水利工程施工組織課程設(shè)計(jì)報(bào)告(編輯修改稿)
2024-11-28 12:08 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 隧洞的布置，取決與地形、地質(zhì)、樞紐布置以及水流條件等因素。為了提高隧洞單位面積的泄流能力，減小洞徑，應(yīng)注意改善隧洞的過流條件。隧洞進(jìn)口應(yīng)與上下游水流平順銜接，與河道主流的交角以 30176。左右為宜 ；有條件時(shí)，隧洞最好布置成直線，若為彎道，其轉(zhuǎn)彎半徑以大于 5b (b 為洞寬 )為宜，否則，因離心作用會(huì)產(chǎn)生橫波，或因流線折段而產(chǎn)生局部真空，影響隧洞泄流，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)危及隧洞安全。隧洞進(jìn)出口與上下游圍堰之間要有適當(dāng)距離， 應(yīng)視導(dǎo)流泄水建筑物泄流的流態(tài)及流速情況而定一般距進(jìn)口 10— 50m， 距出口 30— 100m， 或在導(dǎo)流泄水建筑物進(jìn)出口修筑一定長(zhǎng)度的導(dǎo)墻以防止導(dǎo)流泄水建筑物泄流對(duì)圍堰坡腳造成危害性沖刷 ，本設(shè)計(jì)取距離進(jìn)口 35m，距離出 口 50m。 隧洞斷面采用圓形斷面。隧洞進(jìn)口底部高程為 178m，離壩軸線距離 120m，出口底部高程為176m.，離壩軸線距離 134m。 表 31 隧洞相關(guān)參數(shù)結(jié)果 項(xiàng)目 隧洞直徑 /m 隧洞長(zhǎng) /m 254 隧洞過流面積 /m2 與河流夾角 /度 28 隧洞開挖工程量 /m3 9 堰頂高程設(shè)計(jì) 表 32 壩址處流量水位關(guān)系表 流量 )/( 3 sm 240 1000 2020 3000 4000 5000 6000 7000 8000 水位 (m) 179 圖 33 壩址處流量水位關(guān)系曲線 ???? dad hhH dh 下游水位， m。查 QH~ 曲線， Q 導(dǎo) =690 sm/3 ，得 H = m ； milHh d ??????? 河床 ah 波浪爬高， m， 本設(shè)計(jì)不考慮波浪爬高。 ? 安全加高， m，本設(shè)計(jì)中取 。 mH d ??? 則圍堰高為： 7 8 1 ???? 依據(jù)簡(jiǎn)化三角形洪水過程線，調(diào)洪試算（ 10~4 月） ，先 假定一個(gè)設(shè)計(jì)流 量 Q1,根據(jù)上式計(jì)算庫(kù)容 V,并查 HV~ 關(guān)系圖 (見下圖 )確定一個(gè)相應(yīng)的水位 上H ， 查QH~ 曲線 ， 確定一個(gè)相應(yīng)的水位 下H 。同時(shí)根據(jù) 下上 HHH ??? ,用公式gH2AQ c?? ，計(jì)算確定一個(gè)流量 Q2。如果 Q1=Q2,則假定的的流量就是設(shè)計(jì)流 10 量 Q。如果不相等則再次進(jìn)行假定設(shè)計(jì)流量，經(jīng)過多次試算確定最后 的設(shè)計(jì)流量Q。 已知 Q 導(dǎo)流 =690m3/s，導(dǎo)流隧洞布置成直線形式具體如工程地質(zhì)平面圖，其總長(zhǎng)度 l=254m，隧洞不進(jìn)行襯砌處理，查 《水利學(xué) 》 上冊(cè) 取糙率 n=。（采用水力學(xué)中有壓管道的短管自由出流計(jì)算） 。 圖 34 簡(jiǎn)化三角形洪水過程線 36 002421 ????? ）（ 泄水來水蓄 V ① 下上 HHH ??? ② 61n1C R? 28Cg?? ??? ??? dlc1 gHA 2Q c?? ③ 表 33 庫(kù)容水位關(guān)系表 高程（米） 175 180 185 190 195 200 205 210 庫(kù)容 （萬立米） 0 5 74 230 537 1017 1687 2550 高程（米） 215 220 225 230 235 240 庫(kù)容 （萬立米） 3602 4920 6591 8790 11324 14417 11 圖 35 庫(kù)容水位關(guān)系線 當(dāng) Q 泄 =Q 時(shí)，假設(shè)的 Q 泄 ， D就為所求的隧洞導(dǎo)流流量 Q 導(dǎo) 與洞徑 D。 通過試算，結(jié)果如 表 34 表 34 各方案造價(jià)對(duì)比 方案 一 二 三 四 五 Q 泄 （ m3/s) Q V 蓄 （萬 3m ） D 8 9 h 上 h 下 ▽ H 堰高 H 上堰 圍堰建造（萬） 隧洞開挖（萬） 圍堰拆除（萬） 隧洞封堵（萬） 總費(fèi)用（萬） 從以上計(jì)算結(jié)果，選擇費(fèi)用最低的 : 即洞徑 D =,堰高 H 上堰 =。 圍堰細(xì)部設(shè)計(jì) 導(dǎo)流流量 Q=690m，查壩址處流量水位關(guān)系圖確定 相應(yīng)的水位 。根據(jù) 12 規(guī)范 SL3032020《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》，下游圍堰和壩體主體距離為 30m，上下游圍堰的距離是 120m，按照壩址處的坡降為 1/100，確定下游水位為 180m。本次采用的 5 級(jí)土石圍堰，所以安全超高為 ，下游圍堰為 下游H ＝。根據(jù) SL－ 2020《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》，確定土石圍堰壩頂寬度為 6m，上游面的坡率為 1： ，下游面的坡率為 1： 2。建基面高程為 ，所以圍堰的高為 5m。土石圍堰的底寬為 ，圍堰的堰頂軸線長(zhǎng)為 50m。 圖 36 下游圍堰示意圖 根據(jù)上面計(jì)算的結(jié)果 H=，本次采用的 5 級(jí)土石圍堰，所以安全超高為 。所以上游圍堰的高程為 。根據(jù)規(guī)范 SL3032020《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》，圍堰和壩體主體的距離為 30m。根據(jù) SL－ 2020《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》，確定土石圍堰壩頂寬度為 6m，上游面的坡率為 1： 2，下游面的坡率為 1： 。建基面高程為 ，所以圍堰的高為 。土石圍堰的底寬為 ，圍堰的堰頂軸線長(zhǎng)為 90m。 圖 37 上游圍堰示意圖 13 表 35 圍堰設(shè)計(jì)成果表 項(xiàng)目 堰頂高程 /m 堰底高程 /m 堰高/m 堰頂寬 /m 堰低寬/m 上游坡率 下游坡率 與壩軸線距離/m 上游圍堰 6 1： 2 1: 60 下游圍堰 5 6 1: 1： 2 60 圍堰（隧洞）工程量 、造價(jià) 計(jì)算 根據(jù)上面計(jì)算的圍堰成果表確定土石圍堰的土石方工程量具體結(jié)果如表36 所示： 表 36 導(dǎo)流工程造價(jià)表 項(xiàng)目 工程量 單價(jià)（元 /3m ） 造價(jià)（ 萬 元） 圍堰建造 10 隧洞開挖 190 圍堰拆除 75 隧洞封堵 400 合計(jì)（萬元） 截流設(shè)計(jì) 截流時(shí)間 查該工程水文資料知，該河流枯水期為 10～ 4月，往枯水期前推一些定為截流時(shí)間，即 9月下旬。 截流設(shè)計(jì)流量 根據(jù)該大壩附近的湖頭站歷年枯水期各月（ 11~4 月）平均流量，因?yàn)闆]有 9月下旬的數(shù)據(jù)，故取 11 月份的平均流量進(jìn)行頻率分析 ， 頻率分析 及結(jié)果 如表 338 所示 ： 表 37 11 月份平均流量頻率分析 年月 11 月平均流量 序號(hào) 按大小排列 頻率 50 1 51 2 52 3 53 4 54 5 55 6 14 56 7 57 8 58 9 15 59 10 60 11 61 12 62 13 63 14 64 15 65 16 12 66 17
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