水电站施工组织设计开题报告

'挂治水电站施工组织设计学生：刘草原指导老师：明华军三峡大学水利与环境学院1工程概况1・1工程概况挂治水电站位于沅水干流上游河段清水江的中下游，坝址位于贵州省**苗族侗族自治州**县境内，是沅水规划梯级的第三级，上距三板溪水电站18千米，下距**县城7千米。木工程以发电为主，兼有改善航运条件等综合利用要求。挂治水电站为低水头河床式电站，具有口调节性能，电站正常蓄水位322.00m,相应库容4184万nV,死水位320.00m,调节库容710万nV。50年一遇设计洪水位为323.52m,500年一遇校核洪水位为326.46m,水库总库容5859万电站总装机容量为150MW,采用3台单机容量50MW的ZZ—LH—595轴流转桨式机组。电站保证岀力42.5MW,多年平均年发电量4.021亿kW*h,装机年利用小时数268ho挂治水电站枢纽主要由溢流坝、河床式厂房、两岸非溢流坝及消力池等建筑物组成。坝顶高程327.00m,最大坝高44.00m,坝顶长316.00m。枢纽布置采用右厂左坝布置方案，即混凝土溢流坝，布置于左侧主河槽内，厂房布置在右侧漫滩上；左右坝采用混凝土重力坝与岸坡衔接；消力池分为左深右浅两区。1.2气象基本资料(1)流域主要气彖特征清水江流域属副热带季风气候区，暖湿多雨，冬冷夏热，四季分明。坝址以上流域多年平均气温15・3°C,极端最高气温39.KC；历年月平均气温以一月份最低，为4.4°C,7月份最高，为24.9°C。坝址以上流域降雨量较丰沛，三板溪坝址至挂治坝址区间处于暴风中心附近。流域多年平均降雨量为1279.0mmo一般每年4月份进入雨季，8刀份以后雨量逐渐减少，4-8月份降雨量较集屮，约占全年雨量的68%,其屮5—7月份占 46%。多年平均降雨日（日雨量大于等于0.1mm）为183.5d。流域多年平均水面蒸发量1240.6m多年平均和对湿度81%；多年平均风速介于0.8—3.0m/s之间，由于受地形地势等因素的影响，各地风向变化较大。流域内实测最大风速28.6m/s,相应风向为北风。（2）坝址气象要素坝址附近多年平均气温为16.5°C,极端最高气温为3&7°C,极端最低气温为-8.4°C,最热月份为7月份，相应多年平均气温为26.6°C,最冷月份为1月份，相应多年平均气温为5.3°Co多年平均降雨量为1280.5mm,最大年降水量为1711.3mm,最小年降水量856.4mm；最大月降水量为511.6mm,最小月降水量为0.3mm,最大Id降水量为133.3mm,最大3d、7d降水量分别为256.1mm、342.2mmo多年平均相对湿度为84%,历年各刀平均相对湿度在70%—90%之间，历年年平均相对湿度在81%—86%Z间，历年年最小相对湿度在25%以下。1・3流域概况清水江流域位于贵州省与湖南省的交界处，介于东经105。15’一109°507,北纬26。10’一27。15’之间，是洞庭湖水系沅水的上游主流河段，大部分在贵州省境内，下游极少部分属湖南省。清水江流域北与7舞水为界，东与渠水为邻，南与**上游的都**分流，西与乌江相隔。流域内多为侵蚀切割山区，属中低山地形；地势西南高而东北低，海拔高程多在200-1800m之间，位于清水江南岸的雷公山主峰高达2178.8m。清水江有南北两源。南源马尾河（也称龙头江），发源于贵州省**县境斗篷**麓，流经**、**至岔**,河道全长144km,控制流域面积2799kmJo两源于岔**汇合后称清水江，流经施洞镇、**县、**县、远口镇、白市镇，于湖南省境内的托口镇与渠水汇合后称沅水。清水江自**至托口主流全长485km,在湖南省**市托口镇以上流域面积17632knf（不含渠水），总落差812m。挂治水电站位于贵州省**县境内，下距**县城约7km,上距在建的三板溪水电站约18km,坝址控制流域面积11372km%流域内植被覆盖良好，多为杉、松等用材林覆盖。1・4地形地质坝址河谷为宽阔而不对称的型斜向谷，河流流向约N8(TE,主河道位于河床左侧，右侧为砂卵砾石漫滩，分布高层296.00一300.00m；坝轴线下游河 床右侧为岩石礁滩，分布高程为296.00—304.00mo坝址河床高程293.00—296.00m,水深一般1—3m,下游距坝线200—280m深槽部位河床高程为287.00-289.00mo常河水位296.50m吋，水面宽60〜90m。正常蓄水位322.00m时，谷宽约256mo坝址左岸整体山势雄厚，山顶高程大于427.00m,坝肩岸坡为一条形山脊，坡角约33°,上、下游侧发育浅冲沟，前缘残留I级阶地，宽度10〜50m,阶面高程305.00~318.00m；右岸坡为NE向长恒状条形山脊，两侧发育浅冲沟，山脊顶部高程354.00m,岸坡坡面较平整，高程316.00m以上坡角约38°,以下岸坡为I级阶地，宽度40m左右，阶面高程315.00〜316.00m,前缘部分堆积第四系冲击物。坝址两岸高程296.00-310.00m岸坡基岩岀露较好，为清水江组第3段4〜12层，岩性为灰色薄层、中厚至厚层条带状粉砂质板岩、粉砂质绢云母板岩、夹中厚层状条带状变余凝灰质粉砂岩、细砂岩，属中硬、坚便岩，局部存在极薄层原生含铁镐质中粒砂岩夹层，多成透镜状，新鲜时强度与粉沙层和近，风化后铁锚质物呈褐色，强度明显降低。河床、阶地及高程310.00m以上岸坡为第四系覆盖，主河床砂卵砾石厚3〜7m,漫滩部位厚1〜2m；阶地粉质粘土、含砾粉砂土厚3~7m；岸坡残坡积物厚1〜3m,右岸上游岸坡最大厚度约5m。坝址区位于NE向偶里向斜NW翼，岩层产状N50。〜63咗,SEZ43J60。，倾向右岸偏下游。区内断层不发育，规模一般较小，以NW、NE向为主，较大规模断层有F6和F9断层，破碎带宽5〜30cm,其中F9断层延伸较长，斜穿河床。区内节理裂隙相对较发育，以走向N0。〜27。¥最为发育，其次为N32。〜55泪以及N30。〜56。¥,节理倾角一般较陡。区内物理地质现象主要表现为岩体风化和岸坡表层岩体松动变形。坝线水文地质条件简单，两岸坡以基岩裂隙水为主，埋藏较深，地下水位埋深左岸为7〜20m,右岸近15〜22im孔隙水主要分布于阶地，地下水埋藏较浅，一般5〜10m。坝基岩体为弱透水岩体，两岸岩体风化较深，透水性较大，为弱至中等透水岩体。1.5对外交通本工程对外交通条件较好，目前已有三板溪水电站对外交通公路从坝址右岸通过，公路起点位于湖**州县**坝，与209国道相接，终点位于三板溪清水江大桥右桥头，公路总里程为81km,至本工程坝址66kmo为水泥混凝土路而，路面宽6.5m。公路沿线桥涵荷载标准为汽超一20、挂一300.**县至贵州**市公路里程约241km 。坝址至枝柳铁路的**车站相对较近，**车站距**坝约14km,至挂治水电站约80kmo清水江为山区性河流，坝址上、下游河段险滩较多，由三板溪至**仅能通行5〜7t木船和10-20(机动船，**以下可季节性通行30〜60t机动船。根据外来物资总运量及货运特性，结合铁路、公路的运输现状，外来物资屮除散装水泥采用铁路运输至会同车站再转公路至工地外，其余均采用公路直接运输方式。1.6当地建筑材料坝址及附近天然砂砾料料缺乏，因此，工程所需混凝土骨料采用人工石料，所需土料可就近采取。(1)混凝土骨料本工程所需混凝土骨料采用在建三板溪水电站八洋河石料场石料。该石料场位于坝址上游约17km的八洋河的右岸，料场分布高程340.00〜590.00m,石料以板溪群清水江组第三段条带状凝灰质砂板岩为主，岩性均一坚硬，厚层块状，物理力学性能较高，中等风化至新鲜岩石湿抗压强度为83〜146MPa,氧化硅含量50%左右，轧砂试验成砂率可达82%〜85%,细度模数2.87o对八洋河石料场钻孔取芯样进行混凝土砂石骨料碱活性试骑，岩相法鉴定成果显示，芯样为轻变质粉砂质泥岩和泥质粉砂岩等多种岩性，岩石中碱活性反应矿物；砂浆长度法试验成果显示，16组岩石砂浆棒14d的膨胀率均超过0.2%,骨料为具有潜在危害性反应的活性骨料。对骨料进行碱一硅酸反应抑制性试验结果显示，在水泥中掺入25%的粉煤灰对碱活性有抑制，与同龄期对比砂浆试件相比，其膨胀率降低了94%〜96%,满足非活性14d膨胀率小于0.1%的要求。因此，八洋河石料场中等风化至新鲜岩石可作为本工程人工砾石料源，但根据料场骨料碱活性试验分析，岩石骨料为具有潜在危害性碱•硅酸(盐)的碱活性骨料，采用料场骨料时，需使用低碱水泥，并掺入适量的I级粉煤灰进行抑制，粉煤灰添加比例须进行生产性试验进行论证并严格控制水泥含碱量。(2)土料 坝址区土料分布较广泛，采用分布于坝轴线下游约1.2km的右岸I级阶地和山坡高程340.00〜400.00m范围内的土料，前者主要为河流冲积的含砾粉质粘土，后者以残坡积土和全风化岩石为主，参照土石坝土料质量标准，除残坡积土塑性指数和粘粒含量略偏高外，各项指标均满足技术标准要求，能够作为围堰用土。综上所述，土料的储量、质量均可以满足工程要求，开采运输条件好。2本工程设计的目的和意义目的是将所学基础理论和专业知识应用到实际工作中，达到理论与实践相结合的目的。通过毕业设计，熟悉该工程区域性、个性、综合性、时空效应、环境效应等特征，以及施工过程屮结构安全和生产安全隐患问题，结合工程技术资料、制定切实可行的施工方案。同时，通过本次毕业设计的训练，使学生掌握编制专项施工方案的基本能力。3设计的具体内容、步骤和成果木次设计的具体内容包括施工导截流设计；施工机械布置和施工总进度计划的编制。3.1施工导截流设计在江河上修建水利水电工程时，为了使水工建筑物能在干地上进行施工，需要用围堰维护基坑，并将水流引向预定的泄水通道向下游宣泄，称为施工导流。施工导流的方式大体上可分为两类，即分段围垠法导流和全段围垠法导流。与之配合的导流方式主要包括：淹没基坑法导流、隧洞导流、明渠导流、涵洞导流以及施工过程中的坝体底孔导流、缺口导流和不同泄水建筑物的组合导流等。根据基本资料，本工程采用分期导流方式施工，主体工程施工分两期：第一期先围右岸厂房及相邻的2孔溢流坝，由左侧束窄河床泄流；在汛前完成围堰施工，在围堰的围护下，进行一期基坑内厂房及相邻的2孔溢流坝、二期纵向围堰等施工。根据施工导截流设计方案，一期围堰采用混凝土围堰，二期上、下游横向围垠采用土石过水围垠，二期纵向围垠采用混凝土围垠。3.2施工机械布置木工程主体建筑物混凝土总量约33.376万m3,另外围垠及交通道路等混凝土量约5万m3。根据本工程施工特点和混凝土浇筑强度要求，混凝土施工机械布置拟采用一台MD900型塔机、一台DMQ540/30型高架门机、一台MQ600/30型圆筒门机、一台WK-4履带吊及一台罗泰克式布料胶带机的方案。一期基坑施工时，在厂房坝段的进水渠布置一台MQ600/30型圆筒门机，在尾水渠布置一台DMQ540/30型高架门机，负责电站厂房、右岸非溢流坝段等的混凝土及施工材料设备的吊运；在右消力池布置一台MD900型塔机，负责右2孔溢流坝、中导墙、右导墙及电站厂房3#机部分混凝土及施工材料设备的吊运。二期截流前，撤出一期基坑内的施工机械设备，二期截流后在左消力池安装一台MD900型塔机，负责左3孔溢流坝的混凝土及施工材料的设备的吊运。导流底孔封堵工程混凝土由自卸汽车运至坝顶， 通过溜管输送至混凝土输送泵接料斗，由混凝土输送泵泵送入仓。进厂公路等路而混凝土采用自卸汽车直接入仓的方式。3.3施工总进度计划的编制施工总进度计划的核心要点，在于明确各项工序的开始和完成时间；而各项工序的开始完成I]寸间的确定，受到两方面的条件限制1.工序之间的内在逻辑关系。如抹灰工作必须在砌筑工作完成Z后进行；防水保护层施工必须在蓄水试验合格后才可以进行施工等。2.根据经验确定的工作持续时间以及根据完工时间倒推的工序开始时间/完成时间。在进度计划的编制过程中，必须反映出各工序的内在逻辑关系。4阅读的主要文献、资料名称[1]吴持恭主编.《水力学》第3版.北京：高等教育岀版社，2003[2]**水利电力大学水力教研室编著.《水力计算手册》•北京：水利出版社,1980.[3]康世荣等•水利水电工程施工组织设计手册（第一~五卷）[M].屮国水利水电出版社，1996.8[4]SL303—2004.《水利水电工程施工组织设计规范》•中国水利水电岀版社，2004.11[5]中国水力发电工程编审委员会.《中国水力发电工程（施工卷）》・[1]北京：中国电力出版社，2000.8[6]**科技大学编著.《施工导流图集》.高等教育出版社,1981.2[7]王民寿.《水利水电工程施工过程水流控制》・**：**科技大学出版社，1983.3.[8]周克己.《水利水电工程施工组织与管理》中国水利水电出版社，1998.[9]DL/T5087—1999,《水电水利工程围堰设计导则》・中国电力岀版社,1999.10[10]《水利水电工程施工技术规范汇编》国防工业出版社，1989.115工作的主要阶段、进度2013年1月17日之前，熟悉资料及完成开题报告和译文翻译工作。2014年春季学期1-14周，完成设计论文计算书、说明书及图纸绘制。2014年春季学期15周进行毕业设计答辩。6现有条件及必需采取的措施在学校要充分利用图书馆的资源，其中包括纸质书籍和电子数据库，丰富自己的专业知识，解决课程设计中遇到的困难。同时积极与指导老师联系，把握好毕业设计的进度，有问题主动与老师沟通，也应加强本组成员之间的讨论，在轻松融洽的气氛中完成毕业设计。考研完之后，有些放松，每天早上起床有些完，在做毕业设计期间，我要坚持早起，把握住时间，提高效率，争取完成一份优秀的毕业设计。'