土石坝施工毕业设计论文完整版

1、1毕业设计目录毕业设计目录水工专业毕业设计指导书水工专业毕业设计指导书.4一、工程概况.4二、施工条件.4（一）施工工期.4（二）坝址地形、地质及当地材料.4（三）气象水文.41、各月最大瞬时流量.52、各时段设计流量.53、典型年逐月平均流量.54、设计洪水过程线.65、坝址水位流量关系曲线.66、水库水位与库容关系曲线.67、坝区各种日平均降雨统计表.68、坝区各种日平均气温统计表.6（四）施工力量及施工设备.6（五）施工导流.6三、设计任务.7说明书说明书.81、工日分析.82、施工导流.92.1 导流标准.92.2 导流方案、施工分期、控制进度.9一、导流方案.9二、拦洪度汛方案.9三、截流和拦洪时间.9四、各期工程量、施工平均强度计算.102五、确定封孔蓄水和发电日期.10六、大坝蓄水期间安全校核.10七、大坝控制进度.102.3 导流工程规划布置.10一、导流洞规划.10二、汛期大坝拦洪校核.11三、围堰主要尺寸、型式及布置.113、主体工程施工.123.1 土石坝施工.12一、施工强度.12二、土石方施工机械配备.12三、施工道路布置.123.2 导流洞开挖.13一、概况

2、.13二、开挖方法.13三、主要参数.13四、开挖工期.14六、隧洞开挖主要机械汇总表（两个工作面）.144、施工控制性进度.154.1 节点控制工期.154.2 横道图.15土坝枢纽工程施工组织设计计算书土坝枢纽工程施工组织设计计算书.161、工日分析.161.1、石料开采、填筑有效工日161.2、砂石开采、填筑有效工日161.3、粘土开采有效工日171.4、粘土填筑有效工日171.5、隧洞开挖有效工日171.6、隧洞浇筑有效工日1831.7、各工种月有效工日182、施工导流计算.192.1 导流标准.192.2 导流方案、施工分期、控制进度.19一、导流方案.19二、拦洪度汛方案.19三、截流和拦洪时间.20四、各期工程量、施工平均强度计算.20五、确定封孔蓄水和发电日期.20六、大坝蓄水期间安全校核.21七、大坝控制进度.222.3 导流工程规划布置.22一、泄水建筑物计算.22二、汛期大坝拦洪校核.23三、围堰主要尺寸、型式及布置.243、主体工程施工计算.273.1 土石坝施工.27一、施工强度计算.27二、土石方施工机械的选择及数量计算.27三、施工道路布置.29四、大坝施

3、工主要机械汇总表.293.2 导流洞开挖.30一、基本资料.30二、开挖方法.30三、主要参数计算.30四、循环作业图表.33五、开挖工期.33六、隧洞开挖主要机械汇总表（两个工作面）.334水工专业毕业设计指导书水工专业毕业设计指导书第一章：工程概况第一章：工程概况第一节：工程第一节：工程简述简述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。在坝型比较阶段，比较了砼重力坝和粘土心墙砂壳坝两个方案。后者的枢纽布置如图 1-1 所示，坝高 81m，坝顶长度 370m，设计正常高水位为 100m，校核洪水位为 102m，大坝典型断面见图 II-II。大坝属于二级建筑物。溢洪道布置在坝址一公里的左岸凹口处（图中未示） ，为开敞正槽式，此顶高程为 92m，总宽度 64m，出口采用差动式鼻坎挑流效能。引水式电站布置在右岸，引水洞长 525m，直径 7m，厂房安装 50MW 机组两台。第二节：施工条件第二节：施工条件（一）施工工期（一）施工工期主体工程工期暂定为 4 年，2002 年准备，2003 年开工，2006 年年底发电（初始发电水位 80m） 。（二）坝址地形、

4、地质及当地材料（二）坝址地形、地质及当地材料坝址处流域面积 2160Km2，坝址以上河流全长 104Km；其中 50Km 为通航河道，常年有载重 5 至 10 吨的木船和竹木筏过坝。坝址两岸系高山，山坡较陡。坝址河谷宽度 200m，河底高程 25m。两岸覆盖层较薄，基岩为石英砂岩（X 级） ；河床基岩较好，两岸岩石节理发育，风化教深。河床砂砾覆盖厚度 0-3m，平均1.5m。坝址上下游均为宽阔冲积台地，在上下游 3-7Km 的台地和河滩上，有满足筑坝要求的大量砂砾料（III 类土） 。采用水上砂砾平均运距 5.5Km；如就近采取5水下砂砾，平均运距 3.5Km。粘土料（III 类土）在左岸下游 7Km 的王家村，高程 40-50m，储量丰富，质量满足设计要求。（三）气象水文（三）气象水文该工程位于华东，气温温和，雨量充沛，每年 510 月降雨较多，属温带多雨气候，按照水位规律分为枯水期和洪水期（包括梅雨期和台风期） ，其界限不明显。一般 11 月至次年 4 月底为枯水期，5 月至 10 月为洪水期，其中 5、6 月的降雨量最大，占全年雨量的 30%，该河流量属山区性河流，洪水暴涨暴落，

5、最大流量高达 8290m3/s，最小流量 7-8m3/s，相差上千倍。根据设计需要，给出下列各种水文、气象资料：1、各各月月最最大大瞬瞬时时流流量量表 1 单位：m3/s频率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1%18601670244037805530829050607550484023953065207082902%16801330219033004920746043506350384020202500178074603%15001140192028003250615033804740335015401770119561504%9309401250200027004990266033902710116012308234990频率标准：所谓百年一遇，指工程由于洪水的原因失败的概率是 1/100。为了适应工程需要，一般将某一典型洪水过程线加以放大，使其洪水特征等于频率计算解得的设计值，即以为所有的过程线是待求的设计洪水过程线。放大方法主要是：同倍比同频率2、各各时时段段设设计计流流量量表 2 单位：m3/s时段1%2%5%10%20%9.1-3.

6、31474041903450287022609.1-4.305000446037403160251010.1-4.304620355029502460195011.1-3.313020266021801810141011.1-4.304020356029402450192068.15-5.15515045703880332027403、典典型型年年逐逐月月平平均均流流量量表 3 单位：m3/s频率1 月2 月3 月4 月5 月6 月7 月8 月9 月10月11月12月全年平50%19.88071.886.3122.5277134.892.873.791.723.927.689.8丰 1%2875.489.913448952927610318291.840.732.7172.6枯80%11.513.96181.7114163102.488.972.971.81715.367.84、设设计计洪洪水水过过程程线线见图 A5、坝坝址址水水位位流流量量关关系系曲曲线线见图 B6、水水库库水水位位与与库库容容关关系系曲曲线线见图 C7、坝坝区区各各种种日日平平均均降降雨雨统统计计表表表 4 单位：

7、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3010113221210014合计12151615201512181410971588、坝坝区区各各种种日日平平均均气气温温统统计计表表表 5 单位：日日平均1 月2 月3 月4 月5 月6 月7 月8 月9 月1011127气温月月月30 度0000031041000925 月489130973760014.378.804 月 20 日1341157760001.240.5可以看出，要求大坝 2006 年 5 月 30 日前填筑完成，利用永久溢洪道溢洪。调整第 III 期填筑工期，实际施工强度复核见下表施工分期IIIII位置高程（m）53.5105.0工程量 V（m3）421150303460424有效工日 T（日）127610平均施工强度 Q平33164975最大施工强度 Q大49747462复核情况满足要求满足要求七七、大大坝坝控控制制进进度度根据确定的截流、拦洪、封孔、发电日期和工程分期绘制大坝控制进度，汇总如下，见附图。2.3 导流工程规划布置导流工程规划布置一一、泄泄水水建建筑筑物物计计算

8、算1、拦洪水位拦洪坝高2m 安全超高53.5-251.5m。2、隧洞最大下泄流量 Q根据 1频率洪水放大的过程线，选取 T=24、28、32 小时出现最大下泄量，分时段计算累计入库量，扣除泄洪总量，得出相应的调洪库容，并绘制 QV 曲线如下图示，计算见附表。24.5黏土斜墙55.052.9542.0洪水过程线QV 曲线25根据拦洪水位对应的库容 3.14 亿 m3，查出最大下泄流量为 2160m3/s，相应下游水位 31.6m。2、隧洞断面尺寸按有压流公式计算洞内最大平均流速 V，拟定进水口底板高程 25m，出口底板高程 23.7m，进口计算水深 H051.5-2526.5m，出口计算水深hp7.9m，m0.85。Vm（2g（H0-hp） ）0.516.39m/s过水断面积：WQ泄/V2160/16.39131.79m2断面采用城门洞型，洞宽根据 W=B2/8B2反算，B9.73m,实际取B=9.8m，隧洞过水断面 133.74m2。3、隧洞布置隧洞布置在左岸，与上下游围堰保持不小于 40m 的距离，进口底板高程25m，隧洞长度 650m，出口底板高程 23.7m，纵坡 0.2%，进出

9、口布置一定的直线段和明渠段，出口与原河床水流交角小于 30见附图。进口底板高程设为 25.0m 主要考虑到于原河床底高程平顺相接，同时考虑了大坝合龙段施工、过筏等因素。二二、汛汛期期大大坝坝拦拦洪洪校校核核根据已知的隧洞尺寸和泄流条件，经调洪演算确定上游拦洪水位，检查坝面高程是否能安全拦洪。假定下泄流量分别 1800、2200、2600m3/s，根据隧洞尺寸和泄流条件，根据有压流公式试算，计算上游水位；假定下泄流量分别为 100、200、300 m3/s，根据明流，计算上游水位。并绘制隧洞泄流能力 QH 曲线 L1。计算过程见附表。26隧洞泄流能力曲线采用简易图法计算隧洞最大下泄流量。根据 1频率洪水放大的过程线，选取 T=24、28、32 小时出现最大下泄量，得出相应的库容，查相应的水位，并绘制隧洞最大下泄能力 QH 曲线 L2。计算过程见附表。将 L1、L2 分别绘制在同一坐标系中，查图，Q泄1253 m3/s，对应的拦洪高程 H 拦52.95m。根据施工进度控制，拦洪填筑高程为 55m，安全超高=55-52.95=2.05m，满足27安全要求。三三、围围堰堰主主要要尺尺寸寸、型型式式及及布布置置1、上游围堰为保证枯水期基坑施工，上游围堰应尽快达到枯水期度汛高程，通过现有的泄水曲线采用调洪演算确定可能达到的洪水位。根据 5频率洪水放大的过程线，选取 T=22、24、36 小时出现最大下泄量，分时段计算累计入库量，扣除泄洪总量，得出相应的调洪库容，计算见附表。并绘制 QH 曲线 L2 如下图示。根据隧洞泄洪曲线 L1，利用图解法查得围堰拦洪高程为 40.2m，考虑 1.8m的安全超高，上游围堰顶高程：Z上40.2+1.8=42.0m。洪水过程线Q-H 曲线28由于本工程采用上游围堰一次性拦洪，为节省投资，上游围堰作为坝体的一部分，围堰最终顶高程 55.0m，采用砂砾石黏土斜墙围堰，填筑质量要求同大坝。上游坡比 1:3，下游坡比 1:2.0，采用黏土斜墙防渗，如下图示。24.5黏土斜墙55.052.9542.0上游围堰断面图2、下游围堰下游围堰同样采用砂砾料黏土斜墙围堰，根据 1频

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