一级水电站工程首部枢纽、引水、厂房施工组织设计方案(43页).doc
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编号:724529
2023-08-14
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1、8 施工组织设计8.1 施工条件8.1.1 工程条件1、地理位置及对外交通概况工程区对外交通较为方便。工程区对外交通除公路外,无其他交通方式。2、建筑物组成xx一级水电站为具有日调节水库的引水式开发电站。工程建筑物主要由拦河坝枢纽、引水系统、厂区枢纽三大部分组成。大坝为沥青砼心墙堆石坝,大坝坝顶高程2452.00m,最大坝高47.0m,坝顶长156.00m,坝顶宽度6.00m;上、下游边坡比分别1:1.8、1:1.7,沥青砼心墙由下至上逐渐变窄(顶宽0.50m);大坝上、下游坝壳采用堆石填筑,两侧为3.0m厚反滤边渡带,上、下游坝坡均采用0.6m干砌块石护坡;坝基置于覆盖层上,坝基采用帷幕灌浆2、(q10Lu)和1.0m厚钢筋砼防渗墙防渗,坝体采用沥青砼心墙防渗。大坝左、右岸各布置一条有压泄洪洞,由进口段、检修门闸室、有压隧洞、工作闸室和挑流消能组成。总长均为343.0m,圆形洞(D=5.0m)。采用钢筋砼衬砌。左岸泄洪洞进出口高程分别为2430.0m、2400.0m。右岸进出口高程分别为2418.0m、2400.0m。 引水建筑物由有压引水隧洞、调压井及压力管道组成。隧洞全长5950.40m,进、出口高程分别为2442.0m、2426.0m;并在桩号洞3+51.5处修建不干尔沟进水口,将该沟沟水引入主洞。设计引用流量0.85m3/s,取水口为底格拦栅坝,最大坝高5.0m,坝长25.03、m,引水斜洞为1.501.80m(宽高)城门洞形,纵坡线与水平面夹角50,洞身采用30cm钢筋砼衬砌。设计引用流量11.98m3/s,隧洞断面为(2.53.2m,宽高)城门洞形断面,采用挂网喷锚和0.3m0.4m现浇砼衬砌。调压井型式为简单圆筒式,井身净高32.0m,内径D=6.0m;井壁及拱圈采用0.8m厚钢筋砼衬砌,井身及顶拱采取锚杆支护,底井身及顶拱均采用固结灌浆处理。井顶有一交通平洞长216m,比降1/100,为圆拱直墙形(3.03.0m,宽高,r=1.50)。压力管道采用联合供水方案。主管线全长1400.6m,内径2.10m,其中1287m长为洞内埋管,外包0.5m厚C20钢筋砼,洞4、内围岩采取固结灌浆和回填灌浆处理,钢管和回填砼间用接触灌浆处理;113.6m长采用明管沟埋(该段也为过河管道段),0.5m砼外包现浇后,周围土石回填。支管全长27.85m,支管内径1.20m,采用上平段、上斜段、中平段、下斜段及下平洞的“三平两斜”方式布置。在出口段长约50.0m通过xx河床以沟埋方式接入厂房。在上平段管0+012处有蝶阀室交通洞贯通地面,为3.03.0m(宽高)城门洞型断面,采用回填灌浆和固结灌浆处理,0.6m厚钢筋砼衬砌,总长220.0m。厂区建筑物有主、副厂房、升压站、尾水渠、进厂公路等。主厂房总长34.50m,宽14.40m。内装两台单机容量为15MW的立式水轮发电机组5、,转轮直径1.40m,主厂房水下墙体为厚1.22.0m钢筋砼井筒,上部为排架结构。副厂房设在主厂房上游侧,紧靠主厂房成“L”字形布置。主、副厂房地基为漂卵砾石夹砂,存在不均匀沉降,为了减小厂房不均匀沉降,安装间和主机间基础采用灰岩石渣填筑,并对主机间未换层部分采取充填灌浆处理。厂房对外交通为公路交通,从硗碛水库环湖公路接入并沿右岸进入厂房区,全长0.80km。升压站和副厂房相邻,布置在厂房后侧。主体工程主要工程量详见表811。主要工程数量表表811项 目单位首部枢纽引水系统厂区枢纽合计大坝泄洪洞引水隧洞调压井压力管道土石方开挖m3277810650956453109440265143140596、09石方洞挖m3221174926240780851020098405土石方填筑m345593915400146128500501300砼浇筑m379111575818794332269651119263942砌石m31269347223701808935874帷幕灌浆m35203520固结、充填灌浆m24924704204481500540584035389回填灌浆m23754730419341330326295钢筋制安t140696862107724892366钢管t196619663、施工特点1)工程区场外交通较为方便,场内交通较为不便,需改扩建4.0km林场公路和新修3.0km场内公路7、才能使厂坝区贯通。至各支洞口还需新建一定数量的临时施工便道。2)根据地形条件及拦河坝的建筑物布置,本工程河床狭窄,只能采用隧洞导流。3)引水隧洞为施工关键线路。隧洞沿线地段崩坡积物广布,布置施工支洞条件差,各支洞工作面单向掘进长度较长,最大达1147m。4)工程施工战线长,对施工队伍机械化程度及管理水平要求较高。4、供应条件1)天然建筑材料工程区内土料、砼骨料等当地建材储量丰富,易开采获得,质量符合要求。2)外来材料水泥可在宝兴县城或者天全县购买、钢材、炸药、汽柴油等可从雅安市购买。3)工程用电可就近从硗碛乡接10KV线路到各施工用电点。4)施工供水生产、生活用水均取自xx及部分工区邻近山溪沟8、,水质状况良好,无侵蚀性,可在各工区设抽水泵站,抽水至要求高程的水池,即可满足生产及生活用水的需要。5)机械修配能力宝兴和雅安都有相当水平的机修和汽修能力,能为工程施工提供良好的修配服务。工地附近只需设小型修配站、临时保养站即可。5、工期要求 根据业主意见,结合本工程水工建筑物及施工支洞的布置特点,综合考虑本工程施工总工期为27个月。8.1.2 自然条件1、气象条件本流域属亚热带季风气候区,具有冬冷、春干、夏凉、秋润的特点。流域内由于地势高差悬殊,立体气候显著,气温由下游至上游随海拔升高而逐渐递减。降水量具有南面大,北面小,山腰大,河谷小的特点,其年内分配不均匀,多集中在510月,降水量占全年9、的85%90%,尤其集中在7、8两个月,其降水量占年降水量的45%50%。本流域夜间降雨较多,有夜雨昼睛的特点。据宝兴县气象站1961年1996年资料统计,多年平均气温14.1,极端最高气温35.3,极端最低气温-5.7,多年平均年蒸发量1285.0mm(20cm蒸发皿),多年平均相对湿度77%,最小相对湿度14%,多年平均年降水量949.7mm,一日最大降水量123.5mm(1966年8月4日),多年平均降水日数174.3d,最大风速14m/s,多年平均雷暴日数为22d,多年平均降雪日数7.1d。据宝兴水文站1960年1963年水温资料统计,多年平均水温10.6,历年最高水温20.2C,历年10、最低水温2.0C。宝兴县气象特征见表812。宝兴气象站气象要素统计表表812月份项目123456789101112年降水量多年平均(mm)2.76.922.351.792.7134.8235.6217.0122.847.213.82.2949.7最大一日(mm)18.27.515.236.841.693.298.6123.5103.432.224.94.3123.50.1mm降水日数(a)4.97.411.316.020.020.922.621.321.516.38.23.8174.210mm降水日数(a)0.00.00.11.03.14.67.47.24.31.10.20.029.025mm11、降水日数(a)0.00.00.00.10.30.82.72.50.60.10.00.07.1气温多年平均 (C)4.65.99.914.718.320.522.522.418.714.810.56.214.1极端最高(C)19.024.127.532.033.233.433.235.333.226.624.720.435.3极端最低(C)-5.74.1-2.20.67.410.814.414.410.14.40.4-5.5-5.7多年平均蒸发量 (mm)71.068.499.5133.4162.9140.8148.0142.895.282.873.766.566.5风 速多年平均 (m/S)412、.04.14.34.23.93.43.33.22.93.83.63.83.7最多风向SSESSESSESSESSESSESSESSESSESSESSESSESSE最大风速 (m/S)14.014.012.013.013.012.014.010.012.014.014.014.014.0相应风向SSESSE3GSSSESESSE4GSSESSESSENNW2G多年平均相对湿度(%)71.072.073.073.076.078.081.082.084.082.077.073.077.0多年平均日照时数 (h)57.642.159.372.276.472.098.499.349.846.149.0513、9.6781.8多年平均雾日数 (a)0.10.10.10000.10000.10.10.4多年平均雷暴日数 (a)00.10.21.73.12.85.34.80.90.40.2019.42、水文条件xx为东河上游右岸一级支流,发源于夹金山南部4200m高峰处,地处四川盆地西部边缘。流域内径流主要由降水形成,径流的年际年内变化与降雨特性基本一致。径流的年际变化较小。年最大流量发生在69月,最小流量发生在23月。流域内洪水主要由暴雨形成,洪水在78两月较为集中,洪水过程具有单峰多、复峰少、陡涨陡落的特点。一次洪水过程一般2天左右。电站分期洪水见表813。xx一级电站分期洪水成果表表813分期坝厂14、房5%10%20%5%10%20%123月5.935.374.767.046.375.65412.610.68.6814.912.610.3539.134.329.344.839.333.6692051751442301961611032.829.525.937.633.929.71110.99.658.3813.011.59.943、地形、地质条件坝址河床宽度约2030m,水深1.51.8m不等,河流纵坡陡,水流湍急。两岸以剥蚀堆积陡崖陡坡地貌为主,亦有堆积斜坡地貌。左岸在高程2448.00m以上、右岸在高程2528.00m以上均裸露玄武岩,左、右岸坡覆盖层结构松散,透水性强。河床堆积层主要15、为河床覆盖层厚20.5628.0m,由崩坡堆积层、冲崩堆积层和冲积层组成,河床覆盖层渗透系数1.1810-18.6010-3cm/s。下伏基岩为玄武岩、硅质板岩,致密坚硬。左坝肩及右坝肩在高程2528.00m以上均裸露玄武岩;右坝肩在高程2528.00m以下覆盖层总厚0.0015.00m,为孤块碎石。坝基、坝肩强风化、弱风化微风化中段基岩透水率均大于5Lu。设计中心墙左、右坝肩部位均置于玄武岩上,中部置于经防渗加固处理后的崩坡堆积块碎石和冲积含砾中细砂土。上游堆石区置于已进行加固的崩坡堆积层上,下游堆石区置于冲积层上,坝基、坝肩均采用了防渗灌浆处理。左岸泄洪洞进出口段均为约十几米的覆盖层,竖井16、段覆盖层厚2.106.70,为结构松散的崩坡堆积块碎石,其基础置于玄武岩上。洞身段岩层为玄武岩,其中、类围岩分别占57.4%,36.2%,6.4%,右岸进口处为裸露玄武岩,基础置于玄武岩上,竖井段井身及基础均位于玄武岩中(或上),洞身段为玄武岩,其中、类围岩分别占35.8%,60.6%,3.6%,出口段为约二十几米的覆盖层,基础置于玄武岩上。引水隧洞均为傍山隧洞,隧洞穿越岩层有玄武岩、千枚岩、硅质板岩、结晶灰岩,并在桩号1+009.5、3+548.40两处分别穿过长偏桥和五道牛场背斜轴部,洞身段总长5950.40m,其中类围岩占48.6%,类围岩占12.0%,类围岩占24.9%,类围岩占14.17、5%;进口处覆盖7.609.88m厚第四系崩坡堆积块碎砾石,结构松散,下伏二叠系上统大石包组玄武岩,强风化层厚6.07.0m,弱风化层厚10.012.0m,围岩分类类;隧洞出口与调压井相连,地表覆盖厚约41.75m的崩坡堆积层,强弱风化卸荷带厚约20.0m,围岩分类为类。调压井布置处地面高程2551.75m,覆盖层厚43.57m,为崩坡堆积孤块碎石,结构松散,调压井在微风化新鲜结晶灰岩、玄武岩中开凿而成,井身岩体完整性较好,但局部稳定性差,围岩分类为类。压力管道采取地下洞内埋管和明管沟埋管两种形式,前者管道穿过灰岩、玄武岩、千枚岩,围岩分类类,出口段为类,后者布置处地表覆盖厚8.4217.8918、m的第四系崩坡堆积孤块碎石和冰碛堆积孤块石夹粉土质砾或砾石质粉土,结构松散稍密状,设计基础置于稍密中密漂卵砾石上,该段也为过河主管段。下伏结晶灰岩、玄武岩、千枚岩。厂房位于xx右岸高漫滩,地面标高2142.002148.00m,面积约2300m2,覆盖第四系冲积漂卵砾石、孤石、漂(块)石夹砾石质粉砂,厚15.6015.90m。上部为4.738.15m厚的漂卵砾石,稍密状,中部为1.101.57m厚的砾石质粉砂,不连续,结构稍密状。下部为孤石、漂(块)石,结构中密紧密,厚度大于30m。设计中基础置于中密状漂卵砾石层,并对基础以下进行了加固处理。地下水类型主要有第四系松散堆积层中的孔隙潜水和基岩裂19、隙水,属重碳酸钙或重碳酸钙镁型水,对混凝土不具任何腐蚀性和侵蚀型。8.2 施工导流 首部枢纽1、导流标准本工程属四等工程,根据水利水电工程施工组织设计规范(SL303-2004)的规定,相应的导流建筑物级别为级,对土石围堰导流建筑物设计洪水标准为105年重现期洪水。根据导流隧洞与泄洪洞结合的导流方式,现对5年一遇和10年一遇重现期洪水进行计算比较见表821。导流标准比较表表821部位项目导流标准P=10%导流标准P=20%差值导流时段枯期导流枯期导流设计流量34.329.25.1上游围堰处水位2422.002421.600.4下游围堰处水位2404.902404.900从上表可以看出,枯期五年20、一遇洪水标准和枯期十年一遇洪水标准围堰高程均较低,且差值较小,因此本工程导流选择较高的洪水标准,按十年一遇洪水导流。2、导流时段及流量据水文资料,该流域114月为枯期,69月为主汛期,10月、5月为汛前、汛后过渡期。根据拦河坝工程布置情况,为方便施工,加快施工进度,使电站早日投产,在十年一遇导流标准的前提下,对枯期(11月次年4月)、枯期(10月次年5月)两个导流时段进行了比较,成果见从表8-2-2。导流时段比较表表8-2-2项 目单位方案一方案二备注导流标准P=10%P=10%导流时段114月105月导流流量m3/s10.634.3导流流量差值m3/s-23.7023.70上游围堰设计水位m21、2420.02422上游围堰顶高程m2421.02423上游围堰最大高度m11.09.0下游围堰项不须修建不须修建设计水位远低于坝址处地面高程导流工程量项不必列出不必列出均成为永久坝体一部分,不浪费可以看出,方案一虽然比方案二围堰工程量有所增加,但其投入使用后成为永久坝体一部分,不重复建设不浪费,更重要的是增加了枯期施工的宝贵的两个月时间,对施工安排和降低施工强度均极为有利。综上所述选择方案二,即导流时段为枯期(10月次年5月),相应导流设计流量为34.30m3/s。3、导流方式1)导流方案的选择由于坝址区河床狭窄,两岸均为陡崖,因此只宜选用断流围堰、隧洞导流方案。2)选定导流方案概述根据水工22、设计,右岸布置有泄洪隧洞,进水口底板高程与水边线高程相差不大,可用泄洪洞兼作导流洞导流。3)导流方案的选定右岸泄洪洞进口处枯水期水边线2416.00m左右,故导流洞与泄洪洞结合使用,合理可行;坝体和围堰均为土石结构,将坝体前脚部分作为挡水围堰技术可行,上游围堰只挡枯期洪水(汛期由已建坝体挡水),围堰较矮,施工难度小,操作方便。综合以上分析,选择如下导流方案:右岸泄洪隧洞进口高程为2418.00m,出口为2400.00m,均高于五年一遇的枯期洪水水位,因此在进行泄洪洞施工时,选择在枯水期进行。但泄洪洞出口齿槽挖得较深,需在出口处修建一低水围堰,以方便该部分施工(其导流设计见节),泄洪隧洞施工完毕23、后,在上游垂直河道修建围堰,截断水流,利用右岸泄洪隧洞过流,下游坝脚处原地面高程为2404.20m,下游天然设计洪水位为2401.00m,故不必在下游设置下游围堰。本导流方案的导流工程(导流洞和上游挡水围堰)在施工期投入使用后将作为永久工程的一部分保留下来,不重复建设不浪费,由此可见选择的本方案优越性明显并切实可行。4、坝体施工临时度汛根据水利水电施工组织设计规范(SDJ303-2004)规定,本工程大坝为沥青心墙石碴坝,坝体施工期临时度汛洪水标准选取汛期2050年一遇重现期,考虑到大坝工程为四等工程以及坝体填筑量不大,故选取大坝临时度汛标准为20年一遇重现期,相应流量Q=205.0m3/s。24、经计算,大坝度汛高程为2426.00m。1枯施工期,由上游围堰挡水保护下,主要进行基础帷幕灌浆、防渗心墙碾压及中下坝体填筑等工作,1汛期间,由坝体临时断面渡汛(大坝挡水高程2425.00m)挡水,由右岸泄洪隧洞导流,继续大坝的中上部施工。 压力管道沟埋部分压力管道过河段设计采用河床埋管方案,须进行施工导流设计。导流标准5年一遇洪水重现期,导流时段枯期12月3月,相应导流流量设计流量5.65m3/s。采取在沟埋管道上游部位修建一低水围堰挡水,通过2根85cm硬质塑料管道跨过围堰导流至下游54.0m处,进口、出口高程分别为2145.50m、2143.50m,水边坡降0.34%,计算堰前水位为21425、6.20m。由于该段河床比降很陡,并在管道出口处扩挖河床将管道出口水量导向下游。不须修建下游围堰挡水即可完成压力管道沟埋的施工任务。8.2.3 厂区枢纽由于厂区枢位于高台地上,厂区导流标准采用5年一遇洪水重现期,枯期流量(11月4月)为10.3m3/s,汛期流量为161.0m3/s,相应水位分别为2146.0m、2147.30m,根据总进度安排,在枯期进行基础开挖、地基处理及石渣换填工作,施工期间只须在基坑部位加强抽排水即可。并在5月初将迎水面型防洪堤浇筑到2147.0m,并在尾水渠末端修建全年挡水围堰(堰顶高程为2147.0m),在围堰和已建防洪堤期挡水保护下,在厂房在汛期期间继续施工。8.26、2.4 泄洪洞出口部分左岸泄洪洞出口:导流标准5年一遇洪水重现期,导流时段枯期123月,相应导流量为5.93m3/s,在出口河床部位须修建一扇形低水围堰,其顶高程为2401.20m,设计水位2400.40m。右岸泄洪洞出口:导流标准及导流时段均同左岸泄洪洞出口,该部位进行开挖作业时,由左岸泄洪洞导流,其出口水面低于右岸泄洪洞地面线约3.0m,且两处相距约80.0m,故此处不须修建围堰就可满足开挖等施工要求。8.2.5 导流建筑物设计1、导流隧洞采用右岸泄洪隧洞代导流洞,由进口闸室段、渐变段、圆形洞身段,出口收缩段及防冲护理段组成,洞径5.0m,进口高程为2418.0m,出口高程为2400.0027、m,总长352.0m,钢筋混凝土衬砌,详细设计见泄洪隧洞设计图。2、围堰设计1)首部枢纽围堰工程为土石围堰,开挖料作为堰体,围堰顶宽8.30m,外侧边坡1:1.80,内侧边坡1:1.5,上游围堰堰顶高程2424.00m,最大堰高12.0m,高喷灌浆防渗,底部与基岩相接。2)过河埋管段(压力管道)围堰工程为土石围堰,开挖料作为堰体坝壳材料,围堰顶宽6.0m,内外边坡均为1:1.5,围堰堰顶高程2147.20m,最大堰高2.70m,采用土工膜防渗。3)左岸泄洪洞出口围堰工程为土石围堰,利用出口附近开挖的坡积土进行坝壳的填筑材料,不单独设防渗结构(只需在枯期施工期间加强抽排水即可),堰顶宽2.0m,28、内外边坡均为1:1.5,围堰堰顶高程为2401.20m,最大堰高1.70m。4)尾水渠段围堰工程为土石围堰,利用厂区开挖料作围堰堰体材料,顶宽4.0m,内外边坡均为1:1.5,堰顶高程为2147.00m,最大堰高26.8m,采用土工膜防渗。围堰工程量见823。围堰及导流洞工程量汇总表表823项 目单位大坝工程厂区工程合计2个100cm硬质塑料管m120120土工膜m2104142高喷灌浆m214101410围堰土石填筑(利用)m31900065919659坡积土(利用)m36666围堰拆除m33773778.2.6 导流建筑物施工1、导流隧洞施工导流隧洞用泄洪洞代替,其施工程序与方法见主体工程29、隧洞施工相关章节。2、围堰施工堰体砂卵石回填:砂卵石料利用坝区和厂区开挖料(坝区开挖石方料为块石料),用1.0m3挖掘机挖装,58t自卸汽车运输,T180推土机推平、振动碾碾压密实。其施工参数指标要求同大坝部分(孔隙率25%,压实后干密度大于2.18t/m3)。高喷防渗墙采用Xy2型钻机造孔,三并管法施工,1m3灰浆搅拌机制浆,高压灌浆泵灌浆。8.2.7 基坑排水1、初期排水 初期排水包括围堰施工完毕,基坑开挖前基坑内积水及围堰渗水、雨水等。采用2台IS80-65-125型水泵排水。基坑面积约为1200m2,水深约0.8m,排水时间按一天计算,排水强度为40 m3/h。2、经常排水大坝围堰采用30、高喷灌浆防渗,堰体不高,基坑开挖深度较小,因此渗水量不大。在大坝基坑内拟采用1台IS80-65125型水泵和2台小型潜水泵排水。基坑采用明沟排水系统导入集水坑,最后由水泵抽排至围堰外。厂区的基坑水主要是基坑开挖及主体结构施工期的渗水、降水和施工废水,施工期基坑各类渗水量为50m3/h。采用强制式排水方式,沿厂区外设排水沟集水井和泵站,布置1台50m3/h 排水泵,排水扬程15m,零星排水再辅以潜水泵进行抽排。压力管道沟埋段河床基坑内各类渗水量为30m3/h。在基坑下游侧布置1台30m3/h 排水泵,零星排水再辅以潜水泵进行抽排。8.2.8 截流截流时间选在10月上旬完成,截流标准采用五年一遇月31、平均流量,即Q=10.85m3/s,根据运输条件及地形地质条件,龙口选择在右岸边,截流难度小,采用立堵法,使用部分大块石即可满足截流需要。8.3 料场选择与开采天然料场概述1、围堰土料料场选定在坝址上、下游两岸堆积斜坡和级阶地开采,地形较开阔平坦,为块碎石夹砾砂土和漂卵砾石夹砂,储量3.9万m3,综合运距0.6km,开挖和运输条件方便。试验测得土料击实后渗透系数5.7110-51.0310-4cm/s,其临界坡降2.433.84。2、天然骨料场料场位于硗碛电站大坝下游1.53.0km的河床两侧的河漫滩,距坝和厂址分别为18km、11km。卵砾石94.42万m3,砂29.58万m3,开采和运输均32、十分方便。其粒径组成为:卵砾石含量达89.86,小于5mm含量21.89,含泥量0.64,不均匀系数87.48。压缩模量Es为19.31MPa,渗透系数K20为5.4610-2cm/s。3、块石料场坝区和厂区附近石料较丰富,主要为玄武岩、灰岩经试验,质量满足要求。坝区料场位于坝址下游约0.5km左右两岸,厂区料场位于厂址上游约4.0km右岸,交通方便,但须新建一座跨河桥连接左右交通。4、坝体堆石料场该料场位于坝区上游,大部分为灰、灰绿、黑灰色板岩、深灰色泥页岩、片岩,夹薄层状结晶灰岩、变质细砂岩、碳质页岩。靠水库侧有一宽缓台地,缓坡带树木覆盖较好,有用开采层厚40.0m,可开采储量135.0万33、m3。三面临空,开采十分方便,平均运距2.0km,无公路相连,8.3.2料场规划1、砼骨料本工程砼及钢筋砼总量为6.62万m3,共需成品骨料约12.42万m3,其中砂5.13万m3,粗骨料7.29万m。可利用洞挖料加工人工骨料为6.80万m3,考虑到硗碛电站大坝下游1.53.0km的河床两侧料场开采权已拍卖,不足部分(砂5.13万m3,粗骨料0.49万m)在河漫滩料场直接购买。2、土料场本工程土料不满足施工防渗要求,故不考虑采用粘土围堰,因此无须设专门土料料场。3、块石料本工程块石料全部采用石方洞挖块石或者在河床捡拾大卵石即可满足,因此无须设专门块石料场。4、堆石料料场选择在坝上游2.0km(34、窝子沟及棚子沟间)的料场开采,主堆石区料26.53万m3全部来源于该料场,次堆石区料全部利用坝区开挖料即可解决。5、过渡料本工程过渡料需34739m3,岩性要求为新鲜的板岩和片岩,选择料场与主堆石区料场均为同一料场。8.3.3 料场开采1、坝体堆石料开采开采方法为:采用沿地形线布置工作线,垂直工作线方向推进,采用深孔微差挤压松动爆破,自上而下分梯段爆破,公路运输。采用80型潜孔钻造孔,毫秒电雷管微差挤压爆破,梯段高度710m,爆破后的块石粒径控制在设计要求范围以内,应根据堆石粒径要求进行该部分爆破设计。尽量减小超径块石所占的比例;不残留根底,爆堆高度满足装车要求;每次爆破的块石量不少于采装设备35、5d的装载量。为获得较均匀的小块产品,采用小孔密集布孔。1.0m3反铲挖装10t自卸汽车运输至坝体填筑工作面,部分余料运至旁边的宽缓台地上堆放以满足高峰填筑强度。在开采的过程中以及开采完毕后,应做好废料处理工作和环境保护设计。2、砼骨料开采砼粗、细骨料:拟采用在硗碛电站大坝下游1.53.0km的河床两侧的河漫滩料场购买方式解决。8.4 主体工程施工8.4.1首部枢纽施工首部枢纽包括沥青砼心墙石碴坝、泄洪洞,根据导流规划及施工总进度安排,首先进行右岸泄洪洞(兼导流洞)的施工,再进行大坝和左岸泄洪洞的施工。1、大坝施工1)工程概况推荐的大坝坝型采用沥青砼心墙石碴坝,坝顶高程2452.00m,坝顶轴36、线长156.00m,最大坝高47.0m,坝基采用帷幕灌浆和砼防渗墙联合防渗,坝体由沥青砼心墙防渗。2)施工程序结合沥青砼心墙坝的施工要求,经过水文资料充分分析,降雨量5mm的次数平均每月为6次,故拟定平均每月的施工天数为20d,先进行左、右岸坝肩及基坑高于洪水位以上部位开挖,同时利用开挖进行上游围堰填筑,在围堰挡护下,基坑内进入全面开挖施工,坝基及基坑均采用分段分台阶开挖,随后进行基础处理及砼浇筑等其它施工作业。汛期由已建坝体挡水,继续施工大坝未完部分。3)上坝交通及坝体填筑参数要求上坝交通主要采用新建公路上坝,大坝上游左岸分别在高程2424.0m、2437.0m、2450.0m布置1#、2#37、3#施工公路,其中1#公路可通过上游围堰与右岸4#公路相连,3#公路与至泄洪闸永久公路相连,并可直通坝顶,上游右岸布置4#施工公路,以“S”形式可达右岸各高程,同时与右岸泄洪闸永久公路相连。大坝下游左岸利用永久上坝公路,并在下游段布置“S”形路以5#、6#公路与左岸大坝坝肩各高程相通,大坝下游右岸以7#施工公路将泄洪洞出口与基坑及坝体填筑部分相连。大坝填筑最大强度为5.07万m3。大坝各分区填筑参数如下:主堆石采用新鲜的板岩和片岩,含泥量5%,最大粒径小于填筑层厚的2/3,填筑孔隙率20%,压实后干密度大于2.27t/m3,平均渗透系数不小于7.710-1cm/s。次堆石利用坝区玄武岩质的块38、石土,填筑孔隙率23%,压实后干密度大于2.18t/m3,平均渗透系数不小于110-2cm/s。反滤过渡带采用新鲜的板岩和片岩,含泥量5%,填筑相对密度大于0.85,干密度大于2.26t/m3,平均渗透系数不小于5.510-2cm/s。沥青砼采用碾压式铺筑,配合比为沥青7.8%,矿粉7.8%,砂43.2%,石子41.2%,最大骨料粒径25mm,砼容重2.4t/m3,矿粉采用新鲜玄武岩加工而成。4)施工方法(1)施工天数根据水利水电工程施工组织设计规范(SDJ33889)中砼沥青受气象因素影响的停工标准为:在常规施工条件下,日降雨量超过5mm时,若无防雨措施,需停工,气温大于25时,可考虑白班停39、工,日平均气温低于5或日最低气温在-3以下时,应按低温季节施工标准进行采用防护施工,大风风速在六级以上应考虑停工。根据xx水电站工程所处地理位置和工程区的气象条件,对影响沥青砼及坝体填筑施工的降雨及低气温等情况进行分析,本工程坝体填筑施工采用的停工标准见表8-4-1示。xx水电站工程大坝施工的停工标准表8-4-1序号施工项目日降雨量(mm)日平均气温()055202000-5-51石(碴)料照常施工照常施工雨日停工照常施工防护施工停工2沥青砼照常施工雨日停工雨日停工照常施工照常施工停工(2)开挖土方开挖首先清理开挖区域内的全部树木、杂草、垃圾、废渣,覆盖层开挖采用1.01.6m3反铲削坡,人工40、配合修整边坡,自上而下分层开挖,分层高度45m。同一层面开挖施工,按照“先土方开挖,后石方开挖,再边坡支护”的顺序进行,使开挖面同步下降。开挖土料翻落至下部集渣平台或直接装车,较宽部位用推土机配合集料,挖掘机装车,8t15t自卸汽车运输至上游荒地处以植树造林之用。石方明挖施工时将覆盖层及风化岩石剥离干净后,再进行岩石开挖。岩石开挖采用梯段爆破,永久边坡采用斜面预裂爆破,水平建基面采用水平预裂爆破,坝基及狭窄部位建基面采用保护层开挖。梯段爆破造孔采用液压钻机和高风压钻机为主,YQ-100B潜孔钻机为辅,与预裂面相邻地带采用小孔径钻孔。施工时采用排间或孔间微差挤压爆破技术,装药、联网应采取人工装药41、,采取柱状分段不耦合装药,非电毫秒雷管起爆网络起爆,乳胶炸药;分段起爆药量按规范允许的最大单响装药量控制,在有特殊要求部位的爆破作业,需单独专门设计,实施控制爆破。开挖碴料出碴运输,采用采用1.01.6m3反铲装碴,推土机集料,运输采用8t15t自卸汽车运输,非上坝料运至1#、2#渣场,上坝料运输至指定填料地点。(3)填筑坝体作业内容:运输、卸料、铺料、加水、压实、检查等工序,用进占法铺筑。坝体料采用3m3装载机或1.6m3反铲挖装10t20t自卸汽车运输至填筑工作面,118kW推土机铺摊,人工洒水,采用13.5t振动碾分层振碾,边角部分辅以0.8t振动碾。石渣铺料厚度H=6070cm,垫层过42、渡带厚度H=3040cm,均分层碾压。石渣13.5t振动碾碾压10遍(振动8遍,平碾2遍),过渡带13.5t振动碾平碾68遍或用灌水法夯实。(4)沥青砼防渗墙沥青混合料的采用综合作业方式制备,其制备工艺流程如下:间隔周期拌和按份计量热料储存在连续筛分连续烘干连续初配骨料按份计量输 出储 存填料熔 化加热,保温按份计量沥青沥青砼防渗墙采用沥青砼心墙专用铺筑机进行沥青混合料的摊铺、碾压,心墙与过渡带同时铺筑。沥青砼铺筑按一天一层控制,每层浇筑厚度为30cm。铺筑心墙底部与基础防渗墙相接圆弧段至向上变宽1m段采用人工摊铺,基础防渗墙砼表面按设计要求进行处理,验收合格后喷涂两遍冷底子油,再涂刷1.5243、.0cm厚砂质沥青玛蹄脂。再由运输车装运沥青混合料至工作面,由装载机卸入模板,人工摊平。中下部心墙宽1.0m处至顶部段采用机械摊铺。摊铺前,先对基层沥青心墙表面进行清扫,标出轴线位置,并用金属丝定位。料斗里装有沥青砼混合料的摊铺机行走速度控制在13m/min。人工摊铺工艺流程:立模过渡料摊铺沥青混凝土混合料摊铺拆模过渡料初碾沥青混凝土碾压混合料与过渡料同步碾压。机械摊铺工艺流程:清基测量放线、固定金属线摊铺机摊铺过渡料补填过渡料初碾沥青混凝土碾压过渡料终碾。碾压人工摊铺段的沥青混合料模板拔出后,采用2.7t振动碾先进行无振碾压1遍,然后再与过渡料一起同步振动碾压3遍,最后再静压2遍收光。机械摊44、铺段采用1.5t振动碾碾压4遍,静压2遍收光。最佳碾压温度控制在130150。若摊铺温度过高,摊铺后可间歇一定时间再进行碾压。振动碾行走速度控制在2530m/min。采用错位碾压方式,每次错位半碾宽,按从左到右或从右到左的顺序依次碾压,保证表面平整、无错台。(5)防渗帷幕大坝基础防渗采用帷幕灌浆,上接砼防渗心墙,单排孔,孔距1.5m,深入弱透水层下35m。钻孔采用XY-2PC和SGZ-型回转式地质钻机配硬质合金钻头或人造金刚石钻头进行。灌浆采用1.0m3储浆桶贮浆,ZJ2200L型搅拌桶配浆,100/100型灌浆泵灌浆,GJY-灌浆自动记录仪记录。帷幕灌浆按逐序加密的原则,“小口径钻进、自上而45、下分段、不待凝、孔口封闭、孔内循环式”的高压灌浆工艺进行,首先进行先导孔的钻孔灌浆,同排帷幕孔分三个次序施工,先施工序孔,然后施工序孔,最后施工序孔;同排帷幕线上的两个相邻的先序孔施工至基岩以下一定深度后,才可施工后序孔;同一单元内先序排的最后次序孔施工至一定深度后才可施工后序排的先序孔,先后次序孔在基岩内钻孔灌浆的间隔高差按规范要求。2、泄洪洞施工左右岸各一条泄洪洞,右岸泄洪洞兼作施工期间的导流洞。1)土石方开挖主要为左右岸泄洪隧洞施工开挖。进出口土石明挖采用YT-28气腿式风气钻造孔、爆破,反铲挖掘机挖装,58t自卸汽车出碴。洞口削坡自上而下进行,洞口边开挖,边支护,在洞口靠近洞脸处的岩石46、开挖和起始洞段的开挖,采用放小炮并降低装药量的方法,以避免洞脸边坡由于爆破而发生岩石震裂、松动和坍方。泄洪洞洞身开挖由进、出口两个工作面承担,洞挖采用无轨运输,气腿风钻钻孔,应用光爆技术,非电雷管毫秒微差爆破,全断面正台阶开挖,每级台阶高度以3.0m控制。1.8m3侧卸式装岩机装10t自卸汽车运输出碴。按各类围岩的进尺规划(见引水隧洞部份),根据地质提供的资料,左、右岸泄洪洞月平均开挖进尺单工作面为7680m开挖过程中,视地质情况采用锚杆或喷锚支护,确保安全。因泄洪洞为高速水流泄洪的建筑物,经水工充分论证,与水相接触部位全用C40硅粉钢筋砼衬砌即可满足运行要求。隧洞通风采用轴流式通风机,50047、硬质风管采用压入式组成通风系统,经需风量计算,通风时间控制为25分钟,以满足洞内作业要求。洞内排水进口工作面采用掌子面潜水泵抽排,出口工作面采用水沟自流排水至洞口后再抽排。2)砼浇筑该部分用砼由位于拌合场20.8m3砼强制式拌和机拌制,隧洞进出口及竖井段砼浇筑采用溜槽配合HB60型砼泵送入仓。组合刚模架设,仓面混凝土采用100型振捣器振捣,在钢筋密集部位采用50型振捣器振捣。隧洞混疑土衬砌按先下部后上部的顺序分段进行。采用I16工字钢组合圆拱钢模,砼用自卸汽车由拌合场运输,HB60型砼泵送入仓,人工软轴振捣器振捣。混凝土浇筑完毕后1218小时内开始养护,使其表面保持湿润状态,在炎热干燥气候情况48、下应提前进行养护。3)固结灌浆采用YG40导轨式风钻和XY-2PC地质钻机钻孔,SGB-6-10和BW100/100灌浆泵灌注,配2200L双桶搅拌桶和振动筛。钻孔次序、段长与灌浆次序、段长一致,钻孔孔径为56mm,在有钢筋的部位,采用在砼内预埋管内钻孔的方法。单孔采用压力水脉动冲洗,串通孔采用气水轮换冲洗。灌浆时按分排分序加密的原则进行,循环式灌浆方法灌注,灌浆分两个次序,序孔施工完毕,方可进行序孔的施工。4)回填灌浆施工时可预留灌浆孔或采用YT28手风钻钻孔,灌浆设备采用BW100/100和SGB-6-10水泥灌浆泵,配200L双桶式搅拌机。施工采用填压式灌浆方法,按两个次序进行逐渐加密的49、原则进行,后序孔包括顶部,序孔施工完毕方可进行序孔的施工。灌浆自区段较低一端向较高一端推移,即从低处孔灌浆,高处孔作排水孔排水排气。 5)钢筋制安钢筋制安与砼浇筑同步进行,每一循环可利用上一循环待强的12h进行该循环钢筋扎筋、辅助工作等作业,采用机械辅以人工加工,由自卸汽车运至现场,吊车入仓,人工绑扎。6)临时支护类围岩地段采用随机喷锚支护,采用JZ500型砼拌和机拌制,机动翻斗车运至工作面,由PH30型砼喷射泵喷射,喷射厚度为5Cm。锚杆安装采用YT25型手风钻钻孔,L=1.0m,人工注浆,人工安装,锚杆型号:22mm,L=1.2m,1.51.5m。类围岩地段采用喷锚挂网临时支护,泥质类围岩50、忌用水冲,开挖结束后,用压风吹扫喷砼面工作面,接着喷射200#砼厚5Cm、打锚杆然后挂钢筋网(6mm,20202525cm)钢筋焊在锚杆上,再进行第二次喷砼8cm,须覆盖钢筋网23Cm厚。支护范围为边墙及顶拱。V类围岩地段采用喷、锚、挂网及钢支撑方式,支护参数:喷200#1620Cm,第一次喷射8Cm厚砼,开挖后及时喷射,挂网后再行第2、3次喷射,锚杆25mm,L=4.0m,1.0l.0m,钢筋网6mm,2020Cm;钢支撑I16、=0.81.0m。在较差V类围岩地段(地下水较丰地带)采用超前锚杆或超前管棚法施工,必要时对围岩进行超前灌浆固结。、V类围岩施工中需结合其开挖方法、钻爆设计、支护措51、施、变形量测等进行综合分析,不断调整施工方法以确保安全、快速。施工中应遵循“短进尺、多循环、强支护、弱爆破方法施工”。7)进度安排左岸泄洪洞安排在筹建期内完建,右岸泄洪洞安排在第一年10月第二年1月完建。8.4.2 引水系统工程施工1、工程地质条件根据地勘资料,引水隧洞围岩共分三类,推荐方案洞线围岩类别及长度比例见表8-4-2。推荐方案洞线围岩类别表 表8-4-2总 长5950.40 类 围 岩长度 (m)3195.36%53.7%类围岩长度 (m)1624.46%27.3%类围岩长度 (m)1130.58%19%2、施工支洞布置引水系统采用钻爆法开挖,根据施工总进度要求、按照国内隧洞施工中等52、水平,结合引水系统地形地质条件及建筑物的设计情况,对施工支洞的设置进行了分析研究。引水隧洞须新建3条施工支洞,结合管0+012桩号的蝶阀室交通洞作为另外一条施工支洞(4#支洞),为避免引水隧洞后段与调压井及压力管道口平段发生施工干绕,现在4#支洞中桩号为0+043.54处布置41#支洞分叉进入主洞5+947.28处。4个支洞外加进口共9个工作面进行隧洞部分出渣、砼浇筑等施工作业。根据压力管道工程布置情况及地形地质条件,为了减小压力管道部分的施工难度和不使其成为控制本工程总工期的关键工程,必须在压力管道中平洞部分增设新的支洞,1#5#支洞施工特性详见下表8-4-3。施工支洞及工作面划分特性表序号53、名称单位1#支洞2#支洞3#支洞4-1#支洞4#支洞5#支洞1与引水系统交点桩号m1+398.623+474.804+707.745+947.28管0+012管0+602.052与引水系统交点高程m2438.402433.002429.802426.902426.002283.453支洞进口底板高程m2429.602430.002424.802428.182437.002280.004支洞长度m150.6661.66101.0638.81220278.375纵 坡%5.84%4.87%4.95%-3.30%-5.00%1.24%6断面(底高)mm3.44.03.44.03.44.03.83.854、3.83.83.44.07开挖断面m212.3612.3612.3612.3812.3812.368隧洞施工段桩号km+m0+5002+388.622+388.623+936.643+936.6405+407.745+407.745+950.40调压井及上平洞管管0+058.73管0+602.059上游段长度m898.621086.18771.1539.54调压井及12m长管道压力管道中平段及上斜段10下游段长度m990461.847003.12部分上平段/按上述布置,经规划计算,隧洞工期控制段为1#支洞及2#支洞段间,故1#、2#支洞成为承担控制引水系统工程部分工期的的关键部位。其中1#支洞55、处单头进尺长度最长1140.66m(含支洞长度,下同),主洞部分为990.0m。2#支洞处单头进尺长度最长1147.84m,主洞部分为1086.18m。3、引水隧洞工程1)隧洞开挖程序和开挖方法在类围岩地段,采用YT25型手风钻或气腿式风钻造孔,人工装药,乳化炸药非电雷管微差爆破,中心掏槽,周边光面爆破,全断面开挖施工;V类围岩分上、下两个半断面开挖,上半断面开挖根据地质情况分全断面开挖或两步开挖。下半断面开挖拟采用全断面开挖或分两层开挖方法进行。在类围岩地段,循环进尺3.04.0m,循环时间16h,月平均开挖进尺100120m。类围岩地段循环进尺2.32.7m,循环时间平均为20h,月平均进56、尺:7080m。V类围岩循环进尺0.91.2m。循环时间为2024h。月平均进尺2736m/月。隧洞各支洞控制段的施工进度安排及平均进尺见咔电初施工07图中的引水隧洞斜线进度图。洞内运输方式均采用装岩机装渣,蓄电池机车出渣。主支洞每隔200m设一会车(回车、避车)道。2)隧洞临时支护隧洞临时支护同泄洪洞工程。3)通风排水根据洞内施工人员及爆破散烟所需风量、洞内允许最小风速等方面计算洞内通风量约为150m3/min。采用混合式通风方式,每一工作面配备井下防爆型轴流式通风机1台,金属风管,内径500mm。通风机设在洞口,控制距离最大为1.0Km。在洞身右侧挖一排水沟,尺寸2015Cm,逆坡开挖则自57、流排水,顺坡开挖则用水泵抽水,每100150m设一集水坑,小型潜水泵排水。4)砼衬砌施工隧洞衬砌采取先边顶拱后底板的顺序进行,使用穿行式钢模台车分段施工,以保证衬砌速度与砼衬砌质量。砼采用JZ500型砼拌和机拌制,自卸汽车运至工作面,由HB30型砼泵人仓,插入式振捣器捣实,一次浇筑段长度15m,每段循环时间4天。月平均进尺110m。为保证砼质量密实,须加强振捣,待顶拱砼达到硬化强度的70%左右后,才能开始脱模。随后即可用河水养护,养护期不少于20天。5)隧洞灌浆施工回填灌浆范围为顶拱120,采用预埋管法施工,0.4m3制浆机制浆,BW200/50型灌浆泵低压灌注。灌浆分段分序进行。偶数排为I序58、,奇数排II序,两序间隔时间72h,灌浆浆液浓度和灌浆压力,由小到大逐渐增加到设计值。固结灌浆同泄洪洞工程。6)洞内降尘由于爆破后作业产生的尘量大,浓度高,决定在距掌子面20m、40m设置两道水幕,水幕降尘器设置在边顶拱上,爆破前10分钟打开水幕开关。由于水雾密度大,影响洞内视线,因而在水幕附近加强照明。7)支洞设计与施工 根据本工程支洞地质条件结合引水隧洞工期,比较单车道和双车道方案。由于双车道支洞断面大、成洞难、进尺慢、支洞工期长、支洞工程量为单车道方案近两倍,况且支洞长度不大,单车道方案对运输效率影响不大,因此采用单车道方案。支洞断面尺寸以能满足通过施工机械及运输设备为准定为3.44.059、m(宽高)。支洞施工方法同主洞部分。4、调压井工程调压井内径D=6.0m,净高H=32.0m,在顶部设有L=216.0m的交通洞,交通洞与调压井井身均采用钢筋砼衬砌。1)石方井挖 调压井开挖采用LM200反井钻机先贯通中导井,导井断面为2m2m,然后再自上而下全断面分层扩挖的施工方法,采用YT25型手风钻造孔,毫秒非电雷管光面爆破,靠交通洞的少量洞挖料直接从调压井上部交通洞出渣,绝大部分弃渣料溜至压力管道上平洞段,通过4#支洞(蝶阀室交通洞出渣),交通洞出口段为基础,围岩分类为类,施工中按类围岩岩类支护及衬砌。采用1.0电动装渣机装渣,58t机动翻斗车出渣。对类围岩及破碎带,开挖后需及时进行喷60、锚支护。 2)砼浇筑 调压竖井采用液压滑模衬砌砼,自下而上完成砼浇筑。砼采用进口布设的JZ500型砼拌和机拌制,自卸汽车运至井口,溜筒配合泵送入仓,滑模施工,插入式振捣器捣实。 3)锚杆支护手风钻造孔,砂浆锚杆。4)固结灌浆、回填灌浆施工方法同引水隧洞。5、压力管道压力管道为洞埋管,采用联合供水方式,“卜”形岔管。主管全长1400.60m,内径2.10m。压力管道由上平段、上斜管段、中平段、下斜管段、下平段组成。斜管段倾角50。支管全长27.85m,内径为1.2m。该部分为圆洞,折段、斜段多且较长,为降低施工难度和减少该段施工工期,现在压力管道的桩号管0+602.05设置有一施工支洞(5#施工61、支洞)。1)石方洞挖钻爆法施工,全断面开挖,采用毫秒非电雷管光面爆破,斜管段渣料溜至平洞段,电动装渣机装渣,机动翻斗车运至弃渣场。(1)平洞段开挖上平段、中平段、下平段开挖采用YT25型手风钻造孔,周边光面爆破。平段均采用装岩机装渣,蓄电池机车运至渣场集中堆放,上平段从蝶阀室交通洞(4#支洞)出渣,中平段从5#支洞出渣,下平段从管道出口出渣。压力管道平洞为圆形断面,爆破开挖过程中在底部垫渣形成洞内交通。(2)斜段开挖斜段采用Lm200反钻机或Bmc300反井钻自上而下钻爆法开挖导坑(卷扬机提渣),导坑贯通后再自上而下扩挖成型。人工扒渣,通过导坑溜渣至平洞段。再用装岩机装渣,蓄电池机车出渣。上斜62、段渣料从5#支洞出渣,下斜段部分渣料从管道出口出渣。(3)明管段开挖压力管道出口段及支管段均为土石明挖,土石方开挖方法同大坝部分2)管道安装及回填砼施工按管径、壁厚和运输条件,主管分节长度控制在3.0m以内,重量在3t以下。采用在工厂制作为主,运至现场后从4#、5#施工支洞及下平洞出口处运送进洞内安装。每安装完2节进行一次砼回填。砼浇筑分段由就近砼拌和场供料,动力翻斗车运至浇筑现场附近后,转砼泵送入仓。斜井段砼由卷扬机牵引斗车配溜槽和泵送人仓,插入式振捣器振实。钢管安装每个工作面平均月进尺约50m。 3)灌浆处理砼浇筑待强后,跟进完成压力管道回填灌浆和接触灌浆。在钢管安装时预留灌浆孔,先回填后63、固结,回填和固结灌浆用手风钻打孔,接触灌浆用专用钻机打孔,TB5250/450注浆机施灌。8.4.3主副厂房及升压站1、土方开挖土石方开挖采用1.01.6m3反铲挖装,815t自卸汽车运输出渣。手风钻对大孤石打眼放炮解小。 2、土石方填筑填筑料来自压力管道及进厂公路开挖弃渣,用1.0m3反铲挖装,58t自卸汽车回采开挖料,120马力推土机压实,人工洒水。3、浆砌石大块石由人工从开挖料中就近捡集堆存,1t机动翻斗车运至现场。人工安砌、抛填。砂浆由0.2m3拌和机制备。4、砼及钢筋砼浇筑砼由厂区21.0m3拌和站制备,810t自卸汽车运输,砼通过溜槽配合泵送入仓,上部砼采用HB60型泵泵送配合履带64、吊吊23m3卧罐入仓,组合钢模配部分木模浇筑,插入式振捣器振实。5、钢筋砼灌注桩采用CZ22型冲击式钻机在砂卵石地层造孔,套管法施工,泥浆固壁。砼采用21.0m3砼拌和机拌制,由自卸汽车运至现场,溜筒人仓。xx一级水电站主要施工机械设备见表844。主要施工机械设备表表844序号机械名称型号单位数 量第一年第二年第三年一开挖机械1液压反铲1.6m3台2842装载机3.0m3台2811.0m3台4623推土机120HR台1314推土机118kW台1315侧卸式装载机1.0m3台1012116侧卸式装载机1.80m3台2二凿岩钻孔机械1手风钻YT-28台15202气腿式风钻YT-25台14283反井65、钻LM-200型台14地质钻XU-300型台335冲击式钻机CZ-22台346反井钻BMC300台11三起重运输机械1履带吊58t台223汽车吊5t台24卷扬机15t台225葫芦2t台1556自卸汽车20t辆287自卸汽车15t辆588自卸汽车8t辆61259载重汽车5t辆410410农用车1t辆10205四砼机械1砼拌和站20.8m3座442砼拌和机JZ500型台223砼拌和站210m3/4砼拌和机0.35m3台225砼泵HB30/HB60台866钢模台车自制简易台887砼振捣器手提式把42020五灌浆设备1灌浆机4L-20/8台12122钻机XY-2(SJB-2-10)台2(2)3灌浆泵B66、W100/100台4884灌浆泵BW200/50台88主要施工机械设备表续表845序号机械名称型号单位数 量第一年第二年第三年2灰浆搅拌机台1212六辅助设备1空压机4L-20/8台882降压变压器S9-500/10台1113降压变压器S9-400/10台2224降压变压器S9-200/10台4445水泵IS80-50-315台2226水泵IS100-65-250台2227水泵80BJ33台3338电焊机10KVA台215259柴油发电机85KW台12210振动碾13.5t台42振动碾2.7t台42振动碾0.8t台22振动碾1.5t台11七加工机械1条筛台1112振动给料机GZ9台1113自定67、中心振动筛SZZ215003000台1114螺旋分级机FC-12台1115槽式给料机10007000台1116颚式破碎机PEF9007000台2227振动给料机GZ6台1118圆锥式破碎机PYD1750台1119皮带机B=650800mm台13131310锯木机JZ500型台22211钢筋切断机机40台44412钢筋弯曲机机40台4448.5 施工交通8.5.1 对外交通运输xx一级水电站位于硗碛咔日村,电站厂房距硗碛乡约4Km,硗碛水库环湖公路从电站厂房下游约0.8km处通过,从硗碛乡有林场公路直通工程区。雅安市不通铁路,故本工程的对外交通主要采用公路汽车运输。从成都到雅安有成雅高速公路,雅68、安至宝兴、硗碛有S210省级公路相通,工程对外交通运输较方便。本工程对外运输物质总量约为5.5万t,根据施工总进度安排计算,第一年、第二年及第三年运输量分别为1.5万t、3.0万t及1.0万t。同时本工程与其下一梯级规模更大的硗碛电站(为在建工程,即将完工)均位于硗碛乡,故现有对外交通公路足以满足物资及设备的运输要求。8.5.2 场内交通运输工程区内有约4.0公里林场公路纵贯工程区并直达位于工程区中部的大寨子防火站,对其适当扩建,即可满足需要;从大寨子至拦河坝需新建约3km公路,以上整治及新建公路均与永久道路结合。从已建硗碛水库环湖公路开始,只需沿xx向上新建0.8Km进厂公路(与永久进厂公路69、结合,经比较选择从右岸修路进厂),就可解决进厂交通问题。对隧洞各支洞口的交通,比较了公路及索道两种运输方式。由于索道运输速度慢,运量小,不能满足施工强度及工期的需要,因此采用公路运输方式。至各施工支洞及满足厂、坝区内近距离交通需要,共需新建11.30km公路泥结石路面的临时施工公路及1座临时施工栈桥(位于厂房上游1.3km,弃渣需要联系左右岸交通)。另外大坝左右岸交通通过上游围堰解决,厂房左右岸交通联系以压力管道前的围堰解决。场内公路特性见表851,交通布置详见施工总布置图。场内临时施工公路特性表表851 公 路特 性长度 (km)平均 坡度路面 宽度路面型式位 置备 注1工区2工区0.81070、%4泥结碎石至1#支洞包括至渣场、生产生活区3工区1.610%4泥结碎石至2#支洞包括至渣场、生产生活区4工区1.610%4泥结碎石至3#支洞包括至渣场、生产生活区5工区2.210%4泥结碎石至调压井至调压井上下交通洞、生产生活区6工区0.16%4泥结碎石至5#支洞包括至渣场、生产生活区7工区1.35.00%4泥结碎石至6#渣场至厂址区、渣场、生产生活区合计11.307工区施工公路不含进厂公路长度8.6施工工厂设施砼拌和系统本工程砼总量72280m3,砼高峰浇筑强度3989m3/月。由于工程砼用料较分散,根据工程地形条件、施工总布置、施工总进度计划,分7处设置砼拌和设施。砼拌和设施规划详见表871、61。 砼拌和设施规划表表861序号项 目单位1#拌和站2#拌 和站3#拌 和站4#拌 和站5#拌 和站6#拌 和站7#拌 和站1#位置首部枢纽1#施工支洞2#施工支洞3#施工支洞调压井(含4#施工支洞)压力管道支洞厂区枢纽2#供应范围拦河坝、进水口及引水隧洞引水 隧洞引水隧洞引水隧洞调压井、隧洞末段、压力管道上段压力管道中段压力管道下段及厂房3#高峰强度m3/月3014286028602860286040811514#拌和设备台21.0m3拌和楼一座0.8m3拌 和机2台0.8m3拌 和机2台0.8m3拌 和机2台0.8m3拌 和机2台0.35m3拌 和机2台0.5m3拌 和机2台5#工作班72、制班32222128.6.2砂石料生产、加工系统1、加工系统选择及布置本工程一部分砼骨料采取加工洞挖料获得,不足部分采取在厂房下游料场购买的方式解决,由于洞挖料的分散,结合购买料场位于厂房下游,经综合比选,加工洞挖料的人工骨料加工场设置在大坝较近的1#渣场附近,以供应大坝、引水隧洞前半段等处的砼骨料。厂房、压力管道、调压井及引水隧洞后半部分的砼骨料采取购买方式获得。2、生产工艺流程本工程砼采用二级配和三级配,故骨料最大粒径控制小于80mm。砂石料加工系统工艺流程为:加工料通过条筛,剔出150mm粒径级后,进入主筛分楼筛分,部分大于150mm及全部15080mm粒径级骨料进人中碎车间破碎,再进入73、主筛分楼筛分,并将80-40mm,4020mm粒径级多余的部分送人细碎车间破碎,再进入主筛分楼筛分,形成两段,形成两段破碎、闭路循环。该套生产系统只供应首部枢纽及1#施工支洞处砼骨料用量。经计算,系统原料处理能力为90t/h,成品生产能力95t/h。8.6.3机械修配及综合加工系统1、机械修配及保养站本工程施工机械化程度较高,为满足施工强度,须保证这些大型施工机械正常运行,但工程建设周期较短,如按正规要求设置较大规模机修厂,费时耗资,可利用宝兴及雅安两地的修配力量,于坝区和厂区分别设置机修站,只处理较小的机械故障,在各工区另设保养站。2、木材、钢筋加工厂本工程砼施工大量使用钢模,坝区枢纽工区和74、厂房枢纽工区分设加工厂,主要承担木模板、钢筋等制品加工任务。根据施工进度安排,钢筋制安高峰强度约100t/月,因此在各个工区设置相应生产能力的钢筋加工厂。3、钢管加工厂钢管安装总量1606t。钢管由外协工厂制作,运至现场拼装组焊。为减少设备的重复购置,提高场地的利用率,机电安装与钢管等金属结构加工厂合并,集中设置于厂区。施工布置建筑物面积与占地面积表表862序号项目大坝工区(m3)施工支洞工区(m3)厂房工区(m3)建筑占地建筑占地建筑占地一生产设施1骨料加工系统30040002混凝土生产系统10070025010001007003压缩空气站3090010024030904供水设施10200175、0200102005施工供电站1020408010206机械修配厂3040000405007钢筋加工厂40200160800402008木材加工厂2010080400201009机电安装场502008060010金属结构安装场60500120150011综合仓库801502004007015012综合堆料场50020050013火工产品库房15040014油库503005030015其它零星设施小计800756099037205704860二生活及办公设施1生活用房100015008001400100015002办公用房50120430100050120小计10501620123024001076、501620三场内交通14000252005200四堆渣场6300700001100合计1850294803450359201620127808.6.4 风、水、电及通讯1、施工供风本工程石方开挖总量为14.76万m3,石方洞挖月高峰强度0.74万m3,根据本工程布置特点,结合施工进度计划安排,共分区设置了8座独立的供风系统,各空压站主要技术特性见表863。本工程最大供风负荷为120m3/min。压气站规划表表863压气站 编 号规 划 位 置设备型号 及 规 格系统高峰用风量 (m3/min)供风范围1坝址1台4L-20/820坝、进水口及引水隧洞21#施工支洞1台4L-20/8201#施工77、支洞作业面32#施工支洞1台4L-20/8202#施工支洞作业面43#施工支洞1台4L-20/8203#施工支洞作业面54#施工支洞1台4L-20/8204#施工支洞作业面6调压井上部交通洞1台4L-20/820调压井上部作业面75#施工支洞1台4L-20/820调压井、压力管道及引水隧洞8厂区枢纽1台4L-20/820厂区、压力管道注:4L-20/8型空压机单台功率为130kW。2、 施工供水本工程施工用水及生活用水均取自xx或沿途支沟,根据工程布置特点,分设8座供水系统,具体布置位置见施工平面布置图。各供水系统特性见表864。供水系统规划表表864系 统 编 号规 划 位 置设备型号 及 78、规 格数量(台)扬程(m)单机功率(KW)水池容量 (m3)供水范围1坝址IS100-65-2501603780坝、进水口及引水隧洞21#施工支洞IS80-50-315112837401#施工支洞作业面32#施工支洞自流供水152#施工支洞作业面43#施工支洞自流供水153#施工支洞作业面54#施工支洞自流供水154#施工支洞作业面6调压井自流供水15隧洞、调压井及压力管道75#施工支洞自流供水15压力管道8厂区枢纽IS100-65-2501603780压力管道、厂区水池布置具体位置见施工总布置图。3、施工供电 本工程高峰用电负荷为2.1MW,各工区负荷及降压设备见表865。供电系统规划表表879、65站 名高峰负荷 (KW)变压器型号供电范围1#降压站400S9-500/10闸坝、进水口及引水隧洞2#降压站150S9-200/101#施工支洞作业面3#降压站150S9-200/102#施工支洞作业面4#降压站150S9-200/103#施工支洞作业面5#降压站250S9-200/104#施工支洞作业面6#降压站150S9-400/10压力管道中段支洞作业面7#降压站300S9-400/10压力管道下半部分、厂区为保证施工照明及紧急用电,整个枢纽工程另配备2台85KW柴油发电机作为备用。4、施工通讯为保证施工期场内外通讯畅通,拟利用永久管理通讯系统,在坝区、厂区各设电话一部,另外需配备适80、量的无线通讯设备,以加强现场的指挥和联系。8.7施工总布置8.7.1 施工分区规划1、施工分区原则1)遵循“因地制宜、因时制宜”的原则。2)一切临建设施都要为均衡组织工程施工,正确选择合理工期,保证施工总进度实现创造条件,满足各阶段施工布置的需求,并具有良好的经济效益。3)遵循“有利生产、方便生活、易于管理、安全可靠”的原则,少占耕地,尽量不占好地。4)临建设施与生活区的布置原则是有利生产、方便生活。5)临建设施的防洪标准采用10年重现期洪水。2、施工分区本工程为高水头电站,引水隧洞全长5770.40m,两岸地形陡峻且工程战线长,施工场地难于集中布置生产生活区,根据工程的总体布置,将此工程分为81、7个工区。1工区为首部枢纽施工工区,主要负责拦河坝、泄洪洞、进水闸、引水隧洞进口段的施工。工区内主要布置有相应的砼拌和楼、供水系统、空压站、降压站、渣场、仓库及生活福利设施,满足工程施工的要求。26工区为1#5#支洞(调压井工区和4#支洞工区共用),主要负责各支洞工作面的施工。工区内主要布置有相应的砼拌和站、供水系统、空压站、降压站、综合加工厂、修配厂、渣场、仓库及生活福利设施,满足工程施工的要求。7工区为厂房枢纽施工工区,主要负责压力管道中下段及厂区建筑物的施工。工区内主要布置有相应的砼拌和站、供水系统、空压站、降压站、综合加工厂、修配厂、渣场、仓库及生活福利设施,满足工程施工的要求。具体布82、置详见施工总平面布置图。8.7.2 土石方平衡及施工占地拦河坝土石方开挖总量为36.06万m3,其中坝体填筑利用15.59万m3,捡集开挖料中的大卵石代替块石料1.74万m3,其它利用料3.51万m3(含围堰填筑量),洞挖料用作砼骨料1.70万m3,拦河坝土石方开挖中的9.91万m3表土用于荒地垫土造林,经平衡计算还剩3.61万m3(实方)运至1#碴场和2#碴场。引水系统开挖总量10.18万m3,其中利用洞挖料制人工砼骨料5.10万m3,用作块石料1.85万m3,共有弃碴3.28万m3(实方)。分别堆于3#、4#、5#碴场。发电厂房开挖总量为5.14万m3,厂房填筑量为2.85万m3,厂区施工83、工区场地垫高1.64万m3,尚余0.65万m3(实方)弃料,本工程总弃渣量为7.54万m3(实方),占地30.0亩。弃渣规划原则为经济合理,挖填结合,尽量少占耕地。其土石方平衡情况分述如下:1、#1、#2弃渣场#1、#2弃渣场占地面积为14.00亩,弃渣总量为5.05万m3(松方)。主要容纳拦河坝部分弃渣。2、#3#5弃渣场 #3#5渣场占地面积为14.00亩,容纳引水隧洞在1#5#支洞出口处的开挖弃渣,3个渣场共需接纳弃渣5.2万m3(松方),临时公路的弃渣由自身挖填平衡。3、#6弃渣场#6渣场容纳弃渣包括厂房及压力管道下段开挖弃渣。弃渣总量为0.78万m3(松方)。本工程渣场位置详见施工总84、平面布置图;本工程的渣场特性见表10-18。施工临建工程量见表871。渣场特性表表871渣场堆渣量 (万m3)堆渣面积(亩)平均堆渣高度(m)堆 渣 来 源1#2.4066.5拦河坝、泄洪洞、进口段隧洞弃渣2#2.6586.5同1#碴场3#1.7556.01支洞开挖弃渣4#1.747.02#、3#支洞开挖弃渣5#1.7556.04#及5#支洞开挖弃渣6#0.7826.50厂房开挖弃料合计11.0330.08.7.3施工临时占地本工程占地为各类临时建筑工程的临时施工占地,主要属非耕地。工程占地见表872所示。施工临时占地表表872工程项目单位首部引水厂区合计备注耕地非耕地耕地非耕地耕地非耕地施工85、工区亩253025806处施工便道亩2138867弃 渣 场亩14142305处骨料加工亩/4/4.01处料场亩1616合 计亩808235197施工临时工程量见表873。主要临时工程量汇总表表873序 号项 目单 位数 量备 注一交通工程1公路工程(1)施工便道km11.1(2)施工公路km3.8结合永久(3)施工栈桥座12施工支洞工程(1)土方开挖m3400(2)石方开挖m3250(3)石方洞挖m38493(4)锚杆(=22,L=2.5、3.5m)根2230各占一半(5)锚杆(=25,L=4m)根2230(6)C20砼喷护(厚10cm、15cm)m3830各占一半(7)C20砼(封堵)m386、190(8)钢筋网(2020cmd=6.0mm)t9.2(9)钢支撑t4.03主洞临时支护工程(1)喷砼(515cm)m31240(2)锚杆根16561=22,L=3.5m,10041根;=25,L=4m,6520根;(3)钢筋网(2020cmd=6.0mm)t28(4)钢支撑t12.0二导流工程t12个100cm硬质塑料管m1202土工膜m21423高喷灌浆m21410孔距2.0m4围堰土石填筑(利用)m3196595坡积土(利用)m3666围堰拆除m3377主要临时工程量汇总表续表874序 号项 目单 位数 量备 注三风、水、电及通讯110kV线路架设km9.0场外2空压站座83水池座3487、变电站座75通讯线路架设km7.0四建筑面积1砼拌和系统处72生产加工用房m233303仓库m23504炸药、油库2505生活福利设施m22500结合租用民房五临时占地亩189其中林地110亩1公路占地亩672生产、生活占地亩803渣场占地亩224砼骨料加工场亩45料场占地亩166场地平整m2200008.8施工总进度8.8.1 施工总进度编制原则及依据 1、引入竞争机制,采取邀请招标,选择技术过硬,专业性强,装备精良的专业化施工单位分别承担本工程的各项主体工程施工。 2、机械化水平以采用国内现有平均先进水平为主。 3、根据电站的特点,尽快进入引水隧洞的施工,尽早发挥工程效益。 4、按目前国内88、已建、在建的工程经验,拟定本工程的施工水平,而地下工程由于围岩稳定性较差,吸取我省一些工程的教训,拟定施工水平略低于国内平均先进水平。 5、导流及主体工程施工均按三班制作业,考虑到降雨、气温等其它不利因素的影响,首部枢纽每月以20d计,其它部位每月25d计。 6、施工人员出勤率按92计,管理及后勤按85计。8.8.2控制进度的因素 本工程控制进度的因素较多,概括如下: 1、本工程的引水隧洞较长,施工支洞数量受地形地质条件限制,因此引水隧洞是控制总工期的关键,故应及早安排与此有关的临时工程施工,使其尽早开工。 2、拦河坝的地基处理工作量较大,处理时间有限,能否根据总进度安排按时按量完成地基处理工89、作,这是大坝工程控制进度的关键线路。8.8.3关键线路分析 通过对首部枢纽的气候特征,施工方法、施工工艺的分析,并类比同坝型的其它工程,首部枢纽工程安排在18个月内即第三年2月底完建。调压井部分在上部交通洞及下部蝶阀室交通洞作为两个施工通道的情况下,也可在3月底完建。引水隧洞部分单头最长控制段长度1140多米,通过对引水隧洞的斜线进度分析,引水隧洞工程必须在第三年6月底才能完建,可见本工程的关键线路为准备工程支洞工程引水隧洞工程竣工收尾工程。8.8.4施工总进度 xx电站总工期为27个月,施工准备期为4个月,主体工程施工期为22个月。1、工程筹建期 工程正式动工以前为筹建期,由建设单位进行场外90、公路整修、场内干线公路整修及新建(包括进厂公路的新建,沟口大寨子段公路整修,大寨子大坝处新建公路)对外10KV输电线路架设,场内10KV线路架设及通信线路架设,部分临时房屋修建,完建大坝右岸导流洞工程,以缩短本工程总工期。同时完成征地,移民搬迁,招标、签约等工作,为施工单位进场创造条件。这些前期工作提前进行,特别是导流洞工程必须按时完建,以免耽误施工工期。2、施工准备工期 本工程自第一年7月动工至10月底拦河坝开始开挖为止,为施工准备期(占直线工期2个月)。其间施工的项目有:支洞开挖、场内交通、场内风、水、电及通讯设施的修建,砂石加工厂等辅助企业的修建等工程。 为保证大坝及引水隧洞工程的顺利进91、行,场内交通及风、水、电供应须按时完工。3、主体工程施工期本工程的主体工程施工工期为22个月,即第一年10月至第三年6月底。 1)首部枢纽工程工期安排第一年10月开始大坝基坑开挖,并同时进行左岸泄洪隧洞的开挖,同年12月次年1月进行帷幕灌浆,隧洞回填灌浆,坝基充填灌浆,第二年1月第二年2月进行砼防渗墙施工,以上工序尽量要求平行流水作业,以加快施工进度。第二年3月开始填筑大坝坝体及沥青砼心墙浇筑,在同年5月底,大坝坝体及砼心墙必须填筑坝体渡汛高程2426.00m,这部分工作至关重要,关系到第二年能否成功渡汛的关键施工点,施工单位精心组织施工,必须按质按时完成临时渡汛断面坝体。第二年6月第三年2月92、完成上部份坝体填筑及沥青砼心墙浇筑工作,完成取水闸部分土石方开挖及砼浇筑工作。完成大坝附属设施及取水口金属结构安装等工程;2)引水工程工期安排第一年7月开始进行各施工支洞的开挖,10月初全面进入主洞的开挖,至第二年9月底完成主洞的开挖,至第三年5月底,完成该部分的砼浇筑,并延后一个月即第三年6月底引水隧洞工程完建。主洞各段进度安排及开挖进尺见咔电初施工07图。引水隧洞的砼衬砌安排在主洞开挖尾期全面展开,即从第二年6月开始砼衬砌,到第三年5月底完成。其间回填灌浆、固结灌浆在进行砼衬砌期间流水作业穿插施工,第三年6月进行支洞封堵等少量的收尾工作。至第三年的7月1号正式发电。 调压井和压力管道工程均93、自第一年10月开始进行开挖,至第三年4月底完成砼浇筑、回填、固结灌浆及金属结构安装工程。 引水工程中引水洞的施工相对难度较大,占用工期也较长,它是本工程控制工期的关键性工程。因此在施工中务必要重视施工道路的修建和施工支洞的贯通,作好充分的准备工作。3)厂房工程工期安排本工程的厂房为地面式厂房,根据同类工程的施工经验,该类同规模的厂房的施工总工期为22个月左右,厂房从第一年11月开始开挖,至第三年2月底完成砼浇筑和钢筋制安等土建工程。第二年9月开始机组的安装,机组的发电时间为第三年7月1号。4、工程完建期 完建期为3个月,第三年7月至9月为工程完建期,后续一台机组安装完毕并在第三年9月1号发电。94、xx一级水电站施工特性表表8-8-1工 程 项 目单 位数 量备 注主要工程量土石方明挖m3405909含围堰、支洞等临建工程量石方洞挖m398405砼浇筑m363942钢筋制安t2366帷幕灌浆m3520回填灌浆m235389固结灌浆m26295砌石工程m335874土石回填m501300主要材料水泥t31116钢材t4542其中:钢筋2576板枋材m3279炸药t325汽柴油t1350工期总工期月27第一台机组发电工期月24劳动力高峰人数人1470总工日万工日84.66施工占地亩197.0高峰用电KW 2100土石高峰施工强度土石方明挖万m3/月6.41石方洞挖万m3/月1.01土石方回填万m3/月5.07砼浇筑万m3/月4.27砌石万m3/月0.55
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上传时间:2023-11-23
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