【正文】 9940 隧洞泄流曲線的繪制水力計算需要繪制 2隧洞各自的泄流曲線，然后繪制兩洞的聯(lián)合泄流曲線，根據(jù)上表226和27的計算結(jié)果可繪制 2隧洞的泄流曲線如圖22和23所示。然后根據(jù)公式26得出相應流量對應的上游水深從而可得上游水位，其結(jié)果集中列于表24。在推求過程中需要設定若干流量，然后由下游向上游逐段推求，1隧洞自下游向上游按水深每增加一定值分出一個斷面，直至推算至進口斷面停止。其中h0、hs、hk的計算過程見附錄計算過程9。通過進一步試算，可知當2隧洞內(nèi)過流流量都小于其相應的半有壓流下限流量時均存在i﹤ik，所以均為緩坡。、短洞的判斷長洞、短洞的判定參照《水力計算手冊》相關規(guī)定進行，首先求出半有壓下限流量下的臨界水深和臨界底坡，公式分別為： ………………………………………………………………（23） ………………………………………………………………（24）式中：q——單寬流量，q=Q/B，B為過流寬度；——動能修正系數(shù)，=～；、——分別表示水深為時的謝才系數(shù)、濕周、水面寬。圖21 選定方案導流隧洞橫斷面圖 流態(tài)判別 水流流態(tài)可分為無壓流、有壓流、半有壓流。）1隧洞城門洞987161931176。流量系數(shù)，隧洞的過流面積為。流量系數(shù)由表23查得分別為，隧洞的過流面積為。由上表可以看出方案二的工程量及總造價均較方案一底，但相差都不大，考慮到金沙江河流的洪水期流量較大，及該工程的重要性，導流建筑物失事將會淹沒下游的重要城鎮(zhèn)，并且會推遲總工期及第一臺機組發(fā)電工期，造成重大災害和損失，故選擇方案一（P=5%），設計流量為Q設計=9940m/s，隧洞斷面尺寸為16m19m。當Q設計=8870m/s（P=10%）時三種不同洞徑的工程量及造價計算方法同上，其計算結(jié)果如下表115。首先參考《水工建筑物》P396對隧洞進行襯砌設計，這里采用單層襯砌，根據(jù)工程經(jīng)驗，混凝土及鋼筋混凝土的厚度，一般為洞徑或洞寬的1/8~1/12，且不小于25cm，從而可以確定各方案的暗挖和襯砌面積，則其工程量分別按公式進行計算。圍堰的地基明挖是為了清除地基中工程條件不良的圖層，以保證建筑物在良好的地基上建設。圖11 RCC圍堰斷面圖圍堰體積（即RCC工程量）采用分段近似疊加而得，繪出圍堰所在河道的立視圖如圖42，總剖圖近似按圖43進行計算。參考《水利水電工程施工組織設計手冊》第一卷P592，重力式圍堰合理的基本斷面為三角形，背水面坡度為1:~1：，迎水面坡度常設為1:~1：，折坡的起點常取在1/3~2/3堰高處。工程量所涉及的方面包括以下幾個方面的問題：圍堰的設計，明挖工程量的計算，暗挖及襯砌的工程量計算,先分別介紹計算方法，并列出最終的經(jīng)濟比較表格及結(jié)果。各項工程措施的綜合單價列于表113。表16 壩址水位流量關系成果表流量（m3/s）水位（m）流量（m3/s）水位（m）488 6690 500 7000 747 7390 1000 8000 流量（m3/s）水位（m）流量（m3/s）水位（m）1030 8100 1360 8820 1750 9610 2000 10400 2160 11200 2590 12100 3000 13000 3060 13900 3560 14800 4000 15700 4100 16700 4720 17600 5000 18600 5350 19500 6010 ξ= ——《水利水電工程施工組織設計手冊》P………………（12）式中：b——彎段處洞寬；R——轉(zhuǎn)彎半徑； ——轉(zhuǎn)彎角；通過以上公式可以計算出兩種設計流量情況下三種洞徑方案彎段局部損失系數(shù)ξ，計算過程見附錄計算過程1，計算結(jié)果分別如下表1表18。120/1203‰120176。/25176。以上兩種設計流量情況下三種隧洞導流隧洞的布置情況如下表15所示 表15 導流隧洞布置情況方案一（P=5%）方案二（P=10%）洞型洞長（1/2）轉(zhuǎn)彎/角（1/2）轉(zhuǎn)彎R（1/2）底坡i拱頂中心角16191618城門洞987/124531176。 方案一（P=5%）時隧洞的設計情況當P=5%時，導流設計流量為9940m/s初步擬定兩條隧洞流速均為為17m/s，可算得兩條隧洞斷面面積大約為292m。對于出口水流流速不大時，可采用簡單的平底擴散消能方式；對于出口水流流速高時，出口一般采用水躍消能方式。為了隧洞封堵，進口常設置封堵閘門和啟閉平臺，漸變段長度常為1～3倍洞徑或洞寬。1隧洞初步擬定進水口底板高程為1291m，隧洞初步擬定進水口底板高程為1291m。根據(jù)壩址處地形、地質(zhì)、水文等條件，左岸為順向坡，右岸為逆向坡，考慮到施工的安全性，且右岸為凸岸，導流隧洞較易布置在右岸，在右岸平行布置兩條導流洞。（5） 隧洞應有一定的埋藏深度，包括洞頂覆蓋厚度和傍山隧洞靠邊坡一側(cè)的巖體厚度（統(tǒng)稱為圍巖厚度） ，對于有壓隧洞，圍巖厚度應不小于三倍洞徑。（3） 當洞線必須轉(zhuǎn)彎時，應盡量避免急彎，其彎曲半徑一般不小于5倍洞寬。汛期混凝土圍堰擋水，擋水時間為全年，這里設計標準取選取P=5%（方案一）和P=10%（方案二）兩種方案進行比選，設計流量分別為9940m3/s和8870m3/s。如果采用土石圍堰，由于汛期流量較大，經(jīng)初步計算圍堰的高度將大于60m，圍堰體積巨大，考慮到圍堰失事后果嚴重以及工程工期較緊，所以采取修建碾壓混凝土圍堰擋水，其具有施工迅速、體積小等優(yōu)點。注3：有、無特殊要求永久性水工建筑物均系針對施工期而言，有特殊要求的1級永久性水工建筑物系指施工期不應過水的土石壩及其它有特殊要求的永久性水工建筑物。表11 水利水電工程分等指標工程等別工程規(guī)模水庫總庫容（億）防洪治澇灌溉供水發(fā)電保護城鎮(zhèn)及工礦企業(yè)重要性保護農(nóng)田（萬畝）治澇面積（萬畝）灌溉面積（萬畝）供水對象重要性裝機容量（萬KW）Ⅰ大（1）型≥10特別重要≥500≥200≥150特別重要≥120Ⅱ大（2）型10～重要500～100200～60150～50重要120～30Ⅲ中型～中等100～3060～1550～5中等30～5Ⅳ?。?）型～一般30～515～35～一般5～1Ⅴ小（2）型～﹤5﹤3﹤﹤1注 。枯水期水面高程1294m，水面寬60m～100m，水深約10m，雖然右岸在高程1320m～1350m間有一平緩地臺，具備修建導流明渠的條件，但明渠導流準備期開挖量巨大，考慮到業(yè)主對工期有要求，故不適宜采用明渠導流。金2水電站工程量巨大，業(yè)主及各方要求提前發(fā)電，不全年施工不能滿足控制工期的要求，又由于河床狹窄，汛期洪峰量和水位變幅較大，難以在一個枯水期內(nèi)將壩體搶至臨時擋水高程，故施工導流采用全年斷流圍堰的方式。采用圖解法對兩個不同時段的截流設計標準進行截流戧堤的設計與計算，比選兩種截流方案，對選定的截流方案進行施工組織設計。通過對壩址處地形地質(zhì)、水文情況的了解選擇合適的導流方案，并對兩種方案進行比較。根據(jù)國務院關于金沙江中上游水土保持及嚴禁砍伐森林的有關政策法規(guī)，本工程不考慮過木要求。金2壩址河段徑流量主要來自降雨，石鼓以上有溶雪補給，徑流豐沛穩(wěn)定。洪水由暴雨形成，6月至10月為汛期，11月至次年5月為枯水期，實測月平均最大流量7120m3/s，實測月平均最小流量397m3/s。地下水主要受大氣降水補給，金沙江是本地區(qū)地下水的最低排泄基準面。由于樞紐區(qū)河谷深切、岸坡陡峻，巖石堅硬，并在巖體中普遍發(fā)育有與河道近于平行和正交的陡傾角節(jié)理，兩岸坡巖體卸荷現(xiàn)象明顯。樞紐區(qū)巖體風化帶厚度不大，并以表層均勻風化為主，由地表向深處風化程度逐漸減弱。樞紐區(qū)以堅硬的玄武巖為主，構(gòu)造形跡主要表現(xiàn)為斷裂構(gòu)造，斷層等破裂結(jié)構(gòu)面較發(fā)育。第四系地層在壩區(qū)也分布較廣。Ⅰ級階地高出河水面約10m；Ⅱ級階地高出河水面30m～45m，因受后期剝蝕，階地面上僅殘留少量沖積物。樞紐區(qū)地段無深切沖溝，但淺溝發(fā)育，左岸有5條，從上游至下游編號為9；右岸7條，從上游至下游編號為114?！?5176?！?5176。枯期河水面高程1294m，水面寬60m～100m，水深約10m。進廠交通布置在左岸，采用隧洞（8m9m）從安裝間端進主廠房。引水道采用單機單管引水，管徑10m，為鋼襯壓力半背管，外包2m厚鋼筋混凝土。堰后接泄洪明槽，設中隔墻，出口采用挑流消能。壩體上、下游面為變態(tài)混凝土防滲層，中間部位為碾壓混凝土。同時，還要感謝三峽大學圖書館、中國知網(wǎng)、維普數(shù)據(jù)庫、豆丁網(wǎng)站、百度文庫、水力工程網(wǎng)等機構(gòu)給予的幫助。導流方案的選定，關系到整個工程施工的工期、質(zhì)量、造價和安全度汛，事先要做出周密的設計，是工程技術(shù)人員和管理人員必須掌握的。施工組織設計針對選定壩址、壩型，樞紐布置，整體優(yōu)化設計方案，合理組織工程施工，保證工程質(zhì)量與安全，縮短建設周期，降低工程造價都有十分重要的作用，是研究施工條件、選擇施工方案、對工程施工全過程實施組織和管理的指導性文件，是編制工程投資估算、設計概算和招標投標文件的主要依據(jù)。完整地完成一個工程項目，可以對大學所學的知識全面、系統(tǒng)的回顧和總結(jié)，為今后工作打下堅實的理論基礎。本設計為金2水電站的施工組織設計（導流方案比選），主要內(nèi)容包括導流方案的比選、選定方案的導流計算、截流方案比選、選定方案的截流計算。本人授權(quán)省級優(yōu)秀學士學位論文評選機構(gòu)將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。金2水電站施工組織設計學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。作者簽名： 2014年 月 日 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關保障、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向有關學位論文管理部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。（請在以上相應方框內(nèi)打“√”）作者簽名： 2014年 月 日 導師簽名： 2014 年 月 日 1 金2水電站施工組織設計(導流方案比選)學 生：指導老師：三峽大學水利與環(huán)境學院摘要：金2水電站樞紐位于云南省麗江市境內(nèi)的金沙江中游河段上。Abstract：Jin 2 hydropower station is located in the middle reaches of Jinsha River in is a design about the construction organization of the Jin 2 hydropower station( parison of diversion scheme ),including parison of the diversion scheme,diversion calculation of the selected scheme , parison of closure scheme, closure calculation of the selected this design,construction diversion is designed with a NonWaterPassing Cofferdam resisting the flood and two tunnels discharging the flood by right bank,of which the design discharge is 9940 m3/s(p=5%).Closure is planed in midNovember,of which the design cutoff is 1320 m3/s(p=10%).關鍵詞：金2水電站 施工導截流 方案比選 不過水圍堰 隧洞導流 Keywords：Jin 2 hydropower station Comparison of scheme Construction diversion cutoff Nowaterpassing Cofferdam Tunnel diversion前言用工程實例作為畢業(yè)設計，可以使我們將過去在學校所學的理論知識與工程實際相結(jié)合，完成從理論學習到工程應用的第一步。根據(jù)所提供的工程概況和初步設計資料，按照設計規(guī)范和相關要求，完成金2水電站的施工組織設計（導流方案比選）。施工導流是水利水電工程施工，特別是修建閘壩工程所特有的一項十分重要的工程措施。在本設計的進行過程中，得到了許多幫助。攔河壩為碾壓混凝土重力壩，壩頂高程1424m，最大壩高158m，壩頂長度640m。溢流表孔堰頂高程1394m，采用WES堰型，孔口尺寸為414m20m。電站進水口為立式壩面進水口，進口高程1370m，進水口段壩頂寬度26m。金2碾壓混凝土重力壩共包含21個壩段，其中河床中部為廠房壩段