二级水电站工程实施性施工组织设计#四川##坝体填筑#引水隧洞.doc
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1、某某县 高 台 水 电 站实施性施工组织设计批 准:审 核:编 制:某某市水利建筑总公司某某水电站工程施工项目部某某年5月第一章 编制原则及依据1.1编制原则说明1.1.1认真贯彻国家对工程建设的各项方针和政策,严格执行工程建设程序。1.1.2充分认识本工程的特点、难点,确保施工关键路径、关键节点按计划完成。1.1.3质量是工程的灵魂。科学地制定施工方案和切实可行的质量保证措施,建立健全、严格的质量管理体系,确保质量目标的实现。1.1.4编制切实可行的工期保证措施,合理组织人员、设备及物资进场与调配、采用工程网络计划控制技术和现代管理方法,科学地安排施工,使工程施工均衡连续进行。1.1.5安全
2、是根本。没有安全保障,就没有工期保障。施工中,我公司将制定完善的安全制度和安全保证措施,在强有力的安全管理机构的监督和指挥下,使一切生产活动均处于受控状态,确保安全目标的实现。1.1.6妥善处理与地方政府、业主、监理人和其他承包人的关系是工程顺利实施、施工计划按期实现的前提条件之一。充分协调好内外部关系,是编制本工程组织设计的重要考虑因素。1.1.7制定适用、有效的措施,确保工程施工符合环保、文明要求。1.1.8尽可能减少临时设施建设,合理储存物资、材料,减少物资、材料倒运量;科学地规划施工平面图,减少施工用地。1.2编制依据1.2.1重庆市某某县高台水电站工程施工招标文件1.2.2提供的现有
3、关图纸及工程量清单;1.2.3国家现行与本工程密切相关的部颁及行业施工规范、技术标准;1.2.4与业主签订的施工合同内的相关内容;1.2.5设计院提供的初设计报告内的相关内容;1.2.6我单位人员在现场所获得的有关工程信息及资料;1.2.7据我公司多年来在国内外水电施工领域积累的成熟施工技术和施工经验。第二章 工程概况2.1工程概述某某县高台水电站由重庆中核通恒水电开发有限公司投资开发,重庆精佳工程设计咨询有限公司设计,宜昌三大工程建设监理公司监督,我某某市水利建筑总公司承建.工程位于重庆市某某县境内的沙子河右岸支流盐井溪下游坐坟坝河段。坝址位于中益乡场镇上游,距中益乡约4.5km,距沙子镇约
4、11.6km,厂址位于中益乡场镇下游约0.5km的右岸河床,距某某县城约47.5km,距重庆市约269.9km。工程以发电为主,引水式开发。水库正常蓄水位为938.00m,正常库容为547.00万m3;校核洪水位为938.053m,调节库容为366.00万m3。最大坝高38.447m,电站装机2台,总装机容量为12600KW,电站发电引用流量12.2m3/S,额定水头94.77m,多年平均发电量3874万KW,年发电利用小时数3953h,本工程区有沙子镇高速路收费站至中益乡高台桥县道597,里程约12km,高台桥至坝址为乡道,里程约2.1km,重庆至沙子镇高速路收费站为高速公路,里程约256.
5、8km,工程对外交通较方便。沙子河,发源于七曜山山脉西北麓冷水乡竹林村李家湾河流全长43.0km,河道平均比降23.8。椒园溪为沙子河下游右岸较大支流,源于某某县观音庙、塔寺坪一带,河流大致由西向东流,至龙家坝处注入沙子河,椒园溪河道全长16.8km,全流域面积102.5km2。高台水电站坝址位于沙子河右岸支流盐井溪下游坐坟坝河段,坝址以上控制流域面积96.5km2(加入一级电站厂址以上控制流域面积150km2和借水坝址11.5km2后合计集水面积为258km2),主河道长14.8km,河道平均比降32.5;电站厂址位于沙子河干流中益乡场镇下游,厂址以上控制流域面积316km2。某某县高台水电
6、站工程枢纽主要由首部枢纽,引水建筑物,借水建筑物,厂区建筑物等组成。2.2首部枢纽首部枢纽由挡水坝、溢洪道、取水口、导流洞组成。2.2.1挡水坝挡水坝采用混凝土面板堆石坝,水库正常蓄水位938.00m. 混凝土面板堆石坝基础置于石砂岩与砂质泥岩互层上,坝基河床狭窄,宽22.5-38m,高程900-902m左右,坝顶高程938.294m,最大坝高38.447m,坝顶长172.88m,坝顶宽5.0m。大坝上下游坝坡坡比1:1.4,下游坝坡面在高程923.600m与908.600m处分别设置宽2.0m的马道。大坝上游采用0.4m厚C30W8F200钢筋混凝土面板防渗,钢筋混凝土面板下设水平厚度分别为
7、3m的垫层区和过渡区,其上设水平厚度为2m的粉砂盖重,粉砂盖重上铺弃渣压重。坝顶上游设“L”型防浪墙,墙顶高程939.452m,墙底高程937.652m,高度1.8m。坝体由上游至下游依次布置:盖重区、上游铺盖区、钢筋砼面板、垫层区、特殊垫层区、过渡层区、主堆石区、次堆石区和下游干砌块石护坡。坝体主堆石填筑料为新鲜或微风化的砂岩料,2.2.2溢洪道溢洪道布置在右岸,由引渠段、闸室段(控制段)、泄槽段及挑流消能段四部分组成,大部分置于石砂岩与砂质泥岩互层的弱风化层中,溢洪道开挖后将形成最高约33m的岩质边坡,溢洪道轴线全长197.471m(水平投影长度)。进水渠长49.00m,泄槽段长121.9
8、51m,挑流消能段长18.525m,挑流鼻坎反弧段半径为25.0m,挑射角度20。鼻坎坎顶高程909.508m,边墙顶高程913.865m。进水渠底板高程929.94m,渠宽21.00m。闸室采用开敞式,闸室长21.295m,闸室段宽度为23.50m。溢流堰采用Hd为6.5m的驼峰堰a型,堰顶上部为一半径为3.9m的一段圆弧组成,堰面下部两侧为半径为9.36m的两段圆弧组成,与下游泄槽底板(i=0.025)连接。溢流堰堰顶高程931.50m,堰前进水渠底板高程929.94m。2.2.3取水口取水口位于右岸溢洪道上游,取水口为竖井式取水口,由拦污栅段、渐变段、闸前连接段、闸门井段、闸后渐变段、操
9、作检修平台、闸门启闭机室组成。取水口底板高程918.2m,采用50cm厚C20钢筋砼衬砌。拦污栅设计为单孔,过栅流速0.94m/s,上唇为R=3.85m的圆曲线段。拦污栅槽为30cm厚C20钢筋砼结构。拦污栅槽倾角70,斜面长16.82m,对开挖边坡进行锚杆挂网喷混凝土支护。采用20锚杆,长3m,间距2.5m,梅花型布置,表面喷10cm厚C15混凝土。进水喇叭口及闸前连接段断面为矩形,采用50cm厚C20钢筋砼衬砌。取水口设工作闸门一扇,孔口尺寸33m(宽高)。闸门后经4.0m长由方变圆的渐变段与洞径3m的压力隧洞连接。闸门后设置直径为300mm通气孔。闸门竖井断面为圆形,竖井井深19.0m,
10、竖井顶部高程940.0m,井壁采用50cm厚C25钢筋砼衬砌,对竖井围岩破碎段进行固结灌浆,固结灌浆孔排距3.0m、梅花型布置深入基岩4.0m。检修平台及启闭机室位于洞室,洞室为8.98.5城门洞型,采用C25钢筋砼衬砌,操作检修平台高程为940.00m,闸门启闭机室高程为945.00m。启闭机平台为框架梁结构,立柱尺寸为0.4*0.4m。2.2.4导流洞导流洞为汛期有压、枯期无压隧洞,采用城门洞形4.45.5,由进水渠、闸门控制段、洞身段及出口段组成,洞身全长为212m,进口高程为915.00m。出口底板高程904.40m,底坡i=5%, 衬砌段应先回填后固结灌浆。2.3引水建筑物引水建筑物
11、由有压引水隧洞、调压井,压力管道组成。2.3.1引水隧洞引水隧洞全长3400m,纵坡i=4,设计引用流量20.6m3/s,内径R=1.5m的有压隧洞。隧洞进口底板高程918.20m,出口底板高程904.40m。线路区出露地层岩性有:紫红色泥岩、砂质泥岩为主,局部夹灰、灰紫色中-厚砂岩,以及松散堆积物。隧洞开挖断面为马蹄形、底宽2.2m、高3.8m、顶拱半径1.9m。、围岩临时支护采用随机锚杆,必要时可采用喷锚或钢支撑。隧洞衬砌支护形式:围岩采用10cm厚C20砼喷护、围岩采用40cm厚C20砼衬砌、围岩采用40cm厚C20钢筋砼衬砌。引水隧洞混凝土衬砌段每12米设一道沉降缝。、围岩隧洞顶拱90
12、范围内回填灌浆,采用2孔和3孔交错布置,纵向间距3m, 2孔位于隧洞顶拱45范围起点和止点各1孔,3孔位于隧洞顶拱轴线、顶拱轴线左右两边90各1孔。孔径38mm、纵向排距3m。2.3.2调压井调压井置砂岩夹薄层砂岩中, 调压井距离岸坡49.6m,上部约14m。位于卸荷裂隙较发育带中;调压室为阻抗式,采用圆型断面,内径6.8m,阻抗孔直径1.6m。调压室底板高程904.40m,调压室顶高程952.50m。调压室采用60cm厚C25钢筋砼衬砌。2.3.3压力管道压力管道设计为斜井形式,位于砂质泥岩层中。压力管道采用地下埋管型式,单元供水的供水方式。压力管道前接调压井,后接厂房,由上平段、倾斜段、下
13、平段和进厂支管组成。压力管道主管长约843.29m,支管总长43.347m。主管内径D=2.4m,支管内径1.2m。 2.4借水建筑物借水建筑物由无压引水隧洞、借水坝、箱涵组成。2.4.1无压引水隧洞无压引水隧洞分1#无压隧洞、2#无压隧洞。无压引水隧洞开挖断面均为城门洞型3.404.30m(宽高)。1#无压引水隧洞进口接一级电站尾水出口至漆树坝支沟借水坝处,全长1809.03m,纵坡i=1/2000,进口底板高程939.520m,出口底板高程938.615m,隧洞断面形式采用圆拱直墙型,净空断面尺寸(砼衬砌)2.603.70m(宽高);2#无压引水隧洞自漆树坝支沟借水坝处至二级坝库区内,全长
14、2758.78 m,纵坡i=1/2000,进口底板高程938.579m,出口底板高程937.200m,隧洞断面形式采用圆拱直墙型,净空断面尺寸(砼衬砌)2.603.70m(宽高)。无压引水隧洞衬砌方式:底板均采用20cm厚C15砼衬砌;围岩段边墙顶拱采用10cm厚C20砼喷护;围岩稳定性较好段采用40cm厚C15砼衬砌;围岩稳定性较差段采用挂网喷锚一次支护、采用30cm厚C15砼衬砌永久支护;围岩采用40cm厚C20钢筋砼衬砌、全洞采用现浇混凝土衬砌。混凝土衬砌段每12米设一道沉降缝,填缝采用沥清杉板。、围岩临时支护采用随机锚杆,必要时可采用喷锚或钢支撑。、围岩隧洞顶拱90范围内回填灌浆,采用
15、2孔和3孔交错布置,间距3m, 2孔位于隧洞顶拱45范围起点和止点各1孔,3孔位于隧洞顶拱轴线、顶拱轴线左右两边90各1孔。孔径38mm、纵向排距3m。2.4.2借水坝借水坝由溢流坝段、护坦、左右岸导流墙三部分组成。具有借水、输水、溢流作用,溢流坝为砼重力坝,坝轴线基本垂直于河床布置,坝基坐落在长石岩屑石英砂岩上,坝肩为砂岩,采用溢流坝段局部设置底栏栅取水,坝腹内按坝轴线方向设一条矩形输水廊道经箱涵分别连接1#无压隧洞出口、2#无压隧洞进口接力输水,最大坝高4.30m,溢流坝段长45.0m,其中底栏栅坝段长5.0m ,坝顶高程942.605m,溢流坝坝基浇筑前先铺一层3cm5cm厚、M10水泥
16、砂浆,坝体采用C15埋石砼,含石率30%。溢流面采用C20砼防冲,坝前回填C15埋石砼代替铺盖,护坦上下游各设齿槽,采用30cm厚碎石为垫层、采用50cm厚C20埋石砼为流面,设100PVC排水管排距2.5m。护坦总长10.02m,坡比1/19.647。箱涵长28.900m,过水段面3.5m3.5m,底板采用0.5m厚C20砼衬砌,顶拱边墙采用0.5m厚C20钢筋砼衬砌。左右岸导流墙位于溢流坝与箱涵连接处箱涵顶部,采用重力式挡土墙形式,采用C15砼衬砌,顶宽0.8m。2.4.3箱涵箱涵分两段总长28.900m,过水段面3.5m3.5m,底板采用0.5m厚C20砼衬砌,顶拱边墙采用0.5m厚C2
17、0钢筋砼衬砌。用于溢流坝输水廊道与1#无压隧洞、2#无压隧洞的纵向连接。2.5发电厂房2.5.1厂区枢纽布置厂区枢纽主要由进厂公路、防洪堤、主副厂房、升压站、尾水建筑组成。厂区位于沙子河右岸,中益乡场下游约400m处,河床高程约838m,为狭窄U型横向谷,右岸山体雄厚。主厂房机组纵轴线近似平行于河道流向布置,副厂房位于主厂房进水侧,35KV配电装置布置在副厂房内,主变压器户外布置。厂区布置紧凑,实用。进厂公路位于厂区临山侧,汽车可直达主、副厂房和主变场。厂区地面高程836-840m,为充分利用水头,降低防洪墙高度,保证厂区汛期安全,主、副厂房错层布置。主厂房发电机层地坪高程838.57m, 副
18、厂房地坪高程841.91m,主厂房高程841.91m以下设砼砌块石防洪墙挡水,厂区地坪以上设高2.0m的防洪墙。尾水道出口底板高程835.01m,满足机组气蚀和尾水管淹没深度要求。2.5.2发电厂房主厂房长30.9m,宽11.0m,高17.95m(含地下部分),建基面高程832.96m,置于砂卵石层上。厂内装两台6300KW混流式水轮发电机组,机组间距10.3m,水轮机安装高程839.21m。主厂房水轮机、发电机共一层布置,地坪高程838.29m,层高12.34m。发电机出线沿上游侧引出至副厂房开关室。主厂房内设20t单梁桥式起重机一台,其跨度为9.5m;上游侧布置进水阀、集水井,下游侧布置调
19、速器和吊运主通道。主厂房采用条形柱基础,构架、梁、板为现浇钢筋砼结构。构架基础置于致密的砂卵石层上。安装场位于主厂房下游端,和水轮发电机层错层布置,地面高程841.91m,长7.5m,宽11.0m,山墙侧设大门与进厂公路相通。主厂房采用条形柱基础,构架、梁、板为现浇钢筋砼结构。构架基础置于致密的砂卵石层上。副厂房位于主厂房进水侧,建筑面积为528m2,共二层。一层分别布置机组自动屏及厂用电室、中控室、10KV开关室和机修间,地面高程和安装间相同,为841.91m,层高4.2m。二层分别布置35KV开关室和中控室,楼面高程为846.11m,层高4.2m。2.5.3尾水建筑尾水建筑由尾水室、尾水箱
20、涵组成。两台机组尾水分别通过尾水箱涵接至下游河道,以降低尾水位。各机组尾水道接尾水室,进口底板高程833.46m,经4.65m长的斜段(坡率1:3)后出口底板高程升至835.01m,之后接共用的尾水箱涵。尾水箱涵采用C25钢筋砼箱形结构,长210.0m,纵坡1/1000,宽3.0m,高3.0m,顶板、边墙、底板厚度均为0.5m。尾水箱涵出口高程略高于最低尾水位,尾水道出口底板高程835.01m,考虑厂区洪水较高,尾水不设尾水门,机组在枯水期停机进行检修。2.6机电、金属结构概述高台二级电站金属结构由取水口、溢洪道、借水坝、厂房尾水、压力管道等部位的拦污栅、闸门、启闭机组成。2.7水文气象和地质
21、资料2.7.1水文气象2.7.1.1水文高台水电站坝址位于沙子河右岸支流盐井溪下游坐坟坝河段,坝址以上控制流域面积96.5km2(加入一级电站厂址以上控制流域面积150km2和借水坝址11.5km2合计集水面积为258km2),主河道长14.8km,河道平均比降32.5;电站厂址位于沙子河干流中益乡场镇下游,厂址以上控制流域面积316km2。某某站年、时段设计径流成果表表2-1项 目平均流量(m3/s)CvCs/Cv设 计 径 流(m3/s)P=10%P=20%P=50%P=80%P=90%水 文 年20.150.242.5026.624.019.716.014.4410 月30.250.26
22、2.5040.736.529.423.520.911次年3月5.820.402.508.947.585.443.843.19高台电站厂址、坝址设计洪水成果表表2-2断面设计洪峰流量(m3/s)P=0.2%P=0.33%P=0.50%P=1.0%P=2.0%P=3.3%P=5.0%P=10%厂址2160198018401610138012201080865坝址11501160984863745660590476高台电站坝址控制流域面积为96.5km2,多年平均流量分别为2.48m3/s,借用某某水文站实测多年平均悬移质含沙量0.783kg/m3计算得,高台电站坝址处多年平均悬移质年输沙量为6.1
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