施工组织设计文档格式.docx

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压力管采用明管方案，一条主管向两台机组供水的联合供水方式布置，岔管采用Y型布置。

管道采用钢管现场焊接安装，管材采用Q345C钢，压力管道全长547.68m，其中主管长519.94m，内径2.2m，2条支管全长27.74m，内径1.4m。

10.1.2.3厂区枢纽

地面厂房系统由主厂房、安装间、副厂房、开关站、尾水建筑物、进厂公路等组成。

主厂房平面尺寸32.22×

23.02m，水轮机安装高程2772.396m，发电机层高程2780.31m，厂房楼面高程2794.01m,尾水渠基础置于砂卵石层上，尾水平台板宽2孔×

2.3m，长5.0m，尾水渠为矩形断面，采用C20钢筋砼结构。

厂房后边坡2784.61m高程以下坡体按1:

0.75开挖，清除表面覆盖层及下部楔型失稳体和松动岩块，挂网喷20cm厚细石砼防护处理，对2784.61m高程以上坡体按1:

1.5开挖，清除表面覆盖层至基岩面，再采用喷20cm厚细石砼防护处理，并在边坡顶部设置排水沟。

红土水电站主体工程量见表10-1-1。

10.1.3水文、气象

小姓沟流域内仅有马拉墩和树珠坝雨量站，缺乏气象观测资料。

树珠坝雨量站资料较短，马拉墩站有1959-2002年雨量资料，根据该站资料统计多年平均降雨量为702.3mm，最大一日降雨量为84.9mm（1988年6月15日）。

工程河段距松潘气象站仅31km，松潘气象站为地区基本站，测验项目齐全，资料统一完整，本次设计所需气象特征值以松潘气象站为代表站。

据据松潘气象站已有的观测资料统计，松潘县多年平均气温5.9℃，极端最高气温30.0℃，极端最低气温-21.1℃，多年平均降雨量为723.2mm，最大一日降雨量46.0mm，多年平均蒸发量1127.3mm，多年平均无霜期220d，多年平均相对湿度64%，多年平均风速1.30m/s，最大风速15.7m/s，多为SSW向，雷暴日数为50d。

小姓沟设计流域为水文资料缺乏地区。

设计流域及岷江干流曾分别设有马拉墩、树珠坝、镇江关及邻近的黑水、沙坝等国家水文（雨量）测站，采用树珠坝水文站作为依据站，镇江关水文站作为参证站。

分期洪水计算成果见表10-1-3。

红土电站分期设计洪水计算成果表

表10-1-3

断面位置

分期

3.30%

5.00%

10.00%

20.00%

50.00%

坝址：

848.8

km2

11月至次年3月

16.64

16.11

14.98

13.78

11.65

4-5月

61.64

58.31

52.44

45.86

35.17

6-9月

160.26

148.34

128.47

107.28

76.15

10月

60.79

56.54

50.10

42.46

30.22

厂址：

1312.2km2

22.21

21.47

19.98

18.39

15.62

78.89

74.63

67.12

58.69

45.02

214.26

198.32

171.76

143.43

101.82

77.80

72.37

64.13

54.34

38.68

10.1.4工程地质

10.1.4.1工程地质概况

工程建设区在地质构造上位于秦玲东西向构造带与龙门山北东向多字型构造带间的三角地块内，为热务沟旋卷构造之热务沟复背斜之上和马拉墩盆地之上。

热务沟旋卷构造带在测区中部和西北部，展布着一系列呈北北西一北西以至北西西方向弧形弯转的褶皱群和入字开明断裂带。

这是最常见的旋卷构造型式，主要分布于热务沟及其两侧，故暂称之为热务沟旋卷构造。

它东介岷江西侧，南至马拉墩以南，西北延伸出图。

在测区内的展布面积约1500平方公里，大体上构成一个向南东方向收敛，向北西方向敝开的“喇叭”。

卷入旋卷构造的地层，老至石炭二迭系，新至变质上三迭统雅江组，在马拉墩一带尚见有较多闪长玢岩之脉岩，同时第三系地层亦分布于旋卷构造之近南端。

工程建设区属强震波及区，经查国家地震部门的潜在地震危害性分析成果，根据《中国地震动参数区划图》（GB18306～2001）、《建筑抗震设计规范局部修订》（2008）及《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223—2008）查证，松潘县红土电站勘察区抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为0.20g

10.1.4.2坝址地质条件

取水建筑物～低闸坝位于岷江一级支流小姓河与小姓河一级支流溶凸特沟交汇处下游约70m左右处的小姓河上。

小姓河由东向西流经坝区，谷底宽为28～32m。

右岸为约20°

左右斜坡，上部为3～15m左右的崩坡积层，为亚粘土夹块碎石；

下部为中生界三迭系西康群上统新都桥组（T3x）岩层和漂卵砾石夹砂层。

厚度因地形地貌的不同而有所变化，块碎石大小具垂直分带性（上小下大），粒径一般为0.10～0.40m，厚度约为10～50m，结构疏松，局部具架空现象，不等层分布，透水性强，抗冲刷能力较弱。

应将低闸坝基础置于河流冲积之漂卵砾石夹砂层上，其承载能力完全满足低闸坝对地基的要求。

10.1.4.3引水线路地质条件

引水线路位于小姓河左岸，由取水口至隧洞出口长约17071.74m之地段内，岸坡高耸，地形陡峻，多为悬崖峭壁或陡坡，根据地形地貌特点及岩性、构造条件、施工条件的难易程度，经认真研究分析认为宜采用低闸坝、前段无压隧洞后段有压隧洞、暗涵、调压井、压力管道左岸相结合的引水方案。

10.1.4.4调压井地质条件

调压井位于厂房后缘山体内，调压井正常水位2961.55m，调压井最高水位2972.10m，调压井最低水位为2949.10m。

调压井地表后坡约13°

左右，坡体整体稳定，其承载能力均能满足调压井基础对地基的要求。

10.1.4.5压力管道地质条件

压力管道沿前池的山坡斜向小姓河布置，镇墩基础置于中生界三迭系西康群上统罗空松多组（T3l），斜坡下半段压力管道镇墩基础置于崩坡积堆积之亚粘土夹块碎石层上，其承载能力均能满足墩基对地基的要求。

10.1.4.6厂址地质条件

厂址位于小姓水电站坝址上游岷江一级支流小姓河约1800m左右处的小姓河左岸的一级阶地上，据坑槽探揭示，厂基表部为约0.5～1.0m厚的耕作土，下部为河流冲积之漂卵砾石夹砂层，阶地顺河流方向分布，长80m左右，宽为40～45m，高出河水面2.30～2.80m，阶地平缓开阔，堆积物深厚厚度大于20m结构较为紧密，透水性较强，其承载能力完全满足厂基对地基的要求

10.1.4.7天然建筑材料

工程区域附近，各类天然建筑材料均有分布。

小姓沟沟口砂砾料场、小姓水电站库区砾料场、红扎砂石料场。

围堰防渗料场位于红土乡小姓河左岸山坡缓坡地带的亚粘土层，数量充足，质量好，运输方便。

石可就地取材，可选取洞渣，冲积漂块石及两岸崩坡积块石，成分以钙质石英砂岩、凝灰质砂岩为主，质量能满足要求。

10.1.4.8施工场地条件

本工程首部枢纽、引水建筑物沿线及厂区山势地形较陡，而区内开阔集中的场地多为河滩地，施工需临时占用部份林地，尽量选择零星河滩地、荒地和坡地，分区进行施工布置，可满足施工要求。

10.1.5市场供应条件

10.1.5.1施工交通

施工对外交通运输根据工程区周边交通状况，主要采用公路运输方式，直接由公路运输至电站施工现场。

10.1.5.2材料供应

本电站工程物资水泥可采用都江堰白花水泥厂生产的水泥，采用成钢厂生产的钢筋（钢材）、木材、火工器材通过相关手续可在黑水县物资局采购，生活物资可就近采购，机电设备可由生产厂家运输至转运站，再转公路运抵工地。

10.1.5.3水电供应

红土水电站及工程区内各处水质良好，可作生产、生活用水。

本电站从厂区到首部枢纽由农网改造形成10KV的供电主线，各工区从该线路上“T”接。

供电保证率较高。

10.1.5.4施工队伍

松潘县有一定的机修加工能力，可为电站建设服务；

当地农业较为发达，劳动力充沛。

省内水电专业施工队伍较多，可实行招投标选择施工队伍。

10.2施工导流

10.2.1导流标准及时段

本工程为引水式电站，装机容量24MW，工程属Ⅳ等小

（1）型工程。

根据我国《防洪标准》（GB50201-94）“水利水电枢纽工程的等级和级别”及行业标准《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）、《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》（DL5180—2003）的规定，本主要建筑物按四级设计，次要建筑物和其枯期流量较为稳定，故选择导流标准为5年一遇洪水重现期。

其分期洪水计算成果见表10-1-2。

首部枢纽为闸坝，根据水工建筑物的布置情况、结合施工进度分析认为河床建筑物可利用枯水时段建成，推荐采用枯水期明渠导流，导流时段为11月到次年3月，Q设计=13.78+94=107.78m³

/s，厂区导流设计流量Q设计=18.39+94=112.39m3/s。

10.2.2导流方式

根据闸坝区的地形、地质及水工建筑物布置等条件，导流流量小，导流时段不长，综合比较采用Ⅰ期围进水闸、冲沙闸、经一孔泄洪闸，原河床导流。

Ⅱ期围溢洪道、一孔泄洪闸，主体工程分期施工的导流方案。

厂房防洪堤低水围堰保护施工。

10.2.3导流规划

根据施工进度安排，一期围堰于第一年10月中旬开始原河道开挖填筑围堰，11月初填筑围堰至设计高程，即可进行基础开挖，二期围堰于次年2月初填筑至设计高程，导流至4月中旬即拆除围堰，进行岸坡施工、水闸上部施工和闸门安装。

10.2.4导流建筑物

由于工程规模不大，导流流量较小，导流建筑物主要为纵向土石围堰、上下游土石围堰和土工膜防渗。

10.2.4.1上下游、纵向围堰

Ⅰ、Ⅱ期上游围堰堰顶高程为2975.0m，下游围堰堰顶高程为2973.95m，纵向围堰根具上下游高程差均匀布置，拟采用土石围堰，最大堰顶长82m，堰顶宽2.0m，上下游、纵向围堰迎水面及背水面坡度1:

1，50cm厚的编织袋砂卵石护坡，土工膜防渗。

10.2.4.2厂房导流建筑物

厂房防洪堤低水围堰保护施工，尾水渠于枯水期修建，查厂区分期流量主要在岸坡上开挖，只设低围堰，围堰高层2775.0m，

10.2.5.1导流围堰的施工程序

红土电站首部枢纽分期施工程序如下：

（1）第一年10月中旬清挖原河道溢流坝段。

（2）第一年11月初成一期上下游、纵向围堰填筑。

（3）第一年12月～第二年2月，利用清挖原河道引流，建至进水闸、冲沙闸、一孔泄洪闸上部施工。

（4）第二年2月初成二期上下游围堰填筑。

（5）第二年2月~3月，利用已建的进水闸、冲沙闸、泄洪闸进行引流，溢流堰施工和水闸上部施工和闸门安装，完建首部工程施工

（6）第二年3月底围堰拆除。

10.2.5.2原河道的清理施工

采用1.0m3反铲挖掘机开挖，配8t自卸汽车运输，除用于围堰填筑外，剩余弃碴运至1#碴场。

10.2.5.3土石围堰堆筑与拆除

围堰砌筑，利用原河道清理的砂卵砾石填筑，采用1m3反铲挖掘机挖装，8t自卸车运输，推土机推平压实。

人工装填袋装砂卵石码砌，防渗体采用人工铺设土工膜。

围堰拆除先采用1.0m3反铲挖掘机挖装8t自卸车运弃，并结合人力拆除。

10.2.6基坑排水

围堰合龙闭气，根据施工情况和基坑渗漏情况，采用初期排水和经常性排水两种方式。

坝址及厂房的初期排水各设置离心水泵采用浮式排水，抽排出基坑内的积水；

坝址和厂房经常性排水均设排水沟，汇集于集水坑中排水的方式，拟定在基坑上下游围堰附近各设集水坑，通过集水坑与集水沟相接，排出基坑内的积水和渗水，以保证施工进度。

10.2.7渡汛保护措施

根据施工安排和导流规划，首部枢纽在一个枯期主体工程施工达到防洪渡汛要求，受汛期洪水的影响小。

厂房位于河岸的台地上，不受汛期洪水的影响。

10.2.8下闸蓄水

闸首工程第二年6月底全部完建，达到下闸蓄水条件。

按总工期第三年6月第一台机组发电的要求。

虽本电站属低坝引水式，库容很小，蓄水时间短，但考虑机组的调试运行，及引水隧洞充水有个过程。

故确定于5月下旬下闸蓄水，以满足隧洞充水、厂房机组调试运行的需要。

10.3主体工程施工

10.3.1首部枢纽施工

10.3.1.1工程概况

首部枢纽～低闸坝位于岷江一级支流小姓在选择闸（坝）址处右岸设置一段溢流重力坝，坝段长10.5m，河与小姓河一级支流溶凸特沟交汇处下游约70m左右处的小姓河上。

两孔泄洪闸，一孔冲砂闸，一孔进水闸，闸室结构均采用C25钢筋砼。

10.3.1.2施工程序

主体工程施工程序：

形成上、下游河床道路—开挖土石方—基坑内建筑物区域开挖—砼浇筑—浆砌石施工—金属结构安装。

10.3.1.3施工方法

（1）土方明挖

采用1.0m3液压反铲挖掘机挖装，推土机集碴，配8t自卸汽车运输至1#碴场，少量孤石用YT-28手风钻造孔放解炮。

（2）石方明挖

主要为岸坡开挖，采用YT-28手风钻从上至下分层钻爆开挖，分层高1.5～2.5m，边坡采用预裂爆破，1.0m3液压反铲挖掘机挖装，推土机集碴，配8t自卸汽车运输至1#碴场。

（3）混凝土浇筑

混凝土由设置坝下游的2x0.8m3拌和机生产，浇筑采用5t自卸汽车运输，采用搭设脚手架，人工胶轮车转运入仓，局部地方可根据地形条件采用搭溜槽入仓。

混凝土采用组合钢模支模，2.2kw插入式振捣器捣实，浇筑完后洒水养护至龄期。

（4）土石回填

土石回填从碴场用2m3装载机装10t自卸汽车运输，蛙式打夯机压实，人工洒水。

（5）大块石回填

在开挖料中分选，拖拉机运输，人工抛填。

（6）温度控制措施

红土水电站地区一、二月份日平均气温较低，在此期间混凝土浇筑，采取下列措施∶尽量利用气温较高的时段浇筑混凝土，热水拌和混凝土，混凝土浇筑完成后表面覆盖草袋，延长拆模时间。

（7）金属结构安装

闸门、启闭机等设备的安装由专业技术人员现场指导安装。

10.3.2引水隧洞施工

10.3.2.1工程概况

本工程引水线路总长度为17071.74m，共设8个施工支洞；

13个转点，转弯半均为100m。

其中无压洞段长14657.0m。

无压洞段隧洞平均纵坡为1.0/1500，城门洞形断面，过水断面面积18.29m2。

有压隧洞长2414.74m，过水断面面积12.57m2。

有压隧洞纵坡为7.16/1000。

在溢流堰末端下跌2.5mx形成有压水流。

根据整个隧洞区的岩性、构造、岩体结构、岩体风化卸荷程度等综合因素分析，将洞线围岩划分为三段，现将各段围岩的工程地质条件与评价分述如下：

第一段：

进口1段（0+000.00～0+114.0m），长114.0m。

接引水渠道入洞，洞体埋深20～60m，平距岸坡0～100m，整个进口段岩体完整性较差，为薄～厚层块状结构，岩体总体上属Ⅲ类围岩，强风化卸荷松弛岩体、软岩揉皱带、裂隙发育密集带及小断裂破碎带属Ⅳ～Ⅴ类围岩。

在开挖时采用锚杆锚固洞脸，先将洞门做好，并加固洞脸，自洞口至30m洞段内采用钢筋砼衬砌，其余洞段进行砼衬砌。

第二段：

中间1段（0+114～9+211.00m），长9097.0m。

洞体埋深60～600m，平距岸坡100～2000m，岩体完整性较好，为薄～厚层块状结构，岩体总体上属Ⅲ类围岩，软岩揉皱带、裂隙发育密集带、小断裂破碎带及深切溪沟时属Ⅳ～Ⅴ类围岩。

本段洞体已远离岸坡风化卸荷带，结构面紧密或闭合，围岩具有一定的自稳能力，

第三段：

出口1段（9+211.00～9+311.39m），长100.39m。

洞体埋深20～80m，平距岸坡0～150m，隧洞出口洞脸边坡稳定，基岩裸露。

无其影响围岩稳定的区域断裂存在。

0～30m为强风化卸荷松弛带，岩体属Ⅳ～Ⅴ类围岩，围岩结构体易产生变形或破坏，发生掉块、片邦、塌落等现象，对局部软弱破碎带亦应紧跟支撑或采取边开挖边衬砌，及时作永久性钢筋砼衬砌。

30～100m自稳条件相对较好，且洞轴线与岩层走向大角度相交，局部可能发生零星掉块、片邦、塌落等，为薄～厚层块状结构，岩体属Ⅲ类围岩，需及时支护，采用砼衬砌。

第四段：

暗涵1段（9+311.39～9+346.39m），长35.00m。

引水暗涵段，长约35.00m。

引水暗涵置于河流冲积层（Q4al）,为漂卵砾石夹砂。

结构较为紧密，透水性强，其承载能力满足引水暗涵对地基的要求。

第五段：

进口2段（9+346.39～9+447.00m），长100.61m。

接暗涵入洞，洞体埋深10～50m，平距岸坡0～60m，进口洞脸边坡稳定，主要结构面为层面，面起伏不平，0～20m为强风化卸荷松弛带，围岩自稳条件相对较差，需及时衬砌；

20～80m自稳条件较好，整个进口段岩体完整性较差，为薄～厚层块状结构，岩体总体上属Ⅲ类围岩，强风化卸荷松弛岩体、软岩揉皱带、裂隙发育密集带及小断裂破碎带属Ⅳ～Ⅴ类围岩。

第六段：

中间2段（9+447.00～16+976.21m），长7529.21m。

洞体埋深40～350m，平距岸坡60～900m，主要结构面为层面，面起伏不平。

岩体完整性较好，为薄～厚层块状结构，岩体总体上属Ⅲ类围岩，软岩揉皱带、裂隙发育密集带、小断裂破碎带及深切溪沟时属Ⅳ～Ⅴ类围岩。

第七段：

出口2段（16+976.21～17+071.74m），长95.53m。

洞体埋深10～40m，平距岸坡0～100m，0～30m为强风化卸荷松弛带，岩体属Ⅳ～Ⅴ类围岩，围岩结构体易产生变形或破坏，发生掉块、片邦、塌落等现象，因此，在施工过程中应对隧洞出口采取相应的支护措施，并及时采用钢筋砼衬砌，对局部软弱破碎带亦应紧跟支撑或采取边开挖边衬砌，及时作永久性钢筋砼衬砌。

30～100m自稳条件相对较好，岩体属Ⅲ类围岩，需及时支护，采用砼衬砌。

在引水遂洞穿越区，山体浑厚，地形陡峻，无大的区域性断层发育，隧洞埋深较大，岩体紧密，围岩以围岩类别以III为主，局部Ⅳ~Ⅴ类围岩，根据统计分认为，全洞段III约占60%，IV约占25%，V约占15%。

围岩类别以III、IV为主，根据围岩情况分别采用钢筋混凝土、混凝土衬砌，局部采用喷砼衬砌。

引水隧洞底板全部采用C20砼衬砌厚度为0.1m~0.35m

10.3.2.2施工支洞布置

由于先定的引水线路较长，开挖和衬砌工程量大，是整个工程项目施工工期的主要制约条件，为加快施工进度，减小引水隧洞的直接和附加投资，故该施工方案布设了施工支洞。

根据本工程引水隧洞布置的特点，在布置施工支洞时，主要考虑了以下因素和严责：

（1）施工支洞数量与主体工程、引水隧洞规模相适宜，支洞位置与地形、地质条件和施工道路等相结合。

（2）支洞长度应尽可能短，以减少施工附加量，节约投资。

（3）支洞洞口及主洞岔口处地质条件良好，以利尽早进入主洞施工。

（4）支洞断面及型式与主洞施工方法相适应，采用3.50×

4.51m直墙圆拱型断面，按无轨运输单车道布置，每150～200m设错车道，并满足风管及排水设施布置要求。

支洞纵坡尽可能按缓顺坡布置，以利向洞外排水。

（5）根据前述施工支洞布置原则，本电站引水隧洞总共布置8条支洞。

1#~8#支洞长度分别为134.m、156m、160m、257m、269m、420m、366m、162m。

综合考虑隧洞沿线围岩地质条件、支洞长度及施工难度等因素，经分析研究，引水隧洞施工工期长达18个月，工期控制段为暗渠段上游工作面主洞。

10.3.2.3施工程序

隧洞开挖包括洞口的开挖及各洞室的开挖，隧洞的进、出口及施工支洞同时作业。

主要施工程序：

开挖准备—测量放线—钻孔作业—装药爆破—通风排烟—安全处理—出渣及清理—衬砌支护—隧洞灌浆

10.3.2.4施工方法

（1）洞挖施工

洞身段开挖按照围堰不同的类别采用不同的施工措施。

III类围堰采用全断面掘进，光爆法布孔，气腿风钻钻孔，人工装药，2#岩石乳化炸药非电雷管毫秒微差爆破，周边进行光面爆破。

IV类围堰采用上台阶领进，浅眼少药量多循环，光爆法布孔，气腿风钻钻孔，人工装药，2#岩石乳化炸药非电雷管毫秒微差爆破。

挂网锚杆喷砼支护适时跟进。

III类围堰采用开挖后先进行临时支护再进行永久衬砌，IV类围堰采用边开挖边进行永久衬砌。

有压隧洞出渣时采用立爪式扒渣机与4t自卸汽车配套运石渣至弃渣场，无压隧洞段出渣时采用立爪式扒渣机与1t四轮车四装配套运石渣至弃渣场。

引水隧洞按不同围岩类别安排循环进尺，Ⅲ类围岩，开挖后视围岩稳定情况采用锚喷临时支护，循环进尺2.7m，综合月进尺120m；

Ⅳ~V类围岩段的开挖遵循“短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、及时封闭”的施工原则，开挖爆破后及时进行系统锚喷临时支护，局部地段辅以钢支撑支护，循环进尺1.2m，综合月进尺70m。

（2）锚喷支护

锚喷支护施工与钻爆开挖平行交叉作业，各工序间形成交替流水作业。

主要支护施工程序：

施工准备—测量锚杆孔位—凿孔锚杆施工—喷砼施工至设计厚度—喷层度检查、补喷。

（3）混凝土衬砌施工

混凝土衬砌采用0.5m³

拌和机拌制砼，经自卸汽车转运至工作面，混凝土泵泵送入仓混凝土衬砌边顶拱使用钢模台车，底板采用分段边清洗、边浇筑，泵送砼入仓，人工平仓，振捣器振捣，砼初凝前人工收面，压实抹平,洒水养护至龄期。

混凝土衬砌边顶拱浇筑月进尺300m，底板混凝