【正文】 土石壩工程施工組織設(shè)計 1 畢業(yè)設(shè)計成果 第一部分 基本資料 1. 工程概況 某土石壩工程地處我國某條河流上，是以發(fā)電為主兼顧灌 溉、防洪的水利 樞紐 工程。壩 型 為 黏土心 墻 沙 殼壩 ， 壩 高 為 EL35m,大 壩 典型 斷 面 見 附 圖 。上下游坡面 設(shè)護 坡， 壩頂設(shè) m 高混凝土防浪 墻 。上游 壩坡坡 比 1： 2，下游 壩坡 1： 。大 壩屬于二級建 筑物。溢洪道、引水洞及 發(fā)電 廠房不在本次 設(shè)計 范 圍內(nèi) 。 主要工程量： ⑴ 壩肩、壩 基 開 挖量 30m3,其中壩肩巖石開挖量約 m3； ⑵ 壩 體沙 殼 填筑 116萬 m3,心 墻 黏土填筑 27 萬 m3。 反 濾層 填筑 10萬 m3 ⑶ 上游干砌石 護 坡 m2,下游草皮 護 坡 。 ⑷ 心 墻 底部帷幕和基 礎(chǔ) 灌 漿 7500m。其中帷幕灌 漿 孔深 為 20m，布置一排；固 結(jié) 灌 漿 孔在心 墻 的上下游 側(cè) 2m處 各布置一排，孔深 10m。灌 漿 孔的孔距按 2m 布置。 2. 施工條件 施工工期 主體工程工期 為 ,2020年準(zhǔn) 備 ,2020年 4月 開 工 ,2020年 10月 1日 發(fā) 電 。 壩址地形、地質(zhì)及當(dāng)?shù)夭牧? 壩址處流域面積 2160km2，壩址以上河流全長 104km。 壩 址 兩 岸系高山壩坡較陡。 壩址河谷寬 度 380m，河底高程 25m。 兩 岸覆 蓋層較 薄，基巖 為 石英砂巖（ X級 ）；河床基巖 較 好， 兩 岸巖石節(jié) 理 發(fā) 育， 風(fēng) 化 較 深。河床砂 礫 覆 蓋 厚度 1～ 3m，平均 。 壩 址上下游均 為寬闊沖積 臺地，在上下游 3～ 7km的臺地和河 灘 上，有 滿 足 筑壩要 求的大量砂 礫 料（Ⅲ 類 土）。砂 礫 料平均 運 距 。如就近采取水下砂 礫 ,平均 運 距 。黏土料（Ⅲ 類 土）在左岸下游 7km的王家村，高程 40～ 50m，儲 量豐富， 質(zhì) 量 滿 足 設(shè)計 要求。 3. 氣象水文 該 工程位于 華東 ,氣溫溫 和 ,雨量充沛 ,每年 5～ 10 月降雨 較 多 ,屬溫帶 多雨氣候 ,按照水位 規(guī)律分 為 枯水期和洪水期 (包括梅雨期和臺 風(fēng) 期 ),其界限不明 顯 。一般 11月至次年 4月底 為 枯水期，5月至 10月 為洪 水期，其中 6月的降雨量最大，占全年雨量的 30%， 該 河流量 屬 山 區(qū) 星河流，土石壩工程施工組織設(shè)計 2 洪水暴 漲 暴落，最高流量高 達 2290m3/s，最小流量 78m3/s，相差千倍。 根據(jù) 設(shè)計需 要， 給 出下列各種水文、氣象 資 料 典型年逐月平均流量 典型年逐月平均流量 表 1 單 位： m3/s 率 頻 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 全年 3 月 4 月 1 月 2 月 平 50% 277 豐 1% 489 529 276 103 182 134 28 枯 80% 114 163 17 壩區(qū)日平均降雨統(tǒng)計表 壩區(qū) 各種日平均降雨量 統(tǒng)計表 表 2 單 位 :日 日降雨量 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 全年 5mm 5 8 8 6 9 6 5 6 7 5 5 3 73 510 3 3 3 3 2 2 2 4 1 2 3 3 31 0 3 4 4 5 6 5 3 2 4 2 1 1 40 15 1 1 1 3 2 2 1 2 1 0 0 14 合計 12 16 15 20 15 12 13 14 10 9 7 158 壩區(qū)各月平均氣溫統(tǒng)計表 壩區(qū) 各月平均 氣溫統(tǒng)計表 表 3 單 位 :日 日平均 氣溫 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 30 度 0 0 0 0 0 3 10 4 1 0 0 0 0 度 12 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 5 度 5 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 20 度 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4. 設(shè)計任務(wù) 研究分析 現(xiàn) 有 資 料， 計 算有效工日， 編 制施工 進 度 計 劃； 結(jié)合 工程特性， 編 制施工方案。 施工導(dǎo)流 定 導(dǎo) 流方案 ,確定施工期的 導(dǎo) 流形式； 堰型式、主要尺寸及布置。 導(dǎo)流洞施工 選擇開挖方法、編寫開挖施工方案； 施工作業(yè)組織及設(shè)備選擇； 繪制作業(yè)表，計算施工工期和所需設(shè)備數(shù)量。 土石壩工程施工組織設(shè)計 3 編寫導(dǎo)流洞砼襯砌施工方案 編制導(dǎo)流洞施工進度計劃橫道圖。 土石壩施工 強 度 計 算 。 體 開 采、 運輸 、 壓實 等機 械選擇 及 數(shù) 量 計 算 。 階 段的施工道路布置 。 礎(chǔ)處 理的施工方法 。 體填筑方案 :包括 壩 體填筑施工 順 序 ,黏土心 墻 填筑、反 濾 料填 筑、壩殼 砂 礫 料填筑施工方法及 質(zhì) 量控制措施 。 制 壩 體施工 計劃橫道圖 。 施工組織管理 ． 1編 制 施工總進 度網(wǎng) 絡(luò)計 劃 將圍 堰施工 、 導(dǎo) 流洞施工 、壩 體施工各施工工序根據(jù)其 邏輯關(guān) 系 ,繪制施工總進 度網(wǎng) 絡(luò)圖 ,并反映出 關(guān)鍵線 路。 源配置 計 劃 對施工項目進 行 設(shè)備 及人 員 的配置， 編 制主要 設(shè)備總 表。 組織 機構(gòu)，明確 崗 位 職責(zé) 建立以 項目經(jīng) 理 負責(zé) 制 的組織 機構(gòu)， 設(shè) 立 職 能 部門 ，并明確其 崗 位 職責(zé) 。 量管理保 證 體系 建立 ISO9000 族 質(zhì) 量保 證 體系，制定 質(zhì) 量管理措施，明確 質(zhì) 量管理 崗 位 職責(zé) 。 （健康、安全、 環(huán) 境）保 證 體系 建立 HSE 保 證 體系，制定 HSE 管理措施，明確管理 崗 位 職責(zé) 。 提交該土石壩工 程的施工組織設(shè)計報告，包括且不少于如下內(nèi)容： 繪制上下游圍堰斷面圖。 隧洞開挖面得空眼布置圖及開挖循環(huán)作業(yè)圖表。 樞紐工程施工總進度網(wǎng)絡(luò)計劃圖。 施工方案及配套的措施。 主要機械匯總表、施工人員匯總表。 設(shè)計技術(shù)書一份 土石壩工程施工組織設(shè)計 4 第二部分 說明書 1. 工日分析 月有效工日 =日 歷 天 數(shù) 因雨雪不能施工天 數(shù) 其它原因停工天 數(shù) 。 計 算 過 程中法定假日與因雨、 氣溫 停工日期重合未考 慮 ；降雨次 數(shù) 不考 慮 ， 僅 按 連續(xù) 降雨 +停工天 數(shù) 考 慮 ；其它原因停工未考 慮 ；星期六和星期日按正常施工天 數(shù) 考 慮 。 除帷幕和 固結(jié)灌漿施工時采用三班制施工計算，其余各工程按兩班制施工計算。 工種 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 1 月 2 月 3 月 計合 石料 開采、填筑 28 26 27 28 29 27 27 29 27 28 28 29 333 砂 石開采、填筑 23 21 22 25 27 23 25 28 29 25 24 25 297 黏土 開采、填筑 20 17 19 22 22 21 22 24 25 21 16 22 251 遂洞 開挖 29 29 29 30 30 29 27 29 30 27 28 30 347 遂 洞澆筑 29 29 29 30 30 29 27 29 30 27 28 30 347 2. 施工導(dǎo)流 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn) 導(dǎo) 流建筑物 設(shè)計 等 級選用 Ⅳ 級 ，并以 Ⅲ 級 控制。 設(shè)計 洪水重 現(xiàn) 期 選用 10 月 1 日至次年 4 月 30日 時 段 20 年一遇洪水 標(biāo) 準(zhǔn)， 設(shè)計 流量 860m3/S。 導(dǎo)流方案、施工分期、控制進度 導(dǎo)流方案 選擇導(dǎo)流方案時考慮以下因素： 水文條件、地形條件、地質(zhì)及水文地質(zhì)條件、水工建 筑物的形式及布置。 對該該土石壩樞紐的施工導(dǎo)流方案采用隧洞導(dǎo)流，并考慮上游土石壩圍堰與壩體結(jié) 合，以節(jié)省工程費用。 攔洪度汛方案 基 礎(chǔ) 由于 處 理 時間 比 較長 ， 為滿 足 度汛要求，為盡快達到攔洪高程，擬采用結(jié)和壩體填筑 的 圍堰一次性攔洪度汛方案。計劃分三期進行。 土石壩工程施工組織設(shè)計 5 第Ⅰ期 ，截流前，應(yīng)完成導(dǎo)流遂洞工程，雙向進占。計劃 2020 年 4月 —— 2020 年 10 月完工。并做好截流準(zhǔn)備，上下游圍堰 同時 進占，建到高程 35m。計劃 2020 年 1 月完成圍堰截流。為了給壩體盡早施工創(chuàng)造條件，在本期同時進行大壩兩肩部分進行處理。 第Ⅱ期，截流、閉氣后，在圍堰的保護下進行大壩剩余基礎(chǔ)工程的施工，包括：基坑排水、基坑開挖、基礎(chǔ)處理。 然后進行大壩的填筑，計劃 2020 年 4 月（汛期前）將大壩填筑到攔洪高水位。 第Ⅲ期，攔洪后，繼續(xù)填筑大壩至壩頂。計劃 2020 年 10 月 1 日發(fā)電。大壩攔洪方案示意圖 各控制工期 開工日期： 2020 年 4 月 1 日 竣工日期： 2020 年 8 月 1 日 總工期： 28 個月 第Ⅰ期 導(dǎo)流洞工程： 開工日期： 2020 年 4 月 1 日 竣工日期： 2020 年 11 月 18 日 第Ⅱ期 圍堰填筑與壩基開挖、處理 開工日期： 2020 年 11 月 18 日 竣工日期： 2020 年 10 月 1 日 第Ⅲ期 大壩填筑 開工日期： 2020 年 10 月 1 日 竣工日期 ： 2020 年 8 月日 上、 下游 圍堰 上游圍堰尺寸、工程量 為保證枯水期基坑施工，上游圍堰應(yīng)盡快達到枯水期度汛高程 ，根據(jù) 5℅頻率洪水放大的過 土石壩工程施工組織設(shè)計 6 程線，設(shè)計圍堰攔洪高程為 33m，考慮 。圍堰為不過水圍堰。 上游圍 堰作為壩體的一部分，圍堰最終頂高程 ，采用砂粒石黏土斜墻圍堰，填筑質(zhì)量 要求同大壩。上游坡比 1： ，下游坡比 1： ，采用黏土斜墻防滲。 工程量： 下游圍堰斷面尺寸、工程量、布置 下游圍堰同樣采用砂粒料黏土斜墻圍堰，根據(jù)洪水最大下泄流量，下游河床水位 ，安 全超高 ： m3 下 游設(shè)計 坡比 1： 1:，圍堰頂寬 5m，完成度汛后拆除。 縱向圍堰 為盡早進行壩基處理，可順上、下游圍堰兩側(cè)順勢填筑 臨時縱向圍堰。 臨時圍堰 由于上游圍堰和壩體相結(jié)合，施工工藝同大壩?？紤]圍堰基礎(chǔ)施工困難，修建臨時圍堰。堰頂寬度 4m,堰底寬度 ： 3420 m3 。 2 主體工程施工 導(dǎo)流洞施工 概況 導(dǎo)流洞為城門洞型，開挖寬度 6m，高度 8m，上拱半徑 ，開挖斷面面積 ： 。隧洞長 650m,進口高程 ，出口高程 ，坡比為 ℅。 開挖工程量 ： 29406 m3, 炮孔數(shù)： 89個，單循環(huán)時間： ： 2020 年 4 月 1 日 ～ 2020 年 8 月 20 日 。襯砌斷面積： m2,襯砌工程量： m3, 襯砌工期： 2020 年 8 月下旬～ 2020 年 11 月 18 日 。 開挖方案 遂 洞開挖分兩部分：明挖和洞挖 明挖部分 ：由于工程量較小，故忽略不計。 洞挖部分： 洞挖采用洞爆法： 要求在截流前完成，采用雙向進尺，每個工作面每天循環(huán)掘進。 采用鉆爆法全斷面開挖，由于地質(zhì)條件比較好，機械化程度高，擬采用全斷面微差爆破一次成型，周邊采用光面爆破。中心位置布置楔形掏槽孔 6 個，