横山粘土心墙坝施工组织设计正文(编辑修改稿)

横山粘土心墙坝施工组织设计正文(编辑修改稿)内容摘要：

nw wnw nw wsw wnw 年份 日期 1970 10 1973 24 1973 23 1962 28 1962 11 1962 25 多年平均日照时数（ h） 续表： 七 八 九 十 十一 十二 年 1968 25 1973 10 1970 03 1968 04 1968 03 1968 07 1968 25 1976 05 1979 29 1981 30 1976 30 1960 27 1976 29 1977 02 s nw wnw nw wnw nw wsw 1974 06 1979 05 1962 09 1974 22 1983 05 1976 18 1962 11 长 春 工 程 学 院 毕 业 设 计 （论 文 ） 11 长白站初、终霜时间及日数 九 十 十一 十二 一 二 三 平均 最多 12 27 29 31 30 27 28 最少 3 19 21 24 24 17 17 续表： 四 五 六 全年 初日 终日 初终间日数 无霜期日数 18/9 29/5 110 23 15 4 207 3/9 23/5 274 91 12 3 0 160 27/9 4/6 232 133 2 施工导流 导流标准 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，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。 本次设计采用 五十年一遇的洪水。 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，月 份 项 目 长 春 工 程 学 院 毕 业 设 计 （论 文 ） 12 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。 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，而且上游有一引水隧洞。 所以对本工程拟 定以下两个可能的方案： 方案 I：采用全段围堰法，在右岸上开挖导流隧洞。 第一年进行左右岸坝体的基础开挖和修筑，同时开挖导流隧洞，第二年修筑上游围堰进行全段围堰截流，同时也进行溢洪道基础的施工。 第三年主要是整体坝体加高和溢洪道修筑。 方案 II：二段 二 期进行施工。 一期利用 右岸原河床 导流，二期利用隧洞导流。 第一年四月份开始进行上下游围堰的填筑 和左 岸的坝体的修筑， 还有隧洞的修筑， 到第二年五月中旬即大汛之前整个坝体修筑到了拦洪高程以上，第三年主要修筑溢洪道和大坝观测设施。 方案 Ⅲ ：三段三期进行 施工。 一期利用开挖明渠导流。 二期合龙。 利用引水隧洞导流。 三期主要修筑坝体和溢洪道。 经过经济技术分析比较，考虑到坝址处河床较窄，流量较小，而且在横山水库坝址上游有一引水隧洞，可利用其二期导流，节省工程造价，如果选择 I 方案，在合龙时增加合龙的工程量，而且开挖隧洞的造价也是比较高的，这样不仅会延误工期，还会增加工程费用，在经济上是不合理的。 而采用第 II 种方案，既可以节省造价又可以缩短工期，可以充分利用现有的工程（导流隧洞）还可以利用有利地形。 综上所述，无论从施工进度上还是从工程安全方面比较，选用方案 II 更合理 ，更安全。 导流建筑物的设计 导流建筑物就是挡水围堰，导流泄水建筑物就是引水隧洞。 围堰是导流工程中的临 时建筑物，用来围护施工中的基坑，保证水工建筑物能在干地上施工。 通过经济和技术比较，围堰必须具有足够的稳定性、防渗性、抗冲性和一定的强度，造价便宜、构造简单、修筑、维护和拆除方便，布置应力求使水流平顺，不发生严重的局部冲刷，北方工程施工必要时还应设置抵抗冰凌、船伐冲击和破坏的设施。 围堰尺寸的确定 本工程的导流建筑物一期由原河床过水，修筑上下游围堰，二期由隧洞导流，用不过水土石围堰挡 水。 为了充分利用开挖料，围堰土石部分利用河床开挖的砂砾料，二期上游围堰迎水面边坡设计为 1:2，背水面为 1:。 二期上游围堰高程 ，堰顶宽 5m，以满足交通运输，以及自卸汽车转弯、会车的需要。 一期横向围堰上游堰顶高程为 ，下游堰顶高程为。 根据基本资料的地质情况和料场选用土石围堰，断面为梯形断面。 背水坡边坡比 1： ，迎水坡边坡比 1： 3。 上、下游围堰与岸坡的交角设为 1200，上游围堰长度为 54m，下游围堰长度为 30m。 二期横向围堰上游高程经调洪演算确定为 ，上游围堰长为 ，在高程为 米处设宽为 2 米的马道。 二期坝体已修至拦洪高程，三期工程就不用修围堰。 经调洪演算得知坝体的拦洪高程为。 围堰的防渗采用粘土心墙，具体围堰形式及尺寸见施工导流平面布置图，围堰土石方量的计算见计算书。 围堰型式的选择 根据基本资料，有两个土方料场，有足够的土料可供坝体和围堰的修筑。 采用土石围堰能够长 春 工 程 学 院 毕 业 设 计 （论 文 ） 13 充分地利用当地材料或废弃的土石方，可就地取材，构造简单、施工方便，既可机械化施工又可人工填筑，便于快速施工、易于拆除，并可在任何岩 基上修筑。 拦洪渡汛 水电水利枢纽施工过程中，中后期的施工导流，往往需要由坝体挡水或拦洪。 坝体能否可靠拦洪与安全渡汛，将涉及工程的进度与成败。 为了保证坝身能够安全渡汛，常常需要在汛期到来之前，将坝体填筑到拦蓄相应洪水流量的高程，也就是拦洪高程。 横山水利枢纽坝体拦洪的导流标准为 50 年一遇。 一般导流用的泄水建筑物泄流能力远不如原河道，当洪水来临时，进入水库的水使水库的水位升高，同时泄水建筑物的泄流能力也随着上游水位的增大，等到来流量与泄流量相等时。 蓄水容积达到最大值，相应的水位达到最高值，即拦洪水位 当水流继续进入水库时，下泄流量大于入库流量，库水位下降，直到恢复原先状态。 通过调洪演算，在水库最大泄量所对应上游量等水位上加上安全超高和波浪爬高即是坝体的拦洪高程，横山口水利枢纽坝体的拦洪高程为。 基坑排水 修建水利水电枢纽时，在围堰合龙闭气之后，就要排除基坑的积水和渗水，保持基坑干燥，以利施工。 基坑排水工作按排水时间及性质，一般可分为： （ 1）基坑开挖前的初期排水：包括基坑积水、基坑积水排除过程中围堰及基坑的渗水和降水的排除。 （ 2）基坑经常性排水：基坑开挖及建筑物施工 过程中的经常性排水，包括围堰和基坑的渗水、降水、地基岩石冲洗及混凝土养护用废水的排除。 初期基坑排水 初期基坑排水流量一般可根据地质情况、工程等级、工期长短及施工条件等因素，参考实际工程的经验公式： T VQ )32( — 其中： Q：初期排水水流量 V：基坑的积水体积 T：初期排水时间 初期排水时间主要受基坑水位下降速度的限制，一般下降速度限制在 —，初期排水时间对于大型基 坑可采用 5—7d，中型基坑不超过 3—5d。 根据初期排水量即可确定所需的排水设备容量，在实际工作中，有时也常用试抽法确定排水设备容量，排水设备一般用离心式水泵。 由试抽时，如果水位下降很快，则所选择排水设备容量过大，过时关闭一部分排水设备，以控制水位下降速度；若水位不变，则可能是排水设备容量过小或有较大的渗漏通道存在，这时应增加排水设备容量或找出渗漏通道予以堵塞，然后再进行抽水。 经常性排水 基坑开挖过程中的排水系统布置，应以不妨碍开挖和运输工作为原则，一般常将排水干沟布置在基坑中部，以利两侧出 土，随着基坑开挖工作的进展，逐渐加深排水干沟和支沟，通常保持干沟深度为 —，支沟深度为 —，集水井布置在建筑物轮廓线的外侧集水井底应低于干沟的沟底。 修建建筑物时的排水系统，通常都布置在基坑的图周，排水沟应布置在建筑物轮廓线的外侧，长 春 工 程 学 院 毕 业 设 计 （论 文 ） 14 距基坑边坡坡脚不小于 —，水经排水沟流入集水井，在井边设置水泵站，将水从集水井中抽出，集水井布置在建筑物轮廓线以外较低的地方，它与建筑物外缘的距离必须大于井的深度。 （ 1）排水量及排水设备型号和数量确定： 31 4 0 5 13 0 02/)( mV  hmT VQ /293245 1405132)32( 3  ）—（— 一期经常性排水估算强度为： 345m3/h 二期经常性排水估算强度为 ： 泵型及数量选择表： 项目 初期排水 经常性排水 一期基坑 二期围堰基坑 一期基坑 二期围堰基坑 排水量 293 345 泵型及数量 1 台 IS150—125—200型 离心泵，备用一台 2 台 IS150—125—250A 型 离心泵，备用一台 2 台 IS150—125—250 型 离心泵，备用一台 4 台 功率为 40KW 12SH—19A 型 双吸离心泵，备用一台 （ 2）水泵布置 水泵布置均采用固定式泵站，布置在围堰上。 经常性排水系统的布置：排水沟布置在建筑物轮廓线外侧 处。 基坑开挖过程中布置在基坑中部。 其排水系统包括：排水干沟、支沟和积水井。 排水时间：初期排水在围堰或截流戗堤合龙闭气后立即进行。 下闸蓄水 水库在下闸蓄水前，坝体已修筑到拦洪高程以上，能够发挥挡水作用，基础灌浆，库区清理、水库坍岸和渗漏处理均已完成， 建筑物质量和闸门设施等也都检查合格，整个工程进入完建期，根据发电、灌溉及航运等国民经济各部门所提出的综合要求，有计划地进行导流临时泄水建筑物和水库的蓄水工作。 水库的蓄水与导流用临时泄水建筑物的封堵有密切关系，只有将导流用临时泄水建筑物封堵后，才有可能进行水库蓄水。 水库蓄水可按保证率 75—85%的月平均流量过程线来制订。 由于缺乏资料，就按月平均流量为。 3 料场的选择与开采 料场的选择 土石坝用料量很大，在选坝阶段需对土石料场全面调查，施工前配合施工组织设计，要对 料场作深入勘测，并从空间时间、质与量诸方面进行全面规划，以利于加快工程施工进度。 料场的规律还应考虑主要料场和备用料场，主要料场要求质好，量大，运距近，且有利于常年开采，备用料场通常在淹没区外，当在主要料场被淹没或因库区水位抬高，土料过湿或其它原因中断使用时，则用备用料场保证坝体填筑不致中断，充分利用永久和临时建筑物开挖的石渣作为填筑材料，它成为土石坝设计和施工的重要原则，也是料场规划不容易忽视的重要问题。 在进行料场的规划室，应根据坝型、料场地形、导流方式及施工分期等具体施工条件，将料场高程，位置及相应的 坝体填筑部位进行综合分析，力求作到料场的优化选用。 长 春 工 程 学 院 毕 业 设 计 （论 文 ） 15 在料场使用部位上 ,为了减少不必要的土石料运费 ,应尽可能做到 “高料场高用 ,低料场低用 ”。 在料场使用程序上，为了节省土石料运费致使近料场有剩余，应尽可能做到 “近料场先用，远料场后用 ”；为了不致因施工导流而引起上游水位壅高淹没料场，应尽可能做到 “上游料场先用，下游料场后用 ”对于土料场，为了保证土料填筑的最优含水量要求，应注意 “高含水量的料场旱季使用，低含水量的料场雨季使用 ”。 根据坝型、料场地形、导流条件、导流方式及施工分期。 本工程所用的天然建筑材料有： 围堰用堰壳料、混凝土粗细骨料、块石料、碎石等。 由地勘报告，料场选定及规划如下： 粘土料场 在坝址区共勘察了两个粘土料场 A1 、 A2 ，主要用做坝体粘土心墙填筑土料。 A1 料场 位于坝址上游右岸熔岩台地上，距坝址 ，地面标高 1320~1345m ，岩性为粘土。 无用厚层 ~ ，有用厚层 ~ ，有用层储量 3410m。 除含水量。