B江水利枢纽工程设计计算书（一）.doc

1、目录1 调洪演算41.1洪水调节计算41.1.1 洪水调节计算方法41.1.2 洪水调节具体计算41.1.3 计算结果统计71.2 防浪墙顶高程确定81.2.1设计情况下81.2.2 校核情况下92 L型挡墙计算112.1 L型挡墙荷载计算112.1.1土压力计算112.1.2 校核洪水位时静水压力112.1.3 浪压力(校核情况下)122.2 L型防浪墙配筋计算122.2.1 设计状况122.2.2 校核情况163 溢洪道的设计与计算213.1 控制堰及消能设计213.2边墙设计及稳定演算223.2.1 边墙的形状设计223.2.2边墙稳定计算233.3 挑射距离与冲刷坑深度的估算254 工

2、程量计算274.1 开挖工程量计算274.1.1 趾板处开挖量计算274.1.2 主坝基础开挖量274.1.3 溢洪道开挖量284.1.4 导流隧洞开挖量计算294.1.5 副坝开挖量计算294.2 混凝土工程量计算304.2.1 趾板混凝土工程量计算304.2.2 面板混凝土用量计算304.2.3 L型挡墙混凝土用量计算314.2.4 溢洪道混凝土用量计算314.2.5 副坝混凝土用量计算324.2.6 导流隧洞混凝土衬砌计算334.3 大坝填筑量计算334.4 灌浆工程量计算344.4.1 主坝灌浆工程量计算344.4.2 副坝灌浆工程量计算344.5 分缝止水工程量计算354.6 模板工

3、程量计算374.6.1 混凝土面板模板工程量计算374.6.2 导流隧洞衬砌模板工程量计算374.6.3 溢洪道模板工程量计算374.7 钢筋工程量计算374.7.1 混凝土面板钢筋工程量计算374.7.2 趾板钢筋工程量计算384.7.3 防浪墙钢筋工程量计算384.7.4 溢洪道泄槽段钢筋工程量计算385 施工组织设计395.1堆石体施工395.1.1 施工强度计算395.2 土石方机械的选择及数量计算425.2.1 机械选择425.2.2 机械生产率的计算426 导流隧洞施工466.1 基本资料466.2开挖方法选择466.3钻机爆破循环作业项目及机械设备的选择466.4开挖循环作业组织

4、46附图一 调洪演算49附图二 调洪演算50附图三 调洪演算511 调洪演算1.1洪水调节计算1.1.1 洪水调节计算方法本次洪水调节运用水库调洪计算公式，即： （1-1）式中 Q计算时段中的平均入库流量（m3/s）；q计算时段中的平均下泄流量（m3/s）；v时段始末水库蓄水量之差(m3)；t计算时段，一般取1-6小时，本设计取4小时即在一个计算时段内，入库水量与下泄水量之差为该时段中蓄水量的变化。1.1.2 洪水调节具体计算用三角形法拟出洪水过程线，如图1-1： 图1-1 洪水过程线根据本工程软弱岩基，选用单宽流量约为2040m3/s，允许设计洪水最大下泄流量250 m3/s，故闸门宽度约为

5、6.25m12.5m，选择两种宽度进行比较，假定堰顶宽度分别为8m，10m和12m,并假定三个堰顶高程，分别为271m,272m和273m图1-2 水库库容关系曲线先由算出各种组合的起调流量。每假定一组堰顶高程和堰顶宽度，根据公式Q=mBH3/2作出HQ关系曲线，公式中10.14H/B（当H/B1时，取H/B=1）。绘图并列表计算各曲线坐标点参数如表1-1所示：表1-1 Z-Q关系曲线设计情况B=8/10/12m堰高高程（m）起调流量设计流量(Q)拦洪库容原库容（万方）现库容（万方）设计水位(Z)27148.64117.26557.815002057.8277.448.64178.62429.

6、515001929.5276.448.64241.03300.9315001800.93275.348.64292.55195.2515001695.25274.527248.64117.26557.815902147.8278.148.64178.62429.515902019.5277.348.64241.03300.9315901890.93276.148.64292.55195.2515901785.25275.327348.64117.26557.816702227.8278.648.64178.62429.516702099.5277.748.64241.03300.9316701

7、970.93276.748.64292.55195.2516701865.25275.8校核情况B=8/10/12m堰高高程（m）起调流量设计流量(Q)拦洪库容原库容（万方）现库容（万方）设计水位(Z)27136.29349.5572.415002072.4277.536.29211.1901.115002401.128036.29145.96106115002561280.936.2992.931194.915002694.9282.127236.29349.5572.415902162.4278.136.29211.1901.115902491.1280.536.29145.9610611

8、5902651281.736.2992.931194.915902784.9282.627336.29349.5572.416702242.4278.736.29211.1901.116702571.128136.29145.96106116702731282.336.2992.931194.916702864.9283.1表12 关系曲线（m）（B8m）（m3/s）（B10m）（m3/s）（B12m）（m3/s）0000117.521.926.4248.661.173.7387.6110.7133.84132.3167.9203.55181.5231.2280.96234299.3364.7

9、7289.1371.5453.88346.2446.8547.49413.1524.7644.8根据可得出与的关系，联立表11结果，可得出调洪演算的结果，见附图一至三。 1.1.3 计算结果统计 根据附图一至三所示结果，得出以下可行方案：表13 可行方案统计方案堰顶高程(m)堰顶宽(m)设计洪水位(m)设计下泄流量(m3/s)校核洪水位(m)校核下泄流量(m3/s)超高（m）12728277.1188279.12912.6227210276.7210278.43281.932738277.8177.1279.82803.3427310277.4199.4279.23182.7527312277

10、.2214278.73482.2注：超高Z =校核洪水位-正常蓄水位；发电引用最大流量5m3/s，相对较小，在计算时不予考虑。以上方案中，设计洪水位均小于设计洪水最大下泄流量240m3/s，因而对这五个方案通过经济技术比较选定。本设计对此只做定性分析，同时也考虑与导流隧洞结合的问题。一般来说超高Z大，坝增高，大坝工程量加大；B大则增加隧洞的开挖及其它工程量，而Q/B越大消能越困难，衬砌要求也高。方案3安全超高较大，剔除；考虑到设计下泄流量越接近最大下泄流量对设计越有利，因此，仅考虑2，5方案；在这两个方案中，与方案5相比，方案2的超高更小，因此节省工程量，所以最终选择方案2。即堰顶高程272m

11、,堰顶宽10m，设计下泄流量为210m3/s,校核下泄流量为328m3/s。1.2 防浪墙顶高程确定堰顶上游L型挡墙应超过水库静水位以上高度 库区多年平均最大风速12.6 m/s，吹程1.6km。1.2.1设计情况下 设计情况下，风速取最大风速的1.5倍，即：=1.512.6=18.9m/s = 9.811600/=43.94 在20250范围内，所以下式中的h为累积频率5%的波高 解得 =0.7644m 由于0 查表 得查表 得即mm =0.7m得=0.952+0.34+0.7=2.94m=276.7+2.94=279.64m1.2.2 校核情况下=12.6m/s = 9.811600/=9

12、8.87 在20250范围内，所以下式中的h为累积频率5%的波高 解得 =0.46m 由于0 查表 得m查表 得m即mm=0.4m得=0.572+0.18+0.4=1.72m=278.4+1.72=280.12m 防浪墙顶高程至少为上述最大值280.12m，故取防浪墙顶高程为280.2m，坝顶高程279.0m，高于校核洪水位278.4m，满足要求。2 L型挡墙计算2.1 L型挡墙荷载计算2.1.1土压力计算 由于受力状况的不同，土压力可能为主动土压力、被动土压力以及静止土压力，以下分别进行计算：2.1.1.1 主动土压力=38.58K=tan2(450-/2)图2-1 L型挡墙=tan2 (450-38.580/2)=0.232=9.812.10=20.601kg/E=HK=20.6012.40.232=13.76KN 2.1.1.2 被动土压力 K= tan2(450+/2)= tan2(450+38.580/2)=4.314 E=HK=20.6012.44.314=255.95KN2.1.1.3 静止土压力K=0.4286E=HK=20.6012.40.4286 =25.43KN2.1.2 校核洪水位时静水压力