松涛水利枢纽设计

1、水利工程施工课程设计目录第一部分 枢纽基本资料21. 1 施工场地及运输条件21. 2 气候特征31. 3 水文条件61. 4 工程地质条件81. 5 当地建筑材料91. 6 其他条件9第二部分 施工项目及进度设计102. 1 混凝土工程102.1.1 混凝土工程规模102.1.2 骨料料场的规划112.1.3 混凝土运输112.1.4 混凝土的浇筑122. 2 工程项目分项说明132. 3 主要工期说明152. 3. 1 准备工程152. 3. 2 施工导流工程152. 3. 3 河床重力坝工程162. 3. 4 右岸重力坝工程162. 3. 5 溢洪道工程172. 3. 6 右岸土石坝工程

2、172. 3. 7 厂房工程172. 3. 8 收尾工程172. 3. 9 有效工期确定172. 4 项目时间参数计算表172. 5工程项目进度说明192. 5. 1 总体进度控制192. 5. 2详细进度控制192. 6 时标网络图20第三部分设计成果20松涛水利工程施工总进度网络计划编制第一部分 枢纽基本资料1. 1 施工场地及运输条件（1）施工场地坝址距下游的仙州市河道长约100公里，直线距离约50公里，坝址附近皆为高山峡谷地区。松涛峡长约12公里，上下游均有比较平坦的山间盆地，可作为施工场地。枢纽选定坝址位于峡谷尾部，距峡谷出口约1.7公里，坝区河床两岸山坡陡峻，成v字形。左岸坡度45

3、80，陡缓相间；右岸坡度6085，两岸山顶均为黄土覆盖。坝址河床高程一般为410米，枯水季一般水位为418米，河面宽5060米，深化偏右岸，最深约10米。坝址左岸山峰起伏高出河面约150米以上。右岸坝头附近为一狭小丘陵阶地，高出河面约110米左右。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560580米。自峡谷出口起，两岸地势逐渐开阔，呈狭长的二级阶地，高程约430440米，沿柳河右岸距坝址约8公里的旧镇，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200米处的滑沟；右岸主要有坝址上游150米处的红柳沟，下游的刘家沟、金沟和银沟等。这些冲沟切割既深且短，

4、均系沿断层及节理裂隙发育而成，与河谷多成7080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，各地段特性如表1所示。表1 各地段特性表顺序名 称位 置距坝址离（公里）可利用面积(平方公里)高 程（米）1李家沟右岸坝址下 坝右岸坝址下游25054304403易家湾左岸坝址下游30034304404旧 镇右岸坝址下游8020425460（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

5、，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。1. 2 气候特征（1）气温本区为大陆性气候。多年平均温度为9.6，月平均最高温度为22.9，最低为6.5；绝对最高为39.1，绝对最低为-23.1，日最小变幅1.3。坝址附近历年气温观测统计资料，如表2所示。 表2 坝区19531988年气温（）特征 项目 月份日平均最高绝对最高日平均最低绝对最低月平均17.513.8-18.3-23.1-6.5214.917.5-15.4-22.1-1.6322.526.9-7.9-16.35.5428.433.2-2.9-8.412.0532.735.53.20.117.4634.236.58

6、.52.921.0735.939.111.79.322.9834.438.310.65.421.5929.131.95.30.516.41023.628.0-2.5-6.610.11117.421.6-10.4-15.31.8127.610.9-15.7-21.6-5.3年平均9.6（2）降雨本地区雨量稀少，年平均降水量为330.1毫米，最大达471.9毫米，其中6070集中在79月，最大日降雨量为71.8毫米。最长一次降水延续时间4昼，最大一次降雨量为21毫米。暴雨常在下午或晚间出现。降雪一般于11月下旬开始，最大一次为20毫米，积雪最大厚度为6厘米，积雪日期一般从11月下旬到次年3月上旬，

7、年平均积雪日数为21.6日，土壤冰结深度约1米。本地区降水统计资料如表3和表4。表3 坝区19521988年各月降水量（毫米） 月份 项目123456平 均1.32.97.913.932.538.3最 大16.99.023.427.763.8103.2最 小0700.32.15.0 月份项目789101112全年平 均62.389.856.619.03.92.0330.5最 大126.7218.4108.950.613.69.1471.9最 小18.633.212.20.500210.8 表4 19851988年各月不同降水量出现天数统计表降 水 量月 份 （天数）1234565mm以下最多6

8、57131820最少12461112平均4.32.35.78.715175mm以下最多000023最少000011平均000011.710mm以上最多000001最少000001平均000000.320mm以上最多000000最少000000平均000000降 水 量月 份 （天数）全年（天数）7891011125mm以下最多1617118515112最少612951393平均12149.772.76104.35mm以下最多45520016最少2311007平均3421.70012.310mm以上最多1421006最少1210001平均0.7210.3004.320mm以上最多1110002最

9、少000.70001平均0.30.30.70001.7（3）冰期每年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23个月。冬季行凌初期，多为针状，薄片状冰化闭。流冰速度最大为1.45米秒，最小为0.95米秒。春季流冰多为坚硬冰块，冰厚一般为0.2米，最厚可达1米。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，最大风速为17米秒，风向多为东北向。1. 3 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月份以后即进入汛期。年最大流量一般发生在79月间。坝址区实测最大流量为5640米3秒，最小流量为205米3秒，多年平均流量为8

10、30米3秒；河水含沙量最大达5公斤米3（79月），最小为0.01公斤米3（12月）。峡内流速最大为7米秒，最小为0.8米秒。其流量特征资料列于表5表9。表5 坝址水文站各月不同频率的瞬时最大流量（米3秒） 频率月份1251020148546243040437024053933713563343723680615568507413101210107095683952350211018161580132064810427035703730247075470492042103650309085130467040303550302096380562046103870311010370034103010

11、27002370111750165015201410129012796759701659601全 年63905870513045603810表6 坝址水文站不同频率的月平均流量（米3秒） 频率月份1510208513483273222652182345338327269229346943241030024045864994583273325959569480425354611207116074824067189010208827856208125010507605805369114087069554148010959630547413385116925794894003281243042140

12、6378285全 年840638553446402表7 不同施工期各种频率的最大流量（米3秒）时 段频 率125102011.15.312050192017501610145011.165.10134012701170109099710.16.304710429037103260279010.166.1528402670243022402020表8 水位流量关系水位（米）418.00418.5419.4421.50422.50423.60424.65425.55流量（m3/s）250500100020002500300035004000水位（米）426.40427.15427.65428.20

13、428.70429.50430.05430.50流量（m3/s）450050005500600065007500850010500表9 水位库容关系表水位（米）418.0428.0432.8435.6439.1444.1447.6450.3455.2库容(米3)00.20.40.60.81.21.62.03.0水位（米）458.70461.8464.3468.2471.7475.40482.1492.9503.2库容(米3)4.05.06.08.010.012.015.018.020.01. 4 工程地质条件坝区为高山峡谷区。狭谷由震旦纪变质岩构成，其上部为第四纪砾石岩，含砂砾石层及黄土。柳河

14、流向，在坝址附近转为s260w，河谷呈弯曲形。河谷两岸变质岩顶板出露标高，左岸约520米，右岸约515米。在标高515米时，谷宽约135米，坝址左右岸基岩上直接为黄土覆盖。坝址区及上下游河床覆盖层厚512米。表面0.3米左右为黄土覆盖，以下均由卵砾石夹粗、中砂等物构成。河床靠右岸有一深槽，顺河呈长条状分布，深槽处水深约10米，覆盖层厚1012米，此深槽系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由云母石英片岩和角闪岩组成，石质坚硬，相当于16级岩石分类中的第x级岩石，普氏系数f=8云母石英片岩极限抗压强度为10001200公斤厘米2，角闪片岩极限抗压强度为9001200公斤厘米2。

15、坝址右岸距河边480米处，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7080交角。此坝址处水文地质情况，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432446米，单宽涌水量一般为3升分，最大为120升分，随岩石裂隙发育程度、联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7度。1. 5 当地建筑材料坝址上、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，必要时可以采用两岸的黄土代替。 1.

16、 6 其他条件 地方工业、住宅、卫生福利和劳动力来源仙州市，有些地方工业可以利用，这些地方工业可考虑在施工期间委托进行部分加工和修配工作。坝区附近村镇不多，且民房数量不多，只能在明坝村和李家台村用少量民房作为工人临时住宅。而其它福利设施及住宅需要建设。施工期间大批的生活物资和粮食、燃料、日用品等，均需从仙州市运来，当地只能解决副食品和部分粮食等供应。施工期间施工队伍由公开招标选定。施工用电：初步估计仙州市可供应量最高负荷约1.2万千瓦。坝址区地下水硫酸根（）含量约20003000毫克升，对一般水泥有硫酸盐侵蚀性。因此基础混凝土有抗硫酸盐侵蚀的要求，铝酸三钙的含量应小于5。地下水不宜作为工程用水

17、和生活用水。河水除含沙外，无其它杂质，经沉淀处理后可作为工程和生活用水。第二部分 施工项目及进度设计2. 1 混凝土工程2.1.1 混凝土工程规模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，共装三台机组，每台机组15万千瓦，发电的最低水位为500米，相应库容19.5亿米3。枢纽的右岸适当位置布置有排砂放空洞，可满足封孔蓄水期对游供水100米3秒流量的要求。枢纽各组成建筑物的工程量见表10。表10 主要水工建筑物的组成和工程量表序号工 程 项 目挖方（千米3）填 方（千米3）混凝土钢筋混凝土（千米3）灌浆工程（百

18、米）土万石方合计土方堆砌石反滤层合计总计固结灌浆1河床坝1103274377432071372右岸坝2403527511885463溢洪道1210510172024241504土坝14301143170020511010155厂房969648松涛水利枢纽工程河床坝段混凝土量为74.3万m3，右岸坝段混凝土量为11.8万m3，溢洪道混凝土量为15万m3，坝后厂房混凝土量4.8万m3，总计105.9万m3。初步估算得砂石原料开采量为315.7万t，选定料场为明坝四级阶地。参考同坝型的施工进度资料，由坝体混凝土月平均浇筑强度参考值，坝体混凝土总量为105.9万m3，取月均浇筑强度为3.6万m3。不均

19、衡系数在1.52.0之间，取1.7，则最高月浇筑强度为6.12万m3。2.1.2 骨料料场的规划骨料料场的规划是骨料生产系统设计的基础，料场开采规划应遵循下列原则：1）骨料要机械化集中开采；2）合理配置采、挖、运设备，满足施工强度要求；3）采取有效措施提高料场开采率，合理规划使用料场；4）对位于坝址上游的料场，应考虑施工期围堰或坝体挡水对料场开采和运输的影响；5）受洪水或冰冻影响的料场应有备料、防洪或冬季开采等措施；6）符合环境保护和水土保持要求。在资料中提及的四个料场中，明坝四级阶地料场距坝址最近，而且它处于右岸，山坡较缓，对运输线路的修建和施工场地的布置简单而迅速。同时考虑到料场储量的问题

20、，前面初步估算的开采量为315.7万t，考虑到安全裕度，只有明坝四级阶地料场的储量满足要求。同时其高程较高，不受洪水季节的影响，可开采时间长。不足之处是料场覆盖层厚，去除覆盖层要花费较长时间，同时细骨料含量较少，可考虑用粗骨料磨细制成人工砂，或在选用下游老虎沟砂料场，其细度模数和储量均能满足要求，这需要通过技术经济比较确定。综合考虑，选用明坝四级阶地为主要料场。细骨料不足时，可选择在右岸下游老虎沟砂料场开采。2.1.3 混凝土运输混凝土运输是连接拌和与浇筑的中间环节。运输过程包括水平和垂直运输，其设备应配合协调；在运输过程中要求混凝土不初凝、不分离、不漏浆、无严重泌水、无过大的温度变化，能够保

21、证混凝土入仓温度的要求。从混凝土出机到浇筑仓前，主要完成水平运输，从浇筑仓前至仓里主要完成垂直运输。大量混凝土的水平运输以有轨机车拖运装载料罐的平台车更为普遍，同时地形较开阔，可铺设环形线路河床坝段为高山峡谷地区，因而在浇筑河床坝段时选用缆机浇筑入仓。考虑到坝体为重力坝，选用平移式缆机，其覆盖面为一矩形。结合平台车的水平运输并考虑施工高峰期的浇筑强度，缆机承载力为20t，缆机台数选用2台，他们布置在同一轨道上。对于右岸坝段及溢洪道可以选择用塔机作为起重机械。2.1.4 混凝土的浇筑(1)浇筑块的厚度水工大体积混凝土浇筑层厚度的确定，主要是与温度控制因素有关，在温控要求允许的范围内，可以结合模板

22、形式、立模方式、结构特征、混凝土入仓能力等因素作适当调整。根据国内实验结果，当浇筑层高超过4.5m时，坝体内部混凝土便处于绝热状态，逾此层高则内部热量无法散发，容易引起混凝土块体开裂。另外，当坝体按柱状块轮流浇筑时，坝内块体见的高差过大，则会引起坝基的不均匀沉降，对施工也有不良影响。而高度差过小，则不利于混凝土内热量的散发，故浇筑块厚与相邻块体间的高差也有规定。根据国内经验及相关规定，基础部位浇筑块厚度取为1.5m，脱离约束区部位浇筑块厚度取为2.5m。(2)浇筑日程进度计划松涛水利枢纽系在山区峡谷地带施工。因此，混凝土施工主要集中在河槽主坝段，这不仅是因为河槽坝段工作面狭窄，施工干扰大，而且

23、还考虑到河槽坝段混凝土放量加上坝后厂房混凝土方量多，占全部混凝土工程量的比例也越高。故研究混凝土施工特性时基本以河槽坝段为准，分初、中、后三期进行论证。坝体混凝土浇筑进度计划曲线如下：坝体混凝土浇筑进度计划曲线阶段混凝土浇筑高程（m）时间（月）上升速度（m/月）浇筑混凝土方量（万m3）平均月浇筑强度（m3/月）浇筑方量所占百分率（%）初期3954030242.61.311.4403421264.57.21.8中期421441610510.42.666.544148610167.5305.048651616225.016.82.8后期51653822274.4122.422.1538552273

24、13.57.01.4（）混凝土工程停工规定对控制直线工期的工作日数，宜将气象因素影响的停工天数从设计日历数中扣除。停工的标准如下：（1）日降雨量大于10mm（机械化程度低的工程），或20mm（施工机械化程度较高工程）时，若无防雨措施，宜停工。（2）月平均气温高于25时，若温度控制措施费用过高，可考虑白班停工。（3）当日平均气温低于10时，应停止露天混凝土浇筑；当日平均气温低于20或最低气（4）温低于30时，宜停工。（5）大风风速在六级以上宜考虑停工。（6）能见度小于100m时应停工。2. 2 工程项目分项说明根据设计资料，以施工导截流、大坝基岩开挖及处理、混凝土浇筑、拦洪度汛、封堵蓄水、发电为

25、主线，列出工程项目35个，其中准备工程2个 ，施工导截流工程6个，河床重力坝工程7个，右岸重力坝工程5个，溢洪道工程3个，右岸土石坝工程2个，厂房工程9个，收尾工程1个，具体见下表：代号项目名称紧前工序紧后工序工期a1准备工作1/b1、a26a2准备工作2a1b211b1隧洞开挖和衬砌a1b212b2截流（合龙、闭气）b1、a2b3、b41b3基坑排水b2c1、c2、g11b4土石围堰加高倍厚b2d1、e1、f14b5围堰拆除c5、c7b63b6封堵蓄水b5g84c1河床重力坝岸坡土石方开挖a1b23c2河床重力坝河床土石方开挖b3c35c3河床重力坝基础段混凝土浇筑c2c43c4河床重力坝固

26、结灌浆c3c5、c71c5河床重力坝上升至500m段、接缝灌浆c4b5、c621c6河床重力坝上部混凝土浇筑c5g812c7河床重力坝帷幕灌浆c4b54d1右岸重力坝土石方开挖b4d24d2右岸重力坝基础段混凝土浇筑d1d31d3右岸重力坝固结灌浆d2d4、d51d4右岸重力坝上部混凝土浇筑、接缝灌浆d3g85d5右岸重力坝帷幕灌浆d3g82e1溢洪道土石方开挖b4e213e2溢洪道堆砌石填方施工e1e31e3溢洪道混凝土浇筑、接缝止水e2g87f1右岸土石坝土方开挖b4f211f2右岸土石坝填筑f1g88g1厂房基础石方开挖b3g22g2厂房基础混凝土浇筑g1g3、g43g31#机组安装g2

27、g83g4开关站土石方开挖g2g52g5开关站混凝土浇筑g4g62g6开关站设备安装g5g83g71#机组调试运行 b6、c6、d4、d5、e3、f2、g3、g6g88g82#、3#机组安装调试运行g7h1h收尾工作g8/42. 3 主要工期说明2. 3. 1 准备工程依据经验，工期为1.5年，开工时间定在第一年的5月，安排如下：1）准备工程1: 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，对内交通修筑等，计划耗时6个月;2）准备工程2：混凝土工厂，砂石料厂系统修建，起重机平台的开挖及安装，计划耗时11个月。2. 3. 2 施工导流工程导流方案采用全段围堰，全年挡水，隧洞导流

28、1）隧洞开挖和衬砌：采用两条长800m的隧洞布置在左岸，施工中采用上下游4个开挖断面同时进行，考虑施工进度，隧洞开挖定在准备工作开始5个月之后。根据现有的施工水平，洞口处理时间2个月，开挖历时6月，安排3个月的衬砌时间，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12个月。2）截流（合龙、闭气）：根据进度及截流要求，截流时间安排在枯水期11月。由于河床水面宽度50-60m，宽度较小，不必提前安排戗堤预进占，截流历时2天。之后马上进行围堰闭气，安排时间1个月。3）基坑排水：截断河流之后，进行基坑排水，为河床开挖准备条件，工期1个月。4）土石围堰加高培厚：施工中上下游土石围堰高5m、30

29、m，土料采用隧洞开挖料，安排工期4个月。5）围堰拆除：当坝体上升到500m高程之后，可进行围堰拆除，工期3个月。6）封堵蓄水：根据发电要求，需在6月初完成蓄水工程。封堵前应当保证溢洪道的浇筑封顶，蓄水水位为最低发电水位500米，开始蓄水时对应水位：420米左右，根据水位库容关系，所需库容19.5亿立方米，考虑蓄水期还要满足对下游供水100立方米每秒的流量要求。采用85%的来流洪水频率进行计算，并要求在6月1号前将水库蓄满，计算如下：（每月共2592000秒） 5月份 （354-100）*2592000=6.58亿立方米4月份 （332-100）*2592000=6.01亿立方米3月份 （240

30、-100）*2592000=3.63亿立方米2月份 （229-100）*2592000=3.34亿立方米以上计算结果相加得，19.56亿立方米，从而可定在2月初开始蓄水，蓄水时间为4个月，到6月初可完成蓄水工程。 2. 3. 3 河床重力坝工程1）河床重力坝坝肩土石方开挖：在基坑排水之后，与河床土石方开挖同时进行根据工程量及开挖水平，安排3个月工期。2）河床重力坝坝基土石方开挖：安排在基坑排水之后，工期5个月。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，随后固结灌浆安排工期1个月；紧随其后，河床重力坝上升到500m高程段，在浇筑过程中与接缝灌浆交替进行，网络

31、进度图中不单独表现，将相应的施工工期延长，耗时21个月。最后坝体上升至坝顶高程，安排工期12个月。在这段时间内，可平行安排围堰拆除、帷幕灌浆和封堵蓄水工程。4）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4个月。 2. 3. 4 右岸重力坝工程 施工过程与河床重力坝基本相似，根据工程量，土石方开挖工期4个月，坝体基础段混凝土浇筑1个月，固结灌浆1个月，上部混凝土浇筑及接缝灌浆安排5个月。2. 3. 5 溢洪道工程 土石

32、方开挖量较大，安排工期13个月，填方1个月，浇筑7个月。2. 3. 6 右岸土石坝工程 根据工程量，开挖工期11个月，填方工期8个月。2. 3. 7 厂房工程1）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；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3个月工期。2）开关站工程量较小，土石方开挖工期2个月，浇筑2个月，设备安装3个月。3）1#机组安装工期3个月，调试运行期1个月。2#、3#机组安装工期6个月，调试运行2个月。2. 3. 8 收尾工程包括场地的清理，设备，房屋的拆卸等，安排工期4个月。2. 3. 9 有效工期确定根据停工

33、规定，坝体浇筑过程中每年都有长的时受到气温与雨量的影响，所以在实际施工过程中有可能要适当延长工期。2. 4 项目时间参数计算表代号项目名称deseflslftfff关键工程a1准备工作16060600a2准备工作21161771811b1隧洞开挖和衬砌1261861800 b2截流（合龙、闭气）11819181900 b3基坑排水11920192000 b4土石围堰加高倍厚419233741180b5围堰拆除35053555854b6封堵蓄水45761586251c1河床重力坝岸坡土石方开挖32023222522c2河床重力坝河床土石方开挖52025202500 c3河床重力坝基础段混凝土浇筑

34、32528252800 c4河床重力坝固结灌浆12829282900 c5河床重力坝上升500m段、接缝灌浆212950295000 c6河床重力坝上部混凝土浇筑125062506200 c7河床重力坝帷幕灌浆4293351551717d1右岸重力坝土石方开挖423275155280d2右岸重力坝基础段混凝土浇筑127285556280d3右岸重力坝固结灌浆128295657280d4右岸重力坝上部混凝土浇筑、接缝灌浆5293457622828d5右岸重力坝帷幕灌浆2293160623131e1溢洪道土石方开挖1323364154180e2溢洪道堆砌石填方施工136375455180e3溢洪道混凝土浇筑、接缝止水7374455621818f1右岸土石坝土方开挖1123344354200f2右岸土石坝填筑8344254622020g1厂房基础石方开挖220225052300g2厂房基础混凝土浇筑322255255300g31#机组安装3252859623434g4开关站土石方开挖225275557300g5开关站混凝土浇筑227295759300g6开关站设备安装3293