水利水电工程施工课程设计
水力工程施工课程设计
一、设计背景随着我国水电事业的快速发展,水力工程施工技术日益成熟,为提高水力工程施工质量和效率,培养具备实践能力的水利工程专业人才,特此进行水力工程施工课程设计。
二、设计目的1. 巩固和加深对水力工程施工基本理论、基本知识和基本技能的理解。
2. 培养学生独立解决实际问题的能力,提高学生综合运用所学知识解决工程问题的能力。
3. 增强学生的工程意识和团队协作能力。
4. 为学生今后从事水力工程施工、管理等工作奠定基础。
三、设计内容1. 工程概况(1)工程名称:某水电站(2)工程规模:中型水电站(3)装机容量:XX万千瓦(4)工程总投资:XX亿元2. 施工组织设计(1)施工导流:根据工程特点,选择导流标准,划分导流时段,确定导流流量。
拟定导流方案与程序,进行导流布置,进行导流建筑物设计,确定导流建筑物施工方法和截流施工方法,选择基坑排水措施,确定围堰拆除方法。
(2)施工总布置:进行施工临时设施布置,包括施工营地、施工道路、材料堆场、施工场地等。
(3)施工进度计划:编制主体结构施工进度计划,单位工程施工进度和平面图设计说明。
(4)施工平面图设计:绘制施工总平面布置图、导流建筑物断面图。
3. 设计成果(1)施工组织设计说明书:用图表和文字正确表达设计的依据、方法、意图和成果,文字叙述简练,字迹工整,段句分明。
(2)施工总平面布置图:A3图纸,采用CAD绘图。
(3)导流建筑物断面图:A4图纸,采用CAD绘图。
四、设计要求1. 学生独立完成设计任务,不得抄袭他人成果。
2. 设计内容完整,符合实际工程需求。
3. 设计图纸规范,符合国家标准。
4. 设计说明书文字叙述清晰,条理分明。
5. 设计成果按时提交。
通过本次水力工程施工课程设计,使学生深入了解水力工程施工过程,掌握水力工程施工组织设计的基本方法和步骤,提高学生解决实际问题的能力,为今后从事水力工程施工、管理等工作奠定基础。
水利工程施工课程设计
水利工程施工课程设计一、课程名称:水利工程施工二、教学目标:1. 熟练掌握水利工程施工中的基本理论知识和实践技能;2. 培养学生良好的团队合作意识和沟通能力;3. 提高学生的问题解决能力和创新思维;4. 培养学生的责任感和专业素养;5. 培养学生的职业道德和社会责任感。
三、课程内容:1. 水利工程施工概论- 水利工程施工的基本概念和内容;- 水利工程施工的重要性和现状。
2. 水工结构施工- 水坝、渠道、泵站等水工结构的施工工艺;- 水工结构施工中的安全措施和质量要求。
3. 水利机电设备安装调试- 水泵、水轮发电机等水利机电设备的安装调试方法;- 水利机电设备调试中的常见问题解决方法。
4. 施工管理与组织- 水利工程施工管理的基本原理和方法;- 施工组织设计与实践。
5. 施工现场安全管理- 施工现场安全管理的基本知识和要点;- 施工现场安全事故的应急处理和预防措施。
6. 施工技术创新与应用- 水利工程施工技术的创新和应用;- 水利工程施工中的新技术和新材料。
四、教学方法:1. 理论教学:通过课堂讲授、案例分析等方式,讲解水利工程施工的基本理论知识;2. 实践教学:通过实地考察、模拟施工等方式,培养学生的实践能力和技能;3. 课程设计:进行专题课程设计和综合性实践项目,提高学生的问题解决能力和创新思维;4. 小组讨论:组织学生进行小组讨论和团队合作活动,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
五、评价方式:1. 平时表现:包括课堂参与、作业完成情况等;2. 期中考试:考查学生对水利工程施工理论知识的掌握情况;3. 期末考试:考查学生的综合应用能力和实践技能。
六、参考教材:1. 《水利工程施工概论》2. 《水利工程施工技术与管理》3. 《水工结构施工与管理》4. 《水利机电设备安装调试》七、实践环节:1. 实地考察:组织学生进行水利工程施工现场的实地考察,了解实际施工情况;2. 模拟施工:设置模拟施工场景,让学生实际操作施工设备和工具,培养实践能力;3. 综合实践项目:组织学生进行综合实践项目,综合运用所学知识和技能,提高综合应用能力。
水利水电施工课程设计
水利水电 施工课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能掌握水利水电工程施工的基本原理和方法。
2. 学生能了解水利水电工程各施工阶段的特点和关键环节。
3. 学生能理解水利水电工程项目的施工组织和管理。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析水利水电工程施工中可能出现的问题,并提出解决方案。
2. 学生能够根据工程实际情况,设计合理的施工方案,并进行简单的水利水电工程施工图绘制。
3. 学生能够通过小组合作,进行水利水电工程施工的模拟演练,提高实践操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱水利水电工程事业,增强对国家基础设施建设的责任感和使命感。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队协作精神,提高沟通与组织协调能力。
3. 培养学生关注环境保护和可持续发展,树立绿色施工的意识。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课程,结合课本知识,注重培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
学生特点:学生具备一定的水利水电工程专业基础知识,具有较强的学习兴趣和动手能力。
教学要求:教师应结合课程特点和学生学习需求,采用理论教学与实践教学相结合的方式,充分调动学生的主观能动性,提高课程教学效果。
通过课程学习,使学生达到上述具体的学习成果。
二、教学内容1. 水利水电工程施工原理:包括土石方工程、混凝土工程、基础处理、施工降水等基本施工方法和技术要求。
教材章节:第二章 水利水电工程施工技术2. 水利水电工程施工组织与管理:介绍施工项目的组织结构、人员配置、进度计划、质量安全管理等内容。
教材章节:第三章 水利水电工程施工组织与管理3. 水利水电工程施工关键环节:分析水利水电工程各施工阶段的关键环节和注意事项,如施工准备、主体工程施工、竣工验收等。
教材章节:第四章 水利水电工程施工关键环节4. 水利水电工程施工案例分析:通过分析典型工程案例,使学生了解施工过程中的成功经验和存在的问题。
教材章节:第五章 水利水电工程施工案例分析5. 水利水电工程施工模拟演练:组织学生进行小组合作,针对具体工程案例进行施工模拟演练,提高学生的实践操作能力。
(完整word版)水利水电工程施工课程设计(word文档良心出品)
松涛水利工程施工总进度网络计划编制0 绪论0.1课程设计目的:在巩固所学基础知识和专业知识的前提下, 运用现代组织管理工具——网络计划技术, 对松涛水利枢纽的施工进度进行安排, 从而进一步了解水利水电工程各项目之间的项目关系, 综合掌握水利水电工程施工的全貌, 培养统筹全局的观念, 为今后的施工组织设计工作打下良好的基础。
0.2课程设计的任务:编制松涛水利枢纽工程施工总进度网络计划1.基本资料1.1工程概况:松涛水利枢纽位于柳河干流上的松涛峡, 系一级建筑物, 由河床混凝土重力坝、溢洪道、右岸土坝和坝后厂房等部分组成。
枢纽主要任务是发电, 装机容量3╳15=45万Kw, 单机容量15万Kw。
发电最低水位500m, 相应库容19.5亿m3。
枢纽右岸适当位置布置防空洞, 可满足封孔蓄水期对下游洪水100 m3/s流量的要求。
枢纽各组成建筑物的工程量见表1。
表1 主要水工建筑物的组成和工程量表1.2枢纽地形坝址距下游的松州市河道长约100 km, 直线距离约50 km, 坝址附近皆为高山峡谷地区。
松涛峡长约12 km, 上下游均有比较平坦的山间盆地, 可作为施工场地。
坝址位于峡谷尾部, 距峡谷出口约1.7 km, 坝区河床两岸山坡陡峻, 成V字型。
左岸坡度450~800, 陡缓相见;右岸坡度600~850, 两岸山体均为黄土覆盖。
坝址河床高程一般为410m, 河面宽50~60m, 深化区偏右岸, 最深约10m。
坝址左岸山峰起伏, 高出河面约150m以上。
右岸坝头附近为一狭小丘陵阶地, 高出河面约110m左右。
与坝区阶地相连的就是地形平坦、面积宽阔的李家台四级阶地, 高程约560~580m。
自峡谷出口起, 两岸地势逐渐开阔, 呈狭长二级阶地, 高程约430~440m, 沿柳河右岸距坝址约8km的旧镇, 附近有宽阔平坦二级阶地。
坝内河谷两岸有很多冲沟, 左岸主要有坝址下游200m处的滑沟;右岸主要有坝址上游150m处的红柳沟, 下游的刘家沟、金沟和银沟等。
水利水电工程施工课程设计
《水利工程施工》课程设计计算说明书一、基本资料大渡河上某水电工程采用单戗立堵进占,河床的剖面图见图1。
戗堤处水位~流量关系见表1和图2。
戗堤端部边坡系数1n =,截流戗堤两侧的边坡为1:1.5。
截流材料采用当地的中粒黑云二长花岗岩,容重为26KN/m 3。
该工程采用左右岸各布置一条导流洞导流,左、右导流隧洞联合泄流的上游水位和泄流流量关系见表2和图3。
图1:河床剖面图图2:坝址处天然水位~流量关系曲线作图如下图3:上游水位~导流隧洞泄流量关系曲线每位同学按不同的设计流量进行无护底情况下截流水力计算,并确定相应的截流设计方案。
按以下公式确定截流设计流量3(3002/)Q m s +⨯=学号的最后两位,计算时不考虑戗堤渗透流量和上游槽蓄流量。
截流设计是施工导流设计重要组成部分,其设计过程比较复杂,目前我国水利水电工程截流多采用立堵截流,本次设计按立堵截流设计,有多种设计方法。
其设计分为:截流水力计算、截流水力分区和备料量设计。
截流设计流量的确定,通常按频率法确定,也即根据已选定的截流时段,采用该时段内一定频率的某种特征流量值作为设计流量。
一般地,多采用截流时段5%~10%的月平均或者旬平均流量作为设计标准。
截流的水力计算中龙口流速的确定一般采用图解法(详细见《水利工程施工》P39~42),以下对于图解法及图解法的量化法,三曲线法做如下介绍。
二、截流的水力计算1、计算下游水位下H 、戗堤高度B H 、戗堤水深0H由3030028316/=+⨯=Q m s ,根据戗堤处水位~流量关系曲线,由内插法可知,953.28下=H m ;安全超高1.0m由Q Q =0,957.79上=H m , 1.08上底=+-=B H H m H m ;0 2.28下底=+-=+H Z H m H Z .2、根据已知的泄流量d Q 与上游水位上H 关系绘制~d Q Z 曲线作图如下4:龙口泄水曲线Z Q ~由龙口泄水能力计算按照宽顶堰公式计算: 式中 m ——流量系数当013Z H <,为淹没流,01Z m H ⎛=- ⎝当013Z H ≥,为非淹没流,0.385m = B ——龙口平均过水宽度梯形断面:02B B B nH nH =-+ 三角形断面:0B nH =0H ——龙口上游水头梯形断面:0H Z Z =-上底三角形断面:()00.5B H Z Z nH B n =---上底其中Z ——龙口上下游水位差B H ——戗堤高度n ——戗堤端部边坡系数,取 1.0n = Z 上——龙口上游水位 Z 底——河道底板高程由连续方程可得龙口流速计算公式为 : Q Bhυ=- 淹没流时:s h h = 式中s h ——龙口底板以上的下游水深非淹没流时:c h h = 式中c h ——龙口断面的临界水深I 即淹没出流时:①对于梯形断面: s h h = ②对三角形断面:0.5B s nH Bh h n-=-。
水利工程施工课程设计
水利工程施工课程设计一、设计背景及目的水利工程施工是水利工程项目实施的重要环节,其主要任务是按照设计方案和施工要求进行施工组织、施工准备、施工过程和质量控制等工作,保证项目按时、按质、安全地完成。
本课程设计旨在帮助学生全面了解水利工程施工的基本原理、方法和技术,培养学生分析和解决具体施工问题的能力,为未来从事水利工程施工管理提供理论和实践基础。
二、课程设计内容本课程设计分为以下几个部分:1. 水利工程施工概述1.1 水利工程施工的定义和分类1.2 水利工程施工的重要性和特点2. 施工准备阶段2.1 工作计划编制2.2 材料设备准备2.3 施工组织设计3. 施工过程管理3.1 施工现场安全管理3.2 施工进度控制3.3 质量管理和质量控制3.4 施工人员和技术队伍管理4. 施工技术4.1 基坑开挖与土方工程施工4.2 混凝土工程施工4.3 钢结构工程施工4.4 土石方工程施工4.5 防渗漏工程施工5. 工程验收与竣工5.1 工程质量验收5.2 工程竣工文件编制5.3 工程竣工和移交三、教学方法1. 理论讲授:通过课堂教学,讲解水利工程施工相关理论和知识。
2. 案例分析:引入实际案例,分析解决施工过程中的问题,培养学生的分析和解决问题的能力。
3. 实践操作:组织学生实地考察,参观水利工程施工现场,进行实践操作和实验。
4. 小组讨论:分组讨论水利工程施工案例,提升学生的团队合作和解决问题的能力。
四、考核方式1. 课堂表现:包括主动参与讨论的能力、理论知识掌握与应用的能力。
2. 课程作业:布置水利工程施工相关的案例分析作业,要求学生结合理论知识分析解决实际问题。
3. 期末项目:组织学生进行一项小型水利工程施工项目实践操作和管理,包括施工组织设计、工作计划编制、施工过程管理和质量控制等。
五、教材及参考资料1. 教材:- 《水利工程施工管理》- 《水利工程施工技术与组织》- 《水利工程基础》2. 参考资料:- 《水利工程施工实例分析》- 《水利工程施工常见问题与应对策略》- 相关水利工程施工标准及规范通过本课程的学习,学生将全面了解水利工程施工的概念、原理和方法,掌握施工准备、施工过程管理和工程验收等关键技能。
水利工程施工课程设计
水利工程施工课程设计是一项重要的实践教学活动,旨在让学生在理论的基础上,掌握水利工程施工的基本方法和技术,提高实际工程操作能力。
本文将从课程设计的目的、内容、要求和过程等方面进行详细介绍。
一、课程设计目的水利工程施工课程设计旨在培养学生的实际工程操作能力,使学生能够将所学理论知识与实际工程相结合,提高解决实际问题的能力。
通过课程设计,使学生掌握水利工程施工的基本方法和技术,了解施工组织和管理,为将来从事水利工程设计和施工管理工作打下坚实基础。
二、课程设计内容水利工程施工课程设计主要包括以下内容:1. 施工方案设计:根据工程特点和施工条件,制定合理的施工方案,包括施工工艺、施工进度、施工组织等。
2. 施工图纸设计:根据设计图纸,绘制施工图纸,包括施工布置图、施工细节图等。
3. 施工预算编制:根据施工方案和施工图纸,编制施工预算,包括工程量清单、工程造价等。
4. 施工组织和管理:制定施工组织和管理方案,包括施工现场管理、质量安全管理、环保节能等。
5. 施工技术措施:针对施工过程中的关键技术问题,制定相应的技术措施,包括施工工艺、施工设备、施工材料等。
三、课程设计要求1. 紧密结合实际工程,突出实用性。
课程设计应紧密结合实际工程,注重施工技术的实用性和可操作性,使学生能够将所学知识应用于实际工程中。
2. 注重学生动手能力的培养。
课程设计应注重学生的动手能力培养,让学生在实际操作中掌握施工技术和方法。
3. 强化施工组织和管理能力。
课程设计应强化学生的施工组织和管理能力,提高学生解决实际工程问题的能力。
4. 注重创新和团队合作。
课程设计鼓励学生进行创新,提倡团队合作精神,培养学生的团队协作能力。
四、课程设计过程1. 选题:根据实际工程需求,选择具有代表性的水利工程施工项目作为课程设计题目。
2. 资料收集:收集与选题相关的设计资料、施工规范、技术标准等,为课程设计提供依据。
3. 设计方案制定:根据所收集的资料,制定施工方案,包括施工工艺、施工进度、施工组织等。
水利工程施工课程设计报告
水利水电工程课程设计报告姓名:韩瑶瑶学号:1334001273275二○一五年七月1、课程设计目的和要求1.1 课程设计的目的(1)巩固水利水电工程施工课程的相关理论知识。
(2)强化学生运用所学专业知识分析和解决工程施工实际问题的能力。
(3)进一步培养学生的计算、绘图能力及使用设计规范、设计手册、定额、设计图集、参考资料等基本资料编写技术报告的能力。
(4)培养学生掌握施工组织设计有关内容的设计方法与编制步骤。
1.2 课程设计的要求(1)能根据设计任务书的要求,利用所给的基本资料,认真独立地完成设计任务。
(2)独立思考,敢于创新。
(3)报告书应简明扼要,逻辑性强,结论准确,计算正确;方案有较全面的分析论证且具备良好的技术经济效益。
(4)设计成果均装入档案袋,并注明班级、姓名、学号及资料清单,然后上交。
2、设计题目2.1 工程概况S.T工程枢纽属一级建筑物,由河床混凝土重力坝、溢洪道、右岸土坝和坝后厂房等部分组成。
坝址上下游均有砂石材料,特别是坝址下游砂石藏量丰富,开采运输比较方便,质量一般符合工程要求。
2.1.1混凝土工程量及工期要求(1)C15混凝土(每位同学学号的最后两位数都不为零时采用学号数的最后两位加8,否则采用93.4)34⨯,埋石率5%。
10m(2)C20混凝土(若学号的倒数第二位数为零时,采用学号数的最后一位数,否则采用12.6)34⨯10m(3)总工期20个月,在开工后的8个月内应完成混凝土总量的30%~40%,15个月内应完成总量的80%~90%,剩余的在后5个月内完成。
2.1.2混凝土的配合比表1 混凝土配合比2.1.3料场的基本情况表2 砾石料场天然级配及物理性质2.1.4各砂料场的粒径组成及主要物理性质表3 各料场基本特性2.1.5各砾石料场的粒径组成及主要物理性质表4 各砂料场的颗粒组成与物理性质2.1.6辅助工程砂砾石净料需要量表5辅助工程砂砾石净料需要量(不包括损失)104t/20月2.1.7各级砂石料的含量表6各级砂石料的含量(破碎机械为CM-11A型,破碎后的如下(%))2.2 课程设计要求1.进行料场规划,选择主料场和备用料场2.混凝土工程施工进度安排,各时段的混凝土浇筑量和砂石料净需量计算3.砂石开采量计算4.进行方案比较:一种方案是减少开采量,利用超径石破碎补充短缺粒径砂石量;另一种方案是以最大开采量控制。
水利施工课程设计
水利施工课程设计目录第一章水工施工课程设计任务书 0一、工程简况 0二、施工条件 02.1施工工期 02.2坝址地形、地质及当地材料 02.3气象与水文 0第二章水利施工课程设计说明书 (3)二、有效工日基分析 (3)2.1 工日分析 (3)三、坝体工程量计算 (3)四、施工导流计算 (4)4.1 导流标准 (4)4.2施工导流方案和大坝施工分期,施工控制进度 (4)4.2.3 截流时间与拦洪时间地确定 (5)4.2.4 大坝各期工程量确定 (5)4.2.5、计算大坝各期平均施工强度 (5)4.2.6 确定封孔蓄水及发电日期 (5)4.3 导流工程规划布置 (7)4.3.2隧洞断面尺寸地确定 (7)4.3.3汛期大坝拦洪校核 (9)4.4 围堰主要尺寸、型式及布置 (12)五、主体工程施工 (15)5.1土石坝施工 (15)5.2施工道路布置 (17)5.3导流隧洞开挖 (17)六、施工控制性进度 (19)6.1进度性计划地编制 (19)6.2施工顺序地安排 (19)6.3施工强度与进度附图 (20)第三章工程施工组织设计计算书 (21)一、工日分析 (21)1.1石料开采、填筑有效工日 (21)1.2、砂石开采、填筑有效工日 (21)1.3、粘土开采有效工日 (21)1.4、粘土填筑有效工日 (22)1.5、隧洞开挖有效工日 (22)1.6砼浇筑有效工作日 (22)1.7、各工种月有效工日 (23)二、坝体工程量计算 (23)2.1坝体相应层地总方量 (24)2.2 粘土相应层方量 (24)2.3 砂砾料相应层方量 (24)2.4 H~V图 (24)三、施工导流计算 (25)3.1导流标准 (25)3.2施工导流方案和大坝施工分期,根据施工单位能力,粗定大坝施工控制进度 (26)3.3 截流时间与拦洪时间地确定 (26)3.4 大坝各期工程量确定 (27)3.5、计算大坝各期平均施工强度 (28)3.6 确定封孔蓄水及发电日期 (29)3.7导流工程规划布置 (30)3.8汛期大坝拦洪校核 (33)3.9围堰主要尺寸、型式及布置 (37)四、主体工程施工 (39)4.1土石坝施工 (39)4.2施工道路布置 (44)4.3导流隧洞开挖 (44)五、施工控制性进度 (46)5.1进度性计划地编制 (47)5.2施工顺序地安排 (47)5.3施工强度与进度附图 (47)第一章水工施工课程设计任务书一、工程简况工程地处我国华东钱塘江地支流上,为一发电为主兼顾灌溉、防洪地水利枢纽工程.枢纽工程地挡水建筑物为粘土芯墙砂壳坝,坝高81m,坝顶长度为370M.设计正常高水位为100M,校核洪水位为102M.大坝属二级建设物.电站为引水式电站,布置在右岸,其中引水隧洞长525M,直径7M.厂房安装两台5万千瓦地机组.溢洪道布置在距坝一公里地左岸凹口处,为开敞正槽式,此顶高程为92M,总宽是64M,出口采用差动式鼻坎挑流消能.导流洞布置在左岸,断面为10m×10m城门洞形,洞身长450m.二、施工条件2.1施工工期主体工程施工为4年,2010年准备工作,2011年开工,2014年10月1日首台机组发电(初始发电水位为80m).2.2坝址地形、地质及当地材料坝址处流域面积2610平方公里,坝址以上河流全长104公里;其中50公里为通航河道,常年有载重5至10砘木船和竹木筏过坝.坝址两岸系高山,山坡较陡.坝址河谷宽为200M,河底高程25M.两岸覆盖层较薄,基岩为石英砂岩(X级);河床岩基较好,均为宽阔冲积台地,在上下游3-7公里地台地和河滩上,有满足筑坝要求地大量砂砾料(Ⅲ类土).采取水上砂砾平均运距 5.5公里;如就近采取水下砂砾,平均运距为3.5公里.粘土料(Ⅲ类土)在左岸下游7公里地王家村,高程为40~50M,储量丰富,质量满足设计要求.2.3气象与水文工程位于华东,气候温和,雨量充沛,每年5月至10月降雨较多,属温带多雨气候,按水文规律分为枯水期和洪水期(包括梅雨期和台汛期),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、6两个月地降雨量最大,占全年雨量地30%,该河流量属山区性河流,洪水暴涨暴落,最大流量高达8290立方M/秒,最小流量只有7~8立方M/秒,相差上千倍.根据需要,列出各种水文、气象资料如下:1、各月最大瞬时流量 (m3/s) 表12、各时段设计流量 (m3/s) 表23、典型年逐月平均流量 (m3/s) 表34、设计洪水过程线 (图A)*1洪水单值过程线5、坝址水位流量关系曲线 (图B)Q(立方米/秒)1000200040003000600070005000282630323634H(米)坝址流量水位关系曲线6、水库水位与库容关系曲线 (图C)水库库容曲线80100604020250030001500200010000500V(10 m )63 7、坝区各种日平均降雨量统计表(日)8、坝区各种日平均气温统计表第二章水利施工课程设计说明书二、有效工日基分析为了给计算施工强度和论证施工进度提供依据,保证工期实现,首先需对工日进行分析,计算出每月地有效工日.考虑到本工程地工期比较紧,结合工程地实际情况,施工单位适当减少法定假日地休息时间,进行加班,来弥补由于天气等原因而不能施工地天数.为此,对计算出地有效工日进行适当地调整,计算如下.2.1 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2.11各工种月有效工日三、坝体工程量计算用公式V=]})(23[])(3[{62121H m m b l H m m b L H+++++进行计算. 式中:V —计算部分坝体工程量(m3);L —计算部分坝体顶部长度(m );顶部宽度L 由坝体平面布置图相应高程丈量平均而得; H —计算部分坝体高度(m );b —计算部分坝体宽度(m );计算部分顶部宽度b 由坝体剖面图中顶宽、边坡、马道计算而得(上、下游地马道宽度取2.5m );l —计算部分坝体底部长度(m );计算部分底部宽度l 由坝体平面布置图相应高程丈量平均而得. m1、m2—分别为计算部分坝体上、下边坡. 相应地工程量计算见下计算书.四、施工导流计算 4.1 导流标准本工程大坝属二级建筑物,根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SDJ338-89)地规定,查(表9)导流建筑物级别地划分得,相应导流建筑物为级别为Ⅳ级. 4.1.1 洪水标准确定综合考虑经济及工期因素,拟定导流建筑物为隧洞导流,土石围堰挡水.由于导流建筑物地设计洪水标准是根据导流建筑物地级别(属Ⅳ级)和类型,查导流建筑物地洪水划分(表9)标准表,洪水重现期为20~10年,取洪水重现期为20年,即导流地洪水频率P =5%.4.1.2 坝体临时挡水渡汛由设计指导书已知条件,经确定围堰地设计标准为5%频率,并考虑施工时段为10.1~4.30,查表2得,其设计流量为2950 m3/s , 由设计流量为2950 m3/s 查坝址水位流量关系曲线图,对应地上游水位为32.45 m ;再查水库库容曲线图,对应地库容为54.1×106m3,根据坝型及拦洪库容查表10,得坝体施工期临时渡汛洪水标准为100~50年,为了安全起见,取渡汛洪水标准为100年,P =1%.4.1.3 隧洞封堵后,大坝进入施工运行期,坝体渡汛按表10标准查得,大坝级别为Ⅱ级. 该土石坝地设计渡汛标准为P=1%~0.5%,校核标准为P=0.2%~0.5%.取设计渡汛标准和校核标准为P=0.5%.4.1.4 水库蓄水标准:采用80%保证率作为水库地蓄水标准.4.2施工导流方案和大坝施工分期,根据施工单位能力,粗定大坝施工控制进度 4.2.1 施工导流方式坝址处河床狭窄,根据选坝阶段,对枢纽施工导流进行多方案比较,采用“土石围堰断流,隧洞导流”方式进行.并从经济方面考虑,上、下游围堰与坝体相结合.根据本工程水文特性,非汛期由围堰挡水,导流洞过水,汛期将围堰加高至一定高程作为坝体,由坝体挡水,导流隧洞导流.4.2.2 大坝导流方案根据导流形式,结合施工控制性进度安排,大坝工程导流方案及施工期临时渡汛方案可分以下几个阶段:第一阶段:2011年1月~2011年9月31日为导流洞及准备施工阶段,主要进行导流隧洞工程施工,并做好截流准备工作.此阶段主要由原河道过流.第二阶段:2011年10月1日~2012年4月30日,前期在最短地时间内完成截流施工,在围堰地保护下进行大坝基础工程施工(包括基坑排水及开挖,基础处理),然后进行大坝地填筑,在梅雨、台风汛期到来之前将大坝抢筑到拦洪水位以上.第三阶段:2012年5月1日~2014年3月31日,为大坝填筑期.主要工作为大坝填筑.第四阶段:2014年4月1日~2014年12月31日,为封孔后大坝填筑期.主要工作为大坝填筑到设计高程,并完成其它配套工程.4.2.3 截流时间与拦洪时间地确定根据本工程地水文特点,截流时间暂定于2012年10月初,拦洪时间定于2012年4月底汛期之前.为了保证在施工单位生产能力范围内顺利完成拦洪任务,根据以上地初定时间和估算地大坝工程量并结合施工单位地生产能力.对大坝地分期填筑方案进行讨论,并且初步确定.从2011年10月至2012年4月,粘土能填筑地高程(大坝可能达到地拦洪高程)计算:在此过程中地粘土有效工作时间需扣除排水时间10天、基础开挖10天,基础处理时间40天、其中考虑到工作与工作地搭接时间暂定为8天,则粘土填筑地有效工作日为:20+22+22+15+15+19+17-10-10-40+8=78天.按粘土心墙填筑上升速度平均每天0.35M计算,粘土心墙可能达到地高程(大坝可能达到地拦洪高程):24+78×0.35=51.3m.即在汛期来之前地拦洪坝高为51.3m.4.2.4 大坝各期工程量确定相应地工程量计算见下计算书.4.2.5、计算大坝各期平均施工强度相应地工程量计算见下计算书.4.2.6 确定封孔蓄水及发电日期根据要求,本工程发电日期为2014年10月1日首台机组发电,发电地初始水位为80m.在确保大坝安全地前提下,尽可能提早发电.1、封孔日期地确定根据初始发电水位80m,查水库库容曲线,相应库容为1470×106 m3.水库蓄水采用80%典型枯水年各月平均流量进行推算封孔日期:相应地工程量计算见下计算书.由此确定上,封孔蓄水日期为4月24日.从封孔开始,又每月地累计来水量,查库容曲线得相应地水位如下表:2、大坝安全校核大坝安全采用丰水年1%流量进行校核:注:库水位根据累计来水量,由水库库容曲线查得,坝面高程根据进度来定.故本工程应采用后期导流措施,利用永久溢洪道溢洪,以保证大坝安全.要求在5月31日前大坝达到92M高程,以利用永久溢洪道泄洪.804060(m)高程20月大坝上升与水位上升关系曲线4.3 导流工程规划布置 4.3.1 拦洪水位根据前述,已定地拦洪坝高为51.3M ,扣除安全超高2.0M 后,即拦洪水位等于51.3-2.0=49.3M.4.3.2隧洞断面尺寸地确定 1、隧洞最大下泄流量根据汛期时水库拦洪水位49.3M ,查水库库容曲线,得此时地水库库容为282×106m3,在0.1~1.0亿立方M 之间,采用100年一遇洪水标准,频率P=0.1%,查各月最大瞬间流量(表一)得其设计洪水流量为8290 m3/s.根据洪水单位过程线,在估计所求B 点附近,任意选定B1、B2、B3、B4点,通过B1、B2、B3、B4向A 点方向作四条直线,并与洪峰过程线相切.如下图:3洪水单位过程线04t(时)8201681242416202412根据上图,计算相应直线ABi 与洪峰过程所包围地面积(相应库容Vi )和相应地隧洞最大下泄流量Qi ,计算成果见下表:根据上表,绘制Q ~V 关系曲线,如下图:100020004000300060005000336V(10 m )50100200150300250Q~V图在拦洪水位为49.3m 时,水库地库容为282×106m3,由上图查得,需导流洞地最大泄流量2167.2 m3/s.2、隧洞流速计算大坝拦洪时,隧洞为有压流,其流速按有压流公式V=)(20p h H g m -⋅ 计算:其中 m=0.85; H0=49.3m ; hp=31.65m (由最大泄流量为2167.2 m3/s 时,查坝址水位流量关系曲线上而得)()s m V 8.1565.313.498.9285.0=-⨯⨯=3、过水断面面积W 计算32.1378.152.2167m V Q W ===泄 4、隧洞断面型式本工程隧洞断面采用城门洞,其底宽B 与洞高H 采用以下公式进行计算: B=)81(π+W =()m 93.981416.312.137=÷+÷,取底宽B 为10m.m 15105.12=⨯=+=BB H 其断面如下:导流洞标准断面图单位:m为了便于航运、施工方便,结合实际地形布置,导流系统全长883M ,其中明渠长148M ,出口明渠长285M ,隧洞长450M ,并在桩号导0+206设转折角半径为100M 地圆弧,进口高程定为26.0M ,出口高程24.65M ,其中进口明渠为平坡,隧洞底坡为0.30%,出口明渠平坡,出口高程为24.65M.洞轴线见图纸.4.3.3汛期大坝拦洪校核1、根据已定地隧洞尺寸和泄流条件,经调洪演算确定上游拦洪水位,以检查此时地坝面高程是否安全拦洪.⑴明流计算(无压段)假定Q 分别为300m3/s , 600m3/s, 900m3/s (a)判别出口流态当hk <h 下时为淹没出流,则h2=h 下;反之hk≥h 下为自由出流,则h2=hk.h 下由坝址处流量水位曲线查得.由于过水断面为矩形,临界水深hk ,按公式hk= 32gq α计算.其中α取1.0;g 取9.8;单宽流量q=Q/B ;B 为10m ,经以上公式计算,并判断流态,结果列表如下:(b)由上表所得地h2分别假定h1,明流按下式计算: L i Rc V g V g V h h )(2222212221-+-+=;式中: h1-进口洞内水深;C -平均谢才系数,其中砼衬砌时n=0.014;不衬砌时n=0.035 ;h2-出口洞内水深;R -平均水力半径;V1-进口洞内流速;L-隧洞长度;i-洞身坡降;V2-出口洞内流速;V =(V1+V2)/2.列表如下:相应地计算表格计算见下计算书.(c)在所假定地流量下,计算出相应地上游水位,见下表:⑵有压段计算假定Q 分别为2500m3/s , 2750m3/s , 3000 m3/s由于过水断面为矩形,临界水深hk ,按公式hk= 32gq α计算.其中α取1.0;g 取9.8;单宽流量q=Q/B ;B 为10m ,经以上公式计算,并判断流态,结果列表如下:有压流按下式计算:L i RC V g V h H )()1(222220-+++=ε; 其中:h2—出口计算水深.自由出流时:h2=0.85D ;淹没出流时:h2=h 下. ε局部损失系数之和,进口采用喇叭口时 进ε=0.25;611R nC =谢才系数,砼衬砌时n=0.014;不衬砌时n=0.035,本导流洞衬砌n 取0.014.上游水位:▽上=进口坎高程+H0i.计算见下表:根据以上计算地结果,画出无压和有压部分地泄流量与水位地关系曲线并以光滑曲线连接该曲线,以代替半有压流曲线,如下图:Q(立方米/秒)隧洞泄水能力曲线2、通过调洪演算确定梅雨汛期拦洪水位(采用简易图解法)(a)假定三条隧洞泄水过程线A1B1、A2B2、A3B3;(b)求出相应库容V1、V2、V3和下泄流量Q1、Q2、Q3;(c)根据V1、V2、V3在库容曲线上得出相应地下面游水位H1、H2、H3;(d)在绘有隧洞泄流能力曲线L1地Q~H坐标图上,绘出相应地点P1(Q1 ,H1)、P2(Q2 ,H2)、P3(Q3 ,H3);(e)过P1、P2、P3点绘曲线L2交L1于P对应于P点地水位H即是所求拦洪水位,图解计算结果列表如下:H(米)隧洞泄水能力曲线查上图得H拦=50.11m3、大坝安全校核根据大坝施工控制进度所确定地梅雨汛前大坝高程▽1=51.3m安全超高△h=2.0m ,拦洪高程H=50.6m∵▽1-△h=49.3m<H=50.6m∴应局部加高坝体拦洪,即汛期来临前修筑一子堰临时拦洪.4.4 围堰主要尺寸、型式及布置4.4.1挡水时段确定本工程采用枯水期挡水围堰围护基坑修筑大坝.围堰地任务在于保护基坑内工程施工,直到坑内坝体高出水面,所以围堰地挡水时段决定于基坑内基础处理工程量,坝体施工速度及水文变化情况.大坝第二期施工时间为2011年10月1日~2012年4月30日,因此选择枯水期10月1日~4月30日时段内P=5%地最大洪峰流量(查表2)2950m3/s 作为围堰地设计流量.4.4.2 围堰顶高程确定围堰顶高程由该设计流量时地上游水位和安全超高确定.发生设计洪水时地上游水位即为围堰拦洪水位.Q5%=2950 m3/s,根据洪水单位过程线,作图法如下:3洪水单位过程线122420164128168t(时)402420根据上图,计算相应直线ABi 与洪峰过程所包围地面积(相应库容Vi )和相应地隧洞最大下泄流量Qi ,计算成果见下表:根据上表,绘制Q ~V 关系曲线,如下图:32500150020001000500125751005025V(10 m )63Q~V图假设上游水位为38.5高程,根据上游水位38.5m时查得水库地库容为106.6×106m3,再由上图查得此时导流洞地流量Q为648.6m3/s.再由流量Q=648.6试算出进洞水深,再计算上游水位进行校核.计算见下表:h2 =hk= 32gq=7.54m,得进洞口地水深h1=8.02m,进口落差Z=4.12m,上游水位H上=26+8.02+4.12=38.14m,所以假设地上游水位为38.5m满足要求.发生设计洪水时地上游水位即拦洪水位38.5m;求得Q泄=648.6m3/s.查坝址水位流量关系曲线得下游水位H下=29.3m.考虑安全超高0.7m,则:上游围堰顶高程:▽上=上游水位+超高=38.5+0.7=39.2 取39.5 m.下游围堰顶高程:▽下=下游水位+超高=29.3+0.7=30.0 取30.5 m.4.4.3 围堰形型式确定考虑经济与当地施材料原因,为了施工方便,围堰采用粘土斜墙围堰.4.4.4 围堰断面尺寸考虑交通要求,根据经验,堰顶宽取10m.围堰迎水面坡度1:3.5,背水坡度1:2.5,型式如图所示:24.00下游围堰剖面24.00上游围堰剖面4.4.5 围堰地平面布置上游围堰作为大坝地一部分,因此该围堰与大坝坝趾重合,轴线与坝轴线平行.如附图所示.五、主体工程施工 5.1土石坝施工 5.1.1 土石坝施工顺序 施工顺序见下图.30.50ⅡⅡⅣⅣⅢⅢⅢⅡⅡⅡ86.00105.039.501:3.5围堰1:2.551.30Ⅰ24.0025.001:0.21:0.255.1.2施工强度列如下表注: Q平=V/T (m3/d)Q大= k Q平 (m3/d) 取k=1.5由上表计算可得:一般粘土施工强度可满足要求,砂砾石最大施工强度为9057.3m3/s,故施工强度满足.5.1.3 土方施工机械地选择及数量计算1、根据资料并结合施工地实际情况,比较常用土方施工机械地适用性及可供选择地型号规格.2、土石坝施工作业机械化方案选定根据施工强度、工程量、料场条件、运输道路、上坝条件、坝面作业等选择合理地机械化施工方案,本工程各个作业采用以下机械如下表所列3、主要机械选择本工程各种作业选用地机械如表3.3所示4、确定机械地生产率A.粘土施工机械生产率地确定:(粘土心墙施工机械生产率用查定额指标地方法来确定)计算细节见计算书,经计算并考虑各施工机械之间地合理组合得施工机械规格、数量如下:粘土心墙施工:砂壳施工:5.2施工道路布置自卸汽车上坝布置,要求爬坡坡度小于25°.由地形资料知岸坡陡峻,岸坡地坡度较陡,无法在岸坡上布置汽车上坝道路,所以采用坝坡上坝道路,如枢纽平面布置图所示.5.3导流隧洞开挖 5.3.1基本资料1、隧洞长450M ,断面为城门洞型,底净宽B =10m ,开挖断面面积S=163m2,进口高程26m ,出口高程24.65m ,砼衬砌厚0.5m.2、施工期:截流前建成,每天两循环制,每循环作业时间为12小时.3、地形地质条件:岩石f =10(级别Ⅸ~Ⅹ),开挖时不进行临时支撑,整个隧洞进行砼永久衬砌,无支洞开挖.4、爆破炸药:硝铵炸药(矿山地下Ⅱ号)5、施工设备主要有:空压机站;凿岩机械采用钻车;装渣采用装载机;运输机械采用自卸汽车. 5.3.2开挖方式选择:由于工程地质较好,采用全断面钻爆法开挖隧洞. 5.3.3钻孔爆破循环作业工程及机械设备得选择.在隧洞进出口同时开挖,每个工作循环中有关工序地固定时间如下: 装药0.5小时;爆破、散烟、安全检查处理1小时; 装渣机械进、出洞各15分钟; 钻车进、出洞各15分钟.随循环进尺而变地作业钻孔和出渣,其延续时间均按循环进尺计算.由于采用全断面开挖,所以采用装载机装渣,自卸汽车出渣,(堆渣场距洞口约300M )钻孔采用钻车,车上凿岩机数量根据需要自定.5.3.4开挖循环作业组织1、开挖面积S =163 m2(考虑0.5m 厚砼衬砌)2、炮眼数量地确定布置根据以往地工程经验及统计资料,用单位进尺耗药量除以每孔装药量即得炮眼数N ; αη⋅⋅=r ks N .式中:r —单位长度炮眼地装量,取1.7kg/m ,d =45 mm ; α—炮眼地装药系数,一般药孔:α2=0.63,掏槽药孔α1=0.72;η—炮眼利用系数,取0.9;K —单位挖方耗药量,根据岩石级别,查表:取90 kg/100 m3. 选用6个六个孔眼锥形掏槽孔,计算一般炮眼数量211ααηr rn KS N -==()个11763.07.167.172.09.01639.0=⨯⨯⨯-⨯⨯3、循环作业进尺计算选择循环作业时间12小时,减去循环中固定地作业时间,余下即为钻孔,出渣时间.这段时间越长,钻孔总深度和出渣量越大,进尺也越大.但过深地钻孔深度往往降低爆破地效果.循环作业进尺按式出渣钻循t t t t Li ϕ+-=∑计算:其式中:t 循—为作业循环时间12小时;ϕ—为出渣与钻孔顺序进行地时间搭按系数 (0~1);Σti—为循环中固定地作业时间之和,Σti =0.5+1+0.5=2h ;t 钻—为单位进尺地钻孔时间,式中,n —工作面地钻机台数,根据工作面地大小,取n=8台,V —为钻孔速度,取V=3.8m/s ,η为炮眼利用系数采用0.9; 4、钻车采用CGJ15-3型号,钻机采用配套地YG-40凿岩机.自卸车数量n =(t 装+2L/V+t 卸)/t 装=(1.5+2×0.6×60÷20+0.5)/1.5=3.7,即一台装载机要配地汽车数量取4台.装载机数量进、出口各一台,需自卸汽车8辆.5、计算总工期,T =L′/(m′n′)L=450÷(2×2×1.15)=98天式中:L′为隧洞全长;L 为每循环进尺;m′为工作面数;n′为每天循环次数. 6、循环作业图见下图7、开挖主要机械汇总表六、施工控制性进度6.1进度性计划地编制6.1.1进度性计划编制地原则1、保证如期发电或提早发电;2、保证各期中心任务地完成;3、尽量采用平行流水作业,以缩短工期减少施工强度;4、保证主要工程施工地平衡和连接,使人力、机械设备得到充分利用,不造成窝工;5、合理安排施工顺序,保证施工安全;6、考虑各工程施工时,应注意成套交工运转问题;7、土石方平衡利用.6.1.2施工进度计划安排根据导流计划、蓄水计划、施工方法主体工程施工强度确定控制点和施工顺序,并结合计划地编制原则,对施工总进度计划进行安排,见附图.6.2施工顺序地安排1、明确控制点:截流时间定为2011年10月1日;拦洪时间定为2012年5月1日;封孔时间定为2014年4月24日;发电时间定为2014年10月1日.2、在截流前应完成地工程有:导流洞工程、两岸坝肩开挖以及其他截流之前地施工准备(包括上、下游围堰部分工程),导流洞开挖在2011年1月份开始,2011年5月份结束;隧洞砼衬砌在2011年3月底开始,2011年7月份结束;隧洞灌浆在2011年7月开始2011年9月份结束.并在9月份需确保进口闸门安装、调试完成.3、在截流后拦洪前应完成地工程有:所有围堰工程及基坑排水;基础开挖及截水墙浇注;河床及已施工处地帷幕灌浆,灌浆在灌浆廊道内进行.4、与封孔蓄水有关地工程,在封孔时,能确保大坝进度必须赶在洪水前面.5、发电前应完成地工程有:引水系统及厂房工程;开关站、机电设备安装.6.3施工强度与进度附图1、大坝砂砾及粘土心墙施工强度图,见计算书.第三章工程施工组织设计计算书一、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.各工种月有效工日计算见下表:1.1石料开采、填筑有效工日表1-1 单位:日1.2、砂石开采、填筑有效工日1.3、粘土开采有效工日表1-3 单位:日1.4、粘土填筑有效工日1.5、隧洞开挖有效工日1.6砼浇筑有效工作日表1-6 单位:日1.7、各工种月有效工日二、坝体工程量计算用公式V=]})(23[])(3[{62121H m m b l H m m b L H+++++进行计算. 式中:V —计算部分坝体工程量(m3);L —计算部分坝体顶部长度(m );顶部宽度L 由坝体平面布置图相应高程丈量平均而得;H —计算部分坝体高度(m );b —计算部分坝体宽度(m );计算部分顶部宽度b 由坝体剖面图中顶宽、边坡、马道计算而得(上、下游地马道宽度取2.5m );l —计算部分坝体底部长度(m );计算部分底部宽度l 由坝体平面布置图相应高程丈量平均而得.m1、m2—分别为计算部分坝体上、下边坡.相应地工程量计算见下表.2.1坝体相应层地总方量注:基岩底面高程为24.5m是根据剖面图中上游底高程24.0m与下游底面高程25.0m地平均值.2.2 粘土相应层方量2.3 砂砾料相应层方量每层砂石料方量等于相应地坝体总方量减去粘土方量,见下表.2.4 H~V图(m )高程(万立方米)10060804020H ~V 图三、施工导流计算 3.1导流标准本工程大坝属二级建筑物,根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SDJ338-89)地规定,查(表9)导流建筑物级别地划分得,相应导流建筑物为级别为Ⅳ级. 3.1.1 洪水标准确定综合考虑经济及工期因素,拟定导流建筑物为隧洞导流,土石围堰挡水.由于导流建筑物地设计洪水标准是根据导流建筑物地级别(属Ⅳ级)和类型,查导流建筑物地洪水划分(表9)标准表,洪水重现期为20~10年,取洪水重现期为20年,即导流地洪水频率P =5%.3.1.2 坝体临时挡水渡汛由设计指导书已知条件,经确定围堰地设计标准为5%频率,并考虑施工时段为10.1~4.30,查表2得,其设计流量为2950 m3/s , 由设计流量为2950 m3/s 查坝址水位流量关系曲线图,对应地上游水位为32.45 m ;再查水库库容曲线图,对应地库容为54.1×106m3,根据坝型及拦洪库容查表10,得坝体施工期临时渡汛洪水标准为100~50年,为了安全起见,取渡汛洪水标准为100年,P =1%.3.1.3 隧洞封堵后,大坝进入施工运行期,坝体渡汛按表10标准查得,大坝级别为Ⅱ级. 该土石坝地设计渡汛标准为P=1%~0.5%,校核标准为P=0.2%~0.5%.取设计渡汛标准和校核标准为P=0.5%.3.1.4 水库蓄水标准:采用80%保证率作为水库地蓄水标准.。
水利工程施工课程设计任务书
《水利工程施工》课程设计任务书(水利水电工程专业)1 前言根据水利水电工程专业培养计划和《水利工程施工》教学大纲的规定,本专业的学生有一周半时间的《水利工程施工》课程设计。
本课程设计的主要目的是巩固和掌握课堂所学理论知识,培养学生运用本课程的知识解决相应实际问题的能力,并使学生在水力计算、CAD绘图、设计说明书编写等方面能得到初步训练,为毕业设计和今后的工作、学习打下坚实基础。
本次课程设计的主要内容是水利水电工程施工导流设计和截流设计,以下为导流设计的相应资料。
2 基本资料工程概况本水电站位于XC市某村境内,系YJ干流水电建设规划的梯级电站之一,距XC市公路里程约80km。
本工程主要任务是发电,水库正常蓄水位,死水位,总库容亿m3,属日调节水库。
本工程等级为一等工程,主要水工建筑物为1级,次要建筑物为3级。
电站枢纽建筑物主要由左右岸挡水坝、中孔坝段和溢流坝段(为碾压混凝土重力坝)、消力池、右岸引水发电系统组成,右岸地下厂房装机4台600MW机组,总装机容量2400MW。
工程枢纽处地形及工程布置见附图。
大坝为碾压混凝土重力坝,坝顶高程,最低建基面高程1166m,最大坝高,最大坝底宽,坝顶轴线长516m;整个坝体共24个坝段,从左至右由左岸挡水坝1#~9#坝段、左中孔10#坝段、溢流坝11#~14#坝段、右中孔15#坝段和右岸挡水坝16#~24#坝段组成;溢流坝段布置5孔溢流表孔,每孔净宽15m,溢流堰顶高程;放空中孔孔口底高程,孔口尺寸5×8m;溢流坝段下游接消力池,消力池边墙为混凝土斜边墙,消力池边墙顶高程,建基高程分别为、,底板高程为,消力池长145m。
气象条件表2 各频率设计洪水过程线地质条件本水电站枢纽区属高山峡谷地形,坝址区河道由上游至下游从S75o E逐渐变为EW向,河谷呈基本对称的“V”型河谷,临江坡高大于700m,左岸坡度40o~45o,局部段达50°~55°,右岸坡度35o~45o,50º~60º。
水利水电工程施工课程设计说明书
前言部分一、课程设计的目的:通过课程设计,使学生将在课堂所学的知识融会贯通,提高学生提出问题、分析问题并解决问题的能力。
通过课程设计,培养学生利用所学知识,独立工作、创造性的工作的能力。
通过课程设计,使学生熟悉现行水利水电工程建设项目实施的基本程序、基本规则和项目设计的基本要求与基本内容。
通过课程设计培养学生应用技术规范与规程、查阅文献资料、体会协作共事的能力。
二、课程设计的意义:课程设计是对水利水电工程专业的学生实现培养目标的综合性教学实践环节,学生必须按照本任务的要求独立完成设计任务。
通过课程设计升华课程所学的知识,培养工程实践能力,激发学生的创新潜能。
三、设计范围:本次课程设计只要求学生进行倒流施工的设计,不要求大坝的布置和引水发电隧洞的设计。
四、应达到的技术要求:要求确定导流施工的设计流量、确定出导流标准、并设计出导流建筑物的各个尺寸和高程、进行倒流施工的布置。
第一部分工程基本资料概述一、基本资料1、枢纽建筑物型式与组成二龙河挡水建筑物为均质土石坝,坝体横断面见附图。
坝顶高程527.5m,宽6m,坝长462m。
属于Ⅴ级建筑物。
左岸上依次设有溢洪道、泄洪隧洞、输水隧洞。
泄洪隧洞,洞长为155.0m,进口底高程为496.4m,孔口尺寸3.0×3.0m,洞身为城门洞形无压洞,断面尺寸3.5×4.31m。
隧洞出口后接明流段泻槽与河床相接,挑能消能。
2、地理位置二龙河水库位于武烈河流域头沟川支流上,坝址座落在承德县头沟镇大孤山村附近,距承德县市约44km,是一座以防洪供水为主,兼顾灌溉和发电等综合利用的水利枢纽工程。
水库总库容6724万m3,兴利库容3771万m3,控制流域面积547m2,占头沟川流域面积的75%。
3、工程坝址二龙河水库位于武烈河流域头沟川支流上。
头沟川上游段河道坡度陡,在上游河段建坝库容较小;下游段进入丘陵区,河道开阔,在下游河段建坝,侵滩面积较小,建坝条件差,且淹没及移民量大;中游大孤山村附近U型峡谷,河流在此地带形成大于90°蛇区,两岸地质条件良好,适合建坝。
水利水电工程施工组织设计课程设计任务书
水利水电工程施工组织设计课程设计任务书题目:金河电站施工组织设计设计小组:第1、2、3、4小组一、设计任务主要完成金河电站招标文件中的首部枢纽及压力隧洞工程的施工组织设计(一)施工条件阐述1.工程条件(1)提出工程的地理位置和所在的河流,以及交通情况和上下游场地情况。
(2)提出枢纽建筑物的组成、型式、主要尺寸及工程量.(3)提出主要建筑材料及施工中所需大宗材料的来源和供应条件以及水源、电源的情况,当地的修配和加工能力。
2。
自然条件(1)地形情况(2)地质情况(3)水文气象特征(4)上下游水利水电工程对本工程施工的影响(二)施工导截流设计1.导流标准(1)提出施工时段的划分和洪水成果(2)确定导流建筑物的级别(3)确定导流建筑物设计洪水标准(4)确定坝体拦洪渡汛的洪水标准2。
导流建筑物设计(1)提出导流挡水建筑物和泄水建筑物的形式、工程量(2)进行围堰的稳定分析和应力分析3。
导流工程施工(1)确定导流建筑物的施工程序,施工方法,施工要求和工期(2)确定导流建筑物所需要的主要设备(3)估算基坑抽水量,确定排水方式和所需的排水设备4.围堰拆除提出围堰拆除的施工程序、施工方法5.基坑排水6。
防洪渡汛措施7.主要施工机械配置(三)施工总进度1。
施工总进度安排2.施工关键线路分析3.主要工程项目施工强度分析,分析论证所拟施工进度是否切合实际(四)主体工程施工(包括土石方工程、混凝土工程、支护工程、帷幕灌浆工程等)1.确定主要单项工程的施工方案、施工程序、施工方法、施工布置及施工工艺2.提出施工技术要求,确定施工进度及相应的施工强度3.确定所需的机械设备型号及数量(五)施工交通运输1。
场外交通运输2。
场内交通运输(六)施工辅助企业(施工工程设施)1.进行采料场、砼骨料加工系统、砼制备系统、木工厂、钢筋(钢管)加工厂、砼预制构件厂、机修系统等辅助企业的布置2.确定风、水、电的最高负荷、供应系统(七)施工总布置1。
水利水电工程课程设计(精选5篇)
水利水电工程课程设计(精选5篇)论文摘要:本文根据新修订的高等学校专业目录及高等职业技术教育的特点,研究了水工专业(工程水文学)和(水利水能(电)规划)的课程体系、教学内容及教材编排,提出了关于将两门课程合并及合并后的课程名称、课程教学内容和教材编排建议。
引言水文及水利水电规划是高等学校及中等专业学校水利水电工程建筑专业(简称水工专业)重要的专业技术课之一、它除直接分析确定水利水电工程的规模指标(如正常蓄水位、装机容量等)和效益指标(如保证出力、发电量等)、工程安全和造价外,还要为水利水电工程的设计、施工及运行管理等提供正确合理的基本设计数据。
据此不难看出,本课程在水工专业培养目标(从事水利水电工程勘测、规划、设计、施工及运行管理的专业技术人才)中的重要地位和作用,因而,它是水工专业必修课之一但从我院教学实践来看,水工专业的学生似乎并不看重该课程。
通过调查发现,大部分水工专业的学生,只对相关的力学及建筑材料、建筑结构、水工建筑物、水电站和水利工程施工等课程感兴趣,而对水文及水利水电规划课程则学习积极性低,学习效果差。
一般都是等到学习水工建筑物、水电站和水利工程施工课程时才认识到水文及水利水电规划课程的重要性,结果因基础不牢而捉襟见肘。
再深人一层分析,造成这种教学被动局面的根本原因,一方面固然有学生认识上的问题,但另一方面,也可以说是更重要的方面,还在于课程自身存在的课程名称、教学内容及其教材编排等问题。
因此,本文试从水文及水利水电规划课程的名称、教学内容及其编排等方面进行探讨,以树立本课程的“规划”形象,提高学生学习的积极性,使本课程的教学更好地服务于专业培养目标。
1课程的合并及合并后的课程名称问题1.1课程的合并在高等学校水工专业的课程中,1981年以前本课程原名称为“水文及水利水电规划”,与其相应的第一轮高校统编教材是(工程水文学)(上册)和(水利水电规划)(下册)。
1982年12月,原水电部在南京召开高等学校水利水电类专业教材编审委员会正副主任扩大会议,会议在审定各专业的教学计划时,一致同意将(工程水文学)和(水利水电规划)分开设课,并将后者改称为(水利水能规划)。
水利工程施工课程设计
水利工程施工课程设计一、课程设计概述水利工程施工课程设计是水利工程专业的一门重要课程,旨在培养学生具备水利工程施工方案设计的能力。
本课程设计主要包括项目背景、项目建设目标、项目规划、方案设计和成果展示等几个方面。
通过本次课程设计,学生可以深入了解水利工程施工的各个环节,并通过实际操作提高自己的技能和综合素质。
二、项目背景本次课程设计的项目背景为某省级水库大坝加固工程。
该水库大坝建于上世纪60年代,已经服役50多年,由于长期受到洪水侵袭和自然风化作用,大坝存在较为严重的安全隐患。
因此,为了保障人民群众的生命财产安全,保护国家财产,必须对该水库大坝进行加固。
三、项目建设目标1.提高大坝抗震能力:加固后的大坝应具有较强的抗震能力,能够承受地震等自然灾害。
2.增强大坝稳定性:通过加固措施,增强大坝的稳定性和承载能力,确保大坝的安全运行。
3.延长大坝使用寿命:加固后的大坝应具有较长的使用寿命,减少维护和修缮成本。
4.提高工程质量:确保加固工程施工质量符合相关标准和规定,达到预期效果。
四、项目规划1.项目范围:本次课程设计主要涉及水库大坝加固工程施工方案设计。
2.项目时间:本次课程设计共计8周时间,包括方案设计、实际操作和成果展示等环节。
3.项目任务分配:根据学生专业背景和兴趣爱好等因素,将学生分为若干小组,并分配相应的任务。
每个小组需要完成方案设计、施工图纸绘制、材料采购等任务。
4.项目资源需求:本次课程设计需要使用一定数量的设备、材料和人力资源。
其中设备包括钻机、挖掘机等;材料包括水泥、钢筋等;人力资源包括施工人员和监理人员等。
五、方案设计1.方案概述:本次课程设计主要涉及水库大坝加固工程施工方案设计。
方案设计应包括施工工艺、施工流程、材料选用等内容。
2.施工工艺:根据大坝实际情况,选择合适的加固措施。
具体包括钢筋混凝土加固、岩石锚杆加固等。
3.施工流程:根据施工进度和安全要求,制定详细的施工计划,并按计划进行操作。
水利水电工程施工课程设计
水利水电工程施工课程设计水利水电工程施工课程设计是培养学生在水利水电工程领域掌握实践技能和解决实际问题的能力的重要环节。
本文将从课程设计的背景和意义、设计内容和要求以及设计步骤和评价等方面进行论述。
一、背景和意义水利水电工程是国民经济建设的重要基础,为了满足持续发展的需要,培养专业人才是至关重要的。
水利水电工程施工课程设计在培养学生实践能力和解决实际问题能力方面起到了重要作用。
其一,水利水电工程施工课程设计可以帮助学生理解工程施工的全过程。
通过合理的设计安排,学生可以从工程前期准备到施工现场管理,再到工程竣工验收等各个环节逐步深入了解,全面把握工程施工的流程和要求。
其二,水利水电工程施工课程设计可以提高学生解决实际问题的能力。
在设计过程中,学生需要面对各种实际问题,并通过查阅资料、调研实地,运用所学知识进行解决。
这不仅有助于加深对理论知识的理解,还能培养学生独立思考和解决问题的能力。
其三,水利水电工程施工课程设计可以培养学生的团队协作能力。
在设计过程中,学生通常需要组成小组,共同完成设计任务。
通过团队合作,学生能够学会与人合作、沟通协作,培养团队精神和团队意识。
二、设计内容和要求水利水电工程施工课程设计内容包括但不限于以下几个方面:1. 工程概述:对所设计的水利水电工程进行概括性介绍,明确工程的性质、规模和目标。
2. 工程前期准备:对工程施工前的准备工作进行详细规划,包括资源调查、设计文件准备、施工组织设计等。
3. 施工现场管理:根据工程特点和要求,设计施工现场的布置、材料供应与管理、安全生产措施等。
4. 施工过程控制:根据工程进度计划,设计施工过程中的质量控制、进度管理、成本控制等。
5. 工程竣工验收:设计工程竣工验收过程,包括验收文件的编制、验收标准的制定和验收程序的安排等。
设计要求如下:1. 确定设计范围和目标,并清晰地描述在设计中学生应掌握的知识、技能和能力。
2. 设计内容要与实际工程相符合,设计过程要符合工程施工的规范和要求。
(建筑工程设计)水利工程施工课程设计
1、课程设计目的和要求1.1 课程设计的目的(1)巩固水利水电工程施工课程的相关理论知识。
(2)强化学生运用所学专业知识分析和解决工程施工实际问题的能力。
(3)进一步培养学生的计算、绘图能力及使用设计规范、设计手册、定额、设计图集、参考资料等基本资料编写技术报告的能力。
(4)培养学生掌握施工组织设计有关内容的设计方法与编制步骤。
1.2 课程设计的要求(1)能根据设计任务书的要求,利用所给的基本资料,认真独立地完成设计任务。
(2)独立思考,敢于创新。
(3)报告书应简明扼要,逻辑性强,结论准确,计算正确;方案有较全面的分析论证且具备良好的技术经济效益。
(4)设计成果均装入档案袋,并注明班级、姓名、学号及资料清单,然后上交。
2、设计题目2.1 工程概况S.T 工程枢纽属一级建筑物,由河床混凝土重力坝、溢洪道、右岸土坝和坝后厂房等部分组成。
坝址上下游均有砂石材料,特别是坝址下游砂石藏量丰富,开采运输比较方便,质量一般符合工程要求。
2.1.1混凝土工程量及工期要求(1)C15混凝土 (每位同学学号的最后两位数都不为零时采用学号数的最后两位加8,否则采用93.4)3410m ⨯,埋石率5%。
(2)C20混凝土(若学号的倒数第二位数为零时,采用学号数的最后一位数,否则采用12.6)3410m ⨯(3)总工期20个月,在开工后的8个月内应完成混凝土总量的30%~40%,15个月内应完成总量的80%~90%,剩余的在后5个月内完成。
2.1.2混凝土的配合比表1 混凝土配合比2.1.3料场的基本情况表2 砾石料场天然级配及物理性质2.1.4各砂料场的粒径组成及主要物理性质表3 各料场基本特性2.1.5各砾石料场的粒径组成及主要物理性质2.1.6辅助工程砂砾石净料需要量表5辅助工程砂砾石净料需要量(不包括损失) 104t/20月2.1.7各级砂石料的含量表6各级砂石料的含量(破碎机械为CM-11A型,破碎后的如下(%))2.2 课程设计要求1.进行料场规划,选择主料场和备用料场2.混凝土工程施工进度安排,各时段的混凝土浇筑量和砂石料净需量计算3.砂石开采量计算4.进行方案比较:一种方案是减少开采量,利用超径石破碎补充短缺粒径砂石量;另一种方案是以最大开采量控制。
水利水电工程施工组织课程设计指导书(09级施工班用,印刷115份)
水利水电工程施工组织课程设计任务书、指导书(供施工专业使用)四川水利职业技术学院水利工程系施工教研室第一部分课程设计任务书一、课程设计的目的水利水电工程施工组织课程设计是施工专业重要的实践性教学环节通过课程设计之一。
通过该课程设计的训练,巩固课堂所学的知识,加深对施工组织的原则、特点、施工组织方法、工序相互关系及优化方法等基本知识的理解,为学生今后参与施工组织设计工作奠定一定的基础。
二、课程设计的内容要求(1)根据工程条件,选择导流标准,划分导流时段确定导流流量;(3)拟定导流方案与程序,进行导流布置,进行导流建筑物设计,确定导流建筑物施工方法和截流施工方法,选择基坑排水措施,确定围堰拆除方法。
(4)进行施工临时设施布置。
三、课程设计成果要求1、施工组织设计说明书一份要求用图表和文字正确表达设计的依据、方法、意图和成果,文字叙述简练,字迹工整,段句分明。
参考:第一节基本工程资料第二节施工导流一、导流标准及导流时段二、导流方案及程序三、导流建筑物设计四、截流施工五、导流建筑物施工六、围堰拆除七、基坑排水第三节施工总布置2、施工总平面布置图一张(A3),导流建筑物断面图一张(A4),尽量采用CAD绘图,也可手工绘图。
四、时间安排本课程设计按计划安排为2周,为了确保任务完成,建议同学合理安排,前紧后松,下表是时间计划表,供参考。
五、考核办法为了保证工作质量,充分体现学生的动手能力,其成绩分两部分组成,一部分为平时表现(包括态度、提问水平、考勤等)30%,另一部分为设计成果(包括成果的正确性、完整性、思路是否清晰等)占70%。
第二部分课程设计指导书工程基本资料本水电站位于天全河干流干溪坡尾水段,距天全县城约5km,上接干溪坡水电站尾水,下与禁门关水电站正常蓄水位相衔接。
本水电站采用河床式开发,电站坝(厂)址控制流域面积为1390km2。
该电站为单一径流、河床式电站,设计引用流量85m3/s,设计工作水头7.5m。
201x年水利工程施工课程设计任务书(导流设计)
《水利工程施工》课程设计任务书(水利水电工程专业)1 前言根据水利水电工程专业培养计划和《水利工程施工》教学大纲的规定,本专业的学生有一周半时间的《水利工程施工》课程设计。
本课程设计的主要目的是巩固和掌握课堂所学理论知识,培养学生运用本课程的知识解决相应实际问题的能力,并使学生在水力计算、CAD绘图、设计说明书编写等方面能得到初步训练,为毕业设计和今后的工作、学习打下坚实基础。
本次课程设计的主要内容是水利水电工程施工导流设计和截流设计,以下为导流设计的相应资料。
2 基本资料2.1工程概况本水电站位于XC市某村境内,系YJ干流水电建设规划的梯级电站之一,距XC市公路里程约80km。
本工程主要任务是发电,水库正常蓄水位1330.00m,死水位1328.00m,总库容7.6亿m3,属日调节水库。
本工程等级为一等工程,主要水工建筑物为1级,次要建筑物为3级。
电站枢纽建筑物主要由左右岸挡水坝、中孔坝段和溢流坝段(为碾压混凝土重力坝)、消力池、右岸引水发电系统组成,右岸地下厂房装机4台600MW机组,总装机容量2400MW。
工程枢纽处地形及工程布置见附图。
大坝为碾压混凝土重力坝,坝顶高程1334.00m,最低建基面高程1166m,最大坝高168.0m,最大坝底宽153.2m,坝顶轴线长516m;整个坝体共24个坝段,从左至右由左岸挡水坝1#~9#坝段、左中孔10#坝段、溢流坝11#~14#坝段、右中孔15#坝段和右岸挡水坝16#~24#坝段组成;溢流坝段布置5孔溢流表孔,每孔净宽15m,溢流堰顶高程1311.00m;放空中孔孔口底高程1240.00m,孔口尺寸5×8m;溢流坝段下游接消力池,消力池边墙为混凝土斜边墙,消力池边墙顶高程1224.0m,建基高程分别为1166.0m、1180.0m,底板高程为1188.0m,消力池长145m。
2.2气象条件YJ流域属高原气候区,主要受高空西风环流和西南季风影响,干、湿季分明。
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《水利工程施工》课程设计计算说明书
一、基本资料
大渡河上某水电工程采用单戗立堵进占,河床的剖面图见图1。
戗堤处水位~流量关系
n ,截流戗堤两侧的边坡为1:1.5。
截流材料采用当地见表1和图2。
戗堤端部边坡系数1
的中粒黑云二长花岗岩,容重为26KN/m3。
该工程采用左右岸各布置一条导流洞导流,左、右导流隧洞联合泄流的上游水位和泄流流量关系见表2和图3。
图1:河床剖面图
图2:坝址处天然水位~流量关系曲线
表2 上游水位~导流隧洞泄流量关系
作图如下
图3:上游水位~导流隧洞泄流量关系曲线
每位同学按不同的设计流量进行无护底情况下截流水力计算,并确定相应的截流设计方案。
按以下公式确定截流设计流量3
(3002/)Q m s +⨯=学号的最后两位,计算时不考虑戗堤渗透流量和上游槽蓄流量。
截流设计是施工导流设计重要组成部分,其设计过程比较复杂,目前我国水利水电工程截流多采用立堵截流,本次设计按立堵截流设计,有多种设计方法。
其设计分为:截流水力计算、截流水力分区和备料量设计。
截流设计流量的确定,通常按频率法确定,也即根据已选定的截流时段,采用该时段内一定频率的某种特征流量值作为设计流量。
一般地,多采用截流时段5%~10%的月平均或者旬平均流量作为设计标准。
截流的水力计算中龙口流速的确定一般采用图解法(详细见《水利工程施工》P39~42),以下对于图解法及图解法的量化法,三曲线法做如下介绍。
二、截流的水力计算
1、计算下游水位下H 、戗堤高度B H 、戗堤水深0H
由3
030028316/=+⨯=Q m s ,根据戗堤处水位~流量关系曲线,由内插法可知,
953.28下=H m ;
安全超高1.0m
由Q Q =0,957.79上=H m , 1.08上底=+-=B H H m H m ;
0 2.28下底=+-=+H Z H m H Z .
2、根据已知的泄流量d Q 与上游水位上H 关系绘制~d Q Z 曲线
作图如下
图4:龙口泄水曲线Z Q ~
由龙口泄水能力计算按照宽顶堰公式计算:
1.5
Q = 式中 m ——流量系数
当
01
3Z H <
,为淹没流,01Z m H ⎛=- ⎝当
01
3
Z H ≥,为非淹没流,0.385m = B ——龙口平均过水宽度
梯形断面:02B B B nH nH =-+ 三角形断面:0B nH =
0H ——龙口上游水头
梯形断面:
0H Z Z =-上底
三角形断面:()00.5B H Z Z nH B n =---上底
其中
Z ——龙口上下游水位差
B H ——戗堤高度
n ——戗堤端部边坡系数,取 1.0n =
Z 上——龙口上游水位
Z 底——河道底板高程
由连续方程可得龙口流速计算公式为 : Q Bh
υ=- 淹没流时:s h h = 式中
s h ——龙口底板以上的下游水深
非淹没流时:c h h = 式中
c h ——龙口断面的临界水深
I 即淹没出流时:
①对于梯形断面: s h h = ②对三角形断面:0.5B s nH B
h h n
-=-。
II 非淹没出流时:
①对于梯形断面:c h h =
②对三角形断面:c h =
以下以假设戗堤顶部B 为下列数值时为例,演算Z Q B ~~曲线的过程,河床底部无护底。
B=40m 流量落差计算表
B=35m 流量落差计算表
B=30m流量落差计算表
B=25m流量落差计算表
B=20m流量落差计算表
B=16m流量落差计算表
B=10m流量落差计算表
B=5m 流量落差计算表
作~Q Z 曲线如下
10
20
30
40
50
60
图5:~Q Z 曲线
4、绘制~~d B Q Q 曲线如下
图6:~~d B Q Q 曲线
5、由CAD 图,可知交点处相应的Q 、Z ,并判断流态和求水深h 、流速v ,并作~Z V 、~B V ()B m 3/()Q m s ()Z m ()B m ()h m (/)V m s
流态
40 296.83 1.15 27.43 2.29 4.73 梯形非淹没流 35 278.41 1.44 22.72 2.48 4.93 梯形非淹没流 30 255.54 1.81 18.09 2.73 5.17 梯形非淹没流 25 223.54 2.25 13.54 3.03 5.45 梯形非淹没流 20 179.90 2.73 9.01 3.44 5.81 梯形非淹没流 16 129.96 3.27 5.55 3.82 6.12 三角形非淹没流 10 40.31 4.15 6.43 3.19 1.96 三角形非淹没流 5 3.69
4.47
6.76
1.23
0.45
三角形非淹没流
作图如下
B V曲线图7:~
Z V曲线图6:~
6
、由V=d;
式中
V——石块的极限抗冲流速;
d——石块化引为球形时的粒径;
K——综合稳定系数,取0.9;
γ——水容重,取10.
s
γ——石块容重,取26.
具体计算如下表:
图6:~
Z d曲线
7、选择截流材料
当B>25m 时,选用5t 重大块石、大石串或钢筋石笼,为I 区; 当16m<B<25m 时,选用12-15t 重混凝土四面体,为II 区; 当B<16m 时,选用m m 68.0⨯φ装石竹笼,为III 区。
8、截流设计方案图。
见附图。
9、截流戗堤宽度
为满足可使3辆自卸汽车同时工作,自卸汽车宽度为3.5m 左右,安全间距1m ,所以取戗堤宽度为15m 。