水利水电工程施工课程设计.(DOC)讲课教案

松涛水利工程施工总进度网络计

划编制

0 绪论

0.1课程设计目的：

在巩固所学基础知识和专业知识的前提下，运用现代组织管理工具——网络计划技术，对松涛水利枢纽的施工进度进行安排，从而进一步了解水利水电工程各项目之间的项目关系，综合掌握水利水电工程施工的全貌，培养统筹全局的观念，为今后的施工组织设计工作打下良好的基础。

0.2课程设计的任务：

编制松涛水利枢纽工程施工总进度网络计划

1．基本资料

1.1工程概况：

松涛水利枢纽位于柳河干流上的松涛峡，系一级建筑物，由河床混凝土重力坝、溢洪道、右岸土坝和坝后厂房等部分组成。枢纽主要任务是发电，装机容量3╳15＝45万Kw，单机容量15万Kw。发电最低水位500m，

相应库容19.5亿m3。枢纽右岸适当位置布置防空洞，可满足封孔蓄水期对下游洪水100 m3/s流量的要求。

枢纽各组成建筑物的工程量见表1。

表1 主要水工建筑物的组成和工程量表

1.2枢纽地形

坝址距下游的松州市河道长约100 km，直线距离约50 km，坝址附近皆为高山峡谷地区。松涛峡长约12 km，上下游均有比较平坦的山间盆地，可作为施工场地。

坝址位于峡谷尾部，距峡谷出口约1.7 km，坝区河床两岸山坡陡峻，成V字型。左岸坡度450~800，陡缓相见；右岸坡度600~850，两岸山体均为黄土覆盖。

坝址河床高程一般为410m，河面宽50~60m，深化区偏右岸，最深约10m。坝址左岸山峰起伏，高出河面约150m以上。右岸坝头附近为一狭小丘陵阶地，高出河面约110m左右。与坝区阶地相连的就是地形平坦、面积宽阔的李家台四级阶地，高程约560~580m。

自峡谷出口起，两岸地势逐渐开阔，呈狭长二级阶地，高程约430~440m，沿柳河右岸距坝址约8km的旧镇，附近有宽阔平坦二级阶地。

坝内河谷两岸有很多冲沟，左岸主要有坝址下游200m处的滑沟；右岸主要有坝址上游150m处的红柳沟，下游的刘家沟、金沟和银沟等。这些冲沟切割既深且短，均系沿断层及节理裂隙发育而成，与河谷多成

700~800的交角。由于这些冲沟的切割，使坝区地形变得非常复杂，给施工场地布置造成一定困难。

坝区附近可供施工场地布置的地段，有右岸李家沟，峡谷出口下游右岸的明坝和左岸的易家湾等阶地。

表2 各地段特性表

1.3气候特征

1.3.1．气温

本流域属于大陆性气候。多年平均气温9.6℃，月平均最高气温为22.9℃（出现在7月份）,最低气温为-6.5℃（出现在1月份）。绝对最高气温为39.1℃，绝对最低气温为-23.1℃，日最小变幅为1.3℃。

表3 坝区1953～1988年气温（℃）特征

1.3.2．降水

本地区雨量小，多年平均降雨量为330.1mm，最大年降雨量为471.9mm，其中60～70%集中在7～9月份，最大日降雨量71.8mm。最长一次降水延续时间4昼夜。最大日降雨量21.0mm，暴雨常在下午和晚间出现。

降雪一般于11月下旬开始，最大一次为20mm，积雪最大厚度为6cm，积雪日期一般从11月下旬到次年3月上旬，年平均积雪日数为21.6日，土壤冰结厚度为1m。本地区降水统计资料如表4和表5。

表4 坝区1952～1988年各月降水量（毫米）

表5 坝区1985～1988年各月不同降水量出现天数统计表

1.3.3．冰期

每年从11月底或12月初行冰凌，12月底封冻，次年2月底或3月初解冻。冰冻期为2~3个月。冬季行凌初期，多为针状、薄片状冰。流冰速度最大为1.45m/s，最小为0.95m/s。春季流冰多为坚硬冰块，冰厚一般为0.2m，最厚可达1m，流冰期一般无过大冰块下泄。

1.3.4．风向及风速

本地区春季多风，最大风速17 m/s，风向多为东北向。

1．4水文条件

柳河的年最小流量多发生在1、2月份，3月份上游开始融雪化冰，流量渐增，6月份以后进入汛期。年最大流量多发生在7～9月间。

坝址区实测最大流量5640 m3/s，最小流量205m3/s，多年平均流量为830m3/s；河水含沙量最大可达5kg/m3（7～9月），最小为0.01 kg/m3（1～2月）。峡内流速最大为7m/s ，最小为0.8m/s。其流量特征资料列于表6～表11。

表6 坝址水文站各月不同频率的瞬时最大流量（米3／秒）

表7 坝址水文站不同频率的月平均流量（米3／秒）

表8 不同施工期各种频率的最大流量（米3／秒）

表9 水位流量关系

表10 水位库容关系表

1.5程地质条件

坝区为高山峡谷地区。峡谷由震旦纪变质岩构成，其上部为第四纪砾石岩，含砂砾石岩及黄土。河谷两岸变质岩顶板出露标高，左岸约520m，右岸约515m。在标高515m时，谷宽约135m，坝址左右岸基岩上为黄土覆。

坝址区及上下游河床覆盖层厚5～12m，表面0.3m左右为黄土覆盖，以下均由卵砾石夹粗、中砂等物组成。

坝址河谷及两岸的变质页岩主要由云母石英片岩（抗压强度为1000～1200kg/cm3）和角闪片岩（抗压强度为900～1200kg/cm3）组成，石质坚硬，普氏系数f＝8。

坝址右岸距河边480m处，有一天然冲刷的鞍状地形，溢洪道即建此处，该处系古河道的遗址，两侧有大小冲沟数条，与它成700~800的交角。

此坝址处水文地质条件，地下水属裂隙补给水，数量很少，主要在构造裂隙及局部破碎带内。在坝区变质页岩中还有裂隙承压水，稳定水位432～446m，单宽涌水量一般为3l/min，最大为120l/min，随岩石裂隙发育程度、连通情况和深度而发生变化。

松涛坝区是地震波及区，据上级主管部门提出的松涛水利枢纽地段的地震基本烈度为7度。

1.6当地建筑材料

坝址上、下游均有砂石材料。特别是坝址下游藏量丰富，开采运输比较方便，质量一般皆符合要求，只有砂质土尚未找到理想的产地，必要时可以采用两岸的黄土代替，各料物主要特征见表11、表12、表13。

表11 各砂料场的颗料组成及物理性质表

表12 卵砾石料场天然级配及物理性质表

表13 各料场基本特性表

1.7坝体混凝土主要特征

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。坝体混凝土的配合比见表14。

表14 混凝土配合比

混凝土的容重为2400公斤／米3。

混凝土的热学指标及各种材料的热学性能见表15～表16。

表15 混凝土的热学指标

表16 混凝土各材料的比热

混凝土采用600＃纯熟料水泥，水泥最终水化热为67大卡／公斤，水泥放热速率m=0.384／天。

1.8其他条件

地方工业、住宅、卫生福利和劳动力来源仙州市，有些地方工业可以利用，这些地方工业可考虑在施工期间委托进行部分加工和修配工作。

坝区附近村镇不多，且民房数量不多，只能在明坝村和李家台村用少量民房作为工人临时住宅。而其它福利设施及住宅需要建设。

施工期间大批的生活物资和粮食、燃料、日用品等，均需从仙州市运来，当地只能解决副食品和部分粮食等供应。

施工期间施工队伍由公开招标选定。

施工用电：初步估计仙州市可供应量最高负荷约1.2万千瓦。

坝址区地下水硫酸根（-2

SO）含量约2000～3000毫克／升，对一般水泥有

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硫酸盐侵蚀性。因此基础混凝土有抗硫酸盐侵蚀的要求，铝酸三钙的含量应小于5％。地下水不宜作为工程用水和生活用水。河水除含沙外，无其它杂质，经沉淀处理后可作为工程和生活用水。

2.工程项目

松涛水利枢纽系一级建筑物，由河床重力坝、右岸砼重力坝、溢洪道、右岸土坝、坝后式厂房等建筑物组成。根据设计资料，以施工导截流、大坝基岩开挖及处理、混凝土浇筑、拦洪度汛、封堵蓄水、发电为主线，列出工程项目35个，其中准备工程(A0)1个，施工导截流工程(A1-A7)7个，河床重力坝工程(B)9个，右岸重力坝工程(C)4个，溢洪道工程(D)4个，右岸土石坝工程(E)4个，厂房工程(F)22个，收尾工程(E0)1个，具体见下表主要施工项目及进度安排如下表：

3.工程指标

3.1工程施工导流设计概况

1）施工导流拟采用20年一遇洪水

2）导流方式采用全段围堰，全年挡水，隧洞导流，导流设计流量513 m3/s

3）上游围堰高50m，下游围堰高27m，导流隧洞2条，每条断面150 m2，长度800m。4）截流于第二施工年11月上旬进行

5）封堵蓄水采用90％保证率，于2000年2月14日蓄水

6）灌浆廊道高程430m

7）拦洪高程490m

3.2．指标

1）隧洞开挖及衬砌：100m/月；

2）基础开挖：岩石1.2～2.5米/月，土方和覆盖层2～3米/月

3）混凝土浇筑4～5 万m3/月或5～6 万m3/月

4）土石围堰：上游围堰高50m,下游围堰高27m。填筑0.15～0.3米/昼夜。

5）基坑排水：0.15～1.0米/昼夜

6）电站厂房上升速度：1.5～2.0米/月

7）机组安装6月/台

8）碾压式土坝上升速度：0.3米/昼夜（5.0米/月）

9）围堰和基坑排水：4～9月完成

10）准备工作0.5～1年，主体工作2～3年，结束工作0.5～1年

11）设计要求

工程总工期定为6年，拟定于1995年元月开工，2000底结束。第一台机组发电为2000年7月1日。

4.工期分析

4.1准备工程分析

准备工程是导流工程、大坝工程、厂房工程、溢洪道工程等的基础和前提。主要工作包括施工场地平整，生活房屋建筑，供水供电，通信系统安装；对外交通，对内交通修筑，混凝土工厂，砂石料厂系统修建，起重机平台的开挖及安装等。依据经验以及坝体方量及总工期要求选定准备工程的工期为1年，即从1995年1月到1996年1月止。

4.2导流工程分析：

3.2.1、松涛水利枢纽导流方式采用全段围堰，全年挡水，隧洞导流。导流标准为洪水20年一遇。

3.2.2、工程量及施工历时计算：

1) 导流隧洞开挖及衬砌：采用两条长800m的隧洞导流，施工中采用上下游4个开挖断面同时进行，一边施工一边衬砌，工期为八个月。

2) 上、下游土石围堰施工：

施工中上下游土石围堰高45m、30m，土料采用隧洞开挖料，安排工期4个月。围堰修筑用导流隧洞开挖的土石料进行戗堤预进占，戗堤预进占与导流隧洞开挖同时进行。导流隧

洞开挖比戗堤进占提前1个月完成，保证石料充足块料符合要求和机器设备充足后，进行合龙闭气。戗堤进占定于9月暴雨期结束后，11月下旬降雪期来临前，故应选择在10月上旬开始，截流于11月上旬进行，总历时1个月。

3) 基坑初期排水

根据导流设计流量为513 m3/s，查坝址处水位-流量关系图：水位为418.5 m

查地形图，坝址处最低高程为410 m，则△=8.5 m。由地形资料可知，坝址河床深化区偏右岸，最深约10米，故基坑内积水为10 m。基坑排水0.15~1.0 m/天，安排历时1个月。

4）土石围堰加高培厚：施工中上下游土石围堰高45m、30m，土料采用隧洞开挖料，安排工期4个月。

5）导流隧洞封堵

河床坝段大坝帷幕灌浆结束后进行导流隧洞封堵，与蓄水前各项准备工作同时进行，历时4个月。

6）围堰拆除

在河床坝段大坝帷幕灌浆结束后进行，与导流隧洞封堵同时进行，采用爆破法加采砂船挖掘，历时3个月。

4.3大坝工程分析：

4.3.1、河床坝段：

在围堰加高培厚和基坑排水完成后方可进行河床坝段施工。

(1)河床重力坝坝肩土石方开挖：可安排与隧洞开挖同时进行，根据工程量及开挖水平，安排3个月工期。河床重力坝坝基土石方开挖：安排在基坑排水之后，工期5个月。

(2) 坝段较高，故坝段混凝土的浇筑采用浇筑一段灌浆加固一段再继续浇筑。选择以灌浆廊道高程430m和防洪高程490m为界分段，期间在混凝土浇筑到引水管道安装高程410m 时埋入管道，混凝土浇筑到引水管道进水高程500m时进行引水道接缝灌浆止水。由高程~混凝土浇筑量累计图查得混凝土浇筑到各高程的工程量为：

坝基至430m高程：19万m3，430至490m高程：36.8万m3，490至539m高程：18.5万m3，取混凝土浇筑强度为4万m3/月。

则19/4=4.75≈5个月，36.8/4=9.2≈10个月，18.5/4=4.625≈5个月。共20个月。

帷幕灌浆：一般在廊道或灌浆洞内进行帷幕灌浆，基本上不受气候和洪水的影响，与大坝施工干扰较小，均可均衡安排其施工进度。但是必须在坝体浇筑几层后才开始灌浆。所有

帷幕灌浆一般均应安排在水库蓄水以前完成，工期接在围堰拆除之后，耗时4个月。

引水管道共3条，历时2个月，引水管道接缝灌浆止水历时：1个月。

4.3.2、右岸混凝土重力坝：

右岸混凝土重力坝安排在准备工作完成之后进行。坝基开挖工程量为土方24万m3，石方3.5万m3。共27.5万m3。采取基础开挖强度为岩石4万m3 /月，土方和覆盖层8万m3 /月

土方：24/8＝3个月，石方：3.5/4＝0.87≈1个月

土石方开挖强度=27.5 / 4 =6.8万m3/月，取混凝土浇筑强度为5万m3/月，则混凝土浇筑历时：11.8/5＝2.36≈3个月

右岸砼重力坝接触、固结、接缝灌浆施工总历时：2个月，则浇筑与接缝处理总共使用5个月的时间。帷幕灌浆工程在坝段浇筑即将结束时候在排水廊道内开始，施工历时：2个月。

4.3.3、溢洪道：

溢洪道也为干地施工，可在准备工作完成后进行。坝基开挖工程量为土方121万m3，石方51万m3，采取基础开挖强度为岩石4万m3 /月，土方和覆盖层8万m3 /月，则土方：121/8＝15.1个月，石方：51/4＝12.75个月，考虑到土石方大量、集中开挖，取土方历时15个月，石方开挖历时13个月，共28个月。

实际土石方开挖强度=172 / 28 = 6.14万m3/月，堆砌石填筑工程可与土石方开挖同时进行，其工程量为2.4万m3，施工历时3个月。

混凝土浇筑工程量：15万m3 ，取混凝土浇筑强度为5万m3/月

则混凝土浇筑工程施工历时：15 /5 = 3个月，加上溢洪道较长，溢洪道接触、固结、接缝灌浆所用的时间后总历时8个月。

4.3.4、右岸土坝：

干地施工，在准备工作完成后进行。

坝基开挖土方：143万m3，石方0.1万m3

采取基础开挖强度为岩石4万m3 /月，土方和覆盖层8万m3 /月

土方开挖时间143/8＝17.5个月，石方开挖时间0.1/4=0.025个月，取0.5个月，故开挖历时取为18个月。

土石填筑工程量：101.5 m3，取填筑强度为：6万m3/ 月，

土石填筑工程施工历时：101.5 / 6 = 16.9个月，可以取17个月

土石坝采取防渗设施建设，历时5个月。

4.4、厂房工程分析：

4.4.1、厂房工程：

厂房地基开挖安排在河床重力坝段土石方开挖工程完毕之后进行；厂房混凝土浇筑及分为一期和二期混凝土浇筑。

厂房地基开挖完毕之后进行一期混凝土浇筑，随后安装1# 机组；为合理安排施工进度，机组安装采用流水作业，1# 机组一期安装完毕之后进行2 # 机组安装，2#机组一期安装完毕之后进行3# 机组安装。

(1) 地基开挖：

厂房基础石方开挖可与河床重力坝的河床部分开挖同时施工，由于工程量不大，地基开挖工程量为石方9.6万m3，采取基础开挖强度为岩石4万m3 /月，石方：9.6/4＝2.4≈3个月，安排工期3个月

(2) 厂房混凝土浇筑

厂房混凝土浇筑，虽工程量较少，但细部较复杂，施工质量要求高，安排21个月工期，分为上部（13个月）和下部（10个月）。

(3) 机组安装

已知机组安装强度为6月/台，同时考虑流水作业。

1# 机组一期安装工程施工历时：2个月开始于桥调安装后

1# 机组二期安装工程施工历时：3个月

1# 机组三期安装工程施工历时：1个月

2# 机组一期安装工程施工历时：2个月

2# 机组二期安装工程施工历时：3个月

2# 机组三期安装工程施工历时：1个月

3# 机组一期安装工程施工历时：2个月

3# 机组二期安装工程施工历时：3个月

3# 机组三期安装工程施工历时：1个月

(4) 安装间及副厂房

安装间的修建于厂房下部基础混凝土浇筑后进行，历时2个月；完成后进行桥调安装，历时3个月。副厂房的修建也于厂房下部基础混凝土浇筑后进行，历时3个月；完成后进行副厂房设备安装，需3个月。

4.4.2、开关站工程

开关站程在基坑排水后即可以进行，要求在发电前完成，工程量较小，参考相似工程，土石方开挖工期2个月，浇筑2个月，设备安装3个月。

4.5、收尾工作：

收尾工程：主要工作包括场地的清理，设备，房屋的拆卸等，安排工期2个月。

4.6、项目时间参数计算表

5. 1 总体进度控制

截流工程采用全段围堰，全年挡水，隧洞导流。导流标准为洪水20年一遇。总工期定位6年，拟定与1995年元旦开工，2000年底结束。第一台机组发电为2000年7月1日。

5. 2 详细进度控制

5. 2. 1 关键线路进度：

由截流时间和隧洞开挖工期，开工时间定在1995年元旦，经过历时12个月的施工准备期，开始隧洞开挖，直至第二年8月初完成隧洞导流工程。围堰施工修筑用导流隧洞开挖的土石料进行戗堤预进占，戗堤预进占与导流隧洞开挖同时进行，导流隧洞提前一个月完成，1996年9月份完成戗堤预进占，然后截流总历时一个月。在10月份进行土石围堰加高培厚历时4个月。预计在1997年二月份完成。

重力坝河床部分开挖总历时8个月，，在第三年10月份完成，11月份开始进行坝体浇筑，含帷幕灌浆和接缝灌浆，这个项目是整个工程的重点，工程量大，施工复杂，干扰因素多，且混凝土的特性决定不能浇筑得太快，并需考虑到气候的影响，预计耗时23个月，在1999年9月份完成，浇筑完成

后进行围堰的拆除和隧洞封堵，总历时8个月。预计完成时间在2000年5月份。

厂房开挖安排在河床重力坝段土石方开挖完毕后进行，基础开挖历时3个月，浇筑总历时23个月，预计在1999的4月份完成，经过2个月的安装间修建和3个月的桥调安装后，进行1#机组的一期安装，历时2个月二期安装历时3个月，1#机组二期安装的同时也进行2#机组一期安装，2#机组二期安装历时3个月，3#机组三期安装历时1个月，与此同时进行2#机组调试1个月，3#机组调试1个月，，机组安装与调试总历时13个月，预计在2000年10月份完成机组的安装和调试，最后完成收尾工作，项目在2000年底完工，总历时6年。

5. 2. 2 右岸重力坝工程进度：

右岸重力坝开挖开始在准备工作完成之后，即第二年的1月开始，历经坝体开挖、浇筑及固结、接触及帷幕灌浆11个月，在第1996年12月完工。

5.2. 5 溢洪道工程进度：

溢洪道为干地施工，在准备工作完成之后，历经28个月的土石方开挖工程，1个月的堆砌石填方施工，溢洪道接触、固结、接缝灌浆所用的时间为8个月，在第1999年的2月份完工。

5. 2. 3 右岸土石坝工程进度：

干地施工，在准备工作完成之后，土石方开挖历时18个月，填筑工程历时17个月，土石坝采取的防渗设施建设总历时5个月，在1999年5月份完工。

6. 时标网络图

根据所划分的项目及安排的工期，结合合理的施工组织设计，将各个项目的工序用带时标的双代号网络图表示出来，见附图。