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横山水利枢纽工程混凝土面板堆石坝扩大单位工程施工组织设计Thisdesignmainlyisthekneadingboardrock-filldamconstruckneadingboardrock-filldamandbudgetstheestablishmentdesigngeneralmeteorology,thehydrologrank,thedefiniteconductioncurrentstandarprotectionstandardadjustsHongtocasize,butalsohasblockstheHongelevation.Ifthencarriesonthebatardeaubodytheoutlooksectiondesigning,theweircrestdesign,theslopeprbatardeaubodyguardsagainstinfiltratesandthebatardinfiltratesthemeasureandthecorrespondingtransfusionananalysis.Accordingtoprincipalpartofaprojectvariouspartofresiliences,determinationjobpracticeandconstructionintensitprogressplan.Finallycarriesontheprojectconstructionbudgetaryestimate,cathetotalinvestment.Throughthedesign,letmetovariousbranchesknowledgewhichformerlyscarryononetimecomprehensivelytocombspecializedthoroughunderstanding,enablesthetheoryknowledgewhichwestudiedafoundation,thusrealizesforaconstructionofthefatherlandstrengthideal.Keyword1.1工程条件横山水利枢纽位于吉林省长白朝鲜族自治县境内,二十三道沟河上游,是双山梯级电站的一期工程。二十三道沟河为鸭绿江上游右岸一级支流,发源于长白山南麓,河流山北向南,于长白县汇入鸭绿江,流域面积159km2,河道全长49.7km,河道平均坡衡山水利枢纽是一个具有防洪、改善生态环境、养鱼、灌溉、发电、旅游等综合利用的水利枢纽工程。水库坝址以上控制流域面积92km2,河道长22.4km,河道平均坡降11.2。枢纽主要由面板堆石坝和岸边开敞式溢洪道组成,工程等别为三等,主要建筑物为级。水库总库容为3060×104m3,面板坝坝顶高程1284.03m,最大坝高40.43m,坝顶长度569m,溢洪道堰顶高程1280.00m。根据已批复的《长白朝鲜族自治县衡山水库引水双扇梯级水电站可行性研究报告》,衡山水库引水系统为跨流域隧洞引水,位于衡山水库坝址上游6.5km处,隧洞全长2589.68m,隧洞断面尺寸2×2.5m(宽×高城门洞型,隧洞进口底高程1256.00m,隧洞出口底高程1252.10m。主要建筑材料水泥、钢材、木材、汽油、柴油等自长白县购买,公路运输至工地仓库。施工及消防用水采用河水,生活用水利用河水净化或取地下水。施工用电从附近电网接入。a)工程地质本区位于长白山脉南坡,为火山堆积地形,二十三道沟幽深型河谷,河流比降大,水流湍急。本区大地构造位于中朝准台地辽东隆起太子河——珲江坳陷褶断束。侏罗系为陆相中酸性火山沉积,伴随断裂喷发大量玄武岩,构成面积较大的熔岩台地。水库坐落在二十三道沟宽阔的河谷中,森林茂密。库区地貌及岩性为:熔岩台地、河谷谷坡、一级阶地及河漫滩。台地高程为1336~1320m,由第四系上更新统冰水堆积粘土、壤土含碎石、壤土、卵砾石含粘性土及下更新统玄武岩组成,其上林木繁茂,植被良好,部分发育有沼泽。谷坡坡高30~40m,斜坡大部分由崩坡积碎石块及坡洪积碎块石含粘性土组成,玄武岩裸露很少。一级阶地分布于二十三道沟河两岸,阶面高出河床5~10m,微向河床倾斜,坡度30~50,由洪冲积堆积物组成,其下为坡积层。分布二十三道沟河河床两侧,河漫滩高出河水面0.5~3m,河漫滩宽60~400m,地形平坦,由冲积卵砾石含粘性土组成,局部夹粗沙,表部有火山灰砾和植土,其上发育有沼泽。坝区内河谷不对称,左岸平缓,右岸谷坡较陡,相对高差40m,地形、地貌与库区相同。地层岩性由新至老分为第四系全新统、第四系上更新统松散层、第四系下更新统玄武岩。b)水文地质坝区地下水类型有卵砾石孔隙潜水(分布于河漫滩卵砾石层,厚度1.0~7.2m,透水性较强,地下水位与河水位一致)、玄武岩裂隙水(分布于河谷两岸及谷底玄武岩层中,属透水及中等透水。)地下水水化学类型为重碳酸硫酸钾钠钙镁型水,对混凝土具有弱溶出性腐蚀和中等碳酸性腐蚀;河水为重碳酸硫酸钾钠钙型水,对混凝土具有中等溶出性腐蚀。c)水位气象二十三道沟河流域属北温带大陆性季风气候区,受西伯利亚及太平洋季风的影响,四季气候变化明显,其特点是:春季风大干燥,夏季炎热多雨,秋季凉爽日温差大,冬季漫长严寒多雪。多年平均气温为2.10C极端最高气温为33.20C,极端最低气温-36.30C。多年平均降水量为850mm,降水主要集中在6~9月份,6~9月份降雨量占全年降水总量的71%。多年平均蒸发量为1107mm,多年平均日照时数为2443.3h,多年平均风速为2.4m/s,最大风速为34m/s,风向WSW,多年平均无霜期为110天。施工期洪水时段划分如下:表1单位m3/s频频汛率别P(%)5春汛大汛秋汛表2单位m3/sP(%)上坝5696969表3单位m3/s5696969表4单位m3/s5696969库容曲线:衡山水库库容曲线是根据库区1/5000地形图测量的。库容(104m3)00.7623.959.5283.6402.7面积(km2)0.4390.5270.667库容(104m3)551.0731.4944.41468.21785.22142.52545.92996.0面积(km2)0.8220.9812.370坝址处四、五、九、十月份频率为10%、20%的月平均流量:m3/s月份均值CvCs/CvP(%)计算采用计算采用20.0040.4190.422.02.4212.05552.312.310.3160.352.03.3882.94990.4580.482.03.2042.6630.260.262.01248.61248.91249.21249.51249.8流量(m3/s)06.0031.5057.0093.001250.71251.01251.31251.6流量(m3/s)285.0375.0474.0589.5项目一二三四五六多年平均降8.969.5841.6060.50多年平均蒸27.6063.10129.00194.00155.00E6017.8031.5568.37108.6489.90多年平均气-17.40-13.50-5.554.00历年极端最3.708.7026.5031.5032.60197728历年极端最-36.30-32.80-28.70-15.50-5.50-1.30多年平均风2.202.603.303.403.102.10历年最大风22.0020.7024.0034.0024.00相应风向wnwwnwwnwnwwswwnw197324197323196228196225多年平均日照时数(h)202.7239.5230.5243.9207.9续表:七八九十十一十二年152.00152.0068.9026.7021.00687.00148.00133.00104.0085.4036.601107.0088.8081.1365.5252.957.80634.564.23-5.25-14.32.1033.2032.5028.0025.506.5033.201968251968254.703.80-5.90-16.30-27.90-35.7-36.301979291960271976292.002.502.502.002.4020.0022.0022.3034.00snwwnwnwwnwnwwsw197422188.80184.00193.90212.60175.00169.802443.30长白站初、终霜时间及日数月份项目九十十一十二一二三平均7.022.425.928.027.423.223.5最多272931302728最少3212424续表:四五六全年初日终日初终间日数无霜期日数8.60.729/5254.72342073/923/5274913027/94/62322.1导流标准2.1.1标准的选择在河流上修建水利工程时,为了使水工建筑物能在干地上进行施工,需要用围堰围基坑,并将河水引向预定的泄水建筑物往下游宣泄,这就是施工导流。导流标准就是导流建筑物的设计洪水标准,即洪水频率标准是确定导流建筑物级别的主要依据。导流标准即洪水某一重现期。它是根据永久建筑物的级别来确定。我国所采用的导流标准,按现行规范《水利水电工程施工组织设计规范》SDJ338—89(试行需根据导流建筑物的保护对象、失事后果、使用年限和工程规模等指标将导流建筑物划分为III——IV级,见表1:项目级别保护对象失事后果围堰工程规模堰高(m)库容(亿m3)用特殊要求的I级永久建淹没重要城镇,工矿企业、交通干线或推迟工程总工期及第一台机组发电,造成重大灾害和损失>3>50>1.0筑物永久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机组发电而造成较大经济损失1.5—315—500.1—1.0V级永久建筑物淹没基坑,但对总工期及第一台机组发电影响不大,经济损失较小<1.5<15<0.1再根据导流建筑物的级别和类型,在下表规定幅度内选定一相应的洪水标准:V洪水重现期(年)50—2020—1010—520—1010—55—3横山水利枢纽工程主要建筑物:混凝土面板堆石坝、岸边开敞式溢洪道组成,主要建筑物级别为III级,由表1可知,导流建筑物级别为IV级;再由表2可知:洪水重现期为十年,所以导流建筑物的洪水标准为十年一遇。而当坝体填筑到一定的高度不需要围堰保护时,坝体施工期临时渡汛的导流标准,视坝型和拦洪库容的大小而定,可按表3选用。>1.01.0—0.1<0.1>100100—5050—20>5050—2020—10已知坝体的拦洪库容为0.792亿m3<1亿m3,所以可由表3查得坝体施工期临时拦洪渡汛的洪水标准为一百年一遇。2.2导流方案的比选一个水利水电枢纽工程的施工从开工到完建,往往不是采用单一种的导流方法,而是几种导流方法组合来配合使用,以取得最优的技术经济效果。这样不同导流时段、不同的导流方法的组合,通常就称为导流方案。导流方案的选择受各种因素的影响,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,从中选择最优的方案。选择导流方案时应考虑的主要因素如下:(1)水文条件(2)地形条件(3)地质及水文地质条件(4)水工建筑物的型式及布置(5)施工期间河流的综合利用(6)施工进度、施工方法及施工场地布置在选择导流方案时,除了综合考虑以上各方面因素外,还应使主体工程尽可能及时发挥效益,简化导流程序、降低导流费用,使导流建筑物既简单易行又适用可靠。2.2.1导流方案的选取由基本资料可知本工程坝区内河谷不对称,左岸平缓,右岸谷坡较陡,相对高差40m,汛期流量小,河漫滩宽60~400m。地形平坦,而且上游6.5KM处有一引水隧洞。所以对本工程拟定以下两个可能的方案:第一方案:先围左岸,建设左岸坝段,利用束窄河床导流,二期建至拦洪高程,三期建至坝顶高程。第二方案:一期开挖明渠导流,先围左岸,建设左岸坝段,二期截流,完成坝体填筑至拦洪高程,三期建设至坝顶高程。第三方案:全段围堰法。大汛期坝顶过流。三方案比较:二方案比一方案好,因为利用明渠导流可以有效控制水流,且时渠的渠堤可做纵向围堰,施工用水方便,但本次设计为混凝土面板堆石坝,混凝土面板堆石坝的施工导流,一般都采用河床全断面围堰断流和隧洞导流的方式。因为全段围堰施工场地大,便于全面施工,从而加快面板坝的施工进度和质量,还有利于坝的完整性,而且若采用分期围堰或明渠导流的导流方式,其一期导流的顺流围堰在完成导流任务后必须拆除,不能留存在坝内以免堆石体产生不均匀变形,影响面板与伸缩缝、周边缝的工作条件;又由于在堆石体内不宜设置很大的导流涵管,一期堆石体顶如不很高,在适当保护后,虽然可以允许漫流,但二期上游围堰仍将很高;此外,前后两期施工的堆石体也难于接合良好;为此,选择全段围堰法导流。一期:第一年4月15日——第二年8月6日,隧洞开工,坝体左岸为第四系全新统冲积堆积(壤土含卵砾碎石)和第四系全新统坡,洪积堆积(砾质壤土需清除,防止沉陷不均匀或沉陷量过大。两岸设趾板处的堆积物全部清除,且右岸峭壁作1:1削坡处理,9月20日前隧洞完工并投入使用。二期:第一年8月6日——第二年11月10日,立堵法围堰戗堤进占(由左岸向右岸全段围堰法,利用隧洞导流,后基坑排水,接着基础开挖(坝基为卵砾石含粘性土,符合面板坝基础要求,只需清除表面细沙杂物等即可,所以作普遍清基1.5米厚利用隧洞施工的石渣和料场石料修筑坝体至拦洪高程。工程在第二年8月大汛时停工几天,坝体表面采用钢筋网护坡,坝顶过流以度汛,期间左岸山体溢洪道开始动工。三期:第三年4月15是——竣工。完成大坝至设计高程,完建办公生活及文化福利建筑,完成进厂公路修建。工程投入使用。本工程须用IV级围堰,根据地质土壤条件,采用土石围堰。洪水重现取10年。经计算得上游围堰堰顶高程H=1265.1m下游围堰堰顶高程H=1249.7m围堰的断面尺寸:由于围堰在大汛期过流,参照莫桑比克卡博拉巴萨过水围堰采用混凝土护面,钢筋石笼护坡。堰顶宽为4米。溢流面坡度1:2,面板厚0.5米。防止沉陷温度收缩产生裂缝,缝间嵌入沥青木板或灌注沥青砂浆,板内配置温度筋,板下设置干砌石垫层。为保持面板整体性,分块板之间设置2根φ6的联系钢筋,面板平面分块尺寸需考虑强度和稳定要求,一般可取8~10倍板厚,取10倍为5米,形状为正方形。经稳定计算:抗滑稳定安全系数K1=2.69>1.5抗浮稳定安全系数K2=5.89>1.5所以混凝土溢流面满足抗滑抗浮稳定要求。围堰型式如下图: 1 12647 2\/1253根据1%洪水过程线用半图解法进行调洪计算得拦洪高程H为1273.98m。5.1选择截流方案5.1.1截流方式L:选择截流方案时应充分分析水文、气候条件(水力学参数)、流域特性、河床地形地质特点、施工条件和难度、抛投物参数和性质等综合因素,进行技术、经济比较后选定。由于河流汛期流量较大,河面较宽,截流落差较小,因此选用单向戗堤进占立堵法。5.1.3龙口泄流计算截流流量为Q0=6。96m3/s,根据Q查坝下100米处水位流量关系曲线得HD=1248。6032米。根据计算确定龙口宽度为0。5米,抛投物最大粒径为D=0。074米。由计算结果:围堰稳定安全系数KC=1.17>1.15,具体计算过程见计算书。7.1初期排水围堰合龙闭气后,为使主体工程能在干地施工,必须首先排除基坑积水及堰身和堰基的渗水,称为初期排水。7.2排水量包括基坑积水、围堰堰身和地基及岸坡渗水、围堰接头漏水、降雨汇水等。对于混凝土围堰,堰身可视为不透水,除基坑积水外,只计算基础渗水量;对于木笼、竹笼等围堰,如施工质量较好,渗水量也很小;但如施工质量较差时,则漏水较大,需区别对待。围堰接头漏水的情况也是如此。降雨汇水计算标准可同经常性排水。初期排水总抽水量为上述诸项之和,其中应包括围堰堰体水下部分及覆盖层地基的含水。积水的计算水位;根据截流程序不同而异。当先截上游围堰时,基坑水位可近似地用截流时的下游水位;当先截下游围堰时,基坑水位可近似采用截流时的上游水位。过水围堰基坑水位应根据退水闸的泄水条件确定。当无退水乳交融闸时,抽水的起始水位可近似地按下游堰顶高程计算。围堰堰身及地基的渗水量随基坑水位的下降而增大。渗水量与围堰结构型式、地基地质条件、防渗措谟施及初期排水时间长短有关。7.3基坑水位降落速度及排水时间为了避免基坑边坡因渗透压力过大,造成边坡失稳产生坍坡事故,对于土质围堰或覆盖层边坡,其基坑水位下降速度必须控制在允许范围内。一般开始排水降速以0.5~0.8m/d为宜,接近排干时可允许达1。0~1。5m/d。丹江口工程土石围堰抽水降速1。3~1。8m/d。其它型式围堰,基坑水位降速一般不是控制因素。对于有防渗斜墙的土石过水围堰和混凝土拱围堰,如河槽退水较快,而水泵降低基坑水位不能相适应时,其反向水位压力差有可能造成围堰破坏,应经过技术经济论证后,决定是否需要设置退水闸或逆止阀。排水时间的确定,应考虑基坑工期的紧迫程度、基坑水位允许下降速度、各期抽水设备及相应用电负荷的均匀性等因素。7.4初期排水量工程实践表明,基坑渗水因素难以预料,渗流计算不易符合实际,帮一些工程在初步设计中,初期排水总量常用经验估算法。国内文献提出可用2~3倍基坑积水估算。则初期排水总量为6。33×103m3,Q=58.61m3/h,查《动力设备手设备手册》选用7.5排水泵站的布置泵站的设置应尽量做到扬程低、管路短、少迁移、基础牢、便于管理、施工干扰少,并尽可能使排水和施工用水相结合。初期排水布置视基坑积水深度不同,有固定式抽水站和移(浮)动式抽水站两种。由于水泵的允许吸出高度在5m左右,因此当基坑水深在5m以内时,可采用固定式抽水站,此时常设在下游围堰的内坡附近。当抽水强度很大时,可在上、下游围堰附近分设两个以上抽水站。当基坑水深大于5m时,则以采用移(浮)动式抽水站为宜。本坝基坑涉及大汛过流,且过流后水位在5m以上,所以选择移动式抽水站。此时水泵可布置在沿斜坡的滑道上,利用绞车操纵其上、下移动;或布置在浮动船、筏上,随基坑水位上升或下降,避免水泵在抽水过程中多次移动,影响抽水效率或增加不必要的抽水设备。移动工抽水站的出水管路,可采用活动胶管与堰顶的固定钢管边连接,以适应基坑水位的变化。排水管上应设逆止阀,以防止水泵停止工作时倒灌基坑。当移支工抽水站布置有困难,也可在基坑内设分层转移的固定式抽水站。7.6经常性排水初期排水后,必须经常保持基坑干燥,使主体工程在干地施工。此时仍应具备足够的抽水容量,进行经常性排水。工程施工中,基坑使用时间较长,大型工程基坑容积也较大,初期排水及经常性排水工作应予重视。经常性排水由基坑渗水、降雨汇水、施工中的弃水等组成。排水方式:采用明沟式排水,在开挖边坡上分层设置,集水井布置在建筑物轮廓线以外较低处,并与建筑物外缘有一定距离。井的容积应能满足水泵工作3~5min而不致吸入空气,同时又能保证水泵停工10~15min后,由排水沟渠流入的水不致漫溢。此时还要满足吸头距井底约0。5m、吸头顶上的淹没深度约为0。5深,可用两个井轮换配合,一个工作,另一个加深。本坝基础为砂砾石地基,井壁要用木板加固,井底需设反滤设施。井底高程以低于排水沟底1~2m宜。7.7水泵选择围堰材料为砾质粘土,渗透系数K=0.05m/d,则Q=0.54m3/h,查《动力设备手册》选用电机功率为8.1坝顶高程确定8.1.1基本资料非封冻期(4~11月份)的多年平均最大风速经统计W1=16.60m/s,汛期(7~9月份)多年平均最大风速经统计W2=11.29m/s,吹程D=1.0km。特征水位:校核洪水位:1282.65m设计洪水位:1281.79m正常蓄水位:1280.00m本工程属三级建筑物,根据《碾压式土石坝设计规范》(SDJ218--84不同运用情况下的安全加高为:正常运用情况:A1=0.7m非常运用情况:A2=0.4m根椐计算,波浪爬高、坝顶高程计算结果见下表工况R(m)A(m)e(m)Y(m)坝顶高程正常蓄水位:1280.00m0.70.0022.021282.02设计洪水位(2%1281.79m0.8540.70.0011283.35校核洪水位(0.1%):1282.65m0.5460.40.0010.9471283.60根椐《工程建设标准强制性条文》(水利工程部分)及《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252——2000)中对土石坝防渗体超高的规定,土质防渗体顶高程不应低于校核洪水位,且严寒地区土石坝防渗体顶部的保护层厚度应不小于该区的冻结深度。本次设计确定混凝土面板高程1282.65m,坝顶高程1284.55m。防浪墙顶高程为1285.45m。8.2趾板设计:坝址处基础为残积土,不利于趾板稳定,所以根据我国新疆柯柯亚坝的设计原则,采用趾板与截水墙结合的设计,截水墙深20m,厚1.2m,下与新鲜岩面结合,上与混凝土面板相接,两岸与趾板相连接,形成整个防渗体,坝肩两岸由于坡积物全部清除且做削坡处理,所以选用宽度为5m,厚度为0.5m趾板,含筋率取0.3%,单层双向在趾板上部,保护层厚15cm。混凝土表面预留灌浆铁管,避免灌浆钻孔时切断钢筋。趾板与面板采用同平面连接,便于滑模施工,提高施工质量,加快施工进度。配筋:趾板钢筋采用φ10@75(1047mm2)8.2.1趾板施工工艺:趾板混凝土施工工艺流程图清理作业面↓测量与放样↓锚筋钻孔↓埋设锚筋埋设锚筋安设架立筋↓立模安止水↓清理仓面↓架设钢筋网↓埋设预埋件↓不合格清洗仓面↓质量三检↓联仓验收混凝土浇筑止水保护混凝土浇筑止水保护砼试块取样混凝土养护↓混凝土养护养护试验↓试验清理表层止水槽整理资料↓整理资料安设表层止水竣工验收8.2.2趾板施工方法8.2.2.1基础清基两岸坡积物全部清除,右岸岩壁过于陡削,削坡至45O。8.2.2.2积水、地下水处理仓面积水较多的使用潜水泵排水,积水少的采取人工用水桶等排水,反复冲洗、排水,直至仓面无污水。趾板基础地下渗水的地方水多,流量、压力都很小,主要使用高标号的砂浆封堵。8.2.3软基建建基面的处理趾板基础中出现软弱基础的,基本与地质资料相符。处理方法:按设计要求施工,即:破碎、断层等软基宽度不大于1.0m的,挖槽深度与宽度相等;宽度大于1m的,挖槽深度不小于1m。然后用250#砼回填,与趾板砼同时浇筑。8.2.4测量放样在基础清基前,进行了粗放样,清理后再仔细放样。支模、安止水、这装钢筋时,由施工员配合进行,放样至少选择两个控制点,以利于校核。开仓前进行第三次测量检查,合格后验仓浇筑。8.2.5锚筋施工锚筋直径φ25螺纹钢筋,间距1.5m,锚入基岩深度3m,锚杆长3.68m。注浆为250#砂浆。8.2.6止水的制作8.2.6.1紫铜片止水-i53-i53紫铜片规格为60cm宽1.2mm厚,材质坚硬。根据实际情况,选2.5m单长下料,统一加热至300——350OC,然后用15——20OC的水进行骤冷。模具为厚2.3cm长2.5m的木板,木板上缘刨成圆弧,止水的牛鼻子部分就能靠它制作出来。然后反过来制作两个边,整个过程均为人工手工制作,器具为木锤和木枋。成型号的止水平整,不变形,规格统一。8.2.6.2“651”橡胶止水“651”橡胶止水是定型产品,安装时铺得平顺,位置准确,采用粘接连接。粘接长度20cm。8.2.7钢筋制安钢筋设计为φ10@75(1047mm2)8.2.7.1钢筋制作①使用前检查钢筋外观,有严重缺陷的不用。②制作前将钢筋调直,无弯折。③依照图纸型制作,切断机下料,弯曲机成型,成型后严格检查。符合设计。按型号不同,整齐堆放。8.2.7.2安装测量放样后,先打设架立筋,将各种要求考虑进来,如留出保护层等。架立筋稳定,牢固、准确,然后摆放绑扎钢筋,使之间距均匀。搭接采用单面焊接,焊接长度均不小于25cm。焊缝饱满,无裂缝,无气泡。安装后,全面检查,合格后进行下一道工序。8.2.8模板制作与安装8.2.8.1模板都是采用木质定型模板,河床段制作了三套交替使用。两岸坡段随趾板砼厚度变化而重新制作。8.2.8.2安装经测量放样后,开始支模,安放止水,然后用木枋及拉筋锁固,超挖部分现场用木板或油毡堵好。安装后再经测量检查无误后即为合格。8.2.9伸缩缝施工伸缩缝设计为涂敷浮化沥青。涂敷前砼表面处理洁净干燥,用热的乳化沥青均匀的涂敷三遍,表面无气泡、无隆起现象。在“651”止不前20cm预留D=10cm的柔性填料孔。8.2.10砼的拌制、运输、浇筑8.2.10.1砼拌制趾板砼设计为二级配,配合比为1:1.61:3.12(理论配合比坍落度5——7cm。每块浇筑前都进行骨料实验,依照实验结果再调整配合比成为施工配合比,水泥为硅酸盐水泥,使用525#,外加剂为木质黄酸钙,配制溶液后使用。一台2寸潜水泵供水,人工手推车上料,1台500kg的磅称计量。0.4n3拌和机拌制砼,浇筑强度平均为5.5m3/h,每罐拌和时间不少于2.5分钟。8.2.10.2运输主要根据地势高低,平段采用1t动力翻斗车或装载机运输,斜坡则采用溜桶或溜槽下料入仓。8.2.10.3浇筑趾板仓面经监理、业主及施工三方面联合收后开始浇筑。浇筑前先铺一层2——3cm的水泥砂浆(水灰比略小于砼的水灰比,但标号同于砼标号)。砼入仓后随浇随平,在粗骨料堆叠时,把粗骨料均匀分布在砂浆较多的地方。浇筑面始终保持水平上升。浇筑连续,间歇时间没有超过2小时的。没有不合格的砼进入浇筑仓。振捣半径为50cm,垂直插入砼中,分层振捣,上下层振捣时插入下层5cm左右。重要的部位,如止水、预埋件特别仔细,严格振捣时间15——25秒,以防过振。振捣标准:砼表面泛浆,不再下沉,不出现气泡为好。8.2.11止水保护趾板砼浇筑完毕,坝体开始填筑石碴而止水外露一端,为防止滚落石碴或碾压设备损伤止水,故进行了止水保护工作。方法是:采用2mm厚1m×2m铁制成“V”字型,焊接在预埋砼中的钢筋上,将止水罩在里面。8.3混凝土面板设计8.3.1测量与放样首先做的工作是测量验收砂浆护坡斜面,然后形成图纸并计算出其平整度,形成3×3m的网格,最后计算出超填方量,按照图纸,放样出各板块分缝位置。模板、钢筋制安、止水等施工时,精确放样,并设置了两个以上的控制点,多次校核,在砼开仓前进行复测检查。及时进行测量验收。每完成一道工序就进行测量检查,并做好记录,认真整理了测量资料并妥善保管。8.3.2面板的分缝分块根据已建工程,本工程面板只设垂直缝,间距为12m,共38块。两坝肩附近的面板设张性垂直缝,其余部分面板设压性垂直缝。面板水平施工缝在继续浇筑混凝土之前,缝面要经过凿毛处理,清理干净,缝面用水湿润,铺一薄层高强度砂浆。面板钢筋应穿过缝面。分期浇筑的面板,其施工缝低于填筑体顶部高程,高差宜大于5m,如发现已浇筑面板与垫层间有脱空现象,应以低标号低压缩性砂浆等灌少于密实后再浇筑面板混凝土,保证良好结合。8.3.3板间缝处理板间缝为150#水泥砂浆,水泥为525#普通硅酸盐水泥,板间缝宽度为70——90cm,两侧平整,表面平滑。8.3.4周边缝处理周边缝为沥青砂浆,配比为16:9:75(沥青:水泥:砂子周边缝为预制的沥青砂砖块,型式如下图:20--2o-安装时用50#水泥砂浆砌筑密实。沥青砂砖块与W型止水间夹紧6mm厚的塑料垫片,防浪样与面板相接的位置,沥青砂是现场浇筑的。8.3.5面板厚度面板顶部厚度取0。3m。向底部逐渐增加,在相应高度处的厚度为t=0.3+(0.002~0.0035)H取t=0.3+0.003H。式中t——面板厚度,m;H——计算断面至面板顶部的垂直距离,m。本坝为中低坝,采用0.4m等厚面板。面板分块图:8.3.6面板混凝土面板混凝土应具有优良的和易性、抗裂性、抗渗性和耐久性。强度等级应不低于C25;抗渗等级应不低于W8;抗冻等级按照SL211——98《水工建筑物抗冰冻设计规范》的规定确定.采用#525硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥.混凝土中宜掺入粉煤灰或其他优质掺合料.粉煤灰的质量等级不低于II级,粉煤灰掺量宜为15%~30%.混凝土中掺用气剂,并同时掺用高效减水剂或普通减水剂.也可掺用调节混凝土凝结时间的其他种类个加剂.采用外加剂和掺合料的种类及掺量应通过试验确定.骨料采用二级配骨料,石料的吸水率应水大于2.0%,含泥量应不大于1.0%.水灰比应小于0.45.溜槽输送混凝土时,坍落度应满足施工要求,溜槽入口处的坍落度宜控制在3~7cm.混凝土的含气量应控制在4%~6%。8.3.7砼浇筑砼采用3×0.8m3的拌和站拌制,2台3m3的混凝土搅拌车运输,经溜槽入仓。坍落度控制在4——6cm,白天温度较高,坍落度控制在6cm,夜晚温度低,控制在5cm左右。振捣采用1.1KW振动器,振捣时沿铅直方向插入砼,每层厚度30cm——40cm,振捣深度达到下层z约5cm。中间超填量大的使用ZPZ——70振捣器。止水周围用ZPZ——30振捣器振捣密实。每次滑升距离以30——40cm为最好,不许超过40cM,要勤提少距离提升滑模。8.3.8面板钢筋布置面板采用单层双向钢筋,布置于面板截面中部,每向配筋率0.4%,所以采用φ10,间距95mm(827mm2)钢筋.在岸边周边缝及附近配置增强钢筋。8.3.9面板防裂措施面板建基面应平整,不应存在过大起伏差、局部深坑或尖角。侧模应平直。混凝土配合比中应采用优质外加剂和掺合料,降低水泥用量和遥水量,减少水化热温升和收缩变形。应根据工程实际条件选用热膨胀系数较低的骨料,保证面板混凝土具有较高的搞拉强度和极限伸值。面板混凝土宜在低温季节浇筑,混凝土人仓温度应加以控制,并加强混凝土面板表面的保湿和保温养护,直到蓄水为止,或至少90天。面板浇筑至坝顶后,宜至少间隔28天再浇筑防浪墙混凝土。当面板裂缝宽度大于0.2mm或判定为贯穿裂隙缝时,应采取专门措施进行处理。本区为严寒地区,面板裂缝处理标准应从严确定。8.3.10接缝止水8.3.10.1止水设计周边缝设置止水。由于本区属寒冷地区,在水位变动区不应采用角钢、膨胀螺栓作为柔性填料面膜的止水固定件,宜采用粘结材料,以避免遭到冻胀的破坏而失去其固定作用。所以底部为止水铜片,顶部由柔性填料,粉细砂构成,用沥青浸渍木板嵌缝,厚12mm。压性垂直缝采用硬平缝结构,只需一道底部止水,缝的一侧涂沥青乳液等防粘剂。止水铜片下设PVC垫片并粘合在水泥沙浆浆垫座上。止水铜片两侧底角设置沥青止浆条。面板水平施工缝须用钢筋穿过,不设止水。趾板伸缩缝可用铜片、PVC或橡胶片止水,并应与周边缝止水构成封闭系统。防浪墙与面板的水平接缝,宜设置底、顶部两道止水。顶部止水应与相接缝的底部止水边接形成封闭结构:周边缝PVC止水带宜用夹具与垂直缝处的底部止水连接;周边缝柔性止水可用柔性填料塞与垂直缝的底部止水连接。止水面膜宜粘结或压结,固定在面板上。混凝土防渗墙与连接板之间的接缝止水,按周边缝止水设计。8.3.10.2止水材料铜片底部止水采用退火纯铜卷材,其延伸率应大天20%;厚度0.8~1.0mm;立腿高度60~80mm,鼻高50~80mm,鼻宽12mm,平段宽度不小于165mm;F形不带立腿侧的平段宽度不小于150mm;铜片宜在现场加工压制成型,异形接头宜在工厂加工压制成型。柔性止水材料在运行环境条件下应高温不流淌、低温不硬化,在水压力作用下易压入缝内,应粘结在混凝土界面上。粉细砂渗透系数应比特殊垫层区至少低一个数量级,最大粒径应小于1mm。PVC止水带,其拉伸强度、断裂延伸率、邵氏强度及脆性温度等性能,应满足设计要橡胶止水带性能应符合化工行业标准HG2288——92《橡胶止水带》的有关规定。周边缝应采用沥青浸渍渍板嵌缝,其厚度宜为12mm。止水铜片型式如图: -a128.3.11钢筋制安钢筋制作同趾板中的钢筋制作安装均采用人工绑扎。首先设架立筋,架立筋采用φ20及φ22的钢筋布置成2m的方网,插入垫层,方向铅直外露长度为厚度的2/3。绑扎钢筋,先铺横向架立筋,然后铺设纵向钢筋,最后绑扎横向筋及端部加强筋,钢筋搭接采用单面焊接。最后统一检查,割去超出砼面的竖向架立筋,以免阻碍滑模。8.3.12模板施工无轨滑模系统由刮板,板梁结构,牵引设备、侧模组成。根据板块宽度及实际情况选定滑模的宽度为1.25m,长度为12.6m。牵引设备采用2台5t、慢速卷扬提升滑模。侧模:侧模除了模板作用,同时作为滑模的轨道,侧模设计为钢木结构,从底到顶,由50cm均匀过渡到30cm。侧模分块制作,每块长2m。底端不足2m的使用木模,木模的长度尽量小于50cm(这可以在不定长度的带有“651”止水的侧模中调节)。面板的底端中间设有“651”止水,侧模的安装由角钢支撑,然后加φ20的钢筋打入垫层40cm锚固,最后调节用木头楔子进行。9.1垫层区为给混凝土面板提供一个均匀的、稳定的、并具有低压缩性的优良基础,以河床砂砾石为垫层料,用振动碾压实作为垫层区。可以利用洞挖石渣。垫层料宽度采用3m。每层堆厚0.3m。用10吨斜坡振动碾碾压4遍,洒水15%,斜面上自下而上碾压6遍。9.2过渡区位于垫层区下游侧,保护垫层区的渗透稳定,即使面板一旦开裂漏水,也不因高压水流作用将垫层料物带走。过渡鞠料物应为新鲜、坚硬、级配良好的石渣,符合反滤原则。该区料物不必采用破碎加工,常以主堆石料剔除较大粒径后直接填筑。宽度为3m。每层堆厚0.4m。用13~14吨振动碾碾压4遍。9.3主堆石区本区为大坝的主体。其石料密度及压实密度,直接关系到坝体的沉降、水平位移以及面板的安危。要求石料新鲜、坚硬、级配优良,具有较强的抗风化能力。每层堆厚1m最大粒径可为0.7~0.8m,绝不允许大天1m,要求13~14吨振动碾顺坝轴碾压两遍,垂直坝轴碾压两遍,洒水15%。9.4下游堆石区位于主堆石区的下游侧,一方面支持主堆石体的稳定,另一方面保持下游南坡的稳定,每层堆厚1.2m,用13~14吨振动碾压4遍。9.5粘土覆盖为使面板一旦开裂而起部分防渗作用而设,且填料在水压力作用下对面板裂缝及周边缝渗漏能起到自愈作用。D DA1C2EBA1C2EBA、垫层区(河床砂砾石或洞渣B、过渡区(主料剔除较大粒径C、主堆石区(料场开采D、下游堆石区(超径截水墙长259m,采用2m3挖掘机挖至新鲜岩面,约20m,墙迎水面设压性钢筋,背水φ16@85(2365mm2)。采用拌和站拌制混凝土,10t自卸汽车运输入仓,截水墙示意图:20002000防浪墙全长569m,采用拌和站拌制混凝土,10t自卸汽车运输入仓。采用“L”型,如图.8.0-3-i60-一期工程量:左岸趾板处清基:10360m3右岸趾板处清基:4824.6m3右岸削坡:225m3二期工程量:1、围堰工程:上游围堰:204469.5m3下游围堰:7569.1m32、坝基清基:23925.33m33、坝体填筑:130500m34、面板工程量:2972.97m35、截水墙工程量:6216m36、防浪墙工程量:477.96m37、斜坡(垫层区)工程量:7839.98m38、帷幕灌浆长度:426m9、砂石备料工程:261000m3本坝为面板堆石坝,坝体为堆石体,所以本坝只需石料场,考虑运距和石料质量,选项C3石料场为主石料场。此料场位于坝下游左岸公路东侧谷坡处,地面高程1200~1232m,岩性为致密玄武岩,岩石坚硬,抗风化能力较强。节理间距0.5~2m,可采块径50~80cm,多不规则形,质量符合块石质量技术要求。C3石料场面积为0.03Km2,为次生林,无效层厚3~3.5m,可开采厚度16~22m,储量约45.3万m3,开采运输方便,存在占林地问题,运距2.5Km。土石料填筑方量与实际开采量之比为1.5~2,取2,则为26。1万m3。实际可开采量与坝体填筑之比2~2.5,取2.4,料场占地:3.13万m3料场道路占地:7500m2施工临时占地:38800m2石料试验指标与质量评价表规程规定SDJ17-78(规程规定SL25-2000)试验指标与质量评价序号项目指标C3料场组数平均值评价12干密度>2.4t/m32.72合格3孔隙率4抗压饱和>40MPa5强度干>40MPa73.1合格6软化系数>0.87冻融损失率<1%主体工程施工方法如下:14.1土方开挖:采用2m3挖掘机挖装,15t自卸汽车运输。14.2石方开挖:采用100型潜孔钻钻孔爆破,2m3挖掘机挖装石渣,15t自卸汽车运输。14.3面板、趾板混凝土浇筑:采用0.8m3拌和机拌制,混凝土搅拌车运输,缆索起重机垂直运输,1.1KW振动器振捣。14.4坝体主堆石区填筑:采用10.7m3装载机挖装,77t自卸汽车运输,74KW拖拉机带动13~14t振动碾碾压.2.8KW振动器振捣。14.5坝体垫层区填筑:10t斜坡振动碾碾压,拖拉机74KW牵引。14.6帷幕灌浆:采用150型地质钻机自下而上钻灌。编制施工总进度计划的目的,在于加强工程施工的计划性,确保工程均横、连续、有节奏地顺利施工,从施工顺序和施工速度上保证工程的质量和施工安全,使资金、劳力和机械设备等使用合理,使工程按设计推荐的工期按时完成交付使用。施工总进度计划是对整个水利水电工程编制的,要求定出整个工程中各项单项工程的施工顺序和起至日期,以及主体工程施工前的准备工作和主体工程完工后的结尾工作的项目和施工期限。15.1编制施工总进度计划的原则15.1.1严格执行基本建设程序,遵照国家政策、法令和有关规程规范。15.1.2力求缩短工程建设周期,对控制工程总工期或受洪水威胁的工程和关键项目应重点研究,采取有效的技术和安全措施。15.1.3各项目施工程序前后兼顾,衔接合理,干扰少,施工均横。15.1.4采用平均先进指标,对复杂地域或受洪水制约的工程,宜适当留有余地。15.1.5在保证工程质量与施工总工期的前提下,充分发挥投资效益。15.2施工进度计划的编制步骤主要包括:①上级领导机关对工程建设的批示与要求;②工程和技术经济调查资料;③工程规划设计和预算方面的设计;④交通运输和技术供应方面的资料;⑤国民经济各部门对施工期间的防洪灌溉、航运、放木、供水等方面的要求;⑥施工组织设计其他部分的有关资料,如施工导流、施工方法、施工布置等的资料;⑦施工单位的技术水平、机械设备的装备能力以及技术力量方面的资料;⑧施工单位施工能力方面的资料等。15.2.2列出工程项目将整个工程中的各项工程和单项工程的各部分项工程,各项准备工作、辅助设施、结束工作以及工程建设所必须的其他施工项目等,一一列出。值得注意的是防止漏项。15.2.3计算工程量:根据设计图纸,按工程性质,考虑工程分期和施工顺序等因素,分别计算各列项的工程量。15.2.4分析确定各项目之间的依从关系项目之间的依从关系,通常又称逻辑关系,决定于施工组织、施工技术等许多因素,概括来说主要有工艺关系,即由施工工艺决定的逻辑顺序关系;和组织关系,即由施工组织安排决定的衔接关系。15.2.4.1初拟施工进度通过项目之间的逻辑关系分析,掌握了工程进度的特点,清理了工程进度的脉络,就可以初步拟出一个施工进度方案。对提坝式水利水电枢纽工程其他关键项目一般均位于河床,故施工总进度的安排应以导流程序为主要线索。先将施工导流、围堰截流、基坑排水、坝基开挖、基础处理、施工渡汛、坝体提供水库蓄水和机组发电等关键性控制进度安排好,其中应包括相应的准备、结构工作和辅助工程的进度。这样,构成了整个工程的轮廓进度,然后再配合安排不在接受水文条件控制的其他工程项目,就构成了整个枢纽工程施工总进度计划草案。15.2.4.2优化、调整和修改施工进度的优化调整往往要反复进行,工作量较大。15.2.4.3提出施工进度成果经过优化调整修改之后的施工进度计划,可以作为设计成果,整理以后提交审核。施工总进度表见成果图。施工总布置就是根据工程特点,场地条件,对施工期间所需的临时工程,施工辅助企业,交通路线,给排水管线及其他设施等进行布置。目的在于使工期在规定的期限内顺利王成并节省人力和财力,所以施工总布置得正确与否直接影响工程造价,工期和施工安全。施工总布置的内容包括:1.一切地下和地上已有的建筑物和房屋;2.一切地下和地上拟建的建筑物和房屋;3.一切为施工服务的临时性建筑物房屋和施工措施。16.1施工总布置的原则进行施工总体布置时,应满足以下原则:16.1.1合理使用施工场地,尽量少占农田;16.1.2场区划分和布局符合有利生产,易于管理,使生活的原则并符合国家有关安全、防火、卫生和环保等的专门规定;16.1.3一切临时建筑和施工设施的布置,必须满足个项主体工程施工要求,适应各个施工时期的特点,互相协调配合,避免干扰影响,特别不能影响主体工程的施工的运转;16.1.4主要施工设施,辅助企业和交通干线的防洪标准一般不低于20年一遇。16.2施工总布置设计步骤见下页框图具体布置各项临时建筑物。可参考以下意见进行布置1)工地的一般器材仓库可以靠近车站和线路进行布置,而油库和其他危险物品(如炸药库)则应单独布置,设置一定的警戒线,并和场内外交通联系起来。(2)混凝土搅拌站应布置在主要浇筑对象附近地区,和混凝土运输线路相协调。水泥仓库,骨料仓库和混凝土搅拌站布置在一起。(3)机械修配厂的布置要考虑重型机械进出方便,最好设在工地交通干线侧旁。(4)空压机站,修配厂等多分散布置在厂区开挖地点附近,布置时要考虑爆破的安全距离和压缩空气的输送距离。混凝土搅拌站和其他用气集中的地点附近,也常建立专门的空压机站。(5)闸门和金属结构安装基地常布置在主要建筑物附近。(6)水电站设备安装基地宜布置在水电站厂房附近。(7)临时发电厂和低压变电站应布置在电能需要量比较集中的地点,如混凝土系统、中心机械维修厂附近。中心变电常设在离施工现场有一定距离,比较偏僻便于警戒的地方。(8)骨料加工厂应布置在料场附近,以便运输废料、弃料,同时可减轻混凝土搅拌站的拥挤。(9)炸药仓库的布置要避开人群集中或交通道路,满足炸药管理的基本要求。结合以上原则,施工总布置见成果图。 取得工程量取得施工强度对外交通方式选择 取得工程量取得施工强度对外交通方式选择 收集分析整理资料编制临建工程项目单及其规模估算分区布置分区布置场内交通规划提供总布置资料辅助企业设计协调汇总设计成果概算定额提供总布置资料辅助企业设计协调汇总设计成果概算定额竖向布置方案比较序号工程类别计算基础现场经费费率(%)合计临时设施费现场管理费一建筑工程直接费1土石方工程直接费9452砂石备料工程直接费20.53模板工程直接费8444混凝土工程直接费8445钻孔灌浆及锚固工程直接费7346其他工程直接费734序号工程类别计算基础合计一建筑工程1土石方工程直接费92砂石备料工程(自采)直接费63模板工程直接费64砼浇筑工程直接费55钻孔灌浆及锚固工程直接费76其他工程直接费7单位:万元序号工程或费用名称程费购置费独立费用合计占一~三部分合计(%)第一部分建筑工程1484.471484.4741.47一面板堆石坝工程1479.221479.22二交通工程5.255.25第二部分临时工程970.96970.9627.13一围堰工程970.96970.96第三部分独立费用1124.071124.0731.40一建筑管理费904.28904.28二生产准备费24.0124.01三科研勘测设计费81.3581.35四建设及施工场地征用费五其他费用一~三部分合计3574.25100.00基本预备费285.947.99静态总投资3860.19107.84价差预备费建设期融资利息218.276.10总投资4507.57125.93编号工程或费用名称单位数量单价(元)合价(万元)一坝体工程m31479.221清基(土方)m339109.9350.822削坡(石方)m32250.233坝体填筑工程m3130500510.444垫层区斜坡压实工程m37839.987.6665面板工程m32972.97582.05173.046截水墙工程m36216585.82364.157防浪墙工程m3477.96602.3328.798帷幕灌浆工程m426474.4820.219钢筋制安t40049.27模板工程(滑模)m27839.98砂石备料工程m3261000318.16二交通工程5.251公路改线、新建km3.5150005.25合计1484.47编号工程或费用名称单位数量单价(元)合计(万元)一围堰工程970.961清基m348658.0458.882堰体m3212038.6829.283混凝土盖板m31422.5582.0582.80序号工程或费用名称单位数量单价(万元)合价(万元)一建设管理费904.28(一)项目建设管理费651.61建设单位开办费2建设单位经常费481.60(1)建设单位人员经常费295.43(2)工程管理经常费40%170+295.43186.17(二)工程建设监理费2450.1852.68(三)联合试运转费200二生产准备费24.01(一)0.4%2450.189.8(二)生产职工培训费0.5%2450.18(三)管理用具购置费0.08%2450.18三科研勘测设计费81.35(一)工程科学研究试验费0.5%1479.227.39(二)工程勘测设计费5%1479.2273.96四建设及施工场地征用费五其他费用(一)定额编制管理费1479.22(二)工程质量监督费1479.22(三)工程保险费4.5‰2450.18合计:1124.07单位:万元编号项目合计建设工期(年)1(30%)2(50%)2.5(20%)一建筑工程2450.18735.051225.09490.04二独立费用1124.07337.22562.04224.81合计3574.151072.271787.13714.85单位:万元项目合计建设工期(年)122.5建安工作量2450.18735.051225.09490.04独立费用1124.07337.22562.04224.81一~二部分合计3574.251072.271787.13714.85基本预备费285.9485.78142.9757.19静态总投资3860.191158.051930.10772.04价差预备费69.48238.56121.07建设期融资利息218.2773.7125.24总投资4507.571246.862242.361018.35单位:元编编工程或费单单价其中号用名称位人工费材料费机械使用费其他直接费现场经费费企业利润税金一坝体工程m31土方开挖m30.379.010.520.860.870.820.412石方开挖m32.523.290.410.680.690.650.323坝体填筑m30.600.162.552.922.484斜坡压实m37.663.590.060.310.500.570.490.245面板工程m3582.0522.10270.1823.2238.0043.5136.896模板工程m23.969.380.730.577截水墙m3585.82273.173.2723.3738.2543.8037.138防浪墙m3602.3323.53273.608.9924.0339.3345.0338.18二1钻孔m3.380.188.700.670.860.970.512帷幕灌浆m206.5238.6521.4595.24854.366.44单位:元名称及规格费其中折旧费修理及替换设备费安拆费人工费动力燃料费挖掘机2m3212.1689.0654.683.5670.70推土机59KW58.460.4929.40301742.6729.877.3245.85潜孔钻100型158.7325.260.577.32108.74手持式风钻20.740.546024灌浆泵中压泥浆36.622.386.950.576021灰浆搅拌机0.832.280.207.326.306002地质钻机150型41.763.808.562.373074胶轮车0.260.647.32装载机10.7m3952.67506.67177.33684.00255.15推土机162KW213.1060.0055.632.4081.553026自卸汽车77t771.30380.80133.287.32249.90振动碾13~14t57.587.133.25拖拉机74KW69.739.650.5434.65推土机74KW93.2822.810.8637.10蛙式打夯机2.8KW0.172.50斜坡振动碾10t53.936.9129.75挖掘机1m3125.7228.7729.632.4249.702003搅拌机0.8m337.364.396.307.322027混凝土搅拌车3m3126.5227.6453.033.187.3235.3520472.340.320.802080风水枪49.570.240.4248.912101滑模台车12m55.4791.3224.393009载重汽车15t107.4931.1030.927.3238.154092汽车起重机25t173.5574.6440.3143.409126电焊机25KVA0.330.300.09毕业设计计算书:本工程采用IV级围堰,根据地质土壤条件,采用土石围堰。洪水重现期取10年。1。1当水位在1257.00m、1258.00m、1258.5Mjf为无压隧洞泄流,故采用无压隧洞泄流公式计算:Q=mδsH.5=0.32×1H.5m——流量系数,取0.32δs=hc<0.7取δs=1当H=1257m时,H0=1m,Q=1.417m3/s当H=1258m时,H0=2m,Q=4.009m3/s当H=1258.5m时,H0=2.5m,Q=5.603m3/s1.2当水位在1259m~1282m时为有压隧洞泄流,泄流能力如下:a=1.118033989;b=1.25;cosθ=0.447213595aacc圆弧面积=π×1.252×-2×0.75/2=3.14×1.252×0.295-0.75=0.698m2正方形面积=2×2=4m2,所以w=4+0.698=4.698m2,x=2+2+2+2×π×1.25×=6+2×3.14×1.25×0.295=8.316mξ1=0.5,ξ2=1.0,×0.565=36.37,L=2589.68mHP=βD,水流直接进入空气,则β=0.5,D(洞高)=2.5m,HP=0.5×2.5=1.25mH=上游水位1256m,当水位为1259m时,当水位为1260m时,当水位为1262m时,当水位为1264m时,当水位为1266m时,当水位为1268m时,当水位为1270m时,当水位为1272m时,当水位为1274m时,当水位为1276m时,当水位为1278m时,当水位为1280m时,当水位为1282m时,即H=3m.即H=4m.即H=6m.即H=8m.即H=20m.即H=22m.即H=24m.即H=26m.Q=6.211m3/sQ=7.786m3/sQ=10.233m3/sQ=12.199m3/sQ=13.889m3/sQ=15.394m3/sQ=16.765m3/sQ=18.032m3/sQ=19.216m3/sQ=20.331m3/sQ=21.388m3/sQ=22.395m3/sQ=23.358m3/s(m)1258.5q(m3/s)000004.0095.6036.2117.78610.233(104m3)00.7623.959.585.95131.08149.75283.6(m)q(m3/s)20.3321.3922.4023.36(104m3)402.7551.0731.4944.41468.21785.22142.52545.92996由上表绘制泄流量与库容的关系曲线,见附图1再根据双曲线辅助线法进行调洪计算,如下表:(104m3)流量(m3/s)q/2V/ΔtV/Δt-q/2V/Δt+q/20000000.7000.650.650.656005.565.565.5623.90022.1322.1322.1359.50055.0955.0955.0985.950.7179.5878.8779.584.0092.00104.07102.07104.071258.55.6032.80121.39121.396.211138.70135.59141.817.7863.89173.24169.35177.13283.610.233262.59257.47267.71402.712.1996.10372.87366.77378.97551.013.8896.94510.19503.25517.13731.415.3947.70677.22669.52684.92944.416.7658.38874.44866.06882.8218.0329.021101.201092.181468.219.2169.601359.441349.831369.051785.220.3311652.961642.771663.152142.521.3881983.801973.101994.502545.922.3952357.322346.122368.52299623.3582774.072762.392785.75根据上表Z与V/Δt-q/2的关系画曲线①f(z)=V/Δt-q/2的关系曲线根据上表Z与V/Δt+q/2的关系画曲线②f(z)=V/Δt+q/2的关系曲线根据上表q与Z的关系画曲线③q=f(z)的关系曲线见附图2时间t(h)入库流量Q(m3/s)平均入库流量 Q(m3/s)Z1(m)V/Δt-q1/2V/Δt+q2/2下泄流量q(m3/s)水位Z(m)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)257.4710.233260.13271.521262.421.22124.51262.4290.32289.481263.229.352434.21263.2320.00319.671263.528.6231263.5336.17348.601263.721.7620.41263.7360.26355.021264.091264.0368.47370.56384.47370.00383.811264.01264.0367.63381.251263.9211263.9360.24378.031263.89.76249.411263.8357.15370.00由已知资料为频率10%的洪水过程线绘制成图。再由上表将泄流量q与时段t的关系绘制成曲线。见附图3最大泄流量q=12.38m3/s,查坝下100米处H~Q关系曲线得h=1248.8,查泄流曲线得上游水位H=1264.2m。查库区多年风速2.4m/s,则:上游波浪爬高e=0.036cosα=0.036××cos17。=0.4m则:上游围堰堰顶高程H=1264.2+0.4+0.5=1265.1m下游围堰堰顶高程H=1248.8+0.5+0.4=1249.7m1.3围堰的稳定分析由于围堰在大汛期过流,参照莫桑比克卡博拉巴萨过水围堰,采用混凝土护面,钢筋石笼护坡。堰顶宽为4m,溢流面坡度1:2,面板厚0.5m,防止沉陷温度收缩产生裂缝,面板分块分缝,缝间嵌入沥青木板或灌注沥青砂浆。板内配置温度筋,板下设置干砌石垫层。为保持面板整体性,分块之间设置2根φ的联系钢筋,面板平面分块尺寸需考虑强度和稳定要求,一般可取8~10倍板厚,取10倍为5m,形状为正方形。面板的稳定分析不考虑四周的嵌固作用)1.3.1面板自重G;G=5×5×0.5×25=312.5KN1.3.2动水压力P,近似取该处水深值。P=1.95KN1.3.3扬压力P0,P0=1/2rHT=×9.8×1.95×5=47.78KN1.3.4脉动压力ΔP=βQ=mεb即167=0.45,b≈240mH0=1.95m,V==0.36m/s,ΔP=β=1%×=0.000069R=0.7H0=1.95×0.7=1.37m,τ=9.8×1.37×0.44=5.9071.3.6面板底部的摩擦阴力F,抗滑稳定安全系数所以:过水围堰溢流面面板满足抗滑抗浮安全稳定要求。1.4由于堰体为河床砂砾石含砾质粘土,所以需确定堰体是否具备抗滑稳定安全要求,用瑞典圆弧法计算如下:1.4.1浸润线的确定:以溢出点向围堰断面上游方向为x轴,从溢出点向上为y轴,浸润线方程和x2468y3.64.24.75.25.66.06.46.7x20222426283032y7.17.47.78.08.38.58.8根据上表画浸润线见附图41.4.2稳定分析:①圆心O区域的内外圆弧的半径为坝坡 rH内0.88外2.03②在eg线任选一点O1为圆心,选用半径R=30m,作圆弧通过下游坝脚。将滑动土体分为b=0.1R=3.0m的若干土条并编号.图中只画出各土条的中心线作为计算土条高度的依据。见附图4。③列表计算各土条的荷载。表中8号土条宽为2.1m,高0.9m,换算成宽为3.0m,高为0.63m的标准土条块结合.但其α角未进行修正.下游排水设备近似地采用与坝体相同的容重(偏于安全).土条编号rh1rrh2rh3rwi'wicosiwwcos'wsinwsin80.630.80.67.189.5873.464.620.575.1085.100.70.7153.3259.5763.32.362.747.1524.1586.85109.850.60.8069.4865.9152.63.949.479.9540.9590.35129.350.50.8778.6064.6742.04.838.098.450.488.40136.400.40.9291.3354.5635.726.659.8586.45143.450.30.9582.1343.0320.85.00.652.56.30.20.9872.5224.8010.59.5104.5553.55124.550.10.9972.8100.23.23.865.633.605002.143.0522.0553.55-0.10.9932.22-5.350.90.69.456.324.75-0.20.98-4.95合计615.03324.28l=πRβ/180=3.14×30×71.5。/180。=37.42m所以围堰稳定。时间t(h)入库流量Q(m3/s)平均入库流量 Q(m3/s)Z1(m)V/Δt-q1/2V/Δt+q2/2下泄流量q(m3/s)水位Z(m)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)28.9050.501257.2637.9125

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