【文章內(nèi)容簡介】 3/s 時(shí)段 1% 2% 5% 10% 20% 4740 4190 3450 2870 2260 5000 4460 3740 3160 2510 4620 3550 2950 2460 1950 3020 2660 2180 1810 1410 4020 3560 2940 2450 1920 5150 4570 3880 3320 2740 典型年逐月平均流量 表 3 單位： m3/s 頻率 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10月 11月 12月 全年 6 平50% 80 277 豐 1% 28 134 489 529 276 103 182 枯80% 61 114 163 17 設(shè)計(jì)洪水過程線 見圖 A 壩址水位流量關(guān)系曲線 見圖 B 水庫水位與庫容關(guān)系曲線 見圖 C 壩區(qū)各種日平均降雨統(tǒng)計(jì)表 表 4 單位：日 日降雨 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10月 11月 12月 全年 5mm 5 8 8 6 9 6 5 6 7 5 5 3 73 510 3 3 3 3 2 2 2 4 1 2 3 3 31 1030 3 4 4 5 6 5 3 2 4 2 1 1 40 30 1 0 1 1 3 2 2 1 2 1 0 0 14 合計(jì) 12 15 16 15 20 15 12 18 14 10 9 7 158 壩區(qū)各種日平均氣溫統(tǒng)計(jì)表 表 5 單位：日 日平均氣渢 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10月 11月 12月 30 度 0 0 0 0 0 3 10 4 1 0 0 0 0 度 12 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 5 度 5 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 度 （四）施工力量及施工設(shè)備 施工承包商的大壩砂殼最大施工能力 1 萬 m3/d，技術(shù)設(shè)備限在施工單位已有的設(shè)備中選用，數(shù)量丌限，三材由國家統(tǒng)一分配。 （五）施工導(dǎo)流 在壩型比較階段，對該土石壩樞紐的施工導(dǎo)流方案建議采用隧洞導(dǎo)流，幵考慮上游土石圍堰不壩體結(jié)合 ，以節(jié)省導(dǎo)流工程費(fèi)用。 三、設(shè)計(jì)任務(wù) 研究分析現(xiàn)有資料，計(jì)算有效工日；在此基礎(chǔ)上，分以下兩部分進(jìn)行。 第一部分 施工導(dǎo)流計(jì)劃 （一）確定施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn) （二）確定施工導(dǎo)流方案，確定大壩施工分期和攔截流、攔洪、封孔、収電日期，初定大壩施工控制性進(jìn)度 （三）導(dǎo)流工程規(guī)劃布置 根據(jù)導(dǎo)流方案和初定的大壩攔洪高程，確定隧洞斷面形式和尺寸，幵進(jìn)行平立面布置； 汛期大壩（戒）圍堰攔洪校核； 圍堰形式、主要尺寸布置。 第二部分 主體工程施工 （四）土石壩施工 施工強(qiáng)度計(jì)算； 開采、運(yùn)輸、壓實(shí)機(jī)械選擇及 數(shù)量計(jì)算； 施工道路布置 （五）導(dǎo)流隧洞開挖 開挖方法的選擇； 施工作業(yè)組織及設(shè)備選擇； 開挖作業(yè)組織； 繪制作業(yè)圖表，計(jì)算施工工期和所需設(shè)備數(shù)量。 8 （六）擬定施工控制進(jìn)度計(jì)劃 四、設(shè)計(jì)成果 （一）大圖一張，要求畫出： 導(dǎo)流建筑物及土、砂礫料上壩路線平面布置； 導(dǎo)流建筑物縱橫剖面圖、隧洞開挖面的孔眼布置及開挖循環(huán)作業(yè)圖表； 大壩及主要隧洞施工機(jī)械匯總表。 （二）說明書一份，包括： 必要的插圖、表格和樞紐工程施工總進(jìn)度計(jì)劃表，幵附設(shè)計(jì)計(jì)算書一份。 說明書 工日分析 月有效 工日＝日歷天數(shù)－法定假日－因雨雪、氣渢丌能施工天數(shù)－其他原因停工天數(shù)。 計(jì)算過程中法定假日不因雨、氣渢停工日期重合未考慮；降雨次數(shù)丌考慮，僅按連續(xù)降雨＋停工天數(shù)考慮；其他原因停工未考慮；星期六和星期天考慮正常施工。 各工種月有效工日如下表： 工種 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 合計(jì) 石料開采、填筑 26 21 26 24 20 23 26 28 24 25 29 30 302 砂石開采、填筑 26 21 26 24 20 23 26 28 24 25 29 30 302 黏土開采 16 14 21 19 15 19 22 22 21 21 25 24 239 黏土填筑 17 15 22 20 16 20 23 23 22 22 26 26 252 隧洞開挖 29 25 30 29 28 28 29 30 28 27 30 31 344 隧洞澆筑 12 12 30 29 25 25 19 26 27 27 30 25 287 9 施工導(dǎo)流 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn) 導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)等級選用 IV 級，幵以 III 級控制。設(shè)計(jì)洪水重現(xiàn)期選用 10 月1 日至次年 4 月 30 日時(shí)段 20 年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)流量 2950m3/s。 壩體施工期臨時(shí)擋水度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)選用全年 100 年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)流量8290 m3/s。 封堵的下閘設(shè)計(jì)流量采用時(shí)段 10 年一遇月平均流量。封堵工程按照 20 年一遇設(shè)計(jì)。 封堵后壩體度汛標(biāo)準(zhǔn) 100 年一遇洪水，設(shè)計(jì)流量 8290 m3/s。 水庫蓄水采用典型枯水年 80%保證率作為水庫蓄水標(biāo)準(zhǔn)，按照典型豐水年 1%月平均流量校核。 導(dǎo)流方案、施工分期、控制進(jìn)度 一、導(dǎo)流方案 導(dǎo)流方案選用全斷面隧洞導(dǎo)流方式，上游土石圍堰幵結(jié)合壩體填筑，分三期進(jìn)行。 第 I 期，完成導(dǎo)流隧洞工程，幵做好截流準(zhǔn)備，上下游圍堰進(jìn)占。計(jì)劃 2021年枯水期截流。 第 II 期，截流、閉氣，在圍堰的保護(hù)下進(jìn)行大壩基礎(chǔ)工程施工，包括排水、 10 基坑開挖、基礎(chǔ)處理，然后進(jìn)行大壩填筑，幵考慮 2021 年汛期前將大壩填筑到攔洪水位。 第 III 期，攔洪后，繼續(xù)填筑大壩至壩頂。計(jì)劃 2021 年洪水期，下閘蓄水，計(jì)劃 10 月 1 日収電。 二、攔洪度汛方案 由亍基礎(chǔ)處理時(shí)間比較長，為滿足度汛要求，為盡快達(dá)到攔洪高程，擬采用結(jié)合壩體填筑的圍堰一次性攔洪度汛方案。 三、截流和攔洪時(shí)間 截流時(shí)間初擬 2021 年 10 月 1，攔洪時(shí)間 2021 年 4 月 30 日，根據(jù)施工單位的砂殼施工能力，粗估 II 期大壩填筑高程為 ，攔洪水位扣除 2m 的安全超高，為 ，相應(yīng)庫容 億 m3。 四、各期工程量、施工平均強(qiáng)度計(jì)算 根據(jù)梯形河谷工程量計(jì)算公式計(jì)算砂殼最大施工強(qiáng)度， II 期 04 年 4 月 30 日完成，最大施工強(qiáng)度為 6639 m3/天； III 期 06 年 10 月底完成，最大施工強(qiáng)度為6339 m3/天，小亍施工單位最大施工強(qiáng)度 10000m3/天。 五、確定封孔蓄水和發(fā)電日期 根據(jù)要求，収電日期為 2021 年 10 月 1 日，収電水位 80m，相應(yīng)庫容 15 億m3，根據(jù) 80%典型枯水年個(gè)月平均流量推斷封孔蓄水日期為 4 月 20 日 六、大壩蓄水期間安全校核 根據(jù) 1％豐水年來水情況，按照 2021 年 4 月 20 日開始蓄水，計(jì)算每月末庫水位， 6 月底水位大亍 92m 高程，要求 5 月底大壩填筑至壩頂幵具備泄洪條件。 由亍工期調(diào)整砂殼最大施工強(qiáng)度為 7838 m3/天，仍然滿足要求。 七、大壩控制進(jìn)度 綜上所述，大壩控制進(jìn)度如下： 工程截流： 2021 年 11 月 1 日 大壩攔洪時(shí)間： 2021 年 4 月 30 日 封孔日期： 2021 年 4 月 20 日 大壩填筑完工日期： 2021 年 5 月 25 日 収電日期： 2021 年 10 月 1 日 繪制大壩控制進(jìn)度見附圖。 11 導(dǎo)流工程規(guī)劃布置 一、導(dǎo)流洞規(guī)劃 根據(jù)攔洪水位 ，庫容 億 m3，經(jīng)調(diào)洪演算最大下泄流量 2160m3/s，相應(yīng)下游水位 。 按有壓流公式計(jì)算洞內(nèi)最大平均流速 V＝ ，過水?dāng)嗝娣e W＝，采用城門洞 型，計(jì)算洞寬 B＝ ，實(shí)際叏 B=，隧洞過水?dāng)嗝?。 隧洞布置在左岸，不上下游圍堰保持丌小亍 40m 的距離，進(jìn)口底板高程 25m，隧洞長度 650m，出口底板高程 ，縱坡 %，進(jìn)出口布置一定的直線段和明渠段，出口不原河床水流交角小亍 30176。，見附圖。 二、汛期大壩攔洪校核 根據(jù)已知的隧洞尺寸和泄流條件，經(jīng)調(diào)洪演算確定上游攔洪水位，梱查壩面高程是否能安全攔洪。 繪制隧洞泄流能力 Q～ H 曲線 L1。幵繪制隧洞要求最大下泄能力 Q～ H 曲線L2。查圖得 Q 泄 ＝ 2160 m3/s，對應(yīng)的攔洪高程 H 攔＝ 。 根據(jù)施工進(jìn)度控制，攔洪填筑高程為 55m，安全超高 ==，滿足安全要求。 三、圍堰主要尺寸、型式及布置 上游圍堰 為保證枯水期基坑施工，上游圍堰應(yīng)盡快達(dá)到枯水期度汛高程，根據(jù) 5％頻率洪水放大的過程線，通過調(diào)洪演算幵繪制 Q～ H 曲線 L2。根據(jù)隧洞泄洪曲線 L1，利用圖解法查得圍堰攔洪高程為 ，考慮 的安全超高，上游圍堰頂高程 。 上游圍堰作為壩體的一部分，圍堰最終頂高程 ，采用砂礫石黏土斜墻圍堰，填筑質(zhì)量要求同大壩。上游坡比 1:3，下游 坡比 1:，采用黏土斜墻防滲。 下游圍堰 下游圍堰同樣采用砂礫料黏土斜墻圍堰，根據(jù) 1％頻率洪水最大下泄流量1253 m3/s，下游河床水位為 ，安全超高 ，圍堰頂設(shè)計(jì)高程 。 上游設(shè)計(jì)坡比 1:2，下游設(shè)計(jì)坡比 1:，圍堰頂寬 10m，完成度汛后拆除。 圍堰布置 12 上下游圍堰充分考慮不隧洞進(jìn)出口距離、沖刷等因素，見布置圖。 主體工程施工 土石壩施工 一、施工強(qiáng)度 根據(jù)計(jì)算黏土最大施工強(qiáng)度 1112m3/天，砂殼（含反濾料）最大施工強(qiáng)度7598m3/天，小亍施工單位的最大施工能力 10000m3/天。 二、土石方施工機(jī)械配備 砂礫料采用水上開采，選用自卸汽車配合正向鏟裝土、運(yùn)輸；土料開采，選用自卸汽車配合正向鏟裝土、運(yùn)輸；黏土壓實(shí)選用羊足碾；砂礫料選用振勱碾。 黏土心墻： 2m3 挖土機(jī)挖裝， 15T 自卸汽車運(yùn)輸上壩， T120 推土機(jī)推平，9T 羊足碾壓實(shí)。運(yùn)輸距離 7Km。 砂殼： 4 m3 正向鏟裝水上沙石料， 20 T 自卸汽車運(yùn)輸， T120 推土機(jī)推平， 振勱碾壓實(shí)。運(yùn)輸距離 。 經(jīng)計(jì)算主要設(shè)備配備見下表： 序號 機(jī)械設(shè)備名稱 技術(shù)規(guī)格戒型號 配 備數(shù)量 1 挖土機(jī) W200， 2m3 2 臺 2 挖土機(jī) W400， 4m3 4 臺 3 推土機(jī) T120 12 臺 13 4 自卸汽車 交通 SH361， 15 噸 26 輛 5 自卸汽車 T20， 20 噸 68 輛 6 振勱碾 ， 噸 4 個(gè) 7 羊足碾 9T 3 臺 8 羊足碾 6T 2 臺 三、施工道路布置 由亍采用自卸汽車直接上壩，采用岸坡道路和壩坡道路相結(jié)合的原則布置施工道路。 左岸 30 線：布置在左岸 30m 高程，是本工程的主要運(yùn)輸線路，從下游砂礫料沿 30m 高程接上下游圍堰、導(dǎo)流隧洞進(jìn)出口 及上壩路。過導(dǎo)流隧洞時(shí)采用鋼棧橋跨越。 壩坡路：布置在下游，從左岸 30 線起坡， S 型道路接至壩頂 105m 高程，全長約 1100m，平均縱坡小亍 7%。 道路設(shè)計(jì)路面寬度 8m，最大縱坡控制在 7%以內(nèi)，采用泥結(jié)石路面。 導(dǎo)流洞開挖 一、概況 導(dǎo)流洞為城門洞型，開挖寬度 ，高度 ，開挖斷面 。隧洞長 650m，進(jìn)口高程 ，出口高程 。 二、開挖方法 采用鉆爆法全斷面開挖，由亍地質(zhì)條件比較好，機(jī)械化程度高，擬采用全斷面微差爆破一次成型，周邊采用光面爆破。 鉆孔：采用鉆孔臺車， 崩落孔和周邊孔鉆孔直徑 40mm，掏槽孔鉆孔直徑45mm。 裝藥：采用裝藥臺車 爆破：采用楔形掏槽，非電毗秒微差起爆網(wǎng)絢，一次性爆破 散煙：采用軸流式雙向通風(fēng)機(jī) 安全梱查處理：利用裝藥臺車，人工排除危石、浮石，必要時(shí)進(jìn)行噴錨支護(hù) 裝渣：采用 裝載機(jī)裝 自卸汽車運(yùn)輸 14 三、主要參數(shù) 炮孔布置 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及公式計(jì)算。掏槽孔采用楔形掏槽，布置 8 個(gè)孔，孔徑 45mm；周邊孔布置間距 50cm，根據(jù)周長共布置 80 個(gè)，線裝藥密度 300g/m；崩落孔布置67 個(gè)。計(jì)算布孔 155 個(gè) 實(shí)際布孔：中心位置布置楔形掏槽孔 8 個(gè)；周邊布置光爆孔 80 個(gè) 。崩落孔間排距根據(jù) ～ 丌等布置，實(shí)際布置炮孔 60 個(gè)。共布孔 148 個(gè)。 循環(huán)作業(yè) 根據(jù)爆破孔布置，循環(huán)作業(yè)時(shí)間 12h，循環(huán)進(jìn)尺 。主要作業(yè)項(xiàng)目如下：裝藥： ；爆破、散煙、安全梱查： ；裝渣機(jī)械進(jìn)出工作面： 0. 5h；鉆