龙女坝工程挡水工程施工组织设计方案.docx
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龙女坝工程挡水工程施工组织设计方案
第1章施工总体说明
1.1编制依据
(1)重庆市酉阳县龙家坝挡水工程招标文件(合同编号:
TPZB-YLLJX—2011—XJ);
(2)现场实地踏勘情况;
(3)国家现行相关工程建设法规和当地政府有关地方性法规和规定;
(4)国家和水利行业颁布的相关现行技术标准和规程、规范;
(5)我单位质量管理、安全管理、文明施工管理等方面的文件;
(6)我单位水电站工程施工工法;
(7)制定的重庆市酉阳县龙家坝挡水工程的施工目标。
1.2工程概况
细沙河流域系阿蓬江流域左岸一级支流,乌江的二级支流,发源于湖北省咸丰县大平乡(坪坝营)灰千梁子(标高1280m),北东流向,在茨竹溪进入酉阳县境,过木叶乡的小咸井村时右纳浪鼓溪(60.5km2)和大云沟(28.9km2),经毛坝乡的细沙村,在细沙口左汇翘溪沟(8.74km2),黄桶泉下400m进入黔江区境,在两河镇汇入阿蓬江,河长60km,总流域面积557km2,比降6.51‰;重庆境内河长43km,流域面积429km2;其中酉阳县境内河长31.7km,落差201m,县境内平均比降6.23‰,出口流域面积272km2。
龙家坝水电站由拦河大坝、进水口、引水隧洞、调压井、发电厂房、升压站及进厂公路等组成。
其工程规模为:
(1)新建一座砼砌石双曲拱坝,最大坝高85m,坝顶轴线长约190m,正常蓄水位590.00m,相应库容2940万m3。
坝顶设有溢洪道,安装3×10m×6.3m钢质弧形闸门。
(2)引水系统:
A、岸塔式进水口,进口底板高程540.0m;进水塔工作桥面高程593.00m;进水塔屋面高程603.00m.
B、引水压力隧洞,内径4m,总长1800m3
C、调压井:
底板高程537.00m; 井顶高程600m
D、压力钢管:
内径2.55m;全长250m;壁厚14mm.
(3)发电厂房:
设计正常尾水位为500.00m;厂房尺寸45.5m×12.7m×25m.
(4)升压站:
34.0m×32.2m.
(5)进厂房公路一条,宽5m、长约0.8Km;漫水桥一座。
上坝防汛公路一条,宽5m、长约1.0Km;3×10.0m钢筋砼平板桥一座。
电站总装机2×5500Kw,多年平均发电量4000万Kwh,年利用3600小时。
主体工程土石方开挖7.5万m3;洞挖石方1.6万m3;浆砌石方8.9万m3;混凝土和钢筋混凝土3.33万m3;帷幕灌浆3000m;固结灌浆4000m;水泥25000t;钢筋472t;钢材310t;工程静态总投资1.2亿元。
1.3工程施工条件
1.3.1工程地质条件
细沙河流域位于西南地台中东部,四川盆地东南缘,属鄂黔台褶皱带。
区内地形总体上为北东高南西低,山势雄伟陡峭,区内最高峰为千梁子,标高1938.8m,最低的出口处两河口仅为378m,相对高差达1560m,属于构造溶蚀地形的深切中低山区。
建库河段河谷狭窄,岸坡陡竣,地形坡角40~50°,以纵向谷为主,河谷剖面形态多为开口较对称“V”型。
水库正常蓄水位590m,坝前水位抬升约76m,回水长约9.98km,河床平均比降约8.7‰。
库区范围内出露地层为寒武系上统毛田组(∈3m)、奥陶系下统南津关组(O1n)、分乡组(O1f)、红花园组(O1h),岩性为灰岩、白云岩夹页岩,在河谷底部及两岸斜坡零星堆积有第四系松散堆积层。
坝址区岩体为灰岩、白云岩夹页岩,属强透水岩层。
设计大坝基岩体透水率以小于3Lu作为相对隔水层。
坝址防渗左岸接大湾组区域隔水层,右岸接南津关组页岩相对隔水层或弱透水层,大坝防渗帷幕线长约186m。
防渗帷幕总深度约2510m,固结灌浆总深度3730m。
龙家坝水电站发电厂房位于坝址下游马家堡,距坝址约7.4Km,下距渝怀铁路约0.6Km。
场地地形平缓,厂址河边见基岩出露,岩性为志留系下统龙马溪组(S1Ln)页岩;河床高程474~476m,为砂卵砾石层,厚度1.0~3.0m。
厂址后缘地貌上呈一鼓出山脊地形,为顺向坡,地形坡角25~40°,岩层倾角54°,大于地形坡角,自然斜坡稳定。
地表大多基岩裸露,风化强烈,岩性为志留系下统龙马溪组(S1Ln)页岩,厂房工程地质条件较好。
引水隧洞工程地质条件:
隧洞位于右岸,长7.169Km。
穿越奥陶系下统南津关组(O1n)、分乡组(O1f)、红花园组(O1h)、大湾组(O1d)、奥陶系中上统(O2+3)、志留系下统龙马溪组(S1Ln)地层,岩性为灰岩、白云岩、泥质灰岩、页岩、粉砂岩,隧洞轴线与地层走向基本一致,局部岩溶发育段为Ⅳ类;进口段为灰岩,属坚硬岩,成洞条件好,出口段为页岩、粉砂岩,属软岩,成洞条件较差。
1.3.2工程水文及气象条件
细沙河流域属中亚热带湿润季风气候区,全年四季分明,气候温和而冷暖不均,雨量充沛而分配不均,云雾多、霜雪少、日照少、无霜期长、垂直气候明显,灾害天气频繁。
冬干冷、少酷寒、春暖湿、夏季多雨常有伏旱,秋凉多绵雨等特点。
据酉阳县气象站1959年~2008年资料统计多年平均降雨量1349.8mm,年降水最多1928.7mm,年最少849.7mm;多年平均气温14.9℃,极端最高气温38.1℃,极端最低气温-8.4℃;多年平均日照时数1123h,多年平均无霜期288d;多年平均蒸发量(20cm蒸发器)883.8mm;多年平均风速1.3m/s,多年瞬时最大风速18m/s。
(1)洪水:
采用暴雨资料按推理公式法推求设计洪水,并以濯河坝水文站设计洪峰流量用水文比拟法计算印证。
龙家坝电站设计洪水洪峰成果见下表。
表8.1-1 龙家坝电站设计洪水成果表
频率(%)
断面
0.2
0.33
0.5
1.0
2.0
3.33
5.0
10.0
20.0
龙家坝坝址
1606
1491
1401
1219
1051
939
861
700
500
龙家坝厂房
1693
1567
1469
1277
1102
972
885
704
507
洪水总量按面积比的1.0次方推算,见表8.1-2。
表8.1-2 龙家坝电站坝址设计洪水总量成果表 单位:
万m3
频率(%)
断面
0.2
0.33
0.5
1.0
2.0
3.33
5
10
20
龙家坝坝址
6334
5861
5491
4895
4279
3806
3457
2820
2163
(2)分期洪水:
本工程流域无实测水文资料,采用水文比拟法,移用邻近流域阿蓬江濯河坝站分期洪水作为本工程分期设计洪水。
成果见下表8.1-3。
表8.1-3 龙家坝电站分期洪水成果表
地址
频率(%)
2.0
3.33
5.0
10
20
龙家坝
坝址
5~9月
986
863
784
615
443
1月
12.7
9.93
7.82
5.65
4.33
2月
96.6
62.0
38.4
18.7
11.5
3月
177
113
70.4
34.7
21.0
4月
311
226
162
103.1
71.8
10月
153
115
86.6
58.6
42.9
11月
163
111
74.1
41.3
26.9
12月
35.6
22.8
14.2
6.88
4.21
11~3月
146
112
85.5
59.6
44.3
龙家坝
厂房
5~9月
1079
944
858
673
485
1月
14.5
11.4
8.95
6.46
4.95
2月
110
70.9
44.0
21.4
13.1
3月
202
130
80.5
39.7
24.0
4月
355
258
185
118
82.1
10月
175
131
99.1
67.1
49.0
11月
187
127
84.7
47.2
30.7
12月
40.7
26.1
16.2
7.9
4.8
11~3月
167
128
97.8
68.2
50.7
1.3.3对外交通条件
工程地处深山峡谷,目前交通还不是十分方便。
龙家坝水电站有公路通往汪家坝,需修公路至坝址。
施工所需的钢筋、木材、炸药、汽油、柴油、水泥等材料需在酉阳县城购买,材料、物资、设备运输均采用汽车运输。
在工程施工前应修建生产、生活设施至各施工工作面的场内公路及对外公路新建或改(扩)建;龙家坝水电站工程需整修对外交通公路15km,新修对外交通3.0km,架设交通桥梁一座,长30m,施工场内交通2.5km。
龙家坝水电站枢纽施工用电需架设35kv供电线路3.5km至工地。
生产及生活用水取自细沙河,经调查分析,工程区域内的细沙河水质状况良好,符合生产和生活用水标准,可直接用于生产用水,经适当处理后,可用于生活用水。
坝址处通讯电缆和无线通讯覆盖网已形成,通讯条件便利。
1.3.4施工供电条件
施工电源线路:
发包人负责设计、架设10kV施工电源线路至变压器的高压侧(含变压器安装),低压线路由承包人自行负责,承包人考虑应急事故电源。
1.4主要工程项目与工程量
根据招标资料,本标段工程的主要工程项目与工程量如表1-1所示。
表1-1主要工程量汇总表
编号
工程项目
土方
开挖(m3)
石方
开挖(m3)
石方洞挖(m3)
浆砌石(m3)
砼(m3)
水泥
(t)
钢筋(t)
一
挡水工程
4154
37388
86642
24782
12869
189
二
导流围堰工程
5028
3200
1375
180
149
三
引水工程
2624
955
28669
5426
1584
136.5
四
发电厂房工程
5400
4000
1010
2830
897
126
五
升压变电工程
2668
430
160
77
21
合计
19874
45543
28669
89457
33378
16276
472.5
1.5施工目标
1.5.1工期目标
工程计划开工时间为2011年6月20日,完工时间为2014年10月20日,总工期40个月。
1.5.2质量目标
严格按照国家水力电力部颁布的《水利水电工程施工和验收规范》及相关规范要求进行施工和检验,对施工全过程实施持续有效的控制,确保本工程单元工程质量合格率100%,优良率80%以上,创建优良工程。
1.5.3安全目标
安全符合国家有关规定和标准,做到“三无一杜绝”和“一创建”。
“三无”即无工伤死亡事故,无交通死亡事故,无火灾、洪灾事故;“一杜绝”即杜绝重伤事故和重大机械设备事故;“一创建”即创建安全文明工区。
1.5.4环境保护与文明施工目标
遵守有关环境保护法规,树立全员环保意识,在保证工程质量和工期的前提下,最大限度地减少对环境的污染,创造良好的环境条件,建设“环保的”重庆市酉阳县龙家坝挡水工程。
按照国家和当地政府对建筑施工现场文明施工的有关规定实施文明施工,做文明人,创国家标准化的文明工地。
1.6施工部署
确保挡水工程施工,兼顾其他工程。
挡水工程是本工程控制工期的关健项目,必须确保本工程的各项资源的投入。
1.7施工准备与及时进场保证措施
施工前期准备工作对施工的顺利进展影响很大,是保证均衡和连续施工的重要前提。
项目实施时,将尽快拟定《准备工作计划》,按计划进行施工准备,同时在业主协助下办理好法定手续,并与交通、电力、公安等部门建立联系,协调工作。
施工准备工作顺序如图1-1。
图1-1施工准备工作顺序图
1.7.1组织管理机构准备
中标后尽快组建现场项目部,签订工程承包合同,明确管理目标和经济责任。
1.7.2技术准备
(1)熟悉、审查图纸和有关资料,领会设计意图和建设单位要求,做到心中有数。
(2)收集资料:
进行实地调查,了解现场实际情况。
(3)深化施工组织设计:
根据施工图纸和合同要求,并根据进一步调查的资料,深化细化编制《施工组织设计》,以指导现场施工生产。
(4)编制施工预算。
(5)做好各类原材料的检验工作和混凝土的试配工作。
(6)做好施工前期技术交底工作。
1.7.3现场准备
(1)施工现场测量:
建立测量控制网,相应设置永久性坐标桩和水准基桩,并进行建筑物定位放线。
(2)“三通一平”准备:
按照施工总体布置的要求,做好路通、水通、电通和场地平整。
(3)临时设施的准备:
临时设施包括现场施工人员的办公、生活用的临时房屋建筑和施工生产辅助企业(如混凝土拌和站、停车场、模板加工场、钢筋加工场等)及各类仓库。
上述临时设施按施工总体布置的位置定位建造。
1.7.4材料准备
根据材料需用量计划,确定材料来源,与砂石料场、水泥生产厂家等材料供应商签定材料供应合同,同时进场后应尽快修建各类材料堆场,组织部分材料进场,做好材料前期储备工作。
1.7.5机械设备准备
施工机械设备是保证施工进度的关键所在,应根据机械设备计划,提前准备,配套落实,按计划进场,确保施工的连续性。
进场前要检验设备的性能状态,进场后及时进行查对和试运转,并加强保养维护。
1.7.6做好季节性施工准备工作
按照施工组织设计要求,对雨季和高温季节的施工,落实技术措施和增加投入的机具、材料等。
1.7.7劳动力准备
(1)投入本工程的施工队伍由我单位有同类工程施工经验的专业队伍组成。
应根据施工进度计划和工程量情况编制劳动力计划,落实施工队伍,并分级签定劳务合同。
(2)进场前,须进行安全、文明施工和环境保护等方面的教育。
(3)贯彻“持证上岗”制度,对施工中所需的特殊工种和新技术工种,应按计划组织培训,合格后上岗。
(4)开工前,要向参与施工的全体人员进行动员,调动施工人员的生产积极性。
同时还应组织技术交底,落实技术责任制,健全岗位责任制。
第2章施工总平面布置
2.1总体布置规划
本工程施工布置主要内容有:
施工场内道路的布置;施工供风、水、电系统布置;砂石料系统;混凝土生产系统;辅助生产设施;临时生活区等。
具体布置详见附图2-1《施工平面布置图》。
2.2场内施工道路的布置
本工程场内交通运输主要为天然建筑材料块石料、土料和砂石骨料的运输以及土石开挖出碴、土石回填、砼等运输。
天然建筑材料就地开采,采用公路运输至各用料点。
成品料运输运距1.5km。
各施工场地、施工工厂、仓库、生活区及弃碴场均以公路沟通,形成场内交通网。
为连接工程区与各取料场、弃碴场,需修建临时施工道路,本工程需新建临时施工道路4km,(其中:
大坝处2km,引水隧洞2个支洞1km,厂房处1km),设计行车道宽4.0m,泥结石路面,与进场公路相接。
(见交通工程量表10.5-1)。
施工交通工程量表
项目
土石方开挖(m3)
泥结石填筑(m3)
浆砌块石(m3)
路沿砼(m3)
对外交通工程
整修、改造15km,路面宽6m
9000
4000
50
1800
新修进场公路3.0km,路面宽4m
6000
3600
150
360
新架公路桥梁一座,长30m
216
228
30
场内交通工程
大坝场内公路2.0km,路面宽4m
6000
2400
100
240
厂房隧洞公路2.0km,路面宽4m
6000
2400
100
240
合计
27216
12400
668
2670
2.3风、水、电系统布置
2.3.1施工用风
本工程施工用风主要为大坝、导流洞、引水隧洞开挖和厂房基础石方开挖用风。
根据施工总进度计划及用风量计算,本工程在坝区左岸布置空压站一座,砂石料场配移动式空压机;引水隧洞6个掘进工作面各一座、厂房一座。
施工用风设备配置见下表。
表10.5-2施工用风设备配置表
部位
空压机
台数
排气量m3/min
需风量m3/min
备注
坝址左岸
4L-20/8
2
2×20
40
左右岸坝体、导流明渠
4L-10/8(备用)
1
10
隧洞6个掘进口
4L-20/8
6
20
120
引水隧洞
厂房
4L-20/8
1
20
20
厂房开挖
合计
10
2.3.2施工用水
工程施工用水、施工机械用水、施工辅企用水、砂石加工厂用水及生活用水。
根据工程施工特点,左岸设置砼拌和系统、施工工厂及生活设施等,因此在左岸设独立的供水设施。
坝址上游设一处取水泵站,水源自细沙河取水。
施工用水设备配置见下表10.5-3。
表10.5-3施工用水设备配置表
项目
供区用水量(m3/h)
水泵型号
流量(m3/h)
扬程(m)
配套电机
台数
备注
型号
功率(kw)
水库大坝
40
80DFL54-14
54
98
22
1
设水池一座100m3
引水隧洞
40
65DFL24-12
24
84
11
2
设水池二座50m3/座
发电厂房
40
80DFL54-14
54
98
22
1
设水池一座100m3
2.3.3施工用电
本工程施工用电高峰负荷为1000kW。
在坝址附近有一35kv供电线路经过,可T接下来经35KV变压器降压后作为10KV施工电源。
能满足工程用电要求。
从该线路导线上下引10kv线路至坝址区、引水隧洞区、厂房区临时开关所,作为施工临时用电,施工临时开关所分别建在坝址左岸附近,拟设一台S9-1200/35变压器;厂房施工处、引水隧洞出口一台S9-1200/35变压器;二处支洞各一台S9-200/35变压器;从主变压器低压侧分别架设至采石场、砂石及混凝土系统、左岸坝头共两回10KV线路。
2.4砂石加工系统布置
1)砂石料需用量
本工程主体工程混凝土33378m3,整个工程共需成品砂石料约38385万m3。
2)人工砂石料系统加工系统生产规模
根据施工进度计划安排,高峰期砼浇筑强度约2000m3/月,系统高峰期共需生产砂石料约2500m3/月。
由于高峰期仅持续一个半月,且前期加工能力过剩,可通过砂石储备调节满足砂石料需要,设计的生产能力按次高峰强度考虑一定不均衡系数进行确定。
根据《施工组织设计规范》(SDJ338-89)的规定,加工系统工作制度为:
月工作25d。
日工作班制:
两班制14h,三班制20h。
本加工系统碎石采用两班制,制砂采用二班制。
由此确定本系统砂石加工厂碎石生产规模为8.0m3/h的处理能力,制砂生产规模为7.0m3/h的处理能力。
2.5砼拌和系统布置
砼拌和系统布置在左岸,砼生产系统由水泥等储运系统、搅拌站拌和系统、成品料仓和配料系统等部分组成。
根据混凝土浇筑高峰强度和浇筑仓面要求,混凝土系统采用2×0.7m3混凝土拌和站。
混凝土生产系统内设置一个储量为400t的袋装水泥仓库,水泥总储量可满足施工高峰4d的用量。
引水隧洞进出口各设置砼生产系统一处,两个隧洞支洞处各设置砼生产系统一处,均由水泥等储运系统、搅拌站拌和系统、成品料仓和配料系统等组成。
厂房施工处设置砼生产系统一处,由水泥等储运系统、搅拌站拌和系统、成品料仓和配料系统等组成。
2.6其它生产辅助设施
由于施工运输交通不便,本着有利生产,方便生活等原则,减少临建费用,临建设施布置因地制宜,大坝建设、引水隧洞进口等临建设施布置在大坝上游左岸;二个隧洞支洞各设一处;引水隧洞出口、厂房施工临建设施集中布置于左岸下游靠近原铁路建设施工便道右侧的阶地。
根据本工程施工的需要在现场设置机械修理厂、钢筋加工厂、木材加工厂,均随各施工点布置。
工程以机械施工为主,人力施工为辅,根据施工进度计划,主体工程(含导流工程)高峰期施工人数为220人。
经计算,施工工厂、施工仓库和生活福利设施总计建筑面积8740m2,占地面积18300m2,具体项目、生产规模和面积详见表10.5-5。
根据工程施工需要设置的其他生产辅助设施主要有:
木材加工厂、钢筋加工厂、机械维修厂及停放场、综合仓库、炸药库、油库等。
2.6.1木材加工厂
木材加工厂主要负责工程木模板制作等。
其结构型式采用石棉瓦结构,加工厂建筑面积50m2,占地面积为200m2。
2.6.2钢筋加工厂
钢筋加工厂紧邻木材加工厂旁。
建筑为石棉瓦结构,加工厂建筑面积为50m2,占地200m2。
钢筋场内配钢筋调直机1台,切断机1台,弯曲机1台,以及其它附属设备。
2.6.3机械维修厂及停放场
机械维修厂及停放场主要负责施工机械设备维修、保养等工作。
建筑结构为谷达、石棉瓦结构。
维修厂建筑面积为30m2,考虑设备停放,占地总面积为200m2。
2.6.4综合仓库
综合仓库主要用于存放劳保、五金、化工、电料、管材、型钢、配件及小型机电设备等。
布置在进口生厂区内。
建筑结构为砖木结构,建筑面积为50m2,占地面积100m2。
2.6.5现场试验室
现场试验室布置在生活区内。
建筑结构为砖木结构,建筑面积为40m2,占地面积80m2。
2.6.6火工品仓库
火工品仓库拟集中布置在一处。
待进场后,投标人将请发包人邀请有关部门在指定的区域修建火工品仓库。
火工品仓库采有砖混结构,四周用铁丝网围护。
相应建筑面积:
炸药库30m2,雷管库8m2,加工室10m2,导火线库8m2,值班室12m2,合计68m2,占地80m2。
2.6.7油库(加油站)
油库集中布置在一处,具体位置待进场后确定,主要供大型开挖、运输机械施工用油。
加油站建筑结构为砖混结构,建筑面积20m2,占地面积50m2。
2.7生活区布置
生活区拟布置在生活区内,与生产区隔开一定距离。
(1)项目部
拟租用活动房,设置办公、会议室和管理技术人员住宿用房。
(2)民技工生活用房
拟租用活动房,按高峰期计划进场工人295人,人均建筑面积以3m2计,则租用885m2活动房1座。
(3)食堂
布置在民技工住宿活动房旁边,采用砖木结构,建筑面积400m2。
(4)淋浴间和厕所
布置在食堂旁边,采用砖木结构,建筑面积均为50m2。
(5)办公自动化
本工程施工项目管理应用计算机技术,项目部拟配备两台电脑装上北京梦龙公司的项目管理软件对本项目实施控制,保证各项管理目标的顺利实现。
(6)消防设施
在施工用水管上设置专用消防接口,配备专用消防栓及水带、水枪等,同时配足量的常规灭火器备用,如生活场所、仓库等周围设砂箱、消防水池,墙上挂泡沫灭火器等。
2.8弃碴场布置
弃碴场布置在业主指定的位置,占地面积约2800m2,弃渣容量约2.8万m3。
需要弃渣时,尽量使大块石渣先弃在冲沟底,加大石渣间的空隙,以增强堆渣的透水性和稳定性。
细碎石渣弃于上部更有利于弃渣场的平整。
另配备一台推土机(D85型)进行实时平整。
弃渣场靠河侧初步拟设置干砌石挡墙防护。
(具体待进场后根据业主指定位置,按照有关部门要求进行防护)。
2.9临建设施建筑与施工用地规划表
施工临建设施一览表
项目
建筑面积(m2)
占地面积(m2)
备注
1.施工工厂
砂石加工厂
1600
7500
混凝土加工厂
60
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