施工导流标准及方式设计大纲范本fzqf

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1、FCD7710110 FCCD初步设计计阶段水水电建设设项目施工导流流标准及及方式设设计大纲纲范本水利水电电勘测设设计标准准化信息息网19955年2月水电站初初步设计计阶段施工导流流标准及及方式设设计大纲纲主编单位位:主编单位位总工程程师: 参编单位位:主要编写写人员: 软件开发发单位: 软件编写写人员: 勘测设设计研究究院年 月目次1. 引言42. 设计依依据文件件和规范范43. 设计基基本资料料44.设计计基本资资料分析析105. 施工导导流设计计标准及及导流时时段划分分126. 导流方方式的选选择1337. 应提供供的设计计成果1151 引引言工程位于于, 是以以为主, 等综合合利用的的

2、水利水水电枢纽纽工程。正正常蓄水水位m, 最大大坝高mm, 总总库容m3, 电站站总装机机容量MMW, 年发电电量kWWh, 灌溉面面积kmm2。通航航t级船队队(舶)。本工程可可行性研研究报告告于年月审查查通过, 选定定坝址为为。2 设设计依据据文件和和规范2.1 有关关本工程程主要文文件(1) 工程可可行性研研究报告告;(2) 工程可可行性研研究报告告审批文文件;(3) 初步步设计任任务书;(4) 施工工导流和和截流模模型试验验报告。2.2 主要要设计规规范(1) 水利利水电枢枢纽工程程等级划划分及设设计标准准(山区、丘丘陵区部部分)(SDJJ12-78)(试行行)及补充充规定;(2) 水

3、利利水电枢枢纽工程程等级划划分及设设计标准准(平原、滨滨海部分分)(SSDJ2217-87);(3) 水利利水电工工程施工工组织设设计规范范(SDDJ3338-889)(试行);(4) 水利利水电工工程设计计工程量量计算规规定(修改稿稿);(5) 水利利水电工工程初步步设计报报告编制制规程(DL 50221-993)。3 设设计基本本资料3.1 工程程等级和和建筑物物级别本工程为为等工程程;永久建筑筑物按级级设计;临时建筑筑物按级级设计。3.2 水文(1) 本坝坝址区历历年实测测逐月最最大、最最小及瞬瞬时平均均流量;提示: 要求具具有每日日瞬时最最大流量量。(2) 全年年及各月月不同频频率最大

4、大流量, 见表表1。表1 全全年及各各月不同同频率最最大流量量表 (年至年) 单位: m3/s频率月份全年123456789101112332010521(3) 各种不同同施工期期内各种种频率最最大流量量见表22。表2 各种不不同施工工期内各各种频率率最大流流量表单单位: m3/s施工期间间频率 P%125102033枯水期110.115.33111.115.331春汛汛期提示: 不同分分期包括括汛期、春春汛及枯枯水期。(4) 本坝坝址各种种频率最最大洪峰峰流量及及典型年年洪峰过过程曲线线;(5) 坝址址水位流流量关系系曲线;(6) 导流流泄水建建筑物上上、下游游水位流量关关系曲线线。见表表3

5、。提示: 若泄水水建筑物物进出口口距水尺尺处较远远, 则需需推算有有关的水水位流量量关系曲曲线, 必要要时可另另立水尺尺测得。表3水位位流量关系曲线水位 mm流量 mm3/ss (7) 水库库库容曲曲线见表表4。表4库水位 m库容万mm3 (8) 本坝坝址以上上干流与与主要支支流流量量分配和和河床糙糙率。3.3 气象(1) 历年年各月气气温统计计, 见表表5。表5 历年各月气温统计表 (年至至) 单位位: 项目月份全年123456789101112月平均气气温最高气温温最低气温温绝对最高高绝对最低低(2) 历年年逐月降降雨量统统计, 见表6。表6历年年逐月降雨量统计表 单位位: mmm年份月份

6、年降年降雨日最大123456789101112雨量天数降雨量多年平均均(3) 历年年各月不不同降雨雨强度出出现天数数统计; 见表表7。表7 历年年各月不不同降雨雨强度出出现天数数统计表表 (年至至) 单位位: dd降雨强度度月份降雨天数数123456789101112d5mm10mmm15mmm20mmm25mmm(4) 常见见暴雨中中心、降降雨强度度时间和和空间分分布, 一次暴暴雨历时时等暴雨雨特性；(5) 降霜霜、雪及及冰雹特特性;降霜、雪雪日期统统计见表表8。表8 降霜、雪日期统计表年降霜降雪初霜月日日终霜月日日初雪月日日终雪月日日期间最早月日日最迟月日日最早月日日最迟月日日(6) 冰凌

7、凌: 冰冻冻期月, 冰层层厚度 m, 冰块融融化时间间月, 流冰冰时间月月, 冰块块尺寸 mm, 流冰量量 m3, 历时时月日月月日, 冰凌凌期水位位变化情情况。(7) 泥沙沙多年平平均输水水量t;多年平均均汛期含含沙量kkg/mm3;悬移质平平均粒径径mm。(8) 湿度度最大相相对湿度度%。多年月平平均相对对湿度%。(9) 蒸发发量mmm。历年各月月蒸发量量统计, 见表表9。表9历年年各月蒸发量统计表单位: mm 年份月份全年123456789101112(10) 风风主风风向向;最大风速速m/ss, 平均风风速m/s。提示: 风示与与挡水建建筑物汛汛期和枯枯水期风风示不同同时, 应另提提供

8、挡水水建筑物物挡水期期的风的的要求。(11) 冻冻土深度度最大冻土土深度mm。(12) 水水温多年平均均水温。3.4 地形形、地貌貌及自然然条件提示: 施工导导流方案案选择有有关坝址址、施工工区、河河床内外外及两岸岸地形、地地貌及自自然条件件。3.5 地形形图(1) 水库库库区地地形图一一般采用用(1/1000001/5500000), 重点点研究地地段可补补充测量量(1/200001/550000)地形形图。(2) 坝址址地形图图对于山区区河流采采用比例例尺(11/20001/5500); 对于平原原河流采采用比例例尺(11/100001/220000)。(3) 库区区河床纵纵断面图图对于山

9、区区河流: 水平平比例尺尺采用(1/22500001/5500000);垂直比例例尺采用用(1/20001/110000)。对于平源源河流: 水平平比例尺尺(1/5000001/11000000);垂直比例例尺(11/20001/110000)。(4) 工程程所在地地段横断断面图水平比例例尺(11/200001/550000);垂直比例例尺(11/20001/5500);垂直地段段如围堰堰地区剖剖面图, 宜提提出精度度更高要要求, 水平比比例尺(1/22001/220000)。3.6 工程程地质(1) 坝址址工程地地质图;(2) 坝址址区工程程地质纵纵横剖面面图;(3) 坝址址岩盘、风风化带及

10、及覆盖层层等高线线图;(4) 围堰堰堰址工工程地质质纵横剖剖面图;(5) 导流流泄水建建筑物工工程地质质纵横剖剖面图;(6) 钻孔孔柱状图图;(7) 建议议岩、土土水上及及水下开开挖边坡坡;(8) 岩、土土物理力力学性质质; 见表表10。(9) 河床床覆盖层层物理力力学性质质；见表表11。(10) 软软基颗粒粒组成、可可灌性、渗渗透系数数, 各种种岩层的的变化, 单层层、夹层层淤泥及及透镜体体层位、连连续性及及与基岩岩接触带带情况;(11) 喀喀斯特岩岩溶洞特特性。3.7 水文文地质(1) 坝区区及坝址址水文地地质特征征 ;(2) 地下下水的分分层、埋埋深、水水源补给给以及水水的化学学性质;(

11、3) 透水水岩层或或岩带的的分布、厚厚度、承承压水的的可能高高程及渗渗透系数数;(4) 河床床的冲淤淤变迁资资料。3.8 建筑筑材料(1) 主要要建筑材材料;提示: 水泥、钢钢材、木木材、油油料、炸炸药等供供应情况况、来源源、交通通运输条条件、运运距等。(2) 当地地砂石、土土料、产产地、储储量、性性质及开开采运输输条件;(3) 各种种材料物物理力学学性质及及骨料碱碱活性测测定;粗骨料(砾石)物理力力学性质质, 见表表12。细骨料(砂)物理力力学性质质见表113。土料物理理力学性性质见表表14。表10 岩岩、土物理力学性质表岩土名称极限抗压压强度MPa容许承压MPa质量密度kg/mm3空隙率%

12、干容重kN/mm3弹性模量MPa泊桑比压缩系数MPa-1混凝土与与岩面摩擦系数数凝聚力MPa渗透系数m/d抗剪抗剪断表11 河河床覆盖层物理力学性质表项目饱和容重重kN/mm3承载能力力MPa允许冲刷刷流速mm/s渗透系数数cm/ss渗透破坏坏坡降允许渗透透破坏坡坡降内摩擦角与混凝土土摩擦系数数表12 粗粗骨料 ( 砾石 ) 物理力学性质表项目天然级配配%分级松散散容重kkN/mm3容重kN/mm3质量密度kg/mm3吸水率%针片状含含量%含泥量%软弱颗粒粒含量%有机质含含量%粒度模数5200mm20440mm40880mm801100mm5200mm20440mm40880mm801100m

13、m表 133 细骨料 ( 砂 ) 物理力学性质表项目天然级配配%容重kn/mm3质量密度kg/mm3吸水率%含泥量%SO3含量%云母含量量%水溶盐含含量%有机质含含量%膨胀率%粒度模数平均粒径径mm520mm2.51.2mm1.20.6mm 0.60.3mm0.30.166mm550m, 库容容大于11亿m3都满足足时可列列3级, 否则则应列入入45级。提示: 上述指指标只达达一项时时一般列列入4级。要要严格控控制3级标准准的使用用, 必需需采用33 级标标准时要要有充分分论证。5.2 导流流时段划划分从逐月水水量较大大的月份份及各月月的分配配出发, 结合合其他水水文、气气象资料料, 绘制制出

14、月平平均流量量分配表表, 见表表18。再再根据南南北方河河流特性性不同及及施工工工期要求求, 确定定导流时时段的划划分。表 188 依据水水文气象象分析绘绘制月平平均流量量分配表表项目月份全年123456789101112多年平均均m3/ss%丰水年m3/ss%枯水年m3/ss%平水年m3/ss%多年最大大m3/ss%多年最小小m3/ss%提示: (1) 北北方河流流流量变变幅较大大, 同时时枯水时时段亦较较长, 可充分分利用此此特性划划分枯水水期、凌凌汛期及及汛期。并并在枯水水时段内内施工, 完成成施工渡渡汛进度度形象, 以减减少导流流工程量量及难度度, 降低低工程投投资; (2) 南方方河

15、流, 枯水水时段较较短, 一般需需要考虑虑全年的的洪水设设计时段段。亦按按不同设设计时段段确定该该段内某某一频率率的洪水水流量; (3) 采用用枯水期期设计时时段进行行设计的的导流挡挡水建筑筑物, 一般不不宜使用用过水围围堰。(尤其是是北方河河流由于于枯水期期间长, 气温温较低, 大多多采用土土石围堰堰挡水); (4) 采用用枯水期期设计时时段进行行设计的的导流挡挡水建筑筑物, 一般应应能在一一个枯水水期完成成施工过过程安全全渡汛形形象; (5) 采用用过水围围堰, 应进行行综合性性的技术术经济比比较。5.3 选择择坝体拦拦洪、渡渡汛的标标准5.3.1 根据规规范SDDJ 112-778规定定

16、, 坝体体施工期期临时渡渡汛的洪洪水标准准, 应考考虑到坝坝体升高高而形成成的拦洪洪蓄水库库容和坝坝体结构构型式以以及失事事后对下下游影响响程度, 在规规定的幅幅度内进进行选择择。提示: 对于大大型工程程导流围围堰, 往往形形成较大大的临时时蓄水库库容, 而主体体建筑物物要在围围堰维护护下施工工, 围堰堰失事将将带来严严重后果果, 因而而导致提提高导流流标准。例例如: 葛洲坝坝工程上上游二期期围堰, 按规规范规定定, 其临临时导流流建筑物物均为44级, 考虑虑到它长长年抵御御高水位位, 既要要保证二二期基坑坑安全施施工, 又要确确保通航航及第一一期工程程已建好好的电站站发电, 经过过具体分分析

17、、论论证, 将二期期上游围围堰, 提高到到3级临时时建筑物物设计。5.3.2 汛前坝坝体上升升高度应应满足拦拦洪要求求, 灌浆浆帷幕及及接缝灌灌浆高程程应满足足蓄水要要求。6 导流方式的选择6.1 导流方方式选择择的基本本因素分分析提示: 导流方方式按围围堰分期期划分为为两种基基本形式式: 分期期围堰导导流和全全河床断断流围堰堰导流; 以导导流泄水水建筑物物类型划划分导流流方式有有: 河床床分期导导流、明明渠导流流、隧洞洞导流、坝坝体底孔孔或涵洞洞导流、梳梳齿及缺缺口导流流、厂房房导流以以及前几几种导流流方式的的某种组组合导流流型式。 (1) 在窄窄河床条条件下, 宜采采用全河河床断流流导流方

18、方式, 应根据据主体工工程建筑筑物施工工条件及及施工进进度要求求, 进行行挡水高高围堰与与过水低低围堰的的方案比比较。综合的技技术经济济比较结结果是选选择挡水水围堰或或者过水水围堰的的重要依依据, 此间导导流建筑筑物为隧隧洞或岸岸边明渠渠等。 (2) 在宽宽河床条条件下, 宜采采用河床床分期导导流方式式。一般宜分分两期, 合理理选定第第一期围围堰地段段涉及施施工期、施施工布置置及水工工布置等等因素, 应仔仔细进行行比较工工作。束束窄河床床宽度应应考虑发发电、通通航、排排沙及二二期导流流建筑物物等, 使束窄窄系数控控制在440%60%之间, 特殊条条件也可可扩展为为30%70%。 (33) 有较

19、厚厚覆盖层层时, 应十分分注意河河床、堰堰基及泄泄水建筑筑物冲刷刷稳定及及渗透稳稳定, 必要时时应做地地基处理理; 同样样在薄层层覆盖或或岩基上上, 冲刷刷稳定往往往也是是主要问问题。 (44) 以分期期导流方方式施工工的河床床式或坝坝后式电电站工程程中, 要比较较一期是是否应先先围电站站坝段。通常条件件下当电电站坝段段具备二二期导流流泄洪条条件时, 应优优先考虑虑该坝段段做为一一期导流流工程项项目。相相反由于于河床较较狭窄因因而电站站坝段无无二期导导流泄洪洪条件或或者由此此造成工工程费用用增加较较大, 工程措措施复杂杂亦可放放弃一期期导流先先围电站站坝段的的方案。 (55) 分期导导流方式式

20、与水工工建筑物物布置关关系密切切, 尤其其是电站站坝段以以及永久久泄洪建建筑物布布置; 既要考考虑为临临时导流流工程提提供方便便, 又要要使永久久工程布布置得体体, 运行行管理得得到方便便。 (66) 各种形形式的导导流泄水水建筑物物都应考考虑同永永久建筑筑物密切切结合; 首先先是施工工期间临临时与永永久工程程组合共共同承担担施工导导流工程程任务; 其次次是工程程完成后后利用导导流泄水水建筑物物承担永永久工程程泄流任任务。 (77) 导流围围堰工程程与永久久坝体往往往存在在着工程程间相互互结合的的可能性性, 应当当做必要要的论证证工作。 (88) 在特殊殊条件下下, 由于于导流标标准洪水水流量

21、过过大, 工期较较长, 为减少少导流建建筑物工工程量, 降低低投资, 可采采用过水水围堰的的导流方方式。采用这种种方式, 应当当经过综综合技术术经济比比较论证证后确定定。 (99) 对具有有通航, 放木木和排冰冰等河道道, 在选选定的导导流建筑筑物时, 在平平面位置置、尺寸寸、流速速、流量量等都应应满足有有关规范范规定。6.2 导流流方式方方案比较较与选择择6.2.1 根据工工程具体体条件, 提出出2-33个可行行的导流流方式进进行方案案比较。6.2.2 对每个个导流方方式进行行必要的的水力计计算以确确定方案案的水力力参数及及基本尺尺寸。提示: 对导流流泄水建建筑物应应提出其其型式、断断面尺寸

22、寸、长度度、工程程量、上上游壅高高水位、水水流流态态与下游游水面衔衔接、下下游水位位、泄量量及流速速、挡水水建筑物物围堰的的型式、高高程及基基本断面面尺寸、工工程量。如如过水围围堰、堰堰上过流流量、水水深、水水流流态态、水面面衔接、下下游水位位、流速速等, 对河床床冲刷和和对围堰堰稳定影影响。6.2.3 针对每每个比较较方案, 应进进行结构构与应力力稳定分分析及工工程量计计算。6.2.4 针对每每个比较较方案, 应进进行施工工布置及及施工组组织设计计, 确定定施工布布置、施施工方法法、施工工进度及及有关施施工综合合指标。6.2.5 针对比比较方案案, 应估估算导流流工程投投资。6.2.6 对上

23、述述方案应应进行综综合比较较后选择择最优方方案。见见表199。表19 导流方式方案综合比较表方案编号号123导流方式式泄型式泄水断面尺寸寸mm水建孔(条)数及筑长度 m挡物工程量水型式建围断面尺寸寸mm筑堰最大高度度 mm物工程量主要建筑筑物完成成期限第一台机机组投入入运行期期限施工强度度混凝土浇浇注强度度坝基土石石方开挖挖强度围堰填筑筑施工强强度施工及截截流条件件施工航运运条件经济比较导流建筑筑物造价价提前完成成节约费费用或延延误期限限损失提前发电电效益或或延期损损失合计7 应应提供的的设计成成果7.1 工程程量 (1) 导导流泄水水建筑物物工程量量。 (2) 挡挡水建筑筑物工程程量。 (3) 工工程量汇汇总。7.2 设计计报告与与计算书书 (1) 初初步设计计报告书书及计算算书。 (2) 施施工导流流水力模模型试验验报告。7.3 图纸纸 (1) 施施工导流流建筑物物平面布布置图。 (2) 导导流建筑筑物布置置图及结结构型式式纵横剖剖面图。 (3) 挡挡水建筑筑物布置置图及结结构型式式纵横剖剖面图。 (4) 施施工导流流程序图图。27