【正文】 施 工 設(shè) 備 及 勞 動(dòng) 力 配置 ........................................................................................................ 79 質(zhì) 量 控 制 措施 ...................................................................................................................... 80 致謝 .................................................................................................................................................................... 82 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................................................ 83 附錄 .................................................................................................................................................................... 84 III 瓦屋山電站施工組織設(shè)計(jì) 學(xué) 生：曹志宇 指導(dǎo)老師：蔡啟龍 三峽大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院 摘要：本設(shè)計(jì)是對(duì)瓦屋山工程進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)，采用 10 年一遇洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。由于時(shí)間的限制，我的課題主要選擇十年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)，對(duì)地下工程主要針對(duì)導(dǎo)流洞進(jìn)行較詳細(xì)的施工設(shè)計(jì)。該電站是周公河干流七級(jí)開發(fā)的第一級(jí)，也是龍頭水庫電站。隧洞全長 。 夏季受孟加拉灣西南季風(fēng)影響，將大量水汽帶入本流域，加上特殊地形影響，極易降暴雨，該區(qū)是全國有名的暴雨區(qū)，據(jù)炳靈站資料統(tǒng)計(jì)，多年平均降雨量，年最大降水量 ，最大一日降水達(dá) （ 1959 年 8 月12 日）。 第二段，為河床段。沿線地面高程 962~1080m，趾板以上斜坡高 80~180m。 在左岸壩 3~壩 5 間高程 960~1005m 分布有一卸荷變形體，該段岸坡坡角25~40。 ② 下游圍堰 河床高程 ，枯水期河水面寬 45m，河床之沖積漂礫石夾砂層厚 0~7m，結(jié)構(gòu)松散。 料場(chǎng)多為水田，所處位置較高，靠河一側(cè)邊陡坡，排水條件較好。根據(jù)巖相法，按《水利水電工程天然建筑材料規(guī)范》初判，骨料中不具有堿活性成份，因此，該料場(chǎng)白云巖作為砼用粗、細(xì)骨料，不存在堿活性問題。 瓦屋山鎮(zhèn)至沙彎白云巖料場(chǎng)、金花橋，現(xiàn)有林區(qū)公路相通，里程分別為 ，瓦屋山鎮(zhèn)距金花橋有至瓦屋山風(fēng)景區(qū)山重三級(jí)砼路，里程 7km，但公路高程大部分在水庫正常蓄水位以下。右壩肩至周公河大橋公路第二年5月底竣工。 完工日期 本工程要求于第四年 12月 31日完工。 表 21 水利水電工程分等指標(biāo) 根據(jù)瓦屋山電站資料，瓦屋山水電站位于四川省眉山市洪雅縣瓦屋山鎮(zhèn)處，距洪雅縣城約 76km，距成都市約 200km。 由表 23得知，該圍堰保護(hù)對(duì)象為 2級(jí)永久建筑物；由瓦屋山資料可知，其失事后果比較嚴(yán)重；由控制性工期可知該圍堰使用年限為一年半多一點(diǎn)；圍堰按常年擋水，高度暫估為 25m；庫容根據(jù)水庫庫容和高程關(guān)系曲線（原始資料表 14）暫估為 108m3。以上因素表明：該河床覆蓋層厚、河床窄，故不適于分期導(dǎo)流，應(yīng)采用一次攔斷的方式。從而確定最優(yōu)洞徑。 水力計(jì)算 隧洞斷面積 A=140m2； 19 隧洞最大流速 v=2500/140= m/s20m/s 隧洞糙率系數(shù) n取 ,水力半徑 R=140/（ 11+++2）=, i=， a= 隨來水量不同，隧洞泄流要經(jīng)過無壓流、半有壓流及有壓流等三 個(gè)階段。閘室未端接漸變段，之后與斷面為 14m11m 的城門洞形無壓隧洞相連。同時(shí)，大壩平面 布置圖上找出隧洞長度，并算出其體積。本工程中大壩壩頂全長 277m，最大壩高 ， K≈2，一般情況下 K3 時(shí)宜采用隧洞導(dǎo)流， K6時(shí)宜采用分期導(dǎo)流，故本工程最好采用隧洞導(dǎo)流洞 。 根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 SL2522021第 ，根據(jù)表 22可確定本工程主要永久建筑物為 2級(jí)。 第四年 1月底完成所有砼面板施工，并具備蓄水條件。 （ 8）永久工程和料場(chǎng)的開挖，用于永久性工程堆料場(chǎng)中的堆放，棄料的堆放； （ 9）趾板基礎(chǔ)處理，包括固結(jié)灌漿； （ 10）壩基和兩岸帷幕灌漿的鉆孔和灌漿； （ 11）大壩分區(qū)料的填筑施工，采用的筑壩材料從采料場(chǎng)、必要開挖區(qū)及堆料場(chǎng)中獲得； 12 （ 12）大壩混凝土趾板、面板、防浪墻、電纜溝、下游擋墻的澆筑； （ 13）大壩下游及岸坡植被砼護(hù)坡； （ 14）壩頂公路施工，場(chǎng)主要工程量 施工項(xiàng)目主要工程量（導(dǎo)流及圍堰工程未計(jì)）見表 18。環(huán)湖吳莊至右壩肩公路第二年 12 月底竣工。成都至雅安有高速公路相通，里程為147km，雅安至望魚鄉(xiāng)現(xiàn)有三級(jí)公路相通，砼路面，公路里程 37km，望魚經(jīng)葫蘆壩水電站至廠區(qū)擬修建約 ，碎石路面，電站經(jīng)望魚、雅安至成都 。主要為厚至巨厚層塊狀結(jié)構(gòu)，次為鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)。 建筑材料條件 土料 本工程選用張壩 2號(hào)料場(chǎng)，位于壩址上游炳靈河左岸階地，距壩址距離 1km，有村區(qū)公路相通，交通方便。下伏基巖為 Klj⑦ ~Klj⑧ 層砂巖，兩巖谷坡坡角 20~40。 兩岸坡基巖裸露，主要為 K④ lj ~⑥ j 層砂巖，強(qiáng)風(fēng)化帶巖石濕抗壓強(qiáng)度大于30Mpa，彈性模量為 ~，變形模量為 pa，因此 ，其強(qiáng)度、變形能滿足壩殼地基的要求。弱風(fēng)化帶以上巖體中裂隙較發(fā)育，完整性較差。巖石強(qiáng)風(fēng)化帶垂直厚度 8~25m，弱風(fēng)化帶垂直厚度 17~53m，卸荷松弛帶水平厚度 9~30，相對(duì)緊密帶水平厚度 7~35m，界面帶水平厚度 3~8m，卸荷帶總厚度35~70m，岸坡巖體透水率 大于 3Lu的深度 60~80m，大于 5Lu的深度 55~70m。 現(xiàn)場(chǎng)自然條件 氣象特性 周公河流域，屬于四川盆地亞熱帶濕潤氣候區(qū)，具有春早氣溫多變化，百般無酷熱雨水多，秋雨連綿濕度大，冬無嚴(yán)寒霜雪少等特點(diǎn)。 右岸泄洪隧洞 泄洪隧洞進(jìn)口底板高程為 1040m，閘室后為 30m 長方變圓漸變段，經(jīng) 長水平圓洞段接彎道。感謝學(xué)校和老師給我這次機(jī)會(huì)，以下是本人成果，請(qǐng)檢閱。對(duì)瓦屋山 工程的設(shè)計(jì)課題，我的主要任務(wù)是根據(jù)所給的瓦屋山水電站工程基本資料，編制瓦屋山水電站的施工組織設(shè)計(jì)。主要 施工導(dǎo)截流 水力計(jì)算 圍堰設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)開挖 主體工程施工 施工總布置 Keywords： Wawushan mountain hydroelectric power station Construction diversion and closure Water power putation Thecofferdam designed The foundation digged The main part of the project construction Construction of arrange 1 前言 周公河流域，屬于四川盆地亞熱帶濕潤氣候區(qū)，具有春早氣溫多變化，百般酷熱雨水多，秋雨連綿濕度大，冬無嚴(yán)寒霜雪少等特點(diǎn)。設(shè)計(jì)成果形式以設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算說明書及工程施工圖紙為主。瓦屋山水電站工程由以下主要建筑物組成： 混凝土面板堆石壩 壩頂高程 ，最大壩高 ，壩頂全長 277m ，壩頂寬度 8m，上游壩坡為 1:，下游壩坡為 1： ，下游壩坡設(shè)三級(jí)馬道，大壩趾板和兩岸壩肩設(shè)帷幕灌漿。 引水系統(tǒng) 引水系統(tǒng)由 進(jìn)水口、引水隧洞、調(diào)壓室和壓力管道組成。 6~9 月的降水量占年降水量的 %，其余 8 個(gè)月的降水量占全年降水量的 %。據(jù)瓦 ZK50 鉆孔資料，河床覆蓋層厚 0~，組成物質(zhì)為漂卵礫石夾砂，松散，透水性極強(qiáng)。岸坡基巖裸露，為 K④ lj~K⑥ lj層砂巖。變形體寬 60~65m，順岸坡長 55~70m，厚 10~12m，體積約 4104m3。下伏基巖為 J3P① ~J3P② 層粉砂質(zhì)泥巖與泥質(zhì)粉砂巖。 料場(chǎng)試驗(yàn)成果詳見表 16: 表 16 各土料料場(chǎng)試驗(yàn)指標(biāo) 9 堆石料及人工骨料場(chǎng) 沙灣料場(chǎng)位于壩址上游周公河支流白沙河左岸，距壩址約 9km，有林區(qū)簡易公路相通。據(jù)沙 PD沙 PD2平硐和沙 ZK1~沙 ZK3 鉆孔資料， 巖體中發(fā)育有三組構(gòu)造裂隙；（ 1），（ 2） 。 另外，高廟鎮(zhèn)距峨眉山市火車站 46km，有公路相通，峨眉市境內(nèi)公路狀況較好，能滿足運(yùn)輸要求，但高廟至峨眉市界 11km，為等外級(jí)公路，只能勉強(qiáng)通車。 其它場(chǎng)內(nèi)公路由施工單位設(shè)計(jì)和施工。 控制性工期 第一年 7月 10日主體工程開工。該電站是周公河干流七級(jí)開發(fā)的第一級(jí)，也是龍頭水庫電站。所以圍堰級(jí)別為 4級(jí)，類型為土石結(jié)構(gòu)。 綜上本次導(dǎo)流方式應(yīng)采用一次攔斷、隧洞導(dǎo)流。具體價(jià)格見表 25: 17 表 25 總價(jià)格計(jì)算表 圖 21 總價(jià)格說明圖 綜上可知，當(dāng)隧洞面積為 140m2時(shí)總價(jià)格最低，此時(shí)的隧洞水流速度為 m/s＜ 20 18 m/s，在允許流速范圍導(dǎo)流隧洞斷面 隧洞的布置 本工程導(dǎo)流隧洞數(shù) 目定位 1個(gè)，出于對(duì)河流的穩(wěn)定性考慮，相對(duì)于左岸，右岸流速較穩(wěn)，所以，將隧洞布置于河流右岸。對(duì)于無壓過水能力計(jì)算公式， Q=AcRi 判斷洞水流流態(tài)的判斷 上游水位與下泄流量關(guān)系，如下圖所示： 20 圖 23 隧洞水位流量關(guān)系曲線 調(diào)洪演算 本次設(shè)計(jì)典型洪峰過程曲線的最大流量為 3230m3/s, 按典型洪水過程線同倍比放大，進(jìn)行水庫調(diào)洪計(jì)算，以降低圍堰高度。根據(jù)最新《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范實(shí)施手冊(cè)》第三節(jié)，導(dǎo)流隧洞進(jìn)水口布置在右壩端前 35m 處，采用開敞式進(jìn)水閘，高程為。根據(jù)公式 Q=AV,V=u2gz計(jì)算出圍堰高度（注意 u=～ ，這里取 ）由其高度在大壩平面布置圖上估測(cè)圍堰長度，堰頂寬暫估為 10m，圍堰坡度為 1﹕ ,從而計(jì)算圍堰體積。首先，河谷形狀系數(shù) K=壩頂長 /最大壩高。所以，綜合所有因素考慮，可將