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文档简介

1、某某 学 院毕业设计(论 文) 级 水利水电工程管理 专业 题 目: 黄泥水电站施工组织设计 毕业时间: 二 O 一 二 年 七 月 学生姓名: 指导教师: 班 级: 水 利 水 电 工 程 管 理 2011年 12月12日学院 2012 届水利水电工程管理专业毕业论文(设计)成绩评定表姓名班级09利水电工程管理专业水利水电工程管理指导教师第一次指导意见年 月 日指导教师第二次指导意见年 月 日指导教师第三次指导意见年 月 日指导教师评语及评分 成绩: 签字(盖章) 年 月 日答辩小组评价意见及评分 成绩: 签字(盖章) 年 月 日教学系毕业实践环节指导小组意见签字(盖章) 年 月 日学院毕业

2、实践环节指导委员会审核意见签字(盖章) 年 月 日说明:1、以上各栏必须按要求逐项填写.。2、此表附于毕业论文 (设计)封面之后。目录 一、编制依据和编制原则.15 (一)编制依据 15(二)编制原则 15二、施工条件 16 (一)工程条件 16(二)自然条件 17(三)市场条件 17三、天然建筑材料 17(一)混凝土骨料 18(二)块石料 18(三)坝址选择 18四、施工导流 19(一)首部枢纽施工导流 19(二)压力管道过河流段 20(三)厂区施工导流 23五、主体工程施工 24(一)首部枢纽工程施工 25(二)引水隧洞 31(三)压力管道施工 39(四)厂房工程施工 42六、施工总进度4

3、3 (一)编制依据及原则43 (二)施工进度计划44 (三)工程筹建期45 (四)施工准备期45 (五)主要工程施工期46(六)工程完建期46(七)工期保证措施46(八)施工总进度划47七、主要技术供应47 (一)主要建筑材料48 (二)风水电供应48 (三)主要施工机械设备49 (四)机电设备安装51八、文明施工52九、要参考文献57十、附图58 摘要:黄泥水电站位于鲁甸县城北部铁厂乡黄泥寨村位于龙树河上游右岸一级支流上,根据水利水电工程等级划分标准(SL252-2000)的规定,查表2-1水利水电工程分等指标,确定本工程属等小型工程,主要建筑物按4级设计,次要建筑物及临时建筑物按5级设计。

4、 施工组织设计是研究施工条件,选择施工方案,对工程施工全过程实施组织和管理的指导性文件,是编制工程投资估算,设计概算和招标投标文件的主要依据。在工程施工过程中,要针对各单项工程或专项工程的具体条件,编制单项工程和专项工程施工措施设计,从技术组织措施上具体落实施工组织设计的要求。在进行水利水电工程初步设计时,要配合选坝工作,从施工导流,场内外交通,建筑材料,施工场区布置,主体工程施工方案,施工总进度安排等方面,对不同坝址不同坝型的枢纽方案进行技术经济论证,提出工程量,施工期限,施工强度,工程费用,劳动力,主要建筑材料,主要施工机械设备,施工动力需用量等估算指标。关键词: 施工方案;导流施工;施工

5、进度;枢纽布置;工程费用;施工期限技术学院建筑工程系2011届水利水电工程管理专业毕业设计任务书一、设计题目1龙白水电站施工组织与管理设计 (第一组)2洮河冰桥湾水电站工程施工组织与管理设计 (第二组)3白龙江巴藏水电站施工组织与管理设计 (第三组)4如吾水电站施工组织与管理设计 (第四组)二、设计目的以毕业设计为载体,将毕业设计的全过程作为学生综合素质的训练和提高过程,既增强学生的动手能力和综合分析、解决问题的能力,又全面总结和检查学生对各门课程理论学习与实践训练的掌握和运用能力,还强化了专业课教师的综合实践训练水平。能充分体现“任务驱动,学做合一”人才培养模式在毕业设计实践教学环节中的灵活

6、应用,实现教师教,学生学,教、学、做一体的岗位核心能力培养的全过程。三、设计基本资料见附件四、设计内容1.根据地形、地质、筑坝材料、水文气象、施工条件和枢纽建筑物的组成等因素进行坝轴线选择,选择坝型。2.以水电站枢纽主要水工建筑物为施工对象,定性分析和计算,确定施工工期,进行施工方案和施工总体布置方案的选定;3. 绘制施工总体平面布置方案图、围堰结构图和工程进度计划节点控制图(横道图)以及劳动力投入计划图;4.对工程的施工项目和施工工序进行划分,确定工程的合理工期,确定施工计划;5.对工程管理和工程安全控制做必要说明;6.绘图:图纸工作量不少于3张(施工平面布置图、横道图、网络图、围堰结构图等

7、)。五、 主要参考资料1.水利水电工程等级划分及防洪标准,SL 252-2000;2.中小型水力发电站设计规范,GBJ71-84;3.水工建筑物 祁庆和 天津大学4.水利水电工程毕业设计指南 索的生 中国水利水电出版社5.水利工程施工 刘启利 河海大学 中国水利水电出版社6.水电站 袁光辉 武汉大学 中国水利水电出版社7.水工设计手册 华东水利学院 中国水电出版社8.水利水电工程定额与造价 陈金公 王珍贵等 中国水电出版社9.水利水电工程管理 顾慰慈 中国水利水电出版社 六、提交的设计成果设计计算说明书一份,不得少于8000字,图纸不少于3张(A2图),包括施工平面总布置图、网络图、横道图等。

8、七、毕业设计格式要求1.毕业设计计算说明书,一律采用WORD格式A4纸打印,设计中的表格不加左、右边线,表头尽量不用斜线。封面采用学院统一设计封面,正文前须附内容提要或设计摘要以及“写作提纲”,正文后须列出 “参考资料”。“参考资料”格式要求如下:著作图书文献序号 作者(3人以内全部写上,3人以上只写3人再加等或etal,作者之间用“,”号). 书名. 版次. 出版地:出版者,出版年,引用部分起止页学术刊物文献序号 作者(3人以内全部写上,3人以上只写3人再加等或etal,作者之间用“,”号). 文章名. 学术刊物名,年,卷号(期号):引用部分起止页2设计图纸符合水利水电工程制图标准,布图合理

9、、干净整洁、比例合适、尺寸标注正确、表述清楚,并注有相关的说明。图幅一律采用A2号,至少有一张CAD图。3毕业设计封面之后须附“毕业论文(设计)成绩评定表”及毕业设计任务书。4毕业设计标题序号采用“一”、“(一)”、“1”、“(1)”等分层表示;第一层次标题用小三号宋体字加粗,第二层以下标题用4号宋体字加粗,正文用4号宋体字;一般页面设置上下边距2.54厘米,左右边距2.8厘米,行距为单倍行距。5. 装订顺序:封面、目录、任务书、设计摘要、设计正文、参考资料、设计图纸、封底。八、毕业设计成绩评定毕业设计作为一门课程,成绩记入学生成绩档案。成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五等。未按期完成毕

10、业设计者不允许参加毕业设计答辩,成绩评定为不合格,不予毕业。(1)优秀:毕业设计(论文)全过程表现积极主动,认真、遵守纪律;设计内容完整,按期全部完成任务;方案选择正确,论据充分,对设计中的主要问题或专题部分分析深入,解决合理,有独立见解;能很好运用所学理论和现场提供的资料解决设计中的问题;能独立和正确引用中外文参考资料;文字材料条理清楚、通顺,计算准确,论述充分;技术用语、符号符合标准要求;答辩时回答问题正确全面。(2)良好:毕业设计(论文)的全过程表现比较主动、认真、遵守纪律;设计内容完整,按期全部完成任务;方案选择正确,论证较好,对设计中的主要问题或专题部分分析较深入,解决较合理,有一定

11、的见解;能较好地运用所学理论和现场提供的资料解决设计中的问题;能查阅和引用中外文参考资料;文字材料条理清楚、通顺,计算准确,论述正确;技术用语、符号符合标准要求;答辩时回答问题比较正确全面。 (3)中等:毕业设计(论文)全过程表现较好,能遵守纪律;设计内容完整,能按期完成任务书中规定的内容;方案选择基本正确,论据合理,对设计中的主要问题或专题部分分析符合要求;能基本运用所学理论和现场提供的资料解决设计中的问题;会查阅和引用中外文参考资料;文字材料条理基本清楚、通顺,立论正确,但论述有个别错误或表达不甚清楚;技术用语、符号基本符合标准要求;答辩时回答问题基本正确,但分析不够深入。 (4)及格:毕

12、业设计(论文)全过程表现一般,能遵守纪律;基本完成设计任务规定的内容,但不够完整;方案选择和主要技术措施无原则性错误,论点、论据基本成立;文字材料通顺,但论述不够恰当、清晰;图表质量不高,存在一些错误,但基本符合工程要求;答辩时回答问题无原则性错误,基本上能回答出主要问题。 (5)不及格:毕业设计(论文)全过程表现差,不遵守纪律;没有完成设计任务规定的内容;方方案选择和主要技术措施有原则性错误,计算和图表有重大错误;毕业设计未达到最低要求;答辩时不能回答所提出的主要问题或回答主要问题时有原则性错误。八、毕业设计时间安排时 间内 容2011年10月19日-20日指导教师下发毕业设计任务书2011

13、年10月21日-22日学生上交毕业设计、论文提纲2011年11月10日-12日学生上交毕业论文、设计初稿2011年10月21日-11月30日设计、论文修改,写作过程指导(3次)2011年12月1日-7日设计、论文定稿、打印,答辩准备2011年12月8日-15日毕业答辩2011年12月16-12月20日资料汇总,按教学评估要求整理归档上交九、毕业设计指导分组组号题目组长成员指导教师1龙白水电站施工组织与管理设计2洮河冰桥湾水电站工程施工组织与管理设计3白龙江巴藏水电站施工组织与管理设计4如吾水电站施工组织与管理设计附:专升本学生毕业设计指导分组组号序号学生姓名指导教师论文题目备 注一1祁连龙珠水

14、电站枢纽初步设计及投资估算2祁连龙珠水水电站厂房设计及机组选型设计3塔什库尔干水电站施工组织设计4塔什库尔干水电站枢纽初步设计及投资估算5塔什库尔干水电站厂房设计及机组选型设计二6黄泥水电站施工组织设计7黄泥水电站枢纽初步设计及投资估算8黄泥水电站厂房设计及机组选型设计9罗田水电站厂房设计及机组选型设计10罗田水电站施工组织设计三11黄泥水电站枢纽初步设计及投资估算12黄泥水电站厂房设计及机组选型设计13黄泥水电站施工组织设计14洞子村水电站枢纽初步设计及投资估算15洞子村水电站厂房设计及机组选型设计1617181920设计正文一、编制依据编制原则(一)编制依据1.本工程项目的合同文件;2.本

15、工程项目的施工图设计文件;3.施工区域的现场条件;4.现行的规范、规程、标准及相关各种配套文件;5.国家及各级政府的法律法规和相关管理文件。(二)编制原则1.总体施工方案涵盖五标合同段招标技术文件及合同文件所规定的内容。2.施工方案力求采用先进的、可靠的工艺、材料、设备、达到技术先进,力求工艺成熟,具有可操作性。3.施工方案结合地质,水文,气象条件及工程规模、技术特点、工期要求、工程造价多方面比选的基础上确定。4.在保证工程质量的前提下,保证计划工期。5.利用社会上先进的技术资源,确定先进、实用的施工方案。6.高度重视环保、安全生产、文明施工。一概况黄泥水库位于鲁甸县城北部铁厂乡黄泥寨村,距县

16、城约50km,地理位置:东径10324.6,纬2712.2。工程于1958年12月开工,1959年12月竣工。水库枢纽工程由主坝、副坝、坝下埋设的左涵洞、右涵洞和非常溢洪道组成。原核定的总库容为830万m3,兴利库容为476万m3,死库容30万m3。主坝为均质土坝,高15.5m,坝顶长334m,坝顶宽5m ,上游坝坡1:2.5,采用干砌毛块石护坡,下游坝坡1:2.0,采用草皮护坡。副坝为均质土坝,高7.6m,坝顶长123m,坝顶宽3m ,上游坝坡1:2.0,采用干砌毛块石护坡,下游坝坡1:2.0,采用草皮护坡。左涵洞进口底板高程1533.159m,长39.5m,为浆砌料石坝下无压涵洞,洞身断面

17、为矩形,尺寸bh =0.81.0m,坡降1:400,进口启闭塔内安装一道0.60.6m的平面钢闸门,采用手电两用螺杆式启闭机启闭。右涵洞进口底板高程1533.81m,长35.1m,为浆砌料石坝下无压涵洞,洞身断面为矩形,尺寸bh=0.91.5m,坡降1:500,设有一道0.60.6m的平面钢闸门,采用手动螺杆式启闭机启闭。溢洪道位于副坝左岸,沿线没有衬砌,断面尺寸bh=3.01.5m,由于土石塌落堆积,目前已不能过水。(二)水文(一)流域概况黄泥水库位于龙树河上游右岸一级支流上,水库坝址以上控制径流面积26.8km2,其中有3.9km2为封闭区,其出流是通过地下缓慢流入河道而进入水库,洪水计算

18、时可不考虑,实际产洪面积按22.9km2计。坝址至最远分水岭河长7.1km,河道平均比降3.7,流域平均高程1640m。(三)气象水库流域多年平均降雨量为1012.5 mm,年最多降雨量为1219.7 mm,年最少降雨量为670.9 mm。多年平均气温16左右,极端最高气温达33.2,最冷月为1月,极端最低气温为-7.8,无霜期302天,多年平均蒸发量1125.0mm,多年平均最大风速22m/s,历年最大风速24m/s,最多风向为西北风。一、地质(一)区域地质黄泥水库径流区和灌区范围主要出露地层为中三叠统个旧组一段(T2ga)及二段(T2gb)、下三叠统永宁镇组(T1y)和洗马塘组(T1x)、

19、上二叠统吴家坪组(P2)和中石炭统威宁组(C2)、上石炭统马平组(C3m)、下石炭统董有组(C1dn)和大塘组(C1d)、上泥盆统(D3)、中泥盆统古木组(D2g)、下泥盆统芭蕉箐组(D1b)、坡脚组(D1p)、翠峰山组(D1c)。测区处于文山巨型环状旋扭构造带东翼。该区主要有呈帚形分布的五条断层通过,均为压扭性断层,其中F1经过水库坝址区,F2、F3分布在库区西南,离库区较近,F4、F5离库区较远。该区地震频繁,但震级小,属相对稳定区。根据1:400万中国地震动参数区划图(GB18306-5001),动峰值加速度为0.05g,地震基本烈度为度。库区地表水系不太发育,无较大的新冲沟,水库补给来

20、源主要为季节性大气降水补给。水库库盆为不规则的椭圆形洼地。水库四周除坝址区外,其它地方地下水位均高于库水位,地表水主要向水库排泄,经水库向下游排泄。除枢纽区下游地形较低,且有F1断层从主坝坝基通过,贯穿水库上下游外,周围无低矮邻谷,也无溶洞和断层通向库外,因此,除枢纽区外,其余地方不存在库水向库外渗漏的问题,水库经40余年的蓄水运行,未出现向库外邻谷渗漏现象,库区蓄水条件较好。水库库岸周边地形平缓,坡度约为10500,多为农田,无不良物理地质现象发育,岸坡稳定。但由于大量耕作,地表裸露,受雨水冲刷剥蚀较为严重,大量泥沙被带入库内,成为水库的淤积物,因此,水库淤积较严重。溢洪道位于副坝左坝肩部位

21、,未衬砌,由于左岸坡上部土石塌落堆积,目前溢洪道已不能过水。因水库蓄水严重不足,工程运行至今,溢洪道从未使用过。拟建输水隧洞位于主坝左坝肩,全长约115m。地层具两元结构,上层为残坡积高液限粘质土,下层为中三叠统个旧组一段(T2ga)白云质灰岩。灰岩中陡倾角裂隙发育,局部发育溶洞。一、 天然建筑材料(一)土料库区内碳酸盐岩广泛分布,山坡大面积分布有红粘土或次生红粘土,土料粘粒含量较高,粘聚力较大,满足灌浆粘土土料质量要求。经现场调查,库区和主坝右岸下游地段残坡积粘土层分布较厚,一般为310m,顺库岸呈条带状分布,其储量大于3万m3 。该处粘土无论从储量还是从质量上均能满足水库除险加固工程的灌浆

22、用料要求。(二)石料库区下游右岸距主坝约2km处的牛背罗山上出露三叠统大塘组(C1d)灰岩、白云质灰岩。该处灰岩质量较好,储量大于30万m3,交通方便,开采条件好,可作为水库加固工程的石料场。(三)砂砾料水库附近无较大河流发育,因而无天然砂,建议采用人工砂代替天然砂料作为混凝土骨料。四、施工导流 黄泥水电站采用引水式开发方式,由首部枢纽,右岸引水隧洞,地面厂房组成,根据水工建筑物的特点和黄泥水电站的水文情况,只有首部枢纽需进行导流设计。(一) 导流标准 本电站装机容量为18mw,,根据防洪标准GB50201-94、水电枢纽划分及设计安全标准、。(DL5180-2003)黄泥水电站为四等工程,永

23、久性水工建筑物级别为4级,次要建筑物级别为5级。根据枢纽等别,基坑所保护的水工建筑物级别、类型,基坑使用年限。围堰工程,遵照水利水电工程施工组织设计规范SL-303-2004(试行)的有关规定,确定导流建筑物级别为5级,相应土石类导流建筑物设计洪水重现期10-5年。(二) 导流时段级导流设计流量本工程为引水式电站,由首部枢纽,引水系统,厂房建筑物3部分组成,控制台机组发电时间的关键项目为引水隧洞。因此,首部枢纽导流时段的选择主要考虑河道的水文特性,视基坑内水工建筑物的施工时段的长短而定。首部枢纽由低格拦栅坝段和右岸一流坝段,挡水坝和沉砂池等建筑物组成,工程项目少,结构简单。(三)导流方式 首部

24、枢纽右岸地势平缓开阔,具备布置岸边道理明渠的地形条件,右岸布置有溢流坝段,挡水坝段级沉砂池等建筑物。根据施工导流程序和水工建筑物布置特定,导流时段为第二年1月至第二年3月,导流设计流量为2.84 m3/s。四、 工程布置及主要建筑物(一) 工程等级及建筑物级别1、 根据水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)及防洪标准GB50201-94来设计。2、 枢纽总布置水利枢纽按承当任务不同可分为防洪枢纽,灌溉枢纽,发电枢纽,航运枢纽,而大多数情况下都是多目标的集合利用枢纽。水利枢纽布置必须考虑,地型,地质条件,是各种水工建筑物都能布置在安全可靠的地基上,病能满足建筑物的尺寸,和布置要求

25、以及施工的必要条件,枢纽布置是各个不同的建筑物在其位之上发挥自己的功效,在运行中相互协调,充分有效的发挥所承担的任务在满足要求的前提下,力求建筑物布置紧凑,义务多用,减少工程量,降低造价,同时充分考虑美学要求,一个大型水里枢纽工程的总体布置,是一项发扎的工程,需要按工程分析方法,进行论证确定。 3、工程等级确定根据水利工程等级划分标准(SL252-2000)的规定,查表1-1水利水电工程分等指标,确定蹦出属于等小型工程。表1-1工程 等 级工程 规模水库总库容亿m防洪治涝灌溉供水发电装机容量(万KW)保护城镇及工矿企业的重要性保护农田(万亩)治涝面积(万亩)灌溉面积(万亩)供水对泵的重要性大(

26、1)型10特别重要500200150特别重要150大(2)型10-1.0重要500-100500-60150-50重要120-30中型1.0-1.0中等100-30060-1550-5中等30-5大(1)型010-0.10一般30-515-35-0.3一般5-1大(2)型0.01-0.001530.51 -根据表2-2确定住建筑物按4级设计,次要建筑物及临时建筑物按5级设计。 工程等级永久性建筑物级别临时性建筑物级别主要建筑物次要建筑物一二三四五12345334554455 水工建筑物级别的划分二、坝址选择 坝址选择与枢纽布置密切相关,不同坝型轴线应采取不同的坝型和枢纽布置,同一坝址也可以有不

27、同的坝型,和枢纽布置及相应的合理坝型和枢纽布置。坝址选择与地质条件密切相关,理想坝址地质条件是高强度,透水性好,不易风化,没有构造缺陷的岸基,但一般来说坝址在地质上总是存在缺陷的,因此在选用坝址是因从实际出发,不仅要慎重考虑坝基地质条件,还要求库区及坝址两岸的边坡有走狗的稳定性,坝址地形条件玉坝型选择和枢纽布置有密切联系。除此之外,地形条件在很大程度上会影响坝址,坝型宜选在河谷狭窄地段,可以减少坝体工程量,还要考虑施工导流等等,因此需要全面分析,结合考虑,选择最有力的坝址。从施工条件看,坝线处河床比较宽,显然在相同条件下,上坝线更有利于施工导流,截流期较短,更容易截流。从水流条件看,在同样情况

28、下上坝线更有利于太高水位,队医法定为主的枢纽是有利的。尊和以上因素看,在满足枢纽布置和施工导流的情况下,上坝线工程量较小,坝轴线构造更简单,无明显断层和软弱破碎带,因此选上坝线作为坝址。三、坝型选择(一)重力坝主要依靠坝体自重产生抗滑力来满足稳定要求,同时依靠坝体自重产生的压应力抵消由于水压力所引起的压应力,中华里吧之所以得到广泛应用,是因为其具有以下几个方面的特点:1、安全可靠,重力坝剖面尺寸大,坝内盈利较低,筑坝材料强度高耐久性好,因而抵抗洪水漫顶,渗漏,地震和战争破坏的能力比较强2、对地形地质条件适应性强,任何形状的河谷都可以修重力坝。3、枢纽泄洪问题容易解决。重力坝可以做成溢流的,也可

29、以在坝内不同高程设置泄水孔,一般都不需要设置溢洪道或泄水隧洞,枢纽布置紧凑。4、便于施工导流,在施工期可以利用坝体导流,一般不需要另设导流隧洞。5、施工方便,大体积混凝土可以采用机械化施工,在放样,立模和混凝土浇筑方面都比较简单。并且加强,修复,维护或扩建也比较方便。重力坝的形式比较多,主要可分为实体重力坝,碾压混凝土重力坝,宽缝重力坝等。(1) 实体重力坝的主要优点是结构比较简单,施工比较方便并且有丰富的经验基础,施工中质量更容易控制。其不足之处就是坝体体积较大扬压力也较大,施工时不利于混凝土的散热。(2) 宽缝重力坝具有以下优点:充分利用混凝土的抗压强度,扬压力显著减低节省混凝土方量。但也

30、有一些缺点,增加了模板用量立模也比较复杂。分期导流不便,在严寒地区对宽缝需要采取保温措施,而且宽缝重力坝的散热比较好,并且一般情况下不易出现被坝体内部混凝土由于膨胀而破坏坝体的稳定。(3) 碾压混凝土重力坝与常态混凝土重力坝相比具有以下优点:工艺程序简单可快速施工,提前发挥效益。胶凝材料用量少,特别是水泥用量减少,结合薄层大仓面浇筑,坝体内部混凝土的水花热升温可大大降低,从而简化了温控措施,不设纵缝,节省了模板和灌浆等费用,可是大型机械设备提高混凝土运输和填筑功效。(一) 设计洪水采用鲁甸站实测资料计算的暴雨及参数作为水库洪水的计算依据,配合手册法进行设计洪水计算,成果见表3-3。黄泥水库设计

31、洪水成果表表1.1 频峰 率量0.1%0.2%0.33%0.5%1%2%3.33%5%10%50%洪峰Qm(m3/s)16214914013211910595.186.573.260.0洪量W24(万m3)382348325306256243217195160127一、分期洪水本地区降雨、洪水根据气候成因及洪水年内变化规律,按其时间可划分为:主汛期(6月初9月底)和枯水期(12月初次年4月底);根据水库工程规模、特性以及工程施工设计需要,本次提供分期洪水为枯期洪水。水库无枯期洪水实测资料,本次依据龙树河鱼洞水库水文站枯期洪水与年洪水的比值系数推求黄泥水库枯期洪水,成果见表4-4。黄泥水库分期洪

32、水成果表表4-4时 段(月)洪 水 特 征 值频 率P(%)51050施工期(12月次年4月)洪峰流量(m3/s)13.88.644.62一日洪量(万m3)52.740.028.4二、水库泥沙根据云南省地表水资源悬移质多年平均侵蚀模数图推算得水库多年平均输沙量为1.145万t,折合体积为0.85万m3。(一)工程规模和防洪安全复核(二)水库规模及特征水位复核(1)工程等级及设计标准黄泥水库工程现状规模为坝高15.5m,总库容630万m3, 按水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-5000)的规定, 属小(一)型水库,其永久性水工建筑物主副坝及泄洪输水涵洞均为4级,水库设计洪水标准为30年

33、一遇(P=3.3%),校核洪水标准为300年一遇(P=0.33%),消能防冲设计洪水标准为50年一遇(P=5%)。 (2)死水位及死库容水库所在地的高程高于灌区高程,死水位不受灌溉高程的限制,按入库泥沙淤积确定死库容。根据泥沙估算成果,年输沙量为1.145万吨,折合体积为0.85万m3。水库除险加固后使用年限按50年计,则淤沙体积为17万m3。对应新库容曲线的高程为1534.8m,考虑到最低水位时下游供水流量的要求,确定死水位为1535.0m,相应的死库容为50万m3。(3)正常蓄水位的确定根据关于我省重点小(一)型病险水库除险加固初步设计评审有关问题的通知农水50025号的精神,本次除险加固

34、维持原正常蓄水位1539.3m不变,而正常库容从新库容曲线上查得330万m3,兴利库容为310万m3。(4)水库防洪及洪水位水库调洪方式:采用新建的泄洪输水隧洞泄洪,当入库洪水到来时,维持库水位为正常蓄水位1539.3m,当库水位超过正常蓄水位时,若入库洪水小于2.79m3/s时保持库水位在正常蓄水位,使出库流量与入库流量相同,若入库洪水大于2.79m3/s时,闸门控制泄洪洞出库流量保持2.79m3/s,直至洪水结束,库水位上升至最高,相应标准洪水位即为水库调洪高水位。水库300年一遇校核洪水位为1541.5m, 30年一遇设计洪水位为1540.79m。一、 坝顶高程复核根据碾压式土石坝设计规

35、范(SL274-5001),坝顶高程分别按以下运行情况取最大值。设计洪水位+正常运用条件的坝顶超高;校核洪水位+非常运用条件的坝顶超高;正常蓄水位+正常运用条件的坝顶超高;求得各种运行情况下的坝顶高程最大值为1542.757m,现状主坝坝顶平均高程为1543.97m,副坝坝顶平均高程为1544.88m,故坝顶高程满足要求。一、 工程布置及建筑物(一)工程等别及设计标准根据本阶段调洪演算结果,黄泥水库总库容为630万m3,根据水利水电工程等级划分及洪水标准(SL2525000)规定,黄泥水库工程规模属小(1)型,工程等别为等,主要建筑物为4级,次要建筑物为5级。(二)工程布置及主要建筑物根据枢纽

36、工程主要建筑物存在的病害,本次除险加固设计对主副坝下游坡进行培厚和增设排水棱体处理,对主副坝坝体、坝基及两坝肩进行防渗处理,封堵左涵洞,改造右涵洞,新建泄洪输水隧洞。根据地形条件,新建的泄洪输水隧洞布置于主坝左坝肩,出口与下游左干渠相交,泄洪和下游左干渠供水由该隧洞承担,溢洪道因下游无排泄通道,且考虑到水库正常蓄水位至坝顶尚有4.7m超高,调洪库容大,不需设置溢洪道。(一)拦河坝黄泥水库主坝现状坝体上游坡满足抗滑稳定要求,但上游坡局部出现坍塌,需要进行削坡处理;下游坡抗滑稳定能力低,需进行培厚处理。大坝原坝体上坝土料不均匀,碾压质量差,加上大坝基础从未进行过防渗处理,大坝未建立完整、连续的防渗

37、体系,导致大坝存在较严重的坝体渗漏、坝基渗漏和两岸坝肩渗漏,浸润线偏高,坝土饱和,强度逐年降低。为了满足坝体及坝基渗透稳定要求、减小渗漏量,必须对坝体、坝基及坝肩进行防渗处理。副坝虽然上下游坡均满足抗滑稳定要求,但下游无排水棱体,浸润线偏高,坝脚常年浸泡于水中,对坝坡稳定不利,因此,必须增设排水棱体。(1)主副坝加固处理结合坝址地形条件,主坝坝坡的加固考虑两种处理方案。方案一:上游坡作削坡处理,下游坝坡培厚加固至1536.00m高程,即满足下游坡稳定要求。方案二:上游坡作削坡处理,下游坝坡培厚加固至1541.50m高程。两种方案施工方便,施工期间输水涵洞可正常工作,对下游供水影响不大。从下游坡

38、直接加固,使得防渗轴线相对新坝轴线前移,有利于防渗及降低后坝坡浸润线,使后坝坡抗滑稳定能力得到显著提高。方案二相对方案一而言工程量大,投资比方案一多86.1 万元。故本阶段推荐方案一为坝体加固方案,即上游坡仅作削坡处理,下游坝坡培厚加固至1536.00m高程。副坝在原下游坝坡的基础上直接加排水棱体,加固平台宽为3m,高程为1539.00m。主副坝工程布置:主坝坝顶高程统一定为1544.00m,坝顶长334m,坝顶宽5.0m,坝顶上、下游侧设路缘石,路面为泥结石路面。上游坝坡由原一级坡变为二级坡,一级从坝顶1544.001534.80m,坡比为1:2.5;1534.80m高程以下坡比为1:2.5

39、,此高程设置1m宽戗台。上游坝坡1534.80m高程以上坡面采用混凝土预制块护坡,为防止白蚁危害,下设厚30cm砂垫层。在原坝体下游坡1536.0m以下直接培厚坝体,采用堆石料填筑。下游坝坡坡比分为两级,一级从坝顶1544.001536.00m,坡比为1:2.0,为原坝体,坡面采用框格草皮护坡。1536.00m以下坡比为1:2.2,在原坝坡的基础上直接培厚,为加固坝体(排水体),并在原坝体与加固坝体之间设两层厚40cm的反滤过渡层,以保证两种不同筑坝材料的过渡。加固平台宽为6.0m,高程为1536.00m,坡面采用干砌块石护坡。副坝坝顶高程削至1544.00m,坝顶长116m,坝顶宽6.5m,

40、坝顶上、下游侧设路缘石,路面为泥结石路面。上游坝坡维持原坝坡不变,坡比为1:2.0,坡面为干砌块石护坡,但需加设30cm的砂石垫层;下游坝坡由原一级坡变为两级坡:一级从坝顶1544.001539.00m,坡比为1:2.0,为原坝体,坡面采用框格草皮护坡,框格草皮44m,混凝土框格梁断面50cm15cm,为防止白蚁危害,草皮护坡下设厚30cm的砂垫层,再铺50cm的腐植土;二级从1539.001536.00m,坡比为1:2.0,在原坝坡的基础上直接加排水棱体,并在原坝体与加固坝体之间设两层厚50cm的反滤过渡层,以保证两种不同筑坝材料的过渡。加固平台宽为3m,高程为1539.00m,坡面采用干砌

41、块石护坡。(2)主副坝防渗处理根据黄泥水库的具体条件,大坝坝体采用充填式灌浆方案与高压旋喷灌浆方案进行比较。充填式灌浆方案:采用双排孔,排距1m,孔距2m,坝体采用粘土水泥灌浆,基岩采用水泥灌浆。两坝肩及坝体以下基岩部分采用常规帷幕灌浆,考虑到坝基岩石溶蚀裂隙及小型溶洞较为发育,采用双排孔,排距1m,孔距2m,两岸坝肩采用单排孔,孔距2m,右岸基岩灌浆水平延长45m,左岸基岩灌浆水平延长50m。高压旋喷灌浆方案:坝体采用高压旋喷灌浆,最大深度14.87m,旋喷桩深入全风化基岩0.51.0m,高压旋喷灌浆采用三管法(160mm)施工,旋喷灌浆、序孔间距0.8m,搭接长度50cm。两坝肩处理方式及

42、范围同充填式灌浆方案。充填式灌浆施工简单,速度快,对变形的适应性强,施工干扰小,而高压旋喷灌浆方案施工机械要求相对较高,施工相对较复杂,并且投资比充填式灌浆多50.7万元。故本阶段推荐采用充填式灌浆对坝体进行防渗处理,对两岸坡及坝基进行常规帷幕灌浆防渗处理。 (3)坝坡稳定计算大坝坝坡加固后稳定计算采用土质边坡稳定分析程序(STAB95)。根据坝体钻孔、注水、压水试验及室内原状样试验的成果,经分析整理,工程类比,确定坝体、坝基各区的物理力学指标。选择大坝标准剖面为坝坡稳定最不利断面。从计算成果看,大坝加固设计断面对可能出现的各种工况都是安全的,抗滑安全系数满足规范要求。(二)泄洪输水隧洞原左右

43、输水涵洞均承担着泄洪任务,泄洪能力小,使水库防洪调度十分困难,常年采取空库度汛方式,使后期蓄水严重不足,且两条涵洞联合调度十分困难,给运行管理带来了很多不便。根据两条涵洞存在的问题,左涵洞断面尺寸太小,渗漏较严重,应封堵废弃,右涵洞断面尺寸比左涵洞大,渗漏不严重,总体质量比左涵洞好,因此,更换闸门后可继续使用。为彻底根除水库的险情,改善管理条件,另建一条泄洪输水隧洞,承担泄洪和左干渠供水任务,右干渠供水由处理后的右涵洞承担。根据坝址地形地质条件,新建的泄洪输水隧洞布置于主坝左坝肩,出口与下游左干渠相交。根据调洪计算结果,泄洪输水隧洞设计泄洪流量为2.79m3/s;向下游正常供水流量为1 .5

44、m3/s。泄洪输水隧洞由10m进口明渠段、35.46m有压方洞段、4.6m闸门井、50m无压隧洞段及15.4m出口消力池段组成,全长115.46m。有压方洞断面为1.61.6m,底坡i=1/100,采用C50钢筋砼衬砌,衬砌厚0.4m。闸门井段长4.6m,宽3.1m,井深9.55m,采用C50钢筋砼衬砌,衬砌厚0.5m。井内安装工作闸门和事故检修闸门各一道,闸孔尺寸1.21.2m。 无压洞断面型式为1.50m1.80m的城门洞型,底坡i=1/100。采用C50钢筋混凝土衬砌,衬砌厚度为0.4m。隧洞出口消力池段底宽1.52.0m,消力池长15.4m,坎高0.5m,池深2.0m,采用C50钢筋混

45、凝土衬砌。消力池后通过分水闸门接左右干渠。干渠进口设1.2m1.5m分水闸控制左右干渠的过水流量,通过渡槽与原右干渠相接。(三)右涵洞改造右涵洞改造内容为:拆出原闸门,在原闸门井内另安装0.60.6m平面铸铁闸门一道,采用一台容量10t的手电螺杆式启闭机启闭;新建启闭机室建筑面积30m2;清除洞内的淤积物。(四)左涵洞封堵低水位时,在左涵洞进口位置设5m长的混凝土堵头,涵洞出口位置设3m长的浆砌石堵头。对涵洞出口、消力池边墙等设施进行适当拆除,并用浆砌石回填至原坝坡坡面。在涵洞出口回填浆砌块石时留设排水孔。(五)金属结构黄泥水库除险加固工程初步设计新建隧洞一条,设事故检修闸门及工作闸门各一套,

46、均为上游止水。闸门的孔口尺寸为1.2m1.2m,设计水头6.45m,闸门型式为平面定轮钢闸门。闸门采用滚动轴承轮子支承,动水启闭,为保证闸门动水下门,使用了加重块。闸门采用QP80KN12m卷扬机启闭。隧洞进口处设一道拦污栅,孔口尺寸3.0m3.1m。右涵洞另设一道0.60.6m平面铸铁闸门,采用一台容量10t的手电螺杆式启闭机启闭。隧洞闸门门叶及门槽总重14t,加重块总重4t,拦污栅重1.0t。右涵洞闸门总重2t。(三)上游水利工程情况黄泥水库上游建成小、小型水库共5座,兴利库容为194万m3,控制径流面积13.2km2。上游众多小型水库在常遇洪水时对下游黄泥水库的峰、量有一定削减作用,但稀

47、遇洪水时,由于其防洪标准大多低于黄泥水库,反而对下游造成更大的威胁(如溃坝情况),故本次初设不考虑上游水库的削减作用。(四)暴雨洪水特性据鲁甸站1、6、24h时段暴雨资料统计(见表2.1),暴雨多发生在68月,具有明显的季节性,以24h暴雨出现频次统计为例,68月占总次数的72.2%,5月和9月分别为9.3%和11.6%,4月、10月和11月占6.9%。24h暴雨多年平均值为78.7mm,最大24h点暴雨量达163.6mm(1983年10月24日)。从统计频次可以看出,每年4月后,太平洋副热带天气系统逐步北移,开始出现大雨和洪水,69月东南、西南暖湿气流强盛,加之高空西风槽,低涡活跃,地面低压

48、锋系出现频繁暴雨强度大,历时短,一般10h左右,10月有少数年份也出现阻塞性暴雨,如1983年10月24日,10月份以后,西风带南支急流开始建立,副热带天气系统减弱南撤,降雨强度明显减弱。受气候条件影响,本地区洪水来源暴雨,洪水发生时间和频次与暴雨一致,洪水过程因流域小等因素,沿程坦化不显著,大洪水过程陡涨缓落,多呈单峰偏态型,洪水历时一般在30h以内。综上所述,本流域暴雨洪水在411月均有发生,但出现机率以68月居多,较滇中等地出现在79月,时间上有所提前,而汛期末的10月下旬仍有较大暴雨发生,因此,应解决好汛期末蓄水与防洪的矛盾。根据本流域暴雨洪水特性,结合设计流域为小汇水面积,河流短等特点综合分析,确定黄泥水库设计洪水历时为24h。 月 份项 目4567891011合计1h出现频次41210142143占总次数的百分比(%)9.327.932.332.64.62.31006

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