【正文】 混凝土面板堆石壩設(shè)計(jì)【畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）】 好 混凝土面板堆石壩設(shè)計(jì)目錄一基本資料 11 工程概況 12 水文 13 工程質(zhì)量 14 建筑材料 15 壩線壩型及樞紐布置方案比選 16 主要建筑物 二設(shè)計(jì)依據(jù) 三混凝土面板堆石壩趾板施工 31 趾板施工技術(shù)參數(shù)及布置方案 32 混凝土澆筑前的準(zhǔn)備工作 33 混凝土原材料及其配合比要求 34 趾板混凝土施工工藝和施工組織 35 趾板混凝土質(zhì)量檢驗(yàn)及控制措施 四混凝土面板堆石壩壩體填筑施工 41 填筑施工概況 42 主要工程量的計(jì)算 43 擠壓式邊墻施工工藝 44 壩體填筑施工工藝與組織 45 施工總進(jìn)度 五混凝土面板堆石壩面板施工 51 面板施工技術(shù)參數(shù)及布置方案 52 面板工程量計(jì)算 53 施工總進(jìn)度安排 54 面板混凝土施工工藝與施工組織 55 鋼筋加工與安裝工藝 56 止水材料施工工藝 57 側(cè)模施工工藝 58 無(wú)軌滑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 59 混凝土原材料及配合比要求 510 混凝土的制備和運(yùn)輸 511 混凝土澆注施工工藝 512 接縫止水施工工藝 513 面板混凝土的溫控與防裂措施 514 雨季施工 515 面板混凝土施工質(zhì)量檢測(cè)及控制措施 516 主要施工機(jī)械設(shè)備 六致謝 七主要參考資料載要 河面板芭蕉堆石壩施工組織設(shè)計(jì) 一基本資料 11 工程概況 芭蕉河一級(jí)水電站位于湖北省恩施自治洲鶴峰縣境內(nèi)地處芭蕉河中下游河段壩址下距鶴峰縣城 111km 距在建的芭蕉河二級(jí)水電站 76km 為芭蕉河干流開(kāi)發(fā)的龍頭電站 本工程以發(fā)電為主兼顧航運(yùn)養(yǎng)殖旅游等綜合利用壩址位于柳月坪控制流域面積3034km2 多年平均流量 126ms 多年平均年經(jīng)流量 397 億 m3 水庫(kù)正常蓄水 總庫(kù)容 096億 m3庫(kù)容系數(shù) 1491為 年調(diào)節(jié)水庫(kù)本工程屬 III等中型工程工程樞紐由混凝土面板堆石壩左俺岸邊開(kāi)敞式益洪道左岸放空洞右岸引水洞遂洞地面廠房及升壓站等組成電站裝機(jī) 2臺(tái)總裝機(jī)容量 30MW多年平均發(fā)電量 0901已 KWH保證出力 51MW 增加下游梯級(jí)電量 0085 億 KMH 樞紐主要工程量土石方開(kāi)挖 793 萬(wàn) m3土石方填筑 2304 萬(wàn) m3 混凝土 1012 萬(wàn) m3 帷幕灌漿 133 萬(wàn) m 施工導(dǎo)流采用左岸遂洞導(dǎo)流總工程期 40 個(gè)月工程靜態(tài)總投資 27404 萬(wàn)元總投資 29126 萬(wàn)元 12 水文 1 流域概況 芭蕉河地處鄂西南的武陵山區(qū)恩施自治洲鶴峰縣境內(nèi)位于東經(jīng) 1094511001 北緯29483002 之間束婁水上游右岸的一級(jí)支流發(fā)源于恩施自治洲鶴峰縣與富恩縣交界的太平鄉(xiāng)文家河流域面積 3734km2 河流全長(zhǎng) 414km 總落差 728m 兩岸支流密集基巖裸露陡坡流急平均坡降 93 芭蕉河流域地勢(shì)西北高東南低分水嶺海拔高程一般在 1700m 左右上游高山竣嶺人煙稀少中下游山間臺(tái)地稍有農(nóng)田 種植人類墾植對(duì)自然環(huán)境影響不大森林覆蓋60 植被良好河流泥沙量不大 芭蕉河一級(jí)水電站壩址位于下游北佳鎮(zhèn)柳月坪村下距在建工程二級(jí)水電站壩址約 76km 距芭蕉河河口 123km 壩址控制流域面積 3034km2 占流域總面積的 813 壩址以上河段長(zhǎng) 294km 平均坡降 131 總落差 658m 芭蕉河所在的摟水流域?qū)賮啛釒駶?rùn)氣候支流域雨量充沛氣候溫和多年平均氣溫 154C 極端最高氣溫 407C1959 年 8 月 23 日極端最低氣溫 1011977 年 1 月 30日 受山地形影響流域水有隨地勢(shì)增高而遞增的特征全流域多年平均年降雨量19864mm鶴峰站以上流域多年平均降雨量 17706mm19611985年其氣象特征值見(jiàn)表11 年月降雨量 見(jiàn)表 12 表 11 鶴峰縣氣象站氣象要素統(tǒng)計(jì)表 項(xiàng) 目 單 位 鶴 峰 多年平均降水量 mm 16845 歷年最大 1d 降水量 mm 2778 多年平均蒸發(fā)量 mm 10005 多年平均氣溫 c 154 歷年極端最高氣溫 c 407 歷年極端最低氣溫 c 101 多年平均相對(duì)濕度 81 多年平均相對(duì)濕度 ms 06 歷年最大風(fēng)速風(fēng)向 ms 140ENE 表 12 鶴峰芭蕉河一級(jí)壩址流域年月平均漿雨量表 地址 各 月 平 均 mm 年平均 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 鶴峰 307 403 791 1581 2252 2776 2324 2115 1804 1341 744 359 17706 一級(jí)壩址 348 414 864 1796 2509 2795 3574 2353 2288 1546 803 394 19864 流域內(nèi)降雨量主要集中在 410YUE 占全年降雨量的 856尤以 7月為多是流域多發(fā)季節(jié) 芭蕉河流域無(wú)實(shí)測(cè)水文資料但流域周遍有鶴峰太平針中營(yíng)雪落塞等雨量站鶴峰站以上流域內(nèi)有中營(yíng)坪山燕山坪大坪等雨量站基本能控制流域雨鄰近婁水干流鶴峰水文站為本工程水文設(shè)計(jì)的依據(jù)站 2 徑流 芭蕉河屬山溪性河流徑流主要由降雨所致芭蕉河流域無(wú)實(shí)測(cè)徑流資料 其徑流系列是依據(jù)鄰近流域摟水干鶴峰站依據(jù)站 19601998 年實(shí)測(cè)資料以流域面積比和雨量比 19621985 年資料為參數(shù)推算得到芭蕉河一級(jí)壩止址多年平均流量為 126ms多年平均年徑流為 397 億 m 由鶴峰站推算的多年平均流量系列中徑流內(nèi)分配主要集中在汛期 410 月約占全年徑留流量的 846113 月為枯水期其徑流年分配基本與流域降雨量年內(nèi)分配相吻合且該流量系列經(jīng)歷了一個(gè)完整的豐平枯水過(guò)程連續(xù)最枯段又發(fā)生在 19921994年流量的年際變化反映該站徑流系列具有一定的代表性因而推算的壩址徑流系列具有一定的代表性基本能反映 本流域的降雨量特征 3 洪水 本流域無(wú)實(shí)測(cè)流量資料壩址設(shè)計(jì)洪水推算方法與徑流一致也是以領(lǐng)近婁水干流鶴峰站為依據(jù)站采用設(shè)計(jì)洪水移置法和設(shè)計(jì)流域暴雨洪水法等 多種方法推算再經(jīng)設(shè)計(jì)洪水合理性分析發(fā)現(xiàn)暴雨洪水計(jì)算的成果精度較差壩址設(shè)計(jì)洪水推薦采用鶴峰站設(shè)計(jì)洪水移置法成果進(jìn)而推算得出芭蕉河一級(jí)壩址設(shè)計(jì)洪水成果見(jiàn)表 13 表 13 芭蕉河一級(jí)壩址設(shè)計(jì)洪水成果表 項(xiàng)目 各頻率 P 設(shè)計(jì)值 005 01 02 05 1 2 5 Qm3s 4350 3910 3480 2910 2500 2080 1540 W 億 m3 132 120 108 0922 0802 0687 0531 W 億 m3 224 207 187 160 141 121 0948 4 泥沙 芭蕉河流域內(nèi)無(wú)泥沙實(shí)測(cè)資料一級(jí)壩址泥沙沿用下游二級(jí)壩址可研設(shè)計(jì)成果即借用清江恩施站年均懸移質(zhì)含沙量 0539kgm3推移質(zhì)為懸沙的 20估算一級(jí)壩址多年平均懸移質(zhì)輸沙量 214 萬(wàn) t 多年平均推移質(zhì)輸沙量 428 萬(wàn) t 總輸沙量 257 萬(wàn) t泥沙容重 13tm3 折算水庫(kù)年淤積總量為 198 萬(wàn) m3 13 工程質(zhì)量 1 區(qū)域地質(zhì) 芭蕉河流域總體地勢(shì)西北高東南底芭蕉河為樹(shù)枝狀 水系河谷深切山嵐疊嶂窮峰險(xiǎn)峻屬典型的構(gòu)造剝蝕巖熔和構(gòu)造侵蝕中山地貌 本區(qū)出露的地層為古生界寒武紀(jì)至中生界三迭系沉積巖其中泥盆系石炭系發(fā)育不全除寒武系下統(tǒng)金頂三組志留紀(jì)泥盆紀(jì)以及三迭中統(tǒng)巴東組為濱淺海相碎屑巖外其余地層均為濱淺海相碳酸鹽巖巖溶發(fā)育 本去構(gòu)造部位處于新華夏系湘邊鏡隆褶帶的北端挽近期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以間歇性欣斜試隆起為特征 芭蕉河流域無(wú)活動(dòng)性斷裂矩壩址 100km 范圍內(nèi)歷史上未發(fā)生過(guò) MS 50 級(jí)或 6 度以上的地震屬于區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定的弱震區(qū)根據(jù) 1400 萬(wàn) 中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖 1990 芭蕉河流域位于 6 度 區(qū)本工程地震基本烈度定為 6 度 2 庫(kù)區(qū)地質(zhì) 芭蕉河一級(jí)水庫(kù)位于芭蕉河中下游河段屬于山峽谷型水庫(kù)干流回水至鶴峰縣矛坪鄉(xiāng)洞溪坪庫(kù)段長(zhǎng) 1334km 支流許老河回水至犀牛洞電站距河口長(zhǎng)度為 44km 庫(kù)區(qū)芭蕉河干流平面呈 1512 行展布河流在許老河口以上流向大致由南西至被北東許老河口以下河流突轉(zhuǎn)向南東直至壩址庫(kù)區(qū)出露地層均為下古生結(jié)寒武系志留系下統(tǒng)沉積巖碳酸鹽地層占 80 以上其巖溶發(fā)育受巖性控制巖溶管道洞穴的發(fā)育方向主要受結(jié)構(gòu)面的控制庫(kù)區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單屬于新化夏系北東向構(gòu)造行跡的八字山背斜控制了本區(qū)構(gòu)造格局干流庫(kù)段 均位于八字山背斜近軸部南東翼支流許老河段橫越了八字山背斜軸到達(dá)其北西翼區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造以北東向壓 扭 性為主八字山斷裂是其代表 水庫(kù)四周為崇山峻嶺所環(huán)繞地形分水嶺寬厚雖然庫(kù)區(qū)奧陶系寒武系碳酸鹽巖地層巖溶發(fā)育但分水嶺地下水位均高于水庫(kù)正常蓄水位且水庫(kù)周邊有志留系和泥盆系沙巖地層組成的相對(duì)不透水層封閉良好不存在水庫(kù)巖溶滲透問(wèn)題調(diào)查表明沿八字山斷裂帶月不存在向鄰谷滲透之慮 庫(kù)區(qū)不存在礦產(chǎn)文物等淹沒(méi)問(wèn)題芭蕉河流域水土保持良好固體徑流來(lái)源少水庫(kù)淤積對(duì)工程影響甚微 庫(kù)區(qū)共發(fā)現(xiàn) 2 處規(guī)模較大的變形巖體或滑坡其中陰坡變形巖 體位于柳月坪壩址右岸上游約 06km的謝家溪下游側(cè)分布高程從 54800m 河床 至 90000m 陡崖下 面積 135萬(wàn) m3體積 270300萬(wàn) m3王家村滑坡位于柳月坪壩址上游約 6km的 沿河里程 干流左岸王家村分布高程自 90000m至河邊 高程 59500m 順河方寬 400m左右垂直河流方向長(zhǎng)約 700m 面積約 253 萬(wàn) m3 體積 900 萬(wàn) m3 左右王家村滑坡體和陰坡變形巖體雖表面物質(zhì)松散但自然狀態(tài)下為穩(wěn)定邊坡水庫(kù)蓄水對(duì)穩(wěn)定性影響很小可能造成表面松散堆積物產(chǎn)生局部變形和小規(guī)模塌滑但對(duì)其整體穩(wěn)定性及工程安全影響很小工程運(yùn)行期應(yīng) 進(jìn)行有效的邊坡變形監(jiān)測(cè)以策安全 綜合而言水庫(kù)工程地質(zhì)條件簡(jiǎn)單具備成庫(kù)條件 3 壩址工程地質(zhì)條件 本工程建壩河段位于芭蕉河下游柳月坪至芭蕉河灣之間長(zhǎng)約 15 公里平面上大致呈弓形以中部河灣為界河灣以上屬柳月坪壩址上壩址河灣以下為落山壩壩址下壩址壩段內(nèi)河谷深切呈 V 形上壩址為斜向谷兩岸地形連續(xù)完整但沖溝發(fā)育按坡陡峻一般為 4060 度右岸發(fā)育 3 堆積體下壩址為橫向谷岸坡相對(duì)較平緩岸坡在3550度河谷寬度較上壩址寬 5080米右岸地形連續(xù)完整發(fā)育兩條沖溝左岸因背后的溪溝老溝深切臨河山體相對(duì)單薄上壩址基巖主要為龍馬溪組 S11N 上部和羅惹坪組 S11R 下部以中硬的條帶狀砂巖和石英砂巖為主飽和抗壓強(qiáng)度 7241540 MPa下壩址基巖為羅惹坪組 S11R中上部以沙質(zhì)粉沙巖為主飽和抗壓強(qiáng)度為 7202105 MPa 巖石較軟弱且普遍具有崩解特性綜合而言上下壩址的工程地質(zhì)條件各有優(yōu)缺點(diǎn)以上壩址工程地質(zhì)條件略優(yōu) 選定的上壩址 柳月坪壩址 位于八字背斜南東翼地址構(gòu)造較簡(jiǎn)單為單斜構(gòu)造區(qū)巖層產(chǎn)狀 N35ordm50ordmESE∠ 30ordm50ordm 區(qū)內(nèi)已探明的斷層有 6 條規(guī)模均較小最大斷層破 主要有 4組具有延伸長(zhǎng)連續(xù)性好節(jié)理面較平直的特征尤 其是組為區(qū)內(nèi)各種陡崖跌坎的控制性結(jié)構(gòu)面壩址巖體風(fēng)化較淺卸荷作用相對(duì)較弱建壩對(duì)風(fēng)化巖帶卸荷帶開(kāi)挖處理的工作量都不大壩址工程地質(zhì)條件滿足重力壩面板堆石壩的建壩要求基本滿足拱壩的建壩要求但面板堆石壩方案更適應(yīng)壩址的地形地質(zhì)條件 3＃堆積體位于上壩的下游河灣附近右岸山坡分布高程自河床止 70000m 順河向?qū)捈s 100m3 堆積體所處岸坡為順向邊坡高程 64500m 以下坡角 39ordm 高程6450065500m 為緩坡平臺(tái)高程 65500m 以上坡角 34ordm 左右堆積體鉛直厚度8802570m 中部厚四周薄為一典型的古滑 坡殘留堆積體是第四紀(jì)晚更新世河流下切至接近現(xiàn)代河床時(shí)堆積體所 順向坡被切角而導(dǎo)致邊坡巖體失穩(wěn)順層下滑隨后在漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代中遭受剝蝕改造而成現(xiàn)處于穩(wěn)定狀態(tài)面板壩次堆石區(qū)壓覆在3堆積體中下部做壓腳處理對(duì)本身已是穩(wěn)定的 3堆積體只會(huì)提高其穩(wěn)定性堆積體范圍內(nèi)地下水位低水力坡降平緩 而壩體堆石的排泄條件良好因此預(yù)測(cè)蓄水后在堆積體下的地下水位不會(huì)有明顯變化不致造成 3 堆積體產(chǎn)生滲透穩(wěn)定問(wèn)題挖除表層 5到 84m左右相對(duì)較松散的坡積物后期于堆積物密實(shí)度為中密到極密工程特征與面板壩次堆石區(qū)接近可以作為壩體次堆石區(qū)基礎(chǔ) 建筑物 地基或地下洞室圍巖主要為條帶狀砂巖和石英砂巖巖體較完整完整微風(fēng)化新鮮的條帶狀砂巖基本質(zhì)量指標(biāo) QB390465 屬 IIIII 類圍巖石英砂巖基本質(zhì)量指標(biāo) QB492542 以 II 類圍巖為主 壩址水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單地下水類型一裂隙潛水為主有較明顯的季節(jié)性動(dòng)態(tài)變化弱風(fēng)化帶以下巖體中等透水弱透水面板堆石壩壩基相對(duì)隔水層 q≤ 3Lu 埋深1065m 防滲帷幕應(yīng)與兩岸相應(yīng)于水庫(kù)正常蓄水位的地下水位相接 壩址水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單地下水類型以裂隙潛水為主有較明顯的季節(jié)性動(dòng)態(tài)變化弱風(fēng)化帶以下巖體中等透水或弱透水面板堆石壩壩基相對(duì)隔水層 q3Lu 埋深 10到 65m 防滲帷幕應(yīng)與兩岸相應(yīng)于水庫(kù)正常蓄水位的地下水位相接 水質(zhì)分析結(jié)果表明芭蕉河河水對(duì)混凝土無(wú)任何腐蝕性左岸巖灣唐家灣溪水和