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水利工程施工课程设计

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第一部分 一、 基本资料 （一）枢纽建筑物型式与组成 某水库挡水建筑物为粘土心墙坝，坝体横断面见附图。坝顶长1400米，坝高48米，属一级建筑物。右岸山上设有溢洪道，左岸布置有一个泄洪发电直线隧洞为圆形，直径为8米，长300米，隧洞坡降1：1000，进口底坝高程为100米，隧洞粗率系数n=0.012 （二）地形资料 枢纽处河谷呈u形，河床宽约400米，右岸有宽达550米的台地，河床比降为千分之一，坝址处地形剖面图见附图。 （三）地质及土壤资料 坝址处基岩为花岗片麻岩，风化层厚10—20米，河床砂砾覆盖层厚5—8米，距址1.5km处有足够的土料司供上坝和修筑围堰。土料有关性质列于表1

表1 坝体设计干容重 （kg/3m） 自然湿容重 （kg/3m） 松散干容重 （kg/3m） 可松性系数 含水重

1980 1900 1650 1.15 0.15 表2 河流水文特征时段与流量 时段名称 水文特征时段 （月、日） 流量（3m/s）

5%频率最大流量 5%频率平均流量 春汛期 3.1~5.31 570 512 中水期 6.1~7.10 570 512 洪水期 7.11~9.10 4710 4210 枯水期 9.11~10.31 304 225 最枯水期 11.1~2.28 76 72 表3 坝址处原河道水位流量关系 水位（米） 95 96 98 100 102 103 105 106

流量（3m/s） 0 62 198 294 376 482 560 1230

107 108 110 112 114 116 118 2400 3210 4700 5600 6500 7400 8260

表4 水库水位容积关系 水位（米） 105 106 107 108 109 110 112 114

容积 （亿3m） 0.1 0.2 0.4 0.7 1.0 1.4 1.8 2.1

116 118 120 122 124 126 128 130 133 137 2.6 3.0 3.5 4.0 4.8 5.3 6.0 6.4 7.2 10.0

表5 频率为5%洪水过程线（Q~T关系） 时间 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 流量 570 1410 2410 3710 6010 8270 5310 3010 1410 710 570

表6 频率为0.5%洪水过程线（Q~T关系） 时间 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 流量 570 810 1510 2610 3910 4710 3810 2510 1010 610 510

二、 设计要求 1、 分析基本资料，选择导流方案。 2、各期围堰的设计：确定围堰型式，堰顶高程和断面尺寸，修建及拆除方法。 3、确定坝体拦洪高程（洪水频率f=0.5%）。 4、选择截流方法，确定截流日期和截流设计流量。 5、进行截流水力计算，确定截流过程中龙口各水力参数变化规律和截流材料最大尺寸。

第二部分施工导流 一、 导流方案的选择与时段划分 选择导流方案时，主要考虑水文条件、地形条件、工程及水文地质条件、水工建筑物的型 式及其布置，施工期河流的综合利用，施工进度等。分析工程条件的水文资料可知：河床较宽且流量大，所以选择围堰法导流， 比较所给三种方案，第一种和第三种龙口较宽，在合龙睦增加合龙的工程量，故不合理。故选择第二种方案。但又由于先围左岸，进行左岸施工，如果龙口的位置太靠近左岸，则必然要分两段施工，将影工期，且工期变化复杂化。基于地质条件的施工强度和施工进度的综合考虑，将合龙断向右岸移一定距离。具体如下页图所示

根据施工进度和实际情况，将本枢纽分为两段两期。其中左岸坝段自成一段，右岸坝段和河床（即合龙）坝段分为一段。 分期：第一期4月到第二年9月，进行隧洞和左岸坝段施工。第二期：从第二年四月到第三年九月，左右岸和合龙坝段同时进行施工。整体坝段进行施工全面提升坝段达到坝顶高程。 二、 各时期围堰设计 1、确定围堰型式： 本枢纽属建筑物，使用年限1.5~3年，堰高15~30米，故拟建级导流建筑物和级围堰。根据地质和土壤条件，采用土石围堰。 2、确定围堰堰顶高程和断面尺寸： （1） 一期围堰堰顶高程。 导流设计流量=设计流量+学号x10=4700+1x10=47103m/s，查坝址处原河道水位流量关系曲线得知水位为：110.1m. 由附图查图并计算得右岸坝段过水断面面积A=80002m,总过水断面面积A总=160002m

由单侧收缩时=0.95，采用矩形围堰取=0.85,故束窄河床的平均流速为：

CV=QA右=47100.958000=0.654m/s

原河床行进流速为：CV=QA总=4710160000=0.294m/s 故水位壅高为：z=222cvg-202vg=2220.6540.2940.8529.8129.81=0.0258m 又已知下游波浪爬高0.7ahm下，查教材表知Ⅳ级土石围堰围堰安全超高为0.5m, 即=0.5 ，并且110.1hhm 故下游围堰堰顶高程为：ddaHhh下=110.1+0.7+0.5=111.3m 又知上游波浪爬高ah上=1.0m 故上游围堰堰顶高程：UdaHhzh上=110.1+0.0258+1.0=111.658m 纵向围堰采用挑流式布置，利用丁坝将主流挑开，使纵向围堰沿线附近形成四流区，只要对回流程度加以适当控制，就可以简化全线防冲措施。 （2） 二期围堰堰顶高程： 用列表试算法进行调洪演算 求泄流关系曲线：

D=8m R=D/4=2m C=161Rn=16120.01293.538 =28gc289.8193.5380.009

又进口水头损失系数10.5 出口21.0 所以113000.0090.51.08clD0.738 所以 单条隧洞泄量q=200020.737829.81164.24cAgzzz 其中0100uzH q=164.2100UH 上游水位和隧洞总泄量关系表 水位(m) 105 106 107 108 109 110 112 114 116

q总(3m/s)

367 402 435 464 493 519 569 614 657

V（亿3m） 0. 0.2 0.4 0.7 1.0 1.4 1.8 2.1 2.6 水位(m) 118 120 122 123 16 128 130 133 137 q总(3m/s)

697 734 770 804 837 869 899 943 999

V（亿3m） 3.0 3.5 4.0 4.8 5.3 6.0 6.4 7.2 10.0 由上表绘制泄流量与库容的关系曲线 再根据双曲辅助线法进行调洪计算 具体列表如下表 曲线v/△t-q/2 和 v/△t+t/2 的计算 库水位 （m） 库容 （亿3m） 流量 （3m/s） q/2 (3m/s) v/△t (3m/s) v/△t-q/2 (3m/s) v/△t+q/2 (3m/s) 105 0.1 367 183.5 926 743 1110 106 0.2 402 201 1852 1651 2053 107 0.4 435 217.5 3704 3487 3922 108 0.7 464 232 6481 6249 6731 109 1.0 493 246.5 9259 9013 9506 110 1.4 519 259.5 12963 12704 13223 112 1.8 569 284.5 16667 16383 16952 114 2.1 614 307 19444 19137 19751 116 2.6 657 328.5 24074 23746 24403 118 3.0 697 348.5 27778 27430 28127 120 3.5 734 367 32407 32040 32774 122 4.0 770 385 37037 36652 37422 124 4.8 804 402 44444 44042 44846 126 5.3 837 418.5 49074 48654 49493 128 6.0 869 434.5 55556 55122 55991 130 6.4 899 449.5 59259 58810 59709 133 7.2 943 471.5 66667 66196 67139 137 10.0 999 499.5 92593 92094 93093

5%洪水过程线调洪计算半解图（双辅助曲线图） 时间 （h） 入库流量 （3m/s） 平均入库流量（3m/s） 水库水位 （m） v/△t-q/2 （3m/s） v/△t+q/2 （3m/s） 下泄流量（3m/s）

0 570 640 112 16383 570 3 710 112.1 16783 17023 575 1260 6 1810 112.7 17254 18043 585 2160 9 2510 113.8 18826 19414 612 3060 12 3610 115.1 21293 21886 638

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水利工程施工课程设计计算-大渡河某水利工程立堵截流设计.docx

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《水利工程施工》课程设计计算说明书大渡河某水利工程立堵截流设计1.基本资料大渡河上的一水电工程采用单戗立堵截流进占，河床剖面图见图1，戗堤处天然水位——流量关系曲线如表1和图2，戗堤顶部边坡系数n=1.25，截流戗堤两侧的边坡为1:1.5，龙口宽度48m。

截流材料采用当地的中粒黑云二长花岗岩，容重为26KN/m3，工程采用左右岸各布置一条导流洞，左右岸导流隧洞联合泄流。

上游水位——下泄流量关系曲线如下表2和图3。

表1 坝址处天然水位——流量关系图2表2 上游水位——导流隧洞泄流流量关系图3截流设计在施工导流中占有重要地位，如果截流不能按时完成，就会延误河床部分建筑物的开工日期，如果截流失败，失去了以水文计算的良好截流时机，则可能拖延工期达一年，所以在施工导流中，常把截流看做一个关键性问题，它是影响施工进度的一项控制项目。

截流之所以被重视，还因为截流本身无论在技术上和施工组织上都具有相当的艰巨性和复杂性，其设计过程比较复杂，目前我国水利水电工程截流多采用立堵截流，此次设计采用立堵截流设计。

其设计分为截流水利计算、截流水利分区和截流备料量设计。

截流设计流量的确定，通常按频率发确定，也即根据已选定的截流时段，采用该时段内一定频率的某种特征流量值作为设计流量。

一般多采用截流时段10%~20%的月平均或者旬平均流量作为设计标准。

该设计采用的设计流量为Q=300+2*30=360m3/s。

再根据坝址处天然水位——流量关系曲线表1和图2可查得相应下游水位为H=953.00m，由河床剖面下=953.00-951.00=2.0m。

图可查得河床底部高程951.00m，即下游水深▽H下2.戗堤高度的确定已知上游水位泄流量关系，上游水位减去河床高程即可得上游水深，▽H上=Z上-951，上下游落差Z=▽H上-▽H下，继而可得出落差与泄流量之间的关系。

一般情况下合龙中戗堤设计流量Q0由四部分组成，即Q0=Q+Qd+Qs+Qac式中Q——龙口流量Qd——导流洞分流量Qs——戗堤渗透流量Qac——上游河槽中的调蓄流量其中上游河槽中的调蓄流量Qac和戗堤渗透流量Qs可以忽略不计，即Q0=Q+Q d由Q0=Q+Qd可得到落差Z与龙口流量Q之间的关系表如表3。

水利施工课程设计

水利施工课程设计

水利施工课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解水利施工的基本概念、原理和方法；2. 学生能掌握水利施工中常见工程的结构、材料及施工工艺；3. 学生能了解水利工程项目的招投标、施工组织设计和管理。

技能目标：1. 学生能运用水利工程图纸进行施工测量和放样；2. 学生能运用施工技术和方法进行水利工程施工；3. 学生能运用水利工程验收标准进行质量检查和评定。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对水利施工职业的兴趣，增强职业认同感；2. 学生树立安全生产意识，遵守工程伦理道德，注重环境保护；3. 学生具备团队合作精神，善于沟通与交流，提高解决实际问题的能力。

课程性质：本课程为实践性较强的专业课，旨在培养学生具备水利施工方面的理论知识和实际操作技能。

学生特点：学生为高中年级，已具备一定的物理、数学基础，对水利工程有一定了解，具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力，培养具备创新精神和实践能力的水利施工人才。

通过课程目标分解，将教学要求具体化为以下学习成果：1. 学生能独立完成水利工程施工图纸的阅读和解析；2. 学生能熟练操作水利工程施工测量和放样设备；3. 学生能参与水利工程施工项目的招投标、施工组织设计和管理；4. 学生能对水利工程施工质量进行有效检查和评定。

二、教学内容1. 水利施工基本概念：水利工程概述、水利施工特点、水利施工分类及施工标准；2. 水利工程施工准备：工程招投标、施工组织设计、施工图纸阅读与解析；3. 水利工程施工技术：施工测量与放样、常见工程结构施工、施工材料及工艺；4. 水利工程施工管理：施工进度控制、质量控制、成本控制、安全生产及环境保护；5. 水利工程施工验收：验收标准、验收程序、验收内容。

教学大纲安排：第一周：水利工程概述、水利施工特点及分类；第二周：工程招投标、施工组织设计；第三周：施工图纸阅读与解析、施工测量与放样；第四周：常见工程结构施工、施工材料及工艺；第五周：施工进度控制、质量控制、成本控制；第六周：安全生产、环境保护、水利工程验收。

水工《水利工程施工组织课程设计》任务书

水工《水利工程施工组织课程设计》任务书

南昌工程学院09级水工《水利工程施工组织课程设计》任务书一、课程设计(论文)题目《何坊水库除险加固工程施工组织设计》二、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求1.1 工程简介何坊水库位于东乡县东郊孝岗镇何坊村境内，属抚河水系东乡河北港支流，距县城1km，坝址位于月塘以西山谷中，控制流域面积13.67km2，是一座以供水为主，结合灌溉、防洪等综合利用的中型水库。

水库正常蓄水位64.23m，相应库容737万m3, 死水位54.44m，相应库容15万m3, 设计洪水标准为五十年一遇，设计洪水位65.23m，相应库容856.2万m3。

校核洪水标准为二千年一遇，校核洪水位66.34m，相应库容1037万m3。

何坊水库枢纽工程主要建筑物有：粘土斜墙土坝、溢洪道、坝内放水涵管等组成。

大坝为粘土斜墙土坝，坝顶高程为68.74m，最大坝高16.44m，坝顶宽6.4m，坝顶长409m。

大坝上游坡为干砌石护坡，上游坡比为1:4.5；下游坡为草皮护坡，在64.01m、59.91m高程处分别设置了宽2.0m的马道，坝下游坡坡比分别为1：2.26，1：2.63，1：5.5。

坝后排水棱体顶高程为85.25m，棱体顶宽为2.0m,外边坡为1:1.91。

放水涵管位于大坝右端0+080桩号（以坝右肩为0+000），涵管进口底板高程为54.44m，出口底板高程为53.82m，全长92m，涵管为钢筋混凝土方涵，净宽及净高均为1.0m，涵管侧墙、底板及顶板均为0.2m厚，设计最大引用流量为0.8m3/s。

竖井位于放水涵管0+045桩号处（以进口为0+000），也为钢筋混凝土结构，井内壁尺寸为1.4×1.4m2，井壁厚25m，涵管进口闸门为平板钢筋混凝土闸门。

溢洪道位于大坝左岸，系天然垭口劈开而成，距大坝300m。

进口底板高程64.23m，为明渠开敞式溢洪道，底宽为18m，纵坡i=0.01。

溢洪道因受经费所限，自建成以来未作任何衬护，溢洪道出口50m处即为东金公路，200m处即为浙赣铁路。

水利工程施工课程设计

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水利工程施工课程设计（混凝土坝施工导流设计）计算书学院水电学院姓名学号专业班级 10级水工本(2)班指导教师一、设计任务及要求1、设计任务根据水工建筑物坝工设计选定的坝轴线及枢纽建筑物的布置，结合坝体断面结构形式，进行施工导流设计要求完成以下任务：1）对给定的有关设计资料进行分析整理；2）进行施工条件分析，选择施工方案；3）拟定导流泄水建筑物的有关尺寸；4）施工导流水力计算；5）拟定围堰的形式和尺寸。

2、基本要求1）设计说明书一份，导流布置图一幅（含上下游围堰剖面图）。

2）施工导流平面布置图应用虚实线的方式分别绘出分期导流建筑物的布置位置；3）设计中所绘制的简图、曲线等，必须按顺序附在设计计算书中。

二、设计资料（一）工程概况××水库坝址位于某城镇上游3km处，控制流域面积317km2，坝址多年平均流量11.1m3/s，年径流总量3.5×108m3，本工程是兼有防洪、发电、灌溉的水利枢纽，是该流域水利水电建设规划中的主体工程之一。

工程总库容1.6×108m3，死水位112.0m，设计洪水位130.74m，校核洪水位132.4m，水库有效库容1.0×108m3。

该工程拦河坝为混凝土重力坝，电站布置在河床右侧的非溢流坝段后面，为坝后式，坝顶全长为315m，坝顶高程为135m，其中左非溢流坝段长度为100m，溢流坝段长48m，右非溢流坝段长167m，溢流坝段布置在河床中部偏左岸，设有三孔6m×12m的弧形工作闸门，堰顶高程124m，坝底最大宽度为54m，消能方式为挑流消能。

非溢流坝段最大底宽为46.6m，厂房最大宽度为13.7m，厂坝联结段为4m。

电站装机容量为2×3200kw，引水压力钢管设在非溢流坝段内，进水口底板高程为95.0m，管径1.75m，采用单元供水的布置方式。

水轮机安装高程85.0m，设计工作水头36.0m，最大工作水头45.0m，最小工作水头27.0m。