1、1概述目錄錯(cuò)誤!未定義書簽6工程量清單和資源配置錯(cuò)誤!未定義書簽錯(cuò)誤!未定義書簽錯(cuò)誤!未定義書簽錯(cuò)誤!未定義書簽錯(cuò)誤!未定義書簽錯(cuò)誤!未定義書簽錯(cuò)誤!未定義書簽錯(cuò)誤!未定義書簽錯(cuò)誤!未定義書簽錯(cuò)誤!未定義書簽錯(cuò)誤!未定義書簽錯(cuò)誤!未定義書簽錯(cuò)誤!未定義書簽錯(cuò)誤!未定義書簽2 氣象水文資料3 施工導(dǎo)流方式4 上游圍堰設(shè)計(jì)圍堰布置堰斷面設(shè)計(jì)堰頂高程確定圍堰剖面設(shè)計(jì)圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)堰體荷載計(jì)算堰體穩(wěn)定校核計(jì)算5 圍堰施工措施上游圍堰施工措施下游圍堰施工措施1概述巫山縣千丈巖梯級(jí)水電站工程是一座以發(fā)電為主，同時(shí)兼顧農(nóng)田灌溉、人畜飲水和城市防洪等功能的具有綜合效益的水利水電工程。工程位于湖北省建始縣、重慶市

2、奉節(jié)縣和巫山縣交界附近，其壩址位于巫山縣廟宇鎮(zhèn)紅椿鄉(xiāng)放馬村陰灣河上游，壩址距巫山縣城約76km,距廟宇鎮(zhèn)約23km距湖北建始縣城46km。本工程總裝機(jī)萬KV，年發(fā)電量12170萬。水庫正常庫容369萬m,總庫容405萬m3，巫山縣千丈巖梯級(jí)電站工程屬W等?。?）型工程。千丈巖梯級(jí)水電站主體工程I標(biāo)段包括：大壩樞紐工程（包括常態(tài)混凝土雙曲拱壩及混凝土重力敦等）、壩后一級(jí)電站地面廠房樞紐、右壩肩引水隧洞等。其中攔河壩由擋、泄水建筑物和取水建筑物組成,擋、泄水建筑物包括擋水砼雙曲拱壩、溢流閘孔,建基面高程1668.0m,壩頂高程1733.5m,最大壩高65.5m,壩頂長(zhǎng)度147m施工導(dǎo)流方式采用一次

3、斷流、隧洞導(dǎo)流的方式。導(dǎo)流隧洞布置在右岸,長(zhǎng)145.28m,導(dǎo)流隧洞斷面為城門洞型，凈空斷面尺寸設(shè)計(jì)為x2.32m,導(dǎo)流洞進(jìn)口頂拱高程，出口頂拱高程EL1675.32m導(dǎo)流隧洞采用5年一遇枯水時(shí)段（11月、12月3月、4月）的最大分期洪水流量為導(dǎo)流洪水標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)流量為18.6m3/s（見招標(biāo)文件）。上游圍堰設(shè)計(jì)為重力式圍堰結(jié)構(gòu)形式，堰體采用混凝土、漿砌石結(jié)構(gòu)，50cm厚面板C20混凝土防滲；下游圍堰設(shè)計(jì)為土石圍堰結(jié)構(gòu)形式,采用填筑粘土斜墻防滲。2氣象水文資料千丈巖流域處在奉節(jié)縣、巫山縣以及湖北的建始縣境內(nèi)，地處高山。根據(jù)巫山縣氣象站統(tǒng)計(jì)（1971年2000年），多年平均降水量1053.5mm年

4、日照1542小時(shí)，多年平均氣溫18.2C,歷年最高氣溫42.8C,最低氣溫-6.9°C。實(shí)測(cè)最大風(fēng)速22m/s,以東北風(fēng)為主。千丈巖河屬山溪性河流，其洪水由暴雨形成，洪水發(fā)生時(shí)間與暴雨一致。每年4月下旬開始進(jìn)入汛期，洪水多集中在六、七、八這三月，每年10月以后，副高南移，降雨強(qiáng)度減弱，難以形成大洪水。因流域地處山區(qū)，且河谷深切，岸坡陡峭，河道較短，河床比降大，洪水匯流時(shí)間短，河槽調(diào)蓄能力小，水流湍急，暴雨洪水迅疾，河水陡漲陡落明顯，一次洪水多呈尖瘦形單峰過程，洪水歷時(shí)多在20小時(shí)左右，具有山區(qū)洪水的特性。具體參見設(shè)計(jì)提供二O一年千丈巖梯級(jí)電站工程度汛方案。H（m）1672167316

5、741676167816801682Q（m3/s）0104289555893表2千丈巖電站壩址分期洪水成果表單位：m/s時(shí)段（%1020123月4月510月18416813911111月表35、6月份洪水成果表單位：m/sP（%位置壩址五級(jí)隧洞進(jìn)口五級(jí)廠房5月6月5月6月5月6月2010千丈巖壩址水位庫容曲線千丈巖電站壩址水位-面積-庫容曲線H-F十面積（萬）庫容（萬）|n|"1.千丈巖導(dǎo)流隧洞泄流曲線H(m)1785.21777.41769.61761.81754.01746.31738.51730.71722.91715.11707.31699.61691.81684.01676

6、.2繪制時(shí)間：2011-02-1008千丈巖電站泄流曲線3施工導(dǎo)流方式千丈巖梯級(jí)水電站主體大壩工程原施工導(dǎo)流方式采用一次斷流、隧洞導(dǎo)流的方式。導(dǎo)流隧洞布置在右岸，長(zhǎng)145.28m,導(dǎo)流隧洞斷面為城門洞型，凈空斷面尺寸設(shè)計(jì)為X2.32m,導(dǎo)流隧洞采用5年一遇枯水時(shí)段（11月、12月3月、4月）的最大分期洪水流量為導(dǎo)流洪水標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)流量為18.6m3/s。計(jì)劃安排枯水期2011年10月下旬進(jìn)行截流和上下游圍堰的施工，其中上游圍堰堰頂達(dá)到EL1679.18m即可滿足枯水期設(shè)計(jì)流量為18.6m3/s的過流要求。鑒于導(dǎo)流洞為枯水期導(dǎo)流使用，最大下泄流量為18.6m3/so可滿足枯水期度汛要求，而汛期導(dǎo)流

7、則要求壩體在2012年汛前壩體整體澆筑至EL1703m度汛高程。實(shí)現(xiàn)壩體擋水安全度汛。且由于大壩的優(yōu)化設(shè)計(jì)致使壩址向上游偏移了約10m導(dǎo)流洞進(jìn)口與壩址上游面距離（圍堰有效布置寬度）不到20m在考慮布置空間和堰體種類結(jié)構(gòu)，上游圍堰無法難以土石圍堰結(jié)構(gòu)形式，而采用混凝土重力式圍堰的結(jié)構(gòu)形式，以盡量節(jié)省空間。2011年10月11日業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)及施工四方周生產(chǎn)例會(huì)上，應(yīng)業(yè)主及監(jiān)理方要求,將上游圍堰堰頂高程降至EL1678.83m因此導(dǎo)流洞過流量尚達(dá)不到枯水期5年一遇洪水頻率標(biāo)準(zhǔn)。4上游圍堰設(shè)計(jì)圍堰布置上游圍堰平行于壩軸線（垂直于水流方向）20m布置，圍堰坡腳距基坑上游開口線13.8m,圍堰上游堰腳

8、落于原取水壩（取水用小型攔河壩）進(jìn)水口處。圍堰在導(dǎo)流洞進(jìn)口左岸坡處形成一個(gè)轉(zhuǎn)角布置于其上。圍堰軸線長(zhǎng)度30m堰斷面設(shè)計(jì)4.2.1堰頂咼程確定（1）導(dǎo)流洞設(shè)計(jì)洪水位：根據(jù)圖2,千丈巖導(dǎo)流洞泄流曲線，查得當(dāng)導(dǎo)流洞達(dá)到設(shè)計(jì)18.6m/s的過流量時(shí),導(dǎo)流洞進(jìn)口水位為EL1679.18m（2）堰頂超高的計(jì)算：由中國(guó)水利水電出版社水工建筑物第三版第207頁,關(guān)于堰頂超高的計(jì)算公式表明;堰頂超高由波浪爬高h(yuǎn)a、水位壅高e及安全加高A三部分組成。圍堰安全加高的計(jì)算可根據(jù)中華人民共和國(guó)水利水電工程圍堰設(shè)計(jì)導(dǎo)則（DL/T5087-1999）關(guān)于臨時(shí)建筑物工程級(jí)別確定安全加高的列表，大致確定出上游圍堰的安全加高值按

9、五級(jí)臨時(shí)性建筑物來選定。 設(shè)計(jì)波高h(yuǎn)l0.0166V05913V0計(jì)算風(fēng)速（m/s）。是指水面上10n處10min的風(fēng)速平均值。采用氣象資料最大風(fēng)速計(jì)算，取V0=22m/sD一一風(fēng)作用于水域的長(zhǎng)度，稱為吹程或風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度，為自堰前到對(duì)岸距離。近似取吹程？D=5B（5倍圍堰長(zhǎng)度，B=37.8m）。取吹程D=0.19kmhl0.016622540.1913=0.455m 波浪爬高由于圍堰上游為垂直邊坡，所以其設(shè)計(jì)波高即為其波浪爬高。hah|0.455m 水位壅高e=KV2Dcos/2gHK綜合摩阻系數(shù)，一般取值范圍103,計(jì)算時(shí)可取103;V設(shè)計(jì)風(fēng)速，按22m/s計(jì)算；D吹程。按0.19km計(jì)算；H堰

10、前水域平均水深,上游圍堰平均水深一般為57m計(jì)算時(shí)取定H=6m風(fēng)向與軸線法線方向夾角，圍堰軸線方向?yàn)槲鞅背驏|南，查氣象資料，該地區(qū)風(fēng)向一般為東北方向，兩方向垂直，所以風(fēng)向與法向方向近乎為0°，計(jì)算時(shí)可取=0e=1032222cosO129.816=0.015m 圍堰安全加高關(guān)于臨時(shí)建筑物工程級(jí)別確定安全加高的列表，大致確定出上游圍堰的安全加高值按4級(jí)臨時(shí)性建筑物來選定。確定A=0.5m。取值見下表4-1; 堰頂超高H超=haeA=0.4550.0150.50.97m表4-1水工建筑物安全加高列表壩的級(jí)別In出w、v正常運(yùn)行非常運(yùn)行確定安全加高A=0.5m。將波浪爬咼、水位壅咼、安全

11、加咼的數(shù)值代入堰頂咼程的計(jì)算公式，得出堰頂超咼值H超=haeA=0.4550.0150.50.97m，因此確定上游圍堰堰定高程EL1680.15m,為便于施工，確定上游圍堰堰頂高程，應(yīng)業(yè)主及監(jiān)理要求，上游圍堰堰頂高程與導(dǎo)流洞進(jìn)口洞頂高程平齊，即。4.2.2圍堰剖面設(shè)計(jì)上游圍堰按重力式圍堰設(shè)計(jì)，堰高，堰頂高程，堰基高程EL1673m堰頂寬度2m下游坡比1:，堰基寬度，上游圍堰堰軸線長(zhǎng)度30m圍堰下游基腳距壩址基坑上游開口線約13.1m。圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上游圍堰采用重力式圍堰設(shè)計(jì)，漿砌石和混凝土混合結(jié)構(gòu)。圍堰基礎(chǔ)（1.5m高范圍）采用C15三級(jí)配混凝土澆筑，其標(biāo)號(hào)與左岸重力墩相同；圍堰堰身采用漿砌石砌

12、筑；堰身迎水面澆筑0.5m厚的C20二級(jí)配混凝土面板防滲。為降低壩體揚(yáng)壓力，保證堰體穩(wěn)定。圍堰可在堰中設(shè)置一條橫縫，不設(shè)縱縫。為減小堰體揚(yáng)壓力和防滲考慮。在堰基前側(cè)開挖出（0.8mx0.8m，寬X高）的截水槽，截水槽內(nèi)回填C15三級(jí)配混凝土。圖4-1上游圍堰結(jié)構(gòu)圖T678.582000OZ00gLf)堰體荷載計(jì)算上游重力式圍堰設(shè)計(jì)，主要考慮其以下荷載：堰體自重、靜水壓力、揚(yáng)壓力、這三種主要荷載。波浪壓力較小，可暫不考慮。Ai25.5811.16m 堰體自重：從上圖可以看出堰體自重可分為AiA2三個(gè)部分的面積。A23.9065.5812210.90m其自重：WhA1A2411.1610.9529

13、.44kN靜水壓力:P水H21121 9.85.5822152.57kN2揚(yáng)壓力：不設(shè)置帷幕灌漿孔也不設(shè)置排水孔，因此不考慮揚(yáng)壓力折減系數(shù)，計(jì)算可取1,從上圖中可以看出，揚(yáng)壓力可做如下計(jì)算：WA3水A5.5829.83.9065.589.80.5215.49kN所以揚(yáng)壓力U揚(yáng)215.49kN堰體穩(wěn)定校核計(jì)算圍堰堰基礎(chǔ)所在高程為EL1673®根據(jù)地質(zhì)資料，該地層為T1d2-3含頁巖條帶、泥質(zhì)灰?guī)r、T1-4的生物碎屑灰?guī)r、頁巖，巖石較堅(jiān)硬。其強(qiáng)度指標(biāo)：灰?guī)r承載力特征值，條帶狀灰?guī)r或泥灰?guī)r，將堰基下挖至EL1673m高程，基本削除強(qiáng)風(fēng)化巖層面，將堰基坐落于弱風(fēng)化巖層上部。表4-2物理力學(xué)參

14、數(shù)建議值表項(xiàng)目抗剪斷強(qiáng)度摩擦承載力彈性模變形模泊松密度比重巖性系數(shù)量量比f，!cfMapGPaGPami/sT1d（泥灰?guī)r）5T1d24（灰?guī)r）7867根據(jù)地質(zhì)資料其巖性從而選取相應(yīng)的參數(shù)接觸面摩擦系數(shù)f=、抗剪斷摩擦系數(shù)f'=及抗剪斷凝聚力c=。 抗剪強(qiáng)度公式，其抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)KsKsf（WU）0.65沁4215491.341.05符合穩(wěn)定要求P152.57 抗剪斷公式，其抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)KsIIfWUcA0.8529.44215.497005.906“ccKs28.743.0P254.02符合穩(wěn)定安全要求。圖4-2上游圍堰結(jié)構(gòu)圖5下游圍堰設(shè)計(jì)圍堰布置下游圍堰垂直于河流方向布置，圍

15、堰下游迎水面貼近導(dǎo)流洞出口布置，圍堰軸線長(zhǎng)度25m圍堰斷面設(shè)計(jì)5.2.1堰頂高程確定（1）導(dǎo)流洞設(shè)計(jì)洪水位：導(dǎo)流洞出口水位高程為，由于導(dǎo)流洞在遇超標(biāo)洪水時(shí)為滿泄，導(dǎo)流洞出口洞前水位即為下游設(shè)計(jì)洪水位。（2）堰頂超高的計(jì)算：關(guān)于堰頂超高的計(jì)算公式同樣為堰頂超高由波浪爬高h(yuǎn)a、水位壅高e及安全加高A三部分組成。 設(shè)計(jì)波高h(yuǎn)i0.0166V。54D13V0計(jì)算風(fēng)速（m/s）。采用氣象資料最大風(fēng)速計(jì)算，取V0=22m/sD風(fēng)作用于水域的長(zhǎng)度，吹程？D=5B（5倍圍堰長(zhǎng)度，B=25m。取吹程D=0.1km。hl0.016622540.113=0.367m 波浪爬高由于圍堰下游迎水坡坡比為1:，坡比較小，

16、所以其設(shè)計(jì)波高即為其波浪爬高。hahl0.357m 水位壅高e=KV2Dcos/2gHD吹程。按0.1km計(jì)算；H堰前水域平均水深，上游圍堰平均水深一般為45m計(jì)算時(shí)取定H=4.5m；風(fēng)向與軸線法線方向夾角，圍堰軸線方向?yàn)槲鞅背驏|南，該地區(qū)風(fēng)向一般為東北方向，計(jì)算時(shí)取=45°32e=10220.1cos45/29.814.5=0.0014m 圍堰安全加高關(guān)于臨時(shí)建筑物工程級(jí)別確定安全加高的列表，大致確定出上游圍堰的安全加高值按4級(jí)臨時(shí)性建筑物來選定。確定A=0.5m。取值見下表4-1; 堰頂超高H超=haeA=0.3670.50.00140.868m因此確定上游圍堰堰定高程，為便于

17、施工，確定上游圍堰堰頂高程5.2.2圍堰剖面設(shè)計(jì)下游圍堰按重力式混凝土過水圍堰設(shè)計(jì)，堰頂高程，堰基高程EL1673m堰頂寬度3m上下游坡比均為1:，堰基寬度，下游圍堰堰軸線長(zhǎng)度29.6m。圍堰防滲設(shè)計(jì)下游圍堰閉氣防滲采用粘土斜墻壓蓋土工膜（彩條布）的方式防滲，首先在土石碴填筑的戧堤迎水面鋪設(shè)土工膜，鋪設(shè)完成后土工膜用大塊石壓蓋固定，之后在迎水面鋪填粘土壓實(shí)，實(shí)現(xiàn)閉氣。為達(dá)到圍堰的防沖要求，在粘土斜墻的基礎(chǔ)上再鋪填一定厚度的大塊石實(shí)現(xiàn)圍堰的護(hù)腳和護(hù)坡。6圍堰施工措施上游圍堰施工措施上游圍堰采用重力式圍堰，漿砌石和混凝土結(jié)構(gòu)形式，其底板基礎(chǔ)混凝土標(biāo)號(hào)為C15三級(jí)配，高。上游圍堰堰體采用漿砌石砌筑。

18、堰體迎水面澆筑50cm厚C20面板混凝土防滲。圍堰施工前首先對(duì)圍堰堰基進(jìn)行一定的開挖，由于重力式圍堰主要利用自身自重進(jìn)行擋水，因此需要將河床和兩岸坡堰基進(jìn)行下挖，原則上將上下游圍堰堰基下挖應(yīng)基本剝離表層強(qiáng)風(fēng)化巖層，將堰基坐落于弱風(fēng)化巖層上部。根據(jù)該部位巖石地質(zhì)條件，確定堰基高程EL1673m河道截流后，首先利用在土石碴填筑的戧堤迎水面鋪填粘土實(shí)現(xiàn)初步閉氣（即土石子圍堰），將河水引至導(dǎo)流洞泄流。子圍堰閉氣后將基坑內(nèi)的水通過小型潛水泵排出基坑外，隨即開始上游圍堰堰基的開挖。堰基開挖采用挖機(jī)和人工進(jìn)行開挖，采用風(fēng)鎬撬除強(qiáng)風(fēng)化松散的巖石，局部風(fēng)鎬和挖機(jī)無法挖除的部位，可進(jìn)行淺孔爆破進(jìn)行開挖。隨著堰基的

19、下挖，在堰基上游部位可開挖一個(gè)排水坑，其高程低于堰基底部。坑內(nèi)常備數(shù)臺(tái)潛水泵進(jìn)行排水，保證基礎(chǔ)混凝土的澆筑施工堰基開挖完成后則開始對(duì)圍堰底板基礎(chǔ)C15混凝土進(jìn)行澆筑。由于基礎(chǔ)混凝土澆筑方量較小，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地形情況，混凝土的澆筑入倉(cāng)采用挖掘機(jī)入倉(cāng)或搭設(shè)溜槽聯(lián)合入倉(cāng)的方式。圍堰長(zhǎng)度為30m因此底板混凝土分兩倉(cāng)進(jìn)行澆筑。堰基礎(chǔ)混凝土澆筑完成后，則進(jìn)行堰體漿砌石的砌筑。原則上利用壩肩開挖料，但從右壩肩目前巖層情況多為薄層狀灰?guī)r，層厚均不超過10cm該種巖石原則上不能用于堰體漿砌石的砌筑。因此，在巖石不符合要求的前提下必須從料場(chǎng)選取較好塊石運(yùn)至圍堰處施工。漿砌石砌筑施工嚴(yán)格按照漿砌石作業(yè)施工技術(shù)交底的要求進(jìn)行施工，堰體漿砌石砌筑完成后，再其上游澆筑50cm厚C20面板混凝土。面板混凝土采用挖機(jī)入倉(cāng)，人工振搗。面板混凝土高，分兩層澆筑，每層高度2m面板混凝土采用3015小型組合鋼模架設(shè)，模板固定采