1、8 施工組織設計8.1施工條件工程條件.1對外交通利洞水電站位于翁源縣涂屋水上,屬翁源縣六里鎮境內,國道106連通廣州與官渡,從官渡經六里鎮到翁源縣城(龍仙鎮)有省道公路相通。壩址距六里鎮約15km,距翁源縣城(龍仙鎮)約40km。六里鎮利洞村紅嶺已建有公路,紅嶺至壩址目前有約5km簡易公路相通,工程開工前需對該段公路加寬和整修,此段公路作為對外交通主要通道。.2樞紐布置特點利洞水電站樞紐為等工程,工程規模為小(1)型,永久性主要建筑物中大壩級別為4級,廠房、引水建筑為5級。由砼拱壩、引水系統、電站廠房、永久檢修道路等建筑物組成。大壩壩址以上集雨面積109km2,正常高水位295.0m,對應庫
2、容332萬m3,最大壩高39.0m,壩頂高程299.0m。發電引水系統布置在右岸,洞徑2.5m,由鋼筋砼明管+鋼筋砼埋管+隧洞(2719m)+壓力鋼管(主管長53.60m,支管長17.60m)。電站裝機23600kW,主廠房尺寸(長寬高)42.72m16.0m19.3m。變電站布置在廠房右側。主體工程量見表8-1。8-1主體工程主要工程量匯總表序 號項 目土方明挖(m3)石方明挖(m3)土石方填筑(m3)混凝土(m3)模板(m2)鋼筋(t)帷幕灌漿(m)固結灌漿(m) 第一部分 建筑工程81565.0045447.0023856.0040825.0012583.001200.90978.003
3、632.00 一 擋水工程81565.0045447.0023856.0040825.0012583.001200.90978.003632.00 一)重力拱壩工程16625.009630.00 19198.002680.0095.30978.001143.001明挖土方16625.00 2明挖石方(弱風化) 9630.00 3重力拱壩C15砼 15612.00 4重力拱壩C20砼 3586.00 6錨筋錨桿(25) 9.30 7鋼筋 86.00 8帷幕灌漿 978.00 9固結灌漿 1143.0016模板 2680.00 二)引水系統41108.0027057.007732.0017417.
4、006445.00918.60 2489.001明挖土方41108.00 2明挖石方(弱風化) 5874.00 3洞挖石方(弱風化) 21183.00 4土方回填 7732.00 5碎石墊層 1207.00 6C15砼 665.00 7C20砼 13150.00 8錨筋錨桿(25) 21.50 9鋼筋 316.60 10鋼管 580.50 11M7.5漿砌石 689.0012回填灌漿 1800.0013噴C20砼 2395.00 15模板 6445.00 三)廠房8020.005680.002000.003300.003280.00140.00 1明挖土方8020.00 2明挖石方(弱風化)
5、5680.00 3土方回填 2000.00 4C15砼 300.00 5C20砼 3000.00 6錨筋錨桿(25) 10.00 7鋼筋 130.00 10模板 3280.00 四)開關站800.00380.00 370.00 1明挖土方800.00 2明挖石方(弱風化) 380.00 3C15砼 70.00 4草皮 300.00 五)永久交通公路15012.002700.0014124.00540.00178.0047.00 1明挖土方15012.00 2明挖石方(弱風化) 2700.00 3土方回填 14124.00 4C15砼 540.00 5鋼筋 47.00 7模板 178.00 第四
6、部分 臨時工程3885.004913.005839.001475.009000.0033.30 導流工程2384.002178.004427.00967.009000.0024.50 一)施工導流1678.002178.00 967.009000.0024.50 1明挖土方1678.00 2明挖石方 2178.00 3襯砌C20砼 357.00 4封堵C20砼 339.00 5鋼筋 24.50 6預制砼封堵閘門 16.00 7噴C20砼 255.00 8模板 9000.00 二)大壩及尾水渠圍堰706.00 4427.00 1明挖土方706.00 2土石方回填 3061.00 3防滲粘土填筑
7、1366.00 臨時交通工程1501.002735.001412.00508.00 8.80 一)臨時道路1501.00270.001412.0054.00 1明挖土方1501.00 2明挖石方 270.00 3土石方回填 1412.00 4C15砼 54.00 二)施工支洞工程 2465.00 454.00 8.80 1明挖石方 1200.00 2洞挖石方 1265.00 3襯砌C20砼 110.00 4封堵C20砼 80.00 5鋼筋 8.80 6噴C20砼 264.00 合 計85450.0050360.0029695.0042300.0021583.001234.20978.00363
8、2.00.3工程施工特點庫區河流蜿蜒曲折,自北向南流,河道曲折多變,河谷狹窄,多為“V”型谷,河道深切,兩岸及河床基巖裸露,急灘較多,階地不發育。本工程建筑物布置分散,施工線路長,沿建筑物兩岸可供施工布置的場地狹窄,施工營造布置只宜根據需要,布置小型施工臨時設施。引水隧洞工期長,宜布置施工支洞以縮短施工工期;電站廠房位于樞紐下游利洞村附近,為地面式廠房,施工工期短;廠房施工場地相對開闊,施工營造設施可就近布置。.4通航、過木本工程施工期間不存在通航、過木問題。.5主要建筑材料來源鋼材、鋼筋、木材、水泥、油料、炸藥等主要建筑材料均由韶關市、翁源縣采購,砂料、碎石可從六里鎮購買,塊石料除部分利用開
9、挖料外,均從六里鎮石料場購買。.6水、電供應及修配加工條件施工用電:目前壩址和廠區已有10kV高壓線路到達,可就近駁接經變壓器降壓后使用。施工、生活用水,設抽水泵站直接抽涂屋水河水,其中生活用水需作必要的凈化處理。本工程機械設備及汽車的大、中修及零部件加工,可委托翁源縣有關專業廠承擔。自然條件.1氣象、水文利洞水電站為廣東省翁源縣涂屋水梯級開發規劃的梯級水電站之一,其上游為已建的雙叉角水電站,下游為長潭水電站。涂屋水是北江的二級支流,位于翁源縣中部偏北,發源于翁源坳,從北向南流入翁江。流域集雨面積252km2,主河長44km,河床比降8.47%。涂屋水是山區河流,汛期洪水陡漲陡落,枯水季節淺灘
10、多。本流域具有山地氣候特征,根據翁源氣象站及流域內雨量站資料統計,流域氣象、水文特征如下:氣象:多年平均氣溫20.2;多年平均最高氣溫37.2,多年平均最低氣溫-1.4;年極端最高氣溫39.2(1980年7月10日),年極端最低氣溫-5.1(1963年1月16日)。多年平均相對濕度77%。多年平均風速1.8m/s;多年平均最大風速14.3m/s;歷年最大風速20.7m/s。最多風向為東北風。多年平均水面蒸發量1210mm。年平均日照時數1802小時,無霜期305天。降水:流域年平均降雨量在1700mm2000mm之間,降雨量中下游比上游大,呈自西向東遞減趨勢。其中涂屋水牛屎壢雨量站實測多年平均
11、降雨量在1897.8mm,最大年降雨量2859mm,最小年降雨量827mm。降雨量年內分配不均,49月雨量占全年降雨量的75%,103月占全年的25%。壩址處部分月份P=20%月平均流量及水位見表8-2。表8-2 壩址處部分月份P=20%月平均流量及水位表月份14789101112流量(m3/s)1.577.276.34.642.451.921.43水位(m)260.1260.47260.4260.3260.3260.16260.12260.09.2地形、地質(1)壩址區壩址附近河流流向總體向南,河道近似S形狀,在壩址上游約350m處河流流向由北東向呈90直角急轉為東西向,再呈S型向南西流向壩
12、址。壩址處河流流向大體向南,河床寬約8m15m。壩址附近河道較窄平直,呈“V”字型峽谷,河床基巖裸露。兩岸山體雄厚,山頂高程在370m以上。壩址兩岸上、下游均發育有沖溝,沖溝切割深度20m左右。壩址區出露地層較單一,主要為第四系坡積層、沖積層以及燕山三期侵入巖。壩址斷裂構造不發育,本階段所發現的斷層構造均分布在壩址下游。(2)引水隧洞引水隧洞布置于右岸,鋼筋砼明管+鋼筋砼埋管+隧洞(2719m)+壓力鋼管(主管長53.60m,支管長17.60m)。(3)廠房區廠房位于利洞村對面右河岸一級沖積階地上,地形較平坦,植被較密,為下古生界Pzl變質石英砂巖和第四系沖積砂卵礫石層,弱風化砂巖層面埋深4.
13、3m9.8m,層面高程187m196m,是廠房基礎良好的持力層,但局部埋藏深,可考慮以卵石層作基礎持力層。廠房后邊多為土質邊坡。8.2天然建筑材料料場分布.1土料場本工程勘察土料場兩個,編號3、4。3土料位于壩址下游左岸(地名丹竹坑),距壩址1.7km。無用層體積1.01萬m3,有用層儲量13.6萬m3,料場分布高程251.8m322.2m,地表植被茂密(林地),目前未有公路相通,開采運輸不便。4土料場位于壩址上游雷公壩村東北面,距壩址0.8km,無用層體積1.8萬m3,有用層儲量25.9萬m3,料場分布高程308.6m415.5m,地表植被好(松樹雜樹),目前有村道機耕路相通,開采運輸可行。
14、.2砂、礫料場壩址上游庫區熱水、熊屋、雷公壩等地方均有砂、礫料零星分布,儲量少,交通不便,難以開采。工程所需的砂料必須到涂屋水下游出口處,即六里鎮河坎圍村下坡大隊糖廠等地河段開采。六里砂場為商品砂,位于六里鎮南西2.3km,距壩址16km,距廠房11km,質量和儲量滿足要求。原可研階段勘探的1砂礫料場A、B兩個料區距現壩址約33.5km,距右岸廠房約10km,為河床式漫灘砂、礫混合料場,表面長滿雜草及分布大蠻石、礫石。1-2探坑附近有少量耕地。目前有簡便公路通往長潭電站,開采運輸可行,1砂礫料場剝采比為4.0,含砂28.8%;含礫石71.2%,其中大于150mm蠻石約占7.5。礫石天然級配不良
15、,80mm150mm分級含量較多,占礫石含量40.3。.3石料場在壩址庫區左岸選擇勘察料場1個,編號4。4石料場距現壩址0.5km,分布高程290m408.3m,地層巖性為中粗粒黑云母花崗巖(),天然露頭好,有瀑布跌水出現,上覆無用層淺薄,飽和密度2.63g/cm3,烘干密度2.62g/cm3,比重2.63,孔隙率0.34%,吸水率0.17%,極限抗壓強度:飽和107.7MPa、烘干124.8MPa,軟化系數0.78。無用層體積11.06萬m3,有用層儲量97.58萬m3,巖石各項試驗指標符合石料、塊石料的質量要求。地表植被茂密,目前未有公路相通,工程開工后永久上壩公路經過石料場,開采運輸比較
16、方便。六里石料場位于六里鎮北1.8km,距右岸廠房11km,距壩址16km,質量、儲量滿足本工程要求。料場的選擇及開采.1土料場本工程大壩上、下游圍堰防滲土料需從土料場開采,開采量約0.14萬m3,4土料場運距近,開采運輸方便,本階段選擇4土料場為圍堰防滲土料料場。采用2m3挖掘機挖裝土料,10t15t自卸汽車運至施工現場。.2砂、石料場本工程共需塊石料3.5萬m3,其中利用開挖料1.0萬m3,尚需塊石約2.5萬m3。需砂料2.3萬m3、碎石料2.3萬m3。根據建材資料分析,本工程所用砂石料有兩種解決辦法:到16km外六里石料場購買;從壩址上游石料場開采石料加工。經過經濟比較,砂料和碎石料在勘
17、測的石料場加工生產,其單價比從六里砂、石料場購買高,大壩工區塊石料開采和購買單價相差不大。根據廣東省有關規定,石料用量小于5萬m3禁設石料場。從水保、環評、征地及經濟性等方面綜合考慮,本階段砂、碎石、塊石料(利用開挖料除外)均從六里石料場購買。8.3施工導流、截流導流標準,壩體度汛標準本工程為等工程,工程規模為小(1)型,相應永久性主要建筑物級別大壩為4級,廠房、引水隧洞為5級,相應導流建筑物為5級。根據水利水電工程施工組織設計規范(SL303-2004)規定,對于土石圍堰,導流設計洪水標準為105年一遇,對于砼和漿砌石圍堰,導流設計洪水標準為53年一遇,本工程圍堰擋水時間短,基坑淹沒損失小,
18、取標準下限,即土石圍堰采用5年一遇,砼和漿砌石圍堰采用3年一遇。本工程大壩為砼拱壩。根據規范,壩體高程超過上游圍堰后,當庫容1000萬m3時,壩體施工期臨時度汛標準為2010年一遇洪水,由于本工程規模較小,遭受洪水后損失不大,取10年一遇洪水為壩體施工期臨時渡汛洪水標準。導流時段及導流流量本工程壩址及廠房不同頻率、不同時段的洪峰流量、水位見表8-3。表8-3 壩址不同頻率、不同時段的洪峰流量、水位表站名翁 城利 洞時段頻率10-3月11-3月12-3月11-12月1-3月10-3月11-3月12-3月11-12月1-3月壩址廠址壩址廠址壩址廠址壩址廠址壩址廠址10%29027526580265
19、180189171179165172505216517220%17013511040110105111848868722526687233.3%1108980298068725558505218195052.1大壩施工導流時段及導流流量工程區49月雨量占全年降雨量的75%,103月占全年的25%。壩址以上河段為典型的山區河流,洪水暴漲暴落。從施工安全和節省導流投資考慮,宜選用枯水時段導流,根據進度安排,壩體施工時段為第1年11月第2年3月和第2年10月第3年3月。第1年11月第2年3月利用土石圍堰擋水,5年一遇洪峰流量為84m3/s;第2年4月9月壩體停工,臨時度汛流量為716m3/s(P=1
20、0%);第2年10月第3年3月利用壩體臨時斷面擋水及底孔導流,采用時段內5年一遇擋水標準,洪峰流量為105m3/s。.2廠房施工導流時段及導流流量廠房主體工程施工圍堰結合施工道路,標準為5年一遇,時段全年,流量Q621m3/s,相應廠址水位201.71m。主、副廠房靠河側高程多在202m以上,高于5年一遇全年洪水位201.71m,廠房基坑開挖和下部砼施工時需做好防滲處理。尾水渠工程量小。可根據河道水流情況安排施工,不做專門導流設計。導流方式.1大壩導流根據本工程地形地質條件和水工建筑物布置、結構特點,選擇分期導流和隧洞導流兩方案進行比較。(1)分期導流前期采用漿砌石圍堰,施工左岸壩段,右岸擴挖
21、明渠導流。第1年10月完成壩肩開挖,月底前完成左岸基坑漿砌石圍堰,1112月完成壩基開挖和導流底孔及左岸壩體施工(P=33.3%,導流流量為18m3/s),然后進行基坑右側漿砌石圍堰砌筑和壩基開挖,利用底孔導流,砌筑壩體(第2年13月,P=33.3%,導流流量為68m3/s),到第2年4月初要求全壩段施工到272m以上高程,汛期利用底孔泄流+壩面溢流。(2)隧洞導流由于壩址處呈“V”字型河床,山體陡峻,河床左岸巖石完整,具有隧洞導流的良好條件。上、下游圍堰利用壩基和導流洞開挖料填筑,大壩導流時段為第1年11月第2年3月和第2年10月第3年3月,P=20%,導流流量分別為84m3/s和105m3
22、/s。汛期利用隧洞泄流+壩面溢流。(3)方案比較從安全性方面比較,分期導流有以下缺點:使溢流壩段中間存在一施工縫,對壩體整體穩定性不利;第2年汛期非溢流壩段難以施工到度汛高程280m,汛期過流右岸邊坡危險性太大(右岸全風化較厚,一般厚6.5m16.7m,由于全風化含砂多,自然山坡較陡,人工擾動后易崩塌);左岸壩肩開挖易堵塞河床,產生安全隱患。隧洞導流方案可利用堰頂作施工交通公路,有利于右岸壩段提前施工,保證汛期右岸邊坡不受水流沖刷,溢流壩段沒有施工橫縫,安全性高。從施工總布置方面比較:由于石料場位于壩址上游左岸,隧洞導流方案可利用上游圍堰堰頂作施工交通公路,減少了塊石運距,施工方便,干擾少。而
23、分期導流方案右岸塊石料必須從壩體下游上壩,增加運距1.3km,而且導流底孔堵塞了壩內永久灌漿廊道,影響壩基灌漿,施工干擾大。從導流投資方面比較,見表8-4,分期導流方案投資約為151萬元,隧洞導流方案投資約為198萬元,兩者相差47萬元。表8-4 導流投資比較表序號項目單位數量隧洞導流分期導流土方明挖706200石方明挖16781601石方洞挖6178噴C20砼255現澆C20砼357C20封堵砼339預制砼封堵閘門16鋼筋24.5錨桿(L=3.0m,22)根196回填灌漿247防滲粘土填筑m31366堰體石渣填筑m39104護坡石渣m3453泥結石路面m341M7.5漿砌石圍堰m31285壩
24、體減少C15砼m3-224壩體減少漿砌塊石m3-1456增加塊石運距1.3kmm315120漿砌石圍堰拆除m31091投資萬元198151注:表中投資只作為方案比較用。綜合分析,本工程推薦采用隧洞導流方案。.2廠房導流廠房工程施工圍堰結合施工道路布置,全年利用圍堰擋水,原河床導流方式。導流建筑物設計.1大壩導流建筑物設計(1)導流隧洞根據壩址處地形地質條件及水工建筑物布置特點,導流隧洞布置在左岸。為5m6.5m(寬高,中心角180)拱門型斷面,進口底板高程261.0m,出口高程260.4m,隧洞長184.517m,縱坡i0.2%。隧洞進出口采用漸擴型明渠段與原河床順接。(2)上、下游圍堰設計根
25、據壩址覆蓋層較薄,圍堰基礎防滲處理簡單,附近有粘土料場,壩基、壩肩及導流洞開挖渣料滿足圍堰填筑料用量的特點,本階段上、下游宜采用土石圍堰型式。上、下游圍堰分別采用粘土心墻和粘土斜墻防滲石渣堰型,利用導流洞和壩基開挖的石渣料填筑堰體,上游圍堰堰頂兼作壩體施工道路。大壩上游圍堰堰頂長33m,頂寬5m,上游面坡度1:2.0,下游面坡度1:2.0,堰頂高程268.3m,最大堰高8.3m。在圍堰下游坡面265.0m高程設一條2.0m寬馬道。大壩下游圍堰堰頂長13.3m,頂寬3m,迎水面坡度1:2.5,背水面坡度1:2.0,堰頂高程265.2m,最大堰高5.2m。大壩導流布置詳見圖施-02。.2廠房導流建
26、筑物設計主、副廠房附近原地面高程多在202m以上,高于5年一遇洪水位201.71m,靠河側高程為200.0m左右,廠房施工時可利用基坑開挖土料,結合場內交通在廠房靠河側修筑臨時施工道路,兼作主、副廠房圍堰,堰頂高程202.2m,圍堰迎水面設粘土斜墻防滲。.3導流工程量導流主要工程量見表8-5。表8-5 導流主要工程量表序號項目單位導流隧洞大壩圍堰廠房圍堰1土方明挖m3/706/2石方明挖m31678/3石方洞挖m36178/4噴C20砼m3255/5C20砼襯砌m3357/6C20封堵砼339/7預制砼封堵閘門m316/8鋼筋t24.5/9錨稈(L=3.0m,22)根196/10回填灌漿m22
27、47/11防滲粘土填筑m3/112624012過渡料m3/165/13堰體石渣填筑m3/865141014圍堰拆除m3/663/15泥結石路面m3/41/截流大壩基坑截流安排在第1年11月初,截流標準采用5年一遇11月份平均流量,Q1.92m3/s,相應壩址水位為260.12m。因截流流量小,流速低,可直接利用開挖石渣料進行填筑。大壩施工期度汛根據施工進度安排,本工程大壩施工在兩個枯水期完成。第1年10月第2年3月底溢流壩段施工到272m高程,非溢流壩段施工到280m高程,第2年4月10月壩面停止施工。本工程壩體施工期度汛標準為10年一遇洪水,相應洪峰流量為716m3/s。當來水量大于182m
28、3/s時,來水由導流洞和底孔共同分擔。第2年10月第3年3月完成剩余壩體施工,第3年4月導流洞下閘封堵后,壩體投入正常運行。下閘蓄水.1蓄水進度計劃為使工程提前發電受益,根據施工進度的安排,第3年4月1日導流洞下閘封堵,水庫蓄水采用P=85%枯水年,約7天時間可蓄至水庫的死水位,約18天水庫可蓄水至正常蓄水位。首臺機組發電時間初步定在第3年2月28日。8.4主體工程施工大壩.1壩基開挖土方(全風化)邊坡開挖:由2m3挖掘機挖裝10t15t自卸汽車部分用于填筑上、下游圍堰,其余全部棄渣;石方開挖自上而下分高差2m3m的臺階風鉆鉆孔爆破,人工配合74kW推土機集料,部分用于壩體塊石料外,其余由2.
29、0m3挖掘機裝渣10t15t自卸汽車棄渣。.2大壩砼澆筑砼全部由大壩工區21.5m3拌和站供應。(1)基礎砼、溢流面砼、防浪墻砼澆筑:10t汽車運3m3砼吊罐500m到砼卸料平臺,然后由MQ600/30門機吊砼罐到倉面,鋼模板,人工振搗。局部門機控制不到的部位,需由人工推膠輪車轉運砼入倉。溢流面砼由人工抹平。(2)壩頂閘室砼10t汽車運3m3砼吊罐500m到砼卸料平臺,然后由MQ600/30(230kW)門機吊砼罐到壩頂,卸料入斗車經卷揚機提升到工作面。發電引水系統.1施工支洞的布置及斷面擬定本工程引水隧洞總長2719.0m,為滿足施工進度的計劃要求,改善施工條件,擬設置施工支洞。結合本工程的
30、地形、地質和樞紐布置等具體情況,設置了1條施工支洞。斷面形式為城門洞型,寬3.0m,高2.5m,洞長90.0m。 施工支洞工程量見表8-6。表8-6 施工支洞工程量表項目石方明挖(m3)石方洞挖(m3)砼(m3)鋼筋(t)錨桿22。L=1.5m(根)回填灌漿(m2)C20襯砌噴C20C20封堵數量12001265110264808.831735.2土石方開挖(1)土方明挖主要位于隧洞進出口和砼管埋設段,2m3挖掘機開挖,隧洞進出口土方由10t15t自卸汽車運輸作為棄渣處理,砼管埋設段土方堆于管線兩側,用于管線埋設。(2)石方明挖主要位于隧洞進出口,風鉆鉆孔爆破,人工配合74kW推土機集料,2m
31、3挖掘機配10t15t自卸汽車運輸,部分作為漿砌石塊石料利用外,其余棄渣。(3)石方洞挖1)平洞段。全、強風化段:采用風鉆鉆孔,全斷面光面爆破,開挖斷面直徑為2.6m3.3m,0.2m3鏟斗式裝巖機裝V型斗車,由電瓶車牽引出渣(單軌,平均運距100m)至洞外臨時堆放,再由2.0m3裝載機裝10t15t自卸汽車棄渣。洞內用214kW軸流式通風機配500金屬管通風散煙。2)調壓井石方井挖。開挖斷面直徑5.2m,高約48m,以、類圍巖為主,采用自上而下全斷面開挖,風鉆鉆孔光面爆破,出渣由人工裝料斗,5t卷揚機提升至井頂,轉料斗卸入10t自卸汽車運500m至渣場棄渣。.3砼襯砌上游段砼由大壩工程區21
32、.5m3砼拌和站供應,中后段砼由廠房工區的20.4m3砼拌和機供應。()平洞:3m3砼攪拌運輸車運料至洞口,1#隧洞轉料斗卸入HB30B型(30m3/h)砼輸送泵,2#隧洞轉料斗卸入HBT60型(60m3/h)砼輸送泵,泵送入倉。插入式振搗器振搗。邊、頂拱用鋼模臺車,底拱用拉模。(2)調壓井:3m3砼攪拌運輸車運料至洞口轉料斗,5t卷揚機吊運至工作面,預制鋼模板,隨開挖面自上而下逐層澆筑,插入式振搗器振搗。.4回填灌漿砼襯砌達到回填灌漿要求后進行頂拱回填灌漿,砂漿由0.4m3移動式攪拌機在洞口拌制,泵送至工作面附近,利用預留灌漿孔,風鉆通孔,由中壓砂漿灌漿泵灌漿。.5錨桿護坡錨桿施工采用氣腿式
33、風鉆鉆孔,注漿機注漿,8t自卸汽車從拌和站運砼至工作面,人工操作砼噴射機噴砼。.6漿砌石主要位于埋設砼管段基座,塊石從隧洞開挖料撿取,人工裝10t15t自卸汽車沿管線堆放,砂漿由0.4m3移動式拌和站現場拌制,人工砌筑。廠房及尾水渠.1土石方開挖與回填(1)土方(全風化)邊坡開挖:由1m3挖掘機開挖配合人工進行削坡。(2)石方明挖:采用風鉆鉆孔,爆破法開挖。土石方開挖料均由74kW推土機集料。部分塊石由人工手推車運50m用于尾水渠漿砌石填筑,其余由2m3挖掘機配10t15t自卸汽車平均運距500m棄渣。(3)土石方回填:2m3挖掘機配10t15t自卸汽車平均運距500m取料,74kW推土機平土
34、壓實。.2砼澆筑砼全部由廠房工程區20.4m3拌和站供應。砼采用手推車水平運輸,高程204m以下部位砼,手推車直接入倉;高程204m以上部位,利用井字架提升機提升砼經倉面棧橋入倉,人工平倉,插入式振搗器振搗。.3漿砌石塊石由開挖的石方中選取,0.4m3移動式拌和機拌制砂漿,人工砌筑。公路工程施工方法.1土石方開挖與回填(1)土方開挖:采用2m3挖掘機配10t15t自卸汽車,開挖料基本上全部用于公路工程土方回填。(2)石方開挖:采用風鉆鉆孔爆破。開挖料全部用于公路工程排水溝和擋墻塊石料。(3)土石方回填:利用公路工程開挖的土料,74kW推土機平倉,13t14t振動碾碾壓密實。.2漿砌石擋墻塊石由
35、開挖的石方中選取,不足部分從石料場購買,0.4m3移動式拌和機拌制砂漿,人工砌筑。.3砼澆筑交通橋下部結構和橋面砼采用0.4m3移動式拌和機現場拌制,鋼模板,人工推膠輪車入倉,插入式振搗器振搗。橋梁采用50t汽車吊吊裝就位。8.5施工交通及施工總布置施工交通.1對外交通運輸國道106連通廣州與官渡,從官渡經六里鎮到翁源縣城(龍仙鎮)有省道公路相通。自六里鎮已建約11km公路至利洞電站,從紅嶺鎮擴建現有公路約5km至壩址,構成利洞水電站對外交通干線。經鐵路運輸的設備及材料,在韶關火車站轉公路運輸,經六里鎮至工地。.2場內交通運輸場內施工交通結合上壩公路及進廠公路布置。需新建的主要場內公路見表8-
36、7。新建大壩下游左右岸交通便橋(鋼筋石籠橋墩鋪工字鋼漫水橋)一座,施工公路均為泥結石路面,總長約4.0km。表8-7 新建場內公路匯總表序號公路位置公路里程(m)說明1石料場大壩上游360路面寬度5m小計3602石料轉運場大壩工區725單車道,路面寬度3m,局部設錯車道3導流洞出渣道路2004大壩下游施工道路2905砼管及2#隧洞上游段施工道路5906廠房1#、2#施工支洞進口135071#施工支洞進口調壓井502小計3657施工總布置.1布置條件、原則及分區(1)布置條件本工程施工線路長,施工沿線以陡坡為主,可供利用的場地只有熊屋、楊屋壩、雷公壩及利洞村等幾片相對平整的空地。渣場、施工工廠和
37、工區等只能在這幾個位置和開采后的石料場布置。(2)布置原則盡可能少占耕地,充分利用灘地、荒地;集中與分散布置結合,減少物資倒運;盡量減少對當地群眾生產生活的影響;減少水土流失和對周圍環境影響。(3)施工分區根據本工程水工建筑物布置特點和地形、道路、物資供應條件,宜集中設兩個工區,即大壩工區和廠房工區。大壩工區的施工范圍包括壩區永久道路、大壩、隧洞及其出口布置的砼管段;廠房工區的施工范圍包括廠房、變電站、壓力鋼管、施工支洞、調壓井等工程。.2施工工廠(1)風、水、電供應1)施工用風高峰用風量60m3/min,主要用于石方明挖、洞挖。根據樞紐布置施工面多且施工時間基本相同等特點,空壓站分6處布置:
38、引水隧洞進出口空壓站:4L-20/8型空壓機2臺(單機:20m3/min,130kW)壩基及壩肩開挖空壓站:3L-10/8型空壓機2臺(單機:10m3/min,75kW)施工支洞、引水隧洞中段開挖空壓站:4L-20/8型空壓機2臺(單機:20m3/min,130kW)廠房開挖空壓站:3L-10/8型空壓機1臺(單機:10m3/min,75kW)。公路工程由于提前施工,石方開挖可利用上述空壓機。2)施工用水高峰用水量130m3/h。根據樞紐布置和地形條件,共設置2個供水系統,各供水系統修筑泵站抽水至高位水池,然后通過供水管網輸水到各工作面及用水點。供水系統布置如下:大壩工區供水系統:高峰用水量8
39、0m3/h。IS100-65-250型水泵2臺(1用1備,單機:Q100m3/h,H80m,37kW),水池150m3。廠房工區供水系統:高峰用水量50m3/h。IS80-50-315型水泵2臺(1用1備,單機:Q50m3/h,H100m,37kW),水池100m3。3)施工用電高峰負荷為1500kVA,目前壩址和廠區已有10KV高壓線路到達,工程開工后設置施工變電站(大壩工區設1000kVA變壓器1臺,廠房工區設置500kVA變壓器1臺),并在大壩工區和廠房工區各設200kW(TFE5S22-4型柴油發電機1臺)自發電廠1座。(2)砼拌和系統本工程主體工程砼總量約4.08萬m3,按總進度安排
40、,砼澆筑月平均高峰強度約4600m3/月。大壩工區砼拌和系統布置在楊屋壩,距壩軸線約450m,設2臺1.5m3攪拌機。廠房工區砼拌和系統布置在廠區旁,采用2臺0.4m3攪拌機拌制砼。拌和站旁設置砼骨料成品倉和水泥倉。公路交通工程砼總量540m3,利用1臺0.4m3移動式攪拌機現場拌制砼。(3)機械修配車間、汽車保養站工地設機械修配車間,承擔工程機械中小修和保養任務,配有少量機床及修配機具。汽車保養站,承擔有小修的保養任務,規模按50標準輛承修能力設置。(4)綜合加工廠鋼筋、木材加工廠,按鋼筋加工生產能力每班5t、木材加工生產能力(不包鋸材)每班5m3規模設置。(5)營造布置大壩工區營造布置在雷
41、公壩村口,考慮到雷公壩村大部分村民已搬遷,村內空房較多,臨時房屋按2000m2新建,占地面積4000m2,另2000m2租用村內民房。廠房工區營造布置在利洞村口,營造場地利用廠房開挖渣料平整到202.5m高程以上,臨時房屋按1000m2新建,占地面積2500m2,另1000m2租用村內民房。土石方平衡及渣場規劃.1土石方平衡原則:(1)盡量利用開挖方作為土方填筑料。大壩工程開挖土料表層腐殖土作為棄渣處理,部分考慮作為圍堰填料使用,其余棄渣,開挖的石料作為圍堰護坡石渣料;公路工程土方開挖除用于土方回填部分外作棄渣處理,石方開挖料中塊石部分利用;大壩工區發電引水洞和導流洞石方開挖料部分用于公路工程
42、和砼埋管段漿砌石石料,多余部分棄渣;廠房工區開挖料除用于土石方回填和漿砌石石料外,全部作棄渣處理。(2)壩體塊石料除部分利用開挖石料外,全部從石料場開采;砼骨料、墊層料全部從六里石料場購買。平衡成果:按照以上原則,經計算,本工程區土石方利用約4.8萬m3,棄渣約18.9萬m3(松方),其中大壩工程區棄渣約15.0萬m3,廠房工區棄渣約3.9萬m3。石料場需開采石料2.5萬m3,需從六里石料場購買碎石料2.3萬m3、砂料2.3萬m3。大壩上下游圍堰需從土料場開采土料約0.14萬m3。.2渣場規劃樞紐工程區楊屋壩和雷公壩兩處地形平坦處為農田保護區,不許永久占用,其余均為山地難以棄渣。庫內死水位以下
43、庫容約190萬m3,淤積庫容約60萬m3,具有棄渣于庫內條件,擬將大壩工區渣料棄于庫內。為防止庫內棄渣對施工導流的影響,要求堆渣區距導流洞進口距離不小于100m,并不得影響施工期河道過流。按照土石方平衡成果,需在庫內棄渣約15.0萬m3,廠房工區棄渣約3.9萬m3,位于廠房下游100m處左岸臺地上,占地面積約14畝。施工臨建工程量及占地施工臨建工程量及占地面積見表8-8。表8-8 施工工廠建筑面積及占地面積表編號項目單位數量備注1臨時生活房屋6000建筑面積,租用50%2倉庫500建筑面積3新建場內道路360泥結石路面,寬5m4新建場內道路3657泥結石路面,寬3m5施工占地廠房工區畝4臨時大
44、壩工區畝11.4臨時施工公路畝19.1臨時渣場畝14永久土料場畝0.6臨時石料轉運場畝3臨時利洞水電站工程施工總布置詳見圖DZ54A-38-01。8.6施工總進度本工程籌建期安排3個月時間,施工總工期為21個月,其中施工準備工期4個月(第1年6月9月)、主體工程施工期15個月(第1年10月第2年12月)、工程收尾期2個月(第3年1月2月)。工程施工相鄰兩階段工作可交叉進行。工程籌建期本工程籌建期業主單位負責組織完成施工征地、對外交通等施工項目以及工程的招標、評標及簽約工作。施工準備期從第一年6月開始,至9月底,陸續開始并完成如下項目:進廠公路及場內交通路、風水電系統、場地平整、砂石系統、砼系統
45、、臨時生活房屋及其它施工輔助企業;施工支洞施工。施工準備期共4個月。主體工程施工期.1大壩施工第1年10月開始大壩兩岸邊坡開挖,11月初截流,開始壩基開挖和大壩基礎砼澆筑。第2年3月底溢流壩段要求達到272.0m高程,壩面要求具備過水能力,非溢流壩段達到280.0m高程。第2年4月初拆除大壩下游圍堰。第2年4月9月壩面停止施工,第2年10月利用壩體擋水,導流洞泄流,進行剩余壩體的施工,到第2年12月底完成全部壩體施工,第三年1月1日下閘蓄水。.2發電引水工程第1年7月開始施工支洞施工,11月開始引水洞進出口開挖。第2年1月進行隧洞開挖,至第2年10月底完成全部隧洞洞挖施工,至第2年12月底完成
46、隧洞砼襯砌;隧洞回填灌漿的施工。施工支洞安排在第3年2月底封堵完畢。砼管埋設和壓力鋼管在隧洞施工期間完成。.3廠房工程廠房基坑土方開挖在第2年1月至第2年2月完成,第2年4月底完成下部砼澆筑;接著進行上部結構砼澆筑,至第2年7月底完成。第2年9月開始進行機組安裝,第2年12月機組安裝調試完畢,并網發電,至此廠房工程完成。.4工程完建期從第3年1月2月底共2個月,為工程完建期,進行場地清理和遺留工程的處理等工作。施工強度及勞動力安排.1施工高峰月平均強度土石方開挖:.3.6萬m3/月 砼澆筑:4600m3/月土石方填筑:0.53萬m3/月 漿砌塊石:318 m3/月.2勞動力計劃和勞動工日本工程
47、施工高峰人數:600人平均人數:340人勞動總工日:12.44萬工日8.7主要技術供應主要建筑材料本工程水泥和鋼筋(材)用量為:水泥:4541.4t,鋼筋(材):686.8t。主要施工機械設備主要施工機械設備估列見表8-9。表8-9 主要施工機械設備表序號機械名稱型號規格單位數量1門式起重機MQ60030(230kW)臺12卷揚機5t臺43汽車起重機50t臺24挖掘機斗容1m32m3臺75裝載機斗容2m3臺26裝巖機鏟斗式,斗容0.2m3臺57推土機59kW、74kW輛68自卸汽車10t15t輛209自卸汽車5t8t輛510砼攪拌運輸車3m3輛311砼拌和站21.5m3座112砼攪拌機0.4m
48、3臺413空壓機4L-20/8(20m3/min,130kW)臺614空壓機3L-10/8(10m3/min,75kW)臺315通風機軸流式(28kW)臺516抽水泵IS80-50-325(37kW)臺217抽水泵IS100-65-250(37kW)臺218砼泵HB30B型(30m3/h,45kW)臺219砼泵HBT60型(60m3/h)臺320風鉆YT18臺24地質鉆機150型臺421插入式振搗器HZ6X-70臺2522灌漿機11060雙缸立式臺323灰漿攪拌機臺324砼噴射機HP-臺325柴油發電機TFE5S22-4型臺126變電器S7-500/10臺227變電器S7-500/10臺128
49、蛙式打夯機2.8kW臺429電瓶車7t輛330V型斗車0.2m3輛531振動碾13t14t輛14.4 洪水調節及防洪特征水位 洪水標準利洞電站水庫正常蓄水位時庫容332萬,裝機容量7200kW,壩型為砼重力拱壩,根據國家2000 年7 月發布的水利水電工程等級劃分及防洪標準(SL252-2000),水庫大壩屬等4 級,選擇其設計洪水標準為30 年一遇,校核洪水標準為200 年一遇;電站廠房屬等5 級,選擇其設計洪水標準為30 年一遇,校核洪水標準為50 年一遇。 調洪原則和方式根據水工布置及初步比選,采用拱壩頂自由泄流,泄流凈寬80m,堰頂高程為295m,起調水位295 m。閘門泄流曲線見表4
50、-3和圖LD4-4。本工程的主要任務是發電,水庫洪水調節主要以保證工程安全和不增加下游防洪負擔為原則,確定水庫的調洪方式如下:當洪水起漲時,壩頂水位超過295m,洪水自由下泄。調洪計算采用單輔助曲線qM線,M=2v/t+q,M2=M1+Q1+Q2-2q,計算過程見4-6到表4-10。表4-6 利洞調洪q-M線( 拱壩無閘門)Z(m)V(104m3)zv/t(3600)qM=2v/t+q295332.11845018452963602000147.921482973882155452.026072984182322872.8319529945025001410.13910300473.92633
51、2011.84645表4-7 洪水調節計算T(h)QqMzv001845295332.11011111860203320188221352819102237321926233938193824414019422543411946264542195227474519602849481966295150197030535119743170601995328880203333105982066341221112097351401352137361571502164371741702195381911852220392092022250402272232282412432402306422602522
52、32943820660290544138013153785298.85444.045109011903625468008203135476006502895484004402595表4-8 洪水調節計算T(h)QqMzv0102020201890295332.12122211892222422189623262519022428261906253029191226323019162734311922283634193029383619363040391942315042195432615419813372662006348276202835939020513610310020673711410
53、52084381241212112391361312130401471452151411651552173422001902228435804602628449619003249298.05421.0457708553180465805952820479614402600482002402310表4-9 p=5%洪水調節計算T(h)QqMzv0102018181875295332.121201918772222201881232421188724252218942527251902262926190827313019162833311920293432192530363519313145401
54、94232554919623365551984347470201335848020313693852048371031002074381121102089391231192104401331292122411501402147421811702198435264202565448718153122297.88415.0456987703061465265402745473534022544481812202274表4-10 %調洪計算T(h)QqMzv0102011.7111860295332.12112.91218632214.01318662315.21418692416.41518722
55、517.51618762618.71818812719.91918832821.12018862922.22018893023.42118953129.22819063235.73019153342.13519333448.04519533554.45019653660.25519803766.76019973872.57020163979.57520284086.08520444196.590205642117.0110209043339.2251232644562.05252725297.239645450.3500268746339.2360247747228.1250232448117
56、.01552169 調洪成果按照上述調洪原則進行調洪計算,各種頻率最大下泄流量、壩上壩下水位及廠址洪水位成果見表4-11。表4-11 洪水調節成果表項目單位正常高295mP=0.5%P=2%P=3.33%P=5%P=20%堰頂高程防洪限制水位入庫洪峰13801070961871562最大下泄量1315900815525壩前最高水位298.85298.05297.88297.20相應庫容萬444.0421.0415.0396.0壩下水位270.70269.10268.65267.10廠址水位203.20202.90調洪結果顯示,大壩的設計及校核洪水位分別為298.05m(P=3.33%)和298.85m(P=0.5%),廠房的設計及校核洪水位分別為202.9m(P=3.3%)和203.2m(P=2%)。設計洪水位以下庫容為421萬,校核洪水位以下庫容為444萬。