水利工程建设设计.docx

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1、CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNO1OGY水利工程施工组织课程设计学生姓名：傅元帅学院名称：水利工程与环境学院专业名称：水利水电工程班级名称：水电1243班学号：指导教师：张鸿远长春工程学院水利与环境工程学院序言2一、设计目的2二、施工基本资料概述2三、施工导流设计61、施工导流方案的选择62、施工导流时段的划分73、施工导流设计流量确实定74、围堰计算8四、施工截流设计141、截流措施的选择142、截流材料粒径确定15五、基坑排水16附表：施工进度计划表1718附图：上下游围堰设计图序言：施工组织课程设计是一门基础课程，它对于一种水利水电专业0学生来说，有尤其重要B作用，施

2、工组织设计是学生在跨出校门，走上工作岗位之前，学校安排的一次重要的设计课程。设计对于锻炼一种学生的动手能力至关重要。本次设计目的在于培养学生的动手能力以及详细问题详细分析的能力，做设计的同学都懂得，理论与实际并不完全同样。设计过程中会碰到书本上没有包括的状况，这就规定我们可以联合所学知识跟实际碰到的工程概况，来对这其中的建筑物做适合的设计调整，以适合实际工况。本次设计在张宏远老师和王忠诚老师的悉心指导下，在同学的互相协助中，施工设计得以很好的完毕。设计中，由于我们水平有限以及所借资料比较陈旧。因此，设计中仍然存在着诸多局限性之处，甚至还存在错误之处。这些，但愿老师予以指正。我们一定虚心学习，努

3、力学习。在此后的工作生涯中，一定可以不停地完善自己，充实自己。一、设计目的目的在于巩固所学时基础理论知识，训练学生初步运用水利工程施工专业知识，针对详细的水利水电工程，全面分析水利水电工程B资料，通过对多种施工导流方案比较，选出最优方案，使工程到达既安全，迅速施工又节省投资B目的,从而深入理解水利水电工程施工导流设计的目的和任务，综合掌握水利水电工程施工的全貌，培养统筹全局的观念，为此后施工组织设计工作打下良好的基础。(1)学生需掌握结合设计任务分析基本资料，进行导流方案选择；(2)纯熟运用参照书籍、设计手册及规范等辅助设计；(3)学生掌握用图表和文字体现设计意图；(4)理解国内外最新日勺施工

4、技术参数和科学成果，合适应用到设计中，定出技术上可行、经济上合理、施工运用上安全可靠的施工导流方案并进行对应的导流建筑物设计、截流设计、拦洪度汛及基坑排水设计。二、工程基本资料概述选择长白站为参证站，点绘长白站历年逐月最大洪峰流量年内分布图，并描绘平顺的外包线，根据洪水成因和变化过程确定分期，春汛期为：4月1日5月20日；秋汛期为:9月20日10月30日。分期洪水过程线水库经典洪水过程线选择长白水文站,春汛经典年为1985年4月30日5月2日；秋汛经典年为1987年9月20日22日，洪水历时为3天，时段t=3小时。截流期洪水计算截流期洪水以水库坝址处历年月迳流资料进行记录，用矩法公式按连序系列

5、计算记录参数，采用PIH型曲线适线，CS与CvB倍比为2.0。按适线最佳确定截流期洪水参数。计算出水库坝址处限二10、20B月平均流量。成果见表1.Io横山水库坝址处截流期设计洪水表1.1单位：m3s月份控制点F(kn)QCvCs/CvP(%)10.020.04坝址921.550.422.02.4212.0555坝址922.310.352.03.3882.9499坝址921.950.482.03.2042.66310坝址921.160.262.01.5591.403水库坝下100米处HQ线根据测绘院1993年施测的水库纵横断面及平面图，比降采用6.87%。，糙率根据河床构成主槽糙率采用0.04

6、5,边槽糙率采用0.06,用曼宁公式计算出水库坝下100米处HQ线,与洪调成果较为靠近，见附图8。横山水库坝下100米处水位流量关系线青山水库库容曲线表工程地质条件横山水利枢纽位于长白县东北部的二十三道沟内，有公路相通，交通较为便利。横山水利枢纽由土石坝、岸边溢洪道构成，工程有关技术指标见表3.IT。工程重要技术指标一览表表3.1-1序号指标名称单位数量备注1正常高水位m1280土石坝为心墙坝与斜墙坝两个比选方案。2最大坝高m403坝顶长度m5004溢洪道闸底高程m1272.55溢洪道挑坎底高程m1264.5吉林省水利水电勘测设计研究院地质勘察岩土工程院受长白县水电局委托，于1993年8月10

7、月，对青山水库及双山梯级电站进行可行性阶段的工程地质勘察和天然建造材料的初查工作。（1） 熔岩台地(I)分布二十三道沟河两侧，面积巨大，台面高程10641316m,微向南东倾斜,坡度不不小于由第四系上更新统冰水堆积粘土、壤土、卵砾石含粘性土及下更新统玄武岩构成。其上林木繁茂，植被良好，部分发育有沼泽。（2） 河谷谷坡(II)由于河流侧向侵蚀和切割，形成较大0谷坡地形，从上游至下游形成由窄变宽，由浅至深，由陡变缓的特性。二十三道沟河流两岸（青山水利枢纽坝址以上）坡高3040m,坡度1021,斜坡大部由崩积块石及坡洪积碎块石含粘性土构成，玄武岩裸露很少。（3） 一级阶地（I11）分布二十三道沟河两

8、岸，阶面高出河床5IOnb微向河床倾斜，坡度35。，由冲洪积堆积物构成，其下为坡积层。（4） 河漫滩（IV）分布二十三道沟河河床两侧，河漫滩高出河水面0.53m,河漫滩宽200400m,地形平坦，由冲积卵砾石含粘性土构成，局部夹粗砂，表部有火山灰砾和植土，其上发育有沼泽。3.2.地层岩性设计需用0天然建材料别和设计需用量及调查0精度与储量列于表4-10采用坑探为主，小手钻为辅的调查措施，储量计算重要采用平行断面法，部分为三角形法。天然建筑材料设计用量与调查储量一览表表4-1料别设计需用量（万m3）调查备注精度储量（万m3）时间粘土料25初95.01993年1、粘土料场两处。2、砂砾料场三处，坡

9、洪积料一处。坝壳料53普查16（砂砾料）50.4（坡洪积料）石料9.5初查159.5（含坝壳料与碎粗骨）3、石料场三处。4、碎粗骨料需人工粉碎，碎细骨料与反滤料需外购。碎骨料3（粗）2（细）普查无，需外购反滤料6普查合计98.5A1土料场防渗土料质量评价表表4-2规程规定SDJ17-78（规程规定S1251-2023）试验指标质量评价序号项目指标试验徽最大值最小值平均值1粘粒含量1540%为宜1446.438.142.6偏高2塑性指数10-201415.111.613.3合格3渗透系数碾压后，1104cms（1IOWs,并应不不小于坝壳透水料的50倍22.81X1O72.68XIO72.75X

10、1O7合格4有机质含量1%(2%)20.530.410.47合格5易溶盐含量78紧密密度宜不小于天然密度81.581.461.53偏低9Si2R2O32最大干密度gcm381.581.461.53Tif最优含水量/%828.722.024.6注：I括号内为新规范S1251-2023规定指标；2天然密度为1.56g/Cm-1A2土料场防渗土料质量评价表规程规定SDJ17-78(规程规定S1251-2023)试验指标质量评价序号项目指标试验组数最大值最小值平均值1粘粒含量1540%为宜644.525.439.6合格2塑性指数10-20612.08.410.0合格3渗透系数碾压后，1X104cms（

11、110-5cns并应不不小于坝壳透水料的50倍61.53X1Of1不透水4.27XIO7合格4有机质含量1%(2%)5易溶盐含量78紧密密度宜不小于天然密度61.641.521.59合格9Sio2ZR2O32击实最大干密度/gcm361.641.521.59最优含水量/%626.720.522.5三、施工导流设计导流原则就是导流建筑物日勺设计洪水原则，导流原则即某一洪水重现期，他是根据永久建筑物的级别确定，本次设计对象查水利水电施工组织设计规范采用十年一遇的洪水原则。施工导流方案选择及导流标精确定(1)施工导流方案的选择选择导流方案时应考虑水文条件、地形条件、地质及水文地质条件、水工建筑物的形

12、式及布置、施工期间河流的综合运用、施工进度施工措施及施工场地布置、施工期间河流的综合运用、施工进度、施工措施及施工场地的布置。由地形图可知，本工程坝区内河谷不对称，左岸平缓，右岸谷坡较陡、汛期流量小、河漫滩宽200-4OOm.地形平坦，并且上游左岸有引水隧洞，因此设计两种可行方案。方案一：采用全段围堰法，在左岸开挖引水隧洞，截流时引水隧洞用作导流隧洞。第一年进行左右岸坝体的J基础开挖和基础处理，同步开挖引水隧洞，次年修筑上游围堰进行全段围堰截流，同步也进行溢洪道基础的施工，第三年重要是整体坝体加高和溢洪道修筑。方案二：两段两期施工，一期右岸修建一期围堰运用束窄原河床导流，二期进行截流运用上游引

13、水隧洞导流第一年四月份开始进行右岸上下游围堰的填筑，同步右岸坝体施工，运用束窄河床泄流，次年四月份到九月份进行二期围堰0填筑和坝体施工，运用引水隧洞泄流，且在九月份秋汛到来前坝体修筑到拦洪度汛高程以上，第三年重要修筑溢洪道和大坝观测设施。方案比选：假如选择方案一，会增长龙口合龙的工程量，同步全段围堰法会大大增大原材料的使用量,经济上不合理，并且考虑到东北地区河流的冰凌现象,方案一不适合。同步考虑到经济问题、东北河流冬季河流冰凌期、河谷左岸地势平缓，右岸谷坡陡峭，右岸岩层稳定，因此比较适合用分段围堰法，因此选择方案二。(2)施工导流时段的划分在工程施工过程中，不一样阶段可以采用不一样的施工导流措施和挡水泄水建筑物，不一样导流措施组合的次序，一般称为导流程序。导流时段就是按导流程序所划分的各施工阶段B延续时间，具有实际意义的导流时段重要是围堰挡水而保证基坑干地施工的时间，因此也称