1、第一章調(diào)洪演算41.1 洪水調(diào)節(jié)計(jì)算41.1.1 繪制洪水過程線41.1.2 洪水過程線的離散化51.1.2 時(shí)段內(nèi)水位的試算51.1.3 方案最高水位和最大下泄流量的計(jì)算61.1.4 調(diào)洪演算方案匯總71.2 防浪墻頂高程計(jì)算7第二章防浪墻計(jì)算102.1 防浪墻尺寸設(shè)計(jì)102.2 防浪墻荷載分析102.2.1 完建情況102.2.2 校核洪水位情況142.2.3 結(jié)果分析172.3 防浪墻配筋計(jì)算172.3.1 墻身配筋計(jì)算172.3.2 底板配筋計(jì)算182.4 抗滑穩(wěn)定計(jì)算192.4.1 完建工況192.4.2 非常運(yùn)用工況（校核洪水位情況）192.5 抗傾覆計(jì)算19第三章壩坡穩(wěn)定計(jì)算21

2、3.1 壩體邊坡擬定213.2 堆石壩壩坡穩(wěn)定分析213.2.1 計(jì)算公式213.2.2 計(jì)算過程及結(jié)果22第四章混凝土面板計(jì)算234.1 面板厚度及寬度234.2 面板配筋23第五章趾板設(shè)計(jì)245.1 最大斷面設(shè)計(jì)245.2 趾板剖面的計(jì)算24第六章副壩設(shè)計(jì)266.1 副壩頂寬驗(yàn)算266.2 強(qiáng)度和穩(wěn)定驗(yàn)算266.2.1 正常蓄水位情況27由水工建筑物表4-1得：“3級(jí)建筑物，基本組合情況下抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)”，故滿足要求。286.2.2 校核洪水位情況29第七章施工組織設(shè)計(jì)317.1 攔洪高程317.1.1 隧洞斷面型式、尺寸317.1.2 隧洞泄流能力曲線317.1.3 下泄流量與上游水位

3、關(guān)系曲線327.1.4 計(jì)算結(jié)果327.2 堆石體工程量337.2.1 計(jì)算公式及大壩分期337.2.2 計(jì)算過程347.2.3 計(jì)算結(jié)果367.3 工程量計(jì)算367.3.1 堆石壩各分區(qū)工程量367.3.2 趾板工程量387.3.3 混凝土面板工程量387.3.4 副壩工程量397.3.5 防浪墻工程量397.4 堆石體施工機(jī)械選擇及數(shù)量計(jì)算397.4.1 機(jī)械選擇407.4.2 機(jī)械生產(chǎn)率及數(shù)量計(jì)算407.4.2.1 周期性運(yùn)行機(jī)械生產(chǎn)率及數(shù)量40 (7-4)407.5 混凝土工程機(jī)械數(shù)量計(jì)算427.5.1 混凝土工程施工強(qiáng)度427.5.1.1 趾板427.5.1.2 混凝土面板427.5

4、.1.3 防浪墻437.5.1.4 副壩437.5.2 混凝土工程機(jī)械選擇437.6 導(dǎo)流隧洞施工437.6.1 基本資料437.6.2 開挖方法選擇437.6.3 鉆機(jī)爆破循環(huán)作業(yè)項(xiàng)目及機(jī)械設(shè)備的選擇447.6.4 開挖循環(huán)作業(yè)組織44第一章調(diào)洪演算1.1 洪水調(diào)節(jié)計(jì)算根據(jù)本工程軟弱巖基，選用單寬流量約為2050m³/s，允許設(shè)計(jì)洪水最大下泄流量245m3/s，故閘門寬度約為，本設(shè)計(jì)方案選擇8m、9m、10m三種堰寬進(jìn)行演算比較。堰頂高程一般低于正常蓄水位2m以上，因此選擇274.6m、273.6m、272.6m、27m四種進(jìn)行比較。起調(diào)水位可以選擇正常蓄水位或防洪限制水位，在方案

5、列舉中也對(duì)兩者分別進(jìn)行了計(jì)算。1.1.1 繪制洪水過程線由于本設(shè)計(jì)中資料有限，僅有p=2%、p=0.1%的流量及相應(yīng)的三日洪水總量，無法準(zhǔn)確畫出洪水過程線。設(shè)計(jì)中采用三角形法模擬洪水過程線。根據(jù)洪峰流量和三日洪水總量，可作出一個(gè)三角形，根據(jù)水量相等原則，對(duì)三角形進(jìn)行修正，得到一條模擬的洪水過程線，如圖1-1、圖1-2所示。圖1-1 設(shè)計(jì)洪水過程線圖1-2 校核洪水過程線1.1.2 洪水過程線的離散化本次調(diào)洪演算采用的是列表試算法，試算中需要知道各個(gè)時(shí)段起始點(diǎn)的來水流量數(shù)值，故需要把CAD繪制的洪水過程線離散成點(diǎn)來使用。根據(jù)已繪制的曲線可知，調(diào)洪演算只會(huì)取到中間的部分，所以，把點(diǎn)取在18h-20

6、h之間即可。取點(diǎn)如下表：表1-1 p=2%洪水過程線表1-2 p=0.1%洪水過程線1.1.2 時(shí)段內(nèi)水位的試算列表試算法進(jìn)行調(diào)洪演算的基本思路是逐時(shí)段地對(duì)下一時(shí)段的初始狀態(tài)進(jìn)行試算，在時(shí)段內(nèi)，實(shí)際上將來水過程和下泄過程看作線性變化，因此是各時(shí)段內(nèi)水位的試算構(gòu)成了調(diào)洪演算，下面以設(shè)計(jì)狀況起調(diào)水位276 .6m，堰頂高程272.6m，堰寬9m條件下h-27h時(shí)段試算為例，說明該計(jì)算是如何進(jìn)行的。校核洪水起調(diào)水位276.2m 堰頂高程274m 閘門寬10m33.00 280.34 2394.00 10.00 6.34 337.22 210.30 317.29 370.19 57.13 2394.2

7、8 0.28 表1-1時(shí)段內(nèi)水位試算算例表中：堰上水頭=假定水位H2-27；下泄流量由說明書公式（4-5）算得；下泄流量平均值=（q+時(shí)段初下泄流量即）/2；增加水量=（時(shí)段內(nèi)來水量平均值-q平均）×（27-24）；時(shí)段末庫(kù)容=+1.1.3 方案最高水位和最大下泄流量的計(jì)算每一時(shí)段末的水位能夠通過試算得出后，我們即可逐時(shí)段地進(jìn)行演算得出一個(gè)方案的最高水位及其對(duì)應(yīng)的最大下泄流量。當(dāng)上游水位達(dá)到最高時(shí)，一定是來水量和下泄流量再次相等時(shí)，因此在發(fā)現(xiàn)下泄流量大于來水量時(shí)，我們就該在最后試算的時(shí)段內(nèi)再細(xì)化時(shí)段，直到所選時(shí)段末來水流量等于下泄流量，此時(shí)段末的水位和下泄流量即為最高水位和最大下泄流

8、量。下面以設(shè)計(jì)狀況起調(diào)水位276.6m，堰頂高程272.6m，堰寬9m條件下的最高水位和最大下泄流量計(jì)算為例，說明該計(jì)算是如何進(jìn)行的。表1-2 方案最高水位和最大下泄流量計(jì)算算例1.1.4 調(diào)洪演算方案匯總下面，我以列表的方法將調(diào)洪演算的計(jì)算數(shù)據(jù)整理如下表所示：6.00 10.00 278.00 236.17 23.62 279.44 345.23 表1-3 調(diào)洪演算結(jié)果匯總表格1.2 防浪墻頂高程計(jì)算根據(jù)碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算壩體安全超高，如表1-4所示。表1-4 安全超高計(jì)算表表1-5 安全超高計(jì)算表分別將正常蓄水位、設(shè)計(jì)洪水位和校核洪水位與其相應(yīng)的安全超高求和，根據(jù)其中的最大高程值，即

9、可確定防浪墻頂高程，如表1-5所示，防浪墻頂高程取為。根據(jù)混凝土面板堆石壩設(shè)計(jì)規(guī)范要求，防浪墻頂要高出壩頂，本設(shè)計(jì)取，則壩頂高程為2m。第二章防浪墻計(jì)算2.1 防浪墻尺寸設(shè)計(jì)懸臂式擋土墻是將擋土墻設(shè)計(jì)成懸臂梁的形式。本設(shè)計(jì)中防浪墻頂高程281m，底高程277m,壩頂高程2m。防浪墻墻高m，墻厚，底板長(zhǎng)，底板厚，防浪墻上游側(cè)底部位設(shè)置寬的小道，以利于檢查行走。如圖2-1所示：圖2-1 防浪墻尺寸圖2.2 防浪墻荷載分析防浪墻受到的荷載有：自重、墻上堆石土料重、墻后土壓力、靜水壓力、前趾上水重和風(fēng)浪壓力。以上荷載有四種組合工況：完建情況、正常擋水位情況、設(shè)計(jì)洪水位情況以及校核洪水位情況。2.2.1

10、 完建情況完建情況為防浪墻完建尚未蓄水的情況，此時(shí)擋墻前無水，故荷載只有自重、土重以及土壓力。受力情況見圖2-2。由于擋墻后壩頂路面采用的是細(xì)堆石料，故試驗(yàn)參數(shù)選用A組。圖2-2 防浪墻完建情況荷載示意圖1)擋墻自重標(biāo)準(zhǔn)值（沿壩軸線方向取單位寬度，即米，下同）：；。2)堆石體自重標(biāo)準(zhǔn)值：³；3)土壓力完建情況作用在墻身上的作用力只有墻后填土壓力。由于靜止土壓力大于主動(dòng)土壓力，為安全起見，墻后填土壓力采用靜止土壓力。土壓力采用朗肯土壓力理論計(jì)算，取單寬1m。靜止側(cè)壓力系數(shù)：°；上式中：內(nèi)摩擦角，°。靜止土壓力標(biāo)準(zhǔn)值：4)基底應(yīng)力的計(jì)算（2-1）式中：擋墻基底應(yīng)力的最

11、大值或最小值；作用在擋墻上全部垂直于基底面的荷載（kN）；作用在擋墻上的全部荷載對(duì)于擋墻底板底部中點(diǎn)的力矩之和；擋墻基底面的面積（）；擋墻基底面對(duì)于基底面中點(diǎn)平行前墻方向的截面矩（）墻身自重對(duì)底板底部中點(diǎn)的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：（逆時(shí)針）；蓋土重對(duì)底板底部中點(diǎn)的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：（順時(shí)針）；靜止土壓力對(duì)底板底部中點(diǎn)的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值： (逆時(shí)針) (順時(shí)針)計(jì)算得：5)I-I截面承受的彎矩設(shè)計(jì)值：；（逆時(shí)針）；6)-截面承受的彎矩設(shè)計(jì)值：圖2-3 防浪墻地板完建情況荷載示意圖土重產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：（順時(shí)針）；底板自重產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：''；（順時(shí)針）；底板右側(cè)靜止土壓力產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：；作用點(diǎn)距L

12、型擋墻底板的距離為：；合力作用點(diǎn)距截面中軸線的豎向距離：；（順時(shí)針）；基底應(yīng)力產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：基底應(yīng)力的合力作用點(diǎn)距底板右側(cè)的距離：'基底應(yīng)力的合力作用點(diǎn)距截面的距離：' (逆時(shí)針）則-截面承受的彎矩設(shè)計(jì)值：(順時(shí)針）。2.2.2 校核洪水位情況此時(shí)上游水位為校核洪水位，荷載包括：自重、土重、擋墻后土壓力、前趾上水重、擋墻前靜水壓力及浪壓力。受力情況見圖2-4。圖2-4 防浪墻校核洪水情況荷載示意圖1)W1、W2、G均與前相同2)前趾上水壓力標(biāo)準(zhǔn)值：；3)靜水壓力標(biāo)準(zhǔn)值：；4)浪壓力標(biāo)準(zhǔn)值：由于，壩前水深，故為深水波。波浪中心線至靜水位高度：總浪壓力：；擋土墻在校核洪水位以下

13、的高度：；浪壓力在校核洪水位以下的高度：；由，則總浪壓力部分作用在擋墻上。根據(jù)浪壓力分布圖計(jì)算得出作用在防浪墻上的浪壓力：作用在墻身上的浪壓力：作用在墻身上浪壓力的作用點(diǎn)距I-I截面的距離：5)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值判斷墻后填土壓力類型：被動(dòng)土壓力系數(shù)：被動(dòng)土壓力：；遠(yuǎn)大于靜止土壓力與浪壓力的和，故可判斷在此種情況下土壓力不可能是被動(dòng)土壓力。且靜止水壓力和浪壓力之和亦大于主動(dòng)土壓力，故土壓力采用靜止土壓力。靜止土壓力系數(shù)：°；則靜止土壓力：；6)基底應(yīng)力的計(jì)算墻身自重對(duì)底板底部中點(diǎn)的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：（逆時(shí)針）；蓋土重對(duì)底板底部中點(diǎn)的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：（順時(shí)針）；靜止土壓力對(duì)底板底部中點(diǎn)的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值： (

14、逆時(shí)針)上游水重對(duì)底板底部中點(diǎn)的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值： (逆時(shí)針)；靜止水壓力對(duì)底板底部中點(diǎn)的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值： (順時(shí)針)；浪壓力對(duì)底板底部中點(diǎn)的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值： (順時(shí)針)；(順時(shí)針)計(jì)算得：7）I-I截面承受的彎矩設(shè)計(jì)值：作用在墻身上的土壓力產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：（逆時(shí)針）；作用在墻身上的靜止水壓力產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：（順時(shí)針）；作用在墻身上的浪壓力產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：（順時(shí)針）；I-I截面承受的彎矩設(shè)計(jì)值：（順時(shí)針）8）-截面承受的彎矩設(shè)計(jì)值：土重產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：（順時(shí)針）；底板自重產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：（順時(shí)針）；底板右側(cè)靜止土壓力產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：；作用點(diǎn)距L型擋墻底板的距離為：；合力作用點(diǎn)距截面中軸線的豎向距

15、離：；（順時(shí)針）；基底應(yīng)力產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：基底應(yīng)力的合力作用點(diǎn)距底板右側(cè)的距離：基底應(yīng)力的合力作用點(diǎn)距截面的距離：(逆時(shí)針）則-截面承受的彎矩設(shè)計(jì)值： (逆時(shí)針）。2.2.3 結(jié)果分析兩種工況下?lián)鯄讘?yīng)力均大于0，無拉應(yīng)力出現(xiàn)。平均基底應(yīng)力均小于地基允許承載力25Mpa，最大基底應(yīng)力不大于地基允許承載力的倍；且擋墻基底應(yīng)力的最大值與最小值之比為和，均小于規(guī)范允許的。所以基底應(yīng)力滿足要求。兩種工況下防浪墻墻身I-I截面和底板-截面承受的彎矩設(shè)計(jì)值如下：1) I-I截面承受的彎矩設(shè)計(jì)值：完建情況：(逆時(shí)針)；校核洪水情況：(順時(shí)針)。2)-截面承受的彎矩設(shè)計(jì)值：完建情況：(順時(shí)針)；校核洪水情

16、況：(逆時(shí)針)。由以上數(shù)據(jù)可知，防浪墻墻身I-I截面和底板-截面都是在完建工況承受最大彎矩，故防浪墻的配筋只考慮完建情況即可。防浪墻墻身在校核洪水情況承受上游水壓力、浪壓力，這些荷載相對(duì)于完建情況只承受墻后土壓力的工況是有利的，從I-I截面兩種工況下承受的彎矩設(shè)計(jì)值即可得到驗(yàn)證。防浪墻底板在校核洪水情況下的基地應(yīng)力比完建工況的基底應(yīng)力大，同時(shí)豎向壓力也比完建工況的豎向壓力大，由計(jì)算結(jié)構(gòu)可知兩種工況彎矩方向相反，校核洪水工況的彎矩值較小，故以完建工況承受的彎矩值為最危險(xiǎn)工況進(jìn)行受拉鋼筋配筋計(jì)算。2.3 防浪墻配筋計(jì)算2.3.1 墻身配筋計(jì)算根據(jù)水工擋土墻設(shè)計(jì)規(guī)范SL-379-2007，對(duì)L型擋墻

17、的豎直墻身部分簡(jiǎn)化為懸臂板按受彎構(gòu)件計(jì)算。由于防浪墻處于水位變動(dòng)區(qū)，故環(huán)境類級(jí)為三類，混凝土保護(hù)層厚c=30mm，a=35mm；取單位寬度，即b=1000mm，混凝土采用C25，則軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。鋼筋采用HRB335，。截面有效高度：。截面抵抗矩系數(shù)：<<，屬于適筋破壞。則鋼筋面積：<，故采用最小配筋率配筋：選配鋼筋間距小于允許最大間距300mm，全截面配筋。在受力鋼筋內(nèi)側(cè)應(yīng)布置與受力鋼筋相垂直的分布鋼筋，選配，在下游側(cè)采用構(gòu)造對(duì)稱配筋。2.3.2 底板配筋計(jì)算-截面上主要受基底反力和土壓力作用，由-截面在兩種工況下承受的實(shí)際彎矩可知，最危險(xiǎn)工況應(yīng)為完建工況。根據(jù)水工擋土

18、墻設(shè)計(jì)規(guī)范SL-379-2007,前趾和底板配筋可按固支在墻體上的懸臂板按受彎構(gòu)件計(jì)算。<<，屬于適筋破壞。則鋼筋面積：<，故按照最小配筋率配筋。選配鋼筋間距小于允許最大間距300mm，全截面配筋。在受力鋼筋內(nèi)側(cè)應(yīng)布置與受力鋼筋相垂直的分布鋼筋，選配，底板下側(cè)采用構(gòu)造配筋。2.4 抗滑穩(wěn)定計(jì)算根據(jù)水工擋土墻設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：土質(zhì)地基上擋土墻沿基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，應(yīng)按下式計(jì)算：(2-2)式中： 擋土墻沿基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)； 擋土墻基底面與地基之間的摩擦系數(shù)，強(qiáng)風(fēng)化千枚巖，??； 作用在L型擋墻上的全部水平荷載。2.4.1 完建工況靜止土壓力：() ；土蓋重： ()；擋墻自

19、重：； () ；抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)：>，故在此工況下，防浪墻滿足抗滑穩(wěn)定要求。2.4.2 非常運(yùn)用工況（校核洪水位情況）靜止土壓力：（）；土蓋重：（）；擋墻自重：；（）；水平靜水壓力：（）；垂直靜水壓力：（）；浪壓力：（）；抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)：>故在此工況下，防浪墻滿足抗滑穩(wěn)定要求。2.5 抗傾覆計(jì)算根據(jù)水工擋土墻設(shè)計(jì)規(guī)范（SL379-2007）規(guī)定，土質(zhì)地基上的擋土墻，在同時(shí)滿足以下2個(gè)規(guī)定的要求時(shí)，可不進(jìn)行抗傾覆穩(wěn)定計(jì)算。1、在各種計(jì)算情況下，擋土墻平均基底應(yīng)力不大于地基允許承載力，最大基底應(yīng)力不大于地基允許承載力的倍；擋土墻基地應(yīng)力的最大值與最小值之比不大于（特殊組合）。由前兩種

20、工況下的地基應(yīng)力計(jì)算可知：本設(shè)計(jì)擋土墻同時(shí)滿足以上2個(gè)規(guī)定，故不進(jìn)行抗傾覆穩(wěn)定計(jì)算。第三章壩坡穩(wěn)定計(jì)算3.1 壩體邊坡擬定主壩壩頂寬度為8m。上、下游壩坡均取為1：5。3.2 堆石壩壩坡穩(wěn)定分析由于上游坡面有混凝土面板防滲，并起到保護(hù)壩坡面的作用，且上游坡面承受較大的水壓力作用，故上游坡面的抗滑穩(wěn)定性一般能滿足要求，不需要進(jìn)一步進(jìn)行驗(yàn)算；下游坡面不設(shè)置混凝土面板和坡腳蓋重等利于壩坡穩(wěn)定的措施，故此次堆石壩的壩坡穩(wěn)定分析僅針對(duì)下游壩坡進(jìn)行。3.2.1 計(jì)算公式計(jì)算時(shí)，先假定下游壩坡坡度系數(shù)m，繪制堆石體的橫剖面圖，然后在橫剖面圖上，假定幾種由折線組成的可能滑動(dòng)面，如圖3-1：圖3-1折線法計(jì)算簡(jiǎn)

21、圖將滑動(dòng)土體分為ABFG、BCEF和CDE兩塊，各塊重量分別計(jì)為、，三塊土體底面的抗剪強(qiáng)度均為。采用折線滑動(dòng)靜力計(jì)算法，假定條塊間作用力分別為、，其方向?yàn)樗?。則ABFG土塊的平衡式為：（3-1）BCEF土塊的平衡式為：（3-2）CDE土塊的受力狀況為：（3-3）在CDE土塊穩(wěn)定的情況下，令其，代入可得：其中，；下面假設(shè)K值，計(jì)算，并分類討論：（1）若，說明假設(shè)的K正好；（2）若（向右），說明假設(shè)的K太大，應(yīng)重新擬定K值計(jì)算；（3）若（向左），說明假設(shè)的K太小，應(yīng)重新擬定K值計(jì)算。計(jì)算出K值之后，假定不同的滑動(dòng)面，算出最小安全系數(shù)，判斷K值是否滿足規(guī)范要求。若不滿足，須改變壩坡的坡度，重新計(jì)算

22、。常用的土石壩壩坡穩(wěn)定分析方法有：瑞典圓弧法、畢肖普法和折線法。瑞典圓弧法較適用于土壩，厚土斜墻和厚土心墻堆石壩。折線法較適用于混凝土面板堆石壩，薄土斜墻和薄土心墻堆石壩，本次采用折線法。3.2.2 計(jì)算過程及結(jié)果表3-1 不同滑動(dòng)面對(duì)應(yīng)的安全系數(shù)K計(jì)算根據(jù)水工設(shè)計(jì)手冊(cè)關(guān)于土石壩穩(wěn)定要求的規(guī)定，由表、第和條可知，3級(jí)土石壩在正常運(yùn)用條件下最小安全系數(shù)應(yīng)不小于K。由程序取點(diǎn)計(jì)算得，最小安全系數(shù)為>，因此下游壩坡是穩(wěn)定的。第四章混凝土面板計(jì)算4.1 面板厚度及寬度根據(jù)混凝土面板堆石壩設(shè)計(jì)規(guī)范SL22898關(guān)于面板厚度的相關(guān)規(guī)定，如下：8.2.1 面板厚度的確定應(yīng)滿足下列要求：1、應(yīng)能便于在其

23、內(nèi)布置鋼筋和止水，其相應(yīng)最小厚度為；2、控制滲透水利梯度不超過200；3、在達(dá)到上述要求的前提下，應(yīng)選用較薄的面板厚度，以提高面板柔性和節(jié)約材料，減低造價(jià)。8.2.2 面板頂部厚度宜取，并向底部逐漸增加，在相應(yīng)高度處的厚度可按式（）確定： (8.2.2)中低壩可采用等厚面板。本設(shè)計(jì)堆石壩屬于中壩，設(shè)計(jì)采用的等厚度面板。單塊面板寬度通常為1218m，其中15m最為普遍，本設(shè)計(jì)中單塊面板寬度采用15m。在需要布置垂直縫部位的面板采用相對(duì)較窄寬度的面板，采用面板寬度，以利于滑模施工。4.2 面板配筋根據(jù)混凝土面板堆石壩設(shè)計(jì)規(guī)范SL22898關(guān)于面板配筋的相關(guān)規(guī)定，如下：8.4.1 面板應(yīng)采用單層雙向

24、鋼筋，鋼筋宜置于面板截面中部，每向配筋率為0.3%0.4%，水平向配筋率可少于豎向配筋率。8.4.2 在拉應(yīng)力區(qū)或岸邊周邊縫及附近可適當(dāng)配置增強(qiáng)鋼筋。8.4.3 計(jì)算鋼筋面積應(yīng)以面板混凝土的設(shè)計(jì)厚度為準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)水平向采用0.35%的配筋率，豎向采用0.4%的配筋率。取單位寬度的面板計(jì)算，得水平向鋼筋面積,豎向鋼筋面積。根據(jù)水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)附錄3表2,水平向布置，豎向布置水平鋼筋放在上面，以利于施工和行走。第五章趾板設(shè)計(jì)5.1 最大斷面設(shè)計(jì)趾板厚度取，根據(jù)混凝土面板堆石壩設(shè)計(jì)規(guī)范（SL228-98）規(guī)定，趾板厚度小于2m時(shí)，可不進(jìn)行抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算。趾板的寬度可根據(jù)趾板下基巖的允許水力梯度和地基

25、處理措施確定，同時(shí)為滿足施工要求（灌漿作業(yè)需要），其最小寬度應(yīng)大于3m。允許的水力梯度宜符合表5-1的規(guī)定。表5-1水力梯度表風(fēng)化程度新鮮、微風(fēng)化弱風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化全風(fēng)化允許水力梯度20102051035趾板下游面應(yīng)垂直于面板，面板端部下堆石體厚度不小于。為滿足面板無軌滑模起始面要求，趾板斜長(zhǎng)段長(zhǎng)度應(yīng)大于5.2 趾板剖面的計(jì)算趾板橫截面如圖示：圖5-1趾板橫截面圖1）岸坡段趾板剖面橫剖面上面板迎水面與水平線的夾角由下式計(jì)算：(5-1)式中：面板垂直于壩軸線方向的設(shè)計(jì)坡度，；趾板段兩端點(diǎn)高度之差； 趾板段兩端點(diǎn)在沿壩軸線方向的距離。2）河床段趾板剖面當(dāng)CB平行于壩軸線時(shí)，夾角由下式計(jì)算： (5-2)式

26、中：面板垂直于壩軸線方向的設(shè)計(jì)坡度，；3）計(jì)算過程及結(jié)果表5-2 趾板分段表表5-3 各段趾板尺寸計(jì)算表第六章副壩設(shè)計(jì)副壩最低的底高程為2m，頂部與主壩平齊，為2m，頂寬與主壩同寬，取為m，擋墻高與主壩相同，取。如圖示：圖6-1 副壩最大斷面剖面圖6.1 副壩頂寬驗(yàn)算壩底最小寬度（6-1）式中：H 壩高，； 混凝土容重，； 水容重，； 揚(yáng)壓力折減系數(shù)，河岸取為。計(jì)算得<，故采用矩形斷面型式，寬度取為米。6.2 強(qiáng)度和穩(wěn)定驗(yàn)算采用摩擦公式，計(jì)算校核水位下的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)：（6-2）式中： 作用于滑動(dòng)面以上的力在鉛直方向分量代數(shù)和； 作用于滑動(dòng)面以上的力在水平方向分量代數(shù)和； 作用在滑動(dòng)面

27、上的揚(yáng)壓力；滑動(dòng)面上抗剪摩擦系數(shù)，根據(jù)資料，混凝土與弱風(fēng)化千枚巖之間的摩擦系數(shù)為，取。6.2.1 正常蓄水位情況6.2.1.1 荷載計(jì)算副壩荷載如圖6-2所示：圖6-2 副壩正常蓄水情況荷載示意圖1)揚(yáng)壓力：揚(yáng)壓力折減系數(shù)，故排水孔處揚(yáng)壓力折減為：；排水孔設(shè)置在離上游面處，故總揚(yáng)壓力為：2)浪壓力（6-3）式中：水的容重；波浪波長(zhǎng)，正常蓄水位時(shí)為；波浪浪高，正常蓄水位時(shí)為；波浪中心線高出靜水位高度。3）靜水壓力4)壩體自重穩(wěn)定驗(yàn)算采用摩擦公式，計(jì)算校核水位下的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)：（6-4）式中：作用于滑動(dòng)面以上的力在鉛直方向分量代數(shù)和；作用于滑動(dòng)面以上的力在水平方向分量代數(shù)和；作用于滑動(dòng)面上的揚(yáng)

28、壓力；滑動(dòng)面上抗剪摩擦系數(shù)，根據(jù)資料，混凝土與弱風(fēng)化千枚巖之間的摩擦系數(shù)為，取。由上計(jì)算得：>由水工建筑物表4-1得：“3級(jí)建筑物，基本組合情況下抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)”，故滿足要求。6.2.1.3 壩體強(qiáng)度驗(yàn)算作用在副壩上的所有荷載對(duì)基底面截面形心的力矩之和：<所有荷載的合力作用點(diǎn)位于副壩基底截面截面形心以內(nèi)，上下游邊緣的垂直正應(yīng)力均為正值，即為壓應(yīng)力，沒有拉應(yīng)力出現(xiàn)，故壩體強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。6.2.2 校核洪水位情況6.2.2.1 荷載計(jì)算副壩荷載如圖6-3所示：圖6-3 副壩校核洪水情況荷載示意圖1)揚(yáng)壓力：；揚(yáng)壓力折減系數(shù)，故排水孔處揚(yáng)壓力折減為：；排水孔設(shè)置在離上游面處，故總揚(yáng)

29、壓力為：2)浪壓力3）靜水壓力4)壩體自重穩(wěn)定驗(yàn)算穩(wěn)定安全系數(shù)：>，故滿足穩(wěn)定要求。.2.3 壩體強(qiáng)度驗(yàn)算作用在副壩上的所有荷載對(duì)基底面截面形心的力矩之和：<所有荷載的合力作用點(diǎn)位于副壩基底截面截面形心以內(nèi)，上下游邊緣的垂直正應(yīng)力均為正值，即為壓應(yīng)力，沒有拉應(yīng)力出現(xiàn)，故壩體強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。第七章施工組織設(shè)計(jì)7.1 攔洪高程7.1.1 隧洞斷面型式、尺寸導(dǎo)流隧洞直徑為，隧洞進(jìn)口底高程為227.5m,出口底高程為，隧洞長(zhǎng)200m，底坡.為0. 5%。7.1.2 隧洞泄流能力曲線假定一系列隧洞下泄流量，求出對(duì)應(yīng)的隧洞平均流速，然后根據(jù)有壓流計(jì)算公式（7-1），計(jì)算出上游水位，繪制隧洞泄

30、水能力曲線；（7-1）式中：流量系數(shù)，??；隧洞平均流速；隧洞進(jìn)口計(jì)算水深；隧洞出口底坎以上水深，可根據(jù)隧洞下泄流量從壩址水位流量關(guān)系曲線上查得。表7-1 隧洞下泄能力計(jì)算表格7.1.3 下泄流量與上游水位關(guān)系曲線在繪有5%頻率洪水過程線（采用設(shè)計(jì)洪水洪峰流量折半后的洪水過程線作為5%頻率洪水過程線）的坐標(biāo)圖上，假定三條泄水過程線，求出相應(yīng)的攔蓄庫(kù)容和下泄流量，再根據(jù)水位庫(kù)容關(guān)系曲線查出相應(yīng)的上游水位；圖7-1洪水過程線（P=5%）表7-2 下泄流量與上游水位關(guān)系曲線在繪有隧洞泄流能力曲線的坐標(biāo)圖上，繪出相應(yīng)的點(diǎn)、，過三點(diǎn)繪下泄流量與上游水位關(guān)系曲線，兩曲線相交于點(diǎn)，則對(duì)應(yīng)于點(diǎn)的水位即為所求的攔

31、洪水位。7.1.4 計(jì)算結(jié)果查圖7-2，得攔洪水位m, 下泄流量m3/s。攔洪高程=攔洪水位+安全超高=248.42+（23），取攔洪高程251.0m。圖7-2攔洪水位曲線圖7.2 堆石體工程量7.2.1 計(jì)算公式及大壩分期根據(jù)大壩分期，各期工程量按下列公式計(jì)算(梯形河谷)： (7-2)式中：計(jì)算部分壩體工程量（）；計(jì)算部分壩體頂部長(zhǎng)度（）；計(jì)算部分壩體高度（）；計(jì)算部分壩體頂寬（）；計(jì)算部分壩體底部長(zhǎng)度（）；(7-3)式中：計(jì)算部分壩體工程量（）；計(jì)算部分壩體填筑有效工日（）。圖7-3大壩分期示意圖7.2.2 計(jì)算過程7.2.2.1 第期上游圍堰工程量：。下游圍堰工程量：?？偣こ塘浚菏┕すて?/p>

32、為，有效工日T=6天。施工強(qiáng)度：7.2.2.2 第期：主壩壩底高程到攔洪高程，即。施工工期為，有效工日。施工強(qiáng)度：7.2.2.3 第期：主壩攔洪高程到防浪墻底高程，即。施工工期為，有效工日。施工強(qiáng)度：7.2.2.4 第期：防浪墻底高程至壩頂高程，即。施工工期為，有效工日。施工強(qiáng)度：7.2.3 計(jì)算結(jié)果表7-3 堆石體工程量及施工強(qiáng)度施工分期（圍堰）位置高程(m)251.0工程量(m³)1827269404施工工期有效工日(d)6132平均施工強(qiáng)度(m³/d)最大施工強(qiáng)度(m³/d)施工分期位置高程(m)251.0工程量(m³)228488施工工期有效工日

33、(d)27159平均施工強(qiáng)度(m³/d)最大施工強(qiáng)度(m³/d)7.3 工程量計(jì)算7.3.1 堆石壩各分區(qū)工程量大壩填筑量的計(jì)算截面如表7-4所示，各個(gè)截面面積如表7-5所示，大壩填筑量如表7-6所示。表7-4 計(jì)算截面匯總表表7-5 計(jì)算截面面積匯總表表7-6 各段壩體填筑工程量7.3.2 趾板工程量7-6：表7-7趾板工程量7.3.3 混凝土面板工程量7-8。表7-8 混凝土面板工程量計(jì)算表7.3.4 副壩工程量副壩軸線長(zhǎng)度為m，將副壩沿壩軸線方向分為三個(gè)壩段，繪出各壩段的橫剖面，求出平均斷面面積，再乘以壩段長(zhǎng)度求得工程量。表7-9副壩各段面每米工程量計(jì)算表（單位：m3

34、）表7-10副壩工程量計(jì)算表（單位：m3）7.3.5 防浪墻工程量L型擋墻長(zhǎng)為2m，斷面面積為m2，工程量為2×3.75=m3。7.4 堆石體施工機(jī)械選擇及數(shù)量計(jì)算7.4.1 機(jī)械選擇開挖機(jī)械：正向鏟 W200(2m3)；運(yùn)輸機(jī)械：自卸機(jī)車佩爾利尼T20(載重量20T,容積11.7 m3)；整平機(jī)械：推土機(jī)移山-80；壓實(shí)機(jī)械：振動(dòng)碾 YZ3-50。7.4.2 機(jī)械生產(chǎn)率及數(shù)量計(jì)算7.4.2.1 周期性運(yùn)行機(jī)械生產(chǎn)率及數(shù)量式中： 土斗或車箱幾何容積； 土斗或車箱的充盈系數(shù)； 時(shí)間利用系數(shù)； 體積換算系數(shù)； 機(jī)械運(yùn)行一次循環(huán)時(shí)間； 挖土機(jī)裝滿一車的斗數(shù)； 挖土機(jī)循環(huán)工作的時(shí)間；可取分鐘

35、，包括調(diào)車、等待時(shí)間，本設(shè)計(jì)取2min。1、正向鏟：，2、自卸機(jī)車：，,3、振動(dòng)碾的生產(chǎn)率：（7-5）式中：碾壓機(jī)械開行速度，V=1500m/h；滾筒長(zhǎng)度(m),；搭接長(zhǎng)度(m)，；鋪土厚度(m)，；壓實(shí)遍數(shù)，n=6；時(shí)間利用系數(shù)，；體積換算系數(shù)，；4、推土機(jī)查定額，移山-80臺(tái)班產(chǎn)量為-，推土機(jī)生產(chǎn)率為，取為。機(jī)械數(shù)量: ，取2臺(tái)。5、配套機(jī)械數(shù)量計(jì)算汽車容量的合理范圍為410倍挖土機(jī)斗容，即式中：土斗數(shù)；正向鏟土斗容積自卸汽車容積且，故滿足汽車容量要求。一臺(tái)正向鏟正常工作時(shí)，配合的汽車數(shù)，由下式確定：（7-6），取，即一臺(tái)正向鏟配備臺(tái)自卸汽車。，滿足要求。6、機(jī)械數(shù)量計(jì)算（7-7）式中：施

36、工機(jī)械數(shù)量；各期最大施工強(qiáng)度，；采用臺(tái)班制，本工程采用一天2班制；施工機(jī)械效率，。表7-11機(jī)械施工方案及數(shù)量表項(xiàng)目種類施工機(jī)械數(shù)量開挖正向鏟W200(2m3)2臺(tái)運(yùn)輸佩爾利尼T2024輛壓實(shí)推土機(jī)移山-802臺(tái)振動(dòng)碾YT3-502臺(tái)7.5 混凝土工程機(jī)械數(shù)量計(jì)算7.5.1 混凝土工程施工強(qiáng)度7.5.1.1 趾板趾板的混凝土工程量，施工期取66天。平均施工強(qiáng)度：；最大施工強(qiáng)度：。7.5.1.2 混凝土面板混凝土面板工程量為m3，工期取140天。平均施工強(qiáng)度：；最大施工強(qiáng)度：。7.5.1.3 防浪墻825，施工期為30天。最大施工強(qiáng)度：。7.5.1.4 副壩副壩混凝土工程量為。施工期20天。平均施工強(qiáng)度：；最大施工強(qiáng)度：。7.5.2 混凝土工程機(jī)械選擇1、混凝土工程最大工作強(qiáng)度2、混凝土拌合設(shè)備設(shè)計(jì)采用JZM-500拌合機(jī)。生產(chǎn)率為。3、混凝土澆筑系統(tǒng)選擇及計(jì)算拌和機(jī)數(shù)量：，選2臺(tái)拌和機(jī)。澆筑方案為：拌合站拌和，攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸上壩。7.6 導(dǎo)流隧洞施工7.6.1 基本資料 1、導(dǎo)流隧洞長(zhǎng)