【水利水电】陈灵利 案例专项班教案 03-案例专项（三）

类型一施工技术类【案例1】1.案例节选某水库枢纽工程有主坝、副坝、溢洪道、电站及灌溉引水隧洞等建筑物组成，电站装机容量600MW，水库库容为5x107m³，大坝为土石坝，其坝高为100m，工程施工采用一次拦断河床的土石围堰导流。问题：（1）指出该水库枢纽工程的规模、等别；（2）电站主要建筑物、大坝的级别和次要建筑物的级别；（3）判别本工程施工围堰的建筑物级别和洪水标准答案：（1）水库枢纽工程的规模为大（2）型，等别为Ⅱ等；（2）电站主要建筑物为2级，大坝的级别为1级，次要建筑物的级别为3级；（3）本工程施工围堰的建筑物级别为4级。洪水标准为：20~10年工程等别工程规模水库总库容（108m³）发电装机容量（MW）永久性建筑物级别临时性建筑物级别主要建筑物级别次要建筑物级别级别保护对象Ⅰ大（1）型≥10≥1200133特殊要求1级且（2条）Ⅱ大（2）型＜10，≥1.0＜1200，≥3002341、2级永久Ⅲ中型＜1.0，≥0.10＜300，≥503453、4级永久性Ⅳ小（1）型＜0.1，≥0.01＜50，≥1045Ⅴ小（2）型＜0.01，≥0.001＜1055--水利枢纽工程水库大坝上述规定为2级、3级的永久性水工建筑物，如坝高超过下表指标，其级别可提高一级，但洪水标准可不提高。级别坝型坝高（m）2土石坝90混凝土坝、浆砌石坝1303土石坝70混凝土坝、浆砌石坝100注：水库工程中最大高度超过200m的大坝建筑物，其级别应为1级，其设计标准应专门研究论证，并报上级主管部门审查批准。临时性水工建筑物洪水标准，应根据建筑物的结构类型和级别，在下列表的幅度内，合理选用。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【案例2】背景资料：某水闸除险加固工程主要工程内容包括：加固老闸、扩建新闸、开挖引河等。新闸设计流量1100m³/s。工程平面布置示意图如图所示。施工合同约定工程施工总工期为3年。工程所在地主汛期为6～9月份，扩建新闸、加固老闸安排在非汛期施工，相应施工期设计洪水位为10.0m，该工程施工中发生了如下事件：事件1：施工单位根据本工程具体条件和总体进度计划安排，提出的施工导流方案如图4所示。工程附近无现有河道可供施工导流，施工单位采用的导流方案为一次拦断河床（全段）围堰法施工，具体施工组织方案是在一个非汛期施工完成扩建新闸和加固老闸，在新闸和老闸上、下游填筑施工围堰，期间利用新挖导流明渠导流。监理单位审核后，认为开挖导流明渠工程量较大，应结合现场条件和总体工期安排，优化施工导流方案和施工组织方案。事件2：施工单位优化施工导流方案和施工组织方案报监理单位审批，并开展施工导流工程设计，其中施工围堰采用均质土围堰，围堰工程级别为4级，波浪高度为0.8m。事件3：施工单位在围堰施工完成后，立即进行基坑初期排水，基坑初期水深为6.0m。开始排水的当天下午，基坑水位下降了2.0m，此时围堰顶部在基坑侧局部出现纵向裂缝，边坡出现坍塌现象。施工单位及时采取措施进行处理，处理完成并经监理单位同意后继续进行后续工作。事件4：新闸闸室地基采用沉井基础，施工单位经项目法人同意选择符合资质条件的某专业基础处理公司进行施工，并要求该公司选派符合要求的注册建造师担任项目负责人。【问题】1.根据事件1，提出适宜的施工导流方案及相应的施工组织方案。2.根据《水利水电工程施工组织设计规范》SL303—2004，计算事件2中施工围堰的设计顶高程；该围堰的边坡稳定安全系数最小应为多少？3.根据事件3，施工单位计算确定基坑初期排水设施时，应考虑的主要因素有哪些？4.根据事件3，基坑围堰出现险情后，施工单位应采取哪些技术措施？答案：1.本工程应采用分期（分段）围堰法导流的导流方案。施工组织方案为：扩建新闸、加固老闸分别安排在两个非汛期施工，第一个非汛期利用老河道、老闸导流，施工新闸，期间利用预留土埂挡水，开挖引河；第二个非汛期在老闸上下游筑围堰，利用新挖引河和已完新闸进行导流，加固老闸。2.该围堰工程为土围堰，级别为4级，相应堰顶安全加高下限值为0.5m。围堰设计顶高程：10+0.8+0.5=11.3m。该土围堰级别为4级，相应边坡稳定安全系数应不小于1.05。3.施工单位计算确定基坑初期排水设施应考虑的主要因素包括：积水量、地下渗流量、围堰渗流量、降雨量、水位降落速度、排水时间等。4.围堰出现险情后，施工单位应采取的措施包括：（1）首先停止抽水；（2）采取抛投物料、稳定基础、挖填裂缝等措施，加固堰体；（3）限制水位下降速率；（4）加强观测，注意裂缝发展和堰体变形情况，如有异常及时处理。【案例3】背景资料某水库工程由混凝土面板堆石坝、溢洪道和输水隧洞等主要建筑物组成，水库总库容0.9亿m³。混凝土面板堆石坝最大坝高68m，大坝上下游坡比均为1：1.5，大坝材料分区包括：石渣压重（1B）区、黏土铺盖（1A）区、混凝土趾板、混凝土面板及下游块石护坡等。混凝土面板堆石坝材料分区示意图，见图1。类型一施工技术类施工过程中发生如下事件：事件1：施工单位在坝体填筑前，按照设计要求对堆石料进行了现场碾压试验。通过实验确定了振动碾的激振力。振幅、频率、行车速度和填料加水等碾压参数。事件2：施工单位在面板混凝土施工后，提供了面板混凝土配合比，见表1。表1面板混凝土配合比编号水泥品种等级水胶比砂率每方混凝土材料用量kg/m³水水泥砂小石中石粉煤灰1-1P-MH42.5AB12224976062062056事件3：根据施工进度安排和度汛要求，第一年汛后坝体施工由导流洞导流，土石围堰挡水，围堰高度14.8m；第二年汛前坝体施工高程超过上游围堰顶高程，汛期大坝临时挡洪度汛，相应大坝可拦洪库容为0.3×108m³。事件5：施工单位在进行坝身施工及输水隧洞施工的过程中，对其连接部位，采用大型机械压实。事件6：施工单位根据《全国建筑业绿色施工示范工地申报与验收指南》建筑绿色施工示范工地。【问题】1.指出图中2A、3A、3B、3C所代表的坝体材料分区名称？2.除背景资料所述内容外，事件1中的碾压参数还应包括哪些？3.计算事件2混凝土施工配合比表中的水胶比（A）、砂率（B）的值。（用百分比表示、保留小数点后两位）4.指出该水库工程的工程等别，工程规模及混凝土面板堆石坝建筑物的级别。指出事件3土石堰的洪水标准和面板堆石坝施工期临时度汛的洪水标准。5.指出事件5的不妥之处，并说明其结合部位施工的正确做法。6.根据《全国建筑业绿色施工示范工地申报与验收指南》绿色施工示范工程按绿色施工水平高低分为几级？答案：1.2A代表垫层区；3A代表过渡区；3B代表主堆石区；3C代表下游堆石区（次堆石区）。2.堆石料的碾压参数还应包括碾重、铺土厚度、碾压遍数。3.（1）水胶比A=122/（249+56）=40.00%（2）砂率B=760/（760+620+620）=38.00%4.该水库工程的工程等别为Ⅲ等，工程规模为中型、混凝土面板石坝建筑物的级别为3级。土石围堰的级别为5级，土石围堰的洪水标准为10-5年。面板堆石坝施工期临时度汛的洪水标准：100-50年。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水库大坝施工期洪水标准表[重现期（年）]坝型拦洪库容/108m³≥10＜10，≥1.0＜1.0，≥0.1＜0.1土石坝≥200200~100100~5050~20混凝土坝、浆砌石坝≥100100~5050~2020~105.大型机械压实不妥。改正：（对于坝身与混凝土输水涵管的连接部位，填土前，先将结合面的污物冲洗干净，在结合面上洒水湿润，涂刷一层厚