松涛混凝土施工组织设计(共79页)

1、目 录第1章 基本资料11.1 工程概况11.2 施工条件11.2.1 工程地质条件11.2.2 施工场地及运输条件21.2.3 水文气象3第2章 施工导流设计42.1 导流方式方案的选择42.1.1 导流方式的选择42.1.2 导流方案的选择42.2 导流标准的选用52.2.1 导流建筑物级别的选用52.2.2 洪水标准62.3 初步确定导流方案62.3.1 泄流建筑物的选择62.3.2 挡水建筑物（围堰）型式选择62.3.3 尺寸初步确定72.4 具体确定导流方案72.4.1 导流洞泄流能力计算72.4.2 调洪演算82.4.3 围堰高度修正82.4.4 隧洞设计82.4.5 围堰设计11

2、2.5 导流建筑物的施工122.5.1 围堰的施工122.5.2 隧洞的施工132.6 其它措施说明142.6.1 度汛、过冰措施142.6.2 封堵蓄水142.6.3 基坑排水16第3章 混凝土施工组织设计173.1 施工条件分析173.1.1 气象资料分析173.1.2 导流条件分析203.1.3 工程规模203.1.4 混凝土材料需求量213.2 骨料的开采和加工223.2.1 骨料料场的规划223.2.2 骨料的开采223.2.3 骨料的加工233.2.4 骨料的堆存253.3 混凝土拌和系统263.3.1 混凝土生产系统布置263.3.2 混凝土拌和系统生产能力263.4 坝体混凝土

3、的分缝与分块273.4.1 分缝分块的尺寸273.4.2 浇筑日程进度计划293.4.3 混凝土通水冷却303.4.4 接缝灌浆323.5 混凝土运输、浇筑方案333.5.1 混凝土运输333.5.2 混凝土浇筑方案353.6 施工总进度383.6.1 施工总进度计划383.6.2 主要技术供应39参考文献40致 谢41附A 施工导流设计计算书421.1 初步估算导流隧洞面积421.2 初步估算围堰高度421.3 初拟方案工程量计算461.3.1 围堰填方计算461.3.2 隧洞挖方计算491.4 泄流能力计算501.4.1 有压流计算501.4.2 明流计算521.5 调洪演算621.6 确

4、定调整后的围堰高度661.7 封堵蓄水66附B 混凝土施工组织设计计算书682.1 砂石原料开采量682.2 材料的需要量682.3 确定开采强度712.4 采运机械选定722.5 筛洗设备的选定732.6 堆料场的选定752.7 混凝土拌合系统生产能力752.8 纵缝尺寸确定7679第1章 基本资料1.1 工程概况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、右岸溢洪道和土坝及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150×103kW，发电的最低水位为500米，相应库容19.5亿米3。枢纽右岸适当位置布置有排砂放空洞，可满足封孔蓄水期对

5、下游供水100m3/s流量的要求。1.2 施工条件1.2.1 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

6、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。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70°80°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、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

7、地震基本烈度为7度。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。1.2.2 施工场地及运输条件1.2.2.1 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°80°，陡缓相间；右岸坡度60°85°，两岸山顶均为黄土覆盖。坝址河床高程一般为410米，枯

8、水季一般水位为418米，河面宽5060米，深槽偏右岸，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，均系沿断层及节理裂隙发育而成，与河谷多成70°80°的交角。由于这

9、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。1.2.2.2 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。1.2.3 水文气象1.2.3.1 流量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830米3秒；河水含

10、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。1.2.3.2 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3所示。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

11、次年3月上旬，年平均积雪日数为21.6日，土壤冰结深度约1米。1.2.3.3 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。1.2.3.4 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。第2章 施工导流设计2.1 导流方式方案的选择2.1.1 导流方式的选择分段围堰法。亦称为分期围堰法，即用围堰将水工建筑物分段、分期维护起来进行施工的方法。所谓分段，就是在空间上将永久建筑

12、物分为若干段进行施工；所谓分期，就是在时间上将导流分为若干时期。分段围堰法一般适用于河床宽、流量大、工期较长的工程，尤其适用于通航河流和冰凌严重的河流。全段围堰法。即在河床主体工程的上下游各建一道围堰，使水流经河床以外的临时或永久泄水道下泄。主体工程建成或接近建成时，再将临时泄水道封堵。此工程的河流属于山区河流，河宽较窄，并且在施工期没有通航要求。故选择一次拦断，即全段围堰法。2.1.2 导流方案的选择2.1.2.1 过水围堰即基坑允许过水，其挡水工作情况下的设计标准，一般以枯水期不过水为原则。并且在这个施工时段内，必须完成基坑开挖、处理等事项，还应浇筑一定厚度的混凝土层以保护基础。如采用此方

13、案，则围堰工程量较小，导流建筑物的费用也较小。但是淹没损失较大。其中包括：基坑排水及清淤费用；围堰及其他建筑物、道路、线路的修理费用；施工机械撤离和返回基坑所需费用；劳动力和机械的窝工损失等；有效施工期缩短而造成的劳动力、机械设备、生产企业规模、临时房屋等多方面费用的增加；以及可能产生的延期投产损失等。因此，根据技术经济比较之后，认为采用过水围不比高水围堰有明显的优势。另外，因本河流为多砂河流，其泥沙问题还需专门研究。2.1.2.2 不过水围堰分为挡枯水期洪水和挡全年洪水。挡枯水期洪水不过水围堰，即基坑内的主体建筑物可以在一个枯水期内抢修至拦洪高程以上，围堰仅在枯水期内运用。故高度可降低，经济

14、效益显著。表2.1 不同施工期各种频率的最大流量（m3s）时段频率125102011.15.312050192017501610145011.165.10134012701170109099710.16.304710429037103260279010.166.1528402670243022402020首先粗略估计施工进度和工期为：上游围堰填筑时间：15天；下游围堰填筑时间：10天；基坑排水时间：5天（排水速度：0.51.5m/天）；基坑开挖时间：3个月（按4m/月计算，同时上下游围堰加高培厚以及部分地基处理）；后续全面地基：3天。综上所述，在混凝土浇筑之前用去施工时间为4个月。初选时段10

15、.166.15，则将坝体浇筑至拦洪高程以上的时间为三个多月，此时间过于紧迫。所以，为保证施工质量和安全，该方案不可取。挡全年洪水不过水围堰，能保证整个基坑全年干地施工。如果采用此方案，则需要增加导流建筑物费用。但是它没有淹没损失费用。围堰全年挡水，保证主体建筑物全年干地施工，有效工期长，可连续施工，施工进度干扰小。经多方面的比较考虑，决定采用挡全年洪水不过水围堰。2.2 导流标准的选用2.2.1 导流建筑物级别的选用参考导流建筑物级别的划分（SL203-2004）所列各项指标确定。（1） 保护对象为级永久建筑物，对应级别为4级。（2） 失事造成较大经济损失，对应级别为4级。（3） 使用年限估计

16、为2.5年，在1.53年之间，对应级别为4级。（4） 围堰工程规模为堰高估计为40m，对应级别为4级，库容大于1.0×108m3，对应级别为3级。综合考虑各因素，确定导流建筑物的级别为4级。2.2.2 洪水标准参考导流建筑物洪水标准划分（SL203-2004）所列各项指标确定。导流建筑物的级别为4级，围堰为土石围堰，查得对应的洪水重现期为2010年，鉴于导流建筑物级别划分中属于本级别上限值，选定重现期为20年。设计洪水流量由该处或附近洪水频率曲线获得。对于重现期为20年，其洪水频率为5%，查得对应的最大流量为5130m3/s，即为设计洪水流量。2.3 初步确定导流方案2.3.1 泄流

17、建筑物的选择此工程坝址处主河道为一“V”形深槽，设计流量为Q5%=5130m3/s。如果采用明渠导流，取渠底与河槽底齐平，则渠深需100m左右，还需开挖两岸边坡，则明渠开挖量巨大，不足取。如采用涵管导流，因涵管过多对坝身结构不利，其尺寸也不宜过大，且泄流量也小，不足取。该处坝址区两岸变质岩主要由云母石英片岩和角闪片岩构成，石质坚硬，极限抗压强度9001200kg/cm2。普氏系数f=8，从地质条件来看，采用隧洞导流方案最佳。隧洞的断面型式主要取决于地质条件及设计流态。在本枢纽工程中，地质条件较好，无大的裂隙发育，地下水亦不发育，数量很少。另外，本设计中，隧洞工作条件复杂，围堰为不过水围堰，隧洞

18、的流态变化复杂，运行时间长。故采用城门洞形隧洞比较合适。从国内外的运行实践来看，城门洞形也是较好的。导流方式选择双洞导流，这样隧洞的尺寸不至于过大，洞型为城门洞型，顶拱圆心角为120°。因为考虑到上游围堰的布置，隧洞若布置在右岸，其进水口不好布置，且洞长将更长，导流洞的布置选择双洞都布置在左岸。2.3.2 挡水建筑物（围堰）型式选择由设计原始资料可知：坝址上下游均有砂石材料，而且开采运输方便，质量一般皆符合要求。虽然砂质土未找到理想产地，必要时可用两岸黄土代替。故围堰采用心墙式土石围堰最为合适。其断面尺寸确定，考虑到堰高超过2030m，堰顶宽度取为6m。围堰坡度一级坡取为1:2.0，

19、据顶部20m高处设马道，宽2.5m，二级坡坡度取为1:2.3。2.3.3 尺寸初步确定初步估算时不考虑上游围堰库容调洪能力，水流全部通过隧洞导流。通过水力计算，初拟三个方案：方案一：11m×14m导流洞 + Hu=46.9m高围堰；方案二：12m×14m导流洞 + Hu=42.5m高围堰；方案三：12m×15m导流洞 + Hu=39.0m高围堰。对三种组合，计算各方案上游围堰填筑量和隧洞开挖量，计算其总工程量：其中估算时可认为隧洞开挖量1方相当于围堰填筑量5方。表2.2 工程量统计表方案围堰填筑量（m³）隧洞开挖量（m³）挖方折算量（m

20、9;）总方量（m³）方案一373422.726611013305501703973方案二292661.428418014209001713561方案三237088.330290015145001751588在施工过程中，戗堤进占采用隧洞开挖材料。合龙闭气之后，上下游围堰的加高培厚也可采用隧洞开挖料和基坑开挖料。由表2.2的计算分析可得：方案一的总工程量最小，但是开挖量和填方量相差较大；方案一和方案二的工程量相差不大，并且方案二的开挖量与填方量相差小，且围堰高度低，隧洞开挖断面在当前技术可以达到的范围之内。通过综合分析，选择方案二最为合适。则隧洞的尺寸定为12m×14m。导流

21、洞进口底板高程取枯水位以下5m，则高程为H1=413m。纵坡取2，则出口处底板高程H2=413-650×2=411.7m。2.4 具体确定导流方案2.4.1 导流洞泄流能力计算对于有压流，为简化计算，假定两条隧洞泄流能力相同。通过水力计算得有压流上游水位与泄流量的关系见表2.3。对于明流，为简化计算，也假定两条隧洞泄流能力相同。通过水力计算得明流上游水位与泄流量关系见表2.4。表2.3 有压流上游水位与泄流量关系表泄流量q（m3/s）4000450050005500上游水位H上（m）435.83444.54449.55454.75表2.4 明流上游水位与泄流量关系表泄流量q（m3/s

22、）250500100015002000上游水头H（m）5.286.499.1511.9914.52上游水位H上（m）418.28419.49422.15424.99427.52半有压流的泄流量计算可通过有压流与明流拟合得到。2.4.2 调洪演算采用半图解法（单辅助线法），先确定q与之间的关系，然后绘制的辅助曲线。然后进行调洪演算，得到之后的设计流量为qmax=4825m3/s。2.4.3 围堰高度修正由调洪演算得qmax=4825m3/s，对应的下游水位H下=426.89m下游围堰高程Hd=426.89+0.5=427.39m，取Hd=427.5m。上游围堰高程Hu=426.89+20.86+

23、1.0+0.5=449.25m，取Hu=449.4m。2.4.4 隧洞设计2.4.4.1 尺寸设计隧洞的尺寸定为12m×14m。导流洞进口底板高程取枯水位以下5m，则高程为H1=413m。纵坡取2。2.4.4.2 进口体型设计 隧洞闸门前的渐变段为喇叭口段，其作用是使水流平顺，减少水头损失，同时尽量避免产生空气漏斗状的漩涡，防止产生气蚀破坏。喇喇叭口自进口最前端矩形断面处开始，在顶上和两侧沿水流方向以圆弧曲线或椭圆曲线逐渐收缩，直至与闸门井的矩形断面相接，底边仍采用平底。事实证明：在喇叭口段与闸门井之间采用1/4的椭圆曲线，简单而有效。其方程为对于洞顶曲线：a可取为闸门处孔口高度：取

24、a=14m； b可取为闸门处孔口高度的1/3：b=4.7m。故其方程为：对于边墙曲线：a可取为闸门处孔口的宽度：a=12m； b可取为闸门孔口高度的1/4：b=3.5m；故其方程为：闸门后的渐变段，是由闸门井处的矩形断面逐渐变化到隧洞的城门洞形的过渡段，为了便于水流平顺连接，其长度一般不应小于洞径的23倍，取l=25m.断面具体变化情况如图所示：图2.1 隧洞进口渐变段示意图2.4.4.3 出口消能防冲设计隧洞出流后，当单宽流量较大时，如果消能不完全，则有可能引起下游河床的严重冲刷，严重影响建筑物的安全。因此，对于隧洞出口消能问题，应予以足够的重视。隧洞出口的消能方式很多，本设计中采用平台扩散

25、消能。它由水平扩散段、衔接段、消力池等部分组成。水平扩散段使水流在平面上扩散，以降低单宽流量，减少消力池的长度和深度；衔接段在从剖面上常做成自由射流下降的抛物线，而在平面上沿着平台扩散段继续扩散；消力池后面一般还需要做一段保护段，以保护河床免受冲刷。2.4.4.4 衬砌结构尺寸隧洞衬砌的作用主要有：承受围岩压力及其他荷载，或加固围岩共同承担荷载，保持隧洞安全稳定；平整围岩表面，减少糙率，提高输水能力；防止渗漏；防止水流、空气、温度和干湿变化等对围岩的冲刷和破坏作用。在本枢纽中，围岩条件中等，水头较高，流速较大，隧洞断面较大，作用水头超过20m，采用钢筋混凝土衬砌。衬砌的厚度应根据强度、抗渗、构

26、造和施工要求分析确定。一般来说，单筋的钢筋混凝土衬砌不宜小于25cm，双筋混凝土衬砌不宜小于30cm，根据工程经验，一般约为洞径或跨度的1/121/8，本工程取厚度为1.2m。隧洞横截面如图2.2所示。图2.2 导流隧洞横截面图2.4.5 围堰设计2.4.5.1 材料堰壳材料要求较低，本工程中可采用隧洞开挖后的废渣。防渗体与堰壳之间的反滤层设计可以适当简化，一般采用12层粒径略加控制的沙砾石混合材料作为过渡层，以代替材料严格分级的反滤层。防渗材料一般用粘土，本枢纽中两岸黄土储量丰富，可用黄土代替粘土。2.4.5.2 设计断面尺寸上游围堰断面尺寸确定，考虑到堰高超过2030m，堰顶宽度取为6m。

27、围堰坡度一级坡取为1:2.0，据顶部20m高处设马道，宽2.5m，二级坡坡度取为1:2.3。心墙为土质心墙，心墙断面自上而下逐渐加厚，坡度一般为1:0.21:0.4，本设计选用1:0.25。顶部厚度不小于0.81.0m，考虑到水头较高，本设计选用3m。心墙顶部应高出设计水位0.30.6m，本设计选用0.5m。心墙和堰壳体之间需设置反滤层。上游围堰横截面如图2.3。下游围堰断面尺寸确定，堰顶宽度取为4m，围堰坡度取为1:2.0。心墙为土质心墙，心墙断面自上而下逐渐加厚，坡度一般为1:0.21:0.4，本设计选用1:0.25。顶部厚度不小于0.81.0m，本设计选用2m。心墙顶部应高出设计水位0.

28、30.6m，本设计选用0.5m。心墙和堰壳体之间需设置反滤层。下游围堰横截面如图2.4。2.4.5.3 防渗结构与地基处理在一般覆盖层较深的河床上建围堰，防渗问题是保证基坑安全工作的关键。本设计中，防渗体采用粘土心墙。另外，围堰必须根据需要进行地基处理，以满足渗透稳定、静力和动力稳定，容许沉降和不均匀沉降等方面的要求，以保证围堰的安全经济运行。参考碾压式土石坝设计规范（SL247-2001）的建议：砂砾石层深度在15m以内宜采用明挖回填粘土截水槽。因粘性土截水墙结构简单，工作可靠，防渗效果好，且本工程坝址河床覆盖层厚512m本设计采用粘性土截水槽。截水槽应采用与坝体防渗体相同的土料填筑。截水槽

29、应直达岩基，且基岩紧密连接。截水墙底的宽度，常根据回填土料的允许渗透坡降确定，一般不小于3m，以利于施工。图2.3 上游围堰横截面图图2.4 下游围堰横截面图2.5 导流建筑物的施工2.5.1 围堰的施工2.5.1.1 围堰填筑程序先在河床的一侧或者两侧向河床中填筑截流戗堤，戗堤填筑到一定程度，把河床束窄，形成流速较大的龙口，最后封堵龙口即为合龙。合龙之后，在戗堤全线上设置防渗设施，即为闭气。然后在此基础上，对戗堤进行加高培厚，修筑成围堰。2.5.1.2 填筑方法及技术要求和措施围堰的水上部分的施工与一般土石坝没有太大区别，通常包括铺土、平土、洒水、压实和质检等工序。为了避免施工干扰，影响施工

30、质量，引起窝工，造成人力设备的浪费，延误施工进度，通常采用流水作业法组织施工。水下部分的施工比较困难。石渣和堆石体等堰壳材料的填筑可以采用进占法进行施工，粘性防渗材料很难用这种方法。水下材料的抛填可采用各种驳般，水下抛填的堰壳材料容重小、沉陷大，在施工时必须给予足够的重视。2.5.1.3 所用土、砂、石料场的选定本工程所需土、砂、石料可由坝址上、下游的富家沟、孙家沟、老虎沟及宛家沟等料场提供，运输较为方便。2.5.1.4 围堰的闭气施工措施合龙之后，龙口部位的戗堤虽然已高出水面，但是仍有一部分河水穿过戗堤孔隙下泄，因为必须进行闭气工作，才能堵死渗透通道。闭气施工，一般采用反滤层的铺设方法。首先

31、在戗堤迎水坡抛填碎石，然后在碎石层上面抛填砂、粘土或砂壤土，直到基本堵死渗透为止。抛填各种填料时，尽量使各层铺料稳定、均匀，这是闭气成功的关键。2.5.1.5 围堰拆除措施围堰的拆除工作，一般是在运用期的最后一个汛期过后，随着上游水位的不断下降，逐层拆除围堰背水坡和水上部分。在拆除的过程中，必须使围堰的残留面能够继续挡水，并维持稳定，以免发生事故使基坑过早淹没，影响施工。一般的土石围堰的拆除可用挖土机开挖、爆破开挖或人工开挖。围堰的最后拆除工作通常是在枯水期进行的，最后残留部分的拆除多用爆破法炸开一个缺口，然后逐渐将缺口拓宽，直到完全拆除为止。2.5.2 隧洞的施工2.5.2.1 隧洞开挖隧洞

32、开挖采用钻爆开挖法中的正台阶法，即把隧洞断面分成2个台阶，自上而下依次开挖。上部断面钻爆布孔与全断面法基本相同，下部台阶的钻爆因有两个临空面，爆破效果较好。因隧洞断面尺寸较大，其下部台阶开挖可以采用露天深孔梯段爆破方法，以提高效率。爆破后的石渣，利用装岩机铲渣，装入梭式矿车，然后由牵引机车托运矿车至弃渣料场自动卸料。2.5.2.2 隧洞衬砌本设计中隧洞洞轴线较长，由于结构设计要求和施工能力限制，在衬砌施工时，一般沿洞轴线方向分段进行施工。同时，在横断面上，须分块进行混凝土浇筑，即分封分块。隧洞衬砌分块施工时，接缝一般设在衬砌结构的转折点附近，或结构内力较小的部位。隧洞衬砌的混凝土浇筑采用架立模

33、板的方式。混凝土浇筑完毕后将拱顶未充满混凝土的空隙和预留的进出窗孔予以封堵。封拱的方法通常采用封拱盒封拱和混凝土泵封拱。2.6 其它措施说明2.6.1 度汛、过冰措施本设计中的围堰采用不过水围堰，要求其拦断全年洪水，保证主体工程全年施工。因此，在截流以后，就必须在下一个汛期来临之前将围堰修筑到设计高程，即拦洪高程，并靠围堰度汛。在施工后期，导流隧洞封堵之后，则需要大坝起拦洪度汛的作用。本设计中的河道有冰情，因此在施工期间特别是冬季，必须考虑到排冰措施。为了减少隧洞排冰时可能出现的冰塞现象和冰块在围堰上堆积的可能性，必须考虑采取一些能够保证减少冰块厚度和强度的措施以促使冰块被破碎成便于潜入孔口中

34、的小冰块。2.6.2 封堵蓄水当主体工程完建或基本完建时，只有将临时导流建筑物封堵，才能及时蓄水，按期受益。2.6.2.1 封堵日期和设计流量封堵日期与初期蓄水计划有关，封堵日期由计算出来的蓄水历时而定，但临时性导流孔洞的封堵一般均在枯水期进行。如果求得的封堵日期在洪水期，则应进一步研究洪水期封堵的可能性和合理性。一般来说，因洪水封堵非常困难，并且技术复杂，多改变为枯水期封堵，相应调整坝体施工进度。由初期蓄水计算可知，本设计导流隧洞封堵选在4月1日。封堵设计流量，一般可选为封堵期10年或20年一遇月或旬平均流量，也可根据实测水文资料分析而定。本设计中，选用10%的月平均流量，即458m3/s。

35、2.6.2.2 封堵方式及措施目前国内外常用的封堵方式是首先下闸封孔，然后浇筑混凝土塞封堵。下闸封堵常用的封堵闸门采用钢筋混凝土整体闸门，用同步卷扬机沉放。这种方式断流快、水封好、方便可靠，特别是在库水位上升较快的工程中被广泛应用。浇筑混凝土塞导流隧洞只需浇筑一定长度的混凝土塞，足以起永久挡水的作用即可。常用的混凝土塞为楔形。为了保证混凝土塞与洞壁之间有足够的剪力，通常采用键槽结合，同时因为本设计中隧洞断面尺寸较大，为了防止混凝土塞因体积过大而产生温度裂缝，应分段浇筑。同时还应该设置冰却水管降温，待混凝土塞达到稳定温度后，在进行接缝灌浆。混凝土塞的最小长度，由极限平衡条件求出。通过计算取混凝土

36、塞长度为32m。2.6.2.3 初期蓄水计算初期蓄水计算是指临时性导流隧洞封堵后至水库开始发挥效益为止的阶段。所谓水库开始发挥效益，一般指达到发电或灌溉所要求的最低水位。初期蓄水计算的主要内容为：蓄水历时计算，据此确定临时泄水建筑物的最迟封堵日期；校核库水位上升过程中大坝施工的安全性，据此拟定大坝浇筑的控制性进度计划和坝体接缝灌浆过程。对于初期历时计算，应按保证率较大的来水量考虑，一般采用频率为80%90%的来流量。安全校核，则应按拦洪库容和有关规定选用几率较小的来流量，通常选用5%。最迟封堵日期：本设计按85的来流量推求，从规定发电日期7月1日，最低发电水位500m向前推求。到7月1日时，水

37、库水位达500m，对应库容19.5亿m3；6月份全月可蓄水：V=（406-100）×30×24×3600=7.93亿m3（其中100 m3/s为封堵期下游供水要求）；5月份全月可蓄水：V=（354-100）×31×24×3600=6.58亿m3；所以，到5月1日，库容须达到：V=19.5-7.93-6.58=4.99亿m3；4月份蓄水天数：天。故，推算得到最迟封堵日期为4月6日。2.6.3 基坑排水基坑排水工作，在整个工程的施工组织中是一项很重要的工作。基坑排水时间及性质，一般可分为：基坑开挖前的初期排水；基坑开挖及建筑物施工过程中的

38、经常性排水。2.6.3.1 初期排水初期排水主要包括基坑积水，围堰及基坑渗水两大部分。基坑积水的排水时间主要受基坑水位下降速度的限制。基坑水位的允许下降速度受围堰种类、地基特性和基坑内水深而定。水位下降太快，则围堰或基坑边坡中动水压力变化过大，容易引起坍坡；下降太慢，则影响基坑开挖时间。一般认为，土围堰的基坑水位下降速度应限制在0.51.5m/d以内。排水设备一般常用离心式水泵。为运转方便，应选择容量不同的水泵，以便于组合运用。确定排水设备容量后，要妥善地布置水泵站，以免水泵站布置不当，降低排水效果，甚至水泵运转时间不长又被迫转移，造成人力、物力和时间上的浪费。一般初期排水可采用固定式和浮动式

39、的水泵站。本设计中水深超过6m，考虑采用浮动式水泵站。2.6.3.2 经常性排水基坑内积水排干后，紧接着就要进行经常性排水。经常性排水设计中，除了正确估算排水量和选择排水设备外，还必须进行周密的排水系统布置。经常性排水的排水量，主要包括围堰和基坑渗水、降雨、地基岩石冲洗及混凝土养护废水等。设计中一般考虑两种不同的组合，从中选取较大者，以选择排水设备。一种组合为渗水加降雨，另一种组合为渗水加施工废水。排水系统的布置通常应考虑两种不同的情况。一种是基坑开挖过程中的排水系统布置；另一种是基坑开挖完成后修建建筑物时的排水系统布置。在进行布置时，最好能兼顾这两种情况，并且使排水设备尽可能不影响施工。基坑

40、开挖过程中的排水系统布置，应以不妨碍开挖和运输为原则，一般将排水干沟布置在基坑中部，以有利于两侧出土；建筑物施工时的排水系统布置，通常在基坑四周，排水沟应布置在建筑物轮廓线外侧，其距离基坑边坡坡脚不少于0.30.5m。第3章 混凝土施工组织设计3.1 施工条件分析3.1.1 气象资料分析3.1.1.1 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1所示。表3.1 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

41、.8-18.3-23.1-6.5214.917.5-15.4-22.1-1.6322.526.9-7.9-16.35.5428.433.2-2.9-8.412.0532.735.53.20.117.4634.236.58.52.921.0735.939.111.79.322.9834.438.310.65.421.5929.131.95.30.516.41023.628.0-2.5-6.610.11117.421.6-10.4-15.31.8127.610.9-15.7-21.6-5.3年平均9.63.1.1.2 降水本地区雨量稀少，年平均降水量为330.1毫米，最大达471.9毫米，其中60

42、70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，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2和表3。表3.2 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62.389.856.619.03.92.03

43、30.5最 大126.7218.4108.950.613.69.1471.9最 小18.633.212.20.500210.8表3.3 坝区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657131820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6

44、12951393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最少000.70001平均0.30.30.70001.73.1.1.3 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。3.1.1.4 风向及风速本地区春

45、季多风，最大风速为17米秒，风向多为东北向。3.1.1.5 混凝土浇筑受气候影响停工参考水利水电工程施工组织设计规范（SL3032004）：1）日降雨量大于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或最低气温低于-30时，宜停工。4）大风风速在六级以上宜考虑停工。5）能见度小于100m时应停工。对于松涛水利枢纽工程，其降雨量大于20mm的天数平均为1.7天，对工期影响不大，可以忽略。温度影响时，高温应注意降温，并尽可能选择在晚上浇筑混凝土

46、，低温时注意保暖，温度过低时宜停工。3.1.2 导流条件分析松涛水利枢纽工程的导流方式为挡全年洪水的全段围堰导流方式，洪水对混凝土的浇筑没有影响，全年均可以施工。3.1.3 工程规模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。不均衡系数在1.52.0之间，取1.7，则最高月浇筑强度为6.1

47、2万m3。3.1.4 混凝土材料需求量通过计算得细骨料砂的净需求量为50万t，粗骨料为177.1万t，其中520mm粒径卵石为45.2万t，2040mm粒径卵石为49万t，4080mm粒径卵石为49.1万t，80150mm粒径卵石为37.6万t。总量为227.1万t。以各级粒径骨料的需求量推求开采天然骨料的总量Qi如下：表3.4 以各粒径骨料推求开采天然骨料量表项目粒径（mm）<55202040408080120k10.030.020.020.020.02k20.070.020.010.010.01k30.050.030.020.020.02k40.030.020.020.020.02q

48、i（万t）5045.24949.137.6qi(万t)59.049.352.452.540.2Pi（%）2018.721.821.815.7Qi（万t）294.9263.4240.3240.8256.5由表可知，以不同粒径组推求的天然骨料开采量互不相同。如果按最大值为准确定开采量，势必使其它粒径组有过多的剩余而造成弃料，同时这些弃料还会通过生产流程而造成对设备和能源的浪费。如果按最小值为准确定开采量，则需求量大的粒径组将不能得到满足。在本工程中，以520mm粒径来确定开采量，总开采量为263.4万t，计145.5万m3。则细骨料含量为52.7万t，还差6.3万t，可以选择在右岸下游老虎沟砂料场

49、开采。有用料总量247.1万t，则需要弃料的总量为16.3万t，弃料率为6.2。3.2 骨料的开采和加工3.2.1 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

50、单而迅速。同时考虑到料场储量的问题，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。3.2.2 骨料的开采3.2.2.1 采运能力计算采运能力的计算时料场开采组织及选择采运设备的基本依据，采运能力取决于采场的工作制度和砂石骨料的需要量。选

51、择的明坝四级阶地料场为陆上砂砾石料场，不受洪水、冬季冰冻影响，可按用户需要组织全年生产。本工程采料工作制度采用月工作日数25天，日工作班数3班制。最高月浇筑方量为6.12万m3/月，对应的骨料开采强度为8.41万m3/月，转化为小时开采强度为Qh=168.2m3/h。3.2.2.2 覆盖层的剥离在料场开采作业中，为了保证有用层毛料的质量，必须先把覆盖层剥离干净，在覆盖层的剥离作业中应严格按“先覆盖，后毛料”的原则组织施工。3.2.2.3 料场开采的分层与分区天然砂石料场，由于天然砂石级配在深度和平面上往往相差较大，为保证砂石骨料生产的级配平衡，减少弃料，在料场开采是常常采用分层和分区搭配开采的

52、方法。分层分区的原则：1）分层分区应保证开采和运输线路的连续性。2）应将覆盖层薄、料层厚、易开采、运距近的料区安排在工程的高峰施工时段（或年度）开采，以便提高生产效率，减少采运设备。备用料区应留在远处。3）料区的开采计划应尽可能照顾到各个时期的级配平衡。分层分区的方法：1）分层。对料层较厚的陆地沙砾料场，一般采用垂直分层法，层数根据高程定，层高根据挖掘设备定。2）分区。一般按年度（或特定时段）的需要量和级配进行分区规划。3.2.2.4 采运设备的选用陆上开采天然砂石料，最常用的机械是单斗挖掘机，它能适应不同的作业条件，并能直接向运输工具装料，而且挖掘和推压能力较大。本工程采用小松PC400-6

53、型挖掘机，其标准斗容为1.8m3，经计算并考虑高峰期备用，决定选用2台挖掘机，与挖掘机配套的运输机械采用15t自卸汽车，每车装5斗即可装满，通过计算确定自卸汽车台数为8辆。3.2.3 骨料的加工从料场开采所得的砂砾料，不能满足混凝土骨料的质量和级配的要求，因此必须进行筛分和冲洗。其生产流程如图：图3.1 骨料加工的生产工艺流程3.2.3.1 工艺流程对应骨料加工环节，其工艺流程如下：1）超径石处理。在天然砂石料料源中超径石的含量少，可作为弃料处理。超径石作弃料的流程如图：图3.2 超径石作弃料处理工艺流程2）筛分和级配调整。通过对混凝土配合比的调整使天然砂石料级配与混凝土需用级配比较接近，可采用简单的开路工艺流程，其流程如图：图3.3 简单筛分工艺流程（单位：mm）3）砂石清洗。天然砂石料中常含有泥土，一般可在振动筛上用高压水（水压>0.2MPa）冲洗。3.2.3.2 骨料加工厂的选择骨料加工厂选择在坝体右岸下游500m处，在河道和溢洪道之间。3.2.3.3 筛洗设备的选用筛分和冲洗的工作制度选