松涛水利枢纽施工导流综合方案施工组织设计_毕业设计(编辑修改稿)

松涛水利枢纽施工导流综合方案施工组织设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

130 5848 6400 6900 9． 14 4800 5472 5988 6456 9． 15 4400 5016 5489 5918 9． 16 4100 4674 5115 5515 9． 17 3840 4378 4790 5165 9． 18 3630 4138 4530 4882 9． 19 3430 3910 4280 4613 9． 20 3240 3694 4042 4358 9． 21 3100 3534 3868 4170 9． 22 2950 3363 3680 3970 9． 23 2820 3215 3518 3793 9． 24 2700 3078 3370 3632 9． 25 2600 2964 3245 3497 9． 26 2500 2850 3120 3365 工程地质条件 坝区为高山峡谷区。 狭谷由震旦纪变质岩构成，其上部为第四纪砾石岩，含砂砾石层及黄土。 柳河流向，在坝址附近转为 S260176。 W，河谷呈弯曲形。 河谷 两岸变质岩顶板出露标高，左岸约 520 米，右岸约 515 米。 在标高 515 米时，谷宽约 135 米，坝址左右岸基岩上直接为黄土覆盖。 坝址区及上下游河床覆盖层厚 5－ 12m。 表面 左右为黄土覆盖，以下均由卵砾石夹粗、中砂等物构成。 河床靠右岸有一深槽，顺河呈长条状分布，深槽处水深约 10m，覆盖层厚 10－ 12m，此深槽系河水沿构造裂隙侵蚀冲刷而成。 坝址河谷及两岸的变质岩主要 河北工程大学毕业设计 7 由云母石英片岩和角闪岩组成，石质坚硬，相当于 16 级岩石分类中的第 X 级岩石，普氏系数 f=8云母石英片岩极限抗压强度为 1000～ 1200kg/cm2， 角闪片岩极限抗压强度为 900～1200kg/cm2。 坝址右岸距河边 480m 处，有一天然冲刷的鞍状地形，溢洪道即建此处，该处系古河道的遗址，两侧有大小冲沟数条，与它成 70176。 ～ 80176。 交角。 此坝址处水文地质情况，地下水属裂隙补给水，数量很少，主要在构造裂隙及局部破碎带内。 在坝区变质页岩中还有裂隙承压水，稳定水位 432～ 446m，单宽涌水量一般为3L/min，最大为 120L/min，随岩石裂隙发育程度、联通情况和深度而变化。 松涛是地震波及区，据上级主管部门提出的松涛水利枢纽地段的地震基本烈度为 7 度。 当地建筑材料 坝址上、下游均有砂石材料。 特别是坝址下游藏量丰富，开采运输比较方便，质量一般皆符合要求，只有砂质土尚未找到理想的产地，必要时可以采用两岸的黄土代替。 坝体混凝土主要特征 坝体混凝土的设计龄期为 90 天，水工设计中内部混凝土用 的是 100＃ ，外部混凝土用150＃。 总混凝土用量比为 比。 坝体混凝土的配合比见表 表 混凝土配合比 混凝土 设计标号 水灰比 含砂率（％） 每米 3混凝土对各种材料需要量（公斤／米 3） 水 水泥 5 （ mm） 5~2 （ mm） 20~40（ mm） 40~80 （ mm） 80~150 （ mm） 100＃ 167 463 427 427 428 427 100 108 193 441 431 431 432 432 混凝土的容重为 2400kg/m3。 河北工程大学毕业设计 8 混凝土的热学指标及各种材料的热学性能见表 ～表。 表 比 热 C （ k／ kg℃） 导温系数 a （ m2／ h） 导热系数λ (k／ m h℃ ) 热交换系数β (k／ m2 h℃ ) 10 表 混凝土各材料的比热 材 料 名 称 水 水泥 砂子 粗骨料 C 比热 (k／ kg℃ ) 混凝土采用 600＃ 纯熟料水泥，水泥最终水化热为 67K/kg，水泥放热速率 m=／ 天。 其他资料 地方工业、住宅、卫生福利和劳动力来源仙州市，有些地方工业可以利用，这些地方工业可考虑在施工期间委托进行部分加工和修配工作。 坝区附近村镇不多，且民房数量不多，只能在明坝村和李家台村用少量民房作为工人临时住宅。 而其它福利设施 及住宅需要建设。 施工期间大批的生活物资和粮食、燃料、日用品等，均需从仙州市运来，当地只能解决副食品和部分粮食等供应。 施工期间施工队伍由公开招标选定。 施工用电：初步估计仙州市可供应量最高负荷约 万千瓦。 坝址区地下水硫酸根（ 24SO ）含量约 2020～ 3000 毫克／升，对一般水泥有硫酸盐侵蚀性。 因此基础混凝土有抗硫酸盐侵蚀的要求，铝酸三钙的含量应小于 5％。 地下水不宜作为工程用水和生活用水。 河水除含沙外，无其它杂质，经沉淀处理后可作为工程和生活用水。 河北工程大学毕业设计 9 2 施工导流设计 施工导流是在江河上修建水利水电工程时，为了使水工建筑物干地上施工，需要用围堰维护基坑，并将水流引向预定的泄水道往下游宣泄的一种工程措施。 施工导流设计的主要任务是周密地分析研究水文、地形、地质、水文地质、枢纽布置及施工条件等基本资料，在保证上述要求的前提下，选定导流标准，划分导流时段，确定导流设计流量；选择导流方案及建筑物的型式；确定导流建筑物的布置构造及尺寸；拟定导流建筑物修建、拆除、堵塞的施工方法以及截断河床水流、拦洪度汛和基坑排水等措施。 施工导流方式与 适用 条件 施 工导流的方式大体上可分为两类，即分段围堰法和全段围堰法，与之配合的还有辅助导流 ,其主要包括：淹没基坑法导流、束窄河床导流、隧洞导流、明渠导流、涵管导流、以及施工过程中的坝体底孔导流、缺口导流和不同水建筑的组合导流。 分段围堰法 分段围堰法亦称分期围堰法，即用围堰将水工建筑物分段，分期维护起来并进行施工的方法。 所谓分段，就是在空间上用围堰将建筑物分为若干施工段进行施工。 所谓分期，就是在时间打夯用围堰将建筑物分为若干期。 段数分的愈多，围堰工程量愈大，施工也愈复杂。 同样，期数分的愈多，工期有可能拖得愈 长。 因此，在工程实践中，二段二期导流用的最多。 分段围堰法导流一般适用于河床宽，流量大，工期较长的工程，尤其适用于通航河流和冰凌严重的河流。 这种导流方式的费用较低，国内外一些大，中型水利水电工程采用较广。 例如，中国湖北葛洲坝和三峡，江西万安，辽宁恒仁，浙江富春江，广西大化等水利枢纽工程都采用这种导流方式。 分段围堰法导流，前期都利用被束窄的原河道导流，后期要通过事先修建的泄水道导流，常见的有以下几种：底孔导流，坝体缺口导流，束窄河床和明渠导流。 全段围堰法 就是在河床主体工程的上下游各建一道断流围 堰，使水流经河床以外的临时或永久泄水道下泄，主体工程建成或接近建成时，再将临时泄水道封堵。 全段围堰法导流，一般适用于山区河流，河谷狭窄，两岸地形陡峻，山岩坚实的河谷地段。 其泄水道类型有以下几种：隧洞导流，明渠导流，涵管导流。 辅助导流 ⑴ 淹没基坑法导流 淹没基坑法导流适用于洪水流量大，历史短，而枯水期流量则较小，水位暴涨暴落，变化很大的山区河流。 河北工程大学毕业设计 10 ⑵ 束窄河床导流 束窄河床导流一般取决于束窄河床段的允许流速，即围堰及河床的抗冲允许流速， 但在某些情况下，也可以束窄河床导流。 允许河床被适当刷深，或预先将河床挖深、扩宽，采取防冲措施。 ⑶ 明渠导流 通常可将河床适当扩宽，形成导流明渠。 明渠导流，一般适用于岸坡平缓的平原河道。 在规划时，应尽量利用有利条件，以取得经济合理的效果。 如利用当地老河道，或利用截弯取直开挖明渠，或与永久建筑物的组合，埃及的阿斯旺坝就是利用了水电站的引水渠和尾水渠进行施工导流。 有时，明渠导流是在河岸上开挖渠道，在基坑上下游修筑围堰，水流经渠道下泄。 导流明渠的布置，一定要保证水流顺畅、泄水安全、施工 方便、缩短轴线、减少工程量。 ⑷ 隧洞导流 隧洞导流是在河岸山体中开挖隧洞，在基坑上下游修筑围堰，水流经由隧洞下泄。 隧洞导流一般适用于山区河流，河床狭窄，两岸地形陡峭，山岩坚实。 ⑸ 底孔导流 底孔导流时，应事先在混凝土坝体内修建临时或永久底孔，导流时让全部或部分导流流量通过底孔宣泄到下游，保证工程继续施工。 如为临时底孔，则在工程接近完工或需要蓄水时加以封堵。 这种导流方法在分段分期修建混凝土坝时用的比较普遍。 ⑹ 坝体缺口导 流 在混凝土坝施工过程中，当汛期河水暴涨暴落，其他导流建筑物不足以宣泄全部流量时，为了不影响施工进度，使大坝在涨水时仍能继续施工，可以在未建成的坝体上预留缺口，以配合其他导流建筑物宣泄洪峰流量，待洪峰过后，上游水位回落，再继续修筑缺口。 ⑺ 涵管导流 涵管导流主要适用于流量较小情况下的土石坝，堆石坝工程。 涵管通常布置在河岸岩滩上，其位置常在枯水期以下，这样可以在枯水期不修围堰或只修围堰而先将涵管筑好，然后再修上下游全段围堰，将水流导入涵管下泄。 导流方案选定 选择导流 方案时应考虑下列因素 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： ⑴ 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等，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 河北工程大学毕业设计 11 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流量。 对于枯水期不长的河流，如果不利用洪水期进行施工，就会拖延工期。 对于有流冰的河流，应充分注意流冰的宣泄问题，以免流冰壅塞，影响泄流，造成导流建筑物失事。 ⑵ 地形条件。 坝区附近的地形条件，对导流方案的选择影响很大。 对于宽阔的河流，尤其在施工期间有通航，过伐要求的河流，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，更有利于围堰的布置，特别是纵向围堰的布置。 在河床狭窄，河岸陡峻，山岩坚实的地区，宜采用隧洞导流。 至于平原河道 ，河流的两岸或一岸比较平坦，或有河弯，老河道可资利用，则宜采用明渠导流。 ⑶ 地质及水文地质条件。 河道两岸及河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。 若河流两岸或一岸的岩石坚硬，风化层薄，且抗压强度足够时，则选择隧洞导流较有利。 如果岩石的风化层厚且破碎，或有教厚的沉积滩地，则适合采用明渠导流。 此外，选择围堰型式，基坑是否允许淹没，能否利用当地材料修筑围堰等等，也都与地质条件有关。 水文地质条件则对基坑排水工作，围堰型式的选择，导流泄水建筑物的开挖等有很大的关系。 因 此，为了更好地进行导流方案的选择，要对地质和水文地质勘测工作提出专门要求。 ⑷ 水工建筑物的型式及其布置。 水工建筑物的型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物型式和布置时，应该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。 ⑸ 施工期间河流的综合利用。 施工期间，为了满足通航、伐运、供水、灌溉、生态保护或水电站运行等要求，使导流问题的解决更加复杂。 在通航河道上，大都采用分段围堰法导流。 要求河道在束窄 以后，河宽仍能便于船只的通行水深要与船只吃水深度相适应，束窄断面的最大流速一般不得超过。 米 /秒，特殊情况需与当地航运部门协商研究决定。 ⑹ 施工进度、施工方法及施工场地布置。 水利水电工程的进度与导流方案密切相关。 通常是根据导流方案安排控制性进度计划。 在水利水电枢纽施工导流过程中，对施工进度起控制作用的关键性时段有：导流建筑物的完工期限，截断河床水流的时间，坝体拦洪的期限，封堵临时泄水建筑物的时间，以及水库蓄水发电的时间等。 各项工程的施工方法和施工进度直接影响到各时段中导流任 务的合理性和可能性。 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早发挥效益，简化导流程序，降低导流费用，使导流建筑物既简单又适用可靠。 2． 2 导流方案确定 水文特性 松涛水利枢纽坝址河段径流量主要来自降雨，以及融雪的补给。 洪水由暴雨形成，汛期为 6月至 10 月，河谷水位暴涨，暴落。 多年各月平均流量，最大流量和最小流量见表 2 1，各频率施工洪水成果见表 2 2。 河北工程大学毕业设计 12 表 2 1 坝址多年流量统计表（单位： m3／ s） 20 年一遇 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 月最大流量 430 371 615 1070 1816 3570 4210 4030 4610 3010 1520 701 5130 月平均流量 327 338 432 499 569 711。