水电站厂房施工组织设计

'顺河水电站厂区工程施工组织设计重庆黄浦建设（集团）有限公司顺和水电站工程项目部二○一一年二月四日-12- 1.1施工条件1.1.1工程概况顺和水电站位于阿坝藏族羌族自治州九寨沟县境内，是汤珠河干流水电梯级开发方案规划的第二级电站。本电站首部位于汤珠河与勿角沟交汇处下游约100m，距上游马家电站厂房约110m，电站经左岸约8.24km的隧洞，于甘沟水文站下游约200m处汤珠河左岸的Ⅰ级漫滩阶地上建厂房，电站额定水头206m，引用流量12.1m3/s，装机规模21MW。本电站开发任务以发电为主，兼顾下游河道减水段生态环境用水。工程区沿河有平武至九寨沟的S205公路通过。汤珠河邻近九寨沟县县城（马家磨至县城直线距离约11km，河口至县城直线距离约11km）。该城距阿坝州州府马尔康约500km；距盆中重镇绵阳市323km；距省府成都市426km；距甘肃省文县60km。1.1.2工程布置及建筑物本电站为引水式电站，由首部枢纽、引水系统、厂区枢纽三部分组成。1.1.2.1厂区枢纽厂区主要建筑物有主机间、安装间、副厂房、升压站、尾水建筑物、进厂公路、防洪堤等。主机间共三层即发电机层、水轮机层、蜗壳层，主机间长21.20m，宽15.40m，高26.08m。内设2台单机容量为10.5MW的SF10.5-8/2600发电机和两台HLA542-LJ-10125水轮机，机组间距9.00m，安装高程1367.12m。安装间位于主机间上游侧,长15.40m，宽11.20m，为避免不均匀沉降，二者之间设沉降缝，缝宽2cm。-12- 副厂房位于在主机间沿河流流向的左侧，长32.52m、宽8.00m、高11.44m，为避免不均匀沉降，二者之间设沉降缝，缝宽2cm。升压站位于主机间的左侧,由覆盖层明挖以及回填形成升压站平台。平面上基本呈“T”布置，长52米、宽29.5米，地面高程1373.58m，场内布置有两台容量分别为40MVA、16MVA油浸式变压器各一台，由通过厂区的公路可直接进入升压站。厂房尾水采用正向出水布置，出口与原河床相接。进厂公路由现有公路延伸扩建而成,总长约30m，坡度为2%。1.1.3自然条件1.1.3.1自然地理本电站位于白水江下游右岸支流——汤珠河上，电站闸址位于九寨沟县两河口附近，闸址控制集水面积502km2，厂址位于九寨沟县甘沟水文站附近，控制集水面积567km2。白水江系白龙江的一级支流，发源于岷山东麓的弓杠岭斗鸡台，分为黑河和白河两源，两源于黑河桥汇合后始称白水江：白水江自西北向东南流，流经九寨沟县白河乡、安乐乡、城关，在九寨沟县城下游约10公里处的双河乡汇入右岸支流——汤珠河，自柴门关出四川省境，流入甘肃省文县，于碧口汇入嘉陵江一级支流白龙江。白水江九寨沟县境内河道长约50km。该河段南部以黄土梁与平武县境内的火溪河为界；西南部以弓杠岭与岷江源头分水；西北以纳玛梁毗邻黄河的黑河流域；北接白龙江。白水江流域地处青藏高原东南缘的岷山山脉东部，地理位置界于东经103°30′至105°15′与北纬32°30′至33°40′之间，流域边缘雪峰环绕，流域内山势盘错，地势高亢，坡陡谷深；河道坡降大，水流湍急，河谷多呈V型，切割较深，广大山地坡面皆有森林覆盖，喀斯特地貌-12- 发育，分布有大量湖泊（海子）。白水江域地貌属高山峡谷类型，地势西北高、东南低，分水岭山地海拔都在4000m以上，其中以松（潘）南（坪）交界的朵尔纳最高，海拔高程为4764m。白水江流域支流众多，较大的有安乐沟、双龙沟、汤珠沟、马连河等。汤珠河是白水江的下游的右岸的一级支流，发源于岷山东麓九寨沟县境南部边缘，河源与九寨沟上游相邻，自西北向东南流至贾家磨附近折转北上，纳入草坡沟后又转向东南，经马家磨抵两河口处汇入勿角沟，然后折向东北，流经二道桥、上甘座、甘沟，汇入左岸支流——顺和沟，最后流经松柏，于双河乡附近注入白水江。汤珠河全长约44.0km，地理位置界于东经103°59′～104°19′与北纬32°53′～33°13′之间，流域面积646km2。1.1.3.2气象流域位于川西北高原的东北部，毗邻青藏高原，其气候具有川西高原气候的特点，即具有干、雨季分明、夏短冬长、日照充足，年温差小而日温差大等高原大陆性气候共同特征。气候水平、垂直分布的总趋势是降水随海拔的增高而增大，气温随海拔的增高而降低，高山多雨湿冷、河谷少雨干暖。流域西北部、西南部冷而湿润；东南部河谷、半山地带暖而干燥。按海拔高度划分，大致可分为两个气候带：海拔1600m以下，属暖温带半干旱季风气候；海拔2500以上，属暖温带季风气候。本流域水气主要来源：一是来自孟加拉湾，由西南气流输送；二是来自西太平洋，由副热带高压南侧的东南气流输送上高原。当地处西太平洋副热带高压与伊朗高压（青藏高压）之间时，使两高压脊之间的低值系统易于发展，常构成强降水系统；当处在大陆副热带高压、西太平洋副热带高压的控制之下时，天气少雨晴热，常造成伏旱；-12- 当西太平洋副热带高压在9～10月出现季节性减弱东退，其中心稳定在北纬26度附近时，高原和西北地区不断有低值系统东移，常使本地出现阴雨天气。本工程闸、厂址无实测气象资料，均借用九寨沟县气象特征。根据九寨沟县气象站资料统计，多年平均气温12.6℃，极端最高气温37.8℃，极端最低气温-10.3℃；多年平均相对湿度为65％；多年平均年蒸发量1393.0mm；多年平均年降水量567.3mm、降水日数140.1d，最大一日降水量51.3mm；多年平均风速2.1m/s，历年最大风速13m/s，相应风向N。多年平均积雪日数全年为4.4天，最大积雪深度为7cm；最大冻土深为10cm。1.1.3.3工程地质厂区地质条件根据地质测绘和ZK2孔资料，厂房基础位于Q4al+pl漂卵石石层上，厚度大于42.5m，大致可分为四层：4层（表层）为0.5m厚耕植土层，3层0.5～26.8m为漂卵石层，2层26.8～29.0m厚2.2m中砂层，1层29.0～42.5m为漂卵石。据管道斜段ZK3孔资料，0～24.9m为Q4col+dl块碎石土层，24.9～35.2m为Q4al+pl漂卵石层（3层）。厂区位于顺和背斜南西翼，轴部距厂房约1.5km，轴向N30～40°W，厂房和压力管道下部（明管段）虽然都是软基作基础，但管道上半部（埋管段）仍为p12-2中厚层灰岩夹砂岩板岩，岩层产状N20°E/NW∠55°。发育裂隙有①N30～50°W/NE∠85°；②N30°E/NW∠85°；③N80°W/NE∠80°；④N50°E/NW∠45°（卸荷裂隙）将岩体-12- 切割呈0.2～0.3m块状结构。1.1.4市场条件1.1.4.1水、电供应条件1）施工供电本电站施工从施工区附近的10KV输电线路上“T”接，供电保证率较高。2）施工供水生产、生活用水取自汤珠河及其支流和冲沟，水质均符合要求。1.1.4.2施工队伍与施工设备本工程的施工队伍由专业土建工作人员修建。根据工程特点，施工主要采用机械化作业，手工劳动量较小，为了充分发挥各种施工队伍的优势，降低工程造价，采用分标承包方式。1.1.4.3材料供应条件地方材料和木材由当地供应，钢材、水泥由业主提供。油料从九寨沟县物资局购进。1.1.5本工程施工特点厂区有平缓阶地和坡地，有利于布置施工临建设施。1.2施工导流1.2.1导流标准顺和水电站主要建筑物为4级，根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）规定：施工期临时建筑物为5级，相应导流设计洪水标准采用5年一遇。1.2.2.厂区导流时段及流量本电站厂区施工平台较高，尾水经尾水渠直接排入下游河道，整个工程全年施工不受洪水影响，因此不存在导流问题。1.2.3基坑排水-12- 1.2.3.1厂区基坑排水厂区基坑初期排水下降速度控制在0.5－1.5m/d，先慢后快。泵站随基坑水位的下降而移设。经初步估算，初期排水的工程量不大，因此选用2台IS150-125-250水泵抽水，排水时间约1天。1.3主体工程施工1.3.1厂区枢纽施工由于厂房施工与压力管道施工交叉立体作业，为了保证厂房施工安全，厂区背后设防护栏，并且压力管道爆破施工时，须有明确警示。1）土石方开挖厂区少量大孤石采用手风钻钻爆解小后开挖。覆盖层采用1.0m3液压反铲挖掘机开挖，推土机集渣，配5t自卸汽车运至渣场。石方开挖采用手风钻分层开挖，分层高1.5～2.5m，边坡采用预裂爆破控制，厂房基础部位预留保护层、浅孔爆破，石渣采用反铲挖掘机挖装，推土机集渣，配5t自卸汽车运至渣场。2）砼浇筑厂房砼浇筑采用满堂钢管脚手架支撑、组合钢模板立模，异形模板用木板制作。5t自卸汽车自厂区拌和楼运送砼至工作面，尾水渠砼浇筑采用溜槽入仓。厂房砼主要采用井架提升吊运入仓，另有部分结合溜槽或斗车运料入仓。浇筑完成后，人工养护至龄期。3）土石方填筑厂区土石方回填分层铺料，推土机压实。小范围土石回填压实由人工完成。4）浆砌石砌筑浆砌石料就近在开挖洞渣或厂房弃渣中选用，拌和机拌制水泥砂浆，-12- 人工铺浆进行砌筑。1.3.2冬季砼施工措施根据气象资料，冬季工程区有4个月平均气温低于5℃，应采取以下措施进行地面工程的砼施工：1）应精心组织协调，在此时段抓紧气温相对较高时段施工。2）加入早强剂、引气剂等外加剂，提高砼早期强度。3）采用骨料保温、温水拌制、草袋覆盖保温。拌制砼之前，应用热水冲洗拌和机，并将积水排除。4）在岩基和老砼浇筑之前，应检测表面温度，如为负温，应加热至正温，经检验合格后方可浇筑砼。5）采用热风枪进行仓面清理。6）骨料宜在进入低温季节前筛选完毕，成品料应有足够的储备和堆放高度，骨料中不得混入冰雪。7）砼施工部位不宜分散，拆模后，延长草袋覆盖养护时间。1.4施工交通运输1.4.1对外交通顺和水电站位于九寨沟县境内，工程区沿河有省道（S205）和乡村公路通过，汤珠河邻近九寨沟县县城（马家磨至县城直线距离约11km，河口至县城直线距离约11km）。该城距阿坝州州府马尔康约500km；距盆中重镇绵阳市323km；距省-12- 府成都市426km；距甘肃省文县60km，交通较为方便。1.4.2场内交通本工程为引水式电站，建筑物分布于不同高程和部位，地形总体狭窄、陡峻。根据厂房地理位置、交通较为方便。1.5施工工厂设施1.5.1混凝土生产及压缩空气系统根据主体工程的特点和工程量的分布情况以及地形特征，本工程混凝土生产及压缩空气系统分区布置，共设置2套生产系统，分别供应施工控制范围内建筑物的砼。其生产系统配置为：1台JDY500。压缩空气系统配置为：1台LWJ-10空压机。1.5.2供水及供电系统根据主体工程的特点和工程量的分布情况以及自然条件、地形特征，本工程供水及供电系统分区布置，共设置2套系统，分别供应本工程施工用水,用电。供水系统为：采用离心泵从汤珠河抽水。供电系统为：一台S9-1000/10/0.4。1.5.3机械修配、加工厂1.5.3.1机械修配由于工程区地形狭窄，布置较困难。机械修配主要利用地方机修力量。现场设小型机械维修站和汽车保养站，主要承担施工机具的小修，场内运输车辆的定期保养、小修任务。分别布置在厂区附近。1.5.3.2加工厂1）钢筋加工厂考虑到引水式电站施工战线较长，为避免成品钢筋的长距离运输造成变形，故-12- 分设坝区、过沟段、厂区三个钢筋加工厂。厂区钢筋加工厂主要承担厂房工程所需、根据施工总进度计划，厂区混凝土浇筑高峰时段强度，相应计算的规模为班产6t，二班制作业，一般情况下采用一班制作业。厂区钢筋加工厂设置在厂房下游的右岸台地上，厂内配置钢筋切断机、弯曲机等主要设备4台套。2）木材加工厂厂区生产规模为班产10m2模板，一班制作业。厂区木材加工厂设置在厂房附近。厂内均配置木工园锯，木工刨床等少量专用木工机具。1.5.4其它主要仓库及堆料场根据需要分别在各施工区：首部、过沟段及厂区进行布置。火工产品库房、临时油库分别在首部和厂区进行布置。1.6施工总布置1.6.1施工布置条件本工程为引水式电站，引水系统和厂区建筑物布置在汤珠河左岸，其施工线路较长、高差较大。省道（S205）沿汤珠河两岸分布，到厂区及首部枢纽的交通较为方便，在首部枢纽及厂区有平缓阶地，地形较开阔，是较好的施工布置场地。1.6.2施工总布置原则遵循因地、因时制宜、有利生产、方便生活、易于管理、安全可靠、经济合理的原则，少占耕地，结合民族经济特点安排必要设施。1.6.3施工分区规划-12- 厂房施工区的施工范围为：压力管道下斜段和下平段，厂区枢纽工程。设置必要的生产生活设施，主要分布在厂区周围。1.6.4工程量汇总发电厂工程土石方开挖：7411M3土石填筑：15999M3混凝土7136M3钢筋568T砌石工程5198M31.7施工总进度根据工程规模、施工条件和施工总体规划，施工进度安排：今年11月初至明年2月为筹建期，明年2月至明年5月底为厂房开挖，混凝土浇筑于明年6月至第三年12月底完成，至第三年5月1日1#机组发电，施工工期18个月。1.7.1劳动力计划本工程高峰日施工人数为100人，劳动出勤率按93%计，非生产人员比例按8％计，所需总工时为464516.12工时。1.8主要技术供应本工程水泥、钢材、炸药、汽油、柴油等主要建筑材料运输总量及分年度供应计划，砂4494M3石子411M36块石4531汽油14T柴油12T钢筋422T水泥1807M31.9主要设备统计表序号设备名称单位数量一土石方机械　　11.0M3液压反铲挖掘机台22装载机台23推土机台24气腿式风动凿岩机台65通风机台26空压机台1-12- 二混凝土生产机械　　1混凝土拌和站座12混凝土泵台13混凝土喷射机台24灰浆搅拌机台25混凝土振动器台4三基础处理机械　　1灌浆泵台2四起重及运输机械　　1自卸汽车辆42提升井架辆3五其他施工机械　　1潜水泵台52弯筋机台2-12-'