水利工程各设计阶段工作内容.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date水利工程各设计阶段工作内容水利工程各设计阶段工作内容、方案及计划工作量 水利工程各设计阶段 （可研、初设、施工图） 工作内容、方案及计划工作量水利工程各设计阶段工作内容、方案及计划工作量1.1可行性研究设计阶段勘测设计工作内容及方案1.1. 1 综合说明1.1.1.1 前期工作概况简述工程的地理位置和所在河流规划成果及审批意见；可行性研究工作的依据、目的和过程。1.1

2、.1.2 工程建设必要性简述工程区内水利现状及中长期发展规划等，简述工程建设必要性。1.1.1.3 工程建设条件简述工程的自然地理条件、水文气象、泥沙、地形地质、征地移民、环境影响、交通条件等主要情况。1.1.1.4 工程规划简述本工程在水利建设中的任务和作用、工程规模、综合利用要求及效益。1.1.1.5 工程建设方案简述工程坝址、渠系建筑物，枢纽布置、坝型和主要建筑物型式，金属结构，对外交通、施工导流、筑坝材料和工期，建设征地移民安置初步方案，投资估算及经济评价指标。1.1.1.6 结论及工作建议从工程建设必要性、工程建设条件及技术可行性、工程效益及经济指标等方面，提出工程可行性研究结论意见

3、。根据工程可行性研究工作情况，提出今后工作建议。1.1.1.7 主要附图、附表附图：1）工程地理位置图。2）工程地质平面图、主要工程地质剖面图。3）工程总布置图。4）建设征地（含水库淹没及枢纽工程区建设施工征地）范围示意图。附表：1）工程特性表。2）工程施工总进度表。3）工程投资总估算表。1.1.2 工程建设必要性（1）水利现状：分析该论证供水和灌溉范围内的地区水利现状、供水及灌溉的要求。说明水利建设的必要性。（2）水利发展规划：概述受水地区水资源综合规划、水利规划情况，结合地区水利资源情况、和水利发展规划，经济发展和环保要求，初步分析论证水电开发的必要性。（3）工程建设必要性：简述其对地区经

4、济发展的促进作用，分析其供水和灌溉能力，论证本工程的建设必要性。1.1.2.1 主要设计内容（1） 水利现状及综合利用任务调查；（2） 供水灌溉范围；（3） 建设必要性论证；（4） 工程开发任务确定。1.1.2.2 水利现状和发展规划分析水利工程和城镇农业用水现状调查，分析本工程在国民经济和水毁发展规划中的作用，水利发展规划对本工程的要求，工程区城镇供水和农业供水现状。1.1.2.3 供水和灌溉范围结合水利现状和规划成果，分析确定丰家桥水库工程的供水和灌溉范围。1.1.2.4 水库建设必要性论证丰家桥水库位于绵阳市，概述工程所在地区水利水电建设现状及其近、远期发展规划对工程建设的要求，阐明工程

5、在地区国民经济和社会发展规划及区域规划中的地位与作用，供、受水区水资源供需平衡及水质情况，对城镇供水和灌溉的要求。充分论证本工程的建设必要性。1.1.2.5 工程开发任务根据当地水资源规划、地区社会经济发展需求以及上述调查分析成果，提出丰家桥水库工程开发任务。1.1.2.6 主要设计成果可研报告中本工程建设必要性篇。1.1.3 水文1.1.3.1 基本资料搜集收集流域内的水文站、雨量站及气象站的基本资料。1.1.3.2 基本资料复核可靠、准确、全面的水文基本资料是水文分析计算的基础，为保证本工程水文设计成果的质量，对基本资料的完整性、可靠性、准确性进行复核检查，是本阶段水文工作的重点之一。主要

6、对的基本资料进行水位、流量的复核。复核工作包括：（1）水文站历年测验情况一览表；（2）水文站控制流域集水面积、水尺有无搬迁、水准基面等的复查；（3）水文站水位资料的复查；主要复查水位资料有无严重缺、漏、伪造及年头年尾是否衔接及水位受顶托情况。（4）水文站流量资料的复查；主要复查测流情况，浮标系数及计算流量时采用借用断面的合理性。（5） 对水文站资料的一致性进行复查；主要复查工程上游有否蓄、引水及分、滞洪工程、水量平衡。（6）提出复核意见及结论1.1.3.3 流域自然地理情况及特征值分析（1）量算集水面积、描述河道特征、断面特征。（2）流域内干、支流人类活动情况初步调查分析。1.1.3.4 收集

7、气象资料（1）坝区气象要素统计分析主要根据气象站气象资料对各种地面气象要素如降水蒸发、气温水温相对湿度风向风速等进行统计。 多年平均气温（多年平均、平均最高、平均最低、极端最高、极端最低）； 相对湿度（平均相对湿度、最小相对湿度）； 分级降水日数（日降水量0.1、5、10、25、50、100mm）； 风向风速（平均风速、最大风速及相应风向、最多风向、大风日数）； 水温； 地温。（2）流域降水量统计分析（3）流域蒸发量分析计算 水面蒸发量； 陆面蒸发量。1.1.3.5 径流分析计算主要根据水文站设计依据站的实测资料，并考虑流域的降水特性，采用按设计依据站面积线性内插或面积放大的方法，来推求丰家桥

8、水库多年平均径流水深和多年平均来水量、坝址的径流系列。对径流系列进行代表性和合理性分析，并对推求的坝址径流系列进行频率计算。（1）设计站年、月（代表年日）平均流量统计计算。（2）径流系列代表性分析 计算绘制差积曲线； 长短系列统计参数对比分析； 本流域与邻近流域、本流域不同区间长系列径流模数对比分析。（3）设计径流分析计算 坝址年径流频率计算（水文年、日历年）； 坝址全系列月（代表年日）径流； 坝址丰、平、枯典型代表年选择； 坝址径流年内分配； 径流特性分析。（4）枯水径流统计分析 设计站历年各月最小流量统计和插补延长； 设计站枯水期平均流量统计；坝址年最小流量、枯水期平均流量频率计算。（5）

9、径流成果合理性检查径流成果地区对比检查。1.1.3.6 洪水分析计算对利州区水文设计依据站实测洪水过程的峰型持续时间年最大洪峰出现时间等进行统计分析。对丰家桥水库坝址河段进行历史洪水的调查，收集有关文献资料进行考证，估算历史洪水重现期。根据已有及延长的洪水洪峰系列,加入历史洪水进行洪峰频率计算,按面积比按指数内插推求得丰家桥水库坝址的设计洪水成果，同时对面积比指数进行分析。并对洪水系列的代表性及成果的合理性进行分析。选择典型洪水过程线，按峰、量同频率控制放大，推求得设计洪水过程线。根据设计依据站的洪水特性，结合拟定的施工时段，采用定期选样、跨期使用，统计计算各施工时段的设计值，按面积比推求丰家

10、桥水库坝址施工设计洪水。分析确定选用的设计依据站及洪水系列。（1）洪水特性与成因分析 洪水成因、峰现时间、洪水过程特性、峰型及大洪水个例分析； 流域暴雨特性分析。（2）历史洪水复核 库区（干流）及坝段洪水水面线调查； 各主要站历史洪水调查及采用成果复核分析； 各主要站调查洪水重现期确定。（3）设计站洪峰统计计算。（4）洪水系列代表性分析 系列组成情况对比分析； 年最大流量系列分析； 洪水统计参数稳定性分析。（5）坝址设计洪水 设计站洪峰频率计算； 坝址设计洪水参数确定； 坝址设计洪水成果合理性检查； 设计参数比较； 地区综合比较； 稀遇频率设计值与相邻水库设计成果对比检查、协调；（6）上游梯级

11、水库调蓄影响根据规划报告，本流域无其它水库。（7）分期洪水计算 设计站历年各月最大流量统计与插补； 洪水年内分布规律分析及分期的研究； 各分期洪水系列统计及频率计算： 分期洪水成果合理性分析。（8）水情测报系统初步规划 水情测报系统建设必要性初步论证； 水文自动测报基本系统的初步规划。1.1.3.7 河流泥沙水库流域内无实测泥沙资料，根据四川省水文手册，对泥沙悬移质资料进行统计，缺测部分根据水沙关系插补延长。对泥沙特征值统计、泥沙来源、泥沙的年际、年内变化进行分析。提取水样进行泥沙悬移质颗粒级配分析与矿物成分分析，并进行泥沙推移质分析计算。入库沙量目前暂按天然情况考虑，根据水库投产时序研究的进

12、展，再适时调整。（1）泥沙基本资料收集、整理、复核 了解各水文站泥沙测验及整编方法，并评价资料的可靠性； 收集依据水文站悬移质泥沙测验资料； 统计计算各水文站的水沙特征值，并分析河流输沙特性。（2）流域产沙分析整理分析各水文站泥沙测验资料，从流域地质、地貌、植被、降水、暴雨分布，以及人类活动影响等方面，分析论述流域泥沙来源及其分布，分析来沙量历年变化趋势。（3）悬移质 水文站泥沙资料相关性分析及插补延长 坝址悬移质输沙量及含沙量计算 悬移质颗粒级配分析 水沙代表系列选择结合水沙资料情况及水库泥沙冲淤计算需要，分析选择入库水沙代表年，将代表系列根据水沙过程划分时段，计算时段平均流量、平均含沙量。

13、（4）推移质坝址推移质输沙量，拟采用推移质输沙率公式计算。1.1.3.8 计算绘制水位流量关系曲线丰家桥水库坝址附近无实测水位流量关系资料，水位流量关系曲线采用比降法推求，水力要素由实测大断面计算，应尽早在坝处建立专用水位站进行水位观测并施测枯水流量。在坝进行大断面测量及水面线测量，并进行历史洪水水位调查和测量。根据坝址处收集的水文资料与水位资料的相关情况，分析确定设计断面的水位流量关系。本阶段主要按设计断面的水力要素推求。（1）坝址水位流量关系曲线推求。（2）坝址水位流量关系曲线合理性检查。1.1.3.9 主要设计成果提供有关专业需要的气象、水文、泥沙资料及统计计算成果，满足工程规模、综合利

14、用、枢纽设计、施工导流和工程进度等设计要求，主要有：（1）主要气象要素特征值；（2）径流系列及径流参数；（3）坝址设计洪水成果；（4）泥沙计算成果；（5）坝址水位流量关系曲线；（6）可行性研究报告水文篇。1.1.4 工程地质1.1.4.1 勘察工作任务可行性研究阶段地质勘察在项目建议书选定的方案的基础上进行，其勘察目的主要是为选定坝址、推荐基本坝型、枢纽布置和引水线路方案进行地质论证。其主要任务是：（1）调查区域地质构造和地震活动情况，为工程区的区域构造稳定性做出评价。（2）进行库区地质调查，论证水库的建库条件，并对影响方案选择的库区主要工程地质问题和环境地质问题做出初步评价。（3）初步查明坝

15、址区和其它建筑物区的工程地质条件，对有关的主要工程地质问题做出初步评价。（4）对初选的移民迁建新址进行地质调查，初步评价新址区的整体稳定性和适宜性。（5）进行天然建筑材料初查，重点对筑坝材料进行详查。1.1.4.2 区域地质勘察（1）勘察内容 了解工程区区域构造背景，确定所属大地构造单元及地震动参数，分析其构造形迹特征及对工程的影响； 调查工程区分布的主要断层，查明其性状、规律，分析断层的活动性； 收集区域历史地震活动资料，进行地震安全性评价。工程区地震烈度较高，根据规定，大中型水库、水电站及位于城市市区或上游的级挡水建筑及堤防工程必须进行地震安全性评价。 进行水库诱发地震的潜在危险性分析，预

16、测水库诱发地震的可能性、部位和最大震级烈度。（2）勘察方法与要求 搜集分析坝址周围300km范围（远场区）的1:20万区测地层岩性和表层及深部构造、地震活动资料，确定、组构造单元和地震区划分。进行1:20万区域地质调查复核，编制工程部位的大地构造分区图、地震危险分区图、历史地震分布图、新构造分区图，地震烈度区划图、地震动峰值加速度图等图件。 调查工程区周围40km范围内（近场区）区域性断裂及其活动性。 进行工程区周围8km范围内的1:5万专门性构造地质测绘，判断对建筑物、水库有影响的断层。编制1:5万地质构造纲要图。 进行场地地震动参数测定，在初步了解覆盖层的钻孔内，对不同覆盖层进行剪切波测试

17、。 为了解工程区及外围断裂的活动情况，拟在断裂带上取样进行断层测年工作，初拟采用ESR法和14C法测年，计划取样4件，取样断层2条。1.1.4.3 水库区勘察（1）勘察内容 调查库盆基岩的岩相岩性及不良地质体分布； 初步查明水库区的渗漏条件。重点分析库周单薄分水岭、低邻谷、强透水岩层、断层破碎带等产生渗漏的可能性，并对其严重程度作出初步评价； 调查库岸稳定条件，调查滑坡、泥石流、崩塌等工程地质问题，初步评价水库区特别是近坝库区的不良地质体的稳定性；调查水库固体迳流来源区情况，预测水库塌岸情况； 调查可能产生浸没与塌陷区地质条件，预测水库浸没与塌陷区的范围； 调查影响水库建设的其它环境地质问题，

18、如水库浸没，水库诱发地震的可能性。（2）勘察方法、工作量 资料收集收集本区1/5万或1/20万水文地质图幅及文字说明；收集气象、地表水系及地表水文资料等。 地形图测量法收集到1:10000地形图的情况下，需进行地形图测量。 1:10000地质测绘。进行1:10000地质测绘。 坑槽探：揭露岩性分界线及覆盖层边界，初步了解覆盖层厚度与物质组成。 物探：采用地震波或EH4测试手段调查近坝库岸堆积体或库区影响重大堆积体的厚度。 试验：取岩样、土样及代表性水样进行常规试验。通过以上工作，对水库库岸稳定、泥石流、水库浸没及水库渗漏等问题进行初步评价，提出可研阶段勘察工作的重点。1.1.4.4 坝址区勘察

19、（1）勘测内容 初步查明覆盖层厚度及物质结构与基岩埋藏深度及风化特征，初步评价以覆盖层或基岩作为坝基持力层可能存在的主要工程地质问题； 初步查明地层岩性及其分布，初查夹层的性状、厚度和分布情况； 初步查明岩体风化带、卸荷带的分布规律和厚度，调查与建筑物有关的不良地质体等分布范围和规模，初步评价坝基、坝肩山体的稳定性； 初步查明坝址覆盖层与基岩的渗透性及水文地质条件，分析判断可能产生渗漏的地段及其严重程度； 初步查明主要断层，特别是缓倾角、顺河断层和主要裂隙带的分布、产状、组合、规模、性质及充填情况。（2）勘测方法、工作量坝址区1:2000地形图测量及地质绘测工作。考虑到施工布置等，地形图测制范

20、围基本包括库首及坝址下游一定范围，并进行地质测绘工作。初拟上、下2个坝址，每个比较坝址布置1条代表勘探线。钻孔：初步查明河段覆盖层深度、物质组成及下伏基岩岩体风化深度、完整性、透水性。坝址共布置3个河心孔，钻孔深度按进入微新岩体控制，钻孔均需进行压水试验。平硐：在可能推荐坝址两岸各布1个平硐，以查明坝址两岸覆盖层深度、岩性结构、强风化及卸荷岩体的分布情况。物探：坝址分别于河床内沿坝轴线及顺河布置地震勘探剖面各1条，以查明河床覆盖层深度；平硐内进行地震波测试，综合判断岩体完整性、风化、卸荷深度；钻孔内进行单孔声波测试，综合探测岩体风化、波速值等。试验：各坝址均需取样进行室内物理力学试验、岩石矿物

21、鉴定及化学成分分析，其中室内试验按2种岩性考虑，各种岩性6组，共24组。水质分析3组。1.1.4.5 渠系线路勘察通过规划报告地质资料分析，根据供灌水情况，渠系线路最短为研究对象。（1）勘测内容 调查渠系线路沿线地形地貌和物理地质现象及其分布； 调查工程区地层岩性，重点调查松散、软弱、膨胀可溶及含放射性矿物与有害气体等工程地质性质不良岩层的分布； 调查主要水文地质条件。 调查渠系线路沿线崩塌、滑坡、泥石流、渗透水及易崩解、易溶岩土层的分布及其对稳定和渗漏的影响。 进行岩石物理力学性质试验，初步评价主要工程地质问题，必要时提出线路调整的建议。（2）勘测方法、工作量方法以地质测绘为主，辅以适当的物

22、探、坑槽探工作对线路宏观地质条件进行判断。取样进行岩石矿物鉴定及化学成分分析各6组，岩石室内试验12组。勘探期间需取代表性水样4组进行水质分析。1.1.4.6 天然建筑材料勘察可研阶段工作内容主要是进行1:10000地质测绘，初选几个石料场及土料场，调查人工砂石骨料、天然砂砾料及围堰用土料的质量、储量及开采运输条件；并对料源取有代表性岩样进行岩块强度试验、碱活性试验及岩矿化学成份分析，编制料场分布图。1.1.4.7 提交资料的种类和数量（1）可行性研究地质报告及附图（2） 区域构造稳定与地震安全性评价专题报告（3）岩、土、水试验报告（4）物探测试综合报告1.1.5 工程任务与规模1.1.5.1

23、 主要设计内容（1）工程特征水位的初步选择；（2）初选灌区开发方式，确定灌区范围，选定灌溉方式；（3）拟定设计水平年，选定设计保证率；（4）确定供水范围，供水对象；（5）选定供水工程总体规划；1.1.5.2 地区社会经济发展状况、工程开发任务收集工程影响地区的社会经济现状和水利发展规划资料；收集水利工程资料，主要包括有：现有、在建和拟建的各类水利工程的地区分布、供灌能力以及待建工程的投资、年运行费等。确定本工程的主要水文及水能参数和成果；收集近年来社会经济情况，人口、土地、矿产、水资源等资料，工农业、交通运输业的现状及发展规划，主要国民经济指标，水资源和能源的开发和供应状况等资料。阐述经济发展

24、和城镇供水及灌溉对丰家桥水库的要求，论述本工程的开发任务。1.1.1 洪水调节计算（1）计算的目的洪水调节计算的主要目的是提供泄洪建筑物的设计规模，选择洪水起调水位，并确定水库库容及相应洪水标准对应水位。（2）基本资料 各建筑物设计和校核洪水标准采用水工专业提供的资料； 泄洪建筑物尺寸、高程及其泄流曲线采用水工专业提供的资料； 各种频率的洪峰流量及设计洪水过程线； 水工、金结对闸门开启的要求； 其它资料（3）计算的原则对各种频率的设计洪水过程线，经调洪后的最大下泄流量，不得大于本次洪水过程最大流量；对各种频率的洪水过程线的调洪计算，必须采用统一的调洪规则；各建筑物设计和校核洪水的调洪计算，不考

25、虑洪水预报。（4）计算方法洪水调度主要是为了自身的度汛安全，因此调洪计算时可采用敞泄方式。1.1.5.4 正常蓄水位初选根据水库供水利用要求、坝址以及库区地形地质情况、库区淹没损失、灌溉和供水过程线等因素进行正常蓄水位的初选，可考虑34个方案；（1）分析计算丰家桥水库不同正常蓄水位对调节来水量的影响情况；（2）计算不同正常蓄水位方案工程量及投资的变化，并进行技术经济比较；（3）综合比较后初选择正常蓄水位。1.1.5.5 死水位初拟根据水库库容特性、水库淤沙高程、淤沙要求初拟死水位。1.1.5.6 灌溉分析论证灌溉水源不同水平年的可供水量，进行灌区水土资源平衡，初选灌区开发方式，确定灌区范围，选

26、定灌溉方式。在确定灌溉范围的情况下，初拟丰家桥水库的设计水平年。按照灌溉与排水工程设计规范（GB5028899）的规定，选定灌溉设计保证率。基本选定灌溉工程整体规划和总体布置方案。1.1.5.7 供水概述丰家桥水库供水地区水资源的总量和开发利用情况，基本确定丰家桥水库供水地区范围，供水主要对象，对不同水平年的水量和水质的基本要求。基本选定供水工程的总体规划，包括输水系统的布置等。1.1.6 工程选址、工程布置及建筑物1.1.6.1 设计标准及基本资料（1）工程等级根据水库工程规模论证，确定丰家桥水库正常蓄水位，其库容为1087万 m3；确定工程设计灌溉面积。根据水利部SL252-2000水利水

27、电工程等级划分及洪水标准的规定，本工程等别为等中型工程。主要建筑物级别：大坝、泄洪建筑物等为3级建筑物。（2）洪水设计标准根据中华人民共和国国家标准防洪标准GB50201-94并结合工程特点，确定各主要建筑物的设计标准如下：面板堆石坝方案：挡水、泄水建筑物按100年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核；相应下游消能防冲建筑物按30年一遇洪水设计；（3）地震设防烈度由1990年的1:400万中国地震烈度区划图，本工程地震设防烈度为度，可不进行抗震分析。（4）设计基本资料1）各设计频率洪水成果、气象要素统计成果、天然情况坝址水位流量关系曲线及成果表、泥沙资料；2）坝区地形图，地质平面图及地质剖面图

28、；工程枢纽区地层组成及其力学参数建议值，地质构造等地质资料；3）天然建筑材料分布、储量及性能；4）水库特征水位、引用流量成果等；5）水利水电工程设计现行有关规程、规范。1.1.6.2 指导思想和技术线路指导思想：采用先进设计理论、三维设计等新技术及新工艺使设计成果达到先进水平。通过大量的方案比选和论证，科学选择工程场址、主要建筑物形式和工程布置方案，实现较优的经济效益和社会效益。技术线路：在可供比选的坝址上，结合地形、地质条件，初拟坝型和总体布置方案，经不同坝型和不同总体布置多方案的技术经济比较后，初选坝址。在初选定的坝址，进一步论证不同坝型和总体布置，初步选定坝型提出满足可研深度的各主要建筑

29、物形式和总体布置代表方案。1.1.6.3 主要任务（1）主要任务确定工程等别及主要建筑物级别、相应的洪水标准和地震设防烈度；初选坝址；初拟工程枢纽布置和主要建筑物的型式和主要尺寸，对复杂的技术问题进行重点研究，分项提出工程量。（2）关键技术工作1）面板堆石坝方案：研究坝址区地形地质条件、河床覆盖层深度对建均质坝的适应性；研究岸边溢洪道的泄洪消能与岸坡保护的适应性。2）渠系建筑物：根据渠系线路沿线的地形、地质条件，结合已有水利工程布置等因素选定渠系建筑物线路，并研究倒虹吸管设计等。1.1.6.4 坝址选择坝址比较将结合稳定、应力、变形及渗流等计算分析，参考类似工程经验，分别对初拟坝址初选枢纽布置

30、的主要建筑物，进行结构布置设计，在基本可行的设计方案基础上，从地形、地质、工程布置、建材、施工条件、技术难度、工程量、工期与投资、工程效益和运行条件等方面，对两个坝址进行综合比较，选出本分阶段推荐的坝址。1.1.6.5 坝型选择在可研设计阶段，根据对初选坝址地形、地质条件的适应性，拟定面板堆石坝、均质坝等坝型进行研究。拟定坝轴线和主要建筑物型式，进行总体建筑物布置、结构设计和基础处理设计，进行渗流稳定、应力和应变计算分析、泄洪消能水力学计算，从地形、地质、泄洪消能、抗震性能、施工条件、建材、坝体工程量、工期和投资等方面进行综合经济技术分析评价，选出适宜的坝型。1.1.6.6 工程总体布置方案研

31、究（1）工程总体布置的原则与思路1）丰家桥水库是一座以农业灌溉和农村人畜饮水功能的中型水利工程。供水和灌溉范围是工程总体布置得关键。应重点研究供水管道和渠系建筑物布置。2）泄洪消能建筑物对面板堆石坝方案的枢纽布置，泄洪消能建筑物主要应以泄洪隧洞泄洪。（2）总体布置方案比选内容根据工程开发任务和综合利用要求及地形地质条件，初步比较拟定总体布置及主要建筑物型式。主要比选内容： 工程总体布置方案比选； 挡水建筑物型式比选； 泄水建筑物型式比选； 输水线路及输水建筑物型式比选；（3）总体布置方案的选择可研阶段针对拟定的坝址、坝型，根据坝址区的地形、地质条件，结合水库正常蓄水位、供水灌溉范围和工程规模的

32、选择进行总体布置方案研究，合理选择输水、泄水、施工导流设施等建筑物位置，并论证泄水建筑物型式及消能方式。综合分析比较各总体布置方案的输水条件、泄洪消能条件、施工导流条件、工期、交通条件、工程安全可靠性、投资及运行条件，提出坝址总体布置代表方案，并对代表方案进行技术、经济比较，选出本阶段推荐方案。1.1.6.7 主要建筑物设计（1）拦河坝设计1）结合水库特征水位选择、调洪演算、坝顶超高计算及泄洪建筑物规模的研究，确定合理的坝顶高程。2）坝型选择根据坝址地形地质条件，结合泄洪及枢纽布置，进一步优选确定坝轴线位置。3）根据各料场材料的性能，结合坝体防渗和应力应变要求，初步确定各料场材料在大坝内的分区

33、应用。4）根据坝体各种筑坝材料的性质和坝址区地质情况，参考相似工程经验，通过坝坡稳定分析、坝体应力应变分析和渗流分析，合理拟定断面尺寸、堆料分区、坝体及基础防渗结构连接、大坝与两岸岸坡及溢洪道的连接型式等。5）基础处理设计 根据大坝形式和河床覆盖的特性及相关计算成果，参考类似工程经验，初步研究混凝土面板堆石坝开挖面及基础处理方案。 根据坝基及两岸岩体渗透特性，拟定坝基及两岸岩体防渗帷幕的厚度及范围；根据两岸岩体的情况确定其作为大坝基础的处理方式。6）渗流分析配合坝体及坝基防渗结构设计和坝坡稳定计算，进行渗流分析，获得各种结构型式和各种工况下浸润线、等势线分布图、渗流量、渗透比降等成果，初选坝体

34、及坝基防渗设计方案。7）坝坡稳定分析根据坝体结构型式和渗流分析成果，结合地质、试验资料，对坝体填筑材料和地基覆盖层的物理力学指标进行研究分析后，提出合理的坝坡稳定计算参数。根据沿坝轴线地形地质情况选取24个坝体横剖面进行坝坡稳定分析计算。8）应力和变形计算结合大坝布置，堆石料分区，坝体结构型式比较，选取坝体最大横剖面和左、右岸的2个横剖面进行二维应力应变计算，配合堆石坝结构形式比较研究各方案坝体及坝基在施工期和运行期的应力及变形状态。对选定坝址及坝体结构形式，进行初步静、动力应力、应变计算分析，初步验证坝体结构在各工况下的可靠性。（2）泄洪建筑物设计1）泄洪建筑物方案拟定根据选定坝址区的地形、

35、地质条件、施工导流和枢纽建筑物的综合布置要求，分不同坝型方案进行多方案比较，初步优选枢纽泄洪建筑物设计方案。进行多方案的调洪演算，进行限泄、起调水位变化等调洪敏感分析，初步确定泄洪建筑物规模和泄量分配。2）泄水建筑物设计 根据坝址区的地形、地质条件，结合枢纽总布置、泄洪运行情况及中、后期施工导流的需要，初拟泄洪洞规模和布置形式。 结合水力学计算，初拟泄洪洞断面尺寸及进、出口结构形式、出口体形和消能型式；初拟泄洪洞衬砌型式、支护措施。 初步分析泄洪洞进、出口边坡稳定性和处理措施。3）下游河道及岸坡消能防冲保护设计根据枢纽下游河道及两岸岸坡的地形、地质条件，结合枢纽泄洪方案的拟定和泄水建筑物消能防

36、冲型式的选择，初步研究枢纽下游河道及两岸岸坡的防冲刷、防雾化影响的处理和保护措施，并估算其工程量。4）水力模型试验坝址区河道狭窄，坝身泄量较小，下游水垫较深，具有良好的消能条件，本阶段进行推荐坝址的枢纽水工模型试验主要目的是：研究总体布置方案，泄量及泄流量分配、流态。孔口布置方式，消能方式。（3） 提交的主要成果1）推荐方案总体布置及主要建筑物布置图2）坝址各方案总体布置及主要建筑物布置图3）可行研究报告工程总体布置及建筑物篇1.1.7 机电及金属结构（1）设计工作内容及基本要求1）本工程金属结构由输水系统、泄水系统、施工导流系统等闸阀和启闭设备组成。2）配合水工专业的枢纽布置初拟各部位金属结

37、构的型式及布置方案，所选方案应技术可行、经济合理。（2）泄洪建筑物1）根据水工枢纽泄洪建筑物的布置方案，初拟泄洪闸门及启闭设备的型式，并拟定各闸门、启闭设备的布置、数量和规模。2）研究并初拟泄洪建筑物各孔口闸门的支承型式和封水结构等。3）闸门的布置应尽量避免门前横向流和旋涡，及门后淹没出流和回流对闸门运行的不利影响。（3）输水系统根据水工输水系统的布置方案，研究并初拟取水口阀门门及启闭设备的布置、型式、数量和规模。（4）施工导流系统根据施工导流方案及建筑物型式，初拟闸门型式、支承型式及启闭设备的容量、台数。（5）其他根据枢纽布置和有关专业的要求，研究和初拟相关的金属结构型式、布置，并初估工程量

38、。（6）提供的主要设计成果1）金属结构闸门和启闭机主要型式初步选择。2）主要金属结构设备工程量。3）可行性研究报告机电及金属结构篇中金属结构部分。1.1.8 工程管理1.1.8.1 管理机构提出工程管理机构设置的初步方案，初定管理机构的人员编制和生产、生活的用房规模。1.1.8.2 管理办法提出丰家桥水库水库枢纽工程的管理办法，初步确定工程管理和保护去范围。1.1.9 施工组织设计1.1.9.1 主要内容和依据本工程可研阶段，施工组织设计的主要内容有：（1）初拟导流方式。结合地形特点重点研究隧洞导流方案。（2）在设计规范规定的导流标准范围内，初拟合适的导流标准。（3）通过对国内目前施工技术水平

39、的研究，对输水线路的施工强度进行分析，初拟施工总进度。（4）根据地质报告，通过对料源岩性、开采条件、骨料加工条件、骨料对混凝土性能的影响等，初步比较拟定料源方案和开采加工运输方式。（5）通过对现有交通条件、桥涵设计荷载标准调查，初选对外交通运输方案，初步比较拟定场内交通布置方案；（6）从减轻施工干扰、降低混凝土运输成本、有利于环保等方面进行施工总布置规划。1.1.9.2 设计依据施工组织设计主要依据现行的规程规范进行编制，同时，对本专业的有关工程技术问题，还可通过资料收集、工程调研和已建工程经验等进行类比，并充分考虑国内、外先进的施工技术和施工设备。设计主要依据的规程规范及文件有：（1）水利水

40、电工程可行性研究报告编制规程（DL/T5206-2005）；（2）水利水电工程施工组织设计规范（SDJ338-89）；（3）水利水电工程设计文件质量特性和质量评定实施细则（试行）（1998年1月）；（4）水工混凝土施工规范（DL/T5144-2001）；（5）碾压式土石坝施工规范（DL/T5129-2001）；（6）水利水电工程等级划分及洪水标准（SL 252-2000）；（7）灌溉与排水工程设计规范（GB 50288-99）（8）水文、水能、地质、水工、机电等专业的设计成果；（9）其它有关规程规范。1.1.9.3 施工条件（1）施工组织设计基本资料的调查与收集本阶段需调查收集以下主要设计资料

41、：1）工程对外交通状况及近期拟建的交通设施。2）施工场地条件。3）总体布置、特点及工程量。4）地形和地质条件资料。5）水文气象资料。6）主要建筑材料来源和供应条件。7）施工用电供应条件及当地社会经济条件。8）业主及有关部门对本工程的工期要求。9）施工用水水源条件。（2）对外交通状况和地区交通发展规划对外交通线路应结合地方现有交通进行选择。本阶段应调查以下工作内容：1）公路交通 落实以水库区域为中心的现有公路状况。 调查水库附近区域的公路发展规划。 重点调查地方交通情况及改扩建线路方案。2）铁路交通及转运站调查周围铁路交通网和西南地区铁路规划，调查铁路转运站的设置条件。3）内河水运交通丰家桥水库

42、不具备直接水运条件。4）重大件运输方式研究丰家桥水库无重大件运输要求。（3）地形地质条件与施工布置、施工导流和其他重点临时设施（如辅企系统等）的布置有关的地形地质勘测成果。（4）水文气象条件本阶段施工设计需重点收集以下水文气象资料：坝址区全年及各月不同频率最大流量。枯水时段各月不同频率的平均流量。 坝址区各种频率典型洪水过程线。坝址水位流量关系曲线。导流建筑物上、下游水位流量关系曲线。水库水位库容曲线。施工场地及主要冲沟全年不同频率流量。坝址区各月平均气温、日照情况、降雨情况等气象资料。（5）施工期过木、通航、下游用水要求施工期考虑施工对水质的影响。（6）当地天然建筑材料来源调查本阶段重点调查

43、坝址人工骨料场分布及质量状况。根据地质报告等分析资料，分析地下工程开挖料的可利用性。用于临时工程的填筑料可利用主体工程的开挖弃料。（7）其它建筑材料来源及水、电、通讯条件调查1）施工期外来物资供应产地调查应对施工期的主材（水泥、粉煤灰、钢材、木材、火工材料、油料）的供应产地进行调查，重点调查本地区的国家定点大型水泥厂、粉煤灰厂的供应条件，并结合本工程实际初选厂家及品种。2）施工用电调查当地电网接线布置、容量和发展规划。3）施工通讯调查当地有线和移动通讯系统现状及发展规划，本阶段进行适当的调查并反映在报告中。4）施工用水调查和分析施工及生活用水水源及水质。1.1.9.4 天然建筑材料本阶段应与地

44、质专业相配合，重点对料场的品质储量、开采运输条件等方面开展研究工作，以论证其满足本工程施工的可行性。另外，从方便施工和节省投资方面着想，还应研究天然砂石料场及开挖弃碴料回采利用等方案的可行性。对于当地材料坝方案，根据坝体各种填料的分布、储量、质量和开采运输条件，通过比较分析，进行料场的初步比选，初拟各料场的开采方式、运输方案及道路布置；根据施工进度安排，进行大坝土石方平衡规划，初步研究工程开挖料的利用量和利用方式。1.1.9.5 施工导流（1）施工导流设计标准根据被保护水工永久建筑物等级、失事后果、围堰使用年限和规模，确定导流建筑物级别。（2）导流方式本阶段应根据地形地质和洪水特性，以及枢纽布

45、置形式，拟定导流方式。导流泄水建筑物应结合永久建筑物布置，以降低临建投资。结合大坝的进度安排情况和坝基的覆盖层厚度，应对全年围堰和过水围堰进行比较。（3）导流建筑物设计 挡水建筑物土石围堰的防渗方式重点研究下部采用混凝土防渗墙、高压旋（摆）喷灌浆墙、防渗帷幕灌浆等型式，戗堤高程以上研究比较采用土质心墙、土质斜墙、土工膜斜心墙，并结合坝址区当地材料料源，进行初步技术经济比较。围堰布置时，应注意防止堰脚冲刷。上游围堰迎水面坡脚距导流明渠进口距离不小于20m，下游围堰迎水面坡脚距导流明渠出口距离不宜小于15m。围堰背水坡堰脚距基坑开挖外轮廓线不小于10m。对过水围堰，其下游堰脚距基坑开挖外轮廓线不宜小于20m。 导流泄水建筑物导流建筑物的布置应考虑本工程的地形、地质条件和枢纽布置特点。为节省工程投资，应研究导流泄水建筑物与水工永久建筑物结合的可行性。导流泄水建筑物布置时，结合水工专业坝型选择、输水系统、泄洪建筑物布置，同时要结合主体工程施工方法、施工进度、河床截流、导流水力学条件和其他运行要求，重点研究导流泄水建筑物的进出口位置及进出口高程。（4）截流初步拟定截流方案，截流戗堤布置、截流时间、截流标准及流量，估列主要机械设备。初步拟定围堰截流闭气后的排水量和时间，估列基坑施工期的渗水、雨水、施工用水的排水设备。（5）封堵及下闸蓄水初步拟定导流泄水建筑物封堵