雅下水电站施工方案

雅下水电站施工方案工程概况雅下水电站位于海南省东方市东河镇雅下河干流，为雅下河流域梯级开发的龙头电站，开发任务以发电为主，兼顾下游生态补水，紧邻海南霸王岭国家级自然保护区实验区。工程等别为Ⅲ等，主要建筑物级别为3级，设计洪水标准50年一遇，校核洪水标准500年一遇，地震动峰值加速度0.1g，对应地震烈度Ⅶ度。工程主要参数：总库容1138万m³，调节库容582万m³，季调节性能；总装机容量16MW，安装2台8MW混流式水轮发电机组，设计年发电量5210万kW·h；主要建筑物包括碾压混凝土重力坝、开敞式溢洪道、引水发电系统、岸边式地面厂房及110kV升压站，具体参数如下：1.拦河坝：最大坝高48.5m，坝顶长度182m，坝顶宽度6m，坝底最大宽度42m；溢流坝段布置于河床中部，共3孔12m×10m开敞式溢流堰，设计最大泄量1920m³/s。2.引水发电系统：岸式引水隧洞总长1286m，成洞洞径4.2m；阻抗式调压井井筒直径10m，井深32m；压力钢管总长162m，内径3.2m，设计水头52m。3.发电厂房：主厂房平面尺寸42m×21m，净宽15m，装机高程102.5m；110kV升压站布置于厂房右侧，占地12亩，安装1台20MVA主变压器，出线1回接入东方市电网。工程区河谷呈V型，两岸坡度35°~55°，覆盖层厚2~5m，基岩为燕山期花岗岩，饱和抗压强度45~65MPa，岩体完整性较好，透水率小于5Lu，满足建筑物地基要求。主体工程总开挖量128.6万m³，混凝土总浇筑量38.2万m³，填筑量26.5万m³，金属结构安装量1280t。施工总体部署1.施工分区布置遵循“少占耕地、保护生态、便于施工”的原则，共划分4个功能区：(1)坝址左岸上游临建区：布置2座120m³/h混凝土拌和站、钢筋加工厂、木材加工厂、机械维修厂、炸药库及生活区，总征地面积128亩，炸药库布置距离居民区及施工区大于300m，符合安全规范要求。(2)交通体系：新建进场公路4.2km，改造原有乡村道路2.8km，路面宽度6.5m，硬化处理，满足40t大件运输要求；在坝址上下游设置2座跨河施工便桥，承载力20t，满足两岸施工通行。(3)主体工程施工区：分为坝址施工作业区、引水隧洞进口作业区、隧洞出口厂房作业区三个独立作业面，各作业面独立布置供电、供水、通风系统，互不干扰。(4)料场与弃渣区：砂石骨料取自雅下河上游天然料场，储量120万m³，满足工程需求；弃渣总量66.3万m³，布置1号弃渣场于坝址下游左岸封闭沟谷，总占地120亩，有效容量85万m³，先修建8m高浆砌石拦渣坝后分层弃渣，满足水土保持要求。2.总体施工顺序遵循“先导流挡水、后主体施工，先地下开挖、后地上结构，多工作面平行作业”的原则，总体施工顺序为：临建工程施工→一期导流围堰填筑→左岸坝段基础开挖→进水口开挖→引水隧洞双向开挖→大坝一期混凝土浇筑→二期导截流→右岸坝段施工→引水隧洞衬砌→调压井与压力钢管施工→厂房土建施工→机电设备安装→无水调试→有水调试→72小时满负荷试运行→竣工验收→并网发电。导流与度汛工程施工本工程采用分期导流方案，枯水期分期施工，具体如下：1.一期导流施工一期围左岸坝段及进水口，束窄原河床过流，设计挡水标准为10年一遇枯水期（11月~次年4月）流量85m³/s。一期围堰为土石过水围堰，堰顶高程126.5m，最大堰高6.5m，堰顶浇筑20cm厚C20混凝土护面，迎水面采用钢筋石笼护坡，背水面堆石体设置反滤层，围堰防渗采用高压摆喷灌浆，防渗墙深入基岩1.5m，透水率控制在10Lu以内。导流底孔布置于左岸1号坝段，断面尺寸3m×3.5m（宽×高），进口底板高程120m，总长28m，采用C25混凝土衬砌，厚度80cm，满足导流流量要求。2.二期导流施工左岸坝段浇筑至132m高程后，进行二期导截流，拆除一期围堰，填筑二期土石围堰围右岸，设计挡水标准同一期，堰顶高程128m，防渗方式同一期。二期导流利用溢流坝段预留缺口过流，导流完成后采用C25微膨胀混凝土封堵导流底孔，封堵前安装两道橡胶止水，封堵混凝土分层浇筑振捣，封堵时间安排在第三个枯水期结束前完成。3.施工度汛方案(1)第一个汛期：坝体未完成浇筑，采用预留缺口度汛，坝体浇筑高程控制在125m，预留缺口宽度45m，可满足50年一遇汛期洪水2100m³/s下泄要求，汛前对围堰边坡进行加固，清理河床杂物。(2)第二个汛期：坝体已浇筑至设计高程，利用导流底孔+溢流坝段度汛，度汛流量满足50年一遇洪水要求，坝面设置排水孔，及时排出坝面积水。(3)水情保障：施工期建立自动水情测报系统，与海南省水文水资源局实现数据联网，提前72小时获取洪水预报，汛期安排24小时值班，建立应急度汛预案，储备编织袋、砂石料等应急物资。主体工程施工1.拦河坝工程施工(1)坝基开挖：采用自上而下分层预裂爆破施工，分层厚度控制在3~5m，靠近建基面预留1.5m厚保护层，采用人工风镐开挖，避免扰动基岩；建基面开挖平整度控制在±20cm以内，开挖完成后进行地质素描与承载力检测，要求地基承载力不低于30MPa，合格后48小时内浇筑1m厚C15垫层混凝土封闭。(2)碾压混凝土施工：配合比设计为：胶凝材料总用量185kg/m³，其中水泥85kg/m³、粉煤灰100kg/m³，水灰比0.55，二级配骨料，砂率32%；施工采用自卸汽车直接入仓，平仓机平仓，振动碾碾压，碾压层厚30cm，施工工艺为静压2遍→振压6~8遍→静压1遍，碾压行走速度控制在2km/h以内；碾压完成后采用核子密度仪检测密实度，要求密实度不低于98%，层间浇筑间隔不超过6小时（初凝时间），超间隔时间按施工缝处理，清除表面浮浆与松动骨料，湿润后铺2cm厚同水灰比水泥净浆，再摊铺上层混凝土；坝体采用上游二级配碾压混凝土自身防渗，防渗层厚度1.5m，下游面浇筑10cm厚C20喷射混凝土防护。(3)溢流面施工：采用C30抗冲磨混凝土，分块浇筑，分缝间距15m，缝面设置铜止水带，表面平整度偏差控制在±5mm以内，完工后采用机械打磨，提高抗冲磨性能。2.引水发电系统施工(1)引水隧洞施工：采用新奥法施工，进出口双向开挖，Ⅱ类围岩采用全断面开挖，循环进尺3m；Ⅲ类围岩采用台阶法开挖，上台阶循环进尺2.5m；Ⅳ类围岩采用分步开挖，循环进尺1.5m；爆破采用光面爆破，周边孔间距50cm，最小抵抗线65cm，控制超挖量不大于15cm；初期支护按照围岩级别分级设置：Ⅱ类围岩喷10cm厚C20混凝土，配2.5m长锚杆，间距1.2m；Ⅲ类围岩喷15cm厚混凝土，配3m长锚杆，加挂φ8@15cm×15cm钢筋网；Ⅳ类围岩采用I18工字钢拱架，间距80cm，喷20cm厚混凝土，配4m长锚杆；二次衬砌采用C25钢筋混凝土，Ⅱ类围岩衬砌厚40cm，Ⅳ类围岩衬砌厚60cm，采用12m长全断面液压衬砌台车浇筑，初期支护变形速率小于0.2mm/d后方可浇筑二次衬砌，拱顶设置注浆孔，衬砌完成后采用水泥浆回填注浆，注浆压力控制在0.2~0.3MPa。(2)调压井施工：采用反井钻机法施工，先钻φ240mm导孔，再扩挖成φ2m导井，随后自上而下扩挖成型，扩挖完成后施作初期支护，最后分层浇筑衬砌混凝土，井筒底部设置2m深混凝土塞，深入基岩，内壁涂刷1mm厚环氧树脂防渗层。(3)压力钢管施工：钢管材质为Q355B，壁厚16mm，工厂分节预制，每节长6m，现场采用埋弧自动焊焊接，焊缝完成后进行100%超声波探伤+10%射线探伤，Ⅱ级合格为标准，安装完成后进行水压试验，试验压力为1.2倍设计压力，保压24小时无渗漏、压力降不超过允许值为合格，钢管与围岩之间回填C25混凝土，分层振捣密实。3.厂房与机电安装施工(1)厂房土建施工：厂房为岸边明挖厂房，最大开挖深度18m，自上而下分层开挖，边坡采用喷锚支护，建基面预留1m保护层人工清理，检测地基承载力不低于25MPa，合格后浇筑垫层；主厂房排架柱现浇，分层浇筑高度不超过4m，15m跨吊车梁预制后汽车吊吊装，屋架采用钢屋架现场拼装吊装，围护采用100mm厚彩钢夹芯板；副厂房布置于主厂房上游侧，共两层，布置中控室、设备间。(2)机电安装：安装顺序为：尾水管里衬安装→座环蜗壳安装→机坑二期混凝土浇筑→发电机定子安装→转子吊装→主轴连接→导水机构安装→调速器与油压装置安装→辅助设备安装，安装过程中控制主轴轴线偏差不超过0.02mm/m，安装完成后先进行72小时无水调试，再进行有水调试，最后进行72小时满负荷试运行，所有参数满足设计要求为合格。(3)升压站安装：110kV户外升压站设备安装完成后，依次进行绝缘试验、耐压试验、联动试验，合格后接入电网系统。质量管控体系1.质量目标：单元工程合格率100%，优良率90%以上，杜绝重大质量事故，工程一次性验收合格，满足50年设计运行寿命要求。2.三级检验体系：建立班组自检、施工队复检、项目部终检的三级质量检查体系，每道工序检验合格后方可进入下道工序，关键部位邀请监理、业主联合验收。3.原材料与过程管控：所有原材料进场必须进行质量检验，水泥、钢材、外加剂每批抽检，不合格材料清场处理；混凝土拌和计量偏差控制为：水泥±1%、砂石±2%、水±1%、外加剂±1%，计量设备每月校准一次；关键部位检测：坝基承载力、碾压混凝土密实度、隧洞衬砌强度、钢管焊缝、机组安装精度等100%检测，所有检测数据存档，满足规范要求后方可继续施工。4.质量缺陷处理：施工过程中出现的蜂窝、麻面、温度裂缝等缺陷，制定专项处理方案，报请监理单位批准后实施，处理完成后重新验收，处理记录存入竣工档案。安全生产与文明施工1.安全目标：杜绝死亡、重伤事故，杜绝重大机械、火灾、交通事故，轻伤事故频率控制在3‰以内。2.安全管控：建立安全生产责任制，项目经理为第一安全责任人，配备5名专职安全员，每个作业面配备1名兼职安全员，所有施工人员进场先进行安全培训，特殊工种100%持证上岗；爆破、高处作业、大件吊装等危险作业实行审批制度，制定专项安全方案后方可施工；高处作业必须搭设脚手架、系安全带，隧洞施工配备机械通风，保证每人每分钟供风量不小于3m³，有害气体浓度控制在允许范围内；施工用电采用TN-S接零保护系统，三级配电两级保护，炸药库配备消防设施，24小时专人值班。3.文明施工：施工区设置封闭式围挡，进出口设置自动洗车台，防止车辆带泥上路；施工垃圾定期清理，集中运至弃渣场；生活区设置垃圾桶、水冲厕所，定期消毒，做好卫生防疫；夜间（22:00~次日6:00）禁止高噪声作业，特殊情况连续施工需办理夜间施工许可，公告周边居民。环境保护与水土保持1.生态保护：严格控制施工范围，严禁破坏作业范围外的天然植被，严禁施工人员进入霸王岭自然保护区核心区与缓冲区，设置生态隔离带减少对野生动物的干扰；在拦河坝底部设置φ80cm生态放水管，保证施工期与运行期下游最小下泄流量1.2m³/s，满足下游生态用水需求。2.污染治理：混凝土拌和废水、机修废水经过沉淀池沉淀+酸碱中和处理，达标后回用，不排入河道；生活污水采用一体化污水处理设备处理，达标后用于周边绿化灌溉；施工道路每天洒水4次降尘，拌和站安装布袋除尘设备，裸露土方全部覆盖防尘网，减少扬尘污染。3.水土保持：弃渣场严格执行“先挡后弃”，先修建拦渣坝与截水沟，再分层弃渣、分层压实，每层厚度3m，弃渣完成后平整覆土30cm，种植本土乔木与灌草，恢复植被；施工区开挖边坡及时支护，设置截排水沟，防止水土流失；工程完工后，所有临时占地全部复垦或恢复植被，复垦耕地25亩，恢复林地68亩，满足水土保持要求。施工进度计划工程总工期36个月，预留1个月的裕度应对不利地质条件与雨季影响，阶段进度安排为：1.第1~6个月：完成临建工程、进场道路、一期导流围堰施工，具备主体工程开工条件；2.第7~18个月：完成左岸坝段浇筑、引水隧洞开挖贯通、调压井开挖，完成二期截流与围堰填筑；3.第19~30个月：完成右岸坝段浇筑、导流底孔封堵、调压井衬砌、压力钢管安装、厂房土建施工；4.第31~36个月：完成机电设备安装、调试、72小时试运行，完成竣工验收，并网发电。资源配置计划1.人力资源：高峰期投入施工人员1200人，其中管理人员80人，技术人员60人，技术工人520人，普通工人540人，配置项目经理1名、总工程师1名、生产副经理2名、安全总监1名，满足施工管理要求。2.机械设备：配置挖掘机12台、装载机6台、自卸汽车45台、推土机3台、振动碾4台、混凝土拌和站2座（总生产能力240m³/h，满足高峰期1500m³/d混凝土浇筑要求）、12m衬砌台车1台、反井钻机1台、汽车吊5台（50t1台、25t3台、16t1台）、通风机3台，满足多工作面平行作业要求。3.材料供应：水泥取自昌江水泥生