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0619.水工专业毕业设计指导书.docx第 II 期，截流、闭气，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
第 III 期，拦洪后，继续填筑大坝至坝顶。计划 2016 年洪水期，下闸蓄水，
计划 10 月 1 日发电。
由于基础处理时间比较长，为满足度汛要求XXX海底隧道施工组织设计方案，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。
截流时间初拟 2013 年 10 月 1，拦洪时间 2014 年 4 月 30 日，根据施工单位的 砂壳施工能力，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。
四、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砂壳最大施工强度， 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%典型枯水年个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。
由于工期调整砂壳最大施工强度为 7838 m3/天，仍然满足要求。
综上所述，大坝控制进度如下：
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
绘制大坝控制进度见附图。
2.3 导流工程规划布置
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
隧洞布置在左岸， 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，出口底板高程 23.7m，纵坡 0.2%，进出口布置一定的直线段和明
渠段，出口与原河床水流交角小于 30°,见附图。
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
绘制隧洞泄流能力 Q～H 曲线 L1。并绘制隧洞要求最大下泄能力 Q～H 曲线
L2。查图得 Q 泄 ＝2160 m3/s，对应的拦洪高程 H 拦＝52.95m。
三、围堰主要尺寸、型式及布置
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， 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
上游围堰作为坝体的一部分， 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。
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。
上下游围堰充分考虑与隧洞进出口距离、冲刷等因素，见布置图。
根据计算黏土最大施工强度 1112m3/天，砂壳（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。
羊足碾压实。运输距离 7Km。
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：
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置施
左岸 30 线： 布置在左岸 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
坝坡路：布置在下游，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。
导流洞为城门洞型， 开挖宽度 8.8m，高度 13.2m ，开挖断面 84.72m2 。隧洞长
650m，进口高程 25.0m，出口高程 23.7m。
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，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。
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
根据经验及公式计算。 掏槽孔采用楔形掏槽，布置 8 个孔，孔径 45mm；周边 孔布置间距 50cm，根据周长共布置 80 个， 线装药密度 300g/m；崩落孔布置 67 个。
实际布孔： 中心位置布置楔形掏槽孔 8 个；周边布置光爆孔 80 个;崩落孔间排
距根据 1.3～1.5m 不等布置，实际布置炮孔 60 个。 共布孔 148 个。
根据爆破孔布置， 循环作业时间 12h，循环进尺 2.4m。主要作业项目如下： 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；钻车进出
工作面： 0. 5h；钻孔： 7.0h；出渣： 2.5h。
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。
六、隧洞开挖主要机械汇总表（两个工作面）
根据施工施工导流、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 30 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；
开关站完工日期： 2016 年 9 月 11 日；
发电日期： 2016 年 10 月 1 日；
工程竣工日期： 2016 年 11 月 18 日；
土坝枢纽工程施工组织设计计算书
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
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
各工种月有效工日计算见下表：
1.1、石料开采、填筑有效工日
1.2、砂石开采、填筑有效工日
1.3、粘土开采有效工日
1.4、粘土填筑有效工日
1.5、隧洞开挖有效工日
1.6、隧洞浇筑有效工日
1.7 、各工种月有效工日
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，设计流量 2950m3/s。
坝体施工期临时挡水度汛洪水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，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
封堵后坝体度汛 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，按照典型丰水年 1%
2.2 导流方案、施工分期、控制进度
由于河床窄，不宜布置永久泄水建筑物，土石坝分期施工不宜保证质量；两 岸较陡，山岩坚实，适宜布置导流隧洞。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，分三期进行。
第 I 期，完成导流隧洞工程，并做好截流准备，上下游围堰进占。 计划 2013
第 II 期，截流、闭气，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
第 III 期，拦洪后，继续填筑大坝至坝顶。计划 2016 年洪水期， 下闸蓄水，
计划 10 月 1 日发电。
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， 2014 年 4 月 30 日前达到渡汛高程，如
截流时间初拟 2013 年 10 月 1，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， 根据施工单位的砂壳施工能力，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。
四、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砂壳施工强度，并进行复核。要求砂壳最
大施工强度小于 10000m3/天，初步计算施工强度并复核如下：
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%典型枯水年个月平均流量推断封孔蓄水日期， 不考虑下游用水量，
内插得出， 封孔蓄水日期为 2016 年 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
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
根据确定的截流、拦洪、封孔、发电日期和工程分期绘制大坝控制进度，汇
2.3 导流工程规划布置
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。
55.0
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
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
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，
四川省纳黔高速某段(投标)施工组织设计隧洞过水断面 133.74m2。
隧洞布置在左岸， 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 ，出口底板高程 23.7m，纵坡 0.2% ，进出口布置一定的直线段和明
渠段，出口与原河床水流交角小于 30 °见附图。
进口底板高程设为 25.0m 主要考虑到于原河床底高程平顺相接TCHES 20-2018 公共机构合同节水管理项目实施导则.pdf，同时考虑了
大坝合龙段施工、过筏等因素。
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