【正文】 紅土電站施工組織設(shè)計(jì) 施工 1031 寢室 3122 曹惠 何錫雯（施工 1033） 朱雪利 張霞 高梅 姚青 羅婷 目錄 施工條件 ??????????????????????? 施工導(dǎo)流 ??????????????????????? 料場(chǎng)的選擇與開采 ?????????????????? 主體工程施工 ???????????????????? 施工交通運(yùn)輸 ????????????????????? 施工工廠設(shè)施 ????????????????????? 施工總布置 ?????????????????????? 施工總進(jìn)度 ?????????????????????? 主要技術(shù)供應(yīng) ????????????????????? 附圖目錄 ??????????????????????? 施工條件 工程條件 施工場(chǎng)地 紅土 水電站位于四川省阿壩藏族羌族自治州 松潘 境內(nèi)的 岷江河右岸 一級(jí)支流 小姓溝溝上游梯級(jí)開發(fā)的第三極上 ， 小姓溝口鎮(zhèn)江關(guān)有成都至松潘的 公路相通，工程建設(shè)區(qū)距成都339km，距 松潘 縣城 約 92km， 溝內(nèi)有混凝土路面公路， 工程建設(shè)區(qū) 交通較好 。 壩址上、下游、渠線兩側(cè)和廠區(qū)，可供棄碴、生活、輔助企業(yè)和倉(cāng)庫(kù)等布置用地的面積及利用條件，詳見表 。 表 可供施工場(chǎng)地及利用條件表 序號(hào) 場(chǎng)地名稱 場(chǎng)地位置 場(chǎng)地面積 m2 距壩軸線距離 km 可利用時(shí)間 用途 一 首部樞紐 1 攔河閘 溶凸特溝與小姓溝交匯口以下約 處下游約70m 左右 的小姓溝 上 枯水期用來 攔截河道，抬高水位。洪水期則開閘泄洪，控制下游流量。 2 進(jìn)水閘 控制引水流量 3 進(jìn)水口 二 渠系 1 引水隧洞 在小姓河右 岸山體中 2 溢流支洞 3 溢水道 4 調(diào)壓井 緩解引水管的壓力變化 5 壓力管道 將壓力前池、水庫(kù)或調(diào)壓室中的水引入廠房中的水輪機(jī) 三 廠區(qū)樞紐 1 發(fā)電廠房 小姓 河電站取水樞紐上游約 處 小姓河紅土鄉(xiāng)左岸的一級(jí)階地 上 2 升壓站 3 尾水渠 4 生活區(qū) 5 防護(hù)工程 工程概況 紅土 水電站，閘 (壩 )前正常蓄水位 m，相應(yīng)庫(kù)容 104 m3，電站裝機(jī)容量 24000 kW。 本工程可行性研究報(bào)告于 年 月審查通過，選定壩址為 距交匯口下游約 80m 左右左岸 。 電站主要建筑物有： 攔河閘 (壩 )(包括擋水泄洪閘及非溢流壩 )、沖砂閘、進(jìn)水閘、沉沙池、引水道 (包括明渠、隧洞、渡槽、倒虹吸管等 )、前池、壓力管道、主廠房、副廠房、變電站 、尾水渠。 施工特點(diǎn) 進(jìn)水口 根據(jù)隧洞進(jìn)水口的地形、地質(zhì)條件、進(jìn)水口水位情況等，確定采用 開敞式 進(jìn)水閘作為隧洞進(jìn)水口型式 。 進(jìn)水閘底板高程 ， 閘墩頂部高程 ，側(cè)向取水 。 閘室段長(zhǎng)，閘孔尺寸寬 高＝ 。在閘室前端設(shè)攔污柵槽， 孔口尺寸 寬 高＝ 。隧洞進(jìn)口工作閘門采用 卷揚(yáng)式 是啟閉機(jī)控制，攔污柵采用 卷揚(yáng)式啟閉機(jī)控制 。 引水隧洞 本工程引水線路總長(zhǎng)度為 ， 其中無壓洞段長(zhǎng) 。 城門洞形斷面，過水?dāng)嗝婷娣e 。有壓隧洞長(zhǎng) ， 過水?dāng)嗝婷娣e 。 在溢流堰末端下跌 形成有壓水流。 本階段設(shè)計(jì)主要研究隧洞縱坡及襯砌方案。 （ 1） 工程布置 隧洞全長(zhǎng) ，根據(jù)工程總體布置及運(yùn)用要求，共設(shè) 8個(gè)施工支洞。里程樁號(hào)分別 起點(diǎn)分別為 為： 1+， 3+， 4+， 6+， 10+， 12+， 14+，16+。 長(zhǎng)度分別為： ， ， ， ， ， ， ， 支洞總長(zhǎng) 。 在跨瓦洛都溝處，由于該溝較深，無法繞行，其次，若采用跨溝渡槽，工程量太大，采用倒虹吸管，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，水頭損失大，而采用暗涵則克服了上述各種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，同時(shí)解決了隧洞在該段附近無法布置施工支洞的問題，因此跨該溝采用暗涵結(jié)構(gòu)。斷面形式及尺寸與隧洞相同。 隧洞沿線根據(jù)地形、地質(zhì)條件，共設(shè) 13個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)，轉(zhuǎn)彎半 均為 100m， 轉(zhuǎn)彎角度分別為 15176。57′46″，31176。45′28″， 23176。30′14″， 14176。25′17″， 23176。34′0″， 48176。56′13″， 37176。35′6″， 25176。25′12″， 63176。46′12″，44176。51′17″， 7176。17′34″， 6176。53′19″， 71176。15′15″。 （ 2） 隧洞縱坡 隧洞 根據(jù)引水 、控制水頭損失 及調(diào)壓井布置要求， 無壓洞段 隧洞 平均 縱坡為 ，有壓隧 洞縱坡為 。 （ 3） 隧洞襯砌 根 據(jù)隧洞沿線的圍巖類別，由于隧洞沿線地質(zhì)條件不是很好， 隧洞過水?dāng)嗝孑^大， 加上 后段 為有壓運(yùn)用，因此對(duì)洞身進(jìn)出口段及跨溝段不同的圍巖特點(diǎn)分段采用 鋼筋混凝土襯砌，對(duì)其他洞段根據(jù)圍巖情況分別采用鋼筋混凝土、混凝土襯砌，局部采用噴砼襯砌。具體情況 見隧洞縱斷面圖及橫斷面圖 “紅 電（ 初 ） —水 —引 01～ 02”。 溢流支洞 利用 7支洞作為溢流支洞，在對(duì)應(yīng)主洞設(shè)置溢流堰，堰頂高程 ，堰頂長(zhǎng) ，從溢流前沿起通過 長(zhǎng)漸變段過渡到溢流支洞標(biāo)準(zhǔn)斷面。 溢流支洞縱坡 %，寬 ，直墻高 ，溢流支洞全長(zhǎng) ，全斷面采用鋼筋砼襯砌。在出口設(shè)置 ，底寬擴(kuò)寬至 。以減小單位寬度水流能量，經(jīng)漸變調(diào)整水流分布后流入山溝，通過山溝泄入小姓溝。 調(diào)壓井 （ 1）調(diào)壓井型式 本電站有壓引水隧洞 部分 長(zhǎng) ，設(shè) 計(jì)引用流量 ，額定水頭 177m，結(jié)合已有工程的經(jīng)驗(yàn)， 為了減小調(diào)壓井的尺寸和高度， 可采用 阻抗式 圓筒調(diào)壓井。 根據(jù)地質(zhì)資料，調(diào)壓井部位由于地層較薄，做封閉式調(diào)壓井其頂部穩(wěn)定性差，工程處理較度較大。根據(jù)地形地質(zhì)條件，具有修建開敞式調(diào)壓井或露天式調(diào)壓井的工程地質(zhì)條件，調(diào)壓井地表后坡約 13176。左右，坡體整體穩(wěn)定， 其承載能力均能滿足 調(diào)壓井 基礎(chǔ)對(duì)地基的要求。 綜上 ，在本階段推薦采用 阻抗式 圓筒調(diào)壓井 ，采用開敞式布置 。 （ 2）調(diào)壓井尺寸 調(diào)壓井直徑 ，實(shí)際斷面面積為 ,穩(wěn)定安全系數(shù)為 。 （ 3）調(diào)壓井布置及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 經(jīng)計(jì)算及調(diào)壓井處的地質(zhì)，地形情況分析后，采用 阻抗式 圓筒調(diào)壓井 ，采用開敞式布置， 直徑 ，底板高程 ，頂 部 高程 。最高涌浪水位 ，最低涌浪水位 ， 正常水位 ，調(diào)壓井高度 ， 井筒采用鋼筋砼 襯砌 ，襯砌 厚度。 具體平面布置和結(jié)構(gòu)尺寸見圖： 紅 電（初） — 水 — 調(diào) — 01。 壓力管道 （ 1）管道型式選擇 壓力管道沿 前池 的山坡斜向 小姓河 布置，斜坡上半 段 平均坡度約 13176。左右， 斜坡下半 段 平均坡度約 35176。左右，分二 段布置，為明敷 壓力管道 ， 斜坡上半 段明敷 壓力管道 鎮(zhèn)墩基礎(chǔ)置于中生界三迭系西康群上統(tǒng) 羅空松多組 （ T3l）： 灰色 (灰綠色 )薄～中層狀間夾層～塊狀之鈣質(zhì)石英砂巖、凝灰質(zhì)砂巖與粉砂質(zhì)板巖、板巖之不等厚互層 的巖體上， 斜坡下半 段 壓力管道鎮(zhèn)墩基礎(chǔ)置于崩坡積堆積之亞粘土夾塊碎石層上。 崩坡積層 由 細(xì)粒鈣質(zhì)石英砂巖 、 凝灰 質(zhì)砂巖 、 粉 砂 質(zhì)板巖 、 鈣質(zhì)板巖、板巖 、 結(jié)晶灰?guī)r 、 鈣質(zhì)粉砂巖 、 粘土質(zhì)粉砂巖 、 粘土巖 、 泥灰?guī)r 、 礫巖 等巖石的塊碎石與亞粘土組成，分為亞粘土夾塊碎石、塊碎石夾亞粘土、塊碎石堆積體三類組成，厚 度因地形地貌的不同而有所變化，塊碎 石大小具垂直分帶性 ，粒徑一般為～ ，厚度約為 10～ 50m，結(jié)構(gòu)疏松，局部具架空現(xiàn)象，不等層分布。綜上所述，其承載能力均能滿足墩基對(duì)地基的要求。由于墩基置于不同的地層上，設(shè)計(jì)上應(yīng)注意防止管道墩基的差異性變形問題。但考慮到松散堆積體其組成成份較為復(fù)雜，應(yīng)注意防止墩基的不均勻沉陷問題。 根據(jù)管道沿線地形、地質(zhì)條件， 本階段比較了明管方案和埋管方案，壓力管道段由于管線較長(zhǎng)，若采用埋 管的 石方洞挖量很大 ，并且 需要穿過很厚的 崩坡積層 ，施工困難。管線坡度較緩，采用 明管施工 較為簡(jiǎn)單，也具備布置鎮(zhèn)墩、支墩的條件， 因此本階段 壓力管 推薦 采用 明管方案 。 （ 2）管徑選擇 本電站總裝機(jī)容量 24MW，總引用流量 ，額定水頭 177m。壓力管道主管總長(zhǎng) ，兩支管總長(zhǎng)為 。結(jié)合電站引用流量相應(yīng)壓力管道經(jīng)濟(jì)流速和引水線路的地質(zhì)地形及施工條件分析，擬定三個(gè)壓力管道管徑 、 ,經(jīng)計(jì)算，選擇主管直徑 ，兩臺(tái)機(jī)滿發(fā)時(shí)，管內(nèi)流速為 ；支管直徑 ，管內(nèi)流速為 。 （ 3） 管壁厚度計(jì)算 壓力管道管壁厚度根據(jù)管道各段水擊壓力值分別計(jì)算， 管材采用 Q345C 鋼，允許應(yīng)力 明管 部分取 [σ]=0. 55σs 鋼管 焊縫系數(shù)取 ，計(jì)算結(jié)果明管部分再考慮 2mm的銹蝕厚度 ，并且考慮管道抗外壓穩(wěn)定的因素 。 壓力鋼管壁厚計(jì)算結(jié)果如下： 管 0+～ 管 0+ 壁厚為 16mm ； 管 0+～ 管 0+ 壁厚為 20mm； 管 0+～ 管 0+ 壁厚為 22mm； 管 0+～ 管 0+ 壁厚為 24mm； 支管壁厚為 20mm； 鋼板均采用 Q345C。 （ 4）管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 壓力管道采用一條主管向兩臺(tái)機(jī)組供水的聯(lián) 合供水方式布置 ，岔管采用 Y型布置 。管道采用鋼管現(xiàn)場(chǎng)焊接安裝，管材采用 Q345C鋼，壓力管道全長(zhǎng) ，其中主管長(zhǎng) ，內(nèi)徑 ， 2 條支管全長(zhǎng) ，內(nèi)徑 。 壓力管道主管在平面、垂直方向轉(zhuǎn)彎處需設(shè)置鎮(zhèn)墩，相鄰鎮(zhèn)墩間直線管段長(zhǎng)度超過 150m 時(shí)需在中部加設(shè)鎮(zhèn)墩，鎮(zhèn)墩共計(jì) 5個(gè)，采用 C20 砼現(xiàn)場(chǎng)澆筑，表層布置溫度鋼筋 ，支墩間距 8m。為了減小溫度應(yīng)力等對(duì)壓力管道的不利影響，鎮(zhèn)墩下游側(cè)布置伸縮節(jié)，共計(jì) 5個(gè)。 廠區(qū)樞紐 廠區(qū)樞紐布置 廠址位于 小姓 河 左岸一級(jí)階地， 階地 地形較為平坦， 階地 長(zhǎng) 80m 左右，寬為 40～ 45m，距小姓電站取水樞紐上游 km， 場(chǎng)地 地面高程 ～ 。 場(chǎng)地較 開闊 ，適宜廠房布置。 場(chǎng)地內(nèi)覆蓋 ～ ，下部為河流沖積之漂卵礫石夾砂層 ， 以 主要由滾園狀和次滾園狀，少數(shù)為次棱狀或片狀漂卵礫石夾砂組成， 廠房基礎(chǔ)開挖覆蓋層后置于砂卵石層上，可滿足廠房建筑物對(duì)地基的承載與變形要求。 廠區(qū)建筑物主要包括： 主廠房、副廠房、尾水建筑物及進(jìn)廠交通等。主廠房縱軸線與 小姓 河水流平行， 主副廠房靠山布置， 平面上主機(jī)間和安裝間順河布置，副廠房緊靠主廠房 上 游側(cè)布置， 尾水平臺(tái)后接尾水渠。 主變壓器、開關(guān)站布置在主廠房右側(cè)。 安裝間前端設(shè)回車場(chǎng)，進(jìn)廠公路緊鄰廠區(qū)下游側(cè)，廠區(qū)大門直接與 與松潘縣至黑水縣省級(jí) 公路 相接 。 主廠房 主廠房為地面式廠房，由主機(jī)間和安裝間組成，平面尺寸 ，其中主機(jī)間為，安裝間為 ， 基礎(chǔ) 置于 砂卵石層 上。 1）主機(jī)間 主機(jī)間順?biāo)鞣较驅(qū)?，垂直水流方向長(zhǎng) ，安裝 2 臺(tái) 混流式 水輪發(fā)電機(jī)組，最大單機(jī)容量為 ， 轉(zhuǎn)輪直徑 ，設(shè)計(jì)水頭 ，單機(jī)引用流量 。 機(jī)組段建基面高程 ，水輪機(jī)安裝高程 。主機(jī)間共分三層：下層為 蝶閥 層，地面高程 ，在每臺(tái)機(jī)組上游各設(shè)一臺(tái) 蝶 閥 ，并設(shè)爬梯通往水輪機(jī)層； 中間層為水輪機(jī)層，地面高程 ，主要布置有吊物孔、 蝶 閥油壓裝置、 蝶 閥操作柜等；上層為發(fā)電機(jī)層，地面高程 ，內(nèi)設(shè)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組，調(diào)速器、吊物孔等均布置在上游側(cè)，機(jī)旁盤及主通道布置在下游側(cè)，樓梯通道置于主機(jī)間兩端，通向下面水輪機(jī)層 ； 行車軌頂高程，廠房頂高程 ，設(shè)一臺(tái) QD50/5T 的 橋式起重機(jī)，軌距 Lk= ，機(jī)組段最大高度 。 2）安裝間 安裝間位于主機(jī)間右側(cè)，長(zhǎng) ，寬 ，與主機(jī)間之間設(shè)一道 2cm 的永久沉陷縫分開，建基高程 ，最大高度 。 共 分 二 層 ：上層與主機(jī)間不同高，上層地面高程 ，用于機(jī)組的安裝及檢修 ；下層與水輪機(jī)層同高程，布置有中、低壓空壓機(jī)、氣罐、轉(zhuǎn)子檢修墩等 。進(jìn)廠大門設(shè)于安裝間 下游側(cè) ，尺寸為（寬 高） m。 3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 主廠房水輪機(jī)以上為 C25 鋼筋砼 排架結(jié)構(gòu)。排架下柱斷面 ，上柱斷面 ，排架之間用鋼筋砼梁連接，廠房發(fā)電機(jī)層樓板采用現(xiàn)澆板梁結(jié)構(gòu)。屋面板、屋面梁及排架柱現(xiàn)場(chǎng)澆筑，廠房吊車梁為鋼筋砼 “T”型梁。機(jī)墩、蝸殼、尾水管均為水下 C20鋼筋砼結(jié)構(gòu)。 副廠房 副廠房長(zhǎng) ，寬 ，緊靠主廠房布置 在主廠房上游側(cè) 。副廠房共分 三 層，第一層地面高程為 ， 為集纜室 ；第二層地面高程為 ， 為高壓開關(guān)室、低壓配電室；第三層地面高程 ， 為中控室、通訊室及電工試驗(yàn)室 、工具室 等。副廠房采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。 尾水建筑物 尾 水采用正向出水布置，與原河床相接。尾水建筑物由尾水平臺(tái)和尾水渠組成。尾水平臺(tái)板寬 2 孔 ，長(zhǎng) ，