水利水电毕业设计

目录

一、基本资料

二、工程量计算（附件）

三、单价表

四、致

五、主要参考资料

一、基本资料

1课题名称

芭蕉河面板堆石坝初步设计概算文件编制

2工程概况

芭蕉河一级水电站位于省自治州鹤峰县境，地处芭蕉河中下游河段，坝址下距鹤峰县城11.1km，距在建的芭蕉河二级水电站7.6km，为芭蕉河干流开发的“龙头”电站。

本工程以发电为主，兼顾航运、养殖、旅游等综合利用。坝址位于柳月坪，控制河域面积为303.3km²，多年平均流量12.6m³/s,多年平均年径流量3.97亿m³，水库正常蓄水位647.5m,死水位616.0m,总库容0.96亿m³，库容系数14.91%，为年调节水库；本工程属Ⅲ等中型工程，工程枢纽由混凝土面板堆石坝、左岸岸边开敞式溢洪道、左岸放空洞、右岸引水洞、地面厂房及升压站等组成，电让装机2台，总装机容量0.901亿kw.h，保证出力5.1MW，增加下游梯级电量0.085亿kw.h。枢纽主要工程量：土石方开挖79.3万m³，土石方填筑230.4万m³，混凝土10.12万m³。施工导流采用左岸隧洞导流，总工期40个月。

3工程地质（坝址工程地质条件）

本工程建坝河段位于芭蕉河下游柳月坪至芭蕉湾之间，长约1.5km,平面上大致成形，以中部河湾为界，河湾以上属柳月坪坝址，河湾以下为落山坝坝址。坝段河谷深切，呈“V”型，上坝址为斜向谷，两岸地形连续完整，但冲沟发育，岸坡陡峭，一般40--60，右岸发育3堆石体；下坝址为横向谷，岸坡相对平缓，坡度一般35--50，河谷宽度较上坝址宽50—80m，右岸地形连续完整，发育5、6两条冲沟，左岸因背后的溪沟深切，临河山体相对单薄。上坝址基岩主要为龙马溪组上部和罗惹坪组下部，以中硬的条带状砂岩和石英砂岩为主，饱和抗压强度72.4—154.0MP；下坝址基岩为罗惹坪组中上部，以泥质粉砂岩为主，饱和抗压强度20.1—30.5MP；岩石较软弱，且普遍具有崩解特性。综合而言，上、下坝址的工程地质条件各有优缺点，以上坝址工程地质条件略优。

选定的上坝址位于八字山背斜南东，地质构造较简单，为单斜构造区，岩层产状N35—50E,SE30—50。区以探明的断层有6条，规模均较小，最大断层破碎带宽0.40m。本区节理主要有4组，具有延伸性、连续性好、节理面较平直的特征，尤其是4组，为区各种陡崖，跌坎的控制性结构面，坝址岩体风化较浅，卸荷作用相对而言较弱，建坝堆风化岩带，卸载带开挖处理的工作量都不大，坝址工程地质条件满足重力坝，面板堆石坝的建坝要求，基本满足拱坝的建坝要求，但面板堆石坝方案更适应坝址的地形地质条件。

水质分析结果表明芭蕉河河水对混凝土无任何腐蚀性，左岸岩湾溪水和右岸家溪沟水对混凝土具有中等溶出型或弱溶出型腐蚀性，但溪沟水流量很小，对工程影响甚微。

4坝线坝型及枢纽控制

枢纽布置方案

由于混凝土面板堆石坝方案同时同时受到右岸3#堆积体，左岸近坝冲沟和下游河道水流归槽等因素的特质，其面板堆石坝，左岸溢洪道和左岸导流防空洞的布置调整余地十分有限，使得工程枢纽布置方案比选实质上成为引水发电系统布置比选。为此，拟定左岸引水发电系统方案和右岸引水发电系统方案进行综合比选。

（1）左岸引水发电系统方案

左岸引水发电系统方案同坝线坝型比较中的混凝土面板堆石坝方案。

（2）右岸引水发电系统

该方案引水隧洞布置在右岸，采用1管2机引水，全长420.0m。岸塔式进水口布置在水库的右岸岸边，进口底板高程606.0m，塔设有1道拦污栅和1道事故检修门，引水隧洞的型式与洞径与左岸引水发电系统相同。地面式厂房距面板坝轴线约270m，布置型式及尺寸与左岸引水发电系统方案基本相同。

（3）枢纽布置方案选择

右岸引水发电系统方案厂址为斜向谷，厂后边坡稳定性较好；该方案溢洪道与引水发电系统分别布置于左、右两岸，施工，运行干扰较小，施工安全条件好，虽然引水隧洞在穿越3堆石体下伏基岩时须避开受滑坡扰动的影响带，且厂房上游冲沟至厂前的岔管需按明管设计，但工程总投资仍略低。综合比较，右岸引水发电系统方案优于左岸引水发电系统方案，故以混凝土面板堆石坝，左岸岸边开敞式溢洪道，右岸引水式地面厂房方案为本工程枢纽布置推荐方案。

5主要建筑物

（1）混凝土面板堆石坝

混凝土面板堆石坝斜河布置于河湾上游，坝顶高程651.0m，最大坝高115.0m，坝顶长285.4m，宽8m,上下游坝坡为1：1.4，

总填筑方量267.27万m³。大坝面板厚根据公式T=0.3+（0.002-0.0035）H得大坝面板厚0.3-0.65m，垂直缝间距12m，趾板宽 4.0-8.0m，厚

0.5-0.7m。L型防浪墙为4m，墙顶高程625.5m；坝体下游每隔30m高程

布设一水平外马道，马道宽2.0m,下游棱体宽8.0m，顶部抗滑高程555.0m。

大坝三维有限元应力应变计算结果表明，坝体应力应变均较小，最大极值

均在规允许围之，其中最大应力2132.8kpa，出现在河床底部，最大沉降

55.4cm，发生在河床底部1/2坝高区，周边缝最大开宽度25.7mm，出现

在河床周边缝处，3#堆积体压缩性较小，承载力满足筑坝对基础的要求，可作为大坝下游石区基础。

（2）溢洪道

溢洪道为岸边开敞式，紧靠左坝肩布置，由进水渠，闸室、泄槽和挑流鼻

坎四部分组成。闸室共设2孔，孔口尺寸11.0m×16.0m(宽×高)，弧形工作门由坝顶液压式启闭机启闭，闸室长41.0m、宽34.0m。泄槽底坡1：

0.28，净宽26.0m，长87.0m。鼻坎为斜切式，末端坎顶高程591.465m，

挑角8.34°，左导墙向外平面扩散比1：7，右导墙向外扩散比1：5.

水工整体模型试验结果表明，溢洪道过流时，库区水面平整，沿程流态良好，泄流能力略大于计算值，总体布置较为合理。受地形河势所限，大泄