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本 科 生 毕 业 论 文（设 计）

题    目：  C水利工程施工组织设计 

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指导教师：                 

完成日期：   2021 年9月 9日

内容摘要

本设计是对一级水电工程进行施工组织设计，采用枯水期围堰挡水方案，主要内容有工程相关的水文、地质条件资料，施工导流、截流计算，基坑排文、下闸蓄水，施工工厂设施及施工总进度。其中导流包括导流方式的确定，选定方案的导流计算；截流主要采取的是三曲线法进行水力计算；基坑排水、下闸蓄水主要是对各种排水量和蓄水量进行了计算；其中重点进行施工导流和围堰结构设计，围堰工程是施工重点对土工膜心墙围堰进行详细的施工方案设计，采用的是枯水期围堰挡水，隧洞导流，第一个汛期坝体临时断面拦洪渡汛方案，并完成导截流建筑物图及施工布置图。

关键词：水利工程；施工组织；设计

目     录

内容摘要... I

引  言... 1

1  设计基本资料... 2

1.1  工程条件... 2

1.1.1 工程地理位置及对外交通状况... 2

1.1.2  水工枢纽布置概况... 2

1.1.3  施工场地条件... 4

1.1.4  主要建筑材料、水源，电源及其它条件... 4

1.1.5  工期要求... 4

1.2  自然条件... 5

1.2.1  水文、气象条件... 5

1.2.2  地形、地质... 9

2  施工导流... 10

2.1  导流标准... 10

2.1.1  导流时段的划分... 10

2.1.2  导流建筑物设计洪水标准... 10

2.2  导流方案... 10

2.2.1  导流方案的选择原则... 10

2.2.2  导流方案的拟定... 11

2.3  导流建筑物的设计与工程量... 12

2.3.1  围堰的设计... 12

2.3.2  导流隧洞的设计... 13

2.3.3  导流建筑物工程量计算... 14

2.4  导流工程施工... 14

3  主体工程施工... 17

3.1  大坝工程施工... 17

3.1.1  坝基开挖... 17

3.1.2  大坝填筑... 17

3.1.3  混凝土浇筑... 18

3.1.4  基础处理... 19

3.2  泄水建筑物施工... 19

3.2.1  土石方开挖... 19

3.2.2  混凝土浇筑... 19

3.2.3  混凝土浇筑... 19

3.3  引水系统工程施工... 20

3.4.  技术要求... 20

3.5  主要施工机械设备... 20

4  施工交通运输及辅助企业... 24

4.1  场外交通运输... 24

4.1.1外来物资供应及运量... 24

4.1.2  对外交通道路等级标准... 24

4.2  场内交通运输... 25

4.3  施工辅助企业... 25

4.3.1  砂石加工系统... 25

4.3.2 混凝土拌和系统... 27

4.3.3  其它施工工厂... 29

5  施工总布置... 30

5.1  施工总布置的原则... 30

5.2  施工分区布置... 30

5.3  土石方平衡及渣场规划... 30

6  施工总进度... 32

6.1  施工总进度安排... 32

6.2  导流工程... 32

6.3  主体工程... 32

6.4  交通及辅助企业... 32

7  结论与总结... 33

参考文献... 34

附图  施工总体布置图... 35

附表  水库工程施工进度计划网络图... 36

引  言

兴修水利工程需经历河流规划、勘测、试验、设计、施工及运行管理等主要步骤的基本建设程序,其中设计又由水文、水工、机电、施工、概算等专业组成,可见施工组织设计是设计中的一个专业,是设计组成中不可缺少的部分。施工组织设计,是论证设计成为现实的可行性和经济性合理的基本依据,且受自然条件和社会政治经济制约因素较大的影响,所以成为总体设计方案决策的主要依据之一。工程属Ⅲ等中型工程，工程枢纽由混凝土面板堆石坝、左岸岸边开敞式溢洪道、左岸放空洞、右岸引水隧洞、地面厂房及升压站等组成，电站装机2台，总装机容量30MW，多年平均发电量0.901亿kW×h，保证出力5.1MW，增加下游梯级电量0.085亿kW/h。枢纽主要工程量：土石方开挖79.3万m³，土石方填筑230.4万m³，混凝土10.12万m³，帷幕灌浆1.33万m。施工导流采用左岸隧洞导流，总工期40个月。工程静态总投资27404万元，总投资29126万元。

1  设计基本资料

1.1  工程条件

1.1.1 工程地理位置及对外交通状况

C市为中央直辖市，是长江江上游重要的中心城市。C水电工程坝区枢纽位于G乡，发电厂房位于C乡，引水系统位于河道左岸，引水隧洞由G乡引至C乡；本流域共分四级开发，C水电枢纽工程为第三级，本枢纽是一座以发电为主的引水式电站，兼有潜在的防洪、灌溉功能，并为人畜饮水、水产养殖及旅游等综合利用提供有利的条件。本枢纽坝址距C镇约1.0km；厂址距坝址约8050m，坝址和厂址均有乡村公路与国道线相连，交通较方便。

1.1.2  水工枢纽布置概况

本枢纽工程主要由挡水建筑物、泄洪建筑物、引水系统及厂区系统四部分组成。水库正常蓄水位445.0m，总库容1.6×108m³，电站共装3台22MW水轮发电机组，总装机66MW，工程等别为：大（2）型水库、中型电站工程，枢纽属Ⅱ等工程；主要建筑物（拦河坝、泄水建筑物、发电进水口）为2级建筑物，发电厂房和引水建筑物为3级建筑物，次要建筑物为3级建筑物，临时建筑物为4级建筑物。

（1）挡水建筑物为钢筋混凝土混凝土面板堆石坝，坝顶高程447.0m，坝顶长315.00m，最大坝高102.50m，坝顶宽10m。

（2）泄洪建筑物为左岸岸坡式溢洪道，闸孔数为3孔，单孔净宽14.00m，闸墩厚3.00m，溢洪道进水渠底板高程427.00m，溢流堰顶高程为431.00m，溢流堰体采用WES标准实用堰型，闸墩上游设工作桥，桥面高程448.60m，工作桥后为8.50m宽的交通桥，桥面高程447.00m。

（3）引水系统位于河床左岸，进水口为岸塔式，引水隧洞长7144.48m，隧洞形式为圆形断面，后接调压室；引水隧洞内径D=5.70、D=7.20m，采用钢筋混凝土衬砌和锚喷衬砌；三条压力管道与厂房机组蜗壳连接，压力管道设计内径为4.60m；调压室断面直径为15.00m。

（4）厂区建筑物由主、副厂房、开关站、尾水渠等组成，引水式地面厂房，厂房尺寸51.14m×18.00m×36.57m（长×宽×高），装3台22MW水轮发电机组，总装机容量66MW。枢纽建筑物主要尺寸及主体工程工程量详见表1.1和表1.2。

表1.1  主要建筑物尺寸表

表1.2  主体工程工程量汇总表

1.1.3  施工场地条件

（1）坝址区：坝址属侵蚀剥蚀地貌单元的低山地形。谷底高程348.2m-352.3m，山顶高程460.0m-550.0m以上，比高大于100m。左岸山体较宽厚，山坡一般坡度28°-35°；右岸山体呈北东南西向的半岛状山体，山坡一般坡度30°-40°。坝址甘龙河整体流向自东向西，河谷呈不对称的“U”字型，河水面宽50m-60m，施工场地及施工道路布置均较困难。

（2）引水隧洞：引水隧洞沿线为构造剥蚀中低山区，山体总体走向呈NE向，海拔高程350m-990m，隧洞沿线发育三条中切冲沟，冲沟处隧洞最小埋深40m，其他地带埋深均超过80m，最大埋深约604m。1#施工支洞进口布置于第三个冲沟下游侧，并倾向引水洞下游侧，进水口至1#施工支洞间的引水洞长约3100m，1#至2#施工支洞间的引水洞长约4000m。

（3）厂址区：厂址位于小河镇下游1.6km的G1河左岸Ⅰ级阶地与漫滩上，厂址区南东侧为顺向陡坡；厂址区地形平缓，坡度仅5°左右，地面高程一般为326 m-335m。覆盖层由第四系冲积粘土和砂卵砾石组成，厚度一般为10.0m-15.0 m，基岩为T2g钙质页岩夹泥质灰岩，岩层产状为走向N25°-55°E，倾向NW，倾角55°-63°陡坡地带地表高程348m，阶地和漫滩宽90m-100m，长度300m左右。厂区地形比较平缓，便于布置围堰及施工机械设备，施工条件较好。

1.1.4  主要建筑材料、水源，电源及其它条件

根据初步设计阶段地质勘察结果，本工程所在地的天然砂砾石储量仅为5.64×10⁴m³，远无法满足本工程的需要，需加工人工骨料。本工程施工期无通航、过木、过鱼等要求，为枢纽施工带来了方便。

根据C水电枢纽工程布置情况，枢纽主体工程分3个主要施工用电区：坝区、厂区、1#施工支洞区，由于电站施工负荷点分散，故施工配电系统采用10kV架空线路向各施工用电区供电。

1.1.5  工期要求

根据本工程施工进度安排，施工总工期40个月，准备期11个月，即从第一年1月至11月，主体工程施工期为27个月，即从第一年的12月至第四年的2月，工程完建期2个月，即从第四年的3月初至4月末，第四年4月末机组发电。

1.2  自然条件

1.2.1  水文、气象条件

（1）洪水特性

本工程所属亚热带湿润季风气候区，坝址断面海拔高程370m-1000m。雨量集中1天以内，实测最大24h暴雨量达220.6mm，大暴雨1天占3天雨量60％以上。

（2）径流

径流的年内年际变化与降雨基本一致。由1959年-1992年径流系列分析，径流的特点是年内分配不均，主要的径流量集中在5月-9月，占年径流量的67.3％，径流的年际变化亦较大，最大年平均流量为113m³/s、最小年平均流量为41.6m³/s，两者相差2.72倍。

（3）施工分期洪水

本工程区年最大流量最早出现在4月下旬，最晚出现在10月下旬，一般11月-3月为枯水期；4月为汛前期；5月—9月为主汛期，其中6、7两月暴雨洪水出现机会多，洪水过程线以单峰居多，一次洪水过程一般在2天—3天；10月为汛后过渡期。按4月、11月—3月，5月—9月，10月四个时段划分分期洪水计算时段。具体资料详见下表1.3-1.8。