红林水电站施工组织设计

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一、综合说明 .......................................... 错误!未定义书签。 (一)绪言 ........................................ 错误!未定义书签。

(二)天然建筑材料 ................................. 错误!未定义书签。 二、施工导流 .......................................... 错误!未定义书签。

(一)设计条件 ..................................... 错误!未定义书签。 (二)导流标准 ..................................... 错误!未定义书签。 (三)导流方式及导流规划 ........................... 错误!未定义书签。 (四)导流建筑物设计 ............................................... 12 (五)导流工程施工 ................................................. 16 (六)截流与基坑排水 ............................................... 17 (七)下闸蓄水 ..................................................... 19 三、料场选择与开采 ................................................. 19 (一)料场选择 ..................................... 错误!未定义书签。 (二)料场规划 ..................................... 错误!未定义书签。 (三)料场开采 ..................................... 错误!未定义书签。 四、主体工程施工 ..................................................... 20

(一)施工方案选择 ................................................. 20 (二)挡水建筑物(闸坝)施工 ....................................... 21 (三)引水系统建筑物施工 ........................................... 22 (四)厂区建筑物施工 ............................................... 23 (五)厂、坝砼温度控制 ............................................. 23 五、施工交通运输 ...................................................... 24

(一)对外交通运输 ................................................. 24 (二)场内交通运输 ................................. 错误!未定义书签。 六、施工工厂设施 ...................................... 错误!未定义书签。

(一)混凝土拌和系统 ............................................... 25 (二)砂石料加工系统 ................................................ 26 (三)机械修配及综合加工系统 ........................................ 27

(四)风、水、电、通信 ............................................. 27 七、施工总布置 ........................................ 错误!未定义书签。

(一)布置条件及布置原则 ........................... 错误!未定义书签。 (二)施工分区规划 .................................................. 29 (三)碴场规划 ...................................... 错误!未定义书签。 (四)主要临建工程量 ............................................... 30 (五)施工征地 ..................................................... 30 八、施工总进度 ........................................................ 31

(一)编制依据及原则 ............................................... 31 (二)施工进度计划 ................................................. 31 (三)工程筹建期 ................................................... 31 (四)施工准备期 ................................................... 31 (五)体工程施工期 ................................................. 31 (六)工程完建期 ................................................... 33 (七)工程的主要施工特点 ........................... 错误!未定义书签。 九、主要技术供应 ...................................................... 33

(一)主要建筑材料 ................................................. 33 (二)风水电供应 ................................... 错误!未定义书签。 (三)劳动力供应 .................................... 错误!未定义书签。 (四) 主要施工机械设备 ............................................ 34 十、“三控体系”

(一)质量保证体系 ................................ 错误!未定义书签。

(二)施工安全保证体系 ............................. 错误!未定义书签。 (三)文明施工体系 ................................. 错误!未定义书签。 (四)进度控制保证体系 ............................. 错误!未定义书签。 十一、季节性施工措施 ............................................... 12 (一)冬季施工措施 ................................................. 16 (二)雨季施工措施 ................................................. 17 参考文献 ........................................... 错误!未定义书签。 附图 .............................................. 错误!未定义书签。

一.综合说明

(一)绪言

1.工程概况

红林水库位于红林县白庙河乡,地处东经115°36′,北纬31°00′,是一座以灌溉为主,兼有防洪、发电、养殖等综合利用的中型水库。工程等别为Ⅲ等,主要建筑物为三级建筑物。该水库位于长江巴水支流红林长河上游。

巴水发源于鄂皖交界的大别山山脉的雪峰山,干流自北向南流经麻城、红林、浠水,在浠水县下巴河汇入长江。巴河干流全长151km,流域面积3816km2。红林长河发源于红林县许家坳村,于尤河咀注入巴水,河长56.5km,集水面积366km2,流域最高点为海拔822.4m的江家寨。红林水库坝址以上承雨面积42km2,干流河长9.71km,比降21.3‰。

红林水库下游有红林县城、318国道,京九铁路等和规划中的合肥至武汉的高速公路交通干线,水库保护下游6.5万亩耕地和15万人口,灌溉面积2.06万亩。

红林县属亚热带季风性湿润气候,每年从4月开始进入雨季,直至10月为多雨洪水期。多年平均降水量1341.2mm。降水年内分配不均,4~10月占全年的85%,5~9月占全年的68%。详见表1-1。

红林气象站位于东经115°24′,北纬30°47.5′,海拔高程185.8m,其主要气象要素列入表1-2。

表2-1 多年平均降水量分配表 月份 1 2 3 4 5 降水量 (mm) 33.1 62.8 95.9 141.9 164.7 分配比 (%) 2.5 4.7 7.2 10.6 12.3 月份 6 7 8 9 10 降水量 (mm) 236.2 199.7 144.0 89.4 83.5 分配比 (%) 17.6 14.9 10.7 6.7 6.2 月份 11 12 5-9 4-10 年 降水量 (mm) 59.4 30.6 834.0 1059.4 1341.2 分配比 (%) 4.4 2.3 62.2 79.0 100

表2-2 气象要素表

站 名 项 目 多年平均气温(℃) 极端最高气温 气温(℃) 出现时间 气温(℃) 出现时间 红林站 16.4 40.7 1967.8.29 -14.6 1977.1.30 1341.2 1448.1 1.7 15.8 23.5 NE 20.8 1983.7 77 极端最低气温 多年平均降水量(mm) 多年平均蒸发量(mm) 多年平均风速(m/s) 多年平均最大风速(m/s) 实测最大风速(m/s) 最多风向 雾日数(d) 日照时数(h) 相对湿度(%) 2.水文

水库库区多年平均降雨量为1341.2mm,多年平均径流量为3098万m3。红林水库坝址以上承雨面积42km2,干流河长9.71km,比降21.3‰。

由于水库暴雨资料年限较短,且没有收集到特大暴雨年份的雨量资料,难以满足现阶段用雨量资料推求设计洪水的要求,故本次仍采用暴雨图集复核洪水。

本次水库设计洪水是根据1981年《湖北省可能最大暴雨图集》和《湖北省暴雨径流查算图表》(以下简称《图集》和《图表》)计算设计面雨量,在此基础上进行产汇流计算,进而推求坝址洪水。

鉴于《图集》和《图表》已通过有关部门的审查,而安全鉴定阶段所采用的暴雨图集推求设计洪水成果已经通过有关专家的审查,并得以通过。因此本次仍沿用安全鉴定时用瞬时单位线推求坝址设计洪水的计算方法。计算结果为50年一遇设计洪峰流量为861m3/s,1000年一遇校核洪峰流量为1342m3/s,其成果与安全鉴定和《三查三定》结论比较,结果合理。 3.工程地质

水库区地貌属大别山中部中、低山区,坝址位于红林县巴水支流红林长河上游,地貌上呈山谷宽缓河谷地貌特征。坝址段红林长河流向自北东向南西方向,河道宽约330m。坝址区为构造剥蚀丘陵地形,山顶呈浑圆状,高程200~600m。主坝右坝肩高

o

程180~190m,地形坡度20 ~30 o,主坝左坝肩为一剥蚀山丘,丘顶高程182.5m;左

侧副坝地貌为剥蚀山丘与冲沟相间,溢洪道为左坝肩侧冲沟开挖形成,两侧地形坡度10 o~30o。丘顶高程160~180m;电站及职工宿舍位于副坝下游冲沟内,两侧地形坡度30 o~60 o,丘顶高程160~200m。

主坝背水坡下游为鱼池以及拦河后开垦的大片农田,地面高程140~142m。

(二)天然建筑材料

粘土料场位于红林县县城凤山镇南18km,距大坝60km的骆驼坳镇(仅副坝心墙料及围堰部分土料取土用)。

坝壳代料位于坝址上游约3km,交通较为便利。

砂料场距水库15km,为白庙河下游第四系全新河流冲积中粗砂;紧邻红(红林)-九(九资河)公路,交通极为便利。料场可开采面积约40000m2,可利用厚度1-1.5m,总储量约40000m3,可以满足工程的需要。

块石料场位于红林县柳林口村,为包头河组第2段中等风化花岗片麻岩夹角闪斜长岩;紧邻红(红林)-九(九资河)公路,交通极为便利。料场面积约10000m2,剥离层1-2m,可利用厚度10-20m,总储量约100000m3;根据设计要求,可以满足工程的需要。本处料场地形较开阔,开采方便,交通便利,运距13km。

碎石料可利用块石料加工,块石料储量充足,交通便利。

二.施工导流

(一)设计条件

水库区地貌属大别山中部中、低山区,坝址位于红林县巴水支流红林长河上游,地貌上呈山谷宽缓河谷地貌特征。坝址段红林长河流向自北东向南西方向,河道宽约330m。

红林县属亚热带季风性湿润气候,每年从4月开始进入雨季,直至10月为多雨洪水期。多年平均降水量1341.2mm。降水年内分配不均,每年的5-9月,多年平均降水量相对较大,划分为洪水期;每年的10月-翌年4月,多年平均水量相对较小,划分为枯水期。

(二)导流标准

本工程为Ⅲ等中型水库,工程枢纽中:本次永久挡、泄水建筑物属3级建筑物。

根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SDJ338-89)和本工程的具体条件及施工导流阶段的要求,临时建筑物级别定为5级,相应确定该工程导流建筑物洪水标准采用5年一遇。

根据本工程水文特征,本工程首部枢纽采用明渠导流方式。导流标准选用5年一遇洪水重现期(全年),相应导流流量Q3.33%=486m3/s;厂房导流标准选用5年一遇洪水重现期(全年),相应导流流量为Q3.33%=495m3/s。

(三)导流方式及导流规划

1.导流方式

(1)枢纽导流方式

根据坝址处地形、地质等实际情况,本阶段对两种导流方案进行比较,见表2-1。

表2-1 首部枢纽各导流方案特性比较表

方案Ⅰ (推荐方案) 单位 (全年明渠导流方案) m/s m m m/s m m m m 3序号 项目名称 一 二 三 导流明渠 流量 明渠底宽 渠底坡度 明渠边坡坡比 糙率(浆砌石面层) 渠道水深 流速 渠道防渗 上游围堰 高度 顶宽 上/下游坡比 围堰防渗 基础防渗 下游围堰 高度 顶宽 围堰防渗 基础防渗 方案II (备用方案) (枯水期明渠导流方案) 188(枯水期) 684 (度汛) 9 0.003 1:1.5 0.03 4.2 3.35 彩条布 5 6 1:2.0/1:1.5 粘土+彩条布 粘土+彩条布 5 6 粘土+彩条布 粘土+彩条布 486(全年) 16 0.003 1:1.5 0.032 5.2 3.99 彩条布 6.1 7.0 1:2.0/1:1.5 粘土+彩条布 粘土+彩条布 6.0 7.0 粘土+彩条布 粘土+彩条布 方案I:河床一次断流,明渠全年导流方式。导流标准:选用5年一遇洪水重现期(全年)相应导流流量为Q3.33%=486m3/s。

方案II:河床一次断流,明渠枯水期导流方式。导流标准:选用5年一遇洪水重现期(枯水期),相应导流流量为Q3.33%=188m3/s;度汛标准选用10年一遇洪水重现期(汛期),相应导流流量为Q3.33%=861m3/s。

导流方案方式比较见表2—2。考虑到首部枢纽的布置特点,以及冬季寒冷,混凝土无法浇筑,金属结构闸门与埋件安装的工期要求等因素,虽然方案Ⅰ比方案Ⅱ工程造价高28.91万元,但方案Ⅰ可为工序安排创造了条件,能够保证电站按期发电,所以本阶段推荐首部枢纽采用全年导流方案,主体工程分二阶段施工。

第一阶段(全年):施工泄洪闸、浆砌石副坝段、电站进水口等有关建筑物到坝顶2743.50m高程。

第二阶段(枯水期):导流明渠封堵,河水由完建的泄洪闸渲泄,施工左岸副坝未完建部分等。 (2)厂房导流方式

厂房导流根据岸坡地形、地质条件以及尾水渠等建筑物的布置方式采用全年导流方式。 2.导流规划 (1)枢纽导流规划

根据首部枢纽建筑物布置特点,推荐方案主体工程施工分二阶段进行,施工期共经历两个汛期。

第一阶段(全年,第1年12月~第2年11月):基坑在上、下游横向围堰和纵向围堰围护下,河水由左岸导流明渠通过,进行泄洪闸、消力池、护坦、纵向导墙、左岸浆砌石副坝及电站进水口的施工。导流采用全年导流方式,导流流量为Q3.33%=486m3/s。

第二阶段(枯水期,第2年11月~第3年3月):导流明渠封堵,河水由完建的泄洪闸渲泄,施工左岸副坝未完建部分等。导流流量为Q3.33%=91.8m3/s。

第3年2月中旬,坝体挡水,永久泄洪建筑物泄洪,首台机运转发电。至第3年6月底,整个工程全部完工。

首部枢纽导流特性见表1.2.4。

表1.2.2 枢纽导流工程各方案主要工程量比较表

方案Ⅰ(推荐方案) (全年明渠导流方案) 项目及名称 导流明渠开挖 干块石护坡(底) 防渗彩条布 导流 明渠 粗沙垫层 围堰填筑(渠堤顶) 渠堤顶拆除 抛填块石 导流明渠回填 砂砾石开挖 砂砾石填筑 粘土垫层 干砌块石护坡 上/下围堰 堆石护脚 防渗彩条布 围堰拆除 单位 m m m m m m m m m m m m m m m

323333333333233项目及名称 方案Ⅱ(备用方案) (枯水期明渠导流方案) 数量 项目及名称 砂砾石开挖 干砌石护坡 防渗彩条布 抛填块石 明渠回填(碾压) 渠堤顶拆除 砂砾石开挖 砂砾石填筑 块石护坡 堆石体 截流戗堤 防渗粘土 防渗彩条布 围堰拆除 单位 m m m m m m m m m m m m m m 32333333333233数量 18201 1795 8976 626 1161 11610 2036/867 7564/5256 590/245 714/304 821 1073/452 1789/753 16106 20271 1690 5462 1092 1397 1397 626 2483 1722/1396 12067/10139 269/266 261/144 458/576 1659/1331 11332/9729

项目 方案Ⅰ(推荐方案) (全年明渠导流方案) AR200057.238°方案Ⅱ(备用方案) (枯水期明渠导流方案) AR200057.238°27312731.990°.990°水流35.01:2.02737.501:1.5水35.01:2.02737.501:1.5流方向76.192°方向76.192°R3000R300R4897.平面布置图 R4897.98981:1.51:1.51:°1:1°土土工渗工膜膜防防渗说明:1:1: 挡水建筑物 泄水建筑物 上游横向围堰、下游横向围堰、纵向围堰 上游横向围堰、下游横向围堰、纵向围堰 左岸导流明渠 左岸导流明渠 突出 1.施工简单,泄水安全,运行方便,整1.施工简单、方便。 优点 个导流过程对主体工程的施工影响不大。 2.主体工程的施工必须在枯水期内完成度汛水位以下的和缺2.金属结构安装时间充裕。 部分。 点 3.工程造价较大。 3. 工程造价低。 4. 金属结构安装工期紧。 工程投资139.39 110.48 (万元)

表1.2.4 首部枢纽导流推荐方案特性表

项 目 导流时段 导流标准 导流流量 上游水位 下游水位 上游堰顶高程 下游堰顶高程 泄水建筑物 单位 年/月 重现期 m/s m m m m / 3分 段 第一阶段 l/12~2/11 5年(全年) 486 170.5 170.1 171.5 170.8 导流明渠 第二阶段 2/12~3/3 5年(枯水期) 91.8 泄洪闸 (2)厂房导流规划

厂房导流从第2年1月至第3年1月,施工期内经历1个汛期。厂房在全年围堰的围护下进行基坑开挖、砼浇筑、金属结构、厂房机组的安装等,河水由束窄河床渲泄。厂房导流采用全年导流方式,导流流量为Q3.33%=495m3/s。

厂房导流特性见表1.2.5。

表1.2.5 厂房导流特性表

项目及名称 导流建筑物级别 导流标准(全年) 导流时段 导流设计流量 挡水建筑物 泄水建筑物 上、下游水位 围堰顶高程 围堰最大高度 堰顶宽度 堰顶长度 单位 级 m3/s m m m m m 特性 5级 P=3.33% 第一年10月~第二年11月 495 围堰 束窄河床 159/158.87 170 5 6 117 (四)导流建筑物设计

首部枢纽导流建筑物布置与泄洪闸相结合,导流建筑物包括导流明渠、上、下游横向围堰。厂房导流建筑物包括厂房岸边围堰。 首部枢纽导流建筑物布置见图1.1,厂房导流建筑物布置见图1.2。

A1:1R4897.98R200057.238°2731.9090°水35.01:2.02737.501:1.5流76.192°R3000方向51.1:R30003%0.i=1.1:1:1.551:133.215°2327202.1土工膜1:2.0防渗27381:.201.512R=5029说明:1:13.比例尺: 图1.1 首部枢纽导流建筑物布置图 厂(管上0 0-02+0723.70.590)A0.3%厂管上0- 001+01.8470厂.5横900+000.厂00下0+厂00下8.0+20013.550.3%1:0.511:0.3±:10.3ü53°J11:1.221.1:0.3%0.3%0.3%J20.3%0.3%H厂下1:1.20+043.EFG70 1:1.2

图1.2 厂房导流建筑物布置图

1.首部枢纽导流建筑物

导流建筑物包括导流明渠、上游横向围堰、下游横向围堰。

导流明渠在布置时尽量顺直,渠道断面沿程不变,假定明渠为均匀恒定流。相关计算公式如下,公式见?水工设计手册?第一册(由华东水利学院编写):

Q?ACRi

C?R6n11

A=(b+my)y R= A /X

b?2y(1?m2?m)

χ?b?1?m2y

式中:Q——流量,m3/s;

A——过水断面面积,m2; C——谢才系数,m1/2/s; R——水力半径,m; i——渠道坡度;i=0.3% m——边坡系数;m =1.5 b——渠道底宽,m;b=16 m y——水深,m; χ——湿周。

渠底与边坡采用干砌石护坡,水泥浆灌缝,水泥砂浆勾缝,粗糙系数取0.032,初选三个边坡系数1、1.25、1.5分别计算水力最佳断面各水力要素,计算结果见表1.2.6。

表1.2.6 不同边坡系数水力最佳断面计算表

流量(m/s) 486 486 3渠道坡度 0.003 0.003 边坡系数 1.50 1.25 糙率 0.032 0.032 hm(m) bm(m) vm(m/s) 7.48 7.7 4.53 5.4 4.13 4.2 486 0.003 1.00 0.032 7.89 6.54 4.27 按所选边坡系数m=1.5时计算实用经济断面,以便根据枢纽地质、地形条件进行选择,计算结果见表1.2.7。表中α为经济实用断面过水面积与水力最佳断面过水面积的比值,h/hm 与b/h可对应α查表求得。

表1.2.7 m=1.5时的一组实用经济断面计算表

α 1 1.01 1.02 1.03 1.04 h/hm 1 0.823 0.761 0.717 0.683 b/h 0.606 1.642 2.211 2.717 3.198 h(m) 7.48 6.16 5.69 5.36 5.11 b(m) 4.53 10.11 12.58 14.56 16.34 v(m/s) 4.13 4.09 4.05 4.01 3.97 R(m) 3.74 3.68 3.63 3.58 3.53 根据以上计算数据及水力学有关文献资料,导流明渠的不冲流速可以按4m/s控制,故从边坡系数1.5的计算结果选择,初选渠底宽16m进行各水位情况下的流量、流速计算,计算结果见表1.2.8。

表1.2.8 m=1.5底宽采用16米时渠道内水位、流量计算

水深h 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.2 5.5 6 过水 面积A 27.38 38 49.38 61.5 74.38 88 102.38 117.5 123.76 133.38 150 湿周χ 21.41 23.21 25.01 26.82 28.62 30.42 32.22 34.03 34.75 35.83 37.63 水力 半径R 1.28 1.64 1.97 2.29 2.6 2.89 3.18 3.45 3.56 3.72 3.99 糙率n 0.032 0.032 0.032 0.032 0.032 0.032 0.032 0.032 0.032 0.032 0.032 谢才系数 流量Q 1/6C=R/n 32.56 33.94 34.99 35.88 36.64 37.3 37.9 38.41 38.62 38.9 39.36 55.24 90.46 132.83 182.9 240.69 305.63 378.99 459.15 493.94 548.12 645.94 流速v 2.02 2.38 2.69 2.97 3.24 3.47 3.7 3.91 3.99 4.11 4.31 根据以上计算结果,渠内水深在5.2米以下时流速小于4.0m/s,且大于不淤流速0.5m/s,应能满足不冲不淤要求。

根据首部枢纽布置特点,导流明渠布置在河床左岸。由以上计算结果,选定

明渠断面采用梯形断面,底宽16m,渠身过水断面为16m×5.2m,两侧开挖边坡均为1:1.5,纵向坡降为i=0.3%,渠中最大流速为3.99m/s,明渠全段面铺设彩条布防渗,彩条布上铺设30cm厚的干砌石护坡,水泥浆灌缝,水泥砂浆勾缝。导流明渠剖面图见图1.

图1.3 导流明渠剖面图

上下游横向、纵向围堰均采用土石围堰,堰体防渗采用堰体中间粘土+彩条布;基础防渗采用开挖深3m,底宽0.8m的槽埋设粘土+彩条布截水层。

上游围堰高6.1m,顶宽7m,迎水面边坡1:2.0,坡面采用块石护坡,防护厚度0.3m,背水面边坡1:1.5,堰顶高程171.5m。为了防止导流时水流对围堰上游坡脚的淘刷,上游坡脚设底宽3.2m、高2.2m的堆石体护脚。

下游围堰高6.0m,顶宽7m,迎水面边坡1:2.0,背水面边坡1:1.5,迎水面坡脚设底宽3.4m、高3.3m的堆石体护脚。

上、下游横向围堰剖面图分别见图1.4与图1.5。 首部枢纽导流建筑物主要工程量见表1.2.2。

2732.802732.20图1.4 上游横向围堰剖面图

图1.5 下游横向围堰剖面图

2.房导流建筑物

厂房导流建筑物布置于厂房尾水渠段,在此围堰围护下进行厂房全年施工,尾水渠及其浆砌石护坡段待枯水期施工。

围堰最大高度5m,堰顶宽6m,堰顶高程170m,堰体采用砂卵砾石填筑,背水面坡比1:1.5,迎水面坡比为1:2.0,堰脚采用0.5m厚、3m长钢筋铅丝笼块石防护。

堰体及堰基防渗采用高压旋喷水泥灌浆防渗,旋喷体直径1.1m,孔距1m。 汛期前,根据需要在施工场地预备临时粘土袋,以便及时加高围堰。

(五)导流工程施工

l.施工程序

根据施工进度计划第一年11月底前完成首部枢纽左岸河床疏浚及导流 明渠修筑工作,同年12月工程截流,并完成首部枢纽围堰填筑工作,第二年1月完成厂房围堰填筑工作。第三年2月工程下闸蓄水,至第三年6月底前两台机全部发电。

2.导流工程施工方法

(1)首部枢纽导流工程施工 ①导流明渠施工

导流明渠开挖20271m3,开挖采用TY160马力推土机集碴,开挖碴料就近堆放,以供上下游围堰填筑所用。施工设备可通过临时公路1进入明渠施工。

明渠两岸边坡、底板采用彩条布铺盖,彩条布上铺10cm~15cm厚砂砾保护层后设30cm厚的干砌石护坡,水泥浆灌缝,水泥砂浆勾缝。块石来自上游石料场,采用2m3装载机配10t自卸汽车装运至工作面,人工砌筑。

导流明渠工程自第一年10月开工,至第一年12月中旬结束。 ②围堰施工

第一年12月中旬进行围堰的施工与截流。

上、下游横向围堰及纵向围堰均设计为土石围堰,其主要工程量见表8.2.2中的方案I。

围堰开挖方法同明渠,上下游围堰砂砾石填筑料由枢纽开挖碴料供应,挖掘机配10t自卸汽车运至上下游围堰所在处进行填筑,运距分别为至上游围堰处100m,下游围堰处80m。水下部分用自卸汽车直接抛填,水上部分分层摊铺,层厚50cm,TY160推土机推土平料,16t振动碾碾压4~6遍。石料从上游1.2km的料场运输至现场。开挖采用2m3反铲挖掘机开挖,2m3装载机从土料场装土,10t自卸汽车直接上堰,水下部分用自卸汽车直接抛填,水上部分分层摊铺,层厚50cm,TY160推土机推土平料,16t振动碾碾压4~6遍。

开工后第二年8月,主坝体施工基本完毕,可进行围堰拆除。拆除采用2m3反铲配10t自卸汽车运碴用于库区公路改造。

2.厂房导流工程施工

开工后第一年12月~第二年1月,进行厂房围堰施工。厂房围堰设计为土石围堰,其主要工程量见表1.2.6。厂房围堰施工方法同首部枢纽围堰。

开工后第三年1月,电站厂房施工基本完毕,可进行厂房围堰拆除。拆除采用1m3反铲配10t自卸汽车运往上游临时碴场堆放,用于公路加高等。

(六)截流与基坑排水

1.截流

(1)截流时间及流量

根据施工总进度安排,首部枢纽截流宜选在汛后第一年枯水时段的12月初进行,截流标准采用坝址区12月份5年一遇月平均流量,Q3.33%=40.5m3/s。

(2)截流方式及备料

根据截流水力计算成果,截流时水深较浅,因此采用土石围堰直接进占。 导流明渠开挖料堆存于左岸阶地,该料可用于截流戗堤的进占料及围堰填筑料。为确保截流成功,需从上游石料场开挖料中拣集一定数量的大块石堆存于右岸阶地,另外尚需备置一部分钢筋笼和四面体作为截流备料。

(3)导流明渠封堵

导流明渠封堵安排在第二年11月进行,此时流量为Q3.33%=94m3/s,水位为2734.06m,届时,河床3孔泄洪闸﹑1孔冲砂泄洪闸的施工已基本完毕,具备过水条件。封堵时水深为2.0m,因此采用土石填筑直接进占。

首先用装载机在明渠进口上游堆积砂砾土石逼进河水由主河道泄洪闸泄流,使副坝缺口及坝前铺盖处具备施工条件。在副坝缺口处采用浆砌块石砌筑,由明渠底至坝顶2743.50m,再进行副坝及坝前土工膜防渗干砌石防冲铺盖的施工。石料从上游1.2km的料场运输至现场,浆砌块石采用机械拌和砂浆,人工架子车场内运输砂浆,人工砌筑、勾缝。副坝缺口前及坝体后10m范围,用砂砾石填筑料填筑至原地面高程。将土石料分层摊铺,层厚50cm,TY160推土机推土平料,16t振动碾碾压4~6遍,填筑至原地面高程2734.5m,坝前土工膜防渗干砌石防冲铺盖施工同主体工程。

下游封堵位置选择在明渠出口地面高程为2736.50m处的合适位置,采用TY160推土机将20m渠长范围两侧土石料直接推入渠内,16t振动碾分层碾压4~6遍,填筑至地面高程为2736.50m即可。 2.基坑排水

首部枢纽基坑排水、厂房基坑排水分为初期排水和经常性排水,本工程河床基坑较小,河道比降较小,截流后基坑范围内积水不大,初期排水量较小。经常性排水主要排除来自围堰与基坑范围内渗水、降雨汇水及施工废水。采用坑槽集水,潜水泵抽水的排水方式。

首部枢纽基坑与厂房基坑渗水量及排水泵的选择结果分别见表2-10与表2-11。

表2-10 首部枢纽基坑排水设备选择表

设计流量 项目 (m/h) 基坑初期排水 基坑经常性排水 158 80 100QW100-12.5 100QW100-12.5 4 3 3排水时间和水泵型号 数量 时段 72h 10/1~5/2 初期排水 经常性排水 备注

表2-11 厂房基坑排水设备选择表

项目 基坑初期排水 基坑经常性排水 设计流量 3(m/h) 128 60 水泵型号 100QW130-20 100QW130-20 数量 4 2 排水时间和时段 72h 10/1~5/2 备注 初期排水 经常性排水

(七)下闸蓄水

根据工程总进度安排,下闸蓄水在第三年2月底,蓄水历时计算标准采用相应月75%的保证率下的来水量,蓄水期内的水流由永久泄洪建筑物渲泄。蓄水至初期发电水位后,进行机组充水调试。第三年3月,首台机组正式运转发电。

三.料场选择与开采

(一)料场选择

根据地质队天然材料调查,本工程所需的粘土土料选在红林县凤山镇南骆驼坳镇,土料紧邻318国道,距大坝60km,(仅副坝心墙及围堰部分用料取土用),其质量和储量均可满足工程的需要,开采条件较好。块石料场地形较开阔,开采方便,交通便利。碎石料可利用块石料加工,块石料储量充足,交通便利。

1.粘土料场

位于红林县县城凤山镇南18km,距大坝60km的骆驼坳镇,为废弃砖场;318国道将料场一分为二,交通极为便利。料场地处大别山区与丘陵过渡带,呈剥蚀残丘地貌单元特征。以318国道为界,料场分为左右两处。右侧料场地形较平坦,局部有老砖场取土坑,坑深1-3m,现已辟成鱼池;左侧料场地形起伏较大,高差1-3m,现为农田和旱地。现场地下水调查表明,料场土体地下水位埋深4m以下。

2.坝壳代料场

位于坝址上游约3km,为包头河组第2段全强风化花岗片麻岩;紧邻白(白庙河乡)-东(东安河)公路,交通较为便利。

3.砂料场

距水库15km,为白庙河下游第四系全新统河流冲积中粗砂;紧邻红(红林)-九(九资河)公路,交通极为便利。

料场可开采面积约40000m2,可利用厚度1-1.5m,总储量约40000m3,可以满足工程的需要。本处料场河道开阔,开采方便,交通便利,运距35km。 4.块石料场

位于红林县柳林口村,为包头河组第2段中等风化花岗片麻岩;紧邻红(红林)-九(九资河)公路,交通极为便利。

料场面积约4000m2,剥离层1-2m,可利用厚度5-10m,总储量约30000m3;根据设计要求,可以满足工程的需要,可作为备用料场。本处料场地形较开阔,开采方便,交通便利,运距13km。 5.碎石料场

碎石料可利用块石料加工,块石料储量充足,交通便利,运距13km。

(二)料场规划

本工程推荐方案I永久与临时工程设计工程量:碎石17164m3,砂12441m3,块石13281m3。料场开采综合成品率为45%。

(三)料场开采

块石料场位于坝轴线上游1.2km的洮河右岸,开采工艺采用气腿式风钻钻孔爆破、人工撬移、解小,2m3装载机装10t自卸汽车运输至各施工现场。

土料场位于坝址上游右岸的塔乍什巴乡附近,距离坝址1.8km。开采工艺采用TY160推土机清除表层覆盖物,2m3挖掘机挖装10t自卸汽车运输至施工场地。

四、主体工程施工

(一)施工方案选择

本工程主体工程包括首部枢纽、电站厂房、引水隧洞等。首部枢纽分两阶段

进行施工,第一阶段(全年):施工泄洪闸、冲砂泄洪闸坝段、电站进水口等有关建筑物到坝顶2743.50m高程。第二阶段 (枯水期):导流明渠封堵,河水由完建的泄洪闸、冲砂泄洪闸渲泄,施工左岸副坝未完建部分等。

电站厂房采用岸边围堰全年施工。

主体工程中土建工程施工强度较大。因此,为保证工程施工进度,控制工程投资,本工程主体工程施工选用以机械施工为主,人工施工为辅的施工方案。

本工程推荐方案永久建筑物主要工程量汇总表见4-1。

(二)挡水建筑物(闸坝)施工

挡水工程由泄洪闸、冲砂泄洪闸坝段、浆砌石副坝等组成。

土方开挖为覆盖层,开挖采用TY160推土机集碴,2m3装载机配10t自卸汽车出渣。

土方夯填全部采用开挖弃料,由人工配合1m3挖掘机进行填筑、压实,蛙式打夯机夯实。

枢纽区砼拌和系统由1座HZS25拌和站配3座50t水泥和粉煤灰罐组成(兼顾引水隧洞砼浇筑),砼拌和站布置在枢纽上游台地上。浇筑泄洪闸、冲砂泄洪闸下部砼时,砼由砼拌和车运输入仓;浇筑泄洪闸、冲砂泄洪闸及进水口上部砼时,砼由布置于枢纽前的1#W-4履带吊吊运入仓;进水口顶部不在浇筑范围以内的部分采用HB30砼泵泵送入仓;泄洪闸、冲砂泄洪闸坝段及后接消力池段由布置于枢纽后的2#W-4履带吊配合1.0m3砼卧罐入仓进行浇筑,后退法施工,机械振捣,人工洒水,自然养护。

混凝土预制构件工程量不大,采用现场就地预制吊装的施工方法。 浆砌块石采用机械拌和砂浆,人工架子车场内运输砂浆,人工砌筑、勾缝。 左副坝为浆砌石坝,长231.1m。覆盖层开挖17172m3,浆砌石10413m3,砼浇筑2785m3。

副坝土方开挖采用TY160推土机推土,2m3挖掘机挖装,就近堆放。浆砌块石采用机械拌和砂浆,人工架子车场内运输砂浆,人工砌筑、勾缝。副坝面板混凝土水平运输采用10t自卸汽车由混凝土拌和系统装混凝土,经下基坑路运至各工作面,垂直运输采用W-4履带吊配合1.5m3砼卧罐入仓进行浇筑,人工立模,振捣器振捣。

副坝前土工膜防渗干砌石防冲铺盖均由人工铺设与砌筑。

(三)引水系统建筑物施工

1.进水口、引水隧洞 (1)进水口、引水隧洞施工

电站进水口布置采用闸式进水口,进水口在首部枢纽围堰形成后干地施工。 引水隧洞围岩全强风化带性状,上部岩芯为松散砂状夹碎块状,下部岩芯,呈碎块状加少量柱状;弱风化带岩体,岩质较坚硬,完整性属较完整。

引水隧洞断面为圆型,开挖采用人工自制凿岩台车,手风钻浅孔爆破,全断面施工,1.5m3后翻式装岩机装碴,10t自卸汽车运碴。碴料分别经枢纽及厂区出碴道路运往碴料场。对顶拱及边墙局部稳定性差的地段,需及时进行喷锚临时支护。如发现局部危害岩变形速率急增,采取一次支护措施好尚不能满足稳定要求时,进行边、顶拱钢筋混泥土跟进衬砌。

(2)通风与排水

引水隧洞施工中应加强通风,通风机选用55kW的轴流式风机,沿洞轴线方向,通风管采用0.8m的金属或纤维布风管。

施工期的洞内水主要来自地下渗水和施工废水。对顺坡工作面可设排水沟让水自流出洞口;对逆坡工作面可采用在洞内靠边每隔100m设置排水沟和集水井,用水泵分级抽出的方法将洞内积水排出。 (3)施工进尺分析

单工作面循环进尺按一种情况考虑:Ⅲ、Ⅳ类围堰平均循环进尺均为2m,每天2个循环,月高峰进尺120m/月,月平均进尺90m/月,按6个月开挖时间,满足控制进度要求,因此,整个隧洞6个月贯通的工期计划是能够保证的。

2.调压井

调压井为阻抗式,开挖采用导井溜碴法施工,导井开挖采用YT-24手风钻钻孔,利用吊篮自上而下分层开挖,导井开挖时应做好锁口。导井形成并且压力钢管洞开挖完成后,进行调压井全断面由上而下分层扩挖,石碴由导井溜至调压井底部,采用1.5m3装载岩机配10t自卸汽车,经已开挖的压力钢管平洞运往临时碴料场。

调压井砼采用人工安装钢滑模由下而上立模,3m3砼搅拌运输车运输砼,

HB30砼泵送砼入仓。

3.压力管道

压力钢管为地下埋管,由水平段和岔管段与支管段三部分组成。

主管开挖采用全断面开挖,YT-24手风钻钻孔,光面爆破,1.5m3装载岩机配10t自卸汽车运往临时碴料场。岔管段与支管段为砂砾石覆盖层明挖,钢管在工地加工厂制作,由20t平板车运至安装点。

压力钢管段的混凝土浇注与钢管安装同时进行。每安装完5节,即进行混凝土浇注。混凝土浇注由砼搅拌车送至工作面转砼泵输送入仓。

(四)厂区建筑物施工

厂区建筑物包括发电厂房、尾水渠、开关站。覆盖层开挖采用TY160推土机集碴,2m3挖掘机挖装,10t自卸汽车运输出碴用于厂区围堰填筑。

厂区砼浇筑采用人工安装钢筋立模,DMQ540/30B高架门机直接吊3m3 卧罐入仓,机械振捣,人工洒水,自然养护。

浆砌块石与枢纽工程施工方法相同。采用机械拌和砂浆,人工架子车场内运输砂浆,人工砌筑、勾缝。

厂房发电机组安装安排在厂房内吊车安装完毕后进行,发电机组各部件由汽车运至工地,在厂房安装间由桥机配合卸车、组装及安装。

(五)厂、坝砼温度控制

根据本地区气候条件,砼施工要控制砼原材料,进行常规温控措施,防止砼裂缝。

1.砼原材料及配合比

必须按规定对水泥进行检验,其品质必须符合现行的国家标准及有关部颁标准的规定。水泥的供应,在有条件时,优先采用散装水泥。水泥强度等级为42.5。

为改善砼性能、合理降低水泥用量,在砼内掺入适量的粉煤灰材料。粉煤灰采用Ⅲ级以上粉煤灰。应按《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范(DL/T5055-1996)》等规范,检验粉煤灰的品质指标。

为改善砼性能,提高砼质量,合理降低水泥用量,必须在砼内掺加适量的减水剂和引气剂,并严格控制水灰比。外加剂的使用及其掺量,必须通过试验确定,满足砼抗冻性、抗渗性等要求。

砼骨料及拌制养护用水,按《水工混凝土施工规范(DL/T5144-2001)》的有关规定执行。

砼配合比应按不同结构部位的砼,根据设计要求,分别满足抗压、抗渗、抗冻、抗裂、抗冲耐磨和抗侵蚀等要求,同时满足施工和易性等要求。施工配合比应以砼试

验为基础。施工单位在选用配合比时,须采用适当措施,合理降低水泥用量。

2.低温季节砼施工

本地区11月~次年3月份,进入低温季节砼施工时期。

采用热水拌制砼、预热骨料,控制砼浇筑温度在5~8℃。浇筑前对基岩或老砼面作蓄热保温。对砼表面要求覆盖保温材料保温,禁止在寒潮期间开仓浇筑砼。可采用蓄热法或暖棚法施工。应在白天气温较高时段开仓浇筑及拆模,并适当延长拆模时间。 3.高温季节砼施工

本地区6~8月份浇筑的大体积砼,采用加冷水拌制砼,地垅取料,成品料堆搭盖凉棚遮阳等措施,降低浇筑温度。采用薄层短间歇浇筑砼等措施,降低水化热温升。加强砼养护,在砼浇筑完毕后,表面覆盖一层草袋并洒水养护,保持砼表面处于湿润状态。

五、施工交通运输

(一)对外交通运输

红林水库枢纽距红林县41km,交通依靠公路,对外交通状况能满足施工期的对外交通要求。

本工程对外交通的主要任务是主要承担施工期的物质,施工机械设备和生活物质的运输。其中水泥32.5级5780.6t,42.5级1056.2t,钢筋524.3t ,钢材54.3 t,碎石17164m3,砂12441m3,块石13281m3。

(二)场内交通运输

本工程施工时,场内交通现有部分简单道路,还需新建永久道路2km(防汛交通路),为了便于施工,需修建施工道路0.5km,至弃料场1.0km的道路,施工道路路面宽6km,路基为土基。

六.施工工厂设施

根据本工程规模及施工条件,确定其辅助企业及设施项目主要有:混凝土拌合系统、砂石料加工系统、机械修配及综合加工系统(包括钢筋加工厂、木材加工厂)等。

(一)混凝土拌和系统

枢纽区砼拌和系统与厂房区砼拌和系统各由1座HZS25拌和站配3座50t水泥和粉煤灰罐组成(兼顾引水隧洞砼浇筑),砼拌和站布置在枢纽上游台地上。

混凝土拌和系统成品料堆下设廊道,由一条出料胶带机出料,给砼搅拌站供料。该条出料胶带机上应安装电子皮带秤,用于计量。另外系统须设置地磅计量秤一台。本工程所需的水泥为散装水泥,采用散装水泥罐车从安多水泥厂将水泥运至混凝土系统,用压缩空气卸车至水泥罐,再利用气力输送传输至拌和站水泥仓。系统设3个50t水泥罐的储量可满足7天的高峰期用量。

压缩空气供混凝土拌和楼气动操作设备及外加剂间和散装水泥输送之用,供风能力为10m3/min。

外加剂间设置于拌和站附近。

混凝土拌和系统根据其工艺流程,由混凝土拌和楼、水泥罐、粉煤灰罐、粉料输送系统、空压机房、以及外加剂处理设施等部分组成。

主要机械设备见表6-1,主要技术经济指标见表6-2。

表6-1 砼拌和系统主要机械设备表

序号 1 2 3 4 5 6 7 名 称 拌和站 水泥罐 移动式空压机 汽化射流泵 惯性振动给料机 电动弧门 胶带输送机 规 格 HZS25 50t L2-100/8-1 QPB-1.00×1 GZG503 600×600 B=600mm 单 位 座 座 台 台 台 台 m/条 数 量 2 6 2 3 2 2 260/8

8 9 自卸汽车 散装水泥运输车

10 t 15 t 辆 辆 6 3 表6-2 砼拌和系统主要技术特性表

项 目 砼高峰月浇筑强度 设计生产能力 生 产 规 模 拌和站生产能力(铭牌) 成品料堆储容量 水泥罐储量 风 水 电 工作班制 占地面积 建筑面积 单位 m3/月 m3/h m3/h m3 t m3/min m3/h kW 班 / 日 m2 m2 指标 5166 15 25 2000 300 10 10 200 2 800 150 备注 铭牌产量 活容积 (二)砂石料加工系统

系统规摸按满足砼高峰月浇筑强度5166m3/月设置,加工系统按两班制生产,小时生产能力为25t/h。

由于如吾砂石料场短缺中粗砂,所以本砂石料加工系统不设破碎车间,短缺中粗砂从外地购买。主要机械设备及经济指标见表6-3,表6-4。

系统主要设施有:毛料受料仓(蓖条筛),筛分楼,成品料堆,,胶带机运输系统等。成品料堆活容积可满足高峰期5天用量。由于工程地冬季温度一般在-5.5°~ -8°,因此成品储量设计为2个月用量。

表6-3 砂石料加工系统主要机械设备表

序号 1 2 名 称 挖掘机 推土机 规 格 2m3 TY160 单 位 台 台 数 量 2 1 3 4 5 6 7 8 装载机 自卸汽车 振动给料机 筛分机 螺旋分级机 胶带输送机 2 m3 10t GZG1003 2YKR 1230 RX762 B500~B1000 台 辆 台 台 台 m/条 2 5 6 1 1 400/10 表 6-4 砂石料加工系统主要技术特性表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 项 目 砂石系统处理能力 筛分楼处理能力 成品料堆容量 工作班制 水 电 占地面积 建筑面积 单位 t/h t/h m3 班 / 日 m3/h kW m2 m2 指标 45 70 5000 2 120 600 1800 100 备注 活容积 (三)机械修配及综合加工系统

1.临时施工工厂

临时施工工厂主要负责工程所需的钢木材料的加工,砼预制件生产与机械修配。根据本工程建筑物的分布特点,枢纽和厂房材料需用量较大,相距较远,且引水隧洞进出口分别靠近枢纽和厂房,因此,考虑在枢纽左岸和厂房处各设置一个临时加工工厂。 2.机械修配厂

本工程采用以机械为主的施工方法,所需机械设备较多。根据建筑物的分布特点和机械使用情况,机械修配厂包含在临时施工工厂中,负责首部枢纽、引水隧洞与厂房工程的机械设备修理。

(四)风、水、电、通讯

1.施工供风

本工程主要需要供风的施工项目为引水隧洞石方开挖、调压井及压力管道的石方开挖。根据建筑物的分布特点,在引水隧洞进口(枢纽右岸)设一个空压机站,站内设2台20m3/min移动式空压机供风;隧洞出口(厂房附近)设一个空

压机站,站内设2台20m3/min移动式空压机供风。 2.施工供水

施工用水的主要项目为砂砾料生产、砼生产及施工、生活及消防用水。本工程紧靠巴水罗田长河,水质、水量满足生产、生活的需要,有理想的水源。

(1)生产及生活用水点分布

根据施工总布置图,红林水电站施工用水点均位于巴水红林长河右岸,布置较为分散,首部枢纽区用水主要分为:枢纽生活区、施工区、砼系统;厂房区用水主要分为:厂房生活区、施工区、生产区、砂石料加工系统、砼系统、调压井等。施工供水水源采用红林水库中的水,用水水质和水量均能满足生产需要。

(2)水质标准

生产用水的水质符合《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2004)的规定,生活饮用水的水质符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的要求。 3.施工供电

由于本工程施工用电负荷不大,因此,可在厂房处设一座变电所,另外为

了考虑停电影响工程进度,需另备用2台50kw的柴油发电机作为施工辅助电源。 4.通讯

根据现场施工情况,配置一定数量的对讲机,方便施工期间移动岗位的通信联系。为解决施工期间各工地内部各部门之间的联系,可设置一套小型用户交换机。

七、施工总布置

(一)布置条件及原则

本工程枢纽区属大别山中部中、低山区,呈山谷宽缓河谷地貌特征。 施工总布置除考虑枢纽建筑物布置特点、场内地形状况、交通条件及方便主体施工的总原则外,还要考虑以下原则: 1.少迁或不迁移民,尽可能利用河边滩地;

2.尽量集中布置,永久与临时相结合,易于管理,保证生产; 3.尽量利用原始地形,有利施工布置及工程竣工后的造地还田;

4.考虑工程招投标承包制,尽量压缩高峰年施工人数,减少临建设施规模; 5.各种施工设施的布置应能满足主体工程施工工艺要求,避免重复运输,以

减少能源消耗。

(二)施工分区规划

根据枢纽布置特征、场区布置条件和施工工艺要求,为便于施工管理,施工总布置规划为2个区:首部枢纽区和和厂房区。

引水系统进出口分别靠近枢纽和厂房,将进水口、隧洞上游段划归到首部枢纽区;将隧洞下游段、调压井、压力钢管划归到厂房区

1.首部枢纽区 (1)生产生活区

坝址(线)右岸有乡级公路通过,但山体较陡峻,没有布置场地的条件,将首部枢纽区的生产、生活区布置于坝址上游右岸。

为了避开坝区施工对生产生活的不利影响,将生产生活区布置于较上游一侧,此处阶地上,从上游到下游依次布置有:办公生活区、仓库系统、临时施工工厂、机械设备停放场、砼加工系统等。在坝址右岸上游处还布置有变电站、蓄水池、空压机站等。

(2)大坝施工区

本工程首部枢纽区的水工永久建筑物均布置在该区,主要由泄洪闸、冲砂泄洪闸、副坝、进水口等组成。大坝施工区建筑物的布置较集中,为本工程首部枢纽区的主要施工场区。 (3)料场区

粘土料场位于红林县县城凤山镇南18km,距大坝60km的骆驼坳镇, 为废

弃砖场;318国道将料场一分为二,交通极为便利。

坝壳代料场位于坝址上游约3km,为包头河组第2段全强风化花岗片麻岩;紧邻白(白庙河乡)-东(东安河)公路,交通较为便利。

砂料场距水库15km,为白庙河下游第四系全新统河流冲积中粗砂;紧邻红(红林)-九(九资河)公路,交通极为便利。

块石料场位于红林县柳林口村,为包头河组第2段中等风化花岗片麻岩;紧邻红(红林)-九(九资河)公路,交通极为便利。

碎石料场可利用块石料加工,块石料储量充足,交通便利,运距13km

2.厂房区 (1)生产生活区

将首部枢纽区的生产、生活区布置于厂房上游。

为了避开坝区施工对生产生活的不利影响,将生产生活区布置于较上游一侧坡麓地带上,从上游到下游依次布置有:办公生活区、仓库系统、机械设备停放场、其他施工工厂、砼加工系统、变电站、蓄水池、空压机站等。

(2)厂房施工区

本工程厂房区的水工永久建筑物均布置在该区,主要由电站厂房、开关站、隧洞下游段、调压井、压力钢管等组成。厂房施工区建筑物的布置较集中,为本工程厂房区的主要施工场区。

(3)料场区

在厂房区办公生活区上游,靠近厂房砂石料场处布置有骨料加工系统。毛料经加工系统加工成成品料后,运输至砼加工系统。

(三)碴场规划

根据工程区的具体情况,弃碴场地主要利用枢纽、厂房两处上、下游河道旁的河滩或附近荒沟,可沿枢纽上游路边、砂石料厂靠近河岸周边临时堆放。其原则是尽量不占或少占耕地,不阻塞河道,不改变水流为宜。本阶段未考虑永久弃碴场,规划有2处临时弃碴场见表7-1。

表7-1 临时弃碴场规划表

名称 1#临时弃碴场 2#临时弃碴场 弃碴场位置 枢纽上游570m(右岸) 厂房上游430m 占地面积 (m2) 4330 7826 备注 用于临时堆放进水口、引水洞及枢纽基坑开挖弃碴,加高右岸公路 用于临时堆放厂房基坑、引水洞、调压井及压力管道工程弃碴

(四)主要临建工程量

各类施工临时设施工程量见表7-2。

(五)施工征地

本工程施工占地项目有:施工道路、弃料场、施工辅助企业、仓库、施工

管理及生活用房。

防汛道路永久占地14亩,弃料场为临时占地25亩。

八、施工总进度

(一)编制依据及原则

1.红林水电站主体和临建工程量及布置图;

2.《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2004); 3.国内外同类工程的施工组织设计资料;

4.施工及管理水平按目前国内在建水电工程的平均水平考虑;

(二)施工进度计划

根据本工程的规模,并参照国内同类工程经验,施工总进度分为工程筹建期、工程准备期、主体工程施工期和工程完建期四个施工阶段。工程总施工期24个月(不含筹建期),筹建期2个月,准备期1个月,主体工程施工期22个月,完建期1个月,首台机发电期19.5个月。

控制本工程建设周期的关键施工项目为引水系统工程,关键线路上的主要作业为:施工准备→压力钢管土石方开挖→压力钢管洞挖→调压井井挖→引水隧洞洞挖→引水隧洞喷锚支护→引水隧洞砼衬砌→压力钢管安装→机组安装调试→机组并网发电→完建期。

(三)工程筹建期

本工程工程筹建期安排2个月,为第一年6~7月份。本阶段主要进行征地移民,生产、生活区场地平整及部分施工工厂和房屋建设,进行风、水、电、通讯系统建设,场内、外施工道路的新建和改建。

(四)施工准备期

本工程准备期为第一年8月份1个月,主要进行场地平整、施工道路、临建房屋、风、水、电、通讯系统及砂石料生产系统的建设及导流明渠施工等工作。

(五)主体工程施工期

主体工程施工期指从压力管道石方洞挖开始至第一台机组并网发电,即第

1年9月份至第三年6月底进行,历时22个月。期间主要完成首部枢纽、引水隧洞、调压井、压力管道、地面厂房的开挖及混凝土施工、金属结构及机组安装等。

各主要分项工程进度安排如下: 1.首部枢纽施工

首部枢纽区建筑物受施工导流影响,分两阶段施工。

第一阶段(全年,第1年10月~第2年11月):横向围堰填筑后,基坑在上、下游横向围堰和纵向围堰围护下,枯水期河水由左岸导流明渠通过,进行泄洪闸、冲砂泄洪闸、消力池、护坦、纵向导墙、右岸浆砌石副坝及电站进水口开挖、砼浇筑及金结安装的施工。施工工期13个月。

第一阶段浆砌石副坝、泄洪闸及冲砂泄洪闸砼浇筑共计1.23万m3,浆砌石砌筑共计7474m3,,坝体上升平均2.3m/月,砼浇筑月平均强度为0.25万m3/月。

第二阶段(枯水期,第2年12月~第3年3月):导流明渠已封堵,河水由完建的泄洪闸﹑冲砂泄洪闸渲泄,施工左岸副坝因第一阶段导流明渠影响未完建部分。

第二阶段大坝浆砌石砌筑共计5207m3,历时2.5个月,坝体月平均上升约4.6m/月,浆砌石砌筑月最高强度为0.21万m3/月。

2.引水系统施工

引水隧洞全长约488.18m,不需要布置施工支洞,引水隧洞上游单头控制长度为180m,引水隧洞下游单头控制长度为300m。第1年11月引水隧洞即开始施工,第2年4月主洞开挖贯通,第2年5月隧洞砼衬砌开始,第2年10月底隧洞砼衬砌完毕,第2年11月底整个隧洞完工。

引水系统共计石方洞(井)挖2.78万m3,砼衬砌1.23万m3,开挖历时6个月,砼衬砌6个月,共计12个月。月平均开挖进尺90m/月,月平均衬砌进尺90m/月,洞挖月平均强度为0.38万m3/月,砼浇筑月平均强度为0.1万m3/月。

3.发电系统施工

发电系统厂房施工程序复杂,施工进度影响因素较多。安排主厂房开挖2个月,砼浇筑9个月,机组安装工期10个月,第一台机组安装7.5个月。第2年3月~第2年11月进行厂房砼浇筑,第3年3月中旬首台机组并网发电,第

3年6月底第二台组发电,主体工程完成。厂房系统月平均开挖强度为5512m3/月,高峰月平均砼浇筑强度为1227m3/月。

(六)工程完建期

工程完建期是工程竣工的施工时段,主要进行工程收尾等工作。完建期安排1个月,于第3年7月,全部机组并网发电,至此整个工程竣工。总工期为24个月。

(七)工程的主要施工特点

1.施工场内外交通方面

红林水库枢纽距红林县41km,交通依靠公路;对外交通状况能满足施工期对外要求。

2.施工总布置方面

首部枢纽与引水发电厂房相距不远,布置上分为两个区较为合理,即首部枢纽生产生活区和厂房生产生活区。各区相互独立,分别布置在大坝上游和厂房上游的河道滩地上,由公路和场内道路连接。为减少弃碴运距,碴场分散布置。

3.施工措施方面

首部枢纽砼施工,在泄洪闸与进水口处布置一台W-4履带式起重机,在泄洪闸﹑后再布置一台W-4履带式起重机,即可满足施工强度要求,布置较为简单。

4.施工进度方面

本工程施工总工期24个月,首台机发电期19.5个月。施工的关键线路为发电引水系统施工,次关键线路为厂房施工。因此合理安排引水隧洞开挖、混凝土浇筑,是影响工程总进度的关键因素。

其余工程可根据引水系统及厂房施工的进度灵活安排。

九、主要技术供应

(一)主要建筑材料

水泥32.5级5780.6t,42.5级1056.2t,钢筋524.3t ,钢材54.3 t,碎石17164m3,砂12441m3,块石13281m3。

其中材料都由公路运输从红林县城购买。

(二)风水电供应

工程的施工用水、用电较为方便,施工用水可直接从水库中提取,用水水质和水量均能满足生产需要,施工用电可直接引用水库电源,电源可以满足施工要求。

高峰期供风容量110m3/min。其中首部枢纽区60m3/min,厂房区50m3/min

(三)劳动力供应

需要劳动力 22万工日 平均生产人数 360人/月 高峰生产人数 500人/月

(四)主要施工机械设备

本工程所需的主要施工机械设备见表9-1

表9-1 主要施工机械设备表

序号 一 1 2 4 5 6 7 8 9 10 二 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 机 械 名 称 土石方施工机械 潜孔钻 手风钻 推土机 装载机 自制操作平台 挖掘机 蛙式打夯机 振动碾压机 降尘器 砼施工机械 砼拌和站 搅拌车 振捣器 振捣器 砼喷射机 卧罐 卧罐 高压水冲毛机 人工模板台车(自制) 调压井滑摸(自制) 砼泵 灰浆搅拌机 规 格 CZ300 YT-24 TY160 2m 2m 2.8kW 16t HZS25 JDY-500 插入式 佛山-80 PH-30 3m 1.5m HB30 0.25m 33333单位 把 把 台 台 台 台 台 台 台 座 辆 个 台 台 台 台 台 台 套 台 台 数 量 5 20 4 3 2 4 6 2 2 2 2 10 10 1 3 6 2 1 1 1 4 13 三 1 2 3 4 5 6 7 四 1 2 3 4 5 6 五 1 2 3 4 5 6 六 1 2 筛分机 起重运输机械 履带式起重机 卷扬机 自卸汽车 载重汽车 机动翻斗车 高架门机 后翻式装岩机 风水电施工机械 空压机 水泵 水泵 水泵 变压器 柴油发电机 材料加工机械 锻钎机 钢筋切断机 钢筋弯曲机 电焊机 圆锯机 机床 其他机械 测量设备 材料试验设备 简易滚筒式 W-4 JJM-3-12 10t 5t -10t 1t MQ540/30B 1.5m 20m/min移动式 D46-30*6 250QSG140—105/7 250QSG125—80/5 10kV/0.4kV 1000kVA 10kV/0.4kV 1600kVA 50kW GJ5-40 GJ7-40 BX1-330 MJ-106 33 台 台 辆 辆 辆 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 套 套 4 2 2 10 3 10 1 4 4 8 4 4 1 1 2 3 3 3 10 3 3 3 1 十.“三控”体系

(一)质量保证体系

1.工程质量的控制标准

⑴ 合同文件(包括招标文件技术规范等)中明确的有关工程质量控制标准。 ⑵ 业主和监理工程师的指令。

⑶ 国家和行业有关工程质量的控制标准。 ⑷ GB/T19001-2000质量体系。

2.质量管理措施和办法

(1)全质量自检制度,加强质量监督检查 严格执行质量三级自检制度。质检员在施工的整个过程中坚持旁站制,在现场进行质量跟踪检查,加强对各道工序特别是关键部位或技术复杂部位的专职

检查,严格把关,发现问题及时督促有关人员纠正,对在施工中发现的问题作好记录,达不到质量要求或工艺要求的工序不得进入到下道工序。

(2)立和完善施工质量管理办法及措施,确保整个施工过程处于受控状态

①执行《质量文件》中的《施工技术管理办法》的有关技术管理办法。结合本工程设计要求、地质情况及技术要求,编制实施性施工组织设计、制定施工设计文件会审制、技术交底制、开竣工报告制、测量三级复核责任制及资料文件档案管理制。

②依据设计图纸、招标文件、施工规范和施工措施及项目执行本集团公司的《质量体系第三层次(管理性)文件》,编制“质量管理计划”,制订出各分部分项工程程序控制图及质量控制点,编制施工作业指导书、操作规程、管理细则和岗位责任制等,对施工质量进行全过程的管理控制,确保整个施工过程连续、稳定地处于受控状态。管理制度主要有以下十项:

a. 岗位责任制度; b.施工复测制度; c.技术交底制度; d.开竣工报告制度; e.材料检验制度; f.试验室抽样制度; g.隐蔽工程检查制度;

h.工程负责人质量评定奖惩制度; i.工程自检、互检及旁站制度; j.工程质量事故处理制度。

③ 对关键和特殊工序制定详细的并落实到人的施工过程控制和操作细则,并对技术人员按专业分工负责责任制,专业技术人员既是该工序技术质量负责人,又是工序施工负责人,有效防止因技术人员和施工人员责任不清而导致的质量缺陷。

④开展质量“三检制”和“联检制”

施工过程坚持施工队班组自检、工区质检员复检、项目部质量保证部质检工程师终检制度,在三检合格的情况下由质量保证部质检工程师将检验合格证呈交监理工程师,并在监理工程师指定的时间里,质检工程师、质检员与监理工程师一起,对申请验收的部位进行联检,在联检合格后,监理工程师在验收合格证上签字后方可进行下道工序的施工作业。 ⑤建立隐蔽工程“专业联检制”

对于隐蔽工程,在覆盖前必须遵循严格的质量检查程序,施工中组织各专业的质检工程师对隐蔽工程进行联合检查验收。

3.开展全面质量管理活动

认真做好工程的施工记录、资料收集整理,每月写出质量报表,对施工质量进行质量统计分析,找出质量缺陷原因,及时提出改正措施。

每月开展一次质量评比活动,从而确保质量目标的实现。 4.关键工序质量控制措施

(1)边坡开挖及建基面开挖质量控制措施

①配备足够的、先进的钻爆设备,加强施工人员系统业务培训,熟练掌握钻爆技术,开挖前进行爆破试验,严格按照爆破试验确定的爆破参数进行施工,并不断优化爆破设计,保证爆破效果。

②对所有施工部位的钻孔、装药等工序进行全过程的质量检查,详细作好质量检查记录,编制工程质量报表,定期提交监理工程师审查。

③配置足够的、合格的测量人员、仪器和设备,按国家测绘标准和本工程精度要求,建立施工控制网;施工过程中,及时放出开挖轮廓线并对坡面进行复核检查。

边坡一般采取预裂爆破成型,边坡马道以光爆成型,边坡开挖较薄区域亦采取光面爆破。建基面按规范要求采取留保护层开挖,有条件的部位经监理批准后采取水平光爆一次性挖保护层的方法。施工中严格按爆破试验确定的参数控制钻孔开口位置,间排距,孔斜及单耗、线装密度等参数,随着开挖下降及时测定断面,进行爆破振动监测,因地质和施工原因造成的超欠挖应及时处理,严格按设计要求及时处理各类地质缺陷,保证基岩及边坡外露面质量满足设计要求。

④开挖边坡及时跟进支护,保证边坡稳定;同时加强施工期边坡变形观测和爆破振动监测,并根据观测结果调整开挖支护方案,保证边坡开挖施工安全和质量。

(2)支护质量控制措施

①支护施工前先对围岩及边坡进行检查,以确定所支护的类型或支护参数。边坡开挖时每开挖一层及时按设计要求进行跟进支护。

② 喷锚支护作业严格按照有关的施工规范、规程进行。锚杆的安装方法,包括钻孔、锚杆加工和锚固及注浆等工艺,均经过监理工程师的检查和批准,实施时严格锚杆制作安装工艺。

③ 支护施工使用的各种主要材料“三证”齐全,严禁的“三无”材料或产品进入施工场地。。

④施工中所有工序认真填写详细的施工记录和验收签证记录单,对施工中发后的任何质量异常情况都要快速及时地向有关部门通报,提出整改措施或方案,限期整改。

(3) 混凝土浇筑质量控制措施 ①控制混凝土拌和质量

混凝土的拌制要根据施工要求调整砼的生产、供应要素。 ②加强现场施工管理,提高施工工艺质量

a. 成立混凝土施工专业班子,施工前进行系统专业培训,持证上岗。 b.止水、金结机电及其它埋件安装准确,混凝土浇筑时由专人维护,以保证埋件位置准确。

c.混凝土浇筑施工时,做到吃饭、交接班不停产、浇筑不中断,以免造成冷缝。

④ 大体积混凝土及高温季节混凝土施工,认真落实温控措施 ③采取先进的模板体系,严格仓面工艺作风,对有砼外观质量要求和过流面的部位采取美森胶合板模板和整体定型钢模或钢模台车浇筑。

(二 )施工安全保证体系

1. 安全管理目标 (1)安全管理目标

认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,严格执行安全施工生产的规程、规范和安全规章制度,落实各级安全生产责任制及第一责任人制度,坚持“安全

为了生产,生产必须安全”的原则,加强围岩安全监测及支护,注重施工人员的劳动保护,确保人员、设备及工程安全,杜绝特大、重大安全事故,杜绝人身死亡事故和重大机械设备事故。 (2)安全管理目标的实施方案

建立严格的经济责任制是实施安全管理目标的中心环节;运用安全系统工程的思想,坚持以人为本、教育为先、预防为主、管理从严是做好安全事故的超前防范工作,是实现安全管理目标的基础;机构健全、措施具体、落实到位、奖罚分明,是实现安全管理目标的关键。

项目部成立项目经理挂帅的安全生产领导小组,指定一名副经理分管安全生产,任领导小组副组长。施工队成立以队长为组长的安全生产小组,全面落实安全生产的保证措施,实现安全生产目标。

建立健全安全组织保证体系,落实安全责任考核制,实行安全责任金“归零”制度,把安全生产情况与每个员工的经济利益挂钩,使安全生产处于良好状态。

开展安全标准化工地建设,按安全标准化工地进行管理,采用安全易发事故点控制法,确保施工安全。

2.安全管理制度及办法

(1)本项目实行安全生产三级管理,即一级管理由安全副经理领导下的安全环境监察部负责,二级管理由作业厂队负责,三级管理由班组负责。 (2)根据本工程的特点及条件制定《安全生产责任制》、并按照颁布的《安全生产责任制》的要求,落实各级管理人员和操作人员的安全生产负责制,人人做好本岗位的安全工作。

(3)本项目开工前,由安全监察部编制实施性安全施工组织设计,对爆破、开挖、运输、支护、混凝土浇筑、灌浆等作业,编制和实施专项安全施工组织设计,确保施工安全。

(4)实行逐级安全技术交底制,由项目经理部组织有关人员进行详细的安全技术交底,凡参加安全技术交底的人员要履行签字手续,并保存资料,安全监察部专职安全员对安全技术措施的执行情况进行监督检查,并作好记录。 (5)认真执行安全检查制度。

项目部要保证安全检查制度的落实,规定检查日期、参加检查人员。安全监察部每旬进行一次全面安全检查,安全员每一天进行一次巡视检查。视工程情况,在施工准备前、施工危险性大、季节性变化、节假日前后等组织专项检查。对检查中发现的安全问题,按照“三不放过”的原则立即制定整改措施,定人限期进行整改和验收。

(6)建立安全事故追究制度,对项目部内部发生的每一起安全事故,都要追究到底,直到所有预防措施全部落实,所有责任人全部得到处理,所有职工都吸取了事故教训。

3.施工现场安全措施

(1)施工现场的布置应符合防火、防爆、防雷电等规定和文明施工的要求,施工现场的生产、办公用房、仓库、材料堆放、停车场、修理场等严格按批准的总平面布置图进行布置。

(2)现场道路平整、坚实、保持畅通,危险地点按照GB2893-82《安全色》和GB2894-82《安全标志》规定挂标牌,现场道路符合《工厂企业厂内运输安全规程》GB4378-84的规定。

(3)现场的生产、生活区设置足够的消防水源和消防设施网点,且经地方政府消防部门检查认可,并使这些设施经常处于良好状态,随时可满足消防要求。消防器材设有专人管理不能乱拿乱动,组成一支由15~20人的义务消防队,所有施工人员和管理人员均熟悉并掌握消防设备的性能和使用方法。

(4)在施工现场,配备适当数量的保安人员,负责工程及施工物资、机械装备和施工人员的安全保卫工作,并配备足够数量的夜间照明和围挡设施;该项保卫工作,在夜间及节假日也不间断。

(5) 在施工现场和生活区设卫生所,根据工程实际情况,配备必要的医疗设备和急救医护人员,急救人员应具有至少五年以上的急救专业经验,并与当地医院签定医疗服务合同。

(6)积极做好安全生产检查,发现事故隐患,要及时整改。

(三) 文明施工体系

1.文明施工措施

(1)文明施工的目标

文明施工改变施工现场面貌,改善职工劳动条件,提高工作效率,使施工队伍始终保持良好的精神状态。

文明施工不仅可以促质量、保安全,而且能够提高经济效益:文明施工注重规范,各项目施工管理工作严谨,减少了工、料、机无效投入的浪费;文明施工讲究工艺,减少了大量原材料的消耗。

文明施工可以提高工程项目管理水平,促进企业施工水平提高,增强企业竞争能力,逐步和国际接轨,尽快实现企业管理现代化。 (2)文明施工实施措施

对参与施工的队伍签定文明施工协议书,建立健全岗位责任制,把文明施工落到实处,提高全体施工人员文明施工的自觉性和责任感。

工区内设置醒目的施工标识牌,标明工程项目名称、范围、开竣工时间、工地负责人;所有施工管理人员和操作人员必须佩戴证明其身份的标识牌,标识牌标明姓名、职务、身份编号;设立监督电话,接受社会监督,提高全体施工人员的文明施工意识。

合理安排施工顺序避免工序相互干扰,凡下道工序对上道工序会产生损伤或污染的,要对上道工序采取保护或覆盖措施。

工程完工后,按要求及时拆除所有工地围墙、安全防护设施和其它临时设施, 并将工地及周围环境清理整洁,做到工完、料清、场地净。

(四)进度控制保证体系

1.组织措施:落实项目进度控制部门的人员,控制具体任务和职责分工;确定进度协调工作制度,包括协调会议的时间、人员等;对影响进度目标实际的干扰因素进行分析。

2.技术措施:采取有效的方法加快施工进度。

3.合同措施:分段分包,提前施工以及各合同期与进度计划的协调等。 4.经济措施:保证资金按时到位。

5.信息管理措施:通过计划进度与实际进度的动态比较,定期地向建设单位提供比较报告等。

十一、季节性施工措施

(一)冬季施工措施

1. 一般措施

⑴ 所有施工设备冷却液改换成抗冻冷却液。设备尽量采用电动设备,油动设备要求采取有效、可靠的防冻手段。

⑵ 现场各种外露管线采用保温材料包扎保温,防止输水等管线冻结冻裂。现场作业面搭设排架,拉防风布,设置碘钨灯,尽量提高作业面温度。

⑶ 加大道路转弯半径,路面上铺洒防滑材料。为现场施工人员发放防寒,保暖等劳保用品。 2. 混凝土施工

当日气温稳定在5℃以下时,混凝土浇筑按冬季施工方法进行。 ⑴ 施工时间避开寒流,并尽量在白天较高温时段浇筑和收仓。 ⑵ 混凝土的浇筑温度不低于0℃,必要时仓内设暖棚保温。

(3) 混凝土浇筑完毕后,外露面及新老混凝土结合处,易受冻的边角部位等用塑料薄膜和草袋等覆盖保温,并注意混凝土脱模后及时覆盖养护。

(二) 雨季施工措施

1.一般措施

⑴ 雨季施工前,对施工场地原有排水系统进行检查,必要时增设排水设施,保证水流畅通。在施工场地周围结合永久结构物加设截水沟,防止地表水流入场内。

(2) 雨季施工时,特别是雷暴天气,加强对供、配电设施及用电器材等的维护管理,防止因雷击,漏电等发生人员伤亡或设备损坏等事故。 2.混凝土工程

⑴ 雨季施工期间加强气象预报工作,及时了解雨情和具它气象情况,妥善安排施工进度。制定严密的雨季施工措施,施工现场备足防雨材料。

(2) 降雨时,混凝土运输车搭设雨棚覆盖,仓内卸料后立即平仓、振捣,并用塑料编织布覆盖,并严禁振好的混凝土拌和物长时间暴露在雨中。仓外和仓内周边做好临时排水沟,使外来水不侵入仓内混凝土。

(3)雨后若混凝土未初凝可恢复浇筑。恢复施工前,清除吊罐和停放在露天运送混凝土的汽车车箱内的积水,排除仓内的积水,处理接头和浇筑混凝土。

参考文献:

[1]水利水电工程等级划分及防洪标准,SL 252-2000. [2]中小型水力发电站设计规范,GBJ71-84.

[3]水工设计手册 水电站建筑物,水利水电出版社 1989.

[4]水工设计手册 地质、水文及结构计算分册,水利水电出版社 1989.. [5]祁庆和.水工建筑物(第三版).中国水利水电出版社,1997.

[6]周之豪.水利水能规划. 中国水利水电出版社,1993. [7]刘启钊.水电站,中国水利水电出版社,1998(6).

[8]焦爱平.水利水电工程毕业设计指南,黄河水利出版社,2002.

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/ja87.html

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