泗南江设计说明书及计算书

华北水利水电大学继续教育学院毕业设计I泗南江水电站面板堆石坝施工组织设计摘要：近几年来，随着我国经济建设的迅速发展，混凝土面板堆石坝也得到了迅猛的发展，随着混凝土挤压式边墙施工新技术在水布垭等几个大型面板堆石坝的应用，混凝土面板堆石坝以其施工简便，造价低，工期短等优势逐渐得到大家的认可，虽然混凝土挤压式边墙新技术的采用大大降低并减少了上游坡面施工的干扰，但是，大坝坝体填筑参数的选择依然是大坝防渗的关键，本文将结合司南江水电站的实际情况，对采取挤压式边墙新技术后的面板堆石坝施工组织做一个简要的论述……关键词：泗南江水电站；混凝土挤压式边墙；施工组织；设计。华北水利水电大学继续教育学院毕业设计II目录摘要……………………………………………………………………………………II1.工程概况…………………………………………………………………………………11.1地理位置……………………………………………………………………………11.2工程特性……………………………………………………………………………11.3枢纽布置及主要建筑物……………………………………………………………11.4水文气象条件………………………………………………………………………21.5地形条件……………………………………………………………………………31.6施工导流方案………………………………………………………………………72.施工导流及度汛…………………………………………………………………………92.1导流度汛标准及方式………………………………………………………………92.2分时段导流度汛方案………………………………………………………………103.上下游围堰设计…………………………………………………………………………113.1围堰设计挡水标准…………………………………………………………………113.2围堰结构设计………………………………………………………………………113.3施工截流……………………………………………………………………………123.4上下游围堰施工……………………………………………………………………163.5围堰拆除及清理……………………………………………………………………193.6施工期充排水………………………………………………………………………194.临建工程…………………………………………………………………………………224.1场内公路工程………………………………………………………………………224.2生活办公设施………………………………………………………………………264.3生产辅助设施………………………………………………………………………274.4时供风水电布置……………………………………………………………………294.5砂石加工系统………………………………………………………………………324.6混凝土拌和系统……………………………………………………………………324.7存弃渣场规划………………………………………………………………………335.料场规划…………………………………………………………………………………33华北水利水电大学继续教育学院毕业设计Ⅲ5.1土料场规划…………………………………………………………………………335.2石料场规划…………………………………………………………………………345.2.1石老虎山石料…………………………………………………………………345.2.2四家村石料场…………………………………………………………………346.主体工程施工……………………………………………………………………………346.1混凝土面板堆石坝施工……………………………………………………………346.2电站进水口、引水隧洞工程施工…………………………………………………446.2.1土石方明挖及支护……………………………………………………………446.2.2石方洞挖机支护………………………………………………………………486.3灌浆工程…………………………………………………………………………506.3.1回填灌浆施工…………………………………………………………………506.3.2固结灌浆施工…………………………………………………………………516.3.3帷幕灌浆施工…………………………………………………………………547.施工总进度计划………………………………………………………………………587.1施工进度安排……………………………………………………………………587.2主要是施工强度指标……………………………………………………………597.3分年度完成工程量划………………………………………………………………608.结论………………………………………………………………………………………60参考文献……………………………………………………………………………………61华北水利水电大学继续教育学院毕业设计第1页共61页泗南江水电站施工组织设计说明书1工程概况1.1地理位置泗南江水电站位于云南省思茅地区墨江哈尼族自治县那哈乡、坝溜乡和泗南江乡境内。电站坝址位于泗南江上，联珠小河汇口下游、土堆峡谷入口处；厂址位于阿墨江上，泗南江与阿墨江交汇口下游、阿墨江左岸倮何大箐沟口上游处。昆明经那哈乡政府至坝址公路里程约为374km；昆明经泗南江乡政府至坝址公路里程约为376km，昆明经泗南江乡政府至厂址公路里程约为349km；厂址经泗南江乡政府至坝址公路里程约为26km。1.2工程特性电站以发电为主，采用跨流域、混合式开发，工程等别为Ⅱ等大（2）型工程，永久性主要建筑物为2级，永久性次要建筑物3级，临时性建筑物4级。水库正常蓄水位900.0m，装机容量201MW，总库容2.46亿m3。1.3枢纽布置及主要建筑物枢纽工程主要建筑物有：拦河坝、右岸导流洞、右岸溢洪洞、左岸泄洪冲沙（兼放空）洞、左岸电站进水口、引水隧洞、调压室、压力管道、主副厂房及开关站等。拦河坝为混凝土面板堆石坝，坝顶高程905m，拦河坝最高约115m，坝顶宽度8m，坝顶长度365.93m，底宽360m，上游坝面坡度1:1.4，下游坝面综合坡度1:1.535。坝体总填筑方量约297万m3。泄洪冲沙（兼放空）洞布置于坝址左岸，隧洞进口高程823.0m，总长约655m，其中，有压段隧洞为直径6.0m的圆形断面。溢洪洞布置于右岸，为无压洞，断面形状为方圆形断面，进口高程为878.8m，总长约594m，进口段采用“龙抬头”形式，断面尺寸（宽高）从10m×18.36m渐变为8m×14.4m；下平段与导流洞后段结合，断面尺寸（宽高）8m×10m。引水隧洞布置于左岸，为有压隧洞，全长约10.3km，内径D=5.3m；调压室采用上室式，竖井内径D=8.0m，高93m。压力管道为埋藏式钢衬钢筋混凝土结构，圆形断面，“三平两竖方案”。供水方华北水利水电大学继续教育学院毕业设计第2页共61页式采用“一管三机”的布置型式。由主管、岔管及支管组成――主管总长度约894.6m；主、支岔管均初拟采用“一分二”的月牙岔型式；支管总长度约309m。压力钢管的设计压力420m。厂房为地面厂房，布置于泗南江与阿墨江交汇口下游约6km、阿墨江左岸倮何大箐沟口上游约100m处。1.4水文气象条件泗南江发源于绿春县北部的归洞新寨附近，为李仙江二级支流，位于东经101°45′～102°36′，北纬22°56′～23°20′之间，为阿墨江的一级支流，在绿春县境内称牛孔河，河流自东向西流，进入墨江县境内称泗南江，是该县那哈、坝溜两个乡的界河，于老王寨附近汇入阿墨江，阿墨江汇入李仙江。泗南江流域属南亚热带季风气候，受季风、地形、低纬度的影响，形成复杂多变的气候特征。泗南江发源于绿春，该地区为中亚热带山地季风气候，随高程变化气候垂直变化明显。泗南江流域80%在墨江县境内，为南亚热带型气候，春早冬晚，四季差异不大，无霜期长，多西南风，北回归线从县城通过。流域降水在季节上和地域上分配不均，6月～11月受来自北部湾的东南季风和来自印度洋的西南季风控制，湿润多雨，降水量为全年降水量的85%，主汛期7月～8月降水量最多，约占年降水量的58%；12月～4月受来自西部大陆干暖气流影响，气候干燥，日照强烈，蒸发旺盛，降水量少，降水量仅为全年降水量的15%。流域内降水量因受地理位置、地形地貌、局部小气候等因素影响，形成流域东部多西部少，高山多、河谷盆地少，迎风坡多、背风坡少等特点。流域内多雨区为上游绿春，多年平均降水量在2000mm以上。下游区降水量在1500mm左右，且由西向东降水量逐渐增加。泗南江流域暴雨强度较大，流域的暴雨次数和强度与降水量分布相一致，总的趋势为由西向东递增，绿春为极多雨区，暴雨多、强度大。泗南江流域蒸发量分布与降水量分布相反，总的趋势是由西向东递减，流域年平均蒸发量在1300mm～1700mm之间。泗南江流域多年平均气温16.7℃～18.0℃，极端最高气温34.2℃，极端最低气温－4℃，相对湿度79%。表现为高山凉爽，河谷炎热，气温随海拔高程升高而逐渐降华北水利水电大学继续教育学院毕业设计第3页共61页低，立体气候特征明显。泗南江流域多年平均降雨量为1710mm。1.5地形地质条件1.5.1地形地貌工程枢纽区山脉、主要河流及较大冲沟的发育受地质构造控制明显，以南北向和北北西走向为主。首部枢纽区泗南江总体自东向西流，坝址河面高程790m～805m。坝址河谷两岸地形总体基本对称，多呈“V”字型，属横向谷，地形坡度多在30°～45°间，导流洞出口段及拱坝坝址更陡，达50°～65°。坝址两岸冲沟发育，多数冲沟具常年流水，左岸大冲沟较多，右岸岸坡稍完整。1.5.2各建筑物工程地质条件首部枢纽建筑物主要由挡水坝、左岸泄洪冲砂（兼放空）洞、左岸引水隧洞、右岸溢洪洞等水工建筑物组成。①拦河坝工程地质条件坝址河流呈近EW流向，河谷呈“V”型谷，两岸地形基本对称，坡度约35°～42°。河床冲积层厚3m～6m，两岸覆盖层厚度多在3m～7m间，但两坝肩和左岸坝轴线下游崩坡积厚度较大，右坝肩厚达10m～16m，左岸崩塌体厚达20m～34m。岩石软硬相间、硬质岩稍多。坝址为横向谷，岩层走向与河床近垂直，以60°～90°陡倾下游。坝址地质构造较复杂，因右岸河边和左岸坝肩各存在一条近顺河向平移断层F13、F14，断层两侧岩性不连续。两岸2/3坝高（高程865m）以下至河床段，无全风化层，强风化岩体厚度普遍较小，弱风化岩层下限的埋深：在河床部位为10m～20m，两岸坝顶高程为40m～45m。②左岸泄洪（排砂）建筑物的工程地质条件主要处于F13和F14断层间，小断层和节理裂隙发育。㈠进、出口工程地质条件进口开挖边坡高约100m，地表主要为坡、崩积角砾、碎石质粉土覆盖，下部为冲积砂卵砾石层；下伏基岩为砂质岩，风化强烈，基本上为强风化岩体；岩层陡倾下华北水利水电大学继续教育学院毕业设计第4页共61页游，正面边坡为逆向坡、左侧边坡为横向谷。由于临近F12断层，岩体破碎，为强风化。出口开挖边坡高约80m，主要地层岩性为坚硬岩，岩层陡倾下游，由于出口边坡紧临较大冲沟—石老虎沟，有F13断层分布，岩体完整性较差；出口冲沟上游侧，为1#崩塌堆积体分布区。㈡隧洞围岩条件进口段（0+017m以前段）：垂直埋深35m～70m，为弱风化砂质岩，岩体以厚层状为主，节理发育，大部分位于地下水位线以下。洞身段（0+017m～0+543m）：垂直埋深30m～127m，岩性为坚硬的砂质岩与较软弱的泥质岩相间出现，砂质岩略多，约占58%～60%，岩体以厚层状为主；受F14断层影响，小断层和节理裂隙较发育；0+400m以前的洞身段以微风化岩体为主，以后的洞身段以弱风化岩体为主；全段位于地下水位线以下。出口段（0+540m以后）：垂直埋深29m，围岩主要为弱风化砂质岩，地下水位不高，有F13断层通过，节理发育，岩体完整性较差；由于冲沟上游段为1#崩积体覆盖，部分地段顶拱为崩积体，上覆岩体厚度小。③右