可可托海水电站施工组织设计方案说明文本大学论文.doc
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1、目 录第一章 施工总说明2第二章 施工现场组织机构8第四章 施工总平面布置11第五章 施工总进度计划28第六章 施工资源配置计划35第七章 围堰工程37第八章 土石方明挖工程38第九章 地下洞室开挖56第十章 土石回填与砌体工程79第十一章 支护工程81第十二章 混凝土工程施工97第十三章 钻孔与灌浆工程145第十四章 建筑装修工程157第十五章 安全监测169第十六章 压力钢管制作与安装175第十七章 预埋件埋设与钢结构制作与安装207第十八章 闸门及启闭机安装224第十九章 施工质量目标、质量保证体系与技术保证措施250第二十章 施工安全目标、保证体系与技术保证措施283第二十一章 环境保
2、护措施与文明施工297第二十二章 工程计划、统计与信息管理302第一章 施工总说明1.1 工程简介1.1.1 工程概况可可托海水电站位于新疆北部阿勒泰地区富蕴县境内西南10km额尔齐斯河上游干流上,是新疆有色金属工业(集团)有限责任公司可可托海矿务区的自备电站,也是可可托海矿务区孤立系统中主要电源,坝址距乌鲁木齐514km,距富蕴县城46 km,交通十分方便。坝址位于喀依尔特河和库依尔特河汇合口,可可托海盆地峡谷进口约500m处,坝址以上控制流域面积5005km2,多年平均流量51.8m3/s,年径流量16.3亿m3。可可托海扩机水电站为径流引水式电站,主要任务是发电,水库正常蓄水位1170.
3、00m正常蓄水位以下库容1.18亿m3,为不完全调节水库。电站扩机装机容量54MW,根据水电枢纽工程等级划分及设计安全标准(DL5180-2003)的规定,确定可可托海扩机水电站工程为二等大(二)型工程。可可托海水电站扩机工程引水发电系统主要建筑物为3级,次要建筑物为4级,临时建筑物为5级。电站进水口布置在原大坝左岸上游300m处,为岸塔式进水口,进口底板高程为1151.50m,进水口设一道拦污栅,拦污栅为1孔,孔口尺寸为7.8m20.5m闸门井平台高程为1172.00m。为便于安装和检修,在1172.00m高程设检修及清污平台,其上设钢筋混凝土“”型启闭排架,其上布置有1250KN的固定式卷
4、扬式机启闭,采用抓斗式清污机清污。在进水口前沿河道方向设一道浮式拦污栅,用于阻挡漂浮污物堆积于进水口拦污栅前。事故门后渐变段长12m,由5.8m5.8m方形断面渐变为洞径D=5.8m的圆形断面,其后接压力引水隧洞。发电引水隧洞与原电站引水隧洞平行布置,轴距约150m,引水发电系统全长2844.59m,引用流量为76.8m3/s,调压井前引水隧洞全长2541m,为有压引水隧洞,纵向坡比为i=4.5%。引水隧洞为圆形断面及马蹄形断面,类、类围岩采用钢筋混凝土圆形砌衬,开挖洞径为6.8m,衬砌后洞径为5.8m,洞内流速2.91m/s;类、类围岩采用底部混凝土衬砌、侧墙和顶部喷混凝土的马蹄形断面,洞内
5、流速2.07m/s。调压井为阻抗式调压井,调压井大室断面尺寸D=12m,阻抗孔直径为2.7m,调压井底部高程1145.60m,井顶出露,井顶高程1185.72m,最高涌波水位1181.72m,最低涌波水位1152.16m。调压井高度40.12m,采用钢筋混凝土衬砌,衬砌厚度为0.8m,同时根据地质情况对地质不良地段采用固结灌浆方式补强防,调压井后接压力管道。压力管道由主管段、岔管段及三条支管等组成,主管段为地下埋管,长296.47,由上平段、上弯段、竖井段、下弯段、下平段组成,下平段管道中心线高程同机组安装高程为1075.00m,主管上平段长14.0m,竖井段长35.7m,上、下弯管转弯半径1
6、6.0m,其中上平段、上弯段、竖井段、下弯段管道直径D=5.8m,管内水流速度为2.91m/s,下平段管道直径D=5.0m,管内水流速度为3.91m/s,下弯段与下平段设11.63米的渐变段,管道直径由D=5.8m渐变为5.0m。主管上平段、上弯段、竖井段、下弯段采用钢筋砼结构,衬砌厚度0.50m,下平段采用钢衬砼结构,钢衬厚度20mm,长186m,外包混凝土厚为80cm。岔管型式采用“卜”型明钢岔管,三条支管管径为2.35m,外包混凝土厚度为1.0m1.5m,外包混凝土上部石渣回填至厂区平台高程1084.30m,支管进入厂房与蝶阀连接。可可托海水电站扩机工程为引水式岸边明厂房,厂内安装三台H
7、L(241)-LJ-160混流式水轮发电机组,单机容量18MW,总装机容量54MW。主厂房长52m,其中机组段总长33m,安装间长19m,厂房宽度为20.23m,高32.68m,机组段采用三机一缝。厂房发电机层高程为1084.3m,安装间高程与发电机地面同高,水轮机层高程为1078.1m,机组安装高程为1075.0m,厂内设一台75/20/5t的桥式起重机,跨度14m,轨顶高程1096.50m。引水支管进入机组前在厂内设有控制蝶阀,尾水管设有一道尾水检修门。本合同标段工作范围为压力引水隧洞引2+491.0m以后包括调压井、压力管道和厂房工程。1.1.2 水文条件(1)径流特征值多年平均流量 5
8、1.8m3/s多年平均年径流量 16.3亿m3(2)洪水可可托海电站各种频率洪水成果见表1.1。表1.1 可可托海设计洪峰流量成果表洪水标准不同频率设计值(P%)0.10.20.5123.3351020入库洪峰流量(m3/s)17301620147013401220113010609267821.1.3气象条件根据富蕴站气象站近30年资料统计,该站多年平均气温为3,极端最高气温为40.1,极端最低气温为-46。多年平均相对温度为59%,多年平均降水量189.6mm,多年平均蒸发量1972.4mm。多年平均风速1.8m/s,最大风速为21m/s。富蕴气象站资料统计见1.2。可可托海坝区多年平均气
9、温为1.4,最低气温为-51.5,最高气温33.3。5 表1.2 富蕴县气象站多年气象要素统计表序号项 目1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月平均(或全年)1平均气温()-20.4-17.1-7.07.514.720.222.020.113.95.2-6.6-16.63.02极端最高气温()4.07.024.531.034.637.740.138.735.228.418.010.040.13极端最低气温()-44.7-44.6-40.7-14.9-5.91.74.70.6-4.6-19.3-41.8-46.0-46.04平均相对湿度()76757251434448464858
10、7277595最小相对湿度()25154023042352106平均降水量(mm)8.96.99.413.616.719.632.114.515.515.221.815.3189.67平均蒸发量(mm)9.116.252.3178.9302.3367.6370.1330.5209.499.627.29.31972.48降水日数0.1(mm)日数(d)7.16.47.46.56.56.78.26.65.96.48.78.785.0910(mm)日数(d)0.00.00.10.10.40.51.10.10.20.30.40.13.31025(mm)日数(d)0.00.00.00.00.00.00.
11、10.00.10.00.00.00.21150(mm)日数(d)0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.012平均风速(m/s)0.30.51.43.03.23.12.82.62.11.71.00.41.813最大风速(m/s)16.016.720.019.020.019.021.018.018.020.715.015.021.014多年平均最大风速(m/s)6.88.412.615.315.314.513.813.613.913.311.38.018.015平均日照时数(h)168.5188.3241.5267.5315.9321.8320.2306.82
12、65.1215.1154.6135.72943.016平均大风日数(d)0.00.00.42.94.23.72.92.31.61.10.40.119.817最大积雪深度(cm)717075981142637518最大冻土深度(cm)140168175172129112187011617519多年各月平均冻融循环次数(次)0.00.00.40.90.10.00.00.00.32.31.00.00.2注:富蕴气象站位于东经8931,北纬4659,海拔826.6 m。1.1.4 水源、水质情况坝址区附近无大、中型工业企业,河水基本无污染,水源水质良好,水质符合水利水电工程施工组织设计规范DL/T53
13、97-2007的规定,可直接提取作为生产用水,经沉淀、消毒处理后可作为生活用水。1.1.5厂房尾水水位流量关系采用实测纵断面、横断面、同时水面线和调查洪水水面线等基本资料,以及可可托海水电站不同下泄流量和P水尺对应实测水位资料,根据河道形态和河床组成情况,参考天然河道糙率表选取糙率,由实测水面线计算比降,用水力学法对P水尺断面水位流量关系进行分析计算,成果见图1.1。图1.1 厂房尾水HQ关系曲线图1.1.6 工程地质及水文地质条件1.1.6.1 调压井、压力管道工程地质条件洞身段引0080引2820m段上覆岩体厚度一般47m340m,局部埋深大于400m,洞身岩性引2+512m以前为黑云母花
14、岗岩,引2+512m以后主要为黑云母石英岩,岩体微风化新鲜,发育小的断层及裂隙,其中引0080m引0+850m及引2607引2+280m段地下水较丰富,围岩以类为主,少量类,其余洞身段围岩稳定性均较好,多为类、类围岩。调压井位于引2541m处,开挖深度约40m,井壁岩性主要为黑云母石英岩,岩体主要呈弱风化,完整性较差,不稳定块体相对较多,围岩以类为主,少量类,开挖后应及时进行喷护处理。出口段(引2820引2+845m)上覆岩体厚度16m45m,洞身岩性为黑云母石英岩,岩体主要呈弱风化,完整性较差。洞脸边坡为基岩边坡,高约50m,自然坡度5774,基岩为黑云母石英岩。坡面岩体主要发育几组卸荷裂隙
15、,NW322SW55;NE75NW58;NW285SW7580,三组裂隙相互切割,致使岩体完整性较差,裂隙表部多因卸荷形成0.5cm3cm拉裂缝。坡脚覆盖层厚3m12m,其上部为崩坡积块碎石土,下部为阶地砂卵砾石层,结构疏松中密,覆盖层存在水下开挖问题,需加强排水、防渗。出口段洞身围岩以类为主,部分类。1.1.6.2地面厂房工程地质条件地面厂房位于额尔齐斯河大拐弯左岸级阶地漫滩上,地形较平坦。该部位河床覆盖层深24m43m,除了表层有3m6m原电站施工堆积的洞石渣外,河床覆盖层大体至上而下可分为三层:冲积砂卵砾石层,结构中密,10m左右,成分为黑云母石英岩为主;冲崩积砂卵砾块石夹壤土层,密实度
16、低,壤土含量不稳定,厚度15m左右,局部夹有壤土层透镜体或砂层透镜体。冲积砂夹少了砾石和粉质粘土,局部夹有壤土层透镜体或砂层透镜体,厚度15m左右。第二第三层没有明显界线,砂层和壤土层透镜体也无规律分布,透镜体大概1m4m厚。下伏基岩为黑云母石英岩。厂房建基于覆盖层上,承载力及抗变形性能较低,工程地质条件较差,天然状态不能满足厂房建基要求。厂房后边坡高50余m,自然坡度5774,基岩为黑云母石英岩。边坡岩体无强风化,卸荷深度5m8m左右,主要发育几组卸荷裂隙,NW322SW55;NE75NW58;NW285SW7580,三组裂隙相互切割,致使岩体完整性较差,裂隙表部多因卸荷形成0.5cm3cm
17、拉裂缝。边坡总体稳定性较好,但需对表部及边坡上部松动块石、危石进行排危处理。1.1.7 对外交通条件可可托海水电站位于新疆北部阿勒泰地区富蕴县境内西南10km额尔齐斯河上游干流上,是新疆有色金属工业(集团)有限责任公司可可托海矿务区的自备电站,也是可可托海矿务区孤立系统中主要电源,坝址距乌鲁木齐514km,距富蕴县城46km,交通十分方便。1.1.7.1 场内交通条件可可托海水电站工程发电引水系统位于额尔齐斯河左岸,场内交通结合枢纽布置及各建筑物所处的地质地形条件,同时利用现有电站对外道路,布置场内交通道路和桥梁。场内道路已安排在其他标段修建,本标进场后只需修建下基坑、通往渣场等临时道路。主要
18、技术指标分见下表1.3。 表1.3 场内施工道路主要技术指标序号道路名称长度(km)路面宽度(m)路面结构备 注11号道路(去厂房道路)1.35碎石C1标修建2临时道路0.85碎石C2标修建3合计2.1 1.1.8计划工期本标计划开工日期为2011年8月1日,完工日期为2013年10月31日,工期为27个月。4 工程地质 第二章 施工现场组织机构2.1现场组织机构设置为按期、优质、高效地完成可可托海水电站扩机工程调压井、压力管道及厂房工程施工项目,我单位将组建机构健全、管理高效、一专多能的现场组织机构和有丰富施工经验的施工队伍进入现场施工。具体的施工组织机构设置及人员配备见图2-1。按照上述计
19、划的现场组织机构,我单位计划投入在本工程的各工种施工总人数为200人,根据施工进度计划,高峰期施工人数为150左右。2.2现场组织机构主要职能部门的职责 (1)项目经理受集团公司委托,全面负责工程施工期间的各种重大决策和对外关系,负责对工程质量、安全、进度目标的实施进行控制,协调项目部各职能部门的关系,是我单位在本工程施工过程中的最高行政长官。项目经理长驻现场,项目经理离开工地须经业主的同意,项目经理离开工地后,其职权由项目常务副经理接替。(2)副经理协助项目经理全面负责工程施工期间各种重大决策的制订、实施以及施工期对外关系的协调,协助项目经理对工程的质量、安全和进度实施控制,协调项目部各职能
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