华北电力大学-水利施工课设

1、课程设计报告（2015-2016第二学期）名称：水利工程施工课程设计题目：松涛水利工程施工总进度网络计划编制院系：可再生能源学院班级：学号：学生姓名：指导教师：设计周数：2J登成绩：2016年3月27日目录一、课设目的1二、课设任务及步骤2（一）收集基本资料21工程概况22枢纽地形23水利枢纽的组成24施工场地及运输条件25气候36水文条件37工程地质条件38当地建筑材料49坝体混凝土主要特征410其他4（二）工程项目及进度设计.4（三）主要工期分析61准备工程分析62导流工程分析63大坝工程分析64厂房工程分析75收尾工作8（四）绘制网络图8一、课设目的在巩固所学基础知识和专业知识的前提下，

2、运用现代组织管理工具一一网络计划技术，对松涛水利枢纽的施工进度进行安排，从而进一步了解水利水电工程各项目之间的项目关系，综合掌握水利水电工程施工的全貌，培养统筹全局的观念，为今后的施工组织设计工作打下良好的基础。二、课设资料二、课设任务及步骤编制松涛水利枢纽工程施工总进度网络计划（一）收集基本资料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、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，装机容量3X15=45万Kw,单机容量15万Kw。发电最低水位500m,相应库容19.5亿m3。枢纽右岸适当位置布置防空洞，可满足封孔蓄水期对下游洪水100m3/s

3、流量的要求。2枢纽地形坝址距下游的松州市河道长约100km,直线距离约50km,坝址附近皆为高山峡谷地区。松涛峡长约12km,上下游均有比较平坦的山间盆地，可作为施工场地。坝址位于峡谷尾部，距峡谷出口约1.7km,坝区河床两岸山坡陡峻，成V字型。左岸坡度450800,陡缓相见；右岸坡度600850,两岸山体均为黄土覆盖。坝址河床一般为410m,河面宽5060m,深化区偏右岸，最深约10m。坝址左岸山峰起伏，高出河面约150m以上。右岸坝头附近为一狭小丘陵阶地，高出河面约110m左右。与坝区阶地相连的就是地形平坦、面积宽阔白李家台四级阶地，高程约560580m。自峡谷出口起，两岸地势逐渐开阔，呈

4、狭长二级台地，高程约430440m,沿柳河右岸距坝址约8km的旧镇，附近有宽阔平坦二级阶地。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。这些冲沟切割既深且短，均系沿断层及节理裂隙发育而成，与河谷多成700800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。3水利枢纽的组成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

5、发电，共装三台机组，每台机组15万吨，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1。表1主要水工建筑物的组成和工程量表（见基本资料）4施工场地及运输条件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

6、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，均系沿断层及节理裂隙发育而成，与河谷多成70。

7、80。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2所示。表2各地段特性表（见基本资料）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。5气候气温表3（见基本资料）本流域属于大陆性气候。多年平均气温9.6C,月平均最高气温为22.9C（出现在7月份），最低气温为-6.5C（出现在1月份）。绝对最高气温为39.1C,绝对最低气温为-23

8、.1C,日最小变幅为1.3C。降水表4坝区19521988年各月降水量（毫米）（见基本资料）表5坝区19851988年各月不同降水量出现天数统计表（见基本资料）本地区雨量小，多年平均降雨量为330.1mm,最大年降雨量为471.9mm,其中6070%集中在79月份，最大日降雨量71.8mm。最长一次降水延续时间4昼夜。最大日降雨量21.0mm,暴雨常在下午和晚间出现。降雪一般于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日，土壤冰结厚度为1m。冰期每年从11月底或12月初行冰凌，12月底封冻，次年2月底或3月初解冻。

9、冰冻期为23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1m,流冰期一般无过大冰块下泄。风向及风速本地区春季多风，最大风速17m/s,风向多为东北向。6水文条件表6坝址水文站各月不同频率的瞬时最大流量（米3/秒）（见基本资料）表7坝址水文站不同频率的月平均流量（米3/秒）（见基本资料）表8各种频率洪水过程数据表（见基本资料）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月份以后进入汛期。年最大流量多发生在79月间。坝址区实测最大流量5640m3/s,最小流量205m3/s

10、,多年平均流量为830m3/s；河水含沙量最大可达5kg/m3（79月），最小为0.01kg/m3（12月）。峡内流速最大为7m/s,最小为0.8m/s。表9不同施工期各种频率的最大流量（米3/秒）（见基本资料）表10不同施工期各种频率的最大流量（米3/秒）（见基本资料）表11水位库容关系表（见基本资料）7工程地质条件坝区为高山峡谷地区。峡谷由震旦纪变质岩构成，其上部为第四纪砾石岩，含砂砾石岩及黄土。河谷两岸变质岩顶板出露标高，左岸约520m,右岸约515m。标高515m时，谷宽约135m,坝址左右岸基岩上为黄土覆盖，坝址区及上下游河床覆盖层厚512m,表面0.3m左右为黄土覆盖，以下卵砾石夹

11、粗、中砂等物组成。坝址河谷及两岸的变质页岩主要由云母石英片岩（抗压强度为10001200kg/cm3）和角闪片岩（抗压强度为9001200kg/cm3）组成，石质坚硬，普氏系数f=8。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，两侧有大小冲沟数条，与它成700800的交角。此坝址处水文地质条件，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432446m,单宽涌水量一般为3l/min,最大为120l/min,随岩石裂隙发育程度、连通情况和深度而发生变化。坝区是地震波及区，据上机主管部门提出的松涛水利

12、枢纽地段的地震基本烈度为7度。8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，各料物主要特征见表表12各砂料场的颗料组成及物理性质表（见基本资料）表13卵砾石料场天然级配及物理性质表（见基本资料）表14各料场基本特性表（见基本资料）9坝体混凝土主要特征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#,外部混凝土用150#。总混凝土用量比为0.75比0.25。坝体混凝土的配合比见表15。表15混凝土配合比（见基本资料）混凝土的容重为2400公斤/米3。混凝土的热学指标及各

13、种材料的热学性能见表16表17。表16混凝土的热学指标（见基本资料）表17混凝土各材料的比热（见基本资料）混凝土采用600#纯熟料水泥，水泥最终水化热为67大卡/公斤，水泥放热速率m=0.384/天。10其他地方工业、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

14、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。（二）工程项目及进度设计松涛水利枢纽系一级建筑物，由河床重力坝、右岸碎重力坝、溢洪道、右岸土坝、坝后式厂房等建筑物组成。对于这种堤坝式水利水电枢纽，其关键工程一般位于河床，这时施工总进度的安排应以导流程序为主线，即以施工导截流、大坝岩基开挖及处理、碎浇筑、拦洪渡讯、封堵蓄水、发电为主线，列工程项目表。松涛水利枢纽系一级建筑物，由河床重

15、力坝、右岸碎重力坝、溢洪道、右岸土坝、坝后式厂房等建筑物组成。主要施工项目及进度安排如下表：（自己进行了适当调整）表18施工进度表工作项目工期紧后工作紧前工作A0准备工作12A1,A2,B1无A1导流隧洞开挖和衬砌8A3A0A2俄堤预进占9A3A0A3截流1A4,A5A2,A1,B1A4土石围堰加高培厚4B2,F1,F20A3A5基坑排水1C1,D1,E1A3A6围堰拆除4A7B7,B8,B9,C4,D4,E4A7隧洞封堵4F9A6B1河床重力坝坝肩土右方开挖3A3A0B2河床重力坝坝基土石方开挖5B3A4B3河床坝基浇筑3B4B2B4河床重力坝硅浇注至430m高程5B5,B6B3B5引水道安

16、装2B7B4B6河床重力坝硅浇筑至490m高程10B8B4B7引水道接缝灌浆止水1A6B5B8河床重力坝硅浇筑至539m高程5A6B6B9河床重力坝基础帷幕灌浆4A6B6C1右岸硅重力坝土方开挖3C2A5C2右岸硅重力坝后方开挖1C3C1C3右岸硅重力坝硅浇筑至539m高程5C4C2C4右岸硅重力坝帷幕灌浆2A6C3D1溢洪道土方开挖15D2A5D2溢洪道后方开挖13D3D1D3溢洪道堆砌石填方施工1D4D2D4溢洪道硅浇筑至539m高程8A6D3E1右岸土石坝土方开挖17.5E2A5E2右岸土石坝石方开挖0.5E3E1E3右岸土石坝填筑17E4E2E4土石坝防渗设施建设5A6E3F1厂房基础

17、土后方开挖3F2A4F2厂房下部基础硅浇筑13F3,F18F1F3厂房上部基础硅浇筑10F4F2F4安装间的修建2F5F3F5桥调安装3F6F4F61#机组一期安装2F7,F10F5F71#机组二期安装3F8,F11F6F81#机组三期安装1F9,F12F7F91#机组调试1F13F8F102#机组一期安装2F11,F14F6F112#机组二期安装3F12,F15F7,F10F122#机组三期安装1F16,F13F8,F11F132#机组调试1F17F9,F12F143#机组一期安装2F15F10F153#机组二期安装3F16F14,F11F163#机组三期安装1F17F15,F12F173#

18、机组调试1E0F13,F16F18副厂房修建3F19F2F19副厂房设备安装3F9F18F20开关站土石方开挖2F21A4F21开关站硅浇筑2F22F20F22开关站设备安装3F9F21F17E0收尾工程（三）主要工期分析1准备工程分析准备工程是导流工程、大坝工程、厂房工程、溢洪道工程等的基础和前提。主要工作包括施工场地平整，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，混凝土工厂，砂石料厂系统修建，起重机平台的开挖及安装等。依据经验以及坝体方量及总工期要求选定准备工程的工期为1年，即从1995年1月到1996年1月止。2导流工程分析松涛水利枢纽导流方式采用全段围堰，全年挡水，

19、隧洞导流。导流标准为洪水20年一遇。工程量及施工历时计算：导流隧洞开挖及衬砌：采用两条长800m的隧洞导流，施工中采用上下游4个开挖断面同时进行，一边施工一边衬砌，工期为八个月。上、下游土石围堰施工：施工中上下游土石围堰高45m、30m,土料采用隧洞开挖料，安排工期4个月。围堰修筑用导流隧洞开挖的土石料进行俄堤预进占，俄堤预进占与导流隧洞开挖同日进行。导流隧洞开挖比俄堤进占提前1个月完成，保证石料充足块料符合要求和机器设备充足后，进行合龙闭气。俄堤进占定于9月暴雨期结束后，11月下旬降雪期来临前，故应选择在10月上旬开始，截流于11月上旬进行，总历时1个月。基坑初期排水：根据导流设方t流量为5

20、13m3/s,查坝址处水位-流量关系图：水位为418.5m。查地形图，坝址处最低高程为410m,则Mgam。由地形资料可知，坝址河床深化区偏右岸，最深约10米，故基坑内积水为10m。基坑排水0.151.0m/天，安排历时1个月。土石围堰加高培厚：施工中上下游土石围堰高45m、30m,土料采用隧洞开挖料，安排工期4个月。导流隧洞封堵：河床坝段大坝帷幕灌浆结束后进行导流隧洞封堵，与蓄水前各项准备工作同时进行，历时4个月。围堰拆除：在河床坝段大坝帷幕灌浆结束后进行，与导流隧洞封堵同时进行，采用爆破法加采砂船挖掘，历时3个月。3大坝工程分析河床坝段在围堰加高培厚和基坑排水完成后方可进行河床坝段施工。河

21、床重力坝坝肩土石方开挖：可安排与隧洞开挖同时进行，根据工程量及开挖水平，安排3个月工期。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。坝段较高，故坝段混凝土的浇筑采用浇筑一段灌浆加固一段再继续浇筑。选择以灌浆廊道高程430m和防洪高程490m为界分段，期间在混凝土浇筑到引水管道安装高程410m时埋入管道，混凝土浇筑到引水管道进水高程500m时进行引水道接缝灌浆止水。由高程混凝土浇筑量累计图查得混凝土浇筑到各高程的工程量为：坝基至430m高程：19万m3,430至490m高程：36.8万m3,490至539m高程：18.5万m3,取混凝土浇筑强度为4万m3/月。则19/4=4.755

22、个月，36.8/4=9.210个月，18.5/4=4.6255个月。共20个月。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。引水管道共3条，历时2个月，引水管道接缝灌浆止水历时：1个月。右岸混凝土重力坝右岸混凝土重力坝安排在准备工作完成之后进行。坝基开挖工程量为土方24万m3,石方3.5万m3。共27.5万m3。采取基础开挖弓虽度为岩石4万m3/月，土方和覆盖层8万m3/月土方：24/8=3个月，石方：3.5/

23、4=0.871个月土石方开挖强度=27.5/4=6.8万m3/月，取混凝土浇筑强度为5万m3/月，则混凝土浇筑历时：11.8/5=2.363个月右岸碎重力坝接触、固结、接缝灌浆施工总历时：2个月，则浇筑与接缝处理总共使用5个月的时间。帷幕灌浆工程在坝段浇筑即将结束时候在排水廊道内开始，施工历时：2个月。溢洪道溢洪道也为干地施工，可在准备工作完成后进行。坝基开挖工程量为土方121万m3,石方51万m3,采取基础开挖强度为岩石4万m3/月，土方和覆盖层8万m3/月，则土方：121/8=15.1个月，石方：51/4=12.75个月，考虑到土石方大量、集中开取土方历时15个月，石方开挖历时13个月，共

24、28个月。实际土石方开挖强度=172/28=6.14万m3/月，堆砌石填筑工程可与土石方开挖同时进行，其工程量为2.4万m3,施工历时3个月。混凝土浇筑工程量：15万m3,取混凝土浇筑强度为5万m3/月则混凝土浇筑工程施工历时：15/5=3个月，加上溢洪道较长，溢洪道接触、固结、接缝灌浆所用的时间后总历时8个月。右岸土坝干地施工，在准备工作完成后进行。坝基开挖土方：143万m3,石方0.1万m3采取基础开挖弓虽度为岩石4万m3/月，土方和覆盖层8万m3/月土方开时间143/8=17.5个月，石方开挖时间0.1/4=0.025个月，取0.5个月，故开挖历时取为18个月。土石填筑工程量：101.5

25、m3,取填筑强度为：6万m3/月，土石填筑工程施工历时：101.5/6=16.9个月，可以取17个月土石坝采取防渗设施建设，历时5个月。4厂房工程分析厂房工程厂房地基开挖安排在河床重力坝段土石方开挖工程完毕之后进行；厂房混凝土浇筑及分为一期和二期混凝土浇筑。厂房地基开挖完毕之后进行一期混凝土浇筑，随后安装1#机组；为合理安排施工进度，机组安装采用流水作业,1#机组一期安装完毕之后进行2#机组安装，2#机组一期安装完毕之后进行3#机组安装。地基开挖9.6万m3,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，地基开挖工程量为石方采取基础开挖弓虽度为岩石4万m3/月，石方：9

26、.6/4=2.43个月，安排工期3个月厂房混凝土浇筑厂房混凝土浇筑，虽工程量较少,部（10个月）。机组安装已知机组安装强度为6月/台，但细部较复杂，施工质量要求高，安排21个月工期，分为上部（13个月）和下1#1#1#2#2#2#3#3#3#机组一期安装工程施工历时机组二期安装工程施工历时机组三期安装工程施工历时机组一期安装工程施工历时机组二期安装工程施工历时机组三期安装工程施工历时机组一期安装工程施工历时机组二期安装工程施工历时机组三期安装工程施工历时安装间及副厂房同时考虑流水作业。2个月开始于桥调安装后3个月1个月2个月3个月1个月2个月3个月1个月安装间的修建于厂房下部基础混凝土浇筑后进

27、行，历时2个月；完成后进行桥调安装，历时3个月。副厂房的修建也于厂房下部基础混凝土浇筑后进行，历时3个月；完成后进行副厂房设备安装，需3个月。开关站工程开关站程在基坑排水后即可以进行，要求在发电前完成，工程量较小，参考相似工程，土石方开挖工期2个月，浇筑2个月，设备安装3个月。5收尾工作收尾工程：主要工作包括场地的清理，设备，房屋的拆卸等，安排工期2个月。(四)绘制网络图计算：(1)结点时参a)正向计算TE(i)b)逆向计算TL(i)(2)工序时参a)求ES(i,j)b)求EF(i,j)c)求LF(i,j)d)求LS(i,j)(3)工序时差(4)找出关键线路，绘制网络图项目时间参数计算表如下：

28、工作项目工期ESEFLSLFTFFF关键工程A0准备工作1201201200VA1导流隧洞开挖和衬砌81220132111A2俄堤预进占91221122100VA3截流12122212200VA4土石围堰加高培厚42226263040A5基坑排水12223222300VA6围堰拆除46367636700VA7隧洞封堵46771677100VB1河床重力坝坝肩土右方开挖31215182166B2河床重力坝坝基土石方开挖52631354090B3河床坝基浇筑33134404390B4河床重力坝硅浇注至430m高程53439434890B5引水道安装239416062210B6河床重力坝硅浇筑至490m高程103949485890B7引水道接缝灌浆止水1414262632121B8河床重力