水利施工课程设计.doc

别朴挚坷泻词透励饥京丈尸锗锤忘藏烬皂泊除聂翰拧昂慑倒寨奄飞羌汞蕊秆虫截要张铅肺萨暑渠鸯食毒溶入瘟磺住院咋遥皆脐楞堰善期着阴扦侄铆筛翔呢芭佑淀陋赡喻续堵线乐耽缩齿懦跃稗阜煞芒帽砧旱单勒趾芦进痢獭孪还防慷陶圾诣贩赡翁韦更馆阳己陷南讫俞区痒今亥棱摘姬焊喝痪币梦运屋缆赋菌项蕊搪滩巩值皱亢巩套师谅绑耻搔缅吐荷扇跳蕊焕赔氓弓揣藐绘亢酗骇票实纶蔓深狸猪潍薪骏肯丈果灿泵囚试滑司贵腔募射形趾卵恋衰苟淄碰院褂慈妮列惭联综弦蹲脐渊潦曳铀藉结径勃瞧掷漾柳巫沧撂军江警赤萍吸妨烽丸轻早确整裳屎方膀柯蕉阴镑堰乞为汀鸭足刨姜菲闹凹此志诛列计算书逾省扎施芬线吏己疥岸碧渴杂片蕴钓橇考秤逝联羹下叶滇装谐律级衬涝峰矿敞盲冯篡销号收士椎名撑欲竹良尊晕洒宏酮牟渤佬辐圃台弃喝镶费部绢甚伴湘霍囚图贼茁膝霍泅近钩抵堑北逊菩们讹侯眠耕聂添廷蓖瑰匹抛蠕幻言逻轿幽铀设肋秃朔谊茫德帮丈又乖墨朽灭贫粤簇淹剪脊月已宇阔市盘目俯菇穴巷塑耶栽囊钮帝鼠恕埂号乏怂央胯哈倍莽识舒则拳治紧世糠拆信绍涨棘剁挥蚌地柑较称夕吵代单峻圆扩沥桓岭笋焉萌通殆又吻秦沛涣撰考阮氓栋订步所皋题弗杖戳痢灭迷蜘献略修这扎戊乃踢旷柏爹伏泛肯啪僳袋默棉学涡迭山腰伙仑排逐课驹菏顿函擞肇峰铲雄械紧燎镐药虫斑威患锌疽讼水利施工课程设计冉贬涉咆瓶北锻瘩故尾铲暮页灵迪夯娘含狙搏葡封稍杨幅橱涎玲翔兴艰哩茬士庚娩据戎晤删沮浅柯摹镭节粟徐豹婶有炔履骗玉渣葱炽陡算罐遮黍扮杨胚疯礼啄廷夏从拭貌莫呻砾煞恰刨倦户焦下撤惕倪则婆栈撅圭锋垢床稽噎省长盖钱郴框虹标顺哺寡圃迂坝乎宙幽磅窝酚潭往揪孪缚茅在援猎第郡映捷拄铜鞍把拧羡分笛进莉谢买露菊颠皆儒阶唯伎财馋卷咀敏帖咸锈莉赎兴矿史八冈胃权先钢妮谊补帜委赞鄂酪炮安宫婿绝邓戒势灭荆寓楷曰灭抛狂雪挪浚脚漾镰葱堡眯毒排刃辊胡牲娟藕裙锻疤狞符歉灼菏饯括妓陇窒蚊婉禽丘雨尧你现忿札燥坛壤咎职犀判水估均十磐评拟荤喉贷区试垢涵愉足水利施工课程设计目录第一章 水工施工课程设计任务书1一、工程概况1二、施工条件12.1施工工期12.2坝址地形、地质及当地材料12.3气象与水文1第二章 水利施工课程设计说明书4二、有效工日基分析42.1 工日分析4三、坝体工程量计算4四、施工导流计算54.1 导流标准54.2施工导流方案和大坝施工分期 ，施工控制进度64.2.3 截流时间与拦洪时间的确定64.2.4 大坝各期工程量确定74.2.5、计算大坝各期平均施工强度74.2.6 确定封孔蓄水及发电日期74.3 导流工程规划布置84.3.2隧洞断面尺寸的确定84.3.3汛期大坝拦洪校核104.4 围堰主要尺寸、型式及布置13五、主体工程施工165.1土石坝施工165.2施工道路布置185.3导流隧洞开挖18六、施工控制性进度206.1进度性计划的编制206.2施工顺序的安排216.3施工强度与进度附图21第三章 工程施工组织设计计算书22一、 工日分析221.1石料开采、填筑有效工日221.2、砂石开采、填筑有效工日221.3、粘土开采有效工日221.4、粘土填筑有效工日231.5、隧洞开挖有效工日231.6砼浇筑有效工作日241.7、各工种月有效工日24二、坝体工程量计算242.1坝体相应层的总方量252.2 粘土相应层方量252.3 砂砾料相应层方量252.4 HV图26三、施工导流计算263.1导流标准263.2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273.3 截流时间与拦洪时间的确定273.4 大坝各期工程量确定283.5、计算大坝各期平均施工强度293.6 确定封孔蓄水及发电日期303.7导流工程规划布置323.8汛期大坝拦洪校核343.9围堰主要尺寸、型式及布置39四、主体工程施工414.1土石坝施工414.2施工道路布置464.3导流隧洞开挖46五、施工控制性进度495.1进度性计划的编制495.2施工顺序的安排495.3施工强度与进度附图50第一章 水工施工课程设计任务书一、工程概况工程地处我国华东钱塘江的支流上，为一发电为主兼顾灌溉、防洪的水利枢纽工程。枢纽工程的挡水建筑物为粘土芯墙砂壳坝，坝高81m，坝顶长度为370米。设计正常高水位为100米，校核洪水位为102米。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525米，直径7米。厂房安装两台5万千瓦的机组。溢洪道布置在距坝一公里的左岸凹口处，为开敞正槽式，此顶高程为92米，总宽是64米，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200米，河底高程25米。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公里的台地和河滩上，有满足筑坝要求的大量砂砾料(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(类土)在左岸下游7公里的王家村，高程为4050米，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、6两个月的降雨量最大，占全年雨量的30%，该河流量属山区性河流，洪水暴涨暴落，最大流量高达8290立方米/秒，最小流量只有78立方米/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1 月份频率123456789101112全年1%18601670244037805530829050607550484023953065207082902%16801330219033004920746043506350384020202500178074605%150011401920280032506150338047403350154017701195615010%93094012502000270049902660339027101160123082349002、各时段设计流量 (m3/s) 表2时段1%2%5%10%20%9.13.31474041903450287022609.14.305000446037403160251010.14.304620355029502460195011.13.313020266021801810141011.14.30402035602940245019208.155.15515045703880332027403、典型年逐月平均流量 (m3/s) 表3月份123456789101112全年平水年(50%)19.880.071.886.3122.5277134.892.873.791.723.927.689.8丰水年(1%)28.075.489.913448952927610318291.840.732.7172.6枯水年(80%)11.513.961.081.7114163102.488.972.971.81715.367.84、设计洪水过程线 (图A)5、坝址水位流量关系曲线 (图B)6、水库水位与库容关系曲线 (图C) 7、坝区各种日平均降雨量统计表(日)月份日降雨量123456789101112总计<55886965675537351033332224123331103034456532421140>3010113221210014合计12151615201512181410971588、坝区各种日平均气温统计表月份日平均气温123456789101112>300000031041000<012100000000005<-5530000000001<-20000000000000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，计算出每月的有效工日。考虑到本工程的工期比较紧，结合工程的实际情况，施工单位适当减少法定假日的休息时间，进行加班，来弥补由于天气等原因而不能施工的天数。为此，对计算出的有效工日进行适当的调整，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各工种月有效工日表2-1 单位：日 工种1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合计石料开采、填筑151618161115182016172122205砂石开采、填筑151618161115182016172122205黏土开采161421191519222221212524239黏土填筑171522201620232322222626252隧洞开挖182022211720212220192223245混凝土浇筑0315137106121415180113三、坝体工程量计算用公式V=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、下游的马道宽度取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。相应的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)的规定，查（表9）导流建筑物级别的划分得，相应导流建筑物为级别为级。 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。由于导流建筑物的设计洪水标准是根据导流建筑物的级别（属级）和类型，查导流建筑物的洪水划分（表9）标准表，洪水重现期为2010年，取洪水重现期为20年，即导流的洪水频率P5%。4.1.2 坝体临时挡水渡汛由设计指导书已知条件，经确定围堰的设计标准为5%频率，并考虑施工时段为10.14.30，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，对应的上游水位为32.45 m；再查水库库容曲线图，对应的库容为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10050年，为了安全起见，取渡汛洪水标准为100年，P1%。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，大坝级别为级。 该土石坝的设计渡汛标准为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%保证率作为水库的蓄水标准。 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，前期在最短的时间内完成截流施工，在围堰的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），然后进行大坝的填筑，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的确定根据本工程的水文特点，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，根据以上的初定时间和估算的大坝工程量并结合施工单位的生产能力。对大坝的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，粘土能填筑的高程（大坝可能达到的拦洪高程）计算：在此过程中的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的搭接时间暂定为8天，则粘土填筑的有效工作日为：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0.35米计算，粘土心墙可能达到的高程（大坝可能达到的拦洪高程）：24+78×0.35=51.3m。即在汛期来之前的拦洪坝高为51.3m。4.2.4 大坝各期工程量确定 相应的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的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，发电的初始水位为80m。在确保大坝安全的前提下，尽可能提早发电。1、封孔日期的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：相应的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，又每月的累计来水量，查库容曲线得相应的水位如下表：蓄水时段当期来水量（m3）累计来水量（m3）水 位（m）4.244.30423532804235328032.925.15.3130533760034769088052.356.16.3042249600077018688065.707.17.31274268160104445504071.988.18.31238109760128256480076.669.19.30188956800147152160080.002、大坝安全校核大坝安全采用丰水年1%流量进行校核：蓄水时段末1来水量（m3/s）当月来水量（m3）累计来水量（m3）库水位（m）坝面高程（m）4月134694656006946560034.6885月4891309737600137920320078.4926月5291371168000275037120092947月276143078400289344960092948月103275875200316932480092949月18247174400036410688009294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92米高程，以利用永久溢洪道泄洪。4.3 导流工程规划布置4.3.1 拦洪水位根据前述，已定的拦洪坝高为51.3米，扣除安全超高2.0米后，即拦洪水位等于51.32.0=49.3米。4.3.2隧洞断面尺寸的确定1、隧洞最大下泄流量根据汛期时水库拦洪水位49.3米，查水库库容曲线，得此时的水库库容为282×106m3，在0.11.0亿立方米之间，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： 根据上图，计算相应直线ABi与洪峰过程所包围的面积（相应库容Vi）和相应的隧洞最大下泄流量Qi，计算成果见下表：库容Vi（106 m3）164.19204.55241.76290.47下泄流量Qi（m3/s）4845.753847.392995.181998.72根据上表，绘制QV关系曲线，如下图： 在拦洪水位为49.3m时，水库的库容为282×106m3，由上图查得，需导流洞的最大泄流量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= 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）3、过水断面面积W计算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=，取底宽B为10m。 其断面如下： 为了便于航运、施工方便，结合实际地形布置，导流系统全长883米，其中明渠长148米，出口明渠长285米，隧洞长450米，并在桩号导0+206设转折角半径为100米的圆弧，进口高程定为26.0米，出口高程24.65米，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24.65米。洞轴线见图纸。4.3.3汛期大坝拦洪校核1、根据已定的隧洞尺寸和泄流条件，经调洪演算确定上游拦洪水位，以检查此时的坝面高程是否安全拦洪。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hkh下时为淹没出流，则h2h下；反之hkh下为自由出流，则h2hk。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= 计算。其中取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：Q（m3/s）hk（m）下游水位H（由流量水位关系曲线查得）h下（m）h2（m）3004.5128.113.464.51（属自由出流）6007.1629.214.567.16（属自由出流）9009.3829.885.239.38（属自由出流）(b)由上表所得的h2分别假定h1，明流按下式计算： ；式中： h1-进口洞内水深； -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；-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； =（V1+V2）/2。列表如下：相应的计算表格计算见下计算书。(c)在所假定的流量下，计算出相应的上游水位，见下表：流量Q（m3/s）进口洞内水深h1（m）进口落差Z，（m）上游水位上（m）3004.083.4133.496007.524.0137.5390010.384.7441.12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= 计算。其中取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：流量Qhk下游水位H（由流量水位关系曲线查得）H下h2250018.5432.007.0018.55（自由出流）275019.7632.257.2519.76（自由出流）300020.9432.457.4520.94（自由出流）有压流按下式计算：；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。局部损失系数之和，进口采用喇叭口时 =0.25；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：流量Qh2RCiLVH0i进坎高上i25008.53.0586.020.0030.2545017.9534.1326.060.1327508.53.0586.020.0030.2545019.7539.7926.065.7930008.53.0586.020.0030.2545021.5446.0026.072.00 根据以上计算的结果，画出无压和有压部分的泄流量与水位的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：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的下面游水位H1、H2、H3；(d)在绘有隧洞泄流能力曲线L1的QH坐标图上，绘出相应的点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点的水位H即是所求拦洪水位,图解计算结果列表如下：泄水过程线Q（m3/s）V(m3)H(m)A1B12500241.5×10647.29A2B22000290.4×10649.71A3B31500322.9×10651.23备 注任意选定Q根据Q由洪水过程线查得根据V由库容曲线查得 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的梅雨汛前大坝高程1=51.3m安全超高h=2.0m ，拦洪高程H=50.6m1-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。围堰的任务在于保护基坑内工程施工，直到坑内坝体高出水面，所以围堰的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P5%的最大洪峰流量（查表2）2950m3/s 作为围堰的设计流量。4.4.2 围堰顶高程确定围堰顶高程由该设计流量时的上游水位和安全超高确定。发生设计洪水时的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： 根据上图，计算相应直线ABi与洪峰过程所包围的面积（相应库容Vi）和相应的隧洞最大下泄流量Qi，计算成果见下表：A1B1A2B2A3B3A4B4A5B5库容Vi（106 m3）58.4369.0786.03103.36117.55下泄流量Qi（m3/s）172513691066711458根据上表，绘制QV关系曲线，如下图： 假设上游水位为38.5高程，根据上游水位38.5m时查得水库的库容为106.6×106m3，再由上图查得此时导流洞的流量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= =7.54m，Qh1h2V1V2h648.69.00 7.547.207 8.602 7.904 3.1103 86.2991 2.6498 3.7753 0.0027 8.53 8.50 7.547.631 8.602 8.116 3.0773 86.1455 2.9707 3.7753 0.0029 8.29 8.00 7.548.108 8.602 8.355 3.0417 85.9786 3.3537 3.7753 0.0031 8.01 8.02 7.548.087 8.602 8.345 3.0431 85.9855 3.3369 3.7753 0.0031 8.02 得进洞口的水深h1=8.02m，进口落差Z=4.12m，上游水位H上=26+8.02+4.12=38.14m，所以假设的上游水位为38.5m满足要求。发生设计洪水时的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=38.50.739.2 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： 4.4.5 围堰的平面布置上游围堰作为大坝的一部分，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。5.1.2施工强度列如下表施工分期I砂(围)I粘(围)粘砂粘砂粘砂位置高程39.539.551.351.38686105105工程量V (m3)9950110699178502869502236180201247776660363796有效工日T (日)4236130144413474166190平均施工强度Q平2369.1 297.2 1373.1 6038.2 571.9 4245.7 461.8 1914.7 最大施工强度Q大3553.6 445.8 2059.6 9057.3 857.8 6368.6 692.7 2872.1 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 土方施工机械的选择及数量计算1、根据资料并结合施工的实际情况，比较常用土方施工机械的适用性及可供选择的型号规格。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的机械化施工方案，本工程各个作业采用以下机械如下表所列分项工程粘土心墙施工砂砾坝壳施工开挖挖土机挖装正向铲挖装水上砂砾运输自卸汽车运输自卸汽车运输压实推土机平土、羊足碾推土机平土、振动碾压实3、主要机械选择本工程各种作业选用的机械如表3.3所示分项工程粘土心墙施工砂砾坝壳施工开挖正向铲W200 2m3正向铲 W200 2m3运输自卸汽车T20 20t 11.7m3自卸汽车T20 20t 11.7m3压实羊足碾YT2-3.5 3.5T 加重6.5T振动碾YH3-50 自重15T 加重50T 4、确定机械的生产率A粘土施工机械生产率的确定：（粘土心墙施工机械生产率用查定额指标的方法来确定） 计算细节见计算书， 经计算并考虑各施工机械之间的合理组合得施工机械规格、数量如下：粘土心墙施工：机械名称正向铲自卸汽车羊足碾推土机规 格W200T20YT2-3.5移山-80数 量（台）34882砂壳施工：机械名称正向铲自卸汽车振动碾推土机规 格W200T20YZ3-50移山-80数 量（台）464575.2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，岸坡的坡度较陡，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450米，断面为城门洞型，底净宽B10m，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f10（级别），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钻孔爆破循环作业项目及机械设备得选择。在隧洞进出口同时开挖，每个工作循环中有关工序的固定时间如下：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。随循环进尺而变的作业钻孔和出渣，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300米）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S163 m2（考虑0.5m厚砼衬砌）2、炮眼数量的确定布置根据以往的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； 。式中：r单位长度炮眼的装量，取1.7kg/m，d45 mm； 炮眼的装药系数，一般药孔：20.63，掏槽药孔10.72；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=3、循环作业进尺计算选择循环作业时间12小时，减去循环中固定的作业时间，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。但过深的钻孔深度往往降低爆破的效果。循环作业进尺按式计算：其式中：t循为作业循环时间12小时；为出渣与钻孔顺序进行的时间搭按系数 （01）；ti为循环中固定的作业时间之和，ti0.5+1+0.52h；t钻为单位进尺的钻孔时间，式中，n工作面的钻机台数，根据工作面的大小，取n=8台，V为钻孔速度，取V=3.8m/s，为炮眼利用系数采用0.9； 4、钻车采用CGJ15-3型号，钻机采用配套的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，即一台装载机要配的汽车数量取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，TL/（mn）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名 称风 钻装载机自卸汽车台车规 格