雅江水电站项目施工方案

雅江水电站项目施工方案一、项目概况雅江水电站位于金沙江支流雅江中游河段，是雅江干流水电规划“一库七级”开发方案中的第5级，为二等大（2）型工程，电站总装机容量1200MW，装设4台单机容量300MW的混流式水轮发电机组，多年平均发电量52.6亿kW·h，以2回500kV出线接入西南电网，承担电网基荷、调峰任务。项目总库容11.2亿m³，调节库容3.8亿m³，具有季调节性能。坝址控制流域面积7.65万km²，多年平均流量1030m³/s，多年平均径流量325亿m³。枢纽建筑物主要由碾压混凝土重力坝、坝身泄洪系统、右岸引水发电系统及地下厂房组成，最大坝高155m，坝顶全长568m。项目建设总工期为72个月，计划2026年12月首台机组投产发电，2027年12月全部机组投产。本工程区域属高原季风气候区，气温年较差小、日较差大，多年平均气温13.2℃，极端最高气温36.8℃，极端最低气温-10.5℃，多年平均降水量762mm，降水集中在6~9月，占全年降水量的85%以上，多年平均风速1.8m/s，最大风速18.5m/s。工程区域地震基本烈度为Ⅷ度，坝基岩体以玄武岩、安山岩为主，饱和抗压强度65~110MPa，岩体完整性好，风化深度一般小于15m，工程地质条件整体较好，仅左岸坝肩局部存在卸荷裂隙带，右岸地下厂区存在少量渗水点，需提前做好加固与防渗处理。二、施工总体布置2.1施工分区布置结合工程地形地质条件与枢纽布置特点，本工程共分为5个施工区域：①左岸坝肩开挖及料场开采区：布置左岸砂石加工系统、临时堆料场、边坡处理施工营地；②右岸枢纽施工区：布置主基坑、地下厂房开挖洞室群、混凝土拌和系统、机电安装营地、金属结构加工厂；③上游围堰施工区：布置截流备料场、围堰填筑施工营地、临时导流设施；④下游生活区及配套设施区：布置业主营地、施工营地、中心试验室、综合修理厂、加油站、污水处理站；⑤对外交通及弃渣场区：改造原有乡村道路22km，新建对外连接公路12.5km，共设置2个弃渣场，总容积1280万m³，其中1#渣场容积720万m³，堆渣高度115m，2#渣场容积560万m³，堆渣高度82m。2.2施工交通布置对外交通：本工程对外以公路运输为主，起点接G318国道雅江段，新建12.5km二级公路，设计行车速度40km/h，路基宽度8.5m，路面宽度7.5m，设计荷载公路-Ⅱ级，可满足重载设备运输要求；对内交通：左右岸分别布置场内施工主干道，左岸主干道全长7.2km，路面宽10m，右岸主干道全长8.6km，路面宽12m，连接各施工分区；坝址区域设置跨江临时贝雷桥1座，跨度120m，桥面宽7m，设计荷载50t，满足两岸物资转运需求。2.3主要临时设施布置1.混凝土拌和系统：共布置2座拌和站，右岸主拌和站生产能力240m³/h，配置2座180m³/h强制式拌和楼，供应坝体、厂房主体混凝土；左岸副拌和站生产能力120m³/h，配置1座120m³/h拌和楼，供应边坡处理及附属工程混凝土，系统设粉料仓总容积12000t，骨料堆场总容积15万m³。2.砂石加工系统：布置在左岸上游料场，原料取自雅江天然骨料和大坝开挖有用料，设计处理能力600t/h，成品砂石生产能力480t/h，可供应本工程约520万m³混凝土所需砂石骨料，成品骨料堆容8万m³，系统配备废水处理设施，处理能力1200m³/d，出水满足回用标准。3.供电供水系统：施工期总用电负荷18500kW，从附近110kV变电站引2回10kV线路作为主电源，配置2台1200kW柴油发电机作为备用电源，满足停电期基坑排水、隧洞通风等核心负荷供电需求；施工用水从雅江干流抽取，建设1座日处理能力20000m³的净水站，通过供水管网输送至各施工点，满足生产生活用水需求。三、主要施工方案3.1导流与截流施工本工程采用分期导流方案，一期导流围右岸，由左岸原河道过流，施工右岸基坑、导流底孔；二期导流围左岸，由已建成的坝身3个导流底孔过流，施工左岸坝段。导流底孔布置在河床中部坝段，共3孔，每孔净宽10m、净高12m，进口底板高程2435m，出口底板高程2432m。截流选在10月枯水期进行，采用单戗立堵截流方案，设计截流流量为1180m³/s，截流戗堤布置在上游围堰左岸，顶宽25m，堤头超前角15°，截流备料包括：石渣2.5万m³、中石块1.2万m³、大块石0.6万m³、混凝土四面体20个（每个重25t）。截流施工分为龙口预进占、合龙、闭气三个阶段：预进占先从左岸向右岸推进，预留龙口宽度40m，合龙阶段采用自卸车集中卸料，堤头挤压推进，对大流速区段抛投大块石与混凝土四面体，合龙后迅速进行上游围堰防渗闭气施工。上游围堰为碎石土斜墙土石围堰，最大高度32m，顶宽8m，迎水面边坡1:2.2，背水面边坡1:1.8，斜墙厚度3~5m，基础采用高压旋喷桩防渗墙，墙体厚度0.8m，渗透系数小于1×10⁻⁶cm/s；下游围堰为土工膜心墙土石围堰，最大高度18m，顶宽6m，迎水面边坡1:2.0，背水面边坡1:1.7，基础铺设复合土工膜防渗，与两岸坡防渗系统连接。3.2坝基与岸坡开挖施工本工程坝基开挖范围包括河床段重力坝坝基、左右岸坝肩，总开挖量285万m³，其中土方开挖32万m³，石方开挖253万m³。开挖遵循“从上到下、分层分段、边挖边护”的原则，岸坡开挖采用预裂爆破控制边坡，坝基开挖采用光面爆破保护建基面，避免对基岩造成扰动。左岸坝肩高程2550m以上为强风化卸荷带，开挖坡度1:0.5，高程2550m以下开挖坡度1:0.3，分层开挖高度10~15m，采用15t自卸汽车运输，220t履带式推土机推运，3m³挖掘机装料；河床坝基开挖在一期导流完成后进行，先抽排基坑积水，自上而下分层开挖，临近建基面预留1.5m厚保护层，保护层采用手风钻浅孔爆破，避免破坏基岩完整性，建基面开挖平整度控制在10cm以内，超挖不大于20cm。爆破设计参数：预裂爆破孔间距0.8~1.0m，药卷直径32mm，线装药密度280~350g/m，堵塞长度1.2~1.5m；主体爆破采用台阶深孔爆破，炮孔排距3.0m，孔距3.5m，单位炸药消耗量0.35~0.45kg/m³，采用毫秒微差延时起爆，最大一段起爆药量不超过500kg，控制爆破振动速度不超过10cm/s，避免对周边已有建筑物造成影响。开挖完成后对建基面进行地质复核，对局部软弱夹层采用挖除后浇筑混凝土置换处理，软弱夹层深度大于2m时采用预应力锚杆加固。3.3碾压混凝土重力坝施工本工程大坝为碾压混凝土重力坝，分为21个坝段，坝体混凝土总量328万m³，其中碾压混凝土252万m³，常态混凝土76万m³。碾压混凝土采用汽车直接入仓方案，当坝体浇筑高程低于2465m时，利用坝后临时道路自卸车直接入仓，当浇筑高程高于2465m时，采用轮胎式布料机配合自卸车入仓，入仓强度最高可达8000m³/d。碾压混凝土分层浇筑，每层浇筑厚度30cm，采用2台BW202AD-2振动碾碾压，碾压参数为：先无振碾压2遍，再有振碾压6~8遍，最后无振碾压1遍，碾压行走速度控制在2km/h以内，压实度检测采用核子密度仪，要求压实度不小于98%。层间间歇时间控制在6~12h以内，当间歇时间超过初凝时间（16h）时，按施工缝处理，施工缝面采用高压水冲毛，冲毛压力25~30MPa，清除表面浮浆与松散混凝土，浇筑上层混凝土前铺设1.5~2.0cm厚同强度等级水泥砂浆，保证层间结合质量。坝体防渗采用“碾压混凝土自身防渗+上游面改性碾压混凝土防渗层”方案，改性碾压混凝土层厚度1.5m，掺加粉煤灰掺量30%，水胶比0.45，抗渗等级W12；横缝采用预埋铜止水+遇水膨胀橡胶止水带，铜止水厚度1.2mm，宽度65cm，止水带接头采用双面焊接，渗透检测合格后方可浇筑混凝土。大坝冷却采用预埋冷却水管，冷却水管采用φ42mm×2.5mm钢管，间距1.5m×1.5m，一期通水冷却在浇筑后3~5天开始，将最高温度控制在32℃以内，二期通水冷却将坝体温度降至稳定温度，温差控制在15℃以内，避免产生温度裂缝。坝身泄洪表孔共3孔，每孔净宽14m，堰顶高程2505m，溢流面采用C40高强度抗冲耐磨混凝土，厚度1.2m，采用整体浇筑，表面平整度误差控制在5mm/m以内，浇筑完成后进行打磨处理，提高抗冲耐磨性能。3.4地下厂房及引水发电系统施工本工程引水发电系统布置在右岸山体内，采用“一洞一机”布置方案，包括4条引水隧洞、地下厂房、主变洞、尾水调压室、4条尾水隧洞，总开挖量168万m³，混凝土浇筑量36万m³。地下厂房尺寸为172m×26.5m×61.2m（长×宽×高），安装间布置在厂房右端，尺寸为52m×26.5m×61.2m。地下洞室群施工遵循“先开挖、后支护，分层开挖、及时支护”的原则，采用台阶法开挖，厂房分为5层开挖，顶层开挖高度10.5m，采用中导洞先行，两侧扩挖跟进，导洞尺寸6m×8m，扩挖后进行顶拱系统锚杆+喷射混凝土+预应力锚索联合支护；第二层开挖高度14m，第三层15m，第四层12m，第五层9.7m，每层开挖采用预裂爆破控制边墙，梯段爆破开挖主体，开挖进度控制在每月2层以内。支护参数：顶拱采用φ28mm、长6m砂浆锚杆，间距1.2m×1.2m，喷射C25混凝土厚度20cm，布置1000kN预应力锚索，间距4m×4m，锚深25~30m；边墙采用φ28mm、长5m砂浆锚杆，间距1.5m×1.5m，喷射C25混凝土厚度15cm，局部破碎带布置600kN预应力锚索，间距5m×5m，锚深18~22m。开挖过程中采用多点位移计、收敛计监测围岩变形，当单日变形超过2mm时停止开挖，加强支护，待变形稳定后再继续施工。引水隧洞洞径8.5m，采用全断面掘进机配合钻爆法开挖，全段采用钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度60cm，混凝土强度等级C30，抗渗等级W10，衬砌采用针梁钢模台车浇筑，浇筑长度12m/段，台车行走速度10m/h，浇筑效率控制在60m/月；尾水隧洞为城门洞型，开挖断面12m×14m，采用钻爆法开挖，混凝土衬砌厚度80cm，采用组合钢模板浇筑。地下厂房岩壁梁施工是关键工序，岩壁梁布置在厂房两侧边墙，承受机组启停机荷载与桥机重量，施工时采用预裂爆破开挖岩壁面，控制岩壁平整度不大于10cm，然后对岩壁进行高压水冲洗，安装锚杆，锚杆采用φ40mm精轧螺纹钢筋，锚深8m，拉拔试验合格后浇筑C35混凝土岩壁梁，混凝土分两层浇筑，第一层浇筑厚度1.5m，第二层浇筑到设计高程，浇筑完成后养护14天，强度达到100%后方可进行桥机安装。3.5机电与金属结构安装施工本工程共安装4台300MW混流式水轮发电机组，水轮机转轮直径5.8m，额定转速150r/min，发电机额定电压18kV，总重约3200t/台。安装流程为：尾水管里衬安装→机坑二期混凝土浇筑→座环与基础环安装→水轮机转轮安装→发电机定子安装→发电机转子安装→主轴连接→调速器、油压装置安装→辅助设备安装→调试。机电安装利用厂房顶部布置的2台500t/100t桥机吊运设备，转子直径15.6m，总重约820t，采用在厂房安装间整体组装，整体吊运入机坑方案，组装完成后进行动平衡试验，试验合格后吊运就位；定子采用分瓣运输，现场组焊，组焊完成后进行耐压试验，合格后吊装就位。安装完成后进行机组无水调试、有水调试、72小时满负荷试运行，各项指标满足设计要求后方可移交。金属结构工程包括进水口拦污栅、进水闸工作门、导流底孔封堵闸门、泄洪表孔工作弧门、尾水检修门等，总重量约8600t。进水闸工作门为平板闸门，尺寸10m×12m，单扇门叶重量128t，采用坝顶门机安装；泄洪表孔工作弧门尺寸14m×16m，单扇重量245t，采用现场拼装，坝顶门机吊装就位，安装完成后进行启闭试验，动水启闭试验水头105m，启闭灵活，止水漏水量不大于0.1L/(s·m)满足设计要求。3.6基础处理施工本工程基础处理主要包括坝基固结灌浆、帷幕灌浆、岸坡预应力锚索加固。坝基固结灌浆在坝体混凝土浇筑到一定高程后进行，采用预埋灌浆管法施工，孔排距3m×3m，孔深5~8m，灌浆压力0.3~0.5MPa，采用自上而下分段灌浆，灌浆结束标准为在设计压力下，注入率小于1L/min，继续灌浆30min结束，灌后检测透水率不大于5Lu。坝基防渗帷幕灌浆采用单排孔布置，孔距2.0m，孔深深入相对隔水层（透水率小于1Lu）5m，最大孔深125m，采用自上而下分段灌浆法，分段长度5~6m，灌浆压力1.5~3.0MPa，帷幕灌浆施工分三序进行，先施工I序孔，再II序，最后III序，灌后采用检查孔压水试验检测，透水率不大于1Lu，不合格部位进行补灌。左岸坝肩卸荷裂隙带采用1500kN预应力锚索加固，共布置锚索265根，锚深30~45m，间距4m×4m，锚索采用1×7-φ15.2mm高强度低松弛钢绞线，张拉控制应力1395MPa，张拉分两次进行，第一次张拉至设计拉力的110%，持荷10min后锁定，第二次张拉在坝体浇筑完成后进行，补偿预应力损失，锁定后切除多余钢绞线，外锚头采用混凝土封闭防护。四、施工进度计划安排本工程总工期72个月，分四个阶段实施：1.施工准备阶段：第1~第12个月，完成对外交通改造、场内道路修建、临时设施建设、料场征地与三通一平，开工后第6个月具备截流条件。2.一期工程施工阶段：第13~第24个月，完成截流、一期围堰填筑、右岸基坑开挖、坝身导流底孔浇筑、地下厂房顶拱开挖，开工后第24个月完成右岸坝段浇筑至高程2460m。3.二期工程施工阶段：第25~第60个月，完成二期截流、左岸围堰填筑、左岸基坑开挖、大坝主体浇筑、地下厂房开挖完成、引水发电系统衬砌完成、首台机组机电安装完成，第60个月底首台机组具备发电条件。4.完建阶段：第61~第72个月，完成剩余3台机组安装调试、大坝主体工程完工、泄洪系统调试、导流底孔封堵、竣工验收，第72个月底全部机组投产发电。进度控制节点：开工后第10个月完成截流，第24个月完成一期坝段浇筑到导流底孔高程，第36个月完成地下厂房开挖，第48个月完成大坝浇筑到坝顶高程，第60个月首台机组投产，第72个月全部完工。为保证进度，采用网络计划技术管控，关键线路为：截流→基坑开挖→坝基处理→大坝浇筑→地下厂房开挖→机电安装→首台机组发电，对关键线路节点设置进度预警，提前储备资源，保证节点工期实现。五、质量保证措施1.建立三级质量管控体系：项目部设置质量管理部，各施工队设置质量检查员，班组设置兼职质量员，落实质量终身责任制，每道工序施工完成后，班组自检→队检→项目部复检，合格后报请监理单位验收，验收合格后方可进行下一道工序施工，严禁工序跳检、漏检。2.原材料质量控制：水泥、粉煤灰、钢材、外加剂等进场必须提供质量合格证，按规范要求进行抽样检测，不合格材料清退出场，砂石骨料检测含水率、级配、含泥量，含泥量大于1%的粗骨料不得使用，大于3%的细骨料不得使用，混凝土配合比通过试验确定，施工中每班次检测坍落度，每天制作试块检测强度，保证混凝土强度满足设计要求。3.关键工序质量控制：碾压混凝土施工每层检测压实度，检测频率按1次/100m³控制，不合格部位补碾压重新检测；灌浆施工安排专人记录压力、注入量，灌后按10%比例布置检查孔，检测透水率，不合格部位进行补灌；机电安装严格按照规范控制安装公差，水轮机主轴摆度控制在0.05mm以内，发电机空气间隙偏差不超过设计平均值的±5%，保证机组运行稳定性。4.质量检验与验收：按照《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL176-2007）进行单元工程质量评定，单元工程优良率不低于90%，主要单元工程优良率100%，杜绝重大质量事故，控制一般质量事故发生率小于0.1%。六、安全与环境保护措施6.1安全保证措施本工程安全管控重点为高空作业、爆破作业、地下洞室施工、大型设备作业，落实“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，建立安全生产责任制，项目经理为第一安全责任人，配备专职安全管理人员，每万人配备安全员数量不低于3人。高空作业：作业面高度大于2m必须搭设安全防护栏杆，栏杆高度1.2m，作业人员佩戴安全带，防滑鞋，临边洞口设置防护网，大风（风速大于10m/s）、大雾天气停止高空作业。爆破作业：爆破人员持证上岗，爆破前提前发布预警，疏散人员，设置警戒区，爆破后对盲炮按规范要求处理，严禁私自掏挖，爆破有害气体浓度合格后方可进入工作面。地下洞室施工：每天监测有害气体浓度，瓦斯浓度不超过0.5%，一氧化碳浓度不超过24ppm，配备通风系统，通风量满足每人每分钟3m³供风要求，设置逃生通道，保持通道畅通，配备应急救援器材。大型设备：定期对起重机、门机、桥机进行检验，操作人员持证上岗，作业前检查限位、