合肥工业大学 水利工程施工课程设计
水利工程施工课程设计1

《水利工程施工技术与施工机械1》课程设计一、目的和要求1.课程设计的目的(1)巩固水利水电工程施工课程的相关理论知识。
(2)强化学生运用所学专业知识分析和解决工程施工实际问题的能力。
(3)进一步培养学生的计算、绘图能力及使用设计规范、设计手册、定额、设计图集、参考资料等基本资料编写技术报告的能力。
(4)培养学生掌握施工组织设计有关内容的设计方法与编制步骤。
2.课程设计的要求(1)能根据设计任务书的要求,利用所给的基本资料,认真独立地完成设计任务。
(2)独立思考,敢于创新。
(3)报告书应简明扼要,逻辑性强,结论准确,计算正确;方案有较全面的分析论证且具备良好的技术经济效益。
(4)设计成果均装入档案袋,并注明班级、姓名、学号及资料清单,然后上交。
二、设计题目、设计内容和成果(一)工程概况S.T工程枢纽属一级建筑物,由河床混凝土重力坝、溢洪道、右岸土坝和坝后厂房等部分组成。
坝址上下游均有砂石材料,特别是坝址下游砂石藏量丰富,开采运输比较方便,质量一般符合工程要求。
1.混凝土工程量及工期要求(1)C15混凝土 (每位同学学号的最后两位数都不为零时采用学号数的最后两位,否则采用93.4)×104m3,埋石率5%。
(2)C20混凝土(若学号的倒数第二位数为零时,采用学号数的最后一位数,否则采用12.6)×104m3(3)总工期20个月,在开工后的8个月内应完成混凝土总量的30%~40%,15个月内应完成总量的80%~90%,剩余的在后5个月内完成。
2.料场的基本情况,见表13.混凝土的配合比,见表24.各砂料场的粒径组成及主要物理性质,见表35.各砾石料场的粒径组成及主要物理性质,见表46.辅助工程砂砾石净料需要量(不包括损失): 104t/20月砂小石中石大石特大石2.311.601.652.552.03(二)破碎机械为CM-11A 型,破碎石料得到的各级砂石料的含量如下(%)砂小石中石大石特大石414154027(三)课程设计要求1.进行料场规划,选择主料场和备用料场2.混凝土工程施工进度安排,各时段的混凝土浇筑量和砂石料净需量计算3.砂石开采量计算4.进行方案比较:一种方案是减少开采量,利用超径石破碎补充短缺粒径砂石量;另一种方案是以最大开采量控制。
水利工程施工课程设计

水利工程施工课程设计一、课程名称:水利工程施工二、教学目标:1. 熟练掌握水利工程施工中的基本理论知识和实践技能;2. 培养学生良好的团队合作意识和沟通能力;3. 提高学生的问题解决能力和创新思维;4. 培养学生的责任感和专业素养;5. 培养学生的职业道德和社会责任感。
三、课程内容:1. 水利工程施工概论- 水利工程施工的基本概念和内容;- 水利工程施工的重要性和现状。
2. 水工结构施工- 水坝、渠道、泵站等水工结构的施工工艺;- 水工结构施工中的安全措施和质量要求。
3. 水利机电设备安装调试- 水泵、水轮发电机等水利机电设备的安装调试方法;- 水利机电设备调试中的常见问题解决方法。
4. 施工管理与组织- 水利工程施工管理的基本原理和方法;- 施工组织设计与实践。
5. 施工现场安全管理- 施工现场安全管理的基本知识和要点;- 施工现场安全事故的应急处理和预防措施。
6. 施工技术创新与应用- 水利工程施工技术的创新和应用;- 水利工程施工中的新技术和新材料。
四、教学方法:1. 理论教学:通过课堂讲授、案例分析等方式,讲解水利工程施工的基本理论知识;2. 实践教学:通过实地考察、模拟施工等方式,培养学生的实践能力和技能;3. 课程设计:进行专题课程设计和综合性实践项目,提高学生的问题解决能力和创新思维;4. 小组讨论:组织学生进行小组讨论和团队合作活动,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
五、评价方式:1. 平时表现:包括课堂参与、作业完成情况等;2. 期中考试:考查学生对水利工程施工理论知识的掌握情况;3. 期末考试:考查学生的综合应用能力和实践技能。
六、参考教材:1. 《水利工程施工概论》2. 《水利工程施工技术与管理》3. 《水工结构施工与管理》4. 《水利机电设备安装调试》七、实践环节:1. 实地考察:组织学生进行水利工程施工现场的实地考察,了解实际施工情况;2. 模拟施工:设置模拟施工场景,让学生实际操作施工设备和工具,培养实践能力;3. 综合实践项目:组织学生进行综合实践项目,综合运用所学知识和技能,提高综合应用能力。
水利工程施工课程设计

水利工程施工课程设计一、设计背景及目的水利工程施工是水利工程项目实施的重要环节,其主要任务是按照设计方案和施工要求进行施工组织、施工准备、施工过程和质量控制等工作,保证项目按时、按质、安全地完成。
本课程设计旨在帮助学生全面了解水利工程施工的基本原理、方法和技术,培养学生分析和解决具体施工问题的能力,为未来从事水利工程施工管理提供理论和实践基础。
二、课程设计内容本课程设计分为以下几个部分:1. 水利工程施工概述1.1 水利工程施工的定义和分类1.2 水利工程施工的重要性和特点2. 施工准备阶段2.1 工作计划编制2.2 材料设备准备2.3 施工组织设计3. 施工过程管理3.1 施工现场安全管理3.2 施工进度控制3.3 质量管理和质量控制3.4 施工人员和技术队伍管理4. 施工技术4.1 基坑开挖与土方工程施工4.2 混凝土工程施工4.3 钢结构工程施工4.4 土石方工程施工4.5 防渗漏工程施工5. 工程验收与竣工5.1 工程质量验收5.2 工程竣工文件编制5.3 工程竣工和移交三、教学方法1. 理论讲授:通过课堂教学,讲解水利工程施工相关理论和知识。
2. 案例分析:引入实际案例,分析解决施工过程中的问题,培养学生的分析和解决问题的能力。
3. 实践操作:组织学生实地考察,参观水利工程施工现场,进行实践操作和实验。
4. 小组讨论:分组讨论水利工程施工案例,提升学生的团队合作和解决问题的能力。
四、考核方式1. 课堂表现:包括主动参与讨论的能力、理论知识掌握与应用的能力。
2. 课程作业:布置水利工程施工相关的案例分析作业,要求学生结合理论知识分析解决实际问题。
3. 期末项目:组织学生进行一项小型水利工程施工项目实践操作和管理,包括施工组织设计、工作计划编制、施工过程管理和质量控制等。
五、教材及参考资料1. 教材:- 《水利工程施工管理》- 《水利工程施工技术与组织》- 《水利工程基础》2. 参考资料:- 《水利工程施工实例分析》- 《水利工程施工常见问题与应对策略》- 相关水利工程施工标准及规范通过本课程的学习,学生将全面了解水利工程施工的概念、原理和方法,掌握施工准备、施工过程管理和工程验收等关键技能。
水利工程施工课程设计

水利工程施工课程设计是一项重要的实践教学活动,旨在让学生在理论的基础上,掌握水利工程施工的基本方法和技术,提高实际工程操作能力。
本文将从课程设计的目的、内容、要求和过程等方面进行详细介绍。
一、课程设计目的水利工程施工课程设计旨在培养学生的实际工程操作能力,使学生能够将所学理论知识与实际工程相结合,提高解决实际问题的能力。
通过课程设计,使学生掌握水利工程施工的基本方法和技术,了解施工组织和管理,为将来从事水利工程设计和施工管理工作打下坚实基础。
二、课程设计内容水利工程施工课程设计主要包括以下内容:1. 施工方案设计:根据工程特点和施工条件,制定合理的施工方案,包括施工工艺、施工进度、施工组织等。
2. 施工图纸设计:根据设计图纸,绘制施工图纸,包括施工布置图、施工细节图等。
3. 施工预算编制:根据施工方案和施工图纸,编制施工预算,包括工程量清单、工程造价等。
4. 施工组织和管理:制定施工组织和管理方案,包括施工现场管理、质量安全管理、环保节能等。
5. 施工技术措施:针对施工过程中的关键技术问题,制定相应的技术措施,包括施工工艺、施工设备、施工材料等。
三、课程设计要求1. 紧密结合实际工程,突出实用性。
课程设计应紧密结合实际工程,注重施工技术的实用性和可操作性,使学生能够将所学知识应用于实际工程中。
2. 注重学生动手能力的培养。
课程设计应注重学生的动手能力培养,让学生在实际操作中掌握施工技术和方法。
3. 强化施工组织和管理能力。
课程设计应强化学生的施工组织和管理能力,提高学生解决实际工程问题的能力。
4. 注重创新和团队合作。
课程设计鼓励学生进行创新,提倡团队合作精神,培养学生的团队协作能力。
四、课程设计过程1. 选题:根据实际工程需求,选择具有代表性的水利工程施工项目作为课程设计题目。
2. 资料收集:收集与选题相关的设计资料、施工规范、技术标准等,为课程设计提供依据。
3. 设计方案制定:根据所收集的资料,制定施工方案,包括施工工艺、施工进度、施工组织等。
合肥工业大学 水利工程施工课程设计

课程设计设计题目:宁国社坞坑水电站施工导流设计学生姓名: 杨广松学号: 20094095 专业班级:水利09—2班指导老师:叶少有李娴张瑞刚2012年12月24日目录1 课程设计的目的 (3)2 课程设计题目的描述和要求 (3)2.1 课程设计题目的描述 (3)2。
1.1 工程的基本概况 (3)2.1。
2 水文地质资料 (4)2。
2课程设计的要求 (5)3 课程设计内容 (5)3。
1 导流方案的选择 (5)3。
1.1导流标准和导流时段的选择 (5)3。
1.2导流方案的选择 (6)3。
1。
3方案分析论证 (7)3.1。
4导流设计流量的推求 (8)3。
2 导流建筑物的设计 (11)3。
2。
1导流明渠的设计 (11)3.2.2导流底孔的设计 (13)3.2.3围堰的平面布置及堰顶高程 (14)4 设计感悟 (19)5 参考文献资料 (20)6 附表 (21)1 课程设计的目的课程设计对于工科的学生,是个综合性的实践教学环节.通过课程设计,使学生将在课堂所学的知识融会贯通,提高学生提出问题、分析问题并解决问题的能力.通过课程设计,培养学生利用所学知识,独立工作、创造性地工作的能力.通过课程设计,使学生熟悉现行水利水电工程建设项目实施的基本程序、基本规则和项目设计的基本要求与基本内容。
通过课程设计培养学生应用技术规范与规程、查阅文献资料、体会协作共事的能力.2 课程设计题目的描述和要求2.1 课程设计题目的描述2.1.1 工程的基本概况拟建的宁国社坞坑水电站位于宁国市西南部,坝址位于水阳江主源西津河上游一级支流浣汐河上。
宁国是全国工农业产值百强县之一,有着便利的铁路、公路交通和丰富的小山核桃、茶叶、蚕茧、水果、药材等物产资源。
市内工业主要以生产宣纸、水泥、铝合金型材、机械、仪表、化工行业为主,农业以水稻、小麦、油菜为主.浣汐河流域面积约170km2,主河道长约35km,河道平均坡降4.9‰,主河道宽约50~60m,天然落差约150m,河床及河岸岩石多裸露,且岩性较好,可开发水力资源约1。
水利工程施工课程设计

水利工程施工课程设计(混凝土坝施工导流设计)计算书学院水电学院姓名学号专业班级 10级水工本(2)班指导教师一、设计任务及要求1、设计任务根据水工建筑物坝工设计选定的坝轴线及枢纽建筑物的布置,结合坝体断面结构形式,进行施工导流设计要求完成以下任务:1)对给定的有关设计资料进行分析整理;2)进行施工条件分析,选择施工方案;3)拟定导流泄水建筑物的有关尺寸;4)施工导流水力计算;5)拟定围堰的形式和尺寸。
2、基本要求1)设计说明书一份,导流布置图一幅(含上下游围堰剖面图)。
2)施工导流平面布置图应用虚实线的方式分别绘出分期导流建筑物的布置位置;3)设计中所绘制的简图、曲线等,必须按顺序附在设计计算书中。
二、设计资料(一)工程概况××水库坝址位于某城镇上游3km处,控制流域面积317km2,坝址多年平均流量11.1m3/s,年径流总量3.5×108m3,本工程是兼有防洪、发电、灌溉的水利枢纽,是该流域水利水电建设规划中的主体工程之一。
工程总库容1.6×108m3,死水位112.0m,设计洪水位130.74m,校核洪水位132.4m,水库有效库容1.0×108m3。
该工程拦河坝为混凝土重力坝,电站布置在河床右侧的非溢流坝段后面,为坝后式,坝顶全长为315m,坝顶高程为135m,其中左非溢流坝段长度为100m,溢流坝段长48m,右非溢流坝段长167m,溢流坝段布置在河床中部偏左岸,设有三孔6m×12m的弧形工作闸门,堰顶高程124m,坝底最大宽度为54m,消能方式为挑流消能。
非溢流坝段最大底宽为46.6m,厂房最大宽度为13.7m,厂坝联结段为4m。
电站装机容量为2×3200kw,引水压力钢管设在非溢流坝段内,进水口底板高程为95.0m,管径1.75m,采用单元供水的布置方式。
水轮机安装高程85.0m,设计工作水头36.0m,最大工作水头45.0m,最小工作水头27.0m。
《水利工程施工》课程设计计算说明书

流量Q(m3/s)
图 4 导流下泄流量和龙口流量与上游水位关系图 由上表 3 可得落差与导流洞下泄流量和落差与龙口流量关系图 5
水 5.00 位 4.00 Z(m)
3.00 Z——Qd 2.00 1.00 0.00 0 100 200 300 Z——Q
流量Q(m3/s)
400
图5
落差与导流洞下泄流量和龙口流量关系图
2
2 截流水力计算
已知上游水位泄流量关系, 上游水位减去河床高程即可得上游水深, ▽H 上=Z 上-951, 上下游落差 Z=▽H 上-▽H 下,继而可得出落差与泄流量之间的关系。一般情况下合龙中 戗堤设计流量 Q0 由四部分组成,即 Q0=Q+Qd+Qs+Qac 式中 Q——龙口流量 Qd——导流洞分流量 Qs——戗堤渗透流量 Qac——上游河槽中的调蓄流量 其中上游河槽中的调蓄流量 Qac 和戗堤渗透流量 Qs 可以忽略不计, 即 Q0=Q+Qd 由 Q0=Q+Qd 可得到落差 Z 与龙口流量 Q 之间的关系表如表 3。
由图 3 和图 4 可知,随着落差的增大,导流隧洞分流量是逐渐增大的,直到增大到 设计流量, 而龙口流量是逐渐减小的直到最后落差最大时龙口流量降为 0 但龙口流量和 导流洞分流量之和始终保持不变均为设计流量。
3.1 计算龙口流量
龙口泄水能力计算按照宽顶堰公式计算 水流通过束窄河床,其进口由于竖向收缩(有坎)或横向收缩(无坎)而形成宽顶 堰流时,视其出流是否淹没,分别按下式计算其泄流能力 Q。
4
1.5 龙口泄流能力按宽顶堰公式计算: Q mB 2 g H 0
①
式中 B ——龙口平均过水宽度; H0 ——龙口上游水头; 断面形状判断完需要判断是否为淹没流。
水利工程施工第五版课程设计

水利工程施工第五版课程设计1. 课程设计目标本课程设计旨在将所学水利工程施工知识应用于实际工程案例中,通过实践操作、掌握施工过程中的关键环节和技术要点,提高学生的实际操作和解决问题的能力,培养学生的综合素质和实践能力。
2. 设计背景水利工程施工作为一门本科必修课程,对于水利工程专业学生来说,是非常重要的一门基础课程。
该课程涵盖了水利工程施工的各个方面及其相关知识,包括工程测量、土石方工程、钢筋混凝土结构工程等,涉及到学生的很多综合素质。
因此,为了让学生更好地掌握这门课程的知识和技能,提高实践能力和综合素质,我们设计了这个水利工程施工第五版课程设计,通过实践操作,培养学生的实际应用能力和综合素质,使学生更好地掌握课程的知识和技能。
3. 设计内容3.1 实验内容该课程设计围绕实践操作展开,包括以下几个实验内容:1.工程测量实验:学生需要学习和掌握常见的工程测量方法,并通过实践操作实现测量。
2.土石方工程实验:学生需要掌握土方工程和石方工程施工的关键环节和技术要点,并通过实践操作掌握土方工程和石方工程的施工方法。
3.钢筋混凝土结构工程实验:学生需要掌握钢筋混凝土结构工程的建造方法和注意事项,并通过实践操作实现钢筋混凝土结构工程的施工。
3.2 实验器材和设备本次课程设计所需的实验器材和设备主要包括:1.工程测量仪器(如:测量尺、测量绳、测量仪器等)。
2.土石方工程施工器具(如:挖掘机、推土机、运输车等)。
3.钢筋混凝土结构工程设备(如:混凝土搅拌机、钢筋加工机、模板等)。
3.3 实验流程该课程设计的实验流程如下:1.工程测量实验流程:•熟悉测量仪器的使用方法;•在实验场地进行工程测量;•记录测量数据并进行分析。
2.土石方工程实验流程:•熟悉土石方工程施工工具的使用方法;•进行土石方工程施工;•对施工过程进行监控和记录。
3.钢筋混凝土结构工程实验流程:•熟悉钢筋混凝土结构工程建造工具的使用方法;•进行钢筋混凝土结构工程建造;•对建造过程进行监控和记录。
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课程设计设计题目:宁国社坞坑水电站施工导流设计学生姓名:杨广松学号: 20094095 专业班级:水利09-2班指导老师:叶少有李娴张瑞刚2012年12月24日目录1 课程设计的目的 (3)2 课程设计题目的描述和要求 (3)2.1 课程设计题目的描述 (3)2.1.1 工程的基本概况 (3)2.1.2 水文地质资料 (4)2.2课程设计的要求 (5)3 课程设计内容 (5)3.1 导流方案的选择 (5)3.1.1导流标准和导流时段的选择 (5)3.1.2导流方案的选择 (6)3.1.3方案分析论证 (7)3.1.4导流设计流量的推求 (8)3.2 导流建筑物的设计 (11)3.2.1导流明渠的设计 (11)3.2.2导流底孔的设计 (12)3.2.3围堰的平面布置及堰顶高程 (14)4 设计感悟 (18)5 参考文献资料 (20)6 附表 (21)1 课程设计的目的课程设计对于工科的学生,是个综合性的实践教学环节。
通过课程设计,使学生将在课堂所学的知识融会贯通,提高学生提出问题、分析问题并解决问题的能力。
通过课程设计,培养学生利用所学知识,独立工作、创造性地工作的能力。
通过课程设计,使学生熟悉现行水利水电工程建设项目实施的基本程序、基本规则和项目设计的基本要求与基本内容。
通过课程设计培养学生应用技术规范与规程、查阅文献资料、体会协作共事的能力。
2 课程设计题目的描述和要求2.1 课程设计题目的描述2.1.1 工程的基本概况拟建的宁国社坞坑水电站位于宁国市西南部,坝址位于水阳江主源西津河上游一级支流浣汐河上。
宁国是全国工农业产值百强县之一,有着便利的铁路、公路交通和丰富的小山核桃、茶叶、蚕茧、水果、药材等物产资源。
市内工业主要以生产宣纸、水泥、铝合金型材、机械、仪表、化工行业为主,农业以水稻、小麦、油菜为主。
浣汐河流域面积约170km2,主河道长约35km,河道平均坡降4.9‰,主河道宽约50~60m,天然落差约150m,河床及河岸岩石多裸露,且岩性较好,可开发水力资源约1.4万kW。
在二十世纪九十年代初,浣汐河上游旌德县兴建了丁家山水库,装机800kW,宁国市辖区的浣汐河水力资源开发程度较低。
根据《宁国市水电农村电气化规划》,浣汐河采取五级开发方式,除上游旌德县丁家山水库已装机800kW以外,中间各级均是装机不超过300kW的坝后式径流电站,下游社坞坑站是第五级开发,拟建装机约2×800kW的长隧洞引水发电站,坝址初步选定在河口以上约3~4km处黄金山弯道附近。
2.1.2 水文地质资料经计算,该流域多年平均降雨约1535mm,多年平均气温15.5℃,极端最高气温41.1℃,极端最低气温-14.5℃。
年日照时数约1955h,年降水日平均157天,年平均蒸发量1464.4mm,平均无霜期为218天。
经计算社坞坑上、中、下坝址多年平均径流量分别为 1.387亿m3、1.394亿m3、1.397亿m3;多年平均流量分别为4.4m3/s、4.42m3/s、4.43m3/s;多年平均径流深均为885mm。
上、中、下坝址10%设计丰水年径流量分别为2.04亿m3、2.05亿m3、2.05亿m3;50%的平水年径流量分别为1.32亿m3、1.32亿m3、和1.33亿m3;90%的枯水年径流量均为0.83亿m3。
依据坝址日平均流量计算相应逐日流量历时曲线,相应中坝址15%、50%、85%保证率的日平均流量分别是6.37m3/s、1.36m3/s和0.44m3/s。
径流年内分配不均,如中坝址多年平均枯水期10~1月,径流仅1670万m3,而丰水期4~7月为8300万m3,平水期的2、3、8、9月为4250万m3,枯水期径流只占丰水期的20.1%,占平水期约39.3%。
经计算,中坝址200年一遇、50年一遇洪峰流量分别为1533 m3/s和1031m3/s。
按具体施工布置要求,经计算中坝址施工时段11~2月、11~12月、1~2月及3月5年一遇洪峰流量分别为43.2 m3/s、20.7 m3/s、35.9 m3/s和90.2m3/s,厂址施工时段11~3月、11~4月、10~4月、3月5年一遇洪峰流量分别为376.8 m3/s、535.9 m3/s、570.1 m3/s和347.2m3/s。
经计算多年平均含沙量0.48kg/m3,多年平均侵蚀模数424.8吨/km2。
多年平均入库沙量约0.46万m3,按20年运行期计算为9.2万m3,相应淤沙高程为154m 本阶段共进行了三个坝址的勘探,分别为上、中、下三个坝址,上、下坝址直线距离约700m,河道长约2000m,中坝址位于上下坝址之间,三坝址相距较近,工程地质条件无明显差异,均属构造侵蚀低山地貌,坝址处河谷较狭窄,呈“U”型,宽约60m。
河床中部基岩出露,滩地有冲洪积砂卵石覆盖层。
坝址基岩为志留系石英细砂岩,硅质、泥质胶结,主要矿物为石英,含量约占85%左右,其它矿物为长石和绢云母。
2.2课程设计的要求(1)在课程设计期间,严格遵守纪律,在指导教师指定的地点进行设计。
刻苦钻研,勇于创新,尊敬老师,团结合作,虚心接受指导。
因事、因病离岗,应事先向指导老师请假,否则作为旷课处理。
凡院、系随即抽查两次不到者,评分降低一级,累计旷课时间达到或超过全过程1/3者,按“不及格”处理。
(2)独立完成课程设计任务,不得弄虚作假、严格抄袭他人设计和已发表的成果或请他人代替完成,违反者按作弊论处。
保质保量的完成《课程设计任务书》所规定的任务。
主动向指导教师汇报设计的进展情况,主动接受指导教师的检查和指导。
(3)保持良好的工作环境,定期打扫卫生。
注意安全用电,离开工作现场时必须及时关闭水、电、门、窗。
(4)完成设计相关任务后,应按有关规定将设计整理好,交指导教师评阅。
将本人设计的所有成果整理好并送交指导教师,由指导教师交教研室或学院存档。
(5)根据课程设计任务书所规定的内容,收集相关参考资料,查阅或收集有关的现行国家行业的技术标准、规程和规范。
3 课程设计内容3.1 导流方案的选择3.1.1导流标准和导流时段的选择社坞坑水电站以发电为开发目的,无其它综合利用要求。
根据国标《防洪标准》(GB50201-94)以及部颁标准《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),确定工程等别为Ⅳ等,其主要建筑物:大坝为4级建筑物,发电引水隧洞、发电厂房及变电站等为5级建筑物。
根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303—2004),相应导流建筑物为Ⅴ级建筑物,导流建筑物设计标准选用相应时段重现期为5年的洪水。
根据社坞坑水库历年(1958~2001年)逐月平均流量表资料分析显示10月至次年1月径流量较小,截流和导流施工都较易解决,工程量较小、造价较低。
因此,导流时段选为10月至次年1月。
3.1.2导流方案的选择根据坝址处地形、地质、水文条件及细石混凝土砌块石重力坝型式的特点,拟定3个导流比较方案:○1全段围堰隧洞导流;○2利用发电隧洞导流;○3左岸大明渠加主坝底孔分期导流;○4右岸束窄河床、坝体底孔导流。
现对四种方案进行比较。
方案一:全段围堰隧洞导流。
在河流右岸挖掘新的隧洞,用以作为导流阶段的过水建筑物,然后采用全段围堰拦截河水,使上游来水经隧洞宣泄到下游,待工程主体具备防洪度汛后采取封堵法将隧洞封堵。
该方案的优点是利用上游已建成的丁家山等水库进行径流调节,保证工程在导流阶段内的来水满足新开隧洞的泄流要求,这样能设计较为经济的隧洞,节省隧洞的造价。
同时主体工程可以进行全面的浇筑,保证大坝的施工质量,省去因分期施工而必须修建的纵向围堰工程。
隧洞布置在河流右岸,进出口与河流流向夹角为30°,距上下游围堰70m远。
其缺点是隧洞开挖工程费用高,施工条件复杂,而且对开挖地层的岩性要求高。
结合本工程主坝坝址位置要求隧洞的开挖长度过长,对于整个工程施工预计11个月的工期,导流时期只有4个月的要求来说,开挖这样的隧洞导流显然不经济,而且还很费时。
方案二:利用发电隧洞导流。
采取低进水口的导流隧洞和高进水口的发电隧洞相结合的布置方式,即“龙抬头”的布置方式。
具体施工是第一个枯水期围堰施工发电隧洞和发电厂房,第二个枯水期围堰施工溢流坝,坝址上游来水利用已建好的发电隧洞导流,整个工程跨三年,总工期约为24个月。
此种方法的优点是利用结合布置的方式,减少了许多不必要的工程量和费用。
其缺点是在浣汐河和西津河上分别修建弧形围堰保证进水口、电站厂房及出水口的干地施工,待到第二个枯水期在浣汐河上修建全段围堰来保证主体工程的干地施工。
既增加了施工工期又增加了工程量。
方案三:左岸明渠、主坝底孔分期导流。
一期(第一年10~11月)施工采用布置于左岸的明渠导流,导流明渠右侧填筑纵、横向围堰形成一期施工基坑;二期(第一年12月至次年1月)在导流明渠位置填筑横向围堰并利用一期纵向围堰形成二期基坑,并部分拆除一期上、下游横向围堰,坝址上游来水改由一期施工时在坝体中预留的底孔导流。
此种导流属于二段二期工程,优点是适用于河床宽、流量大、工期较长的工程,而且明渠施工方便,整个导流建筑物费用也较低,对主坝的施工不产生太大的干扰。
其缺点是对于两岸陡峻河谷地区不适用,另一个是导流期间来水量较小时修建明渠费工费钱。
方案四:采右岸束窄河床、坝体底孔导流。
一期(第一年10~11月)施工采用束窄右岸的河床导流,束窄河床左侧填筑纵、横向围堰形成一期施工基坑;二期(第一年12月至次年1月)在束窄河床位置填筑横向围堰并利用一期纵向围堰形成二期基坑,并部分拆除一期上、下游横向围堰,坝址上游来水改由一期施工时在坝体中预留的底孔导流。
此种导流属于二段二期工程,优点是利用束窄原河床泄水,通过上游已建梯级水库进行径流量调节,保证束窄河床段的平稳泄水,费用小,施工方便。
其缺点是束窄段的水流流速过大,对河床冲刷严重,对纵向围堰危害也很大,且右岸基岩强风化层厚约5.0m,一旦冲刷严重对二期工程主坝的修建带来很大的地基处理工程。
3.1.3方案分析论证经过分析比较,考虑坝址处河谷呈“U”型,左岸基岩强风化层厚约0.5~1.4m,右岸厚约5.0m;左岸弱风化层厚约2.0m,河床处缺失,右岸厚约6.0m。
这样在左右岸修建隧洞都不能满足地质要求;而利用发电隧洞导流的施工期太长、施工条件复杂;右岸基岩强风化严重,不适宜束窄泄水;再结合枢纽布置,施工期紧及各种导流建筑物投资等因素,拦河坝施工导流方式选用方案三。
3.1.4导流设计流量的推求根据导流方案采用二段二期导流,一期工程施工采用的导流方式是左岸明渠,施工期为第一年10~11月;二期工程的施工则采用一期施工时在坝体中预留的底孔导流,施工期为第一年12~1月。