水利枢纽工程主要技术研究论文

摘要：阿尔塔什水利枢纽挡水坝坝体填筑体的填筑料为砂砾料，通过现场砂砾料碾压试验，验证了设计参数，并提出了相应的阿尔塔什水利枢纽大坝砂砾料填筑施工工艺和施工参数。研究表明：①从C3料场水下、水上两部分开采出来的砂砾料，充分搅拌后，其颗粒级配满足设计要求，可作为大坝的填筑料。填筑施工时，铺料厚度为80cm，不洒水，采用后退法和进占法相结合的方式进行铺料。今天小编为大家推荐《水利枢纽工程主要技术研究论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

水利枢纽工程主要技术研究论文 篇1：

鄱阳湖生态环境治理

长江中游大型通江湖泊是长江水生态系统的重要组成部分，也是我国重要的战略水资源。在新时期我国实施长江经济带建设和倡导绿色发展理念下，保护长江中游大型通江湖泊、维护其水量和生态环境安全，具有重大意义。

鄱阳湖生态环境现状

地处江西省境内的鄱阳湖是我国最大的淡水湖，也是长江中游最大的一个通江湖泊。近20年来，鄱阳湖出现明显的干旱化趋势，表现在提前进入枯水期，枯水期低枯水位加剧，枯水期延长等。同时，湖泊环境质量下降明显。水体中氮、磷等污染物浓度持续增加；2013年以来的观测数据显示，鄱阳湖叶绿素a浓度总体呈逐步上升趋势，且在2016年之后呈加速态势，目前已处于轻—中度富营养化状态，局部水体出现较严重的蓝藻水华暴发，在一定的气候和湖泊水情条件下，发生大规模蓝藻水华成大概率事件。

鄱阳湖水生态也发生了巨大变化。调查发现，鄱阳湖底栖动物群落结构发生明显变化，物种丰富度下降，群落结构趋于小型化，软体动物密度呈降低趋势，优势种从1990年代的大型软体动物（包括多种蚌类）转变为当前软体动物与耐污能力较强的寡毛类（主要是霍甫水丝蚓）共存的格局[1，2]。底栖动物群落小型化可能降低底棲食性鱼类捕食效率，增加其在获得食物中所消耗的能量，导致食物网能量流动过程受到限制；鄱阳湖水生植被群落结构简单化，组成物种由1983年的9种减少到2013年的6种；水生植被生物量降低，鄱阳湖全湖平均生物量减少到1253克/米2，减少了34%[3]。

鄱阳湖湿地是越冬候鸟的重要栖息地，湖泊干旱化趋势将导致鄱阳湖湿地环境质量下降和湿地生态退化，最终可能对候鸟栖息地带来深远的负面影响。

鄱阳湖生态环境改变的原因及未来趋势

人类活动和自然因素的双重影响，造成了鄱阳湖生态环境的改变，主要因素及未来趋势如下。

气候变化

长江中下游地区属亚热带季风气候，气温和降水四季分明，4—6月为主汛期，降水集中，江湖水位快速上涨；10—12月为枯水期，江湖水位降至年内最低。该气候特征造就了通江湖泊水位年内的季节性变化，呈现“高水似湖、低水似河”的独特水文现象。

研究表明，未来气候变化导致降水的年内分布更趋不均，即汛期降水更多，枯水期降水更少，这种气候变化带来的分化将进一步加剧鄱阳湖枯水期的干旱程度[4]。汛期高强度的降水冲刷流域大量污染物进入湖泊，枯水期湖泊水量急剧下降使污染物浓度异常上升，引发水体环境质量快速下降。

从千年时间尺度看[5]，鄱阳湖流域气候干湿变化存在30年左右的主周期和10～15年、7年左右的子周期。该周期与北太平洋气候环流机制的太平洋年代际振荡周期相近，因此，长时间尺度上，大气环流涛动是造成鄱阳湖流域气候水文干湿变化的主要原因。

水系连通性

对鄱阳湖而言，湖泊主体与长江干流的自由连通是维持其健康生态的必要条件。2003年以来长江对鄱阳湖拉空作用（指较低的长江水位导致鄱阳湖向长江排泄水量增加）增大，使湖泊枯水期的水位进一步下降1～2米，而低枯水位造成了一些湖湾、河汊支流和子湖与主湖脱离水力联系，水动力条件下降，导致污染物累积，引发生态环境的恶化，甚至发生水华。另外，水位的人为控制所带来的负面影响也不容小觑，比如，鄱阳湖洪泛湿地分布着100多个碟形湖，是当地渔业资源的重要来源。这些碟形湖常建有水位控制闸门，用于当地“堑秋湖”的捕鱼方式。水位的人为控制破坏了碟形湖与主湖的水文连通，造成了碟形湖水流条件减弱，水体滞留时间延长，加上养殖饲料的投放，碟形湖群水质受到严重威胁[6]。

江湖关系

江湖相互作用存在明显的季节分布和年代际变化特征，长江的拉空作用主要发生在7—9月。近50年的数据表明，长江对鄱阳湖的顶托作用（指长江持续高水位造成湖泊排泄水减弱）呈现减弱趋势，长江倒灌鄱阳湖的频次和水量不断减少，导致长江对鄱阳湖的拉空作用逐渐凸显。流域修水、赣江、抚河、信江和饶河“五河”对鄱阳湖作用较强的时期是1970年代和1990年代，其中1990年代是“五河”水系对鄱阳湖作用最强的时期，同时也是长江对鄱阳湖作用最弱的时期。造成这种江湖作用变化的主要原因是鄱阳湖流域及长江流域的春夏季降水的变化。

2000年之后发生的鄱阳湖大规模采沙现象，极大地改变了湖泊地形，北部湖区影响最为严重，湖盆下切可达3米[7]。2003年三峡工程蓄水运行影响长江干流中下游流量，继而改变季节性江湖作用的强度和频率[8，9]。长江上游来水来沙的变化叠加湖盆本身的变化，引起江湖关系的持续调整而导致其他生态环境因子的改变。未来几十年，随着长江上游更多水库的相继建设，可能导致上游来水来沙总体呈减少趋势，长江对鄱阳湖的拉空作用或将进一步增强，季节性干旱问题仍将突出。

鄱阳湖生态环境治理建议

由于生态环境的改变是多重因素影响的结果，相应地，生态环境治理也是系统工程，针对引发的原因，需要多管齐下。

维持鄱阳湖自然的水文、水动力节律

鄱阳湖主湖区未见大规模水华暴发的主要原因是其优良的水动力条件。鄱阳湖近年来发生的几次蓝藻水华现象主要出现在湖泊东部湖湾。该区域整体流速较小，水动力较弱，水体滞留时间较长，这些都是易于暴发水华的必要条件。因此，应以鄱阳湖历史水位变幅为参照，维持鄱阳湖良好的季节性变化节律。

加强碟形湖群水文连通的管理

鄱阳湖洪泛区面积大于1千米2的77个碟形湖的总水面面积占鄱阳湖水面面积的18.5%，是鄱阳湖湖泊湿地生态系统的重要组成部分[6]。碟形湖群普遍在秋冬季水质变差，原因是水位下降使大多数碟形湖与主湖脱离水力联系，水文连通性变弱。2000年后，由于鄱阳湖枯水期水位持续偏低，碟形湖水质已呈现一定的恶化趋势，局部区域水华严重。应加强碟形湖群水系结构和水文水环境调查，以湿地水质改善、鸟类栖息地提升为目标，减少人为闸坝调控，尽可能保持碟形湖与周边水系的连通，保持湿地水位梯度，维护湿地良好的水流和物质传输通道，恢复湿地生物多样性。

发挥鄱阳湖流域水库群的调蓄作用

鄱阳湖流域水库一直以来发挥着防汛抗旱的作用，针对湖泊水位偏低和水环境质量下降，应进一步挖掘水库的联合调度功能。枯水期适当加大泄水流量，增大如赣江三角洲等重点河口湿地的流量，以提升河口湿地水位，满足生态水位阈值，增强湿地水文连通程度，从而促进水体流动，稀释污染物浓度，增强水体自净能力，缓解水环境压力。

发挥三峡水库巨大的调蓄功能

自三峡水库蓄水运行以来，水库的集中蓄水减少了干流流量，加大了对通江湖泊的拉空作用，使湖泊秋冬季蓄水量异常偏少。依据上中游气候水文条件，进一步优化三峡及上游水库的调度方案，考虑长江中上游汛期错峰时效，既满足上中下游的防洪需求，又尽可能减弱对中游湖泊的拉空作用，维持湖泊枯水期合理的蓄水量，缓解枯水期湖泊的枯水程度。

关于鄱阳湖水利枢纽工程建设的思考

鄱阳湖水利枢纽建设经历了几十年的讨论，目前工程建设方案主要针对长江上游三峡水库建设运行对鄱阳湖拉空作用的增强，继而导致鄱阳湖提前进入枯水期，枯水期水位偏低等低枯水现象。工程的功能定位在提高鄱阳湖枯水期水资源和水环境承载能力，改善供水、灌溉、漁业、航运、血吸虫病防治等条件[3，10]。工程设计为开放式全闸工程，只拦水不发电。枢纽工程调枯不控洪，3月底至8月为江湖连通期，汛末9月至次年汛前3月为枢纽调控期。

鄱阳湖水利枢纽工程的利弊

鄱阳湖水利枢纽工程的直接效应是抬升枯水期鄱阳湖水位，可一定程度缓解三峡水库蓄水带来的枯水加剧问题。枯水期鄱阳湖水位的抬升可保障水量安全，有助于湖区灌溉、航运、稀释水体污染物浓度等，且可能为一些水生动物提供更多的生存空间。但工程的建设将伴随诸多不确定性，甚至可能会加速恶化鄱阳湖的生态环境，主要的影响可能包括以下几个方面。

（1）调控后的枯水期湖泊水位将较自然状态下的水位趋于平稳，水位或将呈台阶状缓慢消退，完全不同于非调控下的自然变率。鄱阳湖是一个在水位季节性自然变化条件下经长期演化而形成的独特生态系统，工程调控改变后的水位节律必将给鄱阳湖整个生态系统（水域生态和湿地生态）带来深刻而长远的影响。

（2）工程调控将改变鄱阳湖水动力条件，平均换水周期将延长26%以上[11]，流水变慢，典型年枯水期平均流速降幅可达44%以上，主要影响区域是北部水道以及中心湖区西侧的赣江入湖三角洲。流速的减慢和换水周期的延长将降低水体的自净能力，导致污染物在局部湖湾、河流尾闾等区域聚积，极易引起水质的恶化，加大蓝藻水华暴发的概率。

（3）调控后枯水期湖泊水位的抬升将引起碟形湖区地下水位的相应抬升，从而改变碟形湖水文过程和水量平衡，或将引起碟形湖内水位过高或水位落差趋于平缓，导致水鸟因水深过大而无法着陆觅食，造成栖息地面积一定程度的丧失。

（4）工程阻隔长江与鄱阳湖的连通，将破坏长江中游生态系统的完整性和水系连通性，阻断长江江豚及洄游性水生动物与长江的联系。鄱阳湖是长江江豚的重要栖息地， 2017年长江江豚科考结果显示，长江江豚种群数量约为1012头，其中长江干流445头、洞庭湖110头、鄱阳湖457头。尽管枢纽工程建有鱼道，但其效果尚不确定。鄱阳湖水利枢纽工程隔断长江与鄱阳湖的自由连通，对江豚的影响或将是灾难性的。

加强科学研究，全面了解鄱阳湖干旱及其可能的影响

（1）深入研究鄱阳湖干旱成因： 流域下垫面改变和闸坝建设、湖泊围垦等都会改变湖泊水量平衡，需强化长江—湖泊—流域水文的一体化研究。同时，创新人类活动对湖泊流域水文过程影响机理的研究方法，分辨湖泊干旱发生的自然和人为因素的影响方式，深入认识江湖关系变化对湖泊水文过程的影响，揭示其在湖泊干旱事件发生中的作用机制，模拟分析不同气候水文年背景下，江湖关系变化的水文、水动力和泥沙效应，以支撑调控策略[12]。

（2）科学评估鄱阳湖干旱与水安全：江西省年降雨量高达1600毫米，雨水资源丰沛，总体上是不缺水的，仅在季节尺度和局部区域发生干旱事件。在这种背景下，鄱阳湖枯水期的低枯水位对居民生活用水和农业灌溉造成多大的影响和损失，还需详细论证和评估。鄱阳湖低枯水位对湖泊水环境质量的影响则较为复杂。枯水期湖泊蓄水量的减少若仅从静态水量来考虑，确实是降低了湖泊的水环境容量，但枯水期鄱阳湖主湖区较大的水力坡降易于污染物的输移和降解。所以，应从湖泊的蓄水量和水动力场两个方面综合评估湖泊水环境容量。

（3）预估未来鄱阳湖干旱与生态安全：随着长江上游更多水电开发设施的兴建，长江上游来水来沙或将进一步减少，长江中游河床冲刷或将延续相当长的时间，应加强研究长江上游水电开发对中游冲淤和水沙平衡的影响，预估未来百年尺度江湖关系变化及通江湖泊水文响应与干旱化趋势；研究干旱化趋势加剧背景下，鄱阳湖的生态恢复机制，以保障湖泊生态安全。

[本文相关工作受“美丽中国生态文明建设科技工程”子课题“长江干流典型湖泊水文—生态模型构建与应用”（XDA23040202）、国家重点研发计划“长江水资源开发保护战略与关键技术研究”课题“湖区水生态环境保护与水旱灾害防治”（2019YFC0409002）和国家自然科学基金“大湖洪泛区水文迟滞与水量调蓄机制研究”（41877166）资助。]

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关键词：鄱阳湖 干旱 生态安全 江湖关系 水利枢纽工程 ■

作者：张奇

水利枢纽工程主要技术研究论文 篇2：

新疆阿尔塔什水利枢纽面板堆石坝砂砾石料填筑施工工艺研究

摘要：阿尔塔什水利枢纽挡水坝坝体填筑体的填筑料为砂砾料，通过现场砂砾料碾压试验，验证了设计参数，并提出了相应的阿尔塔什水利枢纽大坝砂砾料填筑施工工艺和施工参数。研究表明：①从C3料场水下、水上两部分开采出来的砂砾料，充分搅拌后，其颗粒级配满足设计要求，可作为大坝的填筑料。填筑施工时，铺料厚度为80cm，不洒水，采用后退法和进占法相结合的方式进行铺料。32t振动平碾碾压机械以2.8km/h的速度按“进退法”碾压10遍，条带之间搭接10～20cm。碾压10遍后，砂砾料的相对密度即可满足不小于0.90的要求。②从C3料场采出来的砂砾料，当洒水量（体积法控制加水量）为10%～15%之间时，可作为大坝的填筑料。填筑施工时，铺料厚度为90cm，采用进占法进行铺料。32t振动平碾碾压机械以2.8km/h的速度按“进退法”碾压10遍，条带之间搭接10～20cm。碾压10遍后，砂砾料的相对密度即可满足不小于0.90的要求。

关键词：面板堆石坝;填筑料;砂砾石;施工工艺;阿尔塔什水利枢纽工程;新疆

中图法分类号：TV641.4

文献标志码：A

1工程概述

阿尔塔什水利枢纽工程位于新疆维吾尔自治区南疆喀什地区莎车县霍什拉甫乡和克孜勒苏柯尔克孜自治州阿克陶县的库斯拉甫乡交界处，是叶尔羌河干流山区下游河段的控制性水利枢纽工程。该水利枢纽是叶尔羌河干流梯级规划中“两库14级”的第十一个梯级，在保证向塔里木河生态供水和灌溉用水的前提下，满足防洪、發电等综合利用功能，为大（一）型I等工程。w2iZxxIzfDDMHb3nlgWNBh5/yzBOJHF/EhHP3JMSrjc=

阿尔塔什水利枢纽挡水坝为混凝土面板砂砾石堆石坝。坝长795m，最大坝高18m，填筑方量约180万m3，库容21.29亿m3。混凝土面板砂砾石堆石坝坝顶宽度12m，坝长795m，坝底宽度572m，坝高164.8m，坝顶采用混凝土路面，面层厚度0.2m。防浪墙顶高程1827m，填筑高程1825.8m。上游坝坡坡度比为1：1.7。下游坝坡坡度比为1：1.6，在下游坡设15m宽、纵坡为8%的“之”字形上坝公路，最大断面处下游平均坝坡坡度比为1：1.89。大坝面板坝体填筑体的填筑料为砂砾料，主要来自Cl和C3料场，相对密度0.9，取用料场全料。

研究表明，不同的填筑料必须要经过现场碾压试验以获取相应的施工工艺和施工参数。将砂砾料作为填筑料，尽管已经有过相应的施工工艺研究，但不同地域的砂砾料有其独特的工程地质特性。因此，有必要通过现场的碾压试验研究并结合室内试验综合分析，验证设计参数，并提出相应的阿尔塔什水利枢纽大坝砂砾料填筑施工工艺和施工参数。

2料场概述

由于工程填筑量较大，而C1、C3两个砂砾料场的水上、水下有用层合计总储量为2640万m3，用作坝壳填筑料，各项指标均满足技术要求，取用料场全料。Cl料场位于上坝址上游左岸，距上坝址3～4km，为叶尔羌河流河漫滩和1级阶地，呈长条状分布。C3料场位于坝址阿尔塔什水电站河床、河漫滩及1级阶地，距坝址1.5～7.8km。岩性作为第四系全新统冲积砂卵砾石，料场北侧上部为洪积含土碎石覆盖。

3材料性能及碾压机械

碾压试验的砂砾料主要来源于砂砾石C3料场开采料，其颗粒级配如表1所示。

根据设计上、下包线及平均线采用剔除法进行计算后的颗粒级配进行分析，设计上包线与下包线小于5mm含量相差2.8%，变化量较小，故该砂砾石料碾压试验采用碾压场每个区的3组颗粒级配平均值进行了最大干密度、最小干密度试验。其中，最大干密度最大值为2.33 g/cm3，最小值为2.26g/cm3，平均值为2.29g/cm3;最小干密度最大值为2.00g/cm3，最小值为1.94g/cm3，平均值为1.98g/cm3。

碾压机械为32t的Y232Y2型振动碾压机，碾宽2.2m，振动频率在0～28Hz之间，名义振幅为1.83mm，激振力为590kN，属于无级可调。

4试验方案

根据设计目标，即砂砾料的相对密度满足大于0.9的要求，大坝砂砾料振动平碾碾压试验采用32t的振动平碾碾压，取3种铺料厚度，分别为80，90cm和100cm。其中，铺料厚度为80cm和100cm时，采用水上部分和水下部分（比例为1：1）结合开采方式，不洒水直接进行试验，此时，80cm和100cm铺料含水率分别为5.0%和10.O%（体积比）;铺料厚度为90cm时，通过前期的室内不同加水量下的最大干密度试验及结合现场不同洒水量碾压试验参数，确定采用5%、10%和15%这3种洒水量进行试验，采用现场的加水系统进行洒水。通过加水系统的不同加水时间检测含水率以保证洒水的均匀性。通过上述碾压试验，研究大坝填筑料砂砾料的最优铺料厚度和最优碾压遍数。碾压试验的试验内容如表2所示。

不洒水直接铺料，采用后退法和进占法相结合的方式;洒水后再铺料，则采用进占法。推土机平整后，静压一遍测量铺料厚度，其误差范围以小于10%为限。

试验用料均来自砂砾石C3料场，其中，铺料厚度为80cm和100cm的试验用料，为水上、水下两部分开采出来的砂砾料，将两种料进行充分搅拌后不洒水直接摊铺;铺料厚度为90cm的试验用料，为水上部分开采出来的砂砾料，按照5.0%、l0.0%和15.0%的洒水量（体积法控制加水量）洒水，充分搅拌后再摊铺。

摊铺完毕后，进行碾压。碾压速度为2.8 km/h，条带之间搭接10～20cm，按“进退法”碾压，碾压遍数按一进一退2遍计算。

5试验成果分析

首先通过粗颗粒土相对密度试验法获得砂砾料的最大、最小干密度，然后当现场碾压6，8，10遍时，通过挖坑灌水法和筛分法获得砂砾料的现场密度和颗粒级配，并进行含水率试验获得填筑料碾压前后的含水率。

5.1平均压实沉降量

在32t振动平碾碾压和不同铺料厚度条件下，不洒水直接摊铺碾压的砂砾料平均压实沉降量与碾压遍数的关系如图1所示。

（1）铺料厚度为80cm、碾压6～8遍时的沉降速率为0.90cm/遍，碾压至第8遍时的平均压实沉降量为4.7cm;碾压8～10遍时的沉降速率为0.15cm/遍，碾压至第8遍时的平均压实沉降量为5cm。

（2）铺料厚度为100cm、碾压6～8遍时的沉降速率为0.45cm/遍;碾压至第8遍时的平均压实沉降量为5.2cm;碾压8～10遍时的沉降速率为0.20cm/遍，碾压至第8遍时的平均压实沉降量为5.6cm。

（3）碾压至第8遍时，80cm铺料厚度的平均压实沉降量占全部平均压实沉降量的94%;碾压至第10遍时，平均压实沉降量逐渐趋于稳定。碾压至第8遍时，100cm铺料厚度的平均压实沉降量占全部平均压实沉降量的93%;碾压至第10遍时，平均压实沉降量仍未趋于稳定。

因此，在32t振动平碾、不同铺料厚度、不洒水的条件下，砂砾料的平均压实沉降量随着碾压遍数的增加而增加，沉降速率随着碾压遍数的增加而减小。相同条件下，80cm铺料厚度的压实效果优于100cm铺料厚度的压实效果。

在32t振动平碾、90cm铺料厚度以及不同含水率条件下，砂砾料平均压实沉降量与碾压遍数的关系如图2所示。

（1）当铺料厚度为90cm.洒水量5%条件下，碾压6～8遍时，砂砾料沉降速率为0.05cm/遍，碾压至第8遍时的平均压实沉降量为2.7cm;碾压8～10遍时的沉降速率为0.05cm/遍，碾压至第8遍时的平均压实沉降量为2.9cm。由于沉降速率并未减小，因此碾压至第10遍时，砂砾料的平均压实沉降量仍未稳定。

（2）当铺料厚度为90cm、洒水量10%条件下，碾压6～8遍时，砂砾料沉降速率为0.20cm/遍，碾压至第8遍时的平均压实沉降量为2.8cm;碾压8～10遍时的沉降速率为0.05cm/遍，碾压至第8遍时的平均压实沉降量为2.9cm。

（3）当铺料厚度为90cm、洒水量15%条件下，碾压6～8遍时，砂砾料的沉降速率为0.5cm/遍，碾压至第8遍时的平均压实沉降量为3.2cm;碾压8～10遍时的沉降速率为0.00cm/遍，碾压至第8遍时的平均压实沉降量为3.2cm，说明碾压至第8遍的时候，砂砾料已经达到最大平均压实沉降量，且已经稳定。

（4）在90cm铺料厚度的条件下，碾压至第8遍时，洒水量5.0%、10.0010和15.0%的砂砾料的平均9yxY6oWWsg/lLhLyyRX/Nw==压实沉降量分别占全部沉降量的97.O%、97.0%和100.0%;碾压至第8遍的时候，15.0%洒水量的砂砾料平均压实沉降量已经稳定。

因此，在32t振动平碾、90.0cm铺料厚度、不同洒水量的条件下，砂砾料的平均压实沉降量随着碾压遍数的增加而增加;10.O%和15.O%洒水量的砂砾料的沉降速率随着碾压遍数的增加而减小;5.0%洒水量的砂砾料沉降速率并未减小。从沉降速率的收敛趋势判断，15.0%洒水量的收敛效果最好，其次10%洒水量，而5%洒水量未收敛，有继续沉降的趋势。

5.2相对密度

在32t振动平碾碾压和不同铺料厚度条件下，不洒水直接摊铺碾压的砂砾料相对密度与碾压遍数的关系如图3所示。

由图3可知，在该条件下，砂砾料的相对密度均随着碾压遍数的增加而增大，当碾压至第10遍时，80cm铺料厚度和100cm铺料厚度的砂砾料相对密度分别为0.92、0.83。

在32t振动平碾、90cm铺料厚度、不同洒水率条件下，砂砾料相对密度与碾压遍数的关系如图4所示。由图4可知，在该条件下，砂砾料的相对密度均随着碾压遍数的增加而增大。当碾压至第8遍时，5.0%、10.0%和15.0%洒水量的砂砾料的相对密度分别为0.83、0.86和0.89;当碾压至第10遍时，5.0%、l0.0%和15.0%洒水量的砂砾料的相对密度分别为0.89、0.92和0.94。因此，碾压至第10遍的时候，10.0%和15.0%洒水量的砂砾料的相对密度均能达到0.90以上。

5.3含水率

由图5可知：①在32t振动平碾碾压和不同铺料厚度条件下，不洒水直接摊铺碾压的砂砾料含水率与碾压遍数的关系不明显。②在32t振动平碾、90cm铺料厚度、不同洒水量条件下，砂砾料相对密度与碾压遍数的关系也明显。经初步分析，在碾压过程中，砂砾料含水率数值很小，且变化不大，可能是由于砂砾料中细料含量较少造成。

5.4颗粒级配

在32t振动平碾碾压，80cm、100cm铺料厚度的砂砾石颗粒级配曲线如图6所示。90cm铺料厚度条件下，5.0%、10.0%和15.0%洒水量的砂砾石颗粒级配曲线如图7所示。砂砾石的不均匀系数和曲率系数分别如表3和表4所示。

图6和图7表明，从颗粒级配来看，碾压后粒径分别小于5.000mm和0.075mm的砂砾石各粒径含量随碾压遍数增加而无明显变化。

表3和表4表明，碾压后砂砾石各粒径含量，尤其是分别小于5.000mm和0.075mm的含量隨碾压遍数增加而无明显变化。因此，碾压后砂砾石颗粒级配的不均匀系数和曲率系数变化规律并不明显。

6结论

（1）从C3料场水下、水上两部分开采出来的砂砾料，将其充分搅拌后，其颗粒级配满足设计要求，可作为大坝的填筑料。填筑施工时，铺料厚度为80cm，采用后退法和进占法相结合的方式进行铺料。32t振动平碾碾压机械以2.8km/h的速度按“进退法”碾压10遍，条带之间搭接10～20cm。碾压10遍后，砂砾料即可满足相对密度大于0.90的要求。

（2）从C3料场采出来的砂砾料，当洒水量（体积法控制加水量）为lO%～15%之间时，可作为大坝的填筑料。填筑施工时，铺料厚度为90cm，采用进占法进行铺料。32t振动平碾碾压机械以2.8km/h的速度按“进退法”碾压10遍，条带之间搭接10～20cm。碾压10遍后，砂砾料即可满足相对密度大于0.90的要求。

参考文献：

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[9]新疆新华叶尔羌河流域水利水电开发有限公司.新疆阿尔塔什水利枢纽工程大坝工程施工大坝填筑砂砾石料碾压试验成果报告[R].喀什：新疆新华叶尔羌河流域水利水电开发有限公司，2016.

[10]DL/T 5129-2013碾压式土石坝施工规范[s].

[11]NB/T 35016-2013土石筑坝材料碾压试验规程[S].

[12]SL 237-1999土工试验规范[S].

作者：陈立博 谭峰屹 胡哲猛 张正勇 包永侠 刘英标 张芳军

水利枢纽工程主要技术研究论文 篇3：

水利枢纽施工组织设计

摘要 运用现代组织管理理念设计，对三江口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，本文以以三江口水利枢纽2标段为例介绍三江口水利枢纽工程主要施工条件，对施工总布置、施工导截流、主体工程施工方法及施工总进度等进行总结，旨在为水利枢纽施工组织设计方面提供一定的参考意义。

关键词 水利枢纽；施工组织设计；三江口；水利工程

前言

水利枢纽是为满足各项水利工程兴利除害的目标，在河流或渠道的适宜地段修建的不同类型水工建筑物的综合体。水利枢纽常以其形成的水库或主体工程——坝、水电站的名称来命名，如三峡大坝、密云水库、罗贡坝、新安江水电站等；也有直接称水利枢纽的，如葛洲坝水利枢纽[1]。本文以以三江口水利枢纽2标段为例介绍三江口水利枢纽工程主要施工条件，对施工总布置、施工导截流、主体工程施工方法及施工总进度等进行总结，旨在为水利枢纽施工组织设计方面提供一定的参考意义。

一、 工程概述

三江口水利枢纽（一期）工程位于重庆市彭水县青平乡境内的普子河下游，距彭水县城35km，是普子河流域规划的第四个梯级电站。工程的开发任务为发电、灌溉、场镇供水和农村人、畜饮水。水库为不完全年调节，电站装机容量3万kw（3×1万kw），设计引用流量66m3/s。水库总库容6770万m3，正常蓄水位306m，灌溉面积5.231万亩，工程批复总投资约4.3亿元。该工程地处重庆市彭水县青平乡境内为的普子河下游，高山地形，山势陡峭，地质结构复杂，必须对地质情况差的地段进行加强支护等施工方法处理，根据场地地质条件的不同，需采取不同的措施进行。三江口水利枢纽工程Ⅱ标段施工作业内容多，项目繁杂，主体工程包含：压力管道、斜井的土石方开挖与混凝土浇筑；调压竖井、厂房基坑的土石方开挖与混凝土浇筑、尾水渠开挖与混凝土浇筑、上调压井公路、至进水口公路、进场公路的土石方开挖与路基填筑、路面砼浇筑。临时工程包括：厂房施工导流，混凝土生产系统设计、建设、运行维护；砂石骨料开采及生产系统设计、行建设、运维护；辅助加工厂的设计、建设、运行维护。

二、 施工现场管理

（1）现场施工管理遵照项目法施工原则，根据本项目施工进度计划及施工强度要求，结合施工组织设计方案，配置专业化施工队伍参与本工程的施工。根据不同时段的施工任务，实行动态管理，优化配置。

（2）进场施工人员一律使用培训合格人员。对项目管理人员和持证上岗人员在施工现场实行挂牌上岗制度，严肃处理擅自离岗、脱岗以及不称职的施工人员。

（3）项目部对管理层各部门进行责任、工作效率和工作目标综合考核，实行绩效工资制度。经项目部核准，各部门负责人按个人绩效发放工资。

（4）项目部对执行层实行按完成工程形象进度、施工质量、工程量、安全文明生产和施工成本进行综合考核，推行效益和计件工资，奖罚兑现。经项目部核准后，由作业层按相关指标自主分配。

（5）鼓励工程技术人员及施工人员采用新技术、新工艺、优化施工方案以及提出新的技术成果，根据其对提高施工工艺和施工质量带来的效益，给予不同程度的奖励。

三、 工程实施

3.1施工布置条件

（1）所有的生活、生产临建设施、施工辅助企业及施工道路布置均按招标文件要求及业主提供的各种条件在指定的施工场地进行规划布置[2]。

（2）临建设施的规模和容量按施工总进度及施工强度的需要进行规划设计，并充分利用施工现场已有的施工临建设施，力求布置紧凑、合理、方便使用，规模精简，以降低工程造价，并尽量避免与其它标段工程施工的干扰和影响。

（3）按国家有关规定和业主的要求，所有的生活、生产等设施布置要体现安全生产、文明施工，注重环境保护。

（4）在调压井土石方明挖、厂房、尾水渠土石方开挖布置上，综合考虑施工程序、施工交通、施工安全、开挖爆破影响、均衡施工强度等因素。

（5）各施工场地及营地均按有关要求配置足够可靠的环保设施及消防设施，避免施工对公众利益的损害，并考虑为他人提供方便。

3.2隧洞石方开挖

本标段洞挖施工包括施工支洞、调压井、压力管道组成；施工支洞石方洞挖1223m3；调压井石方井挖6819m3；压力管道石方明挖5261m3，壓力管道石方洞挖3950m3。洞外控制测量，如果业主已给出控制点位，那么我单位仅作复测与校对，若未给出点，采用光电测距导线作为洞外控制，洞外控制网按四等选择。由于本工程基本为直线隧洞，故其洞内轴线控制拟采用全站仪布由设导线进行。隧洞掘进达80m后的轴线控制，拟在距洞口20～50m的洞顶轴线位置按设激光束发射器，使其发射的轴线为隧洞轴线相平等且在同一铅垂平面内，激光器距设计拱项部开挖轮廊线200m，这样可使其洞内横向贯通误差控制在±20mm以内。

3.3支护工程

3.3.1主要施工方法

布孔：在施工图纸的边坡线成型后，撬除危石，并将岩面清理干净，然后按施工图纸和监理人要求设锚杆孔孔位。

钻孔：在洞室施工时，深度不大于3.0m锚杆采用353E钻机进行造孔，孔径大于锚杆直径15mm；洞外边坡锚杆施工时，深度不大于3.0m锚杆采用YT-28手风钻进行钻孔。

清孔：钻孔结束后，用高压风、水将孔壁清理干净，在监理人验收合格后方可进入下一道工序。

砂浆拌制：按试验所得配合比，用0.25L的强制式搅拌机拌制。水泥砂浆将进行配合比试验，以保证达到设计要求的抗拔强度。

注浆：将拌制合格砂浆采用UH0.4注浆机注入锚杆孔内，全孔满注。

锚杆安装：将材质、加工合格的锚杆由人工进行安装。深度不大于3.0m锚杆和倾角向下锚杆采用先注浆后插锚杆的施工方法进行安装；深度大于3.0m锚杆及其他非顶拱锚杆安装时，首先将锚杆和注浆管一同插入孔底，锚杆端部距孔底保留0.2m的距离，注浆管边注浆边缓缓向孔口拔出，待注浆管全部拔出之后，立即采用人工辅以大锤将锚杆迅速插入孔底。锚杆尾部露出孔口部分按设计要求控制，并用干性砂浆将孔口封堵好。锚杆尾部加工20cm长粗牙螺纹，以方便加入钢垫板。

3.4混凝土工程施工

本工程混凝土施工主要采用自卸汽车直接入仓，厂房混凝土垂直运输以塔机配吊罐及三级配砼输送泵泵送入仓；调压井及压力管道混凝土采用砼罐车运输，砼输送泵或塔机入仓。普通混凝土施工工艺流程：施工准备→基础面处理及验收（不合格处理）→测量放样→钢筋绑扎→预埋件埋设→模板支立→仓面验收（不合格处理）→混凝土浇筑→铺料→平仓、振捣→养护待强→拆模→凿毛或冲毛→下一层混凝土施工。本工程所需钢筋由发包人指定供应来源，使用前分批进行钢筋机械性能试验，当检查出现材质不合格的钢筋时将退出施工现场[3]。

四、 总结

本文对三江口水利枢纽工程主要施工条件，对施工总布置、施工现场管理和工程实施等进行了比较全面的总结本文结合某水电站大坝工程藏工实衡，对工程总平面布置、旅工导截流以及施工计划等进行了比较全面的探析，可为同类水利工程施工组织设计提供参考借鉴。

参考文献

[1]吴正新.索风营水电站工程实施阶段施工组织设计叽.水利水电技术，2005（9）：23-25.

[2]于永叶.水电站工程施工总布置优化研究[D].西安理工大学硕士学位论文，2010.

[3]张富春，苏杰，吕燕茹.扬旗山水利枢纽工程碾压式沥青混凝土心墙冬季快速高效施工关键技术研究[J].2014（6）：62-63.

作者：罗城