水利施工课程设计222.docx
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水利施工课程设计222
白松坪水利枢纽施工总进度设计
目录
一、基本资料3
1.工程概况3
2.枢纽地形4
3.气候4
4.水文条件5
5.工程地质条件5
6.工程施工导流设计概况6
7.指标6
二、列工程项目7
1、工期安排7
(1)准备工程7
(2)施工导截流工程7
(3)大坝工程8
(4)厂房工程9
(5)收尾工作10
2、施工项目划分10
3、项目时间参数计算表13
一、基本资料
1.工程概况
白松坪水利枢纽位于柳河干流上的白松坪峡,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3╳15=45万Kw,单机容量15万Kw。
发电最低水位500m,相应库容19.5亿m3。
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100m3/s流量的要求。
枢纽各组成建筑物的工程量见表1。
序号
工程项目
挖方(千m3)
填方(千m3)
混凝土和钢筋混凝土(千m3)
灌浆工程(百m)
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
1
河床坝段
(1)~(10)
110
327
437
743
207
137
2
混凝土重力坝右(1~15)跨
240
35
275
118
85
46
3
溢洪道
1210
510
1720
24
24
150(底板72溢流体78)
4
右岸土坝
1430
1
1431
700
205
110
1015
5
坝后厂房
96
96
48
表1:
主要水工建筑物的组成和工程量表
2.枢纽地形
坝址距下游的松州市河道长约100km,直线距离约50km,坝址附近皆为高山峡谷地区。
白松坪峡长约12km,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1.7km,坝区河床两岸山坡陡峻,成V字型。
左岸坡度450~800,陡缓相见;右岸坡度600~850,两岸山体均为黄土覆盖。
坝址河床一般为410m,河面宽50~60m,深化区偏右岸,最深约10m。
坝址左岸山峰起伏,高出河面约150m以上。
右岸坝头附近为一狭小丘陵阶地,高出河面约110m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560~580m。
自峡谷出口起,两岸地势逐渐开阔,呈狭长二级台地,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。
3.气候
(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℃。
(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。
(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。
(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。
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。
5.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520m,右岸约515m。
标高515m时,谷宽约135m,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5~12m,表面0.3m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。
坝区是地震波及区,据上机主管部门提出的白松坪水利枢纽地段的地震基本烈度为7度。
6.工程施工导流设计概况
(1)施工导流拟采用20年一遇洪水;
(2)导流方式采用全段围堰,全年挡水,隧洞导流,导流设计流量513m3/s;
(3)上游围堰高50m,下游围堰高27m,导流隧洞2条,每条断面150m2,长度800m;
(4)截流于第二施工年11月上旬进行;
(5)封堵蓄水采用90%保证率,于2000年2月14日蓄水;
(6)灌浆廊道高程430m;
(7)拦洪高程490m。
7.指标
(1)隧洞开挖及衬砌:
100m/月;
(2)基础开挖:
岩石1.2~2.5米/月,土方和覆盖层2~3米/月;
(3)混凝土浇筑4~5万m3/月或5~6万m3/月;
(4)土石围堰:
上游围堰高50m,下游围堰高27m。
填筑0.15~0.3米/昼夜;
(5)基坑排水:
0.15~1.0米/昼夜;
(6)电站厂房上升速度:
1.5~2.0米/月;
(7)机组安装6月/台;
(8)碾压式土坝上升速度:
0.3米/昼夜(5.0米/月);
(9)围堰和基坑排水:
4~9月完成;
(10)准备工作0.5~1年,主体工作2~3年,结束工作0.5~1年;
(11)设计要求:
工程总工期定为6年,拟定于1995年元月开工,2000底结束。
第一台机组发电为2000年7月1日。
二、列工程项目
1、工期安排
(1)准备工程
为控制总工期满足要求,将准备工程进行划分,安排如下:
1)准备工程1:
施工场地平整,工人生活房屋建筑,供水供电,通信系统安装;对外交通,对内交通修筑等,以便前期施工队伍进驻施工,计划耗时5个月;
2)准备工程2:
混凝土拌合楼,砂石料厂系统修建,缆机起重机平台的开挖及安装,计划耗时6个月;
3)准备工程收尾:
各主要施工队伍进驻施工现场,同时协调场地,落实内外交通,工期1个月。
(2)施工导截流工程
1)隧洞开挖和衬砌:
采用导流隧洞2条,每条断面150m2,长度800m。
两条隧洞同时开挖,隧洞开挖及衬砌指标为100m/月,则理论上需要8个月的时间。
由于混凝土需待28天强度后才可导流过水,故隧洞工期安排9个月。
2)戗堤预进占(利用隧洞开挖料):
隧洞开挖完成后,在截流前利用隧洞开挖料进行戗堤预进占,缩窄河面宽度,使截流能够更顺利地进行。
可安排1个月的工期。
3)截流(指合龙、闭气):
根据隧洞完成进度及截流要求,截流时间安排在第二施工年11月上旬进行。
考虑到截流时间存在不确定性,故可安排1个月的工期作为截流的工期。
4)基坑排水:
截流完成之后,进行基坑排水,为实现干地施工做准备,安排1个月工期。
5)土石围堰加高培厚:
上游围堰高50m,下游围堰高27m,填筑指标为0.15~0.3米/昼夜。
按最大填筑指标计算需要约5.5个月,故安排工期5.5个月。
6)围堰拆除:
当坝体上升到520m高程之后,可进行围堰拆除,工期2个月。
7)隧洞封堵:
初定于2000年2月14日蓄水,隧洞封堵安排在蓄水前的1个月进行。
8)蓄水:
2000年2月14日开始蓄水,第一台机组发电为2000年7月1日,蓄水时间约为4.5个月。
(3)大坝工程
1)河床重力坝坝基(肩)土方开挖:
可安排与隧洞开挖同时进行,根据工程量及开挖水平,安排1.5个月工期。
2)河床重力坝坝基(肩)石方开挖:
根据工程量及开挖水平,安排5个月工期。
3)河床重力坝基础段混凝土浇筑:
基础段混凝土浇筑安排工期3个月,为固结灌浆压重。
4)河床重力坝固结灌浆 :
固结灌浆安排工期1个月。
5)河床重力坝上升至500m段、接缝灌浆:
混凝土浇筑按5万m3/月进行计算,河床重力坝所要浇筑的混凝土量为743千m3,总工期为74.3/5=14.86月,河床重力坝上升到500m高程段安排工期12个月,在浇筑过程中与接缝灌浆交替进行,网络进度图中不单独表现。
6)河床重力坝帷幕灌浆:
保证帷幕在围堰拆除前完成,安排4个月工期。
7)河床重力坝上升至520m段、接缝灌浆:
坝体继续上升,至520m高程时,应完成各坝段接缝灌浆及接触灌浆,以应对后面的蓄水过程,对应耗时安排为3个月。
8)河床重力坝上部混凝土浇筑:
最后坝体上升至坝顶高程同时完成坝顶部分机械、闸门的安装,安排工期5个月。
在这段时间内,可根据坝体浇筑高度,平行安排围堰拆除、帷幕灌浆和封堵蓄水工程。
9)右岸砼重力坝土方开挖:
根据工程量,土方开挖工期3个月。
10)右岸砼重力坝石方开挖:
根据工程量,石方开挖工期1个月。
11)右岸砼重力坝砼浇筑:
混凝土浇筑按5万m3/月进行计算,所要浇筑的混凝土量为118千m3,可求得理论需要2.36个月,故安排3个月工期。
12)右岸砼重力坝帷幕灌浆:
根据工程量,安排1个月的工期。
13)右岸砼重力坝接缝灌浆:
与上部混凝土浇筑交替进行,安排1个月工期。
14)溢洪道土方开挖:
土方开挖量较大,安排工期8个月。
15)溢洪道石方开挖:
石方开挖量较大,安排工期5个月。
16)溢洪道堆砌石填方施工:
根据工程量,安排工期1个月。
17)溢洪道砼浇筑:
混凝土浇筑按5万m3/月进行计算,所要浇筑的混凝土量为150千m3,可求得所需工期为3个月。
18)溢洪道接缝止水:
安排1个月的工期。
19)右岸土石坝土方开挖:
根据工程量,安排10个月工期。
20)右岸土石坝填筑:
根据工程量,安排8个月工期。
21)坝面处理:
安排1个月的工期。
(4)厂房工程
1)厂房基础石方开挖:
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,安排工期2个月。
2)厂房基础砼浇筑:
;厂房混凝土浇筑,虽工程量较少,只有48千m3,但细部较复杂,施工质量要求高,安排3个月工期。
3)1#机组安装:
根据指标,安装工期为6个月。
4)开关站土石方开挖:
工程量较小,安排2个月工期。
5)开关站砼浇筑:
工程量较小,安排2个月工期。
6)开关站设备