春河张谷重力坝施工组织设计

本次设计的内容主要包括：施工条件及工程概况，料场的选择与开采，施工导流，主体工程施工，施工交通、供电、供水，施工总布置，施工总进度，主要施工机械设备。

组长： 2011 设计内容主要包括:施工导流，施工总进度。

成员： 2011 设计内容主要包括：施工交通、供电、供水，施工总布置。 2011 设计内容主要包括：料场的选择与开采。 2011 设计内容主要包括：施工条件及工程概况。 2011 设计内容主要包括：主体工程施工。 20 设计内容主要包括：主要施工机械设备。

第一章 施工条件及工程概况

（一）春河张谷施工条件 1.1气象特征 1.1.1 河流特性

降雨为形成春河洪水的原因,本流域水灾多由暴雨产生。洪水一般出现在7～10月份，因坡

陡流急，洪峰涨落时间很短，一般为2～3天。 1.1.2 各种频率下的最大洪峰流量（米3／秒）

频率（％） 夏秋季 冬春季 0.01 11100 0.02 10060 0.1 9020 0.5 7700 1 7300 2 6750 350 5 6000 330 10 5400 285

1.1.3 实测洪峰过程

时间（小时） 流量（米/秒） 时间（小时） 流量（米/秒） 330 53 40 4 405 44 8 1085 48 1560 12 2160 52 1165 16 4860 56 882 20 5970 60 638 24 5120 64 391 28 4360 68 210 32 3730 72 71 36 3100 2480 1930

1.1.4 实测月平均流量

月份 流量（米/秒） 31 25 2 24 3 32 4 60 5 180 6 191 7 183 8 140 9 170 10 135 11 35 12 22

1.1.5 多年平均降雨量和多年平均降雨日数

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月 份 项目 多年平均降雨量(毫米) 多年平均降雨日数(天) 月 份 项目 多年平均降雨量(毫米) 多年平均降雨日数(天) 1 10.7 5 7 191.6 12 2 34.2 8.6 8 180.5 11.4 3 44.1 8.6 9 90.4 10.6 4 56.9 8.2 10 95.9 11 5 135.1 9.8 11 54.4 10.8 6 164.5 7.4 12 17.1 5.4 最多雨量发生在1952年，计1357毫米，最少雨量发生在1954年，只有372毫米。一日最

大雨量达196毫米。 1.1.6 气温情况

本流域气候温和，年平均温度约为17℃，最低月平均温度为4.6℃，极少冰冻现象，最高

月平均温度不超过50℃，故夏季亦不太热，一年四季都可以施工。 每月的气温变化如下表：

月份 月平均温度 最高温度 最低温度 1 4.6 2 6 3 12 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8 17.1 23.4 25.5 28.5 29.2 23.1 15.1 11.8 40 20.1 21.8 29.5 35.6 38.1 40.2 -9.5 -9 -3.1 -3.1 5.1 36.8 36.5 32.1 22.1 19.7 9.9 3 -6 -9.3 11.6 16.1 11.7 表中所示温度皆以摄氏度℃表示。

1.1.7 河流泥沙情况

泥沙大部分是页岩风化的产物，颗粒很细。据资料统计，多年平均输沙总量为185万立方米。每立方米淤积泥沙单位重为1.32吨／立方米。在预留淤沙库容时，水土保持有效年限估计为30年。 1.1.8 其它

水库最大吹程为19.5公里，多年平均最大风速为14米／秒。

水位流量关系曲线、水库水位与库容关系曲线、水库水位与水库面积的关系曲线见蓝图。

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1.2． 工程地质条件

张谷坝址右岸高山重叠，交通不便。左岸地势较平坦，小丘陵绵延。在张谷上游地形开阔，可以蓄水，容纳水量很多。张谷是一个峡谷，两岸悬崖陡壁，十分险要，河岸狭窄，宽仅一百余米，是理想的筑坝地点。

坝址地质为青灰色的石灰岩，为整体岩石，石质坚硬。右岸山岗覆有薄层黄土。

在甲坝轴线上，右岸山岗沙壤土覆盖层最厚的为５米，岩石风化厚度为３米。左岸岩石露头，节理不多，风化层有３米多厚。

在乙坝轴线上，右岸山岗沙壤土覆盖层较厚，最后的达１８米。风化岩石最厚的达７米。左岸山头亦有沙壤土覆盖。

经过调查研究，已查明坝址附近无断层。坝址基础石英岩的抗压强度为1000—1200公斤／平方厘米，摩擦系数为0.65。抗剪断摩擦系数为1.0 ，抗剪断凝聚力为1.0MPa。

本地区曾发生过轻微地震，据分析地震烈度为4级。 甲坝轴线图：

乙坝轴线图：

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1.3. 市场供应条件 1.3.1 当地材料

石料— 距坝址上游一公里处，两岸石英岩及页岩可大量开采，而且石质良好。在25次冻融之后，抗压强度为900公斤／平方厘米。

砂料— 距坝址上游三公里处，滩地有坚硬的砾石和粗砂，蕴藏量约有四十万立方米，砂为石英颗粒，是风化产物。

土料— 距坝址上游五公里处有粘壤土，蕴藏量约为20万方。 木材 —— 可自距坝址15公里的深山内取得。 1.3.2 交通运输、劳动力及机械供应条件

目前主要交通运输靠公路干线，公路干线距坝址左岸约２公里。水泥钢材可由公路自离坝址６０公里处的甲城运来。

附近无施工动力，机械可由甲城供应。普通工人当地可以供应三万人，技术工人可由甲城调来。 （二)工程概况

春河属于山区河道，流域内多高山峡谷，平原范围甚小，张谷以上河床平均坡度为1/600，以下平均坡度为１/1000，坡陡流急，暴雨急流时间甚短，每逢暴雨，山洪暴发，易泛滥成灾，下游农田受到洪水威胁，流域内山区占70％，垦地占30％。

本流域内除粮食外，还出产棉花、桐油、木耳、药材等，上游以发现铜、银、锌、铅、铁等矿很多，但目前尚未得到开发，春河本身虽流量不大，但因地势关系，水流遄急，蕴藏着丰富的水力资源。

春河滩多流急，航行不便，故暂可不考虑航运问题。春河左岸有公路干线通过，交通较便，右岸则仅有山区小道。

本枢纽位于春河上游山区，坝址选定在张谷，主要任务是防洪发电。发电尾水可供下游农田灌溉，规划中仅在张谷以下120公里处兴建壅水枢纽引水灌溉

主要工程量表

水位(m) 194 195 196 197 198 199 200 201 202 4

流量(m/s) 水位(m) 流量(m/s) 水位(m) 流量(m/s) 3330 203 587 212 4175 20 204 775 213 5200 41 205 1011 214 6150 81 206 1282 215 7200 132 207 1552 216 8310 198 208 1840 217 9540 268 209 2170 218 10700 353 210 2625 455 211 3350

水位(m) 面积(km) 容积(亿m) 水位(m) 面积(km) 容积(亿m) 水位(m) 面积(km) 容积(亿m) 323232195 0 0 240 7.7 0.95 285 23.4 7.4 200 0 0 245 8.6 1.3 290 26.6 8.8 205 0.07 0.01 250 9.6 1.64 295 29.9 10.3 210 0.2 0.03 255 10.8 2.1 300 33.1 11.7 215 0.4 0.08 260 12.2 2.8 305 36.4 13.5 220 1 0.17 265 13.7 3.5 310 39.6 15.3 225 1.7 0.25 270 15.8 4.3 315 42.7 17.4 230 4.2 0.4 275 18.2 5.2 320 45.8 19.3 235 5.8 0.6 280 20.8 6.3 325 49 21.6

第二章 料场的选择与开采

2.1 料场的选择 2.1.1 料场位置的选择

1) 料场宜选择便于开采，贮量相对集中，料层厚，无用层及覆盖层相对较薄的料场，可开采 量能满足工程需用量。

2) 选择混凝土骨料的料场时应经过技术经济比选确定。选用人工骨料时，宜选用破碎后粒型 良好且硬度适中的料场作为料源。

2.1.2 确定料场储量应符合《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL 251-2000）的规定。可 采量确定应符合下列规定：

1) 陆上开采料场的可采量应根据勘察储量，扣除陆上开采损失及运输平台等所占用的储量后 确定；

2) 水下开采料场的可采量应根据勘察储量，扣除水下开采损失后确定。

2.1.3 料场材料质量应满足 SL 251-2000 的规定和设计要求。必要时可通过试验研究确定料场材料适用性。 2.2 开采方式

2.2.1 利用工程开挖渣料作为混凝土人工骨料时应考虑下列因素：

1) 开挖爆破设计宜控制岩块粒度，适应装运、破碎设备要求； 2) 防止废料混入； 3) 减少二次转运。

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2.2.2 料场的使用顺序宜为：先近后远、先水上后水下、先库区后坝下，做到就近取料，高料高 用，低料低用，避免上下游料物交叉使用。

2.2.3 料场开采宜不占或少占耕地、林地及房屋；应采取措施满足环境保护和水保要求；有复耕 要求的应予以复耕。

2.2.4 料场开采规划应遵守下列原则：

1) 应根据料场所在地区的水文、气象、地形条件以及对外交通现状，研究料场开采的道路布 置、开采顺序并合理选择采、挖、运设备，满足高峰期采运强度要求；

2) 若料场比较分散，上游料场宜用于前期施工，近距离料场宜作为调剂高峰用； 3) 拟定分期开采计划，并能连续均衡开采；

4) 受洪水或冰冻影响的料场应有备料，并有防洪或冬季开采等措施。 2.2.5 土料开采和加工处理应符合下列规定：

1) 根据土层厚度、土料物理力学特性、施工特性和天然含水量等条件研究确定主次料场，分区开采规划和开采方式；

2) 开采加工能力应能满足坝体填筑强度要求；

3) 若料场土料天然含水量偏高、偏低或物理力学特性不能满足设计及施工要求，可通过技术 经济比较选择具体措施进行调整。

2.2.6 砂砾石料开采和加工处理应符合下列规定：

1) 当含泥量超标时，可用冲洗法或其它措施减少含泥量；软弱颗粒超标时，可采用加入人工 骨料的方法解决；

2) 应考虑工程施工期间由于河道水流条件发生改变，造成料场储量、砂石料级配以及开采运 输条件变化的情况，并采取相应措施。 2.2.7 选择大型采沙船应考虑下列因素：

1) 设备进场、撤退的可行性；

2) 选择合理的开采水位；研究开采顺序和作业线路，宜创造静水和低流速开采条件； 3) 如开采过程中细砂流失而导致砂料细度模数增大，应采取必要措施回收细砂。 2.2.8 石料场可采用台阶法、洞室爆破法进行开采，必要时可用洞挖法取料。

2.2.9 运输方式应根据运输量、开采、运输设备型号、运距、地形条件以及临建工程量等资料， 通过技术经济比较后选定。

2.2.10 料物堆存应有防洪、排水、防污染、防分离和散失的措施。

2.2.11 料场规划及开采中应使料物及弃渣的总运输量最小。应做好料场平衡，弃渣无隐患，满 足环境保护和水土保持要求。

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2.3料场的开采 2.3.1概述

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大坝III标防渗体回填合同工程量：57.1万m。指定粘土料场为2与5料场。

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取料场位于河左岸大坝上游，其中5料场距大坝轴线约4Km，面积大约为100亩；2料场距大坝轴线约5.2km，面积大约为70亩。

根据试验，业主所指定的2#料场及5#料场土料含水率均不能满足直接上坝要求，全部均需翻晒。 2.3.2强度分析

根据施工总进度计划及节点施工进度计划，防渗体回填强度及应备料强度对照如下表：

回填强度及备料强度对照表

正 常 序 号 时 期 部 位 回填量 (万m3) 上 坝 翻 晒 (万m3) 1、▽92m以下 2、枯水期临时挡水断面 1、▽92m~96m之间 2、左岸台地▽112m以下 ▽96m~105m之间 施 工 正 常 储 备 翻 晒 (万m3) 3.0 用 于 冬 雨 备 料 (万m3) 翻 晒 强 度 （m3/天） 1 13.62 13.62 3.0 7.0 (累计10.0) 9810 2 3 说明：

10.05 23.85 10.05 23.85 3.0 10000 3975 1、月有效利用天数按20天计；

2、据合同需备料10万m3用于冬、雨季施工；

2.3.3料场规划

1、临时生产、生活用房

临时生产、生活用房主要布置于5#料场入口处左侧，棚式结构，建筑面积100m2。 2、生产及生活用水、电

电：由于2#料场及5#料场距大坝施工区较远，无施工用电线路经过，配备两台15KW的柴油发电机作为生产及生活用电。

水：采用矿泉水桶定时装送。 3、场内公路 1）、路面结构

场内运输公路路面宽9.0m，双车道，路面采天然砂砾料铺填，压路碾压密实，路两侧挖设B*H=1.0*0.5m的排水沟。

2）、公路平面布置

公路横穿5#料场，并与2#料场贯通。 公路布置详见《料场规划平面布置示意图》。 3）、公路养护

成立一支道路养护队（共5人，着反光服，配装载机1台），定时对料场内及运输道路进行维护，保持路面平整，排水沟通畅。洒水车适时洒水养护。

4、集料堆规划 集料堆，“条带”垂直于场内主公路布置，分I、II两序，循环进行。两料堆间推土机推运距离不超20m。

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5、排水系统

场外排水系统：沿料场四周挖设1.0m×1.0 m截水沟，截水沟距开采边缘1.5m，防止料场外的坡面水进入料场内。截水沟开挖在场地清表完后进行。

场内排水系统：

根据现有地形，料场周边均为深陡坎，开采时应尽量使整个表面平整，并整体向排水沟陡坎方向倾斜，坡度约1%。

局部挖设临时排水沟，排水沟随开采面下降而下降。 雨季来时应及时完善场内排水系统。

排水系统详见《料场规划平面布置示意图》。 2.3.4清表

采用推土机清除表面耕土、玉米根、树根、乱石及妨碍施工的一切障碍物，清表深度为30cm。清除物采用反铲挖掘机装20T自卸汽车运到指定地点堆放。 2.3.5开采措施

（一）开采方式

据击实试验及设计图，土料最优含水率为17%，施工时严格控制上坝土料含水量在最优含水量-2%~+3%偏差范围。

根据现场勘测及试验，5#料场和与2#料场土料天然含水量均不能满足上坝要求，均需全部调整土料含水量后方能上坝。

根据2006年9月3日在会议要求：开采方式为平面开采，料场翻晒。 （二）主要施工方法 1、平面开采分析

平面开采适用于地形平坦，面积较大，薄层开挖，含水量稍大于施工控制含水量的土料。但平采土温易散失，开采面积大，不宜在负气温下施工，也不利于雨季施工。保证冬、雨回填能正常上坝，是本工程达到2007年5月31日防洪渡汛要求和2007年12月底主体竣工的关键。

另外，取料场翻晒法，料中水分蒸发速度和气象条件（如气温、温度、日照、风力）以及翻晒的厚度、翻倒次数、翻晒工艺等因素有关，不易精确推求，应通过现场翻晒试验，确定翻晒生产周期和施工工艺。

总之料场开采及含水量调整是本工程的重点，也是本工程的难点。应引起高度的重视。 2、主要施工方法

料场现场翻晒，分为翻松、破碎晾晒、堆集三个工序循环作业。 1）翻松：

A 采用耕土机沿料堆长方向翻松，耕土深度不超过20cm。 B 采用稳定土拌和机直接翻松、破碎 2）破碎晾晒：

翻松土料晾晒3~4小时，采用旋耕机。破碎遍数为两遍，必要时增加至3~4遍。然后再晾晒3~4小时，一般可达到上坝含水量要求。

破碎后，土料最大粒径不大于5cm。

3）堆集：采用推土机将合格的土料堆成土堆。采用并排送土法，用2台推土机并列作业，提高推运量。

集土推运如图1所示。 3、施工规划 1）翻松、晾晒

开采分Ⅰ、Ⅱ两序，交错进行，每一序开挖深度1.0m左右，确保整个开挖面均匀地下

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降，确保翻晒面积。

分序示意图如图2所示。 2）料堆

合格料集堆成长方形，堆高3m，底宽5m左右，料堆“条带”垂直于场内公路布置，料堆之间距离不超过40m，确保推土机推运距离不超过20m。

土料不立即使用时，表面整平压光，覆盖严实。 图1 推运示意图

推土机集料堆向方土集向方土集集料堆 图2 翻晒分序示意图

立面示意图m0.1II序I序II序平面示意图I序II序I序II序3）装车

采用反铲挖掘机装车。装车示意图如图3。

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图3 装车示意图

自卸汽车挖掘机集料堆

2.3.6开采、翻晒注意事项

1、土料必须在指定的料场内开采，翻晒前，表面耕土及草皮树根等杂物必须已清理干净；

2、破碎后土料中最大颗粒不能大于5cm；

3、集料时严禁采用轮式机械进行集料；开采范围内严禁车辆行驶；

4、土料翻松后，应严密监含水量变化，杜绝出现过硬旋耕机无法破碎的现象。

5、集料后平面应平整，无凹坑，并形成1%的纵坡向排水沟或陡坎方向倾斜，排水沟随开采高程下降而下降；

6、合格料堆应用彩条布覆盖，防雨、防雪和防水份蒸发。装车时，应逐个料堆装完，以便下一序开采，另外，上车料含水率必须达到规范要求，若差异过大应将离异部分剔出，同时将未破碎的土块剔除；

7、装车时，规划好车辆的行驶路线，严禁车辆在开采面上行驶，并尽可能地减小开采范围内车辆的碾压宽度。 2.3.7不同季节开采注意事项

1、冬季施工中，应选用含水率较低的土料场进行开采，同时为防止土温散失，工作面和土堆集料面宜避风向阳。

2、在雨季施工中，应优先选用含水率较低的料场，同时选择一块排水通畅的场地储备部分合格土料，并加以覆盖保护，确保大坝有合格的土料上坝。同时在储备场四周设置排水沟，以利排走雨水、地面集水。

2.3.8设备配置

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由于料场较大，共计上坝土料约60万m，土料场共2个，根据上坝强度要求，料场随时都应提供合格、充足的上坝土料，因此在料场开采时应配置相应的机械设备。机械设备一览表如下；

料场机械设备及材料表

序 号 1 2 3 4 设 备 名 称 铧犁拖拉机 旋耕拖拉机 20T自卸汽车 挖掘机 数量（台） 12 8 75 6 备 注 翻土 破碎 运输 装车 10

5 6 7 8 9 10 装载机 稳定土拌和机 推土机 含水率试验设备 15KW柴油发电机 彩条布 1 1 8 1套 2 20000m 2公路养护 破碎 集料 2.3.9料场质量控制

（一）成立“土料场翻晒及备料质量管理小组”，小组中设试验人员1名，24小时负责料场的质量控制。管理组织机构如第十节所示。

采用现场酒精燃烧法进行含水率控制。 主要监控项目： 1、翻松厚度； 2、晾晒时间； 3、集土时含水量； 4、颗粒粒径； 5、集土机械设备； 6、出场土料含水量； 7、土料堆是否已覆盖； 8、排水系统是否通畅；

（二）对于自卸汽车碾压的区域，必须采用稳定土拌和机进行破碎。 （三）合格料被雨或雪淋后必须清除。

2.3.10管理组织机构

成立“土料场翻晒及备料质量管理小组”。 组 长： 副组长： 组 员：

组 长：负责料场协调、管理、人员组织，对本工作面的施工质量负直接责任； 副组长：协助组长对现场进行管理； 组 员：（试验人员）、、杂工二人 （试验人员）：主要进行含水量试验、及现场含水量控制。 1）找出含水量变化与气温、风速关系，拟定晾晒时间；

2）通过跟踪试验，确定料场含水率的控制数值与填筑含水率的差值。 3）对上坝料进行含水量监控。

1）负责现场机械设备、人员的协调； 2）监控翻晒时间；

3）监督质量控制的执行情况。

第三章 施工导流

3.1导流方式确定

为尽可能地减少放水损失，大坝及放水设施安排在一个非汛期内完成施工。整个工程，包括大坝、溢洪道、排水隧洞等项工程。大坝上游坝坡整治为削坡及C20砼预制块护坡，均

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在死水位以上进行，上游坝坡碾压石渣压脚在死水位以下进行；溢洪道为岸边溢洪道，水库现有放水设施能将水位放至死水位，均不涉及到导流问题。

本次拟设计在枯水期采用全段围堰结合隧洞排水进行导流。在成本最小的基础上合理设计围堰的高度和隧洞直接的大小。 3.2导流标准

本工程的级别为大（1）型Ⅰ级，根据水利水电工程施工组织设计规范的有关规定，本工程导流建筑物为Ⅲ级，根据《水利水电施工组织设计规范》，施工导流确定为标准为五年一遇洪水（P=20%），Ⅴ级围堰安全超高为0.5m。 3.3导流时段选择

根据分期洪水计算成果选择导流时段，春河章谷分期设计洪水计算成果见下表。

表 春河分期洪水计算成果表

分期 枯水期 过渡 期 汛前 汛后 月份 12～翌年3月 4月 11月 备注 P=10% 0.090 0.626 0.244 3P=20% 0.065 0.362 0.173 春河库区 雨面积 0.8km2 由上表可知。枯水期导流设计流量QP=20%=0.065 m/s，汛前汛后过度期导流设计流量分

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别为QP=10%=0.626m/s（汛前），QP=10%=0.244m/s（汛后）。

根据春河章谷的放水条件和水文条件，水库的施工期导流时段选择在当年的12月到第二年3月的枯水期是比较合适。据此选择当年12～3月为导流时段，因此导流设计流量为

3

QP=20%=0.065 m/s。

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水库正常蓄水位303m，对应正常库容13.8亿m，死水位234m对应死库容0.555亿m。

3

现有卧管放水流量为0.2m/s，经计算，利用现有卧管将库水位放至死水位需要的时间为5天，故水库从12月1日开始放水，12月10日将库水位放至死水位452.05m。选用两台

3

100QW70-15-7.5（一台备用），单台流量70m/h，扬程15m，功率7.5kw，将库水位抽干至坝底需要12天，抽水台时285个台时。之后开始围堰施工。 3.4导流建筑物设计

经分析，12～3月枯水期导流设计流量为QP=20%=0.065 m/s，为确保放水设施完全处于干地施工，拟采用水泵抽水结合土石围堰的导流方案。选用一台150QW200-14-18.5型潜水

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泵，单台流量为200m/h（0.056 m/s），扬程为14m，功率为18.5Kw，同时在整治上游坝坡底部周围修建土石围堰一座，土石围堰设计如下：

围堰长95m，断面形式采用梯形断面，顶宽1.0m，高1.0m，上下游侧边坡为1：1.5，围堰顶部高程为450.20m，底部高程为坝底高程，即：H底=449.20m. 围堰利用大坝上、下游

3

削坡土料，围堰填筑方量250m。

3.5 截流

由于本项目各工程在枯期施工，又采用束窄河床导流，无截流问题，仅存在围堰填筑及基坑施工期间的水流控制，其水流经中部河床下泄。 3.6 基坑排水

（l）初期排水

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3

由于工程区春季少雨，且排水历时较短，初期排水不考虑降雨影响。完成围堰填筑后基坑内水位较低，初期排水可不考虑围堰渗水，均为岸边基坑，积水较少，故不考虑初期排水。

（2）经常性排水

经常性排水主要为围堰及其基础渗水等，本工程采用分段基坑施工，基坑面积小，基坑开挖深度浅，因此，根据类似河道防洪堤施工经验，其渗流量较小。经常性排水尚包括基坑施工期的天然降水和施工弃水等，为慎重起见，每段基坑排水选用IS50-32-125型水泵排水。

第四章 主体工程施工

4.1 施工条件分析

春河张谷水利枢纽工程的导流方式为挡全年洪水的全段围堰导流方式，洪水对混凝土的浇筑没有影响，全年均可以施工。

4.2 砂石原料开采量

砂石原料开采量主要与混凝土工程量、料源的性质及加工运输条件有关，其计算公式如下：

10.280.280.65315.7万t Qd105.92.180.910.14.3 材料的需要量

对于坝体混凝土，其总方量为86.1万m3，坝体混凝土的设计龄期为90天，水工设计

＃＃

中内部混凝土用100，外部混凝土用150。总混凝土用量比为0.75比0.25。混凝土配合比已给出：

表4.3A 混凝土配合比 混凝土 含砂设计标号 100 150# ＃每米3混凝土对各种材料需要量（公斤／米3） 水灰率比 （％） （mm） （mm） （mm） （mm） （mm） 0.64 0.56 21.3 20.4 107.5 108 167 193 463 441 427 431 427 431 428 432 427 432 水 水泥 <5 5~20 20~40 40~80 80~120 计算其材料需要量如下：

表4.3B 混凝土材料用表

混凝土设计标号 对应的强度 混凝土方量（万m3） （万t） （万t） （万t） （万t） （万t） 砂 G5~20 G20~40 G40~80 G80~120 13

100 150# ＃C909 C9014 64.58 21.53 29.90 9.49 27.57 9.28 27.57 9.28 27.64 9.30 27.57 9.30 对于溢洪道，其总方量为15万m3，坝体混凝土强度为C30，其配合比设计如下： 取粗骨料最大粒径为80mm。

fcu,0fcu,kt301.654.537.4MPa

AfceW0.4842.50.46Cfcu,0ABfce37.40.480.3342.5初步估算单位用水量W12510135kg/m3 初步估算砂率S/SG24%

单位水泥用量C135/0.46293kg/m 计算粗细骨料，用假定表观密度法

3

WCSGC

135293SG2400S/SG24%

解得：S=473kg/m3，G=1499kg/m3。粗骨料级配取为G5~20：G20~40：G40~80=25:37.5:37.5。则G5~20=375kg/m3，G20~40=562 kg/m3，G40~80=562 kg/m3。

计算材料需要量：S=7.10万t，G5~20=5.63万t，G20~40=8.43万t，G40~80=8.43万t。 对于坝后厂房，其总方量为4.8万m3，坝体混凝土强度为C25，其配合比设计如下： 取粗骨料最大粒径为80mm。

fcu,0fcu,kt251.654.031.6MPa

AfceW0.4842.50.53Cfcu,0ABfce31.60.480.3342.5初步估算单位用水量W12510135kg/m 初步估算砂率S/SG26% 单位水泥用量C135/0.53255kg/m 计算粗细骨料，用假定表观密度法

33

WCSGC

135255SG2400S/SG26%

14

解得：S=523kg/m3，G=1487kg/m3。考虑到料场的级配，粗骨料级配取为G5~20：G20~40：G40~80=25:37.5:37.5。则G5~20=372kg/m3，G20~40=558kg/m3，G40~80=558kg/m3。

计算材料需要量：S=2.51万t，G5~20=1.79万t，G20~40=2.68万t，G40~80=2.68万t。 考虑到混凝土出机后运输、浇筑中的损失，取损失系数为2%，则各组材料净需要量：

S（29.909.497.102.51）1.0250万t；

G5~2027.579.285.631.791.0245.2万tG20~4027.579.288.432.681.0249万t；

； ；

G40~8027.649.308.432.681.0249.1万tG80~12027.579.301.0237.6万t。

对骨料开采量进行进一步确定：

若第i组骨料所需的净料量为qi，则要求开采天然骨料的总量Qi可按下式计算：

Qi(1k1k2k3k4)qipi

3

本工程以5~20mm粒径来确定开采量，总开采量为263.4万t，计145.5万m。则细骨料含量为S263.420％=52.7万t，还差

6.3

万

t。有用料总量

Q52.749.352.452.540.2247.1万t，则需要弃料的总量为

Q弃=263.4247.1=16.3万t，弃料率为p4.4 确定开采强度

本工程最高月浇筑强度为6.12万m3，对应的骨料开采强度为：

16.3100％=6.2％。 263.4Qm6.12计算小时设计处理能力Qh：

3145.58.41万m月105.9

Qh式中 m为月工作日数，取为25天；

n为日工作小时数，取为20小时。

Qmmn

38.41104mQh168.2h 25204.5 采运机械选定

单斗挖掘机的实际小时生产率P（m3/h）可按下式确定

PqnKHKpKBKt

15

开采机械数量有下式确定：

NQhp

开采机械选用PC400-6型挖掘机，其标准斗容为q=1.8m3，工作循环次数取为n=150次/h，带入公式得：

P1.81501.00.80.80.9155.5mN168.21.1 1403h

考虑到挖掘机的备用即取整，取N=2台。 自卸汽车的运输能力Qr按下式计算：

Qr60QeKu/T

Qr6013.10.846.2th13.6

自卸汽车的配备数量按下式计算：

NQh/Qr

汽车的实际装车量按5倍斗容计，则Qe=1.8×5×1.0×1.81×0.8=13.1t，选用15t自卸汽

车。t1=24×5/60=2min，T=2+1.2+4+60×2×0.8/15=13.6min。

自卸汽车的数量N=168.2×1.81/46.2=6.6

考虑到自卸汽车与挖掘机协调即取整，取N=8辆。

4.6 混凝土拌合系统生产能力

混凝土拌合系统小时生产能力Qh计算公式如下：

QhKhQm/(mn)

43Q1.46.1210/(2520)171.4m/h h计算得

以各级粒径骨料的需求量推求开采天然骨料的总量Qi如下：

表3.4 以各粒径骨料推求开采天然骨料量表

粒径（mm） 项目 <5 k1 k2 k3 k4 0.03 0.07 0.05 0.03 5~20 0.02 0.02 0.03 0.02 20~40 0.02 0.01 0.02 0.02 40~80 0.02 0.01 0.02 0.02 80~120 0.02 0.01 0.02 0.02 16

qi（万t） qi’(万t) Pi（%） Qi（万t） 50 59.0 20 294.9 45.2 49.3 18.7 263.4 49 52.4 21.8 240.3 49.1 52.5 21.8 240.8 37.6 40.2 15.7 256.5 由表可知，以不同粒径组推求的天然骨料开采量互不相同。如果按最大值为准确定开采量，势必使其它粒径组有过多的剩余而造成弃料，同时这些弃料还会通过生产流程而造成对设备和能源的浪费。如果按最小值为准确定开采量，则需求量大的粒径组将不能得到满足。在本工程中，以5~20mm粒径来确定开采量，总开采量为263.4万t，计145.5万m3。则细骨料含量为52.7万t，还差6.3万t，可以选择距坝址上游3KM处的砂料场继续开采。有用料总量247.1万t，则需要弃料的总量为16.3万t，弃料率为6.2％。

本工程采用PC400-6型挖掘机，其标准斗容为1.8m3，经计算并考虑高峰期备用，决定选用2台挖掘机，与挖掘机配套的运输机械采用15t自卸汽车，每车装5斗即可装满，通过计算确定自卸汽车台数为8辆。

4.7 骨料的加工

从料场开采所得的砂砾料，不能满足混凝土骨料的质量和级配的要求，因此必须进行筛分和冲洗。其生产流程如图：

图3.7 骨料加工的生产工艺流程

骨料加工厂的选择：骨料加工厂选择在坝体右岸下游300m处，在河道和溢洪道之间。 4.8 混凝土拌和系统

通过计算得到混凝土拌和系统小时生产能力为Qh=171.4m3/h。据此选用拌和楼为HL180-3F3000，其理论生产率为180m3/h，拌和楼座数为2座。 4.9 混凝土通水冷却

4.9.1 埋设冷却水管的目的

在混凝土浇筑中预埋蛇形冷却水管，通循环冷水进行降温冷却。其目的为：

（1）削减混凝土浇筑块初期水化热温升，降低越冬期间混凝土内部温度，以利于控制混凝土最高温度和基础温差，减小内外温差。

（2）将设有接缝、宽槽的坝体冷却到灌浆温度或封闭温度。 （3）改变坝体施工期温度分布状况。 4.9.2 冷却水管的布置

（1）平面布置。冷却水管用直径2.5cm的钢管，在浇筑混凝土时埋入坝内。为了便于施工，水管埋设在每一个浇筑分层面上。水管垂直间距取2.0m，水平间距取为2.0m。

（2）单根水管长度长度取值200米。由于仓面较大，选择三根水管捆绑降温。

（3）水管进出口位置集中布置在坝外、廊道和竖井中，间距2米。水管管口应编号，且管口应妥当保护，以防堵塞。

4.9.3水管布置方式

本工程设计的浇筑块尺寸为20m×26m，水管选用直径为2.5cm的钢管，水管埋设在每一个浇筑分层面上。水管垂直间距取为浇筑层厚，水平间距取为2m，每根管长240m。

17

4.10 混凝土运输、浇筑方案

4.10.1. 混凝土水平运输。

综合工程的特点，考虑的混凝土拌和系统生产能力及垂直运输的需要，料罐选用8m3

的料罐，平台车选用“三重一轻”的编组，选用6辆平台车。

4.10.2 混凝土垂直运输

混凝土垂直运输主要采用各种起重机械，主要的起重机械有缆机、门塔机、履带式起重机等。

同样综合工程的特点，并考虑到河床坝段为高山峡谷地区，因而在浇筑河床坝段时选用缆机浇筑入仓。考虑到坝体为重力坝，选用平移式缆机，其覆盖面为一矩形。结合平台车的水平运输并考虑施工高峰期的浇筑强度，缆机承载力为20t，缆机台数选用3台，他们布置在同一轨道上。

对于右岸坝段及溢洪道可以选择用塔机作为起重机械。

4.10.3 混凝土浇筑方案

混凝土浇筑包括四个环节：浇筑仓面的准备工作，混凝土入仓铺料，平仓振捣，混凝土养护。。

混凝土浇筑要求 1） 混凝土浇筑根据建筑物类型应分别满足《水工混凝土施工规范》（DL/T5144－2001）及国家颁布的其它混凝土施工规范中的有关规定。

2） 混凝土建筑物的基础必须验收合格方可进行混凝土浇筑的准备工作。

3） 基岩面和老混凝土上的浇筑仓，第一坯混凝土应采用二级配混凝土或三级配富浆混凝土（适当加大砂率）或铺砂浆作为接触层，铺设工艺必须保证新浇混凝土能与基岩或老混凝土结合良好。

4） 混凝土浇筑应保持连续性，如因故中止且超过允许间歇时间（自出料至覆盖上坯混凝土为止），则应按工作缝处理。

5） 混凝土不得在大、中雨中浇筑，在小雨中浇筑应搭设防雨棚，未抹面或刚抹面的混凝土可用塑料布覆盖防雨，严防雨水流入新浇混凝土内。

6） 混凝土浇筑作业应分层进行。 4.11 主要技术供应

4.11.1 劳动力

根据施工方案估算混凝土浇筑工程高峰期劳动力600人。 4.11.2主要建筑材料

工程主要建筑材料为：水泥2.53万t,钢材0.43万t,模板12.5万m2。 4.11.3 主要施工机械设备

主要施工机械设备见表4.11。

表4.11 主要机械设备表

设备名称 液压挖掘机 自卸汽车 筛分机 型号 小松PC400-6型 15t 固定筛 2YA1236型 单位 台 辆 套 套 数量 2 8 1 2 18

2YAH1536型 胶带运输机 堆料机 拌合楼 有轨平台车 缆机 塔机 平仓振捣机 平移单臂式 HL180-3F3000 4×6m3 20t 20t，臂长50m 74EHL 套 条 台 座 辆 台 台 台 2 15 6 1 6 2 3 2

第五章 施工交通、供电、供水

5.1 场内、外交通运输

（1）场外交通运输

工程施工期外来物资主要依靠公路运输主要是粗细骨料、水泥、钢筋、各种施工机械、柴油、汽油等。

本工程位于春河上游山区，坝址选定在张谷，因为春河左岸附近有公路干线通过，交通方便，而右岸则仅有山区小道。所以场外的交通要道主要结合已有的公路干线，从左岸修建公路约2公里到公路主干线路；向上游修建1公里公路，到石料场；向上游修建3公里公路，到沙料场；向上游修建5公里公路，到土料场。将可以满足施工要求。

（2）场内交通运输

对内交通为规划修建的贯通便道辅以少部分临时借用原有道路。 5.2 施工辅企设施

（1）骨料加工系统

由于本工程骨料采取现场采集的方式，故需要设加工系统。 （2）混凝土拌合站

3

拌合站采用分段集中布置的方式。本工程设置10座2×0.4m拌合站。每座拌合站设计

3

生产能力为50m/h，各配备两台HZS25A型混凝土搅拌机。

（3）机械维修系统

本项目各工程施工区附近的甲城有机械维修能力，能为本工程服务，能够保证设备维修、配件更换、汽车保养等需要，故本工程不另设机械维修系统，但需根据车辆设置停放场地。

（4）综合加工系统

本工程施工区木材加工厂、钢筋加工厂及混凝土预制构件厂集中布置在施工区附*整的场地上，钢筋加工厂场内配置切断、弯曲和焊接机各1台。主要担负工程所需钢筋的加工；木材加工厂负责异形钢模板、木模板加工和模板的修理工作；预制混凝土构件加工厂主要承担本工程预制混凝土盖板，预制混凝土构件预制。 5.3 施工用水、电、通信、照明等临时设施

（1）供水

施工生产用水直接抽取春河河水。春河水源丰富、清洁，完全能满足施工质量的要求。本工程施工用水量较大，施工用水包括生活用水、生产用水及人员饮水。根据本工程施工状

33

况，高峰期施工期生活用水为7.0m/h，生产用水为10.0m/h，因此工程区施工生产用水采用从春河抽取使用，生活用水采用自来水或当地井水，人员饮用水采用当地井水或商品桶装

19

水。

3

可在左岸高地上设置蓄水池，容积30m，装2台2DA—8X6型水泵供水，其中一台备用。 （2）供电

本工程施工初期用电全部考虑自备电源供电，并在施工现场布置一个6000kw的柴油发电站满足施工要求，并在施工场地布置5个变压器。

（3）通讯

工程施工区内微波通讯覆盖，可配备适当数量的无线通讯设备，以加强施工现场的指挥和联系。

（4）照明

工程施工照明用碘钨灯，生活及办公用白炽灯或日光灯，工程照明沿河堤输电线路布置，分段设开关，拌合站设固定碘钨灯，施工现场临时加设碘钨灯。

第六章 施工总布置

6.1总体布置分区

（1）施工总布置规划原则

1）尽量不破坏大坝枢纽区生活环境、景点设施和绿化园地。

2）施工工厂设施，如砼拌和系统，钢筋加工场等，应靠近使用量大，集中和交通方便的地段。

3）尽量不占用耕地，施工完后注意还耕和水土保持工作。

（2）施工分区规划

本工程施工生产生活区位置详见施工总布置图。 （3）弃渣规划

33

本项目砂卵石开挖1050m³，砂卵石回填286万m，经平衡后，弃渣量为3.89m（自然方）。

序号 一 1 2 二 1 2 3 4 三 四 项目 土石方开挖 土方开挖 石方开挖 土石方填筑（利用） 土方填筑 石碴填筑 围堰填筑 块石料 围堰拆除 弃碴量（松方） 单位 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 大坝 1005.00 1005.00 0.00 250.00 0.00 0.00 250.00 0.00 0.00 945.47 溢洪道 24.00 19.00 5.00 16.00 10.00 6.00 0.00 0.00 0.00 6.88 放水设施 21.00 15.00 6.00 20.00 16.00 4.00 0.00 0.00 0.00 -3.36 导流工程 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 200.00 266.00 合计 1050.00 1039.00 11.00 286.00 26.00 10.00 250.00 0.00 200.00 1214.99 6.2 施工占地

生活福利及办公房屋均可在工程区附近修建临时安置房以解决，为了满足施工需要，本次工程的施工仓库、生活区、施工生产生活设施以及临时施工道路布置需临时占用一部分土地，施工竣工后拆除所有临建设施，恢复土地耕种。

本工程施工临时占地115亩，见表8-6-1。

表8-6-1 施工临时占地汇总表 序号 1 施工临时道路

项 目 单位 亩 占地面积 45 20

2 3 4 5 合 计 弃渣场 施工仓库 施工生产生活设施 生活区 亩 亩 亩 亩 52 15 1.5 1.5 115 第七章 施工总进度 7.1 设计依据

根据本项目各工程的布置特点及其规模、施工区的自然条件和施工条件以及施工导流规划，施工总进度设计依据如下：

（1）根据本工程业主要求及本工程特殊的地形、气候条件等实际情况，类比同类工程，结合本工程实际情况分析估算确定各段防洪堤工程施工工期，从而确定工程施工总工期。

（2）施工严格按基本建设程序，遵照国家政策、法令和有关规程规范。采用招标承建方式，择优选择机械化程度高、技术力量强的专业化施工队伍承建。

（3）本工程对总进度起控制的项目按三班制作业，其它非控制项目按一班或二班制作业，月有效工作天数按25天计。

（4）施工机械故障率与劳动定额，根据机械生产率，并参照2007年《水利水电建筑工程预算定额》，类比同类工程，结合本工程实际情况分析确定。

（5）施工人员出勤率按93%计，技术、管理及后勤人员按100%计。 7.2 施工工期

工程分为四个时段：即工程筹建期，工程准备期，主体工程施工期，工程完建期。施工总工期不包括筹建期。 7.2.1 工程筹建期

本工程施工筹建期为2014年9~11月。主要包括： （1）项目管理单位组建及工程报批核准； （2）招标工作；

（3）征地及移民搬迁；

（4）施工供电线路架设及材料的供应采购。 7.2.2 工程准备期

本工程施工准备期10天，即4月1日开始到4月10日结束。主要包括： （1）临时道路的修建与修整；

（2）临时工棚搭设与场地平整，拌和设备安装；

（3）施工用临时供电线路架设，生产用水、水池修建、管道安装； （4）各种供应材料的准备。 7.2.3 主体工程施工期

本工程主体工程施工期从2015年4月11日开始到2020年5月20日结束。

（1）基础开挖：从4月11日开始到4月底陆续完成，优先完成水下部位及水深较大部位的开挖。

（2）砼浇筑：从4月11日开始到4月底陆续完成趾板、边墙、部分面板；5月10日前完成剩余面部及堤顶砼浇筑。

（3）堤身的砂石料填筑、护坡面的砌筑：第一段趾板或挡墙完成后即开始堤体砂卵石料填筑，填筑到堤顶后再进行护坡面板浇筑或块卵石砌筑，最后完成一般土石回填及堤顶工程。前段直接利用后段开挖料填筑，分段循环施工， 5月10日完成全部堤体填筑和面板浇筑，5月20日完成全部工程。

21

7.2.4 工程完建期

本工程主体工程施工期从5月21日开始到5月30日结束，共10天。 主要完成防洪堤工程的尾工作。 7.3 施工总进度计划

本工程施工总工期为60天，其中工程准备期10天，主体工程施工期40天，完建期10天。施工进度安排见表8-6-1，主要施工特性见表8-6-2。

表8-6-1 施工进度计划表 序 号 项 目 单 位 工程量 2014年 4 10 1 项 1 2 准备工程 3 骨料备料 生产及生活用房 围堰填筑 围堰工程 2 围堰拆除 m 3备5 5 10 5 10 注 60 4 10 4 10 工程名称：都江堰灌区“7.9”洪灾水毁工程青白江河道防洪治理工程 1 风水电及通讯系统 施工公路 10 项 1 项 1 4 项 6856 6856 5770.7 5323 1 m 319483 6737 5323 17382 29137 65163 184603 1 清障（疏浚） m 313852 15285 3 主体工程 砂砾石开挖 m 354277 65163 4 砂砾石回填 m 3177332 56693 31973 31973 56693 3303 16618 3940 30229 5825 7489 5 模板安装 m 2 6 工程完建 C20卵石砼 m 315149 11141 1 1 2 3 土石方开挖 3 m/10天 m/10天 m/10天 33 65163 68129 80448 施工强度 土石方回填 混凝土工程 56693 31973 31973 56693 3940 15149 11141 1、工程施工总工期2月，其中准备期10天，主体工程建设期40天，完建期10天； 22

2、工程主体工程总工时为119.2万工时，施工期高峰人数800人。

表8-6-2 主要施工特性表 项 目 万m 主要工程量 万m 万m 万m m/10天 施工强度 m/10天 m/10天 工期 天 天 万工日 人 t 主要材料 m m t 333332333单 位 土石方开挖 土石填筑 砼浇筑 模板 土石方开挖 土石填筑 砼浇筑 总工期 主体工程施工期 总工日 高峰人数 水泥 砂 卵石 汽、柴油 数 量 21.37 17.73 3.02 1.66 80448 56693 15149 60 40 119.2 800 1.07 1.4 2.5 669.29 备注 4月～5月 4月10日～5月20日 劳动力 第八章 主要施工机械 主要施工机械设备见表8-1

表8-1 主要施工机械设备表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3名 称 及 规 格 挖掘机1.6m 液压 装载机3m 推土机 120kW 自卸汽车5t 自卸汽车10t 自卸汽车15t 蛙式打夯机 2.8kW 空压机 水泵7kW 胶轮架子车 砼搅拌机0.4m 振捣器 插入式 2.2kW 振动碾12t 33单位 台 台 台 辆 辆 辆 台 台 台 辆 台 台 台 数量 16 8 7 23 32 15 28 14 26 46 16 30 7 备注

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