水电站施工组织设计绿荫塘.docx
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水电站施工组织设计绿荫塘
宁南县绿荫塘电站增效扩容改造项目
施工及安装工程
施工组织设计
编制单位:
四川洲桥水电工程有限公司
编制日期:
二〇一四年十二月
第一章编制说明
一、编制说明................................................001
二、编制依据................................................001
三、工程概况................................................001
1、工程概况..................................................002
2、水文气象................................................004
3、工程地质资料..............................................006
4、施工条件................................................008
5、主要工作内容..............................................009
第二章施工方案及技术措施
第1节施工部署..............................................011
第2节施工准备.............................................011
第3节建筑工程部分施工方案(含原洞、渠防渗减糙整治处理/压力
前池工程/压力管道工程/发电厂工程/变电站工程/交通工程)
一、施工测量................................................012
二、主要工序施工方案
(一)、土方开挖..............................................015
(二)、土方回填..............................................015
(三)、挂网喷锚..............................................017
(四)、钢筋工程..............................................020
(五)、模板工程..............................................021
(六)、混凝土工程............................................021
(七)、浆砌石工程............................................025
(八)、橡胶止水条............................................028
(九)、裂缝灌浆..............................................029
(十)、抹灰工程..............................................032
(十一)、门窗工程............................................032
(十二)、脚手架工程..........................................032
(十三)、屋面工程............................................034
第4节机电设备及安装部分施工方案(含发电设备和公用设备安装工程)
一、水轮机安装..............................................035
二、水轮发电机组安装........................................045
三、压缩空气系统安装........................................051
四、水力测量系统安装........................................053
五、发电机电压及附属设备安装................................054
六、厂用电设备安装...........................................061
七、全厂照明设备安装.........................................063
八、防雷与接地安装...........................................065
九、电缆及电缆桥架安装.......................................068
十、电气一次设备检查验收.....................................070
十一、金属结构设备安装....................................075
第三章工期进度计划及措施
第1节工期进度计划及违约责任承诺............................079
第2节工期保证措施..........................................079
第3节雨季施工保证措施......................................081
第4节冬季施工保证措施......................................081
第5节夜间施工工期保证措施.................................082
第四章质量管理体系及措施
第1节质量承诺及质量违约责任................................084
第2节质量管理体系..........................................084
第3节质量保证措施..........................................087
第五章安全管理体系及措施
第1节安全管理体系..........................................090
第2节安全管理措施..........................................091
第六章环境保护管理体系及措施................................094
第七章文明施工管理体系及措施................................098
第八章资源配备计划...........................................100
附表一拟投入本标段的主要施工设备表...............................101
附表二拟投入本标段的试验和检测仪器设备表.........................102
附表三拟投入本标段的劳动力计划表.................................103
附表四计划开、竣工日期和施工进度横道图...........................104
附表五施工总平面图...............................................105
附表六临时用地表.................................................106
附表七项目管理机构组成表及附件...................................107
第一章编制说明
一、编制说明
本工程的施工组织设计严格按照工程施工合同、设计图纸相关技术规范、标准的具体要求进行编制。
根据本工程设计特点、功能要求,本着对业主资金合理利用,对工程质量的高度责任感,我们的编制原则是“经济合理、安全优质、绿色高效”。
本工程施工组织设计的编制,受到了我公司的高度重视和大力支持,公司将参加过类似工程施工的有关负责人召集在一起,形成方案编制专题小组,采用“对比优化、博采众长、萃取精华”的编制思路,力求本方案重点突出,针对性、可操作性强。
二、编制依据
施工合同、图纸及清单;
施工规范和工程质量检验评定标准;
通过对施工场地现场及其周边环境的考察所取得的建筑位置的地形地貌、料源料场、道路交通、水电情况等资料;
国家及当地政府的相关法规、条例和政策;
历年来总结形成的有关类似工程施工的科技成果、工法以及既有的施工资源、装备能力、生产经验和管理水平。
三、工程概况
工程名称:
宁南县绿荫塘电站增效扩容改造项目施工及安装工程。
建设地点:
宁南县梁子乡水子村。
资金来源:
国家补助、自筹。
建设规模:
设备采购及安装调试。
计划工期:
8个月。
质量要求:
达到现行国家施工及验收规范合格标准。
1、工程概况
绿荫塘水电站位于四川省凉山彝族自治州宁南县梁子乡境内,该工程系引水式电站,由首部枢纽/引水建筑物和厂区枢纽三大部分组成.电站改造前总装机容量2400kw,设计水头115m,发电引用流量2.8m3/s;改造后总装机容量4600kw.h,设计水头114m,发电引用流量4.78m3/s,年利用小时数3540h,多年平均发电量1628万kw.h.根据GB50201-94《防洪标准》和SL252-2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》的规定,确定绿荫塘水电站为V等小
(2)型工程。
绿荫塘水电站的开发任务是在保证宁南县竹寿镇水库正常运行、确保农业灌溉用水及生态用水的前提下,引用干渠引水进行发电。
引水线路
引水建筑物主要由渠道、压力前池、压力钢管等建筑物组成。
(1)引水渠道
原引水渠道从水梓树隧洞出口至压力前池进口段约2公里进行整治。
(2)压力前池
压力前池在原压力前池的基础上进行加固改造,采用侧向泄水和冲沙、侧向输水的布置型式,主要由连接段、池身段、溢流侧堰、排沙孔和电站进水口等建筑物组成。
压力前池与引水渠道的连接段长20.5m,平面上呈对称扩散型布置,单侧扩散均小于10°,底宽由1.9m渐扩为7.Om;纵坡1:
5,高程由2323.100m降至到2319.OOOm。
池身段呈不规则多边形布置,均长约64m,均宽约25m。
边墙顶高程2325.OOOm。
为及时排泄机组突然甩负荷时的涌水,在压力前池末端设置溢流侧堰,溢流侧堰堰顶高程2324.260m,堰顶宽20m。
电站进水口布置于前池右侧边,长7.Om。
沿水流方向进水口内依次设置拦污栅和事故检修闸门各一扇,其中拦污栅孔口尺寸为4m×4.5m(宽×高),事故检修闸门孔口尺寸为2.Om×2.Om(宽×高),通过布置于塔顶上的启闭机进行操作。
为有效防止泥沙流入压力管道,在进水口前沿设置有冲沙廊道,其后接管径1.2m的冲沙管连接溢流侧堰泄槽内,冲沙管兼作放空管,由闸阀进行控制。
(3)压力管道
压力管道采用明管型式,主管平面上呈直线布置。
主管内径1.4m,总长约461m;岔管采用“Y”形月牙肋岔管型式;两条支管内径0.8m,总长约45m。
主、支管及岔管钢管管壁材质选用16MnR。
钢管在各转弯处均设置镇墩,各镇墩后设置一伸缩节,在相邻镇墩之间每隔8.Om设一支墩。
为方便施工和运行管理,沿管线一侧从电站进水口至厂区设置宽1.Om的交通道路,交通道路在原压力管道交通道路的基础上进行加固改造,并在管槽两侧边坡坡脚设置排水沟。
(4)发电厂房
电站总装机容量为4600kW,主厂房内布置2台混流式卧式水轮发电机组,单机容量2300kW。
结合地形条件及机组发电对下游水位的要求,主厂房最低建基高程2200.49m,座落在粉土夹块碎砾石层上,最大高度14.46m,地下结构有设备基坑及厂房基础。
(5)主厂房
主厂房由主机间和安装间两部分组成,总长31.02m,宽ll.OOm。
其中主机间地面高程2205.45m,主机间尺寸24.OO×ll.OO×14.460m(长×宽×高),主机间平面尺寸由水轮发电机组及其附属设备和蝶阀吊运控制,机组纵轴线距上游墙外边距离6.50m,距下游墙外边距离4.50m。
机组间距由发电机尺寸及辅助设备控制,为lO.OOm。
主机间共一层,发电机层与水轮机层同高程为2205.45m,发电机型号为SFW2300-8/1730,水轮机型号为HLA542-WJ-92,机组安装高程为2207.05m。
安装间位于主机间右侧,安装间尺寸7.OO×ll.OO×10.50m(长×宽×高),共一层,设置为安装及检修层,地面高程为2205.45m。
安装间下游侧布置空压机室,尺寸7.OO×5.OO×6.OOm(长×宽×高),地面高程为2205.35m。
主厂房设有一台(QD-16/5t,Lk=9.Om)桥式起重机,供安装检修起吊设备之用,吊车轨顶高程2213.65m。
主厂房排架下柱断面0.5m×1.Om,上柱断面0.5m×0.5m,排架之间用钢筋混凝土梁连接,屋面梁及排架柱现场浇筑,屋顶采用钢结构屋面,厂房吊车梁为混凝土“T”型梁结构。
主厂房进厂大门布置在安装间右侧,尺寸为(宽×高)4.0m×4.0m,与进厂公路相接。
为适应基础变形及抗震要求,主机间与安装间之间用2cm的沉降缝分开,缝间设止水。
(6)副厂房
副厂房位于增效扩容电站厂房左侧,长24.8m,宽8.OOm,地面高程2205.45m。
主要布置有lOkV高压开关柜、35kV高压开关柜、厂用变压器一励磁变压器、低压配电屏、中控室、油处理室等。
由于各室功能及使用环境差异较大,在以满足自然采光和通风的基础上作相应的技术处理,以适应功能需求,创造一个舒适的作、生产环境。
两根ZR-YJV-10-3×240电缆自副厂房lOkV高压开关柜室电缆沟引出,经约10m左右的距离,接入户外变压器低压侧。
本次增效扩容改造,拟在中控室地面敷设防静电地板,其敷设高度约为30mm。
因此,中控室完工地面高程应约为2207.65m。
(3)开关站
原电站主变布置在厂房下游侧,地面高程为2206.15m,在原主变的位置进行场地平整处理后,即作为新的主变场地。
(4)尾水建筑物
尾水建筑物由尾水平台、启闭设备、尾水池组成。
尾水平台高程2206.05m,底部高程2201.7m,宽7.lOm,长14.5m。
尾水池底高程2201.7m,池内正常水位2205.01m。
厂房机组发电尾水汇入尾水池后,通过新建约150m渠道接入大麦地灌区干渠。
2、水文气象
(1)气象条件
工程所在地属于黑水河流域中下游的干热河谷气候区,流域内无气象观测资料,距工程区最近的有宁南县气象站,直线距离约74km,可供本次设计参考。
该测站位于东经27°04′,北纬102°45′,观测站高程993.4m,观测有1959至今的资料,观测项目有气温、气压、降水等。
该站年均气温19.3℃,一月均温10.8℃,极端最低气温-3.1℃,七月均温25.2℃,极端最高气温39.9℃,无霜期341天,年日照2257.7小时。
多年平均降水量968.1mm,其中5-10月份雨量为880.Omm,占全年的90.9%,流域内暴雨大都出现在5-10月份,暴雨中心多在普格以北则木河流域上,流域的暴雨平均雨量、平均强度都不大,一般暴雨历时在4—24小时以内,大暴雨历时可达三日左右,但出现的机会不多。
年内暴雨次数少,以斑状暴雨为主。
(2)动能指标
绿荫塘水电改造前后动能指标对比表
项目
单位
扩容前
扩容后
差值
装机容量
kW
2400
4600
2200
枯水年枯期平均出力
kW
112
236
124
多年平均发电量
万kW·h
1189
1628
439
枯期(12-4月)发电量
万kW·h
161
202
41
汛期(6-10月)发电量
万kW·h
837
1186
349
装机年利用小时
H
4952
3540
水量利用率
%
68.1
100
最大水头
M
120.43
120.44
最小水头
M
114.96
115.90
年加权平均水头
M
116.61
117.81
汛期加权平均水头
M
115.45
117.03
额定水头
M
115
116
设计引用流量
m³/s
2.8
4.78
1.98
绿荫塘水电站为跌水电站,厂房位于碧迹河上游右岸支沟大桥沟下游右岸坡地上。
碧迹河属山溪河流,随着暴雨的发生而产生洪水,流域内无实测的暴雨资料,电站厂址控制集雨面积较小,根据资料条件,拟采用推理公式法计算绿荫塘水电站厂址的设计洪水。
厂址洪水设计方法经复核与原设计方案一致,由于推理公式法暴雨等各种参数的变化将导致洪水成果有所变化,洪水成果见表11-1-2。
绿荫塘水电站设计洪水成果表
位置
设计洪峰流量Qp(m³/S)
0.10%
0.20%
0.33%
0.50%
1%
2%
3.30%
5%
10%
20%
50%
坝址
106
96.6
90.0
84.5
75.4
66.4
59.8
54.4
45.2
36.0
23.1
厂址
113
103
95.8
89.9
80.2
707
63.6
57.9
48.1
38.3
24.6
根据施工设计要求,需提供施工期设计洪峰流量。
绿荫塘水电站分期设计洪水采用宁南水文站作为依据站。
绿荫塘水电站分期设计洪水成果见表1-1-3。
绿荫塘水电站分期洪水成果表
分期(月)
Qp(m³/S)
坝址
厂址
P=5%
P=10%
P=20%
P=5%
P=lO%
P=20%
1月
18.2
16.4
14.2
19.5
17.6
15.2
2月
41.8
35.6
29.0
447
38.1
31.0
3月
123
90.8
61.7
131
97.2
661
4月
296
220
149
317
235
160
5月
338
272
207
357
287
219
6~9月
1700
1320
974
1780
1390
1020
10月
227
179
130
240
189
138
11月
119
94.8
70.3
128
101
75.3
12月
31.1
27.4
23.2
311.3
29.3
24.9
3、工程地质资料
(1)引水线路工程地质条件
本工程引水建筑物为己建竹寿水库至绿荫塘电站压力前池段干渠,采用洞渠结合方式引水,全长13.330km。
其中:
明渠总长2960m,断面为梯形浆砌石结构;暗渠总长2650m,为直墙圆弧拱形浆砌石结构;隧洞总长7720m,大部分为混凝土衬砌。
干渠线路布置合理,结构稳定,维护工作到位,除部分软基渠道有沉降现象,干渠整体运行状况良好,无重大病害。
根据地质地形条件,结合工程要求和水工布置,本次设计对原干渠进行处理,不涉及线路变更。
由于工程修建年代较久远,无法收集到施工期间地质资料,故设计以现场踏勘为主。
已建竹寿水库至水子树隧洞出口段干渠沿沿竹寿水库下游的尼罗基乃河左岸山体展布,干渠由明渠、暗渠及隧洞组成,全长10.550km。
渠线所处山体地形高程2200~2851m,属中山地貌。
河流流向近似SE,山体植被茂密,地形较陡,坡度约60°。
渠线通过岩体岩性依次为奥陶系下统红石崖组(O1h)砂岩夹页岩、奥陶系中统巧家组(O2q)石灰岩夹砂岩、奥陶系中统大箐组(O2d)白云岩、志留系中统石门坎组(S2s)页岩夹泥质灰岩及三叠系上统白果湾纽(T3bg)砂岩、页岩。
修建时受技术条件限制,渠线隧洞段依山势修建,垂直及水平埋深都较浅,其垂直埋深多在5~55m,水平埋深多在3-23m,最浅处只有1.5m。
因此洞内顶板地下水出漏严重,有埋深较浅段己形成冒顶,个别段外侧边墙也因洞壁垮塌被毁坏。
由于隧洞多未衬砌顶拱,掉块现象明显。
已建水子树隧洞出口电站前池段全长2.780km,为明、暗渠段,渠道沿线地表起伏平缓,没有大的冲沟。
渠道基础为第四系崩坡积碎石土层,块碎石成分主要为砂岩、页岩等,直径2~20cm,约占45%,粘土约占55%,厚度5~8m;结构中密~密实。
干渠沿线无断层及构造带通过,工程地质条件较为简单。
(2)厂区枢纽工程地质条件
1)前池工程地质条件评价
压力前池位于厂房上游约435m处的缓坡台地上,地面高程为2340m左右,地形坡度约为7°,为开敞式前池。
前池基础为第四系崩坡积块碎石土,块碎石成分为砂岩、页岩等,粒径一般4~20cm,厚约7~10m,结果稍密-中密;下伏基岩为三叠系上统白果湾(T3bg)砂岩夹页岩,中厚层状,岩层产状N39°E/NE∠10°,倾向坡外。
前池基础置于坡积层中密层上。
压力前池所在地段为缓坡,无边坡问题;基础为软基,目前运行状态较好,但由于防渗措施不合理,致使前池基础产生
不均匀沉降,并有明显的漏水现象。
本次工程是对压力前池进行加固修缮,需根据现场地质状况,对前池进行可靠的防渗处理,并合理的设置止水缝
2)压力管道工程地质条件评价
拟新建压力管道主管长4750.236m,拟定管线在原管线右侧约30m处。
管道沿线边坡地形较为平缓,镇、支墩基础为第四系崩坡积层,表层2~5m结构稍密,下层结构密实,承载力较高,满足建基要求。
可将镇、支墩基础置于密实层上。
镇、支墩及管线基础开挖过程中,需加强排水措施,为防止边坡失稳垮塌,需放缓开挖边坡比。
3)地面厂房
新建发电厂房位于原厂房下游右侧,建基基础为第四系崩坡积碎石土层,厂房无高边坡问题。
厂房基础可置于承载力较高的中密~密实层上,基础开挖过程中,需加强排水措施,为防止边坡失稳垮塌,建议放缓边坡开挖比;同时,需采取合理的抗不均匀沉降措施。
4)尾水渠
新建尾水渠位于厂房下游侧,尾水渠基础为软基,无高边坡问题。
渠道基础
可置于承载力较高的中密层上,建议放缓开挖边坡比,同时需采取合理的抗不均匀沉降措施。
4、施工条件
(1)工程区交通条件
本工程首部枢纽位于大桥河沟沟口上游约570m处,厂房位于大桥沟沟口上游约53m处右岸缓坡上,距坝址约1.7km。
工程区河段内不具备通航条件,当地交通以公路为主。
本工程位于四川省凉山彝族自治州宁南县梁子乡境内,工程区内有通乡公路通过,工程区对外交通线路为:
厂址-宁南-西昌-成都,厂址-宁南沿线为通乡公路,厂址-石梨乡沿线为泥结碎石路面,石梨乡-宁南县沿线为沥青路面,路面宽约5.Om,公路里程为60km;宁南-西昌沿线为S212省道,路面宽约7.Om,沥青路面,公路里程为127km;西昌-成都为G5京昆高速及G108国道,公路里程为512km。
(2)工期安排
本工程控制工期的关键项目为厂房工程。
本次厂房扩容新增两台机组,不对原厂房框架结构进行调整。
拟增加2台单机容量2300kW机组,原机组不变。
1)准备工作
2014年12月15日前完成测量控制网的布设与复核等;2015年12月28日前施工人员、设备进场就位,并形成施工能力。
2)渠道、压力前池
2014年12月10日开始进场进行原渠道整治、压力前池清淤、压力前池加固、两进水室施工,20
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