水利施工组织毕业设计-计算书

毕业论文毕业论文 毕 业 设 计 计算书 设计题目：水利枢纽施工组织设计设计题目：水利枢纽施工组织设计 及主体工程施工设计及主体工程施工设计 毕业论文毕业论文 目 录 1 导流方案水力计算1 1.1 全段围堰法，遂洞导流1 1.1.1 全段围堰法，粘土斜墙带水平铺盖围堰，遂洞导流1 1.1.2 全段围堰法，塑料斜墙带水平铺盖围堰，遂洞导流5 1.1.3 全段围堰法，混凝土心墙围堰，遂洞导流8 1.2 分段围堰法导流计算11 1.2.1 围堰堰顶高程以上的超高 d 计算11 1.2.2 一期围堰尺寸计算12 1.2.3 分段导流法，二期梳齿导流14 2.土石方量和费用计算17 2.1 一期土方量17 2.2 二期土方量18 2.3 土工布用量计算19 2.3.1 一期导流土工布用量19 2.3.2 二期导流土工布用量19 2.4 过水围堰损失费用20 3、围堰的稳定分析21 3.1 一期围堰稳定分析21 3.1.1 一期上游围堰21 3.1.2 一期下游围堰21 3.1.3 一期纵向围堰22 3.2 二期围堰稳定分析23 3.2.1 二期上游围堰23 3.2.2 二期下游围堰24 3.2.3 二期纵向围堰24 4 主体工程施工25 4.1 柳村电站混凝土工程量 25 4.2 拌和站的确定 25 4.3 运输汽车的确定25 4.4 混凝土水灰比26 毕业论文毕业论文 第 1 页 共 30 页 1 导流方案水力计算 1.1 全段围堰法，遂洞导流 1.1.1 全段围堰法，粘土斜墙带水平铺盖围堰，遂洞导流 （1）围堰的各个参数如下： 围堰顶宽为五米；上游边坡为 1：2.5，下游边坡为 1：1.5；护坡厚度为 0.5 米，下 设 0.3 米的垫层；塑料斜墙 1.6mm，宽度为 1.4 米；保护层为砂砾石，厚度为 1.5 米；斜 墙长度取 4 倍水头，接头处取 3 米；反滤层，取为 1 米； （2）隧洞各个参数如下: 洞轴线长 l=331.266m；隧洞进口与主河流交角为 =34；隧洞出口与主河流交角 为 =30；隧洞转弯半径 =100m；隧洞转角 =35；进口直线段长 158.72 米；出口直 线段长 111.46 米；曲线段长 61.086 米；合计知道洞轴线长 l=331.266 米，隧洞糙率初步 选用 n=0.018；圆形截面。 （3）洞径与堆石体方量之间的关系程序： 1 2 6 331.266;34180;100;35;0.018 417;9.8;3.27;0.05;0.5;33.50 1 3.3 0.77 2 0.07; 2.5 1 /4;/; ln Qghxels hq AdXd RA X CR n 22 1 7 2 23 123 2 22 8 /;0.50.3 cos0.2 cos; 0.1360.1632 ();1; 90 1 ; ; 2 333 1.51.5 (10.7154)(10.7154) 2 g c d l d zdlhqe hhxdlz Ag hh bkhlshlhlsh （4）洞径与黏土方量之间的关系程序： 毕业论文毕业论文 第 2 页 共 30 页 1 2 6 331.266;34180;100;35;0.018 417;9.8;3.27;0.05;0.5;33.50 1 3.3 0.77 2 0.07; 2.5 1 /4;/; ln Qghxels hq AdXd RA X CR n 22 1 7 2 23 123 2 22 2 8 /;0.50.3 cos0.2cos; 0.1360.1632 ();1; 90 1 ; ; 2 (10.7154);3(10.7154); 2 g c d l d zdlhqe hhxdlz Ag h fsqlshzjpglhlsh Ntfsqzjpg （5）下游围堰造价计算程序 1 0.5;3.3 0.77 2 0.07;0.05;3.27; 2.5 ;33.50; 333 1.51.5 (7.7154) 25 2 hqehx dlhqe hlhxdl ls hlhl zjbkxhllshl (1) (7.7154) 30; 2 (7.7154) 25; 3(7.7154) 30; hlhl zjfsqxlshl zjbhcxlhllshl zjpgxlhllshl wzjxzjbkxzjfsqxzjbhcxzjpgx 运行结果为 （6）下游围堰方量计算程序 1 0.5;3.3 0.77 2 0.07;0.05;3.27; 2.5 ;33.50; 333 1.51.5 (7.7154); 2 hqehx dlhqe hlhxdl ls hlhl bkxhllshl 毕业论文毕业论文 第 3 页 共 30 页 (7.7154);bhcxlhllshl bkxbkxbhcx 2905.11 1 0.5;3.3 0.77 2 0.07;0.05;3.27; 2.5 ;33.50; () (7.7154); 2 3(7.7154); hqehx dlhqe hlhxdl ls lhlhl fsqxhllshl pgxlhllshl ntxfsqxpgx 1391.48 （7）洞径与不包括下游围堰在内的总造价之间的关系程序 1 2 6 331.266;34180;100;35;0.018 417;9.8;3.27;0.05;0.5;33.50 1 3.3 0.77 2 0.07; 2.5 1 /4;/; ln Qghxels hq AdXd RA X CR n 22 1 7 2 23 123 2 22 8 /;0.50.3 cos0.2 cos; 0.1360.1632 ();1; 90 1 ; ; 2 333 1.51.5 (10.7154) 25 2 g c d l d zdlhqe hhxdlz Ag hh zjbkhlsh 毕业论文毕业论文 第 4 页 共 30 页 2 2 2 () (10.7154) 30; 2 1(10.7154) 25; 1 3(10.7154) 30; ;(0.4)260; 2 240(0.4); 24 ; lhh zjfsqlsh zjbhchlsh zjpghlsh d wzjzjbkzjfsqzjbhczjpg swzjl dd scqzjl szjswzjscqzj zjwzjszj （8）运行以上各个程序，得出结果汇总如下（不包括下游围堰）： 表 1-1 黏土斜墙工程量及造价表 洞径 m 堆石体方量 m3 黏土方量 m3 衬砌混凝土 m3 隧洞挖方 m3 总造价 (元) 2.01998.152039.78 2.22164.662341.58 2.4930322331.172664.20 2.641507.52497.693007.63 2.853853.121586.92664.23371.68 3.030965.1127872830.713756.94 3.219905.384372997.224162.81 3.414023.46077.63163.744589.50 3.610636.74695.423330.255037.00 3.88555.233833.623497.765505.22 4.07205.743268.253663.275994.45 4.26291.692881.63829.796504.39 4.45649.892607.983996.37035.15 4.65185.62408.784162.817586.72 4.84841.232260.274329.328159.11 5.04850.392147.314495.848752.31 5.24379.232509.94662.359366.33 5.44221.661991.244828.8610001.20 5.64096.571936.64995.3710656.8 5.83966.081982.635161.8911333.3 6.03914.491856.875328.412030.5 6.23847.631827.535494.9112748.6 6.43792.371803.255661.4213487.5 6.63746.341783.015827.9414247.2 6.83707.631766.015994.4515027.7 7.03675.141751.666160.9615829.1 8.03507.931705.76993.5220148.0 9.03515.51682.997826.0924987.3 毕业论文毕业论文 第 5 页 共 30 页 103491.731670.718656.6530346.9 综合以上可以看出，随着隧洞直径的增加，围堰体的堆石体方量，和黏土方量一直 在减小，而隧洞的趁砌方量和隧洞挖方量一直在增加，而总造价先减小，而后逐渐增加， 当隧洞半径等于 4.0 时，造价最小，为 267.63.4 万元，这里不包括下游的围堰造价，此时 的上游围堰高为 6.69362 米，这里取 6.7 米，而总堆石体方量为 2905.11+7205.74=9930.85 立方米，而总的黏土方量为 1391.48+3268.25=4659.73 立方米,下游围堰造价为 11.4372 万 元,故总造价最小值为 279.0712 万元。 1.1.2 全段围堰法，塑料斜墙带水平铺盖围堰，遂洞导流 （1）围堰的各个参数如下： 围堰顶宽为五米；上游边坡为 1：2.5，下游边坡为 1：1.5；护坡厚度为 0.5 米， 下设 0.3 米的垫层；塑料斜墙 1.6mm，宽度为 1.4 米；保护层为砂砾石，厚度为 1.5 米； 斜墙长度取 4 倍水头，接头处取 3 米；反滤层，取为 1 米。 （2）隧洞各个参数如下 洞轴线长 l=331.266m；隧洞进口与主河流交角为 =34；隧洞出口与主河流交角 为 =30；隧洞转弯半径 =100m；隧洞转角 =35；进口直线段长 158.72 米；出口 直线段长 111.46 米；曲线段长 61.086 米；合计知道洞轴线长 l=331.266 米，隧洞糙率 初步选用 n=0.018；圆形截面。 （3）洞径与堆石体方量之间的关系程序： 1 2 6 331.266;34180;100;35;0.018 417;9.8;3.27;0.05;0.5;33.50 1 3.3 0.77 2 0.07; 2.5 1 /4;/; ln Qghxels hq AdXd RA X CR n 毕业论文毕业论文 第 6 页 共 30 页 22 1 7 2 23 123 2 22 8 /;0.50.3 cos0.2 cos; 0.1360.1632 ();1; 90 1 ; ; 2 553 1.52.5 (10.7154) 2 g c d l d zdlhqe hhxdlz Ag hh bkhlsh （4）洞径与塑料斜墙用量之间的关系程序 1 2 6 331.266;34180;100;35;0.018 417;9.8;3.27;0.05;0.5;33.50 1 3.3 0.77 2 0.07; 2.5 1 /4;/; ln Qghxels hq AdXd RA X CR n 22 1 7 2 23 123 2 22 8 /;0.50.3 cos0.2 cos; 0.1360.1632 ();1; 90 1 ; ; 2 2.5(10.7154) g c d l d zdlhqe hhxdlz Ag zjfsqhlsh （5）下游围堰造价计算程序 1 0.5;3.3 0.77 2 0.07;0.05;3.27; 2.5 ;33.50; 333 1.52.5 (7.7154) 25 2 hqehx dlhqe hlhxdl ls hlhl zjbkxhllshl 毕业论文毕业论文 第 7 页 共 30 页 2.5(7.7154) 40; (7.7154) 25; 3(7.7154) 30; zjfsqxhlshl zjbhcxlhllshl zjpgxlhllshl wzjxzjbkxzjfsqxzjbhcxzjpgx （6）洞径与不包括下游围堰在内的总造价之间的关系程序 1 2 6 331.266;34180;100;35;0.018 417;9.8;3.27;0.05;0.5;33.50 1 3.3 0.77 2 0.07; 2.5 1 /4;/; ln Qghxels hq AdXd RA X CR n 44 1.51.5 (7.7154) 25 2 hh zjbkhlsh 22 1 7 2 23 123 2 22 8 /;0.50.3 cos0.2cos; 0.1360.1632 ();1; 90 1 ; ; 2 g c d l d zdlhqe hhxdlz Ag ； 443 1.51.5 (7.7154) 25 2 hh zjbkhlsh 2 2 2.5(10.7154) 40; 1(10.7154) 25; 3(7.7154) 30; 1 3(10.7154) 30; ; (0.4); 24 ; zjfsqhlshl zjbhchlsh zjpgxlhllshl zjpghlsh wzjzjbkzjfsqzjbhczjpg dd swzj szjswzjscqzj zjwzjszj （7）运行以上各个程序，得出结果汇总如下（这里的总造价没有包括下游围堰）： 表 1-2 黏土斜墙工程量及造价表 毕业论文毕业论文 第 8 页 共 30 页 洞径 m 堆石体方量 m3 塑料用量 m2 衬砌混凝土 m3 隧洞挖方 m3 总造价 (元) 2.071192.41998.152039.78 2.231344.52164.662341.58 2.415674.42331.172664.20 2.68787.922497.693007.63 2.866713.95453.822664.23371.68 3.037835.53697.922830.713756.94 3.224016.92703.662997.224162.81 3.416733.42104.83163.744589.50 3.612572.51724.783330.255037.00 3.810032.41472.813497.765505.22 4.08394.791299.53663.275994.45 4.27290.811176.53829.796504.39 4.46158.631087.033996.37035.15 4.65961.781020.374162.817586.72 4.85549.84969.7944329.328159.11 5.05238.46930.7744495.848752.31 5.24998.75900.2354662.359366.33 5.44811.26876.0274828.8610001.20 5.64662.58856.6214995.3710656.8 5.84543.26840.9055161.8911333.3 6.04446.47828.0615328.412030.5 6.24367.2817.4765494.9112748.6 6.44301.71808.6885661.4213487.5 6.64247.2801.3395827.9414247.2 6.84201.5795.1565994.4515027.7 7.04162.93789.9216160.9615829.1 8.04039.69773.0926993.5220148.0 9.03987.92764.7357826.0924987.3 103946.11760.2068656.6530346.9 综合以上可以看出，随着隧洞直径的增加，围堰体的堆石体方量，和黏土方量一 直在减小，而隧洞的趁砌方量和隧洞挖方量一直在增加，而总造价先减小，而后逐渐增 加，当隧洞半径等于 4.2 时，造价最小，为 267.056 万元，这里不包括下游的围堰造价， 此时的上游围堰高为 6.38895 米，这里取 6.4 米，而总堆石体方量为 3281.13+8394.79=11675.92m3，下游围堰高为 4.2 米,总的塑料面积为 1229.5+683.873=1913.373m2,下游围堰造价为 11.4642 万元,故总造价最小值为 270.6182 万 元。 1.1.3 全段围堰法，混凝土心墙围堰，遂洞导流 （1）围堰的各个参数如下： 毕业论文毕业论文 第 9 页 共 30 页 围堰顶宽为 5 米(有行车要求)；上游边坡为 1：2.0，下游边坡为 1：1.8；混凝土心 墙顶部厚度取 0.5 米；断面为梯形，两边坡度相同取 30：1；底部厚度取 1/6 堰高 （2）隧洞各个参数如下: 洞轴线长 l=331.266m；隧洞进口与主河流交角为 =34；隧洞出口与主河流交角为 =30；隧洞转弯半径 =100m；隧洞转角 =35；进口直线段长 158.72 米；出口直 线段长 111.46 米；曲线段长 61.086 米；合计知道洞轴线长 l=331.266 米，隧洞糙率初步 选用 n=0.018；圆形截面。 （3）洞径与堆石体方量之间的关系程序： 1 2 6 331.266;34180;100;35;0.018 417;9.8;3.27;0.05;0.5;33.50 1 3.3 0.77 2 0.07; 2.5 1 /4;/; ln Qghxels hq AdXd RA X CR n 22 1 7 2 23 123 2 22 8 /;0.50.3 cos0.2cos; 0.1360.1632 ();1; 90 1 ; ; 2 4.54.521.8 (10.7154); 2 g c d l d zdlhqe hhxdlz Ag hh zjbkhlsh （4）洞径与混凝土心墙用量之间的关系程序 1 2 6 331.266;34180;100;35;0.018 417;9.8;3.27;0.05;0.5;33.50 1 3.3 0.77 2 0.07; 2.5 1 /4;/; ln Qghxels hq AdXd RA X CR n 毕业论文毕业论文 第 10 页 共 30 页 22 1 7 2 23 123 2 22 8 /;0.50.3 cos0.2cos; 0.1360.1632 ();1; 90 1 ; ; 2 (0.5) 6 (10.7154) 2 g c d l d zdlhqe hhxdlz Ag h h xqlsh （5）下游围堰造价计算程序 1 0.5;3.3 0.77 2 0.07;0.05;3.27; 2.5 ;33.50; 4.54.521.8 (7.7154) 25 2 hqehx dlhqe hlhxdl ls hlhl zjbkxhllshl (0.5) 6 (10.7154) 30; 2 hl hl zjfsqxlshl wzjxzjbkxzjfsqx （6）洞径与不包括下游围堰在内的总造价之间的关系程序 1 2 6 331.266;34180;100;35;0.018 417;9.8;3.27;0.05;0.5;33.50 1 3.3 0.77 2 0.07; 2.5 1 /4;/; ln Qghxels hq AdXd RA X CR n 毕业论文毕业论文 第 11 页 共 30 页 22 1 7 2 23 123 2 22 8 /;0.50.3 cos0.2cos; 0.1360.1632 ();1; 90 1 ; ; 2 4.54.54.5 1.51.5 (10.7154) 25; 2 (0.5) 6 ( 2 g c d l d zdlhqe hhxdlz Ag hh zjbkhlsh h h zjfsqlsh 2 2 2 10.7154) 240; ;(0.4)260; 2 240(0.4); 24 ; d wzjzjbkzjfsq swajl dd scqzjl szjswzjsczj zjwzjszj （7）运行以上各个程序，得出结果汇总如下（这里的总造价没有包括下游围堰）： 表 1-3 混凝土心墙工程量及造价表 洞径 m 堆石体方量 m3 心墙混凝土 m3 衬砌混凝土 m3 隧洞挖方 m3 总造价 (元) 2.01998.152039.78 2.237277.82164.662341.58 2.423415.42331.172664.20 2.615746.22497.693007.63 2.862832.96870.642664.23371.68 3.035573.94638.112830.713756.94 3.222545.73045.772997.224162.81 3.415686.2232.3043163.744589.50 3.611776.4152.6003330.255037.00 3.89383.451422.56203497.765505.22 4.07845.11371.44103663.275994.45 4.26808.61923.39303829.796504.39 4.46083.99889.72713996.37035.15 4.65561.65761.41454162.817586.72 4.85175.37647.40714329.328159.11 5.04883.46533.72814495.848752.31 5.24658.79483.28554662.359366.33 毕业论文毕业论文 第 12 页 共 30 页 5.44483.09415.06944828.8610001.20 5.64343.79358.55114995.3710656.8 5.84232.01303.31855161.8911333.3 6.04141.34299.07155328.412030.5 6.24067.09225.59115494.9112748.6 6.44005.76192.71625661.4213487.5 6.63954.71190.32215827.9414247.2 6.83911.9188.31515994.4515027.7 7.03875.79188.62146160.9615829.1 8.03760.39181.20526993.5220148.0 9.03703.5178.53417826.0924987.3 103672.78177.09478656.6530346.9 综合以上可以看出，随着隧洞直径的增加，围堰体的堆石体方量，和黏土方量一直 在减小，而隧洞的趁砌方量和隧洞挖方量一直在增加，而总造价先减小，而后逐渐增加， 当隧洞半径等于 3.8 时，造价最小，为元，这里不包括下游的围堰造价，此时的上游围 堰高为 6.90145 米，取为 6.9 米,围堰用混凝土总方量为 422.5620+396.374=818.936 立方 米,围堰总堆石方量为 9383.45+4698.7=14801.086 立方米,下游围堰高为 4.2 米,下游围堰造 价为 13.5866 万元,总造价最小值为 284.7366 万 1.2 分段围堰法导流计算 1.2.1 围堰堰顶高程以上的超高 d 计算 土石围堰堰顶在设计洪水静水位以上应有一段超高，其高度应当避免顶溢流的一切 可能性。 查指南P24，设计洪水位以上的堰顶超高按下式确定： q hed 式中：土石围堰在静水位以上的超高，m;d 堰前因风吹而使静水位超出库水位的壅水高度，m（取 0.05m）；e 波浪在堰坡上的爬高，m； q h 波浪以上的安全超高（查指南P11表 3-5，级围堰对应的 取 0.5m），m。 经计算结合工程经验取超高 d=1.2 米。 1.2.2 一期围堰尺寸计算 因纵向长度大于 100 米，查规范可以采用明渠均匀流进行计算。 由工程已知资料，表 214 上坝址流量关系成果表，取一组数据 毕业论文毕业论文 第 13 页 共 30 页 Z=3693.7m h=0.8m B=31.25m A=19.76m 2 X=31.35m R=0.63m C=23.15 Q=25.68 3 /ms 由曼宁公式 ：C= 代入数据得： 1 6 1 R n 23.15= 1 6 1 0.63 n 得：河道粗糙系数 n=0.04 再由明渠均匀流公式： 13 22 1 Q=Ai R n 代入数据 25.68= 13 22 1 19.760.63 0.04 i 得：底坡 i=0.004 1.2.2.1 一期上游围堰高度确定 按过流断面左边坡为 1：0.5，右边坡为 1.2 河道粗糙系数 n=0.04 底坡 i=0.0004 纵向围堰的坡比 1：0.5 进行水力试算： (1) 设围堰高为 4.5 米，则上游水深 h=4.5-1.2=3.3 米 过流断面底宽 b=17-(4.5/2+3+4.5/2)=9.5m 1 水面宽=3.3/2+9.5+6.6=17.75m 2 b 2 9.5 17.75 3.344.96 2 Am 20.57 22 9.53.31 0.53.312X 44.96 2.18 20.57 A R X 由明渠均匀流公式： 13 22 1 Q=Ai R n Q=49.36 21 3 32 1 44.96 0.00042.1837.80/ 0.04 ms 3 /ms 固假设不符，再重新假设。 (2)设围堰高为 5 米，则上游水深 h=5-1.2=3.8 米 过流梯形断面底宽 b=17-(5/2+3+5/2)=9m 1 水面宽=3.8/2+9+3.8 2=18.5m 2 b 毕业论文毕业论文 第 14 页 共 30 页 2 9 18.5 3.852.25 2 Am X=9+3.8 ()21.75 22 1 0.512 52.25 2.4 21.75 A R X Q=1.3 f(G+W-U)0.4 (465.