井岡山航電樞紐工程施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目基本信息本工程位于江西省吉安市萬安縣境內(nèi)，壩址右岸為萬安縣窯頭鎮(zhèn)，左岸為萬安縣韶口鄉(xiāng)與泰和縣馬市鎮(zhèn)交界處，距上游萬安水電站35.8公里。工程總投資45.56億元，是一座以航運(yùn)為主，兼顧發(fā)電等綜合利用的大型航電樞紐，為江西省"十三五"重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目及首個(gè)采用PPP模式建設(shè)的大型水運(yùn)工程。樞紐壩軸線總長(zhǎng)1070.3米，壩頂高程72米，正常蓄水位67.5米，總庫容2.928億立方米，渠化航道36公里，形成Ⅲ級(jí)高等級(jí)航道標(biāo)準(zhǔn)。1.2主要建設(shè)內(nèi)容主體工程包括：船閘工程：?jiǎn)渭?jí)Ⅲ級(jí)航道標(biāo)準(zhǔn)船閘1座，閘室有效尺寸180m×23m×3.5m（長(zhǎng)×寬×門檻水深），年設(shè)計(jì)雙向通過能力1892萬噸，預(yù)留二線船閘位置泄水建筑物：23孔泄水閘，單孔凈寬20米，溢流段總長(zhǎng)460米發(fā)電廠房：安裝6臺(tái)單機(jī)容量22.167MW燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)133MW，年平均發(fā)電量5.077億千瓦時(shí)壩頂交通橋：全長(zhǎng)1070.3米，寬9.5米，按三級(jí)公路雙向兩車道標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)輔助工程包括庫區(qū)防護(hù)工程（涉及8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，農(nóng)田墊高防護(hù)7905畝，坍岸治理16.78公里）、魚道、管理區(qū)房建、右岸進(jìn)場(chǎng)道路及3座電排站（韶口集鎮(zhèn)、洋坪、窯頭）等設(shè)施。1.3工程技術(shù)特點(diǎn)工程地處贛江中游河段，具有"一壩三用"功能特性：航運(yùn)方面實(shí)現(xiàn)千噸級(jí)船舶通行，發(fā)電采用高效環(huán)保的燈泡貫流式機(jī)組，壩頂公路橋解決兩岸交通阻隔問題。施工區(qū)域地質(zhì)條件復(fù)雜，需應(yīng)對(duì)贛江季節(jié)性洪水影響，主體結(jié)構(gòu)混凝土總量達(dá)85萬立方米，金屬結(jié)構(gòu)安裝量約1.2萬噸，機(jī)電設(shè)備安裝精度要求達(dá)0.1毫米級(jí)，工程建設(shè)融合了水利、航運(yùn)、電力、交通等多專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。二、施工組織設(shè)計(jì)2.1項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)采用矩陣式管理架構(gòu)，設(shè)立決策層（項(xiàng)目經(jīng)理、技術(shù)負(fù)責(zé)人、安全總監(jiān)）、管理層（工程技術(shù)部、質(zhì)量安全部、物資設(shè)備部等6個(gè)部門）及執(zhí)行層（左岸、右岸、庫區(qū)3個(gè)分部）。關(guān)鍵崗位配置：項(xiàng)目經(jīng)理具有10年以上大型水利工程管理經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)負(fù)責(zé)人具備教授級(jí)高級(jí)工程師職稱，專職安全員持證上崗率100%。2.2施工總體布置施工分區(qū)：左岸工區(qū)：負(fù)責(zé)8孔泄水閘、船閘及連接段施工，布置混凝土攪拌站（HZS120型2座）、鋼筋加工場(chǎng)（3000㎡）、模板堆放區(qū)及臨時(shí)碼頭右岸工區(qū)：承擔(dān)15孔泄水閘、發(fā)電廠房施工，設(shè)置機(jī)電安裝車間、金屬結(jié)構(gòu)拼裝場(chǎng)及設(shè)備停放區(qū)庫區(qū)段：重點(diǎn)實(shí)施抬田工程、坍岸防護(hù)及電排站建設(shè)，配置專用土方施工機(jī)械集群臨時(shí)設(shè)施：建設(shè)左岸、右岸兩處生活營地（總建筑面積12000㎡），采用集裝箱式臨建，配備污水處理系統(tǒng)及太陽能供電設(shè)施。施工道路總長(zhǎng)18.5公里，其中右岸進(jìn)場(chǎng)道路采用永臨結(jié)合方式建設(shè)，按三級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)施工。2.3資源配置計(jì)劃勞動(dòng)力計(jì)劃：高峰期投入1200人，分專業(yè)配置：土建施工650人、機(jī)電安裝280人、金屬結(jié)構(gòu)150人、其他專業(yè)120人。建立"三班制"作業(yè)制度，關(guān)鍵工序采用"人停機(jī)不停"連續(xù)施工模式。主要材料供應(yīng)：水泥：選用P.O42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，月供應(yīng)量控制在8000噸以上，建立3個(gè)2000噸水泥罐儲(chǔ)備鋼筋：HRB400E級(jí)鋼筋總用量約1.8萬噸，采用數(shù)控加工設(shè)備實(shí)現(xiàn)集中加工配送砂石骨料：在壩址上下游3公里范圍內(nèi)設(shè)置2處砂石料場(chǎng)，月生產(chǎn)能力5萬立方米施工機(jī)械設(shè)備：土石方機(jī)械：3m3液壓挖掘機(jī)8臺(tái)、20t振動(dòng)壓路機(jī)5臺(tái)、ZL50裝載機(jī)12臺(tái)混凝土設(shè)備：6m3混凝土攪拌運(yùn)輸車20輛、HBT80拖式混凝土泵6臺(tái)、布料機(jī)8臺(tái)起重設(shè)備：300t浮吊1艘、250t履帶吊2臺(tái)、50t汽車吊6臺(tái)專用設(shè)備：鋼筋數(shù)控彎曲中心2套、液壓滑膜系統(tǒng)4套、灌漿設(shè)備12臺(tái)套三、主要施工方法與技術(shù)措施3.1施工導(dǎo)流與截流工程采用二期四枯導(dǎo)流方案，分階段控制施工洪水：一期導(dǎo)流（2017年11月-2019年4月）：利用右岸明渠導(dǎo)流，先施工左岸8孔泄水閘及船閘。上下游圍堰采用土石結(jié)構(gòu)，堰頂高程分別為68.5米和66.0米，迎水面鋪設(shè)復(fù)合土工膜防滲，邊坡1:2.5，采用袋裝土壓坡護(hù)腳二期導(dǎo)流（2019年11月-2021年4月）：通過已建左岸8孔泄水閘導(dǎo)流，施工右岸15孔泄水閘及發(fā)電廠房?？v向圍堰采用混凝土防滲墻+土工膜組合防滲體系，墻厚80cm，最大深度22米截流施工：采用單戧立堵法，截流設(shè)計(jì)流量1200m3/s，龍口寬度80米。選用50t自卸汽車進(jìn)占，最大拋投塊體重量5t，采用"先平拋墊底、后立堵進(jìn)占"的施工工藝，配備2艘挖泥船配合清淤，確保截流落差控制在1.5米以內(nèi)。3.2地基處理工程壩基處理：覆蓋層開挖采用梯段爆破結(jié)合液壓反鏟開挖，最大開挖深度18米，建基面預(yù)留20cm保護(hù)層采用人工開挖基巖固結(jié)灌漿按梅花形布置，孔距3米，排距2.5米，孔深5-8米，采用循環(huán)式灌漿法，灌漿壓力0.3-0.5MPa防滲帷幕灌漿采用單排孔布置，孔距2米，孔深深入相對(duì)不透水層5米，采用自上而下分段灌漿法，壓力控制在0.5-1.0MPa船閘地基處理：閘室底板采用深層攪拌樁復(fù)合地基，樁徑500mm，樁長(zhǎng)12米，樁距1.2米，呈正三角形布置，單樁承載力特征值不低于180kN。3.3混凝土工程施工泄水閘施工：閘室結(jié)構(gòu)分3層澆筑：底板（厚2.5米）、閘墩（高15米）、胸墻（高4.5米），采用大塊組合鋼模板（單塊面積15㎡），模板安裝偏差控制在±3mm內(nèi)混凝土澆筑采用臺(tái)階法分層施工，層厚50cm，使用高頻振搗器（插入深度30-40cm）振搗密實(shí)，初凝前進(jìn)行二次振搗溫控措施：選用中低熱水泥，摻加粉煤灰（摻量25%）和緩凝劑，骨料預(yù)冷至5℃，混凝土入倉溫度控制在28℃以下，預(yù)埋DTS光纖測(cè)溫系統(tǒng)，內(nèi)外溫差不超過25℃廠房混凝土施工：主機(jī)間分4個(gè)澆筑塊，最大倉面面積400㎡，采用"跳倉法"施工，相鄰塊體澆筑間隔≥7天肘管、尾水管等復(fù)雜部位采用定制鋼模板，設(shè)置拉筋間距50cm×50cm，確保結(jié)構(gòu)體型偏差≤5mm流道混凝土表面平整度控制在3mm/2m內(nèi)，采用環(huán)氧砂漿進(jìn)行表面處理，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的水力光滑度3.4金屬結(jié)構(gòu)安裝閘門安裝：23孔泄水閘工作閘門為弧形鋼閘門，單扇門重65t，采用250t履帶吊整體吊裝，安裝偏差控制：門葉中心偏差≤3mm，止水壓縮量1.5-2.0mm閘門軌道安裝采用全站儀三維定位，軌距偏差±2mm，頂面高程偏差±3mm，側(cè)向彎曲≤1mm/m液壓?jiǎn)㈤]機(jī)安裝完成后進(jìn)行無水調(diào)試，啟閉門時(shí)間控制在3-5分鐘，同步偏差≤20mm機(jī)組安裝：燈泡貫流式機(jī)組安裝采用"廠房?jī)?nèi)橋機(jī)+臨時(shí)吊裝架"聯(lián)合吊裝工藝，定子吊裝最大重量120t機(jī)組軸線調(diào)整采用盤車法，總擺度控制≤0.05mm/m，導(dǎo)軸承間隙0.10-0.15mm水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪與導(dǎo)葉間隙調(diào)整采用塞尺測(cè)量，圓周均勻度偏差≤0.1mm，確保水力效率達(dá)到設(shè)計(jì)值92.5%3.5庫區(qū)防護(hù)工程抬田工程：采用"剝離-墊高-覆土"三段式施工，耕作層剝離厚度0.5米單獨(dú)堆放，下部墊高采用砂礫石填筑，分層碾壓（壓實(shí)度≥0.93），抬田區(qū)總面積7905畝，平均抬升高度2.3米。坍岸治理：16.78公里坍岸段采用"漿砌石擋土墻+植被護(hù)坡"復(fù)合防護(hù)體系，擋土墻頂寬1.2米，底寬2.5米，高度3-5米，墻后設(shè)置碎石排水盲溝，坡面采用三維植被網(wǎng)+狗牙根草籽噴播綠化。電排站施工：3座電排站均采用堤身式布置，安裝1600ZLB-125型軸流泵，配套160kW電機(jī)，水泵安裝水平偏差≤0.1mm/m，機(jī)組試運(yùn)行時(shí)振動(dòng)烈度≤4.5mm/s。四、質(zhì)量安全與環(huán)保管理4.1質(zhì)量管理體系建立"三檢制+第三方檢測(cè)"質(zhì)量管控模式，設(shè)置18個(gè)質(zhì)量控制點(diǎn)，關(guān)鍵工序?qū)嵭?首件認(rèn)可制"。主要控制措施包括：原材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)：水泥、鋼筋等主要材料每批次必檢，砂石骨料每周檢測(cè)1次，混凝土試塊留置數(shù)量符合規(guī)范要求（每100m3不少于1組）施工過程控制：泄水閘混凝土抗壓強(qiáng)度≥C25，抗?jié)B等級(jí)W4，抗凍等級(jí)F150；船閘結(jié)構(gòu)混凝土抗裂性能指標(biāo)達(dá)到200με測(cè)量控制網(wǎng)：建立三等三角控制網(wǎng)和二等水準(zhǔn)網(wǎng)，使用2mm級(jí)全站儀進(jìn)行軸線放樣，高程傳遞誤差≤3mm4.2安全生產(chǎn)管理實(shí)施"五位一體"安全管控（責(zé)任、投入、培訓(xùn)、管理、應(yīng)急），重點(diǎn)管控：高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)：基坑開挖深度超過5米設(shè)置邊坡監(jiān)測(cè)點(diǎn)（監(jiān)測(cè)頻率1次/天），腳手架采用盤扣式體系（立桿間距≤1.2米），高空作業(yè)設(shè)置雙繩防墜系統(tǒng)特種設(shè)備管理：所有起重設(shè)備建立"一機(jī)一檔"，每月進(jìn)行1次專項(xiàng)檢查，操作人員持證上崗率100%應(yīng)急管理：編制12項(xiàng)專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，配置應(yīng)急物資儲(chǔ)備庫（含柴油發(fā)電機(jī)、抽水泵、醫(yī)療救護(hù)設(shè)備等），每季度組織1次防汛應(yīng)急演練4.3環(huán)境保護(hù)措施水環(huán)境保護(hù)：設(shè)置3處施工廢水處理站（處理能力500m3/d），采用"格柵+沉淀池+氣浮+過濾"處理工藝，排放水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)船舶含油廢水單獨(dú)收集處理，設(shè)置油污隔離池（容積50m3），嚴(yán)禁油污直接排入河道生態(tài)保護(hù)：施工區(qū)周邊設(shè)置200米生態(tài)保護(hù)區(qū)，嚴(yán)禁砍伐林木，在右岸設(shè)置魚類增殖站（年培育能力50萬尾），定期開展魚類放流棄渣場(chǎng)選址在庫尾荒地，采取"擋渣墻+截排水溝+植被恢復(fù)"措施，防治水土流失，水土流失治理度達(dá)到95%以上揚(yáng)塵控制：施工道路每天灑水4次（干燥天氣增加至6次），料場(chǎng)采用封閉式大棚（覆蓋率100%），混凝土攪拌站安裝粉塵收集裝置（收集效率≥90%）五、施工進(jìn)度計(jì)劃5.1關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制本工程總工期48個(gè)月，采用Project軟件進(jìn)行進(jìn)度管理，設(shè)置以下關(guān)鍵里程碑節(jié)點(diǎn)：第3個(gè)月：完成施工準(zhǔn)備及一期圍堰填筑第15個(gè)月：左岸8孔泄水閘具備擋洪條件第22個(gè)月：船閘主體結(jié)構(gòu)完工，具備試通航條件第30個(gè)月：首臺(tái)機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電第42個(gè)月：6臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電第48個(gè)月：工程全面竣工交付5.2分期施工安排第一階段（1-18個(gè)月）：完成一期導(dǎo)流工程、左岸泄水閘及船閘主體施工，同步開展右岸基坑開挖。2018年汛前必須完成左岸8孔泄水閘底板混凝土澆筑，確保度汛安全。第二階段（19-36個(gè)月）：實(shí)施二期導(dǎo)流，完成右岸泄水閘、發(fā)電廠房土建及金屬結(jié)構(gòu)安裝，2020年12月底實(shí)現(xiàn)首臺(tái)機(jī)組發(fā)電目標(biāo)。此階段高峰期投入資源量為：管理人員180人，施工人員1200人，月均完成混凝土3.5萬立方米。第三階段（37-48個(gè)月）：完成剩余機(jī)組安裝調(diào)試、庫區(qū)防護(hù)工程及配套設(shè)施施工，2021年11月全部機(jī)組投產(chǎn)，12月完成工程交工驗(yàn)收。5.3進(jìn)度保障措施資源保障：與3家混凝土攪拌站簽訂應(yīng)急供應(yīng)協(xié)議，儲(chǔ)備3000噸鋼筋及5000立方米砂石料技術(shù)保障：針對(duì)燈泡貫流式機(jī)組安裝等關(guān)鍵技術(shù)，提前6個(gè)月組織專項(xiàng)培訓(xùn)，配備20名經(jīng)驗(yàn)豐富的安裝技師趕工措施：在2020年疫情期間采取"點(diǎn)對(duì)點(diǎn)"包車接送工人返崗，增加夜間施工照明系統(tǒng)，投入應(yīng)急趕工費(fèi)用800萬元，確保工期不受影響六、施工難點(diǎn)與解決方案6.1復(fù)雜地質(zhì)條件應(yīng)對(duì)壩基存在3處軟弱夾層（最大厚度1.2米），采用"高壓噴射注漿+混凝土置換"處理方案，先采用Φ800高壓旋噴樁形成防滲帷幕，再開挖置換軟弱夾層，澆筑C20混凝土回填，處理面積達(dá)1200㎡，經(jīng)檢測(cè)地基承載力特征值提升至300kPa以上。6.2汛期施工控制贛江多年平均最大洪峰流量達(dá)8500m3/s，采用"度汛預(yù)案+應(yīng)急加固"雙保險(xiǎn)措施：汛前完成圍堰加高培厚（頂寬由5米增至8米），迎水面增設(shè)防滲土工膜儲(chǔ)備1萬立方米袋裝土、2000㎡彩條布及50臺(tái)應(yīng)急水泵，汛期安排專人24小時(shí)巡查，水位超過警戒值0.5米時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急泄洪通道6.3機(jī)電安裝精度控制燈泡貫流式機(jī)組安裝空間狹窄（最小作業(yè)半徑3.2米），采用"三維建模+模塊化安裝"技術(shù)：利用BIM技術(shù)進(jìn)行預(yù)拼裝，提前發(fā)現(xiàn)并解決38處管線沖突問題定制專用安裝平臺(tái)，采用液壓同步提升系統(tǒng)（控制精度±0.5mm），實(shí)現(xiàn)定子、轉(zhuǎn)輪等大型部件精準(zhǔn)就位，首臺(tái)機(jī)組安裝僅用3個(gè)月，較常規(guī)工期縮短50%6.4疫情防控與施工統(tǒng)籌2020年疫情期間創(chuàng)新實(shí)施"封閉式管理+網(wǎng)格化施工"模式：劃分6個(gè)獨(dú)立施工區(qū)域，設(shè)置防疫檢查站，實(shí)施"兩點(diǎn)一線"閉環(huán)管理采用"云監(jiān)工"遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)，通過視頻會(huì)議協(xié)調(diào)解決技術(shù)問題，保障疫情期間日均施工人員到崗率達(dá)85%，實(shí)現(xiàn)防疫與施工"兩不誤"七、結(jié)論與建議本施工方