龙门水电站施工组织设计.doc

前言施工组织设计是用来指导施工项目全过程各项活动的技术、经济和组织的综合性文件，是施工技术与施工项目管理有机结合的产物，它是工程开工后施工活动能有序、高效、科学合理地进行的保证。为了保证施工工程能够优质、高速、低耗、文明、安全地完成任务，就需要在开工前，根据工程特点和现场条件，结合本单位实际情况，在人力和物力、技术和组织、时间和空间、天时地利等各方面，作出一个全面合理的安排计划。施工组织设计就是反映这种全面安排的书面表达形式。它是指导现场施工与技术管理的全面性的技术经济文件，是建筑施工实现科学管理的重要手段，是建筑工程施工的“法规”。施工组织设计的一般内容有：1.工程概况；2.开工前施工准备；3.施工部署与施工方案；4.施工进度计划；5.施工现场平面布置图；6.劳动力、机械设备、材料和构件等供应计划；7.建筑工地施工业务的组织规划；8.主要技术经济指标的确定。通过施工组织设计的编制，可以全面考虑拟建工程的各种具体施工条件，扬长避短地拟定合理的施工方案，确定施工顺序、施工方法和劳动组织，合理地统筹安排拟定施工进度计划；为拟建工程的设计方案在经济上的合理性，在技术上的利学性和在实施工程上的可能性进行论证提供依据；为建设单位编制基本建设计划和施工企业编制施工工作计划及实施施工准备工作计划提供依据；可以把拟建工程的设计与施工、技术与经济、前方与后方和施工企业的全部施工安排与具体工程的施工组织工作更紧密地结合起来；可以把直接参加的施工单位与协作单位、部门与部门、阶段与阶段、过程-与过程之间的关系更好地协调起来。如今在日益完善的社会主义市场经济体制，建筑市场必须按市场规律运作，工程施工的发包和承包实行招投标制和合同管理制，工程的管理实行业主责任制、项目经理责任制和工程建设监理制等。新制度的实行是建设市场的竞争越来越激烈，项目管理的模式相应发生了变化，加上工程施工环境变化和技术环境的改善是施工组织设计的地位和作用发生了根本性的变化。研究新时期下的施工组织设计，不仅有利于施工企业顺利取得工程承包权，而且也利于对工程造价的控制，价值工程的使用，同时也为承包商提供索赔依据。毕业设计是本科大学生在校期间最后一个全面性、总结性、实践性的教学环节。它既是我们运用所学知识和技能，解决某一工程具体问题的一项尝试，也是我们走向工作岗位前的一次“实战演习”，意在训练我们综合运用基础理论知识和技能解决实际问题的综合能力，着重培养我们全面分析考虑问题的思想方法和工作思路。通过本次设计，要达到一下主要目的及其意义：（1）巩固、联系、充实、加深、扩大所学基本理论和专业知识，并使之系统化。（2）培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神，提倡创新精神和科学态度相结合，鼓励大胆提出新的设计方案和技术措施。 （3）培养学生初步掌握工程设计工作的流程和方法，在设计、计算、绘图、制表、编写设计文件等方面得到全面的锻炼和提高，特别是在使用计算机提高效率和质量方面的训练。（4）培养学生形成正确的设计思想，树立严肃认真、实事求是和刻苦钻研的工作作风。目 录摘 要4ABSTRACT6第1章 绪 论11.1 设计的主要内容11.1.1 国内外的研究现状11.1.2 目前研究工作中存在的问题1第2章 工程概况22.1 工程条件22.2建筑物枢纽组成22.3 气象条件32.4工程地质条件32.5水文特性42.6对外交通42.6.1公路42.6.2铁路4第3章 施工场地布置53.1布置原则53.2布置要求53.3施工总布置的步骤63.4施工分区布置规划63.4.1 工区划分63.4.2 规划原则73.5施工管理区及生活区布置73.5.1 居住和办公建筑的布置73.5.2 公共建筑的布置73.6原材料开采与弃料场83.6.1原料场83.6.2弃料场83.7场内交通运输83.8施工用地93.9主要建筑物的指标9第4章 施工导流104.1 导流方式104.2导流标准104.3导流方案114.4导流建筑物设计114.4.1一期围堰114.4.1.1围堰结构形式及布置114.4.1.2纵向围堰124.4.1.3围堰高程确定过程124.4.1.4围堰的平面布置134.4.1.5围堰施工及机械选择134.4.2二期围堰134.4.2.1上下游围堰134.4.2.2纵向围堰144.4.2.3围堰高程确定过程144.4.3截流施工154.4.4二期截流的水力计算154.5基坑排水164.5.1初期性排水164.5.2经常性排水174.5.3基坑排水系统布置174.5.4截水沟设置18第5章 基坑工程195.1开挖方式195.2高边坡开挖195.2.1左岸边坡开挖195.2.2右岸边坡开挖195.3截水沟设置205.4 机械设备20第6章 主体工程施工226.1混凝土生产系统226.2混凝土运输方式226.3浇筑分层分块226.3.1厂房部分（821号坝段）226.3.2左岸坝肩（17号坝段）226.3.3河中下游导墙226.3.4右岸溢流坝和泄洪道（2236号坝段）236.3.5船闸部分（37号坝段）236.3.6升船机部分（38号坝段）236.3.7右岸挡水坝段（3942号坝段）236.4雨季、夏季、冬季气候混凝土施工及防护措施236.5.1雨季施工措236.5.2夏季施工措24第7章 灌浆工程257.1灌浆种类257.1.1固结灌浆257.1.2帷幕灌浆257.2灌浆材料267.3水泥灌浆的施工267.3.1钻孔267.3.2钻孔冲洗267.3.3压水实验277.3.4灌浆的方法与工艺287.3.5灌浆的质量检查28第8章 收尾工程298.1临时建筑物拆除298.2围堰拆除298.3导流底孔封堵298.4机械设备拆除298.4.1 机械撤出298.4.2机械拆除注意事项308.5场地清理30第9章 施工总进度319.1编制的依据319.2施工分期31第10章 文明施工与环境保护措施3210.1文明施工措施3210.2环境保护措施3210.2.1 地形环境保护措施3210.2.2 水环境保护措施3210.2.3 大气环境及粉尘防治措施33第11章 结论与展望34致谢35参考文献36附 录37摘 要水利水电工程往往规模大、工期长、技术复杂，编制施工组织设计文件在工程建设的设计、招标投标、施工以及建设管理等各个阶段均具有重要意义，是工程技术人员和管理人员必须掌握的。 本次设计以一大型工程龙门水电站为对象，编制施工组织设计文件。首先，通过资料和规范确定主要建筑物的级别，然后确定导流方式及导流标准并确定导流方案的基本格局；完成导流布置设计，基本确定导流建筑物规模及尺寸并进行水力学计算，接下来确定中后期导流方式及导流标准，设计导流建筑物施工方法，截流水力学计算，截流方案设计，基坑开挖方案，完成大坝混凝土运输浇筑方案，编制控制性进度计划。关键词：混凝土重力坝，施工组织设计，导流建筑物，导流方案，截流AbstractHydropower projects，usually stand out with large scale, long construction period and technologically complexity. So it is of great significance to establishment of construction design documents in the construction of he design, bidding, construction and construction management of various stages. engineering and technical staff and managers need to master. The design objects to the Station-A target, preparat the construction organization design documents. Firstly, determine the level of the main building through information and rules, then determine the means of diversion and diversion standard diversion program and to determine the basic pattern; Diversion completed layout design, basically decided diversion structures and the scale and size of hydraulics, Next, determine the modalities later diversion and diversion standard design method diversion structures, hydraulics closure, Interceptor program design, develop control program; Finally completed RCC dam transport pouring program design.KEYWORDS： compacted concrete gravity dam, construction design,diversion structures, diversion program, interceptor 第1章 绪 论1.1 设计的主要内容1.1.1 国内外的研究现状在我国历史上，水利建设成就卓著。几千年来，勤劳勇敢的中国人民修建了许多兴利除害的水利工程，积累了丰富的施工经验。近50年来，尤其是改革开放近30年来，我国水利建设取得了巨大的成就，一大批100m以上的各种类型的高坝和100万kW级水电站相继建成或基本建成，在水电工程施工科学领域取得了重大的成就和进步，促进了高拱坝，高土石坝尤其是高混凝土面板堆石坝、高碾压混凝土坝以及大型地下工程的发展。随着中国高坝建设的迅速发展，极大的刺激了和高坝相关的工程项目管理的迅速发展。1987年，有世界银行投资的鲁布革引水隧洞工程进行工程项目管理和工程监理取得成功，迅速在我国形成了鲁布革冲击波。国内大力推广国外的先进管理经验，取得良好的经济效果。我国工程项目管理正沿着科学化的方向发展，具体表现在六个方面：一是正在实现工程项目管理的规范化；二是大力开展工程项目管理的自主创新；三是坚持使用科学的工程项目管理方法；四是大力推广工程项目管理集成化；五十广泛深入学习和吸收国外先进项目管理理论、思想、知识、方法和人员认证标准，并努力实现国际化；六是把项目管理与建设社会主义建筑市场紧密结合起来，相互促进与发展。国外工程项目管理作为一门学科发展自20世纪60年代开始，在20世纪50年代末产生了网络计划，90年代以后发展起来的现代项目管理科学具有四大特点：运用高科技；应用领域扩展到各行业；各种科学理论（组织论、信息论、系统论、控制论等）被广泛采用；向职业化、标准化、和集成化发展。1.1.2 目前研究工作中存在的问题利用计算机绘制横道图时，出现同样一道工序多次出现。绘制网络图时，出现多个起点和终点，而且箭线交叉之间没有搭桥，图形混乱。第2章 工程概况2.1 工程条件龙门水电站位于福建省闽清县境内的闽江干流上，上游距离南平市94km，下游距离闽清县城14km，距福州市84km。龙门水电站以发电为主，兼有航运、过木、防洪等综合利用效益。电站厂房共安装七台单机容量为200MW的轴流转浆式水轮发电机组， 装机容量140万kW，保证出力26万kW，多年平均年发电量49.5亿kWh，是华东地区当时最大的水电站。电站枢纽由混凝土重力坝、坝后厂房、三级般闸、升般机和开关站组成。拦河坝采用实体混凝土重力坝，最大坝高101m，坝顶全长783m，共分42个坝段，其中721号为进水口坝段；2335号为溢流坝段；22和36号为泄水底孔坝段；37和38号分别为般闸和升船机；其余均为挡水坝段。12孔溢洪道布置在河中，最大泄洪量为51690立方米/s，单宽流量260立方米/s，采用挑流消能，弧形闸门宽15m，高22m。发电厂房位于河床左侧坝后，主厂房尺寸为304.2×34.5×68.2m（长×宽×高）。三级船闸和升船机均集中布置在右岸，总设计吨位8×500t。该工程的大吨位预应力锚索，设置有弹性垫层的坝内大直径压力钢管，500t级三级船闸和2×500t全平衡式升船机，主围堰土工膜防渗心墙等的设计施工有其独到之处。1987年1月土建承包商进点开工，计划于1993年5月第1台机组发电，发电工期预计需6年零5个月。计划1995年5月31日7台机组全部发电，竣工工期为8年零5个月。2.2建筑物枢纽组成龙门水电站属一等工程。枢纽由大坝、厂房、过坝建筑物和溢洪道组成。主要建筑物按千年一遇洪水设计，万年一遇洪水校核。厂房布置在左岸，通航建筑物布置在右岸，河床布置溢洪道。拦河坝坝顶高程74m，坝顶全长791m。分42个坝段。其中721号为电站进水口坝段，2335号为溢洪道坝段，22和36号为泄水底孔坝段，37和38号分别为船闸和升船机。表孔溢洪道有4孔，位于河床中间，堰顶高程45m，孔口宽16m，采用消力戽消能。中孔溢洪道9孔，位于表孔溢洪道的右侧，孔底高程40m，孔口宽13m，高14.5m，根据施工导流布置的需要，中孔坝段内设有6个导流底孔。2个泄水底孔位于河床右侧紧靠航运建筑物的一个坝段内，孔口尺寸宽5m，高8m，进口底高程25m，出口消能方式采用挑流。厂房位于河床左侧坝后，内设7台单机容量20万kW的大型轴流式水轮发电机组；采用单机单管引水方式，钢管内直径10.5m。主厂房全长约301m，宽36m，高62.3m。由于下游洪水位较高，采用封闭式钢筋混凝土整体厂房结构。装配场位于厂房左端岸边。500kV主变压器6台，220kV主变压器3台，联络变压器4台，均布置在厂坝间副厂房顶层。以3回500kV和6回220kV输电线路出线。三级连续船闸位于右岸，1号闸室长78m，2、3号闸室各长91m，宽度均为12m，槛上水深2.5m，包括4个闸首，3个闸室及上下游引航道，总长1198m，总的提升高度57.36m。输水系统采用二区段等惯性分散输水方式。升船机位于三级船闸右侧，船厢有效尺寸114.0m×12.0m×2.5m，总重5300t，最大升程59.0m。船闸和升船机均可通过2×500t级一顶二驳标准船队。过坝年货运量410万t，年木竹过坝量200万250万t。2.3 气象条件流域多年平均气温1719ºC，属亚热带海洋季风气候区，流域内植被较好，气候温和，雨量充沛。春夏两季受亚热带海洋季风影响，暖湿气流不断输入，与北方南下的冷气流常在流域上空交汇，产生历时长范围广的锋面雨。夏秋季又常有亚热带气旋侵袭，带来暴雨。流域对年平均降雨量1724mm。2.4工程地质条件龙门水电站位于福建省闽江干流中段，闽江流域地质构造处于新华夏系第二隆起带内，东部为新华夏系沉降带，西部为华夏隆起区，地质构造为相对稳定区，地震基本烈度为度。坝址区两岸地形基本对称，山体雄厚、完整，冲沟不发育。常水位河床宽280380m，水深312m。左岸山坡20度，右岸山坡在高程70m以下为30度，70m以上比较平缓，约10度左右。山体覆盖层较浅薄，厚25m，大部分为新鲜裸露基岩。河床的中间基岩地形较高，两侧有顺河向深槽分布，横剖面呈“W”形，左侧深槽宽约6070m，并向上、下游呈长条状延伸较远，覆盖层最厚达29m，中间部分一般厚度在10m以内。坝址基岩为单一的黑云母花岗岩，所有买烟脉岩与黑云母花岗岩岩体接触紧密，胶结良好。在地质构造上，无区域性断层通过。根据大量的笛子勘探资料，坝址未发现较大的断层，仅见数条较小的断裂挤压破碎带，其倾角对工程影响不大。2.5水文特性龙门水电站位于福建省闽清县境内的闽江干流上，上游距离南平市龙门水电站坝址控制流域面积52438 km2，占闽江全流域面积的86。流域内雨量丰沛，年平均降雨量达1758mm，坝址多年平均流量为1728m3s，年径流总量545亿m3，实测最大流量30200m3s，最小流量196m3s。调查历史最大洪峰流量为3850041600 m3/s。坝址千年一遇入库洪峰流量46700m3s，万年一遇入库洪峰流量 55400m3s。坝址处年平均含沙量0143kg/m3，年平均悬移质输沙量718万吨。2.6对外交通龙门水电站对外交通方便，外福铁路从坝址左岸通过，古田至闽清的公路从坝址右岸通过。2.6.1 公路龙门水电站对外交通公路主要为316国道，起点为福建福州，终点为甘肃兰州的国道，全程2915千米，这条国道经过福建、江西、湖北、陕西和甘肃5个省份。 田县经闽清县至永泰县嵩口镇的203省道里程约为53km。2.6.2铁路外福铁路经过坝址左岸，自福建南平市来舟南侧的四等小站外洋起，至福州站，全长186.668千米，途径闽清、大箬、浦后、水口、莪洋、古田等。第3章 施工场地布置 施工组织设计是水利水电工程设计文件的重要组成部分；是编制工程投资估算、总概算和招标文件的重要依据；是工程建设和施工管理的指导性文件。做好施工组织设计，对优化整体设计方案、合理组织施工、保证工程质量、缩短建设周期、降低工程造价都有十分重要的作用。水利工程建设规模大、设计专业多、牵涉范围广，面临洪水的威胁和受到某些不利的地质、地形条件的影响，施工条件往往较其他工程要复杂困难得多。因此施工组织设计工作就显得更为重要。目前，国家基本建设体制已由过去的计划经济内包方式，改为市场经济招标承包方式，对施工组织设计的质量、水平、效益的要求也越来越高。在编制招标文件阶段，施工组织设计是确定标的和评标的技术依据，期质量的好坏直接关系到能否选定适合的承包单位和提高工程效益等问题，投标单位在投标时如想在竞争中取胜，也必须做好施工组织设计，才能提出合适的有竞争性的报价。3.1布置原则（1）少占地。施工的前提下，紧凑布置，将占地范围减少到最低限度，尤其要不占或少占农田，不挤占交通道路。（2）少搬运。最大限度的缩短场内运输距离，尽可能避免场内二次搬运。因此，各种材料应按供应计划分期分批进场，材料、半成品应尽量布置在使用地点附近，大型构件应尽量堆放在起重设备工作范围之内。（3）少临建。在保证施工需要的前提下，临时设施工程量应该最小，以降低临时工程费用。因此，要尽可能利用已有的房屋和各种管线，凡拟建永久性工程能提前完工为施工服务的，应尽量提前完工并在施工中代替临时设施。（4）利生产、生活。临时设施的布置应便利于工人生产和生活，往返场地时间最少。（5）利安全。充分考虑生产、生活设施和施工中的劳动保护，技术安全、防火要求。（6）保环境。应遵守环境保护条例的要求，避免环境污染。3.2布置要求（1） 人均居住面积4m2，每间不得大于16m2，办公室面积人均6m2，每间不小于20 m2 ；（2）料场：骨料堆高1.52.0m、储量57天；采用散装水泥，罐体占地面积36m2/个，采用袋装水泥时，水泥最高储量100T，最大堆高12袋；钢筋堆料及加工场占地不少于400m2；木工车间占地不少于400m2；（3） 炸药、雷管、变电房与保卫房不少于6m2/间，洗手间不少于50m2，职工食堂与公共浴房之和不小于230m2；（4） 搅拌楼占地不小于280 m2；（5）施工道路：临时场地内道路宽度不小于6.0m，转弯半径不小于10m，坡度不大于4%，上坝道路宽度不小于7.0m，转弯半径不小于15m，坡度不大于10%（个别地方可放宽至12%）。3.3施工总布置的步骤（1）收集分析整理资料（2）编制临建工程项目及规模确定（3）施工总布置规划（4）分区布置（5）场内交通规划布置（6）修正完善施工总布置并编写文字说明3.4施工分区布置规划3.4.1 工区划分可将此水利水电工程分为以下几区：（1）主体工程施工区（2）施工辅助企业区（3）当地建材开采区（4）仓库、转运站等储运系统（5）机电、金属结构和大型施工机械设备安装场地（6）施工管理中心及施工工区各分区之间应以场内交通为纽带，能适应整个工程施工进度和供应流程的要求，在布置上应尽可能协调统一，便于管理。3.4.2 规划原则（1）以混凝土建筑物为主的枢纽工程，施工区布置宜以砂石料开采、加工、混凝土拌合、浇注系统为主；以当地材料坝为主体的枢纽工程，施工区布置宜一土石料开采、加工、堆料场和上坝运输线路为主。使枢纽工程施工形成最有工艺流程。（2）机电设备、金属结构安装场地宜靠近主要安装点。（3）施工管理中心宜设在主体工程、辅助企业和仓库区的是在地段；各施工区应靠近各施工对象。（4）生活福利设置应考虑风向、日照、噪声、绿化、水源水质等因素，其生产、生活设施应有明显界限。（5）特种材料仓库（炸药、雷管等）应根据有关安全规程的要求布置（6）施工物资仓库、站场、转预展等储运系统一般应布置在场内外交通衔接处。（7）弃料地点应选在施工场地的滩地、沟谷等处。3.5施工管理区及生活区布置施工管理区和生活区均位于在生产区上侧，且处于上风口。要布置的建筑物有：宿舍区、办公楼、食堂、澡堂和厕所。3.5.1 居住和办公建筑的布置居住建筑呈行列式布置。朝东南方向，建筑物之间距离为6米。宿舍建筑物长28米，宽10米。宿舍建筑物长20米，宽10米。宿舍楼分三层布置，每间宿舍面积为，按每人居住面积4计算，最大居住人数为288人。办公建筑布置在生活区的前列，朝东南方向，建筑物之间距离为10米。单排建筑物长25米，宽10米。单排建筑中有4个房间的面积为 ，4个房间的面积为。3.5.2 公共建筑的布置公共建筑物有食堂、浴室和厕所。食堂分为管理人员食堂和临时职工食堂两个部分。浴室和厕所布置在一起，靠近宿舍侧的为浴室，远离宿舍侧的为厕所。且靠近西北侧的深沟，有利于排水。3.6原材料开采与弃料场3.6.1原料场骨料以天然砂石料为主，从下游2.4km处的象尾口原料厂开采，用自卸汽车运输。料场的原料能够满足大坝浇筑高峰期对材料的需求。3.6.2弃料场由于导流隧洞的开挖，厂房开挖，高边坡开挖，基坑的开挖及围堰拆除等过程中均要产生一些无用的废弃料，此废弃料方量大，需要专门的地点堆放。3.7场内交通运输场内交通规划主要是正确选择运输方式，合理布置线路，施工时确定过坝运输方案等。场内交通又是连接施工工地内部各工区、当地材料场地、堆渣场、各生产、生活区之间的交通。因此，交通道路的规划布置，必须有利生产，方便生活，安全畅通。公路的有关参数见表3-1表3.1 公路各参数左岸右岸路段等级类型场内公路等级路面等级面层类型生产类型右岸业主区大坝一级次高级路面沥青表面处理路面密度大、载重大、防泥泞、防尘右岸围堰材料供应地二级中级路面泥结碎石路面行车密度大、载重大右岸基坑弃料堆放地二级中级路面泥结碎石路面行车密度大、载重大左岸围堰材料供应地二级中级路面泥结碎石路面行车密度大、载重大左岸基坑弃料堆放地二级中级路面泥结碎石路面行车密度大、载重大3.8施工用地水库正常蓄水位65m时，库区淹没涉及闽清、古田、尤溪3个县和南平市。按20年一遇洪水标准移民，需迁移人口63495人；按20年一遇洪水征地，需征用耕地31394亩。 3.9主要建筑物的指标表3-2 建筑物面积名称建筑面积m2个数长宽办公用房25012510宿舍480228，2010食堂30013010澡堂2401308厕所801108天然砂石料仓52513017.5拌合楼+37513012.5水泥罐36166钢材堆场40012020木工车间40012020维修场20012010变电房16144炸药房25155雷管房25155保卫9133第4章 施工导流在河流上修建水电站时，为了使水工建筑物能在干地上进行施工，需要用围堰维护基坑，并将喝水引向预定的泄水建筑物往下游宣泄，这就是施工导流。施工导流是水电枢纽总体设计的重要组成部分，是选定枢纽布置、永久建筑物型式、施工程序和施工总进度的重要因素。设计中应充分掌握基本资料，全面分析各种因素，优化导流方案，是工程尽早发挥效益。施工导流贯穿工程施工全过程，导流设计要妥善解决从初期导流到后期导流（包括围堰挡水、坝体临时挡水、封堵导流泄水建筑物和水库蓄水）施工全过程中的挡、泄水问题。各期导流特点和相互关系宜进行系统分析，全面规划，统筹安排。运用风险分析的方法，处理洪水与施工的矛盾，务求导流方案经济合理，安全可靠。施工导流设计包括导流标准、导流方式选择及导流布置、导流泄水建筑物设计、围堰设计、截流设计、基坑排水、下闸蓄水措施及施工期通航、过木及供水等4.1 导流方式施工导流方式是施工导流设计的重要内容，应全面比较拟定。此为通航河流，采取分期围堰导流，分两期导流。施工期间围堰不过水。4.2导流标准导流设计流量的大小，取决于导流设计的洪水频率标准，通常也简称为导流设计标准,水口电站装机容量为140万千瓦，总库容23.4亿立方米。根据水电枢纽工程等级划分及设计安全标准（DL5180-2003），水口水电站为一等工程，永久性水工建筑物级别为1级，次要水工建筑物级别为3级。依据枢纽等别、基坑所保护的水工建筑物级别、类型、基坑使用年限、围堰工程规模，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3级，相应土石类导流建筑物设计洪水重现期标准为20年，洪峰流量Q=19000m3/s。4.3导流方案分两期进行围堰。一期导流采用左岸上下游横向围堰挡水、束窄的原河道导流；二期采用右岸上下游横向围堰挡水、右岸导流底孔及永久性水工建筑物导流。4.4导流建筑物设计4.4.1一期围堰上、下游横围堰，纵向围堰采用土石围堰，设计标准按二十年一遇洪水，最大流量Q=19000m3/s。由于覆盖层较厚，土石围堰采用垂直式混凝土防渗墙，上游横向围堰迎水侧采用50cm厚抛石防护，抛石下部设20cm厚砂砾石反滤层，围堰先填筑到15m高程，然后再在后期加高培厚。4.4.1.1围堰结构形式及布置一期围堰围护厂房、溢流坝段、下游河中导墙部分，围护长度约664.86m。围堰采用土石结构型式。上游围堰长262.16m，布置于主坝轴线上游86m处，上游围堰高程27.4m，堰顶宽10m，堰体背水坡比1:1.5迎水坡比为1:2；下游围堰长约254.05m，布置于主坝轴线下游约133m处，下游围堰高程24m，堰顶宽10m，堰体背水坡比1:1.5，迎水坡比为1:2，围堰断面设计如图4-1。.图4-1 一期围堰断面图（单位：m）4.4.1.2纵向围堰纵向围堰高程应水位不同从上游围堰接头处的23.4m沿围堰方向递减至下游围堰的20m，堰顶宽10m，堰体背水坡比为1:0.5迎水坡比为1:0.5，采用混凝土防渗心墙。4.4.1.3围堰高程确定过程确定下游水位高程，由流量Q=19000m3/s，根据水位流量关系如图4-2查得下游水位高程为23m。确定下游横向围堰高程，根据三类级别不过水土石围堰安全超高下限值为0.7m，拟定下游围堰高程为23+1.0=24m。确定上游水位高程，根据坝址图纸高程得出：上下游围堰坝轴线位置水边线高差为2.4m，由此可推得上游水位高程为24+2.4=26.4m。确定上游横向围堰高程，根据三类级别不过水土石围堰安全超高下限值为0.7m，拟定下游围堰高程为27.4+1.0=27.4m。确定纵向围堰高程，纵向围堰高程应水位不同从上游围堰接头处的25m沿围堰方向递减至下游围堰的28.4m，4-2 水位流量图4.4.1.4围堰的平面布置围堰上下坡趾到主体工程轮廓线的距离为25m，纵向围堰下坡趾到主体工程轮廓线的距离为10m，以便布置排水设施、交通运输道路、堆放材料。平面布置图如图4-3。4-3上游围堰平面布置图4.4.1.5围堰施工及机械选择水下部分采用抛填法施工，水上部分分成碾压，即自卸汽车卸料后由推土机推平并行走。围堰填筑料主要是利用左岸岩石开挖的中砂和砂砾石混和料，截流戗堤为堆石填筑：主要为截流戗堤和上游围堰的护坡抛石填筑。戗堤堆石取自石料场，围堰护坡石料取自左岸厂房部分山体岩石开挖料和爆破后石渣。戗堤填筑采用4m3挖掘机挖装20t自卸汽车运输，235KW推土机摊铺，振动碾压实。护坡抛石填筑采用4m3挖掘机挖装20t自卸汽车运输，132KW推土机摊铺，3m3挖掘机整坡。围堰基础防渗结构施工，本工程围堰基础防渗采用防渗墙。防渗墙是采用振孔高喷灌浆施工技术造墙，即利用大功率设备以振动方式造孔，在振孔和上提过程中直接进行高喷灌浆作业成墙。机械选择如表4-1.表4-1 机械及工期计算围堰推土机235KW3推土机132KW6挖掘机4m315挖掘机3m310自卸汽车20t904.4.2二期围堰上、下游横围堰采用土石围堰，纵向围堰利用一期纵向混凝土围堰作为围堰，设计标准按二十年一遇洪水，流量Q=19000m3/s。由于覆盖层较厚，土石围堰采用垂直式混凝土防渗墙，上游横向围堰迎水侧采用50cm厚抛石防护，抛石下部设20cm厚砂砾石反滤层，围堰先填筑到15m高程，再在后期加高培厚。4.4.2.1上下游围堰堰结构型式及布置：二期围堰围护溢流坝段、船闸、升船机、下游河中导墙和右岸挡水坝部分，围护长度约865.18m。围堰采用土石结构型式。上游围堰长227.09m，布置于主坝轴线上游86.3m处，上游围堰高程28.4m，堰顶宽10m，堰体背水坡比1:1.5迎水坡比为1:2；下游围堰长约240.79m，布置于主坝轴线下游约281m处，上游围高程25m，堰顶宽10m，堰体背水坡比1:1.5，迎水坡比为1:2，上游围堰断面设计如图3-1所示。4.4.2.2纵向围堰纵向围堰高程应水位不同从上游围堰接头处沿围堰方向递减至下游围堰，堰顶宽1.5m，堰体背水坡比为1:0.5迎水坡比为1:0.5。4.4.2.3围堰高程确定过程确定下游水位高程，由流量Q=19000m3/s查表得下游水位高程为23m。确定下游横向围堰高程，根据三类级别不过水土石围堰安全超高下限值为0.7m，拟定下游围堰高程为23+1.0=24m。确定上游水位高程，根据坝址图纸高程得出：上下游围堰坝轴线位置水边点高差为2.0m，由此可推得上游水位高程为24+2.4=26.4m。确定上游横向围堰高程，由于一期厂房部分已经竣工，可以投入生产，根据施工图查得进水口顶部高程为43.846m，确定二期围堰高程为48m。4.4.2.4围堰的平面布置围堰上下坡趾到主体工程轮廓线的距离为25m，围堰平面布置如图4-4所示。4-4 二期围堰平面布置图4.4.3截流施工一期截流施工可采用上下游同时进占，至纵向围堰时，主要从上游围堰向下游围堰单戗进占，直至闭气。二期围堰截流施工，采用单戗进占立堵法，由右岸向左岸进占。龙口宽度约15 m时，视水流情况抛填大块石、钢筋笼等，并加快速度至龙口截流为止。经水力计算，单戗堤立堵进占截流时，龙口处水流最大平均流速为4.987 m/s，截流最终落差为4.27m，龙口最大抛石粒径为1.15m。4.4.4 二期截流的水力计算抛石截流计算的主要任务是确定抛投体的尺寸和重量，而抛投块的稳定计算国内外广泛采用的是伊兹巴什公式，即 (4.1) 式中：V石块极限抗冲流速；a石块化为球形的粒径； 分别为石块和水的容重；k综合稳定系数。由上式可知，抛投块体的粒径与抗冲流速的平方成正比，也就是说，抛投块体的粒径在很大程度上取决于龙口流速。因此研究龙口流速变化规律有很重要的意义。截流的水力计算中龙口流速的确定一般有图解法和三曲线法两种。本次二期截流水力计算采用三曲线法。4.5基坑排水修建水利水电枢纽工程时，在围堰合拢闭气后，就要排除基坑内的积水和渗水，进行基础处理。在开往基坑和在基坑内修建建筑物的施工过程中，还要经常排除深入基坑内的渗水和废水，以保持基坑干燥，有利于施工。基坑排水工作按骑士剑和性质可分为：基坑开挖前的初期排水和机壳开挖及建筑物施工期的经常性排水两部分。初期排水总量由围堰闭气后的基坑积水量、抽水过程中围堰及基础渗水量、堰身及基坑覆盖层中的含水量以及可能的降水量等四部分组成。经常性排水总量由围堰和基础在水头作用下的渗水量、覆盖层中的含水量、排水器的降水量以及施工弃水量等组成。4.5.1初期性排水初期排水指基坑开挖前的初次排水。包括基坑积水，围堰堰身和地基及岸坡渗水、围堰接头漏水、降雨汇水等。初期排水时间：大型基坑一般可采用57d；中型基坑不超过35d。控制水位下降速度为11.5m/ 昼夜。本次设计的基坑属于大型基坑，基坑要求在七天内抽完水，水位下降速度为1.1m/ 昼夜。排水时间在枯水期，降雨可以不考虑。排水总流量的估算： 公式（4.1） 式中：k经验系数，取23；Q初期排水流量；V基坑内积水体积；T初期排水时间。经计算Q1=11959m3/h（一期工程基坑），Q2=8598m3/h选择抽水设备时需考虑备用系数20%，如下：一期：14SA10J型水泵（8台），10SA6JB型水泵（6台）,8SA7B型水泵（4台）；二期：14SA10J型水泵（6台），10SA6JB型水泵（4台）,8SA7B型水泵（4台）。4.5.2经常性排水经常性排水指基坑开挖及建筑物施工过程中的经常