水库工程施工设计方案.docx

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水库工程施工设计方案

1施工组织设计方案、进度与附图

1.1工程概况

1.1.1工程概述

黄材水库位于湘水一级支流沩水上游，主坝坝址位于宁乡县黄材镇以西的铁山里，下距宁乡县城52.5km，坝址控制集雨面积240.8km2，水库正常蓄水位166.0m，相应库容1.26×108m3，是一座以灌溉为主，兼有发电、防洪和养殖等综合效益的大（Ⅱ）型水利工程。

大坝设计洪水位167.97m，坝顶高程172.00m，大坝泄洪输水洞进水口底板高程122.00m，发电死水位151.00m。

本工程主要工作容为：

泄洪输水洞加固，输水洞平板闸门制作与安装，调压塔高压弧门制作与安装，输水洞钢衬制作与安装，进水口拦污栅槽、拦污栅制作与安装。

1.1.2水文气象

1.1.2.1水文资料

黄材水库各种频率的暴雨与洪水成果表表1

项目

频率P（%）

0.02

0.05

0.1

0.2

1

2

3.33

5

H24（mm）

478

428

396

365

292

260

236

217

H72（mm）

511

471

441

409

335

302

277

257

Qm（m3/s）

3410

3060

2830

2610

2090

1860

1670

1530

W24（108m3）

1.23

1.10

1.0

0.90

0.67

0.57

0.50

0.45

W72（108m3）

1.43

1.28

1.17

1.06

0.80

0.69

0.62

0.55

黄材水库洪水按百年一遇设计、相应设计洪峰流量为2090m3/s，设计洪水位为167.97m，洪水按千年一遇校核、相应校核洪峰流量为2830m3/s，校核洪水位为168.50m，设计正常蓄水位为166.00m，正常库容为1.26×108m3，总库容为1.45×108m3，属多年调节水库。

1.1.2.2气象资料

黄材水库流域气候温和，雨量充沛，干湿明显，四季分明。

流域多年平均气温16.8℃，极端最高气温39.70℃，极端最低气温-10.3℃，水库多年平均水面蒸发量1370.1mm，7月份蒸发量最大，为247.8mm，2月份蒸发量最小，为42.9mm。

1.1.2.3地形与地质

黄材水库与其周边在地质构造上位于雪峰山弧形构造的北段，洞庭湖凹陷的南缘。

出露地层大都是古生代的古老岩系，先后经历了加里东期至燕山期多期构造运动的影响，褶皱断裂复杂。

区构造以近东西向断裂和褶皱为主要特征，代表性构造有沩水断裂带和鸡仑山背斜。

区地下水类型与地层岩性、地质构造和地形地貌关系十分密切，在岩基出露的碎屑岩区主要为基岩裂隙潜水，灰岩有溶洞水，花岗岩区还有断层承压水，但一般流量小，且为降水补给。

松散沉积物区则为孔隙潜水。

根据《中国地震参数区划图》（GB18306-2001），该区地震基本烈度为Ⅵ度。

1.2主要工程量

1.2.1本工程主要工程量如下：

工程量表表2

序号

项目名称

单位

工程量

备注

1.2.1

泄洪输水洞加固

1.2.1.1

混凝土管壁凿毛

m2

1437

1.2.1.2

混凝土管壁凿槽

m3

7.2

1.2.1.3

回填灌浆

m2

1437

1.2.1.4

接缝灌浆

m2

1437

1.2.2

输水洞改造

1.2.2.1

平板焊接闸门采购

t

15

1.2.2.2

平板焊接闸门安装

t

15

序号

项目名称

单位

工程量

备注

1.2.2.3

弧形门门叶采购

t

13

1.2.2.4

弧形门门叶安装

t

13

1.2.2.5

5T卷扬式启闭机采购

台

1

1.2.2.6

5T卷扬式启闭机安装

台

1

1.2.2.7

8T卷扬式启闭机采购

台

1

1.2.2.8

8T卷扬式启闭机安装

台

1

1.2.2.9

输水洞钢衬制安

t

169.4

1.2.2.10

钢管除锈喷锌

m2

1437

1.2.2.11

闸门预埋件采购

t

2

1.2.2.12

闸门预埋件安装

t

2

1.2.2.13

进水口拦圬栅采购

t

18.5

1.2.2.14

进水口拦圬栅安装

t

18.5

1.2.2.15

进水口拦圬栅栅槽采购

t

2.95

1.2.2.16

进水口拦圬栅栅槽安装

t

2.95

1.2.2临时工程

临时工程应包括工棚300m2，加工车间300m2，设备仓库200m2，材料仓库200m2，食堂与宿舍200m2，。

具体布置见施工平面布置图附图1。

1.3施工组织与施工承诺

1.3.1施工组织

我局中标之后，将组建省水利水电工程局黄材水库除险加固工程第五标项目经理部。

我局拟定本工程由优秀的项目经理柴占清同志担任，并组织起一个办事效率高、管理水平高的项目部班子，切实履行工程承包合同，扎实完成设计要求和监理指令。

1.3.2工期承诺

按照招标文件要求，工程从2003年10月8日开工，至2004年4月30日完成，招标工期为204天。

本工程要求工期较紧，为确保2004年汛期前完成所有施工任务与安全渡汛，我局将加大人员和设备投入，优化施工组织设计，积极组织员工设备，拟定在2004年4月30日前完工验收，投标工期为204天。

1.3.3质量承诺

我局承诺：

严格按设计的要求施工，严格按规的标准施工，严格按监理的指令施工，保证黄材水库泄洪输水洞加固改造工程质量100%合格，争创优良工程。

1.4施工条件与施工准备

1.4.1对外交通

本工程对外交通利用现有防汛公路，其中一所桥至宁涟公路（宁乡至涟源）为本工程对外公路，距宁乡县城52.5km。

另两条防汛公路为上大坝公路和上溢洪道公路，对外交通十分方便。

1.4.2场交通

经现场察勘，场施工人员与机械设备进出场均由上坝公路与通往输水洞出水口的桥上通过，再进入输水洞进行施工。

1.4.3施工用水、用电

1.4.3.1施工用水采用从输水洞出口右前侧池直接抽取的方式。

所需施工用水采用潜水泵或离心水泵直接从输水洞出口右前侧池抽取，并在输水洞出口处设置水箱，水抽至水箱后再用输水管道送至各用水场所。

1.4.3.2施工用电可直接从业主提供的电源点接线，导入自备配电箱，从提供电源点架设低压输电线路至施工现场，用电最大负荷拟为70kw，电源点至生产区、生活区最远距离为600m。

我方考虑到施工期间电网停电，拟定自备40kw柴油发电机1台，以免因停电影响施工。

1.4.4物质设备准备

工程中标之后，物资设备科立即开展工作。

1.4.4.1建材准备

根据预算用量，按照进度要求，编制好材料计划。

进场之后，马上建好三库：

即水泥仓库、钢筋仓库和设备仓库。

1.4.4.2配件准备

根据预算需求的构配件与加工件的名称、规格、数量和要求时间，确定加工方案和组织供货渠道。

1.4.4.3机具准备

根据施工组织要求的种类、数量和时间，我局现有的立即组织维修调试，我局没有的，或租或购，一律在要求开工日期一天之前运抵工地。

1.4.5技术准备

接到中标通知后，由项目部总工组织工程技术科、物资设备科、质量安检科、砼施工队（含钢筋作业）、灌浆施工队、金属结构加工与安装施工队的六科队长和技术负责人参加，举办为期一周的技术交底学习班，具体容是：

1.熟悉图纸：

领会设计意图，会审图纸正误。

2.讨论和编制各分部的详细施工方案。

3.工程科协助四大施工队编写出各自的施工细则，以便队长向班组长进行技术交底，以便班组长向工人进行宣讲。

1.5施工平面布置

根据招标文件的要求，结合本工程的特点和实地场情况，施工平面布置拟定以输水洞出水口为中心进行布置。

项目经理部租用输水洞出口前侧空坪现有房屋，并在空坪布置金属加工车间、设备仓库、材料仓库、零配件仓库、值班室等临时设施。

在输水洞出口附近布置水箱、制浆系统，并在输水洞布置好通风设施，保证洞空气流通、新鲜。

回填灌浆、接触灌浆所用浆液通过管道送至作业点；施工送风系统（空压机）布置在输水洞出口前，所需施工用风用管道送至洞施工点。

以上布置详见“黄材水库输水洞加固改造工程施工平面布置图附图1”。

1.6施工进度计划

1.6.1施工进度计划编制依据

（1）省宁乡县黄材水库除险加固工程施工（合同编号：

HCJG-C5）的招标文件与补充资料的要求编制本进度计划。

（2）严格遵守合同文件规定的工程开工、完工日期。

（3）明确各项目的主次，确保工程施工的关键线路，合理安排工期，协调各单项工程的进度，减少干忧，使整个工程协调有序地进行。

（4）优化施工方案，合理配置施工设备，从技术和施工设备上提供可靠的保证措施，使安全、质量和进度同时满足合同规定。

（5）在满足工期的前提下，通过施工进度的合理安排，力求做到均衡施工，以降低高峰期的施工强度，保证设备和劳动力的合理利用，并结合实际不断优化、修正、完善施工计划，使其能真正指导施工。

（6）充分考虑水文、气象、地质的影响，时间上留有余地。

（7）各工序之间的间歇时间必须满足有关规要求。

（8）施工设备的工效，留有较大的余地，以备特殊之需。

1.6.2施工进度计划横道图和网络图

见附图2、附图3。

附图2施工计划横道图

项目名称

2003年

2004年

10月

11月

12月

1月

2月

3月

4月

10

20

30

10

20

30

10

20

31

10

20

31

10

20

30

10

20

30

10

20

30

一、施工准备

二、输水洞加固

1.管壁凿毛

2.管壁凿槽

3.钢衬制安

4.钢管喷锌

5.回填灌浆

6.接缝灌浆

三、输水洞改造

1.进水口改造

2.拦圬栅槽安装

3.平板门埋件安装

4.拦圬栅安装

5.平板闸门安装

6.5T启闭机安装

7.弧门埋件安装

8.弧门安装

9.8T启闭机安装

四、竣工验收

本工程自2003年10月8日开工，2004年4月30日竣工，总工期204天。

附图3施工进度计划网络图

管壁凿毛、凿槽启闭机安装

31天37天

施工准备进水口改造拦污栅、平面闸门、启闭机安装钢衬制安弧门埋件安装弧门安装竣工验收

（1）

（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）

2天54天29天60天18天37天4天

拦污栅槽安装回填、接触灌浆

52天

24天平面闸门安装

（9）

26天

平面闸门埋件安装

24天

说明：

1、本工程自2003年10月8日开工，2004年4月30日完工，历时204天。

2、图中“”表示关键线路。

1.6.3施工进度计划说明

（1）进水口改造，安排54天时间，进场后立即进行进水口改造施工。

（2）管壁凿毛一个月完成，平均每天5m；安排15个作业组，每组6人分二班轮流作业。

（3）钢衬制安，170吨任务，拟定60天完成，平均每天2.8t。

金属加工施工队要求20～25人，上足10位熟练的电焊工。

（4）回填、接缝灌浆152m，安排40天时间，平均每天约4m，在灌浆过程中加强检查督促，灌浆队由20人组建。

1.7施工方案

1.7.1施工顺序

根据招标文件要求，结合本工程具体实际，整体施工顺序，按下方案实施。

1.7.2专业施工队

（1）砼（钢筋）施工队：

负责输水洞壁凿毛、凿槽和输水洞进水口与弧形改造的土建工程与施工准备工作。

在平板闸门与其附属工程完成后再开始实施输水洞加固项目，拟组建90人的施工队伍。

（2）金属加工与安装施工队：

负责钢板衬的制安和拦圬栅、平面闸门、弧形闸门以与启闭机的安装调试。

常规组建35人队伍。

（3）灌浆施工队：

负责输水洞钢衬后的回填与接缝灌浆，组建一支20人的施工队。

1.7.3技术标准与规

本工程必须遵照执行的主要技术标准与规有：

（1）《水利水电工程施工质量评定规程》SL176-1999；

（2）《水利水电基本建设单元工程质量等级评定标准》SDJ259-91；

（3）《水工砼施工规》SDJ207-82；

（4）《水工建筑物水泥灌浆施工技术规》SL62-94；

（5）《水利水电工程钻孔压水试验规程》SL62-94；

（6）《水工混凝土试验规程》SD105-94；

（7）《混凝土结构工程施工与验收规》GB50204-92；

（8）《混凝土质量控制标准》GB50164-92；

（1）《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB50164-92；

（9）《水工混凝土外加剂技术规程》DLT5100-99；

（10）《钢筋焊接与验收规程》JGJ18-96；

（11）《氧焊、手工电弧焊与气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》GB985-88；

（12）《水工金属结构防腐蚀规》SL105-95；

（13）《碳素结构纲》GB700-88；

（14）《现场设备、工业管道焊接工程施工与验收规》GB50236-98；

（15）《钢结构工程质量检验评定标准》GB50221-95；

（16）《钢结构工程施工与验收规》GB50205-95；

（17）《混凝土拌和用水标准》JGJ63-89；

（18）《施工现场临时用电安全技术规程》GBJ232-82；

（19）《水利水电工程钢闸门制造安装与验收规》DL/T5018-94。

1.8分部工程施工方案

1.8.1进水口改造与拦圬栅与平面闸门的安装

严格按照拦污栅槽、拦污栅、平面闸门的厂家所提供的图纸，进行输水洞进水口的改造；这是整个输水洞加固改造工程的关键项目。

施工工期较紧，且施工时要求库水位放空至输水洞底板高程（122.0m）以下。

在施工时，为保证施工期正常施工，不受库水位影响，拟定采用钢管引流的方式。

1.8.1.1施工工序

（1）施工放样

施工放样原则：

①严格定位现有起吊中心——即新建平面闸门的闸槽中心；

②以闸槽中心为起点，严格按拦圬栅栅槽和平面闸门闸槽的设计图纸，进行周边放样。

放样边线妥善保护。

（2）技术要求

①清基经监理验收后，按施工边线每边加宽0.5m，浇筑基础混凝土；基础用C20混凝土，外加快硬剂，日夜突击完成。

②重新校正放样后，即立模并安放栅槽和平面门闸槽预埋件，可以分两侧先后施工。

③浇筑侧墙C30混凝土和八字墙砌筑，混凝土浇筑后14天再进行拆模，养生20～28天。

1.8.1.2进度控制

进水口改造与拦圬栅与平面闸门的安装要求在一个月时间浇筑好基础底板，并力争把侧墙浇筑1m。

再用二十五天时间把侧墙与八字墙浇砌至设计高程，完成进水口改造的土建施工任务。

拦污栅槽、平板闸门埋件安装等与进水口改造同步进行，待完成上述工作后再进行拦污栅、平板闸门、5t启闭机安装。

拟定在2004年1月1日前完成进水口改造、平板闸门、5t启闭机安装施工。

1.8.1.3拦圬栅的安装

本工程拦圬栅没有设置清污机，采购运至现场后直接吊装入拦圬栅槽。

安装技术要求：

（1）严格按拦圬栅槽与拦圬栅设计图纸施工。

（2）拦圬栅分叶与多节结构，栅条的最大错位小于栅条厚度的0.5倍。

（3）固定式拦圬栅埋件与各横梁工作表面应安装在同一平面。

（4）活动式拦圬栅吊入栅槽后，应作升降试验，检查栅体在栅槽中的运行情况，做到无卡阻现象和节速可靠。

1.8.1.4平面闸门的安装

平面闸门的安装在厂家工程师技师的主持操作下与拦圬栅的安装同步进行。

（1）安装技术要求

①严格按原厂家提供的平面闸门门槽与安装图纸进行。

②埋件的埋设，符合设计或相关技术规要求规定。

③闸门主支承部件的安装调整工作应在门叶结构抨装焊接完毕，经过测量校正合格后，方能进行。

主支承面应调整到一平面上。

④充水装置和自动挂脱梁定位装置的安装，除按图纸要求外，还应与自动挂脱梁配合，以确保安全可靠地运作。

⑤安装完毕后，应清除所有杂物，特别应把不锈钢水封座板表面上的水泥浆清除干净。

在滑道支承面和滚动轴套之间灌注润滑脂。

⑥经监理检查合格后，再进行装涂修补。

⑦安装完毕，做静平衡试验：

将闸门自由地吊离地面10cm，通过滚轮或滑道的中心测量上、下游方向与左、右方向的倾斜。

单吊点平面闸门的倾斜不应超过门高的1/1000，且不大于8mm，平面滚轮闸门的倾斜不超过门高的1/1500，且不大于3mm；当超过上述值时，则进行调整。

（2）平面闸门的试验

平面闸门的安装完毕，在现场监理的指导下，对安装好的闸门进行试验和检查。

①无水情况下，全行程起闭试验，检查滑道或滚轮的运行无卡阻现象。

在全关位置，水封橡皮无损伤，漏光检查合格，止水严密。

②静水情况下的全行程启闭试验，重点检查滑道或滚轮的运行无卡阻现象。

③动水启闭试验，试验应尽可能与设计水头相一致；检查启闭有无卡阻现象，水封橡皮是否有损伤与水封效果。

1.8.1.5平面闸门启闭机的安装

（1）严格按厂家提供的图纸与技术要求，并在厂家工程师的主持操作下安装。

（2）检查启闭机基础建筑物，必须稳固安全。

（3）启闭机机械设备安装应按相关技术规定进行。

（4）启闭机电气设备的安装，严格按厂家图纸接线，重点检查保护接地。

（5）安装完毕，进行清理，修补损坏的油漆表面，灌注好润滑油。

（6）启闭机完成试验前，先进行电气设备试验。

（7）启闭机的空载试验——即不与闸门连接进行卷扬机运行试验。

（8）启闭机带荷试验——即同闸门连接好进行卷扬机运行试验。

如整个联动试验合格，并向监理提送相关文件，完成签字程序，即完成平面闸门安装验收。

1.8.2输水洞壁混凝土的凿毛与凿槽

（1）施工布置

壁混凝土凿毛与凿槽，采用人工凿毛和风镐凿槽相结合的办法；计划安排15个工作面，从进口起每10个管节为一个工作面，每一个工作面上有2人手动凿毛；计划每三个面上配备一台风镐，总计五台风镐进行风动凿槽。

（2）施工进度

混凝土施工队本期需组织民工90人，70人进行人工凿毛，20人进行风动齿槽；从2003年12月26日下洞施工，至2004年1月25日共计工期31天完成管壁凿毛和管壁凿槽施工。

进度要求：

每天完成人工凿毛5m，也就是每个工作面上每班完成0.20m；要求每天完成风动凿槽5条，也就是每台风镐每台班凿槽半圆。

（3）技术要求

①人工凿毛，凿孔呈梅花形，先开洞，然后全面凿除表面保护层约3公分厚。

②风动凿槽，位置在每节管的末端，槽宽五公分，槽深十公分（以焊接拉结筋为准），并出露原混凝土管管钢筋。

③凿毛、凿槽施工中不得破坏或扰动原有混凝土。

④凿毛、凿槽完成后，用射溶清洗机清洗干净，经监理工程师验收后，方可焊接拉结钢筋。

1.8.3钢板衬砌与安装

1.8.3.1施工布置

输水洞钢衬全长152.47m，由14mm厚的3#钢钢板焊成径3m、节长1m的圆管，包括进出口各一节，奇数节68节，偶数节68节，伸缩节14节共计152节，然后在洞拼接而成。

管节计划在金属加工车间完成，再由输水洞出水口运至洞，洞运输采用绞车，从进口起向出口逐节拼焊，直至安装完工。

1.8.3.2进度计划

钢衬制安，时间紧难度大，要求高，是本次施工的关键所在，项目经理部将全力以赴，搞好关键工程施工，前一个月，集中制造钢衬管节，要求每天出3节。

金属加工安装施工队，组成剪板、弯板、三个焊接组共计五个小组施工，实行两班工作制，施工队共35～40人。

从2004年1月2日起，一半人在地面车间，继续加工管节，要求每天出成口两节；另一半人进入洞进行安装施工，要求每天安装五节，至3月2日安装完工。

1.8.3.3钢衬制造引用技术标准和规

（1）《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345-89；

（2）《涂装前钢材表面锈蚀等级和防锈等级》GB8923-88；

（3）《压力容器用钢板》GB6654-96；

（4）《埋弧焊焊接坡口的基本形式与尺寸》GB986-88；

（5）《气焊、手工电弧焊与气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》GB985-88；

（6）《水电站压力钢管设计规》DL/T5141-2001；

（7）《水工金属结构防腐蚀规程》SL105-95；

（8）《压力钢衬制造安装与验收规》DL5017-93；

（9）《压力容器无损检测》4730-94；

（10）《水电站基本建设工程验收规程》DL/T5123-2000；

（11）《低合金焊条》GB5188-85；

（12）《炭素钢埋弧焊用焊剂》GB5293。

1.8.3.4钢衬——管节的制造

（1）钢板的下料和坡口加工

钢板按设计图纸分块划线，包括灌浆孔位置，坡嘴度与切割线等，并用油漆标记分块的编号。

划线的极限偏差要求：

序号

项目

极限偏差（mm）

1

宽度

±1

2

对角线相变差

2

3

对应边相对差

1

4

矢高

±0.5

钢板切割采用10t切割机分切，刨边机械加工，边线上的熔渣、毛刺和缺口，均用电动砂轮磨掉，要求边缘不得有裂缝、夹层和夹渣等缺陷。

坡口加工后坡口尺寸偏差，应符合相关技术条款的规定。

下部和坡口加工后，经自检合格，立即涂刷放锈涂料，以防坡口生锈。

（2）卷板

卷板由卷板专业组施工，采用10t卷板机卷板。

先压边，后卷弧，卷板方向应和钢板压延方向一致；卷板时严格按图纸要求成弧型，采用弧形样板检验