千里之行，始于足下讓知識帶有溫度。第第2頁/共2頁精品文檔推薦混凝土重力壩施工導(dǎo)流工程施工設(shè)計方案一、工程概況

本水庫是該流域水利水電建設(shè)規(guī)劃中的主體工程之一。壩址位于某鄉(xiāng)上游3km處，控制流域面積317km2，壩址處多年平均流量11.1m3/s，年徑流總量3.5×108m3。本工程是一座兼有防洪、澆灌、發(fā)電、水產(chǎn)養(yǎng)殖效益的綜合開發(fā)的水利樞紐工程。

工程總庫容為1.6×108m3，正常高水位130.0m，死水位112.0m，設(shè)計洪水位130.74m，校核洪水位132.4m，水庫有效庫容達(dá)1.0×108m3，為年調(diào)整性水庫。

該工程攔河壩的壩型為砼重力壩，電站布置在河床右側(cè)的非溢流壩段的后面，為壩后式布置，壩頂全長315m，壩頂高程135m，其中左非溢流壩壩段長度為100m，溢流壩段長度為48m，右非溢流壩段長度167m，溢流壩段布置在河床中部偏左岸，設(shè)有3孔6m×12m的弧形工作閘門，堰頂高程124m，壩底最大寬度為54m，消能方式為挑流消能，在壩后式廠房處，非溢流壩段的最大底度為46.6m，廠房最大寬度為13.7m，廠壩聯(lián)結(jié)段為4m。

電站裝機容量為2×3200KW。引水壓力鋼管設(shè)在非溢流壩段，進(jìn)水口底板高程為95.0m，管徑1.75m，采納單機供水的布置方式。水輪機安裝高程85.0m，設(shè)計工作水頭36.0m，最大工作水頭45.0m，最小工作水頭27.0m。

工程樞紐處地形及工程布置見圖1。

二、基本資料

1.工程水文資料

該水庫庫容在1×108m3以上，主壩工程為二級建造物，壩址設(shè)計洪水過程線，是按照上游3km處水文觀測站實測某年最大一次洪水典型加以修正，以洪峰、洪量控制舉行放大而得。現(xiàn)將各設(shè)計頻率洪水過程線、施工設(shè)計洪水等水文資料列于表1～表5。

3

3

3

2.壩址地形地質(zhì)條件

（1）左岸：地形自然坡度為1：1.5~2.0，籠罩層2~3m，全風(fēng)化帶厚3~5m，強風(fēng)化加弱風(fēng)化帶厚5m，微風(fēng)化厚4m。

（2）河床：巖面較平整。沖積沙礫層厚約0~1.5m，弱風(fēng)化層厚1m左右，微風(fēng)化層厚3~6m。河床縱剖面地形中，迎水面壩踵處巖面高程約在86m左右，背水面壩趾處巖面高程約在83.5m左右。距壩趾下游15m處有一深潭。高程約81m，囫圇河床皆為微、弱風(fēng)化的花崗巖組成，致密堅硬，強度高，抗沖能力強。

（3）左岸：地形自然坡度為1：2左右，籠罩層4~6m，全風(fēng)化帶厚6~8m，強風(fēng)化帶厚2~4m，弱風(fēng)化帶厚2~4m，微風(fēng)化厚1~12m。

（4）壩基開挖：強風(fēng)化層要所有挖除。壩基的開挖圍應(yīng)與建造物的底部輪廓尺寸相適應(yīng)，開挖的深度按壩底應(yīng)力和壩基強度而定。

（5）壩后式廠房基礎(chǔ)：廠房設(shè)于壩后靠右岸的河床處，設(shè)計最低開挖高程為79~83m之間，所有處于微風(fēng)化新奇基巖。

3.主要施工條件

（1）對外交通：目前已有兩條三級馬路分離從兩岸經(jīng)過壩首和壩區(qū)。

（2）施工電源：目前已有35KV輸電線路有縣城架至G鎮(zhèn)，距壩址僅3km，施工用電可利用本縣電網(wǎng)中的水電，電源充沛，質(zhì)量牢靠。

（3）主要建造材料：本樞紐主壩為砼重力壩，壩體砼所需的卵石，在壩址上下游1~2km均可開采，河砂在距壩址10km處的下游采集。庫盛產(chǎn)竹木，自給有余。僅水泥、鋼筋、機電設(shè)備等需要外購。

5.施工年限

本工程主體部分的大壩和電站廠房，施工工期為兩年左右，預(yù)備工程在第一施工年度的4~7月份完成，水庫在第三施工年度的汛后開頭蓄水，并在10月1日并網(wǎng)發(fā)電。

三、施工導(dǎo)流設(shè)計過程

（一）施工導(dǎo)流設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)挑選

1.施工導(dǎo)流建造物級別的選定

本工程按照《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)》（SDJ338—89），以及本工程的級別和圍堰工程規(guī)模，選定施工導(dǎo)流建造物為Ⅳ級。

2.施工導(dǎo)流設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)的挑選

按照《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)》（SDJ338—89），以及導(dǎo)流建造物的級別，選定導(dǎo)流建造物的洪水標(biāo)準(zhǔn)為：20年一遇（P=5%）。

（二）施工導(dǎo)流時段挑選

按照本工程的特征條件采納分段圍堰法導(dǎo)流，中后期用暫時底孔泄流來修建混凝土壩。劃分為三個時段：第一時段，河水由束窄河床通過，舉行第一期基坑施工；其次時段，河水由導(dǎo)流底孔下泄，舉行其次期基坑施工；第三時段，壩體全面上升，可先由導(dǎo)流底孔下泄河水，底孔封堵以后，則河水由永遠(yuǎn)泄水建造物下泄，也可部分或徹低攔蓄在水庫中，直到工程完建。

（三）施工導(dǎo)流設(shè)計流量及壩址處河床水位的挑選

按照導(dǎo)流設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)和圍堰施工分期，選定施工導(dǎo)流設(shè)計流量為Q=235m3/s。按照壩址水位—流量關(guān)系曲線，采納插法得到Q=235m3/s時的水位為86.09m，因為觀測點距壩址有300m遠(yuǎn)，考慮到坡降，挑選壩址處水位為86.39m。

（四）施工導(dǎo)流計劃的挑選

按照樞紐的自然條件及壩體的結(jié)構(gòu)特點及工程的導(dǎo)流施工標(biāo)準(zhǔn)，挑選采納分段圍堰法施工，分為兩段兩期。第一期先圍左岸，包括左岸非溢流壩段和溢流壩段，舉行一期基坑施工；其次期圍河床右岸部分，包括右非溢流壩段（含廠房壩段），舉行二期基坑施工。本工程所在地，河流流量小，河床灘地寬，兩岸坡度緩，采納兩段兩期的施工導(dǎo)流方式徹低可以滿足要求。

（五）第一期導(dǎo)流設(shè)計1.河床水面寬度及束窄度

河床水面寬度由圖2所示確定為64m，束窄度取K=60%。

圖2單位（m）

2.水利計算

束窄度取K=60%，抗沖流速smv/4=。（1）一期束窄段河床過流能力設(shè)計則過水?dāng)嗝婷娣e：24

23575.58mwvQ

===

（2）過水?dāng)嗝鏋樘菪危杭僭O(shè)邊坡為1:1，4=i，03.0=n，出口處渠底高程83.5m。

假定水深為2.5m

則：275.675.2)5.216.24()(mhmhbw=??+=+=

mmhbx67.31115.226.241222=+??+=++=

mRxw14.267

.3175.67===smRcn/84.3714.221

616103

.011=?==

smRiwcQ/2.237414.284.3775.673=???==

假定水深為2.48m時，smQ/2353=。束窄段河床平均流速：

smsmvAAQc/4/65.375

.6795.0235)

(21<==

=

?+ε

（3）束窄河床段上游水位壅高：

mZgvgvc81.081

.92)(81.9285.065.322296.147235

2202=-=-=????（4）上、下游一期橫向圍堰堰頂高程：

mdHHz68.8670.048.25.83=++=++=δ下mzHHz54.8775.081.098.85=++=++=δ上

3.縱向圍堰長度的擬定及圍堰軸線布置

按照施工要求及場地條件，擬定縱向圍堰長度為150m。縱向圍堰軸線位置在河床中部偏右岸約29m處，如圖2。

4.圍堰斷面設(shè)計

（1）縱向圍堰斷面構(gòu)造及尺寸

圖3單位：mm

圍堰主體采納塊石、砂礫土料堆石體，防滲層為粘土斜墻，在粘土斜墻迎水位采納漿砌石護(hù)面。

（2）上、下游橫向圍堰斷面尺寸①上游橫向圍堰斷面構(gòu)造及尺寸

圖4單位：mm

堆石體采納塊石、砂礫土石料堆砌，防滲層為粘土斜墻，防沖采納漿砌石護(hù)面。②下游橫向圍堰斷面構(gòu)造及尺寸

圖5單位：mm

5.圍堰工程量的估算上游橫向圍堰長度：36m

32

125.1370365.3)75.183(mV=??+?=上

下游橫向圍堰長度：68m

32

11989683)5.613(mV=??+?=下

縱向圍堰方量：長150m

32

152501505.3)173(mV=??+?=縱

325.86095250198925.1370mV=++=一期

（六）其次期導(dǎo)流水力計算

本工程二期采納底孔導(dǎo)流，為了確保泄流能力，擬定采納2個底孔。1.底孔的布置及斷面尺寸的挑選

按照水利水電工程設(shè)計規(guī)選定：底孔布置在主河床的溢流壩段中，底孔底板距基巖面的距離為2m。底孔進(jìn)口高程選定84.0m，出口高程83.9m，底孔全長57m。

由水利學(xué)原理，判定底孔出流為有壓自由出流。其泄流能力計算公式為：