水利工程專項(xiàng)施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本工程為XX流域綜合治理項(xiàng)目中的水利樞紐工程，位于XX省XX市境內(nèi)，主要功能包括防洪排澇、農(nóng)業(yè)灌溉、生態(tài)補(bǔ)水及兼顧發(fā)電。工程總投資XX億元，計(jì)劃總工期24個(gè)月，建成后可保護(hù)下游XX萬畝耕地及XX萬人口的防洪安全，新增灌溉面積XX萬畝，年發(fā)電量XX萬千瓦時(shí)。1.2主要建設(shè)內(nèi)容擋水建筑物：混凝土重力壩1座，壩頂長度320m，最大壩高45m，壩頂高程XXm，共分為12個(gè)壩段，其中溢流壩段長80m，設(shè)5孔泄洪閘，每孔凈寬12m。泄水建筑物：包括表孔溢洪道、底孔泄洪洞及消能設(shè)施。表孔溢洪道設(shè)計(jì)泄洪流量XXm3/s，底孔泄洪洞采用城門洞型結(jié)構(gòu)，斷面尺寸4m×5m，設(shè)計(jì)流量XXm3/s。引水建筑物：灌溉引水隧洞1條，長1800m，直徑3.5m，設(shè)計(jì)引水流量XXm3/s；發(fā)電引水管道長300m，采用壓力鋼管結(jié)構(gòu)，直徑2.8m。發(fā)電廠房：地面式廠房1座，安裝2臺(tái)單機(jī)容量XXMW的水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量XXMW。配套設(shè)施：包括管理用房、變電站、進(jìn)場道路及臨時(shí)施工設(shè)施等。1.3工程地質(zhì)條件壩址區(qū)地層主要為寒武系灰?guī)r，巖層走向NE30°，傾向NW，傾角45°~60°，巖體完整性較好，飽和抗壓強(qiáng)度30~50MPa。壩基覆蓋層厚度2~5m，主要為粉質(zhì)黏土及砂礫石層，下伏基巖為微風(fēng)化灰?guī)r，不存在大規(guī)模斷層及軟弱夾層。地下水位埋深5~8m，對(duì)混凝土及鋼筋無腐蝕性。二、施工總體部署2.1施工分區(qū)與流程施工分區(qū)：分為大壩施工區(qū)、廠房施工區(qū)、隧洞施工區(qū)及臨時(shí)設(shè)施區(qū)。大壩施工區(qū)布置混凝土拌合系統(tǒng)、砂石料加工系統(tǒng)及起重設(shè)備；廠房施工區(qū)集中布置發(fā)電機(jī)組安裝場地及機(jī)電設(shè)備倉庫；隧洞施工區(qū)采用進(jìn)出口雙向開挖，中部設(shè)置1個(gè)斜井作為施工通道。施工流程：遵循“先地下后地上、先擋水后泄水、先主體后附屬”的原則，主要流程為：施工準(zhǔn)備→導(dǎo)流工程→壩基開挖→壩體混凝土澆筑→泄洪建筑物施工→引水隧洞開挖及襯砌→廠房混凝土施工→機(jī)電設(shè)備安裝→竣工驗(yàn)收。2.2施工總平面布置臨時(shí)設(shè)施：布置在壩址下游1km處，包括施工營地（容納1200人）、材料倉庫（鋼材、水泥、木材等）、機(jī)械設(shè)備維修站、混凝土拌合站（2座HZS120型拌合樓，生產(chǎn)能力240m3/h）、砂石料加工系統(tǒng)（處理能力300t/h）及施工廢水處理站。施工道路：新建進(jìn)場道路長3km，采用C30混凝土硬化，路面寬6m，設(shè)計(jì)荷載20t；場內(nèi)臨時(shí)道路采用級(jí)配碎石鋪設(shè)，寬4.5m，形成環(huán)形交通網(wǎng)絡(luò)。水電供應(yīng)：施工用水采用壩址上游河水，經(jīng)沉淀過濾后接入各施工區(qū)；施工用電從附近變電站引入10kV高壓線路，同時(shí)配備2臺(tái)300kW柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源。2.3施工進(jìn)度計(jì)劃關(guān)鍵線路：導(dǎo)流洞施工（3個(gè)月）→壩基開挖（2個(gè)月）→壩體混凝土澆筑（10個(gè)月）→閘門及啟閉設(shè)備安裝（2個(gè)月）→下閘蓄水（1個(gè)月）→發(fā)電機(jī)組安裝及調(diào)試（3個(gè)月）。里程碑節(jié)點(diǎn)：第3個(gè)月：完成導(dǎo)流洞施工并具備過流條件；第15個(gè)月：完成壩體混凝土澆筑至壩頂高程；第20個(gè)月：完成泄洪建筑物及引水系統(tǒng)施工；第23個(gè)月：完成發(fā)電機(jī)組安裝及啟動(dòng)試運(yùn)行；第24個(gè)月：工程竣工驗(yàn)收。三、主要分部分項(xiàng)工程施工方案3.1施工導(dǎo)流與度汛3.1.1導(dǎo)流方式采用“枯水期明渠導(dǎo)流+汛期隧洞導(dǎo)流”的方式。枯水期（11月~次年4月）利用河床左側(cè)明渠導(dǎo)流，明渠底寬15m，邊坡1:1.5，進(jìn)口設(shè)節(jié)制閘控制流量；汛期（5月~10月）啟用導(dǎo)流隧洞導(dǎo)流，隧洞長350m，斷面尺寸6m×8m（寬×高），采用C25混凝土襯砌，設(shè)計(jì)導(dǎo)流流量XXm3/s。3.1.2圍堰工程上游圍堰：采用土石圍堰結(jié)構(gòu)，頂寬5m，頂高程XXm，最大堰高8m，迎水面采用復(fù)合土工膜防滲（兩布一膜，膜厚1.5mm），背水面設(shè)堆石棱體排水。下游圍堰：采用漿砌石圍堰，頂寬4m，頂高程XXm，堰體采用M7.5漿砌石砌筑，迎水面設(shè)C15混凝土防滲墻，厚度0.5m。圍堰拆除：待壩體混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，采用爆破拆除上游圍堰，拆除料用于壩后堆石體回填。3.1.3度汛措施汛期施工安排：每年5~10月為汛期，期間暫停壩體溢流段混凝土澆筑，重點(diǎn)進(jìn)行非溢流壩段及廠房施工；隧洞導(dǎo)流期間加強(qiáng)水位監(jiān)測，當(dāng)入庫流量超過XXm3/s時(shí)，啟用泄洪閘預(yù)泄。應(yīng)急度汛預(yù)案：儲(chǔ)備編織袋2萬條、彩條布5000m2、柴油發(fā)電機(jī)2臺(tái)及應(yīng)急照明設(shè)備，成立200人的防汛搶險(xiǎn)隊(duì)伍，汛期實(shí)行24小時(shí)值班制度。3.2壩基開挖與處理3.2.1開挖施工開挖范圍：壩基開挖面積XXm2，開挖深度5~10m，總開挖量XX萬m3，其中覆蓋層開挖量XX萬m3，基巖開挖量XX萬m3。施工方法：覆蓋層采用挖掘機(jī)配合自卸汽車開挖，開挖邊坡1:1.25；基巖采用梯段爆破開挖，梯段高度5m，鉆孔直徑90mm，采用乳化炸藥，單響藥量控制在300kg以內(nèi)，爆破后采用反鏟挖掘機(jī)清渣，自卸汽車運(yùn)輸至棄渣場。質(zhì)量控制：基巖面預(yù)留20~30cm保護(hù)層，采用人工撬挖或小藥量爆破，避免巖體產(chǎn)生裂隙；開挖完成后及時(shí)進(jìn)行地質(zhì)編錄及驗(yàn)收，對(duì)局部松動(dòng)巖塊進(jìn)行錨固處理。3.2.2地基處理清基與沖洗：清除基巖表面松動(dòng)巖塊、裂隙充填物及表面附著物，采用高壓水槍沖洗干凈，直至巖面無油污、無浮渣。固結(jié)灌漿：在壩基范圍內(nèi)布置固結(jié)灌漿孔，孔距3m×3m，梅花形布置，孔深8~12m，采用純水泥漿灌注，水灰比1:1~0.5:1，灌漿壓力0.3~0.5MPa，灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為吸漿量小于0.4L/min，持續(xù)30min。帷幕灌漿：沿壩軸線布置1排帷幕灌漿孔，孔距2m，孔深深入相對(duì)不透水層（滲透系數(shù)k<1×10??cm/s）以下5m，采用自上而下分段灌漿法，段長5m，灌漿壓力0.5~1.0MPa，灌漿材料為42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，漿液濃度由稀至濃逐級(jí)調(diào)整。3.3壩體混凝土施工3.3.1混凝土配合比設(shè)計(jì)壩體常態(tài)混凝土：C25W4F150，水泥用量280kg/m3，水灰比0.55，砂率35%，骨料最大粒徑80mm，摻加粉煤灰（摻量20%）及聚羧酸系減水劑（摻量0.8%），初凝時(shí)間≥6h，終凝時(shí)間≤18h。溢流面抗沖耐磨混凝土：C35W6F200，水泥用量320kg/m3，水灰比0.45，摻加硅灰（摻量8%）及鋼纖維（摻量1.0%），28d抗壓強(qiáng)度≥35MPa，抗折強(qiáng)度≥5MPa。3.3.2混凝土生產(chǎn)與運(yùn)輸拌合系統(tǒng)：采用2座HZS120型拌合樓，配備自動(dòng)配料系統(tǒng)，水泥、粉煤灰、砂石料及外加劑均由電子秤計(jì)量，計(jì)量誤差≤±1%。拌合時(shí)間：常態(tài)混凝土90s，抗沖耐磨混凝土120s。運(yùn)輸設(shè)備：采用6臺(tái)8m3混凝土攪拌運(yùn)輸車，運(yùn)輸時(shí)間控制在30min以內(nèi)，卸料前快速攪拌1min，保證混凝土和易性。運(yùn)輸?shù)缆凡捎肅20混凝土硬化，寬度6m，設(shè)置雙向排水坡。3.3.3混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)澆筑分塊：壩體沿軸線方向每20m劃分為一個(gè)澆筑塊，沿高度方向每1.5~2.0m為一個(gè)澆筑層，每個(gè)澆筑塊面積約300m2，澆筑方量450~600m3。平倉與振搗：采用2臺(tái)長臂反鏟平倉，厚度控制在50cm以內(nèi)；使用Φ70插入式振搗器振搗，振搗間距30cm，振搗時(shí)間20~30s，直至混凝土表面泛漿、不再下沉。溫控措施：采用低水化熱水泥，骨料預(yù)冷（水溫降至10℃以下），摻加粉煤灰減少水泥用量；混凝土入倉溫度控制在28℃以下，澆筑完成后及時(shí)覆蓋保溫被，采用通水冷卻（通水管間距1.5m×1.5m，通水流量15L/min），使壩體最高溫升≤25℃，內(nèi)外溫差≤20℃。養(yǎng)護(hù)：澆筑完成后12h內(nèi)覆蓋保濕，采用灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥14d，保持混凝土表面濕潤；抗沖耐磨混凝土表面采用塑料薄膜+巖棉被覆蓋養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥21d。3.4隧洞施工3.4.1開挖方法引水隧洞：全長1800m，直徑3.5m，采用全斷面鉆爆法開挖，Ⅲ類圍巖段循環(huán)進(jìn)尺2.5m，Ⅳ類圍巖段循環(huán)進(jìn)尺1.5m。鉆孔采用YT-28風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)，鉆孔直徑42mm，周邊孔間距40cm，裝藥集中度0.25kg/m，采用光面爆破，控制超挖量≤15cm。通風(fēng)與排煙：采用壓入式通風(fēng)，洞口布置2臺(tái)2×55kW軸流風(fēng)機(jī)，風(fēng)筒直徑1.2m，風(fēng)速≥0.25m/s，保證洞內(nèi)空氣質(zhì)量：粉塵濃度≤2mg/m3，CO濃度≤30mg/m3。3.4.2初期支護(hù)Ⅲ類圍巖段：噴射C20混凝土，厚度10cm，錨桿采用Φ22螺紋鋼，長度2.5m，間距1.5m×1.5m，梅花形布置，掛Φ6鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距20cm×20cm。Ⅳ類圍巖段：采用“管棚+錨桿+鋼拱架+噴砼”聯(lián)合支護(hù)，管棚采用Φ108×6mm無縫鋼管，長度10m，環(huán)向間距40cm；鋼拱架采用I18工字鋼，間距1.0m，錨桿長度3.5m，噴射混凝土厚度15cm。3.4.3二次襯砌襯砌結(jié)構(gòu)：采用C30W8F150鋼筋混凝土，厚度30cm，配置雙層鋼筋網(wǎng)，縱向鋼筋Φ16@20cm，環(huán)向鋼筋Φ18@15cm。施工工藝：采用全斷面鋼模臺(tái)車澆筑，臺(tái)車長度12m，模板接縫處粘貼海綿條防止漏漿；混凝土由拌合站集中拌制，通過溜槽入倉，采用Φ50插入式振搗器振搗；澆筑完成后采用灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥28d。3.5機(jī)電設(shè)備安裝3.5.1水輪發(fā)電機(jī)組安裝安裝流程：基礎(chǔ)埋設(shè)→定子吊裝→轉(zhuǎn)子吊裝→主軸連接→導(dǎo)水機(jī)構(gòu)安裝→軸承安裝→機(jī)組軸線調(diào)整→輔助設(shè)備安裝→試運(yùn)行。關(guān)鍵工序：定子安裝：采用200t橋式起重機(jī)吊裝，定子與基礎(chǔ)板之間采用調(diào)整螺栓找平，水平偏差≤0.1mm/m，定子鐵芯中心與機(jī)組中心線偏差≤0.5mm。轉(zhuǎn)子吊裝：起吊重量XXt，采用專用吊具，吊裝時(shí)保持轉(zhuǎn)子水平，轉(zhuǎn)子與定子空氣間隙均勻，偏差≤±0.5mm。軸線調(diào)整：通過盤車檢查機(jī)組軸線擺度，導(dǎo)軸承處擺度≤0.05mm/m，推力軸承處擺度≤0.02mm/m。3.5.2閘門及啟閉設(shè)備安裝泄洪閘閘門：采用弧形鋼閘門，單扇門重XXt，分節(jié)吊裝，門葉焊接采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，焊接完成后進(jìn)行無損檢測（UT探傷Ⅰ級(jí)合格）。閘門安裝后，門葉與止水橡皮接觸緊密，壓縮量均勻，漏水量≤0.1L/s·m。啟閉機(jī)安裝：采用QPQ型固定式卷揚(yáng)啟閉機(jī)，安裝時(shí)調(diào)整啟閉機(jī)中心線與閘門中心線偏差≤2mm，鋼絲繩在卷筒上纏繞整齊，無跳槽現(xiàn)象，試運(yùn)行時(shí)閘門升降平穩(wěn)，無卡阻。四、質(zhì)量與安全保證措施4.1質(zhì)量管理體系組織機(jī)構(gòu)：成立項(xiàng)目經(jīng)理為組長的質(zhì)量管理小組，下設(shè)質(zhì)量檢驗(yàn)科，配備3名持證質(zhì)量工程師及10名專職質(zhì)檢員，各施工隊(duì)設(shè)兼職質(zhì)檢員。管理制度：實(shí)行“三檢制”（自檢、互檢、交接檢），隱蔽工程驗(yàn)收需經(jīng)監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)后方可進(jìn)行下道工序；原材料進(jìn)場實(shí)行“取樣復(fù)試”制度，水泥、鋼筋、防水材料等需經(jīng)第三方檢測合格后方可使用。質(zhì)量控制要點(diǎn)：混凝土強(qiáng)度：每500m3留置1組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊，每200m3留置1組同條件養(yǎng)護(hù)試塊，確保合格率100%。壩體沉降：在壩頂及壩基布置12個(gè)沉降觀測點(diǎn)，每周觀測1次，施工期最大沉降量≤50mm，不均勻沉降≤0.1%。隧洞軸線偏差：每50m測量1次，軸線偏差≤100mm，洞徑偏差+50mm~-20mm。4.2安全生產(chǎn)管理安全責(zé)任體系：項(xiàng)目經(jīng)理為安全生產(chǎn)第一責(zé)任人，配備1名注冊(cè)安全工程師及5名專職安全員，簽訂安全生產(chǎn)責(zé)任書，將安全責(zé)任落實(shí)到各班組及個(gè)人。專項(xiàng)安全措施：高處作業(yè)：壩頂及廠房腳手架搭設(shè)高度超過24m時(shí)設(shè)置雙立桿，腳手板滿鋪并固定，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，設(shè)置安全網(wǎng)防護(hù)。爆破作業(yè)：爆破器材由專人押運(yùn)、保管，爆破前發(fā)布預(yù)警信號(hào)，撤離半徑≥300m，爆破后30min方可進(jìn)入現(xiàn)場檢查。用電安全：施工用電采用“三級(jí)配電、兩級(jí)保護(hù)”，配電箱接地電阻≤4Ω，潮濕環(huán)境作業(yè)使用36V安全電壓。應(yīng)急管理：編制安全生產(chǎn)應(yīng)急預(yù)案，配備應(yīng)急救援隊(duì)伍（30人）及應(yīng)急物資（擔(dān)架、滅火器、急救箱等），每半年組織1次防汛及坍塌事故應(yīng)急演練。五、環(huán)境保護(hù)措施5.1施工期環(huán)保措施廢水處理：設(shè)置3座沉淀池（三級(jí)沉淀），處理施工廢水（SS濃度≤300mg/L），處理后回用；生活污水經(jīng)化糞池處理后用于農(nóng)田灌溉。揚(yáng)塵控制：砂石料堆場設(shè)置防塵網(wǎng)（高度5m），拌合站安裝霧炮機(jī)，運(yùn)輸車輛加蓋篷布，出場前沖洗輪胎，保持施工區(qū)PM10濃度≤0.5mg/m3。噪聲防治：破碎機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備安裝隔音罩，夜間（22:00~6:00）禁止高噪聲作業(yè)，噪聲限值：晝間≤70dB，夜間≤55dB。棄渣處理：棄渣場選址位于壩址下游2km的荒溝內(nèi)，設(shè)置攔渣壩（壩高8m）及截排水溝，棄渣分層碾壓（壓實(shí)度≥0.90），表層覆蓋2m厚耕植土，后期恢復(fù)植被。5.2生態(tài)保護(hù)措施水土保持：施工區(qū)周邊設(shè)置排水溝及沉沙池，防止水土流失；臨時(shí)道路邊坡采用噴播植草防護(hù)，植被覆蓋率≥80%。魚類保護(hù)：在導(dǎo)流期間，在下游設(shè)置攔魚網(wǎng)，組織人工增殖放流（投放魚苗XX萬尾），保護(hù)流域水生生物多樣性。六、資源投入計(jì)劃6.1人力資源管理人員：項(xiàng)目經(jīng)理1人，技術(shù)負(fù)責(zé)人1人，施工員5人，質(zhì)檢員3人，安全員3人，造價(jià)員2人，財(cái)務(wù)人員2人，共計(jì)17人。施工人員：高峰期投入勞動(dòng)力1200人（其中混凝土工300人，鋼筋工200人，木工150人，掘進(jìn)工250人，機(jī)電工100人，普工200人）。6.2機(jī)械設(shè)備土石方機(jī)械：挖掘機(jī)8臺(tái)（PC200型5臺(tái)，PC300型3臺(tái)），裝載機(jī)4臺(tái)（ZL50型），壓路機(jī)2臺(tái)（20t振動(dòng)碾），自卸汽車15輛（20t）?；炷翙C(jī)械：拌合樓2座（HZS120型），攪拌運(yùn)輸車6臺(tái)（8m3），泵車2臺(tái)（48m），振搗器20臺(tái)（Φ50/Φ70）。起重設(shè)備：門式起重機(jī)2臺(tái)（200t/30m），塔式起重機(jī)1臺(tái)（100t），汽車吊3臺(tái)（50t/25t）。隧洞施工設(shè)備：鑿巖臺(tái)車2臺(tái)，通風(fēng)機(jī)4臺(tái)（2×55kW），噴砼機(jī)4臺(tái)，鋼模臺(tái)車2臺(tái)（12m）。6.3材料供應(yīng)計(jì)劃水泥：42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，月需用量8000t，由XX水泥廠供