电站进水口坝段施工方案

电站进水口坝段施工方案一、工程概况1.1工程位置与结构形式本工程为坝式进水口结构，布置于挡水坝段左侧，共设置4个进水口单元，呈"一"字形排列，单孔净宽8m，高13m，底槛高程305.00m，坝顶高程327.00m。进水口采用有压式结构设计，前缘设置直立屏幕式拦污栅，闸门段布置事故闸门与检修闸门，后接直径7m的引水隧洞渐变段。结构形式为岸塔式，基础置于细粒花岗岩台地上，距坝轴线上游约25m。1.2主要工程量项目名称单位工程量备注基础开挖m³12600含岩石开挖10800m³混凝土浇筑m³8900C25-C40各级配混凝土钢筋制安t680含HRB400E钢筋620t模板工程m²5200钢模板4800m²，木模板400m²帷幕灌浆m1800孔深15-25m固结灌浆m2200孔深8-12m1.3地质与水文条件建基面岩体为燕山期花岗岩，饱和抗压强度65-85MPa，完整性系数0.75-0.85，存在3组主要节理，产状分别为N30°E/SE∠65°、N60°W/NE∠50°及近水平节理。地下水位高程298.50m，对混凝土结构具弱腐蚀性。工程区域50年一遇洪峰流量9410m³/s，相应水位1007.2m，低于进水口底槛高程，施工期主要防范区域内山洪及降雨汇集。二、施工总体部署2.1施工分区与流程将进水口坝段划分为3个施工区：Ⅰ区（基础处理区）、Ⅱ区（下部结构区，高程305.00-315.00m）、Ⅲ区（上部结构区，高程315.00-327.00m）。施工总体流程为：施工准备→基础开挖→基础处理→下部结构施工→上部结构施工→闸门及启闭设备安装→竣工验收。2.2施工平面布置在进水口左侧50m处设置混凝土拌合系统（HZS90型拌合站），配置2台JS1500搅拌机，生产能力60m³/h。钢筋加工厂布置在左岸下游100m处，占地面积800m²，配备数控钢筋弯曲机、切断机等设备。施工道路从左岸低线公路引入，修建4m宽临时便道至工作面。施工用水采用Φ150mm钢管从上游500m处蓄水池接引，供电由业主10kV线路接入，配置315kVA柴油发电机作为备用电源。2.3施工进度计划施工阶段起止时间工期（天）关键节点施工准备第1-30天30完成临建及设备进场基础开挖第31-60天30建基面验收基础处理第61-105天45灌浆工程完成下部结构施工第106-225天120至315.00m高程上部结构施工第226-345天120至坝顶高程金属结构安装第346-395天50闸门调试完成竣工验收第396-425天30工程移交三、主要施工工艺3.1基础开挖与处理3.1.1开挖施工采用梯段爆破法施工，梯段高度8m，钻孔采用CM351潜孔钻造孔，孔径90mm，孔距2.5m，排距2.0m。爆破参数：底盘抵抗线2.2m，单孔装药量3.5-4.5kg，采用非电毫秒雷管起爆。保护层开挖采用预裂爆破，孔距0.8m，线装药密度250g/m。开挖渣料利用3m³装载机配合20t自卸汽车运至指定弃渣场。3.1.2基础处理建基面采用风动工具撬挖修整，清除松动岩块，并用高压水冲洗干净。对基础面溶洞、裂隙采用混凝土回填处理：宽度＜0.5m的裂隙采用1:2水泥砂浆灌注；0.5-2.0m的溶洞采用C20混凝土回填；＞2.0m的溶洞先设钢筋网（Φ20@200mm）再浇筑混凝土。基础处理完成后进行地质雷达检测，确保建基面以下3m范围内无明显缺陷。3.1.3灌浆工程帷幕灌浆采用单排孔布置，孔距2.0m，孔径56mm，按自上而下分段灌浆法施工，段长2-5m。灌浆材料为42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1六个级别，灌浆压力1.0-2.5MPa。固结灌浆按梅花形布置，孔距3.0m，排距3.0m，采用全孔一次灌浆法，压力0.5-1.0MPa。灌浆结束标准：在设计压力下，注入率＜0.4L/min持续30min。3.2模板工程3.2.1模板选型下部结构直墙面：采用P3015组合钢模板，配Φ48×3.5mm钢管支撑，对拉螺栓Φ16mm，间距60×80cm。喇叭口曲线段：采用定制异形钢模板，面板4mm厚钢板，横向肋板10mm厚钢板（间距40cm），竖向边框10mm厚扁钢，背楞采用[10槽钢。胸墙圆弧段：采用桁架式钢模板，圆弧半径9.4m，桁架采用L50×5角钢制作，节点板10mm厚钢板，面板5mm厚钢板。通气孔：采用装配式钢模板，内径1.2m，分4节组装，每节高1.5m，法兰连接。3.2.2模板安装测量放样采用徕卡TS60全站仪，精度达到±2mm。模板安装前涂刷长效脱模剂（机油:柴油=1:3），安装时采用门机吊装就位，调整后用拉杆固定。曲线段模板安装时设置5个控制点，确保弧线顺滑，相邻模板错台≤2mm，拼缝间隙≤1mm。模板支撑系统立杆间距≤80cm，扫地杆距地面20cm，水平杆步距1.2m，每道剪刀撑跨越5-7根立杆。3.2.3模板拆除非承重模板在混凝土强度达到2.5MPa后拆除，承重模板需达到设计强度的75%（C25混凝土≥18.75MPa）。拆除顺序遵循"后支先拆、先支后拆"原则，采用门机配合人工拆除，严禁硬撬硬拉。拆除后的模板及时清理、修复，分类堆放，周转使用前重新涂刷脱模剂。3.3钢筋工程3.3.1钢筋加工钢筋在加工厂集中加工，采用数控钢筋弯曲中心加工成型，允许偏差：受力钢筋全长±10mm，弯起钢筋弯折位置±20mm，箍筋边长±5mm。钢筋表面除锈采用机械除锈法，除锈后钢筋表面应无肉眼可见的锈蚀斑点。钢筋连接采用直螺纹套筒连接（直径≥22mm）和绑扎连接（直径＜22mm），直螺纹接头等级为Ⅰ级。3.3.2钢筋安装安装前先绑扎架立筋，间距2.0m，然后按设计间距划线，依次安装主筋、分布筋。钢筋保护层采用定制混凝土垫块，强度等级≥C30，每m²布置4个。闸门槽二期钢筋采用预埋插筋，伸出长度50d，端部设90°弯钩。钢筋安装完成后检查：间距偏差±20mm，保护层厚度偏差±5mm，绑扎牢固，无松动变形。3.3.3特殊部位处理牛腿部位钢筋密集区采用"先主后次、分层绑扎"方法，设置架立筋固定主筋位置。曲线段钢筋按1m间距设置定位支架，确保曲线圆滑。止水铜片周围30cm范围内钢筋应绕行布置，不得截断，如需截断应增设补强钢筋，截面积不小于被截断钢筋的1.2倍。3.4混凝土工程3.4.1配合比设计根据不同部位采用四级配混凝土：基础垫层C15（32.5水泥240kg/m³），下部结构C25（32.5水泥310kg/m³），上部结构C30（42.5水泥350kg/m³），闸门槽周边C40（42.5水泥420kg/m³）。掺加粉煤灰（Ⅰ级）替代20%水泥，掺加JM-Ⅲ型高效减水剂（掺量0.8%），坍落度控制在120±20mm。3.4.2混凝土浇筑采用分层浇筑法，层厚30-50cm，浇筑顺序从低处向高处推进。入仓方式：基础部位采用溜槽，上部结构采用HBT60混凝土泵，泵管直径125mm，水平管每隔3m设支架，垂直管每10m设固定点。振捣采用Φ50和Φ70插入式振捣器，振捣时间15-30s，至混凝土表面泛浆、不再下沉、无气泡逸出为止，振捣棒插入下层混凝土5-10cm。3.4.3温控措施大体积混凝土采用"双掺"技术（掺粉煤灰和矿渣粉），降低水泥用量。骨料采用预冷措施，夏季施工时骨料堆料场设遮阳棚，用地下水喷淋降温，确保入仓温度≤28℃。预埋DTS分布式光纤测温系统，监测混凝土内部温度，内外温差控制在25℃以内。当实测温差超过20℃时，启动通水冷却系统，冷却水流量1.5m³/h，进水温度≤18℃。3.4.4混凝土养护采用覆盖保湿养护，浇筑完成后12h内覆盖土工布，洒水养护期不少于14天，保持混凝土表面湿润。夏季养护采用遮阳棚+喷雾降温，冬季采用保温被覆盖，确保养护期间混凝土表面温度不低于5℃。对于闸门槽等重要部位，采用塑料薄膜+土工布双层覆盖，养护期延长至21天。3.5止水与排水工程3.5.1止水施工周边缝采用铜止水（宽600mm，厚1.2mm），中间设置Φ10mm圆头，采用"Ω"形接头，双面焊接，搭接长度≥20mm。施工缝采用橡胶止水带（300×8mm），安装时确保中心线与缝中心线重合，用钢筋卡固定，间距50cm。止水交叉部位采用专门模具加工，确保接头严密。3.5.2排水系统在基础面设置纵向排水廊道（1.2m×1.8m），间距30m，廊道底部设置Φ200mm排水孔，孔距2m，深入基岩5m。沿坝段横向每15m设置一根Φ150mm排水立管，连接排水廊道与坝顶排水系统。施工期间在基坑周边设置30cm×30cm排水沟和集水井，配置4台Φ150mm污水泵排水，确保基坑干燥。3.6金属结构安装3.6.1闸门安装闸门为平面滑动钢闸门，尺寸8m×13m，重25t，采用门机吊装就位。安装前检查门槽尺寸：宽度偏差±5mm，对角线偏差±8mm，主轨垂直度≤1/1000。闸门吊装采用四点吊，起吊点设置在闸门重心对称位置，吊装时用缆风绳稳定。安装后进行无水调试，闸门升降平稳，无卡阻，止水严密，漏水量≤0.1L/(m·s)。3.6.2启闭设备安装启闭机为QPQ-2×100kN固定式卷扬机，安装在坝顶启闭机房。安装时先调整机架水平度（≤0.5mm/m），再安装卷筒、减速器等部件，齿轮啮合间隙0.25-0.4mm。钢丝绳采用Φ24mm镀锌钢丝绳，缠绕时确保排列整齐，无交叉重叠。启闭机调试：空载运行3次，荷载试验分别以75%、100%、125%额定荷载进行，运行速度偏差≤5%。四、质量控制措施4.1原材料质量控制水泥、钢筋、外加剂等主要材料必须有出厂合格证和质保单，进场后按规定频次进行抽样检验：水泥每200t检验1次（强度、安定性等），钢筋每60t检验1次（力学性能、重量偏差等），砂石骨料每400m³检验1次（级配、含泥量等）。不合格材料严禁使用，并做好标识、隔离和退场记录。4.2施工过程质量控制建立"三检制"（自检、互检、交接检）质量管理制度，每道工序经监理验收合格后方可进入下道工序。重点控制项目：模板：安装前检查尺寸、刚度和稳定性，安装后检查位置、标高和接缝严密性，允许偏差：表面平整度3mm/2m，高程±5mm。钢筋：检查规格、数量、间距、保护层厚度及连接质量，受力钢筋保护层厚度允许偏差±5mm。混凝土：开盘前进行配合比复核，浇筑中检查坍落度（每50m³检查1次），硬化后检测强度（每100m³留置1组试块）。灌浆：检查孔位、孔深、孔径，记录灌浆压力、注入量、水灰比等参数，每段灌浆结束后进行压水试验，透水率≤1Lu。4.3质量检测与验收采用全站仪进行结构体形检测，允许偏差：坝段轴线±10mm，高程±5mm，结构尺寸±20mm。混凝土表面平整度用2m靠尺检查，允许偏差5mm。超声波检测混凝土内部缺陷，检测比例10%，合格率要求100%。分部工程验收由监理单位组织，单位工程验收由业主组织，验收资料包括施工记录、试验报告、检测资料等，确保资料完整、真实、规范。五、安全与环保措施5.1安全防护措施5.1.1高空作业安全坝顶及临边部位设置防护栏杆（高度1.2m，两道横杆），悬挂安全警示标志。高空作业人员必须佩戴双钩安全带，使用工具袋，严禁抛掷物料。脚手架搭设必须由持证人员操作，搭设完成后经专项验收合格方可使用，脚手板满铺，绑扎牢固，作业层设18cm高挡脚板。5.1.2爆破作业安全爆破作业由持证爆破员操作，爆破前30分钟发布预警信号，撤离警戒范围内人员（半径200m）。爆破器材由专人管理，建立收发登记制度，剩余炸药、雷管必须当日退库。爆破后检查爆破效果，确认无盲炮后方可解除警戒，盲炮处理采用二次爆破法或冲洗法，严禁掏出炮泥。5.1.3电气安全施工现场临时用电采用TN-S系统，设置三级配电两级保护，配电箱、开关箱安装漏电保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s）。电动工具必须有可靠接地，潮湿环境作业采用24V安全电压。高压线路下方严禁搭设临建，施工作业点与高压线的安全距离≥6m。5.1.4机械设备安全施工机械定期进行维护保养，操作人员持证上岗，严格遵守操作规程。挖掘机作业时，回转半径内严禁站人；起重机作业前检查吊具、钢丝绳，支腿垫实，严禁超载作业。机械设备停放于平坦坚实场地，夜间设置警示灯，雨季采取防雨、防潮措施。5.2防洪度汛措施成立防洪领导小组，编制防汛应急预案，每年5月前完成汛前检查，清理排水沟、集水井，确保排水畅通。储备防汛物资：沙袋2000袋，雨衣雨鞋100套，应急照明设备30套，柴油发电机2台，排水泵8台（备用4台）。汛期安排专人24小时值班，密切关注天气预报，当接到暴雨预警时，立即停止高空作业，撤离低洼处人员设备。5.3环境保护措施施工废水经三级沉淀池处理后回用，含油废水经隔油池处理，pH值控制在6-9。施工弃渣运至指定弃渣场，分层碾压，边坡植草绿化。粉尘控制采用湿法作业，拌合站设置防尘罩，运输车辆加盖篷布，出场前冲洗轮胎。噪声控制：破碎机、空压机等设备设置隔音棚，夜间22:00至次日6:00停止高噪声作业，确需施工时办理夜间施工许可，并公告周边居民。六、施工监测与应急预案6.1施工监测6.1.1变形监测在坝段上下游面设置4个沉降观测点，采用精密水准仪（DS05）观测，初始值观测3次，施工期每周观测1次，变形速率控制在2mm/天以内。在基础面设置5个测斜孔，深度20m，采用测斜仪监测边坡位移，预警值为10mm/月。6.1.2应力应变监测在闸门槽周边混凝土内埋设钢筋应力计（10个）和混凝土应变计（15个），采用频率仪采集数据，施工期每天观测1次，运行期每周观测1次。当实测应力超过设计值的80%时，及时分析原