某小型水电站施工组织设计.docx
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1、9 施工组织设计总工程师:陈 伟(副)设计总工程师王尚军 龚建华(副) 刘 婷(副)专业总工程师王尚军校核张 军编写唐亚军 王 松 曾令葵参与工作人员翟晓斌目 录9.1 施工条件9-19.1.1 地理位置及对外交通9-19.1.2 水文气象条件9-19.1.3 工程规模9-29.1.4 施工布置条件9-59.1.5 外来物资供应, 水, 电和施工通讯条件9-59.1.6 自然建筑材料9-59.2 施工导流9-79.2.1 中梁一级电站施工导流9-79.2.2 中梁二级电站施工导流9-199.3 主体工程施工9-229.3.1 中梁一级电站主体工程施工9-229.3.2 中梁二级电站主体工程施工
2、9-279.3.3 中梁三级电站主体工程施工9-289.4 料场选择与开采9-319.4.1 土, 石料需求总量9-319.4.2 开挖料利用规划9-319.4.3 料场选择及料源总体规划9-339.4.4 料场开采9-389.5 施工工厂设施9-409.5.1 砂石加工系统9-409.5.2 混凝土拌和系统9-439.5.3 其它施工工厂9-449.5.4 风, 水, 电及施工通讯9-469.6 施工交通运输9-499.6.1 对外交通9-509.6.2 场内交通9-519.7 施工总布置9-549.7.1 一级电站施工总布置9-549.7.2 二级电站施工总布置9-579.7.3 三级电站
3、施工总布置9-599.8 施工总进度9-619.8.1 中梁一级电站施工总进度9-619.8.2 中梁二级电站施工总进度9-649.8.3 中梁三级电站施工总进度9-669.9 主要技术供应9-689.1 施工条件 地理位置及对外交通中梁水电站位于重庆市巫溪县境内大宁河干流西溪河上,工程开发的主要任务为以发电为主,兼有防洪等。中梁一级电站坝址位于中梁乡青岩洞桥上游约200.0m处,电站厂房为地下厂房,布置在半溪口上游西溪河右岸山体内,距坝址马路里程10.0km,中梁二级电站厂房位于下堡镇大水溪左岸,距中梁一级电站厂房马路里程9.0km;中梁三级电站厂房布置在西溪河右岸已建西宁电站的上游侧,距中
4、梁二级电站厂房马路里程4.0km。巫溪县城至中梁乡的马路贯穿整个工区,中梁一级电站坝址至县城马路里程49.0km。巫溪至万州, 奉节均有马路相通,马路里程分别为259.0km, 89.0km;经云阳, 万州至重庆的马路里程为590.0km;由奉节港经长江航道可直达万州, 重庆, 宜昌,航运里程分别为119.0km, 446.0km, 202.0km,对外交通条件较好。巫溪县城与巫山县城之间的大宁河航道,为闻名的小三峡旅游航道,可通行小型旅游船只,巫溪县城至坝址不通航,当地交通以马路为主。9.1.2 水文气象条件9.1.2.1 水文条件233。大宁河属山溪性河流,洪水由暴雨形成,陡涨陡落。流域每
5、年410月为汛期,59月为洪水多发季节,其中78月为主汛期。洪水过程有单峰, 复峰,单峰过程历时3d左右,复峰过程历时较长。11月至次年3月为枯水期。中梁一级坝址以上流域无实测水文资料,设计洪水的推算依据巫溪站成果。中梁一级, 二级电站坝址施工时段频率洪水成果见表9.1.2-1, 表9.1.2-2。表9.1.2-1 中梁一级坝址各施工时段频率洪水成果表时 段频 率(P)1%2%5%10%20%222166112408314222475361248648516386全 年23902080168013801080表9.1.2-2 中梁二级坝址各施工时段频率洪水成果表时 段频 率(P)1%2%5%1
6、0%20%248185125456351248724577431全 年267023201880154012109.1.2.2 气象条件工程所在地区属亚热带暖湿季风气候区,流域降水量丰沛。依据巫溪县气象站资料统计,流域多年平均降雨量1333mm,年内降雨主要集中在410月,约占全年降雨量的90%。当地地势高差悬殊,气候垂直改变明显,多年平均气温14.7,极端最高气温,极端最低气温-。9.1.3 工程规模中梁水电站由中梁一级电站, 中梁二级电站和中梁三级电站三个梯级电站组成。中梁一级电站主要建筑物包括混凝土面板堆石坝, 左岸岸边溢洪道, 左岸输水放空隧洞, 右岸引水隧洞, 厂房和开关站。混凝土面板
7、堆石坝坝顶高程630.5m,最大坝高118.5m,m,坝顶宽8.0m,上下游坝坡均为1m,分设左右两槽,单槽净宽13.5m,溢洪道最大下泄流量2610m3/s;输水放空隧洞布置在左岸山体内,由导流隧洞改建而成,进口高程570.00m,有压段为圆形,洞径2.5m,无压段为城门洞型,尺寸为7.0m10.0m(宽高),m3/s;引水隧洞洞线总长约8138m,。调压井高107.15m,内径12.0m。埋藏式高压钢管长2;地下厂房装机3台,单机容量2.4万kW,总装机容量为7.2万kW。主体工程土石方明挖万m3,石方洞(井)挖3万m3,万m3,混凝土万m3万m3(含施工导流),坝基及库区防渗帷幕灌浆1m
8、。各建筑物主要工程量见表9.1.3-1。表9.1.3-1 中梁一级电站主要工程量表项 目土石开挖石方洞挖土石填筑混凝土喷混凝土浆砌石钢筋钢材金属结构帷幕灌浆固结灌浆回填灌浆单 位万m3万m3万m3万m3万m3万m3tt万m万m万m2大 坝1724溢洪道15362700输水隧洞306库区防渗处理0.997引水系统4467厂 房31192小 计9225导 流391170合 计9616中梁二级电站主要建筑物包括混凝土滚水坝, 拉沙闸, 引水建筑物, 厂房及开关站,滚水坝最低建基面高程41m,堰顶高程420m,坝高9.0m,拉沙闸底板高程420m,孔口尺寸为6.0m5.0m(宽高),引水隧洞总长819
9、3m,断面尺寸为6.0m02m(宽高) 城门洞型,厂房装机3台,单机容量0.8万kW,总装机容量2.4万kW。主体工程土石方明挖万m3,石方洞挖万m3,混凝土万m3,浆砌石万m3,砂浆万m3 (含施工导流)。各建筑物主要工程量见表9.1.3-2。表9.1.3-2 中 梁 二 级 电 站 主 要 工 程 量 表项 目土石开挖石方洞挖土石填筑混凝土浆砌石砂浆铅丝块石笼钢筋钢材金属结构固结灌浆单 位万m3万m3万m3万m3万m3万m3万m3ttm引水坝27841引水系统0.260.281227181厂房及开关站497462小 计2002462导 流合 计2002462中梁三级电站干脆从二级电站尾水引
10、水,并通过已建西宁电站的引水坝纳入区间流量,枢纽由引水建筑物, 发电厂房及开关站组成。引水线路全长约3228.218m,m, 扩建引水隧洞长1597.231m, 扩建原下明渠段长222.512m,万kW,连同已建的万kW。主体工程土石方明挖万m3,石方洞挖万m3,混凝土万m3,浆砌石万m3,砂浆0.30万m3。各建筑物主要工程量见表9.1.3-3。表9.1.3-3 中 梁 三 级 电 站 主 要 工 程 量 表项 目土石开挖石方洞挖土石填筑混凝土浆砌石砂浆钢筋钢材金属结构固结灌浆单 位万m3万m3万m3万m3万m3万m3ttm引水系统57096厂 房71924370总开关站63合 计13521
11、20370 施工布置条件, 尖岔溪旁边地势较为平坦,可集中布置施工设施。中梁二级电站和中梁三级电站施工设施占地面积不大,可分散就近布置。 外来物资供应, 水, 电和施工通讯条件 工程所需水泥由开县开州水泥厂供应,由马路运输至工地,钢材由重庆钢材市场供应,从奉节港上岸转汽车运到工地,木材, 火工材料, 油料等物资由巫溪县物资部门组织供应,房建材料, 生活物资等由承包商从当地自行选购。 施工期生产, 生活用水从西溪河取水,水质, 水量均可满意施工用水要求。施工用电由地方电网供应,从西宁电站接线,输电线路长度21km,其中35kV线路12km,10kV线路9km。 工程对外通讯,由下堡镇接入电信及宽
12、带网络,场区内部通讯结合永久通信要求设100门总机一座。 自然建筑材料扬详查,两料场均有马路相通,开采运输便利,扬33,但两料场砾石级配均不甚志向,砂页岩等懦弱针片状含量偏高,砂量不足,下堡料场砂偏细,储量不能满意要求。石料场共勘查了5处。甲鱼溪石料场位于一级坝址下游右岸1.2km的甲鱼溪,分布高程760m以上,为三叠系下统大冶组灰岩,有用层储量在1078万m3,料场山高坡陡,场地狭窄,采运条件较差,上坝运距约。穿心店石料场位于一级坝址下游右岸1.5km处,紧临马路,岸坡基岩袒露,坡顶有0.21.0m覆盖层。岩石为三叠系下统嘉陵江组中厚层白云质灰岩,岩石坚硬3,运输便利,但开采对现有交通及上坝
13、马路影响较大,储量也略显不足。尖岔溪石料场位于一级坝址下游右岸2.6km的尖岔溪沟口旁边,岩石为三叠系下统嘉陵江组中厚层白云岩与白云质灰岩, 泥晶白云岩。泥晶白云岩懦弱,质量差;白云岩与白云质灰岩质量好,可满意工程要求,有用层储量500万m3,有开采工作面,运输便利,但要开采分选,剔除无用层。百丈溪石km,被百丈溪沟分割成两部分,沿西溪河上, 下游分别称为区, 区。区地表第四系残, 坡积物分布广泛,岩石风化深度大,无用层厚度约20m,剥离量较大,部分层位岩质不纯,夹薄层状白云岩与泥质灰岩,不宜作为堆石料,区基岩袒露,岩性以中厚层灰岩为主,夹薄层灰岩。岩石物理力学性能可满意混凝土骨料及堆石料要求
14、。但由于山高坡陡,且在构造上位于向斜转折端,岩体卸荷带深度与风化深度较大,完整性差,开采剥离量也较大,石料质量相对以区为优,区有用储量487万m3。可沿百丈溪沟布置开采工作面,利用溪沟地形,设置排水系统后,形成弃渣及备料场地,上坝运距约。3以上,运输便利,但开采对河道及现有马路影响大。坝址旁边土料较少,勘查土料场有坝址下游1.5km的穿心店土料场, 下游4.7km的西家岩土料场,坝址上游库区杜家坪, 王爷庙, 中梁小学共53;杜家坪, 王爷庙, 中梁小学等土料场土m3。土料质量, 数量基本可满意工程要求。9.2 施工导流 中梁一级电站施工导流 导流标准及导流时段a) 导流标准中梁一级电站为等中
15、型工程,混凝土面板堆石坝为2级建筑物,依据SL30320043时,坝体施工期临时度汛洪水标准为50100年一遇。b) 导流时段选择大宁河系山溪性河流,流域洪水主要由降雨形成,每年4月进入汛期,59月为洪水多发季节,78月为主汛期。经对巫溪站19722004年33年洪水系列资料和宁桥站19902004年15年洪水系列资料进行统计,历年各月发生年最大洪水的状况见表9.2.11和表9.2.12。表9.2.11 巫溪站年最大洪水发生月份统计表月 份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年最大洪水发生次数(次)0000441473100百分比(%)0000114300表9.2.12 宁桥
16、站年最大洪水发生月份统计表月 份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年最大洪水发生次数(次)000013641000百分比(%)00002040000依据表9.2.11和表9.2.12的统计结果,提出11月1日次年3月31日, 11月1日次年4月30日, 10月16日次年4月15日, 10月1日次年4月30日及全年5个导流时段进行分析比较,各时段的施工频率洪水见表9.1.2-1。当导流隧洞断面尺寸为7.0m10.0m(宽高)时,经调洪演算,坝体100年一遇拦洪度汛高程为588.00m,采纳经济断面时的坝体填筑总方量为万m33。3 不同导流时段坝体填筑强度表导流时段11月1日次
17、年3月31日11月1日次年4月30日10月16日次年4月15日10月1日次年4月30日坝体填筑时间4个月5个月5个月6个月坝体填筑强 度(万m3/月)月平均月最大对于同一种断面尺寸7.0m10.0m(宽高)的4。4 不同导流时段初期导流水力学计算成果表隧洞尺寸1条7.0m10.0m(宽高)导流标准时 段11月1日次年3月31日11月1日次年4月30日10月16日次年4月15日10月1日次年4月30日全年频 率P=10%P=10%P=10%P=10%P=10%导流流量(m3/s)1663143615161380最大下泄流量(m3/s)166314361516上游水位(m)53537.01562.
18、65上游围堰堰顶高程(m)5538.7539.7544.0565.2最大堰高(m)14.715.720.04依据水力学计算成果,当选用全年不过水的导流时段时,上游围堰高度达4m,导流隧洞洞线长度将增加近100.0m,而面板坝坝高也仅118.5m,导流工程投资明显与主体工程规模不相称。对于各枯水时段,经对本工程料场开采和坝料上坝条件进行分析,并参照国内已建类似工程的阅历,导流时段11月1日次年3月31日, 11月1日次年4月30日和10月16日次年4月15日的坝体填筑强度均显偏大,唯时段10月1日次年4月30日的填筑强度相对于本工程的施工条件较为合理,且该时段相对于其他三个时段,上游围堰高度增加
19、不大,导流工程投资增加非常有限。因此,导流时段选择为枯水时段10月1日次年4月30日。c) 导流流量的选择对于选定的导流时段10月1日次年4月30日,其10年一遇洪峰流量为516m3/s,20年一遇洪峰流量为648m3/s,流量相差132m3/s,当导流隧洞断面尺寸为7.0m10.0m(宽高)时,两者上游围堰堰顶高程分别为544.0m, 546.0m,围堰高度相差2.0m,为节约导流工程投资,导流流量采纳时段10年一遇洪峰流量516m3/s。3之间,考虑坝体临时拦洪度汛时下游巫溪县城的防洪平安,坝体临时度汛洪水标准采纳全年100年一遇,相应的洪峰流量为2390m3/s。 导流方式,属狭窄形河谷
20、,施工导流采纳河床一次拦断,旁侧隧洞导流的导流方式。 导流方案的选择a) 导流方案的拟定依据坝址区地形地质条件和工程枢纽布置特点,本阶段拟定两种可能的导流方案进行比选。方案一:枯水期围堰挡水,隧洞导流,第一个汛期坝体临时断面拦洪度汛方案。该方案导流隧洞布置在左岸,全长,出口底板高程515.00m,纵坡i=0.022645。第一个枯水期由围堰挡水,经水力学计算,当Q=516m3/s时,上游水位54m,相应的上游围堰堰顶高程544.0m;汛期由坝体临时断面拦洪度汛,度汛标准为100年一遇,经调洪演算,求得拦洪水位为582.52m,8亿m3,5。坝体临时断面填筑总方量万m3,月平均填筑强度万m3,经
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