施工组织设计四八

13.施工组织设计13.1施工条件13.1.1工程条件××水电站位于××上游茶陵县湖口镇××村，距青年电站大坝约10km，是××干流茶陵段梯级开发方案的第三个梯级电站。坝址右岸有茶陵至石井公路，左岸有简易公路，交通方便。该电站为一径流式水电站，初拟正常蓄水位135m，电站装机容量5MW。电站枢纽工程由大坝、引水明渠、厂房、开关站等主要建筑物组成。库区附属设施包括防洪大堤、电排站及涵闸、撇洪渠等。溢流坝段设2孔，60m长的橡胶袋，堰顶高程130.1m，坝顶高程137.0m,最大坝高10.5m。枢纽主要工程量汇总表表13.1─1项目部位土方砂石开挖(万m3)石方开挖(万m3)砼及钢筋砼(万m3)土方填筑(万m3)钢筋(t)浆砌石(万m3)橡胶坝袋面积(m2)溢流坝1.20281.28392.211.55142.33953厂房1.770.451.023890.06引水道2.50.20.271.7319.50.61公路改造0.0120.83合计5.4731.9193.554.102553.10.6773953注：本表未包括库区防洪堤、撇洪渠、泵站等工程量。本工程所需天然建筑材料主要有砂砾石与土料。砂石料场主要分布在垄下至××(沿河)14公里的河段内，主要有垄下、垄家里、小汾、谷母、湖口、大芫、××等七个天然砂石料场。总储量100多万m3,其中砂料约30万m3,砾石料约70万m3(见表)。但砂、砾石质量较差,尤其砾石中的粗颗粒较多。××与大芫两料场距干线公路较远(约2～3KM),其余料场均在干线公路附近,运输较为方便。土料场位于坝址左岸××村,距坝址约1.5KM,属Ⅱ级阶地的冲积堆积。土料为阶地上部的含砾粘土,含砾率10％～20％,厚5m左右。储量大于15万m3,有简易公路通往坝址。粘土的最优含水量23％～25％,渗透系数K=5×10﹣6CM／S,内摩擦角150～180,凝聚力20～30Kpa,均能满足设计要求。块石料场位于右坝肩上游100m的公路边,岩性为灰绿色中～厚层浅变质砂岩夹砂质板岩,表层强风化深1～3m,岩层产状:N350W.NE<52～600,弱风化岩石质量较好,储量丰富,均能满足设计要求,且开采、运输方便。主要宗外购材料主要有水泥、钢材、木材和油料，本工程水泥用量约10000t，由株洲市金星水泥厂供应，运距50km，钢筋、钢材由茶陵县金属公司购买，运距50km，木材在施工现场附近料场购买，平均运距30km。施工用电主要由地方电网供应，接线点不详，施工用水可直接从一期围堰上游河中抽取。本河段内无过木要求，施工期间不考虑通航。根据现场实际情况，本工程计划于2004年8月底开工，总工期24个月，第一台机组发电16个月。13.1.2自然条件××坝址位于××中游，控制流域面积1990km2，本流域洪水主要发生在4～8月，根据龙家山水文站，五里牌水文站，坑口水文站建站以来至1998年四十几年实测资料统计，年最大洪水发生在2月～11月，以4～8月较为集中。其中坑口站出现在6月～8月机会较多，占全部的66．7%，6月最甚，占全部的33．3%。水干流龙家山站年最大洪水发生在4～7月机会较多，占全部的79．1%，其中5月、6月二个月最为集中，占全部的48．8%。五里牌站洪水发生在5～8月机会较多，占全部的70％，以6月最甚，占25%，详见表13.1-2。洪水历时一般为1～3天，单、复峰出现频次相近。本流域洪水均为暴雨所形成，其中多为气旋引起的暴雨洪水，7～8月亦有台风所产生的暴雨洪水。各站年最大洪水各月出现机率表表13.1-2站名项目二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月合计龙家山出现次数1610117411243出现机率(%)2.3313.9523.2625.5816.289.302.332.334.64100坑口出现次数46147721142出现机率(%)9.5214.2933.3316.6716.674.762.382.38100五里牌出现次数1147105631240出现机率(%)2.502.5010.0017.5025.0012.5015.007.502.505.00100坝址设计洪水成果表表13.1-3项目各频率设计值P=0.5%P=1%P=2%P=3.3%P=5%P=10%P=20%P=50%Qm(m3s)3911346730222690243519791535929W24(亿m3))2.332.061.801.601.441.170.9050.551W72(亿m3))4.443.933.433.052.762.251.741.06××推荐坝线Z～Q成果表表13.1-4水位采用流量275.518128711292131304791319511321624133242413433331354453136600513795091381467213.2施工导流13.2.1施工导流方式1）．施工导流方式本工程为低水头径流式电站，根据枢纽布置型式，坝址地形、地质条件，大坝采用分期导流方式，由于厂房位于坝下约330m处，厂房单独填筑围堰导流。本工程施工分两期进行，由于电站厂房布置在左岸，故大坝一期施工先围左岸，便于厂房引水渠施工，能尽早发挥工程效益，二期围剩下的溢流坝和重力坝段，厂房临水面填筑一道围堰，在厂房发电前拆除。2）．导流标准及时段本工程永久建筑物为4级建筑物，根据SDJ338-89<<水利水电工程施工组织设计规范>>，导流建筑物为5级，其设计洪水标准为：土石围堰为10～5年一遇，混凝土围堰为5～3年一遇，大坝一、二期工程量较少，为加速施工进度，节省投资，土石围堰施工导流洪水标准取用五年一遇。厂房施工工期较长，洪水时期是厂房施工的关键时期，且厂房围堰长度较短，提高一级防洪堤标准，而围堰增加的工程量不是很大，故厂房土石围堰施工导流洪水标准取用十年一遇。本工程为闸坝工程，控制工程为厂房施工工期。为尽早发挥工程效益，节省工程投资，厂房宜采用全年施工围堰(导流方案比较祥见下节所述)，相应全年时段十年一遇标准的施工洪水流最为1979m3/s，大坝一、二期施工均可在两个枯水时段完成。根据水文资料，4月～8月为汛期，9月～次年3月为枯水期，相应五年一遇枯水期洪水流量929m3/s。3）．导流方案按照选定的分期导流方式和导流标准，本次设计主要是对施工导流方案进行了几个方面的分析和比较，现分析如下：厂房单独做全年围堰，大坝作枯水围堰与厂房、大坝做全年围堰比较。厂房施工要经历两个枯水期和一个洪水期，厂房必须做全年围堰。大坝一、二期土石方开挖和砼浇筑工程量较少，在两个枯水时段都分别能够完成，故大坝作枯水围堰，可以减少围堰工程量，缩短工期。大坝一期作浆砌石纵向围堰与一期作土石纵向围堰比较。大坝一期作浆砌石纵向围堰，虽然增加一些河床泄流宽度，但在枯水期效果并不明显，且增加了一期围堰施工工期，对一期后续施工增加了困难，故选用一期作土石纵向围堰方案。大坝二期作过水围堰与作挡水围堰比较。二期枯水围堰五年一遇洪水流量929m3/s，做过水围堰虽能减少围堰工程量，但围堰投资节省部分与过水后清理费用相当，而且推迟发电时间，增加了发电损失，故采用挡水围堰方案。综上所述，并结合枢纽布置特点、施工强度平衡，减少临时工程量，降低二期截流难度和河床束窄度等因素，推荐导流方案为：厂房导流按全年十年一遇洪水标准1979m3/s设计，大坝一、二期导流按五年一遇枯水洪水标准929m3/s设计。导流水力特性表表13.2-1分项 分期一期二期厂房导流标准(P℅℅)202010导流时段9月～次年3月9月～次年3月全年导流流量(m33/s)9299291979上游水位(m))131.73133.4131.6下游水位(m))130.1130.1131.4最大平均流速((m/s))3.333.631.76河床束窄度(℅℅)64过水建筑物右岸束窄河床70m溢流坝河床13.2.4导流建筑物设计13.2.4.1纵向围堰设计坝址地处河床较宽，一期、二期导流最大流速均小于4m/s，从施工进度考虑，一期纵向围堰采用土石围堰，迎水面堰脚进行防冲处理粘土心墙防渗。二期纵向围堰坝身段利用大坝中间闸墩和导墙，在闸墩上游和导墙下游侧砌筑浆砌石围堰，与二期上、下游横向围堰相连，浆砌石围堰基础要清除覆盖层，在一期工期内完成施工。13.2.4.2一、二期上下游横向围堰及厂房围堰均采用土石混合围堰，粘土心墙防渗。由于坝址砂卵石覆盖层最深约为0～4m，故土石围堰基础利用反铲位于戗堤上平行堰顶轴线挖除砂砾石回填粘土防渗。各期围堰结构尺寸见表13.2-2，导流建筑物主要工程量见表13.2-3导流建筑物结构特性表表13.2-2分项挡水建筑物分期围堰型式迎水面坡比背水面坡比堰顶高程（m）顶宽（m）最大高度（m）上游横向一期心墙土石围堰1：2.01：1.75132.3476.0下游横向心墙土石围堰1：1.751：1.5130.874.8纵向心墙土石围堰1：1.01：1.5132.346.67.2上游横向二期心墙土石围堰1：2.01：2.0134.177.2下游横向心墙土石围堰1：1.751.5130.875.5纵向浆砌石围堰1：01：0.8134.11.58.6厂房心墙土石围堰1：2.01：1.75132.775.713.2.5导流建筑物施工13.2.5.1一期围堰施工1)一期围堰施工①一期上、下游横向围堰及纵向围堰一期上、下游横向围堰及纵向围堰均采用土石围堰，上游横向围堰225m，下游横向围堰180m，戗堤采用砂卵石开挖料预进占，合龙后利用反铲位于戗堤上平行堰顶轴线挖除砂砾石再填筑粘土防渗心墙。堰壳石碴利用一期基坑开挖弃料，15t自卸汽车运输上堰，砂卵石填筑和粘土填筑均用“120”推土机平整，8t振动辗辗压。一期纵向围堰也采用土石围堰，长度有240m，纵向围堰堰脚防冲，利用基坑开挖的较大块石。导流工程量汇总表表13.2-3序号工程项目内容砂卵石填筑（m3）粘土填筑（m33）浆砌石（m3）清基（m3）备注1大坝围堰35959179792810250002厂房导流1644087218000合计5239926700281033000一期围堰拆除一期上、下游横向及纵向围堰拆除采用1.6m3反铲挖掘机挖装，15t自卸汽车运输，上部拆除从左岸向纵向围堰推进，拆除料直接用于二期围堰戗堤填筑。下部从河中心向左岸拆除，拆除料弃至左岸弃碴场和用于厂房进水渠档土墙背回填。13.2.5.2二期围堰施工1）二期上、下游横向围堰二期上、下游横向围堰均采用土石围堰，长度分别为133m和124m。右侧戗堤采用一期围堰上部拆除料，或从土料场取料，采用1.6m3反铲挖掘机挖装，15t自卸汽车运输，合龙后里利用反铲位于戗堤上平行堰顶轴线挖除砂砾石再填筑粘土防渗心墙。堰壳石碴利用二期基坑开挖弃碴，15t自卸汽车运输上堰，“120”推土机平整，8t振动辗辗压。2）期纵向围堰二期纵向围堰采用浆砌石围堰。在一期基坑内进行砌筑，利用基坑开挖石料，沿大坝中间闸墩上游及导水墙下游砌筑，总长度约120m。3）二期围堰拆除二期上、下游横向围堰拆除采用1.6m3反铲挖掘机挖装，15t自卸汽车运输，拆除料弃至弃碴场。二期纵向围堰应拆除至河床高程，利用预留爆破孔进行控制爆破破碎后，采用1.6m3反铲15t自卸载重汽车直接运到弃碴场。13.2.5.3厂房围堰厂房布置在大坝下游330m河床岸坡处，在厂房临水面修筑一条土石围堰，长度有270m，戗堤采用砂卵石开挖料预进占，利用反铲位于戗堤上平行堰顶轴线挖除砂砾石再填筑粘土防渗心墙。堰壳石碴利用一期基坑开挖弃料，15t自卸汽车运输上堰，砂卵石填筑和粘土填筑均用“120”推土机平整，8t振动辗辗压。13.2.6与基坑排水厂房和大坝的地基下部为砂卵砾石层，结构较松散，透水性强，渗透系数均较大，基坑排水分初期排水与经常性排水，大坝一期和二期的排水强度按1200m3/h考虑，厂房排水强度按800m3/h考虑，视施工实际情况考虑是否对水下砂卵石采取高喷灌浆防渗处理。初期排水设备如表13.2-4初期排水设备表表13.2-4水泵型号流量（m3/h）扬程（m）配电机设备台数备用台数功率（km）型号IS125-1100J--25012018.511Y160M-4101经常性排水包括施工废水，降雨与围堰渗水等，可利用部分初期排水设备施排。13.3料场的选择与开采13.3.1料场选择本工程主体工程浆砌石6900m3，加上导流工程共需开采石料10000m3，利用大坝基坑及厂房基坑开挖料，只需计取选料和二次装运费及填筑或浆砌费用。本工程混凝土工程量包括临时工程为4万m3左右，共需开采砂石料约7万m3，需要料场储量10万m3，砂石料主要分布在垄下至××的垄下、垄家里、小汾、谷母、湖口、大芫、××等七个天然砂石料，总储量100多万m3，但砂砾石质量较差，尤其砾石中的粗粒较多，除××与大芜两料场距平线公路较远(2～3km)，其余料场均在平线公路旁边，运输较为方便，尽量选择离工地较近，砂石料合格的料场。土料采用坝址左岸××村土料场，距坝址约1.5km，层Ⅱ级厚5m左右，储量大于15万m3，有简易公路通往坝址。13．3．1料场规划与开采13．3．2．土料场的开采土料采用1.6m3反铲挖装，8～10t自卸汽车运输，料场表层剥离采用120推土机推运，就近堆存。13.3.2.3砂卵石料场规划与开采根据地质报告提供的资料，以湖口料场作为主料场，在湖口料场布置筛分楼，就地筛分后运成品料至拌和站的贮料场。13．4施工交通运输13．4．1对外交通××电站距茶陵县城50km，坝址右岸有茶陵至石井公路，左岸有简易公路，交通比较方便。根据本工程对外运输条件，除木材就近林场采购外其它建筑材料均在茶陵采购，用汽车直接运至工地。13．4．2对内交通场内施工道路，主要用于沟通砂石料场、砂石加工系统之间、基坑、弃碴场、拌和站、生活区、辅助生产区和防洪堤之间的交通。防洪堤的施工道路宽8m，其它施工道路宽4.5m总长2.8km，采用泥结石路面。13．5．风、水、电及通讯设施一期基坑开挖用风和灌浆用风在左岸设立集中供风站，二期工程施工用风在右岸设立供风站，厂房开挖在厂区附近设立供风站。各供风能力分别视施工强度确定，约320～30m3为保证供风正常，砼搅拌楼设立专门供风站，其供风能力为2台容量为3m3的空压机。在左岸设立一个容量为32m3的钢结构水塔，供应本工程生产生活用水。拌和楼用水、基坑冲洗养护用水、附企厂房和生活用水分别用ф80mm水管从水塔直接接入；左岸基坑施工用水直接从二期围堰上游抽取；筛分用水直接从河中抽取。供电接线点的位置暂不清楚，场外供电线路暂按500m考虑。本工程考虑设立两门对外程控电话，并考虑配备适当数量的手机和对讲机，确保对外对内通讯联络方便。13.6施工工厂设施13.6.1混凝土骨料加工系统砂石骨料生产系统布置湖口砂石场，就地分筛后运至拌和站贮料场。筛分楼采用钢结构。13.6.2混凝土加工系统本工程混凝土总量3.612万m3，高峰期混凝土平均浇筑强度200m3／d，考虑不均衡系数，最大浇筑强度600m3／d，经计算需1.0m3的拌和机2台（包括备用），故选用2台1.0m3搅拌机的拌和站。混凝土拌和系统布置于左岸土坝坝头处。砂卵石贮料场，占地面积2100m2。防洪堤的砼浇筑采用数台0.35m3的小型搅拌机就地搅拌。13.6.3辅助生产车间及仓库施工工厂主要包包括钢筋加加工厂、木木材加工厂厂、混凝土土预制厂及及机械修配配厂等。机械修配厂主要要承担大中中型施工机机械的装配配、维修、零零部件更换换等工作；；钢筋加工工厂承担主主体及临时时工程和混混凝土预制制厂所需钢钢筋的冷处处理、加工工及预制钢钢筋骨架等等任务；木木材加工厂厂承担工程程锯材、制制作细木结结构、木模模板和房屋屋建筑构件件等加工任任务。各施工工厂集中中布置在左左岸，施工工工厂设施施和仓库建建筑规模分分别见表13.66-1、表13.66-2。施工工厂建筑面面积表表13.6-1序号项目建筑面积(m2)占地面积(m2)1砂石加工厂30048002砼工厂35021003钢筋加工厂1607534木材加工厂16019125修钎厂6机修厂7金结拼装场8汽车保养站24019509砼预制构件厂100100010压缩空气站8019811实验室试验室12024012配电间6012013水泵站8016014合计165013233仓库建筑面积表表表13.6-2序号项目建筑面积(m2)占地面积(m2)1水泥仓库(散装装)水泥罐772水泥仓库(袋装装)1952403毛料堆场50004机电设备库5油库16646炸药库401007五金材料库36738劳动劳保用品库库48729其它507510合计385570113．7施工总布置本工程程左岸平台台133～134，有公路路通茶陵县县城，民房房较多，施施工场地受受到限制，施施工布置对对主要考虑虑：尽量重复利用土土地，减少少临时征地地数量；尽量减少房屋拆拆迁工程量量；噪音较大的砂石石系统只安安排二班作作业，以免免给居民造造成太大干干扰。本工程一期先围围左岸，工工程对外交交通均从左左岸下游进进场，所有有的施工设设施和生活活福利设施施均集中布布置在左岸岸，两岸交交通有×××大桥沟通通。混凝土土拌和站布布置在左岸岸，离一期期基坑约1120m。施施工用电从从坝址下游游接线。油油库、炸药药库因安全全与防火要要求，均分分散布置在在远离生产产、生活区区的偏僻地地带。除食食堂、办公公用房（5000m2砖木结构构）外，其其余住房全全部租用民民房，租房房面积20000m22本工程平平均施工人人数200人，高峰峰期施工人人数318人。13.8主体工工程施工13.8.1大大坝工程施施工1）大坝开挖：大大坝土石方方开挖采用用1.6mm3挖机挖装装、8-100t自卸汽车车运碴、平平均运碴距距离约0..5km（大大坝开挖的的土石碴用用于加高加加宽大坝围围堰），石石方开挖采采用100型潜孔钻钻和7655型手风钻钻钻孔、预预裂爆破、用用导爆索传传爆、非电电毫秒雷管管起爆。2）砼浇筑：在大大坝左岸坝坝址下游处处布置一个个2*1m3搅拌机的的拌和站，一一期工程（左左岸）砼用用5t自卸汽车车运输熟料料，运距约约0.3kkm；二期期工程（右右岸）砼用用砼搅拌车车运输熟料料，运距约约1km。所所有砼用钢钢管架作为为砼入仓的的仓面架和和跑道架，胶胶轮车入仓仓、插入式式振捣器振振捣。砼提提升用塔机机。橡胶袋安装由生生产厂家施施工。橡胶坝泵房、非非溢流坝、冲冲砂闸和进进水闸工程程等均包括括在大坝工工程内，其其施工方法法与大坝施施工方法相相同。3）土坝填筑：用用1.6mm3挖机挖装装、“120”推土机集集料、8～10t自卸汽车车运输、平平均运距约约1.5kkm。13.8.2引引水明渠工工程施工1）明渠土方或砂砂卵石开挖挖：采用11.6m33挖机挖装装、8～10t自卸汽车车运碴、平平均运距约约0.3kkm。2）明渠粘土填筑筑：采用11.6m33挖机挖装装、8～10t自卸汽车车运输、平平均运距约约2km。3）C15砼护砌（按按现浇底板板、预制砼砼六角块护护坡考虑）：：砼六角块块在渠道堤堤顶预制，考考虑勾缝砌砌筑。4）M7.5浆砌石石：考虑利利用大坝或或厂房的开开挖石料，用用人工选料料和装车，8-100t自卸汽车车运输，平平均运距约约0.3kkm。13.8.3前前池及扩散散段工程施施工1）土方或砂卵石石开挖：采采用1.66m3挖机挖装装、8-100t自卸汽车车运碴、平平均运距约约1km（用用于填筑防防洪堤）。2）石方开挖：因因开挖深度度不大，用用7655型手风钻钻钻孔、预预裂爆破、用用导爆索传传爆、非电电毫秒雷管管起爆。3）C15砼护砌和和M7.5浆砌石挡挡墙的施工工方法与明明渠相同。13.8.4厂厂房工程施施工1）厂房开挖：厂厂房开挖方方法和设备备基本与大大坝相同，所所不同的是是厂房开挖挖较深，运运碴设备改改成15t自卸汽车车。其碴用用于填筑防防洪堤，平平均运距约约2km（厂厂房回填料料不需运出出）。2）厂房砼浇筑：：厂房附近近不布置拌拌和站，用用于浇筑厂厂房的砼从从大坝砼搅搅拌站供应应，用砼搅搅拌车运输输熟料，运运距约0..4km，用用钢管架作作为砼入仓仓的仓面架架和跑道架架，胶轮车车入仓、插插入式振捣捣器振捣。砼砼提升用塔塔机。3）厂房回填和浆浆砌石均利利用厂房的的开挖料，只只需计取二二次装运费费和填筑或或砌筑费用用。13.8.5库库区防洪堤堤工程施工工1、基槽开挖：用用1.6mm3挖机开挖挖，开挖的的碴无需运运出，用于于填筑防洪洪堤，用“120”推土机平平整压实。2、防洪堤砂石填填筑：除利利用料场外外的填筑料料考虑从附附近河床中中开采（附附近河床中中不够部分分，考虑从从土料场中中补充），用用1.6mm3挖机挖装装，15t自卸汽车车运输。平平均运距暂暂按2kmm考虑。3、粘土防渗墙填填筑：从地地质报告获获悉所选土土料场距坝坝址约1..5km，那那么运至防防洪堤的平平均运距约约3.2kkm。砂卵石填筑和粘粘土填筑均均用“120”推土机平平整、8T振动碾碾碾压。4、C15砼护肩护护脚：在两两岸防洪堤堤适当位置置（每隔5500m）布布置一台00.5m33的拌和机机拌和砼，用用机动小翻翻斗车运输输熟料、插插入式振捣捣器振捣。5、砼六棱块护砌砌：在两岸岸堤顶预制制，平均运运距约0..3km。6、C20砼墙：用用胶轮车入入仓，其余余施工方法法与大坝相相同。7、草皮铺装：从从当地草皮皮培植场购购买草皮。13.9施工总总进度13．9．1施工进度编制依依剧本工程坝型为闸闸坝，坝高高12.77m,堰顶高程程▽130..1