利洞水电站施工组织设计利洞

'8施工组织设计8.1施工条件8.1.1工程条件8.1.1.1对外交通利洞水电站位于翁源县涂屋水上，属翁源县六里镇境内，国道106连通广州与官渡，从官渡经六里镇到翁源县城（龙仙镇）有省道公路相通。坝址距六里镇约15km，距翁源县城（龙仙镇）约40km。六里镇～利洞村～红岭已建有公路，红岭至坝址目前有约5km简易公路相通，工程开工前需对该段公路加宽和整修，此段公路作为对外交通主要通道。8.1.1.2枢纽布置特点利洞水电站枢纽为Ⅳ等工程，工程规模为小（1）型，永久性主要建筑物中大坝级别为4级，厂房、引水建筑为5级。由砼拱坝、引水系统、电站厂房、永久检修道路等建筑物组成。大坝坝址以上集雨面积109km2，正常高水位295.0m，对应库容332万m3，最大坝高39.0m，坝顶高程299.0m。发电引水系统布置在右岸，洞径2.5m，由钢筋砼明管+钢筋砼埋管+隧洞（2719m）+压力钢管（主管长53.60m，支管长17.60m）。电站装机2×3600kW，主厂房尺寸（长×宽×高）42.72m×16.0m×19.3m。变电站布置在厂房右侧。主体工程量见表8-1。 8-1主体工程主要工程量汇总表序号项目土方明挖(m3)石方明挖(m3)土石方填筑(m3)混凝土(m3)模板(m2)钢筋(t)帷幕灌浆(m)固结灌浆(m)第一部分建筑工程81565.0045447.0023856.0040825.0012583.001200.90978.003632.00一挡水工程81565.0045447.0023856.0040825.0012583.001200.90978.003632.00一）重力拱坝工程16625.009630.0019198.002680.0095.30978.001143.001明挖土方16625.002明挖石方（弱风化）9630.003重力拱坝C15砼15612.004重力拱坝C20砼3586.006锚筋锚杆（Φ25）9.307钢筋86.008帷幕灌浆978.009固结灌浆1143.0016模板2680.00二）引水系统41108.0027057.007732.0017417.006445.00918.602489.001明挖土方41108.002明挖石方（弱风化）5874.003洞挖石方（弱风化）21183.004土方回填7732.005碎石垫层1207.00 6C15砼665.007C20砼13150.008锚筋锚杆（Φ25）21.509钢筋316.6010钢管580.5011M7.5浆砌石689.0012回填灌浆1800.0013喷C20砼2395.0015模板6445.00三）厂房8020.005680.002000.003300.003280.00140.001明挖土方8020.002明挖石方（弱风化）5680.003土方回填2000.004C15砼300.005C20砼3000.006锚筋锚杆（Φ25）10.007钢筋130.0010模板3280.00四）开关站800.00380.00370.001明挖土方800.002明挖石方（弱风化）380.003C15砼70.00 4草皮300.00五）永久交通公路15012.002700.0014124.00540.00178.0047.001明挖土方15012.002明挖石方（弱风化）2700.003土方回填14124.004C15砼540.005钢筋47.007模板178.00第四部分临时工程3885.004913.005839.001475.009000.0033.30导流工程2384.002178.004427.00967.009000.0024.50一)施工导流1678.002178.00967.009000.0024.501明挖土方1678.002明挖石方2178.003衬砌C20砼357.004封堵C20砼339.005钢筋24.506预制砼封堵闸门16.007喷C20砼255.008模板9000.00二)大坝及尾水渠围堰706.004427.001明挖土方706.002土石方回填3061.00 3防渗粘土填筑1366.00临时交通工程1501.002735.001412.00508.008.80一)临时道路1501.00270.001412.0054.001明挖土方1501.002明挖石方270.003土石方回填1412.004C15砼54.00二)施工支洞工程2465.00454.008.801明挖石方1200.002洞挖石方1265.003衬砌C20砼110.004封堵C20砼80.005钢筋8.806喷C20砼264.00合计85450.0050360.0029695.0042300.0021583.001234.20978.003632.00 8.1.1.3工程施工特点库区河流蜿蜒曲折，自北向南流，河道曲折多变，河谷狭窄，多为“V”型谷，河道深切，两岸及河床基岩裸露，急滩较多，阶地不发育。本工程建筑物布置分散，施工线路长，沿建筑物两岸可供施工布置的场地狭窄，施工营造布置只宜根据需要，布置小型施工临时设施。引水隧洞工期长，宜布置施工支洞以缩短施工工期；电站厂房位于枢纽下游利洞村附近，为地面式厂房，施工工期短；厂房施工场地相对开阔，施工营造设施可就近布置。8.1.1.4通航、过木本工程施工期间不存在通航、过木问题。8.1.1.5主要建筑材料来源钢材、钢筋、木材、水泥、油料、炸药等主要建筑材料均由韶关市、翁源县采购，砂料、碎石可从六里镇购买，块石料除部分利用开挖料外，均从六里镇石料场购买。8.1.1.6水、电供应及修配加工条件施工用电：目前坝址和厂区已有10kV高压线路到达，可就近驳接经变压器降压后使用。施工、生活用水，设抽水泵站直接抽涂屋水河水，其中生活用水需作必要的净化处理。本工程机械设备及汽车的大、中修及零部件加工，可委托翁源县有关专业厂承担。8.1.2自然条件8.1.2.1气象、水文利洞水电站为广东省翁源县涂屋水梯级开发规划的梯级水电站之一，其上游为已建的双叉角水电站，下游为长潭水电站。涂屋水是北江的二级支流，位于翁源县中部偏北，发源于翁源坳，从北向南流入翁江。流域集雨面积252km2，主河长44km，河床比降8.47%。涂屋水是山区河流，汛期洪水陡涨陡落，枯水季节浅滩多。本流域具有山地气候特征，根据翁源气象站及流域内雨量站资料统计，流域气象、水文特征如下： 气象：多年平均气温20.2℃；多年平均最高气温37.2℃，多年平均最低气温-1.4℃；年极端最高气温39.2℃（1980年7月10日），年极端最低气温-5.1℃（1963年1月16日）。多年平均相对湿度77%。多年平均风速1.8m/s；多年平均最大风速14.3m/s；历年最大风速20.7m/s。最多风向为东北风。多年平均水面蒸发量1210mm。年平均日照时数1802小时，无霜期305天。降水：流域年平均降雨量在1700mm～2000mm之间，降雨量中下游比上游大，呈自西向东递减趋势。其中涂屋水牛屎坜雨量站实测多年平均降雨量在1897.8mm，最大年降雨量2859mm，最小年降雨量827mm。降雨量年内分配不均，4～9月雨量占全年降雨量的75%，10～3月占全年的25%。坝址处部分月份P=20%月平均流量及水位见表8-2。表8-2坝址处部分月份P=20%月平均流量及水位表月份14789101112流量(m3/s)1.577.276.34.642.451.921.43水位(m)260.1260.47260.4260.3260.3260.16260.12260.098.1.2.2地形、地质(1)坝址区坝址附近河流流向总体向南，河道近似S形状，在坝址上游约350m处河流流向由北东向呈90°直角急转为东西向，再呈S型向南西流向坝址。坝址处河流流向大体向南，河床宽约8m～15m。坝址附近河道较窄平直，呈“V”字型峡谷，河床基岩裸露。两岸山体雄厚，山顶高程在370m以上。坝址两岸上、下游均发育有冲沟，冲沟切割深度20m左右。坝址区出露地层较单一,主要为第四系坡积层、冲积层以及燕山三期侵入岩。坝址断裂构造不发育，本阶段所发现的断层构造均分布在坝址下游。(2)引水隧洞引水隧洞布置于右岸，钢筋砼明管+钢筋砼埋管+隧洞（2719m）+压力钢管（主管长53.60m，支管长17.60m）。(3)厂房区厂房位于利洞村对面右河岸一级冲积阶地上，地形较平坦，植被较密，为下古生界Pzl变质石英砂岩和第四系冲积砂卵砾石层，弱风化砂岩层面埋深4.3m～ 9.8m，层面高程187m～196m，是厂房基础良好的持力层，但局部埋藏深，可考虑以卵石层作基础持力层。厂房后边多为土质边坡。8.2天然建筑材料8.2.1料场分布8.2.1.1土料场本工程勘察土料场两个，编号Ⅱ3、Ⅱ4。Ⅱ3土料位于坝址下游左岸（地名丹竹坑），距坝址1.7km。无用层体积1.01万m3，有用层储量13.6万m3，料场分布高程251.8m～322.2m，地表植被茂密（林地），目前未有公路相通，开采运输不便。Ⅱ4土料场位于坝址上游雷公坝村东北面，距坝址0.8km，无用层体积1.8万m3，有用层储量25.9万m3，料场分布高程308.6m～415.5m，地表植被好（松树杂树），目前有村道机耕路相通，开采运输可行。8.2.1.2砂、砾料场坝址上游库区热水、熊屋、雷公坝等地方均有砂、砾料零星分布，储量少，交通不便，难以开采。工程所需的砂料必须到涂屋水下游出口处，即六里镇河坎围村～下坡大队～糖厂等地河段开采。六里砂场为商品砂，位于六里镇南西2.3km，距坝址16km，距厂房11km，质量和储量满足要求。原可研阶段勘探的Ⅰ1砂砾料场A、B两个料区距现坝址约33.5km，距右岸厂房约10km，为河床式漫滩砂、砾混合料场，表面长满杂草及分布大蛮石、砾石。Ⅰ1-2探坑附近有少量耕地。目前有简便公路通往长潭电站，开采运输可行，Ⅰ1砂砾料场剥采比为4.0％，含砂28.8%；含砾石71.2%，其中大于150mm蛮石约占7.5％。砾石天然级配不良，80mm～150mm分级含量较多，占砾石含量40.3％。8.2.1.3石料场在坝址库区左岸选择勘察料场1个，编号Ⅲ4。Ⅲ4石料场距现坝址0.5km，分布高程290m～408.3m，地层岩性为中粗粒黑云母花岗岩（），天然露头好，有瀑布跌水出现，上覆无用层浅薄，饱和密度2.63g/cm3，烘干密度2.62g/cm3，比重2.63,孔隙率0.34%，吸水率0.17%，极限抗压强度：饱和107.7MPa、烘干124.8MPa，软化系数0.78。无用层体积11.06万m3，有用层储量97.58万m3, 岩石各项试验指标符合石料、块石料的质量要求。地表植被茂密，目前未有公路相通，工程开工后永久上坝公路经过石料场，开采运输比较方便。六里石料场位于六里镇北1.8km，距右岸厂房11km，距坝址16km，质量、储量满足本工程要求。8.2.2料场的选择及开采8.2.2.1土料场本工程大坝上、下游围堰防渗土料需从土料场开采，开采量约0.14万m3，Ⅱ4土料场运距近，开采运输方便，本阶段选择Ⅱ4土料场为围堰防渗土料料场。采用2m3挖掘机挖装土料，10t～15t自卸汽车运至施工现场。8.2.2.2砂、石料场本工程共需块石料3.5万m3，其中利用开挖料1.0万m3，尚需块石约2.5万m3。需砂料2.3万m3、碎石料2.3万m3。根据建材资料分析，本工程所用砂石料有两种解决办法：①到16km外六里石料场购买；②从坝址上游石料场开采石料加工。经过经济比较，砂料和碎石料在勘测的石料场加工生产，其单价比从六里砂、石料场购买高，大坝工区块石料开采和购买单价相差不大。根据广东省有关规定，石料用量小于5万m3禁设石料场。从水保、环评、征地及经济性等方面综合考虑，本阶段砂、碎石、块石料（利用开挖料除外）均从六里石料场购买。8.3施工导流、截流8.3.1导流标准，坝体度汛标准本工程为Ⅳ等工程，工程规模为小(1)型，相应永久性主要建筑物级别大坝为4级，厂房、引水隧洞为5级，相应导流建筑物为5级。根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）规定，对于土石围堰，导流设计洪水标准为10～5年一遇，对于砼和浆砌石围堰，导流设计洪水标准为5～3年一遇，本工程围堰挡水时间短，基坑淹没损失小，取标准下限，即土石围堰采用5年一遇，砼和浆砌石围堰采用3年一遇。 本工程大坝为砼拱坝。根据规范，坝体高程超过上游围堰后，当库容<1000万m3时，坝体施工期临时度汛标准为20～10年一遇洪水，由于本工程规模较小，遭受洪水后损失不大，取10年一遇洪水为坝体施工期临时渡汛洪水标准。8.3.2导流时段及导流流量本工程坝址及厂房不同频率、不同时段的洪峰流量、水位见表8-3。表8-3坝址不同频率、不同时段的洪峰流量、水位表站名翁城利洞时段频率10-3月11-3月12-3月11-12月1-3月10-3月11-3月12-3月11-12月1-3月坝址厂址坝址厂址坝址厂址坝址厂址坝址厂址10%29027526580265180189171179165172505216517220%17013511040110105111848868722526687233.3%11089802980687255585052181950528.3.2.1大坝施工导流时段及导流流量工程区4～9月雨量占全年降雨量的75%，10～3月占全年的25%。坝址以上河段为典型的山区河流，洪水暴涨暴落。从施工安全和节省导流投资考虑，宜选用枯水时段导流，根据进度安排，坝体施工时段为第1年11月～第2年3月和第2年10月～第3年3月。第1年11月～第2年3月利用土石围堰挡水，5年一遇洪峰流量为84m3/s；第2年4月～9月坝体停工，临时度汛流量为716m3/s（P=10%）；第2年10月～第3年3月利用坝体临时断面挡水及底孔导流，采用时段内5年一遇挡水标准，洪峰流量为105m3/s。8.3.2.2厂房施工导流时段及导流流量厂房主体工程施工围堰结合施工道路，标准为5年一遇，时段全年，流量Q＝621m3/s，相应厂址水位201.71m。主、副厂房靠河侧高程多在202m以上，高于5年一遇全年洪水位201.71m，厂房基坑开挖和下部砼施工时需做好防渗处理。尾水渠工程量小。可根据河道水流情况安排施工，不做专门导流设计。 8.3.3导流方式8.3.3.1大坝导流根据本工程地形地质条件和水工建筑物布置、结构特点，选择分期导流和隧洞导流两方案进行比较。(1)分期导流前期采用浆砌石围堰，施工左岸坝段，右岸扩挖明渠导流。第1年10月完成坝肩开挖，月底前完成左岸基坑浆砌石围堰，11～12月完成坝基开挖和导流底孔及左岸坝体施工（P=33.3%，导流流量为18m3/s），然后进行基坑右侧浆砌石围堰砌筑和坝基开挖，利用底孔导流，砌筑坝体（第2年1～3月，P=33.3%，导流流量为68m3/s），到第2年4月初要求全坝段施工到272m以上高程，汛期利用底孔泄流+坝面溢流。(2)隧洞导流由于坝址处呈“V”字型河床，山体陡峻，河床左岸岩石完整，具有隧洞导流的良好条件。上、下游围堰利用坝基和导流洞开挖料填筑，大坝导流时段为第1年11月～第2年3月和第2年10月～第3年3月，P=20%，导流流量分别为84m3/s和105m3/s。汛期利用隧洞泄流+坝面溢流。(3)方案比较从安全性方面比较，分期导流有以下缺点：①使溢流坝段中间存在一施工缝，对坝体整体稳定性不利；②第2年汛期非溢流坝段难以施工到度汛高程280m，汛期过流右岸边坡危险性太大（右岸全风化较厚，一般厚6.5m～16.7m，由于全风化含砂多，自然山坡较陡，人工扰动后易崩塌）；③左岸坝肩开挖易堵塞河床，产生安全隐患。隧洞导流方案可利用堰顶作施工交通公路，有利于右岸坝段提前施工，保证汛期右岸边坡不受水流冲刷，溢流坝段没有施工横缝，安全性高。从施工总布置方面比较：由于石料场位于坝址上游左岸，隧洞导流方案可利用上游围堰堰顶作施工交通公路，减少了块石运距，施工方便，干扰少。而分期导流方案右岸块石料必须从坝体下游上坝，增加运距1.3km，而且导流底孔堵塞了坝内永久灌浆廊道，影响坝基灌浆，施工干扰大。从导流投资方面比较，见表8-4，分期导流方案投资约为151万元，隧洞导流方案投资约为198 万元，两者相差47万元。表8-4导流投资比较表序号项目单位数量隧洞导流分期导流１土方明挖ｍ３706200２石方明挖ｍ３16781601３石方洞挖ｍ３6178４喷C20砼ｍ３255５现浇C20砼ｍ３357６C20封堵砼ｍ３339７预制砼封堵闸门ｍ３16８钢筋ｔ24.5９锚杆(L=3.0m，φ22)根196１０回填灌浆ｍ２247１１防渗粘土填筑m31366１２堰体石渣填筑m39104１３护坡石渣m3453１４泥结石路面m341１５M7.5浆砌石围堰m31285１６坝体减少C15砼m3-224１７坝体减少浆砌块石m3-1456１８增加块石运距1.3kmm315120１９浆砌石围堰拆除m31091投资万元198151注：表中投资只作为方案比较用。综合分析，本工程推荐采用隧洞导流方案。8.3.3.2厂房导流厂房工程施工围堰结合施工道路布置，全年利用围堰挡水，原河床导流方式。8.3.4导流建筑物设计8.3.4.1大坝导流建筑物设计(1)导流隧洞根据坝址处地形地质条件及水工建筑物布置特点，导流隧洞布置在左岸。为5m×6.5m（宽×高，中心角180°）拱门型断面，进口底板高程261.0m，出口高程260.4m，隧洞长184.517m，纵坡i＝0.2%。隧洞进出口采用渐扩型明渠段与原河床顺接。 (2)上、下游围堰设计根据坝址覆盖层较薄，围堰基础防渗处理简单，附近有粘土料场，坝基、坝肩及导流洞开挖渣料满足围堰填筑料用量的特点，本阶段上、下游宜采用土石围堰型式。上、下游围堰分别采用粘土心墙和粘土斜墙防渗石渣堰型，利用导流洞和坝基开挖的石渣料填筑堰体，上游围堰堰顶兼作坝体施工道路。大坝上游围堰堰顶长33m，顶宽5m，上游面坡度1:2.0，下游面坡度1:2.0，堰顶高程268.3m，最大堰高8.3m。在围堰下游坡面265.0m高程设一条2.0m宽马道。大坝下游围堰堰顶长13.3m，顶宽3m，迎水面坡度1:2.5，背水面坡度1:2.0，堰顶高程265.2m，最大堰高5.2m。大坝导流布置详见图施-02。8.3.4.2厂房导流建筑物设计主、副厂房附近原地面高程多在202m以上，高于5年一遇洪水位201.71m，靠河侧高程为200.0m左右，厂房施工时可利用基坑开挖土料，结合场内交通在厂房靠河侧修筑临时施工道路，兼作主、副厂房围堰，堰顶高程202.2m，围堰迎水面设粘土斜墙防渗。8.3.4.3导流工程量导流主要工程量见表8-5。表8-5导流主要工程量表序号项目单位导流隧洞大坝围堰厂房围堰1土方明挖m3/706/2石方明挖m31678//3石方洞挖m36178/4喷C20砼m3255/5C20砼衬砌m3357//6C20封堵砼339//7预制砼封堵闸门m316//8钢筋t24.5//9锚秆(L=3.0m，φ22)根196/10回填灌浆m2247/11防渗粘土填筑m3/112624012过渡料m3/165/13堰体石渣填筑m3/865141014围堰拆除m3/663/15泥结石路面m3/41/ 8.3.5截流大坝基坑截流安排在第1年11月初，截流标准采用5年一遇11月份平均流量，Q＝1.92m3/s，相应坝址水位为260.12m。因截流流量小，流速低，可直接利用开挖石渣料进行填筑。8.3.6大坝施工期度汛根据施工进度安排，本工程大坝施工在两个枯水期完成。第1年10月~第2年3月底溢流坝段施工到272m高程，非溢流坝段施工到280m高程，第2年4月~10月坝面停止施工。本工程坝体施工期度汛标准为10年一遇洪水，相应洪峰流量为716m3/s。当来水量大于182m3/s时，来水由导流洞和底孔共同分担。第2年10月~第3年3月完成剩余坝体施工，第3年4月导流洞下闸封堵后，坝体投入正常运行。8.3.7下闸蓄水8.3.7.1蓄水进度计划为使工程提前发电受益，根据施工进度的安排，第3年4月1日导流洞下闸封堵，水库蓄水采用P=85%枯水年，约7天时间可蓄至水库的死水位，约18天水库可蓄水至正常蓄水位。首台机组发电时间初步定在第3年2月28日。8.4主体工程施工8.4.1大坝8.4.1.1坝基开挖土方（全风化）边坡开挖：由2m3挖掘机挖装10t～15t自卸汽车部分用于填筑上、下游围堰，其余全部弃渣；石方开挖自上而下分高差2m～3m的台阶风钻钻孔爆破，人工配合74kW推土机集料，部分用于坝体块石料外，其余由2.0m3挖掘机装渣10t～15t自卸汽车弃渣。8.4.1.2大坝砼浇筑砼全部由大坝工区2×1.5m3拌和站供应。(1)基础砼、溢流面砼、防浪墙砼浇筑：10t汽车运3m3砼吊罐500m 到砼卸料平台，然后由MQ600/30门机吊砼罐到仓面，钢模板，人工振捣。局部门机控制不到的部位，需由人工推胶轮车转运砼入仓。溢流面砼由人工抹平。(2)坝顶闸室砼10t汽车运3m3砼吊罐500m到砼卸料平台，然后由MQ600/30(230kW)门机吊砼罐到坝顶，卸料入斗车经卷扬机提升到工作面。8.4.2发电引水系统8.4.2.1施工支洞的布置及断面拟定本工程引水隧洞总长2719.0m，为满足施工进度的计划要求，改善施工条件，拟设置施工支洞。结合本工程的地形、地质和枢纽布置等具体情况，设置了1条施工支洞。断面形式为城门洞型，宽3.0m，高2.5m，洞长90.0m。施工支洞工程量见表8-6。表8-6施工支洞工程量表项目石方明挖(m3)石方洞挖(m3)砼(m3)钢筋(t)锚杆φ22。L=1.5m(根)回填灌浆(m2)C20衬砌喷C20C20封堵数量12001265110264808.8317358.4.2.2土石方开挖(1)土方明挖主要位于隧洞进出口和砼管埋设段，2m3挖掘机开挖，隧洞进出口土方由10t～15t自卸汽车运输作为弃渣处理，砼管埋设段土方堆于管线两侧，用于管线埋设。(2)石方明挖主要位于隧洞进出口，风钻钻孔爆破，人工配合74kW推土机集料，2m3挖掘机配10t～15t自卸汽车运输，部分作为浆砌石块石料利用外，其余弃渣。(3)石方洞挖1)平洞段。全、强风化段：采用风钻钻孔，全断面光面爆破，开挖断面直径为2.6m～3.3m，0.2m3铲斗式装岩机装V型斗车，由电瓶车牵引出渣（单轨，平均运距100m）至洞外临时堆放，再由2.0m3装载机装10t～15t自卸汽车弃渣。洞内用2×14kW轴流式通风机配φ500金属管通风散烟。 2)调压井石方井挖。开挖断面直径5.2m，高约48m，以Ⅳ、Ⅴ类围岩为主，采用自上而下全断面开挖，风钻钻孔光面爆破，出渣由人工装料斗，5t卷扬机提升至井顶，转料斗卸入10t自卸汽车运500m至渣场弃渣。8.4.2.3砼衬砌上游段砼由大坝工程区2×1.5m3砼拌和站供应，中后段砼由厂房工区的2×0.4m3砼拌和机供应。(１)平洞：3m3砼搅拌运输车运料至洞口，1#隧洞转料斗卸入HB30B型（30m3/h）砼输送泵，2#隧洞转料斗卸入HBT60型（60m3/h）砼输送泵，泵送入仓。插入式振捣器振捣。边、顶拱用钢模台车，底拱用拉模。(2)调压井：3m3砼搅拌运输车运料至洞口转料斗，5t卷扬机吊运至工作面，预制钢模板，随开挖面自上而下逐层浇筑，插入式振捣器振捣。8.4.2.4回填灌浆砼衬砌达到回填灌浆要求后进行顶拱回填灌浆，砂浆由0.4m3移动式搅拌机在洞口拌制，泵送至工作面附近，利用预留灌浆孔，风钻通孔，由中压砂浆灌浆泵灌浆。8.4.2.5锚杆护坡锚杆施工采用气腿式风钻钻孔，注浆机注浆，8t自卸汽车从拌和站运砼至工作面，人工操作砼喷射机喷砼。8.4.2.6浆砌石主要位于埋设砼管段基座，块石从隧洞开挖料捡取，人工装10t～15t自卸汽车沿管线堆放，砂浆由0.4m3移动式拌和站现场拌制，人工砌筑。8.4.3厂房及尾水渠8.4.3.1土石方开挖与回填(1)土方（全风化）边坡开挖：由1m3挖掘机开挖配合人工进行削坡。(2)石方明挖：采用风钻钻孔，爆破法开挖。土石方开挖料均由74kW推土机集料。部分块石由人工手推车运50m用于尾水渠浆砌石填筑，其余由2m3挖掘机配10t～15t自卸汽车平均运距500m弃渣。 (3)土石方回填：2m3挖掘机配10t～15t自卸汽车平均运距500m取料，74kW推土机平土压实。8.4.3.2砼浇筑砼全部由厂房工程区2×0.4m3拌和站供应。砼采用手推车水平运输，高程204m以下部位砼，手推车直接入仓；高程204m以上部位，利用井字架提升机提升砼经仓面栈桥入仓，人工平仓，插入式振捣器振捣。8.4.3.3浆砌石块石由开挖的石方中选取，0.4m3移动式拌和机拌制砂浆，人工砌筑。8.4.4公路工程施工方法8.4.4.1土石方开挖与回填(1)土方开挖：采用2m3挖掘机配10t～15t自卸汽车，开挖料基本上全部用于公路工程土方回填。(2)石方开挖：采用风钻钻孔爆破。开挖料全部用于公路工程排水沟和挡墙块石料。(3)土石方回填：利用公路工程开挖的土料，74kW推土机平仓，13t～14t振动碾碾压密实。8.4.4.2浆砌石挡墙块石由开挖的石方中选取，不足部分从石料场购买，0.4m3移动式拌和机拌制砂浆，人工砌筑。8.4.4.3砼浇筑交通桥下部结构和桥面砼采用0.4m3移动式拌和机现场拌制，钢模板，人工推胶轮车入仓，插入式振捣器振捣。桥梁采用50t汽车吊吊装就位。8.5施工交通及施工总布置8.5.1施工交通8.5.1.1对外交通运输 国道106连通广州与官渡，从官渡经六里镇到翁源县城（龙仙镇）有省道公路相通。自六里镇已建约11km公路至利洞电站，从红岭镇扩建现有公路约5km至坝址，构成利洞水电站对外交通干线。经铁路运输的设备及材料，在韶关火车站转公路运输，经六里镇至工地。8.5.1.2场内交通运输场内施工交通结合上坝公路及进厂公路布置。需新建的主要场内公路见表8-7。新建大坝下游左右岸交通便桥（钢筋石笼桥墩铺工字钢漫水桥）一座，施工公路均为泥结石路面，总长约4.0km。表8-7新建场内公路汇总表序号公路位置公路里程(m)说明1石料场～大坝上游360路面宽度5m小计3602石料转运场～大坝工区725单车道，路面宽度3m，局部设错车道3导流洞出渣道路2004大坝下游施工道路2905砼管及2#隧洞上游段施工道路5906厂房～1#、2#施工支洞进口135071#施工支洞进口～调压井502小计36578.5.2施工总布置8.5.2.1布置条件、原则及分区(1)布置条件本工程施工线路长，施工沿线以陡坡为主，可供利用的场地只有熊屋、杨屋坝、雷公坝及利洞村等几片相对平整的空地。渣场、施工工厂和工区等只能在这几个位置和开采后的石料场布置。(2)布置原则尽可能少占耕地，充分利用滩地、荒地；集中与分散布置结合，减少物资倒运；尽量减少对当地群众生产生活的影响；减少水土流失和对周围环境影响。(3)施工分区 根据本工程水工建筑物布置特点和地形、道路、物资供应条件，宜集中设两个工区，即大坝工区和厂房工区。大坝工区的施工范围包括坝区永久道路、大坝、隧洞及其出口布置的砼管段；厂房工区的施工范围包括厂房、变电站、压力钢管、施工支洞、调压井等工程。8.5.2.2施工工厂(1)风、水、电供应1)施工用风高峰用风量60m3/min，主要用于石方明挖、洞挖。根据枢纽布置施工面多且施工时间基本相同等特点，空压站分6处布置：引水隧洞进出口空压站：4L-20/8型空压机2台（单机：20m3/min，130kW）坝基及坝肩开挖空压站：3L-10/8型空压机2台（单机：10m3/min，75kW）施工支洞、引水隧洞中段开挖空压站：4L-20/8型空压机2台（单机：20m3/min，130kW）厂房开挖空压站：3L-10/8型空压机1台（单机：10m3/min，75kW）。公路工程由于提前施工，石方开挖可利用上述空压机。2)施工用水高峰用水量130m3/h。根据枢纽布置和地形条件，共设置2个供水系统，各供水系统修筑泵站抽水至高位水池，然后通过供水管网输水到各工作面及用水点。供水系统布置如下：大坝工区供水系统：高峰用水量80m3/h。IS100-65-250型水泵2台（1用1备，单机：Q＝100m3/h，H＝80m，37kW），水池150m3。厂房工区供水系统：高峰用水量50m3/h。IS80-50-315型水泵2台（1用1备，单机：Q＝50m3/h，H＝100m，37kW），水池100m3。3)施工用电高峰负荷为1500kVA，目前坝址和厂区已有10KV高压线路到达，工程开工后设置施工变电站（大坝工区设1000kVA变压器1台，厂房工区设置500kVA变压器1台），并在大坝工区和厂房工区各设200kW（TFE5S22-4型柴油发电机1台）自发电厂1座。(2)砼拌和系统本工程主体工程砼总量约4.08万m3，按总进度安排，砼浇筑月平均高峰强度约4600m3/月。大坝工区砼拌和系统布置在杨屋坝，距坝轴线约450m，设2台1.5m3 搅拌机。厂房工区砼拌和系统布置在厂区旁，采用2台0.4m3搅拌机拌制砼。拌和站旁设置砼骨料成品仓和水泥仓。公路交通工程砼总量540m3，利用1台0.4m3移动式搅拌机现场拌制砼。(3)机械修配车间、汽车保养站工地设机械修配车间，承担工程机械中小修和保养任务，配有少量机床及修配机具。汽车保养站，承担有小修的保养任务，规模按50标准辆承修能力设置。(4)综合加工厂钢筋、木材加工厂，按钢筋加工生产能力每班5t、木材加工生产能力（不包锯材）每班5m3规模设置。(5)营造布置大坝工区营造布置在雷公坝村口，考虑到雷公坝村大部分村民已搬迁，村内空房较多，临时房屋按2000m2新建，占地面积4000m2，另2000m2租用村内民房。厂房工区营造布置在利洞村口，营造场地利用厂房开挖渣料平整到202.5m高程以上，临时房屋按1000m2新建，占地面积2500m2，另1000m2租用村内民房。8.5.3土石方平衡及渣场规划8.5.3.1土石方平衡原则：(1)尽量利用开挖方作为土方填筑料。大坝工程开挖土料表层腐殖土作为弃渣处理，部分考虑作为围堰填料使用，其余弃渣，开挖的石料作为围堰护坡石渣料；公路工程土方开挖除用于土方回填部分外作弃渣处理，石方开挖料中块石部分利用；大坝工区发电引水洞和导流洞石方开挖料部分用于公路工程和砼埋管段浆砌石石料，多余部分弃渣；厂房工区开挖料除用于土石方回填和浆砌石石料外，全部作弃渣处理。(2)坝体块石料除部分利用开挖石料外，全部从石料场开采；砼骨料、垫层料全部从六里石料场购买。平衡成果：按照以上原则，经计算，本工程区土石方利用约4.8万m3，弃渣约18.9万m3（松方），其中大坝工程区弃渣约15.0万m3，厂房工区弃渣约3.9万m3 。石料场需开采石料2.5万m3，需从六里石料场购买碎石料2.3万m3、砂料2.3万m3。大坝上下游围堰需从土料场开采土料约0.14万m3。8.5.3.2渣场规划枢纽工程区杨屋坝和雷公坝两处地形平坦处为农田保护区，不许永久占用，其余均为山地难以弃渣。库内死水位以下库容约190万m3，淤积库容约60万m3，具有弃渣于库内条件，拟将大坝工区渣料弃于库内。为防止库内弃渣对施工导流的影响，要求堆渣区距导流洞进口距离不小于100m，并不得影响施工期河道过流。按照土石方平衡成果，需在库内弃渣约15.0万m3，厂房工区弃渣约3.9万m3，位于厂房下游100m处左岸台地上，占地面积约14亩。8.5.4施工临建工程量及占地施工临建工程量及占地面积见表8-8。表8-8施工工厂建筑面积及占地面积表编号项目单位数量备注1临时生活房屋ｍ２6000建筑面积，租用50%2仓库ｍ２500建筑面积3新建场内道路ｍ360泥结石路面，宽5m4新建场内道路ｍ3657泥结石路面，宽3m5施工占地①厂房工区亩4临时②大坝工区亩11.4临时③施工公路亩19.1临时④渣场亩14永久⑤土料场亩0.6临时⑥石料转运场亩3临时利洞水电站工程施工总布置详见图DZ54A-38-01。8.6施工总进度本工程筹建期安排3个月时间，施工总工期为21个月，其中施工准备工期4个月（第1年6月～9月）、主体工程施工期15个月（第1年10月～第2年12月）、工程收尾期2个月（第3年1月～2月）。工程施工相邻两阶段工作可交叉进行。 8.6.1工程筹建期本工程筹建期业主单位负责组织完成施工征地、对外交通等施工项目以及工程的招标、评标及签约工作。8.6.2施工准备期从第一年6月开始，至9月底，陆续开始并完成如下项目：进厂公路及场内交通路、风水电系统、场地平整、砂石系统、砼系统、临时生活房屋及其它施工辅助企业；施工支洞施工。施工准备期共4个月。8.6.3主体工程施工期8.6.3.1大坝施工第1年10月开始大坝两岸边坡开挖，11月初截流，开始坝基开挖和大坝基础砼浇筑。第2年3月底溢流坝段要求达到272.0m高程，坝面要求具备过水能力,非溢流坝段达到280.0m高程。第2年4月初拆除大坝下游围堰。第2年4月～9月坝面停止施工，第2年10月利用坝体挡水，导流洞泄流，进行剩余坝体的施工，到第2年12月底完成全部坝体施工，第三年1月1日下闸蓄水。8.6.3.2发电引水工程第1年7月开始施工支洞施工，11月开始引水洞进出口开挖。第2年1月进行隧洞开挖，至第2年10月底完成全部隧洞洞挖施工，至第2年12月底完成隧洞砼衬砌；隧洞回填灌浆的施工。施工支洞安排在第3年2月底封堵完毕。砼管埋设和压力钢管在隧洞施工期间完成。8.6.3.3厂房工程厂房基坑土方开挖在第2年1月至第2年2月完成，第2年4月底完成下部砼浇筑；接着进行上部结构砼浇筑，至第2年7月底完成。第2年9月开始进行机组安装，第2年12月机组安装调试完毕，并网发电，至此厂房工程完成。8.8.3.4工程完建期从第3年1月～2月底共2个月，为工程完建期，进行场地清理和遗留工程的处理等工作。 8.6.4施工强度及劳动力安排8.6.4.1施工高峰月平均强度土石方开挖：.3.6万m3/月砼浇筑：4600m3/月土石方填筑：0.53万m3/月浆砌块石：318m3/月8.6.4.2劳动力计划和劳动工日本工程施工高峰人数：600人平均人数：340人劳动总工日：12.44万工日8.7主要技术供应8.7.1主要建筑材料本工程水泥和钢筋(材)用量为：水泥：4541.4t，钢筋(材)：686.8t。8.7.2主要施工机械设备主要施工机械设备估列见表8-9。表8-9主要施工机械设备表序号机械名称型号规格单位数量1门式起重机MQ600／30（230kW）台12卷扬机5t台43汽车起重机50t台24挖掘机斗容1m3～2m3台75装载机斗容2m3台26装岩机铲斗式，斗容0.2m3台57推土机59kW、74kW辆68自卸汽车10t～15t辆209自卸汽车5t～8t辆510砼搅拌运输车3m3辆3 11砼拌和站2×1.5m3座112砼搅拌机0.4m3台413空压机4L-20/8（20m3/min，130kW）台614空压机3L-10/8（10m3/min，75kW）台315通风机轴流式（28kW）台516抽水泵IS80-50-325（37kW）台217抽水泵IS100-65-250（37kW）台218砼泵HB30B型（30m3/h，45kW）台219砼泵HBT60型（60m3/h）台320风钻YT18台24地质钻机150型台421插入式振捣器HZ6X-70台2522灌浆机110／60双缸立式台323灰浆搅拌机台324砼喷射机HP-Ⅲ台325柴油发电机TFE5S22-4型台126变电器S7-500/10台227变电器S7-500/10台128蛙式打夯机2.8kW台429电瓶车7t辆330V型斗车0.2m3辆531振动碾13t～14t辆1  4.4洪水调节及防洪特征水位4.4.1洪水标准利洞电站水库正常蓄水位时库容332万，装机容量7200kW，坝型为砼重力拱坝，根据国家2000年7月发布的《水利水电工程等级划分及防洪标准》（SL252-2000），水库大坝属Ⅳ等4级，选择其设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为200年一遇；电站厂房属Ⅳ等5级，选择其设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为50年一遇。4.4.2调洪原则和方式根据水工布置及初步比选，采用拱坝顶自由泄流，泄流净宽80m，堰顶高程为295m，起调水位295m。闸门泄流曲线见表4-3和图LD4-4。本工程的主要任务是发电，水库洪水调节主要以保证工程安全和不增加下游防洪负担为原则，确定水库的调洪方式如下：当洪水起涨时，坝顶水位超过295m，洪水自由下泄。调洪计算采用单辅助曲线q~M线，M=2v/△t+q,M2=M1+Q1+Q2-2q,计算过程见4-6到表4-10。表4-6利洞调洪q-M线(拱坝无闸门)Z(m)V(104m3)zv/△t(3600)qM=2v/△t+q295332.11845018452963602000147.921482973882155452.026072984182322872.8319529945025001410.13910300473.926332011.84645表4-7％洪水调节计算T(h)QqMzv001845295332.11011111860 20332018822135281910223732192623393819382441401942254341194626454219522747451960284948196629515019703053511974317060199532888020333310598206634122111209735140135213736157150216437174170219538191185222039209202225040227223228241243240230642260252232943820660290544138013153785298.85444.045109011903625468008203135476006502895484004402595表4-8％洪水调节计算T(h)QqMzv0 102020201890295332.1212221189222242218962326251902242826190625302919122632301916273431192228363419302938361936304039194231504219543261541981337266200634827620283593902051361031002067371141052084381241212112391361312130401471452151411651552173422001902228435804602628449619003249298.05421.0457708553180465805952820479614402600482002402310表4-9p=5%洪水调节计算T(h)QqMzv 0102018181875295332.12120191877222220188123242118872425221894252725190226292619082731301916283331192029343219253036351931314540194232554919623365551984347470201335848020313693852048371031002074381121102089391231192104401331292122411501402147421811702198435264202565448718153122297.88415.0456987703061465265402745473534022544481812202274表4-10%调洪计算QqMzv T(h)0102011.7111860295332.12112.91218632214.01318662315.21418692416.41518722517.51618762618.71818812719.91918832821.12018862922.22018893023.42118953129.22819063235.73019153342.13519333448.04519533554.45019653660.25519803766.76019973872.57020163979.57520284086.08520444196.590205642117.0110209043339.2251232644562.05252725297.239645450.3500268746339.2360247747228.12502324 48117.015521694.4.3调洪成果按照上述调洪原则进行调洪计算，各种频率最大下泄流量、坝上坝下水位及厂址洪水位成果见表4-11。表4-11洪水调节成果表项目单位正常高295mP=0.5%P=2%P=3.33%P=5%P=20%堰顶高程防洪限制水位入库洪峰13801070961871562最大下泄量1315900815525坝前最高水位298.85298.05297.88297.20相应库容万444.0421.0415.0396.0坝下水位270.70269.10268.65267.10厂址水位203.20202.90调洪结果显示，大坝的设计及校核洪水位分别为298.05m（P=3.33%）和298.85m（P=0.5%），厂房的设计及校核洪水位分别为202.9m（P=3.3%）和203.2m（P=2%）。设计洪水位以下库容为421万，校核洪水位以下库容为444万。'