土坝施工组织设计Word文件下载.docx
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5150
4570
3880
3320
2740
3、典型年逐月平均流量(M3/秒)
表3
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
全年
平水年(50%)
19.8
80
71.8
86.3
122.5
277
134.8
92.8
73.7
91.7
23.9
27.6
89.8
丰水年(1%)
28
75.4
89.9
134
489
529
276
103
182
91.8
40.7
32.7
172.6
枯水年(80%)
11.5
13.9
61
81.7
114
163
102.4
88.9
72.9
17
15.3
67.8
4、设计洪水过程线(图A)
5、坝址水位流量关系曲线(图B)
6、水库水位与库容关系曲线(图C)
7、坝区各种日平均降雨统计表(日)
表4
总计
5mm
73
5mm~10mm
31
10mm~30mm
40
>
30mm
14
合计
15
16
20
18
158
8、坝区各种日平均气温统计表(日)
表5
30OC
<
0OC
-5OC
-20OC
(四)施工力量及施工设备
施工承包商的大坝砂壳最大施工能力为10000m3/天,技术设备限在施工单位已有的设备中选用,数量不限,三材由国家统一分配。
(五)施工导流
在坝型比较阶段,对该土石坝枢纽的施工导流方案建议采用隧洞导流,并考虑上游土石围堰与坝体结合,以节省导流工程费用。
三、工日分析
月有效工日=日历天数-法定假日-因雨雪、气温不能施工天数-其他原因停工天数。
计算过程中法定假日与因雨、气温停工日期重合未考虑;
降雨次数不考虑,仅按连续降雨+停工天数考虑其他原因停工不考虑;
星期六和星期天考虑正常施工。
各工种月有效工日计算见下表:
表1各工种月有效工日单位:
日
石料开采、填筑
26
21
24
19
23
25
29
30
301
砂石开采、填筑
黏土开采
13
22
237
黏土填筑
249
隧洞开挖
27
341
隧洞浇筑
207
四、施工导流计划
(一)导流标准
1、导流建筑物的级别
因粘土心墙砂壳坝为II级永久建筑物,故导流建筑物的级别为IV级临时建筑物。
2、导流设计洪水标准
因导流建筑物为IV级临时建筑物,故导流建筑物的设计洪水标准为:
土石类为15年一遇设计洪水,混凝土类为8年一遇设计洪水。
设计流量2950m3/s。
。
3、坝体临时挡水度汛
因导流建筑物为IV级临时建筑物,拦洪库容为(1.0~0.1)^108m3,粘土心墙砂壳坝为土石坝,故坝体施工期临时度汛洪水标准为70年一遇设计洪水。
设计流量8290m3/s。
4、导流泄水建筑物封堵与水库蓄水标准
1封堵的下闸设计流量采用时段10年重现期的月平均流量,封堵工程的设计标准为20年重现期。
1封堵后坝体度汛标准
因粘土心墙砂壳坝为II级永久建筑物,坝型为土石坝,故当导流建筑物封堵后,大坝进入施工运行期时,坝体度汛标准为:
设计洪水重现期为150年一遇,校核洪水重现期为400年一遇。
1水库蓄水标准
采用80%保证率作为水库的蓄水标准。
(二)施工导流方案、大坝施工分期和大坝施工控制进度
1、施工导流方案
根据地形地质特点和水文特征,粘土心墙砂壳坝工程采用围堰一次拦断河床、隧洞导流的导流方式。
2、大坝施工分期
因粘土心墙砂壳坝工程采用围堰一次拦断河床、隧洞导流方案,故坝体施工分以下三期进行:
第一期:
截流前,要完成导流隧洞工程,并做好截流准备工作。
计划2003年枯水期截流。
第二期:
截流后,在围堰的保护下进行大坝基础工程施工(包括排水、基坑开挖及基础处理),然后进行大坝填筑,计划2004年汛期到来之前将大坝抢筑到拦洪水位以上。
第三期:
拦洪以后,继续填筑大坝到开始封孔蓄水。
计划2006年洪水期,下闸蓄水,计划10月1日发电。
3、截流和拦洪时间
截流时间初拟2003年10月1,拦洪时间2004年4月30日,根据施工单位的砂壳施工能力,粗估II期大坝填筑高程为53.5m,拦洪水位扣除2m的安全超高,为51.5m,相应库容3.14亿m3。
4、各期工程量、施工平均强度计算
根据梯形河谷工程量计算公式计算砂壳最大施工强度,II期04年4月30日完成,最大施工强度为6639m3/天;
III期06年10月底完成,最大施工强度为6339m3/天,小于施工单位最大施工强度10000m3/天。
5、确定封孔蓄水和发电日期
根据要求,发电日期为2006年10月1日,发电水位80m,相应库容15亿m3,根据80%典型枯水年个月平均流量推断封孔蓄水日期为4月20日
6、大坝蓄水期间安全校核
根据1%丰水年来水情况,按照2006年4月20日开始蓄水,计算每月末库水位,6月底水位大于92m高程,要求5月底大坝填筑至坝顶并具备泄洪条件。
由于工期调整砂壳最大施工强度为7838m3/天,仍然满足要求。
7、大坝控制进度
工程截流:
2003年11月1日
大坝拦洪时间:
2004年4月30日
封孔日期:
2006年4月20日
大坝填筑完工日期:
2006年5月25日
发电日期:
2006年10月1日
绘制大坝控制进度,见附图。
五、导流工程规划布置
(一)导流隧洞规划
根据拦洪水位51.5m,库容3.14亿m3,经调洪演算最大下泄流量2160m3/s,相应下游水位31.6m。
按有压流公式计算洞内最大平均流速V=16.39m/s,过水断面积W=131.79m2,采用城门洞型,计算洞宽B=9.73m,实际取B=9.8m,隧洞过水断面133.74m2。
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。
(二)汛期大坝拦洪校核
绘制隧洞泄流能力Q~H曲线L1。
并绘制隧洞要求最大下泄能力Q~H曲线L2。
查图得Q泄=2160m3/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,满足安全要求。
(三)围堰主要尺寸、型式及布置
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,根据5%频率洪水放大的过程线,通过调洪演算并绘制Q~H曲线L2。
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42.0m。
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。
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%频率洪水最大下泄流量1253m3/s,下游河床水位为30.5m,安全超高1.5m,围堰顶设计高程32.0m。
上游设计坡比1:
2,下游设计坡比1:
2.5,围堰顶宽10m,完成度汛后拆除。
3、围堰布置
上下游围堰充分考虑与隧洞进出口距离、冲刷等因素,见布置图。
五、主体工程施工
(一)土石坝施工
1、施工强度
根据计算,黏土最大施工强度为1112m3/天,砂壳(含反滤料)最大施工强度为7598m3/天,小于施工单位的最大施工能力10000m3/天。
2、土石方施工机械配备
砂砾料采用水上开采,选用自卸汽车配合正向铲装土、运输;
土料开采,选用自卸汽车配合正向铲装土、运输;
黏土压实选用羊足碾;
砂砾料选用振动碾。
黏土心墙:
2m3挖土机挖装,15T自卸汽车运输上坝,T-120推土机推平,9T羊足碾压实。
运输距离7km。
砂壳:
4m3正向铲装水上沙石料,20T自卸汽车运输,T-120推土机推平,13.5T振动碾压实。
运输距离5.5km。
3、大坝施工主要机械汇总表
序号
机械设备名称
技术规格或型号
配备数量
挖土机
W200,2m3
2台
W400,4m3
4台
推土机
T-120
12台
自卸汽车
交通SH361,15吨
26辆
T20,20吨
68辆
振动碾
YZ-13.5,13.5吨
4个
羊足碾
9T
3台
6T
3、施工道路布置
由于采用自卸汽车直接上坝,采用岸坡道路和坝坡道路相结合的原则布置施工道路。
左岸30m等高线:
布置在左岸30m高程,是本工程的主要运输线路,从下游砂砾料沿30m高程接上下游围堰、导流隧洞进出口及上坝路。
过导流隧洞时采用钢栈桥跨越。
坝坡路:
布置在下游,从左岸30m等高线起坡,S型道路接至坝顶105m高程,全长约1100m,平均纵坡小于7%。
道路设计路面宽度8m,最大纵坡控制在7%以内,采用泥结石路面。
(二)导流隧洞开挖
1、概况
导流洞为城门洞型,开挖宽度8.8m,高度13.2m,开挖断面84.72m2。
隧洞长650m,进口高程25.0m,出口高程23.7m。
2、开挖方法
采用钻爆法全断面开挖,由于地质条件比较好,机械化程度高,拟采用全断面微差爆破一次成型,周边采用光面爆破。
钻孔:
采用钻孔台车,崩落孔和周边孔钻孔直径40mm,掏槽孔钻孔直径45mm。
装药:
采用装药台车
爆破:
采用楔形掏槽,非电毫秒微差起爆网络,一次性爆破
散烟:
采用轴流式双向通风机
安全检查处理:
利用装药台车,人工排除危石、浮石,必要时进行喷锚支护
装渣:
采用1.7m3装载机装7.0T自卸汽车运输
3、开挖循环作业组织
3.1炮眼布置
根据经验及公式计算。
掏槽孔采用楔形掏槽,布置8个孔,孔径45mm;
周边孔布置间距50cm,根据周长共布置80个,线装药密度300g/m;
崩落孔布置67个。
计算布孔155个
实际布孔:
中心位置布置楔形掏槽孔8个;
周边布置光爆孔80个;
崩落孔间排距根据1.3m~1.5m不等布置,实际布置炮孔60个。
共布孔148个。
3.2循环作业
根据爆破孔布置,循环作业时间12h,循环进尺2.4m。
主要作业项目如下:
0.5h;
爆破、散烟、安全检查:
1.0h;
装渣机械进出工作面:
0.5h;
钻车进出工作面:
7.0h;
出渣:
2.5h。
表3导流隧洞循环作业表
作业项目
循环时间(h)
钻车进出
0.5
钻孔
装药
爆破散烟安检
装渣机械进出
出渣
2.5
3.3开挖工期
隧洞采用两头进,每天循环2次,经计算开挖工期为68天,考虑时间利用系数安排开挖工期90天。
3.4隧洞开挖主要机械汇总表(两个工作面)
钻孔台车
CGJ15-3
2套
凿岩机
YG40
30台
轴流风机
28KW,可逆
通风管
直径600mm,金属管
700m
吸底潜水泵
4”
15台
压风站
供风量30m3/h
2个
装载机
Z-3.5
黄河QD35
14辆
六、施工控制性进度
1、节点控制工期
根据施工施工导流、发电目标等要求,节点控制工期如下:
施工准备:
2002年度;
工程开工:
2003年1月1日;
隧洞完工日期:
2003年10月2日;
2003年11月1日;
2004年4月30日;
引水隧洞完工日期:
2006年4月10日;
溢洪道完工日期:
2006年5月15日;
2006年5月25日;
发电厂房完工日期:
2006年8月10日;
机组安装完工日期:
2006年9月11日;
开关站完工日期:
2006年10月1日;
工程竣工日期:
2006年11月18日;
2、横道图
见附图。
计算书
一、工日分析
表1石料开采、填筑施工天数统计表单位:
日历天数
法定假日
因雨停工
因气温停工
其他原因停工
有效工日
表2砂石开采、填筑施工天数统计表单位:
表3粘土开采施工天数统计表单位:
表4粘土填筑施工天数统计表单位:
表5隧洞开挖施工天数统计表单位:
因气温停工(考虑自然施工)
表6隧洞浇筑混凝土施工天数统计表单位:
表7各工种月有效工日单位:
石料开采
石料填筑
砂石开采
砂石填筑
二、施工导流计划
(三)导流标准
1)封堵的下闸设计流量采用时段10年重现期的月平均流量,封堵工程的设计标准为20年重现期。
2)封堵后坝体度汛标准
3)水库蓄水标准
(四)施工导流方案、大坝施工分期和大坝施工控制进度
根据地形地质特点和水
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