【正文】 渠段，出口與原河床水流交角小于 30176。 見附圖。 進(jìn)口底板高程設(shè)為 主要考慮到于原河床底高程平順相接，同時(shí)考慮了大壩合龍段 施工、過筏等因素。 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，檢查壩面高程是否能安全攔洪。 假定下泄流量分別 1800、 2200、 2600m3/s，根據(jù)隧洞尺寸和 泄流條件，根據(jù)有壓流公式 試算， 計(jì)算上游水位 ；假定下泄流量分別為 100、 200、 300 m3/s，根據(jù)明流，計(jì)算上游水位。 并繪制隧洞泄流能力 Q～ H 曲線 L1。 計(jì)算過程見附表。 隧洞泄流能力曲線 采用簡易圖法計(jì)算隧洞最大下泄流量。根據(jù) 1％頻率洪水放大的過程線，選取T=2 2 32 小時(shí)出現(xiàn)最大下泄量，得出相應(yīng)的庫容，查相應(yīng)的水位，并繪制隧 24 洞最大下泄能力 Q～ H 曲線 L2。 計(jì)算過程見附表。 將 L L2 分別繪制在同一坐標(biāo)系中， 查圖， Q 泄 ＝ 1253 m3/s，對(duì)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，通過現(xiàn)有的泄水曲線采用調(diào)洪演算確定 可能達(dá)到的洪水位。 根據(jù) 5％頻率洪水放大的過程線，選取 T=2 2 36 小時(shí)出現(xiàn)最大下泄量，分時(shí)段計(jì)算累計(jì)入庫量，扣除泄洪總量，得出相應(yīng)的調(diào)洪庫容， 計(jì)算見附表。 并繪制 Q～ H 曲線 L2 如下圖示 。 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 安全超高，上游圍堰頂高程 ： Z 上 ＝ +=。 25 由于本工程采用上游圍堰一次性攔洪，為節(jié)省投資，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 ，如下圖示 。 24. 5黏土斜墻55. 052 .9 542. 0上游圍堰斷面圖 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 。 砂礫 洪水過程線 QH 曲線 26 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 ，如下圖示 。 10黏土斜墻1: 圍堰布置 上下游 圍堰充分考慮與隧洞進(jìn)出口 距離 、沖刷等因素 ，見 布置圖 。 下游圍堰示意圖 砂礫 27 主體工程施工計(jì)算 一、施工強(qiáng)度計(jì)算 Q 平 ＝ V/T （ m3） Q 大 ＝ 平 （ m3） 工程量及施工強(qiáng)度計(jì)算見附表 。 機(jī)械設(shè)備配備控制 施工強(qiáng)度 如下： 填筑料 黏土 砂殼 （含反濾料） 平均施工強(qiáng)度 Q 平 741 5065 最大施工強(qiáng)度 Q 大 1112 7598 計(jì)算 Q 大 小于施工單位的最大施工能力 10000m3/天，滿足要求。 二、土石方施工機(jī)械的選擇及數(shù)量計(jì)算 （一） 機(jī)械選型原則 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 礫料選用振動(dòng)碾。 （二）作業(yè)機(jī)械化方案 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， 振動(dòng)碾壓實(shí)。 運(yùn)輸距離 。 （三）機(jī)械生產(chǎn)率 黏土心墻施工機(jī)械生產(chǎn)率根據(jù)定額指標(biāo)確定： （ 1） 2m3挖機(jī)裝車生產(chǎn)強(qiáng)度： P=100/＝ 667 m3/臺(tái)班 （ 2） 2m3挖掘機(jī)裝 15T 自卸汽車運(yùn)輸 III 類土 汽車生產(chǎn)強(qiáng)度 ： P＝ 100/(+ 6)＝ （ 3） T120 推土機(jī)推平（ 10m計(jì)算）： P＝ 768m3/臺(tái)班 28 （ 4） 9T 羊足碾壓實(shí)（ 12 遍計(jì)算）： P=531 m3/臺(tái)班 （ 5） 6T 羊足碾拋毛： P=100/＝ 909 m3/臺(tái)班 砂殼施工機(jī)械生產(chǎn)率根據(jù)計(jì)算確定： （ 1） T120 推土機(jī)推平（ 10m計(jì)算）： P=768 m3/臺(tái)班 （ 2） 4m3正向鏟裝水上 砂 石料： P＝ 60 8qKvKtKp/ t＝ 2171m3/臺(tái)班 查表式中： q＝ Kv＝ Kt＝ （施工條件、管理良好） Kp＝ 1/ t＝ t 裝 ＋ t 卸 ＋ t 空回 ＝ （ 3） 20 T 自卸汽車運(yùn)輸（ ） ： P＝ 60 8qKvKtKp/ t＝ 查表式中： q＝ Kv＝ Kt＝ （施工條件、管理良好） Kp＝ t＝ t 裝 ＋ t 卸 ＋ t 運(yùn) ＋ t 空回 ＝ 4 ++ 60 2= （ 4） 振動(dòng)碾壓實(shí)： P=8V（ BC） hKtKp /n＝ 2268m3/臺(tái)班 查表式中： V=1500m/h B= C= h= Kt＝ （施工條件、管理良好） Kp＝ n=6 （四）機(jī)械數(shù)量確定 根據(jù)最大上壩強(qiáng)度，以挖掘機(jī)為主要設(shè)備，選擇主要和配套設(shè)備。 黏土心墻機(jī)械 施工能力根據(jù) 1112m3/天 ，一班制作業(yè) 配備。 （ 1）挖機(jī)數(shù)量 根據(jù)施工強(qiáng)度計(jì)算 ： N=Q 大 /P＝ 1112/667＝ 2 臺(tái) （ 2）汽車數(shù)量 根據(jù) 施工強(qiáng)度 計(jì)算 ： n＝ 1112/＝ 26 輛 。 29 （ 3）推土機(jī)數(shù)量根據(jù)施工強(qiáng)度計(jì)算： n＝ 1112/768=2 臺(tái) （ 4） 9T 羊足碾壓實(shí)根據(jù)施工強(qiáng)度計(jì)算： n＝ 1112/531＝ 3 臺(tái) （ 5） 6T 羊足碾拋毛根據(jù)施工強(qiáng)度計(jì)算： n＝ 1112/909＝ 2 臺(tái) 砂殼機(jī)械 施工能力根據(jù) 7598m3/天 ，一班制作業(yè) 配備。 （ 1）挖機(jī)數(shù)量： N=Q 大 /（ pc） ＝ 7598/2171＝ 4 臺(tái) 。 （ 2）汽車數(shù)量 ： n＝ Q 大 /（ pa）＝ 7598/＝ 68 輛 。 （ 3）推土機(jī)數(shù)量： n＝ 7598/768=10 臺(tái)。 （ 4）振動(dòng)碾數(shù)量： n＝ 7598/2268=4 臺(tái) 三、 施工道路布置 由于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，平均縱坡小于 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。 四、大壩施工主要機(jī)械匯總表 序號(hào) 機(jī)械設(shè)備名稱 技術(shù)規(guī)格或型號(hào) 配備數(shù)量 1 挖土機(jī) W200， 2m3 2 臺(tái) 2 挖土機(jī) W400， 4m3 4 臺(tái) 3 推土機(jī) T120 12 臺(tái) 4 自卸汽車 交通 SH361， 15 噸 26 輛 5 自卸汽車 T20， 20 噸 68 輛 6 振動(dòng)碾 ， 噸 4 個(gè) 30 7 羊足碾 9T 3 臺(tái) 8 羊足碾 6T 2 臺(tái) 開挖 一、基本資料 導(dǎo)流洞采用城門洞型， 開挖 寬度 ，高度 ， 砼 襯砌 厚度 m，隧洞長 650m，進(jìn)口高程 ，出口高程 。 施工工期，要求在截流前完成，采用 雙向進(jìn)尺，每個(gè)工作面 每天兩個(gè)循環(huán) 地形地質(zhì)：巖石等級(jí) f＝ 10（級(jí)別 IX－ X），開挖時(shí)不需臨時(shí)支撐，但需永久砼襯砌。在地形上不宜開挖支洞。 爆破用炸藥：硝銨 炸藥 II 號(hào)。 二、開挖方法 采用鉆爆法開挖隧洞，由于地質(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(tái)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(tái)車 爆破 ： 采用楔形掏槽， 非電 毫秒 微差起爆網(wǎng)絡(luò)，一次性爆破 散煙 ：采用軸流式雙向通風(fēng)機(jī) 安全檢查處理 ：利用裝藥臺(tái)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 自卸汽車運(yùn)輸 三、 主要參數(shù) 計(jì)算 作業(yè)項(xiàng)目固定循環(huán)時(shí)間： 裝藥： ； 爆破、散煙、安全檢 查： ； 裝渣機(jī)械進(jìn)出工作面： 0. 5h； 鉆車進(jìn)出工作面： 0. 5h。 合計(jì)： 。 開挖斷面積 隧洞開挖 寬度 ，城門洞型， 面積 S＝ 。 31 炮孔數(shù)量的確定和布置 炮孔數(shù)量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及統(tǒng)計(jì)資料得出的單位進(jìn)尺耗藥量，除以每孔裝藥量，得炮孔數(shù)量 N。 N＝ KSη/ra 式中： K單位挖方耗藥量，取 90Kg/100m2 S隧洞開挖面積， 100m2 η炮孔利用系數(shù)， r單位長度炮眼裝藥量 ， （孔徑 40mm） a炮孔裝藥系數(shù)， 先計(jì)算掏槽孔和周邊孔 數(shù) 量及 裝藥量，再計(jì)算崩落孔 數(shù)量。 掏槽孔 N1采用楔形掏槽，布置 16 個(gè)孔，孔徑 45mm，總裝藥量 為： a1rn1＝ **16＝ 。 周邊孔 N2布置間距 50cm，根據(jù)周長共布置 98個(gè)，線裝藥密度 300g/m，裝藥系數(shù) ， 總裝藥量為 **98＝ 。 崩落孔布置數(shù)量 N3＝ （ KSη－ Q1） /ra ＝ (90**)/(*)=127 個(gè)。 計(jì)算布孔 N=N1+N2+N3＝ 16+98+127=241個(gè) 實(shí)際布孔： 中心位置布置楔形掏 槽孔 16 個(gè) ，梅花形 布置， 成楔形 ； 周邊布置光爆孔 98 個(gè)（間距 ） 。 中間崩落孔 間排距根據(jù) ～ 不等布置，位于掏槽孔下方的 孔為臺(tái)炮， 間排距取小值 ， 實(shí)際布置炮孔 94個(gè)。 共布孔 N＝ 8+98+94＝ 200 個(gè)。 如下圖： 32 掏槽孔崩落孔周邊孔循環(huán)作業(yè)進(jìn)尺 循環(huán)進(jìn)尺 L＝（ t 循 － ∑ti） /（ t 鉆 ＋ ψt 出渣 ） 式中： t 循 循環(huán)作業(yè)時(shí)間， 取 12h ∑ti 為固定循環(huán)時(shí)間和， ψ 鉆孔與出渣順序進(jìn)行，取 1 t 鉆 ＝ N/（ nVη） 式中： N 鉆 孔數(shù)量， 200 個(gè) n 工作面鉆機(jī)數(shù)量 ， 取 32 臺(tái) V 鉆孔速度， X 級(jí)巖石 η同上 ， 。 t 出渣 ＝ S/P 33 式中： S 隧洞斷面積，同上 , P 裝渣機(jī)械生產(chǎn)率， 查表為 650/8＝ 81m3/h L=()/(200/(32**)+1*) 經(jīng)計(jì)算得， L＝ ， 取循環(huán)進(jìn)尺為 。 四 、循環(huán)作業(yè)圖表 經(jīng)計(jì)算繪制循環(huán)作業(yè)圖表如下： 作業(yè)項(xiàng)目 循環(huán)時(shí)間 （ h） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 鉆機(jī)進(jìn)出 鉆孔 裝藥 爆破散煙安檢 出渣機(jī)械進(jìn)出 出渣 合計(jì) 12 五 、 開挖 工期 T=L/(m39。n39。l) L隧洞總長 650m m39。工作面數(shù)，兩頭進(jìn)為 2 n39。每天循環(huán)次數(shù) ， 24/12＝ 2 l循環(huán)進(jìn)尺，計(jì)算得為 T＝ 650/2*2*＝ 68 天 ， 考慮時(shí)間利用系數(shù) ，實(shí)際安排工期 90 天。 六 、隧洞開挖主要機(jī)械匯總 表 （兩個(gè)工作面） 序號(hào) 機(jī)械設(shè)備名稱 技術(shù)規(guī)格或型號(hào) 配備數(shù)量 1 鉆孔臺(tái)車 CGJ153 2 套 2 鑿巖機(jī) YG40 30 臺(tái) 3 軸流風(fēng)機(jī) 28KW，可逆 2 臺(tái) 4 通 風(fēng)管 直徑 600mm，金屬管 700m 5 吸底潛水泵 4” 15 臺(tái) 34 6 壓風(fēng)站 供風(fēng)量 30m3/h 2 個(gè) 7 裝載機(jī) 2 臺(tái) 8 自卸汽車 黃河 QD35 14 輛