作品包括:

Word版说明书2份

CAD版本图纸，共3张

摘要：本次设计主要是为了开发利用B江流域的水利资源，建设一个以发电为主，同时兼顾灌溉、供水、防洪及养殖等综合利用效益的跨流域开发的水利水电枢纽工程。

在明确了建设目的并具有了建设依据和条件后设计的枢纽概况如下：B江水利枢纽为复合土工膜防渗堆石坝最大坝高54.0米，装机6400kW，电站设计水头174米，保证出力1461kW，装有两台3200kW机组，正常蓄水位276.0m，主坝长236.5米左右，上游边坡1：1.5,下游边坡马道以上1：1.52，马道以下1：1.53。

本次设计主要内容为：经洪水调节确定坝顶高程；坝型的比选；第一主要建筑物的设计；施工组织设计。在进行了分标以后，对其中的标段Ⅰ即主副坝标段进行了标底的编制。

复合土工膜防渗堆石坝是一种新的坝型，其防渗材料---复合土工膜的设计、施工、质量控制是该类坝型的技术关键，在本设计说明书第六章第三节有详细说明。

本次设计以一般混凝土面板堆石坝和一些已建复合土工膜堆石坝为参考，在注重各细部独立分项设计的同时，综合考虑了整体工程的统一性。在专题的编写中列出了不同的分标方案，并用定额法进行了标底的编制。在设计过程中既充分运用了所学知识，广泛参考了堆石坝设计、施工等相关书籍，并在规范规定内设计，体现了本设计的科学性、规范性。

关键词：复合土工膜、堆石坝 、 防渗 、 边坡稳定 、施工组织、分标、标底

目  录

第一章 综合说明 - 7 -

1.1 建设目的和依据 - 8 -

1.2 建设的条件 - 8 -

1.3 建设的规模及综合利用效益 - 8 -

1.3.1 建设规模 - 8 -

1.3.2 综合利用效益 - 8 -

1.4 工程特性表 - 9 -

第二章 自然地理条件 - 11 -

2.1 地形条件 - 12 -

2.2 水文特性 - 12 -

2.3 工程地质条件 - 12 -

2.3.1库区工程地质 - 12 -

2.3.2坝址工程地质 - 13 -

2.3.3 引水发电隧洞工程地质条件 - 16 -

2.4 气象、地震及其他 - 16 -

2.4.1 气象、地震 - 16 -

2.4.2 天然建筑材料 - 17 -

第三章 设计条件和设计依据 - 18 -

3.1 设计任务 - 18 -

3.2 设计依据 - 18 -

第四章 洪水调节计算 - 19 -

4.1调洪演算 - 19 -

4.1.1调洪演算原理 - 19 -

4.1.2洪水调洪演算方法 - 21 -

4.2 洪水标准分析 - 21 -

4.3 洪水建筑物的型式选择 - 21 -

4.4 调洪演算及泄水建筑物尺寸确定 - 22 -

4.4.1 调洪演算过程 - 22 -

4.4.2 洪水过程线的模拟 - 23 -

4.4.3 计算公式 - 23 -

4.4.4 计算结果 - 24 -

4.4.5 方案选择 - 24 -

4.4.6 坝顶高程的确定 - 24 -

第五章 主要建筑物型式选择及枢纽布置 - 28 -

5.1 枢纽等别及组成建筑物级别 - 28 -

5.2 坝型选择 - 28 -

5.2.1各种常见坝型比较 - 28 -

5.2.2 土石坝各坝型比较 - 30 -

5.3 泄水建筑物型式选择 - 33 -

5.4 水电站建筑物 - 34 -

5.5 枢纽方案的综合比较 - 34 -

5.5.1 挡水建筑物——复合土工膜防渗堆石坝 - 34 -

5.5.2 泄水建筑物——正槽溢洪道 - 35 -

5.5.3 水电站建筑物 - 35 -

第六章 第一主要建筑物设计 - 36 -

6.1 大坝轮廓尺寸及防浪墙设计 - 36 -

6.1.1 L型挡墙顶高程及坝顶高程、宽度 - 36 -

6.1.2 坝体分区 - 36 -

6.1.3 L型挡墙设计 - 37 -

6.1.4 坝坡与马道 - 43 -

6.2 堆石料设计 - 43 -

6.2.1堆石料基本特性参数 - 43 -

6.2.2主、次堆石料设计 - 43 -

6.2.3垫层、过渡层设计 - 43 -

6.2.4堆石体设计技术参数表 - 44 -

6.2.5堆石体填筑技术参数表 - 44 -

6.3 复合土工膜设计 - 45 -

6.3.1复合土工膜的选型和分区 - 45 -

6.3.2土工膜强度校核 - 46 -

6.4 大坝稳定分析 - 48 -

6.4.1 计算原理及方法 - 48 -

6.4.2 坝坡稳定分析 - 49 -

6.4.3 坝坡面复合土工膜的稳定分析 - 49 -

6.5 副坝设计 - 50 -

6.5.1 副坝及主坝的连接及副坝型式选择 - 50 -

6.5.2 副坝的地基处理防渗设计 - 52 -

6.6 细部构造设计及地基处理 - 52 -

6.6.1 坝顶构造 - 53 -

6.6.2 护坡设计 - 53 -

6.6.3 分缝及止水 - 53 -

6.6.4 坝基处理 - 54 -

6.7趾板设计 - 56 -

6.7.1 趾板的作用 - 56 -

6.7.2 趾板最大剖面设计 - 57 -

6.8工程量计算 - 57 -

6.8.1 工程量计算的依据及项目划分 - 57 -

6.8.2主坝工程量计算 - 58 -

6.8.3副坝工程量计算 - 59 -

第七章 施工组织设计（专题一） - 60 -

7.1基本资料分析 - 60 -

7.1.1工程概况 - 60 -

7.1.2施工条件 - 60 -

7.1.3有效工日分析 - 61 -

7.2施工导流 - 61 -

7.2.1导流标准 - 61 -

7.2.2施工导流方案及大坝施工分期 - 61 -

7.2.3导流建筑物规划布置 - 62 -

7.3主体工程施工 - 64 -

7.3.1堆石体施工 - 65 -

7.3.2混凝土施工 - 67 -

7.3.3导流隧洞施工 - 69 -

7.4  施工交通运输道路布置 - 72 -

7.5  质量保证体系及措施 - 73 -

7.5.1  质量目标 - 73 -

7.5.2  质量保证体系 - 74 -

7.5.3  施工质量控制措施 - 75 -

7.5.4  质量技术措施 - 75 -

7.6   施工安全保证措施 - 76 -

7.6.1  总则 - 76 -

7.6.2  安全目标 - 76 -

7.6.3  安全保障体系 - 76 -

7.6.4  安全管理措施 - 76 -

7.6.5  生产安全措施 - 77 -

7.6.6  生活区安全管理 - 77 -

7.7  环境保护 - 78 -

7.7.1  环境保护方案与措施 - 79 -

7.7.1.1 大气、尘土、噪声污染防治措施 - 79 -

7.7.1.2  水污染防治措施 - 79 -

7.7.1.3  生态环境的保护 - 79 -

第八章 分标及标底编制(专题二) - 81 -

8.1  分标段实施的利弊分析 - 81 -

8.1.1分标段实施的优点： - 81 -

8.1.2分标段实施的弊端 - 81 -

8.1.3针对分标施工方案，代理单位在编制招标文件时应明确的问题 - 81 -

8.2施工标段划分 - 82 -

8.2.1 标段划分的发展现状 - 82 -

8.2.2 水利工程分标的可行性分析 - 82 -

8.2.3 常见分标实施工程分类 - 83 -

8.3 分标方案及比选 - 83 -

8.3.1 分标原则 - 83 -

8.3.2 分标范围 - 83 -

8.3.3 分标方案拟定 - 83 -

8.3.4 方案比选 - 84 -

8.4 标底编制说明 - 84 -

8.4.1流域概况 - 84 -

8.4.2气候特征 - 85 -

8.4.3水文特征 - 85 -

8.4.4地质特性 - 85 -

8.4.5 天然建筑材料 - 85 -

8.5 主要工程项目及标底总价 - 86 -

8.6编制原则、依据及编制方法 - 86 -

8.6.1 编制原则、依据 - 86 -

8.6.2 编制方法 - 87 -

8.7基础单价 - 87 -

8.7.1 人工预算单价 - 87 -

8.7.2 主要材料预算价格 - 88 -

8.7.3 施工用水价格 - 88 -

8.7.4 施工用电价格 - 88 -

8.7.5 施工用风价格 - 89 -

8.7.6 施工机械台时费 - 89 -

8.7.7 砂石料价格 - 89 -

8.8 标底取费标准及税、费率 - 90 -

8.8.1 现场经费费率表 - 90 -

8.8.2 间接费费率表 - 91 -

8.8.3 企业利润 - 91 -

8.8.4 税金 - 91 -

参考文献 - 91 -

计算书目录

目     录

第一章  调洪演算 4

1.1  洪水调节计算 4

1.1.1  洪水调节计算方法 4

1.1.2.  洪水调节具体计算 4

1.1.2.1  调洪演算原理 4

1.1.2.2  计算公式 5

1.1.2.3  调洪演算过程 5

1.1.3.  方案选择 20

1.2   防浪墙顶高确定 20

1.2.1  正常蓄水位+正常运用情况: 20

1.2.2   设计洪水位+正常运用情况: 21

1.2.3  校核洪水位+非常运用情况: 22

1.2.4  防浪墙顶高程的确定 23

第二章  L型挡墙计算 24

2.1   L型挡墙尺寸设计 24

2.2  工况分析 25

2.2.1   L型挡墙完全露出在水面以上时 25

2.2.1.1   荷载计算 26

2.2.1.2   1-1截面弯矩 26

2.2.2   L型挡墙在设计洪水情况下时 26

2.2.2.1   荷载计算 26

2.2.2.2   1-1截面弯矩 28

2.2.3   L型挡墙在校核洪水情况下时 28

2.2.3.1   荷载计算 28

2.2.3.2   1-1截面弯矩 30

2.3   基础承载力验算 31

2.4  抗滑稳定验算 32

2.5  抗倾覆验算 32

故L型挡墙满足设计要求。 33

2.6  配筋计算 33

第三章  坝坡稳定计算 36

3.1  坝体边坡拟定 36

3.2  堆石坝坝坡稳定分析 36

3.2.1  计算公式 36

3.2.2  计算过程及结果 37

第四章  复合土工膜计算 38

4.1  复合土工膜与垫层间的抗滑稳定计算 38

4.2  复合土工膜的应力校核计算 39

第五章  趾板设计 41

5.1  设计趾板剖面 41

5.2  趾板剖面的计算 41

第六章  副坝设计 43

6.1.  副坝顶宽验算 43

6.2   强度和稳定验算 44

6.2.1   荷载计算 44

6.2.2   稳定验算 44

第七章  溢洪道设计 45

7.1 溢流堰设计 45

7.2  挑流消能计算 46

7.2.1  挑距计算 46

6.2.2  冲坑计算 47

第八章 施工组织设计(专题一) 48

8.1  拦洪高程的确定 48

8.1.1  隧洞断面型式、尺寸 48

8.1.2  隧洞下泄能力曲线的确定 48

8.1.3  有压流计算 49

8.1．4 上下游围堰 52

8.2  主体工程施工 53

8.2.1  施工强度计算 53

8.3 工程量清单计算 54

8.3.1  堆石坝工程量计算 54

8.3.2  副坝工程量计算 56

8.3.3 趾板工程量计算 58

8.3.4   L型挡墙工程量计算 59

8.4  施工机械 59

8.4. 1  施工机械的选择 59

8.4.2 机械生产率的计算 59

8.5  开挖机械选择 61

8.6  混凝土工程机械数量计算 62

8.6.1  趾板 62

8.6.2  L型挡浪墙 62

8.6.3  素混凝土及无砂混凝土 62

8.6.4  副坝 62

8.6.5  混凝土工程机械选择数量计算 63

8.6.5.1  混凝土工程最大工作强度 63

8.6.5.2  混凝土拌合设备数量计算 63

8.7  导流隧洞施工计算 63

8.7.1  基本资料 63

8.7.2  开挖方法选择 63

8.7.3  钻机爆破循环作业项目及机械设备的选择 64

8.7.4  开挖循环作业组织 64

8.7.4.1  确定开挖断面面积S 64

8.7.4.2  炮眼数量的确定和布置 64

8.7.4.3 循环作业进尺计算 65

第九章：分标及标底的编制（专题二） 67

9.1  分标段实施的利弊分析 68

9.1.1  分标段实施的优点： 68

9.1.2  分标段实施的弊端： 68

9.1.3  编制招标文件时应明确的问题 68

9.2  施工标段划分 69

9.2.1  标段划分的发展现状 69

9.2.2 水利工程分标的可行性分析 69

9.2.3  常见分标实施工程分类 70

9.3  分标方案及比选 70

9.3.1  分标原则 70

9.3.2  分标范围 71

9.3.3  分标方案拟定 71

9.3.4  方案比选 71

9.4  标底编制 72

主要工程项目及标底总价如下表： 72

附表 73

参考文献 73

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