松濤水利樞紐工程施工組織設(shè)計原始資料

1、松濤水利樞紐工程施工組織設(shè)計原始資料武漢大學(xué)水利水電學(xué)院施工教研室一、水利樞紐的組成松濤水利樞紐位于柳河干流上的松濤峽，系一級建筑物，由河床混凝土重力壩、溢洪道，右岸土壩和壩后廠房等部分組成。樞紐主要任務(wù)是發(fā)電，共裝三臺機(jī)組，每臺機(jī)組15萬噸，發(fā)電的最低水位為500米，相應(yīng)庫容19.5億米3。樞紐的右岸適當(dāng)位置布置有排砂放空洞，可滿足封孔蓄水期對游供水100m3/s流量的要求。樞紐各組成建筑物的工程量見表1。二、施工場地及運(yùn)輸條件1施工場地壩址距下游的仙州市河道長約100公里，直線距離約50公里，壩址附近皆為高山峽谷地區(qū)。松濤峽長約12公里，上下游均有比較平坦的山間盆地，可作為施工場地。樞紐選

2、定壩址位于峽谷尾部，距峽谷出口約1.7公里，壩區(qū)河床兩岸山坡陡峻，成V字形。左岸坡度4580，陡緩相間；右岸坡度6085，兩岸山頂均為黃土覆蓋。壩址河床高程一般為410米，枯水季一般水位為418米，河面寬5060米，深化偏右岸，最深約10米。壩址左岸山峰起伏高出河面約150米以上。右岸壩頭附近為一狹小丘陵階地，高出河面約110米左右。與壩區(qū)階地相連的就是地形平坦面積寬闊的李家臺四級階地，高程560580米。自峽谷出口起，兩岸地勢逐漸開闊，呈狹長的二級階地，高程約430440米，沿柳河右岸距壩址約8公里的舊鎮(zhèn)，附近有寬闊平坦的二級階地。壩內(nèi)河谷兩岸有很多沖溝，左岸主要有壩址下游200米處的滑溝；

3、右岸主要有壩址上游150米處的紅柳溝，下游的劉家溝、金溝和銀溝等。這些沖溝切割既深且短，均系沿斷層及節(jié)理裂隙發(fā)育而成，與河谷多成7080的交角。由于這些沖溝的切割，使壩區(qū)地形變得非常復(fù)雜，給施工場地布置造成一定困難。壩區(qū)附近可供施工場地布置的地段，有右岸李家溝，峽谷出口下游右岸的明壩和左岸的易家灣等階地，各地段特性如表2所示。各砂料場的顆料組成及物理性質(zhì)見表3-5。2運(yùn)輸條件仙州到松濤的公路線為六級公路，已建成通車，路線全長約50公里。對于水路交通，因柳河上游為峽谷，河窄水急，不能通行船只。有國家鐵路干線通過仙州市，可沿柳河岸邊進(jìn)工地。三、氣候特征1氣溫本區(qū)為大陸性氣候。多年平均溫度為9.6，

4、月平均最高溫度為22.9，最低為6.5；絕對最高為39.1，絕對最低為-23.1，日最小變幅1.3。壩址附近歷年氣溫觀測統(tǒng)計資料，如表6所示。本地區(qū)雨量稀少，年平均降水量為330.1毫米，最大達(dá)471.9毫米，其中6070集中在79月，最大日降雨量為71.8毫米。最長一次降水延續(xù)時間4晝，最大一次降雨量為21毫米。暴雨常在下午或晚間出現(xiàn)。降雪一般于11月下旬開始，最大一次為20毫米，積雪最大厚度為6厘米，積雪日期一般從11月下旬到次年3月上旬，年平均積雪日數(shù)為21.6日，土壤冰結(jié)深度約1米。本地區(qū)降水統(tǒng)計資料如表7和表8。3冰期每年11月底或12月初行凌，12月底封凍，次年2月底或3月初解凍。

5、冰凍期約23個月。冬季行凌初期，多為針狀，薄片狀冰化閉。流冰速度最大為1.45米秒，最小為0.95米秒。春季流冰多為堅硬冰塊，冰厚一般為0.2米，最厚可達(dá)1米。流冰期一般無過大冰塊下泄。4風(fēng)向及風(fēng)速本地區(qū)春季多風(fēng)，最大風(fēng)速為17米秒，風(fēng)向多為東北向。四、水文條件柳河的年最小流量多發(fā)生在1、2月份，3月份上游開始融雪化冰，流量漸增，6月份以后即進(jìn)入汛期。年最大流量一般發(fā)生在79月間。壩址區(qū)實(shí)測最大流量為5640米3秒，最小流量為205米3秒，多年平均流量為830米3秒；河水含沙量最大達(dá)5公斤米3（79月），最小為0.01公斤米3（12月）。峽內(nèi)流速最大為7米秒，最小為0.8米秒。其流量特征資料列

6、于表9表14。五、工程地質(zhì)條件壩區(qū)為高山峽谷區(qū)。狹谷由震旦紀(jì)變質(zhì)巖構(gòu)成，其上部為第四紀(jì)礫石巖，含砂礫石層及黃土。柳河流向，在壩址附近轉(zhuǎn)為S260W，河谷呈彎曲形。河谷兩岸變質(zhì)巖頂板出露標(biāo)高，左岸約520米，右岸約515米。在標(biāo)高515米時，谷寬約135米，壩址左右岸基巖上直接為黃土覆蓋。壩址區(qū)及上下游河床覆蓋層厚512米。表面0.3米左右為黃土覆蓋，以下均由卵礫石夾粗、中砂等物構(gòu)成。河床靠右岸有一深槽，順河呈長條狀分布，深槽處水深約10米，覆蓋層厚1012米，此深槽系河水沿構(gòu)造裂隙侵蝕沖刷而成。壩址河谷及兩岸的變質(zhì)巖主要由云母石英片巖和角閃巖組成，石質(zhì)堅硬，相當(dāng)于16級巖石分類中的第X級巖石，

7、普氏系數(shù)f=8云母石英片巖極限抗壓強(qiáng)度為10001200公斤厘米2，角閃片巖極限抗壓強(qiáng)度為9001200公斤厘米2。壩址右岸距河邊480米處，有一天然沖刷的鞍狀地形，溢洪道即建此處，該處系古河道的遺址，兩側(cè)有大小沖溝數(shù)條，與它成7080交角。此壩址處水文地質(zhì)情況，地下水屬裂隙補(bǔ)給水，數(shù)量很少，主要在構(gòu)造裂隙及局部破碎帶內(nèi)。在壩區(qū)變質(zhì)頁巖中還有裂隙承壓水，穩(wěn)定水位432446米，單寬涌水量一般為3升分，最大為120升分，隨巖石裂隙發(fā)育程度、聯(lián)通情況和深度而變化。松濤是地震波及區(qū)，據(jù)上級主管部門提出的松濤水利樞紐地段的地震基本烈度為7度。六、當(dāng)?shù)亟ㄖ牧蠅沃飞稀⑾掠尉猩笆牧?。特別是壩址下游藏量

8、豐富，開采運(yùn)輸比較方便，質(zhì)量一般皆符合要求，只有砂質(zhì)土尚未找到理想的產(chǎn)地，必要時可以采用兩岸的黃土代替，各料物主要特征見表3、表4。七、壩體混凝土主要特征壩體混凝土的設(shè)計齡期為90天，水工設(shè)計中內(nèi)部混凝土用100，外部混凝土用150?？偦炷劣昧勘葹?.75比0.25。壩體混凝土的配合比見表15?；炷恋娜葜貫?400公斤米3?；炷恋臒釋W(xué)指標(biāo)及各種材料的熱學(xué)性能見表16表17?；炷敛捎?00純熟料水泥，水泥最終水化熱為67大卡公斤，水泥放熱速率m=0.384天。八、地方工業(yè)、住宅、衛(wèi)生福利和勞動力來源仙州市，有些地方工業(yè)可以利用，這些地方工業(yè)可考慮在施工期間委托進(jìn)行部分加工和修配工作。壩區(qū)

9、附近村鎮(zhèn)不多，且民房數(shù)量不多，只能在明壩村和李家臺村用少量民房作為工人臨時住宅。而其它福利設(shè)施及住宅需要建設(shè)。施工期間大批的生活物資和糧食、燃料、日用品等，均需從仙州市運(yùn)來，當(dāng)?shù)刂荒芙鉀Q副食品和部分糧食等供應(yīng)。施工期間施工隊伍由公開招標(biāo)選定。施工用電：初步估計仙州市可供應(yīng)量最高負(fù)荷約1.2萬千瓦。壩址區(qū)地下水硫酸根（）含量約20003000毫克升，對一般水泥有硫酸鹽侵蝕性。因此基礎(chǔ)混凝土有抗硫酸鹽侵蝕的要求，鋁酸三鈣的含量應(yīng)小于5。地下水不宜作為工程用水和生活用水。河水除含沙外，無其它雜質(zhì)，經(jīng)沉淀處理后可作為工程和生活用水。表1 主要水工建筑物的組成和工程量表序號工 程 項 目挖方（千米3）填

10、 方（千米3）混凝土和鋼筋混凝土（千米3）灌漿工程（百米）土萬(含砂礫石)石方合計土方堆砌石反濾層合計總計其中固結(jié)灌漿1河床壩段（1）（10）1103274377432071372石岸混凝土重力壩右（115跨）2403527511885463溢洪道121051017202424150（底板78溢流體72）4右岸土壩14301143170020511010155壩后廠房969648表2 各地段特性表順序名 稱位 置距壩址離（公里）可利用面積(平方公里)高 程（米）1李家溝右岸壩址下 壩右岸壩址下游25054304403易家灣左岸壩址下游30034304404舊 鎮(zhèn)右岸壩

11、址下游8020425460表3 各砂料場的顆料組成及物理性質(zhì)表料場名稱粒 徑 （毫米）平均粒徑（毫米）容 重(噸/米2)比重粒度模數(shù)孔隙率（）5.0含 量 （）富家溝及孫家溝8.88.8814.420.819.2200.461.572.703.1241.9老虎溝8.8129.615.22014.4200.401.962.672.7326.6宛家溝9.814.79.111.914.79.8300.341.982.672.3525.8表4 卵礫石料場天然級配及物理性質(zhì)表料場名稱粒 徑 （毫米）容 重(噸/米2)比重粒度模數(shù)孔隙率（）120含 量 （）明壩四級階地2018.721.821.815.7

12、21.812.727.6633.4舊鎮(zhèn)淮1910.411.719.327.6121.872.758.7932平谷灘2013.612.414.321.7181.922.748.4929.9表5 各料場基本特性表 項目料場名稱位置及地形面積（平方公里）高程（米）覆蓋層厚（米）有效層厚（米）儲量（千米3）洪水及地下水情況明壩四級階地左岸壩址下游1.2公里有兩大沖溝0.1355057026.8（平均）142900卵礫石層與紅砂巖接觸帶雨季有小泉流出舊鎮(zhèn)灘右岸壩址下游6.9公里灘石平坦有水渠與階地相隔0.224104160.257.51430常水位在414以下平谷灘右岸壩址下游9公里灘道略有起伏，覆蓋薄

13、，有水渠通過。0.134104150.185.5708富家溝右岸壩址下游10公里山溝里，河口為沖積灘溝壁黃土覆蓋,溝中平時無水0.3715平時為干溝孫家溝3.5200老虎溝0.054604802.07.0390表6 壩區(qū)19531988年氣溫（）特征 項目月份日平均最高絕對最高日平均最低絕對最低月平均17.513.8-18.3-23.1-6.5214.917.5-15.4-22.1-1.6322.526.9-7.9-16.35.5428.433.2-2.9-8.412.0532.735.53.20.117.4634.236.58.52.921.0735.939.111.79.322.9834.

14、438.310.65.421.5929.131.95.30.516.41023.628.0-2.5-6.610.11117.421.6-10.4-15.31.8127.610.9-15.7-21.6-5.3年平均9.6表7 壩區(qū)19521988年各月降水量（毫米） 月份項目123456789101112全年平 均1.32.97.913.932.538.362.389.856.619.03.92.0330.5最 大16.99.023.427.763.8103.2126.7218.4108.950.613.69.1471.9最 小0700.32.15.018.633.212.20.500210.8

15、表8 壩區(qū)19851988年各月不同降水量出現(xiàn)天數(shù)統(tǒng)計表降 水 量月 份 （天數(shù)）全年（天數(shù)）1234567891011125mm以下最多6571318201617118515112最少12461112612951393平均4.32.35.78.7151712149.772.76104.35mm以下最多00002345520016最少0000112311007平均000011.73421.70012.310mm以上最多0000011421006最少0000011210001平均000000.30.7210.3004.320mm以上最多0000001110002最少000000000.70001

16、平均0000000.30.30.70001.7表9 不同施工期各種頻率的最大流量（米3秒）時 段頻 率125102011.15.312050192017501610145011.165.10134012701170109099710.16.304710429037103260279010.166.1528402670243022402020表10 不同施工期各種頻率的最大流量（米3秒）水位（米）418.00418.5419.4421.50422.50423.60424.65425.55流量（米3秒）250500100020002500300035004000水位（米）426.40427.154

17、27.65428.20428.70429.50430.05430.50流量（米3秒）450050005500600065007500850010500表11 水位庫容關(guān)系表水位（米）418.00428.00432.80435.60439.10444.10447.60450.3455.20庫容（億米3）00.20.40.60.81.21.62.03.0水位（米）458.70461.80464.30468.20471.70475.40482.1492.90503.20庫容（億米3）4.05.06.08.010.012.015.018.020.0表12 壩址水文站各月不同頻率的瞬時最大流量（米3秒）

18、 頻率月份125102014854624304043702405393371356334372368061556850741310121010709568395235021101816158013206481042703570373024707547049204210365030908513046704030355030209638056204610387031101037003410301027002370111750165015201410129012796759701659601全 年63905870513045603810表13 壩址水文站不同頻率的月平均流量（米3秒） 頻率月份151

19、02085134832732226521823453383272692293469432410300240458649945832733259595694804253546112071160748240671890102088278562081250105076058053691140870695541480109596305474133851169257948940032812430421406378285全 年840638553446402表14 各種頻率洪水過程數(shù)據(jù)表 流 量 日 月頻 率5210.591250028503120336592260029643244363293274031243418368694287032723581386095304034663793409096322036714017433097342039004267