松柏水电站施工组织设计

松柏水电站施工组织设计一、工程概况松柏水电站位于阿坝藏族羌族自治州九寨沟县境内，是汤珠河干流水电梯级开发方案规划的第三级电站。电站首部位于顺和电站厂房下游约270m处，通过右岸长约4.1km的隧洞至双河青龙电站库尾段白水河右岸长条形I级阶地上建厂发电，电站额定水头86m，引用流量14.3m3/s，装机规模为10MW。本电站开发任务以发电为主，兼顾下游河道减水段生态环境用水。二、工程布置1、上闸址为选择方案，该闸址位于漫滩的尾端，峡谷段进口为喇叭口地形，水库区为宽谷地形，选定闸址河水位为1362m高程，河谷相对较开阔、平坦，便于水工布置。2、引水隧洞穿过松柏沟地形及堆积层，共布置三条洞线进行比较。1-1内线为避开村庄采用绕沟方案；2-2外线沿沟口村庄外的漫滩地形布置，采用跨沟方案，需建520m长管桥，高出地面约10m；3-3线考虑埋管方案，位于1-1线和2-2线之间，既对村庄无较大影响，又缩短过沟距离，工程量较小，施工方便，故采用3-3线方案。引水隧洞全长约4073m，设计城门洞型断面，开挖断面宽3.8m，高3.95m，从地形地貌及物理地质现象，地质构造分析，基本上Ⅲ类围岩为主约占70%，洞体稳定性稍好，局部段属Ⅳ类围岩，约占30%。3、调压室：采用地质条件较好的埋藏式调压室，设计井底高程1314.048m，顶高程1394.63m，井筒直径6m。4、压力管道长318.3m，内径2.1m，根据地形地质条件差异，分为两段布置：0+000.00~0+122.314m段为埋管段，0+122.314~0+318.3m为明管段，由于表层有1.6m左右耕植土层，此层性软弱不宜作基础。下层为崩坡积块碎石土层，性松散，强透水性，局部有架空现象，结构变化大，此层可作为镇墩基础，为防止水流对管槽冲刷需做护面处理。5、厂址：位于白水河右岸长条形I级阶地上，厂房宽22.2m，长39m，地面高程1274m，开挖底高程1265m。三、施工总体布置1、布置原则本着有利于工程施工，方便职工生活，有效管理、少占耕地，节约临建投资的原则，结合施工工作面多而分散的特点，规划布置5个施工工区。2、工区布置各个工区主要布置有综合仓库、生活福利设施、风、水、电及通讯系统、混凝土拌和站。在1#支洞工区（分上、下游同时施工）、2#支洞工区（分上、下游同时施工）、3#支洞工区（由下游向上游施工）分别设置钢筋、木材加工厂等基本施工所需设施、设备。3、混凝土生产系统根据主体工程的特点和工程量的分布情况以及地形特征，本工程混凝土生产系统分区布置，共设置6套生产系统，分别供应施工控制范围建筑物的砼。砼生产系统配置表序号站名型号单位数量供应范围1首部拌和站JZ500台2首部枢纽、引水隧洞进口段21#支洞拌和站JZ500台11#支洞工作面、引水隧洞上下游工作面32#支洞拌和站JZ500台12#支洞工作面、引水隧洞上下游工作面43#支洞拌和站JZ500台13#支洞工作面、隧洞出口段5调压井拌和站JZ500台2调压井、压力管道上平段6厂区拌和站JZ500台2厂区枢纽、压力管道斜段和下平段4、压缩空气、供水、供电和通讯系统根据主体工程的特点和工程量的分布情况以及地形特征，本工程压缩空气系统分区布置，共设置，共设置6套系统，分别供应施工控制范围内的所需压缩空气。压缩空气系统配置表序号站名供风能力m3/min空压机单位数量供风范围1首部空压站404L-20/8台2首部枢纽、引水隧洞进口段21#支洞空压站204L-20/8台11#支洞工作面32#支洞空压站204L-20/8台12#支洞工作面43#支洞空压站204L-20/8台13#支洞工作面5调压井空压站404L-20/8台2调压井、隧洞出口段、压力管道上平段6厂区空压站404L-20/8台2厂区枢纽、压力管道斜段和下平段供水系统配置表序号站名取水方式供水池供水范围11#供水站从汤珠河取水80m3首部枢纽、隧洞进口段及生活用水22#供水站从汤珠河取水40m31#支洞施工及生活用水33#供水站从汤珠河取水40m32#支洞施工及生活用水44#供水站从汤珠河取水40m33#支洞施工及生活用水55#供水站从汤珠河取水100m3厂区枢纽、调压井、压力管道供电系统配置表序号站名变压器单位数量供电范围11#供电站S9-700/10/0.4台1首部枢纽、隧洞进口段、1#支洞22#供电站S9-400/10/0.4台133#供电站S9-400/10/0.4台144#供电站S9-1000/10/0.4台15变压器总容量：2500KVA通讯系统在厂内采用手持式对讲机进行场内通讯。5.2.3钢筋加工厂考虑到工程的项目划分及工程合同承包分级，场内道路转运运距较远，上、下车、交通条件等不利，拟在每个工区单独设置钢筋加工厂坝区钢筋加工厂主要承担首部枢纽的钢筋加工制作，按电站的规模大小及钢筋总量估计，在坝区钢筋加工厂内设置钢筋调直机1台、切断机、弯曲机2台，电焊机3台，钢筋制作班组按1班，安装按2班计划。洞首钢筋加工厂主要承担洞首的钢筋加工制作，加工厂内设置钢筋调直机1台、切断机及弯曲机各1台，电焊机2台。1#支洞、2#支洞、调压井钢筋加工厂主要承担1#支洞、2#支洞工作面的钢筋加工，根据经验，隧洞断面较小，设计支护的钢筋较小，制作难度小，拟在3个钢筋制作场内分别布置钢筋调直机、切断机、弯曲机各1台，电焊机各2台（或将2#洞与调压井钢筋制作场合并）。厂区钢筋加工厂主要承担地面发电厂房、压力管道等部位的钢筋加工制作。拟在本钢筋加工厂内设置钢筋调直机1台，切断机、弯曲机各2台，电焊机4台。采用1班人制作，2班人安装。5.3对外交通本水电站位于四川省阿坝州九寨沟县镜内，乡村公路沿汤珠河右岸贯穿工程区首部和厂区，距九寨沟县约26km，交通便利。本工程所需各类物资器材、机电设备、机具设备等均由公路运至工地，对外交通道路可满足运输要求。5.4场内交通1#施工道路（乡村道路至1#支洞）：从乡村公路接线，至1#支洞工作面。设计为四级道路，碎石路面，路面宽4.5m，纵坡控制在10%以内，路线长约470m。2#施工道路（乡村道路到2#支洞）：从乡村公路接线，至2#支洞工作面。设计为四级道路，碎石路面，路面宽4.5m，纵坡控制在10%以内，路线长约1000m。3#施工道路（乡村道路到调压井）从乡村公路接丝，至调压井工作面。设计为四级道路，碎石路面。路面宽4.5m，纵坡控制在10%以内，路线长约1580m六、主体工程施工6.1施工条件马家水电站位于阿坝藏族自治州九寨县境内，是汤珠河段水电梯级开发方案规划的第一级电站。本电站坝址位于九寨沟县马家磨附近，经右岸长5377.06m的有压隧洞、调压井、压力管道引水至勿角沟与汤珠河汇合处的右岸一级阶地上建厂房。本电站额定水头155m，引用流量5.6m3/s，装机规模7MW。本电站开发任务以发电为主，兼顾下游河道减水段生态环境用水。工程区距九寨沟县县城直线距离约11km。6.2工程布置及建筑物本水电站为引水式电站，由首部枢纽、引水系统、厂区枢纽三部分组成。主要建筑物有：冲砂泄洪闸、左右岸挡水坝、进水闸、引水隧洞、调压井、压力管道、发电厂房、尾水渠及升压站等6.2.1首部枢纽道部枢纽主要由冲砂泄洪闸、左右岸挡水坝、进水闸等组成。根据汛期泄洪流量、冲沙和坝址地形地质条件拟定三孔泄洪闸兼顾排沙。闸室顺水流向长度为9.5m，闸地板高程1704.50m，泄洪闸为设胸墙式平底板闸，闸室净宽4.0m闸室边墩和中墩厚度分别为1.5m、2.0m，闸坝正常蓄水位1709.00m，考虑风浪及坝顶梁桥布置需要，闸坝坝顶高程为1710.00m最大坝高7m。枢纽防渗体系采用水平防渗与垂直防渗相结合。水平防渗采用闸室上游设置钢筋混凝土铺盖，铺盖长度10m，厚度0.6m，铺盖前比设1.5m深齿槽。垂直防渗采用深6.5m的悬挂式混凝土防渗墙。闸室下游接20m护坦，1.0m，护坦净宽29.21m纵坡i=0.02，护坦末端下部布置深3.5m的齿槽，护坦下游末端回填大卵石防冲淘刷。6.2.2引水系统本工程引水系统采用右岸布置，有压引水方式，整个引水建筑物由引水隧洞、调压室及压力管道等组成。进水闸末端设置长29.45m的引水暗渠，其后接有压引水隧洞，全长3478.898m，隧洞进口处按Ⅴ类围岩处理，底高程为1704.25m，调压井处隧洞底高程为1682.387m，隧洞纵坡i=6.28‰。隧洞在平面布置上设有4个转折点。引水隧洞围岩以Ⅲ类为主，约占65%，Ⅳ、Ⅴ类约占35%。调压井采用开敞阴抗式调压井，直径4m，调压井高度34.27m。竖井周边采用固结灌浆。压力管道主管长295.08m，钢管内径采用1.4m，采用光面管。沿纵剖面线共有5个转点，转点处设镇墩，镇墩下游设套筒式伸缩节。6.2.3厂区枢纽厂址处地形平坦开阔，根据厂区地形条件，厂房纵轴线与河道平行布置，平面上安装间、主机间顺河流呈“一”字形，副厂房布置在主厂房后方，开关站布置在副厂房左后方在厂房的尾水侧布置防洪堤。6.3自然条件水文气象，流域位于川西北高原的东北部，毗邻青藏高原，其气候具有川西高原气候的特点，即具有干、雨季分明、夏短冬长、日照充足，年温差小而日温差大等高原大陆性气候共同特征。本工程闸、厂址无实测气象资料，均借用九寨沟县气象特征。根据九寨沟县气象站资料统计，多年平均气温12.6OC，极端最高气温37.8OC，极端最低气温-10.3OC；多年平均相对温度为65%；多年平均年蒸发量1393mm；多年平均年降水量567.3mm、降水日数140.1d，最大一日降水量51.3mm；多年平均风速2.1m/s历年最大风速13m/s，相应风向N。多年平均积雪日数全年为4.4d，最大积雪为7cm，最大冻土深为10cm。6.4施工导流6.4.1导流标准本电站为Ⅴ等小（2）型工程。永久性主要建筑物按5级设计。根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004），施工期导流临时建筑物为5级建筑物，相应的土石建筑物导流标准为重现期5~10年。本工程采用枯水期明渠导流，施工时段较短，导流标准选为5年一遇洪水。6.4.2导流时段及流量马家沟主汛期为5~10月，12~3月为枯期，4及11月分别为汛前、汛后过渡期。从施工总进度来看，控制性项目为引水系统，首部枢纽可安排在主体工程开工后一个枯水期完成有闸坝段和部分挡水坝段，紧接着完成剩余坝首工程。根据国内施工经验，为保证在一个枯水期完成闸坝过水段和部分挡水坝段，首阅施工时段选定为6个月（11月至次年4月），相应导流设计流量为8.82m3/s。6.4.3首部导流时段及流量本水电站首部采用闸坝工程量小、枯期流量小，首部利用左岸阶地开挖导流明渠导流，形成上、下游围堰挡水，导流流量8.82m3/s，修建首部工程。并于4月初拆除围堰清理河道。6.4.4导流方案根据首部枢纽建筑物布置、地形地质条件及施工体规划，首部枢纽均采用闸坝取水，其施工难度均不大。坝址处河道较为开阔，岸边有较宽阔的河滩地，采用断水围堰，修建明渠导流，在一个枯水期内完成冲砂泄洪闸、进水闸、右岸导流墙及部分挡水坝段施工。进入讯期后将进水闸封堵，并将河岸边填至挡水高程，直接利用冲砂泄洪闸溢流，二期导流施工左岸非溢流坝段及导流墙。6.4.5导流工程施工导流明渠尺寸按底宽4m设计，纵坡为i=0.02，纵向围堰高3m，堰顶宽2m，迎水面坡度1：1，上、下游横向围堰高3m，堰顶宽2m，迎水面坡度1:1.5。第一年10月将施工道路通过临时桥延伸修筑至左、右岸和上、下游围堰的轴线部位。并进行右岸导流明渠土石开挖。第一年10月完成导流明渠土石开挖，土工膜施工及编织袋砂卵石铺砌。第一年10月下半月，填筑上、下游围堰，完成围堰截流、土工膜铺设施工。第一年11月~第二年4月，利用围堰挡水，左岸明渠导流，修建首部枢纽的建筑物，达到渡汛面貌。第二年5月初，拆除上、下游围堰，修建好二期纵向围堰，将水从泄洪冲砂闸过水，并继续修建首部枢纽未完成部分截流在导流明渠出口部位架设临时桥。截流时间为第一年10月，先用挖掘机将河底大、小孤石扫平，确保围堰戗堤更好的与基础面结合，减少渗水通道