深溪溝水電站工程施工方案設(shè)計(jì)一、工程概況1.1工程位置與開(kāi)發(fā)任務(wù)本工程位于四川省雅安市漢源縣和涼山州甘洛縣接壤處的大渡河中游河段，為大渡河干流規(guī)劃"3庫(kù)22級(jí)"開(kāi)發(fā)方案中的第18級(jí)電站，上游銜接已投產(chǎn)的瀑布溝水電站，下游為在建的枕頭壩水電站。作為瀑布溝水電站的反調(diào)節(jié)電站，工程以發(fā)電為主，兼顧下游生態(tài)用水調(diào)節(jié)，安裝4臺(tái)16.5萬(wàn)千瓦軸流轉(zhuǎn)槳式水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量66萬(wàn)千瓦，多年平均發(fā)電量32億千瓦時(shí)。1.2主要技術(shù)指標(biāo)擋水建筑物：混凝土重力壩最大壩高49.5米，壩頂高程664.5米水庫(kù)特性：正常蓄水位660.00米，總庫(kù)容3200萬(wàn)立方米，回水長(zhǎng)度11公里樞紐規(guī)模：靜態(tài)總投資49.6億元，動(dòng)態(tài)總投資56.86億元建設(shè)周期：總工期78個(gè)月（其中準(zhǔn)備期29個(gè)月，主體工程37個(gè)月，完建期12個(gè)月）1.3工程地質(zhì)條件壩址區(qū)處于青藏高原東南緣向四川盆地過(guò)渡的高山峽谷地帶，河谷呈"V"型深切，兩岸自然坡度45°-70°。主要巖層為震旦系燈影組白云巖及白云質(zhì)灰?guī)r，巖層產(chǎn)狀平緩（傾角5°-10°），斷裂構(gòu)造以小規(guī)模破碎帶為主。庫(kù)區(qū)存在5條主要沖溝（左岸深溪溝、魯布溝，右岸利子伊達(dá)溝、耳古灘溝、奶姆溝），需重點(diǎn)防范邊坡失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)。二、樞紐布置方案2.1總體布置根據(jù)地形地質(zhì)條件及泄洪需求，采用"左閘右洞"的樞紐布置格局：左岸區(qū)域：布置3孔泄洪閘（每孔凈寬12米），閘室采用開(kāi)敞式結(jié)構(gòu)，底板高程630.00米，配備弧形工作閘門(mén)（12m×15m）及檢修閘門(mén)河床區(qū)域：布置河床式廠房，尺寸為145m×28m×52m（長(zhǎng)×寬×高），安裝4臺(tái)機(jī)組，尾水平臺(tái)高程635.00米右岸區(qū)域：設(shè)置2條泄洪沖沙洞（與導(dǎo)流洞結(jié)合），洞徑10米，進(jìn)口底板高程625.00米，采用龍?zhí)ь^式布置連接建筑物：泄洪閘與廠房之間布置1孔排污閘（寬4米），右岸設(shè)置窯洞式安裝間（尺寸60m×18m×12m）2.2主要建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.2.1擋水建筑物壩體混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25，抗?jié)B等級(jí)W8，抗凍等級(jí)F150壩頂寬度8米，上下游邊坡分別為1:0.2和1:0.7基礎(chǔ)處理采用帷幕灌漿（深度25-35米）及固結(jié)灌漿（孔距3米，梅花形布置）2.2.2泄洪系統(tǒng)泄洪閘最大下泄流量6800立方米/秒，采用底流消能泄洪沖沙洞進(jìn)口設(shè)事故閘門(mén)，洞身段采用城門(mén)洞型（10m×12m），出口設(shè)挑流鼻坎排污閘配備平板閘門(mén)，設(shè)計(jì)流量15立方米/秒2.2.3發(fā)電廠房主機(jī)間尺寸105m×28m×45m，安裝間尺寸40m×28m×18m水輪機(jī)安裝高程612.50米，發(fā)電機(jī)層高程630.00米尾水管采用肘型結(jié)構(gòu)，尾水閘門(mén)尺寸5m×6m（寬×高）三、施工總體部署3.1施工總進(jìn)度計(jì)劃3.1.1關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制準(zhǔn)備期（29個(gè)月）：第1-6個(gè)月：施工道路修建、場(chǎng)地平整、臨時(shí)供電供水系統(tǒng)建設(shè)第7-15個(gè)月：導(dǎo)流洞開(kāi)挖及襯砌、施工營(yíng)地建設(shè)第16-29個(gè)月：左岸高邊坡處理、砂石料系統(tǒng)建設(shè)（設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力800t/h）主體工程期（37個(gè)月）：第30-36個(gè)月：河床截流（2007年11月）、基坑開(kāi)挖及處理第37-52個(gè)月：壩體混凝土澆筑（月均強(qiáng)度1.2萬(wàn)立方米）第53-62個(gè)月：廠房混凝土施工、水輪發(fā)電機(jī)組安裝第63-66個(gè)月：泄洪系統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)安裝、機(jī)電設(shè)備調(diào)試完建期（12個(gè)月）：第67-72個(gè)月：庫(kù)區(qū)清理、環(huán)保設(shè)施建設(shè)第73-78個(gè)月：竣工驗(yàn)收、首臺(tái)機(jī)組發(fā)電（2010年6月）3.2施工總平面布置3.2.1施工分區(qū)左岸施工區(qū)：布置混凝土拌合系統(tǒng)（HZS120站2座）、砂石加工系統(tǒng)、機(jī)械修配廠右岸施工區(qū)：設(shè)置鋼筋加工廠（面積5000㎡）、模板堆放區(qū)、金屬結(jié)構(gòu)拼裝場(chǎng)河床施工區(qū)：布置導(dǎo)流洞進(jìn)出口、基坑排水系統(tǒng)（集水井+深井泵）生活辦公區(qū)：左岸下游設(shè)置營(yíng)地（容量2000人），配備食堂、宿舍、醫(yī)療站等設(shè)施3.2.2施工道路布置對(duì)外交通：利用現(xiàn)有省道306線，新建進(jìn)場(chǎng)公路3.5公里（四級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)）場(chǎng)內(nèi)道路：左岸主干道（寬6.5米，泥結(jié)碎石路面）右岸施工便道（寬4.5米，局部設(shè)錯(cuò)車(chē)道）上下游施工棧橋（2座，單跨30米，荷載等級(jí)汽-80）3.3施工資源配置3.3.1主要施工設(shè)備設(shè)備類(lèi)型型號(hào)規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)挖掘機(jī)PC400-76臺(tái)斗容2.0m3裝載機(jī)ZL50GN4臺(tái)額定載重5t自卸汽車(chē)斯太爾10m325輛載重15t混凝土拌合站HZS1202座生產(chǎn)能力120m3/h塔機(jī)QTZ803臺(tái)最大起重量8t門(mén)機(jī)2×25t2臺(tái)跨度30m灌漿設(shè)備SGB6-108套工作壓力1.5MPa3.3.2勞動(dòng)力配置高峰期總?cè)藬?shù)2800人，其中：管理人員350人（工程師85人，經(jīng)濟(jì)師25人，安全員40人）技術(shù)工人1200人（鋼筋工280人，混凝土工320人，機(jī)械操作工220人）普工1250人配置方式：采用"專(zhuān)業(yè)班組+勞務(wù)分包"模式，關(guān)鍵工序自有隊(duì)伍施工四、主要施工方法4.1施工導(dǎo)流與截流4.1.1導(dǎo)流方案采用"枯期圍堰擋水，右岸2條導(dǎo)流洞泄流"的導(dǎo)流方式，導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)為枯水期10年一遇洪水（流量3270m3/s）。導(dǎo)流洞為2條圓形斷面隧洞（直徑10米），長(zhǎng)度分別為680米和720米，進(jìn)口底板高程625.00米，采用C20噴混凝土（厚15cm）+C30模筑混凝土（厚80cm）襯砌。4.1.2截流施工截流時(shí)間：2007年11月（枯水期）截流方式：?jiǎn)螒炅⒍路?，龍口寬?0米料物準(zhǔn)備：塊石（5000m3）、鋼筋籠（100個(gè)，3m×3m×2m）、混凝土四面體（200個(gè)，重5t）施工步驟：左岸戧堤進(jìn)占（進(jìn)占速度1.5m/h）龍口預(yù)進(jìn)占（寬度50米）合龍段施工（拋投強(qiáng)度2000m3/h）防滲墻施工（采用高壓旋噴防滲墻，深度15米）4.2地基處理工程4.2.1壩基處理開(kāi)挖：采用梯段爆破（孔深5米，孔徑100mm），建基面預(yù)留2米保護(hù)層采用人工開(kāi)挖固結(jié)灌漿：孔深8-12米，孔距3米×3米，分三序施工，灌漿壓力1.0-1.5MPa帷幕灌漿：?jiǎn)闻趴?，孔?米，孔深25-35米（深入相對(duì)不透水層5米），采用自上而下分段灌漿法4.2.2邊坡處理左岸高邊坡（最大高度85米）：清坡處理（清除表層松散體）錨桿支護(hù)（Φ25錨桿，長(zhǎng)6-9米，間距2m×2m）掛網(wǎng)噴護(hù)（Φ8鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格20cm×20cm，噴C20混凝土厚10cm）排水系統(tǒng)（坡面設(shè)截水溝，坡腳設(shè)排水溝，布置5排排水孔）4.3混凝土工程施工4.3.1壩體混凝土施工分縫分塊：沿壩軸線每15米設(shè)永久橫縫，縱縫采用鍵槽式，澆筑塊厚度3米澆筑設(shè)備：采用3臺(tái)塔機(jī)+2臺(tái)門(mén)機(jī)配3m3吊罐入倉(cāng)，溜槽輔助下料澆筑工藝：鋪料厚度30cm，采用平鋪法澆筑振搗采用Φ100插入式振搗器（振搗時(shí)間20-30秒）溫控措施：骨料預(yù)冷（冷水噴淋降溫至10℃）、預(yù)埋DTS光纖測(cè)溫系統(tǒng)、通水冷卻（初期通水水溫8-12℃，流量15L/min）養(yǎng)護(hù)：覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)（養(yǎng)護(hù)期14天，表面保持濕潤(rùn)）4.3.2廠房混凝土施工主機(jī)間采用"分層分塊、由下至上"的澆筑順序，基礎(chǔ)塊厚度2米，上部塊厚3米肘管段采用鋼模臺(tái)車(chē)（半徑5.2米）+木模板組合體系，一次澆筑高度4.5米發(fā)電機(jī)層樓板采用滿(mǎn)堂腳手架（立桿間距1.2m×1.2m）+18mm厚竹膠板支撐系統(tǒng)混凝土澆筑強(qiáng)度控制：月均澆筑1.5萬(wàn)立方米，高峰期2.2萬(wàn)立方米4.4金屬結(jié)構(gòu)安裝4.4.1閘門(mén)安裝泄洪閘弧形閘門(mén)（12m×15m）：門(mén)葉分3段運(yùn)輸，現(xiàn)場(chǎng)焊接組裝（采用CO?氣體保護(hù)焊）吊裝采用250t汽車(chē)吊+門(mén)機(jī)聯(lián)合吊裝安裝精度控制：門(mén)葉垂直度≤1.5mm/m，止水間隙≤0.3mm尾水閘門(mén)（5m×6m）：采用整體吊裝，安裝后進(jìn)行無(wú)水調(diào)試4.4.2啟閉設(shè)備安裝泄洪閘液壓?jiǎn)㈤]機(jī)（啟門(mén)力2×630kN）：機(jī)架安裝（水平度偏差≤0.5mm/m）油缸安裝（垂直度偏差≤0.5mm/m）液壓系統(tǒng)調(diào)試（空載試運(yùn)行3次，額定壓力下保壓30分鐘無(wú)滲漏）4.5機(jī)電設(shè)備安裝4.5.1水輪機(jī)安裝安裝流程：基礎(chǔ)埋設(shè)→轉(zhuǎn)輪室安裝→導(dǎo)水機(jī)構(gòu)安裝→轉(zhuǎn)輪吊裝→主軸連接→軸承裝配關(guān)鍵工序控制：轉(zhuǎn)輪室安裝：中心偏差≤2mm，水平偏差≤0.05mm/m導(dǎo)葉間隙調(diào)整：立面間隙≤0.15mm，端面間隙0.2-0.3mm主軸擺度：水導(dǎo)軸承處≤0.05mm/m，推力軸承處≤0.03mm/m4.5.2發(fā)電機(jī)安裝定子安裝：采用"空中翻身"工藝，整體吊裝就位（起吊重量280t），調(diào)整后進(jìn)行灌漿（采用無(wú)收縮灌漿料，抗壓強(qiáng)度≥60MPa）轉(zhuǎn)子組裝：在安裝間進(jìn)行疊片（單片厚度0.35mm）、磁極掛裝，整體吊裝（重量220t）空氣間隙調(diào)整：圓周方向均勻性偏差≤5%（設(shè)計(jì)間隙10mm）五、關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新措施5.1高陡邊坡穩(wěn)定控制技術(shù)采用"GPS監(jiān)測(cè)+無(wú)人機(jī)巡檢"聯(lián)合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，布設(shè)15個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，數(shù)據(jù)采樣頻率1次/小時(shí)針對(duì)黃草坪座落體（體積約8萬(wàn)m3），采用"抗滑樁+錨索"聯(lián)合加固方案：抗滑樁：20根Φ2.5m鉆孔灌注樁，長(zhǎng)35米，樁距5米錨索：150根Φ15.24鋼絞線錨索，長(zhǎng)40-60米，設(shè)計(jì)噸位500kN5.2混凝土溫控防裂技術(shù)采用"雙摻技術(shù)"（粉煤灰+礦渣粉），摻量分別為20%和15%，降低水化熱溫升開(kāi)發(fā)混凝土施工仿真系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)澆筑進(jìn)度、溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，預(yù)警閾值：內(nèi)外溫差≤25℃降溫速率≤1.5℃/d表面溫度≥5℃（冬季施工）5.3施工供電保障技術(shù)構(gòu)建"雙回路+自備電源"供電系統(tǒng)：主電源：引自樂(lè)山電業(yè)局220kV線路（容量31500kVA）備用電源：引自西昌電業(yè)局110kV線路（容量16000kVA）應(yīng)急電源：2臺(tái)1200kW柴油發(fā)電機(jī)（自啟動(dòng)時(shí)間≤15秒）建立智能供電調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷動(dòng)態(tài)分配，保障高峰期（18000kW）供電穩(wěn)定5.4生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施施工期環(huán)境保護(hù)：設(shè)置3座沉淀池（總?cè)莘e500m3）處理施工廢水，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)棄渣場(chǎng)擋渣墻（高度6米，頂寬2米）+截排水溝+植被恢復(fù)（種植當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土樹(shù)種）噪聲控制（選用低噪聲設(shè)備，夜間施工噪聲≤55dB）水生生態(tài)保護(hù)：設(shè)置魚(yú)類(lèi)增殖放流站（年放流規(guī)模50萬(wàn)尾）泄洪期間保證下泄流量不小于327m3/s（滿(mǎn)足下游生態(tài)用水需求）六、施工進(jìn)度計(jì)劃與控制6.1四級(jí)進(jìn)度控制體系一級(jí)計(jì)劃：總進(jìn)度計(jì)劃（關(guān)鍵線路：導(dǎo)流洞施工→截流→壩體澆筑→機(jī)組安裝→首臺(tái)機(jī)組發(fā)電）二級(jí)計(jì)劃：年度進(jìn)度計(jì)劃（分年度明確形象面貌和工程量）三級(jí)計(jì)劃：季度滾動(dòng)計(jì)劃（每季度調(diào)整一次，細(xì)化到月）四級(jí)計(jì)劃：月/周作業(yè)計(jì)劃（明確各作業(yè)面施工任務(wù)）6.2進(jìn)度保障措施資源保障：建立設(shè)備物資儲(chǔ)備庫(kù)（鋼材儲(chǔ)備3000t，水泥儲(chǔ)備5000t）技術(shù)保障：成立技術(shù)攻關(guān)小組，提前解決關(guān)鍵技術(shù)難題制度保障：實(shí)行周進(jìn)度考核與獎(jiǎng)懲制度（完成率<85%約談項(xiàng)目經(jīng)理）應(yīng)急保障：針對(duì)可能影響進(jìn)度的因素（如洪水、地質(zhì)災(zāi)害）制定專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案6.3進(jìn)度監(jiān)測(cè)與調(diào)整采用Project軟件進(jìn)行進(jìn)度跟蹤，每周生成進(jìn)度報(bào)告關(guān)鍵線路延誤預(yù)警機(jī)制：當(dāng)延誤超過(guò)7天時(shí)，啟動(dòng)趕工措施（增加資源投入、調(diào)整作業(yè)班次等）典型趕工案例：2008年7月因前期進(jìn)度滯后，采?。涸黾?個(gè)混凝土作業(yè)面（投入塔機(jī)2臺(tái)，人員600人）實(shí)行三班制連續(xù)作業(yè)優(yōu)化澆筑方案（將原3米澆筑塊調(diào)整為2米）最終實(shí)現(xiàn)3個(gè)月追回延誤工期1.5個(gè)月七、質(zhì)量與安全控制7.1質(zhì)量管理體系7.1.1質(zhì)量目標(biāo)單元工程合格率100%，優(yōu)良率≥85%混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)率100%，抗?jié)B抗凍性能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求重大質(zhì)量事故為零，爭(zhēng)創(chuàng)國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程7.1.2質(zhì)量控制措施原材料控制：水泥、鋼筋等主要材料實(shí)行"準(zhǔn)入制"，每批材料需經(jīng)第三方檢測(cè)合格砂石骨料定期檢測(cè)（含泥量≤3%，超徑≤5%，遜徑≤10%）施工過(guò)程控制：實(shí)行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢）+專(zhuān)業(yè)檢查混凝土試塊留置：每100m3留置1組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊，重要部位增加同條件養(yǎng)護(hù)試塊隱蔽工程驗(yàn)收：邀請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)、監(jiān)理、業(yè)主共同驗(yàn)收并簽署記錄檢測(cè)手段：混凝土無(wú)損檢測(cè)（超聲波檢測(cè)、回彈法）鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢測(cè)（UT探傷比例20%，RT探傷比例10%）7.2安全管理體系7.2.1安全目標(biāo)重傷及以上事故為零，輕傷頻率≤3‰特種設(shè)備安全運(yùn)行率100%安全培訓(xùn)覆蓋率100%7.2.2安全控制重點(diǎn)高邊坡施工：設(shè)置安全警戒區(qū)，配備邊坡穩(wěn)定監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶高空作業(yè)：搭設(shè)安全網(wǎng)（高度1.2米），臨邊設(shè)置防護(hù)欄桿（高度1.5米），腳手架驗(yàn)收合格后方可使用爆破作業(yè)：嚴(yán)格執(zhí)行"爆破作業(yè)許可制度"，爆破警戒半徑300米，爆破后檢查等待時(shí)間≥15分鐘7.2.3應(yīng)急管理建立三級(jí)應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，編制12項(xiàng)專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案（滑坡、洪水、觸電等）配備應(yīng)急物資（急救箱20個(gè)，擔(dān)架10副，應(yīng)急照明設(shè)備50套）每季度組織一次應(yīng)急演練，每年組織一次綜合性演練八、環(huán)境保護(hù)與水土保持8.1環(huán)境保護(hù)措施施工期環(huán)境管理：設(shè)立環(huán)境監(jiān)測(cè)站（監(jiān)測(cè)因子：水質(zhì)、空氣、噪聲）施工營(yíng)地設(shè)置生活污水處理設(shè)施（采用一體化處理設(shè)備，處理能力50m3/d）棄渣場(chǎng)擋渣墻+截排水溝+沉沙池"三位一體"防護(hù)體系生態(tài)恢復(fù)措施：臨時(shí)占地恢復(fù)率100%（采用當(dāng)?shù)夭莨嘀参锘觳ィ┱湎≈参镆浦玻▽?duì)施工區(qū)發(fā)現(xiàn)的3株國(guó)家二級(jí)保護(hù)植物進(jìn)行異地移植）8.2水土保持工程攔渣工程：3座棄渣場(chǎng)擋渣墻（總長(zhǎng)850米，最大高度8米）排水工程：截水溝（總長(zhǎng)5.2公里）、排水溝（總長(zhǎng)8.5公里）、沉沙池（25座，總?cè)莘e1200m3）植被恢復(fù)：棄渣場(chǎng)頂面覆土（厚度0.5米）后種植紫花苜蓿+狗牙根混播草皮九、結(jié)論與建議9.1方案可行性結(jié)論本施工方案基于工程實(shí)際地形地質(zhì)條件，通過(guò)合理的樞紐布置、科學(xué)的施工組織和先進(jìn)的技術(shù)措施，能夠滿(mǎn)足工程總進(jìn)度要