广金坝电站施工设计草稿.docx

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广金坝电站施工设计草稿

第1章施工总体规划布置

1.1施工总平面布置的条件和原则

1.1.1施工总平面布置的条件和依据

广金坝水电站位于阿坝州小金县达维乡木尔寨沟小流域上，木尔寨沟系沃日河右岸一级支流。

本电站采用“二合一”的取水方式，分别在木尔寨沟干流上剪刀桥上游约110m处和漂棚子沟支流上建坝取水，通过引水隧洞将两水源引入厂房发电，电站厂房位于木尔寨沟与沃日河交汇处下游约600m的右岸滩地上，坝址与厂址相距约6km。

电站开发方式为引水式，无调节性能，开发目标为发电，无其它综合利用要求。

电站发电引用流量5.96m3/s，额定水头320m，总装机16MW，多年平均年发电量7058万kW•h，年发电利用小时数4411h，保证出力2047KW。

广金坝水电站位于小金县境内沃日右岸支流木尔寨沟上，电站厂房距小金县城约45km。

电站开发河段长6km，地理坐标：

东经102°39′～102°46´和北纬30°59´～31°12´之间，木尔寨沟全流域面积141Km2，河长24km。

电站坝址控制流域面积114.2Km2，厂址控制流域面积794Km2。

本工程总工期为730天，计划于2012年8月20日开工，2014年8月20日竣工。

电站交通较为方便,有公路穿过工程区，施工用电采用10kv电源输送到各施工区通过降压变压器后低压输送到各个工作面，沙石骨料可在工区附近自建沙石料加工厂供应。

电站工程主要工程量有土方明挖58972m3，土石方明挖9606m3，石方洞挖53655m3，砼及钢筋砼28565m3，喷砼3402m3，回填灌浆5985m2，固结灌浆11029m,模板制作安装18804m2,钢模台车42809m2，钢筋制作安装934.8t，橡胶止水6216m，土石回填31425m3，砌体工程5021m3，压力光管制作安装297.4t,金属结构制作安装20.7t；以及机电设备和辅助设备的安装等。

1.1.2施工布置的原则

本工程主要建筑工程施工均在业主规划的场地范围内进行布置。

施工布置按照有利于发挥施工工厂的生产能力满足施工强度要求,并结合场内外交通线路,按“相互干扰小、管理方便、规模适中、节约用地”的原则进行布置。

1.2场内外交通

1.2.1对外交通

电站厂房距小金县城约45km，有泥结石交通公路通过工区。

1.2.2场内交通

根据招标文件提供的资料，隧洞进出口、施工支洞进口需修筑临时道路或索道与对外交通连接，其中首部枢纽隧洞进口需修筑对外临时道路约0.10km，飘棚子沟取水枢纽处隧洞进出口需修筑对外临时道路约0.32km，1#施工支洞进口需修筑对外临时道路约0.6km，2#施工支洞进口需修筑对外临时道路约0.88km，钢栈桥一座，3#施工支洞进口需修筑索道（5t）一条，引5+536.10隧洞出口需修筑对外临时道路约0.16km；初步估算需临时对外交通约2.06km。

通过我们仔细研究招标图纸和现场实地踏勘，认为总体采用简易施工公路作为工程区域内的主要交通运输通道，而不采用索道的方式进行运输，经过测算，虽然临建公路投资看似增大了，但是可以大大节约运输成本和缩短工程建设工期，既有利于甲方早日发电产生效益，提前工期，保障安全，又降低单价承包费用。

具体措施是：

1、首部枢纽隧洞进口需修筑对外临时道路约0.20km；2、飘棚子沟取水枢纽处隧洞进出口需修筑对外临时道路约0.5km；3、1#施工支洞进口需修筑对外临时道路约0.6km；4、2#施工支洞进口需修筑对外临时道路约1.5km，钢栈桥一座；5、3#支洞利用到压力前池交通公路回头线（高程在2945.00）作为起点，顺等高线按10%的坡度顺山往上至隧洞底部高程（高程3100.00），盘山公路长度约3.0公里；6、引5+536.10隧洞出口需修筑对外临时道路约0.2km，以上公路总计约6.0公里。

1.3主要施工辅助设施

1.3.1生产性设施

主要包括钢筋加工厂、模板加工厂，均采用竹木结构，建筑面积分别为：

钢筋加工厂7×100m2、模板加工厂7×100m2、工具房和修理间（兼作值班房）7×60㎡、配电房和空压机房7×60m2。

钢筋和模板加工厂、值班房和配电房分别布置于主沟挡水坝工区、瓢棚子挡水坝工区、前池和厂区工区、各支洞口。

1.3.2物资储存设施

本工程的物资存储设施包括水泥仓库及综合材料仓库。

均采用竹木结构，建筑面积分别为水泥仓库7×40m2，器材仓库7×60m2。

水泥、器材仓库分别布置于主沟挡水坝工区、瓢棚子挡水坝工区、前池和厂区工区、各支洞口。

本方案不包括业主提供的材料和设备需要的存储设施。

1.3.3生活办公用房屋设施

本工程的生活办公用房屋包括办公室、实验室、食堂、宿舍等，约需820㎡。

分别在工区附近设置办公室、实验室、食堂、职工宿舍。

食堂兼作娱乐厅和乒乓球室。

在各宿舍区设置公共厕所和浴室。

1.3.3.4钢筋、木材、水泥仓库分别在综合加工厂、伴和站内设有仓库。

1.3.4沙石加工系统

土料场3#支洞东侧的胡家凼凼采集，沙石加工系统分别在工区内的瓢棚子沟口、广金坝料场负责混凝土骨料及砌石料的加工生产，建筑面积300m2，占地15135m2。

1.3.5砼拌和系统

本工程拟布置7套固定砼生产系统，分别布置于主沟挡水坝工区、瓢棚子挡水坝工区、前池和厂区工区、各支洞口，用于各工区支护、衬砌的施工。

每套系统配置JZC350型搅拌机。

另设置2套移动式砼拌合系统，布置于公路沿线，用于公路施工，负责砼、砂浆的拌制。

每套拌合系统均配置JZC350型自落式搅拌机。

各拌合站均设置存水装置、临时堆料场、简易水泥堆放平台。

每个拌和系统占地面积大约需要200m2。

1.4施工供风、供水、供电及通讯

1.4.1施工供风

动力供风采用电动固定式空压机和移动式空压机相结合的方式供风，主要考虑喷砼和风钻钻孔用风。

选用排气量20m3/min、工作压力1.0Mpa、型号为LG-20/10、电机功率为132kw的固定式风机3台；选用排气量10m3/min的固定式风机5台；选用排气量3.5m3/min的移动式风机3台。

共需配置11台。

隧洞通风排烟，在各支洞口安装2×37.5kw轴流风机，压入风道用Φ60橡胶风筒。

1.4.2施工供水

本工程所有施工用水及生活用水均从木尔寨沟（或者其区间支沟）中取用。

生活用水设施包括水塔、水池、供水管网及净化设备。

本工程的宿舍区均设置一套生活供水设施。

生产用水包括钻孔、砼拌合用水、冲洗用水、砼养护用水、机械用水等。

采用集中供水的方式，在各施工区设置80m3的水池，采用水泵抽取河水至水池内（或者就近取山沟高处的裂隙、岩溶水），通过管路从水池将水输送至各用水点。

水泵扬程不小于150m，流量不小于10m³/h，拟选用DY12-25×7型卧式多级离心泵，电动机功率为15kw，流量为12.5m³/h，扬程为175m。

抽水管管径由水泵型号决定，采用钢管；主供水管为管径100mm的钢管，用水管选用管径32mm的高压橡胶软管。

1.4.3施工供电

本工程有10kv的线路贯穿施工区，“T”接送至各施工区用降压变压器降压后，低压送至各用电点。

1.4.4施工通讯

为了确保项目经理部与施工现场的指挥员、施工人员之间，施工单位与业主、监理、设计等单位之间的通讯畅通，本单位将采用多种方案并举的形式建立起通讯网络。

计划在施工现场采用无线移动通讯、有线程控电话与互联网相结合的方式进行工地上的相互联络。

1.5弃渣场

本工程设置7个施工区，每个施工区就近设置一个弃渣场。

弃渣场采用浆砌块石护脚，形成自由排水状态。

弃碴场的位置选定总体按业主指定的渣场位置。

第2章施工总进度计划

2.1编制施工总进度的依据

2.1.1依据四川省阿坝州小金县广金坝水电站工程施工招标文件《商务文件》分组工程量清单中所列工程项目及工程量。

2.1.2依据四川省阿坝州小金县广金坝水电站工程施工招标文件《技术条款》中有关项目的施工技术要求和施工程序要求及招标图纸中各建筑物的体型结构图。

2.1.3依据现场考察时所获得的有关地形、地貌资料及水文资料。

2.1.4依据现行水利水电工程有关设计规范和施工规范、规程。

2.1.5依据四川省阿坝州小金县广金坝水电站工程施工招标文件《商务文件》招标书中工程工期要求,即:

计划工期：

730个日历天。

2.2施工总进度编制原则

2.2.1全面响应《招标文件》提出的各控制工期要求和总工期要求；

2.2.2与本施工组织设计各单项工程确定的施工程序、施工方法相一致；

2.2.3对各部位的施工干扰进行深入研究，在时段上解决好相互间的影响，合理地进行资源配置。

2.3编制说明

2.3.1施工总进度表关键项目的施工时段与施工总进度网络图一致。

其他项目的施工时段按照资源平衡原则，在允许的机动时间内优化安排。

2.3.2施工总进度表划分的工程项目与施工总进度网络图基本一致。

但由于施工总进度表重点反应各个工程项目的月施工强度，因而在某些项目的时段安排上略有差别，但这些时段上的差别都在网络图中的自由时差范围内。

2.3.3各个工程项目的工程量、施工时段、月计划工作量详见投标文件《施工总进度表》。

2.3.4本工程主要工程量有土方明挖58972m3，土石方明挖9606m3，石方洞挖53655m3，3个支洞的开挖，砼及钢筋砼28565m3，喷砼3402m3，回填灌浆5985m2，固结灌浆11029m,模板制作安装18804m2,钢模台车42809m2，钢筋制作安装934.8t，橡胶止水6216m，金属结构制作安装318.1t，土石回填31425m3，砌体工程5021m3；以及升压站设备设施安装和机电设备、辅助设备的安装等。

2.4施工安排

2.4.1临时工程：

2012年8月20日施工队伍进场后，首先修建临时施工道路，同时进行风水电系统、施工辅助企业、生产生活用房的建设，在2012年10月1日前完成混凝土拌和系统修建，具备混凝土生产条件。

2.4.2施工导流工程：

临时施工道路及临建设施完成后开始施工导流工程建设。

主沟挡水坝首先对左岸漫滩导流明渠进行开挖在2012年10月1日至12月30日完成左岸河滩导流明渠建设；同时完成上下游围堰填筑工程，具备抵御5年一遇洪水标准的能力。

瓢棚子沟挡水坝首先对左岸漫滩导流明渠进行开挖在2012年10月1日至11月30日完成左岸河滩导流明渠建设；同时完成上下游围堰填筑工程，具备抵御5年一遇洪水标准的能力。

于2012年9月20日至10月20日完成右岸挡水堰施工。

2.4.3取水枢纽工程：

挡水坝工程预计在2012年8月20日进场施工，临建设施布置于木耳寨沟右岸河漫滩堆积阶地上，宜高于河道水面5米，9月1日开始修筑右岸围岩，由于河水流量小，围岩宽度考虑底宽5米，顶宽2米，高度约3米，围堰布置在坝轴0+012，坝0-30、坝0+30的位置，采用砂卵石夹粘土分层夯实止水方式，右岸围岩于9月10完成后开始右岸坝基（坝轴0+010以右）、上游右岸铺盖，下游右岸护坦开挖，9月20进行右非溢流坝砼基础浇筑，并在此段高程3104.5m留置2m*2m泄水孔，10月上旬前完成该区段工程施工。

左岸挡水坝区段在10月中旬开始进行围堰修整，水流改到右岸，采用，围堰段采用3根直径1米的水泥管道引水，围堰范围坝轴0+004，坝0-30，坝+30，10月下旬开始左岸分区段开挖，首先开挖主坝段至设计高程，完成后浇注到廊道底板高程3103.35m，留置1宽4米的通道作为下游护坦施工交通使用，此段施工程序大体分为主坝开挖、基础砼浇注、主坝砼浇注、下游护坦开挖、护坦砼浇注、左岸护墙基础开挖、砼浇注、上游铺盖基础开挖、砼浇注，计划在2013年4月底前完成首部主体施工。

施工主要方式：

采用机械开挖，运输、爆破、伴和、人工辅助、的办法。

施工工期：

8个月（2012.8-2013.4）

2.4.4引水明渠工程：

施工范围：

引0-000—0+000，长度约62m，含明渠长37m，沉沙池长35m。

施工方法：

根据设计图纸，开挖明渠和沉沙池平台，高程至3105.00左右，然后进行保护层开挖，开挖工期：

2012.8.20-2012.9.10。

明渠和沉沙池槽方开挖工期：

2012.9.15-2012.10.15。

明渠和沉沙池砼底板浇注工期：

2012.10.20-2012.11.30.

明渠和沉沙池砼侧墙浇注工期：

2012.10.20-2013.3.30。

明渠末端留一长10米的通道，作为隧洞施工的交通使用，避免交叉施工干扰。

2.4.5支洞和主洞开挖：

2.4.5.1、施工公路修建

为方便和加快隧洞的主体工程施工，有效的加快工程进度，采用修建施工公路的方式较为优化，1#施工支洞进口需修筑对外临时道路约0.6km；2#施工支洞进口需修筑对外临时道路约1.5km，钢栈桥一座；3#支洞利用到压力前池交通公路回头线（高程在2945.00）作为起点，顺等高线按10%的坡度顺山往上至隧洞底部高程（高程3100.00），盘山公路长度约3.0公里；

整个公路长度约6km，预计整个工期2012.8.20-2013.1.20。

部分施工公路可以提前。

2.4.5.2、支洞施工

1#支洞长104m，施工工期：

2012.10.1-2012.12.1

2#支洞长168m，施工工期：

2012.12.1-2013.2.1

3#支洞按招标文件长158m：

2013.2.1-2013.4.1

2.4.5.3、主洞施工

本工程主洞断面积：

Ⅲ类为8.832m2，Ⅳ、Ⅴ类为11.094m2，

票棚子上游主洞长456m（引0+057.07-引0+513.10）。

票棚子下游（1#洞上游）主洞长701.38m（引0+640.89-引1+342.27）。

1#洞下游（2#洞上游）主洞长1596.53m（引1+342.27-引2+938.8）。

2#洞下游（3#洞上游）主洞长1484.06m（引2+938.8-4+422.86）。

3#洞下游主洞长1113.24（引4+422.86-引5+536.1）。

本工程工作面按招标图纸最长的为2#洞上下游（1596.53m），单工作面长为800米，按Ⅲ类月进尺150米，Ⅳ、Ⅴ类围岩月进尺100米计算，初步计划6个月完成开挖，即2013.2.1-2013.8.1完成隧洞开挖。

隧洞砼浇注，采用移动式衬砌台车（轨道式），小四轮运输砼，泵送入仓的方式。

开挖完成后首先浇注底板砼，日浇注长度30米以上，计划2013.8.1-2013.9.1。

侧墙和拱顶砼浇注，台车长度20米，按2天一循环计算，月浇注150米，计划工期：

2013.9.10-2014.3.10。

隧洞回填固结灌浆计划工期：

2014.3.20-2014.7.20。

隧洞封堵及其他计划工期：

2014.7.20-2014.8.20。

2.4.6前池工程：

压力前池工程计划2012年9月开工。

平台开挖计划工期：

2012.9.20-2012.12.20。

槽方开挖计划工期：

2012.12.20-2013.6.1。

砼浇注计划工期：

2013.6.1-2013.12.30。

2.4.7溢水道工程：

按照招标图纸和文件，开挖计划工期：

2013.2-2013.6。

砼浇注工期：

2013.6-2013.12。

2.4.8压力管道工程：

压力管道土石方开挖工期：

2012.8.20-2013.2

压力管道一期镇支墩砼浇注：

2013.2-2013.8

压力管道制作：

2013.2-2013.7

压力管道安装：

2013.8-2014.4。

2.4.9厂房工程：

土石方开挖工期：

2012.10-2013.2。

主厂房发电机层以下砼浇注工期：

2013.3-2013.8。

主厂房房建主体工程：

2013.8-2014.2。

升压站土建工程：

2014.2-2014.6

厂区绿化以及附属工程：

2014.6-2014.8

2.5施工总进度表

施工总进度表参见投标文件附图《施工总进度表》。

2.6施工进度保证措施

为了保证本施工组织设计所提出的各项施工进度能得以实现，除各单项工程施工的技术措施外，再从管理方面提出如下的措施。

2.7.1完善管理体制，除实行项目法施工，配备了高素质的领导班子外，还应加强统一领导、统一指挥。

2.7.2加强经营管理。

从计划、技术、财务、材料、设备及行政等方面加强管理，配备精干的管理人员。

2.7.3加强技术管理，建立完善的施工技术管理体系，加强培养和提高技术人员的技术业务水平，根据施工实际情况，加强总体施工组织设计和单项施工技术措施的编制工作，优化施工，努力研究、引进和采用新材料、新工艺、新技术，提高施工质量和施工技术水平。

2.7.4强化现场指挥，建立精干有力的现场指挥调度系统，配备精干、有能力的现场调度人员，做好各工序的衔接和配合，做到调度有力、灵活、及时。

2.7.5加强与业主、监理及设计单位的配合，充分领会业主、监理、设计的要求和设计意图，根据施工实际情况，及时向业主、监理提出优化施工和设计的合理化建议，保证和提高工程施工质量，加快施工进度。

2.7.6管好用好大型施工机械设备，加强维护保养与检修，保证设备的完好率，提高大型机械设备的工作效率和生产能力。

2.7.7加强质量控制，建立完善的质量管理系统，严格执行设计文件（图纸）及有关施工技术规程、规范，保证施工质量。

2.7.8搞好安全生产教育，做好安全生产工作，加强技术、安全培训，持证上岗。

第3章施工导流设计及施工方法

3.1水文、气象条件

广金坝水电站位于小金县境内沃日右岸支流木尔寨沟上。

电站采用“二合一”的取水方式，分别在木尔寨沟干流上剪刀桥上游约110m处和漂棚子沟支流上建坝取水。

木尔寨沟发源于小金县邛崃山系的牦牛棚子，向南流过棒子桥、滥木干、大火地、坪上，于广金坝汇入沃日河。

河流全长24km，流域面积141km2，平均比降为55‰；瓢棚子沟是木尔寨沟右岸距沟口约5.7Km处的一条支流，发源于大火岩，向南流，于大草坪汇入木尔寨沟，流域面积14.1km2。

电站厂房位于木尔寨沟与沃日河交汇处下游约600m的右岸滩地上，厂址控制流域面积794Km2。

厂房距小金县城约45km。

广金坝水电站径流成果表

表1-2

时段

木尔寨沟坝址

瓢棚子沟坝址

均值

（m3/s）

Qp（m3/s）

均值

（m3/s）

Qp（m3/s）

P=10%

P=50%

P=90%

P=10%

P=50%

P=90%

水文年（5月~次年4月）

2.49

3.04

2.46

1.97

0.30

0.37

0.30

0.24

枯水期（11月~次年4月）

0.83

1.01

0.82

0.67

0.10

0.12

0.10

0.08

小金川河的洪水主要由暴雨形成，根据小金水文站45年的实测流量资料统计，年最大洪水一般出现在6～7月，最早发生在5月31日（1999年），最迟发生在9月16日（1974年），以6、7月出现最多。

小金川流域地势较高，周围受高山阻隔，处于西南气流和东南气流的背风坡，故暴雨笼罩面积小，强度不大，流域植被较好，地表岩石破碎，渗透性较强，故洪峰流量相对不大。

广金坝水电站坝、厂址设计洪水主要由小金水文站设计洪水，用水文比拟法推求。

将小金水文站的设计洪水成果，按面积比的2/3次方换算至坝址和厂址处，广金坝水电站坝址和厂址设计洪水成果见表1-3。

广金坝水电站坝、厂址设计洪水成果表

表1-3

站名

Qp（m3/s）

p=0.2%

p=0.5%

p=1%

p=2%

p=5%

木尔寨沟坝址

106

94.4

85.7

76.0

64.2

瓢棚子沟坝址

26.1

23.2

21.0

18.7

15.8

厂址

387

344

312

277

234

本电站坝址附近无实测泥沙资料，经类比分析，电站设计时悬移质泥沙资料的应用可类比小金水文站泥沙实测成果。

小金水文站共29年的实测悬移质资料系列，本设计阶段对该站基本资料进行了复核，成果较为合理、可靠，资料精度能满足设计要求。

根据小金水文站1964～1992年实测泥沙资料，广金坝水电站坝址移用小金水文站实测含沙量与坝址处的流量计算，其多年平均含沙量173g/m3，木尔寨沟坝址多年平均输沙量为1.36万t，瓢棚子沟坝址多年平均输沙量为0.16万t。

木尔寨沟无实测推移质资料，现采用推移质与悬移质比值β经验方法估算。

根据《四川省水文手册》，山丘区河流β可采用10～30%，本工程坝址采用β=20%基本合适。

由此计算出木尔寨沟坝址多年平均推移质年输沙量0.27万t，瓢棚子沟坝址多年平均推移质年输沙量0.04万t。

气象

木尔寨沟流域位于青藏高原东南缘的高山峡谷区，属高原温带川西山地湿润气候区，具有高原型季风气候特征：

冬季长、气温低、降水少、寒冷而干燥；夏季短、雨强小、雨日多、气候凉爽。

广金坝水电站坝、厂址均无气象观测资料，厂址下游有小金县气象站，处于同一气侯区，因此可作为该电站有关气象统计的依据站。

据小金县气象站实测资料统计，多年平均气温11.9℃，最高气温35.9℃，最低-11.7℃；多年平均降雨量606.8mm，多年平均降水日数为138.9d。

多年平均相对湿度52%，多年平均蒸发量2125.4mm，多年平均风速2.1m/s，最大风速18.0m/s，相应风向WSW。

3.2导流建筑物级别

根据《水利水电工程施工组织设计规范》SL303-2004，广金坝电站电站装机容量为16MW，工程等级为4.5等工程，按照规范要求，闸坝及下游消能建筑物按4.5级建筑物设计，导流建筑物为5级建筑物。

3.3导流标准及流量

本工程采用枯期全断面导流方式，围堰以下老河床高程埋设3根直径1米的水泥管道引水过流。

导流时段为2012年9月1日~2012年9月10日，相应导流流量大于3.01m3/s（按P=10%设计泄水能力）。

2013年6月30日，坝体达到设计高程满足渡汛要求。

3.4导流方式选定

坝区枢纽工程主要由拦河坝、冲沙闸、进水闸等建筑物组成。

由于河床相对平缓宽阔，坝段总长30米，采用河床分期导流方式。

一期在河床左岸利用老河床适当开挖疏通河道导流，河床右岸填筑一期围堰，先期施工右岸非溢流坝、部分引水明渠段、上游左段铺盖、下游左段护坦，二期导流利用右岸已建坝体留一长10米缺口泄流施工左岸坝段。

3.4施工导流程序

右岸围堰土石填筑——围堰下游渗漏坑开挖——右岸围堰下游建筑物施工——坝体留置缺口——左岸围堰开挖埋置3根排水管——左岸围堰填筑——左岸围堰上下游建筑物施工——围堰撤除。

3.5围堰结构设计

根据工程自然条件及枢纽布置特点，本着就地取材，经济合理的原则，大坝上下游围堰均采用土石围堰结构形式。

堰体迎水面和背水面，边坡分别为1∶1.0和1∶1.5。

防渗采用土工防渗膜和粘土心墙。

堰体上下游均采用铅丝石笼（或者大块石）护脚，一期围堰轴线长度150米，堰顶宽1.2米，底宽4米，二期新筑围堰轴线长度50米，堰顶宽1.2米，底宽4米。

最大堰高约2.5米。

3.6围堰施工

上游围堰石渣填筑料取自大坝覆盖层及岸坡开挖渣料，下游围堰采用导流明渠开挖弃渣料。

本工程围堰工程量较小，工区地处偏僻，交通不便，难以采用大型机械化填筑施工。

围堰填筑采用手推胶轮车运至堰头抛填。

粘土斜墙与堰体填筑平起抛填施工，石渣与粘土料间加设反滤料层，土工布提前粘结成宽幅，用载重汽车运至现场人工铺设。

第4章建筑工程主要施工方法

4.1土石方