毛坝关大坝标综合说明.docx
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毛坝关大坝标综合说明
第一章综合说明
1.1工程概况
毛坝关水电站位于陕西省紫阳县境内的任河干流上,是任河全流域规划开发的第六个梯级电站。
坝址位于毛坝关镇上游1.8Km,距紫阳县城58Km,距安康市160Km,襄渝铁路及渔紫公路从毛坝关镇通过,交通便利。
电站厂房位于任河左岸,距上游坝址公路里程约1.0Km。
枢纽工程主要建筑物由碾压砼拱坝、坝身泄流表孔、泄洪洞及引水发电建筑物等组成。
坝基建基面高程363M,坝顶高程427M,最大坝高64M,正常蓄水位412M,总库容2230万M3,调节库容264万M3,为日调节水库,引水洞及压力管道总长0.8KM,设计引用流量104M3/S,最大发电水头31.86M,安装3台0.8万KW水轮发电机组,总装机2.4万KW,保证发电3967KW,年平均发电量9851.2万KW.h,年利用小时数4105h,工程规模属III等中型工程。
1.2水文气象条件
工程区属北亚热带湿润季风气候区,冬季寒冷少雨雪,夏季炎热多暴雨。
本区总的气候特征是:
四季分明,气候温和,雨量充沛。
该电站地处陕南大巴山山区,洪水陡涨陡落,坝址区五年一遇枯水期流量356m3/s,五年一遇汛期流量3490m3/s,多年平均气温14℃~15℃,极端最高气温38.9℃~42.3℃,极端最低气温-13.2℃~-7.6℃,多年平均风速0.73m/s,历年最大风速19.7m/s,多年平均降雨量100~1260mm,多年平均蒸发量约800mm。
坝址处水位流量如下表1-1。
坝址处水位流量关系曲线
表1-1
H
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
Q
0
20
30
60
110
180
300
460
680
950
H
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
Q
1200
1600
1920
2240
2700
3200
3800
440
5200
5600
1.2.2地形地质条件
1.2.2.1坝址地形
坝址位于任河中游峡谷段,坝址区河谷为“V”字型,河水位386m高程时,河床(水面)宽30~50m,水深一般为0.5~3m,局部可达7m。
坝址区左右岸边坡基本对称,相对高差大于200m。
左岸边坡上部略缓,坡度40~50°,多为崩坡积覆盖;下部基岩裸露,坡度60~75°,局部陡立或为倒坡。
1.2.2.2岩性
坝址区岩性主要为:
1)含碳硅质岩(Si):
为黑色似层状隐晶~微晶结构,块状构造,岩石主要成分为石英、其次碳质,岩质坚硬,性脆,微裂隙发育,抗风化能力强,主要分布于坝址区左右岸及河床部位,是坝区最主要的地层。
2)白岩层(Dm):
微灰白色条带状~薄层状,夹于含碳硅质岩中,为透镜状顺层产出,主要分布在左坝肩下部和局部河床部位,层厚一般小于2m,不连续。
岩石为微晶结构,块状构造,岩质较坚硬,薄层状结构,抗风化能力较差。
3)微晶灰岩(Ls):
为深灰~灰色微晶结构,岩质中硬~较坚硬,层状~薄层状结构,主分布在坝址左岸夹于含碳质岩中,层位不稳定,厚度变化大。
4)碳质板岩(Sb):
为灰黑色隐晶质结构,主要成分为泥质、硅质等,岩质中硬,薄层~层状,岩层起伏延伸不稳定,主要分布在右岸坝顶以上部位,F5断层带NE侧。
5)期辉绿岩(γπ):
浅灰~灰绿色粗粒结构,顺层或透镜状产出,主要成分为拉长石、辉石等,岩质坚硬,岩体中裂隙发育,易风化,主要分布在坝址左岸下游导流洞出口,右岸上游F5断层带内等。
6)第四系全新统(Q4):
冲击砂卵砾石层(Q4a1):
主要分布于河床及其两岸深滩部位,砾石松散不密实,厚度8~19m。
7)崩坡积块碎石层(Q4a1+b1):
主要分布于坡表部及坡脚,由碎块石土组成,结构松散。
1.2.2.3结构
区域性断层F5为坝区控制性断层,断层NE侧岩层产状为NW290~305°NE∠45~75°,断层SW侧为NE80~NE280°SE(SW)∠40~50°。
F5断层由多个断面组成,主断面即下盘面产状NW290~310°NE(SW)∠75~87°,带宽3~5m,局部近10m,由挤压碎裂岩、角砾石及两侧面糜棱岩夹泥带组成,起伏延伸,产状变化大;上盘面(F5-3)产状NW290°SW∠57~85°,宽度2m,由碎裂岩夹泥质物等组成,局部为厚度10~20cm的泥质夹糜棱岩带及少量次生泥,结构松散。
上下盘面间尚有大致于F5-3平行的F5-1、F5-2(产状NW290~308°NE(SW)∠72~85°)断层发育,带宽20~50cm,局部100cm,由碎裂岩、角砾及泥质物组成,局部延伸与F5主干断层相交。
除此,上下盘面间还有许多次级小断层发育,整个F5断层及影响带总宽度60~78m,组成了右岸坝肩的破碎岩体。
除F5断层外,坝址区尚发育有其它次级小断层河层间错动带(挤压带)。
1.2.2.4坝基岩体质量分级
岩体质量分级见表1.2。
1.2.3对外交通条件
本工程坝址位于毛坝关以上约1.8Km,距紫阳县城58Km,距安康市160Km,目前有紫阳县城至万源的渔紫公路从厂房后侧及坝址左岸通过,襄渝铁路从毛坝关镇通过,毛坝关镇下游约20Km有权河火车站可作为转运站,上游约11Km处有麻柳火车站亦可为货运站,交通条件便利。
但在本标工程实施期间与渔紫公路交通会有一定的相互干扰,施工中应加强调度,保证地方交通。
另外渔紫公路弯道多、路面窄、路况差,运输安全工作要引起足够重视。
1.3合同工作范围及主要工程量
本标为“毛坝关水电站挡水建筑物工程”,合同编号:
MB/C-II,发包人为“陕西省汉江水电开发有限责任公司”。
1.3.1本标主要工程项目
本标包括拦河坝工程,砂石骨料开采加工及砼拌和站工程,导截流及上下游围堰工程等。
1.3.1.1本合同应完成的主体工程项目和工作内容,包括:
(1)大坝坝基、坝肩土石方开挖及支护;
(2)石方洞挖(灌浆、防渗墙洞);
(3)大坝及溢流孔砼工程;
(4)护坦砼工程;
(5)地勘洞回填砼;
(6)坝基固结灌浆;
(7)大坝帷幕灌浆及排水孔;
(8)坝后护坡工程;
(9)坝面装修及金结等。
1.3.1.2应完成的施工临时工程项目和工作内容包括:
(1)砂石料开采加工系统和拌和系统的场地平整,设备、钢结构制作安装及运行管理;
(2)施工期水流控制的导截流、围堰填筑、围堰迎水面的铅丝笼及干砌石防护,围堰的汛后恢复、基坑抽排水等;
(3)为完成本标项目工程所必须的其它工程,如场内交通道路,临时风、水、电、通讯,临时生产、生活设施,高架门机安拆,负压溜槽制作按拆等。
1.3.2主要工程量
本标主要工程量汇总见表1-3
主要工程量汇总表
表1-3
序号
项目
单位
数量
备注
1
土方明挖
万m3
4.15
2
石方明挖
万m3
11.82
3
石方洞挖
万m3
0.51
4
锚杆
根
2162
L=3.5~4.0m
5
锚筋桩
根
298
L=8.0~15.0m
6
喷砼
m3
1087
7
挂网
T
23.3
8
常态砼
m3
3.11
9
碾压砼
万m3
8.35
10
钢筋制安
T
921.5
不包括锚筋、锚杆用筋
11
围堰填筑
万m3
3.06
12
块石护坡
m3
644
围堰护坡
13
铅丝笼
m3
2872
截流100m3,护坡2772m3
14
帷幕灌浆
m
7894
15
固结灌浆
m
7765
16
回填灌浆
m3
832
17
接触接缝灌浆
m3
4333
18
排水孔
m
8662
1.3.3施工工期
施工时段为:
2001年10月10日至2003年6月30日。
主要控制性工期为:
2001年11月5日前完成截流及闭气。
2002年3月25日前坝体砼升至394.5m高程。
2002年10月1日泄洪洞下闸蓄水。
2003年6月30日竣工验收。
1.4施工特性
1.4.1大坝为全断面碾压砼,坝高达64m,坝身布置有泄洪表孔,结构复杂,施工工序多,难度大,技术要求高,必须采取先进合理的施工方法和工艺,实现碾压砼的连续、快速、优质、高效施工。
1.4.2一枯施工应完成坝基开挖,并于2002年3月25日前将坝体砼施工至394.5m高程,护坦砼全部浇完。
其施工有效工期短,工期紧,确保一枯形象是整个工程施工成败的关键。
1.4.3右岸边坡山高坡陡,边坡开挖高度大,施工布置及设备进入困难,开挖工程量大,预裂面积大,施工工期紧,是整个开挖工作的重点及难点。
须采取切实可行的组织措施。
1.4.4砼骨料料源在右岸河床,高度距河水面较低,干地开采只能开采一层,应有较合理的规划,采用长臂反铲等技术措施,加大单层开采深度,确保一层开采足够的砂石骨料,避免水下开采。
筛分拌和系统设置在左岸,应做好毛料运输过水路面的修建及维护工作,保证骨料的生产能力及运输安全。
1.5标书编制依据
1.5.1业主发售的招标文件及补充通知。
1.5.2现场考察及调查资料。
1.5.3国家和陕西省有关政策、法令、法规标准及规范。
1.5.4我局的施工装备、管理能力、技术水平和企业标准。
1.5.5当地及施工现场的实际情况。
1.6主要分项工程施工方案简述:
本标主要分项工程有砂石料加工及砼拌和系统、导截流及围堰工程、土石方开挖及支护、砼工程、钻孔和灌浆工程等,主要施工方案简述如下:
1.6.1砂石、砼生产系统
1.6.1.1砂石加工系统
①生产能力
本工程砼采用天然骨料,本标段砼量约11.47万m3,系统应供应本标段骨料29.41万t,同时满足其它标段需要。
根据标书要求和施工进度计划,砂石系统生产能力为264t/h。
②料源及料场开采
砼骨料料源为位于大坝下游7#、8#料场,毛料开采强度为6万t/月,折合月开采强度为3.0万m3。
采用液压反铲装车,10~15t自卸汽车运料,按两班制生产考虑,班开采强度为1800t,折合松散方量约900m3。
③加工工艺
砂石加工系统工艺流程见图MB/C-II-2-2。
考虑到毛料场开采较方便,运距不远,且砂石加工场地有限等实际情况,决定不设毛料堆放场。
将成品堆储量按9200m3考虑,可满足砼施工高峰要求。
④生产用水直接就近在河中抽取。
1.6.1.2砼生产系统
①生产能力
本标砼施工月高峰强度为2.3万m3,但鉴于本标砼种类较多,在生产碾压砼的同时需生产常态砼的要求,并根据我局已往施工经验及现有设备情况,选用一座3×1.5m3拌和楼和一座HSZ-50型拌合站,拌和楼常态砼生产能力108~135m3/h,碾压砼按80m3/h考虑,HSZ-50拌合站常态砼生产能力为50m3/h。
②材料供应与上料方式
水泥由20t散装罐车运输至工地。
气力输送至水泥罐。
粉煤灰由10~15T槽车运输至工地,卸入粉煤灰库,拆包后利用螺旋输送机送入粉煤灰罐内。
工地设200T袋装水泥库和粉煤灰库,800T、300T水泥罐各1台,500T、100T粉煤灰罐各1台,水泥储量为1100t,粉煤灰储量为600t,可分别满足生产高峰水泥及粉煤灰7天用量的要求。
砂石料从成品料堆利用装载机装10~15T自卸汽车运至拌和站受料场,皮带机输送入料仓,由地垄皮带机送至拌和楼和拌和站。
③工艺流程
砼生产工艺流程见图MB/C-II-2-7。
1.6.2导截流工程
1.6.2.1导流方式和导流规划
本标工程导流方式采用枯水期围堰挡水,汛期隧洞结合坝体过流,坝体临时挡水的导流方式。
本标施工期历时“二汛二枯”,开工后立即进行右岸高边坡开挖;截流后的第一个枯水期由围堰挡水,隧洞导流,完成坝基开挖和坝体▽394.5m以下砼及护坦砼施工。
第一个汛期由导流隧洞和坝体过流,坝体砼暂停施工,第二个枯水期恢复基坑后,上游利用坝体挡水,下游利用下游围堰挡水,隧洞过流,完成坝体394.5m以上砼施工,本标内主体工程全面完工。
1.6.2.2导流标准
本工程枯水期为11月至次年3月,导流标准按围堰397.00枯期五年一遇标准考虑,流量为356m3/s,对应堰前水位高程为397.00m。
1.6.2.3上游围堰
上游围堰位于坝轴线上游约80m处,围堰左堰头靠近导流隧洞进口。
上游围堰按导流规划,仅在第一个枯水期使用,采用土石围堰,堰顶宽5.0m,迎背水面坡比均为1:
1.8,围堰基底高程约385.5m,堰顶高程为398.00m,最大堰高12.5m。
围堰迎水面采用铅丝笼及干砌石护坡。
围堰堰顶长91.0m。
围堰采用黏土心墙防渗。
河床覆盖层采用螺喷墙防渗,已由业主完成。
1.6.2.4截流
截流时间初定在2001年11月2日,截流流量按坝址处五年一遇11月份河流平均来水量记Q=69m3/s考虑。
截流戗堤顶高程▽389.80m,顶宽6m。
截流龙口布置在河床靠左岸,龙口宽度30m,龙口最大流速2.5m/s,截流施工由右岸向左岸进行,采用单戗立堵截流。
1.6.2.6下游围堰
下游围堰位于坝轴线下游约100m处。
下游围堰型式同上游围堰,采用土石围堰,黏土心墙防渗,覆盖层旋喷墙防渗。
下游围堰顶宽4.0m,迎背水面坡比皆为1:
2,围堰基底高程为385.0m,堰顶高程为388.50m,最大堰高3.5m,围堰顶长87m。
1.6.2.6基坑排水
截流闭气后,基坑初期排水总量约2万m3,2002年汛后恢复基坑排水总量约3万m3,排水速率按0.7-1.0m/d考虑。
1.6.3土石方开挖
本标主体工程土石方开挖总量为16.5万m3,其中土方4.1万m3,石方12.4万m3。
主要为坝基及坝肩开挖。
1.6.3.1岸坡开挖
右岸岸坡开挖高度约为120.0m(▽505.00~▽385.00),左岸开挖高度约为42.0m(▽427.00~▽385.00)。
根据工期要求,岸坡开挖需在截流前完成。
右岸开挖,根据地形条件,在上游修建▽398.00高程出渣道路连通上游渣场至坝肩,由坝肩▽398.00高程向下游修建盘升便道至▽490高程,使反铲、推土机、钻机等机械可达坝肩▽490高程工作面施工,▽490高程以上采用手风钻钻爆,人工翻碴,▽490.00~▽398.00高程采用液压钻及潜孔钻钻爆,液压铲及推土机翻渣至▽398.00出渣道路。
▽398.00以下液压钻及潜孔钻钻爆。
左岸边坡根据地形条件不具备修建工作面道路条件,沿左岸修建▽395.00出渣道路,▽427.00~▽402.00高程采用先挖溜渣槽,手风钻分层钻爆,人工翻渣至▽395.00出渣道路。
▽402.00以下采用液压钻及潜孔钻钻爆,反铲翻碴或装运。
1.6.3.2基坑开挖
基坑开挖主要为覆盖层开挖,利用下游围堰顶修筑下基坑道路,逐层下挖。
1.6.3.3开挖分层及出碴
岩石手风钻开挖初拟分层高度3~4m,液压钻及潜孔钻开挖分层高度初拟8~10m。
河床覆盖层开挖高度3.0m。
左、右岸坡开挖分别翻渣至▽398.00出渣道路,采用液压铲装10~15T自卸汽车,左岸运至下游渣场,右岸运至上游渣场。
河床部位利用推土机集料,液压铲和装载机装车,10~15T自卸汽车运渣至下游渣场。
1.6.3.4爆破方法
边坡采用预裂爆破,右边坡▽490.00高程以上,左边坡▽402.00高程以上,预裂孔和钻爆孔全部采用手风钻造孔。
右边坡▽490.00以下,左边坡▽402.00高程以下采用潜孔钻及液压钻造孔。
底部预留1.50m保护层,手风钻造孔,建基面水平预裂。
起爆方式采用非电管毫秒微差爆破技术。
1.6.3.5喷锚支护
喷锚支护紧跟开挖进行,锚杆采用手风钻钻孔、人工插杆,注浆机注浆。
锚筋桩采用潜孔钻造孔,人工扦杆,液压铲配合,注浆机注浆。
1.6.4砼工程
本标工程砼总量11.47万m3。
其中坝体砼量为10.60万m3,护坦护坡量为0.35万m3。
洞内砼0.52万m3,本标碾压砼总量为8.35万m3,全部集中在坝体。
1.6.4.1砼入仓方式
根据现场地形,道路交通施工部位等条件,砼入仓分别采用自卸汽车直接入仓、门机吊运入仓、真空溜管入仓和砼泵入仓等方式,不同入仓方式控制施工范围如下:
(1)自卸汽车直接入仓。
坝体▽364.5~▽368.00m范围内。
(2)小高架门机吊运入仓。
坝基▽363.0~▽364.5m
溢流表孔右侧及重力墩▽407.0~▽427.0m及溢流表孔左侧▽422~▽427m。
溢流表孔常态砼
护坦及护坡砼
(3)真空溜槽入仓
坝体▽368.0~▽422.0m砼
溢流表孔左侧▽407.0~▽422.0mRCC。
(4)砼泵入仓
洞内砼全部采用砼泵入仓。
1.6.4.2砼施工布置
门机在整个施工期共安拆二次。
第一次在一枯施工期安装在护坦开挖面上,上下游方向行走,主要承担坝基▽363.0~▽364.5m高程,垫层砼施工,2002年汛前门机行走至护坦下游,完成护坦砼浇筑,汛期门机拆除,基坑过水。
砼运输由经下游围堰的出渣道路至门机受料点。
第二次在二枯施工期,门机安装在护坦底板上,左右方向行走,主要承担溢流表孔左侧及重力墩407.0m~427.0m高程砼,溢流表孔常态砼及护坡砼施工。
砼运输线路同一枯。
大坝▽364.5~▽368.00m高程由自卸汽车经下游围堰出渣道路运输直接入仓。
大坝▽368.0~▽407.0m及溢流表孔左侧▽407.0~▽422.0m高程砼由布置于大坝左岸的真空溜槽入仓,仓内自卸汽车倒料。
砼运输为渔紫公路到达坝左岸真空溜槽受料斗。
1.6.4.3碾压砼坝面施工工艺
(1)碾压砼采用全断面连续铺筑施工,碾压砼最大仓面面积1480m2。
碾压层厚为25cm和30cm。
采用承插式翻转钢模板,间歇面底高差3~6m。
(2)碾压砼的摊铺、平仓和碾压。
碾压砼的摊铺方式采用了全断面分层平铺法
A.摊铺分层:
为保证下层砼在初凝之前上层砼施碾,碾压砼初凝时间按6小时考虑,小时摊铺量70m3。
当仓面面积大于1200m2时,碾压层厚选为25cm,平仓厚度为30cm;当仓面面积小于1200m2时,碾压层厚选为30cm,平仓厚度为35cm。
B.平仓:
采用一台D85推土机,一台D31P平仓机。
C.碾压:
采用BW-202AD振动碾,边角部位采用BW75S型手扶振动碾,碾压条带自下游向上游与坝轴线平行施碾。
碾压方式采用搭接法。
碾压条带的搭接宽度20cm,端头部位的搭接长度为100cm,碾压遍数暂定为无振2遍,有振6~8遍,再无振2遍,振动碾行走速度1-1.5km/h。
1.7进度计划及强度指标
1.7.1进度计划
根据招标文件要求,结合施工总体规划及碾压砼坝连续快速、高效施工的特点,我局进行了详细的进度计划安排,主要控制性进度见表1-4。
1.7.2施工强度
根据施工总进度安排,土石方开挖高峰月强度为10.66万m3,砼浇筑最高月强度为2.3万m3。
施工控制性进度表
表1-4
序号
项目
计划完工时间
备注
1
坝肩385m以上
2001年10月31日
2
大坝基础开挖
2001年12月31日
3
砂石、混凝土系统正式投产
2001年12月31日
4
工程截流及闭气
2001年11月5日
5
坝体砼升至394.5m
2002年3月25日
6
坝体砼升至407m
2002年11月30日
7
坝体砼升至412m
2003年2月28日
8
完成所有大坝砼浇筑
2003年5月31日
9
横缝灌浆至381.4m
2002年11月30日
10
横缝灌浆完成
2003年2月28日
11
尾导流洞泄洪洞下闸蓄水
2002年6月30日
12
尾工及验收
2003年6月30日
1.8资源配置
1.8.1施工机械设备配置
本标工程主要施工机械配置约265台套。
其中开挖机械85台,主要有液压钻1台,潜孔钻6台,反铲5台,3m3装载机2台,推土机2台,空压机12台;砼施工设备34台,主导设备为10/30t小高架门机1台,真空溜管1套,推土机1台,平仓机1台,振动碾2台,人工砂石料砼拌和系统设备33台,主导设备拌和站一座,拌和楼一座,鄂式破碎机1台,筛分机2台,推土机1台,装载机2台,洗砂机1台;运输车辆48辆,主要为15t自卸汽车32辆,载重汽车6辆,砼搅拌运输车2辆,实验设备34台套。
1.8.2施工人员
投入本标施工人员平均人数为450人,高峰期人数为713人,其中管理人员45人,施工人员668人。
1.8.3施工材料
本标工程共需材料量分别为:
钢材471.6t,钢筋1093t,木材210m3,水泥15340t,粉煤灰7620t,砂石料29万t,炸药76t,柴油1250t。
1.9质量目标
对于本标工程,我局的质量目标是:
合格率100%,优良率85%以上,确保优良工程,争创精品工程。
一九九八年十二月,我局已通过了ISO9001国家质量标准的认证,我局的质量方针是“科学管理、信守合同、精心施工、争创优良”。
质量认证的通过,标志着我局已建立了一套完整的企业标准,形成了一套完整的质量运行和质量保证体系,管理层都有明确的质量职责,作业层都树立了良好的质量意识。
对于该标工程,我局在现场组建独立的项目经理部,建立由项目经理为质量第一负责人,项目总工为实施负责人,项目部设质量安全部,各施工单位设专业质量检查部门的质量管理体系,编制完整详实的施工组织设计和施工作业指导书,真正把工程质量管理落实到施工全过程中,确保工程质量目标的实现。
我局是水利水电专业施工企业,国家建设部颁发的土建工程总承包一级企业,具有完善的管理制度,强大的技术力量,一流的施工队伍,精良的施工设备,丰富的施工经验。
我局曾先后完成四川石板水水电站大坝、云南大朝山水电站大坝等类似工程的施工,积累了土石方开挖、边坡支护、砼拌和、碾压砼施工的丰富经验,完全具备本标工程要求的施工水平。
我们相信,我们完全有能力承建该工程,如果我局中标,我们将根据自己已有的经验,学习借鉴国内外先进经验和技术,组织精干的施工队伍,投入优良的施工设备,严格按项目法组织施工,保质保量按期完成本标工程。