抽水蓄能电站上水库施工专项方案

抽水蓄能电站上水库施工专项方案1编制依据本方案依据以下文件及规范编制：1.1国家及行业现行规范：《抽水蓄能电站设计规范》GB51074-2015、《水电水利工程施工组织设计规范》DL/T5397-2007、《水利水电工程土石方施工规范》SL631-2012、《水工混凝土施工规范》SL677-2014、《水利水电工程帷幕灌浆施工规范》SL62-2014、《水电水利工程施工安全防护设施技术规范》DL5162-2013；1.2项目法定文件：本项目初步设计批复文件、上水库工程地质详细勘查报告、上水库施工图纸及设计交底纪要、业主单位下达的工期及质量管控要求；1.3项目实际条件：现场勘查获取的交通、水文、气象、周边环境资料，项目部现有施工人员、设备配置能力。2工程概况2.1总体参数本上水库为某1200MW抽水蓄能电站配套工程，总库容1280万m³，正常蓄水位862m，死水位835m，调节库容1020万m³，工作深度27m，水库运行水位变幅22m。工程主要组成包括：主坝1座（混凝土面板堆石坝）、副坝2座（碾压混凝土重力坝，最大坝高分别为22m、16.5m）、库岸防渗帷幕系统、岸塔式进出水口、入库公路、启闭机房及配套附属设施。主坝最大坝高78.5m，坝顶高程864m，坝顶长度426m、宽度10m，坝坡上游1:1.4、下游1:1.3，下游坝坡每15m高度设2m宽马道。坝体从上游到下游依次分为垫层区（水平宽度3m）、过渡区（水平宽度4m）、主堆石区、次堆石区4个填筑分区。2.2地质条件库区位于燕山期花岗岩地层，地表覆盖2~5m厚坡积粉质黏土，下伏强风化花岗岩层厚3~8m，弱风化花岗岩层厚12~25m，岩体节理裂隙发育等级为Ⅲ级，坝基坐落于弱风化花岗岩层，设计要求坝基岩体完整性系数≥0.6，透水率≤5Lu。区域地震设防烈度为Ⅶ度，设计地震动峰值加速度0.1g。2.3施工条件对外交通：距离就近省道12km，新建6.2km宽8m重载施工便道，满足50t级自卸汽车通行要求；施工用电：就近搭接10kV地方电网，配置2台500kVA户外变压器，备用2台200kW柴油发电机，满足高峰用电负荷800kW需求；施工用水：从下游3km处河道取水，修建200m³高位蓄水池，采用DN150镀锌钢管供水，供水压力≥0.3MPa，满足混凝土拌合、养护及施工生活用水需求；材料供应：填筑料取自库区开挖的弱风化花岗岩，加工场生产能力200m³/h；水泥、钢筋、土工膜等主材由业主统一供应，运距45km，储备量满足7d连续施工需求。3施工部署3.1管控目标质量目标：单元工程合格率100%，优良率≥92%，无重大质量缺陷，防渗体系渗漏量≤1L/(s·km)；安全目标：零死亡、零重伤，轻伤发生率≤1‰，无重大设备、火灾、爆破事故；进度目标：总工期24个月，其中坝体填筑12个月，防渗体系施工4个月，2026年6月底前具备下闸蓄水条件；环保目标：废水、废气达标排放，水土流失治理率100%，库区植被恢复率≥95%。3.2组织机构项目部实行项目经理负责制，配置生产副经理1名、技术负责人1名、安全总监1名，下设7个职能部门：工程部（负责施工组织、技术交底）、质检部（负责质量检验、工序验收）、安全部（负责安全检查、隐患整改）、物资部（负责材料采购、设备调度）、试验室（负责原材料检测、施工参数校验）、测量队（负责控制测量、放样复核）、综合办（负责后勤保障、对外协调），作业层配置土石方、填筑、混凝土、灌浆、附属工程5个专业施工队，高峰施工人员320人。3.3总平面布置3.3.1施工营地：总占地12000㎡，包含办公区（1200㎡）、生活区（2800㎡）、钢筋加工厂（1800㎡，配置切断机、弯曲机、滚焊机各2台，月加工能力600t）、木材加工厂（800㎡）、机械停放维修区（3500㎡），营地周边设2m高围挡，配套消防、污水处理设施；3.3.2填筑料加工场：占地8000㎡，配置颚式破碎机、反击式破碎机、振动筛分机各1台，生产垫层料（最大粒径80mm）、过渡料（最大粒径300mm）、主堆石料（最大粒径600mm）、次堆石料（最大粒径800mm）4种料，级配满足设计要求；3.3.3弃渣场：设置在库区下游2km的天然沟谷内，总容量150万m³，先修建高8m的拦渣坝、周边截水沟后再堆渣，堆渣高度≤30m，分层碾压，边坡坡度1:1.5，堆渣完成后覆50cm厚种植土恢复植被；3.3.4临时道路：库区环形施工道路总长7.8km，宽7m，最大坡度12%，弯道最小半径15m，路面铺20cm厚碎石，每500m设1处宽12m的会车区，临水临崖段设1.2m高防护栏及警示标识。4主要分部分项工程施工方案4.1土石方开挖工程开挖总工程量182万m³，其中库盆开挖87万m³、坝基开挖26万m³、岸坡开挖69万m³。4.1.1施工顺序先施工开挖边界外的截排水系统，再按“先高后低、先岸坡后库盆、先主坝后副坝”的顺序开挖，支护作业滞后开挖面距离≤20m。4.1.2测量控制采用GNSSRTK配合全站仪建立施工控制网，平面控制精度≤±5mm，高程控制精度≤±3mm，每半个月对控制网进行1次复核，开挖放样前必须经2人交叉复核无误后方可作业。4.1.3截排水系统施工开挖前在开挖边界外5m处修建C20混凝土截水沟，尺寸0.6m（宽）×0.8m（高），坡度3‰，每隔50m设1个1m×1m×1.2m的沉沙井，雨水经沉淀后排放，避免冲刷开挖面。4.1.4岸坡开挖开挖坡度1:1.3，采用阶梯式开挖，每级高度10m，设2m宽马道，马道内侧设0.4m×0.4m的排水沟。采用松动爆破工艺，孔径76mm，孔深3~5m，炸药单耗0.25~0.3kg/m³，毫秒微差起爆，最大段起爆药量≤50kg，距离已建构筑物段≤20kg，飞石控制距离≤100m。开挖后及时进行边坡支护：采用φ25砂浆锚杆，长度4m，间距1.5m×1.5m，挂φ6@200×200钢筋网，喷10cm厚C20混凝土，高陡边坡增设预应力锚索，锚索长度12~15m，张拉控制应力1000kN。4.1.5坝基开挖先清除表层覆盖层及强风化花岗岩，预留30cm厚保护层采用人工配合小型机械清理，避免爆破扰动基岩。开挖后进行声波检测，岩体完整性系数≥0.6，同时进行压水试验，透水率≤5Lu，不符合要求的继续开挖直至满足设计要求。坝基平整度偏差≤10cm，欠挖厚度≤10cm，超挖部分采用同强度等级混凝土找平。4.1.6库盆开挖清除表层2~5m厚坡积土及强风化层，开挖坡度1:2，每20m高度设1m宽马道，开挖料分类堆放，符合填筑要求的运至加工场破碎筛分，弃渣运至弃渣场。开挖完成后采用25t振动碾碾压8遍，压实度≥96%，承载力≥0.3MPa。4.1.7质量控制每1000㎡检测3个点的高程、坡度，边坡平整度偏差≤15cm，所有单元工程验收合格后方可进入下道工序。4.2坝体填筑工程坝体填筑总工程量218万m³，其中垫层料7.2万m³、过渡料9.6万m³、主堆石料122万m³、次堆石料79.2万m³。4.2.1碾压试验填筑前在坝基附近选取100m×20m的试验段，开展碾压参数试验，确定最优施工参数：填筑分区铺料厚度（cm）碾压遍数（遍）行走速度（km/h）控制指标垫层区3062孔隙率≤15%，压实度≥98%过渡区4062孔隙率≤18%，压实度≥97%主堆石区8082孔隙率≤22%次堆石区10062孔隙率≤24%4.2.2填筑作业从坝底最低处开始分层填筑，按“次堆石区→主堆石区→过渡区→垫层区”的顺序施工，各区错缝填筑，避免出现通缝。采用自卸汽车进占法卸料，推土机平料，铺料厚度偏差≤±5cm，发现粗骨料集中区域采用人工分散，避免出现架空。振动碾平行坝轴线方向碾压，搭接宽度≥30cm，靠近岸坡、结构物边角部位采用1t小型振动碾碾压，碾压遍数比试验参数多1遍，杜绝漏压。坝体与岸坡结合部位先清理岸坡表面松动岩块、浮土，喷3cm厚水泥砂浆，填筑粒径≤15cm的细料，分层碾压，压实度≥98%。4.2.3雨季施工下雨前停止填筑，将已铺料碾压完成，表面做成1%的排水坡，雨后复工前检测填筑料含水率，超过最优含水率3%的进行翻晒，合格后方可继续填筑。4.2.4质量检测主、次堆石区每5000㎡检测1个点，采用灌水法检测孔隙率；过渡区、垫层区每2000㎡检测1个点，采用灌砂法检测压实度，检测点合格率100%，不合格区域重新碾压直至合格。坝体填筑过程中每10d进行1次沉降观测，沉降速率≤5mm/d时方可进行下一层填筑，填筑完成后静置3个月，待沉降稳定后再施工面板。4.3混凝土面板及趾板施工面板为坝体核心防渗结构，厚度从坝底60cm渐变至坝顶30cm，共分24块，每块宽12m，长度72~78m，采用C30混凝土，抗渗等级W10，抗冻等级F200，掺加15%粉煤灰、0.9kg/m³聚丙烯纤维，提高抗裂性能。4.3.1趾板施工趾板为面板与坝基的连接结构，宽4m、厚60cm，C30W10F200混凝土。施工前清理坝基表面，绑扎钢筋，钢筋保护层厚度5cm，安装三道止水：底部设1.2mm厚铜止水，中间设PVC止水，表面设橡胶止水，止水带接头采用热熔焊接，拉伸强度不低于母材的80%，焊接完成后进行渗漏检测，无渗水为合格。趾板分块浇筑，每块长15m，跳仓施工，避免温度应力，采用插入式振捣棒振捣，振捣间距≤30cm，不漏振、不过振，浇筑完成后覆盖土工布洒水养护14d。4.3.2面板施工坝体沉降稳定后，修整垫层区表面，平整度偏差≤1cm，铺2mm厚土工膜作为隔离层，然后绑扎钢筋，钢筋采用绑扎连接，搭接长度35d，钢筋网间距偏差≤±10mm，安装钢模板，模板高度与面板厚度一致，安装偏差≤±5mm，板块间设1cm宽伸缩缝，嵌填聚乙烯闭孔泡沫板，表面注双组分聚硫密封胶。混凝土采用拌合楼集中拌制，罐车运输，溜槽入仓，溜槽每15m设1个缓降器，避免混凝土离析，坍落度控制在12~16cm，从底部向顶部连续浇筑，不留施工缝，采用平板振捣器配合插入式振捣棒振捣，振捣棒插入下层混凝土深度≥5cm，振捣至表面泛浆、无气泡冒出为止，浇筑完成后采用抹光机分三次收光，避免表面裂缝。4.3.3养护面板浇筑完成后12h内覆盖土工布洒水养护，养护时间不少于28d，养护期间表面保持湿润，温度低于5℃时停止洒水，采用保温被覆盖养护。4.3.4质量检测每100m³混凝土留1组抗压试块，每500m³留1组抗渗试块，强度合格率100%，抗渗等级满足设计要求，表面裂缝宽度≤0.2mm，深度≤5cm，超出要求的采用环氧灌浆处理。4.4防渗帷幕及库盆防渗工程库区防渗帷幕总长1860m，深入相对不透水层（透水率≤3Lu）以下5m，采用三排孔布置，孔距2m，排距1.5m，灌浆压力0.5~1.2MPa，采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，水灰比按3:1、2:1、1:1、0.5:1四个比级逐级变换。4.4.1灌浆施工按“先导孔→Ⅰ序孔→Ⅱ序孔→Ⅲ序孔”的顺序跳孔施工，避免串浆。采用地质钻机钻孔，孔径75mm，孔斜偏差≤1%，孔深偏差≤±20cm，钻孔完成后冲孔至回水清澈。采用自上而下分段灌浆法，每段长度5m，灌浆结束标准：设计压力下注入率≤1L/min，继续灌注30min即可结束，封孔采用0.5:1浓浆压力封孔。4.4.2质量检测检查孔数量为总孔数的5%，采用压水试验检测，透水率≤3Lu为合格，合格率≥90%，不合格部位补孔灌浆直至合格。4.4.3库盆防渗库盆表面铺1.5mm厚HDPE土工膜，土工膜采用双缝热熔焊接，搭接宽度≥10cm，焊接强度不低于母材的90%，焊接完成后进行充气检测，压力0.2MPa，保持10min压力降≤0.05MPa为合格，土工膜上部铺30cm厚碎石保护层，避免外力破坏。4.5附属工程施工进出水口为岸塔式结构，高度42m、宽18m，C30混凝土，分层浇筑，每层高度3m，搭设满堂脚手架，立杆间距1.2m、步距1.5m，设置剪刀撑，承载力满足3kN/㎡的施工荷载要求，混凝土泵送入仓，振捣密实，养护14d。入库公路按四级公路标准建设，路基宽7m，路面宽6m，铺20cm厚水泥稳定层、18cm厚C30混凝土路面，设置防撞墩、警示标识。启闭机房为2层框架结构，按房建施工规范施工，门窗、水电安装满足设计要求。5安全保障措施5.1基础安全管理建立全员安全生产责任制，各级人员签订安全责任书，新进场人员开展三级安全教育，时长不少于48h，考核合格后方可上岗，每周开展1次安全检查，每月开展1次安全培训，特种作业人员100%持证上岗。5.2专项作业安全管控爆破作业：爆破前设置300m警戒区，专人警戒，发出预警信号后所有人员撤离，爆破后等待15min，安全员检查无盲炮后方可解除警戒，盲炮由专业爆破人员采用平行孔爆破处理，严禁掏挖。高边坡作业：作业人员系双钩安全带，边坡设置2m高安全防护网，作业面下方设警戒区，6级以上大风停止高处作业。临时用电：采用TN-S系统，三级配电两级保护，配电箱上锁，专业电工维护，接地电阻≤4Ω，潮湿环境采用36V安全电压。5.3应急管理编制高处坠落、爆破事故、触电、火灾等专项应急预案，配备急救箱2个、担架2副、灭火器50具、应急车辆2台，每季度开展1次应急演练，事故发生后15min内上报业主及监管部门。6质量保障措施建立“班