水利水电施工课程设计第一部分基本资料一、工程概况：松涛水利枢纽位于柳河干流上的松涛峡，系一级建筑物，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。
枢纽主要任务是发电，装机容量3╳15＝45万Kw，单机容量15万Kw。
发电最低水位500m，相应库容19.5亿m3。
枢纽右岸适当位置布置防空洞，可满足封孔蓄水期对下游洪水100 m3/s流量的要求。
二．枢纽地形坝址距下游的松州市河道长约100 km，直线距离约50 km，坝址附近皆为高山峡谷地区。
松涛峡长约12 km，上下游均有比较平坦的山间盆地，可作为施工场地。
坝址位于峡谷尾部，距峡谷出口约1.7 km，坝区河床两岸山坡陡峻，成V 字型。
左岸坡度450~800，陡缓相见；右岸坡度600~850，两岸山体均为黄土覆盖。
坝址河床一般为410m，河面宽50~60m，深化区偏右岸，最深约10m。
坝址左岸山峰起伏，高出河面约150m以上。
右岸坝头附近为一狭小丘陵阶地，高出河面约110m左右。
与坝区阶地相连的就是地形平坦、面积宽阔的李家台四级阶地，高程约560~580m。
自峡谷出口起，两岸地势逐渐开阔，呈狭长二级台地，高程约430~440m，沿柳河右岸距坝址约8km的旧镇，附近有宽阔平坦二级阶地。
坝内河谷两岸有很多冲沟，左岸主要有坝址下游200m处的滑沟；右岸主要有坝址上游150m处的红柳沟，下游的刘家沟、金沟和银沟等。
这些冲沟切割既深且短，均系沿断层及节理裂隙发育而成，与河谷多成700~800的交角。
由于这些冲沟的切割，使坝区地形变得非常复杂，给施工场地布置造成一定困难。
坝区附近可供施工场地布置的地段，有右岸李家沟，峡谷出口下游右岸的明坝和左岸的易家湾等阶地。
三．气候1．气温本流域属于大陆性气候。
多年平均气温9.6℃，月平均最高气温为22.9℃（出现在7月份）,最低气温为-6.5℃（出现在1月份）。
绝对最高气温为39.1℃，绝对最低气温为-23.1℃，日最小变幅为1.3℃。
2．降水本地区雨量小，多年平均降雨量为330.1mm，最大年降雨量为471.9mm，其中60～70%集中在7～9月份，最大日降雨量71.8mm。
最长一次降水延续时间4昼夜。
最大日降雨量21.0mm，暴雨常在下午和晚间出现。
降雪一般于11月下旬开始，最大一次为20mm，积雪最大厚度为6cm，积雪日期一般从11月下旬到次年3月上旬，年平均积雪日数为21.6日，土壤冰结厚度为1m。
3．冰期每年从11月底或12月初行冰凌，12月底封冻，次年2月底或3月初解冻。
冰冻期为2~3个月。
冬季行凌初期，多为针状、薄片状冰。
流冰速度最大为1.45m/s，最小为0.95m/s。
春季流冰多为坚硬冰块，冰厚一般为0.2m，最厚可达1m，流冰期一般无过大冰块下泄。
4．风向及风速本地区春季多风，最大风速17 m/s，风向多为东北向。
四．水文条件柳河的年最小流量多发生在1、2月份，3月份上游开始融雪化冰，流量渐增，6月份以后进入汛期。
年最大流量多发生在7～9月间。
坝址区实测最大流量5640 m3/s，最小流量205m3/s，多年平均流量为830m3/s；河水含沙量最大可达5kg/m3（7～9月），最小为0.01 kg/m3（1～2月）。
峡内流速最大为7m/s ，最小为0.8m/s。
五．工程地质条件坝区为高山峡谷地区。
峡谷由震旦纪变质岩构成，其上部为第四纪砾石岩，含砂砾石岩及黄土。
河谷两岸变质岩顶板出露标高，左岸约520m，右岸约515m。
标高515m时，谷宽约135m，坝址左右岸基岩上为黄土覆盖，坝址区及上下游河床覆盖层厚5～12m，表面0.3m左右为黄土覆盖，以下卵砾石夹粗、中砂等物组成。
坝址河谷及两岸的变质页岩主要由云母石英片岩（抗压强度为1000～1200kg/cm3）和角闪片岩（抗压强度为900～1200kg/cm3）组成，石质坚硬，普氏系数f＝8。
坝址右岸距河边480m处，有一天然冲刷的鞍状地形，溢洪道即建此处，该处系古河道的遗址，两侧有大小冲沟数条，与它成700~800的交角。
此坝址处水文地质条件，地下水属裂隙补给水，数量很少，主要在构造裂隙及局部破碎带内。
在坝区变质页岩中还有裂隙承压水，稳定水位432～446m，单宽涌水量一般为3l/min，最大为120l/min，随岩石裂隙发育程度、连通情况和深度而发生变化。
坝区是地震波及区，据上机主管部门提出的松涛水利枢纽地段的地震基本烈度为7度。
第二部分项目进度松涛水利枢纽系一级建筑物，由河床重力坝、右岸砼重力坝、溢洪道、右岸土坝、坝后式厂房等建筑物组成。
主要施工项目及进度安排如下表：第三部分工程指标一．工程施工导流设计概况1）施工导流拟采用20年一遇洪水2）导流方式采用全段围堰，全年挡水，隧洞导流，导流设计流量513 m3/s 3）上游围堰高50m，下游围堰高27m，导流隧洞2条，每条断面150 m2，长度800m。
4）截流于第二施工年11月上旬进行5）封堵蓄水采用90％保证率，于2000年2月14日蓄水6）灌浆廊道高程430m7）拦洪高程490m二．指标1）隧洞开挖及衬砌：100m/月；2）基础开挖：岩石1.2～2.5米/月，土方和覆盖层2～3米/月3）混凝土浇筑4～5 万m3/月或5～6 万m3/月4）土石围堰：上游围堰高50m,下游围堰高27m。
填筑0.15～0.3米/昼夜。
5）基坑排水：0.15～1.0米/昼夜6）电站厂房上升速度：1.5～2.0米/月7）机组安装6月/台8）碾压式土坝上升速度：0.3米/昼夜（5.0米/月）9）围堰和基坑排水：4～9月完成10）准备工作0.5～1年，主体工作2～3年，结束工作0.5～1年11）设计要求工程总工期定为6年，拟定于1995年元月开工，2000底结束。
第一台机组发电为2000年7月1日。
第四部分工期分析一、准备工程分析准备工程是导流工程、大坝工程、厂房工程、溢洪道工程等的基础和前提。
主要工作包括施工场地平整，生活房屋建筑，供水供电，通信系统安装；对外交通，对内交通修筑，混凝土工厂，砂石料厂系统修建，起重机平台的开挖及安装等。
依据经验以及坝体方量及总工期要求选定准备工程的工期为1年，即从1995年1月到1996年1月止。
二、导流工程分析：1、松涛水利枢纽导流方式采用全段围堰，全年挡水，隧洞导流。
导流标准为洪水20年一遇。
2、工程量及施工历时计算：1)导流隧洞开挖及衬砌：采用两条长800m的隧洞导流，施工中采用上下游4个开挖断面同时进行，一边施工一边衬砌，工期为八个月。
2)上、下游土石围堰施工：施工中上下游土石围堰高45m、30m，土料采用隧洞开挖料，安排工期4个月。
围堰修筑用导流隧洞开挖的土石料进行戗堤预进占，戗堤预进占与导流隧洞开挖同时进行。
导流隧洞开挖比戗堤进占提前1个月完成，保证石料充足块料符合要求和机器设备充足后，进行合龙闭气。
戗堤进占定于9月暴雨期结束后，11月下旬降雪期来临前，故应选择在10月上旬开始，截流于11月上旬进行，总历时1个月。
3)基坑初期排水根据导流设计流量为513 m3/s，查坝址处水位-流量关系图：水位为418.5 m查地形图，坝址处最低高程为410 m，则△=8.5 m。
由地形资料可知，坝址河床深化区偏右岸，最深约10米，故基坑内积水为10 m。
基坑排水0.15~1.0 m/天，安排历时1个月。
4）土石围堰加高培厚：施工中上下游土石围堰高45m、30m，土料采用隧洞开挖料，安排工期4个月。
5）导流隧洞封堵河床坝段大坝帷幕灌浆结束后进行导流隧洞封堵，与蓄水前各项准备工作同时进行，历时4个月。
6）围堰拆除在河床坝段大坝帷幕灌浆结束后进行，与导流隧洞封堵同时进行，采用爆破法加采砂船挖掘，历时3个月。
三、大坝工程分析：1、河床坝段：在围堰加高培厚和基坑排水完成后方可进行河床坝段施工。
(1)河床重力坝坝肩土石方开挖：可安排与隧洞开挖同时进行，根据工程量及开挖水平，安排3个月工期。
河床重力坝坝基土石方开挖：安排在基坑排水之后，工期5个月。
(2) 坝段较高，故坝段混凝土的浇筑采用浇筑一段灌浆加固一段再继续浇筑。
选择以灌浆廊道高程430m和防洪高程490m为界分段，期间在混凝土浇筑到引水管道安装高程410m时埋入管道，混凝土浇筑到引水管道进水高程500m时进行引水道接缝灌浆止水。
由高程~混凝土浇筑量累计图查得混凝土浇筑到各高程的工程量为：坝基至430m高程：19万m3，430至490m高程：36.8万m3，490至539m高程：18.5万m3，取混凝土浇筑强度为4万m3/月。
则19/4=4.75≈5个月，36.8/4=9.2≈10个月，18.5/4=4.625≈5个月。
共20个月。
帷幕灌浆：一般在廊道或灌浆洞内进行帷幕灌浆，基本上不受气候和洪水的影响，与大坝施工干扰较小，均可均衡安排其施工进度。
但是必须在坝体浇筑几层后才开始灌浆。
所有帷幕灌浆一般均应安排在水库蓄水以前完成，工期接在围堰拆除之后，耗时4个月。
引水管道共3条，历时2个月，引水管道接缝灌浆止水历时：1个月。
2、右岸混凝土重力坝：右岸混凝土重力坝安排在准备工作完成之后进行。
坝基开挖工程量为土方24万m3，石方3.5万m3。
共27.5万m3。
采取基础开挖强度为岩石4万m3 /月，土方和覆盖层8万m3 /月土方：24/8＝3个月，石方：3.5/4＝0.87≈1个月土石方开挖强度=27.5 / 4 =6.8万m3/月，取混凝土浇筑强度为5万m3/月，则混凝土浇筑历时：11.8/5＝2.36≈3个月右岸砼重力坝接触、固结、接缝灌浆施工总历时：2个月，则浇筑与接缝处理总共使用5个月的时间。
帷幕灌浆工程在坝段浇筑即将结束时候在排水廊道内开始，施工历时：2个月。
3、溢洪道：溢洪道也为干地施工，可在准备工作完成后进行。
坝基开挖工程量为土方121万m3，石方51万m3，采取基础开挖强度为岩石4万m3 /月，土方和覆盖层8万m3 /月，则土方：121/8＝15.1个月，石方：51/4＝12.75个月，考虑到土石方大量、集中开挖，取土方历时15个月，石方开挖历时13个月，共28个月。
实际土石方开挖强度=172 / 28 = 6.14万m3/月，堆砌石填筑工程可与土石方开挖同时进行，其工程量为2.4万m3，施工历时3个月。
混凝土浇筑工程量：15万m3，取混凝土浇筑强度为5万m3/月则混凝土浇筑工程施工历时：15 /5 = 3个月，加上溢洪道较长，溢洪道接触、固结、接缝灌浆所用的时间后总历时8个月。
4、右岸土坝：干地施工，在准备工作完成后进行。
坝基开挖土方：143万m3，石方0.1万m3采取基础开挖强度为岩石4万m3 /月，土方和覆盖层8万m3 /月土方开挖时间143/8＝17.5个月，石方开挖时间0.1/4=0.025个月，取0.5个月，故开挖历时取为18个月。