引水洞施工组织设计.doc
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1、1.概述1.1工程概况潜山县雷公井水电有限责任公司九井岗水电站位于长江皖河流域皖水中下游,坝址位于皖水毛尖山电站下游1.5km白虎老岗处,厂址在皖水沙河滩处右岸,厂坝间相距4.3km,站址距潜山县城约40 km。坝址控制集雨面积342.8km2。枢纽主要由拦河大坝、进水口、压力引水隧洞、调压井、压力水管、厂房、变电站等建筑物组成,本电站是单元目标的发电工程,装机容量28000kw,水库正常库容132 m3万。本标为第二标,其合同名称:九井岗水电站发电引水隧洞0+000.001+400.000m段及1+400.0002+522.441m段(含施工支洞、调压井等)施工合同。发电引水系统布置于河道右
2、岸,主要由进水口(闸门井),有压引水隧洞,调压井、斜井、支洞及压力钢管组成。进水口位于大坝上游右岸约50m,采用岸边式布置,为竖井式进水口,进水口底板高程208.00m,进口前设有4.58.08m钢栏污栅一道,后接3.04.0m的方形钢筋砼平底隧洞,至桩号0+000.000为闸门井中心。闸门井为钢筋砼竖井式结构,井高20m,内设尺寸3.04.0m的检修平板钢闸门一扇。井顶设有检修平台及启闭机室,检修平台高程228.00m,启闭机室地坪高程236.20m,内设供检修闸门用的启闭机一台和拦污栅启闭机一台。发电引水隧洞分上平洞、斜井段、下平洞、岔洞及两个支洞组成。上平洞:渐变段末(桩号为0+010.
3、900m)至调压井中心(桩号2+340.165m)长度2329.265m,洞径为5.1m,纵坡为1/200,为不衬砌段,为减少糙率,要求采用光面爆破,并在底部抹15cm厚C15素砼。隧洞沿线分别在桩号0+020.152m和桩号1+438.890m处有两个水平转角,角度分别为36.469和18.163,转弯半径为25m。如在施工中遇到不良地质构造时,局部地段可采用钢筋混凝土衬砌或喷锚衬砌。鉴于不衬砌隧洞段较长,在建成运行后必然会有少量零星岩块掉落,在调压井前设置1个集石坑,以拦截石渣并便于清除。斜井段:调压井后从桩号2+340.165m至桩号2+406.131m,中心长度为79.988m,开挖洞
4、径为5.1m,采用40cm厚钢筋混凝土衬砌,衬砌后洞径为4.3m。斜井倾角为50,上下转弯段转角分别为51.162和50,转弯半径为25m。下平洞:由桩号2+406.131m至桩号2+431.131m,中心长度为25m,采用40cm厚钢筋混凝土衬砌,前17m开挖洞径为5.1m,衬砌后洞径为4.3m,后8m为岔前渐变段,洞径由4.3m渐变为3m。岔洞:由桩号2+431.131m至桩号2+444.631m,中心长度为13.5m。叉管中桩号2+436.131m,采用卜型分岔,分岔角为45,洞径由3m渐变为2m。采用60cm厚钢筋混凝土衬砌。支洞:从桩号为2+444.631m至桩号2+517.839m
5、,两个支洞长度分别为73.208m和76.492m,开挖洞径3.2m。其中蝶阀前68.48m采用厚10mm钢板衬砌,回填60cm厚C25混凝土。其余部分采用60cm厚C25钢筋混凝土衬砌。调压井:本工程引水系统总长为2559.026m,为了确保引水道不产生负压,保证电能质量,降低机组速率上升和引水道水锤压力,在桩号2+340.165m处设置一座圆柱阻抗式调压井。调压井稳定断面面积按托马准则计算,经计算稳定断面为32.99m2,因此调压井采用开挖直径8.2m,采用C25钢筋混凝土衬砌,衬厚60cm,衬砌后直径为7m,阻抗孔孔口直径为2.8m。调压井底中心高程198.504m,井顶高程251.00
6、m,井高50.35m。引水系统主要工程量有:土石方明挖2951m3,石方井挖3042m3,石方洞挖52838m3,钢筋制安148t,砼衬砌6950m3。1.2水文气象及工程地质条件 (1) 水文气象条件设计流域属亚热带季风气候区,气候温和,雨量充沛,湿度较大,光照充足。流域多年平均降水量1553mm,多年平均气温为14.5,极端最高气温为39.4,极端最低气温-14.2。(2) 地质条件1)建筑物工程地质条件 发电引水隧洞工程地质条件发电引水隧洞进口在坝址右岸上游约50m的河流拐弯处,隧洞进口高程208m,设计开挖洞径为5.1m,隧洞总长约2500m左右,发电引水隧洞由进水口、上平洞、调压井、
7、斜井、下平洞及支洞等组成。隧洞沿线依次出露的地层岩性为大别山群的变质岩, 岩性为黑云斜长片麻岩、二长片麻岩、中细粒浅粒岩夹大理岩、斜长角闪岩并经混合岩化,花岗岩化作用改造。主要出露岩层为前震旦系刘畈组浅粒岩夹片麻岩、第四系冲洪积层零星分布, 还有燕山晚期花岗班岩和霏细岩侵入体。隧洞进口段,山体较为雄厚,洞室围岩以稳定基本稳定为主,进口段的工程地质条件较好。洞身段山体雄厚,所有切割洞室的断层有可能规模较大,但埋深较大,洞室围岩仍以稳定基本稳定为主,工程地质条件较好。 出口段,估计地表覆盖0.30.5m,强风化层厚度03m,弱风化厚度24m,受地质构造影响,可能有顺坡节理,工程地质条件一般。斜洞洞
8、室围岩岩石新鲜,岩体较完整,工程地质条件较好。调压井基岩裸露,地表以若风化为主,井身段可能有断层切割洞时,但洞室围岩仍以稳定基本稳定为主,工程地质条件较好。2)天然建筑材料 本工程砼总量为6950m3,需粗骨料6200m3,砂子2700m3左右。 粗骨料建议采用人工轧石,利用隧洞出渣进行加工。砂石料建议在电站下游购买商品砂。1.3 对外交通条件铁路运输距本工程最近的铁路线为合九铁路线,该线在潜山(天柱山)设有车站。经铁路运输的物资及设备可在天柱山站卸货。承包人运输货物的重量和尺寸超过铁路沿线桥梁的最大限载和隧洞的超限尺寸时,承包人应直接与铁路部门联系,并取得铁路部门的许可,对此,项目法人将提供
9、必要的协助。公路运输九井岗水电站位于潜山县境内龙潭乡上游的岳西县毛尖山乡四河村,距潜山县城42km,厂坝间相距4.4 km,厂址、坝址及隧洞进口、调压井附近已有公路相通,四级泥结石公路,路况良好,可满足本工程隧洞出口工作面施工交通运输要求。从龙潭乡到潜山县城为四级石油沥青路面,潜山县城与沪榕高速公路、318、105国道想连, 交通极为便利。1.4 本合同工作范围九井岗水电站发电引水隧洞进水口及0+000.001+400.000m段及1+400.0002+522.441m段(含施工支洞、调压井等)所有建筑物的土石开挖,砼浇筑、灌浆的施工,以及有关金属结构安装配合。1.5工期要求施工总工期为一年四
10、个月,其中:(1) 2004年9月底前应完成隧洞贯通;(2) 2004年11月底前应完成隧洞砼浇筑及灌浆;(3) 2004年9月底前完成隧洞出口段钢管衬砌安装;(4) 2005年1月底前完成进口段及本合同的所有工作量。1.6施工组织设计编制原则及依据本投标书施工组织设计编制原则是:1 潜山县九井岗电站工程施工招标文件和相应图纸。2 水利水电工程施工组织设计规范(SDJ339-89)以及水利部、电力部和国家颁布的有关标准。3 公司以往承建的类似工程施工的经验。4 湖南省水利水电工程总公司成立于50年代初,是我省唯一的水利水电一级施工企业,拥有雄厚的经济实力和技术力量,各类专业技术人才齐备,施工手
11、段先进。位于全国堤坝、电站、码头建筑业100家最大经营规模建筑业企业第54位,湖南省百强施工企业、湖南省优秀建筑业企业、长沙市十强施工企业、长沙市重合同守信用单位、AAA级信用企业、安全生产达标单位。5 制定施工方案时,坚持既先进、又合理、又经济的原则,采用塔机入仓,模板采用大型钢模板;施工围堰和渡汛工程,在保证安全可靠的前提下,尽量节省费用;砼生产系统等临建工程,尽量利用地形特点,做出最佳布置,以减少临建费用支出,降低工程造价。九井岗水电站气象特征值统计表项 目一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月全年平均降水日 数H日0.1mm8.19.714.315.315.914.715
12、.414.811.19.110.58.2147.1H日5mm1.93.55.17.47.27.67.96.24.32.64.11.959.7H日10mm0.91.93.64.64.95.45.64.23.11.12.61.038.9特征气温()多年平均1.93.48.714.319.323.226.625.721.415.59.84.214.5极端最高20.122.526.731.934.736.037.639.436.132.926.922.339.4极端最低-14.2-14.2-4.9-1.93.612.013.813.77.8-1.2-4.3-10.4-14.2平均最高气温30日数0.3
13、2.910.222.622.47.60.766.7平均最低气温0日数22.916.64.70.30.13.716.865.1平均最低气温-10日数0.30.40.10.8多年平均有雾日数0.80.71.30.60.10.100.10.30.61.31.67.58级以上大风日数3.12.52.62.72.82.43.43.73.62.02.02.132.92 施工总布置2.1 施工总布置的条件和原则由于坝址地势陡峻,施工场地狭窄,根据地形条件,拟定生产、生活区分开布置在坝下游两侧。临时设施布置原则:以拟定区域为主布置场所,以求合理、紧凑;充分利用地形地势,减少回填;交通线路服从于工程需要,减少逆
14、向运输,避免交叉作业;满足方便适用,有利于排水、防冲、防火、防爆,保证绿化面积30%,满足环卫等要求,做到因地施布、地尽其用。2.2 施工交通条件对外交通条件 业主已新修建上坝公路与场外道路相通,对外交通较为便利。场内交通条件施工场内交通从进厂公路接入修进两条简易公路,形成场内主干线,路宽5m,其中一条通向施工营地(约500m),另一条通向施工现场(约300m),各施工点均修建道路相互连通,形成十分便利的施工交通网络。2.3 主要材料供应方式本工程所需的砂、钢材、钢筋、水泥、炸药、雷管、导火线由发包人指定来源地点供货,我公司负责采购、验收、运输和保管。碎石由我公司在业主、监理指定的地点开采、破
15、碎,或利用输水隧洞开挖料进行破碎,其它材料当地就近采购。2.4 附企车间布置附企车间主要包括:钢筋加工厂、木材加工厂、金结车间、机修车间、设备停放场、配电房、水泵房、实验室等。1.钢筋加工厂主要承担钢筋加工制作任务,建筑面积100m2,砖木结构,石棉瓦顶。设备配置有:钢筋弯曲机1台,钢筋切断机1台,钢筋调直机1台,交流电焊机2台。2.木材加工厂主要承担异形模板制作加工,建筑面积为120m2,砖木结构,石棉瓦顶。配置设备有:圆锯一台,小型平刨机一台,压刨机一台等。 3.金结车间主要承担金结埋件等制作加工,建筑面积60m2,设备配置:车床一台,钻床一台,砂轮机二台,交流电焊机4台,直流电焊机2台,
16、氧焊设备3套,砖木结构,石棉瓦屋面。车间前设原材料及成品堆放场100m2。4.修理车间主要承担施工车辆和大中型设备修理保养,内部设备修理、工器具加工维修,车间面积56 m2。5.设备停放场用于停放施工车辆和大中型施工设备,面积300 m2。6.配电间配电间布置在施工营地内,面积为32 m2,为砖木石棉瓦结构。7.试验室主要承担本工程各类原材料如钢筋、水泥、外加剂、砂石料等的检验和分析,并对各标号的砼、砂浆进行配合比设计,抽样试验、检验等。建筑面积为48m2。配置全套试验设备。2.5 风水电通信及消防1.供风系统供风系统主要用于基础的石方开挖,采用2台10m3/min电动空压机集中供风,空压站面
17、积56 m2。2.供水系统供水系统主要用于工程施工用水、生活区生活用水及消防用水等。根据用水量蓄水池容积确定40m3。供水用150管道从皖水取用。供水输出设二条主管道,一条用100管输送施工现场,另一条用50供生活区用水。水池布置在山头。3.供电系统从业主提供的电源点接引至工地配电房,配电房面积30 m2。4.通信系统对外通讯:采用1台程控电话与外界联系。场内通讯:采用无线对讲机系统指挥和联系。5.消防系统在施工区和生活区,配备足够的高效灭火装置,并设消火栓,确保消防用水管道畅通,并经常组织防火、防爆检查及时消除隐患。2.6办公、生活福利设施办公、生活、福利主要设施为办公楼、宿舍、食堂、澡堂、
18、厕所等,布置在支洞附近。其中办公楼为60 m2,砖墙、石棉瓦屋面结构。宿舍为810 m2单层砖墙、石棉瓦结构。食堂、澡堂、厕所分别为80 m2、30 m2、30m2单层砖墙、石棉瓦屋面结构。所有房屋四周均设排水沟,住宅区有消防栓和灭火器。2.7仓库、堆料场仓库:本工程设立的仓库主要有:水泥仓库(包括外加剂仓库),土建五金库、炸药库和加油站等,均为砖木结构,石棉瓦屋顶,水泥供应距工地较远,库房按200T贮量设计,加上外加剂等,仓库按320 m2布置,五金材料库按60 m2布置。水泥仓库拌和楼附近,炸药库布置在进厂公路傍山凹里。砂石堆料场:在拌和站附近布置特大、大、中、小、砂堆料场,分别堆存面积为
19、150 m2、150 m2、200 m2、200 m2、200 m2。2.8砂石生产系统砂经监理指定砂场购买,用自卸汽车运载至砂石堆料场,碎石采用破碎机破碎,用自卸汽车运载至砂石堆料场。碎石场布置在右岸坝下石料场附近。2.9砼生产系统1生产规模根据施工总进度安排,砼最大月浇筑强度为450 m3,最大日浇筑强度为80m3。因此选用2台JDY750型拌和机,砼拌制强度为20m3/h,完全能够满足要求。2拌和系统布置和系统组成拌和系统由:主楼(拌和楼)、砂石输送带、生料仓、水泥仓库、水泥输送机、提升机、机房以及风、水、电系统、自动给料系统和砼贮料斗等组成。生产工艺:砂石料由装载机装入生料斗,经电子振
20、动给料机给料,电子称自动计量,下料至皮带机,进行拌和站生料斗,提升至拌和机进行拌和。水泥由D300固定螺旋输送机送到斗提机内,经电子称量后与砂石料一起进入搅拌机进行拌和。外加剂存放在包装水泥库内,在拌和楼配料层进行计量配料和拌用水一起进入搅拌机。临时设施工程量表编号名 称型式单位数量备注一生活福利设施1办公楼砖木结构m2602宿舍砖木结构m28103食堂砖木结构m2804澡堂及厕所砖木结构m260二施工道路泥石m800三供电与照明1380Vm12002220Vm15003配电房及设备房砖木结构m232四供水140 m3储水池座12供水管(D150)m1003供水管(D100)m4004供水管(
21、D50)m200五供风1空压机房砖木结构m2562供风管(D100)m600六辅企厂房1钢筋厂砖木结构m21002木工厂砖木结构m21203机修车间砖木结构m2564金结车间砖木结构m2605实验室砖木结构m248七施工仓库1水泥仓库砖木结构m23202炸药仓库砖木结构m2403五金配件土建库砖木结构m260八砼拌和系统1地笼砼C20砼m3602土石方开挖m31803钢筋制安T23.主体工程施工方案3.1施工支洞布置 根据引水系统布置及地形条件,拟布置2条施工支洞。一条布置在岔管上游约13m处,即桩号2+423m处,进口连接上坝公路,长约130m;另一条布置在中部即桩号为1+547.4m处,长
22、约124.4m,进口底高程198.674 m。支洞断面为4(宽)3.5(高)m城门洞型,以保证自卸汽车能够通行。支洞开挖采用全断面开挖方式,即由洞口向洞内单头全断面掘进,一般除对洞口进行加固衬砌外,洞内不需要衬砌,但视情况采用喷射砼喷护。3.2进水口施工进水口位于坝右岸上游50m处,进水口包括喇叭口、矩形水平隧洞、闸门井和渐变段,长度30.681m。进口底板高程为208.00m,喇叭口采用钢筋砼结构,宽4.5 m,垂直高度7.0m。喇叭口进口桩号为0-19.781,后接3.04.0m的矩形钢筋砼平底隧洞,至桩号0+000为闸门井中心。闸门井采用钢筋砼竖井式结构,井高20m,内设尺寸3.04.0
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