水库施工组织设计方案.docx
《水库施工组织设计方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水库施工组织设计方案.docx（105页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
水库施工组织设计方案
第一章工程概况
1.1工程概况
分水江水利枢纽工程位于分水江干流中游河段，坝址在浙江省桐庐县分水镇上游2.5km的五里亭，距桐庐县城约37km，距杭州市约105km。
分水江水利枢纽属Ⅱ等大
（2）型工程，工程任务是以防洪为主，结合发电，兼顾灌溉、供水和旅游等综合开发利用。
分水江位于浙江省西北部，是钱塘江下游左岸的最大支流，属山溪性河流，洪水暴涨暴落。
主流上游称昌化江，与支流天目溪汇合后称分水江。
坝址以上集水面积2630km2，主流长122.7km。
水库总库容19260万m3,电站装机容量2×15MW，多年平均发电量6837万kw.h.坝址以上建有中型水库2座。
一为天目溪支流六都溪上的英公水库，集水面积81.3km2,总库容3210万m3;二为昌化溪上的青山殿水利枢纽，坝址以上集水面积1420km2,总库容5600万m3,防洪库容890万m3,水电站装机容量为40MW,于1998年1月开始蓄水，同年6月投产发电。
枢纽采用河床式电站布置型式，主要建筑物包括拦河坝、泄洪闸、发电厂及升压站等。
（1）拦河坝、泄洪闸：
拦河坝采用混凝土重力坝，坝顶高程52.2m，拦河坝坝顶长度268.5m，坝顶宽度9.0m。
溢流坝段长138.0m，最大坝高34.7m，坝基宽度33.0m；两岸非溢流坝段长76.0m，上游面铅直，下游坝坡1：
0.7；电站厂房坝段长54.5m。
坝体采用C15混凝土，溢流面为C25混凝土，上游面为C20混凝土，坝体横缝设止水。
泄洪闸布置在溢流坝段坝顶，共9孔，每孔净宽12m，长33.0m，闸墩厚3.0m。
溢流堰面采用WES型实用堰型，堰顶高程35.0m。
堰顶设有9扇12m×16.2m的露顶式弧形钢闸门，由液压启闭机启闭，9孔泄洪闸共用一扇检修钢闸门。
下游采用戽式消力池戽流消能，戽池长30.0m，池深3.5m，坎高1.5m，底板采用C30钢筋混凝土现浇结构，厚2.0m。
戽后接C20钢筋混凝土护坦，长30.0m，护坦末端设抛石防冲槽与河道相接。
消力池和护坦两侧分别设有导墙，长62.0m。
（2）发电厂房
主厂房全长54.5m,主机房布置在主厂房右端，长32.0m，安装2×15MW灯炮贯流式水轮发电机组，机组间距14.5m，水轮发电机中心轴高程19.6m，主机房运行层高程29.7m。
装配场布置在主厂房左端，长22.5m，地坪高程39.6m。
主厂房内安装1台63/20t电动双梁桥式起重机，行车跨度15.0m。
机组间及主机房段间均设有永久性伸缩缝。
副厂房长19.87m，宽12.48m，布置有中控室、开关室、电工实验室、通讯室、电缆层等。
升压站地坪高程39.45m，占地面积40.0m×17.1m，内设1台主变压器、110KV出线构架及户外配电设备。
电站进水口进口底高程18.0m。
进水口设检修门和拦污栅各一道，分别配有坝顶门机和清污机。
进水口前设有拦沙坎，坎顶高程33.0m。
机组尾水管出口设事故检修门，配固定式启闭机，尾水管出口底高程16.9m，经1：
5的倒坡与下游河道衔接。
枢纽施工分三期，一期围靠左岸3孔泄洪闸、厂房段和左岸重力坝段，右岸束窄河床导流，汛期允许基坑过水；二期围靠右岸6孔泄洪闸和右岸重力坝段，左岸溢流坝段缺口泄流，汛期允许基坑过水；三期围缺口段，右岸导流底孔导流。
纵向围堰一、二、三期相结合，采用砼重力式，其中心线与泄洪闸靠左岸第4个闸墩中心线重合，长285m，顶宽2.5～3m，上部为2.5～3m宽的矩形，下部为9.5m或15m宽的矩形。
纵向围堰顶高程：
上游段35.5m，与坝体结合段高程为35.5m，下游戽式消力池与护坦段为35.5m，护坦出口至纵向围堰末端由34.0m降至33.2m。
纵向混凝土围堰已于2013年11月开工，2014年6月完成。
本合同主要工程量有：
砂砾石开挖7.71万m3，石方开挖13.3万m3，砼浇筑15.4万m3，固结灌浆1.02万m，帷幕灌浆0.32万m，浆（灌）砌块石0.65万m3，石渣（砂砾石）回填3.41万m3，钢筋制安3180t，钢结构制安136t。
1.2水文气象和工程地质
（1）水文气象条件
分水江流域属亚热带季风气候区，雨量丰沛，四季变化明显。
3～4月初春季节，地面盛行东南风，多降连绵细雨。
5～7月春末夏初，暖湿太平洋高压气团渐向大陆推进，锋面常在流域上空停滞或摆动，造成连续降水，降水强度大且量多，俗称梅雨。
7～9月盛夏季节，天气炎热，盛行偏南风，多雷阵雨和台风雨。
10～11月秋季，天气以晴朗少雨为主。
12～2月寒冬季节，地面盛行偏北风，气温低，会出现雨雪天气。
设计流域多年平均降水量1654mm。
其年内分配不均且年际变化明显，最丰年（1954年）2596.2mm，最枯年（1978年）1106.6mm。
丰枯之比2.35倍。
气象特征值见表1-1.
表1-1桐庐站地面气象特征值表
项
目
份
月
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
十一
十二
全年
平均气温（℃）
4.3
5.4
9.9
16.1
20.9
24.5
28.8
28.2
23.4
17.9
12.1
6.3
16.5
极端最高气温（℃）
26.1
28.5
33.8
34.7
37.3
37.6
41.0
41.7
39.3
35.0
29.5
24.3
41.7
极端最低气温（℃）
-9.4
-9.5
-2.7
-1.2
8.0
12.4
17.8
17.2
10.2
2.0
-3.7
-8.7
-9.5
平均相对湿度（％）
76
78
78
78
79
82
77
78
83
81
79
75
78.7
平均降水量（mm）
62.4
99.8
135.8
154.4
184.8
212.3
135.7
117.7
149.4
92.8
63.1
47.6
1654
最大一日降水量（mm）
47.3
63.6
49.3
92.6
86.1
153.4
109.0
141.8
151.8
143.5
75.4
45.0
153.4
日降雨量≥10mm天数
1.9
3.4
4.7
5.4
6.5
6.4
4.2
3.8
4.6
2.8
2.0
1.6
3.9
日降雨量≥25mm天数
0.2
0.8
1.2
1.5
2.2
2.7
1.6
1.3
1.9
1.0
0.5
0.1
1.3
日降雨量≥50mm天数
0
0
0
0.2
0.3
0.7
0.3
0.3
0.4
0.2
0
0
0.2
坝址区分期洪水不同设计频率成果见表1-2.（上游青山殿水库对非汛期洪水基本无调洪作用，台汛期、梅雨期洪水则考虑青山殿水库的调洪作用）。
表1-2坝址分期不同频率设计洪峰流量表单位：
m3/s
时段
频率
P=2%
P=5%
P=10%
P=20%
P=33.3%
非汛期
（9月1日～11月30日）
1070
非汛期
（11月1日～次年1月31日）
494
非汛期
（10月1日～次年2月28日）
2010
1480
962
非汛期
（10月1日～次年3月31日）
2650
2140
1610
非汛期
（10月1日～次年4月30日）
3480
2630
2030
梅雨期
（5月1日～7月31日）
7115
5422
4220
台风期
（8月1日～9月30日）
6300
4860
3770
2670
水库坝址水位流量关系、厂址（厂房尾水出口处）水位流量关系、水库水位与库容关系表、坝址历年各月平均流量分别见表1-3、表1-4、表1-5、表1-6。
表1-3坝址水位流量关系表
水位（m）
流量（m3/s）
水位（m）
流量（m3/s）
27.5
32
35.0
4850
28.0
94
35.5
5410
28.5
204
36.0
6000
29.0
351
36.5
6630
29.5
533
37.0
7290
30.0
773
37.5
7980
30.5
1040
38.0
8690
31.0
1360
38.5
9520
31.5
1710
39.0
10500
32.0
2090
39.5
11500
32.5
2480
40.0
12550
33.0
2900
40.5
13600
33.5
3350
41.0
14700
34.0
3820
41.5
15850
34.5
4320
42.0
17050
表1-4厂址水位与流量关系表
水位（m）
流量（m3/s）
水位（m）
流量（m3/s）
27.4
41
28.4
247.5
27.6
64.8
28.6
301
27.8
98.4
28.8
355
28.0
141.8
29.0
410
28.2
193.4
29.2
470
表1-5水库水位与库容关系表
水位（m）
面积（万m2）
库容（万m3）
水位（m）
面积（万m2）
库容（万m3）
31
77.35
198
42
944.03
4173
32
95.87
284
43
1089.13
5190
33
114.39
389
44
1236.26
6354
34
132.91
513
45
1375.68
7659
35
174.52
666
46
1510.64
9102
36
233.22
869
47
1632.44
10673
37
308.99
1139
48
1755.58
12366
38
401.84
1494
49
1880.05
14184
39
535.10
1960
50
2017.86
16127
40
669.88
2562
51
2133.0
18196
41
806.19
3299
52
2261.47
20393
表1-6坝址历年各月平均流量表单位：
m3/s
年份
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
年
1952
30.0
138
141
42.1
179
145
160
58.2
249
30.2
17.4
11.4
100
1953
17.8
80.0
118
36.3
22.5
270
34.8
22.8
73.7
91.7
139
47.6
79.0
1954
180
89.7
57.8
134
489
529
276
103
18.2
7.18
10.7
22.7
160
1955
27.2
58.7
111
133
94.8
283
86.0
35.4
25.0
5.81
7.94
5.53
72.5
1956
8.67
8.39
164
58.3
209
121
38.1
196
203
34.4
7.91
4.14
88.1
1957
38.8
69.3
79.2
96.3
196.2
24.6
96.8
55.8
45.4
33.2
15.6
30.4
65.3
1958
11.5
23.9
91.7
114
185
33.5
7.29
16.2
78.7
71.8
17.2
7.53
55.0
1959
8.90
152
48.7
162
157
208
47.7
15.3
73.5
6.83
26.5
31.0
77.1
1960
38.3
15.2
172
119
194
182
33.3
204
69.2
14.9
38.5
19.0
91.9
1961
25.5
65.1
115
56.6
103
199
11.0
73.7
150
144
21.7
10.4
81.1
1962
17.7
18.2
29.3
75.0
107
160
51.3
112
120
66.4
29.3
19.5
67.3
1963
9.14
6.90
15.6
69.0
204
154
36.5
53.1
154
14.1
30.6
16.8
63.7
1964
60.3
59.9
73.1
108
60.7
119
21.9
19.9
22.8
62.6
16.6
8.28
52.6
1965
5.55
67.4
63.7
126
66.8
58.7
20.9
77.7
27.5
51.4
25.7
55.5
53.8
1966
34.7
49.7
92.8
225
68.4
91.4
160
6.65
24.1
4.24
6.97
23.3
65.5
1967
18.5
56.5
126
134
238
37.7
29.4
4.65
2.49
2.81
13.4
6.58
55.8
1968
4.84
15.1
28.7
79.2
197
26.8
94.2
15.0
27.7
15.5
5.65
33.7
45.5
1969
52.0
55.5
90.8
64.3
68.6
94.3
351
207
112
28.0
10.0
6.96
95.6
1970
11.2
33.2
157
75.5
129
166
161
57.3
191
39.8
32.4
29.8
90.4
1971
21.0
43.1
75.4
91.6
87.9
272
11.9
13.4
109
110
8.52
7.15
70.6
1972
6.50
120
42.0
41.3
77.7
37.3
17.7
195
28.5
91.7
81.5
27.2
63.8
1973
48.1
212
124
165
335
278
65.7
13.8
245
34.6
7.47
3.41
126
1974
7.73
44.5
42.0
75.0
96.6
76.0
227
121
10.6
24.9
37.8
52.4
68.3
1975
31.6
119
61.5
109
125
121
99.0
158
76.9
120
78.5
78.0
98.0
1976
14.6
27.3
128
106
119
123
70.1
17.0
43.4
23.6
22.6
18.7
59.4
1977
54.3
53.5
41.2
171
282
289
69.0
49.7
236
24.7
13.1
12.9
108
1978
32.8
49.5
49.2
97.0
92.9
54.4
29.1
8.62
17.1
10.5
8.51
7.06
37.9
1979
11.9
18.0
48.3
105
81.8
62.6
64.6
56.3
80.5
10.9
5.61
5.73
46.0
1980
7.74
12.9
179
90.1
64.3
177
149
307
75.6
31.5
12.6
8.98
93.5
1981
13.7
41.9
123
113
47.3
34.8
173
103
105
120
188
25.9
90.8
1982
15.6
69.2
131
70.7
44.5
107
115
68.9
26.7
14.4
72.5
28.4
63.6
1983
17.6
15.4
45.0
175
262
408
297
18.2
38.7
159
22.0
12.1
123
1984
17.4
85.8
101
127
62.0
334
128
57.3
125
26.1
19.5
17.7
91.1
1985
22.8
78.3
204
41.6
65.8
107
95.2
75.6
113
39.9
49.3
22.7
76.2
1986
12.5
22.9
57.0
167
68.2
128
88.1
32.0
79.2
46.7
24.7
11.5
61.4
1987
22.3
28.5
181
172
78.6
80.2
193
93.2
71.6
33.8
60.9
16.4
86.3
1988
11.1
95.8
135
42.5
96.1
191
19.1
92.9
74.1
13.5
3.97
1.78
64.4
1989
29.4
59.7
69.3
134
209
122
181
59.0
142
22.3
19.3
11.6
88.3
1990
27.8
104
80.2
107
113
147
67.8
29.2
185
32.4
76.3
19.3
81.7
1991
57.6
65.1
144
194
152
195
220
32.3
58.7
11.4
8.27
7.48
95.5
1992
14.2
19.8
199
59.3
69.4
87.5
104
41.9
116
16.7
10.1
10.7
62.6
1993
45.6
30.9
113
53.9
131
150
238
220
33.7
30.2
54.8
27.2
94.7
1994
24.0
84.8
64.4
84.5
34.5
368
16.8
37.0
20.5
18.2
8.55
41.4
66.1
1995
58.6
33.9
77.9
149
153
358
157
12.9
8.82
46.6
5.30
3.89
88.7
1996
12.7
11.0
167
84.6
25.1
406
455
46.6
25.6
26.4
14.7
9.21
107
1997
7.32
25.7
27.5
39.0
35.9
21.8
235
172
34.2
14.6
71.6
73.7
63.8
1998
135
110
159
123
111
185
98.9
39.8
28.5
27.0
7.72
9.58
86.1
多年平均
29.4
58.4
98.9
104
130
166
115
74.6
82.4
40.5
31.2
20.5
79.3
（2）工程地质
a.地形一貌
坝址位于分水镇以北2.5km的分水江干流峡谷段上，河流流向自北向南，横切岩层走向，河谷呈宽“U”字形，五里亭以上和吴家山以下河谷呈喇叭形逐渐扩大。
坝址区河床高程25-28m，宽约170-190m；河床左岸为漫滩和Ⅰ级阶地；右岸为深水槽，水深约2m。
两岸山脊高程：
左岸250m，右岸350m。
两岸谷坡基本对称，山坡坡度约为40。
。
b.地层岩性
枢纽区出露基岩有：
奥陶系上统长坞组（O3c）的青灰色泥岩间夹粉砂岩、砂岩组成的韵律层，岩性软弱，易风化，风化后呈黄绿色，分布于坝址下游约500m处；奥陶系上统文昌组（O3w）的青灰色中厚层状石英砂岩，夹薄层状粉砂质泥岩，局部含有砂质、泥质结核，砂岩中细粒结构，矿物成分主要有石英、斜长石、云母等，岩石坚硬致密，抗风化能力较强，为坝基主要地层。
覆盖层有：
第四系中更新统冲洪积（al-plQ2）含泥砂砾卵石层，密实，厚度≥2-3m。
砾石粒径一般2-5m，大者50cm，呈次棱角—次圆状，砾卵石表面风化严重，含量70％，泥质含量5-10％，分布于分水水文站附近，组成Ⅱ级基座阶地；上更新统冲积洪积（al-plQ3）砂质粘土和含泥砂砾石层，密实，其中上部砂质粘土，黄色，厚度约1.5m，下部含泥砂砾石，厚度≥0.5m，砾石表面已局部风化，分布于坝址左岸，组成Ⅰ级隐伏堆积阶地。
全新统坡积（dlQ4）粉质粘土夹碎石层，稍密，厚度4-6m，主要分布于左岸坡麓，覆盖于左岸Ⅰ级阶地之上；坡洪积（dl-plQ4）粉质粘土夹碎块石、砾石层，分布于两岸沟谷中，厚度一般不大。
冲洪积（al-plQ4）砂砾卵石层，松散—稍密，厚度1-4m，砾石粒径以2-8cm为主，局部大于15cm，呈次圆-滚圆状，成分以砂岩、泥岩及火山岩为主，含量70-75％，砂以中粗粒为主，含量25-30％，分布于河床和漫滩；人工堆积块石层（rQ），厚度2-4m，分布于坝址右岸，为公路开挖弃渣。
c.地质构造
枢纽区断层发育，主要以北东向、北北东向的高倾角逆断层为主。
受构造剪应力影响，岩层层间挤压破碎带发育，主要位于泥岩与砂岩交界面附近，擦痕通常非常明显，破碎带宽度10-80cm不等，局部大于1m，除压碎岩外，大多有泥质充填（系泥岩和砂岩的磨碎物质），延伸长度大多在10-20m以上，主要分布于地表25m深度范围内，在向斜轴部和断层带附近最为发育。
区内地震活动主要受大断裂控制，据文献记载，共发生有感地震40余次，其中最大震级为发生1855年富阳城北一次5级地震，震中处于昌化—普陀深大断裂与球川—萧山深大断裂交汇之锐角三角形的端点；另外，据地震台资料，目前仅在1971年3月16日于浙皖交界处的宁国墩一桐坑断层上发生一次3.3级的地震外，其余均为微震。
上述地震对工程场地的影响烈度均小于Ⅵ度。
d．水文地质条件
地下水赋存类型有基岩裂隙水和第四系松散层的孔隙潜水两种，未见承压水，前者富水性主要受岩体风化和构造控制，透水性差，水位埋深坝址区一般13.0～26.0m，局部大于30.0m。
后者主要赋存于冲洪积和坡麓地带的松散堆积层中，一般埋藏浅，水量丰富，透水性大，冲洪积砂砾卵石层渗透系K=0.03-0.11cm/s，属强透水层，水位随季节变化。
本区地下水与地表水水化学类型均为HCO3—Ca•Mg型，PH值6.96，对砼无侵蚀。
e.坝址工程地质评价
坝址基岩为中厚层状石英砂岩夹薄层状
升级会员 