plc电梯控制系统设计-毕业论文

毕业设计（论 文）论文题目：教学点：

plc电梯控制系统设计指导老师： 职 称：学生姓名： 学 号:专 业： 电气自动化技术2009年1月10日毕业设计（论文）任务书题目： plc电梯控制系统设计任务与要求：本设计就以PLC作为工具对升降电梯的各种操作进行控制。对四层电梯的硬件部分作分析，看需要什么样的开关电机信号灯等。然后再根据控制面板图估计一下I/O点数这样可以确定所选机型，列出输入/输出的分配表并画出流程图最后进行过程分析。时间： 2008 年12 月2 日至 2009 年 2 月28 日 共12 周教学点：学生姓名： 学 号：专业：指导单位或教研室：指导教师： 职 称：毕业设计(论文)进度计划表日期工作内容执行情况08年12月2日至准备阶段12月16日08年12月17日至资料收集12月24日08年12月25日至09系统初步设计方案年1.20日09年1月21日至plc硬件设计的问题2月15日09年2月16日至流程设计及过程具体分析2月28日3月1日至毕业论文的修改3月10日实施情况安排合理，进度适中，总体良好。教师对进度计划实施情况总评

指导教师签 字签名2008年12月5日本表作评定学生平时成绩的依据之一。摘 要PLC和微机组成的电梯运行逻辑控制系统，可靠性高、维护方便、开发周期短，这种电梯运行更加可靠，并具有很大的灵活性，可以完成更为复杂的控制任务，己成为电梯控制的发展方向，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。为了改善电梯的舒适感和运行的可靠性，现在都改为用PLC来控制电梯的运行，这样大大提高了电梯的性能。关键词：plc、电梯、逻辑控制。AbstractPLCandPCcomponentstorunthelogicoftheelevatorcontrolsystem,highreliabilityandeasymaintenance,shortdevelopmentcycle,theelevatorisrunningmorereliableandhaveagreatdealofflexibility,youcancompleteamorecomplexcontroltasks,hasbecometheElevatorcontrolthedirectionofdevelopmentofmanyofitsfeaturesarethetraditionalrelaycontrolsystemcannotberealized.Elevatorinordertoimprovecomfortandoperationalreliability,arenowreplacedwithPLCtocontroltheoperationofthelift,therebygreatlyenhancingtheperformanceoftheelevator.Keywords：PLC Elevato Logiccontrol目录第一章PLC的主要功能................................................０第一节PLC概述..................................................０第二节PLC的特点................................................０第三节PLC的基本结构............................................１第四节PLC的工作原理............................................２第二章PLC的机型选择................................................３第三章硬件设计......................................................５第一节硬件配置简介..............................................５第二节输入/输出的分配...........................................６第四章设计流程及过程分析............................................７第一节流程图....................................................７第二节过程分析..................................................９结束语.............................................................１１谢辞.............................................................１２参考文献...........................................................１３第一章PLC的主要功能第一节PLC概述可编程控制器（以下简称 PLC）从其产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。PLC是以微处理技术为核心，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术，以软件手段实现各种控制功能，具有极高的抗干扰能力，其本身结构简单，体积小，灵活通用与维护方便，开发周期短过程控制平稳可靠，兼备了计算机和继电器两种控制方式的优点，形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结,构使用户程序的编制清晰直观，方便易学，可在线修改调试控制程序。因此，它己经成为电梯运行中的关键技术。第二节PLC的特点一、PLC的可靠性高，表现在下列几方面。1）与继电器逻辑控制系统比较，PLC可靠性提高的主要原因:PLC不需要大量的活动部件和电子元器件，它的接线也大大减少。与此同时，系统的维修简单、维修时间缩短。采用了一系列可靠性设计的方法进行设计，例如冗余设计、掉电保护、故障诊断和信息保护及恢复等。它具有编程简单、操作方便、维修容易等特点，因此对操作和维修人员的技能要求降低，容易学习和掌握，不容易发生操作的失误。2）与通用的计算机控制系统比较：PLC是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置，它具有比通用计算机控制系统更简单的编程语言和更可靠的硬件。采用了经简化的编程语言，编程的出错率大大降低，而为工业恶劣操作环境设计的硬件使可靠性大大提高。在硬件设计方面，PLC采用了一系列提高可靠性的措施。例如，采用可靠性高的元件;采用先进的工艺制造流水线生产;对干扰采用屏蔽、隔离和滤波等，设有对电源的掉电保护、存储器内容的保护并采用看门狗和其他自诊断措施、便于维修的设计等等。在软件设计方面，PLC也采取了一系列提高系统可靠性的措施。例如，采用软件滤波、软件自诊断、简化编程语言、信息保护和恢复、报警和运行信息的显示等等。二、易操作性PLC的易操作性表现在下列三个方面 :（1）操作方便对 PLC的操作包括程序输入的操作和程序更改的操作2）编程方便PLC有多种程序设计语言可供使用。3）维修方便PLC所具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求降低了。三、灵活性PLC的灵活性表现在下列三方面 :1）编程的灵活性PLC采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块图和语句描述编程语言，只要掌握其中一种语言就可以进行编程。2）扩展的灵活性PLC的扩展灵活性是它的一个重要的特点。它可根据应用的规模不断扩展，即可进行容量的扩展，功能的扩展，应用和控制范围的扩展。3）操作的灵活性操作的灵活性是指设计的工作量大大减少，编程的工作量和安装施工的工作量大大减少，操作十分灵活方便，监视和控制变得容易。第三节PLC的基本结构PLC的型号、规格繁多。它主要由中央处理单元CPU、存储器、I/O、编程器等组成。一、中央处理单元 CPU1）PLC中系统程序赋予的功能，接收并存储从编程器输入的用户程序和数据。2）用扫描方式接收现场装置的状态，并存入输入映像寄存器。3）诊断电源、PLC内部电路工作状态和编程过程中的语法错误。4）PLC进入运行状态后，从存储器中逐条读取永和程序，按指令规定的任务，产生相应的控制信号，曲启闭有关控制电路。分时分渠道地去执行数据的存储、传送、组合、比较和变换等动作，完成用户程序中规定的逻辑运算或算术运算等任务。根据运算结果，更新有关标志位的状态和输出映像寄存器的内容，在有输出映像寄存器的状态或数据寄存器的有关内容，实现输出控制、制表、答应或数据通讯等。二、存储器（1）系统程序存储器该存储器存放系统程序 (系统软件)。系统程序是PLC研制者所编的程序，它是决定PLC性能的关键。系统程序包括监控程序、解释程序、故障自诊断程序、标准子程序库及其他各种管理程序等。系统程序由制造厂家提供，一般都固化在 ROM或EPROM中，用户不能直接存取。系统程序用来管理、协调PLC各部分的工作，翻译、解释用户程序，进行故障诊断等。（2）用户程序存储器１该存储器存放用户程序 (应用软件)。用户程序是用户为解决实际问题并根据 PLC的指令系统而编制的程序，它通过编程器输入，经CPU存放入用户存储器。为便于程序的调试、修改、扩充.、完善，该存储器使用RAM。三、.输入输出接口(简称1/0)输入输出接口是CPU与工业现场装置之间的连接部分，是PLC的重要组成部分。与微机的1/O接口工作于弱电的情况不同，PLC的I/O接口是按强电要求设计的，即其输入接口可以接受强电信号，其输出接口可以直接和强电设备相连接。四、编程器编程器是PLC中一种主要的外部设备，它是开发、维护 PLC控制系统的必备设备。编程器用于用户程序的编制、编辑、调试、检查和监视，还可以通过其键盘去调用与显示PLC的一些内部状态和系统参数。它通过通信端口与 CPU联系，完成人机对话连接。编程器上有供编程用的各种功能键和显示灯，以及编程、监控转换开关。编程器的键盘采用梯形图语言键符，也可以采用软件指定的功能键符，通过屏幕对话方式进行编程。五、外部设备一般PLC都配有盒式收音机、打印机、EPROM写入器、高分辨率屏彩色图形监控系统等设备。第四节PLC的工作原理PLC具有微机的许多特点，但它的工作方式却与微机有很大不同。 微机一般采用等待命令的工作方式。PLC则采用循环扫描工作方式。在 PLC中，用户程序按先后顺序存放，CPU从第一条指令开始执行程序，直至遇到结束符后又返回第一条。如此周而不断循环。每一个循环称为一个扫描周期。一个扫描周期大致可分为 I/O刷新和执行指令两个阶段。所谓I/O刷新即对 PLC的输入进行一次读取，将输入端各变量的状态重新读入PLC中存入内部寄存器，同时将新的运算结果送到输出端。这实际是将存入输入、输出状态的寄存器内容进行了一次更新，故称为“ I（输入）/O(输出)刷新”。由此可见，若输入变量在 I/O刷新期间状态发生变化，则本次扫描期间输出端也会相应的发生变化，或者说输出队输入产生了响应。反之，若在本次 I/O刷新之后，输入变量才发生变化，则本次扫描输出不变，即不响应，而要到下一次扫描期间输出才会产生响应。由于PLC采用循环扫描的工作方式，所以它的输出对输入的响应速度２要受扫描周期的影响。扫描周期的长短主要取决于这几个因数：一是 CPU执行指令的速度，二是每条指令占用的时间，三是指令条数的多少，即程序的长短。对于慢速控制系统，响应速度常常不是主要的，故这种方式不但没有坏处反而可以增强系统抗干扰能力。因为干扰常是脉冲式的、短时的，而由于系统响应较慢，常常要几个扫描周期才响应一次，而多次扫描后，瞬间干扰所引起的误动作将会大大减少，故增加了抗干扰能力。但对控制时间要求较严格、响应速度要求较快的系统，这一问题就需慎重考虑。应对响应时间作出精确的计算，精心编排程序，合理安排指令的顺序，以尽可能减少周期造成的响应延时等的不良影响。第二章PLC的机型选择一、可编程控制器控制系统的 I/O点数估算1）控制电磁阀等所需的I/O点数。有电磁阀的动作原理可知，一个单线圈电磁阀用可编程控制器时需两个输入及一个输出；一个双线圈电磁阀需三个输入及两个输出；一个比例式电磁阀需三个输入及五个输出。一个按钮需一个输入；一个光电开关要占用一个或两个输入点；一个信号占用一个输出点；而波段开关，有几个波段就占用几个输入点；一般情况，各种位置开关都要占用两个输入点。根据上面所述原理３分析，本设计用到十个按钮，需要十个输入点。四个位置按钮，需要八个输入点。十六个信号灯，需要十六个输出点。2）控制交流电机所需的I/O点数。根据具体情况，本设计可以不用到交流电机，所以，可以不算上交流电机的I/O点数。三、控制直流电动机所需的 I/O点数本设计是对电梯的控制，所以，我们根据情况可知，要控制电梯的上升和下降，需要一个可逆运行的直流电机。这样，我们需要九个输入点和六个输出点。二、内存估计用户程序所需内存容量要受到下面几个因素的影响：内存利用率；开关量输入输出点数；模拟量输入输出点数；用户的编程水平。1）内存利用率。我们把一个程序段中的接点数与存放该程序段所代表的机器语言所需的内存字数的比值称为利用率。（2）开关量输入输出的点数。一般系统中，开关量输入和开关量输出的比为 6：4。这方面的经验公司是根据开关量输入、开关量输出的总点数给出的。所需内存字数=开关量（输入+输出）总点数*103）模拟量输入输出的总点数。只有模拟量输入时：内存字数=模拟量点数*100，模拟量输入输出同时存在：内存拟量字数*2004）经验计算公式：总存储器字数=(开关量输入点数+开关量输出点数)*10+模拟量点数*150。然后按计算存储器字数的25%考虑裕量。三、输入输出模块的选择可编程控制器输入模块是检测并转换来自现场设备（按钮、限位开关、接近开关等）的高电平信号为机器内部电平信号，模型类型分直流5、12、24、48、60V几种；交流115V和220V两种。模块输出的任务是将机器内部信号电平转换为外部过程的控制信号。输出模块同时接通点数的电流累计值必须小于公共段所允许通过的电流值。输出模块的电流值必须大于负载电流的额定值。综上所述，根据具体情况，我们选择三菱的FX系列。输入输出点数为34点，电机20点，考虑10%到15%的I/O裕量，我选择FX2C-64MR这种型号。４第三章 硬件设计第一节 硬件配置简介PLC产品出现以来，它以面向工业控制的鲜明特点，普遍受到电器控制领域的欢迎。特别是中小容量PLC成功取代了传统的继电控制系统，使得控制系统的可靠性大大提高。目前各国生产的PLC品种繁多，发展速度快。本文所用到的产品是日本三菱FX系列超小型的FX2C-64MR。在此简单的介绍该机型的输入性能和输出性能。一、输入性能表５表3-2输入性能输入类型无电压触点或NPN集电极开路晶体管绝缘光-电隔离输入电压内部电源DC24V±4V,外部电源DC24V±8V输入阻抗近似3.3KΩOFF-ONDC4mA(最小)工作电流DC1.5mA（最大）ON-OFFOFF-ON近似10ms(有8点可改变从0~60ms)响应时间近似10ms（有8点可改变从0~60ms）ON-OFF二、输出性能表表3-4输出性能输出类型继电器输出绝缘继电器绝缘电阻负荷2A/点输出负荷感性负荷35V/A/300000次接通断开灯泡负荷100W漏电流0mA响应时间OFF-ON近似10msON-OFF近似10ms第二节输入/输出的分配一、输入点数分配表表3-6输入点数分配表序号名称输入点序号名称输出点0四层内选按钮S4X0007一层上呼按钮U1X0071三层内选按钮S3X0018二层上呼按钮U2X010６2二层内选按钮S2X0029三层上呼按钮U3X0113一层内选按钮S1X00310一层行程开关SQ1X0124四层下呼按钮D4X00411二层行程开关SQ1X0135三层下呼按钮D3X00512三层行程开关SQ1X0146二层下呼按钮D2X00613四层行程开关SQ1X015二、输出点数分配表表3-7输出序号名称输入点序号名称输出点0四层指示L4Y0008二层内选指示SEL2Y0101三层指示L3Y0019一层内选指示SEL1Y0112二层指示L2Y00210一层上呼指示UP1Y0123一层指示L1Y00311二层上呼指示UP2Y0134轿箱下降指DOWNY00412三层上呼指示UP3Y0145轿箱上升指示UPY00513二层下呼指示DN2Y0156四层内选指示Y00614三层下呼指示DN3Y0167三层内选指示Y00715四层下呼指示DN4Y017第四章 设计流程及过程分析第一节流程图Yes行程开关No是否有信号（接下页）行程开关有信号吗？电梯在一楼Yes2，3，4楼是YesY005得电否有信号电梯上升行程开关电梯在一楼2，3，4楼No７行程开关有信号吗？有信号吗？有信号吗？No停止（接下页）电梯在二楼Yes1楼是否有YesY004得电停止（接上页）No电梯上升No

YesYes

行程开关有信号吗？

执行上升流程与下降相反（接下页）Yes楼向下呼叫或选层电梯在一楼NoYes楼向下呼叫或选层 电梯在一楼

3楼行程开关到2，3，4楼行程开关有信号吗？有信号吗？８停止2楼是行程开2，3，4楼关到有信号吗？

3楼停得电电梯上升（接下页）Yes楼停得电电梯上升第二节 过程分析通过手动编程器输入 PLC，在操作中主要是熟悉 FX系列可编程控制的功能、指令代码。将编程器插在基本单元上，将基本单元与编程器置于编程状态，然后消除用户程序存储器，输入控制程序。电梯在一、二、三、四层楼分别设置一个行程开关，在轿箱内设置四个楼层内选按钮。在行程开关 SQ1、SQ2、SQ3、SQ4都断开的情况下，呼叫不起作用。用指示灯来模拟电梯的运行过程进行分析。一、上升过程（1）从一层到二层：接通X012即接通SQ1，表示轿箱原停楼层 1，按S2，即X002接通一下，表示呼叫楼层2，则Y010接通，二层内选指示灯SEL2亮，Y005接通，表示电梯上升。断开SQ1，一层指示灯L1亮，过2秒后，一层指示灯L1灭、二层指示灯L2亮。直至SQ2接通，Y010断开（二层内选指示灯SEL2灭），Y005断开（表示电梯上升停止），二层指示灯 L2灭，电梯到达二层。在轿箱原停楼层为 1时，按U2，电梯运行过程同上。（2）从一层到三层：９接通X012即接通SQ1，表示轿箱原停楼层1，按S3，即X001接通一下，表示呼叫楼层3，则Y007接通，三层内选指示灯SEL3亮，Y005接通，表示电梯上升。断开SQ1，一层指示灯L1亮，过2秒后，一层指示灯L1灭、二层指示灯L2亮；过2秒后，二层指示灯L2灭、三层指示灯L3亮。直至SQ3接通，Y007断开（三层内选指示灯SEL3灭），Y005断开（表示电梯上升停止），三层指示灯L3灭，电梯到达三层。在轿箱原停楼层为1时，按U3，电梯运行过程同上。（3）从一层到四层：接通X012即接通SQ1，表示轿箱原停楼层1，按S4，即X002接通一下，表示呼叫楼层4，则Y006接通，四层内选指示灯SEL4亮，Y005接通，表示电梯上升。断开SQ1，一层指示灯L1亮，过2秒后，一层指示灯L1灭、二层指示灯L2亮；过2秒后，二层指示灯L2灭、三层指示灯L3亮；过2秒后，三层指示灯L3灭、四层指示灯L4亮。直至SQ4接通，Y006断开（四层内选指示灯SEL4灭），Y005断开（表示电梯上升停止），四层指示灯L4灭，电梯到达四层。在轿箱原停楼层为1时，按D4，电梯运行过程同上。（4）从二层到三层：接通X013即接通SQ2，表示轿箱原停楼层2，按S3，即X001接通一下，表示呼叫楼层3，则Y007接通，三层内选指示灯SEL3亮，Y005接通，表示电梯上升。断开SQ2，二层指示灯L2亮，过2秒后，二层指示灯L2灭、三层指示灯L3亮。直至SQ3接通，Y007断开（四层内选指示灯SEL4灭），Y005断开（表示电梯上升停止），三层指示灯 L3灭，电梯到达三层。在轿箱原停楼层为 2时，按U3，电梯运行过程同上。（5）二层到四层：接通X013即接通SQ2，表示轿箱原停楼层2，按S4，即X000接通一下，表示呼叫楼层4，则Y006接通，四层内选指示灯SEL4亮，Y005接通，表示电梯上升。断开SQ2，二层指示灯L2亮，过2秒后，二层指示灯L2灭、三层指示灯L3亮；过2秒后，三层指示灯L3灭、四层指示灯L4亮。直至SQ4接通，Y006断开（四层内选指示灯SEL4灭），Y005断开（表示电梯上升停止），四层指示灯L4灭，电梯到达四层。在轿箱原停楼层为2时，按D4，电梯运行过程同上。（6）从三层到四层：接通X014即接通SQ3，表示轿箱原停楼层3，按S4，即X000接通一下，表示呼叫楼层4，则Y006接通，四层内选指示灯SEL4亮，Y005接通，表示电梯上升。断开SQ3，三层指示灯L3亮，过2秒后，三层指示灯L3灭、四层指示灯L4亮。直至SQ4接通，Y006断开（四层内选指示灯SEL4灭），Y005断开（表示电梯上升停止），四层指示灯L4灭，电梯到达四层。在轿箱原停楼层为3时，按D4，电梯运行１０过程同上。二、下降过程按上升过程依次类推，四层到三层、四层到二层、四层到一层等，得出详细分析过程。结束语本系统主要以PLC为核心，利用PLC的强大的控制功能，实现了对升降电梯的控制。利用可编程控制器控制升降电梯，具有接线简单、编程直观、扩展容易等特点。当建筑物的层楼增加时，硬件接线上只需增加楼层相应的输入信号。原来的接线不需改变，软件上只需增加相应楼层的功能，要改动的地方也较少。调试结果表明，在适应性、精确性和可靠性方面，到达到了设计的要求，表明该设计方案是可行的。１１谢 辞通过本设计，我学习到了很多东西，在工作的细心上也得到了提高。并且，更了解了有关可编程控制器的功能。这次设计，使我了解到指导老师的用心良苦，并且从指导老师那学到了很多宝贵的东西。 真诚的感谢指导老师在这次设计对我的指导和帮助！１２参考文献廖长初编著.可编程控制器应用技术.重庆：重庆大学出版社，1997吴丽编著.电气控制与PLC.河南：黄河水利出版社，2005梁延东编著．电梯控制技术.北京：小国建筑出版社，1997王兆义编著.可编程控制器教程.可编程控制器教程.北京：机械工业出版社，2001陈宇编著.可编程控制器基础及编程技巧.广州：华南理工大学出版社，1999１３工程１４工程度汛方案工程有限责任公司2012年x月xx日黑龙江省xxxxx工程施工度汛方案１５工程按照以确保水库和施工期安全度汛为首要目标，贯彻“安全第一、常备无懈，以防为主，全力抢险”的方针，做到全面部署，保证重点，统一指挥、统一调度、服从大局、团结抗洪、立足于防大汛、抢大险、抗大灾的准备工作，力保xxxxx大坝及我施工企业生命财产的安全。特制定xxxxx工程施工度汛方案，度汛组织机构人员安排如下：指 挥：xxxx度汛技术负责人： xxxx专职巡视：xxxx后勤负责人：xxx抢险队负责人： xxx救护队负责人： xxxx通 讯：xxx1 总 则1.1 编制原则:以确保水库和施工期安全度汛为首要目标，贯彻“安全第一、常备无懈，以防为主，全力抢险”的方针，调动全社会力量投入防洪、抗洪工作，做到全面部署，保证重点，统一指挥、统一调度、服从大局、团结抗洪、立足于防大汛、抢大险、抗大灾的准备工作，力保水库、 施工企业生命财产及在建水利设施的安全。1.2 编制依据:《中华人民共和国防洪法》 、《中华人民共和１６国防汛条例》、《水库大坝安全管理条例》等有关法律、法规、规章等有关技术规范、规程和经批准的水库防洪调度方案。水库基本概况2.1工程概况2.1.1自然地理概况位于黑龙江省三江平原中部，xxxxxx。地处七星河支流漂筏河，。xxxxx气候属中温带大陆性季风气候，冬季多风漫长严寒，夏季多雨，炎热短暂。年平均气温2.8℃，最低平均气温0.8℃，最高平均气温4.3℃，极端最高气温达37.8℃，极端最低气温达零下 37.2℃，大于10℃有效积温为 2170-2700℃，年降水量平均值为 512.4mm，最大值761mm，最小值301mm，降水集中在 6-9月份，降水量约占全年的 80％；冬春两季降水少，秋季稍多，夏季最充沛。历年平均日照时数为 2615.5小时，年辐射为110千卡/cm2，年蒸发量为1361.3mm，无霜期120-130天左右，历年平均风速4.1m/s，最大风速为21m/s，最小风速为3.3m/s，冬季多西风，夏季东南风，属黑龙江省第二、第三积温带湿润型地区。该气候适宜水田作物生长。xxxxx位于黑龙江省友谊县境内，隶属黑龙江省农垦红兴隆管理局xxxxx。该水库地处七星河支流漂筏河，水库汇水面积为53.44km2，总库容249×104m3，该水库为已建工程，是一座以灌溉为主，结合防洪、养鱼综合利用的小（ 1）型水库。１７该水库下游保护耕地 3万亩，保护村屯 3处、人口2000人，保护公路一条。水库原设计灌溉水田 3500亩，现灌溉水田 750亩，同时为下游兴隆水库补水进行灌溉，年养鱼 30多万尾。2.1.2水库枢纽工程现状水库枢纽工程由现状由大坝、 溢洪道及输水洞三部分组成。 ，原设计洪水标准为20年一遇，校核洪水标准为200年一遇。本次设计洪水标准取 10年一遇，校核洪水标准取 50年一遇。该水库枢纽工程由土坝、输水洞及溢洪道三部分组成。⑴土坝该水库大坝为均质粘土坝，坝长 2940m，现状坝顶高程82.64～83.60m，坝顶宽 3.8～7.6m，最大坝高 4.8m，迎水边坡1:3.0。溢洪道溢洪道位于大坝南坝段右端，开敞式无闸控制，梯形断面，进口底高程80.70m。⑶输水洞位于大坝东坝段，为单孔钢筋砼圆涵。直径为 1.0m，洞长18m, 进口底高程 78.20m。１８2.2现水库存在的问题⑴土坝：部分坝段上游护坡采用干砌石结构，现风化、破坏严重。背水边坡1:2.0，东坝段部分坝段坝后设贴坡排水体。⑵溢洪道：无任何工程衬砌，现冲刷严重，危及坝端安全。⑶输水洞：进口启闭架为框架结构，水位变化区处混凝土严重，已露钢筋。洞身断裂漏水严重， 洞身出口处维修长度 1m多，为钢筋混凝土方涵结构， 出口采用现浇砼护砌； 闸门为平板铸铁闸门，闸门关闭不严，漏水严重，启闭设备为螺杆启闭机，启闭设备无电动设施，螺杆弯曲变形，操作不灵活。⑷无大坝安全监测设施，无交通工具及通讯设施，影响防汛工作。2.3水库工程地质2.3.1地形地貌位于xxxxx七分场西南6km处，地形起伏不大，地貌单元为山前倾斜平原，水库坝址呈向左倒的凹字形，左右坝肩直接与土岗相接，水库类型为平原区水库。2.3.2地层岩性库区第四系地层属燕山期第二亚构造层， 表层细粒土 0.80～１９10.00m不等，由低液限粉（粘）土构成，呈湿，中密状态。其下部由砂类土，级配不良中、粗砂组成，灰色，饱和，中密状态。2.3.3地质构造与区域稳定性勘察场地地质构造单元属老爷岭地块 （Ⅴ）佳木斯隆起带（Ⅴ2）桦南隆起（Ⅴ22）双鸭山凹陷（Ⅴ22-2）。新构造运动特点是自晚更新世以来， 始终处于以间歇性下降为主的相对稳定阶段。区内无活动性构造断裂存在，库区初判属稳定性良好。据《中国地震动参数区划图》 （GB18306-2001 ）本区设计基本地震加速度小于 0.05g，相当于地震基本烈度小于 6度。据调查本区未有发生破坏性地震记录，因此判定区域稳定性良好。2.3.4水文地质条件⑴地下水赋存条件据本次勘察揭露的砂类土层中，普遍存有地下水，分布范围广，砂粒多呈园形或亚园形，说明本区地下水储存量丰富。⑵地下水类型及埋深地下水类型为第四系砂砾石孔隙潜水， 微具承压性。勘察期间地下水位埋深坝体钻孔 5.44～6.89m，坝下钻孔水位埋深２０4.91～5.30m不等。⑶地下水补给、迳流、排泄库区上游为双鸭山矿务局新安煤矿，地下水向下游排放汇入水库，库区水主要依靠上游迳流及侧向迳流补给，仅以上下游方向迳流为主。其排泄方式主要为垂直方向的蒸发和水平方向向下游排泄。⑷腐蚀性评价地下水化学指标除侵蚀性CO2含量偏高属弱腐蚀外，其余各项指标均属无腐蚀性。2.4现阶段除险加固工程设计（1）土坝：本次除险加固后坝长2940m，最大坝高4.8m，现状坝顶宽度3.8～7.6m。根据坝体实际测量资料，本次设计坝段0+000～1+700坝顶宽取5m，坝段1+700～2+940坝顶宽取4m。根据测量资料及大坝现场检查实际情况，边坡维持现状，即拟定上游边坡取1:3.0，下游边坡按1:2.0。根据测量资料及大坝现场检查实际情况，0+050～2+940坝段上游采用现浇砼板护坡，现浇砼固脚，固脚顶高程80.30m；大坝0+000～0+050上游采用干砌石护砌。２１（2）输水洞：本次设计输水洞原址拆除重建，位于大坝0+650处。由进口、启闭竖井、洞身、消能、海漫防冲段等部分组成，总长 53.20m。进口底板高程取 79.05m，洞身为单孔钢筋砼结构，断面尺寸为 1.2m×1.6m，长11.8m，根据测量成果，尾水渠底宽取 2.5m；为防止冻胀破坏，洞身及消力池立板采用保温板防冻措施，保温板厚 15cm。（3）溢洪道：本次设计在现有溢洪道渠线布置线路基础上建与坝轴线垂直的正槽开敞无闸控制溢洪道。位于大坝 2+940处，由进水渠、堰体控制段、陡坡段、消力池、海漫防冲段及尾水渠等六部分组成。堰体净宽 8m，堰顶高程 80.70m，采用钢筋砼结构。工程建设情况3.1设计批复和计划下达情况工程初步设计由黑龙江农垦勘测设计研究院完成，2011年12月由黑龙江省水利厅下达的《黑龙江省水利厅关于省xxxxxxxxxx工程初步设计报告的批复》(黑水发[2011]904号)文件对工程进行批复，核定总工程量 3.53万立方米，批复工程总投资686.44万元。２２主要依据黑龙江省水利厅下达的《黑龙江省水利厅关于省工程初步设计报告的批复》(黑水发[2011]904号)文件、《省财政厅关于下达小（1）型病险水库除险加固项目中央项补助资金预算（拨款）的通知》(黑财建指（建）[2011]690号文件，下达计划投资686.44万元（国投450万元，自筹236.44万元）。xxxxx 初步设计及 xxxxx 实际情况，资金安排的原则：中央资金全部用于土坝、 输水洞和溢洪道主体工程建设， 目前投资计划全部下达完。3.2工程发包情况工程由黑龙江省农垦总局水利工程建设管理中心组织，于2012年4月10日委托黑龙江农垦海川招标咨询有限公司进行了公开招标，我xxxxx有限责任公司中标。水库度汛方案编制xxxxx施工期度汛方案，充分依据农场针对xxxxx的制定的洪水调度方案。密切关注农场水务部门的汛情通知和库区水位、库容变化情况，依据水库现有的问题，分析可能出现重大险情的种类、部位和程度，并派专人时时对工程隐患部位进行巡视，同时利用我企业自身的人员和机械力量与农场防汛组织密切配合，确保水库安全和施工期安全度汛。4.1了解现状条件下水库度汛可能出现重大险情的种类、部位和程度。一是输水洞目前准备施工达不到泄洪条件 ,但为防止从此处２３发生险情,当大汛来时输水洞全部开启 ,洞前用草袋防护 ;二是溢洪道大流量泄洪，造成溢洪道损毁，形成隐患,扩大溢洪道维修工程量。三是由于大坝护坡损坏严重，洪水及大风浪冲刷，损毁大坝，导致大坝溃决。四是超标准洪水导致洪水漫溢坝顶，或上游水库溃坝加重险情，导致大坝溃决。4.2建立施工现场度汛组织机构施工现场度汛组织机构指挥由我公司项目经理担任 ,公司技术负责人及现场施工人员分别担任抢险、 救护和后勤组长，度汛技术负责人由我公司王传顺担任。度汛组织机构图指挥：xxxx度汛技术负责人：xxx专通后抢救职险巡队视讯勤护xxxxxxxxxxxx发4.3组织度汛抢险队伍度汛抢险队伍分为一个队， 一队由项目经理彭小燕带领， 抢２４险队员30人主要由公司现场施工人员组成，负责抢救坝上机械和驻地棚车,同时负责大坝安全加固;做临时挡墙，铺设彩条布，保护新浇筑混凝土，在发生危险情况时负责抢运设备、 物资撤离。抢险队伍的工作重点主要有以下三方面：一要保障施工人员的安全，避免在汛期发生伤亡事件，特别要杜绝汛期发生群死群伤的特别事故。二要保障在建水利工程的度汛安全， 三个护坡施工队汛期负责大坝险情防护 ,同时在大汛时应停止施工， 全部撤至安全地带；建筑物施工队在大汛时应停止砼浇筑， 利用现场挖掘机在建筑物四周修筑围堰 ,形成防护堰体，围堰迎水面用草袋防护，再用土工布或彩条布罩面。同时做好新浇砼的防护工作。三要和农场一道，利用自身设备全力抗洪，确保大坝安全。4.4备齐抢险物资，保障通讯顺畅水库抢险所需草袋 5000条、编织袋2000条，木杆10立方米，铁丝400公斤，砂石、粘土 400立方米。各种水泵 35台。视汛期雨情我单位还需备草袋 300条，施工回收水泥袋 500条，钢管 200根做为自身防汛的物资准备，我单位机械（挖掘机 4台，推土机2台，自卸汽车7台）防汛应急时也需投入抢险工作。我单位配有手机以确保全天24小时与农场防汛指挥机构联系。4.5依据农场制定的 xxxxx洪水调度方案部署施工度汛工作我施工单位部署施工度汛工作的要点：２５（1）当发生10年一遇洪水，入库洪峰达到 23.6m3/s时，溢洪道泄洪量开启 4.84m3/s，水库调峰后水位尽快降到防洪限制水位80.7米。（2）当发生10年一遇以上标准洪水，溢洪道开启 11.80m3/s泄洪，为保大坝工程安全， 不考下游河道防洪承受能力，通知下游做好河水出槽的各项防洪工作，水库北岸低洼地居民人、财、物首先转移，同时做好淹没区居民转移的动员准备工作。3）当水位达到设计洪水位81.25米，水库溢洪道、输水洞全部参加泄洪，水