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Z水利枢纽施工导流及施工总布置设计
摘要：Z水利枢纽是位于Q河上的Ⅰ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组成。枢纽的主要任务是发电，共装三台机组，每台机组15万千瓦。
本次的设计的内容包括施工导流设计，导流建筑物结构设计，导流建筑物施工，截流设计、基坑排水及施工总布置。
在设计中，我们充分在地分析论证了枢纽处的地形地貌条件，水文地质情况，气象资料等，结合当地的施工条件，依据各类水利工程规范，初步拟定导流方式采用全段围堰法导流，其导流时段为全年导流。根据基本资料选定了导流标准为20年一遇洪水标准，通过定量计算，进行了导流方案的经济比较，选择导流方案为土石围堰和隧洞导流；通过调洪演算确定其上游围堰高为32m，下游堰高为18m，在导流建筑物的设计中，导流隧洞采用城门洞形，在导流建筑物的施工中，通过各建筑物工程量的计算，确定了各类施工机械的类型及台数，在截流设计中通过截流水力计算，确定了在不同流速情况下各截流材料的粒径大小及其数量，在基坑排水设计中，通过各期排水量的计算，确定了各期的排水设备。在专题部分通过各项临建设施的面积计算，以此确定了各类施工辅助设施的占地面积及施工场地的合理布置形式。
关键词；水利工程施工，施工导流，施工总布置，调洪演算，全段围堰法，洪水标准，水利枢纽

 Abstract：Z key water control project to lie on grade building , Q of river, by riverbed concrete gravity dam, spillway, right bank earth-filled dam and factory building ,etc. make up behind the dam. The main task of the pivot is to generate electricity, install three units altogether, each unit is 150,000 kilowatts.
Content of design this time is it construct water conservancy diversion design , the building structural design of water conservancy diversion to include, water conservancy diversion building construct , dam the design , base hole drains off water and is it assign always to construct.
Is it meet the flood standard first 20 to select water conservancy diversion standard as according to basic materials, calculate through ration , carry on economy , water conservancy diversion of scheme compare , choose water conservancy diversion scheme for soil stone coffer and tunnel water conservancy diversion; Through adjust big to is it confirm the upper reaches its 32m , downstream weir 18m to make mathematical calculations,In design, water conservancy diversion of building, water conservancy diversion tunnel adopt city door opening shape, in construction, water conservancy diversion of building, through the calculation of every building project quantity , have confirmed the type and platform of all kinds of construction machinery are counted ， in damming design through dam water conservancy calculate , confirm in case of different velocity of flows damming grains of foot-path sizing and quantity of material each, hole drain off water design in base, through every calculation of displacement , confirm the drainage of every one. Through calculate by every temporarily-built area of facility, is it confirm all kinds of construction floor space and the assigning the form rationally of the builder's yard of auxiliary equipment to so as in thematic part.
Keyword： The irrigation works construct, the water conservancy diversion of construction, construct and always fix up, Adjust and make mathematical calculations bigly , flood standard, key water control project ,
前  言
本次毕业设计的课题是《Z水利枢纽施工导流及施工总布置》。Z水利枢纽位于Q河干流上的Z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，共装三台机组，每台机组15万t，发电的最低水位为500m，相应库容19.5亿m³。
枢纽的右岸适当位置布置有排沙放空洞，可满足封孔蓄水期对下游供水100m³/s流量的要求。
本次设计的内容包括第一章的施工导流设计，第二章导流建筑物设计，第三章截流设计，第四章导流建筑物的施工，第五章专题部分施工总布置设计。
在本次的设计中，我们施工组的成员共同努力，很好的完成了此次的毕业设计，在设计过程中，特别是我们的指导老师为我们的设计付出了很大的心血，再次给予真诚的感谢。
由于一些特殊的原因，在设计过程中难免存在很多的问题，希望各位老师能给予提出和指正。

施工总布置的具体布置
1#混凝土拌和系统布置在左岸下游距坝址600m处，在其下游40m处布置2#临时交通桥，其级别为三级。根据表（7—11）其防洪高程在428m以上，由于各料场的高程均在430—440m之间，则其交通桥的进出口高程也定在430m。2#混凝土拌和系统布置在右岸下游距坝址60m处530—540m的阶地上，其中混凝土坝的机械修理厂也可布置在此阶地上，由于该系统所占坝体总浇筑量的84%，施工用电系统也可设在此处，其变电系统还可作为后期电站运行阶段的高压开关站。由于右岸溢洪道出口处在430—440m高程处，其地质条件不是很好，岩石破碎，不易建桥，故金属结构机电安装系统布置在左岸，其进场道路级别定为一级。
下游右岸2.5km处的明坝施工场地，由于开挖料场大部分在右岸，即主要交通均在右岸下游，可将汽车修理厂和保养厂设在此处。由建桥位置的选择原则：桥址常选在坝轴线下游1~2km处，坝址下游2km处设永久交通桥，即连接了左右岸，又可作为进入右岸生活福利区和后期枢纽运行阶段上坝的主要交通路线，其级别定为一级。
坝址下游3.0km处的易家湾施工场地，位于左岸，高程在430~440m之间，可利用面积为0.3km²。由于其对外交通的方便，可将综合加工厂布置在此，即方便场外木材钢筋等原材料的进场，又满足主要施工设施和主要辅助企业的防洪标准。
坝址下游8.0km处的旧镇施工场地，位于右岸，高程在425~460m之间，可利用面积为2.0km²。由于各开采料场除左岸的明坝四阶台地外均在右岸，除施工现场布设临时备用库外一些配件仓库如水泥库、五金库、电器设备库、施工配件库等均可布置在此。由于坝区各开采料场大部分在下游距坝址6.9km、9km、10km处，另一方面现代通讯设施的快速发展使得信息的传递已经不是影响工程进度的主要问题，因工地试验检测中心也可设在此处。
坝址下游1.2km处的李家沟施工场地，位于右岸，高程在450~460m之间，可利用面积为1.2km²，有少数民房可利用。该处高程较高，且距下游料场开采加工较远，不易受到噪声和空气粉尘的污染。可作为各施工单位及监理等单位的办公、生活福利区：一方面，生活福利区的集中布置，可以使生活、日用等物资的集中供应；另一方面，后期水库运行、电站运行阶段，该生活福利设施可交付枢纽运行机构来管理，作为其管理运行人员的生活福利区，即节省了资源又使各设施得以综合利用。同时将水厂也放在此处，各用水点可通过管网联接。
砂石料加工系统的布置 为了减少施工弃料的运输，可将砂石料加工系统直接布置在骨料开采场。
 参考文献
魏璇 主编 《水利水电工程施工组织设计指南》（上、下册）.中国水利水电工程出版社.1999
《水利水电工程施工组织与管理》
《施工水力学》
《水利水电工程施工组织设计手册》.中国水利电力出版社.1967
黄自瑾 主编 《农田水利工程施工》.陕西机械学院.1990
杨康宁 主编 《水利水电工程施工技术》 武汉水利电力学院
《水利水电工程施工组织设计规范》 SL303—2004
《水利水电建筑工程概算定额》（上、下册）.中国水利电力部.1990
《水利水电工程投资估算指标》.中国能源部、水利部.1990
袁光裕 主编 《水利工程施工》.武汉大学.1996
《初步设计阶段水电建设项目截流设计大纲范本》
《初步设计阶段导流底孔设计大纲范本》
《初步设计阶段导流隧洞设计大纲范本》
《初步设计阶段水电建设项目施工导流标准及方式设计大纲范本》，（以上四本）水利水电勘测设计标准化信息网
周之豪 主编《水利水能规划》.河海大学.1986
吴持豪 主编《水力学》.成都科技大学水力学教研室 高等教育出版社.1979
 

目　录

 摘要  

Abstract 

前言 

1 基本资料 1

1.1 水利枢纽的组成 1

1.2 施工场地及运输条件 1

1.2.1 施工场地 1

1.2.2 运输条件 2

1.3 气候特征 2

1.3.1 气温 2

1.3.2 降水 3

1.3.3 冰期 3

1.3.4 风向及风速 4

1.4 水文条件 4

1.5 工程地质条件 6

1.6 当地建筑材料 7

1.7 坝体混凝土主要特征 8

1.8 其他施工条件 9

1.9 隧洞爆破开挖设计的有关资料 9

2 施工导流设计 11

2.1 导流方式选择和导流时段划分 11

2.1.1 导流方式选择 11

2.1.2 导流时段的划分 12

2.2 导流设计标准和导流设计流量 12

2.2.1 导流设计标准 12

2.2.2 导流设计流量 13

2.3 导流方案的拟定 13

2.4 导流隧洞经济断面的确定 14

2.5 导流水力计算 18

2.5.1 流量系数μ的确定 18

2.5.2 隧洞泄流的水力计算 18

2.6 围堰堰顶高程的确定 22

2.6.1 上游围堰堰顶高程的确定 22

2.6.2 下游围堰堰顶高程的确定 26

3 导流建筑物设计 27

3.1 导流隧洞设计 27

3.2 围堰结构设计 27

3.2.1 上游围堰结构设计 27

3.2.2 下游围堰结构设计 28

3.3 控制性进度计划 28

4 截流设计 31

4.1 截流方案选择 31

4.1.1 截流方案的比较 31

4.1.2 截流方式的选择 31

4.1.3 龙口位置的选择 31

4.2 截流日期和截流设计流量 32

4.3 截流水力计算原理 32

4.4 截流水力计算 32

4.4.1 泄水建筑物泄流水力计算 32

4.4.2 龙口泄流水力计算 33

4.5 截流材料的确定 36

4.6 截流施工 37

4.6.1 截流填筑方量的计算 37

4.6.2 抛投强度的确定 38

4.6.3 截流材料的选择 38

4.6.4 主要运输机械 38

5 基坑排水 39

5.1 排水量的估算 39

5.1.1初期排水 39

5.1.2经常性排水 40

5.2 排水设备的选择 42

5.2.1初期排水设备的选择 42

5.2.2经常性排水设备的选择 42

6 导流建筑物的的施工 43

6.1 围堰的施工 43

6.1.1 围堰工程量的计算 43

6.1.2 施工强度的确定 43

6.2 隧洞的施工 47

6.2.1 隧洞开挖量的计算 47

6.2.2隧洞施工 47

6.3围堰的拆除 48

6.3.1上游围堰的拆除 48

6.3.2下游围堰的拆除 49

7 施工总布置 50

7.1临建工程项目清单 50

7.2临建项目占地面积 50

7.3 施工场地分析 64

7.4 施工总布置分区布置 64

7.5施工交通运输 67

7.5.1施工交通方式的确定 67

7.5.2各交通运输参数的选择 68

7.6施工总布置方案评价 69

7.7 施工总布置的具体布置 70

结束语 72

参考文献 73

附录 74