施工初设报告.docx

1、施工初设报告8 施工组织设计审 定： 审 查： 校 核： 编 写： 参加工作人员： 附 图 目 录序号 图 名 图 号1 XX水电站对外交通示意图 CD191 KX-6-4(1-1)2 首部枢纽施工导流布置图（1/3） CD191 KX-6-4(1-2)3 首部枢纽施工导流布置图（2/3） CD191 KX-6-4(1-3)4 首部枢纽施工导流布置图（3/3） CD191 KX-6-4(1-4)5 XX引水隧洞施工斜线进度表 CD191 KX-6-4(1-5)6 XX砂石加工系统流程图 CD191 KX-6-4(1-6)7 XX水电站施工总进度表 CD191 KX-6-4(1-7)8 XX水电

2、站施工总布置图 CD191 KX-6-4(1-8)8.1 施工条件8.1.1 工程条件XX水电站位于四川省XXX县XX江流域上游河段，属黑河-XX江水电规划一库七级方案中的第六级梯级电站，为引水式开发。闸址位于XXX县城下游约3km处，厂址距XXX县城约11km。XXX县城至川主寺为省道129km，川主寺至成都为213国道352km；XXX县城至绵阳市为省道299km，绵阳市至成都市为高速公路103km，对外交通方便。电站由首部枢纽、引水系统、厂房枢纽组成。首部枢纽由左岸挡水坝、取水口、1孔冲砂闸、2孔泄洪闸及右岸挡水坝等建筑物组成，闸坝顶高程为1379m，最大闸高14.5m；基础防渗采用全封

3、闭的混凝土防渗墙，防渗墙位于闸前铺盖及挡水坝下，墙厚0.8m，最大墙深约37m。引水隧洞全长约6279.88m，隧洞过水断面为平底马蹄形，开挖尺寸(5.216.04)(7.28.46)m（宽高），底坡i=2.83，进口底高程1364.4m，调压井中心线底高程1346.84m。类围岩采用喷锚支护，喷层厚15cm，、类围岩采用全断面钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度50、60cm。调压室采用埋藏式布置，井筒高54.16m，内径17.0m，穹顶高程1406.00m。调压井外接交通洞，交通洞底高程约1395.00m，长约130m，断面型式为4.54.5m(宽高)的城门洞形。压力管道为地下埋藏式，由上平段、斜段、

4、下平段组成，采用一条主管经卜形岔管分为三条支管向三台机组供水的联合供水布置方式。主管总长326.17m，钢板衬砌，主管内径5.2m。压力钢管首端设置蝶阀室，蝶阀室交通洞长约96.75m，断面型式为5.55.0m（宽高）的城门洞形。厂房为地面厂房，位于XX乡下游约0.5kmXX江左岸的高漫滩上，厂房尺寸为67.6221.7137.80m（长宽高），共装3台水轮发电机组，总装机容量327MW。XX水电站主体工程量见表8-1。本工程为单一发电工程，无防洪、航运、供水等综合利用要求。根据电站的对外交通情况，水泥可在都江堰或江油地区采购；钢材和油料可在绵阳或成都市场采购；火工材料在雅安地区生产厂家购买，

5、木材在阿坝州就近采购；施工单位的生活物资等在就近地区即可采购。本工程施工用电由XXX县电网供应。施工生产用水直接抽取XX江水经净化处理后使用。工程施工机械设备与汽车修理可依托XXX县地方机械修理厂承担，工地只设机修站和汽车保养站。工程建设期间所需的临时工、生活物资等可在当地招募和采购。XX水电站建筑物项目及主要土建工程量汇总表表8-1项 目单位首部枢纽引水系统地面厂房副厂房GIS楼消防水池及泵房合 计覆盖层开挖m3296718040084652194723石方明挖m3244444155065994石方洞挖m31743390130391873石方井挖m32561025610混凝土C10（四）m3

6、96540050111426C15（三）m3670515128217C20（三）m395024250014346466352C25（三）m39894156413006507513483C30（二）m34321045507501836抗磨C40（三）m3439439预应力C40（三）m3371371钢 筋t119930961255300300176167钢 板t5555钢 材t47126725201359喷混凝土C20m33181764017958帷幕灌浆m88998899固结灌浆m27702465127421接触灌浆m231558006115回填灌浆m23461564915995混凝土防渗墙（

7、厚0.8m）m214291429排水孔50mmm72638704596PVC排水管100mmm390390软式排水花管200mmm2828锚 杆25,L=4m根497824978228,L=5m根79779728,L=6m根111971119728,L=8m根530530锚 筋25,L=5m根8585砂卵石回填m3860360001194326546大块石回填m313321332续表8-1项 目单位首部枢纽引水系统地面厂房副厂房GIS楼消防水池及泵房合 计浆砌石M10m3149025114001铜片止水=1.2mmm3331052017511028橡胶止水651型m257175432砂浆垫层M

8、10m3302302排水反滤料m38484沥青木板m38080砖砌墙m32000150500152665进厂公路桥跨度为60m座1座1座里程碑个668.1.2 自然条件8.1.2.1 水文气象XX江流域位于川西北高原的东北部，毗邻青藏高原，其气候具有川西高原气候的特点，即具有干、雨季分明、夏短冬长、日照充足，年差较小而日差较大等高原大陆性气候特征。气候水平、垂直分布的总趋势是降水随海拔的增高而增大，气温随海拔的增高而降低，高山多雨湿冷、河谷少雨干暖，流域西北部、西南部冷而湿润；东南部河谷、半山地带暖而干燥。根据XXX县气象站资料统计，多年平均气温12.6，极端最高气温35.8，极端最低气温-1

9、0.3；多年平均相对湿度为65%；多年平均年蒸发量 1393.0mm；多年平均年降水量567.3mm、降水日数140.1d，最大一日降水量51.3mm；多年平均风速2.1m/s，历年最大风速13m/s，相应风向N。多年平均积雪日数全年为4.4天，最大积雪深度为7cm；最大冻土深为10cm。XXX县气象站气象要素特征值统计见表8-2。本流域地处川西北高原，受高程、地形及地理位置影响，暴雨出现机会较少。据XXX县气象站资料统计，实测最大一日降水量仅为51.3mm，历年出现大于25.0mm的降水日数仅为1.7天。据南坪站洪水资料统计，实测最大洪峰流量363m3/s（1987年6月27日），历年实测洪

10、枯水位变幅仅2.63m。XX江洪水由降雨形成，由于雨强较小，使本流域洪水具有洪峰模数小（多年均值仅为46.2L/（s.km2）、洪峰过程具有峰低量大且年际变化小的特点。XXX县气象站气象要素特征值统计表表8-2项 目1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月全年气温（）多年平均1.94.39.013.817.119.722.021.717.413.27.93.012.6极端最高17.124.327.732.234.935.835.835.431.927.724.519.635.8极端最低-9.4-8.6-6.7-1.53.77.510.28.97.0-1.5-6.3-10.3-10

11、.3降水量（mm）多年平均1.52.518.745.578.385.9101.288.685.850.77.90.9567.3占全年百分数（%）0.260.443.308.0213.815.117.815.615.18.941.390.16100历年一日最大5.54.111.129.726.732.050.951.345.424.512.63.451.30.1mm日数2.43.910.315.018.518.217.515.717.215.15.11.4140.1地温（）多年平均3.36.511.216.119.722.124.824.719.115.29.93.614.7极端最高32.639

12、.151.359.362.260.065.765.055.647.338.332.865.7极端最低-12.7-13.8-11.0 -6.43.85.810.09.56.7-2.4-8.4-12.5-13.8相对湿度（%）多年平均55545760666972727673635765最小相对湿度105661518202017800蒸发量（mm）多年平均65.283.9121.3147.3161.6149.6163.3158.0100.894.686.161.21393.0风多年平均风速（m/s）2.22.82.82.52.01.81.81.61.61.92.21.92.1最多风向SE CSE C

13、SE CSE CSE CSE CSE CSE CSE CSE CSE CSE CSE C积雪日数1.71.90.400000000.10.34.4最大深度（cm）7300000000327最大冻土深度（cm）862000000031010由于本流域上游植被良好，流域调节性能较好，使洪水过程涨落缓馒，峰形园浑，洪峰历时长。据南坪站实测过程统计，洪水过程多为单峰肥胖型，一次洪水过程约37天，最长可达10天。径流的年际变化不大，最丰水年（1967.51968.5年）和最枯水年（1997.51998.5年）平均流量分别为74.6m3/s和35.7m3/s。XX电站闸址设计洪水成果直接采用南坪水文站的设

14、计洪水成果；厂址设计洪水成果由南坪站、鹄衣坝站各级频率下的设计流量，按面积比直线内插推算。XX电站闸、厂址设计洪水成果如表8-3。XX电站闸、厂址设计洪水成果表表8-3位 置Qp（m3/s）P=0.2%P=0.5%P=1%P=2%闸 址505458422385厂 址591536493450XX电站闸、厂址分期设计洪水成果见表8-4、表8-5XX电站闸址分期设计洪水成果表表8-4分 期Qp（m3/s）P=5%p=10%P=20%P=50%4月10287.873.352.1510月33429425118611月10290.378.259.512翌年3月54.650.746.339.1XX电站厂址分

15、期设计洪水成果表表8-5分 期Qp（m3/s）P=5%p=10%P=20%P=50%4月11710183.959.7510月39134429421811月11710389.568.112翌年3月64.760.054.846.38.1.2.2 基本地质条件XX水电站位于四川省西北部XXX县境内，地处青藏高原的东南缘向川西高山峡谷地貌的过渡带，地势西北高东南低。地貌类型隶属于深切割高山侵蚀地貌，山顶高程一般3000m4000m，相对切割深度约2000m，山顶多呈浑圆状，地形舒缓平坦，表现为山原地貌特征。闸址位于XXX县城下游约3km处的马踏石，河谷总体顺直，河流流向S，与岩层走向小角度相交，属斜纵

16、向谷。两岸山体雄厚，河谷狭窄，呈不对称的“V”型谷。两岸地形完整，山体浑厚，无较大的冲沟发育，左岸地形陡峻，为基岩陡崖，右岸地形坡度变化大，中下部地形较陡。闸址河床物质为冲积、冲洪积堆积的含漂（块）砂卵砾石层和古崩蹋堆积的孤块碎石层，覆盖层厚度一般为3040m，右岸最厚可达5060m。岸坡右岸为崩坡积物及古座落体，分布范围较广，厚度大。引水隧洞布置于XX江左岸，区内地形较完整，无较大的冲沟发育，岩性以灰岩为主，部分为砂岩，局部有炭质千枚岩、板岩出露，沿线地质构造简单，以单斜构造为主，岩体较完整，岩层产状为N2545W/SW6580。深埋段岩体大多新鲜，岩石以中硬坚硬为主；岩体大多完整性较差，地

17、层走向与洞轴线多呈中等小角度相交，局部段近于平行，对隧洞稳定具一定控制性，围岩以类为主，部分为类、类。隧洞进出、口段以及上伏基岩单薄段，均将涉及风化卸荷岩带，岩体完整性差，结构松弛，围岩类别为类；千枚岩相对集中段、断层和层间错动带，以及隧洞穿越黄阳村、草坪村等深厚覆盖层段，因上伏基岩厚度小，岩体较破碎，围岩为类。调压井位于XX乡下游0.5km左岸山体内，垂直埋深115m，水平埋深125m。岩性为中厚层硅质条带灰岩，局部夹板岩。段内岩体微风化新鲜，岩体嵌合较紧密，岩体为层状结构，围岩局部稳定性差，以-1类围岩为主，类围岩次之。通过对结构面组合分析，井筒上游壁岩层视倾角平缓，与陡倾节理组合控制井壁

18、稳定。压力管道出露地层为黑河组上段第六亚层（P1h26），岩性为中厚层硅质条带灰岩，局部夹板岩，岩层总体产状为N2030W/SW6070。岩体呈层状结构，围岩局部稳定性差，以-1类围岩为主。厂房位于XX乡下游约0.5kmXX江左岸的高漫滩上，滩地长200m，宽2035m，内侧为崩坡积裙，地形坡度为2030。滩地覆盖层厚3040m，最厚达47.5m，主要由冲积堆积的含漂砂卵砾石层组成，局部夹块径13m的大孤石，层内无连续的软弱下卧层分布。厂址区基岩地层为二叠系下统黑河组上段第六亚层（P1h26），岩性为薄层灰岩，局部夹板岩，岩层产状稳定，总体为N2030W/SW6070。发电系统建筑物基础均置于

19、第层冲、洪积堆积的含漂卵砾石夹砂土(al+plQ)层上，层内无连续砂层，结构密实。8.1.3 天然建筑材料经地质勘探表明，本工程所需的砂石料、围堰防渗土料等天然建筑材料在工程所在区域附近都有贮藏，可供开采利用。电站附近天然料源较少，人工骨料有朝阳沟人工骨料场，根据料源分布位置和岩性不同，分为二个区，储量分别为30万m3和60万m3，总体储量和质量能满足工程需求。围堰防渗土料场有半山塘、保华村土料场，储量及各项指标基本满足防渗土料质量技术要求。当地无理想的防渗墙固壁土料场，考虑采用商业膨润土等代用材料。8.2 施工导流8.2.1 导流标准XX电站装机容量81MW，按水电枢纽工程等级划分及设计安全

20、标准（DL5180-2003）规定，本电站属三等中型工程，主要建筑物为3级，次要建筑物4级，临时建筑物为5级。根据水利水电工程施工组织设计规范(SL 3032004)规定，导流建筑物为5级，土石类导流建筑物相应设计标准为重现期105年。考虑本工程基坑工程量小，导流建筑物使用期短，采用5年一遇的洪水标准。8.2.2 导流时段及流量本工程为低闸引水式电站，首部枢纽为闸坝式拦河工程。首部枢纽建筑物从左至右分别布置为取水口、左岸储门槽坝段、1孔冲砂闸、2孔泄洪闸、右岸储门槽坝段及右岸混凝土连接坝段，其中主河床坝段坝顶长度22.0m，泄洪闸、冲沙闸闸墩高均为12.0m，基坑工程量较小；闸坝基础处理采用混

21、凝土防渗墙，最大深度37m，工程量不大。根据施工总进度安排，首部工程不控制发电工期。通过施工工期研究，施工导流时段选在11月至翌年4月的枯水时段，相应该时段五年一遇洪水流量为78.2m3/s。闸坝施工分期设计洪水见表8-4。8.2.3 导流方式闸址区河谷属斜纵向谷。该段河谷较狭窄，枯水期河面宽约1025m，呈不对称的“V”型谷。闸址覆盖层为冲积、冲洪积堆积的含漂（块）砂卵砾石层和古崩蹋堆积的孤块碎石层，覆盖层厚度一般为3040m，右岸最厚可达5060m，岸坡右岸为崩坡积物及古座落体，分布范围较广，厚度大，左岸崩坡积物范围及厚度较小，覆盖层为坡积块碎石土和第层含漂（块）砂卵砾石层；两岸地形完整，

22、山体浑厚，无较大冲沟，左岸地形陡峻，为基岩陡崖。右岸地形为一凸岸台地，坡度变化大，台地以下及台地以上1410m高程以下的地形较陡，坡度为5055，1410m高程以上，坡度较缓为35左右。对外的九环公路位于右岸，台地上台地高程为13751380m。根据水工建筑物布置情况及地形、地质条件，首部具备束窄河床分期导流和隧洞导流的条件。由于引水隧洞和取水口位于左岸，若在左岸布置导流洞，无法避免与引水隧洞相交；而在右岸布置导流洞，由于进出口覆盖层厚，进出口引渠长，分别为60.0m和80.0m，且出口引渠结构防冲处理困难。洞身围岩为千枚岩，岩性差，岩层走向与洞轴线交角小，虽然能成洞但需全断面衬砌，使导流洞工

23、程造价高，故本阶段推荐枯水期分期导流方式。8.2.4 导流方案本阶段根据选定的枯水期分期围堰导流方式。分别研究了一期先围右岸导流方案(方案)和一期先围左岸导流方案(方案)。方案：一期先围右岸，施工右岸的一孔泄洪闸和挡水坝段，因河谷狭窄，为满足过流要求，对左岸河道进行扩挖，水流由左岸扩挖河道渲泄；二期再围左岸，施工取水口、冲沙闸、剩余的一孔泄洪闸等建筑物，河道水流由已完建的一孔泄洪闸渲泄。方案：一期先围左岸，施工左岸取水口、冲沙闸和1孔泄洪闸，为满足右岸过流要求，需在右岸台地上进行扩挖，河道水流由右岸的扩挖河道宣泄；二期再围右岸，施工剩余的1孔泄洪闸和右岸挡水坝段等建筑物，河道水流由已完建的冲沙

24、闸和一孔泄洪闸宣泄。两方案导流工程量见表8-6。导流工程特性及工程量比较表表8-6项 目单 位方案方案备 注扩挖河道进口高程m1368.501368.50两方案Q=78.2m3/s出口高程m1367.501367.50长 度m200201.6纵 坡4.964.5断面尺寸梯形b=7.0mm=1:0.51:1梯形b=7.0mm=1:0.51:1上游围堰游堰顶高程m1372.001372.30土石围堰最大堰高m4.84.8迎水面边坡1:2.01:2.0背水面边坡1:1.51:1.5下游围堰游堰顶高程m1370.801370.80土石围堰最大堰高m2.22.2迎水面边坡1:11:1背水面边坡1:11:

25、1导流工程量覆盖层开挖m32750031000混凝土m3410430钢筋t14.014.2土石堆筑m379608200碎石土m3620650砂卵石编织袋m313711450粘土m3825900土工膜m210001050铅丝笼m310401100浆砌石m3840880土石拆除m31077610825混凝土拆除m3410430浆砌石拆除m3840900铅丝笼拆除m310401100相对投资万元163175方案I和方案相比，工期相同，施工导流难度相当，直接投资相差不大，两方案各有优缺点：（1）方案在施工初期就挖断九环公路，要到二期末上坝公路完成后才恢复正常的通行。施工期间，九环公路改线困难，如果利用纵向围堰作为临时交通，则纵向围堰结构需改变，还需在扩挖河道的上下游各架一座桥，费用大大增加。而方案I可在一枯末11月以前，完建改线公路的过坝段，一期右岸基坑施工时，改线公路已完成，不影响九环公路交通。（2）方