土石坝组织设计资料

毕业设计目录毕业设计指导书工程概况施工条件施工工期坝址地形、地址及当地材料气象水文各月最大瞬时流量各时段设计流量典型年足月平均流量设计洪水过程线坝址水位流量关系曲线水库水位与库容关系曲线坝区各种日平均降雨统计表坝区各种日平均气温统计表施工力量及施工设备施工导流设计说明书设计任务设计说明书工日分析施工导流导流标准导流方案、施工分期、控制进度

2.2.1导流方案2.2.2拦洪调度方案2.2.3截流与拦洪时间2.2.4各期工程量、施工平均强度计算2.2.5确定封孔蓄水和发电日期2.2.6大坝蓄水期间安全校核2.2.7大坝控制进度导流工程规划布置2.3.1导流洞规划2.3.2汛期大坝拦洪校核2.3.3围堰主要尺寸和形式及布置主体工程施工土石坝施工3.1.1施工强度3.1.2土石方施工机械配备3.1.3施工道路布置导流洞开挖3.2.1概况3.2.2开挖方法3.2.3主要参数3.2.4开挖工期3.2.5隧洞开挖主要机械汇总表（两个工作面）施工进度控制节点控制工期横道图设计计算书工日分析石料开采、填筑有效工日砂石开采、填筑有效工日粘土开采有效工日粘土填筑有效工日隧洞开挖有效工日隧洞浇筑有效工日各工种月有效工日施工导流计算导流标准导流方案、施工分期、进度控制导流方案拦洪度汛方案截流与拦洪时间各期工程量施工平均强度计算确定封孔蓄水和发电日期大坝蓄水期间安全校核大坝进度控制2.3导流工程规划布置泄水建筑物计算汛期大坝拦洪校核围堰主要尺寸、形式及布置主体工程施工计算土石坝施工施工强度计算土石方施工机械的选择及数量计算施工道路布置大坝施工主要机械汇总表导流洞开挖基本资料开挖方法主要参数计算循环作业图表.开挖工期隧洞开挖主要机械汇总表（两个工作面）毕业设计任务书1工程概况工程地处我国华东钱塘江的支流上，为一发电为主兼顾灌溉、防洪的水利枢纽工程。在坝型比较阶段，比较了混凝土重力坝和粘土心墙砂壳坝两个方案。后者的枢纽布置如图 1—1所示，坝高81m，坝顶长度370m。设计正常高水位为100m,校核洪水位为102m，大坝典型剖面见图n—n。大坝属于2级建筑物。溢洪道布置在距坝1km的左岸凹口处（图中未示），为开敞正槽式，其顶高程为 92m,总宽是64m，出口采用差动式鼻坎挑流消能。弓冰式电站布置在右岸，弓冰洞长 525m，直径7m，厂房安装5万kW的机组两台。2施工条件2.1施工工期主体工程工期暂定为4年，2012年准备，2013年开工，2016年年底前发电（初始发电水位为80m）。2.2坝址地形、地质及当地材料坝址处流域面积2610km2，坝址以上河流全长104km;其中50km为通航河道，常年有载重5至10吨木船和竹木筏过坝。坝址两岸系高山，山坡较陡。坝址河谷宽为 200m,河底高程25m。两岸复盖层较薄，基岩为石英砂岩（X级）；河床岩基较好，两岸岩石节理发育，风化较深。河床砂砾复盖层厚为 0~3m,平均1.5m。坝址上下游均为宽阔冲积台地，在上下游3~7km的台地和河滩上，有满足筑坝要求的大量砂砾料（川类土） 。采取水上砂砾平均运距5.5km;如就近采取水下砂砾，平均运距为 3.5km;粘土料（川类土）在左岸下游 7km的王家村，高程为40~50m,储量丰富，质量满足设计要求。2.3气象与水文该工程位于华东，气候温和。雨量充沛，每年 5月至10月降雨较多，属温带多雨气候，按水文规律分为枯水期和洪水期 （包括梅雨期与台风期），其界限不明显。一般11月至次年4月底为枯水期，5月至10月为洪水期，其中5、6两个月的降雨量最大，占全年雨量的30%,该河流量属山区性河流，洪水暴涨暴落，最大流量高达 8290m3/s，最小流量只有7~8m3/s,相差上千倍。根据设计需要，给出下列各种水文、气象资料:2.3.1各月最大瞬时流量（m3/s）表1月份频率123456789101112全年1%18601670244037805530829050607550484023953065207082902%1680133021903300492074604350635038402020250017807460

5%150011401920280032506150338047403350154017701195615010%9309401250200027004990266033902710116012308234990频率标准：所谓百年一遇，指工程由于洪水的原因失败的概率为 1/100。为了适应工程需求，一般将某一典型洪水过程线加以放大， 使其洪水特征等于频率计算放大方法主要有：同倍比同解得的设计值，即以为所得的过程线是待求的设计洪水过程线。放大方法主要有：同倍比同频率放大法。2.3.2各时段设计流量（m3/s）表2时段1%2%5%10%20%9.1〜3.11474041903450287022609.1〜4.305000446037403160251010.1~4.304620355029502460195011.1~3.313020266021801810141011.1~4.30402035602940245019203.15~5.15515045703880332027402.3.3典型年逐月平均流量（m3/s）表3月份123456789101112全年平水年（50%）19.880.071.886.3122.5277134.892.873.791.723.927.689.8丰水年（1%）28.075.489.913448952927610318291.840.732.7172.6枯水年（80%）11.513.961.081.7114163102.488.972.971.81715.367.82.3.4设计洪水过程线（图A）；2.3.5坝址水位流量关系曲线（图B）；2.3.6水库水位与库容关系曲线（图 C）;2.3.7坝区各种日平均降雨量统计表（天）表4份日降雨量mm＞、^123456789101112全年V5588696567553735~103333222412333110~3034456532421140>3010113221210014合计12151615201512181410971582.3.8坝区各种日平均降雨量统计表（天）表5月份日平均气温、、123456789101112>30C0000031041000v0C12100000000005V—5°C530000000001V—20C0000000000002.4施工力量及施工设备施工承包商的大坝坝壳最大施工能力为 10000m3/d，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。2.5在坝型比较阶段，对该土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。3设计任务研究分析现有资料，计算有效工日；在此基础上，分以下两部分进行设计。第一部分施工导流计划（一） 确定导流标准（二） 确定施工导流方案，确定大坝施工分期和截流、拦洪、封孔、发电日期，初定大坝施工控制性进度。（三） 导流工程规划布置1、 根据导流方案和粗定的大坝拦洪高程，确定隧洞的断面型式和尺寸，并进行平、立面布置；2、 汛期大坝（或围堰）拦洪校核；3、 围堰型式、主要尺寸及布置。第二部分主体工程施工（四） 土石坝施工1、 施工强度计算2、 开采、运输、压实机械型号选择及数量计算；3、 施工道路布置。（五） 导流隧洞开挖1、 开挖方法的选择；2、 施工作业组织及设备选择；3、 开挖作业组织；4、 绘制作业图表，计算施工工期和所需设备数量。（六） 拟定施工控制进度计划4设计成果4.1大图（1号图）一张，要求画出：4.1.1导流建筑物及土、砂砾料上坝路线平面布置；导流建筑物纵横剖面图、隧洞开挖面的孔眼布置及开挖循环作业图表；大坝及主要隧洞施工机械汇总表。说明书一份、计算书一份。说明书中除设计说明外，还应包括必要的插图、表格和枢纽工程施工总进度计划表。设计说明书1工日分析月有效工日=日历天数-法定假日-因雨雪、气温不能施工的天数-其他原因停工天数。计算过程中法定假日与因雨气温停工天数重合未考虑着； 降雨次数不考虑，仅按连续降雨天数+停工天数考虑；其他原因停工天数未考虑；星期六、星期天考虑正常施工。各工种月有效工日如下表工种1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合计石料开采、填筑262126242023262824252930302砂石开采、填筑262126242023262824252930302粘土开采161421191519222221212524239粘土填筑171522201620232322222626252隧洞开挖192530292828293028273031344隧洞浇筑1212302925251926272730252872施工导流2.1施工导流标准导流建筑物设计等级选用"级，并以川级控制。设计洪水重现期选用 10月1日至次年4月30日时段20年1遇洪水标准，设计流量为 2950m3/s。坝体施工期临时挡水度汛洪水标准选用全年 100年1遇洪水标准，设计流量为8290m3/s。封堵的下闸设计流量为采用时段10年1遇月平均流量。封堵工程按照20年1遇设计。封堵后坝体度汛标准100年1遇洪水，设计流量为8290m3/s。水库蓄水采用典型枯水年80%保证率作为水库蓄水标准， 按照典型丰水年1%月平均流量校核。2.2.导流方案、施工分期和进度控制2.2.1导流方案导流方案选用全断面隧洞导流方式，上游土石围堰并结合坝体填筑，分三期进行。第I期：完成导流隧洞工程， 并做好截流准备，上下游围堰进占。计划20013年枯水期截流。第n期：截流、闭气，在围堰完工后进行大坝基础工程施工，包括排水、基坑开挖、基础处理，然后进行大坝填筑，并考虑 2014年汛前将大坝填筑到拦洪水位。第川期：拦洪后，继续填筑大坝至坝顶。计划2016年洪水期下闸蓄水，计划 10月1日发电。2.2.2拦洪度汛方案由于基础处理时间比较长， 为满足度汛要求，为尽快达到拦洪高程， 拟采用结合坝体填筑的围堰一次性拦洪度汛方案。2.2.3截流和拦洪时间截流时间初拟2013年10月1日，拦洪时间2014年4月30日，根据施工单位的浇筑施工能力，初估n期大坝填筑高程为 53.5米，拦洪水位扣除3m的安全超高，为51.5m，相应库容3.14亿m3。2.2.4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，计算浇筑最大施工强度，n期 2014年4月底完成，最大施工强度为6639m3/天，川,2016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。确定封孔蓄水和发电日期根据要求，发电日期为 2016年10月1日发电水位80m，相应库容15亿m3,根据80%典型枯水年月平均流量推断封孔蓄水日期为 2016年4月20日。大坝蓄水期间安全校核根据1%丰水年来水情况,按照 2014年4月20日开始蓄水,计算每月末库水位,与大坝上升情况对比，复核是否有满顶可能。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，填筑最大施工强度为 7838m3/天，仍然满足要求。大坝进度控制综上所述,大坝施工进度控制如下：工程截流：2013年11月1日大坝拦洪时间：2014年4月30日封孔日期：2016年4月30日大坝填筑完工日期：2016年5月25日发电日期：2016年10月1日大坝进度控制见附图。导流工程规划布置导流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，隧洞过水断面面积 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，纵坡比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。汛期大坝拦洪校核根据已知的隧洞尺寸和泄流条件,经调洪演算确定上游拦洪水位,检查坝面高程是否能够安全拦洪。绘制隧洞泄流能力Q-H曲线L1，并绘制隧洞最大下泄能力 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，拦洪填筑高程为 55m，安全超高=55-52.95=2.05m，满足安全要求。围堰主要尺寸、型式及布置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 55m，采用砂砾石黏土斜墙围堰，建筑质量要求同大坝,上游设计坡比1:3,下游设计坡比1:2.,采用黏土斜墙防渗。下游围堰下游围堰同样采用砂砾石黏土斜墙围堰， 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32m。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。2.3.3.3围堰布置上下游围堰充分考虑与隧洞进出口距离、冲刷等因数，见布置图。3主体工程施工土石坝施工3.1.1施工强度根据计算黏土最大施工强度为 1112m3/天，砂石最大施工强度为 7598m3/天，小于施工单位最大施工能力10000m3/天。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；黏土压实选用羊足辗；砂砾料选用振动辗。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，13.5T振动辗压实，运输距离7km。砂砾：4m3正向铲装水上砂石料，20T自卸汽车运输上坝，T-120推土机推平，13.5T振动辗压实，运输距离 5.5km。经计算主要设备配备见下表 3.1.2表3.1.2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1挖土机3W2002m322挖土机W4004m343推土机T-120124自卸汽车SH36115T265自卸汽车T2020T686振动辗YZ-13.513.5T47羊角辗9T38羊角辗6T23.1.3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30线：布置在左岸30m高程，是本工程的主要运输线路， 从下游砂石料沿30m高程接上下游围堰、导流隧洞进出口及上坝路，过导流隧洞同时采用钢栈桥跨越。坝坡路：布置在下游，从左岸30m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%。道路路面宽度设计为8m，最大纵坡控制在7%以内，采用泥结石路面。3.2导流洞开挖3.2.1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25m，出口高程23.7m。3.2.2开挖方法采用钻爆法开挖隧洞， 由于地质条件较好，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：采用锲形掏槽，非电毫秒微差起爆网络，一次性爆破。散烟：采用双向轴流风机安全检查处理：利用装药台车，人工排除危石、浮石，必要时喷锚支护。装渣：采用1.7m3装载机装7T自卸汽车运输。323主要参数323.1炮孔布置根据经验及公式计算，掏槽孔采用锲形掏槽，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：中心位置布置锲形掏槽孔 8个；周边布置光爆孔80个，崩落孔间排距1.3-1.5m不等布置，实际布置炮孔 60个，共布孔148个。323.2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，装药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0.5h;钻孔7.0h；出渣2.5h。表3.2.3.2循环作业图表作业项目循环时间(h)123456789101112钻机进出0.5钻孔7.0装药0.5—爆破散烟安检1.0—出渣机械进出0.5—岀渣2.5合计123.2.4开挖工期隧洞采用两头进，每天循环两次，仅计算开挖工期为 68天，考虑时间利用系数，安排工期90天。3.2.5隧洞开挖机械汇总表表3.2.5隧洞开挖机械汇总表(两个工作面)序号机械设备名称技术规格或型号配备数量1钻孔台车CGJ15-32套2凿岩机YG4030台3轴流风机28kW可逆2台4通风管直径600mm金属管700m5吸底潜水泵4"15台6压风站供风量30m3/h2个7装载机Z-3.52台8自卸汽车QD3514辆3.3施工进度控制3.3.1节点控制工期根据施工导流、发电项目等要求，节点控制工期如下施工准备：2012年度工程开工：2013年1月1日隧洞完工日期：2013年度10月2日工程截流：2013年11月1日大坝拦洪时间：2014年4月30日引水隧洞完工日期：2016年4月10日溢洪道完工日期：2016年5月15日大坝填筑完工日期：2016年5月25日发电厂房完工日期：2016年8月10日机组安装完工日期：2016年9月11日开关站完工日期：2016年9月11日发电日期：2016年10月1日工程竣工日期： 2016年11月18日3.3.2横道图项目2013年2014年2015年2016年隧洞开挖大坝填筑发电厂房施工机组安装开关站施工设计计算书1工日分析月有效工日=日历天数-法定假日-因雨雪、气温不能施工的天数-其他原因停工天数。计算过程中法定假日与因雨气温停工天数重合未考虑着； 降雨次数不考虑，仅按连续降雨天数+停工天数考虑；其他原因停工天数未考虑；星期六、星期天考虑正常施工。各工种月有效工日计算见下表1.1石料开采、填筑有效工日计算表1.1石料开采、填筑有效工日表 单位：日天数1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月日历天数312831303130313130313031法定假日1333因雨停工445697536311因气温停工000000000000其他原因停工000000000000有效工日2621262420232628242529301.2砂石开采、填筑有效工日计算表1.2 砂石开采、填筑有效工日表 单位：日天数1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月日历天数312831303130313130313031法定假日1333因雨停工445697536311因气温停工000000000000其他原因停工000000000000有效工日2621262420232628242529301.3粘土开采有效工日计算表1.3粘土开采有效工日表 单位：日天数1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月日历天数312831303130313130313031法定假日1333因雨停工7+27+18+29+211+29+27+27+27+25+25+24+1因气温停工530000000001其他原因停工000000000000有效工日1614211915192222212125241.4粘土填筑有效工日计算表1.4粘土填筑有效工日表 单位：日天数1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月日历天数312831303130313130313031

法定假日1333因雨停工7+178+19+111+19+17+17+17+15+144因气温停工530000000001其他原因停工000000000000有效工日1715222016202323222226261.5隧洞开挖有效工日计算表1.5隧洞开挖有效工日表 单位：日天数1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月日历天数312831303130313130313031法定假日1333因雨停工101132223200因气温停工530000000000其他原因停工000000000000有效工日2925302928282930282730311.6隧洞浇筑有效工日计算表1.5隧洞浇筑有效工日表 单位：日天数1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月日历天数312831303130313130313031法定假日1333因雨停工101132212100因气温停工171300031041006其他原因停工000000000000有效工日1212302925251926272730251.7各工种月有效工日计算表1.7各工种月有效工日表 单位：日天数1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合计石料开采填筑262126242023262824252930302砂石开采填筑262126242023262824252930302黏土开采161421191519222221212524239黏土填筑171522201620232322222626252隧洞开挖292530292828293028273031344隧洞浇筑1212302925251926272730252872施工导流计算2.1导流标准根据保护对象、失事后果、使用年限、围堰工程规模，保护对象为n级永久建筑物，即围堰高度大于15m，库容大于0.1亿m3,到导流建筑物设计等级选用W级，并以川级控制，导流设计洪水重现期根据建筑物级别，选用 10月1日至次年4月30日时段20年1遇洪水标准，设计流量2950m3/s。坝体施工期临时挡水度汛洪水标准根据坝型和拦洪库容，土石坝拦洪库容大于 1.0亿m3，选用100年1遇洪水标准，设计流量8290m3/s。封堵的下闸设计流量采用时段 10年1遇月平均流量，封堵工程按照20年1遇标准设计。封堵后坝体度汛洪水标准 100年1遇，设计流量8290m3/s。水库蓄水采用典型枯水期 80%保证率作为水库蓄水标准，按照典型丰水年 1%月平均流量校核2.2导流方案、施工分期、控制进度2.2.1导流方案由于河床窄，不宜布置永久泄水建筑物，土石坝分期施工不易保证质量；两岸较陡、山岩坚实，适宜布置导流隧洞，故导流方案选用全断面导流方式， 上游土石围堰并结合坝体填筑，分三期进行。第I期：完成导流隧洞工程，并做好截流准备，上下游围堰进占。计划20013年枯水期截流。第n期：截流、闭气，在围堰完工后进行大坝基础工程施工，包括排水、基坑开挖、基础处理，然后进行大坝填筑，并考虑 2014年汛前将大坝填筑到拦洪水位。第川期：拦洪后，继续填筑大坝至坝顶。计划 2016年洪水期下闸蓄水，计划 10月1日发电。2.2.2拦洪度汛方案由于基础处理时间比较长， 为满足度汛要求，为尽快达到拦洪高程， 拟采用结合坝体填筑的围堰一次性拦洪度汛方案， 2014年4月30日期达到度汛高程，见下图示意：2.2.3截流和拦洪时间截流时间拟从2013年10月1日，拦洪时间2014年4月30日，扣除截流、闭气、基坑排水、基础清理辗压的时间，填筑工期为 150日历天，有效施工日期为 127天。根据施工单位填筑施工能力，粗估n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。2.2.4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， 并进行复核，要求填筑最大施工强度小于 10000m3/天,初步计算施工强度，并复核如下：表2.2.4初步施工工程量计算与复核表施工分期nm位置高程（m）53.5105.0

工程量V（m3）4211503034604有效工日T（日）127711平均施工强度Q平33164268最大施工强度Q大49746402复核情况满足要求满足要求225确定封孔发电日期根据要求，发电日期为 2016年10月1日，发电水位80m，相应库容15亿m3。根据80%典型枯水期月平均流量，推断封孔蓄水日期，不考虑这下游用水量，计算如下:表2.2.6-1月末库蓄水计算表月份80%枯水期流量（m3）月来水量（m3）累计蓄水量（亿m3）9月72.91889568001.98月88.92381097604.37月102.42742681607.06月16342249600011.25月11430533760014.34月20日81.77058880015.0内插得出封孔蓄水日期为 2016年4月20日。2.2.6大坝蓄水期间安全校核根据1%丰水年来水情况，按照 2016年4月20日开始蓄水，计算每月末库蓄水情况,与大坝上升情况对比，复核是否有漫顶可能。一次性洪水增高情况不考虑。计算如下:表2.2.6-1月末库水位计算表月份1%枯水期流量（m3）来水量（m3）累计蓄水量（亿m3）月末库水位（m3）6月529137116800028.0>925月489130973760014.378.84月20日1341157760001.240.5可以看出，要求大坝2016年5月30日前完成填筑，利用永久溢洪道泄洪， 调整第川期填筑工期，实际施工强度复核见下表表226-2实际施工工程量计算与复核表施工分期nm位置高程（m）53.5105.0工程量V（m3）4211503034604有效工日T（日）127610平均施工强度Q平33164975最大施工强度Q大49747462复核情况满足要求满足要求2.2.7大坝进度控制根据确定的截流、拦洪、封孔、发电日期和工程分期，绘制大坝控制进度，汇总如下,见附图。2.3导流工程规划布置2.3.1泄水建筑物计算2.3.1.1拦洪水位拦洪水位=拦洪坝高-3m安全超高=53.5-2=51.5m2.3.1.2隧洞最大下泄流量Q根据1%频率洪水放大过程线，选取 24、28、32出现最大下泄量，分时段计算累计入库量，扣除泄洪总量，得出相应调洪库容，并绘制 Q-V曲线如下图。洪水过程线 Q-V曲线根据拦洪水位51.5m，库容3.14m3，经调洪演算，最大下泄流量 Q泄=2160m3/s，相应下游水位31.6m。2.3.1.3隧洞断面尺寸按有压流公式计算洞内最大平均流速 V，拟定进水口底板高程 25m，出水口底板高程23.7m。进口计算水深Ho=51.5-25=26.5m出口计算水深Hp=7.9mm=0.85V=m(2g(Ho-Hp))A0.5=16.39m过水断面面积W=Q泄/V=2160/16.39=131.79m2断面采用城门洞型，洞宽根据 W=B2+n/8B2反算，得出B=9.73m，实际取B=9.8m，隧洞实际过水断面面积 133.74m2。2.3.1.4隧洞布置隧洞布置在左岸，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，纵坡比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。进口底板高程设为25m，主要考虑了大坝合拢段施工、过筏等因数。2.3.2汛期大坝拦洪校核根据已知的隧洞尺寸和泄流条件， 经调洪演算确定上游拦洪水位， 检查坝面高程是否能安全拦洪。假定下泄流量分别为 1800、2200、2600m3/s，根据隧洞尺寸和泄流条件，根据有压流公式试算，计算上游水位；假定下泄流量分别为 100、200、300m3/s，根据明流计算上游水位，绘制隧洞泄流能力 Q-H曲线L1,

图232-1隧洞泄流能力曲线L1采用简易图法计算隧洞最大泄流量。根据 1%频率放大的洪水过程线，选取T=24、28、32小时出现的最大下泄量，得出相应的库容，查相应的水位，绘制隧洞最大泄流能力 Q-H曲线L2,。将L1、L2会知道同一坐标系中，查图得Q泄=2160m3/s，对应的拦洪高程H拦=52.95m。505010001500图232-2隧洞最大下泄能力曲线 L2根据施工进度控制，拦洪填筑工程为 55m，安全超高=55-52.95=2.05m，满足安全要求。2.3.3围堰主要尺寸、型式及布置2.3.3.1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，选取T=22、24、36小时出现最大下泄量，分时段计算累计入库量，扣除泄洪总量，得出相应的调洪库容，通过调洪演算并绘制 Q-H曲线L2。根据隧洞泄洪曲线L1，禾U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。Z上=40.2+1.8=42.0m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,采用黏土斜墙防渗，如下图所示：图233-3上游围堰断面图2.3.3.2下游围堰下游围堰同样采用砂砾料黏土斜墙围堰，根据 5%频率的洪水最大下泄流量 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。图233-4下游围堰断面图2.3.3.3围堰布置上下游围堰充分考虑与隧洞进出口的距离、冲刷等因数，见布置图。3主体工程施工计算土石坝施工3.1.1施工强度计算Q平=V/T（m 、2m3挖机装15T自卸汽车运输川类土汽车生产强度3P=100/（0.85+0.25X6）=42.6m/台班 、2m3挖机装15T自卸汽车运输川类土汽车生产强度3P=100/（0.85+0.25X6）=42.6m/台班 、T-120推土机推平（10m计算）P=768m3/台班工程量及施工强度计算见表 3.1.1表3.1.1工程量及施工强度计算表填筑料黏土砂石平均施工强度Q平7415065最大施工强度Q大11127598计算Q大小于施工单位最大施工能力 10000m3/天，满足要求。3.1.2土石方施工机械的选择及数量计算3.1.2.1机械选择原则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；黏土压实选用羊足辗；砂砾料选用振动辗。3.1.2.2作业机械化方案黏土心墙：2m3挖土机挖装，15T自卸汽车运输上坝，T-120推土机推平，13.5T振动辗压实，运输距离7km。砂砾：4m3正向铲装水上砂石料，20T自卸汽车运输上坝，T-120推土机推平，13.5T振动辗压实，运输距离 5.5km。3.1.2.3机械生产率黏土心墙施工机械生产率根据定额指标确定（1） 、3m3挖机装车生产强度3P=100/0.15=667m/台班

、9T羊足辗压实(12遍计算)3P=531m/台班6T羊足辗抛毛3P=100/0.11=909m/台班砂砾施工机械生产率根据计算确定T-120推土机推平(10m计算)P=768m 挖机数量根据施工强度计算 汽车数量根据施工强度计算 推土机数量根据施工强度计算 振动辗数量根据施工强度计算/台班 挖机数量根据施工强度计算 汽车数量根据施工强度计算 推土机数量根据施工强度计算 振动辗数量根据施工强度计算4m3正向铲装上水砂石料3P=60X8qKvKtKp/t=2171m/台班式中：q=4.0Kv=0.95Kt=0.75Kp=1/1.05t=t装+t卸+t空回=0.6min20T自卸汽车运输(5.5km)3P=60X8qKvKtKp/t=111.9m/台班式中：q=11.7Kv=0.95Kt=0.75Kp=1/1.18t=t装+t运+t卸+t空回=30.3min13.5T振动辗压实P=8V(B-C)hKtKp/n=2268m3/台班式中：V=1500m/h,B=2.0m,C=0.2m,h=0.8mKt=0.75Kp=1.05n=63.1.2.4机械数量确定根据最大上坝强度，以挖掘机为主要设备，选族主要和配套设备。黏土心墙机械施工能力根据1112m3/天，一班制作业配备。N=Q大N=Q大/P=1112/667=2台n=1112/42.6=26辆n=1112/768=2台汽车数量根据施工强度计算推土机数量根据施工强度计算9T羊足辗压实根据施工强度计算 n=1112/531=3台6T羊足辗压实根据施工强度计算 n=1112/909=2台砂石机械施工能力根据7598m3/天，一班制作业配备。N=Q大/Pc=7598/217仁4台n=Q大/Pa=7598/111.9=68辆n=7598/768=10台n=7598/2268=4台3.1.3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30线：布置在左岸30m高程，是本工程的主要运输线路， 从下游砂石料沿30m高程接上下游围堰、导流隧洞进出口及上坝路，过导流隧洞同时采用钢栈桥跨越。坝坡路：布置在下游，从左岸30m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%。道路路面宽度设计为8m，最大纵坡控制在7%以内，采用泥结石路面。表3.1.4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1挖土机3W2002m322挖土机W4004m343推土机T-120124自卸汽车SH36115T265自卸汽车T2020T686振动辗YZ-13.513.5T47羊角辗9T38羊角辗6T23.2导流洞开挖3.2.1基本资料导流洞采用城门洞型，开挖宽度 10.8m，高度16.2m，砼衬砌厚度0.5m，隧洞长650m,进口高程25m，出口高程23.7m。施工工期，要求在截流前完成。采用双向进尺，每个工作面每天两个循环。地形地质：岩石等级f=10,（级别W-X）,开挖时不需要临时支撑，但需永久砼衬砌，在地形上不宜开挖支洞。爆炸用炸药：硝铵炸药n号。3.2.2开挖方法采用钻爆法