芭蕉河一级水电站设计

毕业设计（论文）毕业设计题目 芭蕉河一级水电站施工组织设计学生姓名学号—专 业班级_指导教师_评阅教师完成日期 2014年5月21日芭蕉河一级水电站施工组织设计学生：指导教师：三峡大学水利与环境学院摘要：本设计是对芭蕉河一级水电站工程进行施工组织设计，采用的枯水期围堰挡水(P=10%)方案，主要内容有工程相关的水文、地质条件资料，施工导流、截流计算，混凝土面板施工，施工总进度。其中导流包括导流方式、导流时段、导流方式的确定，导流隧洞的选择，选定方案的导流计算；截流主要采取的是试算法进行水力计算；其中重点进行施工导流和围堰设计，围堰工程是施工重点对土工膜心墙围堰的施工方案设计，采用的是枯水期围堰挡水，隧洞导流，第一个汛期坝体临时断面拦洪渡汛方案，并完成导截流建筑物图。Abstract:ThisdesigniscarriedBajiaoheahydropowerprojectconstructionorganizationdesign,usingthedryseasonCofferdam(P=10%)plan,themaincontentsoftheprojectrelatedtohydrology,geologicalconditionsinformation,constructiondiversion,closurecalculations,concretepanelconstruction,generalconstructionschedule.Whichincludesdeterminingdiversionmethods,diversiontime,diversionmethods,thechoiceofdiversiontunnel,diversionprogramsselectedcalculation;closureismainlytakenthetestalgorithmhydrauliccalculation;whichfocusesontheconstructionofdiversionandcofferdamdesign,cofferdamconstructionprojectisfocusedontheconstructiondesignofremembrancecorewallcofferdam,usingthedryseasoncofferdam,diversiontunnel,thefirstsectionofatemporarydamfloodflood-crossingprograms,andcompletionofthebuildingclosureguidemap.关键词：截流水力计算隧洞导流围堰Keywords:ClosureHydrauliccalculationDiversiontunnelCofferdam刖言1工程概况水库地点位于中营乡锅厂湾村柳月坪二级水库，为年调节水库电站，芭蕉河一级水库建成，具有年调节能力，对下游二级电站有较好的补偿调节作用，提高了芭蕉河二级水库向县城供水的保证率。由于芭蕉河一级水库正常蓄水位低于上游犀牛洞电站尾水位，未对其产生不利影响电站装机。2X17MW+1MW（HLD294-LJ-148机组两台，单机容量17MW；HLA550-WJ-60机组一台，单机容量1MW），多年平均发电量0.901亿kw.h，多年平均取水量37842万m3。1.1.对外交通芭蕉河一级水电站位于湖北省恩施土家族苗族自治州鹤峰县境内的芭蕉河上，县城容美镇经北佳镇至坝址上游芭蕉坡现有公路里程38km，其中县城至两河口13km为省级公路，两河口至北佳镇19km为县乡级公路，北佳镇至坝址上游芭蕉坡6km为乡村简易公路。坝址不通公路。正在修建的芭蕉河二级水电站上距芭蕉河一级坝址7.6km，其间不通公路，但二级电站至县城的对外交通干道现已贯通，公路里程3.5km。1.2工程条件芭蕉河一级水电站工程枢纽由混凝土面板堆石坝、左岸开敞式溢洪道、左岸放空洞、右岸引水隧洞及地面厂房和开关站等组成。混凝土面板堆石坝坝顶高程651.3m，最大坝高115.3m，顶宽8.0m，坝轴线长285.4m，上下游坝坡1:1.4。芭蕉河二级电站坝址上距本工程坝址7.6km，水库正常蓄水位543.5m，电站装机8000kW，目前该电站即将建成投产，芭蕉河一级电站的施工应尽可能减少对二级电站正常运行的影响。主体工程土石方明挖73.51万m3，石方洞挖5.82万m3，土石方填筑230.43万m3,混凝土10.37万m3,施工导流采用左岸隧洞导流，总工期40个月。工程静态总投资27404万元，总投资29126万元。各建筑物主要工程量见表1-1表1-1 主要工程量表土石石方土石混凝钢筋金属帷幕固结回填砖项目明挖洞挖填筑土钢材结构灌浆灌浆灌浆（万块）（万m3）（万m3）（万m3）（万m3）(t)(t)(m)(m)(m2)

大坝29.910.08227.61.911934132542046溢洪道35.365.241936320694放空洞0.050.07228引水隧洞2.600.840.997709339101385厂房及开关站2.451.201.385701118.0小计70.320.97228.879.595438424132546650138518.0合计73.515.82230.4310.375658559132546650301018.01.3水文气象条件1.3.1气象条件工程所在地区属北亚热带暖湿季风气候区，雨量充沛，气候温和。多年平均气温15.4°C,极端最高气温40.7°C,极端最低气温-10.1°C。流域多年平均降雨量1986.4mm，年内降雨主要集中在4〜10月，约占全年降雨量的85.6%。坝址气象要素见表1.2。表1.2 坝址气象要素表序号项 目单位数量备 注1降雨量坝址以上流域多年平均降雨量mm1986.4鹤峰站以上流域多年平均降雨量mm1770.62气温鹤峰气象站资料多年平均气温C15.4极端最高气温C40.7极端最低气温C-10.13蒸发多年平均蒸发量mm1000.54风速多年平均风速m/s0.6历年最大风速m/s14.01.3.2水文条件芭蕉河流域无实测水文资料，邻近溇水干流鹤峰站为坝址设计洪水的依据站，该站控制流域面积647.3km2,坝址洪水采用面积比的2/3次方推算获得1960〜1998年共39年资料。芭蕉河属山溪性河流，径流主要有降雨所致。芭蕉河流域无实测径流资料，径流系列是依据芭蕉河口附近溇水干流鹤峰站1960~1985年实测径流资料，以流域面积比和雨量比为参数推算，统计得芭蕉河一级坝址多年平均流量12.6m3/s，平均年径流量为3.987亿m3。芭蕉河一级坝址年、月平均径流量见表1-3.表1.3 鹤峰站及芭蕉河一级坝址年、月平均流量表地址各月平均流量年平均一二三四五六七八九十十一十二m3/s坝址2.53.887.7713.118.922.030.515.815.611.16.993.0212.6坝址控制流域面积303.4km2。洪水主要由暴雨形成，流域每年4月进入汛期，年最大洪水均发生在5〜9月，其中6〜8月为主汛期，年最大洪水发生几率为72%，一次洪水过程为2d左右，峰型多以双复峰为主，10月退出汛期，11月〜次年3月为枯水期。依据鹤峰站1960〜1998年39年实测系列，采用独立取样法，分别计算各时段设计洪水。表1.4 坝址施工设计洪水成果表时段频 率 （%）1251020全 年25002080154011507844月2912552071691305月5494803863142386月82172459349138411.1〜3.3119514711076.611.1〜4.3026722218514710.16〜4.1521717414110710.1〜4.30397313250187坝址处无实测水文资料，所以采用在地形图上做河道横断面图进行水力计1算。河段HQ关系曲线由水力学公式Q=AR2/311/2推算，式中水力参数n根据实n地河床质组成情况拟定为0.04,河床坡降系实测，为7.5%°。由于所提供的地形图缺少z坐标，所以不能做剖面图，故直接参照初设报告中已有的成果。芭蕉河一级水电站坝址处水位与流量的关系如表1.5。厂址水位流量关系曲线1.6表1.5 坝址水位流量关系水位(m)539.8540540.5541541.5542542.5543544545流量(m3/s)01.19.052350.786.8132191335510水位(m)546547548549550551552553554555流量(m3/s)72697712701600198023802840334038904490表1.6 厂址水位流量关系曲线水位(m)538539539.5540540.5541541.5542542.5543流量(m3/s)00.855.7520.145.885.5135194262340水位(m)543.5544545546547548549550551552流量(m3/s)4275186289771250156019002270268031201.4地形地质条件工程所在河段位于柳月坪与芭蕉湾之间，长约1.5km，河谷为深切的“V”型峡谷，河流平面上大致呈弓形，常水位547.50〜535.50m，河面宽度10〜40m,河床坡降8%。，覆盖层厚度3〜5m，河谷两岸山体雄厚，岸坡陡峻，岸坡自然坡角35。〜60。，受结构面控制，悬崖峭壁随处可见。坝段位于八字山背斜南东翼，出露地层为志留系下统龙马溪组(S1ln)和罗惹坪组(S1lr)，段内无大的断裂通过，构造较简单，岩层以单斜为主，产状N35O~50OE，SEZ30O~50O，主要岩性为条带状砂岩、石英砂岩和泥质粉砂岩。工程所在地区为高山峡谷地形，坝址河谷狭窄，两岸岸坡较陡，施工场地只能利用坝址下游左岸1.6km的落山坝较平缓开阔的阶地及河滩地，以及进场公路沿线的局部较开阔地带；弃碴场利用坝址上游的柳月坪阶地；施工布置条件较差。1.5外来物资供应、水、电和施工通讯条件工程所需水泥部分由鹤峰县水泥厂供应，大坝所用水泥由石门水泥厂供应，钢材由武钢供应，木材、火工材料、油料、房建材料、生活物资等从当地采购。施工期生产、生活用水从芭蕉河取水，水质满足用水要求。施工用电结合永久输电线路，从芭蕉河二级电站接线，线路等级10kV，输电线路长度约6km。工程对外通讯，结合电站调度运行要求，由鹤峰县城架设通信电缆至施工场区，场区内部通讯以无线通讯为主。1.6天然建筑材料工程所在河段无天然砂砾料可供利用，本阶段重点勘察了3个石料场。芭蕉湾石料场位于坝址下游1.8km左岸的落山坝村后山，分布高程550.0〜820.0m,料场基岩裸露，残坡积覆盖层稀薄，出露地层为志留系中统纱帽组（S/、泥盆系中统云台观组（D2y）和二迭系下统（P「地层，岩体风化较浅，岩性坚硬。石料总储量780.0万m3,可作为本工程坝体堆石料的主要料源。芭蕉坡石料场位于坝址上游约1.5km左岸，分布高程700.0〜800.0m,料源层为奥陶系下统红花园组（oih）灰黑色厚层〜巨厚层灰岩，料场基岩裸露，覆盖层稀薄，储量165.6万m3；鱼儿泉石料场位于坝址下游3.8km左岸鱼背状山脊，分布高程560.0〜810.0m，剥离层厚度4m左右，料源地层为二迭系下统茅口组（P1m）灰岩，总储量313.5万m3。两料场料源均为质地较纯净的灰岩，可作为本工程混凝土骨料料源。坝址附近土料较少，白果堡土料场位于北佳镇至柳月坪新修简易公路旁，距坝址约4.5km，储量约3万m3,土料属风化坡积土，粗颗粒含量偏高，质量不够理想。1.7环境保护芭蕉河一级水电站库区及库区周围环境表现良好，森林覆盖率约60%，无工业污染源分布，人口密度小，生活污染与工业污染轻微，水土流失情况相对较轻。除水库影响为不可逆外，其他不利影响均可通过库岸稳定保护、水土保持、施工区水环境保护一级生态环境保护规划与设计，采取有效地措施加以防范与减免不从在制约工程开发重大环境问题，从环境影响和生态环境发展趋势分析，本工程建设是可行的。根据本工程环保设计确定的环境保护措施项目，采用2001年上半年的价格水平，估算本工程专项环境保护（含水土保持）投资为203.4万元。1.8工程管理芭蕉河一、二级水电站同属湖北芭蕉河水电开发有限责任公司，一级建成后将与二级实行联合运行制度，其主管部门级别为县级以上，为恩施自治州电力集团公司，工程管理单位的级别为县级，成立湖北芭蕉河电力开发有限责任公司，直接受恩施自治州电力集团公司领导。工程管理机构有下列业务部门组成： 水库调度运行和电站调度运行；——电站建筑物运行管理；——工程监测和环境监测；——生活生产区管理；2施工导截流设计2.1施工导流2.1.1导流标准芭蕉河一级水电站的工程等级根据其工程规模、效益及在国民经济中的重要性，按表2.1确定。表2.1 水利水电工程分等指标工程等别工程规模水库总库容（10邨）防洪治涝灌溉供水发电保护城镇及工矿企业的重要性保护农田（104亩）治涝面积（104亩）灌溉面积（104亩）供水对象重要性装机容量（104kW）I大⑴型N10特别重要N500N200N150特别重要N120II大⑵型10〜1.0重要500〜100200〜60150〜50重要120〜30m中型1.0〜0.10中等100〜3060〜1550〜5中等30〜5IV小（1）型0.10〜0.01一般30〜515〜35〜0.5一般5〜1V小（2）型0.01〜0.001<5<3<0.5<1注：1、水库总库容指水库最高水位以下的静库容;2、治涝面积和灌溉面积均指设计面积。芭蕉河一级水电站工程规模为中等水库总库容为0.96亿m3,则该工程等级属于III等，工程规模为中型。由主厂房内安装2台单机容量15MW,总装机容量为30MW的水轮发电机，则该工程等别属于III级，工程规模为中型。综上所述该工程的等别为III等，工程规模为中型表2.2 永久性水工建筑物级别工程等别主要建筑物次要建筑物I13II23m34IV45V55芭蕉河一级水电站的工程等级为I等，分析得主要建筑物级别为3级，次要建筑物4级。级别保护对象失事后果使用年限（年）临时性水工建筑物规模高度（m）库容(108m3)3有特殊要求的1级永久性水工建筑物淹没重要城镇、工矿企业、交通干线或推迟总工期及第一台（批）机组发电，造成重大灾害和损失>3>50>1.041、2级永久性水工建筑物淹没一般城镇、工矿企业、或影响工程总工期及第一台（批）机组发电而造成较大经济损失3〜1.550〜151.0〜0.153、4级永久性水工建筑物淹没基坑、但对总工期及第一台（批）机组发电影响不大，经济损失较小<1.5<15<0.1芭蕉河一级水电站的永久性建筑物为3级，表中导流建筑物包括挡水建筑物和泄水建筑物，其级别相同。当导流建筑物根据划分表分属不同级别时，应以其中最高级别为准，但列为3级建筑物时，至少应有两项指标符合要求。库容为0.96亿m3,各次要建筑物为4级建筑物，根据《水利水电工程等级划分及设计标准》（SL303-2004）的规定，确定导流建筑物为5级临时建筑物表2.4 坝体施工期临时度汛洪水标准［重现期（年）］坝型拦洪库容（108m3）>1.01.0〜0.1<0.1土石坝>100100〜5050〜20混凝土坝、浆砌石坝>5050〜2020〜10临时性建筑物类型临时性水工建筑物级别345土石结构50〜2020〜1010〜5混凝土、浆砌石结构20〜1010〜55〜3施工导流的设计标准，指设计导流挡水和泄水建筑物规模的洪水标准。导流设计标准的选择应根据工程施工的主客观条件，统筹规划，全面分析，慎重决定。确定导流标准的方法很多，主要有频率法，重现年法，典型水文年法等。本文采用重现年的方法。根据《水利水电工程施工组织设计规范》SDJ338-89的规定，采用土石围堰结构时，导流建筑物设计洪水标准为5〜10年一遇，当坝前拦洪库容在0.1〜1.0亿m3时，坝体施工期临时渡汛洪水标准为50〜00年一遇。2.1.2导流方案的选择。施工导流方案选择的原则是：因地制宣，统筹兼顾，综合分析，比选择优。正确处理导流方案与坝址水文、地形、地质条件的关系，与枢纽布置及永久建筑物之间的关系；与施工因素、工期、造价之间的关系；与综合利用因素之间的关系；与水库蓄水、淹没、生态环境之间的关系。使导流方案经济合理，工程安全并尽早发挥效益。导流方案的选择受多种因素的影响。一个合理的导流方案，必须在周密研究各种影响因素的基础上，拟定几个可能的方案，进行技术经济比较，从中选择技术经济指标优越的方案。选择导流方案时应考虑的主要因素如下：水文条件。河流的流量大小、水位变化的幅度、全年流量的变化情况、枯水期的长短、汛期洪水的延续时间、冬季的流冰及冰冻情况冷，均直接影响导流方案的选择。一般来说，对于河床宽、流量大的河流，宜采用分段围堰法导流。对于水位变化幅度大的山区河流，可采用允许基坑淹没的导流方法，在一定时期内通过过水围堰和基坑来宣泄洪峰。地形条件。坝区附近的地形条件，对导流方案的影响很大。对于河床宽阔的河流，尤其在施工期间有通航、过筏要求的河流，宜采用分段围堰法导流。当河床中有天然石岛或沙洲时，采用分段围堰法导流，更有利于导流围堰的布置，特别是纵向围堰的布置。在河床狭窄、岸坡陡峻、山岩坚实的地区，宜采用隧洞导流。地质及水文地质条件。河道两岸几何床的地质条件对导流方案的选择与导流建筑物的布置有直接影响。若河流两岸或一岸掩饰坚硬，风化层薄，且抗压强度足够时，则选用隧洞导流较有利。如果岩石的风化层厚且破碎，或有较厚的沉积滩地，则适合采用明渠导流。水工建筑物的型式及布置。水工建筑物的形式和布置与导流方案的选择相互影响，因此在决定水工建筑型式和布置时，应该同时考虑并初拟导流方案，而在选定导流方案时，则应该充分利用建筑物型式和枢纽布置方面的特点。施工期间河流的综合利用。施工进度、施工方法及施工场地的布置。水利水电工程的施工进度与导流方案密切相关。各项工程的施工方法和施工进度直接影响各时段导流任务的合理性和可能性。此外，导流方案的选择和施工场地的布置相互影响。在选择导流方案时，除了综合考虑以上各因素外，还应使主体功臣过尽可能急躁发挥效益简化导流程序，降低导流费用，使道路建筑物既简单易行，又适用可靠。根据坝址区地形地质条件和工程枢纽布置特点，本阶段拟定两种可能的导流方案进行比选。方案一：枯水期围堰挡水，隧洞导流，第一个汛期坝体临时断面拦洪渡汛方案。方案二：枯水期围堰挡水，隧洞导流，第一个汛期坝体过水，第二个汛期坝体拦洪度汛方案。方案一相对于方案二来说，只要保证在第一个汛期时大坝填筑高程达到拦洪度汛时期的水位要求，经过对其自然条件及水工布置特点，整个枢纽施工进度、施工强度、工程安全性、灵活性、工程投资等综合因素比较分析，可以达到。所以导流方案采用方案一。2.1.3导流方式导流方式的选择，应根据工程条件具体分析，考虑影响导流方案选择的因素，综合比较并最终确定。常用的导流方式，按河床断流条件的不同可分为一次断流围堰和分期围堰两类。一次断流围堰的导流方式有：隧洞导流、涵洞导流、明渠导流、渡槽导流等。分期围堰的导流方式有：束窄河床导流，底孔导流梳齿或缺口导流及利用永久水工建筑物导流等。经过对基本资料的分析，尤其是对河流水文特性、坝址地形地质条件及水工枢纽布置特点等分析后，认为本工程不宜采用分期围堰导流的条件，而是适合全段围堰的导流方式，与之相配合的导流方式可能有隧洞导流和明渠导流。明渠导流一般适用于岸边具有台地、缓坡的地形，或附近有旧河道、山沟、垭口、河弯等可供利用的地形。明渠具有施工简单、既适合大型机械施工，也可人工开凿等优点；有利于加快施工进度，缩短工期；对通航、放木条件也较好。隧洞导流一般用于中、上游峡谷地区，没有条件布置纵向围堰的河段，在山区较常用。坝址河谷狭窄呈“V”型，两岸岸坡陡峻，地形基本对称，基岩裸露，岩性坚硬，根据地形条件，所以采用河床一次拦断施工导流方式。左岸山岭走势受制于上游唐家湾，下游老沟两条溪沟，呈北东-南东向的弧形，右岸山脊多为北东-北东东向。又由于河床狭窄，汛期洪峰量和水位变幅较大，主体工程量较大，坝址地处高山峡谷地带，河谷呈基本对称的“V”形，岸坡较陡，河谷较窄，并且坝址处的地质条件良好简单，综合考虑以上因素，选择左岸隧洞导流方式。2.1.4导流时段芭蕉河属山溪性河流，洪枯流量变化较大，流域洪水主要由降雨形成，每年4月进入汛期，6〜8月为洪水多发季节。对坝址1960〜1998年共39年洪水系列资料进行统计，坝址各月发生年最大洪水的情况见表2..5。月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月月最大洪水流量(m3/s)30.879.084.5227.0527.0766.01180.01040.444.0244.0155.041.7年最大洪水发生次数(次)0000491772000百分比(%)000010.323.143.617.95.1000一个枯水时段内难以将坝体经济断面抢至100年一遇拦洪渡汛高程，需利用5〜6月进行坝体拦洪断面的施工。从表2.5中可以看出，5、6月份年最大洪水发生次数虽较多，但洪水峰值却不大，参照类似土石坝的施工经验，可利用5〜6月份作为拦洪过渡期抢筑坝体拦洪断面。根据表2.1.5中的统计结果提出11月1日〜次年3月31日、11月1日〜次年4月30日、10月16日〜次年4月15日、10月1日〜次年4月30日及全年5个导流时段进行分析比较，各时段的施工频率洪水见表2.6。表2..6 .施工时段频率洪水成果表 单m3/s时段频 率 (%)1251020全 年25002080154011507844月2912552071691305月5494803863142386月82172459349138411.1〜3.3119514711076.611.1〜4.3026722218514710.16〜4.1521717414110710.1〜4.30397313250187因此，经过分析现场施工条件和可能达到的施工强度，在满足施工总进度要求的前提下，为节省导流工程投资，降低导流工程规模，导流时段选择为枯水时段10月16日〜次年4月15日。2.1.5导流流量的选择对于选定的导流时段10月16日〜次年4月15日，其10年一遇洪峰流量为141m3/s,5年一遇洪峰流量为107ms/s，流量相差33ms/s，当导流隧洞洞径为7.0mX9.0m（宽X高）时，两者上游围堰高度相差仅1m,为安全计，导流流量采用时段10年一遇洪峰流量141ms/s。由于本工程拦河坝为混凝土面板堆石坝，拦洪库容介于0.1〜1.0亿m3之间，考虑坝体临时拦洪渡汛时，下游7.6km的芭蕉河二级电站及下游11km的鹤峰县城防洪安全，坝体临时渡汛洪水标准采用全年100年一遇，洪峰流量2500m3/s。2.1.6导流建筑物2.1.6.1洞线选择隧洞线路选择与合理布置，对减少工程量、降低造价、方便施工、缩短工期等关系很大。隧洞的布置主要考虑地形和地质条件、水流流速和流态要求、枢纽水工建筑的布置及是否与永久建筑物结合等，一般要求如下。（1） 从地形条件考虑，应注意以下要求：1） 洞线方位应便于上下游水流衔接，进出流畅。2） 平洞布置应力求直线，使洞线最短，工程量最小，水流条件最好。3） 进出口地形陡缓适中，均匀对称，以利于进出口建筑物布置。4） 便于布置施工支洞，对外交通方便，有利于施工和管理。当坝址位于河湾地段时，宜将隧洞布置在凸岸，呈直线布置。本工程坝址正好位于河湾段，左岸为凸岸，为洞线布置的有利地形。本工程的导流隧洞理论上可布置在左岸或右岸。考虑到左岸交通方便（左岸设有上坝公路）有利于开挖施工支洞，故本工程将导流隧洞布置在左岸。（2） 地质条件1） 应尽量把隧洞布置在坚硬、完整、稳定和地质构造简单的山体内。2） 洞线与岩体主要主要构造的走向的交角不宜小于30°，与围岩交角宜大于45°。（3） 隧洞埋藏深度1） 有压隧洞洞身岩体覆盖层应不小于0.4H（H为最大内水压力水头）。2） 隧洞进出口覆盖层厚度不小于1.5〜2.0倍洞径。水力条件因素。一般控制弯道转角不大于60°,弯曲半径一般不小于5倍洞径，出口段洞轴线与河道主流方向的交角一般不大于30°。洞型选择综上所述，导流洞下游底板高程为540.0m，进口高程546m，并设置了一个转弯，转弯半径100m，转角40。，整个隧洞长为688.9m，根据地质图导流隧洞穿过的岩层为志留系下统龙马溪组和罗惹坪组砂页岩，大部分洞段岩体基本质量级别为II广II级，构造简单，仅进出口段穿越F1断层，因此隧洞的线路大致符合要求。断面尺寸的确定导流隧洞采用城门洞型，断面高宽比一般为1.0〜1.5,顶拱圆心角一般在90°〜180°范围内选取。断面尺寸选择三种方案，分别是6mX9m、7mX9m、8mX9m(宽X高)，顶拱圆心角均采用120°。2.1.5.2洞径的比选弯段局部系数损失计算过程：弯段局部损失系数计算公式：&=[0.124+3.104(-L)3.5](_L)i/2——《水利水电工程施工组织设计手册》2R 90。式中：b--弯段处洞宽；R—转弯半径；Q--转弯角；不同方案弯段局部损失系数计算见计算书中计算过程1，计算结果列于表2.8。表2.8 弯段局部损失系数计算成果表万案洞宽b(m)转弯角转弯R(m)6X9640°1000.0837X9740°1000.0838X9840°1000.083流量系数计算过程流量系数计算公式:《水力计算手册》P396（6-1-3）式中:隧洞出口断面面积；O__f--某一局部能量损失系数，与之相应的流速所在的断面为当（指根号内第二项中的S）；ili__隧洞某一段的长度，与之相应的断面面积、水力半径和舍齐系数分别为巴（指根号内第三项中的气）、R和C.。水利半径R的计算公式为：R=A——《水力学》P149x式中:A__过水断面积，m2；x__湿周，m；表2.9 水力半径计算过程表A(m2)X(m)R(m)50.5427.281.8558.7429.372.0065.8230.372.17谢才系数的计算公式为:C=1R6__曼宁公式n式中:n__粗糙系数，取n=0.014；R--水力半径；隧洞底宽b(m)nR(m)C60.0141.8579.3670.0142.0080.1880.0142.1781.27进出口水头损失系数的确定：进出口为喇叭形，由表查得E=0.1(《水力计算手册》P48)。表2.11 流量系数计算表万案损失系数CR隧洞长u6X90.28379.361.85688.90.5217X90.28380.182.00688.90.5398X90.28381.272.17688.90.557上游水位计算过程有压隧洞泄流公式，计算公式为：Q=呻＜2g(T-h) 《水力计算手册》P395(6-1-2)式中：Q--隧洞泄流量，本工程有Q=141m3/s；R--流量系数；3--隧洞出口断面面积；g--重力加速度，取9.8m/s2；T--上游水位与隧洞出口底板高程差T及上游行近流速水头V2/2g之和，一般可认为TWT；0hp—隧洞出口断面水流的平均单位势能。表2.12 上游水位计算表万案uw(m2)hp(m)上游水位z(m)6X90.52250.549552.167X90.53958.749551.538X90.55665.829551.157X9m方案围堰计算枯水期进行导流，上游水位为551.53m,围堰的高程为：H二551.5+1=552.5m设计围堰堰顶宽度为6m，迎水面边坡1:2.0，背水面边坡1:1.5,上游围堰堰顶长度为60m，堰高12.5m。下游围堰长度为22m，堰高11.5.体积为V=25256.8m3，取围堰单价为45元/立方米，则总造价为25256.8X45=1.136556X106元隧洞暗挖的体积为39777.006m3，取的单价为120元/立方米，则隧洞暗挖的造价为：39777X120=4.65324X106元所以方案7X9m的总造价为以上价格之和为5.789796X106元以同样方式分别计算6X9,8X9方案得表2.9：表2.9经济洞经比较方案 围堰体积随洞开挖围堰单价开挖单价合价量6X9 29437.834817 45 120 58327417X9 25256.839777 45 120 57897968X9 23126.545343.4 45 120 6271901在设计流量一定的情况，隧洞断面的大小和围堰的高低是相辅相成的。隧洞断面大，上游水位低，围堰低；反之，则围堰高。因此，隧洞经济尺寸是意味着使隧洞和围堰工程总投资最小的尺寸。如图1所示隧洞经济断面曲线规律隧洞经济断面计算曲线>元{用费隧洞底宽（m）~围堰费用曲线J隧洞费用曲线总费用隧洞经济断面计算曲线>元{用费隧洞底宽（m）~围堰费用曲线J隧洞费用曲线总费用9图27000000600000050000004000000300000020000001000000根据各种方案的经济情况来判定，应选择左右洞均为7X9m。该方案的洞泾情况见图，其中洞径情况为图7X9方案隧洞隧洞底坡为0.005,糙率为0.014,流量系数u=0.539，隧洞过流面积A为58.74此2.1.4.3选定方案的水利计算隧洞的流态判定隧洞水流的流态主要有有压流和无压流两种。此外，还有一种是介于两者之间的半有压流，本工程不计算其中。由无压流至半有压流的界限值为—1.2，此时H=10.8m，a根据公式Q=mB鼻H3/2式中：m——流量系数，取为0.35B 过水断面宽H0——隧洞进口处水头求得无压流状态下最大流量为385m3/s；由有压流至无压流的界限值为H>1.5，此时H=13.5m，a根据公式Q=呻气；2g（T-h） 《水力计算手册》P395（6-1-2）式中：R--流量系数；«--隧洞出口断面面积；g--重力加速度，取9.8m/s2；T--上游水位与隧洞出口底板高程差T及上游行近流速水头V2/2g之和，一般可认为T0MT；此时求出有压流下最小流量420m3/s。（2）无压流的计算陡缓坡的判断分开可求得各流量不同时的底坡见表各流量下的底坡系数qh k X k C k i k 000.0000030042.855.7218.4595.530.001260085.719.0825.17103.180.0014900128.5711.9030.81107.930.00161200171.4214.4235.84111.440.00181500214.2816.7340.47114.240.00191800257.1418.9044.79116.570.0020210030020.9448.88118.590.00212400342.8522.8952.78120.360.00222500357.1423.5254.05120.910.0023由于该工程选择的底坡i=0.005都大于其临界陡坡，所以为陡坡，此时泄流能力不受洞长的影响，按短洞工作考虑。长、短洞判别当底坡为缓坡而趋于平坡，长短洞的界限长度为l=(5〜12)H,当洞长lk>"为长洞；lVlk为短洞。当底坡接近临界底坡ik时，lk=1.3(5〜12)H。当底坡为陡坡(i>ik)，，泄流能力不受洞长影响，按短洞工作考虑。短洞的水力计算由于隧洞的泄流能力不受洞长的影响，所以计算流量可用公式：Q=mB^lgH3/2式中：m——流量系数，取为0.35。B 过水断面宽H0——隧洞进口处水头无压泄流计算表QmbHoh——上 00.3570542.6200.3571.50305547.5031400.3572.385943548.3859600.3573.12647549.1265800.3573.787449549.78741000.3574.394945550.39491200.3574.962962550.9631400.3575.50012551.50011410.3575.52628551.52633850.35710.79594556.7959根据公式Q=呻(2g(T0—h) 《水力计算手册》P395(6-1-2)式中：R——流量系数；O—隧洞出口断面面积；g—重力加速度，取9.8m/s2；T0―上游水位与隧洞出口底板高程差T及上游行近流速水头咋/2g之和，一般可认为T0MT；ZouAQH下H上13.50.53958.74420.7728543.45556.95200.53958.74552.1948544.28564.28250.53958.74635.0433545.05570.05300.53958.74708.2662545.31575.31350.53958.74774.598545.46580.46400.53958.74835.6812545.65585.65450.53958.74892.594545.72590.72500.53958.74946.0893546.88596.88550.53958.74996.7176546.1601.1600.53958.741044.896546.25606.2565700.5390.53958.7458.74隧洞〕1090.9481154.23联合泄流表546.51546.72611.51616.72有压泄流计算表H上Q H上Q无压流H上Q有压流H上Q542.60556.95420.7728547.520564.28552.1948548.440575.31708.2662549.160580.46774.598549.7880585.65835.6812550.39100596.88946.0893550.96120601.1996.7176551.5140606.251044.896551.53141611.511090.948556.8385616.721154.23隧洞泄流曲线图见图隧洞联合泄流曲线簇调洪演算用列表试算法进行调洪演算由资料中给出的水位〜库容表格绘出库容与水位的关系曲线V〜Z。V〜Z关系曲线由表绘出下泄流量q与库容水位Z的关系曲线q〜Z,q〜Z关系曲线调洪计算时间间隔^t=4h下表为潘口水库设计洪水位调洪计算表，来水流量由坝址设计洪水过程表P=1%得出对应时刻的流量。调洪计算表时段来水流量Q(m3/s)平均流量Qp(m3/s)时段入库水量Qp*dt（万m3）下泄流量q(m3/s)时段下泄平均流量（m3/s）下泄水量（万m3）时段内水库存水量变化（万m3）水库存水量（万m3）下泄流量（试算）q（m3/s）水位（m）0234245.5353.52071.5102.96250.563005464257143550.56143.52552.338671464668.16429286411.84256.32806.88428.55558.771225001585.52283.12954691.5995.761287.362094.24954.53596.1116111018052599.2115210531516.321082.883177.121152.94616.572010401075154811351143.51646.64-98.643078.481135.29615.05244567481077.1210461090.51570.32-493.202585.281045.86606.7128454455655.28849651389.6-734.401850.88884.32590.0232516485698.4717800.51152.72-454.321396.56716.90576.5536246381548.64557637917.28-368.641027.92557.07565.0840175210.5303.12314435.5627.12-324703.92314.06555.83由调洪演算采用试算法的方式计算可得拦洪度汛时的最高上游水位为616.6m。2.1.5围堰设计围堰是导流工程中的临时挡水建筑物，用来围护基坑，保证水工建筑物能在干地施工。围堰系临时建筑物，通常围堰施工安排在一个枯水期修筑至设计高程或度汛高程以保安全度汛，本工程围堰只枯期挡水，汛期坝体临时断面挡水，所以必须保证安全度汛。因此围堰施工工期紧，同时围堰在围护的永久建筑物投入运行前需拆除部分堰体或全部堰体，故在选择围堰型式时应考虑堰体结构简单施工方便在保证围堰施工质量的前提下有利于加快施工速度和后期拆除。选择围堰型式时，必须根据当时当地具体条件，在满足下述基本要求的原则下，通过技术经济比较加以选定。（1） 具有足够的稳定性、防渗性、抗冲性和强度；（2） 就地取材，造价便宜，构造简单，修建、拆除方便；（3） 围堰的布置，应力求水流平顺，不发生严重的局部冲刷；（4） 围堰接头与、与岸坡连接处要可靠，避免因集中渗漏等破坏作用而引起围堰失事；（5） 必要时应设置抵抗冰凌、船筏冲击破坏的设施。2.1.5.1围堰的安全超高不过水围堰的堰顶高程，一般根据设计洪水加风浪高及安全超高确定。土石围堰防渗体顶部在静水位以上的超高值，斜墙一般不小于0.6〜0.8m，心墙不小于0.3〜0.6m。在确定堰顶高程时要考虑以下问题：（1） 上游围堰的堰顶高程，除满足防洪安全外，还应保证发电、航运、灌溉、供水等要求，确定上游水位，再加风浪高和安全超高。（2） 纵向围堰的堰顶高程，需根据沿程水面线加安全超高值确定。（3） 计算风浪高度时，一般可取实测最大风速值，且应注意风向、地形、水深等具体情况，选用适当的公式。（4） 在施工导流期间，当上游库岸有滑坡坍岸危险时，应进行处理。围堰或施工期的坝体超高应考虑坍岸产生的涌浪影响。2.1.5.2围堰高程计算上游围堰堰顶高程的基本公式如下：Huc=H+h+6Huc——上游围堰堰顶高程，m；Hu——为上游围堰堰前雍高水位；hw——为波浪爬高，由于计算公式太复杂，所以参照其他类似工程，取经验值0.3m；6——为围堰的安全超高，m；对于围堰的安全超高6可参照水利工程施工第四版P22页，如表2.10所示，由于是土石围堰，最后确定围堰的安全超高为0.5m。表2.10 不过水围堰堰顶安全超高下限值围堰型式围堰级别mW〜V土石围堰0.70.5混凝土围堰、浆砌石围堰0.40.3经过以上计算，可知设计流量标准时最大堰前水位为551.53m，由于围堰在导流分等分级中确定为5级。所以安全超高取0.5m，风浪高取0.3m，因此上游围堰堰顶高程为552.33m，覆盖层高程为540m，故上游围堰最大高度为11.33m。为保证引水隧洞和厂房全年施工，防止下游水倒灌下游围堰设计洪水流量的值应采用拦洪度汛时的最大下泄流量值，所以洪峰流量取1154m3/s，查厂址水位流量关系表1.5,得到相应的下游水位为546.7m。下游围堰取堰顶高程为547.5m，覆盖层高程为536m，故下游围堰最大高度11.5m。2.1.5.3上游围堰受导流隧洞进口布置的制约，上游围堰的布置空间极为有限，河床覆盖层厚2〜4m，工程截流后难以保证浆砌石围堰的干地施工，施工难度较大，为缩短临建工程工期，尽快进入主体工程的施工，上游围堰采用土工膜心墙堆石围堰，堰顶高程552.33m，最大堰高12.3m，堰顶宽6.0m，迎水面边坡1:2.0,背水面边坡1:1.5。基础覆盖层厚度小于5.0m，主要由砂卵砾石和崩积、洪积巨块石混合而成，防渗性能较差，对覆盖层采用抽槽至基岩回填粘土的方式进行处理。由于工程区土料匮乏，且质量较差，为保证围堰的防渗性能，围堰采用土工膜心墙防渗。2.1.5.4下游围堰下游围堰结构型式与上游围堰相同，经调洪演算，下游围堰设计洪水洪峰流量取1154m3/s，并考虑芭蕉河水库的壅高，求得下游水位为546.7m，相应的围堰堰顶高程547.5m，堰顶宽6.0m，迎水面边坡1:2.0，背水面边坡1:1.5，最大堰高11.5m。2.2截流设计2.2.1截流方案比选2.2.1.1截流时段与截流流量截流时段尽可能选在河道枯水期较小流量时段。截流时段一般选在当年汛后至次年汛前的枯水期，枯水期按水文特性一般可分为：汛后退水期（枯水期前段）、稳定枯水期（枯水期中段）、汛前迎水期（枯水期后段）。选在汛后退水期，流量呈递减趋势，可降低截流风险；选在稳定枯水期，河道流量较小且变幅不大，选在枯水期较小流量时段截流最为有利。截流时段的选择应考虑围堰施工工期，确保围堰安全度汛。河道截流是围堰施工的第一道工序，通常在截流后必须在汛前将围堰修筑至设计要求的断面，以确保围堰度汛安全。截流时段的选择应考虑对河流的综合利用影响最小。对有通航、灌溉、供水等综合利用的河流，截流时段的选择应全面兼顾，使截流对河道通航、灌溉、供水等综合利用影响最小。有冰情的河道截流时段不宜在冰凌期截流。截流时段选定后，可根据河流水文特性及施工条件选择截流流量，我国SL303—2004《水利水电工程施工组织设计规范》规定：截流流量标准可采用截流时段重现期5~10年的月平均流量。综合芭蕉河流域的水文特性，选取截流时间为10月，截流流量为10月份的月平均流量20m3/s2.2.2截流方式国内外水利水电工程河道截流方式，可归纳为立堵和平堵两类。立堵截流是将截流材料从龙口的一岸或两岸抛投进占，逐渐束窄龙口直至将河道全部拦断。截流材料采用自卸汽车在截流戗堤头部直接卸料抛入水中，或自卸汽车将料卸在截流戗堤头端部，再用推土机推入水中。平堵截流需在龙口河面预先架设浮桥或栈桥，截流材料用自卸汽车运至浮桥或栈桥上抛入水中，均匀地逐层抛填上升，直至抛出水面全部截流河道。立堵截流不需架设浮桥或栈桥，截流准备工作较简单，造价低。立堵截流龙口呈三向水流，水力学条件较差，流速分布不均，流速较大，河床易遭冲刷，且需要采用重量较大的块体，另外，截流戗堤头端部场地狭窄制约了自卸汽车抛投强度。平堵截流龙口流速分布较均匀，流速较小，可使用单个重量较小的截流材料，自卸汽车在浮桥或栈桥上全线抛投截流材料，可加大抛投强度和施工速度。架设浮桥或修筑栈桥，将增加工程造价，且其可行性受束窄河床（或龙口）水流条件制约，在通航河道上影响航运。70年代以后，随着大型装载、运输机械的应用，以及立堵截流理论和截流技术的发展，趋于立堵法截流。水电站坝址处为山区河流，架桥流速较大，浮桥运行期水位变幅较大，其浮桥架设和运行的技术安全性尚无把握，加之在浮桥上抛投重型块体的桥面结构及锚定设备复杂，费用昂贵，所以浮桥方案不作为设计研究的截流方案，故采用立堵法截流。根据坝区施工道路布置和抛投料的堆积场地，采用由左岸向右岸单向立堵进占方式，先截上游围堰。随着截流戗堤的进占，龙口逐渐被束窄，因此分流建筑物和龙口的泄流量是变化的，但二者之和恒等于截流设计流量。其变化规律是：截流开始时，大部分截流设计流量经由龙口泄流，随着截流戗堤的进占，龙口断面不断缩小，上游水位不断上升。当上游水位高出泄水建筑物以后，经由龙口的泄流量越来越小，而经由分流建筑物的泄流量则越来越大。龙口合龙闭气以后，截流设计流量全部由分流建筑物泄流。2.2.3截流戗堤高程根据下游水位流量关系曲线，查得方案的设计流量时的下游水位分别为Q=20m3/s时，H=540.90m。随着龙口的束窄，上游水位壅高，龙口合龙闭气后下上游水位达到最高，由导流建筑物联合泄流曲线查得上游最高水位分别为Q=20m3/s时，H上二547.50m。加上安全超高0.5m，得10月份截流戗堤高程548m，戗堤底板高程540m，戗堤高度为8m。上下游边坡均设为1:1.5。堤顶宽度主要根据戗堤进占施工强度的需要及施工车辆行车等要求，经分析确定。参考国内外立堵截流经验，堤头有2个卸料点同时供10t级自卸车抛投，顶宽一般为10〜15m；堤头有3个卸料点同时供自卸车(配合使用推土机)抛投，当用20〜30t自卸汽车时，顶宽一般为15〜20m；当用30t级以上自卸车时，为20〜25m。芭蕉河一级水电站截流戗堤设计的卸料点少于3个，设计为两车道的。所以顶宽设计为10m。图解法截流水力计算绘制龙口上游水位流量关系曲线截流时的水量平衡方程为Q0=Qg+Qd——《水利工程施工》P40„„„„(3-1)式中：Q0——截流设计流量Qd——分流建筑物的泄流量Qg——龙口泄流量由分流建筑物水位流量关系曲线和水量平衡方程可得龙口上游水位流量关系不同龙口宽度泄水能力计算过程河床底部高程540m，底部宽度15m；由于没有采取预进占，因此截流开始时的最大龙口宽度为39m。假设不同的截流龙口宽度，根据不同的上游水位计算出龙口泄水能力，龙口泄流量按下式计算：Q=m五秘Hy--《水利水电工程施工组织设计手册》P534(2-6-12)式中：Qg――龙口流量，m3/s；B--龙口平均过水宽度，m；对于梯形断面：B=B-2nHB+nH0对于三角形断面：B=nH0m——流量系数，按下式计算.Z1 ,，、工当——<—，为淹没流，H03当三＞1,为非淹没流，m=0.385H03Z—龙口上下游水位差，m；H0--龙口上游水头，m；H0=z上-Z底；Z上--上游水位，m；Z底--龙口处护底顶部高程，取540m；分析龙口合龙的图形，当龙口宽度在15m—39m之间时，龙口为梯形；当龙口宽度在0m—15m时，龙口为三角形。根据不同的龙口宽度及龙口形状，计算各不同水位时龙口的泄水流量曲线簇。Qg=20m3/s龙口宽Z上Z下Z底Z水HoZ/HomBQgB=39542.6540.95401.72.60.650.38525.6183.05543540.95402.130.700.38526230.42544540.95403.140.780.38527368.40545540.95404.150.820.38528533.92546540.95405.160.850.38529726.92547540.95406.170.870.38530947.62547.5540.95406.67.50.880.38530.51068.45B=20龙口宽Z上Z下Z底Z水头差HoZ/HomBQgB=20542.6540.95401.72.60.650.3856.647.19543540.95402.130.700.385762.04544540.95403.140.780.3858109.16

B=15龙口宽Z上Z下Z底Z水头差HoZ/HomBQgB=15542.6540.95401.72.10.810.3852.110.90543540.95402.12.50.840.3852.516.85544540.95403.13.50.890.3853.539.09545540.95404.14.50.910.3854.573.26546540.95405.15.50.930.3855.5121.00547540.95406.16.50.940.3856.5183.72547.5540.95406.670.940.3857221.11B=10龙口宽Z上Z下Z底Z水头差HoZ/HomBQgB=10543.5540.95402.60.55.200.3850.50.30544540.95403.113.100.38511.71545540.95404.122.050.38529.65546540.95405.131.700.385326.59547540.95406.141.530.385454.58

547.5 540.9 540 6.6 4.5 1.47 0.385 4.5 73.26B=5龙口宽Z上Z下Z底Z水头差HoZ/HomBQgB-5546.5540.95405.615.600.38511.71546.7540.95405.81.24.830.3851.22.69546.9540.954061.44.290.3851.43.96547.1540.95406.21.63.870.3851.65.52547.2540.95406.31.73.710.3851.76.43547.5540.95406.623.300.38529.65绘制曲线簇读出龙口泄水曲线与曲线簇交点坐标，列表计算上下游落差，龙口平均流速等截流过程中的水力参数。不同龙口宽度泄水能力计算龙口断面平均流速计算公式:=Qh--《水利水电工程施工组织设计手册》P533（2-6-13）式中：——龙口计算断面平均流速；h——龙口计算断面水深（从护底顶部算起）；B——龙口平均过水宽度，梯形断面B=B-2HB+h，三角形断面B=h；在立堵截流中，常常规定：当出现淹没流时，h=h,h为龙口底部（或护底）以上的下游水深；当出现非淹没流时，h=h,,hc为龙口断面的临界水深。h的计算按下列四种情况考虑：（1） 梯形断面淹没流，h=h，由于进占过程中，龙口底部高程不变,.为常数。（2） 梯形断面非淹没流，h=h『七按下式计算，aQ2（B+nh）=1gB3h3c式中，n——戗堤端部边坡系数；a——计算断面动能修正系数，常取a=1.0计算。按式计算hc需要进行试算。有时为了简化计算，常用矩形断面临界水深代替梯形断面临界水深，此时（3）三角形断面淹没流，h=hs（4）三角形断面非淹没流，h=hch=（捋）计算结果如下表：龙口宽度上游水位龙口平均过水宽度导流洞分流量龙口泄水流量上游水深上下游水位落差判别流态龙口计算断面水深龙口计算断面平均流速流态BZBQdQgHoZoHo/ZohV15543.12.61.418.63.12.200.852.343.15非淹没流10545.52.53.1516.855.54.601.842.252.995547.21.713.576.437.26.303.711.532.472.2.5抛投材料龙口段各区段抛投料物的大小（重量）按该区段最不利的水力条件估算，参照国内外类似工程经验，结合本工程施工设备和抛投技术条件，并通过水工模型试验，经综合分析确定抛投料物应先选用石料。立堵截流时截流材料块石径可按下式计算：1 （V\2 一一 一d= 《水利水电工程施工组织设计手册》P537（2-6-15）2g或KJY式中：d—石块化引为球体的当量直径，m；Y]--块石的容重，取26KN/m3；--水的容重，取10KN/m3；v--计算流速，m3/s；K--稳定系数，取1.1由于截流工程量较小，所以采用不分区的进占方式。计算得到工程量为3696m3v(m3/s)KY1Yd(m)3.051.126100.252.991.126100.232.471.126100.16V(m3)36963混凝土面板的施工设计一般面板坝的施工程序为：岸坡坝基开始清理，趾板基础及坝基开挖，趾板混凝土浇筑，基础灌浆，分期分块填筑堆石料，垫层料必须与部分主堆石料平齐上升，填至分期高度时用滑模浇筑面板，同时填筑下期坝体，再浇混凝土面板，直到坝顶。混凝土面板堆石坝坝顶高程651.3m，最大坝高115.3m，顶宽8.0m，坝轴线长285.4m，上下游坝坡1:1.4.坝体总填筑方量227.67万m3。钢筋混凝土面板是刚性面板堆石坝的主要防渗结构，厚度薄、面积大，在满足抗渗性和耐久性条件下，要求具有一定的柔性，以适应堆石体的变形。面板浇筑一般在堆石坝体填筑完成或至某一高度后，气温适当的季节内集中进行，由于汛期限制，工期往往很紧。面板由起始板及主面板组成。起始板可以采用固定模版或翻转模版浇铸，也可用滑模浇筑。当起始板不采用滑模浇筑时应尽量在坝体填筑时创造条件提前浇筑。中等高度以下的坝，面板混凝土不宜设置水平缝，高坝和要求施工期蓄水的坝，面板可以设1〜2条水平工作缝，分期浇筑。垂直缝分缝宽度应据滑模结构，以易于操作、便于仓面组织等原则确定，一般为12〜16m。3.1面板基本尺寸的拟定设置在堆石坝体的上游面，其主要作用是防渗。所以要求具有较高的耐久性，抗渗性，抗裂性和施工和易性，一般顶部厚度宜取为0.3m，并向底部逐渐增加。根据我国《混凝土面板堆石坝设计规范DL/T5016-1999》推荐的面板底部厚度公式：t=0.3+(0.002〜0.0035)H；t=0.3+0.003*115=0.645m计算得出，面板坝的底部厚度为0.645m。取0.65m。本工程经验顶部面板厚度取为0.3m并向底部逐渐增加至0.65m。3.2面板的板布置混凝土面板是坝体防渗的主要结构，布置在垫层的上游面，是坝体与库水和大气的界面。为适应坝体变形、气温变化和满足施工要求对面板及周边进行分缝，以增加面板整体柔性。垂直逢间距国内外一般采用12〜16m，对于该工程，考虑坝基地形，施工设备及施工进度要求等因素，为便于滑动模板快速施工，面板垂直逢间距采用12m的等宽布置。面板的分序与分期：根据《混凝土面板堆石坝施工规范》DL/5128-2001要求，坝高大于70m时，施工安排和提前蓄水需要面板分为二期浇筑，否则会因坝体太长给施工带来较大困难，同时也不便于组织流水作业。面板施工安排在旱季月平均温度低于年平均温度月份进行，以利于面板裂缝的减少及雨水浇筑的影响。面板工程量计算：S总=(0.3+0.65)*115/2=55m2V总二10900m3施工进度安排：第2年9月中旬〜第2年12月中旬进行一期面板施工，浇筑至高程617m。第3年8月初进行二期面板施工，且进行防浪墙与大坝整修及道路铺设的施工。3.3面板混凝土施工工艺3.3.1施工内容及工艺流程:各期面板混凝土施工的作业内容：测量放样、架立筋、面板钢筋、止水片、侧模等安装、砂浆条带施工、坡面清理、卷扬机安装、滑模就位、溜槽安装、混凝土浇筑、压抹面及养护、卷扬机和滑模的移位、侧模拆除。混凝土浇筑前的准备工作.测量放样：在垫层面上用白粉布设面板的尺寸开挖控制点及边缘线。垂直缝基础修理：面板浇筑前，对垂直缝的修理。采用挤压式边墙施工，坡面浇筑了混凝土，不适合开挖，所以采用贴坡法在缝面上浇筑厚2〜5m，宽60cm的沙浆进行人工整平安装止水片。3.3.2钢筋加工与安装工艺。、安装方式：钢筋绑扎和焊接：用钢筋台车将绑扎好的钢筋网送至坡面。采用在平地上绑扎钢筋的方法比较方便，施工速度快。但是采用这种方法需要大吨位的卷扬机和吊车将钢筋网送至坡面。台车轨道安装：台车轨道一节长3m,一端底部焊有30X30cm锚固板，双孔锚钎固定。锚钎长30cm，直径20mm钢筋制作，为使两节轨道端部连接平顺，在轨道两侧端部焊有限拉杆，限拉杆用直径16mm钢筋制作，有效长度为5cm。网片坡面运输。钢筋台车吊装就位：用3〜5吨慢速卷扬机牵引，卷扬机地锚锚固。网片用25吨吊车吊装至台车上，网片中心线必须与台车中心线重合，并用8号铁丝将网片用6〜7个点固定于台车之上。由专人用三色旗指挥卷扬机的操作。网片的固定：网片到位之后，先检查纵向搭接长度30cm左右垂直缝的距离是否达到要求。按自下而上逐排设置架立筋，人工撬杠台起网片卸车，点焊固定网片，逐排依次退出钢筋台车并固定。人工调节网片平面高程。最底部位网片的最下排架立筋应适当加密1到2根，防止首次台车退出后网片游走。3.3.3无轨滑模每块面板宽为12m，最大滑行速度为2m/h的要求，应有足够的强度和刚度，能承受混凝土浇筑和振捣的侧向压力和振动力，防止产生位移，以保证混凝土结构外形尺寸的准确，并应有密封性，防止漏浆。模板和支架材料应优先选用钢材，模板材料的质量符合现行国家标准或行业标准；钢模板的厚度应不小于3mm，钢板表面光滑，不允许有凹坑、邹折或其他表面缺陷；模板制作及安装的允许偏差不应超过SDJ207-82中的规定。根据其他水电站等同类工程的经验可得，本工程滑模采用无轨滑模。滑动模板的长度由面板的纵缝距离而定，宜选用3的倍数。为便于运输和适应面板不同宽度的要求，模板采用分段组合式，以3为设计模数拼装组合成各种长度的模板。滑模宽度一般1.0〜1.2m，有时达1.5m，宽度为1.2m的滑模一帮可满足每小时滑升1.1〜2.2m的要求。滑动模板上的铺料、振捣的操作平台宽度应大子60cm。滑模尾部应具有修整平台，修整平台应采用型钢三角架，悬吊在滑模桁架梁上，随滑模一起提升，三角铺木板；也可采用台车，系挂在滑模后面并在轨道上行走。操作平台与修整平台应呈水平状态，并设有栏杆，以保证操作人员的正常工作与安全。无轨滑模施工特点：滑模在已浇混凝土面板的侧面板顶面滑动，在开浇前滑动模板利用侧模支撑，在混凝土浇筑过程之中则利用混凝土的浮托力支撑滑模的法向重力。（2） 滑模滑行由设在坝顶的卷扬机牵引与控制。（3） 依靠侧模模板保持滑模面的平直。无轨滑模的主要优点：（1） 重量较轻，造价较低；（2） 坝顶使用的设备较少，一套滑模只需要2台卷扬机牵引，用普通吊机就位即可，工作场地宽度只要8m（3） 浇筑前的准备工作简单；（4） 使用方便，浇筑速度快；（5） 起始块和主面板可以同时浇筑；（6） 对于不同坡角的岸坡段混凝土板块，均可转向上升浇筑相当方便。3.4混凝土的制备和运输面板混凝土生产采用拌合楼或集中的拌合站，易于保证混凝土的质量。拌合楼或拌台站宜与坝面尽量靠近，以缩短运输距离。为充分引气，面板混凝土拌和采用自由跌落式搅拌机，并适当延长拌和时问。在坝面上布置几台（根据施工强度大小情况确定）拌和机及皮带进料系统，就近没置水泥库及砂石料场，形成一套完整的混凝土生产系统。该系统运输距离短，转运次数少，指挥调度灵活，避免了长距离运输带来的骨料分离、坍落度损失、砂浆流失等问题.有效地控制了混凝土质量。拌和系统试运行正常后，进行混凝土拌和物的试拌。本工程混凝土浇筑总量为10.37万m3,混凝土浇筑历时3年，高峰月平均强度为0.64万m3。由于考虑采用台阶法浇筑，所以要求拌和能力不小于31m3/h。混凝土拌和设备选用2X1m3拌和站一座，生产能力为40m3/h混凝土的运输一般由皮带运输，混凝土拌车运输。3.5面板混凝土养护混凝土面板由于其超薄结构且暴露面大，所以面板混凝土的水化热温升阶段短；最高温度值出现较早，随后很快出现降温趋势。面板表面及刚连续保湿保温，有利于降低混凝土的热交换系数，减缓沉降和干缩变形，从而减少形成裂缝的破坏力。混凝土养护期一般不少于90d，最好保湿养护至水库蓄水。二次压面结束后，在滑模架后部拖挂长为12m左右的，比面板略宽的塑料布，防止表面水分过快蒸发而产生十缩裂缝。混凝土终