1、横山粘土心墙坝施工设计正文目 录前 言.1 说 明 书（公共部分）1. 工程概述 31.1 工程概况 31.2 水文气象 41.3 工程地质 52 施工导流 142.1 导流标准 142.2 导流方案的比选 142.3 导流建筑物的设计 152.4 拦洪渡汛 162.5 基坑排水 162.6 下闸蓄水 183 料场的选择与开采 183.1 料场的选择 193.2 料场的开采 214 坝体工程施工及施工进度计划 224.1 工程概述 224.2 施工方法和技术选择 235 施工进度布置 255.1 编制施工总进度计划的原则 265.2 施工进度计划的编制步骤 266 施工总体布置 296.1 施
2、工总布置的原则 296.2 施工总布置设计步骤 297 设计概算 307.1 编制依据 307.2 总概算表及分部概算表 307.3 单价表 38计 算 书（专题部分）1 施工导流 591.1 一期围堰高程计算： 591.2 二期围堰堰顶高程计算. 602 围堰土石方量的计算 672.1 各围堰尺寸 672.2 各围堰方量计算 693 拦洪渡汛 694 截流水力计算 725 围堰的稳定分析 735.1 围堰的稳定计算 735.2 围堰的浸润线： 746 基坑排水 747 设计概算 767.1 编制依据 767.2 项目划分： 76参考文献 ： 82谢 辞 83前 言毕业实习是学校为我们安排的在
3、校期间最后一次全面性、 总结性的重要实践 环节，也是我们大学生走出校园的第一个舞台以及告别学生角色的一个桥梁。平常学到的都是书面上的知识，能不能把我们学到的知识应用到生活、工作中是我 们能否适应社会的基本体现。如果不能巧妙的应用理论知识，我们学的再好那也 是纸上谈兵。 而毕业实习正好就给了我们一个在投身社会工作之前把理论知识 与实际设计联系起来的机会，通过毕业实习，我们至少可以达到以下几个目的：1.巩固、充实、加深、扩大所学基础理论和专业知识 2.提高运用所学知识，解决实际问题的能力 3.敢于创新，正确地将创新精神与科学态度相结合 4.养成严肃认真、刻苦钻研、实事求是的工作作风根据本专业的特点
4、，同时为了培养自己的施工组织设计能力，我们设计并编写了横山水利枢纽工程施工组织设计。此设计以水利水电为对象，在内容编排上，仿照了部分工程实例力求反映最新的设计方法，争取作到易懂，易理解，为了以后工作中能够更好的适应工程实践工作，搞好施工组织设计。本论文分为两大部分：第一部分施工组织设计，包括导、截流设计，料场的选择。心墙坝工程施工，施工交通运输，施工辅助企业，施工总体布置和施工总进度第二部分设计概算算，包括心墙坝工程各分项工程的单价计算表，机械台班汇总表和总预算表。本设计编写过程中得到了张鸿远老师的精心指导和帮助，也感谢小组的同学们。由于作者水平有限，设计时间仓促，本设计中难免会存在缺点、错误
5、和疏漏之处。我诚恳地希望各位老师给予批评指正。设计：吕信 2012年6月说 明 书（公共部分）1. 工程概述1.1 工程概况横山水利枢纽工程拟建在吉林省长白朝鲜族自治县境内的二十三道沟河上游，控制流域面积92Km2，是具有防洪、改善生态环境、养鱼、灌溉、发电、旅游等综合利用的水利枢纽工程。横山水利枢纽建成后总库容为3161.80104m3，工程规模为中型，水库工程等别为等，主要建筑级别为3级，临时建筑为5级。洪水标准按50年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核。 该工程主要由大坝、岸边式溢洪道、输水兼导流隧洞等组成。受资金筹措能力等条件限制，该工程分两期建设和运行，其中一期工程完成大坝及其它附
6、属工程全部施工，溢洪道堰顶高程修建到1273.00m，相应的水库正常蓄水位为1273.00m，二期工程完成剩余工程全部施工，相应的水库正常蓄水位为1280.00m。 横山水库大坝坝顶全长为569m，坝顶宽5.0m，坝顶高程为1284.55m，最大坝高为41.55m，最大断面底宽201m，坝体上游边坡为1:2.5，坝体下游边坡马道以上为1:2，马道以下为1:2.5。上下游马道高程为1266.50m，宽度为2m。1.2 水文气象 横山水库位于长白朝鲜族自治县境内的二十三道沟河上游东经1280612808，北纬41424144，横山水库以上控制面积92km2,河道长度22.4km,河道平均坡度11.
7、2。二十三道沟河为鸭绿江上游右岸一级支流，发源于长白山南麓（东经12757，北纬4147），河流从北向南流,，于长白县（东经12817，北纬4134）汇入鸭绿江，流域面积159km2，河道长度49.7km，河道坡度15.1 。该河属于长白山区，平均海拔高程在1000m以上，海拔1000m以上的面积约占全流域的90%。地层多为玄武岩,流域内山岭纵横，沟谷交错，森林茂盛，植被良好，森林覆盖面积达80%以上。除下游有部分耕地外，均为各种类型的山林。地形高程由北向南递减，流域形状呈条形，河网较发育，河床组成以大片石为主,并有少量卵石,河道内水质清澈见底，水流四季不断,人类活动影响较小，水土流失极微。二
8、十三道沟河流域位于吉林省东部，长白山南麓，因受西伯利亚及太平洋季风影响。属于北温带大陆性季风气候区，四季气候变化明显。其特点是：春季风大干燥，夏季炎热多雨，秋季天高气爽日温差大，冬季漫长严寒多雪。由于长白山的山体与海岸一致，阻挡了冬季盛行的西北气流和夏季盛行的东南、西南气流，成为气候上的自然屏障，分割着气温和降水。本流域年平均气温随地形高度增加而递减，年降水量在流域内分布趋势明显，自上游向下游呈递减趋势。由吉林省地表水资源中的降水等值线图查得，横山水库多年平均降水量为850mm。其它以长白县气象站为例，多年平均年降水量为687mm, 其中69月降水量占全年的71%，历年最大降水年份为1974年
9、，降水量为857.8mm;历年最小降水年份为1978年，降水量为460.7mm。多年平均年蒸发量为1107mm（=20cm）,多年平均气温为2.1, 历年最高气温为33.2，发生在1968年7月25日;最高气温一般出现在七月份，七月份平均气温为18.5,历年最低气温为-36.3，发生在1977年1月2日，最低气温一般出现在一月份，一月份平均气温为-17.4。多年平均风速为2.4ms,最大风速为34ms，其风向WSW，发生在1962年5月11日，多年平均日照时数为2443.3h。1.3 工程地质横山水利枢纽位于长白县东北部的二十三道沟内，有公路相通，交通较为便利。横山水利枢纽由土石坝、岸边溢洪道
10、组成，工程有关技术指标见表1-1。表1-1 工程主要技术指标一览表序号指 标 名 称单 位数 量备 注1正常高水位m12802最大坝高m403坝顶长度m538 吉林省水利水电勘测设计研究院地质勘察岩土工程院受长白县水电局委托，于1993年8月10月，对横山水库及双山梯级电站进行可行性阶段的工程地质勘察和天然建造材料的初查工作。本次按业主和“吉水院生字2001第43号”生产任务通知单要求，根据我院1993年完成的横山水库可研工程地质勘察资料编制本报告。 本区地貌属吉林省东部山区长白山中山区，形成有熔岩台地和河谷地貌，全新世以来，地面上升，河流下切迅速，河流比降大，水流湍急，具有较丰富的水力资源。
11、按成因形态划分以下四个地貌单元：（1） 熔岩台地（） 分布二十三道沟河两侧，面积巨大，台面高程10641316m，微向南东倾斜，坡度小于1。由第四系上更新统冰水堆积粘土、壤土、卵砾石含粘性土及下更新统玄武岩组成。其上林木繁茂，植被良好，部分发育有沼泽。 （2） 河谷谷坡（） 由于河流侧向侵蚀和切割，形成较大的谷坡地形，从上游至下游形成由窄变宽，由浅至深，由陡变缓的特征。 二十三道沟河流两岸（横山水利枢纽坝址以上）坡高3040m，坡度1021，斜坡大部由崩积块石及坡洪积碎块石含粘性土组成，玄武岩裸露很少。 （3） 一级阶地（） 分布二十三道沟河两岸，阶面高出河床510m，微向河床倾斜，坡度35，
12、由冲洪积堆积物组成，其下为坡积层。 （4） 河漫滩（） 分布二十三道沟河河床两侧，河漫滩高出河水面0.53m，河漫滩宽200400 m，地形平坦，由冲积卵砾石含粘性土组成，局部夹粗砂，表部有火山灰砾和植土，其上发育有沼泽。本区位于长白山脉南坡，为火山堆积地形，二十三道沟幽深型河谷，河流比降大，水流湍急。本区大地构造位于中朝准台地辽东隆起太子河珲江坳陷褶断束。侏罗系为陆相中酸性火山沉积，伴随断裂喷发大量玄武岩，构成面积较大的熔岩台地。水库坐落在二十三道沟宽阔的河谷中，森林茂密。库区地貌及岩性为：熔岩台地、河谷谷坡、一级阶地及河漫滩。台地高程为13361320，由第四系上更新统冰水堆积粘土、壤土含
13、碎石、壤土、卵砾石含粘性土及下更新统玄武岩组成，其上林木繁茂，植被良好，部分发育有沼泽。谷坡坡高3040，斜坡大部分由崩坡积碎石块及坡洪积碎块石含粘性土组成，玄武岩裸露很少。一级阶地分布于二十三道沟河两岸，阶面高出河床510，微向河床倾斜，坡度35，由洪冲积堆积物组成，其下为坡积层。分布二十三道沟河河床两侧，河漫滩高出河水面0.53，河漫滩宽60400，地形平坦，由冲积卵砾石含粘性土组成，局部夹粗沙，表部有火山灰砾和植土，其上发育有沼泽。坝区内河谷不对称，左岸平缓，右岸谷坡较陡，相对高差40，地形、地貌与库区相同。地层岩性由新至老分为第四系全新统、第四系上更新统松散层、第四系下更新统玄武岩。a
14、) 水文地质坝区地下水类型有卵砾石孔隙潜水（分布于河漫滩卵砾石层，厚度1.07.2，透水性较强，地下水位与河水位一致）、玄武岩裂隙水（分布于河谷两岸及谷底玄武岩层中，属透水及中等透水。）地下水水化学类型为重碳酸硫酸钾钠钙镁型水，对混凝土具有弱溶出性腐蚀和中等碳酸性腐蚀；河水为重碳酸硫酸钾钠钙型水，对混凝土具有中等溶出性腐蚀。b) 水位气象二十三道沟河流域属北温带大陆性季风气候区，受西伯利亚及太平洋季风的影响，四季气候变化明显，其特点是：春季风大干燥，夏季炎热多雨，秋季凉爽日温差大，冬季漫长严寒多雪。多年平均气温为2.1C极端最高气温为33.2C，极端最低气温-36.3C。多年平均降水量为850
15、，降水主要集中在69月份，69月份降雨量占全年降水总量的71%。多年平均蒸发量为1107，多年平均日照时数为2443.3h，多年平均风速为2.4，最大风速为34，风向WSW，多年平均无霜期为110天。施工期洪水时段划分如下：春汛期： 4月1日5月20日大汛期： 5月21日9月19日秋汛期： 9月20日10月31日枯水期： 11月1日3月31日表1 横山水库各施工时段设计洪峰流量 单位 P（%）51020春汛47.7435.6524.08大汛233.7171.18 111.73 秋汛14.13 11.23 8.34 表2 横山水库春汛设计洪水过程线 单位 日期月 日 时 P（%）上坝510204
16、 30 32.762.181.6 63.312.621.94 94.143.292.42 125.84.593.39 1514.2811.298.3 1823.9818.9914 2133.2825.618.8 2447.7435.6524.085 1 330.3824.117.7 627.0821.515.81 923.1818.3913.5 1219.8815.811.61 1516.2812.899.49 1814.8811.798.7 2114.0811.28.22 2413.2810.57.725 2 311.889.416.93 611.589.196.77 911.328.976
17、.61 1211.048.756.43 1510.498.316.11 1810.218.095.95 2110.185.9 249.947.875.79表3 横山水库上坝址 工设计洪水过程线 单位 日期月 日 时 P （%） 上坝510208 4 317.1313.75 10.24 629.4223.54 17.65 951.4341.14 30.75 12113.4490.54 67.55 15233.7171.18 111.73 18125.4100.34 74.95 21110.488.34 65.95 2492.5374.04 55.25 8 5 368.5354.84 40.95
18、651.4341.14 30.75 9 41.1332.95 24.55 1234.9227.94 20.84 1528.1322.44 16.74 1824.6219.74 14.75 2121.9317.54 13.16 2419.9415.95 11.88 8 6 319.2315.34 11.47 617.8314.24 10.65 916.4213.14 9.83 1215.1412.06 9.01 1514.4411.52 8.60 1813.7310.97 8.19 2113.0310.42 7.78 2412.349.87 7.37 表4 横山水库秋汛施工设计洪水过程线 单位日
19、期月 日 时 P （%） 上坝510209 20 32.85 2.33 1.81 63.12 2.57 1.98 93.45 2.84 2.19 124.00 3.29 2.54 154.66 3.83 2.96 186.52 5.36 4.14 218.27 6.78 5.25 249.64 7.91 6.12 9 21 314.13 11.23 8.34 69.70 7.95 6.16 9 9.31 7.64 5.91 128.77 7.19 5.57 158.22 6.74 5.22 187.73 6.35 4.91 217.51 6.17 4.77 247.12 5.84 4.52 9
20、 22 36.85 5.63 4.35 66.63 5.45 4.21 96.36 5.21 4.04 126.19 5.09 3.93 155.92 4.85 3.76 185.81 4.76 3.69 215.75 4.73 3.65 245.64 4.64 3.58 库容曲线：横山水库库容曲线是根据库区15000地形图测量的。表5 横山水库库容曲线表高程（）124812501252125412561258126012621264库容（）00.7623.959.5112.4187.1283.6402.7面积（）0.4390.5270.667高程（）126612681270127212741
21、276127812801282库容（）551.0731.4944.41189.31468.21785.22142.52545.92996.0面积（）0.8220.9811.1511.2991.4921.6801.8952.1422.370 坝址处四、五、九、十月份频率为10%、20%的月平均流量： 月份 QCvCsCvP(%)采用采用1020426.550.42241.4735.21527.310.35240.0634.9926.950.48244.4136.811026.160.26235.1631.65表6 横山水库坝下100米处HQ关系表见水位（）12481248.61248.91249
22、.21249.51249.8流量（）06.0015.0031.5057.0093.00水位（）1250.11250.41250.71251.01251.31251.6流量（）144.0207.0285.0375.0474.0589.5表7 长白站气象要素统计表项目一二三四五六多年平均降水量（）8.969.5819.0041.6060.50115.00多年平均蒸发量（）15.6027.6063.10129.00194.00155.00E601（）7.8013.8031.5568.37108.6489.90多年平均气温（C）-17.40-13.50-5.554.0010.8014.70历年极端最高
23、温（C）3.708.7016.8026.5031.5032.60年份 日期1964 121977 281982 301970 301980 301972 07历年极端最低温（C）-36.30-32.80-28.70-15.50-5.50-1.30年份 日期1977 021969 051970 021964 071972 021957 01多年平均风速（）2.202.603.303.403.102.10历年最大风速（）19.7022.0020.7024.0034.0024.00相应风向wnwwnwwnwnwwswwnw年份 日期1970 101973 241973 231962 281962 1
24、11962 25多年平均日照时数（h）194.7202.7239.5230.5243.9207.9续表：七八九十十一十二年152.00152.0068.9026.7021.0012.00687.00148.00133.00104.0085.4036.6015.601107.0088.8081.1365.5252.9518.307.80634.5618.5017.8011.204.23-5.25-14.32.1033.2032.5028.0025.5017.306.5033.201968 251973 101970 031968 041968 031968 071968 254.703.80-5
25、.90-16.30-27.90-35.7-36.301976 051979 291981 301976 301960 271976 291977 021.801.702.002.502.502.002.4016.7017.0020.0022.0018.7022.3034.00snwwnwnwwnwnwwsw1974 061979 051962 091974 221983 051976 181962 11188.80184.00193.90212.60175.00169.802443.30长白站初、终霜时间及日数九十十一十二一二三平均7.022.425.928.027.423.223.5最多12
26、272931302728最少3192124241717续表：四五六全年初日终日初终间日数无霜期日数18.78.60.7185.4189295254.71102315420739235274911230160279462321332 施工导流2.1 导流标准在河流上修建水利工程时，为了使水工建筑物能在干地上进行施工，需要用围堰围基坑，并将河水引向预定的泄水建筑物往下游宣泄，这就是施工导流。导流标准就是导流建筑物的设计洪水标准，导流标准即洪水某一重现期。它是根据永久建筑物的级别来确定。本次设计采用五十年一遇的洪水。2.2 导流方案的比选一个水利水电枢纽工程的施工从开工到完建，往往不是采用单一种的导流方法，而是几种导流方法组合来配合使用，以取得最优的技术经济效果。这样不
