水电站工程施工组织设计
第一节工程基本资料
坪头一级水电站工程位于宝鸡市陈仓区坪头镇周川村的渭河干流上,距宝鸡市区35km。
电站坝址以上控制流域面积30308km2,装机4800KW(2#215;40000KW+1#215;2000KW),设计多年平均发电量3786万kWh,年利用小时数为3786h。
本水电站为低坝引水式电站,工程开发任务主要为发电,无供水、灌溉、防洪等综合利用要求。
该水电站主要由拦河大坝、引水隧道(包括压力管道)和厂区枢纽三大部分组成。
本工程属五等小(2)型工程,主要建筑物按5级设计。
主要建筑物如下:
1.拦河大坝:为重力式溢流坝,坝轴线长152m,坝顶高程675m,坝底宽20.8m,冲沙3孔,单孔宽6m。
闸进口底板高程666.0m,洞身6.0#215;5.0m。
2.引水建筑物包括隧洞进水口、引水洞和压力管道。
隧洞进水口为压力墙式进水口,底板高668.50m,进水口闸孔尺寸4.5#215;4m(2孔),隧洞洞身断面为圆形,内径7.0m,洞身长390m。
引水隧洞末分成三个引水支洞,1、2支洞内径4m,3号内径3m,
支洞末接长5m、1、2号管径4m,3号管径3m的钢管与机组蝶阀相连。
3.厂房:厂房向东南布置,长42m,宽15.0m,水轮机层高程662.446m,发电机层高程669.647m,房顶高程782.15m。
4.尾水:尾水底板高程为653.40m,设计尾水位660.3m。
本电站施工对外交通运输条件较好。
310国道从电站南区通过,陇海铁路从厂区北边通过。
施工时从电站厂房南侧上游方向修长130m,宽5m道路,为厂区施工运输机电设备和建材,工程结束后作为进厂交通道路。
工程所在地河道中石子、砂料储量丰富,可就近采用,邻近山体均为花岗岩亦可就地开采使用,材料储量丰富。
110KV输电线路和10KV供电线路均通过或达电站区域,施工用电直接从附近电源点引一回10KV线路至工区。
本工程主体工程量:土方开挖8.83万m3,石方开挖2.72万m3,回填土石方1.17万m3,砌石3.63m3,砼2.22万m3,共需钢材344t,水泥1.78万t。
第二节施工导流
一、导流标准及导流时段
1.导流标准:
本工程属五等小(2)型工程,主要建筑物按5级设计。
根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2004)表3.2.2导流建筑物洪水标准划分,导流建筑物为5级,导流建筑物类型为土石结构,洪水重现期10~5年。
考虑首部枢纽的结构简单,工程量小,仅在枯水期施工,且不致于成为控制发电的关键项目,而枯水期径流稳定,故采用五年一遇洪水作为导流设计洪水标准。
2.导流时段:
施工导流安排在枯水期。
一期导流:枯水期10月一期围堰左岸挡水,开挖明渠导流。
二期导流:次年1月,二期围堰右岸挡水,左岸三孔泄水闸导流。
二、导流方案及程序
溢流坝施工时需要导流施工。
采取分段施工、分期导流方案。
先建设大坝左坝段,导流明渠从河中间开通,然后设围堰堵水,河水从导流明渠泄走,当左坝工程完工后,导流明渠截流,水流通过左坝段冲沙闸泄走,开工建设右侧段。
三、导流建筑物设计 1.围堰
采用土石围堰,堰顶宽1.5m,堰体背水坡比1:1.5,迎水坡比为1:2,采用粘土心墙防渗。
2.导流明渠
导流明渠采用梯形断面,根据10月至次年4月的河道水文资料,计算五年一遇的洪水流量,采用明渠均匀流公式试算导流渠断面尺寸。
四.导流建筑物施工 1.围堰施工
围堰在导流明渠开挖结束后进行填筑,围堰由装载机或反铲挖掘机装符合堰体要求的土石料,自卸汽车运输及在堰体处卸料,推土机推平压实,直至堰体达到设计标高,堰顶宽度和坡比。
粘土防渗心墙与堰体同步填筑。
2.导流渠施工:由于导流主要在河滩上,上部为砂砾石覆盖层,基岩为花岗岩,所以采用机械开挖导流渠。
五、围堰拆除。
在引水枢纽左岸工程修建至全年洪水位以上有过水能力时,可进行一期围堰拆除,采用液压反铲挖掘机边挖边退,装自卸汽车运料到碴场。
二期围堰拆除在引水枢纽全部完工,经验收合格后拆除。
第三节施工总布置
一、临时生活房屋建筑和公用设施
生活办公设施包括职工住宅、食堂、办公室及生活福利等设施,布置在310国道以北,渭河右岸阶地上。
所有宿舍将在稍加平整的场地上随地势而建,均为板房。
此处距地势平坦,临近公路,交通方便。
二、临时生产设施布置
临时生产设施包括钢筋加工厂、木材加工厂、金属结构加工厂、综合仓库、试验室等房屋建筑、施工机械设备停放保养厂、骨料生产及混凝土拌和系统。
布置在大坝右岸靠上游方向,靠近施工现场,交通便利。
第四节拦河大坝主体工程施工
一、拦河大坝施工方法
拦河大坝为重力式溢流坝,坝轴线长152m,坝顶高程675m,坝底宽20.8m,冲沙闸进口底板高程666.0m,洞身6.0#215;5.0m。
基础开挖拟采用1.0m3反铲挖装5~8t自卸汽车运输,辅以人工开挖修整边坡和开挖齿槽等部位,弃碴均运至附近的碴场。
混凝土浇筑采用混凝土拌和机制备,模板采用组合钢模板与木模板结合,2.2kW振捣器振捣。
钢筋采用人工制作安装。
浆砌石采用人工砌筑,砂浆搅拌机拌合砂浆。
土石回填施工所需料源就近在弃料场回采,1.0~1.6m3反铲挖装5~8t自卸汽车运输,59KW推土机平仓压实,人工洒水。
二、工期:
拦河大坝工程工期预计需要7个月时间。
本工程安排筹建期和完建期为1个月时间,实际施工时间6个月。
三、机械设备计算。