引水電站攔河閘工程土建導流與圍堰施工方案(17頁).doc
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2023-06-20
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1、市xx區xx引水電站攔河閘工程土建施工一期導流與圍堰方案審查:編寫:目錄1、工程概況12、編制依據23、截流施工34、圍堰設計35、工期安排96、施工臨時便道施工方案97、圍堰施工方案118、施工機械與勞動力配置119、質量保證措施1210、工期保證措施1211、安全保證措施1312、環境保護措施1413、雨季施工措施14一期導流與圍堰施工方案1、工程概況1.1工程總的概況xx水電站為引水式水電站,為xx中下游河段的第五個梯級電站,壩址位于xx中游,xx區xx鎮上游,壩址控制流域面積1881.2km2;電站廠址位于xx鎮下游,處于xx電站水庫回水圍,控制流域面積1957.2km2。本工程采用在2、原xx電站老壩下游約22米處新建閘壩方式,并保證原xx電站引水發電,屬于等小(1)型工程。水庫正常蓄水位354.50m,大壩校核洪水標準為200年一遇,相應校核洪水位361.00m,設計洪水標準為30年一遇,相應設計洪水位358.09mm,水庫總庫容330萬m3,電站裝機容量9.6MW,多年平均年發電量4172萬kWh。1.2導流與圍堰概況1.2.1導流標準根據水利水電工程施工組織設計規SL303-2004規定,初期導流標準采用洪水重現期5年一遇,根據招標文件技術規查得按104月20%的設計頻率790m3/s,由于魚背山水庫蓄水能力較強,在枯水期基本沒有泄洪,只考慮從趕場電廠滿負荷運行時發電出3、流量為40m3/s。施工導流建筑物設計流量為100m3/s。以此對應的水位作為圍堰設計高程,根據合同文件技術規提供的壩址區水位流量關系曲線求得相應上游水位為350m,下游345.5m。1.2.2河床資料:實測枯期河面寬度約60m,根據地形資料,由于河面寬度較窄,縱向不具備土石方圍堰施工條件。1.2.3根據業主總的規劃,工程作左岸、右岸兩期導流作業,以壩縱0+0041.3處為分界點。2、編制依據(1)防洪標準GB50201-94(2)水利水電工程施工組織設計規SL303-2004(3)水利計算手冊(4)水利水電工程等級劃分與洪水標準 (SL2522000)(5)招標文件(6)施工設計圖(7)施工4、組織設計3、截流施工3.1圍堰布置方式:3.1、上游橫向圍堰:根據現場情況,擬壩縱0+000-0+0041.3段在原壩上采用C15片石砼擋墻。3.2、縱向圍堰:一期縱向圍堰位于壩縱0+0041.3處,采用C15片石砼墻。3.3、下游橫向圍堰:采用土夾砂卵石回填壩。3.4、導流:導流建筑物設計流量為100m3/s,xx電站發電引用20 m3/s,剩余部分由原壩縱0+0041.3-0+0069.3外泄,泄水寬度為18米,泄水按高度2米計,泄水面積36 m2,流速按2.5m/s計算,泄流量90m3/s,滿足導流設計標準。4、圍堰設計4.1圍堰設計標準因大壩底板開挖高程約339m,低于5年一遇洪水標準5、,所以修筑臨時施工圍堰保證工作面枯水期施工。作業處河道狹窄,為保證河水過流,盡可能減少侵占河床,所以縱向圍堰按滿足5年一遇枯水期設計為毛石混凝土,并在讓開主要結構前提下,預留巖坎。4.2設計洪水標準圍堰按合同文件以5年一遇洪水流量、水位情況要求進行圍堰設計。圍堰為枯水期擋水圍堰,按照枯水期(11月5月)五年一遇水位設計,并考慮河床雍高等情況,確定圍堰堰頂高程上游為350m,下游為345.5m。4.3 圍堰設計4.3.1圍堰平面布置圍堰平面布置設計見后附圖。4.3.2 圍堰結構設計4.3.2.1上游圍堰:為加快施工進度,上游經現場踏堪,主要水流在右岸一側(現xx電站引水進口側),右岸在原攔河壩前6、只形成回水灣,壩前方50m左右為高于水位的河床壅集體,擬將回水灣部分回填至350m,與河床壅集體聯接成整體,平整后作我部一個堆料場,為防止上游圍堰與縱向圍堰之間滲漏,將縱向圍堰向橫向延伸(具體視現場定,延伸距離);臨水面圍堰加入用土工膜防水,用塊石護面(50cm厚),邊坡為11.5,分層碾壓密實。4.3.2.2縱向圍堰:采用C15毛石混凝土擋墻,迎水面為1:0.01坡比,背水面坡比1:0.1;堰頂寬為1m。毛石混凝土圍堰按2530m分段設置溫度縫,縫面布置橡膠止水。根據現場基礎揭露情況看,為保證圍堰與基礎緊密結合,底部設置50cm厚C25混凝土找平層,部分位置圍堰基礎較低,需進行水下施工,水下7、部位采用C25一級配混凝土填塘露出水面。基巖面鉆設2排22mm2.02.0m,L=3.0m插筋,入巖1.5m。為防止水流對圍堰外側和巖坎結合處沖刷,影響圍堰穩定,利用圍堰外側堆渣進行防護。圍堰設計結構斷面,見后圖。4.3.2.2下游圍堰:下游橫向圍堰用土石圍堰用砂卵石回填,與臨時施工便道形成整體作施工臨時用地。堰頂高程為345.5m,河床高程342米。4.3.3 圍堰穩定計算根據現場實際情況,確定圍堰計算簡圖如下: 設計計算的主要參數為: 驗算數據取圍堰高度H7.0m左右,設計過水位2m,加上開挖河床深度3.5m,水位按高5.5m計,建基面絕大部分為基巖。取堰體斷面形式為:迎水面坡比為n=0.8、01,背水面坡比i=0.1,頂寬b=1m。取1m單寬堰體,作用于圍堰上的荷載包括:自重、水壓力(最大作用水頭5.5m)、基底揚壓力(按照圍堰地基進行灌漿防滲處理后計算),按照有關公式進行如下計算:4.3.3.1抗滑穩定計算(1)抗剪強度計算:5級臨時建筑物的穩定安全系數KS1.05 (SDJ338-89水利水電工程施工組織設計規)。堰體底板混凝土與基巖接觸面的抗剪摩擦系數取f=0.65;W作用于基礎截面的總垂直力;P作用于基礎截面以上的總水平力;抗剪強度計算公式為:K=fW/PKS抗剪計算: 抗滑力=基底摩擦系數圍堰自重巖石基底摩擦系數取經驗值0.65,毛石混凝土重度取平均壓實砼=25KN。 9、水重度取1=10KN。斷面面積S(1+1.715)/2*6.5+(0.5+0.5443)/2*2.215=9.98KS=(0.659.9825)/(105.55.5)/2 =1.072 圍堰抗剪切穩定安全系數KS=1.0721.05,滿足抗剪切穩定安全要求。 抗剪斷強度計算:抗滑穩定安全系數取K=3.0;堰體底板混凝土與基巖接觸面的抗剪斷摩擦系數取f=0.9;堰體底板混凝土與基巖接觸面的粘結力取C=1.1kgf/cm2;A堰體底板與基礎截面的接觸面積。抗剪斷強度計算公式為:K= (fWCA)/PK抗傾覆力矩:(fWCA)=0.99.982500+1.12.2104=4.6655104Nm洪水傾10、覆力矩: P =(10005.55.5)/2 =1.5125104Nm結論:K=4.6655/1.5125=3.0853.0,抗剪斷強度滿足要求。4.3.3.2基礎強度計算作用于基礎的正應力計算公式為:= N/FMy/JN作用于基礎截面的垂直力;M各作用力對基礎截面形心力矩的總和;y基礎截面中和軸至截面邊緣的距離;F基礎截面積;J基礎截面慣性矩。按一般規定,基礎最大正應力不應超過地基的允許承壓應力,即23MPa;最小正應力一般應大于零,即不允許出現拉應力。對于圍堰來說,經常處于低水位運行,出現最高水位的時間較短,因此,也可考慮允許出現1.0kgf/cm2左右的拉應力。4.3.3.3堰體強度計算11、只要圍堰基礎應力能滿足要求,堰體強度計算只需對圍堰底部上、下邊緣垂直正應力進行驗算:y= N/A6M/Wy垂直正應力;y=9.98/2.2=4.54MPA(不考慮出現彎矩)由于圍堰底部采用C25常態砼墊層,其上、下邊緣垂直正應力y以不超過C25砼容許抗壓強度13.5MPa和容許抗拉強度0.9MPa為準則。以上計算式中,容重取值按照水=1.0t/m3,砼=2.1t/m3。設計斷面各項計算強度指標滿足堰體抗滑穩定要求。5、工期安排圍堰工期安排(2014年11月7日2014年12月17日)序號項目名稱工期安排備注1修建臨時施工便道(含下游圍堰)時間2加高上游原攔河壩時間3縱向圍堰基礎開挖時間4縱向圍12、堰時間6、施工臨時便道施工方案6.1施工便道設計臨時道路長控制在250米,路幅寬5米,在壩下游250m左右開口,沿318國道一直延升至壩址,面層為泥結碎石路面,側(318車道側)設置30*40排水溝,引排公路集水,外側采用漿砌片石砌擋墻。6.2施工便道施工1、測量定線:采用現場踏勘定線,按照最大坡度不超過12%規定,將整個道路長度控制在250米左右。2、清理基層:經現場踏勘定線后,采用機械清表,將表層松散的、雜草等清除掉,清表寬度20米,清表厚度30cm。清表后進行原始地形測量。繪制地形圖,確定道路具體位置與坡度。3、對清表后的基層進行碾壓。4、擬采用就地取材,用挖機挖沿河砂夾石,根據施工現場13、用挖機在沿河料場修建若干條臨時道路用于自卸車拉料。5、用挖機開挖,自卸車運輸方式將砂夾石運至放線好的路基上用推土機進行回填,壓路機壓實。攤鋪厚度控制在50cm以,振(夯、壓)要做到交叉重疊1/3,防止漏壓。攤鋪厚度、夯實、碾壓遍數、振實時間通過試驗確定。6、泥結碎石路面:泥結碎石面層為8cm,碎石粒徑為24cm,等級不低于3級,粘土塑性指數1220,用土量不超過碎石的15%(按重量計)。在壓實的中基上按松散鋪厚度(壓實厚度1.2倍)攤鋪碎石,要求碎石大小顆粒均勻分布,厚度一致。碎石鋪好后,用1012t壓路機碾壓34遍,直至石料無松動為止,碾速宜慢,2530m/分鐘。泥結碎石面層施工方法用拌和法14、碎石攤鋪后,將規定的用量土,均勻地攤鋪在碎石層頂上。然后拌和,拌和一遍后,隨拌隨灑水,一般翻拌34遍,以粘土成漿與碎石粘結在一起為止,然后用平地機械或鐵鍬等工具漿路面整平,再用12t壓路機灑水碾壓,使泥漿上冒,表層石縫中有一層泥漿即停止碾壓。過幾小時后,用15t壓路機進行收漿碾壓1遍后中撒嵌縫石屑,再碾壓2遍成型。7、磚砌排水溝:結構:M5水泥砂漿砌MU10頁巖燒結磚;空寬30cm,深40cm,壁厚24cm,壁上抹M7.5水泥砂漿抹灰。7、圍堰施工方案7.1工藝流程:測量放線 加高原攔河壩 開挖清基 一期圍堰填 圍堰的抽排水 二期圍堰預留口 拆除圍堰 7.2測量放線:在圍堰砌筑前,用全站儀將15、圍堰的中心線與邊線放出,并在便于插彩旗的地方插上彩旗,以便控制圍堰砌筑方向,在砌筑過程中現場測量員要不斷的進行控制測量,以便與時糾正圍堰的砌筑方向。 7.3基礎開挖清基:在圍堰砌筑過程中,首先用挖掘機把底部的鵝卵石與強風化巖清理干凈,并把清基出來的卵石與強風化巖堆放在圍堰邊線的側。7.4上游圍堰施工方案:利用修建好的臨時便道運填料至原攔河壩前0+000-0+0041.3段進行水下拋石回填作業直至填至高于壩前水位1m,截斷上游來水,迫使來水改道從壩縱0+0041.3-0+0069.3段流出,再拆除原壩弧形溢流面,在壩軸線鉆孔錨固22(L=3米)鋼筋,打入老壩1米,間距1米,施工C15片石砼擋水墻16、。7.5縱向圍堰施工方案:先用挖機將下游河道(壩縱0+0041.3-0+0069.3段)側清通以盡可能降低水位,在壩縱0+0041.3處采用麻袋堆砌臨時圍堰,抽出大部分水,放線確定位置后用挖機進行基底清理,澆筑砼基礎,砌筑圍堰。7.6下游橫向圍堰施工:與臨時便道同時回填。8、施工機械與勞動力配置8.1 機械設備配備序號設備名稱型號單位數量1挖掘機大宇臺22推土機山推臺13自卸車12T輛64壓路機22T臺18.2 勞動力配備序號工種數量備注1技術員6現場管理2挖掘機司機43推土機司機25自卸車司機46技工307普工509、質量保證措施9.1 加強材料檢驗,從源頭上杜絕不合格工程產生;嚴格實行“三17、檢”制度,上一道工序不驗收,不得進行下一道工序。9.2 實行獎懲制度,做到獎懲分明;執行質量標準,不斷優化質量控制制度,提高工作效率。10、工期保證措施為保證工程有組織,按計劃進行施工,要求各專業相互配合按進度計劃精心組織施工,特制訂如下工期保證措施。10.1 項目部統一調動施工人員、機械、材料和技術力量,充分保證圍堰施工的需要。10.2材料采取24小時供料,確保施工正常進行,按工期如期完工,力爭提前竣工。10.3 選擇先進的施工工藝,提高勞動生產率。10.4 遇到下雨視雨的大小,如不影響工程質量和安全施工仍照常施工。10.5 在圍堰砌筑施工中,組織班組進行勞動競賽,對速度快、質量好的班組給予18、獎勵,反之給予批評和處罰,調動職工的積極性。10.6 與時與氣象、供水、供電部門聯系,提前做好各種準備并做好記錄。10.7 項目部每天晚上召開碰頭會議,解決當天施工存在的問題,與時調整作業方案、計劃。10.8 定期檢查設備的運轉情況,排除故障隱患,保證機械正常運轉,確保工程順利施工。11、安全保證措施11.1 施工現場建立健全安全組織機構,設專職安全員,各工種、各班組設立兼職安全員,項目組根據本工程的特點,制定該項目各級管理人員和各部門的安全生產責任制。11.2 施工現場要有完善的安全保障措施,醒目的安全標志和護欄,進入工地戴好安全帽與其他勞防用品。11.3 建立健全安全生產操作規程和規章制度19、,工人進入工地前必須認真學習本工種安全技術操作規程,未經安全知識教育和培訓,不得進入施工現場操作。11.4 建立門衛制度,外來人員進入施工現場必須先登記,在獲準并領取安全帽后,方可進入;禁止閑人進入施工現場。11.5 機電設備必須專人操作,嚴格遵守操作規程,特殊工種(如:電工、機修工、車輛駕駛員)必須持證上崗。11.6 現場電纜必須架空布設合理。照明充足,各種電器控制設立二級漏電保護裝置,用電設備實行“一機一閘一保護”。11.7電器、線路修理時必須斷電,并掛上警示牌;電器控制系統必須有防御設施。11.8 車輛在場移動,進出現場必須由專人指揮。11.9 現場施工人員必須嚴格執行國家、行業,有關安20、全操作規定,加強教育工作,提高安全意識。11.10 保證現場道路平整、暢通、不積水,夜間作業區與現場施工道路均應設足夠照明。11.11定期由安全員組織班組人員進行安全活動,總結經驗,吸取教訓,對指出的整改意見要限期整改。12、環境保護措施12.1 施工前會同業主單位、監理單位等有關部門召開現場協調會,接受上述單位對現場文明施工的監督和檢查。12.2 設置連續通暢的排水設施和其他應急措施。12.3在運輸車輛的車廂上安置超高擋板,防止塵埃、泥土污染環境和在運輸過程中墜落傷人或扎壞其它車輛。12.4 采取工種措施,降低施工過程中產生的噪聲,夜間盡可能的停止使用噪聲較大的施工機具,并在爭取當地派出所,居委會、建設單位的幫助和配合下積極做好周圍居民工作,取得居民的諒解和支持。13、雨季施工措施13.1 圍堰砌筑過程中遇雨天時,如雨的大小不影響工程的質量,可照常施工。如果大雨造成無法施工時,機械設備撤離到安全位置,圍堰頂用彩條布覆蓋,并做好排水措施。13.2 機電設備在雨季使用時,應加強檢查,防止漏電,觸電事故發生,同時做好防雷避雷措施。13.3在基坑四周設置排水溝、積水井,做好排水工作,防止地表水流入基坑。