7、拉西瓦水电站引水发电系统尾水部分土建及金属结构安装工程施工组织设计.doc
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拉西瓦水电站引水发电系统尾水部分土建及金属结构安装工程投标文件施工组织设计
施工组织设计目录
1工程概况及施工条件 4
1.1工程概况 4
1.2自然条件 4
1.3施工条件 6
1.4主要工程项目和工程量 7
1.5工程总进度计划 8
2施工总体规划 9
2.1工程特点及难点、重点分析 9
2.2施工总体规划原则 11
2.3.总体施工技术措施 12
2.4施工总体程序框图 14
2.5施工总体目标 15
2.6为其他承包人提供施工配合措施 16
3.施工组织管理 19
3.1施工组织机构 19
3.2主要施工人员计划 21
3.3施工队伍配备及分工 22
3.4技术专家咨询委员会 23
4施工总布置 25
4.1总布置的原则 25
4.2生活营地及办公系统布置 26
4.3施工道路布置 26
4.4供风、供水、供电及通讯系统 26
4.5砼拌和系统 28
4.6综合加工厂 28
4.7机械检修厂、修钎厂 29
4.8炸药库、油库 30
4.9砂石料加工厂 30
4.10弃碴场地规划 30
4.11其它临建生产设施 31
5.施工总进度计划及工期保证措施 32
5.1编制原则 32
5.2施工进度计划和进度分析 33
5.3主要施工强度指标安排及分年度完成工程量 38
5.4施工资源配备计划 39
5.5关键线路重点项目进度保证措施 39
5.6施工工期总体保证措施 40
6石方明挖及地下洞室开挖 43
6.1工程概况 43
6.2开挖施工规划 45
6.3施工期风、水、电规划 52
6.4主要项目施工方法 59
6.5质量及安全保证措施 77
6.6开挖主要施工机械配置 78
6.7主要施工人员配置 79
7支护施工 80
7支护施工 80
7.1工程概况 80
7.2总体规划及进度安排 80
7.3施工程序及主要施工方法说明 81
7.4施工机械配置 99
7.5劳动力配置 100
8施工期监测 101
8.1工作内容 101
8.2施工规划 101
8.3仪器一般埋设安装程序 104
8.4观测仪器设备的采购、验收 104
8.5自制设备准备 104
8.6仪器孔钻孔 104
8.7监测仪器设备的安装和埋设 105
8.8施工期观测 105
8.9观测资料的整编 108
8.10设备配置 108
8.11人员配置 109
9.钻孔和灌浆施工 110
9.1概述 110
9.2施工依据与原则 110
9.3施工布置 111
9.4灌浆施工准备 112
9.5灌浆施工程序及工艺 113
9.6灌浆工程施工方法 115
9.7灌浆质量检查及验收 118
9.8排水施工 118
9.9灌浆施工质量保证措施 118
9.10劳动力及主要施工设备配置计划 119
10混凝土工程施工 121
10.1概况 121
10.2施工布置 123
10.3施工程序安排 124
10.4尾水管延伸段衬砌混凝土施工 127
10.5尾水洞段衬砌混凝土施工 131
10.6尾水调压室衬砌混凝土施工 135
10.7尾水闸门操作室衬砌混凝土施工 138
10.8尾水洞出口混凝土施工 141
10.9尾水系统混凝土施工进度计划 146
10.10劳动力及主要施工设备配置计划 148
10.11混凝土温控防裂措施 150
10.12质量控制 151
11金属结构及启闭机的安装 158
11.1安装工作范围:
158
11.2一般技术要求:
158
11.3埋件的安装 160
11.4闸门安装 162
11.5启闭机安装 165
11.6闸门及启闭机安装质量控制措施 168
11.7、施工安全 169
11.8金属结构及启闭机安装劳动力配备表 171
11.9拟投入的主要设备表 171
12.施工质量管理和保证措施 173
12.1质量目标 173
12.2质量保证管理体系 173
12.3质量管理组织机构及主要职责 174
12.4质量保证计划 181
12.5质量管理制度与措施 183
12.6质量管理及检验的标准:
189
12.7质量保护技术措施 190
12.8竣工文件资料准备及工程移交 195
12.9质量回访及保修 196
13.安全目标、安全保证体系及技术组织措施 197
13.1安全管理目标及安全保证体系 197
13.2安全管理组织机构及主要职责 198
13.3安全保障检查程序 202
13.4施工安全保证措施 203
13.5安全管理制度及办法 206
13.6安全组织技术措施 207
13.7重要施工方案和特殊施工工序的安全过程控制 208
14.文明施工及环境保护 214
14.1施工中可能引起的环境保护方面的问题 214
14.2加强施工管理,全面响应发包人有关环境保护的规定 214
14.3文明施工管理 217
15有关对工程设计和施工方面的建议 221
15.1交通洞布置 221
15.2施工交通洞封堵 221
15.3混凝土衬砌分缝 221
1工程概况及施工条件
1.1工程概况
拉西瓦水电站位于青海省贵德县与贵南县交界处的黄河干流上,是黄河上游龙羊峡以下的第二个大型梯级电站,也是黄河流域装机规模最大(4200MW)、坝体最高(250m),水能指标最优越的特大型水电工程。
坝址处左岸为贵德县境,右岸为贵南县境;坝址在龙羊峡峡谷出口上游的石门处,距峡谷出口4.5km,坝址上游32.8km为已建的龙羊峡水电站,坝址下游75.8km为已建的李家峡水电站。
拉西瓦水电站工程大
(1)型一等工程,永久性主要建筑物为一级建筑物。
工程的主要任务是发电。
水库具有日调节能力。
枢纽工程建筑物由混凝土双曲薄拱坝、右岸引水发电系统以及坝身段泄洪和坝下消能防冲水垫塘三部分组成。
其中右岸引水发电系统由进水口、压力管道、主副厂房、主变开关室、尾闸室、尾调室及尾水隧洞等组成。
地下发电厂房装级6台,单机容量为700MW。
1.2自然条件
1.2.1气象资料
坝址区处于大陆腹地,中纬度内陆高原,为典型的半干旱大陆性气候。
一年冬季漫长,夏季凉爽,气温日变差较大,无霜期短,冰冻期为10月下旬至次年3月。
气候干燥,年降雨量少,蒸发量大;冬季干冷,夏季光照射时间长(2913.9小时),辐射热强。
一年之中寒潮出现频繁,全年平均10.2次,各月均有出现,最大降温达14.5℃;年冻融循环达108.4次,日温差≥15℃的天数全年平均有190天,各月均有出现。
具贵德县气象站1961~1990年实测资料统计,各主要气象特征见下表。
坝址区气象特征表表1—1
项目
单位
数值
项目
单位
数值
多年平均气温
℃
7.2
平均相对湿度
%
50
月平均最低气温
℃
0.3
历年最大积雪深度
cm
8
月平均最高气温
℃
15.3
平均地面温度
℃
10
绝对最高气温
℃
34.0
多年平均最大风速
m/s
15.2
绝对最低气温
℃
-23.8
平均风速
m/s
1.2
平均降水量
mm
259.0
平均最大风速
m/s
7.2
平蒸发量
mm
2004.0
最多风向
C.NE
1.2.2水文资料
拉西瓦水电站坝址控制流域面积132160km2,上游与龙羊峡水电站相距32.8km,采用龙羊峡与刘家峡联合调洪,将使拉西瓦水电站设计洪水施工洪水大幅度削减。
地下厂房建筑物按200年一遇洪水设计,1000年一遇洪水校核,洪峰流量分别为4200m3/s和4250m3/s。
施工导流标准初期为20年一遇,导流流量为2000m3/s,中后期导流标准为50~100年一遇,导流流量为2500~4000m3/s。
1.2.3工程地质
1)工程地质
引水发电系统硐室群地处峡谷,山高坡陡,地形较为简单。
右岸岸坡河床至正常蓄水位2425m坡度65~70°,2452~2600m高程间30~45°,其上部60~65°。
尾水系统位于右岸地下,距地表垂直距离390~550m左右。
岩体为花岗岩,该花岗岩体为中粗粒结构,呈灰~灰白色,块状结构,矿物充分以长石、石英、黑云母为主,岩石强度高,岩体致密坚硬。
尾水操作廊道部位岩体总体仍以I、II类为主,参考周围岩体发育特征,估计I、II类岩体约占90%以上,III类岩体不足10%,成洞条件较好。
两尾水调压室岩体总体仍以I、II类为主,1#调压室部位围岩较2#调压室周围岩体略优。
引水发电1#~6#机组设三机一个尾水调压室、一条尾水洞,1#、2#尾水洞分别长450.8m、622.7m,圆形断面,洞径17.5m,洞间间隔28m,洞底高程2200~2213m,尾水洞深埋右岸地下,洞身段最大埋深520m,一般300~500m,出口处上覆岩体厚度40~70m。
尾水洞位于地下水位以下,围岩均为花岗岩,洞身段岩体风化轻微,断裂不发育,规模小,岩体完整,稳定性高,多属I~II类围岩,仅断层带处及出口段30~40m岩体完整性相对较差,为III类围岩。
尾水洞出口洞脸上部边坡50°~60°,边坡顶部松动危石及局部松散堆积体需清除。
洞脸建议开挖边坡比3:
1~4:
1,对分布在洞脸处的F146、F416、F2(30~2)、F4(30~2)、F436、F432、F(30)、F1(30)、F134等断层引起的岩体破碎地段需做工程处理。
2)水文地质
花岗岩体透水性整体以极微透水为主,局部有微-弱渗滴水地段,均与构造破碎带、裂隙性风化带相关;严重透水段(ω>0.1L/min.m.m)所占比例很少。
地下水化学类型属重碳酸氯化钾钠型水,呈弱碱性,对混凝土无任何侵蚀性。
1.3施工条件
1.3.1交通条件
对外交通:
采取公路铁路联合运输方式,铁路在湟源设物资转运站,湟源至工地由公路运输。
全长104.1km。
其中二级公路63km,新建公路41.1km。
西宁至湟源57km为一级公路。
另外进入现场的场外施工道路有:
贵德~西宁省道,约120km;贵德至拉西瓦为简易砂石路面,约16km。
对外交通运输主要采用公路运输方式。
场内施工道路:
右岸低线交通洞(2.5km)已全线贯通,去1#、2#尾水洞的尾水上支洞和尾水下支洞本合同开工时也具备使用条件,去尾调室和尾闸室的施工支洞兼交通洞已具备使用条件,去2#尾水洞出口平台的施工支洞兼交通洞已通车。
1.3.2施工供电
发包人拟在下游围堰附近提供电压等级为400V/6000V,容量满足施工要求的变压器,供本标使用,承包人负责计量装置以下线路和设备供电至各施工用电点。
1.3.3施工供水
招标文件规定,2004年8月底以前,施工用水承包人自行解决。
本标段紧临黄河,水资源丰富,取用方便,水质无侵蚀性,能满足施工用水要求。
2004年8月底以后,发包人在右岸底线过坝交通洞提供一条主供水管路,承包人负责此主供水管路至各作业面的供水管路设计、安装和维护,水价1.0元/m3。
生活用水由发包人有偿提供到承包人营地。
1.3.4施工材料
根据招标文件规定,施工所需的水泥、钢筋、炸药、雷管、导爆索、导火索、砂子、骨料、柴油等由发包人有偿提供,详见合同条款14.3.1分包人提供的材料。
混凝土由发包人指定的混凝土拌和系统统一提供,拌和楼出机口计量,承包商自行运输。
喷混凝土用水泥、砂子业主统一提供,钢纤维和微纤维等承包人自行采购。
1.3.5施工通讯
发包人已在工地建有对内对外通讯设施,施工期内承包人可申请有偿使用,另外施工现场已开通GMS网和CDMA网,通讯方便。
1.3.6临时房屋建筑
根据招标文件规定,承包人所需的办公室、住房等由发包人有偿提供。
承包人负责本合同工程施工所需的生产和仓库等临时房屋建筑,应在招标图纸规定的范围内布置,并应征得监理人的批准。
1.4主要工程项目和工程量
1.4.1本合同的工程项目和工作内容
本合同包括(但不限于)下列主要的土建及安装工作:
(1)尾水管延伸段的开挖支护和混凝土工程;
(2)尾水闸门操作室的开挖、支护、混凝土及一期埋件工程;
(3)尾水调压室、两尾水调压室之间的通风兼交通洞、尾水闸门室至尾水调压室的交通洞等的开挖、支护、混凝土及一期埋件工程;
(4)尾水洞的开挖、支护和混凝土工程;
(5)尾水洞出口、尾水渠等的开挖、支护、混凝土和一期埋件工程;
(6)尾水洞出口检修门、尾水管闸门室检修门、尾水管闸室挡水门等闸门及启闭机安装工程;
(7)尾水系统的回填灌浆及固结灌浆工程;
(8)尾水系统土建工程在施工期间进行的临时安全监测;
(9)为本工程施工服务的施工临建工程
(10)按发包人或监理人的指示接收并完成与其它承包人施工且与本标段密切相关的其它标段遗留工作;
(11)招标文件和图纸包涵的其它工程项目。
1.4.2主要项目工程量
主要项目工程量汇总表表1-2
项目
单位
尾水管延伸段
尾水管闸室
尾水调压室
尾水洞
出口及尾水渠
合计
石方明挖
m3
196326
196326
石方洞挖
m3
102352
42290
88483
349109
582234
石方井挖
m3
15590
15590
各类混凝土喷护
m3
3828
190
1372
3412
2362
11164
钢筋网
t
3.9
26
3.95
7.9
41.75
钢支撑
t
5
10
15
砂浆锚杆
根
7110
3896
22330
8575
5159
47070
树脂锚杆
根
250
150
220
100
100
820
水泥卷锚杆
根
270
320
300
450
450
1790
预应力锚杆
根
590
810
1400
锚筋桩
根
300
300
预应力锚索
根
400
400
固结灌浆
m
23491
11911
6867
14222
367
56858
回填灌浆
m2
14800
2328
23703
40831
排水孔
m
780
14010
14790
混凝土浇筑
m3
71739
13312
10075
54505
20838
170469
钢筋制安
t
4433
881
1068
4149
1385
11916
止水
m
5500
1900
1600
7000
900
16900
金结预埋件
t
146.7
29.562
176.262
闸门埋件安装
t
305
180
485
闸门安装
t
465
520
985
启闭机安装
1
4
5
1.5工程总进度计划
本工程计划于2004年3月1日开工,2005年3月31日前完成尾水管延伸段及施工支洞上游尾水洞的开挖支护,具备厂房标出碴交通条件;2007年10月31日完成尾水闸门操作室的开挖、支护、混凝土及一期埋件埋设工程;2008年4月30日完成闸门启闭机安装;2008年5月31日本合同全部完工,总工期约为51个月。
2施工总体规划
2.1工程特点及难点、重点分析
2.1.1工程特点
拉西瓦水电站地下厂房系统布置在坝址右岸,尾水系统由尾水闸门操作室、闸门井、调压室、尾水洞和出口及尾水渠组成,采取“三机一室一洞”布置。
其中地下洞室和其施工支洞及交通洞以平洞、竖井的形式相贯,形成庞大复杂的地下洞室群,因而,该地下工程施工是个复杂的系统工程。
工程施工有如下特点:
1、洞室尺寸规模大(尾水洞开挖直径19.1m,调压井开挖直径32.0m),布置集中(尾水管布置间距22.5m,尾水洞布置间距28m,尾闸室闸门井间距20.1m)。
在开挖过程中相互影响问题比较突出,施工中必须严格安装相互间的施工程序进行,才能保证施工安全、质量施工进度的实现。
2、施工受主厂房开挖的约束较大,尾水洞开挖必须按时提供主厂房下部开挖的出碴道路,形成施工进度安排时前期工期紧张,洞室开挖及支护施工强度较高的局面。
3、坝址区山高坡陡,施工交通全靠地下隧洞,运输量大,交通运输洞已有布置,地下洞群的施工必须充分考虑这些交通运输洞的位置、尺寸、允许使用时段等因素,合理利用。
4、工程地质条件较好,地下洞室群位于微风化-新鲜块状结构花岗岩体内,岩体完整性好,断层分布较少,且规模一般不大;洞室群部位岩石完整,岩体总体仍以I、II类为主,仅断层带处及出口段30~40m岩体完整性相对较差,为III类围岩
是保证工程顺利进展的有利因素。
5、招标文件对施工支护要求高,支护种类多。
普通砂浆锚杆、水泥卷锚杆、树脂锚杆、预应力锚杆、钢筋桩,锚索有粘结预应力和无粘结预应力锚索,混凝土喷护有普通喷素混凝土、挂网彭混凝土、喷聚丙烯微纤维混凝土和钢纤维混凝土等多种支护形式的运用,施工工艺复杂,施工技术含量高,施工干扰较大。
施工中必须抓好各个环节的施工组织管理,才能保证施工质量、施工强度和施工进度的实现。
6、混凝土浇筑方面,由于开挖洞室直径大,相应对模板选型、设计、制作及运行要求较高,一次性投入较大。
由于地下工程的特点,除出口及尾水渠部位外,混凝土多为二级配。
入仓方式以泵送为主。
7.本标段工程与围堰工程标及下游消能区处理土建工程标、厂房机主变室土建工程标、右岸混凝土系统土建工程及设备安装标、水轮发电机组桥吊主变等主要设备安装工程标以及地下洞群监测工程标等之间的界面关系复杂,相互之间提交工作面的时间限制严格,施工在平面上和立面上相互之间的干扰因素多,施工中共同使用的道路、水电资源较多。
施工中统筹安排、服从协调和为其它承包人提供施工配合尤其重要。
2.1.2工程施工的难点和重点
充分利用好招标文件提供的施工通道,创造“平面多工序、立体多层次”的地下工程施工条件,达到高效组织施工作业、合理规划工程施工分层、优选科学合理的施工程序及施工方法,是本工程施工的关键。
我局经过对招标文件的研究和现场考察,结合我局地下工程的施工经验,初步分析本工程有如下难点和重点。
1、针对本工程地下洞室跨度大、布置间距小、边墙高、洞室交叉多、多层次的结构布置带来的围岩稳定及对保留岩体的保护问题,是本标段施工的重点和难点之一。
如尾水管延伸段和尾水洞、调压室交叉部位,必须根据工程特性,遵循招标文件的要求,严格按“新奥法”原则施工,针对性地采取合理的开挖、支护方法,既要确保洞室安全施工又要满足合同要求是本地下洞室工程施工的难点和重点。
是圆满完成本合同工程施工的关键。
2、尾水施工支洞以上部位,必须按时提交厂房标作为出碴道路使用,工期较紧张,尾水管、尾水洞、尾闸室、调压室等项目的开挖、支护和混凝土浇筑,施工程序联系密切一环紧扣一环,相互间影响大,施工程序衔接要求严格,特别是2#尾水洞系统在网络图的关键线路上,施工强度相对较大,是本标段施工的难点和重点之一。
必须加强施工组织管理,制定科学合理的施工程序和严密的网络计划,协调好各作业面的关系,满足本合同控制性工期要求,才能保证施工顺利进展。
3、尾水洞出口边坡较陡,高边坡危岩处理存在的不安全因素较多,其上部开挖难以形成较好的施工道路条件,优选进入尾水洞出口上部开挖作业面的施工方案和采取切实可行的施工安全措施是工程施工的难点和重点之一。
4、尾水调压室上部球面顶拱的开挖成形,严格按设计线开挖有一定难度,直接影响施工安全和质量,也是工程施工的难点和重点之一。
应研究周边孔的布置方案,减少超欠挖,提高光面爆破效果,
5、地下洞室群远离岸坡布置,埋深较大;出口较少且远离作业面,开挖过程中的通风排烟问题比较突出。
尾水洞位于地下水位以下,地下涌水、渗水抽排问题必须引起足够的重视。
2.2施工总体规划原则
针对以上工程特点和施工难点、重点,围绕控制性关键项目——2#尾水洞施工支洞上游作业面的开挖、支护、混凝土浇筑、固结灌浆及尾闸室金属结构安装等施工这一主线,采用先进高效的项目法管理技术,组织有丰富地下工程施工经验的精兵强将和配套成龙的施工机械进行施工,确保合同目标的实现。
特制定如下施工总体规划原则:
1、严格按招标文件要求的施工程序施工,地下洞室开挖按“新奥法”原则施工。
2、认真研究制定切实可行的施工总体方案,并在施工过程中不断优化改进,积极推广先进、合理的施工技术和施工工艺。
3、所有施工技术措施的制定均以各单位工程,分部工程的质量、安全要求、控制工期和总工期为基础,各个工序的合理搭接,协调平衡,保障各阶段工程形象进度如期顺利实现。
4、施工总布置设计充分利用发包人提供条件及我局现场已有设施条件,因地制宜,在满足施工要求前提下,节约用地,合理布局。
5、制定切实可行的措施,贯彻执行各项劳动保护、安全文明施工、环境保护的法律法规和规程,改善劳动条件,保障作业人员的健康和安全,创建文明工区。
6、统筹安排,合理计划,科学组织,做好人力、物力的综合平衡,努力实现均衡生产。
7、采用先进的配套设备,全面组织机械化施工,加强施工设备维护保养,确保施工期施工设备出勤率和完好率。
另外还将按各单项工程高峰期的平均施工强度需要考虑一定数量的各型设备以作备用。
8、为确保工程建设总体目标实现,顾全大局,服从发包人统一协调指挥,处理好本标工程与其它标段施工之间的关系,发掘内部潜力消化施工干扰,并尽力为他人提供方便。
2.3.总体施工技术措施
根据施工总体规划原则,并结合本合同工程主要项目布置和施工程序要求,初拟总体施工技术措施如下:
1、根据大跨度洞室施工的成功经验,为及时解决施工中遇到的各种技术问题,将我局具有地下工程施工经验的技术专家组成专家咨询组,将定期和不定期的亲临施工现场指导施工,解决疑难技术问题,选派有丰富地下工程施工经验的成建制的地下工程施工专业队伍。
保证本合同工程优质按期建成。
2、充分利用发包人提交的去1#、2#尾水洞施工的上下叉洞和进调压室、尾闸室上部交通洞、去2#尾水平台交通洞等施工通道,充分考虑为其它承包商提供尾水洞出碴通道的时段规定。
在施工程序和施工布置方面,合理、优化布置施工供水、供电、通风排烟、排水管线和洞内施工临时设施,以满足施工要求。
暂不考虑增设其它施工通道,以体现经济合理。
3、施工中紧紧围绕2#尾水洞施工支洞上游作业面的开挖、支护、混凝土浇筑、固结灌浆及尾闸室金属结构安装等施工这一关键线路,按“平面多工序,立体多层次”原则全面展开,统筹规划整个洞室群的施工,各工作面开挖阶段合理组织开挖、支护的平行流水作业;混凝土施工阶段组织好混凝土浇筑和灌浆的平行交叉作业;安装阶段组织好埋件安装和二期混凝土的平行交叉作业;尾闸室和尾调室的施工穿插在尾水洞施工支洞上游段施工期间进行,合理安排,减少干扰,以不影响关键线路项目施工为前提。
以实现地下洞室群的快速施工,确保施工总进度的圆满实现。
4、考虑到尾调室下部洞、井在空间上交叉重叠,该区域挖空率高,预留岩体性状不规则且突出部位较多等因素,除必须指定详细的开挖方案和及时加以保护外,施工安排上在具备条件后及早安排该部位的混凝土衬砌。
5.尾水管延伸段相互间隔仅22.5m,尾水洞间隔仅28m,开挖爆
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