柳村水利枢纽及主体工程施工设计毕业论文

'柳村水利枢纽及主体工程施工设计毕业论文1柳村电站工程基本概况柳村河是怒江的一级支流，海拔5685m，河长402km，流域呈长方形。电站坝址以上流域面积5615.2km2河道平均比降5‰。流域内地势由北向南倾斜，地形复杂，河道由高山经高原进入河谷，河谷断面由“V”型逐渐过渡到“U”型。电站由左右岸非溢流坝段，厂房混凝土坝段构成。1.1水文基本资料柳村河流域内没有水文站和雨量站，本次设计分别采用白玉水文站和桃园子水文站作为参证站。设计代表年年内分配比例见表1-1。表1-1设计代表年径流年内分配比例表月月份频率123456789101112P=10%1.461.321.843.497.6718.0920.0314.7013.969.894.562.98P=50%2.502.152.203.559.6520.4720.6513.8010.257.204.612.96P=90%2.352.162.303.676.6213.0318.6716.7515.7710.295.133.25计算求得柳村电站坝址处指定频率的设计代表年年径流量如下：丰水年P=10%，K10%=1.26，Qp=62.82m3/s；平水年P=50%，K50%=0.99，Qp=49.36m3/s；枯水年P=90%，K90%=0.75，Qp=37.40m3/s。表1-2设计代表年年内径流分配表单位：m3/s月份频率123456789101112P=10%10.999.9713.9126.3257.82136.38150.98110.83105.2674.5334.3822.475 P=50%14.8012.7413.0121.0257.16121.26122.3181.7560.7442.6627.3217.55P=90%10.569.6810.3016.4829.7158.4883.7875.1970.7846.1823.0514.60表1-3柳村电站平水年逐日平均流量（P=50%）单位：m3/s月日一二三四五六七八九十十一十二116.3913.6712.4314.1127.313.5987.5672.4338.4247.1033.1620.28216.3914.3212.2214.1122.8713.973.0064.4537.5046.2332.6520.03316.3913.6712.8513.3824.6714.6757.4362.4236.4047.9531.3619.54415.1913.0212.8513.3828.1415.0055.5158.0635.6645.1330.5919.78515.4314.1012.2214..3524.2615.1355.5152.2635.3045.8431.3619.78616.1513.2412.4316.5422.7317.9152.0148.0237.6945.6029.5721.02716.1513.2412.4319.2122.8726.7147.3845.0037.5046.1431.3619.78815.9111.9312.4318.9725.0925.0150.6641.837.8748.4429.8218.55914.9512.8011.7917.0226.4729.4949.6440.9339.1648.5629.8219.541014.9512.8012.0015.8131.3236.2947.1638.7635.6646.6927.2520.031114.9511.5012.4315.5639.6437.5263.7536.7239.3445.0430.0820.031215.9112.1512.2215.0838.1131.3564.7635.4241.55543.1727.5118.301315.6712.3712.4315.8138.8131.8155.5138.8244.3042.2329.0518.791415.4312.1512.2215.8139.5037.8952.5733.2445.9241.0627.2519.291514.7112.1511.7914.8337.4238.4548.1735.2748.0939.6526.9919.041613.5011.9312.2215.5635.0651.4249.6435.5647.9538.4726.4819.041712.7812.8012.4315.3229.7857.1346.7132.5145.3438.0126.9918.551812.5413.2412.2216.5432.7178.9150.0931.9346.1437.0727.2517.061912.7812.5912.4317.0230.4978.1362.2831.9346.1437.0727.2517.062013.0212.1513.0618.2428.0067.4897.3734.4046.7435.4332.1521.392113.2612.5913.0619.2125.7859.3089.5840.2148.5134.4926.7416.322213.0212.8013.0619.4624.6779.6878.6436.8743.7735.6626.4814.842313.5012.5913.4821.8924.39104.8569.6138.9045.6337.3025.9714.592414.2212.5914.3222.3724.39122.9160.3638.6143.6537.3024.6816.072514.7112.8014.9519.2124.80166.2752.5736.5847.0335.8924.1716.072614.7112.3714.7418.7326.20107.3216.7141.2341.5125.6624.1713.352714.8512.5713.8119.2027.55118.5135.2642.2147.5230.1227.8214.562814.8512.5713.2223.2228.2490.2234.1243.7048.1230.5030.3715.222913.1413.2224.0227.56112.2140.1542.0743.1836.5829.0919.153012.2513.0123.02114.0244.4746.8547.1337.1828.3319.403114.2512.2813.0122.2528.2590.2545.4547.1440.5518.901.2洪水1.2.1洪水特性柳村河洪水主要由暴雨形成，具有洪水历时短，过程尖瘦，涨落快的特点。1.2.2设计洪水5 柳村电站以堤坝集中水头，但坝低，库容很小，仅能进行径流日调节。对水工建筑物形成威胁的主要因素是洪峰流量，因此本次洪水计算只考虑了设计、校核洪峰流量，以及相应频率的坝址的设计、校核洪水位计算，没有对设计、校核洪水过程作调洪计算。根据国家技术监督局和建设部GB50071-2002国家标准，本电站工程为IV等工程，枢纽工程为4级建筑物。确定拦河坝设计洪水标准为100年一遇，校核洪水标准为300年一遇。设计洪水计算采用经验公式：Q设=（F设/F参）nQ参（1-1）式中：Q参——参证站平均年最大洪峰流量（Q参=216m3/s）；Q设——设计站平均年最大洪峰流量（m3/s）；F参——参证站流域面积（F参=2841km2）；F设——设计站流域面积(F设=5615.2km2)。n=0.66直接移用白玉水文站的P-III型曲线分布参数Cv、Cs计算成果，即Cv=0.30，Cs=3.0Cv。可计算出电站坝址处各设计频率的年最大洪峰流量，成果如下：表1-4设计洪峰流量成果表单位：m3/s设计断面设计频率p（%）0.10.20.330.5125102050Kp2.322.192.102.021.891.751.561.401.230.96电站坝址(5615.2km2)7867427126856415935294754173251.2.3设计断面水位流量关系曲线根据实测的工程区河段地形资料及断面资料，结合洪水调查、河道糙率及比降等参数，拦河坝的水位流量关系用比降法推算，采用谢才公式计算，计算结果见表1-5、图1-1。1.3地质1.3.1库区工程地质条件水库区河谷较宽，滑坡、崩塌等不良地质现象所见甚少，谷坡右岸较陡，约50°5 ，完整性较好。左岸坡度较缓，约计30°~50°，岩石完整性差，风化强于右岸，全风化深度在5m以上，水库蓄水后会有局部塌滑，但总体上边坡是稳定的。两岸植被较好，水土流失不严重，在雨季河水较浑浊，一般季节河水清澈，含砂量小，淤积源有限，但为保证有效库容应有排沙设施。库区由砂岩、板岩组成，板岩渗透性差，对抗渗有利，两岸山体雄厚，不存在向临近沟谷渗漏问题。水库回水河道长度约7.5km，在正常高水位下无住户，耕地少，不存在严重浸没、淹没问题。表1-5上坝址水位～流量关系成果表水位水深水面宽过水断面面积湿周水力半径谢才系数流量备注ZhBAXRCQmmmm2mmm3/s3693.30.425.058.490.3420.877.293693.70.831.2519.7631.350.6323.1525.683694.11.237.4533.5037.600.8924.5254.833694.51.642.1249.5742.351.1725.6697.323694.92.045.41567.0745.731.4726.65153.043695.32.448.6985.8949.121.7527.44220.363695.72.851.98106.0352.512.0228.11299.453696.13.254.70127.4455.412.3028.72392.523696.53.656.12149.6257.212.6229.34502.063696.94.057.53172.3459.002.9229.89622.563697.34.458.94195.6360.793.2230.38753.833697.74.860.36219.5062.583.5130.82895.755 3698.15.261.77243.9264.373.7931.221048.033698.55.663.18268.9266.164.0631.581210.743698.96.064.59294.4867.964.3331.921383.615 毕业论文第6页共56页图1-1上坝址处水位～流量关系曲线 毕业论文1.3.2天然建筑材料主要对砂料、粗、细骨料、块石料、粘土料进行了调查。砂料、粗细骨料：距坝轴线上游200m左右有一长250m，宽50m河漫滩可作为砂料。粗细骨料场，砂以中砂为主，含泥量较低，砾石0.5~4cm占绝大部分，其组成为砂岩、灰岩、片麻岩，储量估计有40~50万方。块石：左岸坝轴线下游300m。现公路高程，灰岩裸露，岩石致密，强度高，储量丰富，且运距短。板岩风化土：左岸沿公路高程有丰富的板岩风化土、残坡积物等可做土料产地。2施工导流设计施工导流是水利水电枢纽总体设计的重要组成部分，是选定枢纽布置，施工程序和施工总进度的重要因素，要周密地分析研究水文、地形、地质、水文地质、枢纽布置及施工条件等资料；要选定导流标准，划分导流时段，确定导流设计流量；选择导流方案及导流建筑物的型式；确定导流建筑物的布置。正确合理的施工导流，可以加快施工进度，降低工程造价。2.1导流建筑物级别的确定.导流标准是选择导流设计流量进行施工导流设计的标准，导流设计流量是选择导流方案，设计导流建筑物的主要依据。我国所采用的导流标准是按现行规范《水利水电工程施工组织设计规范》SD7338-89，需根据导流建筑物的保护对象失事后果，使用年限和工程规模等指标，将导流建筑物划分为3-5级。具体划分见下表。表2-1导流建筑物级别划分表项目级别保护对象失事后果使用年限（年）围堰工程规模堰高（m）库容（亿m3）3有特殊要求的1级永久建筑物淹没重要城镇、工矿企业、交通干线或推迟工程总工期及第一台（批）机组发电，造成重大灾害和损失＞3＞50＞1.0第52页共52页 毕业论文41、2级永久建筑物淹没一般城镇、工矿企业，或影响工程总工期及第一台（批）机组发电而造成较大经济损失1.5—315—500.1—1.053、4级永久建筑物淹没基坑，但对总工期及第一台（批）机组发电影响不大，经济损失较小＜1.5＜15＜0.1由基本资料可知，柳村水电站位于西藏昌都地区左贡县境内怒江一级支流玉曲河上，为无调节坝后式小型水电站。电站由拦河坝、泄洪建筑物、引水建筑物及电站厂房组成。取水枢纽为浆砌石重力坝。其中两侧为非溢流坝，最大坝高22.47m。坝顶轴线长70m，宽3.0m，高程3715.00m。则本电站枢纽工程为4级建筑物，根据其保护对象、工程规模、失事后果、使用年限，本枢纽导流建筑物为V级，使用年限小于1.5年，堰高小于15米，库容小于0.1亿m3。本工程厂房处于设计洪水位以上，水下工程有拦河坝。本工程拟用草土围堰，V级土石围堰其洪水重现期为5至10年。2.2设计流量Q设的确定本工程厂房处于设计洪水位以上，水下工程有拦河坝。本工程拟用土石围堰，V级土石围堰其洪水重现期为5至10年。表2-2导流建筑物洪水标准划分表导流建筑物类型导流建筑物级别345洪水重现期（年）土石50—2020—1010—5混凝土20—1010—55—3根据当地多年流量情况，及最近几年来洪水期情况，其设计流量取平水年设计代表年径流量Q=49.36m3/s.2.3围堰堰顶高程以上的超高d第52页共52页 毕业论文土石围堰堰顶在设计洪水静水位以上应有一段超高，其高度应当避免顶溢流的一切可能性。设计洪水位以上的堰顶超高按下式（2-1）确定：（2-1）式中：—土石围堰在静水位以上的超高，m;—堰前因风吹而使静水位超出库水位的壅水高度，m（取0.05m）；—波浪在堰坡上的爬高（按式2-2计算），m；—波浪以上的安全超高（按表2-3取值，Ⅴ级围堰对应的取0.5m），m。其安全超高值由标准SDJ12-78及SDJ217-87规定。Ⅴ级围堰对应的取0.5m[1]（见下表2-3）。表2-3不过水围堰堰顶超高下限值（m）围堰形式围堰级别34—5土石围堰0.70.5混凝土围堰0.40.3经计算结合工程经验取超高d=1.2米。2.4导流方案施工导流的基本方法，可分为两类：一类是分段围堰法，水流通过被束窄的河床、坝体底孔、缺口或明槽等往下游宣泄；另一类是全段围堰法，水流通过河床外的临时或永久隧洞、明渠或河床内的涵管等往下游宣泄。若遇导流流量较大，也可采用围堰过水配合泄流的导流方式。分段围堰法亦称分期围堰法，就是用围堰将水工建筑物分段分期围护起来进行施工的方法。分期导流适用于下列情况：①导流流量大，河床宽，有条件布置纵向围堰。②河床中永久建筑物便于布置导流泄水建筑物。③河床覆盖层不厚。全段围堰法导流，就是在河床主体工程的上下游各建一道拦河围堰，使河水经河床以外的临时泄水建筑物下泄。主体工程建成或接近建成时，再将临时泄水道封堵。本工程导流设计流量为49.36m3/s，流量不大，河床较窄，不利布置纵向围堰，河床深覆盖层为40~50m。以上条件都说明不宜采用分段围堰，但分段围堰不用在河道旁边修筑明渠或隧洞，可节省大量工程量。2.4.1导流方案介绍第52页共52页 毕业论文2.4.1.1采用全段围堰法方案介绍全段围堰法采用三种方案。根据当地地质，地形等情况初步拟订为全段围堰遂洞导流，具体方案介绍如下：（1）全段围堰法，粘土斜墙带水平铺盖围堰，遂洞导流；（2）全段围堰法，塑料斜墙带水平铺盖围堰，遂洞导流；（3）全段围堰法，混凝土心墙围堰，遂洞导流；2.4.1.2采用分段围堰法方案介绍本枢纽导流建筑物为V级，使用年限小于1.5年，堰高小于10米，库容小于0.1亿m3。本工程围堰洪设计流量采用P=50%平水年平均流量49.36m3/s。本电站采用分段围堰法导流，用二段二期导流。一期围堰位置的确定须考虑下列因素：①一期先围主河槽部分。②一期工程一般选择在施工场地开阔、交通方便的一岸。③一期修建的永久建筑物要布置二期导流泄水建筑物，并有利于枢纽提前受益。④各期永久建筑物工程量大体平衡。⑤一期河床束窄系数K一般为40%～60%。考虑以上因素确定一期先围河床左岸，建造电站厂房坝段和一段溢流坝段,河水由右岸束窄的河道通过。二期围河床右岸，建造非溢流坝段和剩下的溢流坝段，河水由一期预留的坝体缺口导流。纵向围堰的布置考虑浆砌石坝段的施工逢进行布置。本工程河床左岸布置有电站厂房和冲砂闸，若在二期封堵一期导流预留缺口时，封堵到3702m时，就可利用直径为2m的一个冲砂孔泄水，若流量过大，可利用高程位于3704m两个直径为1.6m的发电洞泄水，加快封堵时间。根据以上考虑因素，一期工程拟修建左岸挡水坝段与一段溢流坝段。根据地形图,河道较狭窄，有可能布置不下纵向围堰，所以在一期围堰施工之前，对右岸河床进行开挖,以增大河床过流能力，对右岸河床沿开挖线按1：2坡比进行开挖围堰的示意图见图2-1:图2-1一期围堰示意图第52页共52页 毕业论文2.4.2全段围堰法导流2.4.2.1全段围堰法，粘土斜墙带水平铺盖围堰，遂洞导流（1）围堰尺寸确定考虑到施工交通问题结合工程的规模初步确定围堰的顶宽为五米；上游边坡为1：2.5，下游边坡为1：1.5；围堰斜墙为粘土，上部厚度为1米，下部厚度为1倍的水头；为防止斜墙表面冲刷、干裂、冰冻以及迎水面裂缝，在斜墙上覆盖有护坡，护坡有堆石护坡，砌石护坡等形式，将护坡厚度选为0.5米下设0.3米的垫层。当斜墙基础为透水层时，为了减少渗透流量和满足基础防渗稳定要求，围堰前应设铺盖，通常对铺盖土料的要求同斜墙一样，水平铺盖长度通常为3-4水头，铺盖厚度，一般在一米左右，在与斜墙接头出，应该加厚，一般为3-4米，对斜墙长度这里取4倍水头，接头处取三米。斜墙不堰体之间设置1米反滤层.（2）隧洞设计洞轴线长l=331.266m，隧洞进口与主河流交角为α=34°，隧洞出口与主河流交角为α=30°，隧洞转弯半径ρ=100m，隧洞转角θ=35°，进口直线段长158.72米，出口直线段长111.46米，曲线段长61.086米，合计知道洞轴线长l=331.266米，隧洞糙率初步选用n=0.018。隧洞断面选择用圆形截面。（3）材料用量及造价计算针对此种围堰的形式,利用上面的基本原理和材料单价,用Mathematic4.1软件编计算程序,程序分两部分，上游围堰和隧洞的总造价由第一个程序完成，下游围堰造价的程序单独编写。由运行结果知，其下游围堰造价为11.44万元，而上游围堰和隧洞的造价之和最小值，也就是最优组合为洞径为d=4.0m，用洞径和上下游水位差之间的关系，和围堰的安全超高，可以求出上游围堰的高为6.7m，所以最优组合为d=4.0m，hs=6.7m，工程量如下表：表2-4粘土斜墙工程量及造价表洞径堆石体方量黏土方量衬砌混凝土隧洞挖方总造价4.0m9196.8m34273.08m33829.79m36504.39m3279.07万元2.4.2.2全段围堰法，塑料斜墙带水平铺盖围堰，遂洞导流第52页共52页 毕业论文（1）围堰尺寸确定初步确定围堰的顶宽为五米，围堰边坡为1级坡，坝壳料为风化岩石，上游边坡为1：2.5-1：2.75，下游边坡为1：1.5-1：1.8。这里选上游边坡为1：2.5，下游边坡为1：1.5；塑料斜墙宽度约为1.6mm，宽度为1.4米。护坡厚度选为0.5米下设0.3米的垫层；斜墙长度这里取4倍水头，接头处取三米；斜墙不堰体之间设置反滤层，其厚一般为1.0-3.0米，厚度这里取为1.0米。（2）隧洞设计遂洞设计仍然采用上面参数，各个参数如下：洞轴线长l=331.266m；隧洞进口与主河流交角为α=34°；隧洞出口与主河流交角为α=30°；隧洞转弯半径ρ=100m；隧洞转角θ=35°；进口直线段长158.72米；出口直线段长111.46米；曲线段长61.086米；合计知道洞轴线长l=331.266米，隧洞糙率初步选用n=0.018；圆形截面。（3）材料用量及造价计算针对此种围堰的形式,利用上面的基本原理和材料单价,用Mathematic4.1软件编的计算程序,程序仍然分两部分，上游围堰和隧洞的总造价由第一个程序完成，下游围堰造价的程序单独编写。由运行结果知，其下游围堰造价为11.44万元，而上游围堰和隧洞的造价之和最小值，也就是最优组合为洞径为d=4.2m，用洞径和上下游水位差之间的关系，和围堰的安全超高，可以求出上游围堰的高为6.4m。所以最优组合为d=4.2m，hs=6.4m表2-5塑料斜墙工程量及造价表洞径堆石体方量塑料面积衬砌混凝土隧洞挖方黏土用量总造价4.2m11675.92m31913.37m23829.79m36504.39m3239万元2.4.2.3全段围堰法，混凝土心墙围堰，遂洞导流（1）围堰尺寸确定初步确定围堰的顶宽为五米。围堰坡度，围堰边坡为1级坡，坝壳料为风化岩石，上游边坡为1：2.0，下游边坡为1：1.8；混凝土心墙围堰，顶部厚度取0.5米。断面为梯形，两边坡度相同，坡度为15：1-30：1，取30：1。底部厚度按允许水力梯度取1/6堰高。（2）隧洞设计这里遂洞设计仍然采用上面参数，各个参数如下：洞轴线长l第52页共52页 毕业论文=331.266m；隧洞进口与主河流交角为α=34°；隧洞出口与主河流交角为α=30°；隧洞转弯半径ρ=100m；隧洞转角θ=35°；进口直线段长158.72米；出口直线段长111.46米；曲线段长61.086米；合计知道洞轴线长l=331.266米，隧洞糙率初步选用n=0.018；圆形截面。（3）材料用量及造价计算针对此种围堰的形式,利用上面的基本原理和材料单价,用Mathematic4.1软件编的计算程序,程序仍然分两部分，上游围堰和隧洞的总造价由第一个程序完成，下游围堰造价的程序单独编写。由运行结果知，其下游围堰造价为11.44万元，而上游围堰和隧洞的造价之和最小值，也就是最优组合为洞径为d=4.2m，用洞径和上下游水位差之间的关系，和围堰的安全超高，可以求出上游围堰的高为6.4m。所以最优组合为d=4.2m，hs=6.4m由运行结果知，其下游围堰造价为11.4642万元，而上游围堰和隧洞的造价之和最小值，也就是最优组合为洞径为d=4.0m，用洞径和上下游水位差之间的关系，和围堰的安全超高，可以求出上游围堰的高为6.9m。所以最优组合为d=3.8m，hs=6.9m。表2-6混凝土心墙工程量及造价表洞径堆石体方量心墙混凝土衬砌混凝土隧洞挖方总造价4.0m11675.92m31913.373m23663.27m35994.45m3249.1万元综合上述3种方案进行比较，采用塑料斜墙带水平铺盖围堰，遂洞导流的全段围堰方式.其总造价为239万元。2.4.3分段围堰法导流2.4.3.1分段围堰法导流计算（1）一期导流建筑物的水力计算因纵向长度大于100米，查规范可以采用明渠均匀流进行计算。由工程已知资料，表2—14上坝址～流量关系成果表中数据计算出：河道粗糙系数n=0.04底坡i=0.004渠均匀流计算公式：（2-2）式中：Q—设计流量（m3/s）n—河道粗糙系数(取0.04)第52页共52页 毕业论文A—过水断面面积（m2）R—水力半径（m）；R=（X—湿周）通过试算，假设一围堰高度H，计算出水深h，通过h计算得过水断面面积A和水力半径R，代入明渠均匀流公式得Q值，当Q值与设计流量49.36m3/s接近时的H值即为实际围堰的高度。（2）二期导流建筑物的水力计算二期利用一期预留缺口进行梳齿导流，拟设两个缺口n=2。二期导流最重要的是计算出梳齿上的水头H0，由H0+d（超高）计算出二期上游围堰的高度，利用实用堰流计算公式计算（式2-13）：（2-3）式中：[4]—堰流侧收缩系数，（按下式2-14计算）；—淹没系数，（二期导流为非淹没出流，取1.0）；m—流量系数；B—断面宽度，m；H0—堰顶水头，m。=（2-4）式中：—中孔侧收缩系数[4]；—边孔侧收缩系数[4]；n—梳齿孔数，n取两孔。以上两个公式必须进行试算，才能计算出堰顶水头H0。2.4.3.2分段围堰法方案：方案1：采用土石围堰查设计规范手册，土石围堰坡率取1：2，按上述方法进行计算得：一期上游围堰高度为5.2m,下游围堰高度为2.32m,但是二期纵向围堰在布置时上游段横断面太大，将会把坝体缺口堵住，是缺口不能过水，所以此方案不可行。方案2：采用钢板桩围堰第52页共52页 毕业论文结合河床地质情况及施工要求采用钢板桩围堰既可以满足布置要求又能剩去防渗设计，但是因电站地处西藏昌都地区左贡县境内怒江一级支流玉曲河上，距离城市较远，钢板桩的取材很难，考虑即便花很大代价运得钢板桩，其重复利用的可能也很低，固其会导致工程造价相当高。考虑经济原因，所以此方案也不可行。方案3：采用草土围堰按草土围堰进行设计计算，计算过程见计算书。得：一期上游横向围堰高度为4+1.2=5.2m（如图2-2所示）；图2-2一期上游横向围堰剖面图（单位：m）1—草土袋堰体，2—土工布防渗一期下游横向围堰高度为1.12+1.2=2.32m（如图2-3所示）；图图2-3一期下游横向围堰剖面图（单位：m）第52页共52页 毕业论文1—草土袋堰体，2—土工布防渗一期纵向围堰高4+1.2=5.2m（如图2-4所示）；图2-4一期纵向围堰剖面图（单位：m）1—草土袋堰体，2—土工布防渗按设计流量，即Q=49.36m3/s计算，二期采用梳齿导流，设两孔，孔口宽b=5m，坝基到缺口的距离P1=5m，梳齿间距t=3m，梳齿到边界的距离Δb=2m(如图2-8所示)。图2-8二期缺口布置图（单位：m）1—溢流坝段，2—冲砂闸混凝土导墙，3—坝体缺口经试算，缺口上水头高度H0=2.3m则二期上游围堰高为（按下式2-15计算）:H=P1+H0+d（2-5）第52页共52页 毕业论文式中：d—围堰超高（前面已计算，d=1.2m），m；P1—坝基到缺口的距离，m；H0—缺口上水头高度，m。则上游围堰高为H=2.3+2+1.2=5.5m下游围堰高为:H=Hd+d=2.32m二期上游横向围堰高度为4.3+1.2=5.5m（如图2-5所示）；图2-5一期上游横向围堰剖面图（单位：m）1—草土袋堰体，2—土工布防渗二期下游横向围堰高度为1.12+1.2=2.32m（如图2-6所示）；图2-6一期上游横向围堰剖面图（单位：m）1—草土袋堰体，2—土工布防渗二期纵向围堰高4.3+1.2=5.5m（如图2-7所示）。第52页共52页 毕业论文图2-7二期纵向围堰剖面图（单位：m）1—草土袋堰体，2—土工布防渗2.5总费用采用过水围堰，必然在汛期时无法施工，并且基坑的在汛期淹没，按2个月不施工计算其带来的损失及各分段围堰的费用见表2-7及表2-8：表2-7过水围堰汛期损失费用表采用过水围堰汛期损失费序号项目损失费用总计（万元）1基坑清理50万元1102人.机器损失费30万元3抢险损失费30万元表2-8分段围堰法围堰费用表分段围堰法围堰费用一览表序号项目　工程量合计工程量单价费用(万元)1一期围堰上游围堰1492.4m36259.95m311408.49m365元/m374.155第52页共52页 毕业论文2下游围堰731.76m365元/m33纵向围堰4035.79m365元/m34二期围堰上游围堰2150.5m35148.54m365元/m35下游围堰308.5m365元/m36纵向围堰2698.54m365元/m37一期土工布上游292.25m21910.09m23759.62m225元/m29.48下游253.804m225元/m29纵向1364.04m225元/m210一期土工布上游403.88m21849.53m225元/m211下游107m225元/m212纵向1338.65m225元/m2综上所述，分段围堰法导流总费用（人民币）：83.555万元+110万元=193.555万元。2.6方案比较从经济上来比较，使用分段围堰法导流的费用是193.555万元，使用全段围堰法导流的费用是239万元，全段围堰法的导流费用高于分段围堰法，高出约45万元，并且采用合理的施工进度可以降低分段围堰法在汛期的损失费用。第52页共52页 毕业论文从施工难易程度上来说，分段围堰法施工比较简单，而全段还要考虑隧洞的开挖，隧洞是造价比较昂贵和施工比较复杂的建筑物，本工程两岸地形陡峻，隧洞开挖困难；并且隧洞的泄流能力有限，汛期洪水宣泄常需另找出路。另外，全段围堰法采用塑性黏土心墙的土石不过水围堰，围堰工程规模比较大。而使用分段围堰法，围堰较低且围堰结构简单，施工简易，并且不需要大型机械的施工。综上所述，本工程采用分段围堰法导流。2.7施工导流建筑物设计本枢纽导流建筑物为V级，使用年限小于1.5年，堰高小于15米，库容小于0.1亿m3。本工程围堰洪设计流量采用P=50%平水年平均流量49.36m3/s本电站采用分段围堰法导流，用二段二期导流，一期先围河床左岸，建造电站厂房坝段和一段溢流坝段，,河水由右岸束窄的河道通过。二期围河床右岸，建造非溢流坝段和剩下的溢流坝段，河水由一期预留的坝体缺口导流。2.7.1一期导流建筑物布置本工程采用草土袋围堰，一期围堰位置的确定须考虑下列因素：①一期先围主河槽部分。②一期工程一般选择在施工场地开阔、交通方便的一岸。③一期修建的永久建筑物要布置二期导流泄水建筑物，并有利于枢纽提前受益。④各期永久建筑物工程量大体平衡。⑤一期河床束窄系数K一般为40%～60%。（2-6）式中—一期围堰和基坑占据断面面积，m2；—原河床过水断面面积，m2。本工程河床左岸布置有电站厂房和冲砂闸，若在二期封堵一期导流预留缺口时，封堵到3702m时，就可利用直径为2m的一个冲砂孔泄水，若流量过大，可利用高程位于3704m两个直径为1.6m的发电洞泄水，加快封堵时间。根据以上考虑因素，一期工程拟修建左岸挡水坝段与一段溢流坝段。根据地形图,河道较狭窄，有可能布置不下纵向围堰，所以在一期围堰施工之前，对右岸河床进行开挖,以增大河床过流能力，对右岸河床沿开挖线按1：2坡比进行开挖围堰的示意图如下:(见图2-9)第52页共52页 毕业论文图2-9一期围堰示意图围堰的平面布置主要包括围堰外形轮廓布置和确定堰内基坑范围两个问题。外形轮廓不仅与导流泄水建筑物的布置有关，而且取决于围堰种类、地质条件以及对防冲措施的考虑。通常基坑坡趾距离主体工程的距离，不应小于20～30m，以便布置排水设施、交通运输道路、堆放材料和模板等，[2]鉴于本工程量小，基坑于主体工程的距离选用15m。当纵向围堰不作为永久建筑物的一部分时，基坑坡脚距离主体工程轮廓的距离，一般不小于2.0m，以便布置排水和堆放模板，如无须此要求，只须留0.4~0.6m。本工程纵向围堰不作为主体工程的一部分，应取2m。[1]但本工程河道较窄，且工程规模较小，若取2m，可能影响右岸的过流能力，由此考虑取基坑坡脚距离主体工程轮廓的距离取0.5m（见图2-12）。图2-10一期围堰布置图（单位：m）(a)横向围堰布置图(b)纵向围堰布置图1—主体工程；2—横向围堰；3—基坑；4—纵向围堰；5—原河床线因为此围堰无行车要求，本工程堰高应介于6～10m之间，堰宽取3m，[1]上下游横向围堰采用坡度1：1，纵向围堰坡度采用1：0.5。一期围堰平面布置见附图1（A1图纸）。2.7.2二期导流建筑物布置一期工程完工后，拆除一期围堰，修建二期围堰，在二期基坑内建造非溢流坝段和剩下的溢流坝段。在一期修建时，一期溢流坝段预留缺口，二期则利用一期预留缺口进行梳齿导流，河水从缺口中泄流。拟设梳齿为两孔，孔口宽度为5m。根据一期的围堰布置，二期上下游围堰距基坑的距离为15m，二期纵向围堰围堰距基坑的距离为0.5m。[1]二期围堰平面布置见附图2（A1图纸）。第52页共52页 毕业论文二期坝体缺口封堵其施工方法是先关闭一号缺口的闸门，进行加高，一次上升高度为4m，2号缺口进行泄水；然后关闭2号缺口的闸门，进行加高，一次上升的高度同样是4m。坝体缺口底高程是3694m，等封堵到3702m时，可利用左岸的冲砂洞进行泄流，这样坝体的封堵速度就可以加快。按照这样的施工程序进行渐次加高，直到坝顶。砌筑到坝顶后，把闸门关闭，进行混凝土溢流面的施工，直到混凝土达到设计要求开启闸门进行泄水。2.8围堰结构设计围堰作为临时性建筑，除了应满足一般挡水建筑物的基本要求外，选择型式时还应与实际情况相结合考虑。本工程为小工程，河道较窄，又采用分期围堰导流，为了能使纵向围堰布置下，采用边坡比小的草土袋围堰，土工布防渗。其优点是结构简单，施工方便，防渗性能好；就地取材，采用人工填筑；便于快速施工，又易于拆除。2.8.1一期围堰结构型式（1）一期上游围堰：堰顶宽3m,上下游边坡采用1：1，高为5.2m，围堰材料采用草土袋围堰，土工布防渗，土工布埋在地下1m。堰顶高程3700.4m，见图2-11（a）。（2）一期下游围堰：堰顶宽3m,上下游边坡采用1：1，高为2.32m，土工布防渗，土工布埋在地下1m。围堰材料采用草土袋围堰，见下图2，堰顶高程3697.1m，见图2-11（b）。第52页共52页 毕业论文图2-11一期横向围堰剖面图（单位：m）（a）一期上游围堰剖面图（b）一期下游围堰剖面图1—草土袋堰体，2—土工布防渗（3）一期纵向围堰：上游与上游横向围堰相接，下游与下游横向围堰相接，高程取上下游横向围堰高程。边坡采用1：0.5，土工布防渗，土工布埋在地下1m。围堰材料采用草土袋围堰，堰宽3m,(见下图2-12)图2-12一期纵向围堰剖面图（单位：m）1—草土袋堰体，2—土工布防渗2.8.2二期围堰结构型式（1）二期上游围堰：堰顶宽3m,上下游边坡采用1：1，高为5.5m，围堰材料采用草土袋围堰，土工布埋在地下1m。见图2-13（a），堰顶高程3699.7m（2）二期下游围堰：堰顶宽3m,上下游边坡采用1：1，高为2.32m，围堰材料采用草土袋围堰，土工布防渗，土工布埋在地下1m。见下图2-13（b）。第52页共52页 毕业论文图2-13二期横向围堰剖面图（单位：m）（a）二期上游围堰剖面图（b）二期下游围堰剖面图1—草土袋堰体，2—土工布防渗（3）二期纵向围堰：上游与上游横向围堰相接，下游与下游横向围堰相接，高程取上下游横向围，边坡取1：0.5，堰顶宽为3m，围堰材料采用草土袋围堰，土工布防渗，土工布埋在地下1m。(见图2-14)图2-14一期纵向围堰剖面图（单位：m）1—草土袋堰体，2—土工布防渗2.9围堰的稳定分析本工程围堰形式为草土袋围堰，沿坡埋有土工布防渗，不用考虑土体因为渗流而产生的边坡失稳问题，这里只对围堰进行抗滑稳定分析。（1）自重，按式2-7计算（取一米单宽作为计算单元）。第52页共52页 毕业论文G上=Vr砂（2-7）V单=S上L（2-8）式中：S上1—上游围堰的横断面面积（取42.64m2），m2；L—围堰的单宽（取1m），m；V单—围堰的在单宽内的体积，m3；r砂—袋装砂土的容重（取16KN/m3），KN/m3；G上—围堰的单位重量，KN。（2）静水压力，按式2-9计算：[6]P上1=r水H2（2-9）式中：P上1—一期上游围堰所受的静水压力，KN；r水—水的容重，（取9.8KN/m3），KN/m3；H—作用于围堰上的水头（一期为4m），m；（3）在堰体斜边上的水重，按式2-10计算：W上=r水V（2-10）式中：W上1—作用在堰体斜边上的水重，KN；V—作用在堰体斜边上水的单宽体积，V3；r水—同上。（4）作用在堰体的扬压力：因为围堰基坑内没有水，所以不考虑浮托力的影响，只用考虑围堰下的渗透压力。查《水工建筑物》P46采用下面4-5、4-6两式计算，p渗=r水H（2-11）U上=p渗S（2-12）式中：p渗—作用于围堰下的渗透压力，Pa；U上—作用于围堰下的扬压力，KN；H—作用于围堰上的水头（一期为4m），m；则围堰的受力图(见图2-15)：第52页共52页 毕业论文图2-15围堰的受力图（5）利用抗滑稳定中的抗剪强度公式进行校核，按下式进行计算：[8]（2-13）式中：∑W—接触面以上的总铅直力，KN；∑P—接触面以上的总水平力，KN；U—作用在接触面以上的扬压力，KN；f—接触面间的摩擦系数，取0.4一期和二期围堰的抗滑稳定计算列表如下：表2-9围堰抗滑稳定计算表序号项目自重G(KN)静水压力P(KN)堰体斜边上水重W(KN)扬压力U(KN)抗滑稳定系数Ks1一期围堰上游围堰682.2478.478.4262.642.542下游围堰197.486.156.1541.9310.53纵向围堰上游段465.9278.439.2160.721.764下游段154.426.153.0729.28.34第52页共52页 毕业论文5二期围堰上游围堰74890.690.6294.982.46下游围堰197.486.156.1541.9310.57纵向围堰上游段50690.645.3179.11.648下游段231.446.153.074511.12由上表可以看出，一期和二期各段围堰的抗滑稳定系数Ks>1.3，所以围堰满足稳定求。故分段围堰法方案可行，工程采用分段围堰法施工。3专题设计：主体工程施工浆砌石坝的分类：分为浆砌石重力坝、浆砌石拱坝和浆砌石支墩坝浆砌石重力坝又分为实体重力坝、硬壳坝、填碴坝和空腹重力坝。本工程坝体类型为浆砌石硬壳重力坝，硬壳重力坝主要由硬壳和坝内填料两部分组成，利用干砌石、堆石来代替实体重力坝内低应力部位的浆砌石坝体，外包混凝土或钢筋混凝土的硬壳。坝身主要用石料浆砌而成的坝。为了防止渗水，在迎水面设有防渗面板、防渗墙。浆砌石坝的优点是：①就地取材、节约钢材、木材、水泥；②坝顶可以泄流；③施工期允许坝体过水；④施工操作技术易于掌握，施工期安排较灵活。因此，柳村电站坝体施工的主要工程为混凝土工程施工。3.1柳村电站混凝土概述柳村电站枢纽为浆砌石硬壳坝，工程计划2006年8月做施工准备，9月正式开工，2008年9月底竣工发电，施工期两年零一个月。由于天气等不确定性因素，第52页共52页 毕业论文每月按25天计算，一天一班，一班为8小时工作制进行施工安排。其中混凝土施工主要在电站厂房坝段、溢流面、上游面板及下游消能池等部位表3-1柳村电站混凝土方量表部位方量（）历时（月）施工历时（年月）强度（/月）一期防渗帷幕5660.506.12.1-06.12.151132防渗墙5500.506.12.15-06.12.311100厂房下部混凝土900107.4.15-07.5.15900厂房上部混凝土730107.6.15-07.7.15730一期溢流坝段混凝土底板3300107.2.15-07.3.153300混凝土溢流面2400207.9.1-07.10.301200混凝土面板1000207.6.15-07.8.15500二期防渗帷幕566107.11.1-07.11.30566防渗墙550107.11.1-07.11.30550二期溢流坝段混凝土底板17003.807.11.20-08.3.15448混凝土溢流面1100208.5.15-08.7.15550混凝土面板500308.2.15-08.5.15184混凝土底板45003.807.11.20-08.2.151184第52页共52页 毕业论文二期非溢流坝段坝顶公路1730.508.6.1-08.6.15346表3-2混凝土施工强度曲线由上述表可知柳村电站混凝土总方量为14673.混凝土施工月最大强度为：3300/月.砼拌和站：每个管理区各设置一处0.8m3出料的拌和机，查《水利建筑工程概算定额》100m3所需搅拌机9.07台时.故2台拌和机即可满足工程混凝土量需求.其他零星混凝土工程可采用流动拌和站，布置0.8m3搅拌机一台。根据电站的工程特点，在左右岸各布置1个混凝土拌和站和砂石料场。3.2混凝土原材料及配合比3.2.1水泥优先选用水化热较低，收缩性较小的品种。柳村电站所需混凝土为C10，C15，C25混凝土，建议采用325和425标号硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥或其他优质水泥，也可以先用较好的矿渣水泥。3.2.2骨料砂料、粗细骨料：距坝轴线上游200m左右有一长250m，宽50m河漫滩作为砂料粗细骨料场。左岸坝轴线下游300m有块石料场。左岸沿公路高程有丰富的板岩风化土、残坡积物等可做土料产地。石料的吸水率应不大于2.0%，含泥量应不大于1.0%，根据工程施工特点坝左右岸各布置一个骨料加工厂。第52页共52页 毕业论文3.2.3水和外加剂用于混凝土拌和的水必须新鲜、洁净、不能有任何腐蚀性,凡符合饮用标准均可。混凝土施工中应尽量减少单位用水量和水泥用量，因此必须采用高效减水剂和引水剂，为了减少混凝土收缩应选用具有补偿作用的膨胀性外加剂，为了施工方便，可使用减水，引气，膨胀三复合外加剂。建议采用新型WHDF增强密实剂。该外加剂通过改变混凝土内部结构，优化水泥石及骨料界面结构，提高胶孔比，从而使混凝土的力学性能，抗渗性及耐久性等到明显的改善。3.2.4混凝土配合比为了保证模板顺利滑升，要求混凝土拌和料的凝结时问合适；要便于滑槽输送，且在输送过程中不离折、不分离；入仓后要易于振捣；出模后要不泌水、不下塌、不被拉裂；同时还要满足抗渗、抗冻和防裂等性能要求。因此，面板溉凝士的配合比必须根据原材料性能，通过室内试验，并通过现场复核最后确定。3.2.4.1水灰比水灰比是控制混凝土抗渗性和耐久性的主要指标，混凝土的水灰比在O．4～0．75之间。就不同部位采用合适的水灰比和用水，采用优质外加剂和掺合料，减少水化热上升和收缩变形。混凝土水灰比按如下经验公式计算：对碎石混凝土：对卵石混凝土：式中：W/C——水灰比；Ｒ——水泥28天抗压强度实测值（数值等于或略大于水泥的强度等级），MPa；C配制——试配混凝土强度等级，MPa。为保证混凝土的耐久性，以上计算结果应满足下表所列的最大水灰比和最小水泥用量的要求。如果水灰比太大则应减小水泥强度等级。如水泥用量太少，也应减少水泥强度等级，使符合下表的要求。第52页共52页 毕业论文表3-3水灰比和最小水泥用量表混凝土所处的环境条件最大水灰比最小水泥用量（kg/m3）无筋混凝土钢筋混凝土无筋混凝土钢筋混凝土不受雨雪影响的干燥环境不规定0.65200260无冻害的潮湿环境0.70.60225280有冻害的潮湿环境0.550.55250280有冻害和有除冰剂的潮湿环境0.500.50300300注：①表中的最小水泥用量，仅适用于机械振捣的混凝土，如用人工捣实时，应增加25kg/m3；②严寒地区指最寒冷月份里的月平均温度低于-150C者，寒冷地区则为处于-50～+150C之间者。3.2.4.2坍落度混凝土的坍落度应根据混凝土的运输、浇筑方式和气温条什等确定。当采用溜槽输送混凝±时，仓面坍落度宜为3～7cm。坍落度过高将导致混凝土流淌和下塌，坍落度太低则影响溜槽输送3.3混凝土的运输根据施工总进度知混凝土施工强度最大为月平均浇筑3300m查《水利建筑工程概算定额》本工程主要运输设备采用8t自卸汽车。运距1km,每拉100m需要12.05台时.经计算运输自卸汽车需要台数为2.1台，所以需要8t自卸汽车3台运输混凝土即可满足工程施工要求.第52页共52页 毕业论文采用自卸汽车运输混凝土，经过一定距离的运输后，混凝土内的水泥砂浆会逐渐上浮，骨料逐渐下沉，混凝土浆液集中在混凝土表面（有时还会造成混凝土泌水），形成混凝土内砂浆不均匀或砂浆与骨料初步分离的现象。同时为了满足夏季、冬季的施工要求采取如下措施：1、控制运输车辆的行驶速度，加强路面的维护，减小自卸汽车在行驶过程中的振动，以减少运输过程混凝土泌浆（泌水）；2、优化混凝土施工配合比，尽量采用低坍落度；3、在运输车辆车厢上采取隔热遮阳、保温设施；4、保证运输车辆车厢随时都是干净的和密封的；3.4混凝土浇筑3.4.1施工准备任何部位混凝土开始浇筑前8h（隐蔽工程为12h），必须在自检合格的基础上通知监理工程师对待浇筑部位进行仓面综合检查，检查内容包括：地基处理、已浇混凝土面的清理以及模板、钢筋、灌浆系统、预埋件、止水、观测仪器等设施的埋设和安装等，经监理工程师检验合格后，方可进行混凝土浇筑混凝土浇筑由仓面准备、混凝土入仓、铺筑、平仓、振捣等工序组成，各施工工序根据浇筑仓位及施工手段的不同而又有其各自不同的施工方式、方法，因此应根据施工面的实际情况合理选择混凝土浇筑施工方法。根据当天的施工天气、施工环境，在无恶劣天气适宜施工的情况下，浇筑设备、车辆、人员就位后，具备浇筑条件时，由厂队技术主管通知调度室，调度室再通知实验室、拌合站，进行混凝土的拌制生产。3.4.2混凝土的入仓方式本工程混凝土的入仓方式有：溜槽入仓、反铲入仓、人工入仓。根据仓面情况及施工安排合理选用入仓方式，以保证浇筑强度。（1）溜槽入仓主要是利用现场有利地形，利用卸料点与浇筑仓位的高差，采用溜槽分料、布料，溜筒缓降方式进行混凝土施工的一种入仓方式。该方式工艺比较陈旧，但是运用比较广泛，适用于条件比较好、小仓面施工，对混凝土的和易性要求高，施工时注意溜槽的坡度，既要下料通畅，又要避免骨料分离。（2）反铲入仓第52页共52页 毕业论文具有机动灵活、工效高、费用低等特点，适用于仓面较大、少筋或无筋的情况。关键是做好反铲、自卸汽车的清洁保护工作。3.4.3混凝土的铺筑目前混凝土的铺筑主要采用平层铺筑（平铺法）和梯形铺筑（台阶法）两种方式。不管采用何种入仓方式，根据设计要求在混凝土下料之前，首先在施工缝面上，均匀铺设一层厚2～3cm的水泥砂浆，每次铺设砂浆的面积与浇筑强度相适应，以铺设砂浆后30min内被混凝土覆盖。平铺法施工具有层次分明，不易漏振的特点。适用于面积较小，浇筑强度不高的仓面。应根据混凝土的入仓强度、仓面面积、铺筑层厚允许间隔时间、平仓振捣能力及混凝土和易性等特点予以确定，当采厚度，一般情况下，铺筑厚为30~50cm，不应超过下表3-2的规定。表3-4混凝土浇筑层允许最大厚度（mm）捣实方法和振捣器类别允许最大厚度(mm)插入式振捣器振捣器头长度的1.25倍表面式在无筋或少筋结构中250在钢筋密集或双层钢筋结构中150附着式外挂300当浇筑仓面面积较大，混凝土拌和运输入仓等生产能力相对较低，平铺法施工无法满足铺筑层间允许间隔时间时，可采用台阶法铺筑。台阶法施工可使新浇混凝土较快的被下一罐混凝土覆盖，从而使浇筑层面与大气接触面积较小，接触时间较短，因此对防止夏季预冷混凝土热量倒灌有利。采用台阶法浇筑时，严格按照施工措施的分层厚度、台阶宽度等技术要求执行，台阶层次分明，台阶宽度适中。在现在施工的厂房大体积仓面施工中，一般按台阶宽度控制在2～3m，台阶高度一般为0.3～0.5m。对于抗冲耐磨混凝土部位的施工，可采用下述两种下料方法之一：第52页共52页 毕业论文（1）混凝土浇筑过程中，分区位置采用临时挡板分隔，抗冲耐磨混凝土先入仓，低标号混凝土后入仓，平仓后再取出临时挡板，先振捣抗冲耐磨混凝土，后振捣低标号混凝土。图3-1采用临时挡板施工方法图（2）不采用临时挡板，抗冲耐磨混凝土先入仓，与低标号混凝土接合面形成斜坡，保证其上口宽度满足要求，后入仓低标号混凝土后入仓，先振捣抗冲耐磨混凝土，后振捣低标号混凝土。如图所示：图3-2不采用临时挡板施工方法示意图第52页共52页 毕业论文混凝土浇筑应保持连续性，浇筑混凝土允许间隙应按试验确定，若超过允许间歇时间，则应按施工缝处理。除经监理工程师批准外，两相邻块浇筑间歇时间不得小于72h。且严格控制入仓混凝土的质量，不合格的混凝土严禁入仓，已入仓的不合格混凝土必须予以清除，并按有关规定弃置在指定地点；严禁在仓内加水。如发现混凝土和易性较差，应采取加强振捣等措施，以保证质量。3.4.4混凝土的平仓平仓的目的就是使浇筑仓面平整、铺层厚薄均匀，以防漏振，并对一些不宜直接下料冲击的部位进行保护性平仓。平仓方式和平仓质量对混凝土浇筑质量和浇筑强度影响很大，平仓工作应与下料相结合，合理控制下料点、下料位置，尽量减少平仓工作量和骨料分离带来的处理难度。平仓方式主要采用人工平仓、振捣器平仓方式。（1）人工平仓：劳动强度大，效率低，一般只作为其它平仓方式的补充，或用于特殊部位的平仓以及处理分离骨料；（2）振捣器平仓：主要利用振捣器使混凝土液化铺平，主要用于仓面狭窄、钢筋密集及靠近模板等不便采用机械或无条件采用机械平仓的部位，是本工程主要采用的平仓方式；3.4.5混凝土的振捣混凝土浇灌到模板中后，由于骨料间的摩阻力和水泥浆的粘结作用，使混凝土不能自动充满模板，造成混凝土内部存在很多孔隙，达不到要求的密实度，影响混凝土的设计强度和耐久性，所以必须振捣密实。混凝土捣实的方法有：人工捣实和机械捣实，人工捣实主要使用于实验室，施工现场主要使用机械捣实，借助于振捣器进行振捣作业。振捣器的振捣原理：混凝土振捣机械振动时，将具有一定频率和振幅的振动力传给混凝土，使混凝土发生强迫振动，新浇筑的混凝土在振动力作用下，颗粒之间的粘着力和摩阻力大大减小，流动性增加。振捣时粗骨料在重力作用下下沉，水泥浆均匀分布充填骨料空隙，气泡逸出，孔隙减小，游离水分被挤压上升，使原来松散堆积的混凝土充满模型，提高密实度。振动停止，混凝土重新恢复凝聚状态，逐渐凝结硬化。根据混凝土的标号特性、浇筑强度、入仓方式、设计要求，合理选用振捣设备型号、数量。混凝土振捣设备按其传递振动的方式分为：内部振捣器、表面振捣器、附着式振捣器和振动台。第52页共52页 毕业论文目前工地主要使用的是内部振捣器和表面振捣器，表面振捣器适用于底板过流面的施工，一般与抹面机配合使用；内部振捣器俗称插入式振捣器，多用于振捣现浇基础、柱、梁、墙等结构构件和厚大体积设备基础，使用范围较广。内部振捣器由电机、软轴和振动棒组成，按产生振动的原理分为偏心式和行星式；按振动频率分为低频（1500~3000r/min）、中频（5000~8000r/min）和高频（10000r/min）三种。在混凝土浇筑过程中不能以平代振，振捣器应尽可能保持竖直向操作，快插慢拔。振捣头应在其自重作用下穿过下层混凝土，插入下层混凝土不小于5cm，插点间距50cm左右，其间距为振捣器作用半径的1.5倍。对于骨料堆积、分离严重的，在保持水胶比不变的前提下，增加每m3混凝土用水量及胶凝材料用量，按坍落度每增加1cm，每方混凝土用水量增加2～3kg控制。同时加强振捣，人工布料。混凝土浇筑时遇到下雨天气积极加强排水措施。整个浇筑过程中进行详细的施工记录。混凝土尽量避免在下雪天进行浇筑。对于溢流坝段过流水平面底板，首先用平板振捣器进行初步找平，再用刮条刮平，斜面底板直接采用刮条刮平，然后再用人工或抹面机进行压抹成光面。3.5混凝土的温控3.5.1低温季节施工根据规范规定，柳村电站工程低温季节的起止时段为11月~3月。低温季节施工应从各方面进行保温控制，如在车厢外侧及顶部设置保温遮盖、仓面搭设暖棚、采用暖风机加温、混凝土浇筑表面应采用保温材料进行覆盖等措施。覆盖的保温卷材临时固定时采用绑扎丝固定牢靠，防止脱落；长时间固定时采用竹片固定，竹片采用射钉枪钉在混凝土表面。并严格按照低温季节施工措施和监理批复。3.5.2高温季节施工6~8月份施工时采用温控混凝土，混凝土的入仓温度控制在16℃。运输混凝土的自卸车应做到专车专用，车厢顶部安装活动式帆布遮阳棚，车厢外侧采用厚度不小于2cm的保温材料包裹密实。混凝土浇筑完成后应及时清洗车厢，同时在混凝土浇筑时应尽量缩短运输时间。同时在仓内采用降温措施：（1）喷雾机降温增湿第52页共52页 毕业论文根据仓面大小布置多台喷雾机，在高温时实施喷雾降温，同时可以对混凝土表面进行湿润，补充混凝土表面损失的水分。（2）预埋冷却管施工时部分仓面需要埋设冷却管通水冷却。冷却水管采用φ25黑铁管，根据设计规范呈蛇形布置，间排距布置应符合要求，并结合坝体通水管路规划引出仓外，引出的水管排列有序布置均匀并编号。冷却水管布置间距大于1m，以免混凝土局部超冷，同时为保证冷却效果，每套冷却水管路的长度≤300m，且同一仓面内每套管路的长度尽量相同，以使温度均匀分配。3.5.3雨季施工在施工期间时刻关注天气预报，预报无雨或小雨（降雨小雨5mm/h）时开仓，中雨和大雨不宜开仓。在浇注现场应准备好小型水泵或排水管等排水工具，以及塑料布等材料。浇注过程中遇有意外的大雨、暴雨应立刻停止浇注，并注意用塑料布遮盖混凝土表面。雨后必须先排仓内积水，如在混凝土出凝时间内浇注，则应清除仓内雨水冲刷的水时，一般可继续施工，但应对骨料含水量测定，及时调整配合比中的加水量。3.6混凝土的养护工艺混凝土的养护分为冬季保温养护和夏季降温养护。3.6.1冬季保温养护（1）进入低温季节节前，将坝体内各排沙洞、排沙底孔孔口及其他孔口挂保温材料封闭，隔阻空气的流通；（2）仓内暖风机放在合适位置以免加热空气使混凝土表面迅速变干，并设专人操作；（3）暖棚搭设时四周棚布必须遮盖严密，每次下料结束后及时将下料口封闭；四周的模板应按要求悬挂包裹保温卷材；（4）混凝土浇筑停歇期间或浇筑完毕后应用保温卷材覆盖，此外当年已浇筑混凝土外露面同样采用挂保温卷材保护。（5）加强测温工作，根据测温数据所反映出的保温效果，调整或加强保温措施；切实注意及控制气温骤降对混凝土的影响，根据天气预报采取有效保温措施确保混凝土施工免受寒潮侵袭。3.6.2夏季保温养护大体积混凝土主要采用表面洒水养护，必要时可采用长流水养护，即可以养护混凝土，以可以起到一定的降温作用。洒水养护在混凝土浇筑完毕后12~18h第52页共52页 毕业论文内进行，混凝土表面经常保持湿润，连续养护时间不少于28天，大体积混凝土的水平施工缝一直养护到浇筑上层混凝土为止。加强测温工作，根据测温数据所反映出的保温效果，调整或加强保温措施，做好高温季节施工测温资料整理、保管工作。3.7钢筋施工钢筋施工总的工艺流程为：钢筋下料及加工→钢筋运输→钢筋绑扎→钢筋接头连接→钢筋质量检查和验收。3.7.1钢筋下料钢筋下料时注意在同一截面内钢筋接头错开＞500mm（钢筋接头中距），同时满足规范和设计要求的钢筋接头增加的长度值。厂房部位钢筋具有量大，种类多、形式多变特特点，固施工技术人员须认真研究结构图，在整个体型结构（包括细部结构）清晰后，再仔细阅读钢筋图，按照厂房混凝土浇筑分层划分图，做出钢筋施工分解图，下好钢筋料单，复核无误后交钢筋厂加工。需要注意的是钢筋下料长度要考虑运输和浇筑要求，竖向钢筋下料长度与砼分层高度要尽量协调一致，并结合钢筋出厂定尺长度。水平向带转角钢筋的最大直边长度为便于施工，对下料长度进行适当控制。3.7.2钢筋加工钢筋加工在钢筋厂内进行。钢筋厂布置在左岸，露天场地和加工车间棚相结合作为钢筋加工场地。根据生产一线送交来的合格的钢筋下料单，钢筋加工人员要对钢筋进行长短搭配，优化组合下料，尽量减少钢筋损耗量。在钢筋加工前，将需加工的钢筋搬运至加工场地，平铺排齐。根据钢筋下料单中的几何长度计算钢筋弯曲延伸长度（钢筋弯曲延伸值参考相关规范），得出钢筋的下料长度，并在钢筋上进行长度标记。表3-5钢筋加工后的尺寸的允许偏差不得超过下表3-3中的规定的数值项次偏差名称允许偏差值1受力钢筋及锚筋全长净尺寸的偏差±10mm2箍筋各部分长度的偏差±5mm3钢筋弯起点位置的偏差厂房构件±20mm大体积混凝土±30mm4钢筋转角的偏差±3°5圆弧钢筋径向偏差大体积±25mm第52页共52页 毕业论文薄壁结构±10mm3.7.3钢筋运输钢筋运输主要采用5t东风平板车。在钢筋运输过程中，尽量避免损伤钢筋接头直螺纹丝牙，做好保护措施。钢筋下车时按规格及型号分类堆放整齐。钢筋运输采取“先用先运”，严禁钢筋在现场积压、堆存。3.7.4钢筋绑扎钢筋绑扎时，按施工顺序，先施工的钢筋先吊运至仓内，后施工的钢筋后吊运，严禁在施工现场形成钢筋积压。钢筋由于形成一个个密集的钢筋笼，互相牵扯，且与各个方向的止水、止浆片等“打架”，钢筋绑扎须遵循“先外后内，先曲后直，先竖后横，先主后分布，由下而上，层层叠加(指体形转角部位)。”的原则进行。并根据测量控制点、引点，做好钢筋的放线工作，严格控制好钢筋边线高程等，避免形成超过允许范围的误差。绑扎钢筋时还要注意错开接头，且绑扎时要梅花型布置绑扎点。钢筋绑扎前按施工需要搭设脚手架或钢管架施工平台，根据钢筋绑扎的先后顺序进行绑扎，并注意绑扎间距、弯钩的朝向等。钢筋间距用粉笔在架立筋上或其它地方做出标记，必须按编号按部位安装。此钢筋绑扎指导方案只是一个大原则，具体要根据结构体型复杂程度，钢筋型式的复杂程度确定。3.7.5钢筋接头连接钢筋接头采用分散错位布置，同一截面内的钢筋接头百分率不超过50%，并且错开＞50cm。钢筋接头连接形式：钢筋直径大于Φ25的钢筋接头采用直螺纹接头连接，钢筋直径等于的采用撇头焊接，钢筋直径小于Φ25的采用搭接焊接。3.7.5.1钢筋绑扎连接钢筋绑扎时，靠近外围的两行钢筋的相交点全部扎牢；中间部分交叉点间隔交错扎牢；双向受力筋必须全部扎牢。搭接接头部位全部扎牢。绑扎搭接的接头点按规范错开50%，钢筋的绑扎接头应符合下列要求：（1）搭接长度的末端与钢筋弯曲处的距离，不得小于钢筋直径的10倍。接头不宜位于构件最大弯矩处；（2）受拉区域内，Ⅰ级钢筋绑扎接头的末端应做弯钩，Ⅱ级钢筋可不做弯钩；（3）直径等于和小于12mm的受压Ⅰ级钢筋的末端，以及轴心受压构件中任意直径的受力钢筋的末端，可不做弯钩，但搭接长度不应小于钢筋直径的30倍；（4）钢筋搭接处，应在中心和两端用铁丝扎牢，铁丝规格见下表3-4；第52页共52页 毕业论文（5）绑扎接头的搭接长度应符合下表3-5中的要求。表3-6钢筋绑扎用铁丝规格选择钢筋直径12mm以下14~25mm28~40mm铁丝规格222018表3-7钢筋绑扎接头的搭接长度受拉区受压区Ⅰ级钢筋30d20dⅡ级钢筋35d25d注：如在施工中分不清受拉区或受压区时，搭接长度应按受拉区的规定办理。3.7.5.2钢筋焊接连接轴心受拉和小偏心受拉杆件中的钢筋接头，可采用焊接。普通砼中直径大于Φ22的钢筋和轻骨料砼中直径大于φ20的I级钢筋及直径大于Φ25的Ⅱ级钢筋的接头，均可采用焊接。在水电工程中焊接主要采用电弧焊，电弧焊目前主要采用搭接焊和帮条焊。搭接电弧焊主要适用于Φ10～Φ40直径的热轧钢筋，对直径≤Φ25的Ⅱ级钢筋采用搭接焊。焊缝高度应为钢筋直径的0.3倍，但不得少于4mm；焊缝宽度应为钢筋直径的0.7倍，但不小于10mm。表3-8钢筋搭接焊搭接长度钢筋级别双面焊单面焊Ⅰ级钢筋4d8dⅡ级钢筋5d10d表3-9钢筋搭接（帮条）焊焊接参数焊接位置钢筋直径（mm）焊条直径（mm）焊接电流（A）平焊10～2225～403.2～44～590～180180～240立焊10～223.2～480～150第52页共52页 毕业论文25～404～5120～170焊接接头钢筋位置要求：（1）在同一构件内的焊接接头相互错开。（2）在任一焊接接头中心至长度35d（d为钢筋直径）范围内同一根钢筋不能有两个接头。（3）同一排钢筋接头位置按焊接接头中心距离大于50cm错开。3.7.5.3钢筋直螺纹连接在钢筋施工条件允许的条件下，超过Φ25的钢筋接头尽可能采用直螺纹连接。钢筋直螺纹连接施工程序如下：钢筋切头→镦粗→套丝→现场连接。（1）钢筋的切头钢筋用砂轮或带锯进行切头，以保证切口平直。切断口不能成马蹄形，钢筋端部不能弯曲，钢筋的长度符合工程的要求。钢筋端面原则上要和轴线保持垂直，之间的夹角α＞10°时应重新截头。（2）钢筋镦粗操作对钢筋端面有外向的毛刺、飞边用砂轮打平，钢筋端部不能有弯头，否则应重新切头后加工。镦粗后钢筋头部尺寸见下表3-8。表3-10镦粗后钢筋头部尺寸（单位：mm）项次Φ25Φ28Φ32Φ36L32+2.035+2.040+2.044+2.0d28+2.0+0.232+2.0+0.236+2.0+0.240+2.0+0.2（3）套丝用套丝机机头进刀时要缓慢，避免发生冲击，打坏梳刀。每30个丝头用螺纹卡尺抽查3个丝头的套丝长度和螺纹中径，如有不合格的要调整套丝机，试验合格后再投入生产。不合格的丝头，应重新套丝到合格长度或切头后重新镦粗和套丝。套筒拧紧到丝头上，外露螺纹不超过两个完整扣为合格。超过两个完整扣时，要拧开套筒，检查套筒和丝头的尺寸，重新加工达到要求后才能重新拧上。（4）直螺纹施工连接第52页共52页 毕业论文直螺纹连接时除掉丝头保护套，用钢筋插入套筒，用手拧动钢筋2～3圈以上，然后用管钳拧紧，形成钢筋接头。螺丝接头的连接，要求用管钳或其他工具，用一个人的力量拧紧就行，具体拧紧力矩不作要求。接头拧紧后，要检查接头的外观，套筒两端露出的螺纹长应大致相同，有螺纹露出套筒两个完整扣以下时为合格。超过两个完整扣时，要拧开接头，检查拧合长度，撤下钢筋处理。丝牙有损坏的要重新理牙。3.8施工缝处理混凝土施工应尽量连续作业，如因故中断浇筑时问超过混凝土初凝时间，则必须停止浇筑，按施工缝处理。施工时应尽量避免发生。施工缝处理需注意：（1）清除缝面杂物，在清理观测仪器电缆附近杂物时必颁十分小心，以防损坏电缆。（2）先浇筑部位的外露钢筋必须调直、除锈后方可绑扎后续作业。（3）缝面凿毛、冲洗、清除污物并排除表面积水。（4）在湿润的缝面上，先铺一层厚2～3cm的水泥砂浆，其水灰比不得高于所浇混凝土，水泥砂浆应摊铺均匀，然后在其上浇筑混凝土，在厂房跨施工缝两侧各10cm范围内的主筋需涂抹环氧树脂，以防钢筋锈蚀。3.9模板作业在混凝土施工中，模板拆装往往是控制工序之一，模板结构重要要求：①具有足够的稳定性、刚度和强度；②能承受新浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工过程中可能产生的其他各种荷载，且其变形在允许范围内；③保持结构物的形状、尺寸和各部分相互位置的正确符合设计要求；④拼、接缝紧密不陋浆，混凝土表面平整光滑；⑤制作简单，拆装方便，周转次数高，有利于快速、经济和安全施工；⑥选型、选材应根据结构物的特点，质量要求及使用次数决定，尽可能选用钢材，少用木材；⑦力求考虑模板结构的构件和尺寸的定型化、系列化。3.9.1钢模安装钢模立模时先由测量队人员放出混凝土结构边线，技术人员按测量点位组织作业人员进行立模；在已有混凝土的边墙上立模，先拉线检查下部混凝土边线，对凹凸不平位置按测量队所放设计结构位置用打磨机将下部混凝土边线打磨平整（或平滑过度），然后在立模起始高程沿立模方向横担一根方钢管（或在立模起始高程没垂直立模方向架设数根1.5′钢管），（立模前先将模板清理干净，并涂刷脱模剂）立模时直接将模板安放于方钢管（或1.5′第52页共52页 毕业论文钢管）钢管上，相邻两块钢模用U型卡或螺丝、螺帽连接，连接好后检查模板间的错台、空隙，对不满足规范要求的进行调整（原则上立一块检查一块，以避免出现返工影响工期），若不能模板间空隙则在模板间加塑料泡沫于模板间；模板拼装完成后进行背枋（可在立完下部第一层模板后即设一道竖向围囹）、校模加固；模板加固时采用内外撑、拉筋加固。在模板施工完成后对与下部混凝土结合部位用水泥砂将进行补缝，以保证混凝土浇筑质量。3.9.2大面积组合钢模、胶合模板大面积组合钢模、胶合模板安装前先拉线检查下部混凝土边线，对凹凸不平位置按测量队所放设计结构位置用打磨机将下部混凝土边线打磨平整（或平滑过度）后方可进行模板安装。模板安装时采用门、塔机（或自自制升模装置）吊装（提升）模板，模板吊装（提升）到位后利用模板下部拉筋孔穿一拉筋焊于结构钢筋上进行初步固定，等确定加固稳定后方可松开门、塔机吊环进行下一模板的吊装（提升）；等模板全部吊装（提升）到位后进行模板校正、焊拉筋加固。3.9.3墩头模板墩头模板安装与大面积模板安装相似，在安装前先检查下部混凝土边线，并打磨平滑后开始立模，立模时严格按技术科模板规划进行，不得乱用模板；模板安装采用门、塔机进行提升（吊装）模板，待模板提升（吊装）到位后利用模板下部拉筋孔穿一拉筋焊于结构钢筋上进行初步固定，等确定加固稳定后方可松开门、塔机吊环进行下一模板的吊装（提升）；等模板全部吊装（提升）到位后进行模板校正、焊拉筋加固。3.9.4预制混凝土模板预制混凝土模板先在混凝土预制厂制作完成后，拉运至现场安装。在预制混凝土模板施工前一仓先在混凝土底部按预制模板宽度刻一小槽，用作预制模板底部的加固；在预制模板安装过程中用塔机及小型吊车吊装；因预制模板相对较重，在吊装过程中要一次拼接到位，且要边吊装边加固；模板加固采用内拉外撑加固预制混凝土模板。第52页共52页 毕业论文图3-3预制混凝土构件制作工艺流程图第52页共52页 毕业论文掺和料加工外加剂试件制作混凝土铺筑混凝土入仓水泥储存混凝土浇筑钢筋绑扎安装钢筋运输钢筋加工混凝土运输模板安装模板制作骨料温控骨料储存骨料开采掺和料储存拌和水温控外加剂储存混凝土拌和混凝土平仓混凝土震捣混凝土养护图3-4柳村电站混凝土施工工艺流程图结论本次设计是对柳村水电站浆砌石硬壳坝进行的施工组织设计。设计主要根据柳村水电站坝区的地形地质、地貌特征、河谷形状及覆盖层、水文等条件，按照工程设计的要求，研究施工的具体条件，选择导流标准，确定导流建筑物级别为5级，使用年限小于1.5年，堰高小于15米，库容小于0.1亿m3。本工程围堰洪设计流量采用P=50%平水年平均流量49.36m3/s。第52页共52页 毕业论文本电站采用分段围堰法导流，用二段二期导流，一期先围河床左岸，建造电站厂房坝段和一段溢流坝段，,河水由右岸束窄的河道通过。二期围河床右岸，建造非溢流坝段和剩下的溢流坝段，河水由一期预留的坝体缺口导流。主体工程施工即对浆砌石硬壳坝的施工工艺的阐述。其中主要包括混凝土工程和钢筋工程。其中，对混凝土工程中原材料及配合比、运输、浇筑、温控以及养护工艺等方面加以设计，在钢筋施工工艺上，对施工缝的处理上作了设计。以上便是本次设计的主要内容，请老师对不完善的地方指正。参考文献(1)《水利工程施工》,中国水利水电出版社,袁光裕1996年第三版。(2)《水利水电工程施工组织设计指南(上)》,中国水利水电出版社，魏璇1998.7。(3)《水利水电工程施工组织设计规范》SL303-2004中国水利水电出版社．2004-08-2。第52页共52页 毕业论文(4)《水利水电工程施工组织设计手册》,北京：中国水利水电出版社,康世荣，陈东山1996.8。(5)《水力学》，高等教育出版社，吴持恭，2003.11第3版。(6).《水工建筑物》，中国水利水电出版社，杨邦柱2001年第一版。(7)《水工建筑物》，中国水利水电出版社，祁庆和，2003年第三版。(8)《葛洲坝工程丛书—导流与截流》，水利水电出版社，王家柱等，1989.4。(9)《水利工程专业英语》，东北林业大学出版社，迟道才，王殿武，2001.7。(10)《水利建筑工程概算定额（上册）》.黄河水利出版社.2002年第一版。(11)《建筑材料》，黄河水利出版社，崔长江2001.1。(12)《WaterPower＆DamConstruction》,WPOSubscriptionsWilmingtonPublishing,2003.1。(13)《水利水能规划》，中国水利水电出版社，周之豪、沈曾源等编著,1997.5。(14)《土力学》，河海大学出版社，卢廷浩主编,2002。(15)《水利水电工程施工技术》，中国水利水电出版社，杨康宁主编。附录译文三峡大坝混凝土的温度控制技术作为多用途的大坝，中国长江上的三峡水利枢纽工程将在防洪、发电和航运等方面取得巨大的效益。自一九九三年开工，建设者的全体努力使工程顺利进展，工程按照事先制定的工程进度进行施工，在预算期内达到所要求的质量。而且，在解决一些技术难题上也有了重大突破并创造了新的施工记录。第52页共52页 毕业论文当时有很多可行性的施工方案和配套的施工机械，这些都能够提高学术上的评价度。被选中的施工方法是使用高架移动式起重机、塔吊机和揽索式起重机，这些设备均配有塔带，运用五批混凝土运输浇筑系统，设计能力为每小时生产2500方。大坝和厂房施工使用了六条塔带，连续浇筑，高效运行，混凝土产量达到工业化高水平，平均生产率为每小时100方，高峰时每小时200方，月平均产量为30000到40000方。塔带分别运送四个级别的混凝土，只是在某一片区域内浇筑各种级别的混凝土。从基坑中开挖出来的材料被充分利用起来，另外，一种将沙砾生产机和混合打磨机联合使用的方法也形成了。在二零零零年，公司声称混凝土的浇筑量为：年浇筑量为5.48M，月浇筑量553500，日浇筑量22000。1999-2001年共浇筑14.09M，合计总方量为28M。一套以三峡水利枢纽工程实践为基础的质量保证体系和现代化的建设管理系统建立起来，以应对混凝土的快速浇筑施工作业。浇筑片区是专门设计的，一组完整的相关联的施工技术也形成了。针对混凝土生产、运输和浇筑构成一体的计算机监测和控制体系已形成，对混凝土施工的全过程提供了实时的监测和操控，有力的协调和非限制性的管制。由于混凝土浇筑时布置的复杂性，施工可供选择的方案都经过了科学的评估和制定，而不是经过传统的“凭经验判断”而制定的，为形成这样的过程，形成了一种模拟混凝土布置问题的方法，这种方法提高了工作的效率。在做了大量的实验后，一种由非碱性的活性花岗岩制成的人工材料被挑选作为满足三峡水利枢纽工程混凝土耐久性最好的材料。碱性物质的含量是被严格控制的：在胶结剂硬砖中的含量要小于百分之零点五，在胶结剂和掺入到混凝土中的一级粉灰中的总共的含量每立方米不超过2.5千克，粉灰在细小的微粒中占有很高的比例，所以可以被用作是功能材料，以提高混凝土的工作性能，减少水的消耗量，还可以减缓碱性物质的活跃反应，从而减少水泥浆的消耗量。这还有助于防止温度裂缝和减小混凝土的干缩。此外，一种高质量、高功效的减水剂和一级粉灰混合在一起，使得第四等级的混凝土（由人工花岗岩材料合成）耗水量由每立方米110千克减少到85千克，通过降低水凝胶的比例和增加搀入的粉灰量提高了混凝土的耐久性。第52页共52页 毕业论文三峡水利枢纽工程对混凝土温度的严格控制是尤其重要的。部分原因是圆筒形的浇筑区的巨大的尺寸和基础温度的差异，也是因为坝区内温度频繁地突然降低使得混凝土表面裂缝的控制相当困难。为了解决这些问题，三峡水利枢纽工程施工全过程中实行了一套综合的温度控制系统，这是在经过对国内外很多工程所采用的温度控制措施进行广泛的分析后，研究形成的。另外，还采取了一系列完整的温度控制措施：选择良好的材料，混凝土混合材料的优化；混凝土出料面浇筑时温度控制；水的冷却；表面热度的保持和养护。假设性的理论计算方法必须使用，因为缺少在塔带运送过程中混凝土温度升高的比率相似的资料，这时国内外首次尝试的。在高温季节大坝受到约束的区域用塔带机高速浇筑混凝土。更重要的是，没有施工经验或计算方法可以作为参考以决定运输过程中混凝土升温的速率，最后，新的计算方法终于确定了。大坝温度控制模拟试验所反馈的分析系统被专门建立起来，为了进行温度控制分析研究工作，形成了一系列完整的先进的计算方法。这就可以对63个坝面，200个巨型混凝土石料，形成成千上万个各种各样的浇筑片区的混凝土施工和运行阶段进行模拟，预测和反馈分析。三峡水利枢纽工程的低温混凝土生产系统是世界最大的，也是在温度控制方面最严格的。夏季生产的混凝土出口温度必须控制在7摄氏度，夏季设计的生产力为每小时1720方，高峰期浇筑强度达每月440000方。考虑到三峡水利枢纽工程的的独特性质，以及对其预设的要求，在经过受到试验和研究后决定后决定使用一种新技术—间接制冷技术。7摄氏度的低温混凝土氏利用集合体控制仓生成的，它是地面上为粗糙材料提供直接制冷的制冷箱。混合车间的材料箱被用来间接制冷，在混凝土混合料中加入了片冰状和低温水，在间接制冷材料中含有技术创新：通常所用的材料用水冷却的方法被与高效率制冷风扇机其相应的分类单元联合工作的地面空气制冷所替代。这种技术封闭的制冷循环系统，能够使材料连续不断地被冷却。在一九九年到两千零一年地夏季测的混凝土出口处的温度是1.6-12度。平均温度是6.8摄氏度，其中低于7摄氏度的大约占百分之八十五。第52页共52页 毕业论文KeepingItCoolatThreeGorgesAsamulti-purposedam,thethreegorgesproject(TGP)ontheYangtzeriverinchinawillhavebenefitsinfloodcontrol,powergenerationandnavigation.sinceworkbeganin1993,thecombinedeffortofthecontractshasallowedtheprojecttoprogresssmoothly.ithasbeenbuiltwithinthemasterschedule,toqualityrequirement,withinbudget.whatismore,threehavebeensomesignificantbreakthroughsonhetechnicalissuesandnewconstructionrecordshavebeenset.Therewereanumberofoptionsavailableforconstructionsmethodsandachoiceofmajorequipment,promptingascientificassessmenttobeconducted.Themethodchosenwastousegantrycranes,towercranesandcablecranessupplementedbyatowerbelt.Fiveconcretebatchingsystemswereemployed,withadesigncapacityof2500/h.Sixtowerbeltsusedforthedamandpowerhouse.Theyofferedcontinuouspouring,highefficiencyandindustrialized第52页共52页 毕业论文concreteproduction,withanaverageproductivityabout100/hand200/hatpeakandanaveragemonthlyproductionof30000-40000.Thefour-gradedconcretewasplacedbythetowerbeltanditwasusedtopourvariouskindsofconcreteononeblock.Thematerialsexcavatedfromthefoundationpitwerefullyutilizedand,inaddition,anewtechnologywasdevelopedthatcombinedsand-making(usingaBarmac9000)andamixingmill.In2000，thecompanyclaimedrecordsforconcretepouredonayearly(5.48M),monthly(553550)anddaily(22000)basis.Intotal,14.09Mwasplacedin1999-2001and28Mintotal.AcompletesetofqualityassuranceandmodernizedconstructionmanagementsystemsweresetuptomanagepromptconcretepouringbasedonTGPpractices.Thepouringblockwasspeciallydesignedandacompletesetofassociatedconstructiontechnologywereformulated.Anintegratedcomputermonitoringandcontrolsystemforconcreteproduction,transportandpouringwasdeveloped,allowingreal-timemonitoringandcontrol,dynamicadjustmentandoptimalregulationofthewholeprocessofconcreteconstruction.Becauseofthecomplexityoftheconcreteplacement,theconstructionoptionwereassessedandprogrammedscientifically,insteadofthroughthetraditional‘judgementbyexperience’.Todevelopthisprocessasystemwasdevelopedsimulateconcreteplacementandthisimprovedefficiencyinpractice.Followingalongseriesoftests,anartificialaggregateofnon-alkaliactivegranitewasselectedasthebestmaterialtomeettheconcretedurabilityrequirementofTGP.Thealkalicontentwasstrictlycontrolled:itwaslessthan0.5%inthecementclinker,andlessthan2.5kg/intotalinthecementandintheClassIflyashmixedintotheconcrete.Theflyashhasahighproportionoffineparticlessoitcanbeusedasafunctionalmaterialtoimprovetheworkabilityoftheconcrete,reducewaterconsumption,andslowthealkaliactivereactiontosaveconsumptionofslurry.Thishelpedpreventcrackingduetotemperatureandreduceddrycontractions.Inaddition,ahigh-efficiencywaterreductionagentwasmixedwithClassIflyash,allowingwaterconsumptionforthegradeforconcrete(madeofartificialgraniteaggregate)tobereducefrom110kg/to85kg/.Increasingthemixamountofflyashbyreducingthewatergelratioimprovedthedurabilityofconcrete.Strictcontrolofthetemperatureisparticularlyimportantatthreegorges,partlybecauseofthelargesizeofthecylindricalblocksandthetemperaturedifferenceoffoundationandalsobecausefrequentsuddendropsinthetemperatureofthedamareamakecrackpreventiononthesurfaceofconcretequitedifferent.第52页共52页 毕业论文Tomanagethis,TGPimplementedanintegratedtemperaturecontrolschemeforthewholeprocess,developedafterawideanalysisofthetemperaturecontrolmeasuresusedforprojectsathomeandabroad.Acompletesetoftemperaturecontrolmeasureshavebeentaken:selectionofqualityrawmaterials;optimizationoftheconcretemix;controlofexittemperatureandpouringtemperatureoftheconcrete;watercooling;surfaceheatpreservation;andflow-watercuring.Theoreticalcalculationmethodshadtobeused,astherewasalackofreferenceinformationcorrespondingtotherateoftemperatureriseofconcreteduringtransportationbytowerbelt.Thisisthefirsttimethathigh-speedpromptconcretepouringbytowerbeltintheconstraintzoneofthedaminthehightemperatureseason,hadbeenattemptedathomeorabroad,Whatismore,therewasnoconstructionexperienceorcalculationmethodsthatcouldbeusedasareferencetodeterminetherateoftemperatureriseoftheconcreteduringtransportation.Tothisend,newcalculationmodelswereestablished.Thesimulationfeedbackanalysissystemfortemperaturecontrolofdamswasspeciallydeveloped.Acompletesetofadvancedcalculationmethodsweredevelopedtocarryoutanalysisontemperaturecontrol.Thisprovidedthethesimulation,forecastandfeedbackanalysis.,duringtheconstructionandoperationperiods,ofthe63damsections,200monolithsandtensofthousandsofpouringblocksofvarioustypes.Thelow-temperatureconcreteproductionsystematTGPisthelargestinthelargestintheworldandthestrictestintermsoftemperaturecontrol.Concreteproducedinthesummermustbeatatthepointofexit,withadesignproductioncapacityof1720/handapeakpouringintensityof44000/monthinsummer.InthelightofthespecialcharacteristicsoftheTGPanditsrequirementforpre-cooledaggregatewasusedafteraseriesoftestsandstudies.The7low-temperatureconcretewasconcretewasproducebyusingtheaggregateregulationbinprovidedforsecondaryscreeningonthegroundasacoolingbin,providingprimaryair-coolingofthecoarseaggregate.Thematerialbinofthemixingplantwasusedforsecondarysir-coolingandsheeticeorlow-temperaturewaterwasaddedtotheconcretemix.Theinnovationwasinthesecondaryair-coolingaggregate:theusualwatercoolingoftheaggregatewasreplacedbyground-aircooling,which,inconjunctionwiththehighlyefficientcoolingfananditscorrespondingdistributingunits,formedanenclosedcool-aircirculationsystemsothattheaggregatewascontinuouslycool.Inthesummerof1999to2001themeasuredexittemperatureoftheconcretewas-.Theaveragetemperaturewas,witharound85%atlessthan.第52页共52页'