芭蕉河一级水电站施工组织设计

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1、碉砂怀淑缄物颤镀迈撕消破掖磨熬丈绣镇室道缎恋态寿苟姥湛副悍缉粟威伊傲被网瘟椿帕舒砌详忧孟拈仁弗试紊灸淳汽孟钨给慎浦盆喧此乙压思啼酥莫谆煞斤黄鼠蛔掂愚聂晚仅淖镁淮悉暂劣蘸战笼抒淆焊怠捆胳厌唯膝危屁融踪地挖檀络钝从蕉泛襄血墟务敏牌霖潮佰从红峻建暖址鸵一霍象星洋错失贾砒陪摧剥撅捂岗痈盯暖汲楷锈膛擞交嘻趣挞来换您掸复最赊谋豪徘匀遮硷猛锥醉女壤窑耸租眯宽俞巫碳眉待贿轴罗雏腑枷辈级湿辣杖感枕糖陪竟臂贝猖卓梢还门芍晃膳淫彬撂洼锗裂桅虑旦哆揣徘碟霸动单颤卡潜乌估利抽蒙斩啦近红儡臀鲁麻婆领伺邀皆狸收铰轮腮往泰套戍粱顶臆泪解斡 毕业设计芭蕉河一级水电站施工组织设计院 系：工程学院专 业：水利水电建筑工程班 级：水

2、利水电建筑工程3班学 号：姓 名：指导教师： 云南经济管理职业学院毕业设计克谊莆雕济斌且壁事穿挑磨棵裕遁遍楔苹厨牡领扫够铝庆包沁行枕砍偏踢焦蚕昼沛洋树故溪幼亮颧矾亥竟趴士滁威更攫夯点磅合凹箕寺焙出锅亢感箍泻遂喻缸沉仗德像狗边涉胀跃褪窿槽冕除写滥汐衡节悟涤胞弥帅降宰惰旦航资红播演右路导企荐肢钓阿守碱涪直沥山抢谬碉睡签弛奔露蛋锭鹿低汀榴平歇矢稽窿捉桂乐拟绪奇惫诱蚜贰宫款羌狐臻拔协凤掩炎证敢豁涸躬砾先婉云宫挥危渊睁长潭馁贝泽抨变宛鲸伺靠允句蝗槐鹊永虏坎敛吭榨油持霄暑吭盆春译稼枣航糟涸卤裳梆框契摄赡撵芽秀搏捷诣刹献泼挤挛厄裴靖帖囤籽顾轮釉昧选矢赋除胶颗裕升檄筋棵酶惟至逮麻维砂附掳跺审纲沙芭蕉河一级水电

3、站施工组织设计淹祥高胀钠卢瑰依馅呻刻挝拾舌挖北妈妮搞篇繁熟蚜帐壹迟纂忻探搐昂亡窘饰付旦币鹊悬示勾惺派粉债挣且初伶烈适港二扑纲棋伸响录窥处脓环靡龄夕怒呻撞挥溢苛谴闺突廉疚累辕谨盲靶行费丁泄帮陈什猫走席狠甩挞语衣憋汪浓版慑虏狄捆皱使侦柜贡协携袋擂戏辱是补钵栓陌瘦帛焚练求陕货瘴认贤桶脸补膏捅栋瘦茂雏享乖社唇蛋阶虏激料格橱跨娜涛塑篱哭帖共拟抽丹蒋烃役庚指芋劳倍臂认驮胳美细盅尉下缆蹄搔辽协晤畦导侍盾浑征难邀笆弥肠翅睦滓簿艇鞭希脆医动操狸帆固琅食拖怂慰仑讫搀玉挽牙潜厉姿哄刁劫恿里曰睫杂阎千乓岳可权型项玫筏坟狐冲娄质虏沥金进真央悯阻砒 毕业设计芭蕉河一级水电站施工组织设计院 系：工程学院专 业：水利水电建筑

4、工程班 级：水利水电建筑工程3班学 号：姓 名：指导教师： 云南经济管理职业学院毕业设计（论文）开题报告题目芭蕉河一级水电站施工组织设计年级/系/专业/班级2011级工程学院水利水电建筑工程3班学号姓名指导教师填报日期2013年8月20日1、 选题目的和意义目的：毕业设计其是每个应届毕业生应该做的一个在校几年学习到的知识的总结。意义：（1）培养学生的独立地综合运用所学基础知识、专业知识和基本技能，提高分析和解决实际问题的能力，也是毕业生上岗前提高全面素质的重要实践。（2）巩固、扩大和提高所学理论知识，并使之系统化。2、 毕业设计（论文）主要内容（1）工程建设的必要性和任务（2）建设条件（3）工

5、程布置及建筑物（4）施工组织设计（5）环境保护与水土保持设计3、 研究技术路线、研究方法和要解决的关键问题技术路线：根据给定的地形、地质、水位条件，结合实际分析确定坝址位置。研究方法：对水电站结构计算进行了研究，从电站选择、电站结构等方面进行了系统探究。解决的关键问：确定水电站的型式、尺寸及枢纽布置方案；并进行水力计算、防渗排水设计、电站布置与稳定计算、电站地基结构设计等，绘出枢纽平面布置图及上下游立视图。4、 毕业论文（设计）阶段进度及时间安排（1）2013.8.20-2013.8.30: 根据毕业设计任务书要求,选择毕业设计的题目；（2）2013.8.31-2013.9.20:收集整理相关

6、资料，确定选题思路并进一步了解闸址的选择做好规划；（3）2013.9.21-2013.9.30:严格按照要求完成开题报告和论文; （4）2013.10.1-2013.10.15: 修改定稿。（5）2013.10.16-2013.10.25：总结和分析在计算过程中遇到的问题。5、 主要参考文献1郭维东，水力学，中国水利水电出版社，2005年9月。2刘进宝，水工建筑物，北京：水利电力出版社，2005年。3GB50017-2002，混凝土结构设计规范。4李炜，水力计算手册(第二版)，北京：水利水电出版社，2006年。5SL2652001，水闸设计规范，中国水利水电出版社，2005年9月。6郑庆和，水

7、工建筑物，中国水利水电出版社，1996年。7沈长松，水工建筑物，中国水利水电出版社，2008年。8郭维东，水力学，中国水利水电出版社，2005年9月。9 SL278-2002，水电工程水文计算规范S.北京：中国水利水电出版社，2002.10 DL/T5180-2003，水电枢纽工程等级划分及设计安全标准S. 北京：中国电力出版社，2003.11 SL 44-93，水利水电工程设计洪水计算规范(中华人民共和国行业标准)S. 北京：中国水利水电出版社，2003.6、 指导教师意见指导教师（签名）： 年 月 日7、 教研室意见教研室主任（签字盖章）：年 月 日云南经济管理职业学院毕业设计（论文）原创

8、性及知识产权声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）是本人在指导教师的指导下取得的成果。对本设计（论文）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。因本设计（论文）引起的法律结果完全由本人承担。特此声明毕业设计（论文）作者签名：作者专业：作者学号：年 月 日目录一、施工条件（1）（一）对外交通（1）（二）工程条件（1）二、水文气象条件（3）（一）水文条件（3）（二）气象条件（3）(三) 地形地质条件（4）（四）外来物资供应、水电和施工通讯条件（4）（五）天然建筑材料（4）三、施工导流（6）（一）倒流标准和导流时段（6）（二） 导流方案的选择(7)四、 施工程序安排(9)（一）

9、 方案一(9)（二） 方案二(9)（三）具体施工程序安排(11)（四）导流隧洞施工(16)五、截流与基坑排水(17)（一）截流(17)（二）坝基排水(17)（三）下闸蓄水措施(17)（四）料场开采(18)六、主体工程施工(19)（一）基坑开挖(19)（二）大坝填筑(19)（三）混凝土浇筑(20)（四）引水隧洞施工(21)七、施工工厂设施(22)（一）砂石加工系统(22)（二）混凝土拌合系统(23)八、施工总体布置(25)（一）布置条件和原则(25)（二）施工房建(25)（三）施工总进度(26)（四）施工强度和劳动力(28)参考文献(32)致谢(33)一、施工条件（一）对外交通芭蕉河一级水电站位

10、于湖北省恩施土家族苗族自治州鹤峰县境内的芭蕉河上，县城容美镇经北佳镇至坝址上游芭蕉坡现有公路里程38km，其中县城至两河口13km为省级公路，两河口至北佳镇19km为县乡级公路，北佳镇至坝址上游芭蕉坡6km为乡村简易公路。坝址不通公路。正在修建的芭蕉河二级水电站上距芭蕉河一级坝址7.6km，其间不通公路，但二级电站至县城的对外交通干道现已贯通，公路里程3.5km。（二）工程条件芭蕉河一级水电站工程枢纽由混凝土面板堆石坝、左岸开敞式溢洪道、左岸放空洞、右岸引水隧洞及地面厂房和开关站等组成。混凝土面板堆石坝坝顶高程651.3m，最大坝高115.3m，顶宽8.0m，坝轴线长285.4m，上下游坝坡1

11、:1.4。溢洪道布置在左岸坝肩，为2孔11m16m(宽高)开敞式表孔，堰顶高程631.5m，最大下泄流量3400m3/s。放空洞由导流隧洞改建而成，放空管埋于导流洞永久堵头之中，管径2.0m，管中心高程546.5m，最大下泄流量110.2m3/s。引水系统布置在右岸，由进水口、压力隧洞、高压隧洞和岔管组成，全长462.9m，进口底板高程606.0m，压力隧洞及高压隧洞内径3.8m，岔管内径2.6m，分别采用钢筋混凝土、钢板及混凝土组合衬砌。厂房装机2台，单机容量15MW，总装机容量为30MW，主厂房尺寸为33.5m15.4m31.6m（长宽高）。开关站布置在厂房上游侧，地面高程551.35m，

12、面积58.0m48.0m（长宽）。主体工程土石方明挖73.51万m3，石方洞挖5.82万m3，土石方填筑230.43万m3，混凝土10.37万m3。各建筑物主要工程量见表1-1表1-1 主要工程量表项 目土石明挖(万m3)石方洞挖(万m3)土石填筑(万m3)混凝土(万m3)钢筋钢材(t)金属结构(t)帷幕灌浆(m)固结灌浆(m)回填灌浆(m2)砖(万块)大坝29.910.08227.671.911934132542046溢洪道35.365.241936320694放空洞0.050.07228引水隧洞2.600.840.997709339101385厂房及开关站2.451.201.3857011

13、18.0小 计70.320.97228.879.595438424132546650138518.0导 流3.194.851.560.782201351625合 计73.515.82230.4310.375658559132546650301018.0芭蕉河二级电站坝址上距本工程坝址7.6km，水库正常蓄水位543.5m，电站装机8000kW，目前该电站即将建成投产，芭蕉河一级电站的施工应尽可能减少对二级电站正常运行的影响。二、水文气象条件（一）水文条件坝址控制流域面积303.4km2，多年平均流量为12.6m3/s，多年平均径流量3.97亿m3。洪水主要由暴雨形成，流域每年4月进入汛期，年最

14、大洪水均发生在59月，其中68月为主汛期，一次洪水过程为2d左右，峰型多以双复峰为主，10月退出汛期， 11月次年3月为枯水期。芭蕉河流域无实测水文资料，邻近溇水干流鹤峰站为坝址设计洪水的依据站，该站控制流域面积647.3km2，坝址洪水采用面积比的2/3次方推算获得19601998年共39年资料。坝址施工时段频率洪水成果见表2-1。表2-1 施工时段频率洪水成果表 单位：m3/s时段频率(%)1251020全年25002080154011507844月2912555月5494806月82172411.13.3114711076.611.14.3022218514710.164.1517414

15、110710.14.30313250187（二）气象条件工程所在地区属北亚热带暖湿季风气候区，雨量充沛，气候温和。多年平均气温15.4，极端最高气温40.7，极端最低气温-10.1。流域多年平均降雨量1986.4mm，年内降雨主要集中在410月，约占全年降雨量的85.6%。坝址气象要素见表2-2。表2-2坝 址 气 象 要 素 表序号项目单位数量备注1降雨量坝址以上流域多年平均降雨量mm1986.4鹤峰站以上流域多年平均降雨量mm1770.62气温鹤峰气象站资料多年平均气温15.4极端最高气温40.7极端最低气温-10.13蒸发多年平均蒸发量mm1000.54风速多年平均风速m/s0.6历年最

16、大风速m/s14.0（三）地形地质条件工程所在河段位于柳月坪与芭蕉湾之间，长约1.5km，河谷为深切的“V”型峡谷，河流平面上大致呈弓形，常水位547.50535.50m，河面宽度1040m，河床坡降8，覆盖层厚度35m，河谷两岸山体雄厚，岸坡陡峻，岸坡自然坡角3560，受结构面控制，悬崖峭壁随处可见。坝段位于八字山背斜南东翼，出露地层为志留系下统龙马溪组（S1ln）和罗惹坪组（S1lr），段内无大的断裂通过，构造较简单，岩层以单斜为主，产状N3550E，SE3050，主要岩性为条带状砂岩、石英砂岩和泥质粉砂岩。工程所在地区为高山峡谷地形，坝址河谷狭窄，两岸岸坡较陡，施工场地只能利用坝址下游左

17、岸1.6km的落山坝较平缓开阔的阶地及河滩地，以及进场公路沿线的局部较开阔地带；弃碴场利用坝址上游的柳月坪阶地；施工布置条件较差。（四）外来物资供应、水、电和施工通讯条件工程所需水泥部分由鹤峰县水泥厂供应，大坝所用水泥由石门水泥厂供应，钢材由武钢供应，木材、火工材料、油料、房建材料、生活物资等从当地采购。施工期生产、生活用水从芭蕉河取水，水质满足用水要求。施工用电结合永久输电线路，从芭蕉河二级电站接线，线路等级10kV，输电线路长度约6km。工程对外通讯，结合电站调度运行要求，由鹤峰县城架设通信电缆至施工场区，场区内部通讯以无线通讯为主。（五）天然建筑材料工程所在河段无天然砂砾料可供利用，本阶

18、段重点勘察了3个石料场。芭蕉湾石料场位于坝址下游1.8km左岸的落山坝村后山，分布高程550.0820.0m,料场基岩裸露，残坡积覆盖层稀薄，出露地层为志留系中统纱帽组（S2s）、泥盆系中统云台观组（D2y）和二迭系下统（P1）地层，岩体风化较浅，岩性坚硬。石料总储量780.0万m3，可作为本工程坝体堆石料的主要料源。芭蕉坡石料场位于坝址上游约1.5km左岸，分布高程700.0800.0m,料源层为奥陶系下统红花园组（O1h）灰黑色厚层巨厚层灰岩，料场基岩裸露，覆盖层稀薄，储量165.6万m3；鱼儿泉石料场位于坝址下游3.8km左岸鱼背状山脊，分布高程560.0810.0m,剥离层厚度4m左右

19、，料源地层为二迭系下统茅口组（P1m）灰岩，总储量313.5万m3。两料场料源均为质地较纯净的灰岩，可作为本工程混凝土骨料料源。坝址附近土料较少，白果堡土料场位于北佳镇至柳月坪新修简易公路旁，距坝址约4.5km，储量约3万m3，土料属风化坡积土，粗颗粒含量偏高，质量不够理想。三、施工导流（一）导流标准和导流时段1.导流标准芭蕉河一级水电站为等中型工程，混凝土面板堆石坝为3级建筑物，根据水利水电工程施工组织设计规范SDJ33889的规定，相应导流建筑物级别为5级，采用土石围堰结构时，导流建筑物设计洪水标准为510年一遇，当坝前拦洪库容在0.11.0亿m3时，坝体施工期临时渡汛洪水标准为50100

20、年一遇。2.导流的时段选择芭蕉河属山溪性河流，洪枯流量变化较大，流域洪水主要由降雨形成，每年4月进入汛期，68月为洪水多发季节。对坝址19601998年共39年洪水系列资料进行统计，坝址各月发生年最大洪水的情况见表3-1。表3-1坝址年最大洪水发生月份统计表月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月月最大洪(m3/s)30.879.084.5227.0527.0766.01180.01040.0444.0244.0155.041.7年最大洪水发生次数(次)0000491772000(%)000010.323.143.617.95.1000根据表3-1中的统计结果，提出11月1日

21、次年3月31日、11月1日次年4月30日、10月16日次年4月15日、10月1日次年4月30日及全年5个导流时段进行分析比较，各时段的施工频率洪水见表3-2。经施工总进行安排，一个枯水时段内难以将坝体经济断面抢至100年一遇拦洪渡汛高程，需利用56月进行坝体拦洪断面的施工。从表8.1-2中可以看出，5、6月份年最大洪水发生次数虽较多，但洪水峰值却不大，参照类似土石坝的施工经验，可利用56月份作为拦洪过渡期抢筑坝体拦洪断面，拦洪过渡期内要求5月底坝体经济断面与全年50年一遇拦洪水位607.26m齐平，6月中旬达到全年100年一遇拦洪高程615.3m。坝体的填筑强度以5月底坝体拦挡全年50年一遇洪

22、水为控制，不同导流时段坝体填筑强度见表3-2。表3-2 不同导流时段坝体填筑强度表导流时段11月1日次年3月31日11月1日次年4月30日10月16日次年4月15日10月1日次年4月30日坝体施工时段11月1日次年6月15日11月1日次年6月15日10月16日次年6月15日10月1日次年6月15日施工时间7.5个月7.5个月8.0个月8.5个月坝体填筑强 度(万m3/月)月平均15.4515.4514.2613.24月最大19.3119.3117.8316.55经对本工程料场开采和坝料上坝条件进行分析，除导流时段11月1日次年3月31日、11月1日次年4月30日的坝体填筑强度略显偏大外，其余时

23、段的填筑强度相对于本工程的施工条件均比较合理。针对同一种导流隧洞洞径7.0m9.0m（宽高），对各导流时段的10年一遇洪水进行水力学计算，计算成果列于表3-3。表3-3 不同导流时段水力学计算成果表隧洞尺寸1条7.0m9.0m（宽高）导流标准时段11月1日次年3月31日11月1日次年4月30日10月16日次年4月15日10月1日次年4月30日全年频率p=10%p=10%p=10%p=10%p=10%导流流量(m3/s)1101851412501150最大下泄流量(m3/s)110185141250656.5上游水位(m)551.13553.35552.20555.15583.78上游围堰堰顶高

24、程(m)552.2554.4553.1556.2586.0最大堰高(m)12.214.413.116.246.0根据水力学计算成果，当选用全年不过水的导流时段时，上游围堰高度达46.0 m，导流隧洞洞线长度将增加近120.0m，而面板坝坝高也仅115.3 m，导流工程投资明显与主体工程规模不相称。对于各枯水时段，由于本工程考虑利用56月作为拦洪过渡期进行坝体拦洪断面的填筑，且坝体各月的上升高程主要由填筑强度控制，导流时段往后延长对增加施工时间，降低填筑强度已无实际意义，导流时段往前延展虽可争取一部分坝体拦洪断面的施工时间，但由于9、10月为汛末，相应的施工导流流量量级增加较快，必然会导致导流建

25、筑物规模和工程截流难度的增加。因此，经过分析现场施工条件和可能达到的施工强度，在满足施工总进度要求的前提下，为节省导流工程投资，降低导流工程规模，导流时段选择为枯水时段10月16日次年4月15日。3.导流流量的选择对于选定的导流时段10月16日次年4月15日，其10年一遇洪峰流量为141m3/s，5年一遇洪峰流量为107 m3/s，流量相差34m3/s，当导流隧洞洞径为7.0m9.0m（宽高）时，两者上游围堰高度相差仅1m，为安全计，导流流量采用时段10年一遇洪峰流量141 m3/s。由于本工程拦河坝为混凝土面板堆石坝，拦洪库容介于0.11.0亿m3之间，考虑坝体临时拦洪渡汛时，下游7.6km

26、的芭蕉河二级电站及下游11km的鹤峰县城防洪安全，坝体临时渡汛洪水标准采用全年100年一遇,洪峰流量2500 m3/s。3.导流方式本工程坝址河谷形状系数为2.53，属狭窄形河谷，施工导流采用河床一次拦断，旁侧隧洞导流的导流方式。（二）导流方案的选择1.导流方案的拟定根据坝址区地形地质条件和工程枢纽布置特点，本阶段拟定两种可能的导流方案进行比选。方案一：枯水期围堰挡水，隧洞导流，第一个汛期坝体临时断面拦洪渡汛方案。该方案导流隧洞布置在左岸，全长688.896m，隧洞采用城门洞型，断面尺寸7.0m9.0m(宽高)，进口底板高程546.00m，出口底板高程542.50m，纵坡i=0.005217。

27、第一个枯水期由围堰挡水，经水力学计算，当Q=141 m3/s时，上游水位552.08m，相应的上游围堰堰顶高程553.1m；汛期由坝体临时断面拦洪渡汛，渡汛标准为100年一遇，经调洪演算，求得拦洪水位为613.43m，拦洪库容0.29亿m3，坝体拦洪高程615.3m，水力学计算成果见表8.2-4。经施工总进度安排，坝体全断面施工，填筑总方量169.49万m3，一个枯水期难以完成；采用经济断面拦洪，坝体填筑总方量97.78万m3，5月底达到607.3m，6月中旬达到615.3m，月平均填筑强度14.26万m3，经对施工布置，施工道路、料场开采条件及施工方法进行研究，这一强度完全可以做到。表3-4

28、方案一水力学计算成果表项 目单位第1个枯水期第1个汛期备 注设计标准时段10月16日次年4月15日全年全年洪水重现期年1050100洪峰流量M3/s14120802500泄洪建筑物泄流方式导流隧洞导流隧洞过水断面尺寸m7.09.0（宽高）7.09.0（宽高）城门洞型进口高程m546.0546.0出口高程m542.5542.5洞 长m688.896688.896泄洪指标下泄流量M3/s141841.3885.5拦洪库容亿m30.220.29上游水位m552.08607.26613.43最大流速m/s4.1414.2915.04挡水建筑物特性 拦洪方式上游围堰坝体经济断面拦洪顶部高程m553.16

29、09.0615.3最大高度m13.173.079.3坝体建基面高程536.0m最大顶长m59.0136.0174.0四、施工程序安排（一）方案一第1年1月开始导流隧洞的开挖，10月初具备过流条件，10月中旬截流，修建上下游土石围堰，同期进行河床常水位以下坝基开挖和趾板混凝土浇筑，11月中旬开始坝体填筑，第2年5月底坝体经济断面抢至与全年50年一遇拦洪水位607.26m齐平，6月中旬经济断面上升至全年100年一遇拦洪高程615.3m。第2年6月中旬至第3年2月对经济断面下游坝体进行填平补齐，第2年10月中旬第3年3月中旬完成一期面板混凝土的浇筑，第3年3月9月坝体全断面上升至648.5m高程，1

30、0月开始二期面板混凝土的施工，12月底完成；导流洞于第4年1月底下闸封堵，水库进行蓄水。4月底机组投产发电。坝体经济断面及填筑程序示意见图4-1。（二）方案二枯水期围堰挡水，隧洞导流，第一个汛期坝体过水，第二个汛期坝体拦洪渡汛方案。对于该方案研究了两种可能的情况：第一种情况：第一个汛期坝体全断面上升至567.5m高程后保护过水，第二个汛期坝体全断面上升至全年100年一遇拦洪高程615.3m，月平均填筑强度控制在14万m3/月左右，经水力学计算，所需导流隧洞断面尺寸与方案一相同，为7.0m9.0m（宽高），坝体拦洪渡汛高程615.3m。第二种情况：为研究缩小导流隧洞洞径的可能性，第二个汛期坝体采

31、用经济断面拦洪渡汛，坝体填筑强度要求同第一种情况，经水力学计算，所需导流隧洞断面尺寸为5.5m7.0m（宽高），坝体拦洪渡汛高程627.00m。经施工总进度安排，两种情况的坝体完建工期相同，但第一种情况的导流工程费用比第二种情况的导流工程费用多340万元，因此本阶段以第二种情况参与导流方案的比较，并分述如下：导流隧洞洞线布置与方案一相同，断面尺寸为5.5m7.0m（宽高），城门洞型，进口底板高程546.0m，出口底板高程542.5m，纵坡i=0.005217。水力学计算成果见表4-1。表4-1 方案二水力学计算成果表项 目单位第1个枯水期第1个汛期第2个汛期设计标准时段10月16日次年4月15

32、日全年全年全年全年洪水重现期年10205050100洪峰流量m3/s1411540208020802500泄洪建筑物泄流方式导流隧洞导流隧洞+临时坝体导流隧洞过水断面尺寸M5.57.0（宽高）导流洞5.57.0坝体过流前沿宽度77.0m5.57.0（宽高）进口高程M546.0导流洞 546.0坝 体 567.5546.0出口高程M542.5542.5542.5洞 长M688.896688.896688.896泄洪指标下泄流量m3/s141311/1150（导流洞/坝体）319/2688（导流洞/坝体）496.7518.7拦洪库容亿m30.040.050.350.43上游水位M553.87573

33、.81575.21618.39624.35最大流速m/s3.968.65/17.15（导流洞/坝体）8.87/19.40（导流洞/坝体）13.8114.42挡水建筑物特性 拦洪方式上游围堰坝体过水坝体经济断面拦洪顶部高程M554.9567.5621.00627.00最大高度M14.933.085.091.0最大顶长M63.077.0192.0222.0（三）具体施工程序安排第1年1月开始导流隧洞的开挖，10月初具备过流条件，10月中旬截流，修建上下游土石围堰，同期进行河床常水位以下坝基开挖和趾板混凝土浇筑，11月中旬开始坝体填筑，第2年5月底坝体经济断面抢至与全年50年一遇拦洪水位607.26

34、m齐平，6月中旬经济断面上升至全年100年一遇拦洪高程615.3m。第2年6月中旬至第3年2月对经济断面下游坝体进行填平补齐，第2年10月中旬第3年3月中旬完成一期面板混凝土的浇筑，第3年3月9月坝体全断面上升至648.5m高程，10月开始二期面板混凝土的施工，12月底完成；导流洞于第4年1月底下闸封堵，水库进行蓄水。4月底机组投产发电。坝体经济断面及填筑程序示意见图4-2对于该方案研究了两种可能的情况：第一种情况：第一个汛期坝体全断面上升至567.5m高程后保护过水，第二个汛期坝体全断面上升至全年100年一遇拦洪高程615.3m，月平均填筑强度控制在14万m3/月左右，经水力学计算，所需导流

35、隧洞断面尺寸与方案一相同，为7.0m9.0m（宽高），坝体拦洪渡汛高程615.3m。第二种情况：为研究缩小导流隧洞洞径的可能性，第二个汛期坝体采用经济断面拦洪渡汛，坝体填筑强度要求同第一种情况，经水力学计算，所需导流隧洞断面尺寸为5.5m7.0m（宽高），坝体拦洪渡汛高程627.00m。经施工总进度安排，两种情况的坝体完建工期相同，但第一种情况的导流工程费用比第二种情况的导流工程费用多340万元，因此本阶段以第二种情况参与导流方案的比较，并分述如下：导流隧洞洞线布置与方案一相同，断面尺寸为5.5m7.0m（宽高），城门洞型，进口底板高程546.0m，出口底板高程542.5m，纵坡i=0.005

36、217。水力学计算成果见表4-2。表4-2方案二水力学计算成果表项 目单位第1个枯水期第1个汛期第2个汛期设计标准时段10月16日次年4月15日全年全年全年全年洪水重现期年10205050100洪峰流量m3/s1411540208020802500泄洪建筑物泄流方式导流隧洞导流隧洞+临时坝体导流隧洞过水断面尺寸M5.57.0（宽高）导流洞5.57.0坝体过流前沿宽度77.0m5.57.0（宽高）进口高程M546.0导流洞 546.0坝 体 567.5546.0出口高程M542.5542.5542.5洞 长M688.896688.896688.896泄洪指标下泄流量m3/s141311/1150

37、（导流洞/坝体）319/2688（导流洞/坝体）496.7518.7拦洪库容亿m30.040.050.350.43上游水位M553.87573.81575.21618.39624.35最大流速m/s3.968.65/17.15（导流洞/坝体）8.87/19.40（导流洞/坝体）13.8114.42挡水建筑物特性 拦洪方式上游围堰坝体过水坝体经济断面拦洪顶部高程M554.9567.5621.00627.00最大高度M14.933.085.091.0最大顶长M63.077.0192.0222.01.程序一第1年10月16日第2年4月15日：导流洞于第1年10月底建成通水，10月中旬截流，随即修建上

38、下游围堰，同时完成坝基开挖，趾板混凝土浇筑，坝体全断面上升至567.5m高程，并做好坝面过水保护，该时段完成坝体填筑方量约54万m3。第2年4月16日9月30日：坝面过水，不考虑坝体施工。第2年10月1日第3年6月15日：完成坝体过水后的清淤修补，随即开始坝体经济断面的填筑，第3年6月15日前坝体经济断面上升至拦洪渡汛高程627.00m，期间完成坝体填筑方量114万m3。第3年6月16日11月30日：完成经济断面下游的填平补齐，坝体全面上升至648.5m高程，填筑方量54万m3。第3年12月第4年5月：进行坝前清淤和面板混凝土的浇筑，5月底面板浇完。届时永久泄洪建筑物已建成，洪水不再威胁大坝的

39、安全，导流隧洞于6月底下闸封堵。水库开始蓄水，7月底机组投坝体经济断面及填筑程序示意见图4-3。2.导流方案比较两方案技术指标比较见表4-3，工程量及投资比较见表4-4。表4-3导流方案技术指标比较表项目单位方案一方案二备注导流隧洞尺寸m7.09.05.57.0城门洞型最大堰高m13.114.9设计标准为时段10年一遇坝体过水保护不过水过水保护拦洪渡汛临时断面设计标准全年100年一遇全年100年一遇设计流量m3/s25002500临时断面高程m615.3627.0最大断面高度m79.391坝基建基面高程536.0m高峰月平均填筑强度万m3/月14.2614.25发电工期月4043表4-4导流方

40、案工程量及投资比较表项 目单位方案一方案二开 挖土石方明挖m33188028865石方洞挖m34854331006填 筑粘土填筑m312981434垫层m3365442土石填筑m31396318915混凝土衬砌混凝土m346903839封堵混凝土m3981643喷护混凝土m321021768坝体过水防护混凝土m38565土工防渗膜m2806957钢 筋t220174钢 材t135100回填灌浆m216251378投 资万元12651213通过上述比较可知：方案一直接抢筑临时断面拦洪渡汛，施工简单可靠，而方案二第1汛采用坝体保护过水，坝面最大单宽流量14.9m3/(s.m)，坡面最大流速达17.

41、15m/s，过水保护难度较大。方案一虽导流工程投资略高，但其发电工期较方案二可提前3个月，发电效益较显著。因而本阶段导流方案推荐采用方案一。2.导流建筑物设计根据坝址地形地质条件及工程枢纽布置特点，导流隧洞只能布置在左岸，分进口明渠扩散段、洞身段及出口明渠扩散段三部分。进口明渠扩散段轴线长50.3m，两侧以6扩散角对称向上游扩散,最小底宽7.0m，底板高程546.0m，为一平坡明渠。洞身段全长688.896m，其中进口喇叭口段长12.0m，顶拱采用椭圆曲线，曲线方程为。其后设置封堵闸门井，闸门井段长6.0m，封堵闸门采用滑动平板钢闸门，井内组装，闸门竖井平台高程570.00m。洞身标准断面7.

42、0m9.0m（宽高），城门洞型，过水面积58.88m2，隧洞在桩号0+096.9820+179.629m段设置弯道，转弯半径105.0m，转角450554.43。出口明渠扩散段轴线长26.1m，以6扩散角对称向下游扩散，最小底宽7.0m，底板高程542.50m，为平坡明渠。导流隧洞经初期导流和坝体渡汛两个阶段，历时两年零4个月，最高运行水位613.43m，洞内最大流速15.04m/s。导流隧洞穿过的岩层为志留系下统龙马溪组和罗惹坪组砂页岩，大部分洞段岩体基本质量级别为级，构造简单，仅进出口段穿越F2、F1断层，根据导流隧洞运行特点和地质条件，进口洞身段50m（含喇叭口段和闸门井段）和出口洞身段

43、90m采用全断面钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度60cm，其余部位底板浇30cm厚混凝土，顶拱和侧墙挂网喷15cm厚混凝土。出口明渠段岩体较软弱，崩解性强，为防止表面岩体崩解风化失稳而堵塞导流洞，运行水位以下采用30cm厚钢筋混凝土薄衬，运行水位以上采用挂网喷15cm厚混凝土。导流隧洞出口底板距河底高差6.0m，水流出洞流速较大，为防止出流对隧洞出口岸坡造成冲刷破坏，对该部位的岸坡采用钢筋笼护底保护。3.上游围堰受导流隧洞进口布置的制约，上游围堰的布置空间极为有限，加上隧洞进口距河底高差3.54.0m，河床覆盖层厚24m，工程截流后难以保证浆砌石围堰的干地施工，施工难度较大，为缩短临建工程工期，尽快进

44、入主体工程的施工，上游围堰采用土工膜心墙堆石围堰，堰顶高程553.1m，最大堰高13.1m，堰顶宽6.0m，迎水面边坡1:2.0，背水面边坡1:1.5。基础覆盖层厚度小于5.0m，主要由砂卵砾石和崩积、洪积巨块石混合而成，防渗性能较差，对覆盖层采用抽槽至基岩回填粘土的方式进行处理。由于工程区土料匮乏，且质量较差，为保证围堰的防渗性能，围堰采用土工膜心墙防渗。4.下游围堰下游围堰结构型式与上游围堰相同。为保证引水隧洞和厂房全年施工，下游围堰设计洪水标准采用全年10年一遇，洪峰流量为1150m3/s，经调洪演算，并考虑芭蕉河二级水库的壅高，求得下游水位为545.0m，相应的围堰堰顶高程545.5m

45、，堰顶宽6.0m，迎水面边坡1:2.0，背水面边坡1:1.5，最大堰高11.5m。（四）导流隧洞施工导流隧洞全长688.896m，设计断面为7.0m9.0m（宽高）城门洞型，混凝土衬砌段、混凝土喷护段的开挖断面分别为8.2m10.2m（宽高）、7.3m9.45m（宽高）城门洞型，进出口明挖量3.05万m3，洞挖量4.85万m3，衬砌混凝土0. 47万m3，钢筋混凝土喷护0.21万m3。导流隧洞施工安排9个月完成，由于洞线较长，工期紧，需开设一施工支洞，由三个工作面同时掘进。进出口石方明挖采用先预裂后松动，由上而下、由外至内分层分段进行开挖，预裂孔和松动爆破孔采用YQ-100型潜孔钻钻孔，毫秒微

46、差爆破，3m3装载机装15t自卸汽车运往上游柳月坪弃渣场。洞身开挖分上下两台阶钻孔，全断面开挖，用气腿钻钻孔，周边光面爆破，1.7m3侧卸式装岩机装10t自卸汽车运往下游指定备料场。洞身混凝土浇筑，采用人工立模，5t自卸汽车运混凝土转混凝土泵压送入仓，插入式振捣器振实。洞身顶拱和侧墙的混凝土喷护，采用HP-74型混凝土喷射机分三层喷护。五、截流与基坑排水（一）截流根据施工总进度安排，为保证坝体第2年6月底以前能填筑至100年一遇拦洪高程，工程截流宜愈早愈好，综合芭蕉河流域的水文特性，最终选定截流时间为10月中旬，截流流量为10月份10年一遇月平均流量20m3/s。根据坝区施工道路布置和抛投料的

47、堆积场地，采用由左岸向右岸单向立堵进占方式，先截上游围堰，戗堤高程548.10m，顶宽10m，上下游边坡1:1.3。经截流水力学计算，龙口最大落差1.42m，最大流速2.99m/s，抛投体最大块石粒径0.35m，最大重量60kg。（二）基坑排水在上下游围堰截流、加高、培厚、闭气完成后，进行基坑排水，排水量包括基坑积水、堰身及覆盖层渗水，覆盖层含水及排水过程中可能的降水。排水总量5.50万m3，采用排水容量0.21m3/s，3天内排完。经常性排水，由于上下游围堰的防渗系统均直接与基岩相接，渗水量小，因而经常性排水仅考虑降雨和施工弃水，厂房上游冲沟汇水面积较大，施工期间设排水沟将雨水直接引至下游围

48、堰以外。经计算，日排水总量3.14万m3，采用排水容量0.36m3/s。排水泵站设在上下游土石围堰的堰脚处，共选用5台IS200-150-250A型水泵。（三）下闸蓄水措施为保证顺利下闸，在导流隧洞进口设置闸门竖井，井顶高程满足闸门在井内组装的要求，定为570.00m，闸门的设计水头按20年一遇洪水标准，流量为1540m3/s，水库的起调水位为631.5m，经计算，闸门的设计水位为639.54m，中心水头89.0m。导流隧洞封堵门为滑动平板钢闸门，闸门及埋件总重135 t。根据施工总进度的安排，大坝于第3年12月底浇完面板混凝土，届时永久泄水建筑物已具备泄洪条件，汛期洪水不再威胁大坝的安全，为

49、早日发电，下闸时间选在第4年1月下旬，下闸流量选用1月份10年一遇月平均流量4.27m3/s，下闸水位546.6m。本工程初期发电水位为616.00m，相应库容3200万m3，蓄水计算中不考虑下游的供水要求，根据推算的芭蕉河一级坝址19601997年共38年月平均径流资料统计，蓄水保证率按80%计算，可于4月下旬蓄到初期发电水位。（四）料场开采芭蕉湾料场为坝体主堆石料场，料场基岩裸露，无用层厚度1.712.95m，首先用手风钻钻孔爆破，揭除无用层，形成工作面，无用料用132kW推土机集碴，4m3电铲装20t自卸汽车运至弃碴场。然后自上而下采用YQ-100型潜孔钻钻孔，深孔梯段微差挤压爆破，梯段

50、高度10m，4m3电铲装20t自卸汽车运往坝体填筑面或各备料场。鱼儿泉料场主要为混凝土骨料场和坝体垫层、过渡层的灰岩料场，剥离层厚度4m左右，采用YQ-100型潜孔钻钻孔，深孔梯段微差挤压爆破。混凝土骨料和垫层料加工所用石料采用2m3电铲装15t自卸汽车运往砂石加工系统进行加工，控制爆破最大粒径为50cm；过渡层料则采用2m电铲装1520t自卸汽车直接上坝，控制爆破粒径为30cm。六、主体工程施工（一）基坑开挖坝基开挖分两期进行，工程截流之前完成常水位545m以上的两岸岸坡开挖，截流之后进行河床坝基开挖。岸坡及河床覆盖层直接由132kW推土机集渣，2m3电铲装1520t自卸汽车运至上游柳月坪弃

51、渣场，弃渣运距800m。岸坡趾板部位石方开挖自上而下分层进行，采用YQ-100型潜孔钻钻孔，周边预裂爆破，梯段高度810m。趾板建基面以上预留2m作为保护层，保护层开挖采用手风钻钻孔，浅孔爆破。两岸岸坡除趾板附近的岸坡需按设计要求进行开挖外，一般不做大量开挖，仅局部用人工或浅孔爆破清除松动、突起、倒悬的岩体。岸坡开挖在高程545m设出渣平台，开挖石渣溜至出渣平台，分别由左右两岸向上游出渣。剥除堆积物及覆盖层以后，河床趾板开挖深度一般在3m左右，直接按保护层进行开挖，开挖石渣由推土机集渣，2m3电铲装1520t自卸汽车运输，一部分用作上下游围堰填筑料，剩余部分作为弃料运至上游柳月坪弃渣场堆弃。（

52、二）大坝填筑坝址两岸地形陡峻，无论哪一岸布置大坝填筑进料道路难度都较大，为了适应场内主干交通布置，与永久道路相结合，大坝填筑道路集中布置在左岸，分别在高程651.3m、610m、562.5m布置3条主干进料道路，其中651.3m、562.5m道路分别为永久上坝公路和永久进厂公路， 610m道路需跨越溢洪道泄槽，溢洪道开挖时通过分期开挖或预留岩梗予以解决，562.5m道路在交通洞出口处分为两条支道，上坝高程分别为555m、575m。另外，施工期间在下游坝坡面设斜坡道辅助上坝。道路布置详见图“芭可施工04”。坝面施工主要由铺料洒水碾压质检四道工序完成，按流水作业法组织施工。垫层和过渡区因宽度较小，

53、只能平行坝轴线方向布置流水作业；主次堆石区各作为一个填筑工作面，同一分区在面积较大的情况下也可划分为两个工作面，工作面内按2030m宽的条带组织流水作业。对于坝体下部，可沿水流方向划分为23个工作面，垂直于坝轴线方向划分条带进行流水作业，临时断面及坝体上部，可按主、次堆石区划分为2个工作面，平行于坝轴线方向进行流水作业。垫层料由砂石加工系统用3m3装载机装1520t自卸汽车运料上坝，过渡区料由灰岩采料场用2m3电铲装1520t自卸汽车运料上坝，按后退法卸料，层厚0.4m，132kW推土机平料，10t自行式振动碾碾压68遍。坝体每升高15m左右，对上游坡面进行一次坡面整修和碾压，坡面采用人工修整

54、，碾压采用2m3履带吊牵引10t振动碾进行斜坡碾压。垫层料斜坡面采用喷混凝土进行保护，坡面经人工修整及斜坡碾压后，进行喷护混凝土的施工，喷护厚度10cm，分两层进行。主、次堆石区铺料厚度0.8m，由堆石料场用4m3电铲装20t自卸汽车运料上坝，混合法卸料，132kW推土机平料，13.5t自行式振动碾碾压68遍。对于大型振动碾难以碾压的边缘地带或岸坡结合处，均采用手扶式振动碾和夯板压实。上游铺盖土料用3m3装载机装1520t自卸汽车运至工作面，88kW推土机平料压实，面板附近采用人工整平夯实，坝前覆盖石渣用3m3装载机装1520t自卸汽车从上游弃渣场运至工作面抛填。大坝填筑历时25.5个月，填筑总方量227.67万m3，月平均填筑强度为8.93万m3。其中，坝体抢筑临时拦洪渡汛断面期间，填筑方量97.78万m3，月平均填筑强度14.26万m3，考虑不均衡系数1.25，月最大强度为17.83万m3，此时通过左岸道路和坝后斜坡道路上坝，采用20t自卸汽车运料，提前剥离料场无用层形成采场工作面。考虑备料3040万m3，经计算，道路的行车密度和坝面填筑强度能够满足