1、青海黄河玛尔挡水电站主河床截流及围堰工程（MERD/JZ(2013)-09-46） 施工组织设计1第一章 工程概况1.1 工程概况玛尔挡水电站位于黄河干流上，是龙羊峡以上黄河干流湖口羊曲河段规划的第十二个梯级水电站。本工程的主要任务是发电，电站初拟装机容量2200MW，多年平均发电量 71.16 亿 kw.h。工程规模为一等大（1）型工程，枢纽建筑物主要由混凝土面板堆石坝、右岸一条泄洪洞、右岸三孔溢洪道及右岸引水地下厂房等组成。玛尔挡水电站施工总工期为 94 个月，其中施工准备期 22 个月，主体工程施工期 66 个月，工程完建期 6 个月，首台机发电工期 82 个月。本合同工程由三部分组成：
2、分别为截流戗堤工程、上游围堰工程和下游围堰工程。1.2 本合同主要施工项目及工程量1.2.1 本合同主要施工项目包括本合同主体工程项目为施工图纸所示的土石方开挖、土石方填筑、混凝土浇筑及安全监测，主要工作内容包括：1、截流戗堤工程的石料填筑、钢筋笼防护、闭气料填筑等。2、上游围堰工程的石料填筑、砂石料填筑、块石护坡、防渗墙施工等。3、下游围堰工程的砂石料填筑、块石护坡、防渗墙施工等。4、基坑初期排水。5、施工期安全监测。1.2.2 施工辅助设施项目及其工作内容 本合同临时设施及工作内容主要有：1、由业主提供的场内交通主干线至施工辅助企业区之间的临时施工道路。2、混凝土拌和系统、综合加工厂、机械
3、修配厂、仓库等。3、施工临时生产管理和生活设施、现场试验室。4、施工供风系统。青海黄河玛尔挡水电站主河床截流及围堰工程（MERD/JZ(2013)-09-46） 施工组织设计25、场区照明系统。6、临时供水系统。7、施工临时供电系统。1.3 本标段主要工程量本标合同主要工程量见表 1.1-1。表 1.1-1 主要工程量表序号 项目名称单位截流戗堤工程上游围堰工程下游围堰工程工程量汇总备注1 边坡开挖 m3 500 5002 石渣填筑 m3 159805 283800 4436053 块石填筑 m3 17285 172854 砂砾石填筑 m3 19600 96900 45000 1615005
4、粉土填筑 m3 17000 37000 540006763906 混凝土四面体 m3 250 1507 钢筋笼 m3 7500 75008 葡萄串 m3 2600 26009 块石护坡 m3 10100 1010010 铅丝笼护坡 m3 2200 220011 混凝土 m3 720 720012 混凝土防渗墙 m2 4000 2400 64001.3 主要控制性工期本标工程开工日期：2013 年 9 月 15 日，竣工日期：2014 年 6 月 30 日。其中截流完工时间：2013 年 12 月 8 日。上游围堰防渗墙施工平台完成时间：2014 年 3 月 31 日。上游围堰防渗墙施工完成时间
5、：2014 年 5 月 15 日。围堰填筑完成时间：2014 年 5 月 31 日。青海黄河玛尔挡水电站主河床截流及围堰工程（MERD/JZ(2013)-09-46） 施工组织设计31.4 自然条件1.4.1 水文条件黄河上游径流主要为流域内降水形成，以雨水补给为主，融雪补给为辅。由于有天然湖泊、沼泽的调蓄，径流变化相对稳定。径流年内变化受环流形势、降水、气温和下垫面等因素的影响，汛期 6 月9 月径流量约占年总径流量的60%，枯期 12 月3 月径流量约占年总径流量的 10.4%。黄河上游洪水涨落较缓，历时较长，洪次较少，间隔较长，大小洪水年周期交替现象比较明显。一次洪水过程约 40 天左右
6、，7 月及 9 月洪水出现次数较多，且 9 月洪峰流量要比 7 月要大。6 月、8 月次之，10 月份偶有发生。玛尔挡坝址有关水文特性见表 1.1-2表 1.1-4。表 1.1-2 玛尔挡电站设计洪水计算成果（单位：流量：m 3/s；洪量：亿 m3 ）P（%）时段 均值0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.33 0.5 1Qm 1970 7110 6710 6170 5760 5350 5050 4810 4390W15 20.4 73.6 69.4 63.9 59.7 55.5 52.3 49.8 45.4W45 49.8 169 160 148 139 129 122 117
7、107时段 均值 P（%）2 3.33 4 5 10 20 50Qm 1970 3960 3650 3530 3390 2940 2480 1800W15 20.4 41 37.8 36.6 35.1 30.5 25.6 18.6W45 49.8 96.9 89.5 86.8 83.5 73 62.1 45.9表 1.1-3 玛尔挡坝址分期设计洪水成果表 （单位：流量：m3/s）分期 使用期 频率（P）青海黄河玛尔挡水电站主河床截流及围堰工程（MERD/JZ(2013)-09-46） 施工组织设计45 10 204 月 4.14.30 716 659 5585 月 5.15.31 1290 1
8、230 9206 月9 月 6.110.20 3390 2940 248010 月 10.2110.11 2300 2130 151011 月 11.111.30 1050 956 81212 月3 月 12.13.31 438 414 366表 1.1-4 黄河上游玛尔挡水电站 10%、20%、80%月平均流量 （单位：流量：m 3/s ）频率（%） 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月10 191 174 229 390 660 983 1656 1379 1758 1369 577 249 20 178 166 209 35
9、6 553 917 1429 1168 1380 1149 524 232 80 126 114 151 192 303 511 682 627 602 555 294 143 1.4.2 气象条件玛尔挡坝址附近无气象站，距离较近的气象站为同德县气象站，同德县气象站 1954 年 2 月建站，该站位于 3516N，10039E，海拔高度3289.4m。根据青海省气象局刊布的同德县气象站 1971 年2000 年地面气候资料统计，年平均气温 0.5，一月份平均气温最低，为-13，七月份平均气温最高为 11.6。平均年降水量 425.2mm，年蒸发量 1482.4mm，最大风速25m/s，最大冻土
10、深 16.2cm。本地区气候特点是：冬季寒冷干燥，夏季凉爽，雨量集中，春、秋季短且多风，气温日、年差较大，无霜期短，雨量少，蒸发大，空气湿度低。冬季受蒙古高压的控制，天气干冷晴朗，常有寒潮侵入，1 月2 月为全年最冷季节；春季气温回升缓慢，雨量也随之增加；夏、秋季节，因太平洋副热带高压西伸北进，带来大量的水汽，空气湿度增大，降雨量增多，其降雨量占年降雨量的70%以上。在地区分布上，降水中心主要位于黄河上游吉迈玛曲唐乃亥区间，青海黄河玛尔挡水电站主河床截流及围堰工程（MERD/JZ(2013)-09-46） 施工组织设计5其中以上游吉迈玛曲区间的降水量最大，年降水量 600mm，最大年降水量可达
11、 960mm。玛曲以下降水量逐步递减，至同德年降水量 425mm。地温情况见表 1.1-5。表 1.1-5 工程所在地气温、地温表 单位：月份 项目1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12多年各月平均气温（）-13 -8.7 -3.1 2.4 6.9 9.8 11.6 11 6.9 1 -7 -11.9多年各月极端最高气温 ()12.7 14.1 18.9 25.5 25.4 24 29.8 28 26.4 25.3 15.7 10.6多年各月极端最低气温 ()-37.2 -35.1 -27 -20.2 -12.7 -8.1 -4.4 -6.8 -11.8 -19.5 -228.4
12、 -32.1多年地面平均地温()-10.7 -5.5 -0.9 7 11.7 14.6 16.7 16 10.8 4.2 -4.3 -9.71.4.3 上下游围堰地形地质条件1、上游围堰上游围堰位于大坝趾板上游 300m385m 处，堰顶高程 3135.0m，围堰最大高度 53m，平水期河水位高程 3089m，河面宽度 62m，堰顶河谷宽度 118.94m。河床覆盖层浅，厚约 25m，堰基覆盖层粒度成份以卵石为主，含漂石，级配不良，强透水，渗透破坏类型主要为管涌型，需采取有效的防渗处理措施。左岸天然坡角 68，地形较完整，天然岸坡整体稳定。边坡基岩裸露，岩性为中生代二长岩（5） 。右岸边坡呈上
13、陡下缓特征，以 3165m 高程为界，3165m以上坡度为 73，3165m 以下坡度为 42，岸坡地形较完整，天然稳定性较好。边坡基岩裸露，岩性为三叠系变质砂岩（T2-3-Ss） ，岩体结构面主要为顺层裂隙和层间挤压带。2、下游围堰青海黄河玛尔挡水电站主河床截流及围堰工程（MERD/JZ(2013)-09-46） 施工组织设计6下游围堰位于大坝下游坡脚 176m188m 处，堰顶高程 3090m，围堰最大高度 16m，平水期河水位高程 3082.8m，河面宽度 87.05m，堰顶河谷宽度101.68m。根据 ZK15 钻孔揭露，河床覆盖层厚约 15m，堰基覆盖层粒度成份以卵石为主，含漂石，且
14、有大孤石，级配不良，强透水，渗透破坏类型主要为管涌型，需采取有效的防渗处理措施。左岸天然坡角 55，地形较完整，天然岸坡整体稳定。右岸天然坡度 42，岸坡地形较完整，天然稳定性较好。两岸边坡基岩裸露，岩性为三叠系变质砂岩（T2-3-Ss） ，岩体结构面主要为顺层裂隙和层间挤压带。1.5 现场施工条件1.5.1 交通条件本工程对外交通条件方便，现有省道 S101 二级公路（西宁果洛）由坝址区右岸附近通过。外来物资采用铁路与公路联合运输方式。即外来物资通过铁路运输至自西宁城南转运站（业主投资建设） ，再经贵德县斗合龙南巴滩河北乡玛尔挡水电站，总运输距离 369km。场内交通道路为 0#洞出口至上游
15、围堰临河侧施工道路、0#施工支洞、1#施工支洞、2#上叉施工支洞、左岸低线过坝交通洞、左岸低线过坝交通洞下叉洞、下游围堰新建施工道路、导流洞施工道路（起点黄河大桥左岸、终点左岸低线过坝交通洞进口） 、黄河大桥左岸桥头至旗中沟渣场新增施工道路、左岸旗中沟渣场瓦当沟下游侧拉运钢筋笼施工道路、左岸从上下行洞去左岸葛洲坝砂石料毛料场施工道路、S101 省道、右岸上坝公路以及右岸改建公路、跨黄河交通桥。1.5.2 施工风、水、电1、施工风、水本工程的施工用风、用水主要在上、下游围堰施工时使用。2、 施工用电青海黄河玛尔挡水电站主河床截流及围堰工程（MERD/JZ(2013)-09-46） 施工组织设计7
16、本标段施工计划在过坝上叉洞出口内设置一台 1000KVA 箱式变压器和一台800KVA 的电力变压器，在过坝交通洞进口处布置一台 1000KVA 和一台 500KVA电力变压器。生活区及拌合系统各布置一台 1000KVA 箱式变压器和一台 630KVA的电力变压器。1.5.3 施工通信施工通信由我部自行解决,目前已在洞内设置了联通网络基站，通讯信号可覆盖本标段整个施工区域。1.5.4 砂石料加工系统根据合同文件，本工程的砂石料加工系统由业主委托其他承包人建设和运行，系统设在旗上沟黄河大桥上游，由我公司原导流洞及左岸护岸工程标承建，可提供大石、中石、小石、豆石和砂，供货地点为成品料仓。1.5.5
17、 混凝土生产系统本工程混凝土拌和系统利用我局在玛尔挡前期工程标在旗上沟沟口上游侧布置的一座型号为 HZ120-2F3000 的自落式混凝土搅拌站。1.5.6 渣场业主为本标提供的弃渣场为左岸旗中沟弃渣场。第二章 施工重点与难点的分析及对策2.1 施工重点、难点分析2.1.1 本工程截流流速大、戗堤顶面距水面高差大、抛投强度高，而截流施工场地狭窄，确保堤头台的稳定与安全是截流成败的关键本工程截流利用左岸低线过坝交通洞下叉洞，隧洞出口岸坡陡峻、且出口即是戗堤，场地狭窄，而本工程截流戗堤顶面距水面高差大、截流流速大、抛投料用量大、抛投强度高，如何保证堤头的稳定与安全是截流成败的关键。2.1.2 上游
18、围堰混凝土防渗墙较深，工期紧，确保上游围堰混凝土防渗墙按期完成是本标施工的重点上游围堰混凝土防渗墙最深达到 47m，防渗墙面积 4000m2，堰基覆盖层粒青海黄河玛尔挡水电站主河床截流及围堰工程（MERD/JZ(2013)-09-46） 施工组织设计8度成份以卵石为主，含漂石，级配不良，保证上游围堰混凝土防渗墙按期完成是本标施工的重点。2.1.3 克服高海拔及高寒地区冬季对施工影响，是本工程施工管理的重点。高原地区具有昼夜温差大、缺氧、紫外线强和风大等特点，围堰填筑面临高寒地区冬季施工问题，施工条件差，施工人员和设备降效明显，如何克服这些困难，顺利完成本合同施工目标，是本工程施工管理的重点。2
19、.1.5 环境保护与文明施工也是本标施工的重点本工程位于黄河上游三江源保护区，施工中应加强环境保护、防止水土流失、做到文明施工。环境保护与文明施工也是本标施工的重点。2.1.6 搞好民族团结是工程管理的重点本工程位于青海省海南藏族自治州同德县与果洛藏族自治州玛沁县交界处的黄河干流上，因此要搞好民族团结是工程管理的的重点。2.2 采取的措施2.2.1 保证截流戗堤平台稳定安全的措施1、预防堤头塌滑的措施为防止抛投时堤头边坡失稳，根据我公司以往的截流经验，采取防护性进占（包括堤头挑流和堰体尾随抛投、高强度进占抛投、变换堤头抛填方法抛投等） 、诱导坍塌等综合措施。（1）堤头挑流和堰体尾随抛投在戗堤进
20、占时，向上游角或同时向上、下游角凸出进占，挑开急流，形成戗端缓流区，以保护堤头抛填进占，同时戗堤两侧的堰体跟进尾随抛填，以防护进占戗堤侧面坍塌。（2）高强度进占抛投在截流进占水力学条件最不利的情况下，采用钢筋石笼串、四面体串等措施，加大抛填强度，突击进占，从而闯过水力学难关，高强度抛填对于减轻堤头坍塌程度也有直接作用。（3）变换堤头抛填方法抛投青海黄河玛尔挡水电站主河床截流及围堰工程（MERD/JZ(2013)-09-46） 施工组织设计9在坍塌刚刚发生过后，形成了新的稳定边坡，在此往后的一段时间内，不会有坍塌发生，这时就采取自卸汽车直接卸料抛投的方法。随着抛投的推进，堤头边坡逐渐变陡，汽车直
21、接抛投已不安全，这时就改用汽车堤头集料，推土机赶料抛投的方法。随着堤头边坡的进一步变陡，虽已陡于临界坡度，但在颗粒的咬合作用下仍未坍塌，这时即改用汽车载大块石冲砸抛投的方法。（4）诱导坍塌当戗堤堤头坡度陡于填料的自然稳定坡度并接近于临界坡度时，采用大块石抛投卸料冲砸实施诱导坍塌，可避免自然坍塌可能造成的机毁人亡安全事故。2、安全进占的技术措施（1）在条件允许的情况下，尽量采取全断面整体推进，在采取上挑角进占时，一方面要尽量减少挑出的长度，另一方面要注意跟紧补抛。（2）采用自卸汽车直接抛填时，控制大型自卸汽车距堤头不少于 2.5m，采用堤头集料，推土机赶料回填时，自卸车距堤头前沿边线 8m 卸料
22、。戗堤侧边2.5m 为安全警戒距离，此范围内不允许停放任何机械设备，堤头指挥人员也不允许在此范围内滞留。（3）在堤头、堤侧以及各危险部位分别设置安全警示牌，堤头指挥人员穿救生衣，现场准备救生圈，加强专职安全员巡视工作。2.2.3 保证上游围堰混凝土防渗墙按期完成的措施1、严格控制围堰防渗墙轴线部位填筑料的最大粒径及级配，以利于防渗墙顺利成槽。2、导向槽混凝土施工处在冬季，为保证导向槽按期具备防渗墙施工条件，导向槽混凝土施工采用现场搭设保温棚，混凝土添加早强剂等措施。3、槽孔施工中有可能会遇到大块石、孤石，对此可采用重锤冲击破碎，难以冲击破碎时，采用聚能爆破解除，当出现大块石较多且密集时，也可采
23、用地质钻机钻孔爆破。4、上游围堰防渗墙槽孔最大深度达 47m，需要严格控制墙体垂直度，防止青海黄河玛尔挡水电站主河床截流及围堰工程（MERD/JZ(2013)-09-46） 施工组织设计10出现集中渗漏点。在钻进中，合理控制钻进的速度，保持钻头垂直钻进，做到勤测勤量，检查孔形、孔斜情况。一旦发现孔斜超标，立即进行修孔，采用如下方法进行纠偏：（1）钻头刮削法：在出现孔斜部位，上下提钻冲击刮削孔内倾斜处的孔壁，通过这种冲击刮削作用，削除倾斜部位。（2）刮筒刮削法，钻头刮削费时或无法纠正时，提钻更换刮筒，在倾斜的孔壁部位上下抽刮，削除倾斜部位。5、采用泥浆护壁，及时监控泥浆各项性能指标，确保其携带岩
24、碴和维护孔壁稳定的能力。2.2.4 确保高海拔及高寒地区施工能顺利实施的措施（3）由于高原施工环境的特殊性，对施工机械进场前进行全面检修和保养，确保机械进场后能正常工作。（4）通过加压及增氧措施保持驾驶室空气洁净、氧气供应充足；同时加装加热器及空调系统，确保人员在良好的环境下作业。（5）高原地区设备的磨损大，采用加大配件储备。3、冬季围堰填筑措施（1）冬季堆石料和砂砾石料填筑碾压采用大吨位的振动碾、减薄铺筑厚度、增加碾压遍数、不加水等措施，保证填筑碾压质量。（2）及时清除路面冰雪，洒布融雪剂、防滑料，确保路面无积雪、积冰。（3）及时修复路基缺口或防护设施缺口，对因气候因素不能及时修复的，设置警示标志，提醒过往车辆注意安全。2.2.5 环境保护与文明施工措施1、建立环境保护责任制，健全环境保护体系，强化环境保护意识，制订环境保护措施。2、对于施工生活、生产区污水按照招标文件要求进行处理。3、施工区施工道路保持湿润，雨天及时排水，干燥天气及时洒水，做到
