【正文】 流方 案最佳。故采用城門洞形隧洞比較合適。 擋水建筑物（圍堰）型式選擇 由設(shè)計(jì)原始資料可知：壩址上下游均有砂石材料，而且開采運(yùn)輸方便，質(zhì)量一般皆符合要求。圍堰坡度一級(jí)坡取為 1:，據(jù)頂部 20m高處設(shè)馬道，寬 ，二級(jí)坡坡度取為 1:。 再根據(jù)洪水期來流量和水庫庫容初步擬定導(dǎo)流隧洞尺寸為：方案一 10 12m， 方案二 12 14m，方案三 14 16m （寬高） 綜合計(jì)算比較后選擇最優(yōu)尺寸， 12 14m（寬高）導(dǎo)流洞做為實(shí)際工程導(dǎo)流洞。詳見設(shè)計(jì)計(jì)算書 — “調(diào)洪演算”部分。隧洞體型設(shè)計(jì)為城門洞型，頂部拱角為 120176。它由水平擴(kuò)散段、銜接段、消力池等部分組成。 襯砌的厚度應(yīng)根據(jù)強(qiáng)度、抗?jié)B、構(gòu)造和施工要求分析確定。 設(shè)計(jì)斷面尺寸 上游圍堰斷面尺寸確定，考慮到堰高超過 20～ 30m，堰頂寬度取為 6m。心墻頂部應(yīng)高出設(shè)計(jì)水位 —，本設(shè)計(jì)選用 。 心墻為土質(zhì)心墻，心墻斷面自上而下逐漸加厚，坡度一般為 1:～ 1:，本設(shè)計(jì)選用 1:。下游圍堰橫截面如圖 。截水墻應(yīng)直達(dá)巖基，且基巖緊密連接。圍堰詳見附錄 導(dǎo)流建筑物平面布置圖。戧堤填筑材料可采用導(dǎo)流隧洞開挖的石渣作為戧堤填筑材料。 閉氣施工，一般采用反濾層的鋪設(shè)方法。 圍堰拆除措施 圍堰的拆除工作，一般是在運(yùn)用期的最后一個(gè)汛期過后，隨著上游水位的不斷下降，逐層拆除圍堰背水坡和水上部分。 隧洞的施工 隧洞開挖 隧洞開挖采用鉆爆開挖法中的正臺(tái)階 法，即把隧洞斷面分成 2個(gè)臺(tái)階，自上而下依次開挖。 隧洞襯砌 本設(shè)計(jì)中隧洞洞軸線較長，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求和施工能力限制，在襯砌施工時(shí)，一般沿洞軸線方向分段進(jìn)行施工。 其它措施說明 度汛、過冰措施 本設(shè)計(jì)中的圍堰采用不過水圍堰，要求其攔斷全年洪水，保證主體工程全年施工。為了減少隧洞排冰時(shí)可能出現(xiàn)的冰塞現(xiàn)象和冰塊在圍堰上堆 積的可能性，必須考慮采取一些能夠保證減少冰塊厚度和強(qiáng)度的措施以促使冰塊被破碎成便于潛入孔口中的小冰塊。一般來說，因洪水封堵非常困難，并且技術(shù)復(fù)雜，多改變?yōu)榭菟诜舛拢鄳?yīng)調(diào)整壩體施工進(jìn)度。 封堵方式及措施 導(dǎo)流隧洞封堵方式是首先下閘封孔，然后澆筑混凝土塞封堵。同時(shí)因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中隧洞斷面尺寸較大，為了防止混凝土塞因體積過大而產(chǎn)生溫度裂縫，應(yīng)分段澆筑。所謂水庫開始發(fā)揮效益，一般指達(dá)到發(fā)電或灌溉所要求的最低水位。 最遲封堵日期： 本設(shè)計(jì)按 85％的來流量推求，從規(guī)定發(fā)電日期 7月 1日，最低發(fā)電水位 500m向前推求?；优潘畷r(shí)間及性質(zhì)，一般可分為：基坑開挖前的初期排水；基坑開挖及建筑物施工過程中的經(jīng)常性排水。水位下降太快，則圍堰或基坑邊坡中動(dòng)水壓力變化過大，容易引起坍坡；下降太慢，則影響基坑開挖時(shí)間。確定排水設(shè)備容量后，要妥善地布置水泵站，以免水泵站布置不當(dāng)，降低排水效果，甚至水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不長又被迫轉(zhuǎn)移，造成人力、物力和時(shí)間上的浪費(fèi)。經(jīng)常性排水設(shè)計(jì)中，除了正確估算排水量和選擇排水設(shè)備外，還必須進(jìn)行周密的排水系統(tǒng)布置。 排水系統(tǒng)的布置通常應(yīng)考慮兩種不同的情況。 2）月平均氣溫高于 25℃時(shí)，若溫度控制措施費(fèi)用過高，可考慮白班停工。 對(duì)于松濤水利樞紐工程，其降雨量大于 20mm的天數(shù)平均為 ，對(duì)工期影響不大，可以忽略。 初步估算得砂石原料開采量為 t，選定料場(chǎng)為明壩四級(jí)階地。總量為 t。具體比選方案，見設(shè)計(jì)計(jì)算書：料場(chǎng)方案比選 骨料的開采和加工 骨料料場(chǎng)的規(guī)劃 骨料料場(chǎng)的規(guī)劃是骨料生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，料場(chǎng)開采規(guī)劃應(yīng)遵循下列原則： 18 1）骨料要 機(jī)械化集中開采； 2）合理配置采、挖、運(yùn)設(shè)備，滿足施工強(qiáng)度要求； 3）采取有效措施提高料場(chǎng)開采率，合理規(guī)劃使用料場(chǎng)； 4）對(duì)位于壩址上游的料場(chǎng)，應(yīng)考慮施工期圍堰或壩體擋水對(duì)料場(chǎng)開采和運(yùn)輸?shù)挠绊懀? 5）受洪水或冰凍影響的料場(chǎng)應(yīng)有備料、防洪或冬季開采等措施； 6）符合環(huán)境保護(hù)和水土保持要求。不足之處是料場(chǎng)覆蓋層厚，去除覆蓋層要花費(fèi)較長時(shí)間，同時(shí)細(xì)骨料含量較少，可考慮用粗骨料磨細(xì)制成人工砂，或在選用下游老虎溝砂料場(chǎng)，其細(xì)度模數(shù)和儲(chǔ)量均能滿足要求，這需要通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。 選擇的 明壩四級(jí)階地料場(chǎng)為陸上砂礫石料場(chǎng)，不受洪水、冬季冰凍影響，可按用戶需要組織全年生產(chǎn)。本工程采用 斗容 2m179。 砂石毛料經(jīng)過自卸汽車運(yùn)輸后直接進(jìn)行超徑處理，中間設(shè)汽車受料倉，半成品料經(jīng)過振動(dòng)給料機(jī)，落入皮帶機(jī)，經(jīng)皮帶機(jī)運(yùn)輸?shù)桨氤善范蚜蠄?chǎng)。 混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)能否按時(shí)、按量、高速、優(yōu)質(zhì)地向大壩輸送混凝土，對(duì)保證工程順利實(shí)施具有決定性意義。 混凝土拌和系統(tǒng)生產(chǎn)能力 設(shè)計(jì)混凝土生產(chǎn)能力的直接依據(jù)是混凝土澆筑高峰期的月平均澆筑強(qiáng)度同時(shí)期澆筑混凝土塊體的數(shù)量和尺寸以及澆筑地點(diǎn)的集中程度；間接依據(jù)包括自然條件，工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，施工隊(duì)伍的技術(shù)和管理水平。 2）分縫位置應(yīng)結(jié)合建筑物布置的結(jié)構(gòu)要求，使施工縫和結(jié)構(gòu)縫相協(xié)調(diào)，分塊應(yīng)盡量均勻。因此，混凝土施工主要集中在河槽主壩段，這不僅是因?yàn)楹硬蹓味喂ぷ髅妾M窄，施工干擾大，而且還考慮到河槽壩段混凝土放量加上壩后廠房混凝土方量多，占全部混凝土工程量的比例高。 施工控制性進(jìn)度 控制性施工進(jìn)度安排如下： 第一年 4月，承包商進(jìn)場(chǎng)； 第一年 11月，導(dǎo)流隧洞開挖 第二年 11月初，工程截流； 第二年 11月底，大壩圍堰工程完工，基坑開始抽水； 第三年 4月中旬，完成大壩基坑開挖； 第三年 4月中旬，開始河床壩段混凝土澆筑； 第五年 2月中旬，大壩澆筑到 516m高程，導(dǎo)流洞開始封堵； 第五年 4月 1日，導(dǎo)流洞 封堵完成，水庫開始蓄水； 第五年 7月 1日，第一臺(tái)機(jī)組開始發(fā)電； 第五年 11月初，完成河床壩段澆筑； 第六年 6月底， 工程完工。具體規(guī)劃及布置見施工總平面圖。 糙率 n= 取隧洞損失系數(shù) 1? = 門槽處水頭損失 2? = 轉(zhuǎn)彎處水頭損失 3? = ?? = 方案一： 過水?dāng)嗝婷娣e ? =10 ()+13 π + 5 = m178。l4R? ? = 28gC = ? =% ? = ? = 隧洞流量系數(shù) ? = 11 ?????= 單根導(dǎo)流洞 方案三： 過水?dāng)嗝婷娣e ? =14 ()+13 π + 7 = m178。 24 圖 方案一 水位與流態(tài)關(guān)系圖 3 / 22kgQ mB H? m取 02Q w gz?? ? 取 w = 表 方案一 水位與流量關(guān)系表 水位 水深 流量 流態(tài) 水位差 流量 416 1 無 壓 流 有 壓 流 12 417 3 14 418 5 16 419 7 18 420 9 20 421 11 22 3513 422 13 24 423 15 26 方案二： Ha ， 為無壓流， H，為無壓流 工程中，臨界值取 。 水深水位 有壓流 不穩(wěn)定狀態(tài) 明流21 16 . 843 6 43 1. 8 26 圖 方案三 水位與流態(tài)關(guān)系圖 3 / 22kgQ mB H? m取 02Q w gz?? ? 取 w = 表 方案三 水位與流量關(guān)系表 1416 水位 水深 流量 流態(tài) 流態(tài) 水位差 流量 416 1 無 壓 流 有 壓 流 12 417 3 14 418 5 16 419 7 18 420 9 20 421 11 22 3513 422 13 24 423 15 26 導(dǎo)流洞方案確定 導(dǎo)流洞開挖石方量計(jì)算 導(dǎo)流洞左右兩側(cè)均使用厚度 1m襯砌，導(dǎo)流隧洞總長 1300m 方案一： 導(dǎo)流隧洞工程量 :269750 m179。 綜上比較，選擇導(dǎo)流洞尺寸為 12 14m，最為合適。8 4200 3694 4150 3634 912 4650 4177 4625 4077 30 916 4050 4326 4230 4339 流量： 4347m179。7 3743 3479 3618 3464 911 5115 4009 5003 3918 915 5739 4609 5708 4549 919 5502 4998 5727 4948 9 確定圍堰高度 由調(diào)洪演算得 qmax=4347m3/s，對(duì)應(yīng)的下游水位 H 下 = 下游圍堰高程由下式確定： daH H h ?? ? ?下 式中 Hd為下游圍堰高程； H 下 為下游水位高； ha為波浪爬高，下游圍堰這里忽略波浪爬高； δ 為圍堰的安全超高，這里取為 。 圍堰工程量計(jì)算 上游圍堰 圖 上游圍堰高程寬度變化圖 410m424m工程量 剖面面積 410420平均寬度 46m （ 115++） 2=1204 石渣 170 黃土 420424平均寬度 63m （ 4++2） 2= 石渣 54 黃土 424m430m 工程量 平均寬度 137m （ 36+ 6+ 6247。 黃土 m179。 黃土 m179。/h 最大拋投強(qiáng)度 Rmax=kR k為不均勻系數(shù)，取 Rmax= 693= m179。 [ 最終計(jì)算結(jié)果 ] 下游出逸點(diǎn)高度 h0 = (m) 單位寬度滲流量 q = (m3/) 浸潤線計(jì)算結(jié)果 : X(m) Y(m) 心墻上游土堤段浸潤線 : 41 心墻下游土堤段浸潤線 : 比降計(jì)算結(jié)果 : 下游出溢點(diǎn) A的比降 : 下游坡腳 B的比降 : 上游圍堰平均寬度 116m 下游圍堰平均寬度 單寬滲流量 m179。 m 每天的滲流量 179。 土圍堰的基坑水位下降速度應(yīng)限制在 ~。 以最高水位 540m計(jì)算，作用水頭 H=5404157=118m 故總推力： 389. 8 10 12 0 15 5. 9 1. 83 10P H N???? ? ? ? ? ? ? 故： 8m i n 431 . 2 1 . 8 0 3 1 0 3 0 . 41 5 5 . 9 2 . 4 1 0 0 . 6 3 4 7 . 6 1 0 0 1 0KPLmfc? ? ? ??? ? ?? ? ? ? ? ? ? 考慮安全系數(shù)，取 L=32m?；炷僚浜媳纫呀o出： 表 混凝土配合比 混凝土 水灰比 含砂率（％） 每米 3混凝土對(duì)各種材料需要量（公斤／米 3） 設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào) 水 水泥 5 5~20 20~40 40~80 80~120 （mm） （ mm） （ mm） （ mm） （mm） 100＃ 0.64 2 10 167 463 427 427 428 427 150 0。 1 8 510 8 31 ? ?? ? ? ?? 萬 材料的需要量 對(duì)于壩體混凝土，其總方量為 m3，壩體混凝土的設(shè)計(jì)齡期為 90天，水工設(shè)計(jì)中 49 內(nèi)部混凝土用 100＃ ，外 部混凝土用 150＃ 。 水泵工作 7h/d 選擇 16SA9J型水泵 ,流量 1260m179。/d 共滲流 605m179。 m 單寬滲流量 m179。 圍堰滲流量計(jì)算 上游 計(jì)算項(xiàng)目 : 滲流問題公式法 1 [ 計(jì)算條件 ] 土堤頂部寬度 b = (m) 土堤頂部高度 h = (m) 上游坡坡率 1:m1