发电为主兼顾灌溉、防洪的水利枢纽工程计算书
目 录一、工程概况 1二、施工条件 1三、施工基本资料分析 3四、施工导流计算 6五、 主体工程施工 18六、施工控制性进度 25 河海大学 2001 级水利水电工程专业施工设计 说明书第 1 页 共 24 页水工专业施工毕业设计计算书一、工程概况工程地处我国华东钱塘江的支流上，为一发电为主兼顾灌溉、防洪的水利枢纽工程。枢纽工程为粘土芯墙砂壳坝，坝高 81m，坝顶长度为 370 米。设计正常高水位为 100 米，校核洪水位为 102 米。大坝属二级建设物。溢洪道布置在距坝 1km 的左岸凹口处，为开敞正槽式，此顶高程为 92 米，总宽是 64 米，出口采用差动式鼻坎挑流消能。引水式电站布置在右岸，引水洞长 525 米，直径 7 米厂房安装 5 万千瓦的机组两台。二、有效工日基分析3.1 工日分析月有效工日=日历天数- 因雨雪、气温等不能施工天数- 其他原因停工天数2.1.1 粘土开采月份日平均气温 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12日历天 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31法定假日 12 8 8 8 11 8 8 8 8 11 8 8因雨原因 9 8 10 11 13 11 9 9 9 7 5 5因气温原因 5 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1有效工作日 5 9 13 11 7 11 14 14 13 13 17 17调整后的有效工作日 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 17 172.1.2 粘土填筑月份日平均气温 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12日历天 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31法定假日 12 8 8 8 11 8 8 8 8 11 8 8 河海大学 2001 级水利水电工程专业施工设计 说明书第 2 页 共 24 页因雨原因 8 7 9 10 12 10 8 8 8 6 4 4因气温原因 5 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1有效工作日 6 10 14 12 8 12 15 15 14 14 18 18调整后的有效工作日 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 18 182.1.3 砂砾料开采与填筑月份日平均气温 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12日历天 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31法定假日 12 8 8 8 11 8 8 8 8 11 8 8因雨原因 4 4 5 6 9 7 5 3 6 3 1 1因气温原因 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0有效工作日 15 16 18 16 11 15 18 20 16 17 21 22调整后的有效工作日 15 16 18 16 15 15 18 20 16 17 21 222.1.4 砼浇筑月份日平均气温 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12日历天 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31法定假日 12 8 8 8 11 8 8 8 8 11 8 8因雨原因 7 7 8 9 9 7 5 7 7 5 4 4因气温原因 12 13 0 0 0 0 10 4 1 0 0 0有效工作日 0 0 15 13 11 15 8 12 14 15 18 19调整后的有效工作日 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 18 19三、坝体工程量计算用公式 V= 进行计算。)(23)(362121 HmblHmbLH3.1 坝体总方量高程顶 底 H L b M1 M2 l V105 76 29 370 10 2.5 2.25 301 744444.576 50 26 301 151.75 2.75 2.5 236 1516596.2550 24.5 25.5 236 292.25 3 2.75 100 1523695.125合计 m3 3784735.875 河海大学 2001 级水利水电工程专业施工设计 说明书第 3 页 共 24 页3.2 粘土总方量高程顶 底 H L b M1 M2 l V105 76 29 370 8 0.2 0.25 301 139144.976 50 26 301 21.05 0.2 0.25 236 186141.1550 24.5 25.5 236 32.75 0.2 0.25 100 161564.175合计 m3 486850.2253.3 砂砾料总方量V=3784735.875-486850.225=3297885.65m33.4 HV 图H V图0204060801001200 200 400 万 立 方 米米 粘 土 料砂 砾 料3.5 下游围堰方量 河海大学 2001 级水利水电工程专业施工设计 说明书第 4 页 共 24 页V 围堰下 = 41286 m 3)(23)(362121 HmblHmbLH四、施工导流计算4.1 导流标准本工程大坝属二级建筑物，根据水利水电工程施工组织设计规范(SDJ338-89)的规定，相应导流建筑物为级别为级。4.1.1 洪水标准确定考虑经济及工期因素，拟定导流建筑物为隧洞导流，土石围堰挡水。由于土石类导流建筑物属级，查导流建筑物的洪水划分（表 9*）标准表，洪水重现期为 2010 年，即导流标准为 P5%。4.1.2 坝体临时挡水渡汛由毕业指导书已知，围堰的设计标准为 5%频率，查表 2，其设计流量为2940 m3/s， 查坝址水位流量关系曲线图，对应的上游水位为 32.5 m，查水库库容曲线图，对应的库容为 55×106m3，查表 10，得坝体施工期临时渡汛洪水标准为 10050 年，取 P2% 。4.1.3 导流隧洞封堵与水库蓄水标准, 隧洞封堵后，坝体渡汛按表 10*标准查得，选用级。 该土石坝的设计渡汛标准为 P=1%0.5%，校核标准为P=0.2%0.5%。由于设计书中最高标准为百年一遇，取设计渡汛标准和校核标准为 P=1%。4.1.4 水库蓄水标准 毕业设计指导书知，采用 80%保证率作为水库的蓄水标准。42 施工导流方案4.2.1 施工导流方式坝址处河床狭窄，根据选坝阶段，对枢纽施工导流进行多方案比较，采用“土石围堰断流，隧洞导流”方式进行。 河海大学 2001 级水利水电工程专业施工设计 说明书第 5 页 共 24 页根据本工程水文特性，非汛期天然来水由围堰挡水，导流洞过水，汛期天然来水则有坝体挡水，导流隧洞导流。4.2.2 大坝导流方案根据导流形式，结合施工控制性进度安排，大坝工程导流方案及施工期临时渡汛方案可分以下几个阶段：第一阶段：2003 年 1 月2004 年 9 月 31 日为导流洞及准备施工阶段，主要进行导流隧洞工程施工，并做好截流准备工作。第二阶段：2004 年 10 月 1 日2005 年 4 月 30 日，为大坝填筑期，主要完成的工作为截流、基坑排水及开挖、坝体填筑。第三阶段：2005 年 5 月 1 日2006 年 3 月 31 日，为大坝填筑期。主要工作为大坝填筑。第四阶段：2006 年 4 月 1 日2006 年 12 月 31 日，为封孔后大坝填筑期。主要工作为大坝填筑到设计高程，并完成其他配套工程。4.2.3 截流时间与拦洪时间的确定根据本工程的水文特点，截流时间暂定于 2004 年 10 月，拦洪时间定于2004 年 4 月底。大坝填筑时间：扣除排水时间 10 天、基础开挖 15 天，基础处理时间 15天后、搭加时间 8 天，其有效工作日为 15+18+18+15+15+15+15-10-15-15+8=79天。大坝可能达到的拦洪高程：24+79×0.35=51.65m 。(为了安全起见，暂取为51.0m)4.2.4 大坝各期工程量确定 河海大学 2001 级水利水电工程专业施工设计 说明书第 6 页 共 24 页第一期：为围堰，暂定为 150000m3第二期：按填筑到 51m 全断面拦洪计算：查图 HV 得，其砂砾料的方量1530000 m3，由于本工程施工单位最大施工能力为 10000m3，填筑时间仅为 124天，故不能满足施工要求，拦洪采用临时断面拦洪。断面如下：V1：l=100m L=160m m1=-0.25 m2=2.75 b=178mV1= 160×(3×178+2.5×5)+100×(3×178+2×2.5×5)65=119450m3V2：b=10m m1=-0.25 m2=2.0 L=236m l=170m H=21mV2= 236×(30+1.75×21)+170×(30+2×1.75×21)61=116718m3V3：b=112 m1=-2 m2=2.5 L=236m l=170m H=21mV3= 236×(3112+0.5×21)+170×(3×112+2×0.5×21)621=498624m3V4：b=26m L=234m l=160m m1=-2.5 m2=2.75 H=20mV4= 234×（3×6+0.25×1）+160×(3×6×0.25×1)620=24102m3V3+V4=498624+24102=5227256m3V5：b=160m m1=3 m2=-0.2 l=154m L=196m H=15mV5= 196×(3×160-2.8×15)+154(3×160+2×2.8×15)61=472920V6：b=10m H=12m L=236 e=196m m=2.5 m2=-0.2 河海大学 2001 级水利水电工程专业施工设计 说明书第 7 页 共 24 页V6= 236×(30+2.3×12)+196×(30+2×2.3×12)12=60585.6m3查图 HV：51-24=27m 时对应 V 砂=1530000m 3V7=1530000-V1-V2-V3-V4-V5-V6=1530000-119450-116718-498624-24102-472920-60585.6=237600.4m3围堰体积 L=192m H=15m b=10m l=98m m1=3.0 m2=2.5V 围堰 = 192×(30+5.5×15)+98x(30+2×5.5×15)615=101888m3临时断面修筑 2003.10.12004.4.30 有效工日 124 天Q 平 =V/T=(1530000-V3+4-V7)/124=(1530000-522726-237600)/124=6207.05m3/dQ 大 =1.5Q 平 =1.5×6207.05=9310.57m3/d10000m 3/d满足施工要求，该临时断面满足要求4.2.5、计算大坝各期平均施工强度第一期 围堰修筑：计划在 2003 年 8 月开始，至 2004 年 10 月 1 日结束，总有效工日为 37 天围堰体积 L=192m
