混凝土坝施工设计大纲范本.docx
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混凝土坝施工设计大纲范本
FCD72010FCD
初步设计阶段水电建设项目
混凝土坝施工设计大纲范本
水利水电勘测设计标准化信息网
1995年2月
水电站初步设计阶段
混凝土坝施工设计大纲
主编单位:
主编单位总工程师:
参编单位:
主要编写人员:
软件开发单位:
软件编写人员:
勘测设计研究院
年月
目次
1.引言4
2.设计依据文件和规范4
3.基本资料4
4.设计原则9
5.设计工作内容和步骤10
6.大坝混凝土施工设计11
7.应提供的设计成果23
附录A24
1引言
工程位于,坝型以为主型水利水电枢纽工程。
主要建筑物为坝,最大坝高m,坝顶高程m,坝轴线长。
坝体混凝土总量为万m3。
本工程可行性研究报告于年月审查通过。
2设计依据文件和规范
2.1有关本工程的文件
（1）工程可行性研究报告；
（2）工程可行性研究报告审批文件；
（3）初步设计任务书；
（4）重大工程项目技术专题报告审批意见;
（5）大坝混凝土试验报告;
（6）水文气象复核报告;
（7）坝区工程地质报告。
2.2主要设计规范
（1）水利水电工程初步设计报告编制规程（DL5021—93）;
（2）水利水电工程施工组织设计规范（SDJ338—89）;
（3）水工混凝土施工规范（SDJ207—82）;
（4）水工碾压混凝土施工暂行规定（SDJS14—86）;
（5）水利水电工程工程设计工程量计算规定（修改稿）;
（6）水利水电建筑工程概算定额（1988）。
2.3设计参考资料
（1）水利水电工程施工组织设计手册（第三卷）;
（2）水利水电工程混凝土施工设计导则;
（3）施工机械选择及计算导则;
（4）碾压混凝土筑坝设计与施工；
（5）水利水电枢纽工程项目建设工期定额（参考定额）。
3基本资料
3.1坝址及坝线
可行性研究阶段选定的坝址为,坝型为。
3.2工程等级及建筑物级别
工程等级为等;
建筑物级别为级。
3.3洪水标准
设计洪水重现期为年。
3.4气象资料
（1）气温
表1历年各月气温特征值统计表（年至年）单位:
℃
项目
月份
全
年
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
多年各月平均气温值
多年月平均最高气温值
多年月平均最低气温值
绝对最高气温值
绝对最低气温值
多年日平均最高气温值
多年日平均最低气温值
表2多年平均气温骤降值（年至年）单位:
℃
项目
1d降温
℃
2d降温
℃
3d降温
℃
4d降温
℃
多年平均值
实测最大值
表3历年各月不同日平均气温出现单位:
d
（年至年）日数统计表
气温℃
月份
全
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年
最多
30
最少
平均
最多
25
最少
平均
最多
5～25
最少
平均
最多
5
最少
平均
最多
0
最少
平均
最多
-5
最少
平均
最多
-10
最少
平均
（2）降水、积雪
表4历年各月降水量统计表
（年至年）单位:
mm
项目
月份
全
年
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
月平均
月最大
月最小
一日最大
表5历年各月不同降水量出现日数统计表
（年至年）单位:
d
降水量
月份
全
年
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
5.0mm
最多
最少
平均
10mm
最多
最少
平均
20mm
最多
最少
平均
>20mm
最多
最少
平均
表6历年各月最大积雪深度统计表
（年至年）单位:
cm
项目
月份
全年
1
2
3
4
9
10
11
12
积雪日数d
初雪时间
终雪时间
最大深度
（3）地温
表7历年各月地温特征值统计表
（年至年）单位:
℃
项目
月份
全年
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
月平均
月平均最高
月平均最低
（4）风
表8历年各月风速风向统计表（年至年）
项目
月份
全年
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
平均风速m/s
最
风速m/s
大
风向
最多风向
大风
日数d
（6级）
最多d
3.5水文资料
（1）坝址水位流量关系。
表9坝址水位流量关系表
水位m
流量m3/s
（2）施工设计洪水
表10施工设计洪水成果表单位:
m3/s
项目
P%
2
5
10
20
全年最大流量
枯水期最大流量
11月最大流量
12月最大流量
1月最大流量
2月最大流量
3月最大流量
4月最大流量
5月最大流量
6月最大流量
……
（3）冰情
表11冰情特征值表
最大冰厚
cm
最大冰块
m2
最大流冰量
m3/s
流冰速度
m/s
最大疏密度
%
表12流凌初、终期统计表
项目
最早
最晚
历时
冬季流凌
冰
冻
封冻
解冻
开
河
春季流凌
终冰
3.6工程地质资料
3.6.1坝址区地质平、剖面图（1/1000～1/500）。
3.6.2坝轴线地质纵、横剖面图（1/1000～1/500）。
3.6.3坝址工程地质简表。
见表13。
表13坝址工程地质简表
序
号
项目
坝轴线
右岸
河床
左岸
1
河谷宽
m
河床水位高程m时
峡谷顶
2
峡谷顶高程m
3
覆盖层
厚度m
崩坡积
底宽m
河床冲积层厚度m
4
坝基（肩）
建基面
建基面地层代号
基岩埋深m
弱风化深度m
卸荷带深度m
5
地下水位高程
3.6.4坝基岩面主要物理力学指标见表14。
表14坝基岩石主要物理力学指标表
岩
性
容重
kN/m3
力学性质
波速m/s
完整
RQD
干抗压
强度
MPa
湿抗压
强度
MPa
弹模E
MPa
泊桑比
岩体
岩块
系数
最大值
平均值,%
最小值
3.6.5本工程地震基本烈度为度,设防烈度为度。
3.7地形资料
坝址区地形图（1/1000～1/2000）。
3.8其他与混凝土大坝施工设计有关的资料
3.8.1枢纽总布置平面图，上、下游立视图及与典型坝段剖面图和分部位,分高程的细部工程量。
3.8.2试验数据、指标包括混凝土配合比试验数据,基岩和混凝土的力学指标、水泥和混凝土的热学指标。
3.8.3施工专业内部设计资料包括施工导流、施工总进度、施工总布置及各类施工工厂等有关图纸资料。
4设计原则
4.1应遵照主管部门审查批准的可行性研究报告和国家有关政策法令以及已颁布现行的水利水电行业规程规范进行设计工作。
4.2对可行性研究报告审定过的基本资料,凡经复核未修改变更、且满足初步设计要求的,在设计工作中可直接引用,作为设计基础资料。
4.3应结合工程具体情况来引用水电勘测设计科技攻关的成果和水电勘测设计新技术推广项目。
5设计工作内容和步骤
5.1设计工作内容
（1）确定主要工程项目的施工方案及施工程序、施工方法、施工布置和施工工艺；
（2）根据施工总进度要求安排主要工程项目的施工进度和施工强度；
（3）选择主要工程项目的主要施工机械设备和数量；
（4）确定施工所需的大型施工设施及布置；
（5）计算临建工程量及大坝工程施工附加量；
（6）计算施工所需的各种主要材料、劳动力数量和分年计划安排；
（7）配合施工总进度,平衡整个工程施工强度、施工设备和劳动力；
5.2设计工作步骤
混凝土坝施工设计工序,可按下列框图执行。
1.准备工现场查勘、收集基本资料
作阶段
收集国内外工程参考资料
2.方案比
较阶段施工方案分析、比较研究
施工设备
3.初步设施工条施工施工图纸
计阶段件分析方案布置施工附加量
报告
劳动力数量
图1设计工作步骤
6大坝混凝土施工设计
6.1施工条件分析
6.1.1有效施工日数分析
6.1.1.1停工标准规定
提示:
（1）月平均气温高于25℃时,若温控措施费用过高,可考虑白天停工;
（2）日平均气温高于或等于-10℃时,可露天浇筑；
（3）日平均气温低于-20℃或最低气温低于-30℃时,一般应停止浇筑；
（4）日降雨量大于20mm时,若无防雨措施,一般应停工；
（5）大风风速在六级以上一般应停工；
（6）能见度小于100m时应停工。
对于碾压混凝土施工在特殊气象条件下的规定：
（1）雨季施工按本工程设计中的规定,采用SDJS14-86标准,结合本地区降水量日内分配均匀程度等因素来作出雨季停工标准；
（2）当气温低于0℃时,停止混凝土浇筑；
（3）当气温高于℃时,停止碾压混凝土浇筑。
6.1.1.2全年可供施工日数分析,见表15。
混凝土施工工作日分析表
表15
项目
月份
全
年
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
多年平均气温℃
气温25℃日数
气温0℃日数
气温-10℃日数
气温-20℃日数
日降水量5mm日数
日降水量20mm日数
6级大风日数
导流工程设计要求
日历天数
停工
碾压混凝土
日数
常规混凝土
工作
碾压混凝土
日数
常规混凝土
时段工
碾压混凝土
作日数
常规混凝土
6.1.2施工特性分析:
（1）着重对大坝工程主要组成部分的结构特征、布置型式、断面尺寸、工程量以及水工建筑物设计对施工的要求进行分析；
（2）根据坝体工程数量和横剖面图,绘制坝体各标准坝段的高程～混凝土工程量累计曲线。
6.2大坝混凝土施工方法研究
6.2.1拟定大坝混凝土浇筑工期:
（1）应遵照可行性研究报告审批文件对工程总工期及各阶段控制性工期要求,确定大坝混凝土浇筑进度,并研究工程提前完工的可能性;
（2）根据水工要求,对坝体能否于某时刻浇筑到某高程以满足泄水建筑物过流、提前蓄水发电的可能性研究；
（3）分析施工导流、渡汛、冬季施工条件、坝体接缝灌浆以及下闸蓄水等条件,计算坝体混凝土浇筑净工期。
（4）根据坝体混凝土浇筑工期和混凝土工程量,参考表16计算混凝土的月平均强度。
表15坝体混凝土月平均浇筑强度参考表
坝体混凝土总量
万m3
月平均浇筑强度
万m3
月强度占总量
%
60～120
2.5～4.0
4.0～3.75
120～250
3.5～6.0
3.0～2.4
250～300
5.0～12.0
2.4～2.0
6.2.2划分混凝土坝施工分期
（1）参考表17选择与划分混凝土浇筑分期方法；
表17混凝土浇筑分期划分
项目
施工分期分划方法
一次断流
按基础、中部、上部划分前期、中期、后期三个时期
分期导流
基本上随导流分期划分
分期建设
按工程建设步骤进行施工分期划分
（2）拟定混凝土各分期施工期限;
提示:
对于常规混凝土坝,在正常施工条件下,其各个施工阶段大致的工期参
见下表,并参考《水利水电枢纽工程建设工期定额》综合考虑决定。
混凝土坝各施工阶段所占工期参考表单位：
月
坝体混凝土量
万m3
前期
中期
后期
总工期
50～100
6～8
12～18
6～12
24～38
100～200
6～12
18～24
12～18
36～54
200～300
8～12
24～36
18～24
50～72
300～500
12～18
36～48
18～24
61～90
500～1000
12～18
48～60
24～30
84～108
>1000
18～24
54～72
24～30
96～126
（3）各分期混凝土设计浇筑量计算；
（4）划分各分期施工形象面貌,将有关计算成果及指标列入表18,并据此绘制坝体各分期施工形象面貌图。
表18坝体混凝土施工分期表
施工
图面
施工
浇筑
完成
完成工程量
万m3
施工强度
万m3/月
备
分期
图例
阶段
时段
面貌
施工阶段
施工分期
月平均
月最大
注
6.2.3坝体浇筑分层分块设计:
（1）拟定浇筑层厚度应根据温控要求（包括基础约束区与非约束区）及不同季节采取不同的浇筑层厚度。
大坝浇筑分层设计可参照下表19的形式。
表19大坝浇筑分层分块设计
层号
1
2
3
……
起迄高程
层厚，m
块数，块
（2）按表20的要求安排混凝土浇筑进度。
表20混凝土浇筑进度计划表
高程
m
高度
m
层数
每天
层数
总天数
d
累计天数
d
折合月数月
6.2.4选择混凝土浇筑方案:
（1）选择本工程采用的混凝土筑坝技术对几种混凝土筑坝技术的比较可列入表21:
混凝土筑坝施工法比较表
表21
项目
施工法
柱状分块法
并缝长块法
通仓长块法
纵缝条数，条
纵缝
灌浆
灌浆面积，m2
冷却灌浆时间,d
浇筑
仓面
最大边长,m
最大浇筑面积,m2
设计
分层
分层厚度,m
每层浇筑块数块
每层浇筑方量,m3
分层数量层
浇筑
时间
每层天数,d
总天数,d
合计
（2）选择混凝土供料运输方式,选择运输方式时,根据混凝土出料高程、混凝土拌合系统的布置,应对运输工具的适用条件、运输费用以及运输强度等进行综合技术经济比较；
（3）选择混凝土入仓运输方式
（4）混凝土浇筑方案的组合常见的混凝土浇筑方案组合形式,参见表22。
表22常见的混凝土浇筑方案组合形式
浇筑方案
组合形式
缆机浇筑方案
有轨与无轨设备吊罐缆机
门（塔）机
浇筑方案
有轨与无轨设备吊罐门（塔）机
自卸汽车卧罐门（塔）机
吊车浇筑方案
自卸汽车卧罐履带式起重机
皮带机浇筑方案
自卸汽车储料斗皮带机
（5）浇筑方案比较及选择方案比较的主要项目参见表23,各种混凝土运输方式完成的混凝土数量计算成果列入表24。
表23混凝土筑坝施工法比较表
比较项目
方案一
方案二
方案三
施
工程条件适应性
工
布置运转合理性
条
控制范围
件
浇筑强度
分
导流及施工渡汛要求
析
准备工作工程量
经
设备购置费万元
济
施工临建投资万元
比
运转及拆装费万元
较
混凝土综合运输单价万元
混凝土运输总成本万元
表24混凝土运输方式及完成混凝土工程量表
序号
混凝土运输方式
水平运输工具
完成混凝土量
万m3
占总量的百分数
%
6.2.5施工机械需要量计算:
（1）施工机械需要数量是根据工程量、计划时段内的台班数、机械的生产率以及机械生产率是否满足仓面小时浇筑强度来确定；
（2）机械浇筑强度分析;
6.2.6浇筑方案施工布置设计
提示:
浇筑方案定后,应进行施工布置设计,一般情况下有:
（1）缆机浇筑;
（2）门（塔）机浇筑;
（3）缆机+门（塔）机浇筑等方案。
其布置参数应分别填入表1、表2。
1）缆机的布置;
缆机布置主要参数
表1单位：
m
项目
高、（低、无）塔缆机
左岸
右岸
跨度
平台高程
平台平面尺寸
主索锚固点高程
两岸主索锚固点高差
塔架高度
塔架轨距
升级会员 