水电站施工组织设计.doc

1、毕业设计 水电站施工组织设计 1 某水电站（毕业设计） 施 工 组 织 设 计 分 院 班 级 专 业 姓 名 学 号 指导教师 毕业设计 水电站施工组织设计 2 目 录 1 施工条件 . 6 1.1 工程条件 . 6 1.1.1 工程地理位置 . 6 1.2 自然条件 . 9 1.2.1 施工场地 . 9 1.2.2 水文气象条件 . 9 1.2.3 工程地质条件 . 10 1.2.4 市场条件 . 11 1.3.1 混凝土骨料 . 12 1.3.2 料场概况 . 12 1.3.3 料场选择 . 13 1.3.4 块石料 . 13 2 施工导流 . 14 2.1 导流标准 . 14 2.2

2、导流明渠的布置 . 16 2.2.1 明渠的线 路选择和布置要求 . 16 2.2.2 明渠进、出口的布置 . 17 2.2.3 导流时段及导流设计流量 . 17 2.3 导流方式 . 18 2.4 导流方案 . 18 2.5 导流建筑物设计 . 19 2.5.1 导流明渠 . 19 2.5.2 围堰 . 19 2.5.3 围堰施工设计图 . 19 2.5.4 首部枢纽导流建筑物工程量详见表 8 . 20 2.6 导流施工 . 21 2.6.1 导流明渠 . 21 2.7 围堰施工 . 21 2.8 计算施工导流机械人员配置 . 22 2.8.1 导流明渠的配置计算 . 22 2.8.2 导流

3、明渠编织袋土石填筑 . 25 2.8.3 围堰的施工配置计算 . 27 2.9 截流 . 29 2.10 基坑排水 . 29 3 主体工程施工 . 30 3.1 首部枢纽工程施工 . 30 3.1.1 工程特性 . 30 3.1.2 主要工程量 . 31 毕业设计 水电站施工组织设计 3 3.1.3 施工程序 . 31 3.1.4 施工方法 . 32 3.1.5 施工机械及人员配置计算 . 33 3.2 引水隧洞工程施工 . 45 3.2.1 工程概况 . 45 3.2.2 主洞洞门施工 . 45 3.2.3 主体工程施工方案 . 47 3.2.4 爆破耗药量设计 . 50 3.2.5 施工支

4、洞布置 . 51 3.2.6 临时支护 . 53 3.2.7 砼衬砌以及隧洞回填及固结灌浆 . 53 3.2.8 施工机械、人员配置 . 53 3.2.9 施工准 备 . 56 3.3 调压井 . 57 3.3.1 工程概况 . 57 3.3.2 调压井工程量。 . 57 3.3.3 调压井开挖 方案 . 58 3.3.4 施工方法 . 59 3.3.5 施工进度 . 64 3.3.5 施工资源配置 . 64 3.4 压力管道 工程施工 . 71 3.4.1 工程概况 . 71 3.4.2 工程量 . 71 3.4.3 压力管道开挖方案 . 72 3.4.4 压力管道施工总进度 . 73 3.

5、4.5 施工资源配置 . 73 4 施工交通运输 . 81 4.1 对外交通运输 . 81 4.2 场内交通运输 . 81 5 施工工厂设施 . 83 5.1 砂石加工系统 . 83 5.1.1 天然砂石骨料生产系统机械人员配置 . 84 5.1.2 人工砂石骨料生产系统机械人员配置 . 85 5.2 混凝土拌和系统 . 86 5.3 其它施工工厂 . 87 5.3.1 机械修配系统 . 87 6 施工总平面布置 . 89 6.1 布置条件和原则 . 89 6.1.1 布置条件 . 89 6.1.2 布置原则 . 89 6.2 生活及生产辅助设施 . 89 6.2.1 生活设施布置 . 89

6、6.2.2 生产辅助设施 . 90 6.3 施工道路 . 92 毕业设计 水电站施工组织设计 4 6.4 风水电供应及通讯系统 . 92 6.4.1 供风系统 . 92 6.4.2 供水系统 . 94 6.4.3 供电系统 . 95 6.3.4 施工通讯 . 96 6.4 混凝土拌合系统 . 96 6.4.1 砼搅拌系统的布置 . 96 6.4.2 砼拌和系统的环保措施 . 97 7 施工总进度 . 98 7.1 设计依据 . 98 7.2 施工分期 . 98 7.2.1 工程准备期 . 99 7.2.2 主体工程施工期 . 99 8 安全文明施工及冬雨季施工质量的保证措施 . 101 8.1

7、 安全管理措施 . 101 8.2 施工技术安全措施 . 101 8.3 质量保证体系 . 102 8.4 文明施工及环境保护措施 . 103 8.5 现场文明施工管理 . 103 8.6 冬雨季施工的保证措施 . 104 8.6.1 雨季施工前的准备 . 104 8.6.2 雨季施工措施 . 104 8.6.3 冬季施工措施 . 105 9 主要技 术供应 . 107 9.1 主要施工机械供应 . 107 9.2 主要建筑材料供应 . 109 9.3 历年用工情况 . 109 参 考 文 献 . 110 结 论 . 111 致 谢 . 112 毕业设计 水电站施工组织设计 5 摘 要 ： A

8、 水电站采用引水式开发，电站装机容量 2.0 万 KW。本次毕业设计以工程设计资料和国家定额为基础，对人机需求量进行计算。按照施工规范和设计要求，编制工程的施工计划。设计充分考虑各项目之间施工程序前后兼顾、 衔接合理，减少互相干扰，均衡施工。在确保工程施工质量和进度的前提下，围绕施工关键线路和重点段统筹兼顾，确保各节点工期的同时，施工项目间协调有序的整体进行。整个施工组织设计以工序为时间基础，重点围绕截流工程、导流工程、大坝主体工程、引水工程等分项工程进行编制。 毕业设计 水电站施工组织设计 6 1 施工条件 1.1 工程条件 1.1.1 工程地理位置 A水电站位于某省某州某县境内洪坝河 支

9、流 A上 ，电站采用引水式开发，坝址位于 A和洪坝河 汇口 上 游 3.2 km处 ，厂址位于 A和洪坝河汇口上游 50 m，坝 厂址相距约 3.5 km，采用 右岸有压引水隧洞 引水。电站装机容量 2.0万 KW。 工程区有安顺场至洪坝的乡级公路贯通，厂房距石棉县城约 40 km，对外交通方便。 1.1.2 枢纽建筑物组成 A水电站 主要由首部枢纽、引水系统及厂区枢纽三部分组成；主体工程项目包括首部枢纽、引水隧洞、调压井、压力管道、地面厂房等。 首部枢纽位于洪坝河、 A汇合口下游 70 m，坝轴线方位角 N29 20 58 W，坝顶高程 2110.90 m，最大坝高 9.4 m，总长 156

10、.0 m。由底格栏栅坝、溢流坝、左右岸非溢流坝、沉沙池等组成。首 部枢纽由底格栏栅坝段、溢流坝段、左右岸非溢流坝段、沉沙池等组成。 底格栏栅坝段布置于主河床上，坝段长 25 m，底宽 12 m，坝高 6.1 m，坝顶高程 2107.10 m，高于原河床 2 m 3 m，坝顶采用曲线型梯形堰，坝体内设双排取水廊道，第一排廊道中心线离上游坝面 3 m，第二排廊道中心线离上游坝面 6 m，取水廊道的水平宽度均为 2 m，高度为 2.85 m 4.10 m，底坡 5 %。取水廊道从右岸连接坝段（溢流坝段、非溢流坝段）内穿过进入引水渠。 坝体上游设钢筋混凝土水平防渗铺盖，铺盖长度 5 m，厚度 0.8

11、m，铺盖前缘设深 0.8 m的浅齿槽。 溢流坝段（含底格栏栅坝段）下游接 22 m长的护坦，厚度为 0.8 m，护坦总宽 45 m，纵坡 I=1： 10，护坦顶面高程 2105.35 m 2103.15 m，末端设深 5.0 m的防冲齿槽；其后接钢筋石笼海漫，海漫长 10 m，宽 45 m，纵坡 I=1： 20，海漫顶面高程 2103.15 m 2102.05 m。护坦及海漫边墙顺水流方向纵坡 I=1： 10，墙顶高程 2107.85 m 2103.45 m。 左右岸挡水坝采用混凝土重力坝坝型，坝顶宽 4 m， 最大坝高 9.4 m，上游为直立面，下游坝坡在高程 2108.9 m， 2109.

12、90 m以下坡比 1： 0.7，坝底顺水流方向最大宽度 10.78 m。左岸挡水坝段长 45 m，右岸挡水坝段长 64 m，非溢流坝总长为 109 m。坝顶高程 2110.90 m，最低建基面高程 2101.50 m，最大坝高 9.4 m。 毕业设计 水电站施工组织设计 7 沉沙池轴线与坝轴线呈 80交角，截沙槽轴线与沉沙池轴线呈 60交角，截沙槽设 0.8 m 0.8 m的排沙孔。沉沙池型式为单室定期冲洗式，由进水闸、池身段、冲沙道、出水闸等组成。 引水式水电站的引水道较长，并用来集 中水电站的全部或相当大一部分水头 1。引水隧洞沿洪坝河右岸布置，隧洞总长约 2277 m，进口高程 2096

13、.80 m，末端底高程 2086.00 m，纵坡 0.0047327。断面为城门洞型。类围岩洞段开挖断面为 4.0 m 4.0 m，边顶拱采用系统锚杆（ 22， L=2.5 m1.5 m）及挂网喷混凝土（ 15 cm）支护，底板采用厚 25 cm的素混凝土衬护，衬护后的净过水断面尺寸为 3.7 m 3.65 m；类围岩洞段开挖断面为 4.0 m 4.4 m，全断面边采用厚 40 cm的单层钢筋混凝土衬砌，衬砌后的净过水断面尺寸为 3.2 m 3.6 m；类围岩洞段开挖断面为 4.0 m 4.6 m，全断面边采用厚 60 cm的双层钢筋混凝土衬砌，衬砌后的净过水断面尺寸为 2.8 m 3.4 m

14、。 引水隧洞穿越的地层为 二迭系上统绿色板岩，裂隙较发育，岩体强风化和强卸荷水平深度为 25 m 35 m，弱风化和弱卸荷水平深度为 40 m 50 m， 隧洞围岩类别以 类为主（约占 56%），类次之（约占 38%），局部类（约占 6%）。 调压井布置于右岸山体中，为开 敞阻抗式。竖井采用圆形断面，内径 8 m，底板高程为 2087.3 m，顶高程 2139.3 m，采用钢筋混凝土衬砌，衬厚 60 cm，并进行周边固结灌浆。 压力主管前段为地下埋藏式，后段为地面明管，管径 2.6 m，总长约 480 m，其中地下埋管段长约 186 m，压力明管段长约 294 m，将穿越洪坝河及左岸娃娃沟。压

15、力支管内径 1.8 m，共分两支。 A电站厂址位于紧邻娃娃沟汇口下游洪坝河左岸，主厂房由主机间及安装间组成。主厂房全长 35.6 m，其中主机间长 23.50 m，安装间长 12.04 m，宽 13.60 m。内 装二台单机容量为 11 MW的混流式水轮发电机组。 副厂房位于主厂房上游侧，长 23.50 m，宽 8.50 m。副厂房分二层布置：上层楼面高程与发电机层同高；下层地面高程与水轮机层同高，副厂房板、梁、柱采用砼现浇，排架柱断面 0.5 m 0.5 m，下层连续边墙厚 1.0 m，底板厚 1.50 m。副厂房上层布置有厂用变、隔离变等，下层布置有励磁变等。 升压站置于副厂房左端侧，长

16、12 m，宽 8.5 m，升压站与安装间之间有道路相连，主变检修及维护都较为方便。 主体建筑物主要工程量详见表 1。 毕业设计 水电站施工组织设计 8 表 1 主体建筑物工程量 表 序号 项目 单位 首部枢纽 引水系统 厂区枢纽 合计 1 覆盖层开挖 m3 64620 17599 85750 167969 2 岩石明挖 m3 17411 17411 3 岩石洞挖 m3 53930 53930 4 土石回填 m3 1000 4590 5590 5 块石回填 m3 250 250 6 7.5 m浆砌石 m3 370 963 1500 2833 7 混凝土 m3 12260 14040 8000 3

17、4300 8 喷混凝土 m3 894 894 9 钢筋 t 110 1670 660 2440 10 钢材 t 50 550 600 11 锚杆 根 8150 8150 12 回填灌浆 m 7323 7323 13 固结灌浆 m 9367 9367 14 接触灌浆 m 570 570 毕业设计 水电站施工组织设计 9 1.2 自然条件 1.2.1 施工场地 工程区内沿河两岸漫滩、阶地发育，地势平缓开阔，施工场地布置条件较好。 1.2.2 水文气象条件 据安顺场资料统计，其多年平均气温为 16.7 ，极端最高气温为 38.4 ， 极端最低气温为 -3.4 ， 多年平均相对湿度为 75 %，多年平

18、均降雨量 1215.9 mm，最大日雨量 110.8 mm， 多年平均蒸发量为 1412.7 mm。全年降雨量低于蒸发量。 11月 4月为降雪期，山岭最长积雪时间约半年。 又据石棉县气象站资料统计，其多年平均气温为 16.9 ，多年平均相对湿度为 69 %，多年平均降雨量 801.2 mm，多年平均风速为 2.3 m/s，最大风速为 20 m/s。 本流域的降水较丰沛。根据下游新乐和安顺场站观测资料统计，多年平均降水量分别为 1119.7 mm和 1215.9 mm，历年一日最大降水量分别为 156.6 mm和 110.8 mm。全年降水量主要集中在汛期，其中又以 7、 8两月最多。据实测资料

19、统计，安顺场和新乐 7、 8两月降水量分别占全年的 48.5 %和 52.8 %。 气象特征值见附表 1。 B河流域的洪水由暴雨形成，洪水出现的时间与暴雨相应，最大洪峰流量出现于 6月9月，以 7、 8两月出现的频次最高。洪水过程多为单峰过程，其涨率和变幅不大。洪水历时一般为 2天 3天，一次洪水过程的洪水总量主要集中在 1天。每年 6月 9月为主汛期。 4、5月为汛前过渡期， 10月为汛后过渡期， 11月 上、中旬尚有小洪水发生。 12月进入稳定的退水段，直至翌年 3月。坝址及厂址处的分期洪水见表 2。 表 2 A水电站施工分期设计洪水成果表 断面 分期 /月 设计流量 （ m3/s） 2.

20、00% 3.30% 5% 10% 20% 坝 址 1 3.22 3.16 3.09 2.97 2.84 2 2.64 2.57 2.53 2.43 2.32 3 2.85 2.74 2.66 2.49 2.31 4 9.39 8.81 8.32 7.44 6.44 5 30.3 28.2 26.6 23.9 20.7 6 9 173 152 134 104 75.8 10 37.5 35.5 30.5 27.1 21.3 毕业设计 水电站施工组织设计 10 续表 2-1 A水电站施工分期设计洪水成果表 断面 分期 /月 设计流量 （ m3/s） 2.00% 3.30% 5% 10% 20% 坝

21、址 11 11.1 10.8 10.5 10.0 9.39 12 4.51 4.39 4.11 3.89 3.49 厂 址 1 3.50 3.43 3.36 3.23 3.09 2 2.86 2.79 2.75 2.64 2.52 3 3.10 2.98 2.89 2.71 2.51 4 10.0 9.42 8.89 7.95 6.89 5 32.0 29.8 28.1 25.2 21.9 6 9 179 156 136 105 76.4 10 39.7 37.5 32.2 28.6 22.5 11 11.9 11.5 11.2 10.7 10.0 12 1.90 4.77 4.47 4.23

22、 3.79 1.2.3 工程地质条件 A水电站地处川西高原东南部边缘，地势西北高东南低。区内山势巍峨， 河谷深切，河道坡陡流急、落差大，平均比降 55.3 ，山岭海拔高程为 2800 m 3500 m，具有典型的中高山 高山地貌景观。区内地层除石炭系缺失外，从前震旦系到第四系地层均有不同程度分布。工程区位于西部变质岩区，主要地层为二迭系板岩、变质玄武岩等。第四系各类成因松散堆积物沿河广泛分布。 在大地构造部位上工程区处于川滇南北向构造带与某褶断带交汇部位，区域地质构造背景复杂，磨西河、小金河、安宁河、石棉等区域性断裂在田湾、安顺场一带交汇复合，并将本区分割为四个断块构造区。工程区即位于西部贡嘎

23、山断块东北 缘。贡嘎山断块北东、南东侧分别以鲜水河断裂 (磨西断裂 )、小金河断裂为界，西侧以玉农希断裂为界。块内断裂规模较小，活动性微弱，仅断块东侧有洪坝、湾坝等次级断裂呈北北东向展布。 根据工程场地及其周围地区的地震地质条件、地震活动特征、深部构造背景， A水电站地震基本烈度为度。 A电站引水隧洞是在底格栏栅坝取水后进入沉沙池，在鼻梁山坡脚处进入隧洞，经右岸垮崩牛山引水隧洞引水至娃娃沟沟口对岸山腰一带的调压井，再经埋藏式压力管道，引水至娃娃沟沟口下游洪坝河左岸级阶地上建厂发电。引水隧洞从进水口至调压井 全长约2256 m。引水线路沿线山体雄厚，谷坡陡峭。洞线总体走向 NE，与地层走向基本相同。覆