广东水利电力职业技术学院
水利工程系
2016 届 水利水电建筑工程（工程管理方向）专业
毕业设计任务书与指导书
课题名称：GDTSB水库除险加固工程施工组织设计
指导教师：
班级：
姓名：
学号：
张文义 编写
二O一五年九月
目 录
第一部分 基本资料 ......................................................... 1
一、 工程概况 ................................................................ 1
二、 工程存在主要问题 ......................................................... 3
三、 工程等级和洪水标准 ....................................................... 3
四、 工程除险加固项目及措施 .................................................... 3
五、 加固后工程规模 ........................................................... 4
六、 施工条件 ................................................................ 5
第二部分 任务书 ........................................................... 9
一、 设计目的 ......................................................................... 9
二、 设计任务 ......................................................................... 9
三、 设计成果 ......................................................................... 9
1、 说明书（必须用计算机打印输出） ................................................... 9
2、 计算书（可用计算机输出计算书） ................................................... 9
3、 图纸 ............................................................................ 10
四、 时间安排 ........................................................................ 10
第三部分 指导书 .......................................................... 11
一、 施工导流 ........................................................................ 11
二、 截流设计 ........................................................................ 11
三、 主体工程施工方案及施工方法 ...................................................... 11
四、 施工总进度计划 .................................................................. 11
五、 施工平面图布置 .................................................................. 12
第一部分 基本资料
一、工程概况
1、基本概况
GDTSB水库位于FL县西南部AT镇境内的SQ山主峰南麓，主坝位于SQ山主河谷而建，东经116°2′，北纬22°59′，集水面积4.56km2，河流长度3.74km，河流比降0.0272，属于AJ江水系，距县城34公里。
水库于1969年动工兴建，次年3月竣工，1995年7月泄洪闸出险，水库重新加固，经多次加坝，总库容为365万m。库区内现有建筑物为均质土坝一条，土坝全长248米，现状坝顶高程68.79m～69.22m(HL水基面,下同)，最大坝高21.66米，坝顶宽4米；在土坝东侧设有泄洪闸一座，二孔，堰顶高程60.79米,单孔过水断面为1.8×2.5米，钢筋混凝土箱涵结构型式，挑流式消能型式，钢筋混凝土平板闸门，手动螺杆式启闭开关，最大泄量为56.5 m/s；输水涵管一条，设在土坝东侧，涵管内径0.6米，进口高程52.29米，最大流量为1.92m/s，涵管系钢筋混凝土管，涵盖板为斜拉杆铸铁盖板，螺杆式启闭开关。在土坝背水坡反滤体顶有一干砌石灌溉渠道。
工程受益范围为AJ镇的大坑头、沃上、沃下、中沃、楼内、溪头等管区，灌溉面积4240亩，捍卫人口1.5万人，捍卫耕地面积7000亩，计划供1万多人饮水。 333
2、水文气象及地质情况
2.1、水文气象
本地区属亚热带海洋性气候，气候温和，雨量充沛，最高温度37℃，最低温度2.1℃，多年平均温度21.6℃。实测年最大降雨量2216毫米(1973年)，最小降雨量度887毫米(1996年)，多年平均降雨量1737毫米，历史最大日降雨量度282毫米(1977年5月30日)。多年平均最大风速根据惠气象站提供的十六个方向风速值，如下表1—1所示。
表1—1 各方向多年平均最大风速值 单位:m/s
根据本水库土坝坝轴线法线指向北偏西3度,对照表1—1,则多年平均最大风速值为13m/s。
2.2、地质情况
GDTSB水库库区呈低山地貌，地形坡度较陡，基岩主要为侏罗纪沉积的粉砂岩，上部风化，外围有岩浆岩及火山岩。山坡及河谷有第四纪洪坡冲积物分布。区域构造以新华夏构造体系为特征，北东向构造体系为主体，次级北西向构造较为活跃，东西向构造不发育。
根据国家地震烈度区划，GDTSB库区地震基本烈度为7度。
3、工程地质
土坝坝体填土密实度不够，有渗漏现象。坝基清基不良，顶部分布耕作土，性质软弱，易造成渗漏、沉陷。
坝基基岩裂隙发育，渗透性较大。钻孔综合注水试验结果，坝体坝基显示强透水性。建议对坝体坝基灌浆加固，加强砌石护坡。
4、水库特性表
GDTSB水库特性表
二、工程存在主要问题
根据历年运行观测及本次加固设计勘测结果，本工程存在主要问题如下：
1、土坝
坝面欠宽，土坝迎水坡护坡不完整，且原干砌石护坡凹凸不平，背水坡未设排水设施，受雨水冲刷，凹凸不平，形成雨淋沟。背水坡反滤体顶部灌溉渠渠底砂土渗进反滤体，造成反滤体淤塞。
2、泄洪闸
由于地基产生不均匀沉降，陡坡出现裂缝。
3、输水涵管
由于工程运行多年，涵管启闭机老化锈蚀，拉杆变形，出口浆砌石侧墙出现裂缝，勾缝脱落，启闭室破裂。
4、防汛公路
防汛公路面宽为3～7米，道路弯曲，路面崎岖不平，部分地势低洼。
5、其它配套设施
工程管理房屋破旧，没有防汛通讯设备，没有工程观测设施及防汛砂石料等。
三、工程等级和洪水标准
GDTSB水库属小（一）型水库，原按三十年一遇洪水设计，五百年一遇洪水校核，本次加固按现行国家《防洪标准》（GB50201—94）及《水利水电工程等级划分标准》（SL252—2000）规定，确定本工程按三十年一遇洪水设计，三百年一遇洪水校核。
四、工程除险加固项目及措施
针对工程存在的问题，做出如下的加固措施：
1、土坝
土坝迎水坡未护坡部分进行整坡，干砌石护坡凸出部分拆除后按1:2.6整坡，后采用C20混凝土进行护坡，护坡厚度10cm，下设粗砂碎石混合垫层，厚15cm，护坡高度从高程53.40米至坝顶，高程53.40米处设一道抗滑齿墙，深0.9米，上面宽0.6米，下面宽0.9米；坝面加宽至5米，铺筑泥结石路面，厚0.2米，内外坝肩均砌筑坝肩石，断面尺寸为0.6×0.6，M7.5浆砌石砌筑；背水坡清表土后填土压实整平，采用直播种草护坡，设置纵横向排水沟，断面尺寸b.h=0.3×0.3，M7.5浆砌石砌筑；土坝反滤体面宽加宽至2米。
2、泄洪闸
拆除溢洪道陡坡底板砼面层，重新浇筑混凝土面层，厚15厘米，配置构造筋；下游渠道进行清污整修；更换启闭机。
3、输水涵管
更换涵盖板、启闭拉杆、启闭机，重砌拉杆支墩及更换支承架，重建启闭室，涵出口侧墙重新勾缝。
4、防汛公路
低洼部分路面提高路面高程，加大路宽度，使路面宽度达到5米，面层铺筑泥结石路面，厚0.2米，外侧路肩设缘石，断面尺寸bh=0.3×0.3米，靠山侧设置排水沟，梯形断面，底宽0.3米，深0.3米，边坡1:1。
5、其它配套设施
重建工程管理房屋120平方米，配置防汛通讯设备，工程观测仪器，自动量雨器，量雨堰，防汛物料。
五、加固后工程规模
1、库容
工程加固后，正常蓄水位66.79米，相应库容320.6万立方米，下泄量51.24m3/s；设计洪水位67.12米，相应库容335万立方米，下泄量53m3/s;校核洪水位67.79米，相应库容365万立方米，下泄量56.5 m3/s。
2、土坝
本工程挡水建筑物为均质土坝，坝高21.66米，坝顶长度248米，坝面宽度5米，上游坝坡1:2.6，采用现浇混凝土护坡；下游坝坡分二级，上下级坝坡坡比分别为1:2.25和1:2.5，直播种草护坡。反滤体为堆砌石排水棱体。
3、溢洪道
溢洪道为钢筋混凝土箱涵结构型式，二孔，堰顶高程为60.79米，总过水断面净宽3.60米，开启度2.5米，闸身段长26.5米，陡坡段长67.33米，挑流式消能，最大下泄量56.5 m3/s。
4、输水涵管
涵管为钢筋结构，斜拉杆螺旋启闭型式，铸铁涵盖板，管身长91.35米，管内径d=0.6米；进口高程52.29米，最大输水流量1.65m3/s。
六、施工条件
1、主要施工内容及工程量
主要工程量：土方1.505万立方米，石方0.281万立方米，其中浆砌石0.15万立方米，混凝土703.32立方米。
主要材料用量：钢材1.14吨，钢筋5.41吨，水泥477.53吨，木材15.25立方米。
本工程土坝背水坡及反滤体砌筑工程量：土方7810立方米，石方2340立方米；土坝坝顶及防汛公路，工程量：土方4320立方米，石方270立方米，其中浆砌石270立方米；土坝迎水坡，工程量：土方490立方米，石方130立方米，其中浆砌石130立方米，砼703.32立方米；输水涵管、泄洪闸等，工程量：土方2420立方米，石方70立方米，其中浆砌石70立方米，砼97.46立方米。
本工程需要完成的工程量：土方15050立方米，石方2810立方米；其中浆砌石1500立方米，砼703.32立方米，需投入劳动力13690个，本工程计划施工期半年。
2、施工工期要求
本工程计划于2016年10月8日开工，至2017年4月7日完工。
3、土料物理力学性质指标
坝址共布置3个钻孔，分别为迎水坡ZK1、坝顶ZK2、背水坡ZK3共取土样试验14件，土样试验全部为坝体，坝基没有取样，故坝基各项力学指标均参考坝体。凝聚力和内摩擦角如下表。
坝体土样凝聚力和内摩擦角指标表
坝体凝聚力C=1.9 t/m，磨擦角Φ=32.2°。 坝体渗透系数表
坝体土料渗透系数为：K=0.0334m/d，坝基渗透系数取与坝体相同。
坝体湿密度ρ=1.99 g/cm，干密度ρd=1.55 g/cm，孔隙比e=0.779，比重Gs=2.76，含水量W=28%。 33
土样基本性质计算表
本工程施工单位现有的主要施工机械如下表所示，其余可以根据施工需要租用或购买，以满足施工要求。
主要施工机械
35本工程的供风要求主要为开挖与混凝土生产系统所需的压缩空气，总供风量约20m/min；工程用水可以直
接从河的上下游建供水泵站；施工高峰期最大用电负荷为1500kw，用电电压为6kv和0.4kv两种电压等级，98%的用电可以从HL变电所引线至工地，2%的用电采用自备柴油发电机组供电。
6、水位～容积～泄量关系表
水位～容积～泄量关系表
三十年一遇设计洪水位67.12米，相应库容335万立米，最大下泄量53秒立米；三百年一遇校核水位67.79米，相应库容365万立米，最大下泄量56.5秒立米。
7、设计洪水过程线
注： 1）各项工程的工程量亦可以按图纸、施工方法及工程量计算规则进行计算复核。
2）基本资料中不足的条件可以根据设计所需进行适当补充。
第二部分 任务书
一、设计目的
根据水利水电建筑工程（工程管理）专业教学计划的要求,毕业设计是该专业教学任务中的一个重要教学环节。通过毕业设计让学生了解并掌握水利水电工程施工组织设计的设计内容、设计依据、设计程序及设计步骤；熟悉施工导流方案确定方法，围堰、导流泄水建筑物设计要点、过程，主体工程施工方案及施工方法确定，施工进度计划的编制程序、要点和要求，施工平面图设计的内容、依据、程序步骤；着重培养学生综合运用所学知识独立思考和解决工程实际问题能力。
二、设计任务
根据给定的自然条件（流域概况，气象，水文，地质等）、坝轴线处地形图、水工建筑物平面布置图、剖面图等资料，进行水利水电工程施工组织设计。设计的具体任务如下：
1、熟悉并分析设计资料，整理本设计必要的资料数据，收集或借阅与本设计有关的设计规范及参考资料；
2、进行施工条件分析，选择适合本工程的施工导流方案；确定导流标准；拟定导流泄水建筑物的型式及尺寸；拟定围堰的设计高程及型式及尺寸；
3、施工截流设计，确定截流方案，确定龙口位置及宽度；
4、确定主体工程施工方案和方法；
5、编制施工进度计划；
6、绘制施工平面布置图。
7、施工图预算编制
三、设计成果
1、说明书（打印）
1、说明书内容完整，文字表达简明扼要，适当利用图、表说明；
2、格式、内容满足《水利水电工程施工组织设计规范》对说明书所作的要求；
3、公式、图、表均应满足相关规定和要求，单位采用国际通用度量标准；
4、说明书应装订成册，包含封面、毕业设计评语、目录、正文、参考文献资料等，按序排列。
5、说明书主要内容依次为：第1章 工程概况；第2章 施工导流与截流；第3章 主体工程施工部署与施工方案；第4章 施工交通运输；第5章 施工辅助企业和监建工程；第6章 施工进度计划；
第7章 施工平面布置图；第8章 主要技术及物资供应计划。
2、计算书（可用计算机输出计算书）
1、计算书格式、内容应符合《水利水电工程施工组织设计规范》对计算书所作的要求，计算依据充分准确，计算过程清晰、正确，计算结果正确合理；
2、水文计算；
3、施工导流流量确定；
4、导流泄水建筑物高程、断面型式及尺寸确定；
5、围堰高程、型式及尺寸确定；
6、截流流量确定，截流龙口尺寸确定；
7、导流泄水建筑物、围堰工程量计算；
8、各施工项目工程量计算；
9、各施工项目工作持续时间确定；
10、各种劳动力、材料、施工机具设备需用量统计汇总；
11、各施工临时设施数量、占地面积计算；
12、风、水、电等需用量确定。
3、图纸
1、围堰剖面图（A3图纸）；
2、导流泄水建筑物剖面图（A3图纸）；
3、施工进度计划横道图（或双代号网络图）；
4、施工平面布置图（A2图纸）；
四、时间安排
1、熟悉资料，整理有关资料数据，借阅有关书籍资料，二天；
2、施工导流设计，施工截流设计，三天；
3、主体工程施工方案及方法确定，二周；
4、施工进度计划编制，一周；
5、施工平面图布置，三天；
6、编写设计说明书，绘图，二天；共五周。
注意:1～4周含计算书编写的时间。
第三部分 指导书
一、施工导流
1、导流标准确定；
2、导流时段划分；
3、导流方案拟定；
4、导流方案比较选择；
5、导流泄水建筑物型式及断面尺寸确定；
6、围堰高程、结构型式及断面尺寸确定；
7、导流泄水建筑物及围堰工程量计算。
二、截流设计
1、截流流量确定；
2、截流日期选择；
3、截流方法确定；
4、龙口位置及龙口宽度确定；
5、截流材料分类及其工程量计算。
三、主体工程施工方案及施工方法
1、土坝工程
（1）、土石方开挖；
（2）、地基处理；
（3）、土坝填筑施工；
（4）、其它。
2、溢洪道工程
（1）、土石方开挖；
（2）、坝基处理；
（3）、混凝土施工；
（4）、分缝及止水；
（5）、其它。
3、输水管工程
（1）、土石方开挖；
（2）、地基处理；
（3）、输水管施工；
（4）、其它。
4、其它工程
四、施工总进度计划
1、各施工项目持续时间确定
（1）、施工项目划分；
（2）、工程量计算；
（3）、套用定额确定劳动量；
（4）、确定各施工项目持续时间。
2、初拟施工进度计划
3、检查及修改施工进度计划
4、施工进度横道图和双代号网络图绘制
五、施工平面图布置
1、场外交通路线布置
2、场内交通路线布置
3、施工临时设施布置
（1）、施工临时设施项目确定；
（2）、各施工临时设施占地面积确定；
（3）、各临时设施布置。
4、施工平面图绘制
[参考资料]：
[1].《水利水电工程施工组织设计规范》
[2].《水利水电工程施工组织设计手册》
[3].《水利水电工程施工组织设计规范及实例大全》
[4].葛洲坝工程丛书.《导流与截流》.水利水电出版社.1995
[5].《水闸设计规范》SL265-2001
[6].《水工隧洞设计规范》SL279-2002
[7].《水电站设计规范》
[8].《混凝土重力坝设计规范》
[9].《水工混凝土施工规范》
[10].《水利工程施工》.袁光裕.武汉大学.水利水电出版社
[11].《建筑施工组织设计与管理》.赵正印.水利水电出版社
[12].《水工建筑物》.郑万勇.黄河水利出版社
[13].《水力计算手册》
[14].《水力学》
[15].《水电站》