东方红水库施工方案设计

东方红水库施工方案设计一、工程概况1.1工程位置与建设条件本工程位于黑龙江省绥化市海伦市东北部，地处呼兰河二级支流扎音河上游，距海伦市区28公里。坝址以上集水面积522平方公里，占扎音河流域面积的36.6%。库区多年平均年降水量570毫米，6-9月降水量占全年的80%，多年平均气温1℃，极端最高气温35℃，最低气温-41℃，具有典型寒地气候特征。工程区地质以第四纪松散堆积物为主，坝基土层为均质壤土，承载力满足设计要求。1.2工程规模与主要功能本工程为大（2）型水利枢纽，按100年一遇洪水设计，2000年一遇洪水校核，总库容2.13亿立方米，正常蓄水位236.40米，相应库容0.90亿立方米，死库容0.18亿立方米。工程以防洪、灌溉为主，兼顾城镇供水、发电、养殖等综合效益，设计灌溉面积4.15万亩，坝后式电站装机容量500千瓦，多年平均发电量183万千瓦时。1.3主要建设内容主体工程包括：土坝：均质土坝1座，长520米，最大坝高19.54米溢洪道：开敞式5孔溢洪道，设计泄量350立方米/秒输水隧洞：钢筋混凝土有压隧洞，全长201米，设计流量30立方米/秒电站厂房：坝后式厂房，安装2×250千瓦发电机组配套设施：管理用房、防汛公路、观测设备等二、枢纽工程设计2.1挡水建筑物设计土坝结构设计采用均质土坝型式，坝顶高程240.00米，宽6米，设1.2米高防浪墙（顶高程241.20米）。坝坡设计：上游坡1:3.0，下游坡1:2.5，坝脚设堆石排水棱体。坝体采用当地壤土填筑，压实度不小于93%，渗透系数控制在1×10⁻⁵cm/s以下。坝基处理采用粘土铺盖防渗，铺盖长度为坝前水深的3倍，厚度自上而下从0.5米渐变至1.0米。坝体防渗与排水系统：防渗体系：坝体均质土料防渗+坝前粘土铺盖+坝基截水槽排水系统：下游坝脚设堆石排水棱体（顶宽2米，内坡1:1.5，外坡1:2.0），坝后设置纵向排水减压沟，采用混凝土预制板护坡2.2泄洪建筑物设计溢洪道布置于左岸山坳处，采用开敞式明渠结构，由进口段、控制段、泄槽段、消能段组成。控制段设5孔平板钢闸门，每孔净宽4米，高5米，堰顶高程236.40米，配备2×25吨电动启闭机。泄槽段长180米，底坡1:20，采用C25混凝土衬砌，厚度0.3米。消能设施采用底流消能，消力池长25米，池深2.5米，末端设浆砌石海漫，长度50米。闸门与启闭设备：闸门：5孔4m×5m平板钢闸门，材质Q235B，面板厚度8mm启闭机：双吊点电动卷扬式启闭机，额定起重量2×250kN，扬程8m，配备手动操作装置2.3输水建筑物设计输水隧洞布置于右岸，采用圆形钢筋混凝土结构，洞径2.5米，全长201米，进口底板高程225.00米。进口设2.5m×3.0m事故检修闸门，出口设2.0m×2.5m工作闸门，均采用平板钢闸门，配备手电两用启闭机。洞身混凝土强度等级C30，抗渗等级W6，抗冻等级F200（寒地特殊要求）。发电引水系统：压力钢管：从输水隧洞分叉引出，管径1.2米，长45米，采用10mm厚Q345R钢板卷制调压设施：设简单圆筒式调压井，直径3米，高8米尾水系统：尾水渠长60米，底宽2米，边坡1:1.52.4电站厂房设计厂房布置为坝后式地面厂房，尺寸30m×12m×8m（长×宽×高），分为主机间、安装间、控制室三部分。安装2台250千瓦卧式水轮发电机组，型号为WJ50-60/1×8，设计水头12米，单机流量5立方米/秒。电气系统：主接线：两台发电机并联运行，经10kV变压器接入系统控制方式：采用PLC自动控制，实现机组启停、负荷调节、故障保护自动化辅助系统：包括供水、排水、压缩空气、消防等设施三、施工组织设计3.1施工总体布置施工分区：大坝施工区：土料场布置于坝址上游2公里处，设2个取土区，总储量50万立方米混凝土施工区：在溢洪道附近设集中拌合站，配置JS500搅拌机2台，生产能力50m³/h机电安装区：电站厂房周边设组装场地，面积800㎡施工营地：布置于右岸下游1公里处，建筑面积3500㎡，可容纳500人施工道路：场内主干道：宽6米，长3.5公里，泥结碎石路面坝顶施工便道：宽4米，长520米，级配砂石路面料场专用路：宽5米，长2公里，素土压实路面3.2施工进度计划总工期：24个月（含冬季停工3个月），关键线路如下：前期准备（1个月）：施工道路、营地建设、水电接入坝基处理（3个月）：清基、截水槽开挖、粘土铺盖施工土坝填筑（8个月）：分区分段碾压，月平均上升2米泄洪建筑物（6个月）：溢洪道开挖与混凝土浇筑输水隧洞（5个月）：洞身开挖、衬砌、闸门安装机电安装（4个月）：机组安装、电气接线、调试竣工验收（1个月）：资料整理、现场检测、验收控制性节点：第4个月：完成坝基截水槽施工第12个月：土坝填筑至防洪高程第18个月：溢洪道具备泄洪条件第22个月：机组并网发电3.3主要施工方法土坝填筑施工：料场开采：采用1m³挖掘机开挖，5t自卸汽车运输铺料作业：沿坝轴线方向分区分段铺料，铺层厚度30cm，采用进占法卸料压实控制：18t振动碾碾压，碾压遍数8-10遍，含水率控制在最优含水率±2%接头处理：横向接坡坡度不陡于1:3，采用台阶式搭接，搭接宽度不小于2米混凝土工程施工：模板工程：采用1.2m×2.4m组合钢模板，支撑系统采用满堂脚手架钢筋工程：厂内加工，现场绑扎，保护层厚度50mm，采用梅花形布置垫块混凝土浇筑：分层厚度50cm，插入式振捣器振捣，初凝前完成二次振捣温控措施：寒地施工采用热水拌合（≤80℃），掺加早强防冻剂，覆盖保温养护隧洞施工：开挖：全断面爆破法施工，循环进尺1.5米，光面爆破技术支护：喷射C20混凝土厚10cm，系统锚杆φ22@1.5m×1.5m衬砌：分两次浇筑，先浇底板，后浇边顶拱，变形缝间距10米灌浆：回填灌浆压力0.3MPa，固结灌浆压力0.5MPa3.4施工资源配置主要施工设备：土方机械：1m³挖掘机4台，5t自卸汽车15辆，18t振动碾2台混凝土机械：JS500搅拌机2台，混凝土输送泵1台，振捣器15台起重设备：16t汽车吊2台，5t卷扬机4台运输设备：8t载重汽车5辆，皮卡车3辆专用设备：地质钻机2台，灌浆设备1套，碾压检测设备1套劳动力配置：高峰期人数：520人（技术工人180人，普工300人，管理人员40人）专业配置：土方队150人，混凝土队120人，机电队80人，综合队170人四、质量控制与安全管理4.1质量控制体系质量目标：单元工程合格率100%，优良率85%以上，杜绝重大质量事故。控制措施：原材料控制：土料、砂石料、水泥等进场实行"三检制"，每批材料需出具质量证明文件施工过程控制：土方工程：每层碾压后检测干密度，合格率不低于95%混凝土工程：每50m³制作1组试块，抗压强度保证率95%以上隐蔽工程：实行联合验收制度，验收合格签署记录后方可隐蔽检测方法：采用环刀法检测土料压实度，回弹仪检测混凝土强度，超声波检测钢结构焊缝4.2安全管理措施安全目标：实现"五无"（无死亡、无重伤、无坍塌、无火灾、无中毒），轻伤率控制在0.5‰以内。安全防护重点：高空作业：坝顶、溢洪道等临空面设1.2米高防护栏杆，挂安全网爆破作业：严格执行"一炮三检"制度，警戒半径不小于300米冬季施工：道路防滑处理，机械设备防冻保护，临时取暖防一氧化碳中毒电气安全：临时用电采用"三相五线制"，配备漏电保护器应急管理：编制防汛、火灾、坍塌等专项应急预案，每季度组织1次演练设立应急物资储备库，储备救生衣50件、应急照明20套、医疗急救设备1套建立与当地医院、消防的应急联动机制4.3环境保护措施生态保护：施工区周边设置20米宽防护林带，料场开采后及时复垦生产废水经沉淀池处理后回用，生活污水采用化粪池处理弃渣场选址于库尾荒地，分层碾压堆放，顶面覆土绿化水土保持：施工期设置临时排水沟3000米，沉沙池15个土料场采取"先挡后弃"方式，边坡设浆砌石挡土墙工程完工后，永久占地绿化覆盖率不低于35%五、度汛与越冬措施5.1施工期度汛方案度汛标准：按20年一遇洪水标准设防，设计洪水流量280立方米/秒。度汛措施：坝体施工期临时断面：顶宽5米，边坡1:2.5，超高1.5米泄洪通道：在溢洪道未完工前，利用右岸临时导流槽（底宽10米，边坡1:1.5）防汛物料储备：编织袋2万条，土工布5000㎡，块石1000立方米，柴油发电机2台5.2寒地越冬保护混凝土越冬保护：初冬：采用覆盖棉被+电热毯保温，确保混凝土中心温度不低于5℃深冬：对已浇筑混凝土采用草帘+彩条布+土堤复合保温，保温层厚度不小于1.2米春融：分层拆除保温层，防止温度骤变产生裂缝土方工程越冬：坝体表层1米范围掺加3%抗冻剂，压实度提高至95%停工前坝面做成2%坡度，设置临时排水沟，防止雨水入渗复工后对表层冻土进行翻松晾晒，含水率达标后方可继续填筑六、工程验收与移交6.1验收阶段划分分部工程验收：共划分8个分部工程，完工一项验收一项阶段验收：包括截流验收、下闸蓄水验收、机组启动验收竣工验收：工程完工后6个月内完成，由项目法人组织6.2验收资料准备工程建设全过程技术资料（设计变更、施工记录、检测报告等）工程质量评定资料（单元工程评定表、分部工程验收鉴定书等）专项验收文件（水土保持、环境保护、消防等验收意