水利枢纽施工组织设计任务书.docx

毕业设计任务及指导书指导老师学生姓名级班1毕业设计目的2设计基本要求3设计成果及具体要求4时间安排5基本资料6个人设计任务1毕业设计目的本毕业设计是本专业教学大纲所规定的重要教学内容，是学生在校期间进行最后一次理论结合实际的较全面和基本的训练,是对几年来所学知识的系统运用和检验，也是走向工作岗位之前的最后一次的过渡性练兵。通过这次毕业设计要求达到以下基本目的。L巩固、加强、扩大和提高以往所学的有关基础理论和专业知识；2、培养学生综合运用所学的知识以解决实际工程问题的独立工作能力，并初步掌握进行水利枢纽和水工造物的设计思想、设计程序、设计原则、步蟒口方法；3、培养学生使用有关设计规范、手册、参考文献以及分析计算、绘图、概算和编写设计说明书等项能力的基本技能训练；4、通过毕业设计使学生了解我国现行的基本建设程序，建立工程设计的技术和经济的政策正确观点；5、因此，要求每一个同学在长达15周的毕业设计中，抓紧时间，遵守纪律,努力学习工作，认真塌实，一丝不苟，实事求是，举一反三，充分发挥个人的主动性和创造性，独立的和高质量的完成本次设计，以便在今后的生产实践中当一名出色的工程师，为我国的水利事业是国民经济的基础设廊口基础产业而做出贡献。2设计基本要求(1)设计者必须发挥独立思量能力，创造性地完成设计任务，在设计中应遵循设计规范，尽量利用国内外先进技术与经验；(2)设计者对待设计计算、绘图等工作应具有严肃认真一丝不苟的工作作风，以使设计成果达到较高的水平；(3)设计者必须充分重视和熟悉原始资料，明确设计任务，在规定时间内圆满完成要求的设计内容，成果包括：设计说明书一份(按规范格式)Al图纸4-5份(文本版+光盘)。3设计成果及具体要求3.1 设计成果设计成果包括：(1)设计说明计算书(可合并或者分开编写)1份(2)施工组织平面布置图1张(3)厂房开挖纵剖面图1张(4)厂房开挖横断面图1张(5)某部位钻爆法开挖炮孔布置图1张3.2 设计成果具体要求321.设计说明书编写原则：(1)按章节叙述，先拟好提纲再编写，要体现出清晰的设计思路；(2)包括基本资料和基本数据；(3)说明设计标准、设计情况及设计依据；(4)阐述设计思想、原则及方法(包括所采用的基本理论和公式说明，采用条件及原因，所考虑问题的各项因素)(5)对具体设计要说明设计的前提、设计原理、方法、主要步骤、主要过程及阶段性成果、最后成果，成果尽量以表格的形式给出；(6)对成果的分析及结论：对成果的分析一定要有分析和判断，给以评价，分析存在问题的原因和改进措施；(7)要求简明扼要，思路清晰，用语简炼。322.图纸绘制说明：要求图面布置合理，设计正确，整洁清晰，图的比例、线条、标注、尺寸、符号和说明等均按工程制图标准。4时间安排表1时间分配计划表项目工作阶段内容周数1熟悉、分析资料1.02施工条件分析，施工组织平面设计2.03地下厂房开挖施工设计2.04尾水系统施工组织设计1.05支护工程设计2.06塌方处理1.57外文翻译1.08设计文件成果整理1.59总计12说明：45张大图绘图时间控制在15天，其余时间为分析计算(包括看资料)、编写计算书、设计说明书，准备个人舒内翻口提纲。目前为每周双休日,如果同学们要圆满完成任务，在校多学些专业技术知识，惟独保证足够的时间，才是完成任务的前提，希翼每位同学每天学习时间在10小时以上，不早退、不旷到，当遵守纪律的模范，在历时四年大学学习中作最后的冲刺。5基本资料5.1工程概况(1)地理位置瀑布沟水电站位于大渡河中游、四川省汉源县及甘洛县境内，下游距已建的龚嘴、铜街子水电站分别为103km、136km0坝址下游右岸有尼日河汇入，从汇集口沿尼日河上行有公路到甘洛县城，公路里程34kmo从坝址处下行9km到成昆铁路(成都云南省昆明市)汉源车站(该站IE巨成都东站铁路里程276km)。从乌斯河镇沿大渡河左岸上行有公路至汉源县，里程36km,至石棉县92km,沿大渡河下行有地区公路至峨边县，里程93kmo电站地理位置适中,对外交通方便，外来的建造物资和生活物资均可由成昆铁路经乌斯河转运站由汽车运至工地。(2)枢纽布置电站枢纽由砾石土心墙堆石坝、左岸地下厂房系统、左岸岸边开敞式溢洪道、左岸泄洪洞、右岸放空洞及尼日河引水工程等工程项目和建造物组成。工程等别为I等工程，主要水工建造物为1级。左岸地下厂房系统包括进水口、压力管道、主副厂房、主变洞、尾水闸门室、尾水管及蜂洞、尾水隧洞及开关站劄S造物。厂房装机共6台,单机容量550MW,总装机容量3300MWo进水口布置于左岸，距坝轴线左坝肩上游约270m,底板高程765.00m,进水前沿宽175.1m;进水口塔顶高程856.00m,建基面高程760.00m,总高度96.00m。6条压力管道分别长414.24550.33m,其中下平段长86.0186.0m,上下弯段弟26.18m,斜段长113.985m,6条压力管道总长约2894mo压力管道采用平行布置，中心间距28.86m,内径9.5m。上平段、上弯段、斜段、下弯段及下平段前部采用钢筋混凝土衬砌，下平段后部采用钢板衬砌，每条钢管钢衬段长度62.54m,壁厚3450mmo压力管道衬砌厚度为6080cmo厂房、主变洞、尾水闸门室平行布置，厂房与主变洞之间岩柱厚41.85m,主变洞与尾水闸门室之间岩柱厚32.7m0主、副厂房尺寸为294.10m30.7m70.175m（长X宽X高），其中安装间长60.0m、主机间长208.6m、副厂房长25.5mo主厂房吊车梁以上开挖跨度30.7m,以下开挖跨度26.8m。主变洞尺寸为250.3ml83m25.6m（长X宽X高）。6条母线洞各长43.9m,断面为直墙圆拱形，其前段尺寸为30.4m×7.0m×6.5m,后段尺寸为13.5mx9.5mxl3.9m。尾水管长40.91m,底板及边顶拱衬砌厚为1.5m;尾水管连接洞长61.75m,断面为直墙圆拱形，尺寸为10.86mX15.22m,底板衬砌厚为LOm,边顶拱衬砌厚为1.5m。开关站位于左岸坝肩910.00m高程，通过两个电梯电缆竖井与地下副厂房和主变洞连接。尾水闸门室尺寸为178.87ml7.4m54.15m（长X宽X高）。尾水隧洞2条，城门洞型,断面为20.0m242m（宽X匐，长度分别约为1138m和1075m,衬砌厚为0.61.2mo砾石土直心墙堆石坝最大坝高186m,坝体建基面高程670.00m,坝顶高程856.00m,坝顶宽14m,上游坝坡1:2、1:2.25,下游坝坡1:2,最大底宽约780mo心墙底高程670.00m下接两道厚1.2m、间距12m的插入式混凝土防渗墙，最大墙深约78mo左岸岸边开敞式溢洪道紧靠左坝肩布置，由进水渠、闸室段、陡槽段及出口挑流鼻坎等组成，设3孔12ml7m（宽X高）开敞式进水闸，闸顶高程856.0Om,溢流堰顶高程为833.0Om,总长约575m。左岸泄洪洞长约2074m,隧洞断面尺寸为12ml5m（宽X高），进出口高程分别为795.00m和680.00m,隧洞纵坡5.8%o右岸放空洞采用深式有压长管进口接无压隧洞，全长约1114m,由进水口、有压段、工作闸门室段及无压段、出口段五部份组成。尼日河引水工程由拦河闸坝和弓I水隧洞组成，最大闸高24.5m,引水隧洞全长12.6kmo两条导流隧洞均布置在河道左岸,两洞轴线距离为45.0mo两条导流隧洞按等高程、等断面设计,隧洞断面尺寸为13.0mxl6.5m,进出口高程分别为673.00m和668.00mo1#导流隧洞长904m;2#导流隧洞长990mo(3)主要建造物主要建造物包括：进水塔、6条压力管道、主副厂房、主翊、6条母线洞、尾水闸门室、6条尾水管及连接洞、2条尾水隧洞及尾水出口建筑物、2条电缆电悌竖井、1条电缆平洞、1会非郦邮竖井、1知F风竖井、进风道、风机室、排风道、至主变进风道、三层排水平洞、底部排水廊道等建造物。其中,2条电缆电梯竖井分别位于副厂房及主变室的右侧顶部，电缆平洞位于副厂房及主变室右侧上部，连通副厂房与主变室，排风排烟竖井位于主变室中部顶端，排风竖井及风机室等均位于厂房右侧上部，其主要特性见下表I-Io表1-1主要建造物特性表序号部位开挖断面宽X高(m)衬砌断面宽X高(m)长度(m)备注1进水塔28.3×96.0175.1m进水口塔顶高程856.00m,建程76。nm2压力管道=10.7.S=89.92m2;=lll.S=96.8r2;=9.5衬砌厚度：6080m6条压力管道分别长414.24550.33m,其中下平段长86.0186.0m,上下弯段各长26.18m,斜段长113.985m,高差108.75m,倾角50°,上平段长114进口中线高程769.75m,底高程765.0m,下平段中线高程661.0m,150m,每条钢管钢衬段长度约62.54m,6条压力管道总长约2894m03主S!30.7m-26.8m（岩锚梁以下）×70.175m.安装间60m;副厂房25.5m;主机间208.6m总长294.1m顶高程706.375m,安装间大面底高程677.0m,副厂房大面底高程666.2m,厂房集水井底高程631.7m主厂房中部岩台高程655.5m,底部大面高程6?4Sm4主变室183×25.975250.3m主变洞顶高程703.275m,底板高程677.7m5母线洞867.7（前段）、11.1x15.67（后段）7.0×6.5m（前段）；9.5×13.87m（后段）6条母线洞各长43.9m,其中每条前段长30.4m,后段长13.5m;崛1433o与厂房连接底高程671.7m,与接底高程6777m6尾水管13.87×23.22m（最大）10.87×20.22m（最大）6条，每条长40.9Im底板高程638.2m;7尾水连接洞13.87x17.22S=228.9m210.87×20.22m6条，a6L75m,倾角15.83。，坡度27.05%;与尾水管连接底高程639.696m,与尾闸室连接底高程656.4m8尾水闸门室17.4×54.15178.87m顶高程710.55m底1656.4m,中部岩台高程6R2m9尾水隧洞21.222.4×25.4-2620.0×24.201#长度为1138m,2#长度为1075m顶拱高程685.4m,底板高程661.2m10电缆电梯竖井=9m2条，每条206.725m顶部出口高程910m11电缆平洞5.0×4.94.0×4.047.91m底板高程692.2m12排风排烟竖井=829.0m=8.0m279.725m底部高程703.275m,顶部出口高程983.0m。13排风竖井=42,5.0m=4.0m186.5m底部高程692.2m,顶部出口高程886Om14进风道8.07.7m（前IOm）;2.2、30x7.3、77-7.0×7.0m50m底板高程692.2m15至主变进JXUl6.0×5.75.0×5.0m24.9m底板高程692.2m16风机室7.2、8m×7.3x7.7m;15.2l5.3m（扩挖）15.0×15.0m38m底板高程692.2m17排风道2.2×7.32.0×7.0m50m底板高程692.2m18一层排水平洞2.5×2.0m底板高程695.7m19二层排水平洞2.5×2.0m底板高程677.9m20三层排水平洞底板高程649.2m21底部排水廊道4×3.85底板高程634.5m5.2工程区域水文、气象坝址多年平均流量1230m3s,平均最小流量924m3s,平均最大流量1650m3so坝址汛期10%、5%频率最大瞬时流量分别为6370m3sx6960m3so年最大洪水浮现在69月份，7月份的浮现机率最多，占总频次的56.1%摆布。工程区气候较为湿润，多年平均气温17.8°C,极端最高气温40.9°C,极端最低气温-3.3°C;多年平均年蒸发量1395.6mm;多年平均相对湿度68%;最大风速15.3ms;多年平均年降水量748.4mm,历年最大日降水量168.2mm,年平均降水日数143天。5.3工程地形、地质条件瀑布沟水电站位于四川省西部大渡河中游河段上，引水发电系统布置于左岸,引水隧洞进口位于左岸坝肩上游约270m,进水口布置段岸坡走向N20oW摆布,地形坡度30。35。，地表多被坡积块碎石土覆盖，普通厚515m,基岩零星出露。尾水隧洞出口位于坝线下游约1300m处，该区段高程750m以上至930m,地形陡峻,谷坡坡度普通50。60。，局部多见陡崖直壁，基岩裸露；750m高程以下至河床,地形较缓，谷坡坡度30o-40o(2)地层岩性引水发电系统布置区岩性除引水隧洞56#进水口闸基区部份为玄武岩外，其它均为澄江期中粗粒花岗岩(22),岩性坚硬，强度高，但在花岗岩中随机分布着规模不等的辉绿岩脉。在引水隧洞进口岸坡表面分布覆盖层为厚约515m的崩坡积块碎石土，尾水隧洞出口区地表覆盖层主要为崩坡积孤块碎石，局部地段还残留有级阶地漂卵砾石层，其厚度普通1030m.(3)地质构造引水发电系统区内地质构造以次级断层为主，其中规模相对大的断层有FLF2二条。Fl断层：位于尾水建造物末段，走向N5070°E,倾向NW,倾角6570。，呈舒缓波状顺沿中粗花岗岩与流纹斑岩接触界面发育，长约1.8km,破碎带宽0.20.8m,破碎带由片状岩、压碎岩、糜棱岩组成,旁侧花岗岩体有强烈蚀变现象，具右旋逆冲性质；F2断层：出露于进水口段，总体走向N30oW,倾向NE,倾角7580。，沿中粗花岗岩与浅变质玄武岩接触带分布，斜穿坝址河床，长约2km,破碎带宽0.40.6m,最宽处1.7m,由千枚岩、糜棱岩夹断层泥组成，断面擦痕清晰，显示左旋逆冲性质。弓I水隧洞进口段岩体风化卸荷明显，岩体弱风化水平深度达92125m,卸荷水平深度达5573.5m,卸荷带内裂隙普遍张开，夹泥或者泥膜。尾水隧洞出口，谷坡岩体由于受上游崩滑体和下游Fl断层影响，卸荷作用较强，据23#洞探(洞口高程779.69m)提示卸荷水平深度达70余mo厂房系统三大洞室位于微新花岗岩体中。(5)水文地质条件洞室围岩地下水主要为基岩裂隙潜水，受地表降水补给，多富集于断层影响带和裂隙密集带，具局部承压集中涌水特点，初见涌水量较大，随后逐渐减小至干枯。而压性、压扭性断层和岩脉破碎带具相对隔水性能。据水质分析基岩裂隙水属弱碱性低矿化度淡水。(6)引水系统工程地质条件进水口闸基区出露地层为花岗岩和玄武岩，其中14#进水口闸基区为花岗岩，56#进水口闸基区部份为玄武岩，部份为花岗岩。F2断层从6#闸基前缘通过，F2-1通过闸基基础，为花岗岩和玄武岩接触界线。F2断层属IVV类岩体，承载力低，因此闸门基础存在不均匀沉降变形和下游侧部份基础承载力偏低的问题，对外侧基础需进行加固工程处理，以满足地基承载力及变形要求。引水隧洞及压力管道，围岩以n、In类为主。其中，引水隧洞进口段附近，受岸坡风化、卸荷影响，岩体多呈碎裂镶嵌碎裂结构，围岩以IV类为主，成洞条件差。岩体中无大的断层分布，随机分布的岩脉、断层带及断层影响带为V类围岩，预测在其附近地下水丰富，对洞室稳定不利，需采取相应支护措施。局部完整岩体段可能产生岩爆，对此应予以防治。(7)地下厂房系统工程地质条件地下厂房、主变室及母线洞、尾水闸门室均置于微风化新鲜中粗粒花岗岩中。厂房纵轴线与主结构面有较大夹角，普通大于50。，与最大主应力方向夹角较小，普通为26.7-36.7oz围岩以H、m类为主，岩体中无大的断层分布,可能揭露的小断层主要有9条：F9、F9-1、F14、FI5、Fl6、F8、Fl8、FI9、F28,局部陶岩脉,裂隙密集带、4'断层带及影响破碎带为IVV类围岩。存在的主要工程地质问题是，受软弱结构面不利组合影响，局部可能有楔形块体失稳；局部岩体完整地段由于地应力较高，可能存在岩爆问题，对围岩稳定不利，此外应注意各地下洞室间岩墙、的支护。(8)尾水系统工程地质条件两条平行布置的无压尾水隧洞，前段普通埋深200m摆布，围岩主要为H、DI类，成洞条件较好，岩体新鲜完整地段有岩爆发生的可能，局部有不利结构面组合造成的失稳。后段处于强弱卸荷岩体内，NE向辉绿岩脉及断层较多，岩体破碎，地下水丰富，以IV、V类围岩为主，自稳能力差，成洞艰难，需采取相应的施工方法和有效支护措施。尾水隧洞出口及明渠谷坡，在750m以上至930m高程，地形陡峻，局部多见陡崖直壁，基岩裸露。谷坡为岩性单一的花岗岩，岩体中北西向次级小断层和北东向辉绿脉及构造节理、裂隙较发育，岩体完整性差，小规模崩塌体、危岩体分布较多，自然边坡稳定性较差，需进行工程处理；750m高程以下至河床，地形较缓,谷坡坡度3040°,地表由崩坡积物覆盖,堆积物厚度普通1030m0尾水洞出口呼明渠通过下部单元，由于尾水明渠与岸坡走向夹角较小，下部单元地形较窄，上部单元岩体质量很差，尾水洞出及尾水渠内侧开挖边坡较高，自然边岩体削坡扰动后稳定性差，因此建议尽量减小对自然边坡岩体扰动，上部单元岩体不宜大量进行削坡开挖，仅需对谷坡残留崩塌、危岩等不稳定岩体进行可靠清除和有效锚固处理，同时进行喷碎护面；下部单元覆盖层需全部清除，岩体开挖边坡需采用适宜的开挖方法和特殊加固措施，保证边坡岩体稳定。渠基分岩基和土基两段：前段为岩基，由强弱卸荷的花岗岩组成，后段由河床冲积漂卵石组成。岩、土基均需进行处理。5.4工程对外交通条件电站施工对外交通运输可采用铁路公路联合运输，发包人在乌斯河镇附近设置本工程外来物资转运站(简称乌斯河转运站)。施工前期在乌斯河转运站未完成时,承包人可自行与汉源车站联系转运事宜；2004年乌斯河转运站建成后，可经乌斯河转运站转运。汉源至乌斯河镇公路从电站工程区经过，电站枢纽上距汉源县县城约29km,下距乌斯河镇7km汉源至乌斯河公路为改建山岭重丘二级公路,路基宽度约8.5m,路面宽度约7m,混凝土路面。108国道通过汉源县城,由汉源县城北行翻越泥巴山，经荥经至雅安约158km,混凝土路面，路基宽度约8.5m;雅安至成都为双向四车道全立交全封闭高速公路，约144km;由汉源县城南行经石棉、翻越拖乌山，经冕宁,至西昌，全长241kmo沿大渡河向下游经金口河至峨边，约60km,乌斯河至金口河段改建三级公路近期开工建设，金口河至峨边段河岸线公路改建完成已通车；峨边至乐山为二级公路，约99km;乐山至成都为双向四车道全立交全封闭高速公路，约123kmo对外交通运输公路由乌斯河铁路转运站起，沿大渡河左岸上行，至电站厂房下游的毛头码,长约4.5kmo对外交通公路按山岭重丘二级公路建设，路基宽度8.510.5m,荷载标准为汽-40设计，挂-200校核。目前该公路已修筑，计划2004年4月具备通车条件。表1-2施工道路、桥梁特性表序号项目名称道路说明路线一(k等级路基宽度(m)荷载标准备注1右右岸低干线公路方贝下湖相大虞可m矿山二级10.5汽-40大坝下游段岸右岸上行经尼日河口至士il卜游雄斗12.0汽-80大坝上游段2右岸高干线公路大坝右岸坝头至黑马沟口9矿山二级8.5汽-403右岸高低干线公路连接线上游桥头经黑马皮带机洞出口至右岸高线2矿山二级8.5汽-404右岸上坝公路从尼日河口经卡尔沟砂石加工厂至右坝头3.1矿山二级汽-80前段12m,后段8.5m5左左岸高公路从大坝下游毛头码经左坝肩至上游三谷庄殖场上游10.5矿山一级10.5汽-40大坝下游段12.0汽-80大坝上游段6左岸低干线公路下游段从下游围堰经各洞口沿大渡河左岸至毛头码2.3矿山二级12汽-607左岸低干线公路上游段从导流洞进口经觉托砂石加工厂沿左岸上行至三谷庄错场4.5矿山二级12汽-80大坝至觉托沟段汽-80觉托沟至三谷庄硝场段8左岸低干线公路上下游连接段从泄洪洞出口经泄洪洞至觉托砂石加工厂2.1矿山二级10.5汽-60泄洪洞工程1.312.0汽-80泄洪洞进口上游段9左岸高低干线公路连接线自泄洪洞口至左岸高线公路1.0矿山二级12汽-8010对夕席运站公路自下游毛珈至乌斯河转运站4.5山岭重丘二级8.510.5汽-40iSi+,挂.200校核11桥梁大坝下游公路桥跨度140m140m汽-4012尼日河口跨河公路桥跨度60m60m汽-4013大坝上游公路桥跨度19Om190m汽-806削蟀:设计题目：瀑布沟水枢纽施工组织设计具体任务：(1)根据基本资料作施工现场施工条件分析；(2)根据地下厂房系统及尾水系统结构设计开挖施工方案：厂房施工程序、风水电布置要求，施工进度安排，需要的施工机械类型，开挖断面设计，炮孔布置设计，绘制相关施工示意图；(3)衬砌支护工程设计：开挖过程中的支护设计，施工程序，锚杆施工，预应力锚固，柔性防护网；(4)塌方处理：预防塌方施工措施，处理塌方的步骤,处理方法。