白川水电站厂房标段土石方开挖及填筑施工方案

1、甘肃省农业大学毕业论文论文题目：白川水电站厂房标段土石方开挖及填筑施工方案专 业：水利水电工程学生姓名：日 期：2009 年 5 月 10 日白川水电站厂房标段土石方开挖及填筑施工方案第一项土方明挖1 1 工程概况湟水白川水电站位于永靖县西河镇白家川的湟水河干流上，是甘肃省湟水河下游河段水电梯级开发意见中规划的第六座电站，其上游为洞子村电站，正常尾水位1655.00m,下游为湟惠渠电站，正常蓄水位1627.50m。工程主要任务是发电。电站采用引水式开发方 式，总装机容量36.0MW，单机容量12MW，多年平均发电量1.54亿kw.h，额定引用流量170.0m3/s,水电站属IV等小(1)型工程

2、，由枢纽、引水系统和厂区三大部分组成。本合 同范围内主要施工项目为：压力前池、厂房、厂区等，分述如下：前池位于II级堆积阶地上，地基为岩性褐红色泥质粉细砂岩为主，局部为泥岩、粉砂 质泥岩薄层，压力前池进口通过25.00m长的渐变段与渠道相接，全长47m。前池采用正 向进水、排冰、侧向排沙、泄水的形式，主要有渐变段、拦污栅、排冰闸、侧溢流堰、泄 水陡渠、前室、开敞式进水口和压力管道等建筑物组成。渐变段底板高程由1645.136m降至1643.392m,坡度1:14.335,平面由23.60m渐 变到21.0m，底板为砼结构，厚0.50m,两边墙采用重力式砼挡墙，渐变段所有建筑物基 础均座落于砂砾

3、石层之上。(2)排冰闸主要在冬季湟水封冻前和开春消冰期运行。设三孔排冰闸闸孔净宽6.00m,闸底板高程1643.392m,隔板顶高程1650.592m。(3)拦污栅共三孔，每孔净宽6.0m,高6.30m,过流面积37.8m2,最大过栅流速1.50m/s。(4)前池长47.00m,宽20m。前池设计水位1651.85m。为保证进水口有足够的水深，以免产生漩涡吸进空气和排沙的需要，前室底板最低高程1641.657m。池底高程从1643.392m降到1641.657m,进水口前有6m的平段，坡度1：23.632。前室右边为砼溢流 坝(侧堰),左侧为重力式挡墙，池底板厚0.60m。(5)侧溢流堰堰顶高

4、程1652.00 m,高于设计水位0.15m。堰顶水头按1.2m计，泄水 流量按电站运行发生最不利情况考虑，即三台机组同时甩负荷，渠道来水(Q=171m3/s) 全部由侧溢流堰下泄。按非淹没实用堰计算，侧溢流堰长度40m。当排泄电站设计流量时， 堰顶水位1653.35m。(6)泄水陡渠位于前池右侧溢流堰至天然沟道段，与天然沟道顺接，侧堰泄量全部流 入该沟道，之后通过箱涵，直接流入湟水。泄水陡渠宽47m,侧墙高1.50m,坡度1:5.126。箱涵为矩形砼结构，底宽4.00m，高5.40m。(7)进水口采用开敞式的进水方式，设3孔进水闸，闸孔中心距6.0m，闸孔尺寸4.0 x4.0m，采用快速闸门

5、控制。闸墩长15.0m，宽20.0m。进水口的底板高程1643.857m,顶 高程1653.657m。(8)压力管道为内衬钢管，外包混凝土结构，管径4.00m,单管设计流量56.7m3/s，流速4.51m/s。为减少外界温度变化对管道的影响，管道上部覆盖砂卵石，覆盖厚度1.50m,置于最大冻土层以下。厂房及尾水渠布置于余家河滩I级阶地上，尾水排泄于湟水。地基为岩性泥质粉细砂 岩为主，局部为泥岩、粉砂质泥岩薄层。厂区主要有主副厂房、尾水渠、升压站、进厂公 路和其它附属建筑物。1)主厂房内布置三台SF12-26/4250型水轮发电机组，水轮机层高程1623.86m,主厂 房包括主机室和安装间两部分

6、，平面尺寸51.85X14.60m,其中主机室长36.40m,安装间 长15.40m,设在主机室的左侧，主机室和安装间之间设50mm宽的永久伸缩缝。2)副厂房布置在主厂房上游侧，平面尺寸40.85X8.55m,与主厂房之间设有50mm宽的永久伸缩缝。副厂房分上、下两层，上层地板高程1628.46m，同发电机层；下层地板高程1623.86m,同水轮机层。水下墙厚均为0.80m,上层布置有中央控制室、高压柜室、低 压配电室、厂用变、通信室和交接班室，下层有励磁室、空压机室和电缆层，机组循环水 池设在尾水墩之间。3)尾水出口以1: 4反坡接尾水渠，反坡为砼衬砌。尾水渠起点底板高程1624.50m,渠

7、道为梯形断面，底宽28m,渠高7.8m，边坡1:1.25,底板为现浇C15砼，边坡为M10浆砌石，出口与河道直接相连。4)升压站位于厂房左侧，站内设有两台主变压器，占地面积2200m2。管理区在厂房左侧，进厂原有公路可直接到厂房和管理区。土方明挖工程主要包括：渐变段、排冰闸基础开挖、前池及侧堰基础开挖、进水闸 及排砂闸、泄水渠基础开挖、压力管道基础开挖、主厂房基础开挖、尾水渠基础开挖、厂 区工程土方开挖、升压变电站基础开挖。土方明挖总量为271560m3。其开挖工作内容包括：准备工作、场地清理、施工期排水、边坡观测、完工验收前的 维护，以及将开挖可利用或废弃的土方运至监理指定的堆放区并加以保护

8、、处理等工作。本工程土方开挖的重点在于主厂房及周边压力钢管和尾水渠反坡部位的开挖，因为主厂房部位混凝土浇筑工期为主线工期，开挖工期短，且工作面集中，需合理组织，分段开挖。 另外，受压力钢管安装的工期限制，进水闸部位和压力管道前缘部位的开挖，工期紧，施 工难度大。1.2 土方开挖工程量本工程土方开挖工程量，见表1-1。土方明挖主要工程量表表 1-1序号项目名称单位工程量备注1排冰闸工程3m320502前池及侧堰工程3m194003进水闸及排砂闸工程3m85504泄水渠工程3m754505压力管道工程3m222506主厂房工程3m207007尾水渠工程3m826008厂区工程3m66109升压变电

9、站工程3m3950合计3m2715601 3 施工进度计划土方明挖工程计划于2008年8月22日开工，具体施工进度计划，见表1-2。土方明挖施工进度计划表表 1-2序号项目名称开工日期完工日期工期（日历天）备注1排冰闸工程2008.8.222008.9.5152前池及侧堰工程2008.9.62008.9.15103进水闸及排砂闸工程2008.11.302008.12.784泄水渠工程2008.9.242008.11.13515压力管道工程5-1压力管道第一段2008.9.42008.7.1295-2压力管道第二段2008.9.132008.9.1536主厂房工程2008.8.222008.8.

10、31107尾水渠工程7-1尾水渠前段2008.9.12008.9.15157-2尾水渠后段2009.7.182009.8.9238厂区工程2009.7.72009.7.1379升压变电站工程2008.7.142008.7.2181 4 土方开挖分区、分层、分段本工程具有土方开挖量大、工作面多，前池部位开挖深度大的特点，最大土方开挖深度为11.6m左右，出现在压力钢管前端及进水闸部位。根据这些特点及施工道路的布置， 施工时采取分区、分层开挖的方式。1.4.1 分区为确保主线工期关键线路按期完成，据施工道路的布置将本项目的工作面划分为4个区，即：I区 进水闸上游部分（含渐变段、排冰闸、泄水陡渠区及

11、泄水渠进口段）。U区4号施工道路以上包括厂房区、压力钢管下半部分。川区4号施工道路以下尾水渠区。W区泄水渠段。1.4.2 分层分层原则为：除了泄水渠因宽度小以最大开挖深度（3m）为分层原则以外，其余部位 以最大开挖宽度为分层原则，开挖深度在2m以内的，不分层，一次开挖到位；深度大于2m的，分层开挖，分层厚度为2m。土方开挖的层面坡比按照1:1控制。1.4.3 分段根据有无地下水而定，对于无排水的渠道开挖，采用分层开挖或台阶分层开挖，对于 需要排水的渠道开挖，采取先开挖中部，后扩两边的方式，保证中部集水，两侧干地施工。1.5 土方明挖施工布置1.5.1 施工道路布置结合现场实际情况及本工程特点，

12、共布置4条施工道路。1#施工道路，从已形成的去往渣场的施工道路就近修路至侧堰，主要完成I区土方的 开挖。2#施工道路，自现有乡村道路（桥北约50m）修路到泄水渠下游端，主要完成W区泄水渠的土方开挖。3#施工道路，从现有乡村道路(桥北约200m)修路至尾水渠下游端，主要完成川区土方开挖。4#施工道路，自2#路厂纵约0+120接线自3#路，主要完成U区土方开挖。具体施工道路布置见施工平面布置图(SDS BCSG01)。1 5 2 供电自业主提供电源点接线至变压器，由变压器低压侧接线至各工作面。1.6 施工程序和方法1.6.1 施工程序开挖前先将开挖线及设计文件规定范围内的植被清理干净，详细了解地形地貌、工程地质和水文地质情况，对可能引起的滑坡应及时清理和支护。土方明挖施工采用CAT320B反铲挖装，15t自卸汽车拉运至渣场。开挖采用从上至下分层开挖的方法。施工时将开挖 层做成一定的坡度，以利于排水。边坡部位预留30cm的保护层，用人工进行整修，以保证开挖边坡面的平整规范。边坡修整随开挖进行，每开挖完一层，即进行边坡整修工作。一、 植被清理及有机土层清理开挖之前，按照开挖体形图的要求，测量放线