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武汉大学《水利工程施工》水电-课程设计.pdf

发布时间：2022-06-13 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：2.46M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    《水利工程施工》 课程设计 班级：  2014 级水电 班  姓名：          学号：  2014301580    期：2014 年 6 月 12 日  水利水电工程施工教研室 CONSTRUCTION ENGINEERING MANAGEMENT OF HYDROPOWER PROJECT 1 
    目   录  1 分段围堰法导流上游水位壅高计算 ........................................................................................... 1  1.1 原始资料 ............................................................................................................................. 1  1.2  上游水位壅高计算 ............................................................................................................ 2  1.3 初拟一期上游土石围堰高度（不考虑波浪爬高）。 ....................................................... 4  2 水电站岩石基础开挖与加固设计 ............................................................................................... 4  2.1 原始资料 ............................................................................................................................ 4  2.2 针对该工程 456m 高程以下部分坝基岩体开挖与加固设计 .......................................... 5  3 土石坝坝面作业施工技术方案编制 ........................................................................................... 7  3.1.1  松涛水利枢纽工程参数简述 ................................................................................. 8  3.1.2  工程地质条件 ......................................................................................................... 8  3.1.3  气象......................................................................................................................... 8  3.1.4  水文条件 ............................................................................................................... 10  3.1.5  施工场地 ............................................................................................................... 10  3.1.6  运输条件 ............................................................................................................... 11  3.1.7  当地建筑材料 ....................................................................................................... 11  3.1.8  其他....................................................................................................................... 12  3.2 技术方案 ........................................................................................................................... 12  4 石沟水利枢纽工程砂石骨料开采设计 ...................................................................................... 13  4.1 原始资料 ........................................................................................................................... 13  4.1.1、水利枢纽的组成 ................................................................................................. 13  4.1.2、当地建筑材料 ..................................................................................................... 14  4.1.3、坝体混凝土主要特征 ......................................................................................... 14  4.1.4、主要料场分布示意图 ......................................................................................... 17  4.2 砂石骨料系统生产能力进行设计 .................................................................................. 18  4.2.1    资料分析及料场选择 ......................................................................................... 18  4.2.2    骨料开采量确定 ................................................................................................. 18  4.2.3    骨料生产能力确定 ............................................................................................. 20  5 引水隧洞爆破开挖设计 ............................................................................................................. 21  5.1  原始资料 .......................................................................................................................... 21  5.1.1.工程概况 ................................................................................................................ 21  5.1.2.地层岩性 ................................................................................................................ 23  5.1.3.钻爆法施工方法 .................................................................................................... 23  5.2  设计任务 .......................................................................................................................... 24  5.2.1  根据工程资料选择、设计隧洞爆破开挖程序。 ............................................... 24  5.2.2  进行引水隧洞爆破设计，确定各类炮孔的布置、数目、装药量、装药结构， 设计起爆网络。 ............................................................................................................. 24  5.2.2.4  崩落孔： ............................................................................................................ 26  5.2.3  隧洞上半断面或中导洞爆破设计及爆破网络图。 ........................................... 27  6 施工进度计划编制 ..................................................................................................................... 28  6.1  原始资料 .......................................................................................................................... 28  6.1.1 施工方案和主要工程项目 .................................................................................... 28  1.1  施工网络进度计划的一般编制步骤 ......................................................................... 29  2 
    1.1.1  工程项目分组 ................................................................................................. 29  1.1.2  确定工程项目先后关系和确定工程项目工期 ............................................. 29  6.2 绘制网络进度图 .............................................................................................................. 30  附录 ................................................................................................................................................ 35                                3 
    1 分段围堰法导流上游水位壅高计算 1.1 原始资料  某水电站工程由左岸发电厂房、冲沙闸、右岸泄水闸等水工建筑物组成。如 图所示，工程坝址位于某平原河流顺直河道处，河床断面比较规则，且接近于矩 形，河道水面宽阔，水深较浅，河床宽度 B 4  800 m ，相应的河道平均水深 hp  h 4  00.8 m ，河床糙率比较均匀，平均糙率 025.0n ，天然河道水面平缓，水 面坡降约为 0.2‰。  施工导流拟采用二段二期法，一期导流设计流量采用 5%的全年最大流量， Q  9800 3 / sm 。一期导流挡水建筑物由上、下游横向土石围堰、纵向混凝土围堰 组成（其迎水面可视为垂直边坡），导流挡水建筑物均为 IV 级建筑物，束窄河床导 流，一期纵向混凝土围堰及基坑所占宽度为 480m，束窄河床过水断面宽度 B = 320m， 河床宽度束窄度 M  1  B B 4  60.0 ，上游横向围堰与河岸夹角为 045 ，纵向 围堰长度为 L = 600m，上游横向围堰长度为 Bl B  4  sin   800 320  sin 45 0  680 m 。        1 
      1.2  上游水位壅高计算  用以下三种方法计算上游水位壅高 'z ，  国内习用法；其壅高值可由下式估算：  2 p  2 Z ) Z  = 2 2 4  h 2 p Q 2 2gB 1 2  1 Q 2 ( gB h 9800 2 0.82 2 9.8 320  Z=1.018m   2 解得：  2 2 9800 2 9.8 800 2   (8     2 Z ) 8 2   式中：Q 为导流设计流量，9800m3，由于围堰将河床束窄，改变了河床内原 来的水流状态，   在束窄段前产生水位壅高，Z 为壅高,m；为流速系数，随 围堰的平面布置形式而定，当为梯形时 = 0.80～0.85，取 =0.82 ；g=9.8m/s2 为重力加速度。其余符号意义同前。  （2）列别杰夫法；壅高可用下式进行计算：  Z v / 2 2 4 g  M M  1 lg  1 1  4  Z  1 M  1    M    1 M  1 1 0.6  lg  2 2 0.6    1 0.6           4 0.05     2 1.531 / 2 9.8 Z  0.507m   式中： V 4 = Q h  B 4 p  9800 800 8   1.531 / m s ；  R=  h B p B+2h p  800 8  800 2 8    7.843 m 为天然河床的水力半径；  曼宁公式 61C  n R ，n 为糙率，C 与沿程摩阻系数λ的关系 C  8g  ，g 重力加速度，得   2 
    =  2 8g n R 3 = 8 9.8 0.025   7.843 3 2 =0.0247 ；  天然河床相对宽度  4=B /R=800/7.843=102   河床特性系数 RK   0.0247 102=2.519    查附录  图 1‐1    =f   ,RK M  图得 =0.05   其余符号意义同前。  （（3）卡特·塔西法。  可由以下公式计算： Z=Z c     ' z z c    B  K   1.932 0.51 1.0=0.985m       ① K 查附录图 1‐2  K   ( f M ,  r ) Q 图  得 K =1.0 ②    z z  c    B 查附录 图 1-3    z z  c    B =f  M Q ,sin   图得    z z  c =0.51      B 2     p  h f  v 2  0 0 2 g 2     Q g Bh 1 2   Z c  1 2 2  ③   0.6149 1.932 m 9800 2 9.8 320 8         0.0744  1.0 1.531 2  2 9.8      （1）流量系数：    = 0.7498 0.82   0.6149     （2）侧收缩系数： =1 0.6M 1 0.6 0.4169 0.7498       k     （3）动量束窄度： M  k M 2 Q M sin   2 0.5948 0.6 sin 45 o  0.4169     （4）流量束窄度： M  Q e A C R e e A C R p p p  （5）束窄后沿程损失： f h      i l l   2 3 a 2.354 10 4   0.0744 m   3840 56.258 6400 56.382    320 2457  b  l 2 i 2  b    7.742 7.843  0.5948     1.506 10  5   600     3 
    （6）平均摩擦比降： i  v 2  4  1  gR 4 8  M  0.0247 1.531 2  8 9.8 7.843 1 0.6      2.354 10  4       （7）束窄段平均摩擦比降： i 2 b  （8）束窄段长度：   bl 2 v 2  4 8 gR 4  1.506 10  5  L  600 m      1  M 2   0.0247 1.531 2 8 9.8 7.843     1 0.6   2     al 2 tan   （10）  （9）上游水流过度段长度： RK M  1 lg M  eB tan  l （11）下游回流区长度 3  1    1   0.05   M B 4 2.591 0.6 lg  1 1 0.6   480 0.1953  2457 m      1 0.6 800 320           0.1953       1.3 初拟一期上游土石围堰高度（不考虑波浪爬高）。  上游土石围堰高度  u  h d   （12）  式中：为上游围堰堰顶高，m；为下游河道平均水深，m；z 为上下游水位差， m；为波浪爬高，m；δ为围堰安全超高，m。其中:不考虑波浪爬高即 ha=0;导 H Z h  =8+1.018+0+0.5 =9.518 9.52m       a 流挡水建筑物均为 IV 级建筑物查附录  表 1 得δ=0.5  2 水电站岩石基础开挖与加固设计 2.1 原始资料  某水电站坝址两岸为 85°的峭壁，河谷为呈略不对称的“U”型，河床十分狭 窄。大坝为不对称布置抛物线形混凝士双曲拱坝，坝顶高程 578m，坝底高程 416m，   4 
    坝底拱冠宽 35m，坝顶宽 8m。水电站的初始地形线及开挖轮廓线如图 1 所示，图 中所示的 456m 高程以下为基坑部分。  坝基和两岸坝肩主要为坚硬完整的灰岩，饱和湿抗压强度约为 100MPa，但左 侧坝基局部分布有泥质及炭质含量较高的极薄层灰岩夹层（见如图 1），变形模量 较低，湿抗压强度约为 20～30MPa。  图 1  某水电站初始地形线及开挖轮廓线    2.2 针对该工程 456m 高程以下部分坝基岩体开挖与加固设计  （1） 坝基开挖与加固的主要工作内容；  基坑开挖过程中的排水、合理安排施工程序、科学组织出渣运输及正 确选选择开挖方法与技术、灌浆的主要工作内容包括：钻孔，钻孔冲洗、 压水试验、灌浆方法与工艺、灌浆的质量检查。  （2） 坝基保护层以上部分的开挖方法；  对水工建筑物岩石基础保护层以上的岩体开挖，广泛运用以毫秒   5 
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