水利工程施工组织设计说明书
第一章 项目工程概况 .............................................................................................. - 1 -
第一节 工程概况.................................................................................................................. - 1 - 第二节 施工条件.................................................................................................................. - 1 -
一、施工工期.................................................................................................................. - 1 - 二、坝址地形、地质及当地材料 .................................................................................. - 1 - 三、气象水文.................................................................................................................. - 2 - 四、施工力量及施工设备 .............................................................................................. - 4 - 五、施工导流.................................................................................................................. - 4 - 第三节 设计任务.................................................................................................................. - 4 -
一、施工导流计划 .......................................................................................................... - 4 - 二、主体工程施工 .......................................................................................................... - 4 - 第四节 设计成果.................................................................................................................. - 5 -
第二章 工日分析 ...................................................................................................... - 6 -
第一节 基本资料.................................................................................................................. - 6 - 第二节 工作分析计算 .......................................................................................................... - 7 -
第三章 施工导流设计 ............................................................................................ - 9 -
第一节 基本资料.................................................................................................................. - 9 - 第二节 导流标准................................................................................................................ - 11 - 第三节 导流方案与导流工程规划 .................................................................................... - 12 -
一、导流方案................................................................................................................ - 12 - 二、拦洪度汛方案 ........................................................................................................ - 12 - 三、截流和拦洪时间 .................................................................................................... - 12 - 四、各期工程量、施工平均强度 ................................................................................ - 12 - 五、确定封孔蓄水和发电日期 .................................................................................... - 12 - 六、大坝蓄水期间安全校核 ........................................................................................ - 12 - 七、大坝控制进度 ........................................................................................................ - 13 -
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第四节 导流设计................................................................................................................ - 13 -
一、导流隧洞断面 ........................................................................................................ - 13 - 二、导流隧洞布臵 ........................................................................................................ - 13 - 三、围堰主要尺寸、型式及布臵 ................................................................................ - 14 - 四、汛期大坝拦洪校核 ................................................................................................ - 14 -
第四章 主体工程施工 ............................................................................................ - 16 -
第一节 土石坝施工............................................................................................................ - 16 -
一、施工强度................................................................................................................ - 16 - 二、土石方施工机械配备 ............................................................................................ - 16 - 三、施工道路布臵 ........................................................................................................ - 16 - 第二节 导流洞施工............................................................................................................ - 17 -
一、导流隧洞概况 ................................................................................................ - 17 - 二、导流隧洞开挖方法 ........................................................................................ - 17 - 三、开挖工期 ........................................................................................................ - 19 - 四、隧洞开挖主要机械汇总表（两个工作面） ................................................ - 19 - 五、衬砌及灌浆 .................................................................................................... - 20 -
第五章 施工总进度 ................................................................................................ - 21 -
一、节点控制工期 ........................................................................................................ - 21 - 二、横道图 ................................................................................................................... - 21 -
第六章 施工平面布置 ............................................................................................ - 22 -
第一节 施工总体布臵原则和要求 .................................................................................. - 22 - 第二节 施工总体布臵方案 ................................................................................................ - 22 -
一、施工道路布置 ........................................................................................................ - 22 - 二、临时设施布置 ........................................................................................................ - 23 - 三、给排水与供电 ........................................................................................................ - 23 - 四、弃渣场地................................................................................................................ - 23 - 五、其它 ....................................................................................................................... - 23 -
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水利工程施工组织设计计算书
第一章 工日分析 ...................................................................................................... - 1 -
一、石料开采、填筑有效工日 ...................................................................................... - 1 - 二、隧洞施工有效工日 .................................................................................................. - 2 - 三、各工种各月有效工日 .............................................................................................. - 3 -
第二章 调洪计算 ...................................................................................................... - 4 -
第一节 施工导流计算 ........................................................................................................ - 4 -
一、导流标准.................................................................................................................. - 4 - 二、导流方案、施工分期与控制进度 .......................................................................... - 4 - 第二节 导流隧洞计算 .......................................................................................................... - 6 -
一、泄水建筑物计算 .............................................................................................. - 6 - 二、汛期大坝拦洪校核 .......................................................................................... - 8 - 三、围堰主要尺寸、型式及布臵 .......................................................................... - 9 -
第三章 施工计算 .................................................................................................... - 12 -
第一节 土石坝施工 ....................................................................................... - 12 -
一、施工强度计算 ............................................................................... - 12 - 二、土石方施工机械的选择及数量计算 ........................................... - 12 -
第二节 导流隧洞施工 ..................................................................................... - 15 -
一、基本资料 ....................................................................................... - 15 - 二、开挖方法 ....................................................................................... - 15 - 三、主要参数计算 ............................................................................... - 15 - 四、循环作业图表 ............................................................................... - 18 - 五、开挖工期 ....................................................................................... - 18 - 六、隧洞开挖主要机械汇总表 ........................................................... - 18 -
第五章 施工总进度 .............................................................................................. - 20 -
第一节 节点控制工期 ........................................................................................................ - 20 - 第二节 横道图 ................................................................................................................... - 20 -
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水利工程施工组织设计说明书
XX单位 XXX
摘 要：通过在河海大学几年的学习，为了提高专业知识的综合运用能力，专门组织以水利工程施工组织设计为专题的毕业设计，利用水利水电工程专业知识解决实际问题。
关键词：水利工程 施工 组织设计
第一章 项目工程概况
第一节 工程概况
工程地处我国华东钱塘江的支流上，为一发电为主兼顾灌溉，防洪的水利枢纽工程。在坝型比较阶段，比较了混凝土重力坝和粘土心墙砂壳坝两个方案。后者的枢纽布臵如图1-1所示，坝高81m，坝顶长度370m，设计正常高水位为100m，校核洪水位为102m，大坝典型断面见图II-II。大坝属于二级建筑物。
溢洪道布臵在坝址一公里的左岸凹口处（图中未示），为开敞正槽式，此顶高程为92m，总宽度m，出口采用差动式鼻坎挑流效能。
引水式电站布臵在右岸，引水洞长525m，直径7m，厂房安装50MW机组两台。
第二节 施工条件
一、施工工期
主体工程工期暂定为4年，2012年准备，2013年开工，2016年年底发电（初始发电水位80m）。
二、坝址地形、地质及当地材料
坝址处流域面积2610Km2，坝址以上河流全长104Km；其中50Km为通航河道，常年有载重5至10吨的木船和竹木筏过坝。坝址两岸系高山，山坡较陡。坝址河谷宽度200m，河底高程25m。两岸覆盖层较薄，基岩为石英砂岩（X级）；河床基岩较好，两岸岩石节理发育，风化教深。河床砂砾覆盖厚度0-3m，平均1.5m。坝址上下游均为宽阔冲积台地，在上下游3-7Km的台地和河滩上，有满足筑坝要求的大量砂
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砾料（III类土）。采用水上砂砾平均运距5.5Km；如就近采取水下砂砾，平均运距3.5Km。粘土料（III类土）在左岸下游7Km的王家村，高程40-50m，储量丰富，质量满足设计要求。
三、气象水文
该工程位于华东，气温温和，雨量充沛，每年5－10月降雨较多，属温带多雨气候，按照水位规律分为枯水期和洪水期（包括梅雨期和台风期），其界限不明显。一般11月至次年4月底为枯水期，5月至10月为洪水期，其中5、6月的降雨量最大，占全年雨量的30%，该河流量属山区性河流，洪水暴涨暴落，最大流量高达8290m3/s，最小流量7-8m3/s，相差上千倍。
根据设计需要，给出下列各种水文、气象资料： 1、各月最大瞬时流量 表1 单位：m3/s
频率 1% 2% 3% 4% 1月 1860 1680 1500 930 2月 1670 1330 1140 940 3月 2440 2190 1920 1250 4月 3780 3300 2800 2000 5月 5530 4920 3250 2700 6月 8290 7460 6150 4990 7月 5060 4350 3380 2660 8月 7550 6350 4740 3390 9月 4840 3840 3350 2710 10月 11月 12月 2395 2020 1540 1160 3065 2500 1770 1230 2070 1780 1195 823 全年 8290 7460 6150 4990 频率标准：所谓百年一遇，指工程由于洪水的原因失败的概率是1/100。
为了适应工程需要，一般将某一典型洪水过程线加以放大，使其洪水特征等于频率计算解得的设计值，即以为所有的过程线是待求的设计洪水过程线。
放大方法主要是：同倍比同频率 2、各时段设计流量 表2 单位：m3/s
时段 9.1-3.31 9.1-4.30 1% 4740 5000 2% 4190 4460 5% 3450 3740 10% 2870 3160 20% 2260 2510 - 2 -
10.1-4.30 11.1-3.31 11.1-4.30 8.15-5.15 4620 3020 4020 5150 3550 2660 3560 4570 2950 2180 2940 3880 2460 1810 2450 3320 1950 1410 1920 2740 3、典型年逐月平均流量 表3 单位：m3/s
频率 平50% 丰1% 枯80% 1月 19.8 28 11.5 2月 80 75.4 13.9 3月 71.8 .9 61 4月 86.3 134 81.7 5月 122.5 4 114 6月 277 529 163 7月 134.8 276 102.4 8月 92.8 103 88.9 9月 73.7 182 72.9 10月 11月 12月 91.7 91.8 71.8 23.9 40.7 17 27.6 32.7 15.3 全年 .8 172.6 67.8 4、设计洪水过程线
见图A
5、坝址水位流量关系曲线
见图B
6、水库水位与库容关系曲线
见图C
7、坝区各种日平均降雨统计表
表4 单位：日
日降雨 <5mm 5-10 10-30 >30 合计 1月 5 3 3 1 12 2月 8 3 4 0 15 3月 8 3 4 1 16 4月 6 3 5 1 15 5月 9 2 6 3 20 6月 6 2 5 2 15 7月 5 2 3 2 12 8月 6 4 2 1 18 9月 7 1 4 2 14 10月 11月 12月 5 2 2 1 10 5 3 1 0 9 3 3 1 0 7 全年 73 31 40 14 158 8、坝区各种日平均气温统计表
表5 单位：日
日平均1月 气温 >30度 0 0 0 0 0 3 10 4 1 0 0 0 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 - 3 -
<0度 <-5度 <-20度 12 5 0 10 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 1 0 四、施工力量及施工设备
施工承包商的大坝最大施工能力1万m3/d，技术设备限在施工单位已有的设备中选用，数量不限，三材由国家统一分配。 五、施工导流
在坝型比较阶段，对该土石坝枢纽的施工导流方案建议采用隧洞导流，并考虑上游土石围堰与坝体结合，以节省导流工程费用。
第三节 设计任务
研究分析现有资料，计算有效工日；在此基础上，分以下两部分进行设计。
一、施工导流计划 （一）确定导流标准
（二）确定施工导流方案，确定大坝施工分期和截流、拦洪、封孔、发电日期，初定大坝施工控制性进度。
（三）导流工程规划布臵
1、根据导流方案和粗定的大坝拦洪高程，确定隧洞的断面型式和尺寸，并进行平、立面布臵；
2、汛期大坝（或围堰）拦洪校核； 3、围堰型式、主要尺寸及布臵。 二、主体工程施工 （一）土石坝施工 1、施工强度计算
2、开采、运输、压实机械型号选择及数量计算； 3、施工道路布臵。 （二）导流隧洞开挖 1、开挖方法的选择； 2、施工作业组织及设备选择；
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3、开挖作业组织；
4、绘制作业图表，计算施工工期和所需设备数量。 （三）拟定施工控制进度计划
第四节 设计成果
（一）大图（1号图）一张：
1、导流建筑物及土、砂砾料上坝路线平面布臵；
2、导流建筑物纵横剖面图、隧洞开挖面的孔眼布臵及开挖循环作业图表；
3、大坝及主要隧洞施工机械汇总表。
（二）说明书一份、计算书一份，必要的插图、表格和枢纽工程施工总进度计划表。
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第二章 工日分析
第一节 基本资料
工日分析是计算施工强度和论证施工进度的依据。如已论证施工强度过大而工期不能改变，可以采用雨季或冬夏季施工措施，增加施工天数，减小施工强度，以保证计划实现。
l、工日分析计算式
月有效工日＝日历天数－因雨雪、气温不能施工天数－其它原因停工天数
2、计算依据：
(1) 坝区各种降雨天数统计表(表4)； (2) 坝区各种气温天数统计表(表5)；
(3) 法定假日：5.1、5.2、5.3、10.1、10.2、10.3、1.1、春节及星期六、星期天；
(4) 各种工作因雨、气温停工标准见表6和表7。 3、本枢纽主要工程各月的有效工日计算按下表进行。 附表 月因雨停工标准
降水量（mm） 石料开采 填筑 砂石开采 填筑 粘土开采 填筑 隧洞开挖 浇混凝土 ＜5 √ √ √ √ √ √ √ √ 5～10 √ √ √ √ 停 停（盖） √ 停 10～30 停工 停工 停+1天 停（盖） √ 停 ＞30 停工 停工 停+2天 停+1天 停 停
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附表 因气温停工标准
日平均气温 混凝土自然施工 混凝土冬季施工 粘土 砂砾 ＞30℃ 停 √ √ √ ＜0℃ 停 √ √ √ ＜－5℃ 停 √ 停 √ ＜－20℃ 停 停 停 停 附表 ××工种施工天数统计表
月份 天数 日历天数 法定假日 因雨停工 因气温停工 其他原因停工 有效工日 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 （本设计不考虑） 注：粘土开采中若因雨停工降雨量既有10~30，又有>30，则统计停工天数时，只统计降雨量大的一种情况。
第二节 工作分析计算
月有效工日＝日历天数－法定假日－因雨雪、气温不能施工天数－其他原因停工天数。
计算过程中法定假日与因雨、气温停工日期重合未考虑；降雨次数不考虑，仅按连续降雨＋停工天数考虑；其他原因停工未考虑；星期六和星期天考虑正常施工。
各工种月有效工日如下表：
工种 石料开采、填筑 1月 26 2月 21 3月 26 4月 24 5月 20 6月 23 7月 26 8月 28 9月 24 10月 11月 12月 合计 25 29 30 302 砂石开采、填筑 26 21 26 24 20 23 26 28 24 25 29 30 302 - 7 -
黏土开采 黏土填筑 隧洞开挖 隧洞浇筑 16 17 29 12 14 15 25 12 21 22 30 30 19 20 29 29 15 16 28 25 19 20 28 25 22 23 29 19 22 23 30 26 21 22 28 27 21 22 27 27 25 26 30 30 24 26 31 25 239 252 344 287
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第三章 施工导流设计
第一节 基本资料
导流标准是进行施工导流计算，确定导流建筑的尺寸和建筑设计的依据。导流标准的高低，关系到工程和下游人民生命财产及工农业生产的安全，也关系到工程造价和工期。
《水利水电施工组织设计规范》明确了新的导流标准规范包括围堰挡水、坝体施工期临时挡水、导流泄水建筑物封堵和水库蓄水三个基本阶段。围堰挡水称初期导流，坝体挡水和封堵蓄水称为后期导流。一般初期导流失事只影响围堰和基坑工程施工，而后期导流失事，则危及大坝及下游城镇安全，造成的损失比初期导流的大得多。
l、导流建筑物的级别
导流建筑物的级别是确定洪水标准和建筑物结构设计的依据。根据我国的实际情况，规范规定导流建筑物划分为3、4、5三级，一般为4级和5级，并以3级来控制：具体划分按表9所列各项指标确定，其中4、5级导流建筑物应按表列的四项指标中的最高级别确定，而3级导流建筑物要求有两项以上的指标满足该级要求。
2、洪水标准
表9 导流建筑物级别划分
使用年限 级别 保护对象 失 事 后 果 (年) 导流建筑物规模 堰高库容(m) (108m3) >50 >1.0 有特殊要求的淹没重要城镇、工矿企业、交通干线3 1级永久性水或推迟工程总工期及第一台(批)机组工建筑物 发电，造成重大灾害和损失 >3 淹没一般城镇、工矿企业、或影响工0.1～1级、2级永久4 程总工期及第一台(批)机组发电而造1.5～3 15～50 性水工建筑物 1.0 成较大经济损失 5 3级、4级永久淹没基坑，但对总工期及第一台(批)<1.5 性水工建筑物 机组发电影响不大，经济损失较小 - 9 -
<15 <0.1 注：(1)导流建筑物包括挡水和泄水建筑物，两者级别相同； (2) 当导流建筑物根据表中指标分属不同级别时，应以其中最高级别为准。但列为3级导流建筑物时，至少应有两项指标符合要求；
(3) 表列四项指标均按施工段划分；
(4) 有、无特殊要求的永久建筑物都是针对施工期而言，有特殊要求的1级永久建筑物是指施工期不允许过水的土坝及其它有特殊要求的永久建筑物；
(5) 使用年限是指导流建筑物每一导流分期的工作年限，两个或两个以上导流分期共用的导流建筑物，如分期导流一、二期共用的纵向围堰，其使用年限不能叠加计算；
(6)导流建筑物规模一栏中，堰高指挡水围堰最大高度，库容指堰前设计水位所拦蓄的水量，两者应同时满足。
导流建筑物的设计洪水标准是根据导流建筑物的级别和类型，根据表10选定，该表适用于洪水期，也适用于枯水期。
表10 导流建筑物的洪水标准划分
导流建筑物级别 导流建筑物类型 3 4 洪水重现期（年） 土石结构 混凝土、浆砌石结构 50~20 20~10 20~10 10~5 10~5 5~3 5 3、坝体临时挡水度汛洪水标准
坝体施工期临时挡水度汛的洪水标准按表11选定。 表11 坝体施工期临时度汛洪水标准[重现期（年）]
坝型 土石坝 混凝土坝、浆砌石坝 拦洪库容(108m3) ≥1.0 ≥100 ≥50 1.0~0.1 100~50 50~20 <0.1 50~20 20~10 - 10 -
4、导流泄水建筑物封堵与水库蓄水标准
(1)规范规定封堵的下闸设计流量采用时段5~10年重现期的月或旬平均流量。封堵工程的设计标准为10~20年重现期。
(2)封堵后坝体度汛标准
当导流建筑物封堵后，大坝进入施工运行期，这时，坝体度汛按表12规定的标准选择。
表12 导流泄水建筑物封堵后坝体度汛洪水标准[重现期（年）]
坝型 设计 校核 设计 校核 大坝级别 1 500~200 1000~500 200~100 500~200 2 200~100 500~200 100~50 200~100 3 100~50 200~100 50~20 100~50 土石坝 混凝土坝、浆砌石坝 (3)水库蓄水标准
建议采用75％一85％保证率作为水库的蓄水标准。
第二节 导流标准
导流建筑物设计等级选用IV级，并以III级控制。设计洪水重现期选用10月1日至次年4月30日时段20年一遇洪水标准，设计流量2950m3/s。
坝体施工期临时挡水度汛洪水标准选用全年100年一遇洪水标准，设计流量8290 m3/s。
封堵的下闸设计流量采用时段10年一遇月平均流量。封堵工程按照20年一遇设计。
封堵后坝体度汛标准100年一遇洪水，设计流量8290 m3/s。 水库蓄水采用典型枯水年80%保证率作为水库蓄水标准，按照典型丰水年1%月平均流量校核。
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第三节 导流方案与导流工程规划
一、导流方案
导流方案选用全断面隧洞导流方式，上游土石围堰并结合坝体填筑，分二期进行。
第I期，利用原河道导流，完成导流隧洞进出口围堰施工，计划2013年汛期前（4月20日前）完成，保证2013年汛期导流隧洞施工的安全。
第II期，利用导流隧洞导流，实现河道截流，在围堰的保护下进行大坝基础工程施工，包括排水、基坑开挖、基础处理，然后进行大坝填筑，并考虑2014年汛期前将大坝填筑到拦洪水位，计划2013年枯水期（11月1日）截流，2016年洪水期，下闸蓄水，计划10月1日发电。
二、拦洪度汛方案
由于基础处理时间比较长，为满足度汛要求，为尽快达到拦洪高程，拟采用结合坝体填筑的围堰一次性拦洪度汛方案。
三、截流和拦洪时间
截流时间初拟2013年11月1日，第一次拦洪时间2014年4月30日，根据施工单位的填筑施工能力，粗估II期大坝填筑高程为53.5m，拦洪水位扣除2m的安全超高，为51.5m，相应库容3.14 亿m3。
四、各期工程量、施工平均强度
根据梯形河谷工程量计算公式计算坝壳最大施工强度，II 期04年4月30日完成，最大施工强度为6639 m3/天；III期06年10月底完成，最大施工强度为6339 m3/天，小于施工单位最大施工强度10000m3/天。
五、确定封孔蓄水和发电日期
根据要求，发电日期为2016年10月1日，发电水位80m，相应库容15亿m3，根据80%典型枯水年各月平均流量推断封孔蓄水日期为4月20日
六、大坝蓄水期间安全校核
根据1％丰水年来水情况，按照2016年4月20日开始蓄水，计算
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每月末库水位，6月底水位大于92m高程，要求5月底大坝填筑至坝顶并具备泄洪条件。
七、大坝控制进度
大坝岸坡开挖：2013年9月30日前 工程截流：2013年11月1日 大坝拦洪时间：2014年4月30日 封孔日期：2016年4月20日 大坝填筑完工日期：2016年5月25日 发电日期：2016年10月1日
第四节 导流设计
一、导流隧洞断面
根据拦洪水位51.5m，库容3.14亿m3，经调洪演算最大下泄流量2160m3/s，相应下游水位31.6m。
按有压流公式计算洞内最大平均流速V＝16.39m/s，过水断面积W＝131.79m2，采用城门洞型，计算洞宽B＝9.73m，实际取B=9.8m，隧洞过水断面133.74m2，断面形式如下图示。
二、导流隧洞布臵
因右岸已布臵引水隧洞和发电厂房，为避免施工干扰，导致隧洞
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布臵在左岸，与上下游围堰保持不小于40m的距离，进口底板高程25m，导流隧洞总长度约650m，出口底板高程23.7m，纵坡0.2%，进出口布臵一定的直线段和明渠段，出口与原河床水流交角小于30°，见附图。
三、围堰主要尺寸、型式及布臵 1、上游围堰
因坝基处理要求与围堰不一至，需在主坝体上游适当区域做一道副围堰，作为枯水期围堰保证枯水期基坑施工，上游枯水围堰应尽快达到枯水期度汛高程，根据5％频率洪水放大的过程线，通过调洪演算并绘制Q～H曲线L2。根据隧洞泄洪曲线L1，利用图解法查得围堰拦洪高程为40.2m，考虑1.8m的安全超高，上游围堰顶高程42.0m。
上游主围堰作为坝体的一部分，完成立即组织对主围堰基础处理（同大坝基础处理要求），并开始填筑大坝作为主围堰，主围堰最终顶高程55.0m，采用砂砾石黏土斜墙围堰，填筑质量要求同大坝。上游坡比1:3，下游坡比1:2.0，采用黏土斜墙防渗。
2、下游围堰
下游围堰同样采用砂砾料黏土斜墙围堰，根据1％频率洪水最大下泄流量1253 m3/s，下游河床水位为30.5m，安全超高1.5m，围堰顶设计高程32.0m。
上游设计坡比1:2，下游设计坡比1:2.5，围堰顶宽10m，完成度汛后拆除。
3、围堰布臵
上下游围堰充分考虑与隧洞进出口距离、冲刷等因素，其中下游围堰应当结合厂房尾水堰要求布臵，详见布臵图示。
四、汛期大坝拦洪校核
根据已知的隧洞尺寸和泄流条件，经调洪演算确定上游拦洪水位，检查坝面高程是否能安全拦洪。
绘制隧洞泄流能力Q～H曲线L1。并绘制隧洞最大下泄能力Q～H曲线L2。查图得Q泄＝2160 m3/s，对应的拦洪高程H拦＝52.95m。
根据施工进度控制，拦洪填筑高程为55m，安全超高
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=55-52.95=2.05m，满足安全要求。
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第四章 主体工程施工
第一节 土石坝施工
一、施工强度
根据计算黏土最大施工强度1112m3/天，坝壳（含反滤料）最大施工强度7598m3/天，小于施工单位的最大施工能力10000m3/天。
二、土石方施工机械配备
砂砾料采用水上开采，选用自卸汽车配合正向铲装土、运输；土料开采，选用自卸汽车配合正向铲装土、运输；黏土压实选用羊足碾；砂砾料选用振动碾。
黏土心墙：2m3挖土机挖装，15T自卸汽车运输上坝，T-120推土机推平，9T羊足碾压实。运输距离7Km。
坝壳：4 m3正向铲装沙石料， 20 T自卸汽车运输，T-120推土机推平，13.5T振动碾压实。运输距离5.5Km。
经计算主要设备配备见下表： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 机械设备名称 挖土机 挖土机 推土机 自卸汽车 自卸汽车 振动碾 羊足碾 羊足碾 技术规格或型号 W200，2m3 W400，4m3 T-120 交通SH361，15吨 T20，20吨 YZ-13.5，13.5吨 9T 6T 配备数量 2台 4台 12台 26辆 68辆 4个 3台 2台 三、施工道路布臵
由于采用自卸汽车直接上坝，采用岸坡道路和坝坡道路相结合的原则布臵施工道路，即尽可能利用岸坡开挖时的道路，辅助以坝坡道路。
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首先沿两岸30m高程各修建一条主施工道，其中右岸经发电厂房到坝区，供右岸坝坡开挖和厂区枢纽施工，左岸沿导流洞出口经坝区到导流洞进口，供导流洞进口、左岸坝坡开挖、导流出口施工用。因大坝岸坡开挖后道路中断，故还需在左右岸各修建一条道路通过坝顶分别到引水隧洞进口和导流隧洞进口，供上游围堰施工、进水口施工和导流洞后期衬砌施工。根据坝坡开挖需要，每15~20米就近分叉进入相应施工区，坝体填筑时可利用分支道路进行施工。
坝坡路：布臵在下游，从左岸30线起坡，S型道路接至坝顶105m高程，全长约1100m，平均纵坡小于7%。
道路设计路面宽度8m，最大纵坡控制在7%以内，采用泥结石路面。
第二节 导流洞施工
一、导流隧洞概况
导流隧洞布臵于大坝左岸，与上下游围堰保持不小于40m的距离，断面为城门洞型，开挖宽度10.8m，高度15.7m，开挖断面157m2。隧洞长650m，进口高程25.0m，出口高程23.7m，隧洞底坡为0.2%，主要工程量包括石方洞挖102050 m3，钢筋混凝土衬砌15119 m3，回填灌浆6669 m2，固结灌浆9750m。
二、导流隧洞开挖方法 方案一：
采用钻爆法全断面开挖，由于地质条件比较好，机械化程度高，采用全断面微差爆破一次成型，周边采用光面爆破。
钻孔：采用钻孔台车，崩落孔和周边孔钻孔直径40mm，掏槽孔钻孔直径45mm。
装药：采用装药台车
爆破：采用楔形掏槽，非电毫秒微差起爆网络，一次性爆破 散烟：采用轴流式双向通风机
安全检查处理：利用装药台车，人工排除危石、浮石，必要时进行喷锚支护
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装渣：采用2.0m3装载机装15.0T自卸汽车运输。 1、炮孔布臵
根据经验及公式计算。掏槽孔采用楔形掏槽，布臵16个孔，孔径45mm；周边孔布臵间距50cm，根据周长共布臵98个，线装药密度300g/m；崩落孔布臵127个。计算布孔总数为16+98+127=241个。
2、循环作业
根据爆破孔布臵，循环作业时间12h，循环进尺2.4m。主要作业项目如下：装药：1.5h；爆破、散烟、安全检查：1.0h；装渣机械进出工作面：0. 5h；钻车进出工作面：0. 5h；钻孔：7.0h；出渣：2.5h。
导流隧洞循环作业表
循环作业项目 时间（h） 设备进出、准备 0.5 钻孔 装药 爆破散烟安检 出渣机械进出 出渣 合计 7.0 1 0.5 0.5 2.5 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 隧洞采用两头进，每天循环2次，经计算开挖工期为68天，考虑时间利用系数安排开挖工期90天。
特点：对施工设备性能要高，安全风险大 方案二：
根据目前施工机械设备特性，分两层开挖，第一层开挖上半洞6.7米高，采取打水平孔掘进方式，第二层开挖下半部8米高，底板预留1米保护层待混凝土衬砌前开挖成型，第二层可采用中间拉槽，两边光面的方法或先预裂，一次开挖成型的开挖方法，其具有可操作性，也能获得最佳爆破效果，但工期较方案一略长。
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第一层采用钻孔台车钻孔，掏槽孔钻、崩落孔和周边孔钻孔直径50mm，采用装药台车，采用楔形掏槽，周边采用光面爆破。非电毫秒微差起爆网络，一次性爆破，采用轴流式双向通风机，安全检查处理：利用装药台车，人工排除危石、浮石，必要时进行喷锚支护，采用2.0m3装载机装15.0T自卸汽车运输。
根据经验及公式计算。掏槽孔采用楔形掏槽，布臵5个孔，孔径50mm；周边孔布臵间距50cm，根据周长共布臵39个，线装药密度300g/m；崩落孔布臵57个。计算布孔101个。
根据爆破孔布臵，循环作业时间6h，循环进尺3.0m。主要作业项目如下：机械进出及准备：0.5小时，测量放样：0.5小时，钻孔2.5小时；装药：0.5h；爆破、散烟、安全检查：0.5h；出渣：1.5h。
隧洞采用两头进，每天循环4次，经计算开挖工期为27天，考虑时间利用系数安排开挖工期40天。
第二层采取中间拉槽两边光爆或先预裂后一次开挖的方式,采用潜孔钻打垂直孔，连续作业，下部出渣与上部钻孔同步作业。循环时间为钻孔及出渣3小时，装药及爆破2小时，单工作面每天进尺30米，约需22天，考虑时间利用系数安排开挖工期30天。
第三层板保护层开挖，沿洞轴线方向打水平孔，共21孔，钻孔1.0小时，装药及起爆：0.5h；出渣：0.5h，进出及准备：0.5h，两工作面同时掘进，需10天，考虑时间利用系数安排开挖工期15天。
三、开挖工期
方案一开挖工期90天，方案二开挖工期95天。 四、隧洞开挖主要机械汇总表（两个工作面） 序号 1 2 3 4 5 机械设备名称 钻孔台车 潜孔钻 轴流风机 通风管 吸底潜水泵 技术规格或型号 ATLS353E YG40 28KW，可逆 直径600mm，金属管 4” 配备数量 4套 4台 2台 700m 15台 - 19 -
6 7 8 9 压风站 装载机 自卸汽车 其它辅助设备 五、衬砌及灌浆
供风量30m3/h Z-3.5 黄河QD35 2个 2台 14辆 2套 导流隧洞开挖完成后即组织混凝土衬砌工作，可按按先施工底板混凝土，再进行两边直墙混凝土施工 ，最后进行顶部圆拱混凝土施工，也要可采用先施工底板混凝土，边顶拱采用模台车一次成型的施工方案，因导流隧洞施工工期十分紧张，推荐采用钢模台车方案。当混凝土达到设计凝期后立即组织回填灌浆固结灌浆施工。
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第五章 施工总进度
一、节点控制工期
根据施工导流、发电目标等要求，节点控制工期如下： 施工准备：2012年度； 工程开工：2013年1月1日； 隧洞完工日期：2013年10月2日； 工程截流：2013年11月1日； 大坝拦洪时间：2014年4月20日； 引水隧洞完工日期：2016年4月10日； 溢洪道完工日期：2016年5月15日； 大坝填筑完工日期：2016年5月25日； 发电厂房完工日期：2016年8月10日； 机组安装完工日期：2016年9月11日； 输变电工程完工日期：2016年8月31日； 发电日期：2016年10月1日； 工程竣工日期：2016年12月31日；
本工程的关键线路为：导流隧洞施工、截流、上游围堰施工、大
二、横道图
见附图。
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坝基础处理、大坝填筑、大坝蓄水与机组调试发电。
第六章 施工平面布置
第一节 施工总体布臵原则和要求
施工总体布臵是施工场区在施工期间的空间规划，需根据场区的地形地貌、枢纽和各项临时设施布臵的要求，施工场地的分期、分区布臵方案对施工期间所需的交通运输设备、施工工厂、仓库房屋、动力、给排水管线及其它施工设施做出平面立面布臵，从场地安排上为保证施工安全、质量，加快施工进度和降低工程造价创造环境条件。
本施工组织设计按初步设计阶段布臵，根据项目工程的实际特点，需就施工场地的划分，生产、生活设施的分区布臵，料场、主要施工工厂、大型临时设施和场内主要交通运输线路的布臵以及场内外交通的衔接进行综合规划。
初步设计阶段施工总体布臵的任务：
（1）落实选定对外运输方案及具体线路和标准，落实选定场内运输及两岸交通联系方式，布臵线路和渡口、桥梁等。
（2）确定主要施工设施的项目，计算各项设施建筑面积和占地面积。
（3）选择合适的场地，确定场内区域规划，布臵施要生产辅助设施、仓库站场，施工管理及生活福利设施。
（4）选择给排水、供电、供气及通信等系统的布臵。
（5）确定施要场地的防洪及排水标准，布臵排水、防洪管道系统。 （6）规划弃渣、料场场地，做好土石方平衡和土石方调配。 （7）计算场地平整工程量、运输设备的技术经济指标。 （8）研究确定环境保护措施。
第二节 施工总体布臵方案
根据本项目基本资料和施工管理规划，拟定施工布臵方案如下： 一、施工道路布臵
首先沿两岸30m高程各修建一条主施工道，其中右岸经发电厂房
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到坝区，供右岸坝坡开挖和厂区枢纽施工，左岸沿导流洞出口经坝区到导流洞进口，供导流洞进口、左岸坝坡开挖、导流出口施工用。因大坝岸坡开挖后道路中断，故还需在左右岸各修建一条道路通过坝顶分别到引水隧洞进口和导流隧洞进口，供上游围堰施工、进水口施工和导流洞后期衬砌施工。根据坝坡开挖需要，每15~20米就近分叉进入相应施工区，坝体填筑时可利用分支道路进行施工。
另考虑在坝面上增加辅助施工通道供坝体填筑施工使用。 料场、弃渣场道路在不影响主体工程施工的条件可灵活布臵。 二、临时设施布臵
临时设施包括施工营地、机械设备场地、加工场地、混凝土拌和厂地、空压站、临时变电站等。
充分利用四条主要施工道路周边的平整场地，以方便管理和管理为目的，尽可能布臵于大坝下游非洪水影响区域，避开地质不良地段，其中爆炸物品、油料仓库还应满足消防、防火等安全要求。拌和站和机修厂应考虑污水排放问题，确保满足环保要求。
三、给排水与供电
拟在两岸高于最高供水要求的部位各修建一个集中水池，由河道内采用悬浮式水站抽水供给，再根据施工需要从集中供水池引至工作面、拌和厂等用水点。排水应根据实际分别设臵沉淀净化处理，满足要环保水保要求的情况下在不影响施工的地方排入河道。
利用外接电源在适当修建10kv变电站，由变电站采用400v直接供应到各工作面或用电场所。
四、弃渣场地
根据环保和水保的要求，尽可能土石方平衡的原则，就近布臵，一般应将表层土单独收集起来最后用于复耕用，导流洞、引水隧洞开挖可利石方宜考虑在拌和站附近，作为混凝土浇筑施工的砂石骨料再利用。岸坡开挖中可用于围堰和大填筑的土石方应就近收集，在大坝和围堰填筑时再利用。
五、其它
其它可在满足安全、环保的条件下，以有利于生产管理、方便适
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用、便于协调和不影响主体工程施工运行的条件下布臵。
具体布臵详见附图示。
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参考文献：
1、《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2014）； 2、《水电工程施工组织设计规范》（DL/T5397-2007）； 3、《水利工程施工（第5版）》，中国水利水电出版社； 4、《工程水文学》，中国水利水电出版社； 5、《水资源规划与利用》，中国水利水电出版社； 6、《水工建筑物》，中国水利水电出版社； 7、《水力学》，中国水利水电出版社； 8、《土力学》，中国水利水电出版社； 9、其它安全、环保、水保法律法规。
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水利工程施工组织设计计算书
第一章 工日分析
月有效工日＝日历天数－法定假日－因雨雪、气温不能施工天数－其他原因停工天数。
计算过程中法定假日与因雨、气温停工日期重合未考虑；降雨次数不考虑，仅按连续降雨＋停工天数考虑；其他原因停工未考虑；星期六和星期天考虑正常施工。 一、石料开采、填筑有效工日 表1-1 单位：日
天数 1月 日历天数 法定假日 因雨停工 因气温停工 其他原因停工 有效工日 26 21 26 24 20 23 26 28 24 25 29 30 31 1 4 0 0 2月 28 3 4 0 0 3月 31 5 0 0 4月 30 6 0 0 5月 31 3 9 0 0 6月 30 7 0 0 7月 31 5 0 0 8月 31 3 0 0 9月 30 6 0 0 10月 31 3 3 0 0 11月 30 1 0 0 12月 31 1 0 0 1、砂石开采、填筑有效工日 表1-2 单位：日
天数 1月 日历天数 法定假日 因雨停工 因气温停工 其他原因停31 1 4 0 0 2月 28 3 4 0 0 3月 31 5 0 0 4月 30 6 0 0 5月 31 3 9 0 0 6月 30 7 0 0 7月 31 5 0 0 8月 31 3 0 0 9月 30 6 0 0 10月 31 3 3 0 0 11月 30 1 0 0 12月 31 1 0 0 - 1 -
工 有效工日 26 21 26 24 20 23 26 28 24 25 29 30 2、粘土开采有效工日 表1-3 单位：日
天数 日历天数 法定假日 因雨停工 因气温停工 其他原因停工 有效工日 1月 31 1 7+2 5 0 16 2月 28 3 7+1 3 0 14 3月 31 8+2 0 0 21 4月 30 9+2 0 0 19 5月 31 3 11+2 0 0 15 6月 30 9+2 0 0 19 7月 31 7+2 0 0 22 8月 31 7+2 0 0 22 9月 30 7+2 0 0 21 10月 31 3 5+2 0 0 21 11月 30 4+1 0 0 25 12月 31 4+1 1 0 24 3、粘土填筑有效工日 表1-4 单位：日
天数 1月 日历天数 法定假日 因雨停工 31 1 7+1 因气温停工 其他原因停工 有效工日 17 15 22 20 16 20 23 23 22 22 26 26 5 0 3 0 2月 28 3 7 3月 31 8+1 0 0 4月 30 9+1 0 0 5月 31 3 11+1 0 0 6月 30 9+1 0 0 7月 31 7+1 0 0 8月 31 7+1 0 0 9月 30 7+1 0 0 10月 31 3 5+1 0 0 0 0 1 0 11月 30 4 12月 31 4 二、隧洞施工有效工日 1、隧洞开挖有效工日 表1-5 单位：日
天数 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 - 2 -
日历天数 法定假日 因雨停工 因气温停工 其他原因停工 有效工日 31 1 1 0 0 29 28 3 0 0 0 25 31 1 0 0 30 30 1 0 0 29 31 3 3 0 0 28 30 2 0 0 28 31 2 0 0 29 31 1 0 0 30 30 2 0 0 28 31 3 1 0 0 27 30 0 0 0 30 31 0 0 0 31
2、隧洞浇筑有效工日 表1-6 单位：日
天数 日历天数 法定假日 因雨停工 因气温停工 (考虑自然施工) 其他原因停工 有效工日 1月 31 1 1 17 2月 28 3 0 13 3月 31 1 0 4月 30 1 0 5月 31 3 3 0 6月 30 2 3 7月 31 2 10 8月 31 1 4 9月 30 2 1 10月 31 3 1 0 11月 30 0 0 12月 31 0 6 0 12 0 12 0 30 0 29 0 25 0 25 0 19 0 26 0 27 0 27 0 30 0 25 三、各工种各月有效工日 表1-7 单位：日
工种 石料开采、填筑 砂石开采、填筑 黏土开采 黏土填筑 隧洞开挖 隧洞浇筑 16 17 29 12 14 15 25 12 21 22 30 30 19 20 29 29 15 16 28 25 19 20 28 25 22 23 29 19 22 23 30 26 21 22 28 27 21 22 27 27 25 26 30 30 24 239 26 252 31 344 25 287 1月 26 26 2月 21 21 3月 26 26 4月 24 24 5月 20 20 6月 23 23 7月 26 26 8月 28 28 9月 24 24 1011月 12合计 月 月 25 25 29 29 30 302 30 302 - 3 -
第二章 调洪计算
一、导流标准
根据保护对象、失事后果、使用年限、围堰工程规模，保护对象为II级永久建筑物，及围堰高度大于15m，库容大于0.1亿m3，导流建筑物设计等级选用IV级，并以III级控制。导流设计洪水重现期根据建筑物级别，选用10月1日至次年4月30日时段20年一遇洪水标准，设计流量2950m3/s。
坝体施工期临时挡水度汛洪水标准根据坝型和拦洪库容，土石坝拦洪库容大于1.0亿m3。选用全年100年一遇洪水设计标准，设计流量8290 m3/s。
封堵的下闸设计流量采用时段10年一遇月平均流量。封堵工程按照20年一遇设计。
封堵后坝体度汛标准100年一遇洪水，设计流量8290 m3/s。 水库蓄水采用典型枯水年80%保证率作为水库蓄水标准，按照典型丰水年1%月平均流量校核。 二、导流方案、施工分期与控制进度 1、导流方案
由于河床窄，不宜布臵永久泄水建筑物，土石坝分期施工不宜保证质量；两岸较陡，山岩坚实，适宜布臵导流隧洞。故导流方案选用全断面隧洞导流方式，上游土石围堰并结合坝体填筑，分两期进行。
第I期，利用原河道导流，完成导流隧洞进出口围堰施工，计划2013年汛期前（4月20日前）完成，保证2013年汛期导流隧洞施工的安全。
第II期，利用导流隧洞导流，实现河道截流，在围堰的保护下进行大坝基础工程施工，包括排水、基坑开挖、基础处理，然后进行大坝填筑，并考虑2014年汛期前将大坝填筑到拦洪水位，计划2013年枯水期截流，2016年洪水期，下闸蓄水，计划10月1日发电。
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第一节 施工导流计算
2、截流和拦洪时间
截流时间初拟2013年11月1日，拦洪时间2014年4月30日，扣除截流、闭气、基坑排水、基础清理碾压的时间，填筑工期为150日历天，有效施工日期127天，根据施工单位的坝壳施工能力，粗估II期大坝填筑高程为53.5m，拦洪水位扣除2m的安全超高，为51.5m，相应库容3.14 亿m3。
3、各期工程量、施工平均强度计算
根据梯形河谷工程量计算公式计算坝壳施工强度，并进行复核。要求坝壳最大施工强度小于10000m3/天，初步计算施工强度并复核如下：
施工分期 位臵高程（m） 工程量V（m3） 有效工日T（日） 平均施工强度Q平 最大施工强度Q大 复核情况 II 53.5 421150 127 3316 4974 满足要求 III 105.0 3034604 711 4268 02 满足要求 4、确定封孔蓄水和发电日期
根据要求，发电日期为2016年10月1日，发电水位80m，相应库容15亿m3，根据80%典型枯水年各月平均流量推断封孔蓄水日期，不考虑下游用水量，计算如下：
月份 9月 8月 7月 6月 5月 4月20日 80%枯水流量（m3/s） 72.9 88.9 102.4 163 114 81.7 月来水量（m3） 1856800 238109760 274268160 422496000 305337600 70588800 累计蓄水量（亿m3） 1.9 4.3 7.0 11.2 14.3 15.0 - 5 -
内插得出，封孔蓄水日期为2016年4月20日。 5、大坝蓄水期间安全校核
根据1％丰水年来水情况，按照2016年4月20日开始蓄水，计算每月末库水位情况，与大坝上升情况对比，复核是否有漫顶可能，一次性洪水增高水位不考虑，计算如下。
月份 6月 5月 04月20日 1%丰水流量（m3/s） 529 4 134 来水量（m3） 1371168000 1309737600 115776000 累计蓄水量（亿m3） 28.0 14.3 1.2 月末库水位（m） >92 78.8 40.5 可以看出，要求大坝2016年5月30日前填筑完成，利用永久溢洪道溢洪。调整第III期填筑工期，实际施工强度复核见下表
施工分期 位臵高程（m） 工程量V（m3） 有效工日T（日） 平均施工强度Q平 最大施工强度Q大 复核情况 II 53.5 421150 127 3316 4974 满足要求 III 105.0 3034604 610 4975 7462 满足要求 第二节 导流隧洞计算
一、泄水建筑物计算 （1）汛期拦洪水位
拦洪坝高－2m安全超高＝53.5-2＝51.5m。 （2）隧洞最大下泄流量Q
根据1％频率洪水放大的过程线，选取T=24、28、32小时出现最大下泄量，分时段计算累计入库量，扣除泄洪总量，得出相应的调洪库容，并绘制Q～V曲线如下图示，计算见附表。
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洪水过程线 V-Q曲线 导流隧洞最大泄量计算 根据拦洪水位对应的库容3.14亿m3，查出最大下泄流量为2160m3/s，相应下游水位31.6m。
（3）隧洞断面尺寸
按有压流公式计算洞内最大平均流速V，拟定进水口底板高程25m，出口底板高程23.7m，进口计算水深H0＝51.5-25＝26.5m，出口计算水深hp＝7.9m，m＝0.85。
V＝m（2g（H0-hp））^0.5＝16.39m/s 过水断面积：
W＝Q泄/V＝2160/16.39＝131.79m2
断面采用城门洞型，洞宽根据W=B2＋π/8B2反算，B＝9.73m,实际取B=9.8m，隧洞过水断面133.74m2。
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（4）隧洞布臵
隧洞布臵在左岸，与上下游围堰保持不小于40m的距离，进口底板高程25m，隧洞长度650m，进口底板高程设为25.0m主要考虑到与原河床底高程平顺相接，同时考虑了大坝合龙段施工、过程等因素。出口底板高程23.7m，纵坡0.2%，进出口布臵一定的直线段和明渠段，出口与原河床水流交角小于30°，如附图所示。
二、汛期大坝拦洪校核
根据已知的隧洞尺寸和泄流条件，经调洪演算确定上游拦洪水位，检查坝面高程是否能安全拦洪。
假定下泄流量分别1800、2200、2600m3/s，根据隧洞尺寸和泄流条件，根据有压流公式试算，计算上游水位；假定下泄流量分别为100、200、300 m3/s，根据明流，计算上游水位。并绘制隧洞泄流能力Q～H曲线L1。
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隧洞泄流能力曲线
采用简易图法计算隧洞最大下泄流量。根据1％频率洪水放大的过程线，选取T=24、28、32小时出现最大下泄量，得出相应的库容，查相应的水位，并绘制隧洞最大下泄能力Q～H曲线L2。计算过程见附表。
将L1、L2分别绘制在同一坐标系中，查图，Q泄＝1253 m3/s，对应的拦洪高程H拦＝52.95m。
根据施工进度控制，拦洪填筑高程为55m，安全超高=55-52.95=2.05m，满足安全要求。
三、围堰主要尺寸、型式及布臵 （1）上游围堰
为保证枯水期基坑施工，上游围堰应尽快达到枯水期度汛高程，通过现有的泄水曲线采用调洪演算确定可能达到的洪水位。
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根据5％频率洪水放大的过程线，选取T=22、24、36小时出现最大下泄量，分时段计算累计入库量，扣除泄洪总量，得出相应的调洪库容，计算见附表。并绘制Q～H曲线L2如下图示。
根据隧洞泄洪曲线L1，利用图解法查得围堰拦洪高程为40.2m，考虑1.8m的安全超高，上游围堰顶高程：
Z上＝40.2+1.8=42.0m。
洪水过程线 Q-H曲线 由于拟将上游围堰作为坝体的一部分，以因围堰基础与坝基基础要求不一样，故需在上游设一道枯水期围堰，堰顶高程为42m，主要用于枯水坝基处理，洪水期围堰作为主坝体的一部分，堰最终顶高程55.0m，采用砂砾石黏土斜墙围堰，填筑质量要求同大坝。上游坡比1:3，下游坡比1:2.0，采用黏土斜墙防渗，如下图示。
1044反滤料0.3厚干砌石护面黏土斜墙（0.5~2.0)砂砾20粘土砂砾4下游围堰01:2帷幕
上游围堰断面图
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砂砾 （2）下游围堰
下游围堰同样采用砂砾料黏土斜墙围堰，根据1％频率洪水最大下泄流量1253 m3/s，下游河床水位为30.5m，安全超高1.5m，围堰顶设计高程32.0m。
上游设计坡比1:2，下游设计坡比1:2.5，围堰顶宽10m，完成度汛后拆除，如下图示。
1032.030.51:2.5黏土斜墙砂砾 24.0
（3）围堰布臵
上下游围堰充分考虑与隧洞进出口距离、冲刷等因素，见布臵图。
下游围堰示意图
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第三章 施工计算
第一节 土石坝施工
一、施工强度计算
Q平＝V/T （m3） Q大＝1.5Q平 （m3） 工程量及施工强度计算见附表。 机械设备配备控制施工强度如下：
填筑料 平均施工强度Q平 最大施工强度Q大 黏土 741 1112 砂壳（含反滤料） 5065 7598 计算Q大小于施工单位的最大施工能力10000m3/天，满足要求。 二、土石方施工机械的选择及数量计算 1）机械选型原则
砂砾料采用水上开采，选用自卸汽车配合正向铲装土、运输；土料开采，选用自卸汽车配合正向铲装土、运输；黏土压实选用羊足碾；砂砾料选用振动碾。
2）作业机械化方案
1、黏土心墙：2m3挖土机挖装，15T自卸汽车运输上坝，T-120推土机推平，9T羊足碾压实。运输距离7Km。
2、坝壳：4 m3正向铲装水上沙石料， 20 T自卸汽车运输，T-120推土机推平，13.5T振动碾压实。运输距离5.5Km。
（3）机械生产率
1、黏土心墙施工机械生产率根据定额指标确定： （1）2m3挖机装车生产强度：
P=100/0.15＝667 m3/台班
（2）2m3挖掘机装15T自卸汽车运输III类土汽车生产强度：
P＝100/(0.85+0.25×6)＝42.6m3/台班
（3）T-120推土机推平（10m计算）：
P＝768m3/台班
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（4）9T羊足碾压实（12遍计算）：
P=531 m3/台班
（5）6T羊足碾抛毛：
P=100/0.11＝909 m3/台班
2、坝壳施工机械生产率根据计算确定： T-120推土机推平（10m计算）：
P=768 m3/台班
4m3正向铲装水上砂石料：
P＝60×8qKvKtKp/ t＝2171m3/台班
查表式中：q＝4.0 Kv＝0.95 Kt＝0.75（施工条件、管
理良好）
Kp＝1/1.05 t＝t装＋t卸＋t空回＝0.6min
20 T自卸汽车运输（5.5Km）：
P＝60×8qKvKtKp/ t＝111.9m3/台班
查表式中：q＝11.7 Kv＝0.95 Kt＝0.75（施工条件、管理
良好）
Kp＝1.0/1.18 t＝t
13.5T振动碾压实：
P=8V（B-C）hKtKp /n＝2268m3/台班
查表式中：V=1500m/h B=2.0m C=0.2m h=0.8m Kt＝0.75（施工条件、管理良好） Kp＝1.05 n=6 （4）机械数量确定
根据最大上坝强度，以挖掘机为主要设备，选择主要和配套设备。 1、黏土心墙机械
施工能力根据1112m3/天，一班制作业配备。 挖机数量根据施工强度计算：
N=Q大/P＝1112/667＝2台
汽车数量根据施工强度计算：
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装
＋t
卸
＋t
运
＋t
空回
＝
4×0.6+1.5+5.5/25×60×2=30.3min
n＝1112/42.6＝26辆。
推土机数量根据施工强度计算：
n＝1112/768=2台
9T羊足碾压实根据施工强度计算：
n＝1112/531＝3台
6T羊足碾抛毛根据施工强度计算：
n＝1112/909＝2台
2、坝壳机械
施工能力根据7598m3/天，一班制作业配备。 挖机数量：N=Q大/（pc）＝7598/2171＝4台。 汽车数量：n＝Q大/（pa）＝7598/111.9＝68辆。 推土机数量：n＝7598/768=10台。 振动碾数量：n＝7598/2268=4台 （3）施工道路布臵
由于采用自卸汽车直接上坝，采用岸坡道路和坝坡道路相结合的原则布臵施工道路。
左岸30线：布臵在左岸30m高程，是本工程的主要运输线路，从下游砂砾料沿30m高程接上下游围堰、导流隧洞进出口及上坝路。过导流隧洞时采用钢栈桥跨越。
坝坡路：布臵在下游，从左岸30线起坡，S型道路接至坝顶105m高程，全长约1100m，平均纵坡小于7%。
道路设计路面宽度8m，最大纵坡控制在7%以内，采用泥结石路面。
（4）大坝施工主要机械汇总表 序号 1 2 3 4 机械设备名称 挖土机 挖土机 推土机 自卸汽车 技术规格或型号 W200，2m3 W400，4m3 T-120 交通SH361，15吨 配备数量 2台 4台 12台 26辆 - 14 -
5 6 7 8 自卸汽车 振动碾 羊足碾 羊足碾 T20，20吨 YZ-13.5，13.5吨 9T 6T 第二节 导流隧洞施工
68辆 4个 3台 2台 一、基本资料
导流洞采用城门洞型，开挖宽度10.8m，高度16.2m，砼衬砌厚度0.5 m，隧洞长650m，进口高程25.0m，出口高程23.7m。
施工工期，要求在截流前完成，采用双向进尺，每个工作面每天两个循环
地形地质：岩石等级f＝10（级别IX－X），开挖时不需临时支撑，但需永久混凝土衬砌。在地形上不宜开挖支洞。
爆破用炸药：硝铵炸药II号。 二、开挖方法
采用钻爆法开挖隧洞，由于地质条件比较好，机械化程度高，拟采用全断面微差爆破一次成型，周边采用光面爆破。
钻孔：采用钻孔台车，崩落孔和周边孔钻孔直径40mm，掏槽孔钻孔直径45mm。
装药：采用装药台车
爆破：采用楔形掏槽，非电毫秒微差起爆网络，一次性爆破 散烟：采用轴流式双向通风机
安全检查处理：利用装药台车，人工排除危石、浮石，必要时进行喷锚支护
装渣：采用1.7m3装载机装7.0T自卸汽车运输 三、主要参数计算 1、作业项目固定循环时间： 装药：0.5h；
爆破、散烟、安全检查：1.0h； 装渣机械进出工作面：0. 5h；
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钻车进出工作面：0. 5h。 合计：2.5h。 2、开挖断面积
隧洞开挖宽度10.8m，城门洞型，面积S＝162.4m2。 3、炮孔数量的确定和布臵
炮孔数量根据经验及统计资料得出的单位进尺耗药量，除以每孔装药量，得炮孔数量N。
N＝KSη/ra
式中：K单位挖方耗药量，取90Kg/100m2
S隧洞开挖面积，1.624×100m2 η炮孔利用系数，0.9
r单位长度炮眼装药量，1.4Kg/m（孔径40mm） a炮孔装药系数，0.63
先计算掏槽孔和周边孔数量及装药量，再计算崩落孔数量。 掏槽孔N1采用楔形掏槽，布臵16个孔，孔径45mm，总装药量为：
a1rn1＝0.72*1.7*16＝19.58Kg。
周边孔N2布臵间距50cm，根据周长共布臵98个，线装药密度300g/m，装药系数0.75，总装药量为0.30*0.75*98＝22.05Kg。
崩落孔布臵数量N3＝（KSη－Q1）/ra
＝ (90*1.624*0.9-19.58)/(1.4*0.63)=127个。
计算布孔N=N1+N2+N3＝16+98+127=241个 实际布孔：
中心位臵布臵楔形掏槽孔16个，梅花形布臵，成楔形； 周边布臵光爆孔98个（间距0.5m）;
中间崩落孔间排距根据1.2～1.4m不等布臵，位于掏槽孔下方的孔为台炮，间排距取小值，实际布臵炮孔94个。
共布孔N＝8+98+94＝200个。 如下图：
- 16 -
掏槽孔崩落孔周边孔4、循环作业进尺
循环进尺L＝（t循－∑ti）/（t钻＋ψt出渣） 式中：t循循环作业时间，取12h
∑ti为固定循环时间和，2.5h ψ钻孔与出渣顺序进行，取1 t钻＝N/（nVη）
式中：N钻孔数量，200个
n工作面钻机数量，取32台 V钻孔速度，X级岩石3.8m/h η同上，0.9。 t出渣＝S/P
式中：S隧洞断面积，同上,162.4m2
P装渣机械生产率，查表为650/8＝81m3/h
L=(12-2.5)/(200/(32*3.8*0.9)+1*162.4/81)
- 17 -
经计算得，L＝2.47m，取循环进尺为2.4m。 四、循环作业图表
经计算绘制循环作业图表如下：
作业项目 钻机进出 钻孔 装药 爆破散烟安检 出渣机械进出 出渣 合计 循环时间（h） 0.5 7.0 0.5 1.0 0.5 2.5 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 五、开挖工期
T=L/(m'n'l) L隧洞总长650m m'工作面数，两头进为2 n'每天循环次数，24/12＝2 l循环进尺，计算得为2.4m
T＝650/2*2*2.4＝68天，考虑时间利用系数0.75，实际安排
工期90天。
六、隧洞开挖主要机械汇总表 序号 1 2 3 4 5 6 7 机械设备名称 钻孔台车 潜孔钻 轴流风机 通风管 吸底潜水泵 压风站 装载机 - 18 -
技术规格或型号 ATLS353E YG40 28KW，可逆 直径600mm，金属管 4” 供风量30m3/h Z-3.5 配备数量 4套 4台 2台 700m 15台 2个 2台 8 9
自卸汽车 其它辅助设备 附计算表。
黄河QD35 14辆 2套 - 19 -
第五章 施工总进度
第一节 节点控制工期
根据施工导流、发电目标等要求，节点控制工期如下： 施工准备：2012年度； 工程开工：2013年1月1日； 隧洞完工日期：2013年10月2日； 工程截流：2013年11月1日； 大坝拦洪时间：2014年4月20日； 引水隧洞完工日期：2016年4月10日； 溢洪道完工日期：2016年5月15日； 大坝填筑完工日期：2016年5月25日； 发电厂房完工日期：2016年8月10日； 机组安装完工日期：2016年9月11日； 输变电工程完工日期：2016年8月31日； 发电日期：2016年10月1日； 工程竣工日期：2016年12月31日；
第二节 横道图
施工横道图见附图。
- 20 -
致 谢
在毕业设计指导老师的精心指导下，我们顺利完成了毕业设计任务，在此表示衷心的感谢，同时感谢所有授课老师对我们无私的教导。
毕业设计是检验学习成果的重要环节，也是检验对专业知识综合运用能力的体现。结合本人工作实践，选定毕业设计题目为《水利工程施工组织设计》。通过查阅资料，复习课程以及设计过程中指导老师的大力支持和帮助，顺利完成了毕业设计任务，充分检验了学习成果和综合应用能力。由于时间仓促，难免有疏漏之处，敬请各位老师指出并斧正。
通过毕业设计，发现我们的知识面还不够全面，还需要继续努力学习，还需要在工作实践中不断完善和提高，以适应社会不断发展的需要，为祖国建设贡献应有的力量。在此，再次感谢我们的指导老师和授课老师。
二○一三年一月
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