中小型水电站施工方案

中小型水电站施工方案一、工程概况1.1项目背景与建设规模本项目为装机容量5MW的引水式水电站工程，位于南方某山区河流中游段，利用河道天然落差18米、多年平均流量12m³/s的水能资源开发建设。工程主要由混凝土重力坝（最大坝高15m、坝顶长度85m）、引水系统（总长650m）、地面式发电厂房（尺寸32m×18m×12m）及110kV升压站组成。项目建成后多年平均发电量2200万kWh，承担区域电网基荷供电任务，兼具生态流量调节功能。1.2工程地质与水文条件坝址区河床覆盖层厚度2-5m，基岩为寒武系灰岩，完整性较好，岩体饱和抗压强度35-45MPa。引水隧洞穿越地层主要为砂岩夹页岩，地下水位埋深8-12m，需采用喷锚支护。厂区场地地形平缓，地基承载力特征值180kPa，适宜建设地面厂房。工程区域属亚热带季风气候，多年平均降水量1450mm，最大洪峰流量520m³/s（P=5%），施工期需考虑5-9月的汛期影响。1.3主要建设内容挡水建筑物：混凝土重力坝（坝体混凝土量4800m³）、左岸非溢流坝段（长30m）、右岸溢流坝段（设3孔8m×6m弧形闸门）引水系统：进水闸（3孔3m×4m）、引水隧洞（城门洞型，断面2.8m×3.2m）、调压井（直径5m、高18m）、压力钢管（总长120m，管径1.8m）发电厂房：安装2台2.5MW混流式水轮发电机组，配套主变压器、GIS组合电器等设备附属工程：管理用房（2层框架结构）、场内施工道路（总长1.2km）、10kV施工供电线路（1.5km）二、施工组织与管理2.1施工组织机构项目经理部下设5个专业部门：工程技术部：负责施工方案编制、技术交底、测量放样（配置全站仪1台、水准仪2台）、图纸管理等工作施工管理部：统筹现场施工组织，分设大坝作业队（60人）、地下工程队（45人）、机电安装队（30人）三个专业队伍质量安全部：配备专职质检员3人、安全员2人，设置现场试验室（配置混凝土抗渗仪、钢筋力学性能试验机等设备）物资设备部：管理主要施工设备（包括挖掘机3台、装载机2台、混凝土搅拌站1套、自卸汽车5辆）及材料采购计划合同部：负责施工进度控制、成本核算及合同管理2.2施工总平面布置施工区按功能划分为：主体施工区：大坝作业区设置骨料仓（分砂、小石、中石三区，总容量800m³）、混凝土拌合系统（HZS50型搅拌站，生产能力50m³/h）；厂房区布置钢筋加工棚（30m×15m）、模板堆放区（硬化处理+防雨棚）辅助设施区：施工营地（彩钢板房，容量200人）、机修车间（配备车床、电焊机等设备）、材料仓库（水泥罐2个50t，钢材堆场硬化处理）临时水电系统：从3km外10kV线路T接供电，配置315kVA变压器2台；在河道上游设抽水泵站（扬程25m，流量150m³/h），铺设DN150供水管网至各作业面三、主要施工方案3.1挡水建筑物施工3.1.1施工导流与基坑排水采用枯水期（11月-次年4月）明渠导流方案，一期先施工右岸溢流坝段，利用左岸明渠导流；二期截流后施工左岸非溢流坝段。导流标准采用5年一遇洪水（Q=180m³/s），上下游围堰为土石围堰（顶宽4m，边坡1:1.5），采用编织袋装土填筑，迎水面铺设复合土工膜防渗。基坑设置集水井（4个，尺寸3m×3m×4m），配置4台15kW潜水排污泵抽排。3.1.2坝基处理与混凝土施工基础开挖：采用反铲挖掘机分层开挖，建基面预留30cm保护层人工清理，开挖至中风化基岩面。对局部裂隙发育区采用固结灌浆处理（孔距2.5m，排距2m，孔深5m，灌浆压力0.3-0.5MPa）。混凝土施工：分缝分块：沿坝轴线每15m设伸缩缝，采用紫铜片止水；坝体分3层浇筑，层厚1.5m浇筑工艺：采用3m³混凝土搅拌车运输，HBT60型拖泵入仓，φ100mm振捣棒振捣（插点间距≤50cm），浇筑层间间歇时间控制在72h内温度控制：夏季采用预冷骨料（降低5-8℃）、加冰拌合，混凝土入仓温度≤28℃；冬季采用热水拌合（水温≤80℃），仓面覆盖保温被养护措施：浇筑完成12h后覆盖洒水养护，养护期不少于14d，混凝土强度达到2.5MPa前禁止上人3.2引水隧洞施工隧洞采用全断面开挖法，施工步骤如下：3.2.1开挖与支护钻爆作业：采用气腿式凿岩机钻孔（孔径42mm，孔深2.5m），周边孔间距45cm，光面爆破参数控制：线装药密度200g/m，单响药量≤100kg。循环进尺2m，每日2个循环，月开挖进尺120m出碴运输：0.6m³侧卸式装载机装碴，5t自卸汽车运输至弃渣场（距离2km）初期支护：开挖后立即喷射C20混凝土（厚10cm），布设φ22锚杆（长2.5m，间距1.2m×1.2m），局部破碎段加设钢拱架（I16工字钢，间距0.8m）3.2.2混凝土衬砌施工施工准备：测量放样后安装钢模板（面板厚5mm，支撑间距80cm），模板接缝粘贴海绵条防渗；铺设φ12@200×200钢筋网，保护层厚度5cm浇筑工艺：采用泵送混凝土（坍落度180±20mm），分段浇筑长度15m，顶拱部位采用预埋注浆管回填灌浆（压力0.2-0.3MPa）伸缩缝处理：每10m设一道伸缩缝，采用橡胶止水带（宽30cm）+聚乙烯闭孔板填充3.3发电厂房施工3.3.1厂房基础施工厂房基坑开挖深度6.5m，采用1:0.75放坡结合钢板桩支护（拉森IV型，长度9m）。地基处理采用振冲碎石桩（桩径50cm，间距1.5m，梅花形布置），处理后地基承载力≥250kPa。混凝土底板分两次浇筑：先浇垫层（C15，厚10cm），再浇筑C25钢筋混凝土底板（厚1.2m，抗渗等级P6），设置后浇带（宽80cm）3.3.2上部结构施工墙体施工：采用组合钢模板（1.2m×2.4m），对拉螺栓间距60cm×60cm，混凝土强度达1.2MPa后拆模屋面工程：采用钢结构屋架（跨度18m），彩色压型钢板屋面（厚度0.5mm），设置通风器6个装修工程：墙面采用轻质隔墙板（厚12cm），地面铺设防静电地板，中控室墙面贴吸音板3.4水轮发电机组安装3.4.1主机安装基础埋设：机组安装前浇筑二期混凝土基础（C30，预留螺栓孔），采用钢制定位支架固定地脚螺栓，误差控制在±2mm内水轮机安装：座环安装：调整水平偏差≤0.02mm/m，高程偏差±3mm转轮吊装：采用25t汽车吊，吊装前检查叶片间隙（0.5-1.0mm）导水机构调整：导叶立面间隙≤0.15mm，端面间隙0.2-0.3mm发电机安装：定子吊装：采用专用吊具，起吊速度控制在0.5m/min转子安装：空气间隙调整均匀（偏差≤5%平均值）轴瓦研刮：接触面积≥75%，温升≤40℃3.4.2辅助系统安装油系统：安装透平油净化装置（处理量500L/h），管道酸洗后安装，压力试验1.5倍工作压力水系统：技术供水采用单元制，安装滤水器（精度80μm）、减压阀（出口压力0.4MPa）电气设备：主变压器就位后进行器身检查，GIS设备安装时SF6气体湿度≤150μL/L四、施工进度计划4.1关键线路与控制节点本工程总工期22个月，关键线路为：施工准备（2个月）→大坝基础开挖（1.5个月）→坝体混凝土浇筑（4个月）→隧洞开挖（5个月）→厂房混凝土施工（3个月）→机组安装（3个月）→启动试运行（1.5个月）4.2主要项目进度安排序号项目名称开始时间完成时间工期(月)资源配置1施工准备第1月第2月2管理人员30人，挖掘机2台2大坝工程第3月第8月6混凝土工40人，搅拌站1套3引水隧洞第5月第10月6掘进工35人，空压机4台4厂房施工第9月第14月6钢筋工25人，木工20人5机电安装第13月第16月4安装工30人，起重设备2台6调试运行第17月第18月2技术人员15人，试验设备4.3进度保证措施资源保障：高峰期投入劳动力180人，混凝土搅拌站备用机组确保连续生产；主要材料提前1个月储备（水泥500t、钢筋300t）技术措施：隧洞施工采用两班制作业（每日20h），大坝混凝土采用跳仓浇筑缩短养护时间赶工预案：配置3套模板周转使用，关键线路延误时增加资源投入（如增加1台掘进设备可使隧洞月进尺提高至150m）五、质量安全与环保措施5.1质量管理体系原材料控制：水泥、钢筋等主要材料执行"三检制"（进场检验、抽样送检、使用前复核），混凝土配合比每月进行一次验证调整过程控制：实行质量责任卡制度，每个施工环节记录操作人员、质检人员信息；隐蔽工程验收需经监理工程师签字确认检测手段：混凝土试块按每100m³留置1组（标养+同条件），钢筋焊接接头每300个取样1组；隧洞开挖轮廓面采用激光断面仪检测超挖情况（允许偏差±15cm）5.2安全生产管理专项防护措施：高空作业：坝顶设置1.2m高防护栏杆，临空面张设安全网；脚手架搭设间距≤1.5m，脚手板满铺并固定地下工程：隧洞内设置应急照明（每50m1盏）、通风设备（风量≥3m³/min·人）；爆破作业执行"一炮三检"制度用电安全：配电箱实行"一机一闸一漏保"，接地电阻≤4Ω；潮湿环境作业使用36V安全电压应急管理：编制防汛、坍塌等专项应急预案，每季度组织1次应急演练；现场配备急救箱（含止血带、担架等），与就近医院签订救护协议5.3环境保护措施水环境保护：设置沉淀池（三级，总容积150m³）处理施工废水，含油废水经隔油池处理后回用；生活污水经化粪池处理后排入市政管网生态保护：弃渣场采取"先挡后弃"（挡渣墙高度3m），坡面植草绿化；施工期设置鱼类增殖放流站（年放流鱼苗5万尾）噪声控制：破碎机等设备设置隔音棚，昼间噪声≤70dB，夜间≤55dB；高噪声作业避开周边村庄休息时段（12:00-14:00、22:00-6:00）六、验收与移交6.1分部分项验收单元工程验收：每个单元完成后由施工单位自检，监理工程师验收（合格率100%，优良率≥85%）阶段验收：包括基础处理验收（坝基、厂房地基）、蓄水验收（导流洞封堵前）、机组启动验收（分系统调试后）竣工验收：完成全部建设内容后，由项目法人组织设计、施工、监理等单位进行，需提供完整的工程技术档案（含隐蔽工程照