中国三峡集团施工方案

中国三峡集团长江三峡水利枢纽工程施工方案一、工程概况1.1项目基本信息本工程位于湖北省宜昌市长江上游段，是集防洪、发电、航运、水资源利用于一体的特大型水利枢纽工程。大坝采用混凝土重力坝结构，全长2335米，坝顶高程185米，正常蓄水位175米，总库容393亿立方米。工程主要由挡水建筑物、泄洪系统、发电系统及通航设施四部分组成，其中挡水建筑物分为左岸非溢流坝段、河床溢流坝段、右岸非溢流坝段及电站厂房坝段，共划分为26个坝段施工单元。1.2工程技术特征工程建设标准严格执行《混凝土重力坝设计规范》及三峡专用技术标准，关键指标包括：坝体混凝土总量2800万立方米，最大坝高181米，共安装32台水轮发电机组（单机容量70万千瓦），总装机容量2250万千瓦，年发电量超1000亿千瓦时。船闸系统采用双线五级连续梯级船闸，可通过万吨级船队，设计年单向通航能力5000万吨。1.3工程重难点主要技术难点包括：复杂地质条件下的坝基处理（涉及深覆盖层开挖、断层破碎带加固）、大体积混凝土温控防裂（基础温差控制≤25℃）、高强度混凝土浇筑（高峰期月浇筑强度达55万立方米）、巨型水轮发电机组安装（轴线偏差控制≤0.05毫米）及长江截流与导流（最大洪峰流量79000立方米/秒）。二、施工组织设计2.1项目管理架构采用矩阵式管理模式，设立三级管理体系：决策层：由项目经理、总工程师、安全总监组成，负责重大技术方案审批及资源调配管理层：设工程技术部、质量安全部、物资设备部等8个专业部门，实施专项管理执行层：划分土建施工、机电安装、金属结构等6个专业工区，配置32个专业施工班组关键岗位人员配置：项目经理1人（高级工程师）、技术负责人3人（水利工程专业）、专职安全员28人、质量检查员45人，高峰期现场施工人员达1.2万人。2.2施工分区规划施工现场按"三区四厂"布局：主体施工区：分左、右岸两个作业区，设置6个混凝土浇筑单元，配备4套塔带机浇筑系统材料加工区：包含钢筋加工厂（年加工能力15万吨）、模板预制厂（年产钢模板8万平方米）仓储物流区：设置水泥罐群（总储量3万吨）、砂石骨料仓（容量50万立方米）及设备停放场辅助设施区：建设混凝土搅拌系统（4×4.5立方米强制式搅拌机）、制冷系统（日供冷量2万立方米）及污水处理站（处理能力5000吨/天）2.3资源配置计划主要施工设备配置：土石方机械：3.0立方米挖掘机25台、320马力推土机18台、50吨自卸车85辆混凝土设备：45米布料机12台、900吨/小时混凝土搅拌站4座、6立方米吊罐60个起重设备：300吨门机6台、250吨履带吊8台、100吨缆机4台专用设备：深孔帷幕灌浆机20台、混凝土冷却水管安装机8台、大坝监测自动化系统3套材料供应计划：水泥：P.O42.5R级硅酸盐水泥，月供应量4.5万吨，采用散装水泥罐储存钢筋：HRB400E级螺纹钢，主要规格Φ25-Φ32，实行工厂化加工配送砂石骨料：人工骨料（花岗岩），砂细度模数2.6-2.8，石子分5-20mm、20-40mm两级配三、主要施工技术措施3.1施工总流程工程分四阶段实施：准备阶段（1994-1997年）：完成场地平整、施工道路修建、导流系统建设及临建设施截流及基坑开挖阶段（1997-1999年）：实施长江明渠截流，完成基坑土石方开挖（总量1.2亿立方米）主体施工阶段（1999-2006年）：大坝混凝土浇筑、泄洪系统施工、发电机组安装完建及验收阶段（2006-2009年）：完成剩余工程、系统调试及竣工验收3.2关键施工技术3.2.1坝基处理施工采用"开挖-锚固-灌浆"三位一体处理方案：基础开挖：分层开挖至新鲜基岩，建基面起伏差控制≤15cm，采用预裂爆破（孔距80cm，线装药密度250g/m）锚杆支护：Φ32预应力锚杆（L=9-12m），按3m×3m网格布置，张拉吨位500kN灌浆工程：实施"先固结后帷幕"灌浆，固结灌浆孔深8-15m，帷幕灌浆孔深40-60m，压力控制3-5MPa，透水率≤1Lu3.2.2模板工程采用多类型模板组合体系：多卡模板：用于坝体上下游面，标准尺寸2m×3m，面板厚度6mm，支撑系统由三角支架、竖围檩组成，单块模板自重1.2吨，采用液压调垂系统（偏差≤3mm）悬臂模板：用于溢流面曲线段，采用型钢骨架+12mm弧形面板，设置可调式斜撑，曲率半径偏差控制≤5mm爬升模板：用于电梯井、闸门井等竖井结构，提升速度2m/h，配置自动导向系统预制模板：廊道、楼梯等定型构件采用预制混凝土模板，安装偏差≤10mm模板安装工艺标准：接缝处理：粘贴5mm厚止水胶带，缝隙宽度≤1mm标高控制：每50m设置水准点，模板顶面高程偏差±5mm稳定性验算：抗倾覆安全系数≥1.5，风荷载按15m/s考虑3.2.3混凝土工程浇筑工艺：分缝分块：坝体沿坝轴线分缝（缝宽2cm），沿高度分块（基础块高1.5m，标准块高3m）浇筑方式：采用台阶法浇筑，台阶宽度2-3m，浇筑层厚50cm，平仓振捣采用Φ150振捣棒（插入深度≥50cm）温控措施：预埋Dg25冷却水管（间距1.5m×1.5m），通冷水降温（进水温度≤12℃），表面覆盖3层保温被（导热系数≤0.03W/m·K）质量控制指标：抗压强度：基础约束区≥25MPa，设计龄期90天抗渗等级：迎水面P8，背水面P6弹性模量：28天≥30GPa裂缝控制：表面裂缝宽度≤0.2mm，不允许出现贯穿性裂缝3.2.4机电安装工程水轮发电机组安装：定子安装：采用"空中翻身"工艺，就位偏差≤0.05mm，圆度公差≤0.2mm转子组装：叠片压力控制1.2MPa，整体吊装重量1900吨轴线调整：盘车测量偏差≤0.02mm/m，推力轴承瓦温≤50℃电气设备安装：主变压器：500kV三相变压器安装，器身检查真空度≤133PaGIS组合电器：气体泄漏率≤0.5%/年，局部放电量≤5pC监控系统：采用分层分布式结构，I/O模块响应时间≤10ms3.3施工测量控制建立三级测量控制网：首级平面控制网：GPSC级网，点位中误差≤15mm施工控制网：边角网，测角中误差≤2.5″，边长相对中误差1/200000放样控制：采用全站仪极坐标法，坝轴线偏差≤10mm，高程中误差≤5mm四、施工进度管理4.1关键线路计划采用Project软件编制四级进度计划体系，关键线路节点包括：1997年11月：长江截流（龙口宽度35m，最大落差3.2m）2002年10月：导流明渠截流2003年6月：首台机组发电（左岸1号机）2006年5月：大坝全线到顶2009年9月：全部机组投产发电4.2进度保障措施资源保障：高峰期投入混凝土生产设备48台套，保证日浇筑强度2万立方米技术保障：采用碾压混凝土技术（RCC），减少水泥用量30%，缩短养护时间组织保障：实行周进度考核、月进度奖惩制度，设置进度预警值（滞后5%启动赶工措施）应急保障：编制雨季施工预案（配备防雨布5万平方米）、洪水应急预案（备用电源2000kW）4.3进度监测系统建立BIM+GIS进度管理平台，实时采集现场施工数据，通过以下指标监控进度偏差：形象进度完成率=实际完成工程量/计划工程量×100%关键线路延误天数：采用前锋线法分析，延误超3天启动预警资源投入强度：人工强度≥0.8人/平方米，机械利用率≥75%五、质量安全与环境保护5.1质量管理体系实施"三检制+第三方检测"质量管控模式：质量标准：执行高于国家标准的"三峡标准"，如混凝土强度合格率要求100%（国家标准95%）检测项目：混凝土抗压强度（每500立方米一组试块）、钢筋保护层厚度（雷达扫描检测覆盖率100%）、灌浆密实度（声波检测+钻孔取芯）质量追溯：采用二维码标识系统，记录每个混凝土浇筑仓的施工人员、设备、材料信息，保存期50年5.2安全生产管理建立"五位一体"安全管控体系：安全教育：特种作业人员持证上岗率100%，每日开展"三交三查"（交任务、交安全、交技术，查衣着、查证件、查精神状态）风险管控：辨识重大危险源38项（包括高边坡开挖、高空作业等），实施分级管控防护措施：高空作业设置双层防护网（网眼≤10cm），临边作业设置1.2m高防护栏杆应急管理：配置应急救援队伍200人，储备救生衣500件、应急照明设备100套，每季度开展防坍塌、防触电应急演练5.3环境保护措施落实"共抓大保护"要求，实施生态保护工程：水环境保护：设置3级沉淀池（处理能力8000吨/天），施工废水回用率≥85%，生活污水经MBR处理后排放（COD≤50mg/L）大气污染防治：混凝土搅拌站安装布袋除尘器（除尘效率≥99%），运输车辆安装GPS定位系统，超载超速自动报警生态修复：实施渣场复绿工程（绿化面积25万平方米），建立珍稀鱼类繁育基地（年繁殖鱼苗50万尾），设置过鱼通道（设计过鱼能力30万尾/年）噪声控制：选用低噪声设备，高噪声区域设置声屏障（降噪量≥25dB），夜间施工噪声控制≤55dB（居民区）六、施工监测与验收6.1施工监测布设三类监测系统：变形监测：坝体设置正垂线28处、倒垂线36处，精度±0.1mm；外部变形采用全站仪监测，周期1次/月应力应变监测：埋设钢筋计120支、应变计380个，采集频率1次/小时，实时传输至监控中心渗流监测：设置扬压力观测孔60个、渗流量观测堰8座，控制坝基扬压力系数≤0.256.2验收标准分阶段验收流程：单元工程验收：由监理工程师组织，合格率100%，优良率≥90%分部工程验收：由项目法