水利枢纽工程投标施工组织设计.pdf
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1、 第一章 综合说明 11 工程概况 四川岷江紫坪铺水利枢纽工程,位于岷江上游映秀至都江堰市沙金坝河段,是一项以灌溉和城市供水为主,兼有发电、防洪、环境保护、旅游等综合利用为目的的大型水利枢纽工程,是都江堰灌区的主要水源调节工程。大坝为面板堆石坝,最大坝高156m,正常蓄水位 877.0m,总库容 11.12 亿 m3,为不完全调节水库。电站总装机容量 4190MW,多年平均发电量 34.17 亿 kw.h。从左至右水工建筑物依次为:面板堆石坝、开敞式溢洪道、4 条引水发电隧洞、右岸坝后地面厂房、1 条冲砂放空隧洞和2 条由导流隧洞改造而成的泄洪排砂隧洞。本标为引水系统标,合同编号:ZPP-C。
2、主要包括:四条引水隧洞土建、一条冲砂放空隧洞土建、进水塔砼浇筑、导流洞封堵及泄洪洞改建、泄洪洞、冲砂洞、引水洞金属结构及其附属电器设备的安装、压力钢管制作安装等内容。工程控制性进度计划:导流隧洞于 2001 年 11 月动工,2002 年 9 月底完建;2002 年 11 月 30 日前岷江截流;2004 年 5 月 31 日大坝填筑至 810m 渡汛高程;2004 年 10 月 1 日 1#导流洞下闸封堵;2005 年 5 月 1 日第一台机组正式发电;2005 年 5 月 31 日大坝填筑至 850m 渡汛高程;2006 年 12 月 31 日工程竣工。12 水文、地质、气候特征 121
3、水文特征 坝址以上控制岷江流域面积 22662km2。岷江上游的径流主要由降雨形成,其次为地下水和高山融雪补给,510 月为丰水期,多年平均水量占全年的 78.8%,其中69 月占全年的 59%。坝址多年平均流量 467m3/s,实测最大流量 5840m3/s,河段常年洪枯水位变幅 4.66.4m。径流年际变化小,年内分配不均,洪枯流量比大,水位变幅不大。122 地质特征 坝址区属中低山地形,岷江由北东向折转向南流经坝区,形成凸向左岸的典型河曲,左岸谷坡坡度达 4050,右岸为三面被河曲围抱的条形山脊,沿山脊坡度约2025。坝区基岩为三叠系上统须家河组含煤砂页岩地层。按沉积特征划分为 15个韵
4、律层,每个韵律层大体由底部含煤含砾的中粒砂岩开始往上逐渐递变为细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩和媒质页岩,各韵律层按不同岩性分成若干小层,岩层厚度空间变化较大。123 气候特征 岷江上游属川西高原气候区和川东盆地亚热带气候区,不仅具有大分区气候特征,也具有地方性气候特征。坝区多年平均气温 15.2,极端最高、最低气温分别为34、-5。多年平均降雨量1265.8mm,最大、最小降雨量分别为1605.4mm、713.5mm。年平均相对湿度 80.7%。13 本标合同项目及主要工程量 131 合同项目 一、场地清理与掘除;二、开挖区的排水和水流控制;三、建筑物基础表面的处理工作;四、引水隧洞进水口基础 8
5、00m 高程以下的开挖、支护和混凝土浇筑;五、引水隧洞出口基础 800m 高程以下的开挖、支护和混凝土浇筑;六、引水隧洞进水塔(包括塔顶交通桥)的施工;七、1、2、3、4 号引水隧洞的开挖、支护、衬砌和灌浆;八、1、2、3、4 号引水隧洞压力钢管(至蜗壳进口起始点)的供货、加工、安装和涂漆;九、1、2、3、4 号引水隧洞压力钢管外的混凝土回填、衬砌和灌浆;十、引水隧洞排水廊道的开挖、支护和混凝土衬砌;十一、1、2 号泄洪排砂洞进水塔(包括塔顶交通桥)的施工;十二、1、2 号泄洪排砂洞龙抬头段的开挖、支护、衬砌和灌浆;十三、1、2 号导流隧洞龙抬头后渐变段及出口挑坎的改造;十四、1、2 号导流隧
6、洞的封堵和灌浆及导流隧洞与泄洪隧洞结合段的修补;十五、1、2 号泄洪排砂洞补气洞的开挖、支护和混凝土衬砌;十六、冲砂放空洞进口的开挖、支护和衬砌;十七、冲砂放空洞闸室和洞身的开挖、支护、衬砌和灌浆;十八、1、2 号泄洪排砂洞、冲砂放空洞、引水隧洞的闸门及其埋件、启闭机、门机和相关运行设备(包括电气设备和临时供电)的安装、试验、运行和维护;十九、1、2 号导流隧洞封堵闸门、启闭机和相关运行设备(包括电器设备和临时供电)的安装、试验、运行和维护;二十、拆除 1 号导流洞封堵闸门的启闭机、并移至过程区的规定地点;二十一、消防系统的供应、安装及调试;二十二、闸室等项目的建筑;二十三、部分 7#公路的路
7、面改造;二十四、接地系统的供应和安装;二十五、观测仪表的提供、率定、安装和保护;二十六、爬梯、扶手、工作平台、其它金属构件和预埋件的供应、加工和安装;二十七、油、气、水等管路系统的供应、安装和油漆;二十八、砂石加工系统及砼拌和系统的安装、运行和维护;二十九、部分场内公路的施工和养护;三十、施工供水系统、供风系统及供电线路的供应、安装、运行和维护;三十一、施工临时房屋的修建。132 主要工程量 一、石方明挖:58.7 万 m3 二、石方洞挖:11.5 万 m3 三、混凝土:44.75 万 m3 四、钢筋:2.3 万 t 五、喷混凝土:1.17 万 m3 六、锚杆/锚索:5 万根/408 万 KN
8、.m 七、填筑:13.7 万 m3 八、金结安装/制安:7436t/4619t 九、固结灌浆:6 万 m 十、回填灌浆:2.66 万 m2 十一、帷幕灌浆:1 万 m 十二、接缝/接触灌浆:6300/1.24 万 m2 14 业主提供条件 141 施工交通 成灌铁路成都东站至都江堰市火车站 92km(准轨)。成都至都江堰市公路长 53km,二级公路,四车道,沥青路面;成灌高速公路长43km。场内 1#、3#、5#、7#、8#公路、紫下大桥、213 国道及其改线越岭公路为本标使用的已有主要交通。其中,紫下大桥连通坝区左右岸,213 国道改线越岭公路联系上下游。道路及桥梁的等级能满足要求。142
9、施工场地 一、工作场地 上游 1#、2#两块场地,共计 135 亩,其中 1#场地 2003 年 1 月 1 日提供;下游 3#、4#、5#三块场地,共计 134 亩,其中 3#场地 2003 年 1 月 1 日提供;二、砂卵石料场 坝址上游 1km 处的董家河坝料场、位于岷江右岸坝址上游 3km 处的朱罗坝堆料场以及位于岷江右岸坝址下游 4km 处的河心坝料场和距坝址 12km 处的青城大桥 1 号料场,四个料场相对较为分散。料场容量满足施工需要。三、弃碴场 上游董家院子弃碴场为本标和大坝标共用堆碴场,面积 291 亩;下游河心坝碴场为本标、大坝标、标共用碴场,面积 100 亩;弃碴场的容量
10、能满足施工要求。143 施工风、水、电及通讯 10KV 输电线路已架设至施工区内。承包人负责设计、施工、采购、安装、调试、管理和维修由发包人 10KV 终端杆至所有施工区和生活区的输电线路、配电所及全部配电装置和功率补偿装置。施工风、水及通讯由承包人自行解决。144 材料供应 本标工程所需的钢筋、钢板、钢绞线、水泥、火工材料、柴油由业主按固定价格 供应至场内仓库,其它材料承包人自行负责采购和保管。15 本标控制性进度及强度指标 151 主要控制工期要求 一、开工时间:2002 年 8 月 1 日;二、引水系统进水塔的全部金属结构安装和试运行:2004 年 11 月 30 日;三、引水系统的全部
11、土建和压力钢管制作安装:2004 年 12 月 31 日;四、1#、2#泄洪排砂洞改建段以外的全部土建和金结安装:2004 年 10 月 31 日;五、1#导流洞下闸:2004 年 10 月 1 日;六、1#导流洞封堵和 1#泄洪排砂洞的改建:2005 年 3 月 31 日;七、2#导流洞下闸:2004 年 12 月 1 日;八、2#导流洞封堵和 2#泄洪排砂洞的改建:2005 年 4 月 30 日;九、冲砂放空洞完工:2004 年 6 月 30 日;十、本标全部土建及金结安装:2005 年 9 月 30 日;十一、竣工日期:2005 年 11 月 30 日。152 主要施工强度指标 一、土石
12、方明挖:25.6 万 m3/月 二、石方洞挖:4.45 万 m3/月 三、混凝土浇筑:3.7 万 m3/月 16 其它相关标段基本情况 161 大坝标 一、2002 年 11 月 30 日前,完成岷江截流,并开始进行防渗体及堰体填筑施工;二、2003 年 4 月 1 日完成 1#泄洪洞 777.83m 高程以上、2#泄洪洞 797.8m 高程以上的施工,并提交工作面给本标。162 开挖标 一、2002 年 8 月 1 日完成引水隧洞(冲砂放空洞)进口 800m 高程以上施工,并提交工作面给本标;二、2002 年 8 月 1 日完成引水隧洞出口基础 760m 高程以上施工,并提交工作面给本标。1
13、7 本标工程施工特点 171 工期紧张,施工强度高 一、土石方明挖工程量共计 58.7 万 m3,根据施工总进度要求,主要集中在进场后三个月内施工,高峰强度达 25.6 万 m3/月,特别是冲砂放空洞出口高边坡施工,坡高量大、工期紧、施工条件差,要求施工准备快速充分,资源配置足够、提前进场。我局在现场已有人员、设施、设备,有充分的实力和条件保证工期。二、砼工程主要工程量集中在 1#、2#泄洪洞进水塔,引水洞(冲砂洞)进水塔,砼总量,最大高度 110m,高峰强度达 3.0m3/月,配备 31.5m3拌和楼、6 台大型吊装设备予以施工保证。三、1#、2#泄洪洞改造受自身施工难度、交通条件、水情等因
14、素影响,施工工期非常紧张,技术要求高,是本标工程的难点。我们充分分析其施工项目、技术规范要求,结合可行的交通条件,制定切实可行的施工方法,并进行合理的组织,保证改造施工顺利按时完成,满足汛期泄流要求。172 工程项目分散 本标工程项目多,包括七条隧洞、三个进口和两个出口,受地形限制和其他标段施工的影响,利用现场已有交通条件,上下游主要施工工作面相距 10km,这给施工布置及施工组织带来很大的难度。我们计划主要生产及辅助设施分上下游布置,各工作面机械设备充分配置,建立完整的通讯网络,确保施工生产组织的协调统一、指挥通畅。173 地下工程地质条件复杂 一、层间剪切破碎带 本标隧洞动身结构均不同程度
15、穿越层间剪切破碎带,破碎带由煤质页岩后期受构造挤压而成,组成物质为片状页岩、角砾岩、断层泥、薄煤层等,具有自稳能力差、遇水崩解等特征,施工过程遵循“短进尺、弱(不)爆破、及时快速加强支护”的原则。二、沙金坝向斜结构 向斜轴部岩层产状平缓,向山外倾斜,岩层与隧洞轴线小角度相交,裂隙发育。因地层变化较为频繁,岩层较薄,加之受不利地质切割的影响,开挖爆破后易产生大面积顺层掉块。施工过程支护体系应采取高效手段,并做到快速及时。三、瓦斯 本标段主要岩性为砂岩夹煤质页岩和纯煤层,地层中富含瓦斯,开挖过程易出现大量瓦斯涌出的现象,在特定的条件下会发生爆炸。因此必须加强职工的安全知识培训,建立完善的瓦斯监测控
16、制制度,才能实现对瓦斯的有效控制,确保工程施工的顺利进行。四、废旧煤窑、煤洞 本工程范围存在大量废旧煤窑、煤洞,因开掘年代久远,其分布、位置、走向、范围均未知,施工过程如不引起重视,灾难性塌方的后果是严重的。施工过程应加强围岩收敛变形观测,根据地质预报超前探测,并制定切实有效的预防措施,发生坍塌后的处理,按既定的处理措施必须作到快速及时。五、地下水 由于岩层破碎,受向斜结构的影响,地下水较为丰富。施工过程中遵循“超前探测、超前导引、有效抽排”的原则,保证工作面的正常施工条件。174 施工干扰协调问题突出 一、5#公路 5#公路作为本标进口各工作面交通,并承担大坝标轴线上游所有工作面的交通任务,
17、其交通条件、正常运行、维护协调对紫坪铺工程的顺利建设是至关重要的,必须采取可靠有效的措施保证 5#公路的通畅。(1)引水隧洞进口段 结合后期进水塔设备布置及隧洞施工的影响,该部位是 5#公路的“瓶颈”。在充分分析该部位边坡地质条件的基础上,加强支护,在此预留岩体后期拆除,保证该部位交通净空间不小于 10m。(2)进口明渠段 5#路贯穿 1#、2#泄洪洞进口明渠底板。结合 1#泄洪洞防洪渡汛要求,在明渠外侧预留 10m 宽岩坎,兼作 5#路及挡水坎,顶高程为 782.0m。其占压部分明渠施工,待该部位替代公路形成通车后再进行。(3)5#路维护协调 在施工过程中,组建高素质、责任心强的队伍对 5#
18、路进行必要的日常维护修补。指派专人指挥本标施工区车辆通行,并主动与其它标段协调问题,确保 5#路的通畅。二、冲砂放空洞出口 冲砂放空洞出口边坡施工范围,上下游侧分别为溢洪道出口和 2#导流隧洞出口 施工区,下部为大坝标下游围堰施工区,施工安全、干扰协调问题非常突出,施工过程严格执行以下要求:(1)绝对服从监理工程师的统一指挥调度;(2)制定完善、细致的爆破作业制度;(3)设置安全警戒,配备专人负责指挥协调;(4)报批实施一切必要的安全防护措施。三、C和 C标施工协调 引水隧洞出口紧靠 C标施工区,施工场地和道路均会共同使用,并且施工工作面相接,为避免影响正常生产,我们应主动协调,统一规划该部位
19、施工布置,作到合理顺畅,尽量避免相互影响,并绝对服从监理工程师的统一安排。四、C与大坝标施工协调 1#公路中断后,本标冲砂放空洞及引水隧洞出口施工交通将利用下游围堰,存在很大的施工干扰,如不具备条件,本标将利用开挖碴料自行填筑路堤。18 主要施工方案简述 181 砂放空洞出口高边坡 利用原 2#导流隧洞边坡处理道路,由右岸越岭公路马鞍石隧洞口接至坡顶,满足反铲、推土机、钻机到达工作面的要求。高程 875.0790.0m 开挖,利用工作面上的设备翻碴,主要由 1#公路上的设备出碴;高程 790.0750.0m 开挖,直接利用 213国道和 1#公路出碴;齿槽开挖安排在枯期施工,挑流鼻坎汛前形成挡
20、水。当明挖施工至进洞底板高程 755.0m,提前进行明洞段 30m 洞身砼浇筑,回填石碴,恢复 213国道至 770.0m 高程,进行出口闸室深槽开挖,与此同时进行冲砂洞洞挖和齿槽施工。182 隧洞施工 一、引水隧洞 洞挖施工平段分两层,上层 8m 采用 H178 三臂钻全断面掘进,下层 2m 采用手风钻钻爆(后期出碴);斜井段施工先采用 LM-200 反井钻机形成 200cm 的导井,再扩挖;为保证施工质量和进度,隧洞砼衬砌采用砼泵送入仓,除弧段及渐变段采用组合桁架模板外,其余部位采用 8m 针梁台车。二、冲砂放空洞 汛前进口叠梁门闸室需临时封堵,隧洞开挖采用 H174 两臂钻全断面掘进;为
21、保 证施工质量和进度,混凝土衬砌顺直段采用 4.4m 针梁台车,其余部位采用组合桁架模板,混凝土均采用泵送入仓。三、1#、2#泄洪洞 泄洪洞非结合段开挖采用短台阶法掘进,与导流洞结合部位预留 15m 保护层,待下闸后先形成导井,再扩挖;恢复出口 1#公路,进行导流洞的封堵和改造。183 引水隧洞(冲砂放空洞)进水塔 在进水口底板布置两台圆筒门机,承担高程 845.0m 以下砼浇筑;待 845.0m 高程回填砼平台形成后,利用圆筒门机安装两台 16t 塔机,其砼供应主要利用 7#公路。184 1#、2#泄洪洞进水塔 在进水口底板分别布置一台 20t 塔机,并辅以四方吊,浇筑至 845.0m、83
22、5.0m,回填砼平台形成后,贯通 6#公路至 2#泄洪洞;20t 塔机分别拆安至 845.0m、835.0m平台,砼供应主要利用 6#公路。185 压力钢管制安 压力钢管设相应规模的加工厂制作(集中设置在下游),运送至引水隧洞出口现场,沿隧洞轴线布设轨道,转运至安装地点安装就位。其中 2#、4#洞斜井段钢管需由下游倒运至上平段暂存。19 施工组织设计编制依据 四川岷江紫坪铺水利枢纽工程第标引水系统标招标及合同文件(合同编号:ZPP-)第一卷 商务文件、第二卷 技术条款、第三卷 图纸、附件;紫坪铺水利枢纽工程引水系统标及厂房标招标文件补遗(第 01 号)、(第 02号);与本工程密切相关的部颁及
23、行业施工规范、技术标准;我局在国内承担的类似水电工程的实际经验和我局现有的实际施工能力及技术装备水平;国内兄弟单位的先进的施工经验;现场踏勘所获得的有关工程的第一手资料。110 工程施工目标 1101 进度目标 精心组织、科学管理,严格按照业主招标文件规定的控制性工期及工程施工进度计划进行施工,确保按期完成招标文件规定的及施工期内业主根据实际情况制定的合理的单元工程项目及合同内的所有工程项目施工。根据招标文件该工程于 2002 年 8 月 1 日开工、2005 年 9 月 30 日全部土建及金结安装完成、2005 年 11 月 30 日工程竣工;施工总工期 40 个月。1102 质量目标 施工
24、期间严格认真执行我局质量目标,争创省、部级优质工程和精品工程。保持按 GB/T19002-ISO9002:1994 建立的质量体系持续有效的运行;确保工程合格率 100%,优良率 85%以上;坚决杜绝重大质量事故发生;1103 安全目标 严格执行有关国家、地方颁布的安全生产的法规、规范及我局制定的安全作业规程施工,确保本工程施工期间不出现重大安全责任事故和人员死亡的“双零”安全目标。1104 文明施工目标 按我局 2001 年度四川省省级文明单位和水电系统文明单位标准,建立健全的本工程文明施工管理委员会,在水布垭放空洞建筑与安装工程施工过程中,继续保持按照省、部级“双文明单位”的高标准严格要求
25、自己,力争创本工程文明施工单位,为我局争创“国家级文明施工企业”做出贡献。紫坪铺水利枢纽是国家实施西部大开发的重点项目,我局很荣幸地参与了其前期项目(导流隧洞工程下段标)的建设。导流隧洞工程地址条件恶劣、复杂,我局发扬光荣传统,积极开发新技术、新工艺,成功地穿越了 100mF3断层、40mL9剪切破碎带、沙金坝向斜轴部等不利地层,并多次成功地进行了废旧煤洞、地质探硐的处理,更重要的是在施工的过程中实现了对瓦斯的有效控制。同样,本标地下洞室工程存在诸多不利地质因素,我局愿以已经取得的成功经验,并继续发扬艰苦奋斗的光荣传统,投身到紫坪铺水利枢纽主体工程的建设中,为西部大开发添光增彩。编写:罗 武
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