要建设。

施工期间大批的生活物资和粮食、燃料、日用品等，均需从仙州市运来，当地只能解决副食品和部分粮食等供应。

施工期间施工队伍由公开招标选定。

施工用电：

初步估计仙州市可供应量最高负荷约1.2万千瓦。

坝址区地下水硫酸根（

）含量约2000～3000毫克／升，对一般水泥有硫酸盐侵蚀性。

因此基础混凝土有抗硫酸盐侵蚀的要求，铝酸三钙的含量应小于5％。

地下水不宜作为工程用水和生活用水。

河水除含沙外，无其它杂质，经沉淀处理后可作为工程和生活用水。

2.工程项目

松涛水利枢纽系一级建筑物，由河床重力坝、右岸砼重力坝、溢洪道、右岸土坝、坝后式厂房等建筑物组成。

根据设计资料，以施工导截流、大坝基岩开挖及处理、混凝土浇筑、拦洪度汛、封堵蓄水、发电为主线，列出工程项目35个，其中准备工程（A0）1个，施工导截流工程（A1-A7）7个，河床重力坝工程（B）9个，右岸重力坝工程（C）4个，溢洪道工程（D）4个，右岸土石坝工程（E）4个，厂房工程（F）22个，收尾工程（E0）1个，具体见下表主要施工项目及进度安排如下表：

工作项目

工期

紧后工作

紧前工作

A0准备工作

A1,A2

无

A1导流隧洞开挖和衬砌

A3

A0

A2戗堤预进占

A3截流

A4,A5

A2

A4土石围堰加高培厚

B1,F1

A5基坑排水

A6围堰拆除

B7,B8,B9,C4,D4,E4

A7

A7隧洞封堵

F9

A6

B1河床重力坝坝肩土石方开挖

B2

B2河床重力坝坝基土石方开挖

B3

B1,A4,A5

B3河床坝基浇筑

B4

B4河床重力坝砼浇注至430m高程

B5,B6

B5引水道安装

B7

B6河床重力坝砼浇筑至490m高程

B8

B7引水道接缝灌浆止水

B5

B8河床重力坝砼浇筑至539m高程

B6

B9河床重力坝基础帷幕灌浆

C1右岸砼重力坝土方开挖

C2

C2右岸砼重力坝石方开挖

C3

C1

C3右岸砼重力坝砼浇筑至539m高程

C4

C4右岸砼重力坝帷幕灌浆

D1溢洪道土方开挖

D2

D2溢洪道石方开挖

D3

D1

D3溢洪道堆砌石填方施工

D4

D4溢洪道砼浇筑至539m高程

E1右岸土石坝土方开挖

E2

E2右岸土石坝石方开挖

E3

E1

E3右岸土石坝填筑

E4

E4土石坝防渗设施建设

F1厂房基础土石方开挖

F2

F2厂房下部基础砼浇筑

F3,F18

F1

F3厂房上部基础砼浇筑

F4

F4安装间的修建

F5

F3

F5桥调安装

F6

F61＃机组一期安装

F7,F10

F71＃机组二期安装

F8,F11

F81＃机组三期安装

F9,F12

F7

F91＃机组调试

F13

F8

F102＃机组一期安装

F11,F14

F112＃机组二期安装

F12,F15

F122＃机组三期安装

F16,F13

F132＃机组调试

F17

F143＃机组一期安装

F15

F10

F153＃机组二期安装

F16

F14,F11

F163＃机组三期安装

F15,F12

F173＃机组调试

E0

F13,F16

F18副厂房修建

F19

F19副厂房设备安装

F18

F20开关站土石方开挖

F21