乌江某水电站出口明渠工程施工组织设计.docx
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乌江某水电站出口明渠工程施工组织设计
乌江某水电站出口明渠工程施工组织设计
图纸目录
序号
名称
图号
1
施工总平面布置图
GPT/C02-T-01
2
施工总进度计划
GPT/C02-T-02
3
导流洞出口围堰平面布置图
GPT/C02-T-03
4
出口围堰施工剖面布置图
GPT/C02-T-04
5
导流隧洞出口明挖施工布置平面图
GPT/C02-T-05
6
导流洞出口明挖施工方案图
GPT/C02-T-06
7
导流洞出口段开挖进洞方案图
GPT/C02-T-07
8
导流洞出口洞脸分区及钻孔布置图
GPT/C02-T-08
9
1#、2#导流洞出口明渠混凝土施工手段布置图
GPT/C02-T-09
施工综合说明
工程概况
**水电站最大坝高232.5m,正常蓄水位630m,相应库容55.64亿m3,电站装机3000MW,为一等工程,大坝、泄洪建筑物、电站厂房等主要永久建筑物为I级建筑物。
**水利枢纽初期施工采用围堰一次拦断河床、围堰全年挡水,隧洞过流的施工导流方案。
导流隧洞共三条(左岸两条,右岸一条),断面形状为15.6×17.7m马蹄形,每条导流隧洞净断面积235.76m2。
左岸导流隧洞布置成高低两层,高洞紧靠河床,进口高程450m,出口高程448m,洞身轴线长度为673.211m。
低洞位于高洞远离河床一侧,与高洞相距55~65m。
低洞进口高程430m,出口高程429m,洞身轴线长度为888.128m。
右岸导流隧洞布置于厂房引水系统、地下厂房和厂房尾水系统与河床之前,进口高程430m,出口高程429m,洞身轴线长度为930.897m。
导流隧洞为4级建筑物。
导流隧洞由进口明渠、洞身及出口明渠三部分组成。
合同项目和工程范围
1.2.1**水电站左岸1#、2#导流洞工程共分四个标段,包括左1#、左2#导流隧洞进口明渠工程(第一标段:
合同编号:
GPT/C1-Z-01)、出口明渠工程(第二标段:
合同编号:
GPT/C1-Z-02)、左1#导流隧洞洞身工程(第三标段:
合同编号:
GPT/C1-Z-03)、左2#导流隧洞洞身工程(第四标段:
合同编号:
GPT/C1-Z-04)的开挖、支护、混凝土浇筑等项目的施工。
本合同段为第二标段(合同编号:
GPT/C1-Z-02),其主要施工部位为:
(1)左1#、左2#导流隧洞出口明渠(包括消能工);
(2)左1#导流隧洞桩号0+858.128~0+888.128洞身段;
(3)左2#导流隧洞桩号0+643.211~0+673.211洞身段。
1.2.2实施、完成和维护的工程项目
本合同段即左1#、左2#导流隧洞出口明渠工程标段,包括隧洞出口洞段、出口明洞段、消能段、护坦段与尾渠段五部分。
主要施工项目如下:
(1)左1#、左2#导流隧洞出口明渠土石方明挖与填筑;
(2)导流隧洞出口明渠(包括左2#导流隧洞出口明洞)钢筋砼浇筑;
(3)左1#、左2#导流隧洞出口明渠边坡喷锚支护;
(4)左1#、左2#导流隧洞出口洞段洞身开挖、钢筋混凝土衬砌及灌浆工程;
(5)左2#导流隧洞出口明渠抛石防护;
(6)排水孔及排水沟;
(7)地质缺陷处理;
(8)导流隧洞出口围堰;
(9)其他临时工程。
1.2.3本合同段主要工程量
本合同段主要工程量见表1-1。
表1-1本合同段主要工程量表
项目编号
项目名称
单位
数量
备注
1
覆盖层开挖
305200
2
岩石明挖
652600
3
岩石洞挖
21440
4
砂浆锚杆(Φ25,L=4~6m)
根
5540
5
喷混凝土
26600
C20,厚10cm
6
排水孔
m
16420
7
排水沟开挖
800
8
排水沟浆砌石
460
9
回填石渣
3200
喇叭口顶部
10
混凝土工程
43400
11
C25衬砌砼
8320
12
钢筋
t
1527.15
明渠防护砼和进水塔配筋
13
止水条
m
1000
BW-II型
14
固结灌浆
m
600
15
回填灌浆
1160
16
地质缺陷处理洞挖
400
17
回填砼
400
18
钢支撑
t
40
工程总进度计划和控制性工期
实施的总进度计划和控制性工期
本合同段从2002年9月20日开始施工至2004年6月30日结束。
2002年9月20日至2003年6月22日,完成导流洞出口明渠开挖;
2003年4月30日,完成导流隧洞出口围堰;
2003年9月15日,完成导流隧洞出口段洞室开挖及衬砌(含固结灌浆及回填灌浆);
2004年5月31日,完成导流隧洞出口,明渠砼浇筑;
2004年6月30日,完成导流隧洞出口围堰拆除。
现场施工条件
1.4.1场外交通条件
导流隧洞施工对外交通以公路为主。
(1)左岸线路为:
遵义→虾子→湄潭→箐口→店子上,全长148km。
(2)右岸线路为:
马场坪→瓮安→草塘→龙溪→大乌江镇(过江至左岸)→箐口→店子长,全长147km。
箐口→店子长为在建箐马公路,预计9月上旬毛路形成,具备通车条件。
此前,交通主要使用箐口→店子上的泥结碎石施工便道,长约8km。
箐马公路标准为准二级,以石棺材隧洞出口为分界,箐口至右棺材隧洞出口路面宽7.5m,路幅宽度9.0m,石棺材隧洞出口至店子上路面宽9.0m,路幅宽度10.5m,混凝土路面,设计荷载汽-20挂-100级。
箐马公路平曲线最小半径分别为40m;最大纵坡为7%,设计车速为40km/h。
1.4.2场内交通条件
与导流隧洞施工相关的场内公路有:
2#公路、4#公路、6#公路;目前2#、4#、6#公路均在施工中。
2#、4#、6#场内公路标准为露天矿山三级,路面宽7.5m,路幅宽度8.5m,混凝土路面,设计荷载汽-40级。
2#、4#、6#公路平曲线最小半径分别为40、40、20m;最大纵坡分别为9%、9%、7%,设计车速均为20km/h。
预计2#公路2002年6月底毛路形成,具备通车条件,2#公路通过现在便道与箐口联结。
预计4#、6#公路2002年12月完工,其中4#公路深填方路段需利用导流隧洞开挖土石方渣料。
1.4.3现场其它条件
业主在马鞍山设有水厂,在2003年第一季度提供本标段用水,在马鞍山水厂供水前,本标段用水较少,拟从河中抽水供施工用水。
业主提供的马鞍山砂石砼系统在2003年第一季度投产,供本标砼施工。
在此之前考虑自备砼搅拌机现场拌制。
业主在导流洞进出口及生活营地各提供了一个10KV电源的接线点,本标段施工时从业主提供的出口接线点接线至各施工部位。
水文地质
1.5.1水文气象
(1)气温
本工程项目所在地贵州省余庆县,多年平均气温为16.3℃,全年最低月平均气温出现在一月份,为2.1℃。
最高月平均气温出现在7月份,为27.5℃,气温统计资料详见表1-1、表1-2。
表1-1余庆县气温资料统计表
时段
一
月
二
月
三
月
四
月
五
月
六
月
七
月
八
月
九
月
十
月
十一月
十二月
全
年
历年月平均气温
5.4
6.8
11.3
16.7
20.9
23.9
26.0
25.3
22.2
17.2
12.4
7.6
16.3
历年最高月平均气温
8.2
10.8
14.2
19.3
23.3
26.0
27.5
27.1
25.7
19.3
14.9
10.3
17.2
历年最低月平均气温
2.1
2.5
8.1
13.8
19.1
22.3
24.4
23.8
20.7
15.5
10.2
5.0
15.5
历年各月最高日平均气温
18.2
20.5
24.4
27.6
29.2
29.1
30.4
29.4
28.8
25.9
22.7
17.1
23.2
历年各月最低日平均气温
-4.2
-2.2
1.0
4.7
9.4
15.6
20.3
19.7
14.7
9.4
0.6
-2.8
9.9
表1-2多年各月极端最高及最低气温值单位:
℃
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年
极端最高
27.5
30.3
33.0
37.3
35.0
35.9
38.0
37.6
38.1
32.4
30.2
25.9
38.1
极端最低
-9.2
-7.6
-2.4
-0.8
5.3
10.5
14.3
11.7
7.2
2.7
-2.5
-8.0
-9.2
(2)降雨
见表1-3~1-5
表1-3实测降水量资料单位:
mm
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年
多年平均月降水量
21.3
21.9
43.3
116.5
179
198.6
141.4
129.7
91.9
100.2
58.2
25.4
1127.5
多年各月最大一日降水量
20.4
36.4
61.4
92.7
130.8
146.0
126.6
130.5
100.8
84.1
66.2
26.3
146.0
表1-4各月降雨强度的多年平均天数
降雨强度
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年
1.0~3mm/h
--
--
--
6.8
9.3
8.5
7.2
6.6
5.8
6.0
--
--
50.3
3.1~10mm/h
--
--
--
3.3
4.8
5.3
5.4
3.7
2.4
2.1
--
--
27.0
>10.1mm/h
--
--
--
1.1
1.4
2.1
1.6
1.6
0.8
0.4
--
--
8.7
表1-5降水资料
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
0.1~5.0mm/d的平均天数
11.0
10.9
12.4
10.9
10.1
8.3
6.7
8.2
7.9
9.3
9.4
9.4
5.0~10mm/d的平均天数
0.7
0.7
1.4
2.4
3.0
2.2
1.8
1.9
1.8
2.1
1.4
0.8
10.1~20mm/d的平均天数
0.3
0.3
0.9
2.1
2.8
2.5
2.3
1.9
1.1
1.5
1.2
0.3
>20.1mm/d的平均天数
0.1
0.1
0.3
1.4
2.3
2.9
2.0
1.6
1.3
1.1
0.5
0.1
(3)设计洪水
乌江流域洪水系暴雨形成,5~10月为汛期,6~7月为主汛期。
坝址设计洪水的资料,是直接采用位于坝址上游33.4公里处的江界河水文站1939~1946年、1948~1949年、1951~1999年共61年系统实测资料及1830、1912、1920年历时调查洪水所组成的不连续系列,并消除上游已建乌江渡水库对1978~1999年洪水的蓄泄影响而还原至天然洪水,以1963、1964及1991年洪水过程做典型。
由于江界河站控制流域面积比坝址控制流域面积仅小2.2%,直接采用该站资料在精度上满足要求。
在枯水期还应考虑上游乌江渡电站机组下泄流量与乌江渡——**区间流量组合。
坝址施工设计洪水主要成果见表1-6~1-8。
表1-6江界河站设计洪水
项目
P%
0.02
0.1
0.2
1
2
5
10
20
33.3
洪峰流量(m3/s)
33200
28300
26100
21000
18800
15800
13500
11100
9180
W24(亿m3)
26.9
22.6
20.8
16.8
14.9
12.5
W72(亿m3)
65.4
54.1
49.9
39.9
35.6
29.7
W168(亿m3)
127.0
106
97.5
76.4
67.0
54.8
表1-7江界河站分月设计洪水成果流量单位:
/s
月份
一
二
三
四
五
六~八
九
十
十一
十二
1%
1000
1040
2300
5250
10500
21000
7260
5400
2120
2%
855
877
1790
4500
9200
1800
6230
4480
1770
5%
668
671
1160
3510
7450
15800
7190
4890
3310
1310
10%
529
518
754
2750
6120
13500
5700
3860
2450
981
20%
392
376
431
2030
4770
11100
4200
2830
1626
668
33.3%
9180
3080
50%
7580
表1-8江界河站分期设计洪水成果流量单位:
/s
时段
10~5月
10~4月
10~3月
11~4月
12~3月
1%
11000
9190
8880
7120
2670
2%
9610
7840
7540
6000
2250
5%
7790
6080
5790
4560
1710
10%
6120
4780
4490
3490
1310
20%
5020
3480
3200
2460
922
33.3%
3950
2560
(4)坝址水位流量关系
坝址水位流量关系见表1-9。
表1-9乌江**枢纽坝址(D尺)水位流量关系曲线
水位(m、黄海)
流量(/s)
水位(m、黄海)
流量(/s)
429.00
83
450.00
4676
429.30
105
452.00
5426
429.50
117
454.00
6260
430.00
165
456.00
7115
水位(m、黄海)
流量(/s)
水位(m、黄海)
流量(/s)
431.00
261
458.00
8029
432.00
382
460.00
8980
433.00
517
462.00
9967
434.00
662
464.00
11052
435.00
827
466.00
12238
436.00
1010
468.00
13352
438.00
1396
470.00
14625
440.00
1808
472.00
15838
442.00
2269
474.00
17038
444.00
2778
476.00
18325
446.00
3359
478.00
19625
448.00
3991
480.00
21020
1.5.2工程地质
导流隧洞分别布置在河床左、右岸(左岸两条、右岸一条),左岸两条导流隧洞自进口至出口穿越P1-12w~O11m各岩层,从岩性上分为硬岩段和软岩段。
P1-12w~P11q层主要为中厚~厚层灰岩,局部夹炭泥质生屑灰岩,岩石湿抗压强度50~80MPa,变形模量20~35Gpa,主要为坚硬岩石,岩体完整性系数0.5~0.75,属中等完整~较完整岩体。
其中P1-12w底部粘土岩与P2-31m顶部古侵蚀~强溶蚀带、P2-11m底部III01夹层组等软弱带,围岩自稳条件差,开挖应及时支护。
隧洞位于地下水,沿线将穿越5、7号岩溶系统,其中5号岩溶系统管道位于隧洞顶拱附近,其主干通道Kw19暗河在洪水期暴雨后瞬时流量可达10~13m3/s,施工中应采取措施防止洞顶坍塌和暗河涌水影响施工。
P1L~O11m层划为软岩层,其中S1sh、O2sh+b及O21m层主要为灰岩、砂岩,属于硬~坚硬岩石;P1L、S2h及S1L层主要为粘土岩、粉砂质粘土夹泥质粉砂岩,岩石湿抗压强度8~15MPa,为软岩~极软岩;O31m层主要为泥质粉砂岩、砂岩与灰岩互层,局夹页岩,岩石软硬相间,岩石湿抗压强度15~40MPa。
粘土岩、泥质粉砂岩岩体属完整性差~中等完整;砂岩、灰岩段岩体属中等完整~较完整岩体。
其中P1L、S2h及S1L层软弱岩层分布段,岩体完整性及围岩自稳性差。
导流隧洞轴线与岩层走向交角较大,有利于隧洞围岩稳定,但部分层间错动(如Fb92、Fb91、Fb112、等)与NW、NWW向结构面组合可能在洞顶形成不稳定体,侧墙总体稳定性较好,但局部仍有小的不稳定结构面组合体。
重点、难点分析
**导流隧洞工程第二合同段(出口段)施工重点、难点如下:
(1)导流隧洞出口开挖时会中断4#施工道路,在出口围堰未完成之前需保持4#公路的畅通;
(2)出口围堰拆除之前需将2#导流洞出口明渠完建,并将2#、4#公路连通;
(3)出口明渠底板与围堰顶高差为39.5m,明渠出碴及砼运输道路布置较困难;
(4)出口围堰布置场地狭窄,围堰侵入河床较多;
(5)围堰内侧坡占压砼施工部位,需在围堰部分拆除之后进行施工;
(6)河水陡涨陡落,对围堰边坡冲刷较大,需做好围堰安全防护措施。
施工总平面布置
布置原则及条件
2.1.1布置原则
(1)在合同文件规定和经业主同意、指定的范围内布置本合同工程所需的临建设施;
(2)施工道路规划尽量考虑利用枢纽布置规划的永久交通道路;
(3)遵循紧凑、合理、节约用地,并尽量利用荒地、坡地;
(4)充分考虑有利生产、易于管理、方便生活,并符合国家有关安全、环保等法律法规及招标文件的有关要求;
(5)充分利用我公司在施工现场现有的施工设施;
(6)积极响应招标文件,满足招标文件的各项要求;
(7)严格执行国家及行业的有关规程、规范;
(8)利用我集团公司同类工程的经验、科研成果、施工方法及管理成果等。
2.1.2布置条件
根据合同文件(合同编号:
GPT/C1-Z-02)所提供的条件,以及业主现场指定的范围,进行本合同工程段的施工总平面布置。
施工管理及生活营地
根据本合同文件及《施工总布置规划图》所指示的位置,本着高效、方便等原则布置生活福利设施。
根据施工进度计划,本标施工期高峰人数为300人,共需生活房屋和配套的生活福利设施以及办公用房建筑面积1500m2,占地面积5000m2,布置在营盘山业主指定的本标营地范围内。
主要施工辅助企业
2.3.1综合加工厂
本合同工程综合加工厂由钢筋加工厂、模板加工厂组成,其中:
(1)钢筋加工厂:
钢筋加工总量约1527t。
按施工总进度计划的安排,钢筋加工生产能力拟为5t/班,高峰期两班作业。
实施时,钢筋加工根据工程进展情况,提前加工,均衡生产,以减少日加工强度。
加工厂内设值班室、工具房、加工车间、对焊机房等,布置简易工棚70m2、砖瓦房60m2,占地面积800m2,布置在业主指定的营盘山导流洞第二标段施工场地处。
(2)模板加工厂:
主要承担模板及木材加工。
厂区内仅设钢模堆放区、木材堆放区和加工车间等。
厂内布置简易工棚80m2、砖瓦房60m2、占地面积1000m2,布置在业主指定的营盘山导流洞第二标段施工场地处。
2.3.2机械汽车停放保养场
机械汽车停放保养场由机械修配厂、汽车修理保养厂、机械汽车停放场组成。
施工设备中、小修及设备保养在此进行,布置在业主现场指定的施工场地处,建筑面积200m2,占地面积1500m2。
仓储设施
2.4.1综合仓库
综合仓库由五金劳保仓库、材料仓库等组成,布置在业主指定的营盘山导流洞第二标段施工场地处,建筑面积150m2,占地面积700m2。
2.4.2爆破火工品器材库
爆破器材直接到余庆县民爆公司设在箐口的仓库领取。
临时施工道路
2.5.1布置原则
利用现场地形和条件,布置施工临时道路,满足施工、环保、招标文件及有关技术规范需要。
2.5.2新建临时施工道路规划
本合同段出口明挖根据地形条件和施工安排拟新增3条临时施工便道。
L1#临时施工道路由4#施工道路483m高程以9%~12%上至高程510m形成25m宽集渣平台,负责高程520m以上的开挖。
高程460m以上开挖利用4#公路出渣。
高程460m以下的开挖由L2#临时施工道路承担。
L2#施工道路由2#公路高程460m处往下延伸至围堰背水坡上。
4#公路由于高程460m以上开挖而被挖除后,高程460m以下的出渣将从围堰顶施工道路经过。
临时施工道路特性见表2-1。
表2-1临时施工道路特性表
弃碴场
弃碴场主要位于工程下游营盘山区域,前期弃碴主要用于4#路回填,其余弃至业主指定区域。
风、水、电和通讯系统
2.7.1施工供风
本工程施工供风系统主要供应主体工程开挖、砼浇筑、灌浆等所需的压缩空气。
拟箐马公路与6#施工道路间和1#施工支洞出口左上方建一座空压站,布置2台20m3/min的固定式空压机,最大供风量40m3/min通过φ150管道向各主要用风工作面供风。
2.7.2施工供水
本工程施工供水主要是砼施工用水、施工工厂及生活设施用水等。
施工及生活用水就近接马鞍山水厂供水系统。
在马鞍山水厂未形成之前,由于施工用水量很少,就近抽取乌江水;施工工厂及生活设施用水就近接本公司在**进场公路项目部的供水管。
2.7.3施工供电
业主在施工现场向承包人提供10KV电源接线点,根据招标文件的规定和本工程施工总进度安排以及施工设备选型情况,共设置两台10KV变压器。
1#变压器布置在导流洞出口附近,容量1000KVA,主要供开挖、砼、排水等施工用电;2#变压器布置在营盘山导流洞第二标段施工场地处,容量500KVA,主要供施工工厂及生活设施用电。
另外在导流洞出口和营盘山本标营地处分别设一台250KVA柴油发电机作为备用电源。
2.7.4施工通信
为便于组织施工,方便联系,本合
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- 乌江 水电站 出口 明渠 工程施工 组织设计