横山粘土心墙坝施工组织设计正文完整版.docx

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横山粘土心墙坝施工组织设计正文完整版

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）

目录

前言..................................................................................................1

说明书（公共部分）

1.工程概述3

1.1工程概况3

1.2水文气象4

1.3工程地质5

2施工导流14

2.1导流标准14

2.2导流方案的比选14

2.3导流建筑物的设计15

2.4拦洪渡汛16

2.5基坑排水16

2.6下闸蓄水18

3料场的选择与开采18

3.1料场的选择19

3.2料场的开采21

4坝体工程施工及施工进度计划22

4.1工程概述22

4.2施工方法和技术选择23

5施工进度布置25

5.1编制施工总进度计划的原则26

5.2施工进度计划的编制步骤26

6施工总体布置29

6.1施工总布置的原则29

6.2施工总布置设计步骤29

7设计概算30

7.1编制依据30

7.2总概算表及分部概算表30

7.3单价表38

计算书（专题部分）

1施工导流59

1.1一期围堰高程计算：

59

1.2二期围堰堰顶高程计算.60

2围堰土石方量的计算67

2.1各围堰尺寸67

2.2各围堰方量计算69

3拦洪渡汛69

4截流水力计算72

5围堰的稳定分析73

5.1围堰的稳定计算73

5.2围堰的浸润线：

74

6基坑排水74

7设计概算76

7.1编制依据76

7.2项目划分：

76

参考文献：

82

谢辞83

前言

毕业实习是学校为我们安排的在校期间最后一次全面性、总结性的重要实践环节，也是我们大学生走出校园的第一个舞台以及告别学生角色的一个桥梁。

平常学到的都是书面上的知识，能不能把我们学到的知识应用到生活、工作中是我们能否适应社会的基本体现。

如果不能巧妙的应用理论知识，我们学的再好那也是纸上谈兵。

而毕业实习正好就给了我们一个在投身社会工作之前把理论知识与实际设计联系起来的机会，通过毕业实习，我们至少可以达到以下几个目的：

1.巩固、充实、加深、扩大所学基础理论和专业知识

2.提高运用所学知识，解决实际问题的能力

3.敢于创新，正确地将创新精神与科学态度相结合

4.养成严肃认真、刻苦钻研、实事求是的工作作风

根据本专业的特点，同时为了培养自己的施工组织设计能力，我们设计并编写了《横山水利枢纽工程施工组织设计》。

此设计以水利水电为对象，在内容编排上，仿照了部分工程实例力求反映最新的设计方法，争取作到易懂，易理解，为了以后工作中能够更好的适应工程实践工作，搞好施工组织设计。

本论文分为两大部分：

第一部分施工组织设计，包括导、截流设计，料场的选择。

心墙坝工程施工，施工交通运输，施工辅助企业，施工总体布置和施工总进度

第二部分设计概算算，包括心墙坝工程各分项工程的单价计算表，机械台班汇总表和总预算表。

本设计编写过程中得到了张鸿远老师的精心指导和帮助，也感谢小组的同学们。

由于作者水平有限，设计时间仓促，本设计中难免会存在缺点、错误和疏漏之处。

我诚恳地希望各位老师给予批评指正。

设计：

吕信

2012年6月

说明书（公共部分）

1.工程概述

1.1工程概况

横山水利枢纽工程拟建在吉林省长白朝鲜族自治县境内的二十三道沟河上游，控制流域面积92Km2，是具有防洪、改善生态环境、养鱼、灌溉、发电、旅游等综合利用的水利枢纽工程。

横山水利枢纽建成后总库容为3161.80×104m3，工程规模为中型，水库工程等别为Ⅲ等，主要建筑级别为3级，临时建筑为5级。

洪水标准按50年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核。

该工程主要由大坝、岸边式溢洪道、输水兼导流隧洞等组成。

受资金筹措能力等条件限制，该工程分两期建设和运行，其中一期工程完成大坝及其它附属工程全部施工，溢洪道堰顶高程修建到1273.00m，相应的水库正常蓄水位为1273.00m，二期工程完成剩余工程全部施工，相应的水库正常蓄水位为1280.00m。

横山水库大坝坝顶全长为569m，坝顶宽5.0m，坝顶高程为1284.55m，最大坝高为41.55m，最大断面底宽201m，坝体上游边坡为1:

2.5，坝体下游边坡马道以上为1:

2，马道以下为1:

2.5。

上下游马道高程为1266.50m，宽度为2m。

1.2水文气象

横山水库位于长白朝鲜族自治县境内的二十三道沟河上游东经128°06′～128°08′，北纬41°42′～41°44′，横山水库以上控制面积92km2,河道长度22.4km,河道平均坡度11.2‰。

二十三道沟河为鸭绿江上游右岸一级支流，发源于长白山南麓（东经127°57′，北纬41°47′），河流从北向南流,，于长白县（东经128°17′，北纬41°34′）汇入鸭绿江，流域面积159km2，河道长度49.7km，河道坡度15.1‰。

该河属于长白山区，平均海拔高程在1000m以上，海拔1000m以上的面积约占全流域的90%。

地层多为玄武岩,流域内山岭纵横，沟谷交错，森林茂盛，植被良好，森林覆盖面积达80%以上。

除下游有部分耕地外，均为各种类型的山林。

地形高程由北向南递减，流域形状呈条形，河网较发育，河床组成以大片石为主,并有少量卵石,河道内水质清澈见底，水流四季不断,人类活动影响较小，水土流失极微。

二十三道沟河流域位于吉林省东部，长白山南麓，因受西伯利亚及太平洋季风影响。

属于北温带大陆性季风气候区，四季气候变化明显。

其特点是：

春季风大干燥，夏季炎热多雨，秋季天高气爽日温差大，冬季漫长严寒多雪。

由于长白山的山体与海岸一致，阻挡了冬季盛行的西北气流和夏季盛行的东南、西南气流，成为气候上的自然屏障，分割着气温和降水。

本流域年平均气温随地形高度增加而递减，年降水量在流域内分布趋势明显，自上游向下游呈递减趋势。

由《吉林省地表水资源》中的降水等值线图查得，横山水库多年平均降水量为850mm。

其它以长白县气象站为例，多年平均年降水量为687mm,其中6~9月降水量占全年的71%，历年最大降水年份为1974年，降水量为857.8mm;历年最小降水年份为1978年，降水量为460.7mm。

多年平均年蒸发量为1107mm（Φ=20cm）,多年平均气温为2.1℃,历年最高气温为33.2℃，发生在1968年7月25日;最高气温一般出现在七月份，七月份平均气温为18.5℃,历年最低气温为-36.3℃，发生在1977年1月2日，最低气温一般出现在一月份，一月份平均气温为-17.4℃。

多年平均风速为2.4ms,最大风速为34ms，其风向WSW，发生在1962年5月11日，多年平均日照时数为2443.3h。

1.3工程地质

横山水利枢纽位于长白县东北部的二十三道沟内，有公路相通，交通较为便利。

横山水利枢纽由土石坝、岸边溢洪道组成，工程有关技术指标见表1-1。

表1-1工程主要技术指标一览表

序号

指标名称

单位

数量

备注

1

正常高水位

m

1280

2

最大坝高

m

40

3

坝顶长度

m

538

吉林省水利水电勘测设计研究院地质勘察岩土工程院受长白县水电局委托，于1993年8月～10月，对横山水库及双山梯级电站进行可行性阶段的工程地质勘察和天然建造材料的初查工作。

本次按业主和“吉水院生字［2001］第43号”生产任务通知单要求，根据我院1993年完成的横山水库可研工程地质勘察资料编制本报告。

本区地貌属吉林省东部山区长白山中山区，形成有熔岩台地和河谷地貌，全新世以来，地面上升，河流下切迅速，河流比降大，水流湍急，具有较丰富的水力资源。

按成因形态划分以下四个地貌单元：

（1）熔岩台地（Ⅰ）

分布二十三道沟河两侧，面积巨大，台面高程1064～1316m，微向南东倾斜，坡度小于1º。

由第四系上更新统冰水堆积粘土、壤土、卵砾石含粘性土及下更新统玄武岩组成。

其上林木繁茂，植被良好，部分发育有沼泽。

（2）河谷谷坡（Ⅱ）

由于河流侧向侵蚀和切割，形成较大的谷坡地形，从上游至下游形成由窄变宽，由浅至深，由陡变缓的特征。

二十三道沟河流两岸（横山水利枢纽坝址以上）坡高30～40m，坡度10°～21°，斜坡大部由崩积块石及坡洪积碎块石含粘性土组成，玄武岩裸露很少。

（3）一级阶地（Ⅲ）

分布二十三道沟河两岸，阶面高出河床5～10m，微向河床倾斜，坡度3°～5°，由冲洪积堆积物组成，其下为坡积层。

（4）河漫滩（Ⅳ）

分布二十三道沟河河床两侧，河漫滩高出河水面0.5～3m，河漫滩宽200～400m，地形平坦，由冲积卵砾石含粘性土组成，局部夹粗砂，表部有火山灰砾和植土，其上发育有沼泽。

本区位于长白山脉南坡，为火山堆积地形，二十三道沟幽深型河谷，河流比降大，水流湍急。

本区大地构造位于中朝准台地辽东隆起太子河——珲江坳陷褶断束。

侏罗系为陆相中酸性火山沉积，伴随断裂喷发大量玄武岩，构成面积较大的熔岩台地。

水库坐落在二十三道沟宽阔的河谷中，森林茂密。

库区地貌及岩性为：

熔岩台地、河谷谷坡、一级阶地及河漫滩。

台地高程为1336~1320

，由第四系上更新统冰水堆积粘土、壤土含碎石、壤土、卵砾石含粘性土及下更新统玄武岩组成，其上林木繁茂，植被良好，部分发育有沼泽。

谷坡坡高30~40

，斜坡大部分由崩坡积碎石块及坡洪积碎块石含粘性土组成，玄武岩裸露很少。

一级阶地分布于二十三道沟河两岸，阶面高出河床5~10

，微向河床倾斜，坡度3

~5

，由洪冲积堆积物组成，其下为坡积层。

分布二十三道沟河河床两侧，河漫滩高出河水面0.5~3

，河漫滩宽60~400

，地形平坦，由冲积卵砾石含粘性土组成，局部夹粗沙，表部有火山灰砾和植土，其上发育有沼泽。

坝区内河谷不对称，左岸平缓，右岸谷坡较陡，相对高差40

，地形、地貌与库区相同。

地层岩性由新至老分为第四系全新统、第四系上更新统松散层、第四系下更新统玄武岩。

a）水文地质

坝区地下水类型有卵砾石孔隙潜水（分布于河漫滩卵砾石层，厚度1.0~7.2

，透水性较强，地下水位与河水位一致）、玄武岩裂隙水（分布于河谷两岸及谷底玄武岩层中，属透水及中等透水。

）地下水水化学类型为重碳酸硫酸钾钠钙镁型水，对混凝土具有弱溶出性腐蚀和中等碳酸性腐蚀；河水为重碳酸硫酸钾钠钙型水，对混凝土具有中等溶出性腐蚀。

b）水位气象

二十三道沟河流域属北温带大陆性季风气候区，受西伯利亚及太平洋季风的影响，四季气候变化明显，其特点是：

春季风大干燥，夏季炎热多雨，秋季凉爽日温差大，冬季漫长严寒多雪。

多年平均气温为2.1

C极端最高气温为33.2

C，极端最低气温-36.3

C。

多年平均降水量为850

，降水主要集中在6~9月份，6~9月份降雨量占全年降水总量的71%。

多年平均蒸发量为1107

，多年平均日照时数为2443.3h，多年平均风速为2.4

，最大风速为34

，风向WSW，多年平均无霜期为110天。

施工期洪水时段划分如下：

春汛期：

4月1日~5月20日

大汛期：

5月21日~9月19日

秋汛期：

9月20日~10月31日

枯水期：

11月1日～3月31日

表1横山水库各施工时段设计洪峰流量单位

P（%）

5

10

20

春汛

47.74

35.65

24.08

大汛

233.7

171.18

111.73

秋汛

14.13

11.23

8.34

表2横山水库春汛设计洪水过程线单位

日期

月日时

P（%）上坝

5

10

20

4303

2.76

2.18

1.6

6

3.31

2.62

1.94

9

4.14

3.29

2.42

12

5.8

4.59

3.39

15

14.28

11.29

8.3

18

23.98

18.99

14

21

33.28

25.6

18.8

24

47.74

35.65

24.08

513

30.38

24.1

17.7

6

27.08

21.5

15.81

9

23.18

18.39

13.5

12

19.88

15.8

11.61

15

16.28

12.89

9.49

18

14.88

11.79

8.7

21

14.08

11.2

8.22

24

13.28

10.5

7.72

523

11.88

9.41

6.93

6

11.58

9.19

6.77

9

11.32

8.97

6.61

12

11.04

8.75

6.43

15

10.49

8.31

6.11

18

10.21

8.09

5.95

21

10.1

8

5.9

24

9.94

7.87

5.79

表3横山水库上坝址工设计洪水过程线单位

日期

月日时

P（%）上坝

5

10

20

843

17.13

13.75

10.24

6

29.42

23.54

17.65

9

51.43

41.14

30.75

12

113.44

90.54

67.55

15

233.7

171.18

111.73

18

125.4

100.34

74.95

21

110.4

88.34

65.95

24

92.53

74.04

55.25

853

68.53

54.84

40.95

6

51.43

41.14

30.75

9

41.13

32.95

24.55

12

34.92

27.94

20.84

15

28.13

22.44

16.74

18

24.62

19.74

14.75

21

21.93

17.54

13.16

24

19.94

15.95

11.88

863

19.23

15.34

11.47

6

17.83

14.24

10.65

9

16.42

13.14

9.83

12

15.14

12.06

9.01

15

14.44

11.52

8.60

18

13.73

10.97

8.19

21

13.03

10.42

7.78

24

12.34

9.87

7.37

表4横山水库秋汛施工设计洪水过程线单位

日期

月日时

P（%）上坝

5

10

20

9203

2.85

2.33

1.81

6

3.12

2.57

1.98

9

3.45

2.84

2.19

12

4.00

3.29

2.54

15

4.66

3.83

2.96

18

6.52

5.36

4.14

21

8.27

6.78

5.25

24

9.64

7.91

6.12

9213

14.13

11.23

8.34

6

9.70

7.95

6.16

9

9.31

7.64

5.91

12

8.77

7.19

5.57

15

8.22

6.74

5.22

18

7.73

6.35

4.91

21

7.51

6.17

4.77

24

7.12

5.84

4.52

9223

6.85

5.63

4.35

6

6.63

5.45

4.21

9

6.36

5.21

4.04

12

6.19

5.09

3.93

15

5.92

4.85

3.76

18

5.81

4.76

3.69

21

5.75

4.73

3.65

24

5.64

4.64

3.58

库容曲线：

横山水库库容曲线是根据库区15000地形图测量的。

表5横山水库库容曲线表

高程（

）

1248

1250

1252

1254

1256

1258

1260

1262

1264

库容（

）

0

0.7

6

23.9

59.5

112.4

187.1

283.6

402.7

面积（

）

0.439

0.527

0.667

高程（

）

1266

1268

1270

1272

1274

1276

1278

1280

1282

库容（

）

551.0

731.4

944.4

1189.3

1468.2

1785.2

2142.5

2545.9

2996.0

面积（

）

0.822

0.981

1.151

1.299

1.492

1.680

1.895

2.142

2.370

坝址处四、五、九、十月份频率为10%、20%的月平均流量：

月份

Q

Cv

CsCv

P（%）

采用

采用

10

20

4

26.55

0.42

2

41.47

35.21

5

27.31

0.35

2

40.06

34.9

9

26.95

0.48

2

44.41

36.81

10

26.16

0.26

2

35.16

31.65

表6横山水库坝下100米处H~Q关系表见

水位（

）

1248

1248.6

1248.9

1249.2

1249.5

1249.8

流量（

）

0

6.00

15.00

31.50

57.00

93.00

水位（

）

1250.1

1250.4

1250.7

1251.0

1251.3

1251.6

流量（

）

144.0

207.0

285.0

375.0

474.0

589.5

表7长白站气象要素统计表

项目

一

二

三

四

五

六

多年平均降水量（

）

8.96

9.58

19.00

41.60

60.50

115.00

多年平均蒸发量（

）

15.60

27.60

63.10

129.00

194.00

155.00

E601（

）

7.80

13.80

31.55

68.37

108.64

89.90

多年平均气温（

C）

-17.40

-13.50

-5.55

4.00

10.80

14.70

历年极端最高温（

C）

3.70

8.70

16.80

26.50

31.50

32.60

年份日期

196412

197728

198230

197030

198030

197207

历年极端最低温（

C）

-36.30

-32.80

-28.70

-15.50

-5.50

-1.30

年份日期

197702

196905

197002

196407

197202

195701

多年平均风速（

）

2.20

2.60

3.30

3.40

3.10

2.10

历年最大风速（

）

19.70

22.00

20.70

24.00

34.00

24.00

相应风向

wnw

wnw

wnw

nw

wsw

wnw

年份日期

197010

197324

197323

196228

196211

196225

多年平均日照时数（h）

194.7

202.7

239.5

230.5

243.9

207.9

续表：

七

八

九

十

十一

十二

年

152.00

152.00

68.90

26.70

21.00

12.00

687.00

148.00

133.00

104.00

85.40

36.60

15.60

1107.00

88.80

81.13

65.52

52.95

18.30

7.80

634.56

18.50

17.80

11.20

4.23

-5.25

-14.3

2.10

33.20

32.50

28.00

25.50

17.30

6.50

33.20

196825

197310

197003

196804

196803

196807

196825

4.70

3.80

-5.90

-16.30

-27.90

-35.7

-36.30

197605

197929

198130

197630

196027

197629

197702

1.80

1.70

2.00

2.50

2.50

2.00

2.40

16.70

17.00

20.00

22.00

18.70

22.30

34.00

s

nw

wnw

nw

wnw

nw

wsw

197406

197905

196209

197422

198305

197618

196211

188.80

184.00

193.90

212.60

175.00

169.80

2443.30

长白站初、终霜时间及日数

九

十

十一

十二

一

二

三

平均

7.0

22.4

25.9

28.0

27.4

23.2

23.5

最多

12

27

29

31

30

27

28

最少

3

19

21

24

24

17

17

续表：

四

五

六

全年

初日

终日

初终间日数

无霜期日数

18.7

8.6

0.7

185.4

189

295

254.7

110

23

15

4

207

39

235

274

91

12

3

0

160

279

46

232

133

2施工导流

2.1导流标准

在河流上修建水利工程时，为了使水工建筑物能在干地上进行施工，需要用围堰围基坑，并将河水引向预定的泄水建筑物往下游宣泄，这就是施工导流。

导流标准就是导流建筑物的设计洪水标准，导流标准即洪水某一重现期。

它是根据永久建筑物的级别来确定。

本次设计采用五十年一遇的洪水。

2.2导流方案的比选

一个水利水电枢纽工程的施工从开工到完建，往往不是采用单一种的导流方法，而是几种导流方法组合来配合使用，以取得最