Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET. 施工组织设计指导书(水工专升升本专业业毕业设设计用)河海大学水水利水电电学院2012年年9月施工组织设设计任务务书一、工程概概况工程地处我我国华东东钱塘江江的支流流上，为为一发电为为主兼顾顾灌溉、防洪的的水利枢枢纽工程程在坝坝型比较较阶段，比比较了混混凝土重重力坝和和粘土心心墙砂壳壳坝两个个方案后后者的枢枢纽布置置如图11—1所示示，坝高高81mm，坝顶顶长度3370mm设计计正常高高水位为为1000m，校校核洪水水位为1102mm，大坝坝典型剖剖面见图图Ⅱ－Ⅱ大坝坝属于22级建筑筑物溢洪道布置置在距坝坝1kmm的左岸岸凹口处处（图中未未示），为开开敞正槽槽式，其其顶高程程为922m，总宽是是64m，出口口采用差差动式鼻鼻坎挑流流消能引水式电站站布置在在右岸，引水洞长525m，直径7m，厂房安装5万kW的机组两台二、施工条条件（一）施工工工期主体工程工工期暂定定为4年年，20012年准备备，20013年开工工，20016年年底底前发电电（初始发发电水位位为800m）。
二）坝址址地形、地地质及当当地材料料坝址处流域域面积226100km2，坝址址以上河河流全长长1044km；其其中500km为通通航河道道，常年年有载重重5至110吨木木船和竹竹木筏过过坝坝坝址两岸岸系高山山，山坡坡较陡坝坝址河谷谷宽为2200mm，河底底高程225m两岸岸复盖层层较薄，基基岩为石石英砂岩岩（X级）；河床床岩基较较好，两两岸岩石石节理发发育，风风化较深深河床床砂砾复复盖层厚厚为0~~3m，平均均1.5m坝址址上下游游均为宽宽阔冲积积台地，在在上下游游3~7km的台台地和河河滩上，有有满足筑筑坝要求求的大量量砂砾料料（Ⅲ类土）采取取水上砂砂砾平均均运距55.5km；如就近近采取水水下砂砾砾，平均均运距为为3.5km；粘土料料（Ⅲ类土）在左岸岸下游77km的王王家村，高高程为440~50m，储量量丰富，质质量满足足设计要要求三）气象象与水文文该工程位于于华东，气气候温和和雨量量充沛，每每年5月月至100月降雨雨较多，属属温带多多雨气候候，按水水文规律律分为枯枯水期和和洪水期期（包括梅梅雨期与与台风期期），其界界限不明明显一一般111月至次次年4月月底为枯枯水期，55月至110月为为洪水期期，其中中5、66两个月月的降雨雨量最大大，占全全年雨量量的300%，该河河流量属属山区性性河流，洪洪水暴涨涨暴落，最最大流量量高达882900m3/s，最最小流量量只有77~8m3/s，相相差上千千倍。
根据设计需需要，给给出下列列各种水水文、气象资资料：1、 各月最大瞬瞬时流量量（m3/s）表11 月份频率123456789101112全年1%18601670244037805530829050607550484023953065207082902%16801330219033004920746043506350384020202500178074605%150011401920280032506150338047403350154017701195615010%9309401250200027004990266033902710116012308234990频率标准：：所谓百百年一遇遇，指工工程由于于洪水的的原因失失败的概概率为11/1000为了适应工工程需求求，一般般将某一一典型洪洪水过程程线加以以放大，使使其洪水水特征等等于频率率计算解解得的设设计值，即即以为所所得的过过程线是是待求的的设计洪洪水过程程线放放大方法法主要有有：同倍倍比同频频率放大大法2、各时段段设计流流量（mm3/s）表2时段1%2%5%10%20%9.1~33.111474041903450287022609.1~44.3005000446037403160251010.1~~4.3304620355029502460195011.1~~3.3313020266021801810141011.1~~4.330402035602940245019203.15~~5.115515045703880332027403、典型年年逐月平平均流量量（m33/s）表3月份123456789101112全年平水年(550%)19.880.071.886.3122.55277134.8892.873.791.723.927.689.8丰水年(11%)28.075.489.913448952927610318291.840.732.7172.66枯水年(880%))11.513.961.081.7114163102.4488.972.971.81715.367.84、设计洪洪水过程程线（图A）；5、坝址水水位流量量关系曲曲线（图B）；6、水库水水位与库库容关系系曲线（图C）；7、坝区各各种日平平均降雨量量统计表表（天）表4月份日降雨量(mm)123456789101112全年＜5588696567553735~103333222412333110~30034456532421140＞3010113221210014合计12151615201512181410971588、坝区各各种日平平均降雨雨量统计计表（天天）表55月份日平均气温123456789101112＞30℃0000031041000＜0℃12100000000005＜－5℃530000000001＜－20℃℃000000000000（四）施工工力量及及施工设设备施工承包商商的大坝坝坝壳最最大施工工能力为为100000mm3/d，技技术设备备限在施施工单位位已有的的设备中中选用，数数量不限限，三材材由国家家统一分分配。
五）在坝坝型比较较阶段，对对该土坝坝枢纽的的施工导导流方案案建议采采用隧洞洞导流，并并考虑上上游土石石围堰与与坝体结结合，以以节省导导流工程程费用三、设计任任务研究分析现现有资料料，计算算有效工工日；在在此基础础上，分分以下两两部分进进行设计计第一部分 施工工导流计计划（一）确定定导流标标准（二）确定定施工导导流方案案，确定定大坝施施工分期期和截流流、拦洪洪、封孔孔、发电电日期，初初定大坝坝施工控控制性进进度三）导流流工程规规划布置置1、根据导导流方案案和粗定定的大坝坝拦洪高高程，确确定隧洞洞的断面面型式和和尺寸，并并进行平平、立面面布置；；2、汛期大大坝（或围堰堰）拦洪校校核；3、围堰型型式、主主要尺寸寸及布置置第二部分 主体体工程施施工（四）土石石坝施工工1、施工强强度计算算2、开采、运运输、压压实机械械型号选择择及数量量计算；；3、施工道道路布置置五）导流流隧洞开开挖1、开挖方方法的选选择；2、施工作作业组织织及设备备选择；；3、开挖作作业组织织；4、绘制作作业图表表，计算算施工工工期和所所需设备备数量六）拟定定施工控控制进度度计划四、设计成成果（一）大图图（1号号图）一一张，要要求画出出：1、导流建建筑物及及土、砂砂砾料上上坝路线线平面布布置；2、导流建建筑物纵纵横剖面面图、隧隧洞开挖挖面的孔孔眼布置置及开挖挖循环作作业图表表；3、大坝及及主要隧隧洞施工工机械汇汇总表。
二）说明明书一份份、计算算书一份份说明明书中除除设计说说明外，还还应包括括必要的的插图、表表格和枢枢纽工程程施工总总进度计计划表土坝枢纽工工程施工工组织设设计指示示书一、熟悉设设计资料料全面了解给给定的资资料和设设计任务务l、水文资资料：最最大设计计流量、坝坝址水位位流量关关系曲线线、库容容曲线等等；2、气象资资料：降降雨、气气温；3、地形地地质条件件和筑坝坝材料料料场；4、水利枢枢纽组成成建筑物物的型式式、尺寸寸；5、施工工工期要求求；6、施工机机械与定定额资料料二、工日分分析工日分析是是计算施施工强度度和论证证施工进进度的依依据如如已论证证施工强强度过大大而工期期不能改改变，可可以采用用雨季或或冬夏季季施工措措施，增增加施工工天数，减减小施工工强度，以以保证计计划实现现l、工日分分析按下下式进行行月有效工日日＝日历天天数－因因雨雪、气气温不能能施工天天数－其它原原因停工工天数2、依据：：(1) 坝坝区各种种降雨天天数统计计表(表4)；(2) 坝坝区各种种气温天天数统计计表(表5)；(3) 法法定假日日：5..1、5.22、5.33、10..1、10..2、10.33、1.1、春节节及星期期六、星星期天；；(4) 各各种工作作因雨、气温温停工标标准见表表6和表7。
3、本枢纽纽主要工工程各月月的有效效工日计计算按表表8进行表6 月因雨雨停工标标准降水量（mmm）＜55～1010～300＞30石料开采√√停工停工填筑√√砂石开采√√停工停工填筑√√粘土开采√停停+1天停+2天填筑√停（盖）停（盖）停+1天隧洞开挖√√√停浇混凝土 √停停停表7 因气温温停工标标准日平均气温温＞30℃＜0℃＜－5℃＜－20℃℃混凝土自然然施工停停停停混凝土冬季季施工√√√停粘土√√停停砂砾√√√停表8 ××工种种施工天天数统计计表 月份份天数1 2 3 4 5 6 7 8 9 100 111 12日历天数31 288 311 30 31 30 311 311 300 311 330 31法定假日因雨停工因气温停工工其他原因停停工（本设计不不考虑）有效工日注：粘土开开采中若若因雨停停工降雨雨量既有有10~30，又又有>330，则则统计停停加天数数时，只只统计降降雨量大大的一种种情况。
第一部分 施工工导流计计划一、导流标标准导流标准是是进行施施工导流流计算，确确定导流流建筑的的尺寸和和建筑设设计的依依据导导流标准准的高低低，关系系到工程程和下游游人民生生命财产产及工农农业生产产的安全全，也关关系到工工程造价价和工期期《水利水电电施工组组织设计计规范》明明确了新新的导流流标准规规范包括括围堰挡挡水、坝体施施工期临临时挡水水、导流泄泄水建筑筑物封堵堵和水库库蓄水三三个基本本阶段围围堰挡水水称初期期导流，坝坝体挡水水和封堵堵蓄水称称为后期期导流一一般初期期导流失失事只影影响围堰堰和基坑坑工程施施工，而而后期导导流失事事，则危危及大坝坝及下游游城镇安安全，造造成的损损失比初初期导流流的大得得多l、导流建建筑物的的级别导流建筑物物的级别别是确定定洪水标标准和建建筑物结结构设计计的依据据根据据我国的的实际情情况，规规范规定定导流建建筑物划划分为33、4、5三级，一一般为44级和5级，并并以3级来控控制：具具体划分分按表99所列各各项指标标确定，其其中4、5级导流流建筑物物应按表表列的四四项指标标中的最最高级别别确定，而而3级导流流建筑物物要求有有两项以以上的指指标满足足该级要要求。
2、洪水标标准表9 导导流建筑筑物级别别划分级别保护对象失 事 后 果使用年限导流建筑物物规模(年)堰高(m))库容(1008m3)3有特殊要求求的1级级永久性性水工建建筑物淹没重要城城镇、工工矿企业业、交通通干线或或推迟工工程总工工期及第第一台((批)机组发发电，造造成重大大灾害和和损失>3>50>1.041级、2级级永久性性水工建建筑物淹没一般城城镇、工工矿企业业、或影影响工程程总工期期及第一一台(批)机组发发电而造造成较大大经济损损失1.5～3315～5000.1～11.053级、4级级永久性性水工建建筑物淹没基坑，但但对总工工期及第第一台((批)机组发发电影响响不大，经经济损失失较小<1.5<15<0.1注：(1))导流建建筑物包包括挡水水和泄水建筑筑物，两两者级别别相同；；(2) 当当导流建建筑物根根据表中中指标分分属不同同级别时时，应以以其中最最高级别别为准但但列为33级导流流建筑物物时，至至少应有有两项指指标符合合要求；； (3) 表表列四项项指标均均按施工工段划分分； (4) 有有、无特殊要求求的永久建筑筑物都是是针对施施工期而而言，有有特殊要要求的11级永久久建筑物物是指施施工期不不允许过过水的土土坝及其其它有特特殊要求求的永久久建筑物物； (5) 使使用年限限是指导流流建筑物物每一导导流分期期的工作作年限，两两个或两两个以上上导流分分期共用用的导流流建筑物物，如分分期导流流一、二二期共用用的纵向向围堰，其其使用年年限不能能叠加计计算；(6)导流流建筑物物规模一一栏中，堰堰高指挡挡水围堰堰最大高高度，库库容指堰堰前设计计水位所所拦蓄的的水量，两两者应同时满满足。
导流建筑物物的设计计洪水标标准是根根据导流流建筑物物的级别别和类型型，根据据表100选定，该该表适用用于洪水水期，也也适用于于枯水期期表10 导流建建筑物的的洪水标标准划分分导流建筑物物类型导流建筑物物级别345洪水重现期期（年）土石结构50~20020~10010~5混凝土、浆浆砌石结结构20~10010~55~33、坝体临临时挡水水度汛洪水标标准坝体施工期期临时挡挡水度汛汛的洪水水标准按按表11选定表11 坝体施施工期临临时度汛汛洪水标标准[重重现期（年年）]坝型拦洪库容((108m3)≥1.01.0~00.1<0.1土石坝≥100100~55050~200混凝土坝、浆浆砌石坝坝≥5050~20020~1004、导流泄泄水建筑筑物封堵堵与水库库蓄水标标准(1)规范范规定封封堵的下下闸设计计流量采采用时段段5~10年重重现期的的月或旬旬平均流流量封封堵工程程的设计计标准为为10~20年重重现期 (2)封堵堵后坝体体度汛标准准 当导流建筑筑物封堵堵后，大大坝进入入施工运运行期，这这时，坝坝体度汛汛按表12规定的的标准选选择表12 导流泄泄水建筑筑物封堵堵后坝体体度汛洪洪水标准准[重现现期（年年）]坝型大坝级别123土石坝设计500~2200200~1100100~550校核1000~~5000500~2200200~1100混凝土坝、浆砌石坝设计200~1100100~55050~200校核500~2200200~1100100~550(3)水库库蓄水标标准建议采用775％一一85％保保证率作作为水库库的蓄水水标准。
二、确定导导流方案案和大坝坝施工分分期，根根据施工工单位能能力，粗粗定大坝坝施工控控制进度度 (一)施工工导流方方案在选坝阶段段，对枢枢纽施工工导流进进行多方方案比较较，其中中土石坝坝方案采采用隧洞洞导流方方案，并并建议上上游土石石围堰与与坝体结结合，以以节省导导流费用用二)确定定大坝施施工分期期，粗定定截流、拦拦洪、封封孔、发发电日期期采用隧洞导导流方案案，土石石坝的施施工一般般分四期期进行第一期：截截流前，要要完成导导流隧洞洞工程，并并做好截截流准备备工作第二期：截截流后，在在围堰的的保护下下进行大大坝基础础工程施施工（包括排排水、基基坑开挖挖及基础础处理），然后后进行大大坝填筑筑，在梅梅雨、台台风汛期期到来之之前将大大坝抢筑筑到拦洪洪水位以以上第三期：拦拦洪以后后继续填填筑大坝坝到开始始封孔蓄蓄水第四期：封封孔后大大坝继续续升高直直至坝顶顶设计高高程二期工程是是工程成成败的关关键，这这一期工工程量往往往很大大，要求较较高的施施工强度度，以致超过施施工单位位的生产产能力为为了保证证在施工工单位生生产能力力范围内内顺利完完成拦洪洪任务，可可以采用用全断面面、临时时断面、围围堰拦洪洪或采用用分期围围堰填筑筑部分坝坝体等方方法（如表13所示），以保保证安全全拦洪度度汛。
表13 拦洪洪度汛方方法1、全断面面坝体拦拦洪施工工能力足足够时采采用2、围堰拦拦洪坝基基处理量量大，时时间长，粘粘土心墙墙上升速速度赶不不上拦洪洪水位时时采用3、临时断断面拦洪洪砂壳施工能能力不足足时采用用4、分期填填筑拦洪洪河谷较较宽，施施工能力力不足时时采用对来水量大大，库容容小的工工程，封封孔以后后，水库库很快被被充满，宜宜在大坝坝建成后后才能封封孔蓄水水，此时时无第四四期工程程三)确定定截流和和拦洪时时间，然然后根据据截流到到拦洪的的天数扣扣除排水水、基础开开挖和处处理时间间，按粘粘土心墙墙填筑上上升速度度每天00.2~~0.44m确定大大坝可能能达到的的拦洪高高程四)大坝坝各期工工程量计计算根据大坝分分期按下下列公式式计算（梯形河河谷适用用）各期工工程量（V） (1))式中：为计计算部分分坝体工工程量，m3；为计算部部分坝体体顶部长长度，m；为计算部部分坝体体高度，m；为计算部部分坝体体顶宽，m；为计算部部分坝体体底部长长度，m；m1、m2分别为为计算部部分坝体体上、下下游边坡坡五)计算算大坝各各期平均均施工强强度（Q）(粘土土、砂砾料) ((2)式中：T为为该期实实际有效效施工天天数。
按照各期施施工强度度大致均均衡的原原则，控控制不均均衡系数数不超过过1.55～2.00，并在在施工单单位生产产力允许许的范围围内，修修改分期期方案和和各期坝坝体尺寸寸，或各各期的开开挖完工工日期，直直到满意意为止六)确定定封孔蓄蓄水及发发电日期期本电站的初初始发电电水位为为80m，蓄水水保证率率要求775％以以上，要要求在220144年10月1日有一台台机组发发电一一般来说说，应在在保证大大坝安全全的前提提下，尽尽可能提提早发电电1、封孔日日期的确确定根据初始发发电水位位，利用用库容曲曲线求得得相应的的水库蓄蓄水量，按按照保证证率的要要求，用用 800％典型型枯水年年各月平平均流量量推断出出封孔日日期即即此时封封堵蓄水水，可以以保证到到初定的的发电日日期，水水库水位位可以达达到初始始发电水水位例如：要求求10.1发电，初初始发电电时库容容发V，推算算封孔蓄蓄水日期期可按表表14进行表14蓄水时间80％来水水量(mm3)下游要求供供水量累计蓄水量量(m3)9月8月7月6月5月4月表中为i月月的来水水总量、为i月时下游要求的供水量由表可知，蓄水6个月才能达到相应于初始发电水位的存蓄量。
故推得封孔日期为4月的某一天本设计中，在封孔蓄水期内，下游用水由坝址下游支流汇入河道解决，下游来水全部蓄入水库2、大坝安安全校核核封孔日期是是以蓄枯枯水年水水量保证证如期发发电来确确定的，如如果封孔孔以后所所遇到的的不是枯枯水年而而是丰水水年，则则库内水水位上升升很快，有有利于发发电，但但势必威威胁尚未未修建到到顶的大大坝安全全，因此此，必须须按丰水水年来水水量进行大坝坝安全校校核校校核标准准按库容容及下游游安全而而定，可可按表115进行计计算比较较表中中Vi为i月的来来水总量量，hi为i月底相相应的库库水位△hi为月初发生一次洪水（1％）所增高的水位，Hi为i月底大坝修建到的高程若Hi>hi+△hi+1，即认为大坝是安全的；否则认为有漫顶危险本设计中不考虑△hi的影响 表表15蓄水时段末末1％来水量量Vi逐月累计水水量∑Vi库水位hi月初洪水引起库水位位移坝面高程Hi4月V4V4h4△h4H45月V5h5△h5H56月V6h6△h6H67月V7h7△h7H78月V8h8△h8H89月V9h9△h9H9如果校核结结果，安安全度太太大，可可以考虑虑提早发发电，如如不能满满足安全全要求，可可采取下下列措施施，以保保证大坝坝安全。
①提高大坝坝上升速速度；②延迟封孔孔和发电电；③采用后期期导流措措施，利利用永久久或临时时泄水建建筑物控控制上游游水位七）根据据确定的的截流、拦拦洪、封封孔、发发电日期期和工程程分期绘绘制大坝坝控制进进度，如如图2 图2 临时断断面拦洪洪方案大大坝施工工控制进进度三、导流工工程规划划布置需要决定的的问题有有：导流流隧洞的的断面形形式、尺尺寸、进进出口底底坎高程程，洞线线布置及及相应的的围堰形形式、尺尺寸和平平面布置置，本应应先拟出出几个隧隧洞断面面尺寸、不同的的底坎高高程和不不同的布布置方案案，进行行技术经经济比较较，然后后确定最最优的隧隧洞断面面和进出出口底坎坎高程限限于时间间，本设设计要求求完成一一个方案案的计算算与分析析，但应应明确方方案比较较时应分分析研究究的问题题：(1)隧洞洞尺寸大大小，底底坎高程程对拦洪洪水位及及大坝合合龙段施施工的影影响；(2)隧洞洞尺寸、底坎高高程对围围堰及隧隧洞工程程量的影影响；(3)通航航过筏条条件对截截流条件件的影响响一)确定定泄水建建筑物断断面型式式和尺寸寸，并进进行平面面和立面面布置l、计算拦拦洪水位位根据已定的的拦洪坝坝高扣除除安全超超高2~3m，即为为拦洪水水位。
2、确定隧隧洞断面面尺寸(1)隧洞洞最大下下泄流量计算算在工程水文文学中，我我们已经经知道水水库对洪洪水的调调节作用用按照照隧洞的的泄流条条件和水水库调节节性能，根根据洪峰峰过程线线可以求求得隧洞洞泄水过过程线，其其关系如如图3所示，图图中V为水库库形成的的最大库库容，Q泄为相应应于最大大库容VV时的隧隧洞最大大下泄流流量在在已知洪洪水过程程线和上上游拦洪洪水位的的条件下下，若求求得隧洞洞泄水过过程线，就就得出相相应于拦洪水水位时的的隧洞最最大下泄泄流量但但泄水过过程线需需经调洪洪运算求求得，计计算工作作量大为为简化计计算，曲曲线ABB以直线线代替，就就可方便便地计算算出阴影影部分面面积所代代表的库库容V´´，并与与拦洪水水位相应应库容VV比较，如如V´=V，由ABB直线段段为所拟拟的隧洞洞泄水过过程线，Q泄为所求隧洞的最大下泄流量如V´≠V，则另需假定AB线位置重算 T 图 3 计算方法：：①如图3所所示，在在估计所所求B点附近近，任意意选定BBl、B2、B3点，通通过Bl、B2、B3向A点方向向作三条条直线，并并与洪峰峰过程线线相切。
②计算相应应直接AABi与洪峰峰过程线线所包围围的面积积 （即相应应库容）和相应应的隧洞洞最大下下泄量，并并绘制～y关系曲曲线，如如图4所示 ③根据拦洪洪水位相相应库容容V，在Q～V曲线上上，找出出相应的的隧洞最最大下泄泄流量2)泄放放最大流流量时的的隧洞流流速计算算大坝拦洪时时，隧洞洞泄放最最大流量量，一般般为压力力流，其流速按有有压流公公式计算算： (3)式中：m==0.885；V为洞里平平均流速速；H0为隧洞进进口计算算水深（在洞线线布置之之前用拦拦洪水位位代之）；hp为隧洞出出口底坎坎以上水水深，在这里里，可根根据隧洞洞最大下下泄量，从从坝址水水位流量量关系曲曲线上查查得3)隧洞洞过水断断面面积积计算 ((4)3、隧洞断断面型式式、尺寸及及布置(1)隧洞洞断面型型式及尺尺寸导流隧洞的的断面型型式有圆圆形、马马蹄形和和城门洞洞形，其其中城门门洞形最最普遍，这这种型式式开挖方方便，有有利于泄泄流和截截流，本本工程采采用城门门洞形，其其尺寸如如图5，根据据公式WW=确定隧隧洞断面面尺寸。
2)隧洞洞布置隧洞路线应应结合地地形、地质条条件选定定，一般般长度应应尽可能能短，但但必须考考虑进、出口与与上、下游围围堰之间间保持220～50m的距离离（根据水水深及河河床覆盖盖层厚度度确定），防止止水流冲冲刷围堰堰隧洞洞轴线尽尽可能布布置成直直线，当当转弯时时，其转转弯半径径不少于于5B导流流洞的底底面高程程一般布布置在最最低水位位以下一一定高程程（通过方方案比较较确定），布置置应注意意：①使截流方方便———低；②航运过水水要求———吃水水深，净净空，流速小小于3～6m/s；③隧洞施工工方便（出渣方方便、排排水容易易）——高；；④过流平顺顺，进、出口无无明显跌跌落，水水面衔接接条件好好，便于于通航过过木隧洞底坡一一般为00.2%%～0.55%，也可可以布置置成平底底坡，视视河床纵纵坡而定定为了了保证水水流平顺顺，隧洞洞进出口口各有一一定长度度的直线线段和明明渠段在在进口应应设置喇喇叭段封封孔闸门门布置于于洞口，当当洞口宽宽度超过过6m时，应应布置中中墩，以以减少封封孔闸门门跨度出出口明渠渠段可以以扩大口口门，反反坡与原原河道相相接，其其出口轴轴线与河河床水流流轴线交交角最好好小于330°。
隧洞进、出出口顶部部岩石覆覆盖层厚厚度一般般不小于于1.00～2.00倍隧洞洞净宽，视视地质条条件而定定二)汛期期大坝拦拦洪校核核1、根据已已定的隧隧洞尺寸寸和泄流流条件，经经过调洪洪演算确确定上游游拦洪水水位，以以检查此此时的坝坝面高程程是否能能安全拦拦洪计算方法：：(1)明流流按下式式计算：： （5）式中：为进进口洞内内水深；；为出口洞洞内水深深；为进口洞洞内流速速；为出口洞洞内流速速；=；为平均谢谢才系数数；为平均水水力半径径；为隧洞长长度计算步骤：：(a)判别别出口流流态淹没出流：：；；自由出流：：；其中：为出出口下游游水深；；为临界水水深，矩矩形过水水断面时时 （6）(b)确定定后，假假定用公公式(55)列表表试算表16 (c)进口口落差近近似按下下式计算算 (77)式中：为流流速系数数，取00.8～～0.99；为上游行行进流速速，当时时，流速速水头很很小，式式(7))中第二二项可略略去d)计算算上游水水位() (88)(2)有压压流按下下式计算算： (9))其中：为出出口计算算水深，自由出出流时，淹没出出流时：：；为局部损损失系数数之和，进进口采用用喇叭口口时=00.25；，谢才系系数，采采用混凝凝土衬砌砌时n=0..0144，不衬砌砌时n=0..0355；其它符符号参阅阅相关水水力学资资料。
上游水位：：=进口坎坎高程++计算时，假假定几个个隧洞下下泄流量量，分别别计算出出相应的的上游水水位，画画出无压压和有压压部分的的泄流量量与水位位的关系系曲线并并以光滑滑曲线连连接该段段曲线，以以代替半半有压流流曲线，如如图62、 通过调洪运运算，确确定梅雨雨汛期拦拦洪水位位依据：①库库容曲线线； ②②洪峰流流量过程程线； ③③坝址水水位流量量关系曲曲线； ④④隧洞泄泄水能力力曲线计算方法：：①列表数数算法；②简单图图算法A、列表数数算法列表数算法法也称双双曲辅助助线法，根根据水量量平衡方方程绘出出双曲辅辅助线，然然后列表表计算B、简易图图算法计算原理及及思路同同本指示示书的《隧隧洞最大大下泄量量计算》部分计算步骤如下：①假定三条条隧洞泄泄水过程程线ABBl、AB2、AB3（如图3）；②求出相应应的库容容V1、V2、V3和下泄泄流量Q1、Q2、Q3；③根据V11、V2、V3在库容容曲线上上得出相相应的上上游水位位Hl、H2、H3；④在绘有隧隧洞泄流流能力曲曲线Ll的Q~H坐标图图上，绘绘出相应应的点PP1(Ql，H1)、P2 (Q2，H2)、P3(Q3，H3)；⑤过P1、P2、P3点绘曲曲线L2交Ll于P点，则对应于于P点的泄泄流量为拦洪洪时隧洞洞最大下下泄流量量，相应应的水位位H即为所求拦拦洪水位位，见图图7。
3、大坝安安全校核核根据大坝施施工控制制进度所所确定的的梅雨汛汛前的大大坝高程程与拦洪洪高程HH进行比比较，若，则安安全，反之不不安全，其中，为为安全超超高如果校核结结果为不不安全，可可改变进进度或采采用局部部加高坝坝体拦洪洪等措施施三)围堰堰主要尺尺寸、型型式及布布置 1、挡水时时段的确确定本设计采用用枯水期期挡水围围堰围护护基坑修修筑大坝坝围堰堰的任务务在于保保护基坑坑内工程程施工，直直到坑内内坝体高高出水面面，所以以围堰的的挡水时时段决定定于基坑坑内基础础处理工工程量，坝坝体施工工速度及及水文变变化情况况围堰的挡水水时段可可用图解解法决定定（略），为简简化起见见，设计计者可选选定一个个适当的的枯水期期作为围围堰的挡挡水时段段2、围堰顶顶高程的的确定 在围堰挡水水时段内内，围堰堰应挡住住可能发发生的最最大洪水水，故以以5％频率率该时段段的最大大洪峰为为围堰的的设计流流量围堰顶高程程由该设设计流量量时的上上游水位位和安全全超高确确定发发生设计计洪水时时的上游游水位即即为围堰堰拦洪水水位，下下游围堰堰的顶高高程=下游水水位+超高，下游水水位是发发生设计计洪峰流流量、隧洞下下泄最大大流量时时的下游游水位，根根据流量量水位关关系曲线线得出。
3、围堰的的型式围堰的型式式参看教教材，本本设计建建议上、下游都都采用砂砂砾石粘粘土斜墙墙围堰，且且上游围围堰作为为坝体的的一部分分4、围堰的的断面尺尺寸要求确定围围堰顶宽宽，边坡坡尺寸，防防渗结构构尺寸及及其与基基础的连连接型式式本工工程河床床覆盖层较较薄，水水深不大大，应以以防渗体体与基岩岩直接连连接较好好注意点：①①围堰的的水下部部分尺寸寸应加大大；②上游围堰堰粘土斜斜墙防渗渗体应在在坝体以以外，下下游围堰堰在施工工后期应应予拆除除5、围堰的的平面布布置要求按比例例在地形形图上正正确画出出围堰的的平面布布置图，在在大坝断断面图上上面出围围堰的剖剖面，以以反映大大坝与围围堰的相相互位置置第二部分 主体工工程施工工一、土石坝坝施工(一)施工工强度计计算列表计算表17施工分期I (围堰堰)ⅡⅢⅣ说明位置高程（m）(m3/dd)(m3/dd)K=1.55~2.00工程量V（m3）有效工日TT（日）平均施工强强度Q平最大施工强强度Q大(二)土方方施工机机械的选选择及数数量计算算 1、常用土土方施工工机械的的适用性性及可供供选择的的型号规规格，见表18表18机械名称适用范围可供选择的的型号及及规格开挖机械正向铲用于开挖土土、砂砾砾料、石石渣并装装车W100((1m3)、W2000(2m3)、W4000(4m3)索式挖土机机用于开挖水水下砂砾砾料无装载机开挖松散土土料、砂砂、砾、石石渣等并并装车Z4－3..5，斗斗容1..7m33Z4－5..0，斗斗容3..0m33轮斗式挖土土机开挖土料，砂砂砾料WUD4000/7000，P理=4000/7000链斗式采砂砂船开挖水下砂砂砾料斗容1500升 P理=1200m3/h斗容4000升 P理=2500m3/h推土机用于料场集集料，坝坝面平土土移山－800T2－1200运输机械自卸汽车牌号 载重重量 容积黄河QD335 77t 3.44m3交通SH3361 115t 6m3小松HD1180 118t 100.7mm3佩尔利尼TT20 200t 11..7m33皮带机用于转运，运运输土料料砂砾料料压实机械羊足辗压实粘土YT2－33.5重重3.55t加重6..5t气胎辗压实粘土、壤壤土、砂砂砾等YZPl44自重133.5tt振动辗压实砂性土土、砂砾砾、石渣渣等YZ3－550自重重15t加重500t风动钻机手持气腿钻钻，钻孔孔直径==34~~43mm，钻钻进深度度4m，重重量288kg0l－300手持风风钻钻车导轨式钻车车，装有有YG400凿岩机机，钻孔直径==40~~80mmmCGJl55—-33 2、土石坝坝施工作作业机械械化方案案选定根据工程量量、施工工强度、料料场条件件、运输输道路、上上坝条件件、坝面面作业等等选择合合理的机机械化施施工方案案。
本工工程各种种作业可可供采用用的机械械化方案案如下：：表19粘土心墙施施 工开挖①推土机松松土集料料成堆；；②挖土机机挖装运输①皮带机运运输上坝坝（辅以集集料斗及及汽车分分送）；；②自卸汽汽车运输输上坝压实推土机平土土，羊足足辗或气气胎辗压压实沙砾坝壳施施工开挖①正向铲或或装载机机挖装水水上砂砾砾；②索铲或或采砂船船采取水水下砂砾砾运输①皮带机运运输上坝坝；②自卸汽汽车运输输压实推土机平土土，气胎胎碾或振振动辗，夯夯土机压压实 设设计者根根据表119所列的的机械化化方案和和施工单单位拥有有的机械械选择一一个粘土土和砂砾砾的挖运运填施工工机械化化方案 33、主要要机械数数量计算算 AA、确定机机械的生生产率 机机械生产产率可采采用定额额指标（机械生生产定额额列于附附录中）或计算算方法确确定本本设计要要 求粘土土心墙施施工机械械生产率率用查定定额指标标的方法法确定；；砂砾坝坝壳施工工机械的的生产率率用计算算 法确确定 ((1)周周期运行行机械((单斗式式挖掘机机、自卸卸汽车等等)生产率率；生产产率（以坝上上压实方方为 标准准）计算式式为： (100)式中：为土土斗或车车箱几何何容积 (m33)；为土斗或或车箱的的充盈系系数（表20）；；为时间利利用系数数（见表211）；为体积换换算系数数（见表22）；为机械运运行一次次的循环环时间。
(111)式中：、随随运距或或偏转角角而变，可以用用下式求求得： (112)式中：L为为转角或或运距；；V为转速速或平均均车速，对对于自卸卸汽车采采用200～25kmm／h 、分别为为装土和和卸土时时间，可可以按经经验确定定，对于于自卸汽汽车： 式中：n为为挖土机机装满一一车的斗斗数；tt′为挖土机机循环工工作时间间（见表23）t卸可取11~2.55分钟，包包括调车车、等待时时间表20 开挖机机械的充充盈系数数表机械名称坚硬土一般土壤砂砾石渣石渣(含大大石块))装载机推土机铲运机挖土机0.6～00.70.6～00.7551.0～11.10.7～00.90.7～11.00.8～00.90.9～11.00.6～00.70.5～00.90.9～11.00.7～00.80.4～00.60.6～00.7550.4～00.5注：如用公公式(110)计计算汽车车生产率率时，充充盈系数数近似取取l。
表21 施工机机械时间间利用系系数表管理条件施工条件 优良良好中等较差优良良好中等较差0.840.780.720.630.8l0.750.690.6l0.760.7l0.650.570.700.650.600.52注：①施工工条件指指地形、天天气、施施工工作作面、地地表排水水、施工工方法、程程序、工工程规模模等②管理条件件：计算算管理好好坏、操操作人员员水平、机机械化等等情况等等③本设计中中的施工工条件，管管理水平平均可选选良好 表22 土壤体体积换算算系数表表土方类型计算条件自然方松散方压实方粘土普通土砂砾爆破石渣压实方压实方压实方压实方1.111.111.050.771.411.391.181.151.001.001.001.00表23 正向铲铲循环时时问表 土斗容量量(m3) ll 2 33 44 时间间(秒) 16~~28 18~~28 18~~28 20~~30 注：①表中中数据为为理想作作业条件件下的循循环时间间（转角900°，最最优掌子子高度）。
选用用时可根根据实际际情况选选用并修正．．修正系系数取00.9~~1.226②对易挖土土取小值值．对难难挖土取取大值2)轮斗斗、链斗斗式挖掘掘机生产产率（P） （m33/班） (113)式中：V为为轮斗、链链斗的移移动速度度；l为-土斗间间距，m；其它它符号意意义同式式(100)3)皮带带运输机机生产率率（参看教教材）4)碾压压机械生生产率计计算 （m33/班） (114)式中：V为为碾压机机械开行速速度，m/h，按表表24采用用；B为滚筒长长度，m，按表表24选用用；C为搭接宽宽度，羊足碾碾、振动碾用0.2mm，气胎胎碾用0.33m；h为铺土厚厚度，m，按表表24采用用；n为压实遍遍数，按按表24选用；；Kt为时间利利用系数数，可取取0.55~0.77；Kp为体积换换算系数数表24 压实参参考表 计算参参数 羊足足碾 气气胎碾 振振动碾 夯夯 板 滚筒长长度(mm)碾压速度((m／h) 辅土厚厚度(mm) 碾压压遍数 22.099 330000 00.200 16 3..0 21000 0.330 122 2.00 115000 00.800 6 1.55m×1.55m 8~117次／／分 0.880 66 BB、机械械数量计计算 机机械数量量按下式式计算 (115)式中：Q大大为各期最最大施工工强度，mm3/d；n为采用班班制，采采用1～2台班／d；；P为所所选机械械的台班班生产率率，m33/台班班。
CC、配套套机械数数量计算算 在在机械化化作业组组织中，为为充分发发挥配套套机械中中主要机机械的作作用，必必须使配配备的次次要机 械生生产率略略大于主主要机械械的生产产率例例如，对对于挖掘掘机自卸卸汽车挖挖运方案案，就应应使正向向铲 在任任何时间间不致发发生等待待汽车的的情况为为此应妥妥善选择择与正向向铲配合合工作的的自卸汽汽车容量量和数量量 11、汽车车容量 应应复核挖挖掘机的的装车斗斗数m汽车容容量太大大，汽车车停时太太长；汽车容容量太小小，则调车车频繁、挖土机机效率低低m的合理理范围为为3~55（汽车车运距为为1kmm以内时时） (16)式中：Q为为自卸汽汽车的载载重量，tt；q为选定挖挖掘机的的斗容量量，m33；为料场土土料的天然容容重，kkg/ m3；为土料的的松散影影响系数数，表示示挖土前前原状土土与挖土土后松土土体积的的比值；；为挖掘机机土斗充充盈系数数2、一台挖挖土机正正常工作作时，配配合的汽汽车数nn，由下式式确定：： (17)式中：t装装为装车时时间，可可由下列列两式之之一求得得： (18)t装=挖土土机的循循环时间间×装满一一车的装装载次数数 ((19) (三)施施工道路路布置 自自卸汽车车直接上上坝布置置，要求求爬坡坡坡度小于于25°。
当当岸坡较较平缓时时，有可可能采用用每隔110~20m高差（随坝面面升高）的岸坡坡道路上上坝布置置如图88所示图8 岸岸坡上坝坝道路布布置示意意图 当当岸坡陡陡峻，无无法在岸岸坡上布布置汽车车上坝道道路时，可可采用坝坝坡上坝坝道路，如如图9所示图9 坝坝坡上坝坝道路布布置示意意图 采采用铁路路运输或或其他爬爬坡能力有有限的运运输工具具运送土土料无法法直接上上坝时，可可采用转转运上坝坝土料料卸人转转运地弄弄料斗，经经皮带机机上坝其其布置图图请参考考施工教教材二、导流隧隧洞开挖挖 (一)基基本资料料1、隧洞：：长、断面型型式、尺尺寸；进出口口高程；；混凝土土衬砌厚厚度0..5m2、施工期期：隧洞在截流流前建成成采用用每天一一或两个个循环制制，每循循环作业业时间为为8~16h3、地形、地质条条件：岩石f=110（级别Ⅸ~X），开挖挖时不需需临时支支撑，但但需永久久混凝土土衬砌在在地形上上不宜开开挖支洞洞增加工工作面4、爆破用用炸药：：硝铵炸炸药（矿山地地下Ⅱ号）5、施工设设备：空压机站供供风满足足要求；；凿岩机机械、装装渣，运运输机械械见表18 (二)开开挖法选选择采用钻爆法法开挖隧隧洞，由由于本工工程隧洞洞地址较较好，机机械化程程度较高高，建议议采用全全断面开开挖。
三)钻孔孔爆破循循环作业业项目及及机械设设备的选选择 在在隧洞进进、出口口同时进进行开挖挖，每个个工作循循环中有有关工序序的固定定作业时时间如下下： 装装药0..5h；；爆破、散散烟、安安全检查查处理llh；装渣渣机械进进、出洞洞各155minn；钻车车进、出出洞各115miin；随随循环进进尺而变变的作业业有钻孔孔和出渣渣，其延延续时间间均按循循环进尺尺计算 对对全断面面开挖，通通常采用用正向铲铲或装载载机装渣渣、自卸汽汽车出渣渣（堆渣场场距洞口口约3000m），钻孔孔采用钻钻车，车车上凿岩岩机数量量根据需需要自定定四)开挖挖循环作作业组织织 1。