海豐圓墩水電站增效擴容改造工程施工方案一、工程概況1.1工程位置與背景本工程位于廣東省汕尾市海豐縣圓墩林場境內(nèi)，地處海豐縣西部丘陵地帶，距縣城約33公里。工程涉及的圓墩一、二級水電站始建于上世紀70年代，為當?shù)剞r(nóng)業(yè)灌溉及居民用電提供了重要支撐。隨著運行年限增長，電站設備老化、效率下降等問題凸顯，已無法滿足當前電力需求及安全標準。本次增效擴容改造工程旨在通過更新發(fā)電設備、優(yōu)化水工建筑物結構、完善配套設施，提升電站綜合能效與安全性能，預計改造后總裝機容量將提升40%，年發(fā)電量增加約350萬千瓦時。1.2主要建設內(nèi)容本次改造工程包含以下核心內(nèi)容：水工建筑物改造：對一級電站攔水壩進行防滲處理，修復壩體裂縫；二級電站壓力鋼管更換，采用Q345R無縫鋼管，總長280米，管徑1.2米；進水口閘門及啟閉設備更新，采用液壓啟閉系統(tǒng)。機電設備更新：一級電站2臺1250kW水輪發(fā)電機組更換為2臺1800kW混流式機組，二級電站1臺800kW機組更換為1臺1500kW軸流式機組；配套勵磁系統(tǒng)、調(diào)速器、高低壓開關柜及自動化監(jiān)控系統(tǒng)全面升級。輔助設施完善：新建35kV升壓站1座，占地面積800平方米；改造廠區(qū)道路1.2公里，采用C30混凝土路面；增設消防系統(tǒng)及安防監(jiān)控設備。1.3工程地質(zhì)與氣候條件工程區(qū)域?qū)倌蟻啛釒ШＱ笮詺夂?，年均氣?2℃，年均降水量2389.5毫米，降水集中在6-9月，占全年80%。場地地層以花崗巖殘積土為主，地基承載力特征值180-220kPa，地下水位埋深2.5-4.0米。攔水壩壩基存在局部巖溶發(fā)育區(qū)，需進行帷幕灌漿處理。施工期間需重點防范臺風、暴雨等自然災害，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，工程區(qū)域年均受2-3次臺風影響，最大風力可達12級。二、施工部署2.1施工總體流程本工程采用“分期導流、分段施工”的總體策略，總工期120日歷天，具體階段劃分如下：準備階段（第1-15天）：完成施工臨時設施搭建、施工機械設備進場、原材料檢驗及施工技術交底。一期施工（第16-60天）：實施一級電站攔水壩防滲處理、進水口改造及壓力鋼管安裝；同步進行二級電站機組拆卸。二期施工（第61-90天）：完成一級電站機組安裝調(diào)試、升壓站土建及設備安裝；啟動二級電站壓力鋼管更換及機組安裝。收尾階段（第91-120天）：系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試、水土保持設施施工、竣工資料整理及驗收準備。2.2施工總平面布置生產(chǎn)區(qū)：設置砂石料堆場（2000㎡）、混凝土攪拌站（HZS50型，生產(chǎn)能力50m3/h）、鋼筋加工棚（800㎡）、模板堆放區(qū)（500㎡）及機械設備停放區(qū)（1000㎡），均布置在二級電站廠區(qū)西北側(cè)空地。生活區(qū)：搭建臨時宿舍（600㎡）、食堂（150㎡）及辦公用房（300㎡），位于圓墩村閑置地塊，距離施工現(xiàn)場1.5公里。臨時道路：新建施工便道2.5公里，寬4.5米，采用級配碎石基層+泥結碎石面層結構；與324國道連接段采用C20混凝土硬化處理。水電供應：施工用水從河道抽取，經(jīng)沉淀過濾后使用；施工用電接入當?shù)剞r(nóng)網(wǎng)，配置2臺200kW柴油發(fā)電機作為備用電源。2.3資源配置計劃人力資源：高峰期投入管理人員25人、技術工人80人、普工60人，其中水利水電工程專業(yè)建造師3人，特種作業(yè)人員（焊工、起重工等）持證上崗率100%。機械設備：主要施工設備包括液壓挖掘機（3臺）、裝載機（2臺）、混凝土輸送泵（1臺）、履帶式起重機（1臺，50t）、灌漿機組（2套）、水輪機安裝專用工具（1套）等，所有設備進場前需通過第三方檢測。材料供應：鋼材、水泥、砂石料等主要材料從汕尾市及周邊地區(qū)采購，其中鋼材選用韶鋼Q345R級，水泥采用華潤P.O42.5級，砂石料需滿足《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》（SL251-2015）要求。三、主要施工流程3.1水工建筑物施工3.1.1攔水壩防滲處理壩體裂縫處理：采用“表面鑿槽+環(huán)氧樹脂灌漿”工藝，沿裂縫走向鑿寬15cm、深20cm的梯形槽，清理后埋設灌漿管，壓力灌注低黏度環(huán)氧樹脂漿液，灌漿壓力0.3-0.5MPa。帷幕灌漿：在壩軸線上游2米處布置單排灌漿孔，孔距2.5米，孔深深入基巖5米，采用回轉(zhuǎn)式鉆機造孔，孔徑φ110mm。灌漿材料為42.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比1:1-0.5:1，采用自上而下分段灌漿法，段長2-5米，灌漿壓力1.0-2.0MPa，壓水試驗透水率控制在q≤1Lu。3.1.2壓力鋼管安裝鋼管制作：在工廠進行鋼管卷制、焊接及防腐處理，每節(jié)管長6米，采用雙面埋弧焊，焊縫進行100%無損檢測（UT+MT）。外防腐采用噴砂除銹（Sa2.5級）+環(huán)氧富鋅底漆（80μm）+聚氨酯面漆（120μm），內(nèi)防腐采用水泥砂漿襯里（厚15mm）?，F(xiàn)場安裝：采用“散裝法”安裝，先在安裝平臺上進行管節(jié)組對，采用臨時支撐固定，調(diào)整軸線偏差≤3mm/m，對口錯邊量≤0.1倍壁厚。焊接完成后進行水壓試驗，試驗壓力為設計壓力的1.5倍（1.8MPa），保壓30分鐘無滲漏。3.2機電設備安裝3.2.1水輪發(fā)電機組安裝基礎施工：機組混凝土基礎采用C30二級配混凝土，預埋螺栓采用J422焊條焊接固定，安裝誤差控制在：縱橫向中心線偏差≤5mm，高程偏差±5mm，水平度0.1mm/m。機組吊裝：采用50t履帶吊吊裝轉(zhuǎn)輪及發(fā)電機定子，吊裝前進行受力驗算，吊點設置符合廠家圖紙要求。轉(zhuǎn)子與定子空氣間隙調(diào)整均勻，偏差≤10%平均值；水輪機軸與發(fā)電機軸同軸度偏差≤0.05mm/m。調(diào)試要點：機組啟動試運行分空載試驗、負荷試驗及72小時連續(xù)運行試驗三個階段?？蛰d試驗重點檢查機組振動（≤0.03mm）、擺度（≤0.05mm/m）及軸承溫度（≤65℃）；負荷試驗測試不同工況下的出力、效率及穩(wěn)定性。3.2.2電氣設備安裝升壓站施工：GIS組合電器基礎采用型鋼支架，安裝水平度偏差≤2mm/m，接地電阻≤0.5Ω。變壓器就位后進行器身檢查，絕緣油試驗（介損、擊穿電壓）符合《電氣裝置安裝工程電力變壓器、油浸電抗器、互感器施工及驗收規(guī)范》（GB50148-2010）要求。自動化系統(tǒng)調(diào)試：包括計算機監(jiān)控系統(tǒng)、繼電保護系統(tǒng)、勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)試。模擬各種故障工況（如過流、過壓、失磁等），保護裝置動作準確可靠，響應時間≤0.02秒。3.3金屬結構安裝閘門及啟閉設備安裝前進行廠內(nèi)預組裝，檢查閘門尺寸偏差（±3mm）、止水橡皮壓縮量（2-4mm）。啟閉機安裝時，機架水平度偏差≤0.5mm/m，鋼絲繩纏繞整齊，無跳槽現(xiàn)象。試運行時，閘門升降平穩(wěn)，無卡阻，行程控制精度±5mm。四、質(zhì)量安全控制4.1質(zhì)量管理體系質(zhì)量目標：單元工程合格率100%，優(yōu)良率≥85%，杜絕重大質(zhì)量事故，符合《水利水電建設工程驗收規(guī)程》（SL223-2008）要求。管理制度：實行“三檢制”（班組自檢、施工隊復檢、項目部終檢），關鍵工序（如壓力鋼管焊接、機組安裝）實行旁站監(jiān)理。建立原材料臺賬，每批材料需提供出廠合格證及第三方檢測報告，水泥、鋼筋等主要材料按規(guī)定進行抽樣送檢。檢測控制：委托第三方檢測機構對混凝土強度（回彈法+鉆芯法）、鋼結構焊縫質(zhì)量、閘門密封性等進行抽檢，檢測頻率不低于規(guī)范要求的30%。4.2安全生產(chǎn)管理安全責任體系：成立安全生產(chǎn)領導小組，項目經(jīng)理為第一責任人，配備專職安全員3名，各施工班組設兼職安全員。編制《安全生產(chǎn)專項施工方案》，包括高空作業(yè)、深基坑、吊裝作業(yè)等專項措施，并組織專家論證。關鍵安全措施：高空作業(yè)：設置安全防護網(wǎng)（高度1.2米）、臨邊防護欄桿（兩道橫桿），作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，腳手架搭設需通過驗收后方可使用。電氣安全：施工用電采用“三級配電、兩級保護”，設備金屬外殼可靠接地，潮濕環(huán)境使用防水型開關箱，漏電保護器動作電流≤30mA。爆破作業(yè)：若涉及石方開挖需進行爆破時，嚴格執(zhí)行《爆破安全規(guī)程》（GB6722-2014），設置警戒區(qū)，采用毫秒微差爆破技術，控制單響藥量≤50kg。4.3施工進度控制采用Project軟件編制四級進度計劃（總進度計劃、月計劃、周計劃、日計劃），每周召開進度協(xié)調(diào)會，分析偏差原因并采取糾偏措施。設置關鍵線路控制點：①壩體防滲處理完成（第30天）；②水輪發(fā)電機組安裝完成（第75天）；③系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試開始（第100天）。因不可抗力導致工期延誤時，及時辦理簽證并調(diào)整后續(xù)計劃。五、環(huán)境保護措施5.1水土保持施工期防護：在棄渣場（占地1500㎡）周邊設置截排水溝（梯形斷面，底寬0.5米，深0.6米）及沉沙池（3個，總?cè)莘e50m3）；裸露邊坡采用噴播綠化（草灌比7:3），覆蓋率≥90%。棄渣管理：土石方開挖總量約1.2萬m3，其中8000m3可利用棄渣用于道路路基回填，其余4000m3運至指定棄渣場堆放，分層碾壓（壓實度≥0.93），頂面覆蓋20cm厚耕植土并種植當?shù)貥浞N。5.2水環(huán)境保護施工廢水處理：設置3套廢水處理系統(tǒng)（處理能力50m3/h），采用“格柵+沉淀池+一體化凈水器”工藝，處理后水質(zhì)需滿足《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）一級標準，回用率≥80%。生活污水處理：生活區(qū)設置地埋式一體化污水處理設備（處理能力10m3/d），采用A/O工藝，處理后用于廠區(qū)綠化灌溉，禁止直接排入河道。5.3生態(tài)保護植被保護：施工前對廠區(qū)內(nèi)胸徑≥10cm的樹木進行移栽保護，共涉及樟樹、榕樹等鄉(xiāng)土樹種52株，移栽成活率需達到90%以上。工程結束后進行植被恢復，面積不小于施工臨時占地面積。野生動物保護：工程區(qū)域周邊有國家二級保護動物穿山甲、水獺等活動記錄，施工期嚴禁夜間施工（22:00-6:00），設置野生動物通道（寬5米，高3米），配備紅外相機監(jiān)測動物活動情況。六、驗收與移交6.1驗收程序工程驗收分為分部工程驗收、單位工程驗收、階段驗收及竣工驗收四個層次：分部工程驗收：由監(jiān)理單位組織，施工、設計、業(yè)主單位參加，共劃分12個分部工程，驗收合格率需達到100%?？⒐を炇眨河身椖糠ㄈ私M織，邀請水利、電力行業(yè)專家及政府相關部門參加，驗收內(nèi)容包括工程質(zhì)量、建設內(nèi)容完成情況、投資使用情況、運行管理準備等。6.2竣工資料要求竣工資料需包含以下內(nèi)容：①工程建設前期文件（立項批復、初步設計等）；②施工過程資料（施工日志、隱蔽工程驗收記錄、檢測報告等）；③竣工圖（水工建筑物、機電設備安裝等專業(yè)圖紙）；④監(jiān)理資料（監(jiān)理規(guī)劃、監(jiān)理月報、質(zhì)量評估報告等）。所有資料需按《水利工程建設項目檔案管理規(guī)定》整理歸