13施工组织设计_secret
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13. 施工组织设计
13.1施工条件
13.1.1工程条件
××水电站位于××上游茶陵县湖口镇××村,距青年电站大坝约10km,是××干流茶陵段梯级开发方案的第三个梯级电站。坝址右岸有茶陵至石井公路,左岸有简易公路,交通方便。该电站为一径流式水电站,初拟正常蓄水位135m,电站装机容量5MW。电站枢纽工程由大坝、引水明渠、厂房、开关站等主要建筑物组成。库区附属设施包括防洪大堤、电排站及涵闸、撇洪渠等。溢流坝段设2孔,60m长的橡胶袋,堰顶高程130.1m,坝顶高程137.0m,最大坝高10.5m。
枢纽主要工程量汇总表
表13.1─1
注:本表未包括库区防洪堤、撇洪渠、泵站等工程量。
本工程所需天然建筑材料主要有砂砾石与土料。砂石料场主要分布在垄下至××(沿河)14公里的河段内,主要有垄下、垄家里、小汾、谷母、湖口、大芫、××等七个天然砂石料场。总储量100多万m3,其中砂料约30万m3,砾石料约70万m3(见表)。但砂、砾石质量较差,尤其砾石中的粗颗粒较多。××与大芫两料场距干线公路较远(约2~3KM),其余料场均在干线公路附近,运输较为方便。土料场位于坝址左岸××村,距坝址约1.5KM,属Ⅱ级阶地的冲积堆积。土料为阶地上部的含砾粘土,含砾率10%~20%,厚5m左右。储量大于15万m3,有简易公路通往坝址。粘土的最优含水量23%~25%,渗透系数K=5×10﹣6CM/S,内摩擦角150~180,凝聚力20~30Kpa,均能满足设计要求。块石料场位于右坝肩上游100m的公路边,岩性为灰绿色中~厚层浅变质砂岩夹砂质板岩,表层强风化深1~3m,岩层产状:N350W.NE<52~600,弱风化岩石质量较好,储量丰富,均能满足设计要求,且开采、运输方便。
主要宗外购材料主要有水泥、钢材、木材和油料,本工程水泥用量约10000t,由株洲市金星水泥厂供应,运距50km,钢筋、钢材由茶陵县金属公司购买,运距50km,木材在施工现场附近料场购买,平均运距30km。
施工用电主要由地方电网供应,接线点不详,施工用水可直接从一期围堰上游河中抽取。
本河段内无过木要求,施工期间不考虑通航。
根据现场实际情况,本工程计划于2004年8月底开工,总工期24个月,第一台机组发电16个月。
13.1.2自然条件
××坝址位于××中游,控制流域面积1990km2,本流域洪水主要发生在4~8月,根据龙家山水文站,五里牌水文站,坑口水文站建站以来至1998年四十几年实测资料统计,年最大洪水发生在2月~11月,以4~8月较为集中。其中坑口站出现在6月~8月机会较多,占全部的66.7%,6月最甚,占全部的33.3%。水干流龙家山站年最大洪水发生在4~7月机会较多,占全部的79.1%,其中5月、6月二个月最为集中,占全部的48.8%。五里牌站洪水发生在5~8月机会较多,占全部的70%,以6月最甚,占25%,详见表13.1-2。洪水历时一般为1~3天,单、复峰出现频次相近。
本流域洪水均为暴雨所形成,其中多为气旋引起的暴雨洪水,7~8月亦有台风所产生的暴雨洪水。
各站年最大洪水各月出现机率表
表13.1-2
坝址设计洪水成果表
表13.1-3
××推荐坝线Z~Q成果表
13.2施工导流
13.2.1施工导流方式
1).施工导流方式
本工程为低水头径流式电站,根据枢纽布置型式,坝址地形、地质条件,大坝采用分期导流方式,由于厂房位于坝下约330m 处,厂房单独填筑围堰导流。本工程施工分两期进行,由于电站厂房布置在左岸,故大坝一期施工先围左岸,便于厂房引水渠施工,能尽早发挥工程效益,二期围剩下的溢流坝和重力坝段,厂房临水面填筑一道围堰,在厂房发电前拆除。
2).导流标准及时段
本工程永久建筑物为4级建筑物,根据SDJ338-89<<水利水电工程施工组织设计规范>>,导流建筑物为5级,其设计洪水标准为:土石围堰为10~5年一遇,混凝土围堰为5~3年一遇,大坝一、二期工程量较少,为加速施工进度,节省投资,土石围堰施工导流洪水标准取用五年一遇。厂房施工工期较长,洪水时期是厂房施工的关键时期,且厂房围堰长度较短,提高一级防洪堤标准,而围堰增加的工程量不是很大,故厂房土石围堰施工导流洪水标准取用十年一遇。
本工程为闸坝工程,控制工程为厂房施工工期。为尽早发挥工程效益,节省工程投资,厂房宜采用全年施工围堰(导流方案比较祥见下节所述),相应全年时段十年一遇标准的施工洪水流最为1979m3/s,大坝一、二期施工均可在两个枯水时段完成。根据水文资料,4月~8月为汛期,9月~次年3月为枯水期,相应五年一遇枯水期洪水流量929m3/s。
3).导流方案
按照选定的分期导流方式和导流标准,本次设计主要是对施工导流方案进行了几个方面的分析和比较,现分析如下:
①厂房单独做全年围堰,大坝作枯水围堰与厂房、大坝做全
年围堰比较。
厂房施工要经历两个枯水期和一个洪水期,厂房必须做全年围堰。大坝一、二期土石方开挖和砼浇筑工程量较少,在两个枯水时段都分别能够完成,故大坝作枯水围堰,可以减少围堰工程量,缩短工期。
②大坝一期作浆砌石纵向围堰与一期作土石纵向围堰比较。
大坝一期作浆砌石纵向围堰,虽然增加一些河床泄流宽度,但在枯水期效果并不明显,且增加了一期围堰施工工期,对一期后续施工增加了困难,故选用一期作土石纵向围堰方案。
③大坝二期作过水围堰与作挡水围堰比较。
二期枯水围堰五年一遇洪水流量929m3/s,做过水围堰虽能减少围堰工程量,但围堰投资节省部分与过水后清理费用相当,而且推迟发电时间,增加了发电损失,故采用挡水围堰方案。
综上所述,并结合枢纽布置特点、施工强度平衡,减少临时工程量,降低二期截流难度和河床束窄度等因素,推荐导流方案为:厂房导流按全年十年一遇洪水标准1979m3/s设计,大坝一、二期导流按五年一遇枯水洪水标准929m3/s设计。