引水式水電站工程施工組織設(shè)計

引水式水電站工程施工組織設(shè)計A水電站位于某省某州某縣境內(nèi)B河西源洪壩河支流A上，電站采用引水式開有安順場至洪壩的鄉(xiāng)級公路貫通，廠房距XX縣城約A水電站主要由首部樞紐、引水系統(tǒng)及廠區(qū)樞紐三部分組成；主體工程項目溢流壩段（含底格欄柵壩段）下游接22m長的護坦，厚度為0.8m，護坦總寬槽；其后接鋼筋石籠海漫，海漫長10m，寬45m，縱坡I=1：20，海漫頂面高程2103.15m～2102.05m。護坦及海漫邊墻順水流方向縱坡I=1：10，墻頂高程為直立面，下游壩坡在高程2109m、2109.90m以下坡比1：0.7，壩底順水流方向最大寬度10.78m。左岸擋水壩段長45m，右岸擋水壩段長64m，非溢流壩總長為109m。壩頂高程2110.90m，最低建基面高程2101引水隧洞沿洪壩河右岸布置，隧洞總長約2277m，進口高程2096.80m，末端底高程2086.00m，縱坡0.。斷面為城門洞型。Ⅲ類圍巖洞段開挖斷面為15cm）支護，底板采用厚25cm的素混凝土襯護，襯護后的凈過水斷面尺寸為3.7混凝土襯砌，襯砌后的凈過水斷面尺寸為3.4.0×4.6m，全斷面邊采用厚60cm的雙層鋼筋混凝土襯砌，襯砌后的凈過水斷面），），A電站廠址位于緊鄰娃娃溝匯口下游洪壩河左岸，主廠房由主機間及安裝間組成。主廠房全長35.6m，其中主機間長23.50m，安裝間長12.04m，寬13.60m。副廠房位于主廠房上游側(cè)，長23.50m，寬50m。副廠房分二層布置：上層樓-2。表8-1序號單位單位首部樞紐引水系統(tǒng)廠區(qū)樞紐合計1覆蓋層開挖m364620121930857502723002巖石明挖m3345034503巖石洞挖m353930539304土石回填m39930045901048905塊石回填m32502506M7.5漿砌石m337032407混凝土m312260294908000497508噴混凝土m3301030109鋼筋T6602440鋼材T550600錨桿根81508150回填灌漿m268406840固接灌漿M71007100接觸灌漿m2570570日雨量110.8mm，多年平均蒸發(fā)量為1412.7mm。全年降雨量低于蒸發(fā)量。11～469%，多年平均降雨量801.2mm，多年平均風速為2.3m/水量分別為1119.7mm和1215.9mm，歷年一日最大降水量分別為156.6mm和110.8mm。全年降水量主要集中在汛期，其中又以7、8兩月最多。據(jù)實測資料統(tǒng)計，安順場和新樂7、8兩月降水量分別占全年的45%和52.8%。氣象特征值見表8表8-2123456789年資料年限氣溫℃多年平均09.721.322.424.524.320.89.01959～1990極端最高21.032.837.739.237.737.135.130.625.721.039.2極端最低-3.9-1.7-0.15.09.55.4-3.9-3.9多年平均5.249.585.8123.8186.5182.2102.936.5801.21959～1990一日最大7.231.54160.289.573.624.120.72.91959～1990多年平均相對濕度(%)62688164691959～1990多年平均蒸發(fā)量(mm)102.0122.9190.8197.2191.5142.8163.3155.593.390.482.684.61616.91959～1990平均風速(m/s)2.73.33.53.22.52.02.22.41964～1990最大風速(m/s)1964～1990B河流域的洪水由暴雨形成，洪水出現(xiàn)的時間與暴雨相應，最大洪峰流量出幅不大。洪水歷時一般為2～3天，一次洪水過程的洪水總量主要集中在1天。每有小洪水發(fā)生。12月進入穩(wěn)定的退水段，直至翌年3月。壩址及廠址處的分期洪表8－3流量：m3/s斷面分期(月)設(shè)計流量2.00%3.30%20%壩址13.223.163.092.972.8422.642.572.532.432.3232.852.742.662.492.3149.39817.446.44530.326.623.920.76～975.837.535.530.527.121.39.394.514.394.113.893.49廠址13.503.433.363.233.0922.862.792.752.642.5233.102.982.892.712.5149.42897.956.89532.029.825.221.96～976.439.737.532.222.54.774.474.233.79A水電站地處川西高原東南部邊緣，地勢西北高東南低。區(qū)內(nèi)山勢巍峨，河A電站引水隧洞是在底格欄柵壩取水后進入沉沙池，在鼻梁山坡腳處進入隧洞從進水口至調(diào)壓井全長約2286m。引水線路沿線山體雄厚，谷坡陡峭。洞線總條較大較陡的間歇性覆蓋層沖溝（垮崩牛溝）,隧洞圍巖類別以Ⅳ類為主（約占），），調(diào)壓井位于娃娃溝溝口對岸山腰一帶，地面高程2190m，調(diào)壓井高程2087.3上游距離約100m、下游距離約150m?；鶐r風化、卸荷作用較強。調(diào)壓井位于微～弱風化基巖中，巖性為綠色板巖，產(chǎn)狀N30o~50oE/NW∠60o~85o。地下水工程區(qū)有安順場～洪壩的鄉(xiāng)級公路通過，XX～雅安的公路為三級公路，雅2天然建筑材料位于壩址上游洪壩河支流小溝河的出口段，距壩址約2km，有簡易公路直通I區(qū)：位于小溝與磨房溝的交匯地帶，主要產(chǎn)于河床右側(cè)低漫灘，巖性為砂按水上平均2.0m、水下平均2.0m考慮，有用層總儲量30.0×104m3，凈礫石儲量25.65×104m3(46.94×104t)凈砂儲量9.37×104m7.53，在規(guī)范值之內(nèi)；砂的細度模數(shù)3.22，為偏細粗砂；云母含量0.11%，小于>150mm顆粒含量占13.14%，產(chǎn)地面積6萬m2，有效層厚度按水上1.5m，水下1.0m3.69×104m3(5.82×104t)，砂中含泥量11.23%，超標嚴重，其他質(zhì)量指標均符合位于壩址區(qū)、廠址區(qū)之間約1km處，產(chǎn)于洪壩河兩岸高低漫灘中，有簡易公A水電站天然砂礫料細骨料級配和物理性質(zhì)試表8-4Iρ1.25~0.63~0.315~Dwm33%%%%%%%小溝口料場Ⅰ2.70~4.35~2.83~0.50~Ⅱ2.70~2.67~0.45~2.70~2.63~0.43~兩個砂礫料場總凈礫石儲量56.33×104m3，總凈砂儲量21.11×天然砂石料場開采考慮采用1.0～1.6m3液壓反鏟挖掘機或3m3裝載機裝車，風化微弱，質(zhì)地堅硬，抗壓強度可達80～200MPa，密度2.7～3.0g/cm3，經(jīng)檢測交通較為方便，是比較理想的塊石料源。另外，沿洪壩河河床產(chǎn)有大量漂(塊)石，其直徑一般在50～100cm之間，風化微弱，質(zhì)地堅硬，抗壓強度較高，也可A電站采用引水式開發(fā)方式，由首部樞紐、右岸引水隧洞、左岸地面廠房組本電站裝機容量為2×10MW，根據(jù)《防洪標準GB50201-發(fā)電的關(guān)鍵項目，而枯水期徑流穩(wěn)定，故采用5年一遇洪水作為導流設(shè)計洪水標本工程為引水式電站，由首部樞紐、引水系統(tǒng)、廠房建筑物3部分組成，控制第1臺機組發(fā)電時間的關(guān)鍵項目為引水隧洞。因此，首部樞紐導流時段的選擇主要考慮河道的水文特性，視基坑內(nèi)水工建根據(jù)施工程序和水工建筑物布置的特點，導流時段為第二年1月至第二年3為陡崖，河漫灘高出河水面1～4m。根據(jù)壩址處的地質(zhì)、地形條件和水工建筑物第一年4～10月修建右岸前引渠、沉沙池和右岸擋水壩段，利用預留的岸邊（一）導流明渠水。斷面為矩形，底寬2.0m，編織袋裝土石（二）圍堰上游圍堰設(shè)計擋水流量為2.84m3/s，相應的上游水位為2400.59m，據(jù)此大，使用時間較短，擬采用土石圍堰，堰頂寬3.0m，迎水面邊坡為1:2.5，背水面邊坡為1:1.5，采用碎石土斜墻防滲，迎表8-6序號單位上游圍堰導流明渠合計1覆蓋層開挖m32編織袋裝土石填筑m33土石填筑m32152154碎石土填筑m35塊石填筑m36拆除m3285315（一）導流明渠覆蓋層開挖用1.0～1.6m3反鏟裝5～8T自卸汽車運至首部樞紐碴場堆放，其土石填筑用1.0～1.6m3反鏟在首部樞紐碴場回采，裝5～8T自卸汽車運輸，塊石護坡由人工從開挖料中撿集，裝1～2T機動翻斗車運輸至現(xiàn)場用人工拋根據(jù)A的水文特性、本工程導流程序及施工總進度安排，截流時間初選在1260m3/h。選用兩臺IS100-80-160型水泵作為4主體工程施工（壩）0+000壩）0+027.00的施工程序受導流規(guī)劃控制。根據(jù)施工導流規(guī)劃，第一年4月～10月，施工右岸擋水壩段、前引渠和沉沙池，利用預留岸邊土埂擋水（Q＝75.8m3/s、全年P(guān)＝20%);0+010.00壩段，河道來水從右岸導流明渠通過。第二年的4月開始，拆除上游圍涵，施工中擬采用采用1.0～1.6m3反鏟挖裝5～8t自卸汽車運輸，輔以人工開挖首部樞紐混凝土澆筑采用HZS30型拌和機制備，除排架、柱、門槽砼為二級土石回填施工所需料源就近在棄料場回采，1.0～1.6m3反鏟挖裝5～8t自卸引水隧洞沿洪壩河右岸布置，隧洞總長3057.244m，進口高程2379.70m，末門洞形，采用由LZ-120立爪式裝巖機裝S6梭礦車(6m3)出渣至洞外，洞外用1.0~），共布置2條施工支洞，可開辟4個施工工作面。分別為隧洞進口、1＃支洞、2＃支洞，由于2＃支洞布置在壓力管道上平段，下游承擔引水表8-8支洞編號#支洞2#支洞一、支洞特性1支洞長度(m)2752進口高程(m)237023653與主洞交角(°)904交主洞高程(m)2372.28423655交主洞樁號(m)1+533.6213+045.2376上游工作面控制段長度(m)695.301831.6597下游工作面控制段長度(m)679.95712.0078縱坡(%)0.0083054550.0000859斷面尺寸（寬×高m）3.0×3.03.0×3.0二、支洞工程量1覆蓋層明挖(m3)2石方明挖(m3)45453石方洞挖(m3)24304C20混凝土5鋼筋(t)2.52.56錨桿(根)4957C20噴砼(m3)5282108鋼筋網(wǎng)(t)949C20封堵砼（m3）8080封堵砼回填灌漿（㎡）9090LZ-120立爪式裝巖機裝S6梭礦車(6m3)出渣至洞外，洞外用1.0～2.0m3裝載機裝可采用全斷面開挖和分兩部環(huán)形開挖方法。上、下半斷面之間開挖臺階長度5~V類圍巖開挖程序也分上、下兩個半斷面開挖。上半斷面視地質(zhì)情況分兩部施工期臨時支護。IV類圍巖地段采用噴錨掛網(wǎng)支護，錨桿間排距1×11.0m，錨桿間排距1×1m，長3m，直徑223m3有軌砼運輸車運輸，邊頂拱砼HB30泵送入倉，組合鋼模澆筑，底板砼直接入倉，人工鋪料，拖模澆筑。附壁式振搗器配打眼同時進行，與開挖工作面保持約50～60m的距離，以免相互干擾。采用PH30灌漿分段分序進行，偶數(shù)排為I序，奇數(shù)排為II序，用手風鉆或氣腿風鉆打高2.5m，采用鋼筋混凝土襯砌，襯厚40cm，頂拱進行回填灌漿。交通洞長50m，調(diào)壓井上部作業(yè)面施工通道利用其交通洞。井底施工通道用2#施工支洞，2#支洞長120m。交通洞開挖斷面2.8m×3.3m（寬×高），全斷面鉆爆法施工。手風鉆和氣底人工裝機動翻斗車運，再由滑軌運至山下，用1.0～2.0m3裝載機裝5～8t自卸汽車運輸方式出碴。開挖期間視圍巖地質(zhì)情況及時采用噴錨支護或噴錨掛網(wǎng)支交通洞及上室混凝土由壓力管道上平洞出口處的JZ500混凝土直接入倉，用拖模施工。附壁式振搗器配調(diào)壓井井筒砼由設(shè)置在壓力管道上平洞出口處附近的JZ50地下埋管總長176.134m，其余為明管壓力管道地下埋管段共有2個施工工作面，上平段工作面由2＃支洞進入，另管槽覆蓋層開挖采用1.0～1.6m3反鏟開挖溜至山下再由1.5～2.0m3裝載機每節(jié)安裝鋼管長3～5m，在加工廠制作后運至現(xiàn)場，轉(zhuǎn)平板車運至洞內(nèi)，明管段采用卷揚機牽引就位，上平段安裝從2＃支洞工作面運進鋼管。月平均安裝灌漿分段分序進行，偶數(shù)排為I序，奇數(shù)排為II序。在鋼管安裝時預留灌漿大致與A平行布置，副廠房位于主廠房后面，安裝間布置在主廠房上游側(cè)端頭，升壓站布置于主廠房上游。主廠房尺寸40×24.1×26.4m(長×寬×高)，廠內(nèi)安覆蓋層開挖采用1.0～1.6m3反鏟裝5～8t自卸廠區(qū)混凝土工程發(fā)電機層以上高度約19.8m，混凝土澆筑的垂直運輸設(shè)備選用建筑塔機。地面以下混凝土采用5～8t自卸汽車運輸、溜槽入倉的方法。組合用1.0～1.6m3反鏟挖裝5t自卸汽車回采石碴，59kW5施工交通運輸5＃公路：從廠區(qū)至3＃碴場，長0.5km；汽-15T，橋面寬4.0m。場內(nèi)主要施工臨時表8－9橋梁1壩址下游約0.05km，公路－左岸公路1壩址－隧洞進口0.621＃公路－2＃碴場－2#支洞3壓力管道上平段出口－2＃支洞口0.24壓力管道上平段出口－交通洞口0.25廠區(qū)－3#碴場0.5其他公路－碴場、生活區(qū)、炸藥庫等地合計4.96施工工廠設(shè)施砂礫石料場，加工后供應全工程混凝土(含噴混凝土)所成品砂石骨料生產(chǎn)能力為80t/h，毛料處理能力為95t/h。料場HZS30型拌和站一臺，集中供應首部用砼；在1#施工支洞和壓力管道上平段出口HZS30型拌和站，集中供應廠房及壓力管道表8-10編號位置設(shè)計能力3/h)設(shè)備型號數(shù)量供應范圍1#首部右岸HZS30型拌和站1首部2#8JZ500拌和機11＃支洞3#壓力管道上平段出口處8JZ500拌和機12＃支洞、調(diào)壓室、壓力管道5#廠區(qū)HZS30型拌和站1廠區(qū)#供風站：設(shè)置于首部，供應首部工作面的施工用風，設(shè)計供風能力為9m3/min，配備移動式空壓機DV-9風能力為9m3/min，配備移動式空壓機DV-9部交通洞口，供應地下洞室和壓力管道的施工用風，設(shè)計供風能力為9m3/min，用風，設(shè)計供風能力為9m3/min，配備移動式空壓機DV-表8-11編號位置設(shè)計能力3/min)設(shè)備型號備注供風范圍1#首部右岸9DV-9/721臺備用首部2#隧洞進口9DV-9/721臺備用隧洞進口3#1＃支洞9DV-9/721臺備用1＃支洞4#2＃支洞9DV-9/721臺備用2＃支洞5#調(diào)壓井交通洞9DV-9/721臺備用調(diào)壓井交通洞6#壓力管道上平段出口附近9DV-9/721臺備用壓力管道7#廠區(qū)9DV-9/721臺備用廠房及壓力管道下段管橋及廠區(qū)，水源為抽取A水，水泵房均采用三班制生產(chǎn)。對生產(chǎn)用水采用沉淀水，設(shè)計能力為50m3/h，配備IS80-50-20水能力為25m3/h。配備IS65-40-253#供水站：位于1＃支洞口，供應1＃支洞工作面的施工用水，供水能力為工用水，供水能力為25m3/h。IS65-50-160型水泵二臺(含備用)，從5#供水站抽供水能力為46m3/h。D46-30×9型水泵二臺(含備用)，從6#供水能力為100m3/h，配備IS125-100-315型水泵200m3/h，配備IS150-125-315表8-12編號位置設(shè)計能力3/h)設(shè)備型號水源供水范圍1#首部右岸IS80-50-2002A河水首部、生產(chǎn)生活區(qū)2#隧洞進口IS65-40-2502A河水隧洞進口3#D25-50×52A河水4#調(diào)壓井交通洞IS65-50-16025#供水站調(diào)壓井及2＃支洞5#壓力管道上平段附近46D46-30×926#供水站壓力管道6#廠區(qū)附近IS125-100-3152A河水廠區(qū)、生產(chǎn)生活區(qū)7#砂石加工廠200IS150-125-3152A河水砂石加工廠本工程首部、隧洞及廠區(qū)附近均有10kV輸電線首部樞紐，設(shè)置SL7-400/10型(容量400kVA)變壓器1臺，提供引水隧洞進口壓力管道上平段出口附近，供應壓力管道、2＃支洞和調(diào)壓室及交通洞的施工用電，設(shè)置SL7-320/10型(容廠區(qū)，設(shè)置SL7-400/10型(容量400kVA)變壓器1臺，提供廠區(qū)的施工生活用砂石加工廠，設(shè)置SL7-400/10型(容量400kVA)變壓器1臺，提供砂石加工廠表8-13編號位置設(shè)計容量總負荷（KVA）供電范圍1#首部400380首部、生產(chǎn)、生活區(qū)2#1＃支洞3202801＃支洞3#壓力管道上平段出口3202802＃支洞、調(diào)壓井、壓力管道上平段、交通洞4#廠區(qū)400380廠區(qū)、廠址生活區(qū)5#砂石加工廠400360砂石加工廠合計信網(wǎng)上安裝程控電話(或申請中繼線)，形成A水電站規(guī)模不大，施工工期短，施工機械數(shù)量較少，因此施工現(xiàn)場修配系車停放場。系統(tǒng)內(nèi)除配備簡單的拆卸及五金擬在首部樞紐和廠區(qū)各設(shè)置1個木材加工廠，供應全工程所需的木制品，生產(chǎn)規(guī)現(xiàn)場不設(shè)置金屬結(jié)構(gòu)及鋼管加工廠，可由加工廠家加工為成品后運輸至現(xiàn)7施工總布置近均有平緩灘地，地形較開闊，施工布置較為方便；引水線路1＃、2＃支洞施工1＃支洞工區(qū)包括為1＃支洞工作面服務的生產(chǎn)、生活設(shè)施，布置有混凝土拌壓力管道上平段出口處工區(qū)包括為2＃支洞、壓力管道和調(diào)壓井交通洞工作表8-13序號名稱位置面積（m2）建筑1業(yè)砂石加工系統(tǒng)料場上200不另占地21#混凝土拌和站首部20032#混凝土拌和站1#支洞43#混凝土拌和站壓力管道上平段出口64#混凝土拌和站廠區(qū)20071#供風站首部82#供風站隧洞進口93#供風站1＃支洞口4#供風站2＃支洞口5#供風站交通洞口6#供風站壓力管道上平段出口7#供風站廠區(qū)1#供水站首部2#供水站隧洞進口3#供水站1＃支洞洞口4#供水站交通洞口5#供水站壓力管道上平段出口6#供水站廠區(qū)7#供水站砂石加工廠1＃變電站首部2＃變電站1＃支洞口3＃變電站壓力管道上平段出口4＃變電站廠區(qū)5＃變電站砂石加工廠鋼筋加工廠首部、廠區(qū)木材加工廠首部、廠區(qū)機修及汽車保養(yǎng)站廠區(qū)金屬結(jié)構(gòu)拼裝場首部、廠區(qū)碴場上鋼管及機電安裝場廠區(qū)碴場上小計2450倉庫中心倉庫廠區(qū)3000油庫廠區(qū)炸藥庫1＃支洞附近小計3200生活區(qū)1#生活區(qū)首部250050002#生活區(qū)廠區(qū)25005000小計500010000碴場施工機械停放場地碴場上1#碴場首部6000402#碴場1＃、2＃支洞3000413#碴場廠區(qū)11000小計2000042公路臨時公路58800小計58800合計785094450本工程土石方開挖共11.71萬m3（松方，包括臨時工程開挖），工程土石方回填及填筑1.38萬m3（松方，包括臨時工程），經(jīng)平衡后工程棄渣約10.33萬m3表8-14編號棄碴來源臨時堆碴量最終堆存量碴場容量2)備注1＃碴場首部3.582.54.50.6首部附近2＃碴場1＃支洞2.40.31＃支洞口下游3＃碴場廠區(qū)6.466.170廠區(qū)附近合計10.332.0根據(jù)施工總布置進行的量算，工程總占地為197.2畝，其中樞紐永久占地為表8-15序號項目單位數(shù)量河灘地灌木叢地耕地1永久占地首部樞紐畝22.54.5廠區(qū)樞紐畝7.52臨時占地生產(chǎn)生活設(shè)施畝23.553.0碴場畝30.07.53.0料場畝9.06.0施工道路畝8224.064.23合計畝197.261.0130.268施工總進度（1）根據(jù)本工程的規(guī)模及建筑物布置特點，類比同類工程，結(jié)合本工程實（2）施工進度計劃編制嚴格按基本建設(shè)程序，遵照國家政策、法令和有關(guān)（3）本工程對總進度起控制的項目按三班制作業(yè)，其它非控制項目按一班（4）施工機械故障率與勞動定額，根據(jù)機械生產(chǎn)率，并參照97年《某省水利水電建筑工程預算定額》，類比同類工程，結(jié)合（1）工程準備期：準備工程包括場內(nèi)交通，風、水、電供應系統(tǒng)，砂石料（2）主體工程施工期：從主體工程開工至第一臺機組發(fā)電的期限，即從第在第一年4月～10月進行壩）0+010壩）0+027安排在第一年的11月～12攔柵壩的基礎(chǔ)開挖和混凝土澆筑，第二年4月初拆除河床上游圍堰和明渠邊墻，引水隧洞總長約3057.244m，全斷面混凝土襯砌。施工工作面有：進口工作#支洞上游工作面，控制段主洞長度為1533.621m。進口工作面的土石明挖安排在準備期內(nèi)進行，第一年2月即可進行該工作面的主洞開挖；1＃支洞開挖在第一年2～6月進行，6月中旬開始1＃支洞上下游工作面的主洞開挖。主洞開挖從第一年1月下旬至第二年