【導讀】流壩段、深孔溢流壩和壩后廠房等組成。裝機容量90萬千瓦，它是一項。具有防洪、發(fā)電、灌溉、航運和養(yǎng)殖等綜合效益的改革大自然的偉大工程。在設(shè)計中，我們充分在地分析論。類水利工程規(guī)范，初步擬定導流方式采用分段圍堰法導流，其導流時段為全年導流。比較，選擇導流方案為土石圍堰、束窄的河床和導流底孔泄流；在導流建筑物的設(shè)計中，工機械的類型及臺數(shù)。在截流設(shè)計中通過截流水力計算，確定了在不同流速情況下各截流。在基礎(chǔ)處理部分，運用鉆孔爆破的方法開挖壩基，設(shè)計具體的爆破參數(shù)及其起爆網(wǎng)絡(luò).為提高壩基整體性，增強基巖承載力，并增加基巖密實性，減少通過基礎(chǔ)表層巖石滲漏量，還需對壩基進行固結(jié)灌漿和帷幕灌漿，為此設(shè)計灌漿的布置方式和基本參數(shù).入實際水利工程的規(guī)劃，勘測，設(shè)計，施工等。學校特意把大四下學期作為同學們畢業(yè)設(shè)。根據(jù)學校安排，此次我所作的是實際工程：陵江水利工程

　　

【正文】 證在 二 期工程結(jié)束之后電站可以 僅早 發(fā)電。不過水土石堰設(shè)計為Ⅲ級導流建筑物，導流建筑物洪水標準為 50~20，采用 20 年一遇的洪水標準，洪水流量為34500m3/s。 導流設(shè)計流量 根據(jù)導流時段及導流標準結(jié)合本水利樞紐流域水文資料，可確定其導流設(shè)計流量為 ：一期導流設(shè)計流量： Q=34500m3/s。 二期 導流設(shè)計流量： Q=34500m3/s。 導流方案的擬定 選擇導流方案，必須根據(jù)工程的具體條件，擬定幾個可行方案，進行全面分析比較。不僅前期導流，對中、后期導流也要作全面的分析，由于施工導流在整個過程中屬于全局性和戰(zhàn)略性的決策，分析導流方案時不能僅僅變化情況，枯水期的長短，汛期洪水的延續(xù)時間等均直接影響導流方案的選擇。一般來說，對于河床寬、流量大的河流，宜采用分段圍堰法導流，對于水位變化大的山區(qū)河流，可采用允許基坑淹沒的導流方法，在一定時期內(nèi)通過過水圍堰和基坑來宣泄洪峰流量。在工程施工過程中，不同階段 可以采用不同的施工導流方法和擋水泄水建筑物。不同導流方法組合的順序，成為導流程序。導流時段的劃分與河流的水文特征、水工建筑物的布置和型式、導流方案、施工進度有關(guān)，這種由不同導流時段不同導流方式的組合，成為導流方案。 導流方案的選擇，須根據(jù)工程的具體條件，擬定幾個可行性的方案，進行全面的分析比較。分析導流方案時不僅從導流工程造價來衡量，還須從施工進度、交通和施工場地布置、主體工程量與造價及其它國民經(jīng)濟的要求等進行全面的經(jīng)濟與技術(shù)比較。 華北水利水電學院畢業(yè)設(shè)計 第 13 頁 共 103 頁 最優(yōu)導流方案，一般體現(xiàn)在以下幾個方面： ⑴ 整個樞紐工程施工進度快、工期短 、造價低、盡量壓縮前期投資、盡快發(fā)揮投資效益。 ⑵ 主體工程施工安全、施工強度均衡、干擾小、保證施工主動性。 ⑶ 導流建筑物簡單易行、工程量低、造價低、施工方便。 ⑷ 滿足國民經(jīng)濟各部門要求。 陵江水利樞紐根據(jù)地形地質(zhì)水文等條件 初步擬定導流方案如下 ： 方案一：分段圍堰法 ， 不過水土石圍堰， 一 期圍左岸，束窄河床導流，二期圍右岸， 溢流壩段設(shè)導流底孔 和缺口 泄流 方案二：分段圍堰法 ， 不過水土石圍堰 ，一期圍左岸，束窄河床導流，二期圍右岸， 明渠導流。 各方案分析論證： 方案一：分段圍堰法 ， 不過水土石圍堰 ， 一期圍左岸，束窄 河床導流，二期圍右岸， 溢流壩段設(shè)導流底孔 和缺口 泄流 。 土石圍堰便于就地取材，經(jīng)濟，圍堰的拆除與興建快捷，由導流底孔泄流。因此工程中采用的 相對普遍 。 方案二： 分段圍堰法 ， 不過水土石圍堰 ，一期圍左岸，束窄河床導流，二期圍右岸， 明渠導流。 在本設(shè)計中，由相應(yīng)的地形圖， 陵江水利樞紐位于峽谷尾端，左岸岸坡較陡平均約為 34 度，右岸岸坡較平緩，平均約為 24 度，岸坡坡頂高程在 420430米。 可以看到不適宜開挖明渠導流。 修筑不過水的土石圍堰，它能充分利用當?shù)夭牧? ，且可以在有覆蓋層的河床上修建，是水電工程中采用最為廣泛的 一種圍堰形式。并且不過水土石圍堰堰高較高，汛期對主體工程的施工影響相對過水圍堰來說較小。施工進度易于控制，施工質(zhì)量可達到設(shè)計要求 。 通過以上條件的比較， 暫定采用方案一： 分段圍堰法 ， 不過水土石圍堰，一期圍左岸，束窄河床導流，二期圍右岸， 溢流壩段設(shè)導流底孔 和和壩體缺口 泄流 。 圍堰堰頂高程的確定 華北水利水電學院畢業(yè)設(shè)計 第 14 頁 共 103 頁 初期的導流標準選用的 20 年一遇 ,由水文氣象資料知道 20 年一遇的洪水流量為 34500m3/s,該流量下所對應(yīng)的水位為 ，在圖紙上量的與此水位對應(yīng)的河床寬度為 B1=561m。 本設(shè)計采取的思路是先利用圍堰圍住左岸（主要是對左岸的連接壩段，廠房壩段和溢流壩段的施工），對左岸進行第一期的施工，利用此圍堰所束窄的平均河床寬度為 B2=344 m 選擇縱向圍堰位置，實際上就是要確定適宜的河床束窄度。束窄度就是天然河流過水面積被圍堰束窄的程度，一般可用 下 式表示 %10012 ?? AAK K 式中 K — 河床束窄程度，簡稱束窄度， % 2A— 圍堰和基坑所占據(jù)的過水面積， m2； 1A — 天然河床的過水面積， m2。 河床束窄度計算如下： A2=344（ － 390） = A1=561 （ － 390） = m2 K= 100%=% 由經(jīng)驗知，河床的束窄度只要能夠控制在 40%～ 70%之間便符合要求，根據(jù)計算結(jié)果可知該河床的束窄度在此范圍內(nèi)。 力計算 ⑴ 束窄河床的最大平均流速 vc )( 21 AAQVC ??? 式中 CV —— 束窄段床的平均流速， m/s； Q—— 導流設(shè)計流量， m3/s； ε —— 側(cè)收縮系數(shù)，單側(cè)收縮時采用 ，兩側(cè)收縮時采用 。 華北水利水電學院畢業(yè)設(shè)計 第 15 頁 共 103 頁 束窄河床的平均流速 Vc 計算如下： %100)( 3 4 5 0 0 ?????CV m3/s ⑵ 水位壅高△ z 計算 由于圍堰將河床束窄，破壞了河流原來的水流狀態(tài)，在束窄段前產(chǎn)生水位壅高 ,其壅高值可由下式估算： gogVcZv22222 ??? ? 式中： Q — 導流設(shè)計流量 A1 — 原河床的過水面積 Z — 壅高， m。 v0 — 原河床斷面平均流速； vc — 束窄河床的最大平均流速； G — 重力加速度； φ — 流速系數(shù)，隨圍堰的平面布置形式而定；當其平面布置為矩形時，為梯形時，φ =～ ；有導流墻時，φ =～ ； 圍堰束窄河床后 ， 在束窄段前產(chǎn)生水位壅高 Z,計算如下： smQAv / 2345 0010??? ； φ =～ ； gogVcZv22222 ??? ? =( 2 )(2 ) = (m) 堰頂高程的決定，取決于導流設(shè)計流量及圍堰的工作條件。 下游圍堰的堰頂高程由下式?jīng)Q定： Hd＝ｈ d＋ｈ a＋ δ 式中 Hd—— 下游圍堰堰頂高程， m； 華北水利水電學院畢業(yè)設(shè)計 第 16 頁 共 103 頁 ｈ d — 下 游水位高程， m；可以直接由原河流水位流量關(guān)系曲線中找出； ｈ a — 浪高， m； δ 一 圍堰的安全超高， m；一般對于不過水圍堰可按表 13 確定，對于過水圍堰可不予考慮。 上游圍堰的堰頂高程 上游圍堰的堰頂高程由下式?jīng)Q定： Hu＝ｈ d＋ Z＋ｈ a＋ δ 式中 Hu — 上游圍堰堰頂高程， m； Z — 上下游水位差， m；其余符號同式 上式 必須指出當圍堰要攔蓄部分水流時，則堰頂高程應(yīng)通過水庫調(diào)洪計算來確定。 縱向圍堰的堰頂高程，要與束窄河段宣泄導流設(shè)計流量時的水面曲線相適應(yīng)。因此，縱向圍堰的 頂面往往作成階梯形或傾斜狀，其上游部分與上游圍堰同高，下游部分與下游圍堰同高。 Hu=hd+ha+δ +z Hd= hd+ha+δ 已知壩址處風向為東北風，本設(shè)計一期先圍左岸，鼓無風區(qū)長度， 由官廳水庫公式計算： hc= v (1/12) [(g/vo 2) (1/3)]vo 2/（ 2 g） =0 l= v (1/) [(gD/vo 2) (1/)]vo 2/（ 2 g） =0 hz=π hc 2/l=0 ha =0 其中 hd — 下游水位高程 ha — 波浪爬高 hc — 波高 L — 波長 hz — 波浪中心線至計算靜水位的高度 δ — 安全超高 取 按《水利水電工程組織設(shè)計規(guī)范》（ SL303— 2021） (以下簡稱《規(guī)范》 )可查華北水利水電學院畢業(yè)設(shè)計 第 17 頁 共 103 頁 得下表 表 22 不過水圍堰堰頂安全超高下限值（ m） 圍堰型式 圍堰級別 土石圍堰 Ⅲ Ⅳ～Ⅴ 混凝土圍堰 一期土石圍堰為 Ⅳ , 安全超高 取 由此可知： Hd=+= m Hu=++= m 上游 圍堰高 ： m 下游 圍堰高 ： m 二期圍堰高 程 的確定 上游圍堰堰頂高程的確定 由 調(diào)洪計算可知，詳細過程見計算書， 第 118 時 水庫水位 Z= m， Q=28200m3/s， q=26400 m3/s；第 124 時 日水庫水位 Z=， Q=25550m3/s，q=26150 m3/s。按水庫調(diào)洪原理，當 qmax出現(xiàn)時，一定有 q=Q，此時， Z、 V 均為最大值，顯然 qmax出現(xiàn)在第 112 時與 118 時之間 經(jīng)過 繪圖 知 ： 洪峰出現(xiàn)在 117 時左右 ，有 q=Q=26500 m3/s， Z= 經(jīng)調(diào)洪計算可確定上游最高水位為， Z= m，詳細計算見計算書， 堰頂高程根據(jù)正常運行或非常運行時的靜水位加上相應(yīng)的 安全 超高值 d 來確定 , 即： Zu=Z＋ d 本設(shè)計 二期 圍堰級別為 3 級， 按《規(guī)范》可查得， 安全超高值為 ，則：由此可確定二期圍堰高程如下： 上游圍堰高程： +=422m 上游 圍堰高： 422390=32m 華北水利水電學院畢業(yè)設(shè)計 第 18 頁 共 103 頁 下游圍堰堰頂高程的確定 由 壩體缺口和底孔的最大下流量 Q=26300m3/s， 查下游水位 ~流量關(guān)系曲線可有下游水位為 ,可確定 ， 下游圍堰高程： +=， 下游 圍堰高 = 華北水利水電學院畢業(yè)設(shè)計 第 19 頁 共 103 頁 3 導流建筑物設(shè)計 導流底孔設(shè)計 本設(shè)計底孔采用方形 ,孔口布置見下表 : 表 31 由水力計算可知， 14 個底孔不能滿足泄洪要求，需要在益流壩段留有二個缺口，高程為 400 米，寬度分別為 65 米。 圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計 一期圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計 上游土石圍堰的結(jié)構(gòu)形式為粘土心墻圍堰。 堰高 米，心墻頂寬 2 米， 上游迎水面坡比為 1: 下游坡比為 1： ，心墻上、下側(cè)坡比均為 1： ，圍堰頂寬 5m，心墻部分頂寬為 2，心墻底開挖深度為 。 下 游土石圍堰的結(jié)構(gòu)形式為粘土心墻圍堰。 堰高 米， 上游迎水 面坡比為 1:下游坡比為 1： ，心墻上、下側(cè)坡比均為 1： ，圍堰頂寬 5m，心墻部分頂寬為 2，心墻底開挖深度為 。 詳細下 表 3 2 上游圍堰 下游圍堰 堰頂高程 m 堰頂寬 m 5 5 上下游坡面比 1： 2 1： 2 堰前水深 m 34． 2 心墻頂高程 m 心墻頂寬 m 2 2 心墻上下游面坡比 1： 1： 壩段 28 29 30 31 32 33 34 底孔尺寸（米米） 48 48 48 48 48 48 48 底孔數(shù)量（個） 2 2 2 2 2 2 2 底孔高程（米） 388 388 388 388 38/8 388 388 未完建壩面高程（米） 400 400 400 400 400 400 400 華北水利水電學院畢業(yè)設(shè)計 第 20 頁 共 103 頁 二期圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計 上游土石圍堰的結(jié)構(gòu)形式為粘土 心墻圍堰。堰頂高程 422 米， 上游迎水面坡比為 1:，下游坡比為 1： ，心墻上、下側(cè)坡比均為 1： ，戧堤上、下游側(cè)坡比均為 :1:，心墻部分頂寬為 2 米， 心墻底開挖深度為 。 下 游土石圍堰的結(jié)構(gòu)形式為 混凝土 心墻圍堰 ，下游圍堰高程 米， 上游迎水面坡比為 1:，下游坡比為 1： ，心墻部分頂寬為 2 米。， . 控制性進度計劃 編制控制性施工進度，首先要選定關(guān)鍵性工程項目，根據(jù)工程特點和施工條件，擬定關(guān)鍵性工程項目的施工程序。確定關(guān)鍵工程考慮當?shù)氐淖匀粭l件、主體建筑物的施工特 點、主體建筑物的工程量等條件?？刂菩赃M度計劃，應(yīng)列出施工進度指標的主要工程項目，應(yīng)顯示工程的開工、流、各項主界體工程的施工程序和開工、完工日期 從資料分析可知，陵江水利樞紐的關(guān)鍵性工程為導流工程與河床壩段的澆筑工程，混凝土澆筑量為 368 萬立方米，根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計手冊 1 施工規(guī)劃》 P6412