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1、云南澜沧江大华桥水电站可行性研究报告 第九篇 施工组织设计 24 1施工条件施工条件 云南澜沧江大华桥水电站可行性研究报告 第九篇 施工组织设计 25 2施工导流施工导流 2.1导流方式导流方式 坝址区河流从 SW240流向 NW310,后又向 SE165方向流向下游,呈反“S”状 河曲形,形成了左岸的半岛状山梁和右岸的侧蚀山凹,河谷为横向谷。两岸山势雄伟, 左岸山顶高程可延伸到 2450m,右岸为 2150m,两岸地形无大型冲沟发育。坝址处河 谷两岸对称性尚好,1540m 高程以下,左岸坡度一般为 5075的基岩陡坡;1540m 高程以上为 1030的缓坡;右岸为 4050的单面山坡,坡高可
2、达 400m。总体来看, 坝址区河谷两岸边坡高陡,河谷深切呈“V”字型,河床覆盖层深 1520m,枯水期江 水位 1406m 时,水面宽约 70m;正常蓄水位 1477m 处,谷宽约 200m。 坝址区河道径流年际变化较小,均匀稳定,但径流年内分配不均,坝址处全年 20 年一遇洪峰流量 6950m3/s,20 年一遇枯水期(11 月5 月)流量 2090 m3/s,洪枯流量 比 3.33。 由于河谷狭窄,边坡陡峻,河床覆盖层较厚,不适宜采用明渠导流和分期导流方 式。坝址区两岸山体雄厚,基岩岩性主要为砂岩、板岩不等厚互层,两岸均具备开挖 大断面导流隧洞的地质条件。因此,综合分析坝址区的水文条件、
3、地形地质条件、水 工枢纽布置等特点,本阶段拦河坝施工导流推荐采用断流围堰一次拦断河流,隧洞泄 流的导流方式。 2.2导流标准导流标准 2.2.1导流建筑物级别导流建筑物级别 大华桥水电站枢纽为等大(2)型水电工程,大坝、泄水、电站厂房等永久性主 要建筑物为 2 级建筑物。根据水电工程施工组织设计规范 (DL/T5397-2007)的规 定, 分析其保护对象、失事后果、使用年限和工程规模等指标,并参考国内同等规模 类似工程经验,确定大华桥水电站施工导流建筑物级别为 4 级。 2.2.2导流标准选择导流标准选择 2.2.2.1初期导流标准初期导流标准 根据水电工程施工组织设计规范 (DL/T539
4、7-2007) ,过水围堰的挡水标准应结 合水文特点、施工工期、挡水时段,经技术经济比较后在重现期 320 年范围内选定。 过水围堰过水设计洪水标准根据过水围堰的级别和导流建筑物类型选定。本工程 云南澜沧江大华桥水电站可行性研究报告 第九篇 施工组织设计 26 围堰过水设计洪水标准在重现期 1020 年范围内选定。 1、水文资料分析、水文资料分析 根据水文资料,坝址处枯水时段10.16次年5.31 重现期为5、10、20 年的设计洪水 流量分别为1760 m3/s、2060m3/s、2350m3/s,三者差值依次为 300 m3/s、290 m3/s,各频 率洪水流量差值基本一样。 坝址处全年
5、重现期为10、20 年的设计洪水流量分别为5930 m3/s、6950 m3/s,两者差 值为 1020 m3/s。 根据水文资料分析,围堰挡水标准 5、10、20 年重现期各标准洪水流量跳跃性较 为均匀,各标准没有明显的优劣性,但较高的挡水标准更有利于保证施工安全和施工 工期。 围堰过水标准,鉴于澜沧江洪水过程多为肥胖的复峰型,一次洪水过程较长,并考 虑坝址处的洪峰流量变化较小的特点,且对于过水基坑,高导流标准增加的流量主要从 基坑流过,因此,选择上限的洪水标准更为安全和合适。 2、技术经济比较、技术经济比较 (1)围堰挡水标准 由于要在第一个枯水期内先完成临时土石围堰填筑及防渗施工,然后完
6、成上游混 凝土围堰基础开挖及堰体混凝土浇筑,枯工程量大,工期较紧,同时参考国内外已 建的大型电站工程的实际施工情况,因此,认为混凝土围堰高度控制在 50m 左右比较 合适,若围堰高度进一步增加,施工强度加大,按期挡水风险加大。 基于上游混凝土围堰高度在 50m 左右这一原则,针对右岸导流隧洞方案,通过水 力学计算,分别对重现期为 5、10、20 年三种导流洪水标准方案拟定了不同的导流隧 洞断面尺寸,进行了导流建筑物的布置,对其工程量及投资进行了比较。 不同挡水标准各方案的导流工程特性、工程量及投资比较见表 2.2-1。 表 2.2-1 围堰不同挡水标准各方案工程特性、工程量及投资比较表 项 目
7、方案1方案2方案3 洪水频率(%)P=20%P=10%P=5%洪水 标准10.165.31 时段流量(m3/s)176020602350 上游围堰堰前水位(m)1424.21424.61425.2 上游围堰堰顶高程(m)1425.51426.01426.5 导流 建筑 物特 上游围堰高度(m)48.549.049.5 云南澜沧江大华桥水电站可行性研究报告 第九篇 施工组织设计 27 项 目方案1方案2方案3 下游水位(m)1409.81410.61411.3 下游围堰堰顶高程(m)1411.01412.01412.5 下游围堰高度(m)15.016.016.5 导流隧洞尺寸(m)(宽高) 11
8、1312141315 性 导流隧洞长度(m)485485485 土石方明挖30.3035.4938.10 石方洞挖9.8512.4414.67 混凝土衬砌(C25)2.282.743.22 喷混凝土(C20)0.450.60.76 进水塔及进出口混凝土(C25)2.623.013.49 封堵混凝土(C15)0.340.420.46 钢 筋312033903980 钢筋网120147.2172.8 砂浆锚杆124201390814448 预应力锚索606060 金属结构433487638 固结灌浆0.510.540.61 接触灌浆0.120.120.12 回填灌浆0.890.981.03 石渣填
9、筑14.6113.8812.40 碾压混凝土7.247.357.55 面板混凝土防护0.610.610.61 过渡料0.210.210.21 土工膜0.080.080.08 混凝土防渗墙0.610.580.57 钢筋石笼1.01.01.0 导流 隧洞 和围 堰工 程量 抛填块石0.50.50.5 造价(万元)11382.512086.813659.6 各方案与方案2 造价差(万元)-704.301572.8 从表 2.2-1 可看出,导流标准越高,投资越大,这符合一般工程规律,10 年一遇 导流标准较 5 年一遇导流标准工程投资增加约 704.3 万元,投资高出约 6.2%,20 年一 云南澜
10、沧江大华桥水电站可行性研究报告 第九篇 施工组织设计 28 遇导流标准较 10 年一遇导流标准工程投资增加约 1572.8 万元,投资高出约 13.0%。 三方案导流隧洞洞径均是可行的,在结构设计和施工难度上无本质的区别,围堰 规模相当,在技术上三者无大的差别。从工程投资上分析,20 年一遇导流标准投资高 出较多,不推荐采用。10 年一遇导流标准和 5 年一遇导流标准投资相差不大,而采用 低标准时围堰过水几率增加,基坑施工强度增大,进度保证率相对较低,选择较高标 准洪水时,在投资增加不大的情况下,可降低汛期围堰过水次数,提高施工进度实现 的保证率,因此,过水基坑方案围堰挡水标准推荐采用 10.
11、165.31 时段 10 年一遇洪 水标准。 (2)围堰过水标准 针对导流隧洞断面尺寸 1214m,混凝土过水围堰高度 49m,分别计算全年重现 期 10、20 年围堰过水标准水力学指标,详见表 2.2-2。 表 2.2-2 围堰不同过水标准各方案水力学指标比较表 项目方案1方案2 洪水频率(%)P=10%P=5%洪水 标准全年洪峰流量(m3/s)59306950 导流隧洞泄流量(m3/s)2158.62160.2 基坑泄流量(m3/s)3771.44789.8 上游水位(m)1433.61434.9 基坑水位(m)1420.91422.4 下游水位(m)1417.41418.7 上、下游水位
12、差(m)16.216.2 下游围堰堰面流速(m/s)10.811.2 水力学指标 下游堰面单宽流量(m3/s.m)39.750.4 从表 2.2-2 可以看出,较高的围堰过水标准对水力学指标影响不大,高标准增加的 流量主要从基坑流过,下游围堰堰面最大流速相差不大,围堰防护工程量基本相当, 两标准的导流工程投资基本一样,因此,在水力学指标和工程投资上无大的差别时, 选择高标准的全年 20 年一遇围堰过水标准更为安全,也更为经济合理。 3、初期导流标准选择、初期导流标准选择 综上分析,从围堰类型、导流建筑物级别,水文资料分析、技术经济比较等方面, 并参照同类工程,大华桥水电站过水基坑方案围堰挡水标
13、准选定为 10.16次年 5.31 时 云南澜沧江大华桥水电站可行性研究报告 第九篇 施工组织设计 29 段 10 年一遇洪水,相应流量为 2060 m3/s。围堰过水标准选定为全年 20 年一遇洪水, 相应流量为 6950 m3/s。 为修建碾压混凝土围堰,需在其上游先修建临时土石围堰,考虑基坑施工工程量 及施工强度,临时围堰挡水标准选定为 11.16次年 4.30 时段 10 年一遇洪水,相应流 量 1240m3/s。 2.2.2.2中期导流标准中期导流标准 根据施工导流规划和施工总进度安排,第 3 年汛前大坝预留缺口(表孔坝段)浇 筑至 1424.0m 高程,两侧非溢流坝段及底孔坝段浇筑
14、至 1442.0m 高程,已超过上游围 堰堰顶高程 1426.0m,坝前库容为 0.509 亿 m3,工程进入中期导流阶段,按照水电 工程施工组织设计规范 (DL/T5397-2007)的规定,第 3 年汛期,坝体施工期临时挡 水度汛标准为全年 50 年一遇洪水,相应洪峰流量为 8300m3/s。 第 4 年汛前大坝表孔坝段浇筑至 1475.8m 高程,其余坝段均浇筑至坝顶高程 1481.0m,坝前库容为 2.52 亿 m3,根据坝体类型及坝前拦洪库容确定本工程第 4 年汛 期坝体临时挡水度汛标准为全年 100 年一遇洪水,相应洪峰流量为 9310 m3/s。 2.2.2.3后期导流标准选择后
15、期导流标准选择 导流隧洞下闸封堵后,拦河坝已全线浇筑至坝顶 1481.0m 高程,底孔及表孔弧门、 启闭机安装完成,坝体已进入正常运行期,坝体设计标准为 500 年一遇洪水,相应流 量为 11600m3/s。 2.2.2.4截流、下闸、封堵、蓄水标准截流、下闸、封堵、蓄水标准 根据施工总进度安排,本工程于第 2 年 11 月中旬截流,第 4 年 12 月初导流隧洞 下闸封堵,同时水库开始蓄水,第 4 年 12 月第 5 年 4 月导流隧洞封堵施工。根据 水电工程施工组织设计规范 (DL/T5397-2007)的规定,河床截流标准采用 11 月中 旬 10 年一遇旬平均流量,相应流量为 692.
16、0m3/s,导流隧洞下闸标准采用 12 月上旬 10 年一遇旬平均流量,相应流量为 494.0m3/s,导流隧洞封堵标准采用 12.1次年 4.30 时 段 20 年一遇洪水,相应洪峰流量为 1420m3/s,水库蓄水采用 12 月份 85%保证率月平 均流量,相应流量为 287m3/s。 2.2.2.5厂房施工导流标准厂房施工导流标准 枢纽布置为地下厂房,其施工导流的重点在于尾水隧洞出口。地下厂房为 2 级建 筑物,尾水隧洞出口围堰同大坝施工导流建筑物,为 4 级建筑物,其设计洪水标准枯 水期采用尾水隧洞出口处 11 月5 月时段 10 年一遇洪水,相应洪峰流量为 1860m3/s, 云南澜
17、沧江大华桥水电站可行性研究报告 第九篇 施工组织设计 30 汛期采用全年 20 年一遇洪水,相应洪峰流量为 6950m3/s。待尾水出口闸门安装完成, 具备下闸挡水条件后,利用闸门下闸挡水,考虑到地下厂房施工的重要性,闸门挡水 期间,导流标准采用全年 50 年一遇洪水,相应洪峰流量为 8300 m3/s。 施工导流时段划分、导流标准及导流流量见表 2.2-3。 表 2.2-3 施工导流标准及时段划分表 部位导流分期导流标准导流流量(m3/s) 临时土石围堰挡水 11.164.30 时段10% 1240 混凝土围堰挡水 10.165.31 时段10% 2060初期 基坑过水(汛)全年5%6950
18、 坝体临时挡水(汛)全年2%8300 中期 坝体临时挡水(汛)全年1%9310 后期完建坝体挡水全年0.2%11600 截流 11 中旬 10%旬平均 692 导流隧洞下闸 12 上旬 10%旬平均 494 拦河坝 导流隧洞堵头施工 12.14.30 时段10% 1420 11.15.31 时段10% 1860 初期 全年5%6950厂房尾水出口 中后期全年2%8300 2.3导流方案与导流程序导流方案与导流程序 2.3.1导流方案比选导流方案比选 坝址处全年 20 年一遇洪峰流量 6950 m3/s,20 年一遇枯水期(11.015.31)流量 2090 m3/s,洪枯流量比 3.33。根据
19、水文条件与枢纽布置条件,本阶段分别布置了全年 基坑方案和过水基坑方案,从导流建筑物工程量及投资、导流程序、施工工期及碾压 混凝土施工等方面对施工导流方案进行了综合比较。坝址位于河流转弯处,左岸为凹 岸,右岸为凸岸,导流隧洞布置在右岸,可以利用有利的地形条件,使洞线较短,水 流条件更好,因此,全年基坑和过水基坑方案导流隧洞均考虑布置在河流右岸。 云南澜沧江大华桥水电站可行性研究报告 第九篇 施工组织设计 31 2.3.1.1全年基坑导流方案全年基坑导流方案 全年基坑方案初期导流采用上、下游土石围堰挡水,导流隧洞泄流,导流标准采 用全年 20 年一遇洪水,相应洪峰流量为 6950 m3/s;中期导
20、流采用坝体挡水,导流隧洞 和泄洪底孔联合泄流,导流标准采用全年 50 年一遇洪水,相应洪峰流量为 8300 m3/s; 后期导流隧洞封堵施工期导流标准采用 12.1次年 4.30 时段 20 年一遇洪水,相应洪峰 流量为 1420m3/s。导流建筑物包括 2 条导流隧洞和上、下游土石围堰。 针对全年基坑导流方案,两条导流隧洞均布置在右岸,导流隧洞洞径比较了 1214m、1315m、1416m 三个不同的断面尺寸。三个方案导流主要特性及投资比 较见表 2.3-1。 表 2.3-1 不同洞径导流隧洞特性及导流工程量投资比较表 方 案 2-1214m2-1315m2-1416m 洞长(m)467/5
21、43467/543467/543 过流面积(m2)155.91180.81207.55 导 流 洞 设计流速(m/s)22.2919.2216.75 上游水位(m)1454.01444.21436.7 上游围堰堰顶高程(m)1456.01446.01438.0 上游围堰高度(m)594941 下游水位(m)1418.71418.71418.7 下游围堰堰顶高程(m)1420.01420.01420.0 围 堰 特 性 下游围堰高度(m)24.024.024.0 土石方明挖(万 m3)32.5635.1339.73 土石方填筑(万 m3)89.7061.7549.12 过渡料填筑(万 m3)3.
22、772.812.30 土工膜(万 m2)1.281.030.81 石方洞挖(万 m3)21.2624.3327.60 喷混凝土(万 m3)0.560.600.64 混凝土衬砌(万 m3)3.443.683.94 进水塔及进出口混凝土 (万 m3)2.513.243.62 金属结构(t)8169161200 封堵混凝土 (万 m3)0.800.921.03 工 程 量 钢筋( t )318037104050 云南澜沧江大华桥水电站可行性研究报告 第九篇 施工组织设计 32 钢筋网(t)189.8203.6217.3 砂浆锚杆(根)154751660617737 回填灌浆(万 m2)1.872.0
23、12.15 固结灌浆(万 m) 0.530.550.58 接触灌浆(万 m2) 0.170.180.19 混凝土防渗墙(万 m2)0.490.460.44 块石抛填(万m3)0.30.30.3 预应力锚索(kN.m)180000018000001800000 造价 (万元)19580.120550.222295.3 由计算分析可知,洞径越小,造价越低,1214m 洞径方案,围堰最大高度为 59.0m,围堰堰前库容超过 1.0 亿 m3,围堰规模偏大,并且洞内设计流速为 22.29m/s, 流速也偏大,因此不推荐此方案;其余两个方案围堰规模及洞内设计流速都比较适中, 但 1416m 洞径方案造价
24、要高约 1745 万元。因此,从水力条件及导流工程投资等方面 综合考虑,本阶段选定全年基坑导流方案导流隧洞断面尺寸为 1315m(宽高) 。 本阶段对全年基坑导流方案围堰的型式研究比较了混凝土围堰和土石围堰。上游 围堰处河床覆盖层厚度为 1520m,混凝土围堰最大堰高为 69.0m,围堰规模偏大, 在一个枯水期完成临时土石围堰和混凝土围堰难度较大,工期较为紧张,且混凝土围 堰投资也较高。而土石围堰能充分利用开挖石渣,结构简单,施工方便,既能适应深 厚覆盖层基础,又可使用大型施工设备进行高强度填筑,围堰能够在一个枯水期内完 建并挡水,且投资较低,故围堰型式推荐采用土石围堰。 对土石围堰的防渗型式
25、拟定了粘土心墙围堰、复合土工膜心墙围堰进行了比较, 由于本工程粘土料场距坝址较远,位于坝址上游右岸约 13km 处,且交通不便,需架设 跨江临时桥及修建开采道路取料,大大增加开采成本,因此,粘土心墙围堰投资较高。 经分析比较,本阶段推荐采用复合土工膜心墙围堰。土石围堰上部采用土工膜防渗, 下部采用混凝土防渗墙防渗。 两条导流隧洞均布置在坝址右岸,断面为城门洞型,全断面钢筋混凝土衬砌,断 面尺寸 13m15m,隧洞进口高程为 1401.0m,出口高程为 1400.0m,1#导流隧洞长度 为 467m,2#导流隧洞长度为 543m。 上游围堰挡水设计洪水标准为全年 P=5%,洪峰流量 6950m3
26、/s,相应上游水位 1444.2m,围堰顶高程 1446.0m,堰顶宽度为 10.0m,堰顶长约 149.0m,围堰最大高度 云南澜沧江大华桥水电站可行性研究报告 第九篇 施工组织设计 33 49.0m,上游侧边坡 1:1.75,下游侧边坡 1:1.5。围堰 1412.0m 高程以上堰体采用土 工膜心墙防渗,1412.0m 高程以下堰体及基础覆盖层采用混凝土防渗墙防渗,混凝土防 渗墙厚度为 0.8m,底部嵌入基岩 0.51.0m。 下游围堰挡水设计洪水标准为全年 P=5%,洪峰流量 6950m3/s,相应下游水位 1418.7m,围堰顶高程 1420.0m,堰顶宽度为 10.0m,堰顶长约 1
27、06.0m,围堰最大高度 24.0m,上游侧边坡 1:1.75,下游侧边坡 1:1.5。围堰 1409.0m 高程以上堰体采用土 工膜心墙防渗,1409.0m 高程以下堰体及基础覆盖层采用混凝土防渗墙防渗,混凝土防 渗墙厚度为 0.8m,底部嵌入基岩 0.51.0m。 全年基坑导流方案主要工程量及投资见表 2.3-2。 表 2.3-2 全年基坑方案施工导流主要工程量及投资表 项 目单 位 上游 围堰 下游 围堰 1#导流 隧洞 2#导流 隧洞 合计 土石方明挖万 m3/35.1335.13 石方洞挖万 m3/11.2513.0824.33 混凝土衬砌(C25)万 m3/1.701.983.68
28、 喷混凝土(C20)万 m3/0.280.320.60 进水塔及进出口混凝土(C25)万 m3/1.611.633.24 封堵混凝土(C15)万 m3/0.460.460.92 钢 筋t/177519353710 钢筋网t/94.6109.0203.6 砂浆锚杆(4.5m)根/7721888516606 预应力锚索kNm/9000009000001800000 金属结构t/6506501300 固结灌浆万 m/0.290.260.55 接触灌浆万 m2/0.090.090.18 回填灌浆万 m2/0.931.082.01 石渣填筑万 m351.5310.22/61.75 过渡料万 m32.25
29、0.56/2.81 土工膜万 m20.810.22/1.03 混凝土防渗墙万 m20.260.20/0.46 抛填块石万 m30.20.1/0.3 导流隧洞造价万元17450.2 云南澜沧江大华桥水电站可行性研究报告 第九篇 施工组织设计 34 围堰造价万元3100.0 导流工程总造价万元20550.2 全年基坑导流方案第 1 年 11 月中旬大江截流,第 1 年 11 月中旬第 3 年 5 月 31 日,拦河坝基坑在围堰的保护下全年施工,由 1#、2#导流隧洞泄流,上、下游土石围 堰挡水,导流标准采用全年 20 年一遇的设计洪水,相应流量为 6950m3/s,此时上游水 位 1444.6m,
30、下游水位 1418.7m;第 3 年 6 月 1 日第 4 年 11 月 30 日,由 1#、2#导流 隧洞和泄洪排沙底孔联合泄流、坝体临时断面挡水度汛,度汛标准采用全年 50 年一遇 的设计洪水,相应流量为 8300m3/s,此时上游水位 1448.1m,下游水位 1420.4m;第 4 年 12 月导流隧洞下闸封堵,第 5 年 4 月底导流隧洞封堵完毕。第 4 年 12 月初导流隧 洞下闸后水库开始蓄水,12 月底首台机组投产发电。本方案施工总工期 5 年,首台机 组发电工期 4 年,控制施工总工期的关键项目为地下厂房。 2.3.1.2过水基坑导流方案过水基坑导流方案 过水基坑方案枯水期采
31、用枯期围堰挡水,导流隧洞泄流,汛期导流隧洞和基坑联 合泄流。枯水期施工时段的选择考虑了水文气象条件及施工进度的要求,初步选择 10.015.31、10.165.31、11.015.31 三个时段进行比较。 针对上述三个时段,导流隧洞采用同一断面( 1214m)进行水力学计算,相应的主 要导流特性见表2.3-3。 表 2.3-3 不同施工时段导流特性表 施工时段 施工时间 (月) P=10%时段流量 (m3/s) 上游水位 (m) 堰顶高程 (m) 上游混凝土围堰 最大高度(m) 10.015.318.027501436.21437.560.5 10.165.317.520601424.6142
32、6.049.0 11.015.317.018601421.91423.046.0 从表2.3-3 可以看出,10.015.31、10.165.31 和11.015.31 三个时段枯水期施工时 间分别相差半个月,时段流量依次相差 690 m3/s 和200m3/s 。10.015.31 时段和 10.165.31 时段流量相差较大,相应上游混凝土围堰高出 11.5m,围堰规模偏大,而施工 时段仅多出半个月,因此10.165.31 时段较10.015.31 时段更优。10.165.31 时段和 11.015.31 时段流量相差不大,上游混凝土围堰相差仅 3m,导流建筑物规模相差不大, 考虑到施工时
33、段越长,可以适当减小施工强度,提高施工的保证性,故本阶段选择枯水 施工时段为10.16次年5.31。 云南澜沧江大华桥水电站可行性研究报告 第九篇 施工组织设计 35 枯水期施工导流标准采用枯水时段(10.165.31)10 年一遇洪水,相应流量为 2060 m3/s。汛期围堰过水设计洪水标准采用全年 20 年一遇洪水,相应流量为 6950 m3/s。导流建筑物包括 1 条导流隧洞和上游临时土石围堰、上游混凝土过水围堰、下游 土石过水围堰。 过水基坑方案导流隧洞断面尺寸为 12m14m 的城门洞型,隧洞布置于河流右岸, 全断面钢筋混凝土衬砌,隧洞长度为 485m。上游临时土石围堰采用复合土工膜
34、心墙围 堰,堰基采用混凝土防渗墙防渗,围堰堰顶高程 1416.0m,堰高 19.0m。上游混凝土过 水围堰堰顶高程 1426.0m,堰高 49.0m。下游土石过水围堰,堰体及堰基防渗采用混凝 土防渗墙型式,围堰堰顶高程 1412.0m,堰高 16.0m。 过水基坑导流方案主要工程量及投资见表 2.3-4。 表 2.3-4 过水基坑方案施工导流主要工程量及投资表 项 目单 位 上游临 时围堰 RCC 围堰 下游 围堰 导流 隧洞 合计 土石方明挖万 m30.37.190.8024.5032.79 石方洞挖万 m3/11.2111.21 混凝土衬砌(C25)万 m3/2.42.4 喷混凝土(C20
35、)万 m3/0.420.42 进水塔及进出口混凝土(C25)万 m3/1.791.79 封堵混凝土(C15)万 m3/0.420.42 钢 筋t/6116261687 钢筋网t/8888 砂浆锚杆根/87948794 预应力锚索根/6060 金属结构t/487487 固结灌浆万 m/0.600.60 接触灌浆万 m2/0.110.11 回填灌浆万 m2/0.930.93 石渣填筑万 m37.55/6.33/13.88 碾压混凝土万 m3/7.35/7.35 面板混凝土防护万 m3/0.61/0.61 云南澜沧江大华桥水电站可行性研究报告 第九篇 施工组织设计 36 过渡料万 m30.21/0.
36、21 土工膜万 m20.08/0.08 混凝土防渗墙万 m20.27/0.31/0.58 钢筋石笼万 m3/1.0/1.0 抛填块石万 m3/0.5/0.5 导流隧洞造价万元7514.5 围堰造价万元4572.3 导流工程总造价万元12086.8 过水基坑导流方案第 1 年 11 月中旬河道截流,枯水期基坑施工,汛期基坑过水或 坝体预留缺口过水,历经 3 个枯水期及 3 个汛期的施工,坝体具备挡水发电条件,第 4 年 12 月初下闸封堵导流洞,水库开始蓄水,第 4 年 12 月底首台机组投产发电。本方 案施工总工期 5 年,首台机组发电工期 4 年,控制施工总工期的关键项目为地下厂房。 2.3
37、.1.3全年基坑与过水基坑方案比较全年基坑与过水基坑方案比较 全年基坑与过水基坑导流方案主要优缺点比较如下: 从工程投资上分析,全年基坑导流方案布置两条导流隧洞,导流工程量大,造 价高,比过水基坑导流方案投资多 8463.4 万元,高出约 70%; 从施工总进度上分析,全年基坑导流方案汛期基坑不过水,基坑内施工干扰小, 有效施工时段长;过水基坑导流方案汛期基坑需要过水,施工干扰大,汛期坝体或坝 体缺口坝段停工,有效施工时段短,但由于工程施工关键线路为地下厂房,全年基坑 与过水基坑方案均能满足工程总进度要求,并没有因为基坑过水而延长首台机组发电 的工期,因此,全年基坑方案和过水基坑方案首台机组发
38、电工期相同。 从碾压混凝土施工上分析,全年基坑方案混凝土施工强度较低,且施工强度比 较均匀,过水基坑方案施工强度较大,施工强度不均匀性较大,但过水基坑方案主要 在枯水期浇筑混凝土,具有充分利用低温季节进行碾压混凝土施工的优点。 全年基坑导流方案初期导流度汛水位为 1444.2m,库区回水距离长,对大华村的 前期征地移民压力大,而过水基坑导流方案初期导流度汛水位为 1434.9m,库区回水距 离短,前期移民压力小。 经综合分析比较,过水基坑导流方案比全年基坑方案投资少,又能满足大坝施工 云南澜沧江大华桥水电站可行性研究报告 第九篇 施工组织设计 37 及首台机组发电的工期要求,还具有充分利用低温
39、季节进行碾压混凝土施工的优点, 且河床重力坝坝体结构较简单,基坑内施工单一,基坑过水前撤退和过水后恢复较方 便。因此,本阶段推荐采用断流围堰一次拦断河流,隧洞泄流,枯水期围堰挡水,汛 期基坑过水,基坑内枯水期施工的导流方式。 2.3.2导流程序导流程序 根据本工程推荐的断流围堰一次拦断河流,隧洞泄流,枯水期围堰挡水,汛期基 坑过水,基坑内枯水期施工的导流方案,结合大华桥水电站施工总进度安排,规划导 流程序如下: (1)准备期导流 准备期导流自第 1 年 1 月第 1 年 11 月上旬,由原河床过流,导流标准为全年 5 年一遇洪水,相应流量为 4890 m3/s。在导流隧洞进、出口围堰的保护下,
40、进行导流隧 洞施工。第 1 年 11 月上旬,导流隧洞工程施工完成,具备分流条件。 (2)初期导流 初期导流自第 1 年 11 月中旬河道截流至第 3 年 5 月 31 日。本阶段为截流后至坝 体具备挡水条件前的时期,根据施工总进度安排,本期共经历枯、汛、枯三个 导流时段,共 18.5 个月。 第一枯水期(I 枯:第 1 年 11 月中旬至第 2 年 5 月 31 日)由上、下游围堰挡水, 江水由导流隧洞下泄,根据围堰挡水情况将本期分为两个阶段: 第一阶段为上游临时土石围堰挡水期,本阶段围堰挡水标准为第 1 年 11 月 16 日第 2 年 4 月 30 日时段 10 年一遇设计洪水,相应流量
41、为 1240m3/s,围堰挡水水位 为 1415.2m,围堰堰顶高程为 1416.0m。在土石围堰保护下,进行上游 RCC 围堰和坝 基开挖,并于本阶段末,完成上游 RCC 围堰施工。 第二阶段为利用上游 RCC 围堰挡水,本阶段围堰挡水标准为 10 月 16 日至次年 5 月 31 日时段 10 年一遇设计洪水,相应流量为 2060m3/s,围堰挡水水位为 1424.6m, 堰顶高程为 1426.0m。枯末完成坝基混凝土垫层浇筑。 第一汛期(汛:第 2 年 6 月 1 日至第 2 年 10 月 15 日) ,本期洪水由导流隧洞及 拦河坝基坑联合泄流。度汛标准采用全年 20 年一遇设计洪水,相
42、应流量 6950m3/s,上 游围堰过水时上游水位为 1434.9m。 第二枯水期(II 枯:第 2 年 10 月 16 日至第 3 年 5 月 31 日)首先恢复基坑,尽快 完成基坑排水和清淤工作,基坑内坝体混凝土继续浇筑。到本期末,坝体的非溢流坝 云南澜沧江大华桥水电站可行性研究报告 第九篇 施工组织设计 38 段及底孔坝段浇筑到 1442.0m,表孔坝段(预留缺口)浇筑至 1424.0m,本期围堰挡水 标准采用 10 月 16 日至次年 5 月 31 日时段 10 年一遇设计洪水,相应流量为 2060m3/s,围堰挡水水位为 1424.6m。 (3)中期导流 中期导流自第 3 年 6 月
43、 1 日至第 4 年 11 月 30 日,为坝体具备挡水度汛条件至导 流洞下闸封堵时期。本期经历二个汛期,一个枯水期即 II 汛、III 枯、III 汛,共 18 个 月。 第二汛期(II 汛:第 3 年 6 月 1 日至第 3 年 10 月 15 日) ,坝体临时度汛洪水标准 采用全年 50 年一遇设计洪水,相应流量 8300m3/s。洪水由导流隧洞、底孔及坝体预留 缺口联合泄流,坝体预留缺口宽 91.5m,缺口高程为 1424.0m,坝体上游水位为 1436.8m。本期内非溢流坝段和底孔坝段继续施工。 第三枯水期(III 枯:第 3 年 10 月 16 日至第 4 年 5 月 31 日)
44、,本期上游围堰挡水 标准采用 10 月 16 日至 5 月 31 日时段 10 年一遇设计洪水,相应流量为 2060m3/s。洪 水经由导流洞下泄,坝体混凝土浇筑继续施工。到本期末,表孔坝段浇筑至 1475.8m, 其余坝段均浇至坝顶高程 1481.0m。 第三汛期(III 汛:第 4 年 6 月 1 日至第 4 年 11 月 30 日) ,坝体度汛标准采用全年 100 年一遇设计洪水,相应流量为 9310m3/s,坝体度汛由导流隧洞、泄洪底孔和表孔泄 流,上游水位为 1470.5m。 (4)后期导流 后期导流时段自第 4 年 12 月 1 日至第 5 年 3 月 31 日,本期主要完成导流隧
45、洞封 堵施工。本期历经一个枯水期即 IV 枯,共 4 个月。 第四枯水期(IV 枯:第 4 年 12 月 1 日至第 5 年 3 月 31 日) ,根据施工总进度计 划,第 4 年 12 月初导流隧洞下闸,开始导流隧洞封堵施工,第 4 年 12 月底首台机组 投产发电,导流隧洞封堵施工标准采用时段 12.1次年 3.31 时段 20 年一遇洪峰,相应 流量 808m3/s,洪水由泄洪冲沙底孔下泄并调控至正常蓄水位 1477.0m,以满足首台机 组发电的需要。 根据施工总进度计划,在导流隧洞封堵完成后,坝体及水工泄水建筑物均完建, 坝体挡水度汛标准达到设计标准,施工导流全部结束。 拦河坝工程施工
46、导流水力学计算成果及导流程序规划见表 2.3-5。 云南澜沧江大华桥水电站可行性研究报告 第九篇 施工组织设 计 39 表 2.3-5 大华桥水电站施工导流主要水力学计算成果及导流程序规划表 导流 时段 导流及度汛准 (洪水频率) 洪水 流量 (m3/s) 上游 水位 (m) 下游 水位 (m) 挡水建筑物泄水建筑物备注 准备期 导流 第 1 年 1 月 第 1 年 11 月上旬 全年 2048901416.01416.0 导流隧洞进、 出口围堰 原河床 第 1 年 11 月 16 日 第 2 年 4 月 30 日 (11.164.30 ) 时段 10 12401415.21408.5 上游临
47、时围堰、 下游围堰 导流洞 枯 第 2 年 5.月 1 日 第 2 年 5 月 31 日 (10.165.31 ) 时段 10 20601424.61410.6上、下游围堰导流洞 上游临时围堰高程 1416.0m,在临时围堰保护下上游碾 压混凝土围堰施工,拦河坝基坑完成开挖,并浇筑坝基 混凝土垫层。 汛 第 2 年 6 月 1 日 第 2 年 10 月 15 日 全年 569501434.91418.7 导流洞和 过水基坑 基坑水位 1422.4m。 初 期 导 流 枯 第 2 年 10 月 16 日第 3 年 5 月 31 日 (10.165.31 ) 时段 10 20601424.61410.6 上游 RCC 围堰、 下游围堰 导流洞 基坑清淤,坝体继续浇筑混凝土。时段末坝体非溢流坝 段及底孔坝段浇筑到 1442.0m,表孔坝段(预留缺口) 浇筑至 1424.0m。 汛 第 3 年 6.月 1 日 第 3 年 10 月 15 日 全年 283001436.81420.4 导流洞、坝体缺 口、底孔 缺口高程 1424.0m,宽度 91.5m。非溢流坝段、底孔坝 段混凝土继续施工。 枯 第 3 年 10 月 16 日第 4 年 5 月 31 日 (10.165.31 ) 时段 10 20601424.61410.6上游 RCC 围堰导流洞 基坑清淤,继
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