《塑性混凝土防渗墙毕业设计指示书》

一、目 的：

施工组织设计是水利工程设计的重要组成部分，本设计课的主要目的是加强同学的工程综合训练。

1． 巩固和应用理论教学的基本知识，学习施工设计的基本程序，熟悉施工设计内容和设计方法。

2． 与有关课程相配合，培养全面的工程概念，加深对水利枢纽工程施工组织设计的全面理解。

3． 培养从事工程师工作的基本技能，提高作为工程师应具备的表达能力，包括图表的绘制和文字叙述。

二、设计任务及原始资料：

本毕业设计课安排在专业课学习完成之后，同学在完成为期3年的学习之后，对本专业进行综合锻炼，针对实际项目进行施工组织设计。施工设计所需的基本原始资料见附图，需要补充的资料如下：

1． 猴子岩电站基本数据：

猴子岩水电站位于四川省甘孜藏族自治州康定县境内，是大渡河干流水电规划调整推荐22级开发方案的第9个梯级电站，上游为丹巴水电站，下游为长河坝水电站。从丹巴县城～瓦斯沟口沿河右岸有省道211公路通过，并在坝址下游65km处的瓦斯沟口与国道318线相接。坝址距上游丹巴县城约47km，距下游泸定县城约89km，距成都市约402km，对外交通条件较好。

电站采用坝式开发，枢纽建筑物主要由拦河坝、两岸泄洪及放空建筑物、右岸首部式地下引水发电系统等组成。拦河坝为混凝土面板堆石坝，最大坝高223.50m；泄洪建筑物由右岸溢洪洞和泄洪放空洞，左岸深孔泄洪洞和非常泄洪洞（由1#导流洞改建）组成；引水发电系统布置于大渡河右岸，采用首部式地下厂房，电站装机容量1700MW（4´425MW）。

水库正常蓄水位1842.00m，相应库容6.62亿m3，总库容7.06亿m3，死水位1802.00m，调节库容3.87亿m3，具有季调节性能。单独运行多年平均年发电量70.15亿kW·h，上游出现双江口水库后多年平均年发电量73.64亿kW·h。

导流建筑物布置

本工程导流建筑物由2条导流洞、上游围堰、下游围堰、磨子沟沟水处理及泥石流防护工程等建筑物组成。

（1）导流洞

2条导流洞同高程布置在大渡河左岸，过水断面尺寸均为13×15m（宽×高，城门洞），采用有压过流方式，导流洞进、出口底板高程分别为1698.00m和1693.00m。1#、2#导流洞洞身长度分别为1552.771m和1979.238m，纵坡分别为3.2200‰和2.5262‰。1#导流洞下游段（堵头段以下）与非常泄洪洞结合。

（2）上游围堰

上游围堰为基础全封闭混凝土防渗墙上接土工膜斜墙的土石围堰。上游围堰堰顶高程1745m，堰顶长218.2m，堰顶宽12m，最大底宽约255m，最大堰高约55m。堰体迎水面坡比为1:2.0，背水面坡比为1∶1.8。堰体1709m高程以上采用复合土工膜（350g/0.8mmHDPE/350g）斜墙防渗，最大防渗高度36m。复合土工膜表面采用10cm厚喷混凝土进行保护。高程1708m以下堰体及堰基覆盖层采用全封闭塑性混凝土防渗墙防渗，墙底嵌入基岩1.0m，最大墙深约80m，墙厚1.0m。两岸及河床基岩表浅部透水性较强，采用帷幕灌浆进行防渗处理，左岸灌浆平硐长度为49m，帷幕灌浆最大造孔深度约38m。右岸灌浆平硐长度为22m，帷幕灌浆最大造孔深度约30m。灌浆平洞断面尺寸3.0×3.5m。

（3）下游围堰

下游围堰为基础全封闭混凝土防渗墙上接土工膜心墙的土石围堰。下游围堰堰顶高程1710m。堰顶长112.2m，堰顶宽10m，最大底宽约106m，最大堰高约25m。堰体迎水面坡比为1∶2.0，背水面坡比为1∶1.8。堰体1700m高程以上采用复合土工膜（350g/0.8mmHDPE/350g）心墙防渗，最大防渗高度10m。高程1699m以下堰体及堰基覆盖层采用全封闭塑性混凝土防渗墙防渗，墙底嵌入基岩1.0m，最大墙深约80m，墙厚1.0m。两岸及河床基岩表浅部透水性较强，采用帷幕灌浆进行防渗处，左岸灌浆平硐长度为23m，帷幕灌浆最大造孔深度约25m；右岸灌浆平硐长度为18m，帷幕灌浆最大造孔深度约35m。平洞断面尺寸3.0×3.5m。

（4）磨子沟沟水处理及泥石流防护工程

① 挡水坝

挡水坝坝型采用混凝土重力坝，坝轴线距磨子沟沟口约50m，坝顶高程1745.0m，最大坝高约24m，坝顶宽度5m，上游坝坡1∶0.4，下游坝坡1∶0.65，坝顶长约55m。坝基覆盖层采用全封闭塑性混凝土防渗墙防渗，墙底嵌入基岩1.0m，最大墙深约65m，墙厚1.0m。防渗墙布置在坝体前趾板下，趾板与坝体间设变形缝，缝内设铜片止水连接。

三、基本要求和设计步骤：

1．整理设计资料，分析工程区处位置及各分项工程量。具体完成如下内容：

（1） 分析该工程的对外交通条件；

（2） 根据工程施工特点分析场内施工道路布置；

（3） 根据工程施工要求合理的选取及划分施工区域。

（4） 根据施工作业所需风、水、电要求提出布置方案。

（5） 根据防渗墙施工特点提出砼拌合系统、砂石拌合系统、机械布置。

（6） 防渗墙施工准备、施工程序

（7） 造孔挖槽方法及技术措施、护壁泥浆、终孔及清孔验收、防渗墙混凝土浇注、墙段连接施工方案；

（8） 特殊情况处理施工方案；

（9） 根据布置要求计算生产区临时占地面积，占地面积并提供计算说明书。

（10）对应施工机械设备表

2．拟定相关施工平面布置。要求完成下列设计任务：

（1） 拟定生产区、生活区布置地点；

（2） 绘制施工风水电布置图；

（3） 绘制施工总平面布置图

（4） 绘制施工临时道路布置图；

（5） 防渗墙开槽施工示意图；

（6） 防渗墙混凝土浇筑施工示意图；

（7） 编制相应的施工组织设计说明书。

四、设计成果

每位同学应交设计说明书一份、计算书一份、CAD附图一份。要求独立完成报告，叙述清楚、文字通顺、书写整齐（递交打印成果及电子文档）。图表应该符合工程师的基本要求，计算书要有必要的计算草图、公式及数据计算成果，可供审查及校核。

五、考查和评分

本毕业设计为必修课，同学在规定时间，要到指定时间接受教师的检查。设计各阶段均分别评价，最后总评，总评成绩参考各阶段成果，总评不及格者需要补修延期答辩。

六、设计参考文献

1． 水利工程施工（教科书）

2． 水电工程施工组织设计规范（2008）

3． 水电工程施工组织设计指南，中国水利水电出版社

4． 水利水电工程施工组织设计手册。

5． 水利电力施工机械设备手册，上、下册。

七、设计基础参数

表16-1                 基础防渗墙主要分项工程及工程量清单

工程地质条件

1、 上游围堰工程地质条件

据勘探揭示，上游围堰河床覆盖层厚60m～75m，层次结构自下而上可分为4层：

第①层，含漂（块）卵（碎）砂砾石层（fglQ32），厚约11m～27m，漂石20cm～30cm含量约占5%，卵石6cm～15cm含量约占20%～30%，砾石0.5cm～5cm含量约占30%～40%，砂土含量约占20%～25%。

第②层，粘质粉土(lQ33) ，厚约15m～22m；该层粘质粉土埋藏深，厚度变化大，具液化可能性。

第③层含泥漂（块）卵（碎）砂砾石层（alQ41），厚约15m～37m，孤石约1m，含量约占5%，漂石20cm～25cm含量约占5%，卵石6cm～20cm含量约占10%～20%，砾石0.2cm～5cm含量约占30%～40%，砂土含量约占25%～30%；

第④层，孤漂（块）卵（碎）砂砾石层(alQ42) ，厚约1m～15m，河床表面孤块石约1m～3m，含量约占5%，漂石20cm～50cm含量约占10%，卵石6cm～15cm含量约占10%～20%，砾石0.2cm～5cm含量约占40%～50%，砂土含量约占10%～15%。

上游围堰右岸岸坡坡度45°～56°，基岩裸露。左岸1740m高程以上岸坡坡度40°～50°，基岩裸露，以下20°～30°，呈缓台状，广布第四系覆盖层，表层为崩坡积堆积，厚约5m～15m，根据钻孔揭示其物质主要为块碎砾石土，块石大小20cm～40cm，含量约占10%，碎石大小6cm～16cm，含量约占20%～30%，砾石大小0.5cm～5cm，含量约占30%～40%，土的含量约占15%～20%，表面见2m～4m的孤石，堆积体结构松散，下部结构稍密。崩坡积下部为冲洪积堆积，厚约40m～50m。

16.1.5.2  下游围堰工程地质条件

据勘探揭示，下游围堰河床覆盖层厚30m～70m，层次结构自下而上可分为4层：

第①层，含漂（块）卵（碎）砂砾石层（fglQ32），厚约10m～20m，漂石20cm～30cm含量约占5%，卵石6cm～10cm含量约占10%，砾石0.5cm～5cm含量约占60%～70%，砂土含量约占20%～25%。

第②层，粘质粉土(lQ33) ，厚约10m～20m，顶板埋深28m～45m；该层粘质粉土，埋藏深，厚度大，具液化可能性。

第③层含泥漂（块）卵（碎）砂砾石层（alQ41），厚约17m～36m，孤石约60cm～70cm，含量约占5%，漂石20cm～50cm含量约占5%～10%，卵石6cm～18cm含量约占10%～20%，砾石0.5cm～5cm含量约占30%～40%，砂土含量约占20%～30%。

第④层，孤漂（块）卵（碎）砂砾石层(alQ42) ，厚约1m～10m，局部孤石达1.8m，含量约占5%，漂石20cm～30cm含量约占10%～20%，卵石6cm～15cm含量约占15%～20%，砾石0.2cm～5cm含量约占40%～50%，砂土含量约占10%。

下游围堰右岸1735m高程以下为崩坡积堆积，坡度18°～25°，厚度约10m～15m，物质主要为块碎砾石土，表面见1m～3m的孤石；1735m高程以上，基岩裸露，坡度达40°～50°。

2、 磨子沟挡水坝工程地质条件

挡水坝距离磨子沟沟口约50m左右，该段沟谷宽约40m～60m，挡水坝地基为覆盖层，两岸为基岩岸坡，地形坡度55°～60°。

据勘探揭示，挡水坝地基覆盖层厚约65m～70m，其组成自下而上可分为四层：第①层为冰水堆积（fglQ3），含块碎砾石土层，厚度约25m。第②层为湖相沉积的粘质粉土，厚度约20m，属细粒土范畴，室内渗透试验测得渗透系数一般为2.33×10-5cm/s～1.40×10-6cm/s，为微透水层。第③层为碎砾石土层，厚度约20m，渗透系数一般为（2.00～9.89）×10-2cm/s，最小为1.61×10-3cm/s，其透水性较强。第④层为古泥石流堆积，含块的碎砾石层（SefQ3），厚度约3m～5m。