水利水电施工课程设计.docx

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水利水电施工课程设计

第一部分基本资料

一、工程概况：

松涛水利枢纽位于柳河干流上的松涛峡，系一级建筑物，由河床混凝土重力坝、溢洪道、右岸土坝和坝后厂房等部分组成。

枢纽主要任务是发电，装机容量╳＝万，单机容量万。

发电最低水位，相应库容亿。

枢纽右岸适当位置布置防空洞，可满足封孔蓄水期对下游洪水流量的要求。

二．枢纽地形

坝址距下游的松州市河道长约，直线距离约，坝址附近皆为高山峡谷地区。

松涛峡长约，上下游均有比较平坦的山间盆地，可作为施工场地。

坝址位于峡谷尾部，距峡谷出口约，坝区河床两岸山坡陡峻，成字型。

左岸坡度，陡缓相见；右岸坡度，两岸山体均为黄土覆盖。

坝址河床一般为，河面宽，深化区偏右岸，最深约。

坝址左岸山峰起伏，高出河面约以上。

右岸坝头附近为一狭小丘陵阶地，高出河面约左右。

与坝区阶地相连的就是地形平坦、面积宽阔的李家台四级阶地，高程约。

自峡谷出口起，两岸地势逐渐开阔，呈狭长二级台地，高程约，沿柳河右岸距坝址约的旧镇，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处的滑沟；右岸主要有坝址上游处的红柳沟，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。

三．气候

．气温

本流域属于大陆性气候。

多年平均气温℃，月平均最高气温为℃（出现在月份）最低气温为℃（出现在月份）。

绝对最高气温为℃，绝对最低气温为℃，日最小变幅为℃。

．降水

本地区雨量小，多年平均降雨量为，最大年降雨量为，其中～集中在～月份，最大日降雨量。

最长一次降水延续时间昼夜。

最大日降雨量，暴雨常在下午和晚间出现。

降雪一般于月下旬开始，最大一次为，积雪最大厚度为，积雪日期一般从月下旬到次年月上旬，年平均积雪日数为日，土壤冰结厚度为。

．冰期

每年从月底或月初行冰凌，月底封冻，次年月底或月初解冻。

冰冻期为个月。

冬季行凌初期，多为针状、薄片状冰。

流冰速度最大为，最小为。

春季流冰多为坚硬冰块，冰厚一般为，最厚可达，流冰期一般无过大冰块下泄。

．风向及风速

本地区春季多风，最大风速，风向多为东北向。

四．水文条件

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

年最大流量多发生在～月间。

坝址区实测最大流量，最小流量，多年平均流量为；河水含沙量最大可达（～月），最小为（～月）。

峡内流速最大为，最小为。

五．工程地质条件

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，右岸约。

标高时，谷宽约，坝址左右岸基岩上为黄土覆盖，坝址区及上下游河床覆盖层厚～，表面左右为黄土覆盖，以下卵砾石夹粗、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～）和角闪片岩（抗压强度为～）组成，石质坚硬，普氏系数＝。

坝址右岸距河边处，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～，单宽涌水量一般为，最大为，随岩石裂隙发育程度、连通情况和深度而发生变化。

坝区是地震波及区，据上机主管部门提出的松涛水利枢纽地段的地震基本烈度为度。

第二部分项目进度

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。

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

准备工作

无

导流隧洞开挖和衬砌

戗堤预进占

截流

土石围堰加高培厚

基坑排水

围堰拆除

隧洞封堵

河床重力坝坝肩土石方开挖

河床重力坝坝基土石方开挖

河床坝基浇筑

河床重力坝砼浇注至高程

引水道安装

河床重力坝砼浇筑至高程

引水道接缝灌浆止水

河床重力坝砼浇筑至高程

河床重力坝基础帷幕灌浆

右岸砼重力坝土方开挖

右岸砼重力坝石方开挖

右岸砼重力坝砼浇筑至高程

右岸砼重力坝帷幕灌浆

溢洪道土方开挖

溢洪道石方开挖

溢洪道堆砌石填方施工

溢洪道砼浇筑至高程

右岸土石坝土方开挖

右岸土石坝石方开挖

右岸土石坝填筑

土石坝防渗设施建设

厂房基础土石方开挖

厂房下部基础砼浇筑

厂房上部基础砼浇筑

安装间的修建

桥调安装

＃机组一期安装

＃机组二期安装

＃机组三期安装

＃机组调试

＃机组一期安装

＃机组二期安装

＃机组三期安装

＃机组调试

＃机组一期安装

＃机组二期安装

＃机组三期安装

＃机组调试

副厂房修建

副厂房设备安装

开关站土石方开挖

开关站砼浇筑

开关站设备安装

收尾工程

无

第三部分工程指标

一．工程施工导流设计概况

）施工导流拟采用年一遇洪水

）导流方式采用全段围堰，全年挡水，隧洞导流，导流设计流量

）上游围堰高，下游围堰高，导流隧洞条，每条断面，长度。

）截流于第二施工年月上旬进行

）封堵蓄水采用％保证率，于年月日蓄水

）灌浆廊道高程

）拦洪高程

二．指标

）隧洞开挖及衬砌：

月；

）基础开挖：

岩石～米月，土方和覆盖层～米月

）混凝土浇筑～万月或～万月

）土石围堰：

上游围堰高下游围堰高。

填筑～米昼夜。

）基坑排水：

～米昼夜

）电站厂房上升速度：

～米月

）机组安装月台

）碾压式土坝上升速度：

米昼夜（米月）

）围堰和基坑排水：

～月完成

）准备工作～年，主体工作～年，结束工作～年

）设计要求

工程总工期定为年，拟定于年元月开工，底结束。

第一台机组发电为年月日。

第四部分工期分析

一、准备工程分析

准备工程是导流工程、大坝工程、厂房工程、溢洪道工程等的基础和前提。

主要工作包括施工场地平整，生活房屋建筑，供水供电，通信系统安装；对外交通，对内交通修筑，混凝土工厂，砂石料厂系统修建，起重机平台的开挖及安装等。

依据经验以及坝体方量及总工期要求选定准备工程的工期为年，即从年月到年月止。

二、导流工程分析：

、松涛水利枢纽导流方式采用全段围堰，全年挡水，隧洞导流。

导流标准为洪水年一遇。

、工程量及施工历时计算：

1）导流隧洞开挖及衬砌：

采用两条长的隧洞导流，施工中采用上下游个开挖断面同时进行，一边施工一边衬砌，工期为八个月。

2）上、下游土石围堰施工：

施工中上下游土石围堰高、，土料采用隧洞开挖料，安排工期个月。

围堰修筑用导流隧洞开挖的土石料进行戗堤预进占，戗堤预进占与导流隧洞开挖同时进行。

导流隧洞开挖比戗堤进占提前个月完成，保证石料充足块料符合要求和机器设备充足后，进行合龙闭气。

戗堤进占定于月暴雨期结束后，月下旬降雪期来临前，故应选择在月上旬开始，截流于月上旬进行，总历时个月。

3）基坑初期排水

根据导流设计流量为，查坝址处水位流量关系图：

水位为

查地形图，坝址处最低高程为，则△。

由地形资料可知，坝址河床深化区偏右岸，最深约米，故基坑内积水为。

基坑排水天，安排历时个月。

）土石围堰加高培厚：

施工中上下游土石围堰高、，土料采用隧洞开挖料，安排工期个月。

）导流隧洞封堵

河床坝段大坝帷幕灌浆结束后进行导流隧洞封堵，与蓄水前各项准备工作同时进行，历时个月。

6）围堰拆除

在河床坝段大坝帷幕灌浆结束后进行，与导流隧洞封堵同时进行，采用爆破法加采砂船挖掘，历时个月。

三、大坝工程分析：

、河床坝段：

在围堰加高培厚和基坑排水完成后方可进行河床坝段施工。

河床重力坝坝肩土石方开挖：

可安排与隧洞开挖同时进行，根据工程量及开挖水平，安排个月工期。

河床重力坝坝基土石方开挖：

安排在基坑排水之后，工期个月。

坝段较高，故坝段混凝土的浇筑采用浇筑一段灌浆加固一段再继续浇筑。

选择以灌浆廊道高程和防洪高程为界分段，期间在混凝土浇筑到引水管道安装高程时埋入管道，混凝土浇筑到引水管道进水高程时进行引水道接缝灌浆止水。

由高程混凝土浇筑量累计图查得混凝土浇筑到各高程的工程量为：

坝基至高程：

万，至高程：

万，至高程：

万，取混凝土浇筑强度为万月。

则≈个月，≈个月，≈个月。

共个月。

帷幕灌浆：

一般在廊道或灌浆洞内进行帷幕灌浆，基本上不受气候和洪水的影响，与大坝施工干扰较小，均可均衡安排其施工进度。

但是必须在坝体浇筑几层后才开始灌浆。

所有帷幕灌浆一般均应安排在水库蓄水以前完成，工期接在围堰拆除之后，耗时个月。

引水管道共条，历时个月，引水管道接缝灌浆止水历时：

个月。

、右岸混凝土重力坝：

右岸混凝土重力坝安排在准备工作完成之后进行。

坝基开挖工程量为土方万，石方万。

共万。

采取基础开挖强度为岩石万月，土方和覆盖层万月

土方：

＝个月，石方：

＝≈个月

土石方开挖强度万月，取混凝土浇筑强度为万月，则混凝土浇筑历时：

＝≈个月

右岸砼重力坝接触、固结、接缝灌浆施工总历时：

个月，则浇筑与接缝处理总共使用个月的时间。

帷幕灌浆工程在坝段浇筑即将结束时候在排水廊道内开始，施工历时：

个月。

、溢洪道：

溢洪道也为干地施工，可在准备工作完成后进行。

坝基开挖工程量为土方万，石方万，采取基础开挖强度为岩石万月，土方和覆盖层万月，则土方：

＝个月，石方：

＝个月，考虑到土石方大量、集中开挖，取土方历时个月，石方开挖历时个月，共个月。

实际土石方开挖强度万月，堆砌石填筑工程可与土石方开挖同时进行，其工程量为万，施工历时个月。

混凝土浇筑工程量：

万，取混凝土浇筑强度为万月

则混凝土浇筑工程施工历时：

个月，加上溢洪道较长，溢洪道接触、固结、接缝灌浆所用的时间后总历时个月。

、右岸土坝：

干地施工，在准备工作完成后进行。

坝基开挖土方：

万，石方万

采取基础开挖强度为岩石万月，土方和覆盖层万月

土方开挖时间＝个月，石方开挖时间个月，取个月，故开挖历时取为个月。

土石填筑工程量：

，取填筑强度为：

万月，

土石填筑工程施工历时：

个月，可以取个月

土石坝采取防渗设施建设，历时个月。

四、厂房工程分析：

1、厂房工程：

厂房地基开挖安排在河床重力坝段土石方开挖工程完毕之后进行；厂房混凝土浇筑及分为一期和二期混凝土浇筑。

厂房地基开挖完毕之后进行一期混凝土浇筑，随后安装机组；为合理安排施工进度，机组安装采用流水作业，机组一期安装完毕之后进行机组安装，机组一期安装完毕之后进行机组安装。

（1）地基开挖：

厂房基础石方开挖可与河床重力坝的河床部分开挖同时施工，由于工程量不大，地基开挖工程量为石方万，采取基础开挖强度为岩石万月，石方：

＝≈个月，安排工期个月

厂房混凝土浇筑

厂房混凝土浇筑，虽工程量较少，但细部较复杂，施工质量要求高，安排个月工期，分为上部（个月）和下部（个月）。

（3）机组安装

已知机组安装强度为月台，同时考虑流水作业。

机组一期安装工程施工历时：

个月开始于桥调安装后

机组二期安装工程施工历时：

个月

机组三期安装工程施工历时：

个月

机组一期安装工程施工历时：

个月

机组二期安装工程施工历时：

个月

机组三期安装工程施工历时：

个月

机组一期安装工程施工历时：

个月

机组二期安装工程施工历时：

个月

机组三期安装工程施工历时：

个月

（4）安装间及副厂房

安装间的修建于厂房下部基础混凝土浇筑后进行，历时个月；完成后进行桥调安装，历时个月。

副厂房的修建也于厂房下部基础混凝土浇筑后进行，历时个月；完成后进行副厂房设备安装，需个月。

、开关站工程

开关站程在基坑排水后即可以进行，要求在发电前完成，工程量较小，参考相似工程，土石方开挖工期个月，浇筑个月，设备安装个月。

五、收尾工作：

收尾工程：

主要工作包括场地的清理，设备，房屋的拆卸等，安排工期个月。

附录：

主要水工建筑物的组成和工程量表

序号

工程项目

挖方（千）

填方（千）

混凝土和钢筋混凝土（千）

灌浆工程（百）

土方（含砂砾石

石方

合计

土方

堆砌石

反滤层

合计

总计

其中

固结灌浆

河床坝段

混凝土重力坝

溢洪道

右岸土坝

坝后厂房