水利工程施工组织课程设计报告

水利工程施工组织课程设计报告内容摘要：

隧洞的布置，取决与地形、地质、枢纽布置以及水流条件等因素。 为了提高隧洞单位面积的泄流能力，减小洞径，应注意改善隧洞的过流条件。 隧洞进口应与上下游水流平顺衔接，与河道主流的交角以 30176。 左右为宜 ；有条件时，隧洞最好布置成直线，若为弯道，其转弯半径以大于 5b (b 为洞宽 )为宜，否则，因离心作用会产生横波，或因流线折段而产生局部真空，影响隧洞泄流，严重时还会危及隧洞安全。 隧洞进出口与上下游围堰之间要有适当距离， 应视导流泄水建筑物泄流的流态及流速情况而定一般距进口 10— 50m， 距出口 30— 100m， 或在导流泄水建筑物进出口修筑一定长度的导墙以防止导流泄水建筑物泄流对围堰坡脚造成危害性冲刷 ，本设计取距离进口 35m，距离出 口 50m。 隧洞断面采用圆形断面。 隧洞进口底部高程为 178m，离坝轴线距离 120m，出口底部高程为176m.，离坝轴线距离 134m。 表 31 隧洞相关参数结果 项目 隧洞直径 /m 隧洞长 /m 254 隧洞过流面积 /m2 与河流夹角 /度 28 隧洞开挖工程量 /m3 9 堰顶高程设计 表 32 坝址处流量水位关系表 流量 )/( 3 sm 240 1000 2020 3000 4000 5000 6000 7000 8000 水位 (m) 179 图 33 坝址处流量水位关系曲线  dad hhH dh 下游水位， m。 查 QH~ 曲线， Q 导 =690 sm/3 ，得 H = m ； milHh d  河床 ah 波浪爬高， m， 本设计不考虑波浪爬高。  安全加高， m，本设计中取。 mH d  则围堰高为： 7 8 1  依据简化三角形洪水过程线，调洪试算（ 10~4 月） ，先 假定一个设计流 量 Q1,根据上式计算库容 V,并查 HV~ 关系图 (见下图 )确定一个相应的水位 上H ， 查QH~ 曲线 ， 确定一个相应的水位 下H。 同时根据 下上 HHH  ,用公式gH2AQ c ，计算确定一个流量 Q2。 如果 Q1=Q2,则假定的的流量就是设计流 10 量 Q。 如果不相等则再次进行假定设计流量，经过多次试算确定最后 的设计流量Q。 已知 Q 导流 =690m3/s，导流隧洞布置成直线形式具体如工程地质平面图，其总长度 l=254m，隧洞不进行衬砌处理，查 《水利学 》 上册 取糙率 n=。 （采用水力学中有压管道的短管自由出流计算）。 图 34 简化三角形洪水过程线 36 002421  ）（ 泄水来水蓄 V ① 下上 HHH  ② 61n1C R 28Cg   dlc1 gHA 2Q c ③ 表 33 库容水位关系表 高程（米） 175 180 185 190 195 200 205 210 库容 （万立米） 0 5 74 230 537 1017 1687 2550 高程（米） 215 220 225 230 235 240 库容 （万立米） 3602 4920 6591 8790 11324 14417 11 图 35 库容水位关系线 当 Q 泄 =Q 时，假设的 Q 泄 ， D就为所求的隧洞导流流量 Q 导 与洞径 D。 通过试算，结果如 表 34 表 34 各方案造价对比 方案 一 二 三 四 五 Q 泄 （ m3/s) Q V 蓄 （万 3m ） D 8 9 h 上 h 下 ▽ H 堰高 H 上堰 围堰建造（万） 隧洞开挖（万） 围堰拆除（万） 隧洞封堵（万） 总费用（万） 从以上计算结果，选择费用最低的 : 即洞径 D =,堰高 H 上堰 =。 围堰细部设计 导流流量 Q=690m，查坝址处流量水位关系图确定 相应的水位。 根据 12 规范 SL3032020《水利水电工程施工组织设计规范》，下游围堰和坝体主体距离为 30m，上下游围堰的距离是 120m，按照坝址处的坡降为 1/100，确定下游水位为 180m。 本次采用的 5 级土石围堰，所以安全超高为 ，下游围堰为 下游H ＝。 根据 SL－ 2020《碾压式土石坝设计规范》，确定土石围堰坝顶宽度为 6m，上游面的坡率为 1： ，下游面的坡率为 1： 2。 建基面高程为 ，所以围堰的高为 5m。 土石围堰的底宽为 ，围堰的堰顶轴线长为 50m。 图 36 下游围堰示意图 根据上面计算的结果 H=，本次采用的 5 级土石围堰，所以安全超高为。 所以上游围堰的高程为。 根据规范 SL3032020《水利水电工程施工组织设计规范》，围堰和坝体主体的距离为 30m。 根据 SL－ 2020《碾压式土石坝设计规范》，确定土石围堰坝顶宽度为 6m，上游面的坡率为 1： 2，下游面的坡率为 1：。 建基面高程为 ，所以围堰的高为。 土石围堰的底宽为 ，围堰的堰顶轴线长为 90m。 图 37 上游围堰示意图 13 表 35 围堰设计成果表 项目 堰顶高程 /m 堰底高程 /m 堰高/m 堰顶宽 /m 堰低宽/m 上游坡率 下游坡率 与坝轴线距离/m 上游围堰 6 1： 2 1: 60 下游围堰 5 6 1: 1： 2 60 围堰（隧洞）工程量 、造价 计算 根据上面计算的围堰成果表确定土石围堰的土石方工程量具体结果如表36 所示： 表 36 导流工程造价表 项目 工程量 单价（元 /3m ） 造价（ 万 元） 围堰建造 10 隧洞开挖 190 围堰拆除 75 隧洞封堵 400 合计（万元） 截流设计 截流时间 查该工程水文资料知，该河流枯水期为 10～ 4月，往枯水期前推一些定为截流时间，即 9月下旬。 截流设计流量 根据该大坝附近的湖头站历年枯水期各月（ 11~4 月）平均流量，因为没有 9月下旬的数据，故取 11 月份的平均流量进行频率分析 ， 频率分析 及结果 如表 338 所示 ： 表 37 11 月份平均流量频率分析 年月 11 月平均流量 序号 按大小排列 频率 50 1 51 2 52 3 53 4 54 5 55 6 14 56 7 57 8 58 9 15 59 10 60 11 61 12 62 13 63 14 64 15 65 16 12 66 17。