松涛水利枢纽施工组织设计设计开题报告2.docx
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松涛水利枢纽施工组织设计设计开题报告2
CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGY
开题报告
设计题目：
松涛水利枢纽工程（导流方案1）施工组织设计
学生姓名：
学院名称：
专业名称：
班级名称：
学号：
指导教师：
教师职称:
学历：
年月日
开题报告
一、选题依据
1.设计目的及意义
1）．巩固所学的基础理论知识和专业知识。
并能实际运用于设计、施工中，培养独立分析和解决问题的能力。
2）．明确当前社会主义建设的任务。
执行党和政府的有关政策，培养正确的设计思想。
3）．善于运用图表和文字表达设计意图，能运用有关参考书籍、手册和规范。
2.设计拟解决的工程实际问题
水利工程是在川流不息的河道上进行施工的，为解决河水与施工的
矛盾，需将河水部分或全部导走；同时还要尽可能保持在施工期内河流
的综合利用条件未被破坏，因此要专门研究施工导流问题。
在水利工程设计中，施工导流设计不仅是选择坝址、枢纽布置、坝型
结构与施工方法、施工进度及施工布置的重要因素，而且也是施工组织
设计的中心环节。
因此它又是施工程序控制施工期限的关键与影响工程
总投资的重要因素。
任何水利工程施工，必须与自然条件相适应，其中至
关重要的是与水情规律相适应。
一般情况下，适应水情规律总费用比改
变水情规律费用付出的代价要少得多；在某些情况下，则难于甚至无法
改变水情规律。
因此施工导流成为主体工程施工的控制环节。
导流工程
中的截流、排水、渡汛、封堵、拦洪及蓄水等，自然地成为主体工程施工程
序的控制要素。
众所瞩目的三峡工程，截流问题是何等的重要，如果截流
成功，主体工程施工程序与河流水情规律较好地适应时，工程进展顺利，
节省资材；反之，势必打乱施工计划安排，轻则延误工期，多花资材，重则
造成事故，被迫停工。
山西省的万家寨引黄联接段工程，在管道
施工中就有!
!
处穿河段，施工导流问题尤为突出，如果不能很好地解
决，将严重影响工期。
因此，导流建筑、截流措施及挡水围堰是实现导流工程的三部曲。
3.设计拟应用的现场资料综述
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、
开题报告
1）.工程概况
溢洪道、右岸土坝和坝后厂房等部分组成，如图所示。
枢纽主要任务是发电，共装3台机组，每台机组150MW，相应库容为19．5亿m’，对当地的社会经济发展具有重要意义。
施工期限可根据设计内容选定为5年，第5年7月1日首台机组发电。
枢纽右岸的适当位置布置有排砂放空洞，可满足封孔蓄水期对下游供水100m流量的要求。
2）．工程地质条件
坝区为高山峡谷区。
峡谷由震旦纪变质岩构成，其上部为第四纪砾石岩，含砂砾石居及黄土。
柳河流向在坝址附近转为S260‘W，河谷呈弯曲形。
河谷两岸变质岩顶板㈩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盖。
此坝址处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432．00—446．OOm，单宽涌水量一般为3L／min，最大为120L／min，随岩石裂隙发育程度、连通情况和深度而变化。
松涛是地震波及区，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Ⅶ度。
3）．水文气象资料
柳河的年最小流量多发生在1月、2月，3月上游开始融雪化冰，流量渐增，6月以后即进入汛期。
年最大流量一般发生在7～9月间。
坝址区实测最大流量为5640m3／s，最小流量为205m3／s，多年平均流量为830m3／s。
河水含沙量最大达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。
坝区为大陆性气候。
多年平均气温为9．60C，月平均最高气温为22．90C，最低为—6．5℃。
绝对最高气温为39．1℃，绝对最低气温为一23．1℃，日最小变幅1．3℃。
工程地质条件中，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。
以下均卵砾石夹粗、中砂等物构成河床靠右岸有一深槽，
开题报告
河水沿构造裂隙侵蚀冲刷而成。
坝址河谷及两岸的变质岩主要山云母石英片岩和角闪岩组成，石质坚硬，相当于16级岩行分类中的第X级岩石，普氏系数f＝8云母石英片岩极限抗压强度为1000—1200kg/Cm．角闪片岩极限抗压强度为900—1200kg／cm2。
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，两侧有大小冲卵砾料
沟数条，与它成700-800交角。
料场天然级配及物理性质表
材料名称
粒径（mm）
容重
（t/m3）
比重
粒度模数
孔隙率
（%）
<5
5-20
20-40
40-80
80-120
>120
含量（%）
明坝四级阶地
20
18.7
21.8
21.8
15.7
2
1.81
2.72
7.66
39.7
旧镇滩
19
10.4
10.4
19.3
27.6
12
1.87
2.75
8.79
31.5
平谷滩
20
13.6
12.4
14.3
21.7
18
1.92
2.74
8.49
30.2
富家沟、孙家沟及老虎沟均位于下游右岸山沟中，距坝址约10km，沟口为宽阔的冲积滩，沟壁为黄土覆盖，厚度一般不到2m，沟底宽30—40m，高程约460—480m，沟中平时无水，开采条件良好。
富家沟与孙家沟相互毗连，面积约0.3km2，其中富家沟储量71.5万m3，孙家沟储量20万m3。
老虎沟面积约0，05km2，储量约39万m3。
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号，外部混凝土用150号。
总混凝土用量比为0.75：
0.25。
坝体混凝土的配合比。
坝体混凝土的容重为2400kg／m3。
本地区雨量稀少，年平均降水量为330．1mm，最大达471．9mm，其中60％～70％集中在在7～9月，最大日降雨量为71．8mm。
最长一次降水延续时间为4天，最大一次降雨量21mm。
暴雨常在下午或晚间出现。
开题报告
降雪般于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天，土壤冰结深度约lm。
坝址水文站不同频率的洪水过程线
流量
（m3/s）频率
时间（月，日）
5%
2%
1%
0.5%
8.30
2460
2810
2069
3309
8.31
2630
2885
3156
3403
9.1
2600
2965
3244
3497
9.2
2800
3193
3493
3766
9.3
3000
3421
3743
4035
9.4
3200
3649
3992
3860
9.5
3400
3877
4242
4573
9.6
3600
4105
4491
4842
9.7
4100
4675
5115
5515
9.8
4200
4789
5240
5649
9.9
4500
5131
5614
6053
9.10
4550
5188
5676
6120
9.11
4600
5342
5739
6187
9.12
4650
5302
5801
6254
9.13
5130
5850
6400
6900
9.14
4770
5439
5951
6416
9.15
4410
6029
5502
5932
9.16
4050
4618
5053
5447
开题报告
9.17
3838
4377
4788
5162
9.18
3626
4135
4524
4877
9.19
3141
3649
3992
4592
9.20
3200
3649
3680
4304
9.21
3075
3506
3836
4136
9.22
3950
3364
3680
3968
9.23
2825
3221
3524
3800
9.24
2700
3079
3368
3632
9.25
2600
2965
3244
3497
9.26
2500
2851
3119
3363
9.27
2400
2737
2994
3228
坝区每年11月底或12月初行凌，12月底封冻，次年2月底或3月初解冻。
冰冻期约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lm。
流冰期一般无过大冰块下泄。
本地区春季多风，最大风速为17m／s，风向多为东北向。
（1）施工场地。
坝址距下游的仙州市河道约l00km，直线距离约50kin，坝址附近地区皆为高山峡谷。
松涛峡长约12km，上下游均有比较平坦的山间盆地，可作为施千场地。
枢纽选定坝址位于峡谷尾部，距峡谷出口约1．7kin，坝区河床两岸山坡陡峻，成V形。
左岸坡度450一800，陡缓相间；右岸坡度600一850。
两岸山顶均为黄土覆盖。
坝址河床高程一般为410.00m，枯水季一般水位为418．00m，河面宽50～60m，右岸偏深，最深约l0m。
坝址左岸山峰起伏高出河面150m以上。
右岸坝头附近为一狭小丘陵阶地，高出河面约110m。
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，葛程560．00—580．00m。
开题报告
自峡谷出口起，两岸地势逐渐开阔，呈狭长的二级阶地，高程430．00
～440．00m。
沿柳河右岸距坝址约8km的旧镇附近有宽阔平坦的二级阶地。
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。
这些冲沟切割深且短，均系沿断层及节理裂隙发育而成，与河谷多成700一800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。
坝区附近可供施丁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，各地段特性如下表所示。
（2）运输条件
仙州到松涛的公路线为六级公路，已建成通车，路线全长约50公里。
对于水路交通，因柳河上游为峡谷，河窄水急，不能通行船只。
有国家铁路干线通过仙州市，可沿柳河岸边进工地。
（3）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，必要时可以用两岸的黄土代替。
4.设计拟应用的文献综述
1．《水利水电工程施工组织设计指南》上、下册魏璇主编1999年中国水利水电出版社
上、下册书对水利水电工程中经常遇到的施工技术和施工组织设计等有关问题均有阐述，主要介绍了编制水利水电工程施工组织设计的原则、内容、方法和步骤，并附有大量的资料、数据、公式、图标和工程实例。
2．《水利水电工程施工组织设计手册》康世荣、陈东山主编1997年中国水利水电出版社
书中阐述了编制水利水电工程施工组织设计的原则、内容、方法和步骤，以及有关资料、数据、公式、图表和实例。
书中撰写了各有关专业施工项目的施工方
案、施工布置、施工准备、施工进度、施工组织、施工技术以及施工机械设备选
开题报告
型配套、主要工器具配置、施工材料消耗、大型临时设施和有关技术经济指标等。
3．《水利水电工程施工手册》夏仲平著中国电力出版社2005年3月第一版
4．《水利水电工程定额与造价》全会、谭兴华、王修贵主编2003年中国水利水电出版社
本书结合水利水电工程介绍了基本建设概念、工程造价概念、工程定额原理、水利水电工程费用、基本单价、设计估算、投资估算、施工图预算、施工预算等本书内容由浅入深、通俗易懂。
5.设计相关技术的国内外现状
在现代社会中，由于项目的数量越来越多、工程规模大、技术新颖、参加单位多，社会对项目的要求越来越高，使得项目管理越来越复杂。
按社会分工的要求，现代社会需要专业化的项目管理公司，专门承接项目管理业务，为业主和投资者提供全过程的专业化咨询和管理服务，这样才能有高水平的项目管理。
项目管理发展到今天已不仅是一门学科而且成为一个职业，专业化的工程项目管理（包括咨询、工程监理等）公司已成为一个新兴产业，这是世界性的潮流。
国内外已探索出许多比较成熟的工程项目管理模式，这样能极大地提高工程项目的整体效益，达到投资省、进度快、质量好的目标。
近十几年来，在国际工程项目中人们提出许多新的理念。
包括提倡多赢，照顾各方面的利益，鼓励技术创新和管理创新，注重工程对社会，对历史的责任，工程的可持续发展等。
另外，在工程项目的全生命期评价和管理方面，集成化管理方面，项目管理的知识体系方面，项目管理的标准化方面有许多研究、开发和应用成果。
二、设计方案及技术路线
1．施工导截流设计
施工导流是水利工程施工极为重要的工程，—个完整的导流方案受到诸多因素的制约，要进行充分的技术经济比较论证才能确定。
因此必须对工程水文条件、地形条件、工程地质和水文地质条件、水利枢纽布置及建筑物形式的影响、河流综合利用角度及施工进度、施工方法及场地布置等多方面全盘考虑，确定导流方案。
开题报告
1）设计条件。
1）坝区地形、地貌、河谷形状及覆盖组成等
2）一般洪、枯水季节的划分，汛期洪水，流冰，封江，开冻，水位与流量等特性。
3）施工期间通航、过筏、过鱼的要求。
4）水工建筑物对导流要求的一般说明。
（2）导流标准及导流方式。
1）不同施工时段划分的比较和选择。
2）施工导流频率和流量的选定。
3）各种导流方式的方案比较，影响各方案的主要因素，包括地形、地质、通航、过筏、施工条件、工程量、材料和造价等。
选定方案的各期导流工程布置，导流建筑物各期控制性高程和断面，水力计算的主要成果。
（3）导流建筑物的设计与施丁。
1）导流挡水、泄水建筑物形式的方案比较，选定方案的建筑物形式、级别、主要高程、尺寸、丁程量以及稳定分析和应力分析的主要成果。
2）导流隧洞（或明渠）的开挖、衬砌（或喷锚）、施工程序、施工方法、施工进度的论述。
所需主要设备、材料和劳动力。
3）围堰填筑程序、填筑方法及保证水下填筑质量的技术要求和措施的叙述。
所用土、砂、石料料场的选定。
确定围堰闭气，地基处理施工措施及围堰拆除措施。
进行围堰施丁进度安排。
计算所需主要设备、材料和劳动力。
4）基坑抽水量的估算。
确定排水方式和所需设备。
（4）施丁截流。
1）河床截流时段与设计流量的确定。
2）截流方式选择、水力计算成果、施工方案比较。
3）选定方案的施工布置、施工程序、施工方法，所需主要设备、材料、劳动
力。
（5）其他措施的说明。
1）度汛、过冰措施（度汛标准、防护措施）。
2）下闸蓄水措施（封堵时段、下间流量、封堵方式、进度安排）。
开题报告
对于施千导流方式需要进行两种以上的方案比较，然后选定最优方案。
据此完成其他各项内容，并编制下列图表。
（1）施工导流布置图。
（2）导流建筑物工程布置及结构布置图。
（3）截流场地平面布置图。
（4）基抗排水平面布置图。
（5）不同导流阶段的流量与游水位关系曲线
6）控制性进度计划表。
（7）主要机械设备、材料、劳动力需要量表等。
2．混凝土坝的施工
（1）施工：
条件分析。
1）分析对象资料，确定施工天数，研究冬、夏、雨季施工问题。
2）分析导流分期和导流条件。
3）分析工程规模，计算工程量、分期浇筑强度。
4）根据混凝土配合比设计，计算混凝土各种组成材料的需要量。
（2）混凝土拌和系统。
1）确定混凝土工厂的生产能力。
2）混凝土系统的布置设计。
（3）骨料的开采和加工。
1）骨料料场的开采规划（包括级配平衡和经济开采），分期开采强度。
2）典型料场开采方法、开采工艺艺和机械设备的选择。
3）骨料加工方法、加工工艺和工艺设备选择。
4）骨料运输、储存方式和储存容量。
（4）坝体分缝分块：
，
1）根据混凝土初凝、温度控制和接缝灌浆要求和条件．确定分缝分块及分层尺寸。
2）拟定浇筑日程进度计划。
3）如采用纵缝分块，应拟定冷却水管通水及接缝灌浆计划。
开题报告
（5）选择混凝土运输、浇筑方案。
1）运输方案的比较和选择．运输设备的选择，运输路线的布置。
2）浇筑方案及浇筑设备的选择。
（6）编制单项下程进度计划，并拟定主要机械设备，材料、劳动力需用量表。
要求对选择分缝分块和浇筑方法作较详细的论述，对混凝土运输方案作两种方案比较，并论证选择某—方案的优越性，要求对重点设计部分的施工质量和安全技术有—定的措施，除文字说明外，还应包括以下图表。
1）坝体浇筑分块与进度计划图表。
2）骨料料场开采与加千艺及运输路线布置图。
3）混凝土运输路线图。
4）入仓浇筑方法示意图。
5）大坝施了的设备、材料，劳动力需要量表。
三、可能存在的问题及解决措施
1、导流的渗透变形
建筑物失事原因：
土石坝（防洪标准低、裂缝、滑坡、护坡破坏、坝身渗透）砼坝（抗滑不稳定、表面损坏、裂缝）拱坝（温度变化、洪水漫顶、岩体崩塌）堤防（漫溢、冲决、溃决、凌汛）隧洞（脉动、空化、空蚀、塌方）溢洪道（泄流不足、闸门启闭机问题、滑坡堵塞）
2、解决措施
1）、设置水平与垂直防渗体2）、设置排水沟或减压井3）、铺设反虑层
四、设计成果
1、设计说明书
1）．前言：
2）．工程基本资料概述3）．施工组织设计
（1）施工条件
（2）施工导流（3）料场的选择与开采（4）主体工程施工（5）施工交通运输（6）施工辅助企业7）施工总布（8）施工总进度（9）主要技术供应4）．施工设计概算5）．结论6）．存在的问题和建议
2、设计计算书
开题报告
主要内容包括以下几部分：
（1）施工导流的计算
（2）施工设计概算
3、设计图纸
主要完成下列图纸：
1）.导流建筑物布置图2）.施工平面总布置图3）.施工总进度表
五、进度计划
毕业设计进度表
内容
时间（周）
文献综述外文翻译
1
一、
设计
计算
施工组织设计
施工导流
导流方案选择
2
截流计算
2
施工总进度
1
施工总组织
3
二、绘图
1
三、整理设计说明书、计算说明书
1
四、答辩
1
五、毕业实习
2
合计
14
六、参考资料
1、《水利水电工程施工组织设计指南》上、下册魏璇著中国水利水电出版社1999年3月第一版
2、《水利水电工程施工组织设计手册》康世荣陈东山著中国水利水电出版社1990年2月第一版
3、《水利水电工程定额与造价》陈全会谭兴华王修贵著中国水利水电出版社2003年1月第一版
4、《水利水电工程施工手册》夏仲平著中国电力出版社2005年3月第一版
5、《水利工程施工机械台时费定额》宋崇丽著黄河水利出版社2002年6月第一版
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