1.課程設(shè)計(jì)目的與要求22.設(shè)計(jì)基本資料 23.設(shè)計(jì)內(nèi)容 54.施工組織計(jì)劃 95.成果評(píng)價(jià)和問題展望 6.參考文獻(xiàn) 11-、課程設(shè)計(jì)的目的與要求作為綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對(duì)平時(shí)作業(yè)的一個(gè)補(bǔ)充，課程設(shè)計(jì)包括土石壩設(shè)計(jì)的主要理論與計(jì)算問題，通過課程設(shè)計(jì)可以達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的。識(shí)，完成一個(gè)較完整的設(shè)計(jì)計(jì)算過程，以加深對(duì)所學(xué)理論的理解與應(yīng)用。培養(yǎng)綜合運(yùn)用已學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)來解決基本工程設(shè)計(jì)問題的初步技能，全面分析考慮問題的思想方法、工作方法。3．培養(yǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖、編寫設(shè)計(jì)文件、使用規(guī)范手冊和應(yīng)用計(jì)算機(jī)的能4．提高查閱和應(yīng)用參考文獻(xiàn)和資料的能力。二、設(shè)計(jì)基本資料2.壩軸線地質(zhì)剖面圖。3.工程總體布置圖。4.大壩、隧洞、房屋剖視圖。壩址流量水位關(guān)系表、庫容水位關(guān)系表。本工程位于晉江西溪上，西溪集雨面積3101平方公里，河長120公里。下板至白瀨約8公里的河段上，落差大，并有建壩條件，目前左岸有簡易公路、右岸擬建永久公路直通壩頂，并左岸的漳泉鐵路正在計(jì)劃建中、本壩通過壩址比較，采用洋上一級(jí)方案，在洋上建攔河壩，并開鑿約4公里長的隧洞，全部工程一次建成，除大壩外，引水至隧洞是控制施工工期的關(guān)鍵工程。本站壩址以上流域面積1035平方公里，利用水文系列年限24年，多年平均流量33.56m3/s,多年平均流水量10，262億立米，正常蓄水位194米，相應(yīng)庫容234.7萬立米，死水位192米，調(diào)節(jié)庫容69.6萬立米。壩體型式：實(shí)體重力壩，壩頂高程198.5米，最大壩高24.5米，壩頂長度95米，攔河壩由泄洪閘和擋水壩組成。擋水壩段迎水面垂直，下游面在192米高程以下坡比1：0.7，壩段布置6.0米的交通道路域左、右岸公路相接。大壩中部布置4孔泄洪閘段，每孔凈寬12.5米，閘墩厚2.5米，益流堰頂高程182米，泄洪閘段總長62.5米，設(shè)置4扇12.5×12米（寬×高）弧形閘門，閘門上游側(cè)設(shè)22置檢修閘。泄洪閘最大下泄流量5250m3/s,泄洪閘下游采用底流消能，護(hù)坦長35米，消力坎深4米。引水系統(tǒng)由進(jìn)水口、引水隧道、調(diào)壓井、高壓管道等建筑物組成。進(jìn)水口位于壩體左岸上游距壩頭60m處，采用岸塔式進(jìn)水口，進(jìn)水口底板高程185.5m，進(jìn)水口設(shè)置一道攔污柵、一道檢修閘門。進(jìn)水口至調(diào)壓井為引水隧襯砌內(nèi)徑5.0m，噴混凝土厚度0.15襯砌內(nèi)徑5.5m，不襯砌段底部采用150#混凝土找平，隧洞縱坡千分之六。電廠廠址位于白瀨鄉(xiāng)上游300m處，往白游依次為裝卸場、安裝場、主機(jī)室、中控室35kv升壓站、絕緣油庫。主副廠總裝機(jī)18MW，副廠房布置在主廠房上游，進(jìn)廠公路寬9.0m，從上游側(cè)面進(jìn)廠，廠區(qū)地面高程156.3，廠房水輪機(jī)安裝高程139.6m，發(fā)電機(jī)層高程147.6，裝卸場高程156.5m。本工程施工條件較差，工程需建壩址處至下鎮(zhèn)村的永久公路1.5km，需新建施工臨時(shí)道路2.0km以及施工便橋一座。主體工程工程量初步估計(jì)：土石廠房混凝土0.7萬立米，鋼筋及鋼材2600t，隧洞襯砌混凝土1.3萬立米。本工程混凝土總量5.3萬立米，共需水泥19500t，砂料3.0萬立米，粗骨料4.3萬立米。庫內(nèi)有部分砂石料，庫外15公里湖頭鎮(zhèn)有足夠使用的砂石料，粘土上游公路處可供使用，條石在湖頭鎮(zhèn)附近。工期初擬3年，使用半機(jī)械化施工，準(zhǔn)備工作半年左右。本站多年平均氣溫21℃,最高氣溫39.3℃,最低氣溫-0.9℃,流域多年平均降雨量1701.4毫米，降雨主要集中在4-9暈，其中4-6月為鋒面雨。本站洪枯水位，流量變化大，喝水含沙量大。2.設(shè)計(jì)洪水成果當(dāng)max=7500m3sP=0.2%Qmax=6750m3sP=0.33%Qmax=6200m3smax=5010m333Qmax=3940m3Qmax=3300m3Qmax=2620mssssssP=20%Qmax=1900m3s頻率46585582035069060033.3%2555505004、壩址相對(duì)隔水層相對(duì)隔水層深度由幾米到十幾米，河床部分基礎(chǔ)只需開挖1.5-4米，兩岸較破碎，并要按坡度開挖，開挖量較大，建議開挖深度左岸5.5—28米，右岸6.55、廠址工程地質(zhì)：巖石堅(jiān)硬完整，工程地質(zhì)良好。對(duì)外，場內(nèi)公路3公里，施工臨時(shí)橋梁1座，臨時(shí)生活建筑5510平方米，以及風(fēng)水電系統(tǒng)安排、碎石加工系統(tǒng)、混凝土拌和系統(tǒng)的準(zhǔn)備。項(xiàng)目有圍堰的工程量（包括縱橫向圍堰若分期的話有一、二期圍堰，另有底孔封堵、圍堰拆除等的項(xiàng)目，若有隧洞、涵管、明渠的方案時(shí)，均要計(jì)算工程量。3、攔河壩工程土石方明挖23540立米，固結(jié)帷幕2090米，帷幕灌漿1500米，整個(gè)大壩砼3.3萬方。進(jìn)出口明挖2705方，混凝土1007方。隧洞明挖11.785萬方，襯砌13871方，調(diào)壓井襯砌1775方，固結(jié)612方。高壓管道洞挖石方5801方，井挖石方834方，襯砌2868方，固結(jié)2295方，回填1547平米，接觸灌漿924平米。445、廠房及開關(guān)站土石方明挖17101方，下部混凝土澆筑5722方，上部混凝土澆筑989方，固結(jié)灌漿436m，帷幕706m，漿砌塊石3801方，石渣回填7806方，機(jī)組安裝2臺(tái)，閘門安裝庫容水位關(guān)系表200205庫容052305372550220225230235240庫容3602492065913727壩址處流量水位關(guān)系表流量324010002000300040005000600070008000三、設(shè)計(jì)內(nèi)容圍堰要求安全可靠、能滿足穩(wěn)定、抗?jié)B及抗沖要求；結(jié)構(gòu)要求簡單，施工方便，宜于拆除并能充分利用當(dāng)?shù)夭牧霞伴_挖料碴，同時(shí)能滿足工期要求。并根據(jù)河床的寬度較窄，地質(zhì)條件較好，以及水流和樞紐布置等因素考慮，確定采用全段圍堰法導(dǎo)流。修筑圍堰的主要材料采用為土石料。2.導(dǎo)流設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量：土石圍堰設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為10月至次年4月的10一遇洪水（P=10%），相應(yīng)流量為690m3/s。土石圍堰使用年限小于一個(gè)施工年度，堰高大于15米，小于50米。根據(jù)《水利水電工程施工施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》（SDJ338-89）施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范確定本工程土石圍堰級(jí)別為Ⅲ級(jí)，導(dǎo)流建筑物級(jí)別為Ⅴ級(jí)，其相應(yīng)洪水重現(xiàn)期為5～10。55導(dǎo)流時(shí)段：枯水期10月到次年4月，每天12小時(shí)3.導(dǎo)流泄水建筑物的尺寸及布置假設(shè)隧洞直徑d=8M,洞口底板到上游水面的距離H=10M，根據(jù)公式式中μ為考慮隧洞沿程阻力和局部阻力的流量系數(shù)，W為隧洞出口的斷面面積H為作用水頭通過試算法得到當(dāng)d=8m,，H=10m時(shí)，Q擋=220.32萬立方米并查庫容水位關(guān)系表得到上游水位為189m，孔口底板高程為179m。上游圍堰高度為189-176.7=12.3m<15m，庫容為220.32萬立方米=0.022*108立方米，所以可以確定圍堰等級(jí)為5，查找規(guī)范的出安全超高δ=0.5上游圍堰堰頂高程Hu=189+0.5+0.5=190m下游圍堰的堰頂高程Hd=181-0.6+0.5=180.9m根據(jù)施工總進(jìn)度要求11月上旬進(jìn)行土石圍堰預(yù)進(jìn)占，此時(shí)11月份10年一遇設(shè)計(jì)洪水流量為690m3/s，根據(jù)目前實(shí)際情況，來水量均在690m3/s以下，故按690m3/s進(jìn)行計(jì)算，結(jié)合下游圍堰與兩導(dǎo)流洞的相對(duì)位置關(guān)系進(jìn)行考慮，（3）堰頂寬度及構(gòu)造堰頂寬度滿足防汛搶險(xiǎn)與交通運(yùn)輸要求，上下游土石圍堰堰頂寬度設(shè)為6米，面層填鋪50cm碎石壓平。圍堰采用斜墻式不過水土石圍堰，中間填含泥級(jí)配料，兩邊用大中塊徑石碴護(hù)面；坡面水下采用自然堆堆，上游圍堰上坡面坡度1:1，下坡面1:0.8。圍堰堰664.繪制施工導(dǎo)流平面布置圖(附)5.攔洪度汛核算6.截流設(shè)計(jì)根據(jù)湖頭站歷年枯水期各月平均流量表確定截留時(shí)間為九月上旬，頻率分析如下：序號(hào)14224.683452062472883293640444852566064688.757.6476207.45807.04846.8488235.92922496由于取5-10年的頻率，得出Q截=22m3/s，截流方案采用立堵法。根據(jù)施工組織規(guī)范，河床寬度小于80M，可以不設(shè)置龍口，不安排進(jìn)占。土石圍堰材料采用：石碴料要求石質(zhì)堅(jiān)硬、遇水不易軟化。含泥級(jí)配料中石頭粒徑不宜超過30cm，且20cm~30cm的石頭含量宜為30%左右。石碴料利用邊坡開挖料，也可以在戶頭鎮(zhèn)碴場取用。77在截流中，采用50-70kg的重石塊，要求石質(zhì)堅(jiān)硬，截流施工前在尾水出口平臺(tái)上預(yù)先儲(chǔ)存。施工時(shí)用立堵法機(jī)械拋填。圍堰防滲土料從業(yè)主提供的土料場取用，或在尾水邊坡開挖中按土質(zhì)要求選7.總工程量計(jì)算,見圖工程項(xiàng)目工程量單位數(shù)量一、施工準(zhǔn)備工程35000150002、施工臨時(shí)橋梁座120000200003、臨時(shí)生活建筑55103165304、倉庫輔助企業(yè)30004120005、砂石料開采方730001095006、風(fēng)水電系統(tǒng)方100010000導(dǎo)流隧洞開挖方200002.24448003、導(dǎo)流隧洞襯砌方55004.87267854、導(dǎo)流隧洞封堵方1000220005、土石圍堰拆除方三、攔河壩工程方235400.47米20903009.63、帷幕灌漿米15003.3249804、大壩混凝土運(yùn)輸方330000.31102305、大壩混凝土澆筑方3300043890方27050.472、混凝土運(yùn)輸澆筑方2.222235.543、隧洞洞挖方3.82450187方4.7866303.385、隧洞固結(jié)灌漿方58676571.046、隧洞回填灌漿方45890.41835.6方32740.471538.788、井挖石方方47282.449、調(diào)壓井襯砌方3.76567.5方685.44方580116822988方834方28684.87方22952570.41809.999240.2184.8五、廠房及開關(guān)站方0.478037.472、下部混凝土運(yùn)輸方57220.283、下部混凝土澆筑方57223.2618653.724、上部混凝土運(yùn)輸方9892.42373.65、上部混凝土澆筑方9894.494440.616、固結(jié)灌漿米436627.84米7063.322343.928、漿砌塊石方38012.459312.459、石渣回填方78069133.0210、廠房鋼結(jié)構(gòu)及其他100002000010000450054000150003、隧洞襯砌2.241103838.總計(jì)38.圍堰筑、拆施工用8.0噸自卸車運(yùn)輸，推土機(jī)推運(yùn)圍堰材料，拖拉機(jī)壓實(shí)。圍堰填筑自兩側(cè)向中間進(jìn)占，合龍后，上下游圍堰填筑與初期排水同時(shí)施工。導(dǎo)流隧洞加固完畢應(yīng)立即拆除圍堰，拆除料全部運(yùn)至主壩壩后堆存。庫水位以上采用1.0立方米反鏟挖掘機(jī)配8.0噸自卸車挖運(yùn)。根據(jù)現(xiàn)有施工設(shè)備情況，開挖水下石碴采用長臂反鏟挖掘機(jī)，并采用自卸車運(yùn)至主壩壩后堆存。五.施工組織計(jì)劃施工準(zhǔn)備工程：對(duì)外，場內(nèi)公路3公里，施工臨時(shí)橋梁1座，臨時(shí)生活建筑5510平方米，以及風(fēng)水系統(tǒng)安排，碎石加工系統(tǒng)，混凝土拌和系統(tǒng)的準(zhǔn)備。99左岸有簡易公路，修建上壩公路與壩段的交通道路相接，工程施工期間，在主壩和土料場之間修一條場內(nèi)臨時(shí)路，路寬6米。(2)施工用電水庫現(xiàn)有供電電源來自水庫管理局。主體工程開工前，擬將10千伏高壓線自管理局接線，先行架設(shè)高壓線路至溢洪閘，并分區(qū)安設(shè)臨時(shí)變壓器，再經(jīng)臨時(shí)低壓線路向各用電點(diǎn)供電。為提高用電保證率，各施工點(diǎn)配備50kw柴油發(fā)電機(jī)，作為備用電源。(3)施工用水圍堰的施工用水，從施工用水水池引用，用φ100mm鋼管引至各施工場面使，本工程庫內(nèi)和地下水水源豐富，水質(zhì)較好。施工期間，利用離心泵或潛水泵，自庫內(nèi)取水作為施工用水。生活用水可在生活區(qū)內(nèi)就近打井解決。用。(4)施工通訊沿用現(xiàn)項(xiàng)目部所安裝的有線通訊設(shè)備及配備的無線通訊設(shè)備。(5)廢水廢渣施工中產(chǎn)生的廢漿經(jīng)沉淀后，廢水采用排污泵抽排至指定部位排放，廢渣采用自卸汽車運(yùn)至指定棄渣場。(6