思林水電站施工方案一、工程概況1.1工程位置與規(guī)模思林水電站位于貴州省思南縣境內(nèi)烏江干流中游，是烏江水電基地第八級(jí)電站，上游為構(gòu)皮灘水電站，下游為沙沱水電站。工程以發(fā)電為主，兼顧航運(yùn)、防洪及灌溉，屬一等大（Ⅰ）型工程。樞紐主要由碾壓混凝土重力壩、右岸地下廠房、左岸垂直升船機(jī)及泄洪建筑物組成。水庫(kù)正常蓄水位440m，總庫(kù)容12.05億m3，調(diào)節(jié)庫(kù)容3.17億m3，屬日周調(diào)節(jié)水庫(kù)。電站裝機(jī)容量1050MW（4×262.5MW），多年平均發(fā)電量40.64億kW·h。1.2主要建筑物特性大壩：碾壓混凝土重力壩，最大壩高117m，壩頂高程452m，壩頂全長(zhǎng)326.5m，混凝土總量95.4萬(wàn)m3，其中碾壓混凝土77.5萬(wàn)m3。壩體設(shè)7個(gè)表孔（13m×21.5m）和1個(gè)底孔，采用寬尾墩與戽式消力池聯(lián)合消能，最大下泄流量32900m3/s。地下廠房：布置于右岸山體中，采用“一洞一機(jī)”引水系統(tǒng)，引水隧洞直徑12.6m，壓力鋼管直徑8.8m。主廠房尺寸189m×27m×74.6m（長(zhǎng)×寬×高），安裝4臺(tái)262.5MW水輪發(fā)電機(jī)組。升船機(jī)：左岸單級(jí)垂直升船機(jī)，提升高度76.7m，設(shè)計(jì)通航噸位500t級(jí)，年通航能力341.3萬(wàn)噸，承船箱總重3300t，采用全平衡卷?yè)P(yáng)式驅(qū)動(dòng)。1.3工程地質(zhì)條件壩址區(qū)河谷呈“V”型，兩岸邊坡40°~70°，基巖以灰?guī)r、硅質(zhì)巖為主，巖溶發(fā)育，存在K-12暗河、K-30巖溶管道等不良地質(zhì)構(gòu)造。河床覆蓋層厚5~10m，透水性強(qiáng)。地震基本烈度Ⅵ度，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)500年一遇（26600m3/s），校核洪水5000年一遇（33700m3/s）。二、施工總體布置2.1施工分區(qū)與交通工程劃分為大壩區(qū)、地下廠房區(qū)、升船機(jī)區(qū)及砂石料加工區(qū)四大作業(yè)區(qū)。對(duì)外交通依托思南縣城公路，場(chǎng)內(nèi)修建右岸主干道（寬8m）連接各工區(qū)，跨江設(shè)置臨時(shí)施工棧橋（荷載50t）。左岸布置升船機(jī)專用施工便道，右岸地下廠房區(qū)設(shè)3條施工支洞（總長(zhǎng)1500m）。2.2施工工廠設(shè)施砂石料系統(tǒng)：布置于右岸巖門料場(chǎng)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力600t/h，采用顎破+圓錐破+沖擊破三級(jí)破碎工藝，成品砂細(xì)度模數(shù)2.8~3.2?；炷料到y(tǒng)：右岸設(shè)2座HZS120攪拌站，配置4×3m3攪拌機(jī)，月生產(chǎn)能力15萬(wàn)m3，碾壓混凝土初凝時(shí)間控制在6~8h。金屬結(jié)構(gòu)加工廠：位于左岸下游，承擔(dān)閘門、壓力鋼管等構(gòu)件制作，配備200t龍門吊及數(shù)控切割設(shè)備。2.3施工營(yíng)地與倉(cāng)儲(chǔ)右岸布置生活區(qū)（容量3000人）及辦公區(qū)，左岸設(shè)升船機(jī)施工營(yíng)地。材料倉(cāng)庫(kù)分水泥罐（儲(chǔ)量10000t）、鋼筋加工棚（面積2000m2）及油料庫(kù)（防爆儲(chǔ)罐500m3），采用封閉式管理。三、施工導(dǎo)流與度汛3.1導(dǎo)流方案采用“枯期圍堰擋水、隧洞泄流，汛期壩體缺口聯(lián)合泄流”的導(dǎo)流方式，分三期實(shí)施：一期導(dǎo)流（2005.11~2006.4）：上游土石過(guò)水圍堰（高48m）擋水，左岸2條導(dǎo)流洞（斷面12m×14m，總長(zhǎng)850m）泄流，設(shè)計(jì)流量367m3/s（枯期10年一遇）。二期導(dǎo)流（2006.5~2008.4）：大壩基坑開(kāi)挖與澆筑，汛期利用壩體預(yù)留缺口（底高程400m，寬50m）與導(dǎo)流洞聯(lián)合泄流，度汛標(biāo)準(zhǔn)20年一遇（16400m3/s）。三期導(dǎo)流（2008.5~2009.3）：下閘蓄水前，壩體缺口與底孔聯(lián)合泄流，度汛標(biāo)準(zhǔn)50年一遇（19400m3/s）。3.2圍堰工程上游圍堰：土石過(guò)水圍堰，頂寬10m，邊坡1:1.5~1:2.0，采用復(fù)合防滲結(jié)構(gòu)（土工膜+黏土心墻），堰面鋪設(shè)0.8m厚C20混凝土板防沖，下設(shè)齒墻深5m。下游圍堰：碾壓土石圍堰，高35m，頂寬8m，采用帷幕灌漿防滲，最大滲透坡降控制在1:30。3.3導(dǎo)流洞施工導(dǎo)流洞采用鉆爆法開(kāi)挖，Ⅳ類圍巖段采用“短進(jìn)尺、弱爆破”，循環(huán)進(jìn)尺2.5m，噴錨支護(hù)（φ25錨桿，L=3.5m，間距1.5m×1.5m）?；炷烈r砌分底板、邊墻、頂拱三次澆筑，采用鋼模臺(tái)車（長(zhǎng)度12m），抗沖耐磨層采用C40硅粉混凝土。四、大壩工程施工4.1壩基開(kāi)挖與處理開(kāi)挖：自上而下分層開(kāi)挖，每層厚5~8m，建基面以上3m采用預(yù)裂爆破（孔距0.8m，線裝藥密度250g/m）。巖溶處理采用“堵排結(jié)合”，對(duì)K-30管道系統(tǒng)采用混凝土回填+灌漿封堵，總處理面積2800m2。基礎(chǔ)處理：壩基設(shè)3排帷幕灌漿孔（孔距2m，深50m），采用孔口封閉法灌注水泥漿，透水率≤1Lu。固結(jié)灌漿孔深15m，間距3m×3m，梅花形布置。4.2碾壓混凝土施工入倉(cāng)方式：采用“自卸車+負(fù)壓溜管”聯(lián)合入倉(cāng)，右岸布置3條緩降溜管（直徑1.2m），最大落差45m，出口設(shè)緩沖裝置防止骨料分離。澆筑工藝：分縫分塊尺寸20m×15m，層厚30cm，采用YZ20振動(dòng)碾（激振力350kN）碾壓8遍（進(jìn)退錯(cuò)距法），VC值控制在5~15s。變態(tài)混凝土采用水泥粉煤灰凈漿（水灰比0.5）摻加，摻量25L/m3。溫控措施：骨料預(yù)冷（風(fēng)冷至10℃）、加冰拌合（冰摻量20%）、預(yù)埋DTS光纖測(cè)溫（溫度預(yù)警值35℃），通水冷卻采用φ42mm鋼管（間距1.5m×1.5m），通水流量15L/min。4.3壩體金屬結(jié)構(gòu)安裝溢流表孔弧形閘門（7扇，13m×21.5m）采用壩頂門機(jī)吊裝，安裝精度控制：門葉垂直度≤1.5mm/m，止水間隙≤0.2mm。底孔檢修閘門（1扇，5m×6m）采用預(yù)埋軌道滑移就位，液壓?jiǎn)㈤]機(jī)同步偏差≤20mm。五、地下廠房施工5.1洞室群開(kāi)挖主廠房開(kāi)挖：分11層開(kāi)挖，頂層（EL.420~400m）采用中導(dǎo)洞超前，兩側(cè)擴(kuò)挖（每次進(jìn)尺3m）；中層（EL.400~370m）采用梯段爆破，孔深8m；底層（EL.370~350m）預(yù)留保護(hù)層（厚2m），采用水平預(yù)裂爆破。巖錨梁施工：巖壁吊車梁（長(zhǎng)189m，截面1.8m×1.2m）采用“先錨后挖”工藝，錨桿（φ32mm，L=6m）預(yù)緊力150kN，混凝土一次澆筑成型，表面平整度誤差≤5mm。5.2支護(hù)與襯砌初期支護(hù)：噴C20混凝土（厚15~25cm）+系統(tǒng)錨桿（φ25mm，L=4.5m，間距1.2m×1.2m）+錨索（φ15.2mm，L=15m，噸位300kN），斷層破碎帶增設(shè)鋼拱架（I20a工字鋼，間距0.8m）。混凝土襯砌：廠房頂拱采用鋼模臺(tái)車澆筑（C30混凝土，厚80cm），邊墻采用組合鋼模板（分塊高3m），底板一次澆筑（面積5103m2），設(shè)置縱橫向伸縮縫（間距20m）。5.3機(jī)電設(shè)備安裝水輪機(jī)安裝：轉(zhuǎn)輪（直徑5.8m，重120t）采用廠房橋機(jī)（300t）吊裝，軸瓦間隙調(diào)整至0.12~0.15mm，機(jī)組盤車擺度≤0.02mm/m。發(fā)電機(jī)安裝：定子（重350t）整體吊裝就位，空氣間隙調(diào)整偏差≤0.5mm；轉(zhuǎn)子（直徑6.2m，重280t）采用“雙機(jī)抬吊”工藝，磁極安裝垂直度誤差≤1mm。六、升船機(jī)施工6.1塔樓結(jié)構(gòu)施工混凝土澆筑：塔樓高89m，分20節(jié)施工（每節(jié)4.5m），采用爬模系統(tǒng)（提升速度1.5m/h），鋼筋綁扎與模板安裝同步進(jìn)行，垂直度控制≤1/3000。鋼結(jié)構(gòu)安裝：提升機(jī)房桁架（跨度25m）采用“地面拼裝+整體吊裝”工藝，高強(qiáng)螺栓連接（扭矩系數(shù)0.12~0.15），焊接變形控制≤3mm。6.2承船箱制造與安裝工廠制造：承船箱（長(zhǎng)55m×寬10.8m×高3.5m）分6段焊接，板材采用Q345qC鋼，焊接后進(jìn)行整體退火處理，殘余應(yīng)力≤150MPa。現(xiàn)場(chǎng)組裝：采用“水上浮運(yùn)+千斤頂調(diào)平”工藝，箱體重心偏差≤50mm，止水橡皮（P型）壓縮量控制在25%~30%。6.3提升系統(tǒng)安裝卷?yè)P(yáng)機(jī)安裝：8臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)（單臺(tái)功率550kW）對(duì)稱布置，卷筒平行度誤差≤0.1mm/m，鋼絲繩（φ56mm，破斷拉力2100kN）纏繞偏差≤1°。平衡重系統(tǒng)：80塊平衡重（每塊41t）分4組懸掛，采用“遠(yuǎn)程鎖定技術(shù)”，同步升降誤差≤20mm，制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間≤0.1s。七、施工進(jìn)度計(jì)劃7.1關(guān)鍵線路準(zhǔn)備階段（2005.1~2005.10）：“三通一平”、導(dǎo)流洞開(kāi)挖完成。主體施工（2005.11~2008.12）：大壩澆筑至高程440m，地下廠房機(jī)組安裝完成。蓄水發(fā)電（2009.1~2009.12）：3月下閘蓄水，5月首臺(tái)機(jī)組發(fā)電，12月全部投產(chǎn)。7.2進(jìn)度控制措施大壩碾壓混凝土月澆筑強(qiáng)度峰值14萬(wàn)m3，采用兩班制（每班12h），配置3套溜管系統(tǒng)。地下廠房開(kāi)挖與支護(hù)平行作業(yè)，投入4臺(tái)多臂鉆車，月進(jìn)尺保證300m。升船機(jī)與大壩施工同步推進(jìn)，塔樓結(jié)構(gòu)與承船箱制造工期重疊6個(gè)月。八、質(zhì)量與安全管理8.1質(zhì)量管理原材料控制：水泥采用P.O42.5R，粉煤灰摻量30%~40%，骨料級(jí)配連續(xù)（Dmax=80mm），碾壓混凝土抗壓強(qiáng)度R28≥25MPa。過(guò)程檢測(cè)：每500m3混凝土取1組試塊，壩體鉆孔取芯（芯樣合格率≥95%），超聲波檢測(cè)裂縫深度≤0.2m。8.2安全控制高邊坡防護(hù)：設(shè)置截水溝（坡度1%）、主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)（GPS2型），監(jiān)測(cè)點(diǎn)位移預(yù)警值≤50mm/月。地下工程：通風(fēng)量≥3m3/min·人，瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)（報(bào)警值0.5%），爆破振動(dòng)速度控制≤15cm/s。特種設(shè)備：門機(jī)、塔吊定期檢驗(yàn)（每月1次），升船機(jī)試運(yùn)行前進(jìn)行1.25倍額定荷載靜載試驗(yàn)。九、環(huán)境保護(hù)與水土保持9.1施工期環(huán)保措施廢水處理：設(shè)置3級(jí)沉淀池（處理能力2000m3/d），pH值控制在6~9，懸浮物≤100mg/L。棄渣管理：指定渣場(chǎng)（容量50萬(wàn)m3）分層碾壓（壓實(shí)度≥0.85），邊坡植草綠化（覆蓋率≥90%）。9.2生態(tài)修復(fù)庫(kù)區(qū)移民安置