水電工廠大壩施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目基本信息本工程為混凝土重力壩型水電站，壩址位于某河流中游峽谷段，控制流域面積2.5萬(wàn)km2，多年平均徑流量18億m3。大壩設(shè)計(jì)壩高120m，壩頂高程380m，壩頂寬度10m，壩頂長(zhǎng)度350m，最大壩底寬度95m，壩體混凝土總量約85萬(wàn)m3。工程任務(wù)以發(fā)電為主（裝機(jī)容量120MW），兼顧防洪（百年一遇洪水設(shè)計(jì)，千年一遇洪水校核）及灌溉（灌溉面積15萬(wàn)畝），總投資12億元，總工期36個(gè)月。1.2工程地質(zhì)與水文條件壩址區(qū)基巖為燕山期花崗巖，飽和抗壓強(qiáng)度60-80MPa，巖體完整性系數(shù)0.8，覆蓋層厚度12-15m，以砂卵礫石為主。地震基本烈度Ⅶ度，設(shè)計(jì)地震加速度0.15g。多年平均流量58m3/s，汛期（6-9月）占全年徑流量的75%，設(shè)計(jì)洪峰流量12000m3/s，校核洪峰流量18000m3/s。施工期導(dǎo)流采用分期導(dǎo)流方式，枯水期（11月-次年4月）導(dǎo)流流量500m3/s。1.3主要建筑物結(jié)構(gòu)大壩主體：采用常態(tài)混凝土重力壩，分為12個(gè)壩段，其中3#-6#壩段為溢流壩段，設(shè)5孔泄洪閘（單孔凈寬12m），采用弧形閘門(mén)控制，消能方式為底流消能。發(fā)電系統(tǒng)：壩后式廠房位于右岸非溢流壩段下游，安裝3臺(tái)40MW混流式水輪發(fā)電機(jī)組，引水壓力鋼管直徑4.5m，進(jìn)口底高程320m?；A(chǔ)處理：壩基設(shè)3排帷幕灌漿孔（孔深35m，間距2m），固結(jié)灌漿孔深10m，孔距3m×3m梅花形布置。二、施工總體部署2.1施工組織架構(gòu)設(shè)立項(xiàng)目經(jīng)理部，配置管理人員72人，下設(shè)5個(gè)專業(yè)部門(mén)：工程技術(shù)部：負(fù)責(zé)方案編制、技術(shù)交底及BIM技術(shù)應(yīng)用施工管理部：統(tǒng)籌現(xiàn)場(chǎng)施工，分設(shè)大壩、廠房、機(jī)電3個(gè)專業(yè)施工隊(duì)質(zhì)量安全部：配備專職質(zhì)檢員10人、安全員8人，實(shí)施全過(guò)程監(jiān)控物資設(shè)備部：管理混凝土拌和系統(tǒng)（生產(chǎn)能力200m3/h）、骨料加工系統(tǒng)及施工機(jī)械設(shè)備計(jì)劃合同部：采用Project軟件進(jìn)行進(jìn)度控制，每月開(kāi)展成本核算2.2施工分區(qū)與流程施工分區(qū)：劃分為大壩施工區(qū)（A區(qū)）、廠房施工區(qū)（B區(qū)）、機(jī)電安裝區(qū)（C區(qū)）及輔助設(shè)施區(qū)（D區(qū)），各區(qū)設(shè)置6m寬環(huán)形施工道路。關(guān)鍵流程：施工準(zhǔn)備→導(dǎo)流工程→壩基開(kāi)挖→基礎(chǔ)處理→壩體混凝土澆筑→金屬結(jié)構(gòu)安裝→機(jī)電設(shè)備安裝→蓄水驗(yàn)收2.3施工進(jìn)度計(jì)劃總工期36個(gè)月，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制如下：第1-4月：施工準(zhǔn)備（場(chǎng)地平整、臨時(shí)設(shè)施建設(shè)、施工道路修筑）第5-9月：一期導(dǎo)流工程（右岸圍堰、導(dǎo)流洞開(kāi)挖襯砌）第10-22月：大壩主體施工（基礎(chǔ)開(kāi)挖3個(gè)月，混凝土澆筑10個(gè)月）第20-30月：廠房及機(jī)電安裝（首臺(tái)機(jī)組安裝周期8個(gè)月）第31-34月：系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試（分階段無(wú)水/有水調(diào)試）第35-36月：竣工驗(yàn)收及移交三、主要施工技術(shù)方案3.1施工導(dǎo)流與基坑排水導(dǎo)流方案：采用分期導(dǎo)流，一期圍右岸3個(gè)非溢流壩段，利用左岸主河道導(dǎo)流；二期圍左岸9個(gè)壩段，通過(guò)右岸2條直徑6m導(dǎo)流洞（洞長(zhǎng)320m）導(dǎo)流。圍堰工程：上下游圍堰為土石圍堰，堰頂高程345m/343m，頂寬8m，邊坡1:2.5，采用復(fù)合土工膜（PE膜厚1.5mm）防滲，堰體填筑總量12萬(wàn)m3，采用20t振動(dòng)碾碾壓（壓實(shí)度≥90%）?；优潘涸O(shè)置三級(jí)排水系統(tǒng)，集水井間距50m，配置18臺(tái)Φ150mm水泵（揚(yáng)程35m，流量60m3/h），總排水能力1080m3/h。3.2壩基開(kāi)挖與處理開(kāi)挖工藝：采用分層梯段開(kāi)挖法，每層厚度5m，建基面以上30cm采用人工撬挖。配置3臺(tái)2m3液壓挖掘機(jī)、1臺(tái)長(zhǎng)臂挖掘機(jī)（作業(yè)半徑25m）及20臺(tái)20t自卸車，開(kāi)挖總量15萬(wàn)m3。爆破參數(shù)：基巖開(kāi)挖采用預(yù)裂爆破，孔徑Φ100mm，孔距80cm，線裝藥密度250g/m；主爆孔梅花形布置，孔深6m，單響藥量控制在100kg以內(nèi)，爆破振動(dòng)速度≤5cm/s?；A(chǔ)處理：覆蓋層處理：采用混凝土防滲墻（厚1.2m，深18m）+振沖碎石樁（樁徑1.2m，間距2m）復(fù)合地基，承載力特征值≥300kPa。基巖處理：斷層破碎帶采用混凝土置換（深度5m，寬度4m），周邊布置Φ32mm錨桿（長(zhǎng)6m，間距1.5m）；固結(jié)灌漿采用循環(huán)式灌漿法，壓力1.0-1.5MPa，結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為吸漿量≤0.4L/min持續(xù)30min。3.3壩體混凝土施工分縫分塊：沿壩軸線設(shè)橫縫（間距20-25m），壩段內(nèi)設(shè)置縱縫（間距15m），采用鍵槽連接，縫面設(shè)置BW-200型止水帶（寬30cm）及紫銅片（厚1.2mm）?；炷翝仓耗０骞こ蹋翰捎么髩K鋼模板（3m×3.5m），面板厚6mm，背楞采用[10槽鋼，支撐系統(tǒng)為滿堂腳手架（立桿間距1.2m×1.2m），模板安裝偏差控制在：平整度≤2mm/m，垂直度≤3mm/m?；炷辽a(chǎn)：采用HZS180拌和站（2座），骨料預(yù)冷（加冰、冷水拌和），出機(jī)口溫度≤12℃（夏季），摻加粉煤灰（摻量30%）及JM-Ⅲ緩凝高效減水劑。澆筑工藝：采用臺(tái)階法澆筑，層厚30cm，使用2臺(tái)MQ6000門(mén)機(jī)（回轉(zhuǎn)半徑50m）配3m3吊罐入倉(cāng)，插入式振搗器（Φ70mm/Φ50mm）振搗（振搗時(shí)間15-30s），初凝前進(jìn)行二次振搗。溫控措施：預(yù)埋DTS光纖測(cè)溫系統(tǒng)（測(cè)點(diǎn)間距10m），通水冷卻（蛇形布置，水管間距1.5m×1.5m，通水流量1.5m3/h，持續(xù)14天），表面覆蓋保溫被（導(dǎo)熱系數(shù)≤0.05W/m·K），內(nèi)外溫差控制≤25℃。3.4基礎(chǔ)處理工程帷幕灌漿：采用孔口封閉法，孔徑Φ75mm，分三序施工，灌漿材料為42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水灰比1:1→0.8:1→0.5:1逐級(jí)變換，灌漿壓力0.3-0.5MPa，結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為透水率q≤1Lu。接縫灌漿：橫縫（二期）灌漿在壩體溫度降至穩(wěn)定溫度后進(jìn)行，采用循環(huán)式灌漿，灌漿壓力0.2-0.3MPa，排氣管出漿比重達(dá)到0.5:1時(shí)結(jié)束。3.5金屬結(jié)構(gòu)與機(jī)電安裝閘門(mén)安裝：5扇弧形工作門(mén)（尺寸12m×11m）在工廠分節(jié)制造，現(xiàn)場(chǎng)組焊，采用200t汽車吊吊裝就位，安裝偏差控制：門(mén)葉垂直度≤1.5mm/m，止水壓縮量8±2mm。壓力鋼管：采用Q345R鋼板（厚度16-24mm）卷制，分節(jié)長(zhǎng)度12m，現(xiàn)場(chǎng)焊接采用埋弧自動(dòng)焊，焊接完成后進(jìn)行100%UT探傷（Ⅱ級(jí)合格）及水壓試驗(yàn)（試驗(yàn)壓力1.25倍設(shè)計(jì)壓力）。水輪發(fā)電機(jī)組安裝：定子采用“空中翻身”工藝吊裝（重約280t），轉(zhuǎn)子組裝后整體吊裝，軸線調(diào)整偏差≤0.02mm/m，導(dǎo)軸承間隙0.15-0.20mm。四、質(zhì)量與安全控制措施4.1質(zhì)量管理體系質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：執(zhí)行《水利水電工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)與評(píng)定規(guī)程》（SL176-2007），分部分項(xiàng)工程劃分98個(gè)單元工程，優(yōu)良率目標(biāo)≥92%。檢測(cè)制度：建立“三檢制”（班組自檢、工區(qū)復(fù)檢、項(xiàng)目部終檢），配置混凝土抗裂檢測(cè)儀、鋼筋掃描儀等設(shè)備，混凝土試塊留置頻率為每200m3一組（其中30%進(jìn)行第三方檢測(cè)），骨料級(jí)配、含泥量每5000m3檢測(cè)1次。質(zhì)量追溯：采用BIM技術(shù)建立三維模型，每個(gè)施工環(huán)節(jié)生成二維碼標(biāo)識(shí)（包含施工人員、設(shè)備、材料、檢測(cè)數(shù)據(jù)等信息），實(shí)現(xiàn)全過(guò)程可追溯。4.2安全生產(chǎn)管理安全防護(hù)：高空作業(yè)設(shè)置雙層防護(hù)欄桿（高度1.2m），腳手架搭設(shè)采用Φ48mm鋼管（間距1.5m×1.8m），腳手板滿鋪并固定；壩頂設(shè)置安全警示帶，夜間配備爆閃警示燈。專項(xiàng)方案：對(duì)高邊坡開(kāi)挖、爆破作業(yè)、起重吊裝等危險(xiǎn)性工程編制專項(xiàng)方案并組織專家論證，爆破作業(yè)實(shí)行“雙人雙鎖”管理制度（爆破器材由2人共同保管）。應(yīng)急管理：編制防汛、火災(zāi)、高處墜落等專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，配備應(yīng)急物資（救生衣50件、應(yīng)急照明20套、醫(yī)療急救箱10個(gè)），每季度組織1次應(yīng)急演練。4.3環(huán)境保護(hù)措施揚(yáng)塵控制：施工道路每日灑水3次（旱季增加至5次），料場(chǎng)設(shè)置6m高防塵網(wǎng)，混凝土拌和站安裝霧炮機(jī)（覆蓋半徑30m）。廢水處理：設(shè)置3級(jí)沉淀池（總?cè)莘e500m3），施工廢水經(jīng)處理后回用（回用率≥80%）；生活污水經(jīng)化糞池處理后排入市政管網(wǎng)。噪聲控制：破碎機(jī)、振搗器等設(shè)備設(shè)置隔音罩，夜間（22:00-6:00）禁止高噪聲作業(yè)，噪聲限值晝間≤70dB、夜間≤55dB。四、施工資源配置4.1主要施工設(shè)備設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)液壓挖掘機(jī)CAT336D3臺(tái)斗容2m3，作業(yè)半徑10m長(zhǎng)臂挖掘機(jī)PC360LC-81臺(tái)作業(yè)半徑25m，斗容1.2m3自卸車斯太爾20t20臺(tái)載重20t混凝土拌和站HZS1802座生產(chǎn)能力180m3/h門(mén)機(jī)MQ60002臺(tái)起重量60t，回轉(zhuǎn)半徑50m振動(dòng)碾徐工20t3臺(tái)激振力300kN混凝土泵HBT802臺(tái)輸送量80m3/h，揚(yáng)程300m灌漿泵SGB6-106臺(tái)工作壓力10MPa4.2材料供應(yīng)計(jì)劃水泥：P.O42.5級(jí)水泥，月供應(yīng)量5000t，存儲(chǔ)量1500t（水泥罐4個(gè)，容量500t/個(gè)）。骨料：砂（細(xì)度模數(shù)2.6-3.0）、碎石（5-20mm/20-40mm/40-80mm），月供應(yīng)量3萬(wàn)m3，料場(chǎng)存儲(chǔ)量1萬(wàn)m3（分倉(cāng)堆放，設(shè)防雨棚）。鋼筋：HRB400EΦ12-32mm，月供應(yīng)量800t，存儲(chǔ)于鋼筋加工廠（防雨棚面積1000㎡）。模板：鋼模板15000㎡（含異形模板3000㎡），木模板2000㎡，備用率10%。五、施工監(jiān)測(cè)與驗(yàn)收5.1施工監(jiān)測(cè)變形監(jiān)測(cè)：在壩頂、壩基布置12個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)、8個(gè)位移觀測(cè)點(diǎn)，采用全站儀（精度±2mm）每周觀測(cè)1次，汛期加密至3天1次。滲流監(jiān)測(cè)：在壩基、壩體設(shè)置10個(gè)滲壓計(jì)、5個(gè)量水堰，監(jiān)測(cè)滲流量（設(shè)計(jì)允許值≤10L/min）及滲透壓力。應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)：在壩體關(guān)鍵部位預(yù)埋鋼筋計(jì)、應(yīng)變計(jì)，監(jiān)測(cè)混凝土應(yīng)力（允許值≤15MPa）及溫度場(chǎng)分布。5.2驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)單元工程：嚴(yán)格執(zhí)行《水利水電工