自制水电站水坝施工方案

小型混凝土重力坝水电站施工方案一、工程概况1.1项目基本信息本工程为山区小型混凝土重力坝水电站，坝体总长85米，最大坝高12米，坝顶宽3.5米，上下游边坡比1:2.2。水库总库容8.6万立方米，设计水头9米，装机容量200kW，年均发电量约86万千瓦时。工程以发电为主，兼顾下游农田灌溉及乡村供水功能，设计洪水标准为20年一遇，校核洪水标准为100年一遇。坝体采用C25抗渗混凝土结构，基础采用帷幕灌浆防渗体系，坝顶设置1.2米高混凝土防浪墙及0.8米宽检修通道。1.2主要工程量工程内容单位工程量技术要求土方开挖m³2100含坝基清表及岸坡修整土方回填m³950压实度≥94%，分层碾压厚度≤30cmC15垫层混凝土m³150抗渗等级W4，厚度20cmC25坝体混凝土m³820抗渗等级W6，抗冻等级F150M7.5浆砌石护坡m³380干砌石底层30cm+浆砌石面层20cm帷幕灌浆m280孔距2.5m，深度6-10m，压力0.3-0.5MPa复合土工膜防渗m²580两布一膜，厚度1.5mm，搭接宽度15cm沥青杉木板伸缩缝m92缝宽2cm，填缝深度8cm1.3工程地质条件坝址区河床覆盖层厚度1.2-2.5米，主要由砂卵石层组成，渗透系数1.5×10⁻²m/s；下伏基岩为中风化凝灰岩，岩体完整性较好，饱和单轴抗压强度35-45MPa，地基承载力特征值≥250kPa。地下水位埋深2.0-3.5米，对混凝土结构具弱腐蚀性，需采取常规防腐措施。两岸山体稳定，无不良地质构造，适宜坝体与岸坡连接施工。二、施工组织设计2.1施工管理架构项目管理层：设项目经理1名（持水利水电一级建造师证）、技术负责人1名（高级工程师）、安全负责人1名（注册安全工程师）。施工管理层：配置施工员3名、质量员2名、资料员1名、材料员1名。作业层：划分为土方施工队（30人）、混凝土施工队（25人）、砌筑作业队（15人）、机电安装队（12人）及特种作业组（含灌浆工6人、焊工4人）。2.2施工总平面布置施工区按功能划分为：材料堆放区（水泥罐2个50t、砂石料仓300m²、钢筋加工棚80m²）、混凝土生产区（JS500搅拌机1台、配料机1套、蓄水池50m³）、机械停放区（挖掘机1台、装载机1台、振捣设备6套）、办公生活区（活动板房200m²）及弃渣场（容量1500m³）。临时道路采用8m宽砂石路面，沿左岸山体布设，纵坡≤8%。施工用电采用30kW柴油发电机+200kW变压器双回路供电，用水取自河道上游净化处理。2.3施工进度计划准备阶段（30天）：完成施工便道修建、临时设施搭设、材料采购储备及测量控制网布设。主体施工阶段（150天）：第1-20天：河道截流、基坑排水、坝基开挖第21-40天：基础处理、帷幕灌浆第41-90天：坝体混凝土浇筑（分5个仓段）第91-120天：上下游护坡及防渗体系施工第121-150天：坝顶设施及闸门安装收尾阶段（30天）：机电设备调试、河道清淤、植被恢复及竣工验收准备。关键线路控制节点：坝基验收（第40天）、混凝土浇筑完成（第90天）、下闸蓄水（第170天）。三、主要施工方法3.1施工导流与基坑排水采用枯水期施工（11月至次年4月），上游设置黏土心墙土石围堰，顶宽2m，高度3m，迎水面铺设复合土工膜防渗。下游设置堆石围堰，高度1.5m。基坑内布置3台Φ150mm污水泵（扬程15m，流量50m³/h），沿基坑周边开挖0.5m×0.5m排水沟，四角设置集水井（1m×1m×1.5m），确保地下水位降至建基面以下50cm。3.2土方开挖与地基处理坝基开挖采用1m³挖掘机分层开挖，预留20cm保护层人工清理，开挖边坡1:1.5。岸坡开挖采用手风钻钻孔，松动爆破，爆破参数：孔深1.5m，孔距1.2m，单孔装药量≤0.3kg。建基面验收后立即进行基础处理：先采用高压水枪冲洗基岩表面，对裂隙发育区采用M10水泥砂浆嵌补，局部深坑采用C15混凝土找平。帷幕灌浆按三排布置，孔距2.5m，梅花形排列，采用回转式钻机造孔，自上而下分段灌浆，水灰比1:1→0.8:1→0.5:1逐级变换，灌浆结束标准为在设计压力下，吸浆量≤0.4L/min持续30min。3.3混凝土工程施工模板工程采用18mm厚酚醛覆膜胶合板，50×100mm方木背楞，Φ48×3.5mm钢管支撑，立杆间距60×80cm，横杆步距120cm。模板接缝粘贴5mm厚海绵条，外侧采用对拉螺栓加固（间距60×80cm），螺栓孔设置遇水膨胀止水环。钢筋工程：坝体受力钢筋采用HRB400EΦ16-20mm，分布筋采用HPB300Φ8-10mm，保护层厚度迎水面50mm、背水面30mm。钢筋绑扎前进行除锈调直，接头采用绑扎搭接（直径≤14mm）或单面焊接（直径≥16mm，搭接长度10d），同一截面接头率≤25%。混凝土施工：采用JS500强制式搅拌机拌制，配合比（重量比）水泥:砂:石:水=1:2.45:3.82:0.52，掺加粉煤灰（替代15%水泥）及聚羧酸系减水剂（掺量1.2%）。混凝土运输采用2m³机动翻斗车，入仓坍落度控制在140±20mm。浇筑按30cm分层，采用Φ50mm插入式振捣器振捣，振捣时间15-30s，直至混凝土表面泛浆且不再下沉。坝体分5个仓段浇筑，仓段间设置2cm宽伸缩缝，采用沥青杉木板填充。混凝土养护采用覆盖土工布洒水养护，养护期不少于14天，表面温度与环境温差控制≤25℃。3.4防渗与护坡工程复合土工膜施工：铺设前先修整坝基坡面，压实度≥90%，清除尖锐杂物。土工膜采用人工铺设，自上而下滚铺，横向搭接宽度15cm，采用双轨热熔焊接机焊接（温度180-200℃，行走速度1.5-2m/min），焊接后进行气压检测（压力0.2MPa，保持30s无压降）。坝体与岸坡连接处采用“L”形锚固沟固定（沟深50cm，宽40cm），回填黏土压实。浆砌石护坡：采用300-500mm块石，抗压强度≥30MPa。先铺设15cm厚级配砂石垫层，再干砌石底层（块石大面朝下，缝隙用小石填塞），然后砌筑浆砌石面层（采用坐浆法施工，灰缝厚度20-30mm，饱满度≥90%）。每10m设置2cm宽伸缩缝，采用沥青麻丝填塞。护坡每隔3m设置Φ100mmPVC排水管，管长50cm，进口包裹土工布。3.5机电设备安装水轮机安装：采用卧轴混流式水轮机（型号HL110-WJ-42），安装流程：基础埋件清理→机座就位→主轴安装→转轮吊装→导水机构安装→轴承装配。安装误差控制：主轴水平度≤0.05mm/m，转轮与导叶间隙0.3-0.5mm。发电机安装：选用同步发电机（型号SFW200-6/850），定子安装垂直度≤0.1mm/m，转子与定子空气间隙偏差≤10%。电气设备安装：高压柜、控制柜安装垂直度≤1.5mm/m，电缆敷设弯曲半径≥10倍电缆直径，接线端子牢固无松动，绝缘电阻测试≥10MΩ。四、质量安全环保措施4.1质量保证措施原材料控制：水泥采用P.O42.5R普通硅酸盐水泥，进场需提供出厂合格证及3天强度报告，每200t进行一次常规指标检测；砂石骨料采用级配良好的河砂（细度模数2.6-3.0）和5-31.5mm连续级配碎石，含泥量分别控制≤3%和≤1%；钢筋、土工膜等主要材料需经第三方检测合格后方可使用。过程控制：混凝土试块每100m³留置1组标准养护试块，同时制作同条件养护试块；模板拆除需满足混凝土强度≥75%设计强度，且龄期不少于7天；隐蔽工程验收实行“三检制”（班组自检、技术员复检、监理验收），验收合格签署记录后方可进入下道工序。4.2安全生产措施个人防护：所有施工人员必须佩戴安全帽、反光背心，高空作业（≥2m）系挂双钩安全带，电焊工配备防护面罩及绝缘手套。施工用电：采用TN-S接零保护系统，配电箱实行“三级配电两级保护”，漏电保护器动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s。高空作业：坝顶边缘设置1.2m高防护栏杆，满挂密目安全网；脚手架搭设须由持证人员操作，验收合格挂设标牌后方可使用。特种设备：挖掘机、搅拌机等设备操作人员需持特种作业证上岗，设备定期进行维护保养，建立运行台账。防汛应急：编制防汛应急预案，储备沙袋200袋、雨衣50套、应急照明10套，汛期安排24小时值班，与当地气象部门建立预警联系机制。4.3环境保护措施施工废水：设置三级沉淀池（总容积50m³），废水经沉淀处理后回用；混凝土养护用水采用喷雾养护，减少废水排放。固体废弃物：建筑垃圾分类存放，可回收利用部分（钢筋头、废模板）集中回收，弃渣运至指定弃渣场堆放，边坡采取编织袋装土挡护。扬尘控制：砂石料堆场设置2m高围挡，出入口安装车辆冲洗平台，干燥季节对施工便道洒水降尘（每天不少于4次）。水土保持：弃渣场周边开挖截排水沟，表面覆盖20cm厚耕植土并播撒草籽；施工结束后对临时占地进行植被恢复，恢复率达到95%以上。五、施工监测与验收5.1施工监测坝体沉降观测：在坝顶上下游边缘及坝轴线处布设6个沉降观测点，采用DSZ2水准仪按二等水准测量精度观测，初始值在混凝土浇筑完成后7天内测定，施工期每15天观测1次，蓄水后每月观测1次。混凝土温度监测：在坝体内部埋设12个测温传感器，采用自动测温仪监测，控制混凝土内外温差≤25℃，当温差超过20℃时采取覆盖保温被措施。渗流监测：在坝基下游设置3个渗流观测孔，采用测压管监测渗透压力，蓄水初期每周观测1次，稳定后每月观测1次。5.2验收标准分部工程验收：包括土方开挖、混凝土工程、防渗工程等8个分部，验收需