1、陕西省咸阳市亭口水利枢纽工程施工技术,二一三年八月西安,14:17,1,前言 1 工程概况及编制依据 2 设计方案及工程总布置 3 主体工程施工技术 3.1 施工条件 3.2 天然建筑材料 3.3 施工导流 3.4 工程施工 3.5 施工交通及施工总布置 3.6 施工总进度 3.7 主要技术供应,目 录,14:17,2,施工组织设计是水利水电工程设计不可缺少的一个部分,它是用于施工项目全过程的各项活动的技术、经济和组织的综合性文件,是施工技术和施工项目管理有机结合的产物。 水利水电施工组织设计是一项复杂的系统工程, 做好施工组织设计,对选择整体设计方案、组织工程施工、保证工程质量、缩短工程建设
2、周期、降低工程造价成本都有重要的指导作用。,前言,14:17,3,施工组织设计按编制对象范围的不同可分为施工组织总设计、单位工程施工组织设计、分部分项工程施工组织设计三种。1.施工组织总设计施工组织总设计是以一个建筑群或一个建设项目为编制对象,用以指导整个建筑群或建设项目施工全过程的各项施工活动的技术、经济和组织的综合性文件。施工组织总设计一般在初步设计被批准之后,由总承包企业的总工程师领导下进行编制。2.单位工程施工组织设计单位工程施工组织设计是以一个单位工程 (一个建筑物或构筑物)为编制对象,用以指导其施工全过程的各项施工活动的技术、经济和组织的综合性文件。单位工程施工组织设计一般在施工图
3、设计完成后,在拟建工程开工之前,由工程处的技术负责人领导下进行编制。3.分部分项工程施工组织设计分部分项工程施工组织设计是以分部分项工程为编制对象,用以具体实施其施工全过程的各项施工活动的技术、经济和组织的综合性文件。分部分项工程施工组织设计一般是同单位工程施工组织设计的编制同时进行,并由单位工程的技术人员负责编制。,前言,14:17,4,施工组织总设计、单位工程施工组织设计和分部分项工程施工组织设计之间有以下关系,施工组织总设计是对整个建设项目的全局性战略部署,其内容和范围比较概括;单位工程施工组织设计是在施工组织总设计的控制下,以施工组织总设计为依据编制的,针对具体的单位工程,把施工组织总
4、设计的内容具体化;分部分项工程施工组织设计是以施工组织总设计、单位工程施工组织设计为依据编制的,针对具体的分部分项工程,把单位工程施工组织设计进一步具体化,它是专业工程具体的组织施工的设计。 施工组织设计指导施工活动的技术、经济和组织的综合性文件。本次讲亭口水利工程施工技术的相当于施工组织总设计的指导施工活动的技术。,前言,14:17,5,亭口水利枢纽工程施工技术,1 工程概况及编制依据,14:17,6,亭口水库工程地处陕西省咸阳市长武县境内、泾河一级支流黑河上,坝址距河口2.0km。工程建设开发的主要任务是工业及城镇生活供水,同时兼有减淤、发电等功能,属综合利用的大(二)型等工程。 水库枢纽
5、由大坝、溢洪道、泄洪排沙洞、输水洞、坝后电站等建筑物组成。坝高49m,总库容2.47亿m3,坝后电站装机1.89 MW。水库建成后每年可向工业及城镇生活供水量为7179万m3,年发电量618万kWh,经济及社会效益显著。,1 工程概况及编制依据,1.1工程概况,14:17,7,(1) 陕西省亭口水库工程地质勘察报告(初步设计阶段)及补充报告; (2) 咸阳市亭口水库筑坝土料配水试验专题研究报告(初步设计阶段); (3)水利水电工程施工组织设计手册(5卷); (4)水利水电工程初步设计报告编制规程。 (5)水利水电工程施工组织设计规范(SL303-2004)。,1 工程概况及编制依据,1.2 编
6、制依据,14:17,8,亭口水利枢纽工程施工技术,2 设计方案及工程总布置,14:17,9,2 设计方案及工程总布置,亭口水库工程属大(二)型等工程 , 水库枢纽由大坝、洪道、泄洪排沙洞、输水洞、坝后电站等建筑物组成。,14:17,10,14:17,11,大坝为 均质坝(压坡) 。 设计坝顶高程897.0m,坝顶宽10m,最大坝高49.0m,坝顶总长476.2m;大坝分区由上游向下游依次为:砂砾石填筑区、土料填筑区和石渣填筑区三个大的分区。 大坝上游一定范围采用砂砾石料进行压坡。 土料填筑区最低点开挖高程843m,底部设置1m厚C20混凝土板,地基进行固结灌浆和帷幕灌浆。 下游区850m高程以
7、上拟利用溢洪道开挖石渣填筑。,2.1 大坝,2 设计方案及工程总布置,14:17,12,14:17,13,溢洪道布置在右岸,采用开敞式溢洪道。由进口明渠、溢流堰、泄槽段、挑流消能段、护坦、海漫等六部分组成,全长398.92m。,2 设计方案及工程总布置,2.2 溢洪道,14:17,14,14:17,15,泄洪排沙洞位于右岸,紧靠大坝布置,任务是泄洪、排沙,兼顾施工期导流,泄洪排沙洞由进口放水塔、洞身段、出口明渠段、挑流鼻坎段、护坦段等组成,其中洞身段长260m。,2 设计方案及工程总布置,2.3 泄洪排沙洞,14:17,16,14:17,17,输水洞洞身段长631m,除穿过溢洪道底板下90m洞
8、段为加钢衬外,其余476m为钢筋混凝土衬砌段,内径2.2m,衬砌厚度0.4m,钢衬段钢板厚度为12mm,衬砌厚度0.7m。,2 设计方案及工程总布置,2.4 输水洞,14:17,18,14:17,19,坝后电站布置于坝后右岸下游,距溢洪道出口约200m处。选用3台卧式混流水轮发电机组,总装机容量1890kW。 厂区主要由主厂房、副厂房、安装间、开关室、尾水渠等部分组成。主厂房长44.52m,宽16.0m,高14.3m。副厂房位于主厂房上游侧,单层布置,宽度8.20m,长44.52 m。,2 设计方案及工程总布置,2.5 坝后电站,14:17,20,亭口水利枢纽工程施工技术,3 主体工程施工技术
9、,14:17,21,(1)地理位置、对外交通 亭口水库枢纽位于长武县亭口镇以上1.8km处,西安至兰州(G312)公路从大坝下游约1km通过,对外交通比较方便。工程距长武县城18km 、西安市约180km、陇海铁路咸阳站155km、宝中铁路平凉站134km。,3 主体工程施工技术,3.1 施工条件,14:17,22,(2)气象条件 亭口水库坝址无气象资料,邻近的彬县气象站,多年平均气温11.3,1月最低,平均-2.8, 极端最低气温-22.5;7月最高,平均24.3,极端最高气温40。多年平均降水量541.1mm,最大冻土深度为50cm,多年平均最大无霜期176天。 根据规范的有关要求,影响工
10、程施工的主要因素为降雨、气温和风速。结合碾压式土石坝施工规范的有关要求,停工的原则为:“节假日停工、有雨停工、低温停工、温度虽不低但风速过大也要停工”。结合亭口工程实际情况,为了确保工程质量,12月上旬至次年1月下旬,坝体土方填筑施工停工。混凝土、土石方开挖、等主要施工项目的月施工天数统计详见下表。,3 主体工程施工技术,3.1 施工条件,14:17,23,3 主体工程施工技术,3.1 施工条件,14:17,24,(3)水文条件 黑河流域径流主要由降水形成,年际变化大,年内分配不均匀,其中汛期(710月)径流量占年径流量60.6,冬季(122月)仅占10.5。 黑河水库坝址处分期设计洪水成果见
11、表。,3 主体工程施工技术,3.1 施工条件,亭口水库坝址分期设计洪水成果表 单位:m3/s,14:17,25,(4)地形地貌及地质 亭口水库地貌单元属陕北黄土高塬南缘残塬沟壑区,工程区以黄土梁(塬)为主,次为河流一、二、三、四级阶地。 坝址区河谷呈 “U”型,两岸塬面与河床相对高差110m150m,河谷底部宽361m,坝区两岸基岩裸露,上覆风洪积黄土状壤土,自然坡角约2245。 坝址区内河流阶地发育,主要有高低漫滩(高出河水面0.5m4.0m),断续分布有黑河一、二、三级阶地及泾河四级阶地。阶地上部由Q3及Q2黄土、黄土状壤土夹古土壤层组成,下部有39m的砂砾石层。,3 主体工程施工技术,3
12、.1 施工条件,14:17,26,(5)主要外购材料来源及水电燃料等供应条件 工程所需钢材、木材、油料等由长武县城或西安市采购,设备及物资经西兰公路运至工地。 坝址下游亭口镇现有变电站一座,可架设10kV线路至工地变电站,作为施工电源,线路总长3.0km。 黑河水水量满足生产和生活用水要求,生活用水需稍作过滤沉淀处理,施工生产用水可直接使用。 工程区通讯较为方便,施工及管理可采用无线和有线结合的方式。,3 主体工程施工技术,3.1 施工条件,14:17,27,3.2.1 天然建筑材料用量 亭口水库枢纽所用的天然建筑材料主要有土料、坝壳料、反滤料、混凝土粗、细骨料及石料。天然建筑材料用量见下表。
13、,3 主体工程施工技术,3.2 天然建筑材料,天然建筑材料用量表,14:17,28,3.2.2 土料 (1)料场规划 土料初选了、共2个料场。 号土料场位于坝址上游左岸,距离坝址约900m,地貌属黄土台塬前缘斜坡,塬面高程约970m1000m,高出河床110m150m。岩性为中、上更新统风积、风洪积黄土、黄土状壤土夹古土壤,硬塑坚硬,土质较均匀,以粉粒为主,料场地势较平缓,位于地下水位以上,开采运输条件良好。,3 主体工程施工技术,3.2 天然建筑材料,14:17,29,号土料场位于右坝肩溢洪道上部,地貌主要为二级阶地,后缘部分属黄土塬斜坡,地势较平坦,台面高程约900m960m,该土料场岩性
14、主要为上更新统风洪积黄土、黄土状壤土夹古土壤,硬塑坚硬,土质较均匀,以粉粒为主,堆积厚度2560m,料场有用层厚度稳定,且位于地下水位以上,开采运输方便。料场面积较大,地形起伏,有用层厚度较稳定,土层结构为较复杂的类。,3 主体工程施工技术,3.2 天然建筑材料,14:17,30,两个料场的总储量422.4万m3,可满足设计要求。 全区土料的含水量平均值为12.7%,比最优含水量偏小,土料开挖前需进行配水,达到最优含水率方可以上坝。表层02.0m植物根系含量高为无用层,应清除。 号、号土料场除含水量偏低,其余各项指标均符合规范要求。,3 主体工程施工技术,3.2 天然建筑材料,14:17,31
15、,(2)土料场选择 根据2个土料场的分布、储量及开采运输等条件,拟选用料场作为土料主料场,主要是料场可结合利用溢洪道及其道路开挖弃土作为上坝的填筑土料,开挖土方数量基本满足设计要求,距坝址平均运距约3.5km。 号土料场拟作为备用土料场。,3 主体工程施工技术,3.2 天然建筑材料,14:17,32,3 主体工程施工技术,3.2 天然建筑材料,(3)土料的开采与加工 全区土料的含水量平均值为12.7%,比最优含水量偏小,土料开挖前需进行配水,达到最优含水率方可以上坝。初设阶段我院对土料场进行了浸水试验专题研究 。浸水试验分为两种方案,一是畦灌法,二是沟灌法。通过实际试验和资料分析,沟灌法对本工
16、程适宜性差,不宜采用,宜采用畦灌法。 土料开采加工工序包括清表、筑畦灌水、待渗、挖装拉运。 土料场清表采用推土机推运集中,3m3装载机装20t自卸车拉运。清表的废土运至弃渣场,结合土料场清表,用推土机随坡就势将清表后的梁峁表面推整出大小不等的梯田状平地,以利筑畦灌水。,14:17,33,土料场作业区要同时具有开挖作业面,待渗面、平整注水作业面。高峰强度时日开采土料约为6500m3,根据土料场配水试验的成果,土料开采厚度取4m,待渗天数取45天, 则每天需开采面积为1625m2,需要土料场作业区总面积为7.37万m2 。经量得料场总面积约9万m2 。 为减少待渗时间,加快土料制备速度,本阶段设计
17、每个配水单元尺寸取13m25m,在灌水之前预先用潜孔钻在畦中打孔,孔深5m,孔距3m。在工作区附近设置一个容积为200m3蓄水池。,3 主体工程施工技术,3.2 天然建筑材料,14:17,34,3 主体工程施工技术,3.2 天然建筑材料,由于料场分布高程较高,修建至料场道路等需开挖部分土料,为减少弃料量,提高大坝填筑土料供给的保证率,本次设计将部分(25万m3)开挖土料采用堆“土牛”的方式制备堆存,作为大坝填筑土料。 在坝址下游选择场地,进行基础平整、防渗处理,用作堆存的场地。采用3.0m3装载机、推土机控制土料铺摊厚度40cm,再洒水达到设计含水量。洒水后再铺土,进入下一道土料加工循环。“土
18、牛”底宽约80m,长度约120m,堆高约715m。土堆用帆布覆盖防护。使用时2.0m3装载机立面采装。 施工前必须做现场灌水试验,确定土料制备工艺。,14:17,35,3.2.3坝壳料 (1)坝壳料料场规划 本阶段地质推荐的坝壳料料场为亭口镇泾河上游距坝址区9公里处的号料场、3公里处的号料场和黑河上游距坝址区1公里处的号料场。这三个料场除号料场没有被开采外,其余两个料场目前都在开采中。 三个料场有用层水上部分厚度0.91.7m,水下部分按3m厚度开采,可开采的填筑砂砾料储量为184.7万m3,能够满足设计用量的2倍的要求。 三个料场除含泥量(粘、粉粒)稍高外,其余各项指标均符合规程要求。,3
19、主体工程施工技术,3.2 天然建筑材料,14:17,36,3 主体工程施工技术,3.2 天然建筑材料,14:17,37,3 主体工程施工技术,3.2 天然建筑材料,(2)坝壳料料场选择 地质推荐的三个料场由于号料场已被亭口镇做为建设规划用地,本次设计选用号和号料场为坝壳料场。大坝坝壳料填筑量为87.39万m3,需用砂砾石92.96万m3(自然方)。其中砂砾石填筑利用坝基开挖弃料砂砾石7万m3(自然方),所缺砂砾石料85.96万m3(自然方)从号坝壳场开采57.96万m3,从号料场开采28.0万m3。 号料场、号料场作为备用料场。,14:17,38,3 主体工程施工技术,3.2 天然建筑材料,(
20、3)坝壳料的开采与加工 料场开采前先将各料场覆盖层推掉,然后再开挖。其剥离采用T200推土机。有用层开采选用1.6m3反铲分层开挖。其中号料场位于坝址上游,截流后将被淹没,截流前先将坝壳料用挖掘机开挖装自卸汽车运1.5km堆放在下游空地上,坝体填筑期再倒运1.5km上坝。 号料场坝壳料开采后用挖掘机开挖装自卸汽车直接上坝。 坝基开挖合格砂砾石开挖后堆放在上游附近空地上,坝体填筑期再倒运上坝。,14:17,39,3.2.4反滤料 (1)料场规划 本次反滤料场选择在黑河坝址上游800m处的漫滩上,号料场的区内,料场地面高程855857m,面积约12.6万m2。反滤料主要选用第四系全新统冲洪积(Q4
21、2al+pl)砂砾石,表层覆盖有1.03.0m厚的粉土、壤土,地下水位埋深1.53.5m。 料场的总储量为80.7万m3,无用层方量22.7万m3,可开采的砂砾料储量为58万m3,能够满足设计用量3倍的要求。 反滤料不均匀系偏大,含泥量超标,软弱颗粒含量偏高,其余各项指标基本符合规范要求 。,3 主体工程施工技术,3.2 天然建筑材料,14:17,40,(2)反滤料场选择与开采 反滤料场选择号料场的区内的反滤料。 反滤料场位于坝址上游,截流后将被淹没,截流前需对反滤料进行开采加工。推土机清理覆盖层后,水上采用液压反铲挖掘机,水下采用拉铲挖掘机开挖,配自卸汽车运输至筛分系统进行筛分和冲洗,并对级
22、配分布不均的砂砾料进行级配调整,成品料采用1520t自卸汽车运1.5km至堆料场临时堆存。大坝填筑时反铲挖掘机装2025t自卸汽车运输1.5km至大坝填筑作业面。,3 主体工程施工技术,3.2 天然建筑材料,14:17,41,3.2.5混凝土粗、细骨料 (1)混凝土粗骨料 料场混凝土粗骨料场位于亭口镇嘴背后村的泾河左岸,距坝址约6km,料场面积13.5万 m2。地貌属泾河漫滩,岩性以第四系全新统冲积(Q42al)砂砾石为主,表层覆盖有0.52.5m粉土、壤土,地下水位埋深约1.03.5m。 号料场混凝土粗骨料孔隙率较高,软弱颗粒含量较高,其余指标均符合规范要求 。储量满足设计要求。 混凝土粗骨
23、料加工工艺与反滤料加工工艺基本相同,按级配筛分出来的成品骨料在堆料场临时堆存或采用20t自卸汽车直接运往坝址附近的混凝土加工厂。,3 主体工程施工技术,3.2 天然建筑材料,14:17,42,(2) 混凝土细骨料 工程区附近无较好的混凝土细骨料,本次选择咸阳市周围的渭河砂料场作为工程的细骨料场。 渭河砂料场位于咸阳市东郊渭河北岸漫滩,料场堆积层为全新统近代冲积砂层(Q4al),含零星砾石,是工程区周围工业和民用建筑的主要建筑材料。分布高程380382m,地下水位埋深0.51.0 m。料场表层覆盖的粉土、壤土平均厚度0.30.5m,应清除。 料场距坝址运距约150km,312国道直通亭口镇,交通
24、运输条件良好。,3 主体工程施工技术,3.2 天然建筑材料,14:17,43,3.2.6石料 (1)坝后石渣料 石渣料主要利用溢洪道和大坝至厂房交通道路工程开挖石方,主要岩性为砂岩、泥岩和砾岩。由于爆破开挖,成材率差,强度较低,填筑前应进行专门试验进行论证。 (2)砌石料 砌石料主要用于大坝坡面防护以及永久道路挡墙,3#石料场位于彬县炭店乡早饭头村八米沟,距离彬县10km,距离坝址平均运距约31km,其储量、质量基本满足规范要求 ,开采运输方便,可作为主石料场。,3 主体工程施工技术,3.2 天然建筑材料,14:17,44,14:17,45,3.3.1 导流标准 亭口水库工程为等大(2)型工程
25、,大坝、泄洪排沙洞、溢洪道、输水洞等主要建筑物为2级,电站厂房为3级。 根据水利水电施工组织设计规范(SL3032004),大坝施工导流建筑物按4级设计,采用土石围堰,导流建筑物洪水标准重现期为1020年。 根据本工程枢纽的建筑物布置特点、各组成部分的施工方法、施工进度及河道的洪水特性,导流标准选取为10年一遇的洪水标准,相应的洪峰流量为Q=1310m3/s。 电站厂房导流建筑物按5级设计,采用土石围堰,导流建筑物洪水标准重现期为510年。导流标准选择选全年5年一遇的洪水标准,相应的导流设计流量为Q=689m3/s。3.3.2 导流方式 大坝施工导流方式采用河道一次断流、导流泄洪洞过流的导流方
26、式 。,3 主体工程施工技术,3.3 施工导流,14:17,46,(2)导流方案的选择 根据枢纽建筑物的布置型式和特点,本阶段进行了全年围堰导流方案和枯水期围堰(10月翌年5月)挡水、高水围堰与坝体结合方案的比较 。两方案的技术经济比较见下表。,3 主体工程施工技术,3.3 施工导流,14:17,47,导流方案技术经济比较表,14:17,48,经比较可知,两方案投资基本相当,全年围堰优点是第一个汛期坝体不需要抢施工度汛断面,填筑强度均衡,围堰与大坝分开布置,施工干扰小,填筑质量易保证;枯水期围堰方案由于要抢度汛断面,第一个汛期坝体度汛断面需满足拦挡50年一遇洪水要求,施工强度高,坝体与围堰结合
27、布置,施工程序复杂,施工干扰大,填筑质量不易保证。因此,为了保证工期和施工质量,本阶段推荐全年围堰导流方案。 对围堰基础防渗型式进行了粘土铺盖、塑性混凝土防渗墙和高压旋喷防渗墙三种方案的比选:铺盖方案堰前铺盖长度达百米,由于上游围堰距导流泄洪洞进口近,铺盖布置空间不够,施工困难。塑性混凝土防渗墙和高压旋喷防渗墙均能满足防渗要求,但塑性混凝土防渗墙比高压旋喷防渗墙投资多700万。综合比较,本阶段推荐堰基采用高压旋喷防渗墙方案。,3 主体工程施工技术,3.3 施工导流,14:17,49,(3)导流方案规划,3 主体工程施工技术,3.3 施工导流,导流规划表,14:17,50,3.3.3 施工度汛
28、截流后的第一个汛期采用围堰挡水,导流洞泄流,度汛标准为10年一遇,洪峰流量为1310m3/s,坝前水位为868.60m,导流洞下泄流量452.70m3/s; 截流后第二个汛期采用大坝挡水,导流洞泄流,度汛标准采用100年一遇,洪峰流量为4150 m3/s。坝前水位为878.80m,导流洞下泄流量为773.30m3/s。 第三年9月导流洞下闸后挡水建筑物为大坝,主要通过右岸导流泄洪洞泄洪度汛。坝体度汛标准采用100年一遇,洪峰流量为4150 m3/s。坝前水位为879.30m,导流洞的下泄流量为785.05 m3/s。,3 主体工程施工技术,3.3 施工导流,14:17,51,3.3.4 导流建
29、筑物设计(1)导流洞设计 本工程导流洞结合泄洪排沙洞布置,泄洪排沙洞属永临结合的建筑物,设计等级为2级。 导流泄洪洞由放水塔、洞身段、挑流鼻坎段、护坦海漫段等部分组成。进口底板高程856.00m,出口鼻坎顶高程857.06m,洞底比降为1,总长340.7m。洞身为城门洞型,断面尺寸7.5m10.565m(BH),钢筋混凝土衬砌,衬砌厚度0.61.0m。 为保证施工期导流泄洪洞出口水流平顺,减少水流对下游施工场地的干扰,截流前在导流洞出口挖一条宽10m,深34m的导流明渠,将水引至改道后的主河槽。,3 主体工程施工技术,3.3 施工导流,14:17,52,(2)围堰设计 围堰采用土石围堰。上游围
30、堰最大堰高18.8m。地质资料显示,围堰基础表层有1.12.3m厚的砂壤土,部分夹有薄层卵石层,下部为(卵)砾石,厚度2.05.3m。本阶段堰体采用复合土工膜,堰基采用高压旋喷桩防渗墙防渗,旋喷桩桩距1.0m。为了防止堰肩渗水,将岸坡开挖至强风化下线,然后浇筑C20混凝土齿墙,复合土工膜浇入混凝土齿墙内。 上游围堰顶宽6.0m,堰顶轴线长412m,堰体上游边坡1:2.0,下游边坡1:1.8。上游迎水面采用铅丝笼块石砌护,砌护厚度0.5m。 下游围堰布置于导流洞出口上游侧,轴线长287m,堰顶高程854.20m,最大堰高3.5m,结构型式与上游围堰相同。,3 主体工程施工技术,3.3 施工导流,
31、14:17,53,地质资料显示,上游围堰基础表层有1.12.3m厚的砂壤土,部分夹有薄层卵石层,砂壤土属高压缩性土,为非自重湿陷I级,下部为(卵)砾石,厚度2.05.3m 。 在围堰填筑前,对堰基的自重湿陷性土层,采用强夯法进行夯实,处理范围约2.9万m2。 坝后电站厂房附近漫滩高程约856.0m857.0m,经分析计算,厂房施工期不需修筑围堰。,3 主体工程施工技术,3.3 施工导流,14:17,54,14:17,55,14:17,56,3.3.5导流泄洪洞施工 导流泄洪洞施工期用作导流洞,后期改建成为泄洪洞,包括进口放水塔、工作桥、洞身及出口挑流鼻坎,均为钢筋砼结构。隧洞洞身段长258m,
32、洞身为圆拱直墙型断面,断面尺寸7.510.565m(宽高)。 导流洞进、出口石方明挖采用手风钻钻孔爆破,2m3挖掘机配1520t自卸汽车出碴。石方洞挖分两层施工,上层高度取7m,采用2臂凿岩台车钻孔爆破,下层采用潜孔钻钻孔爆破,光面爆破施工,3m3轮胎式装载机配20t自卸汽车出渣。锚杆支护采用手风钻钻孔,人工安装。喷射混凝土采用砼喷射机施工。,3 主体工程施工技术,3.3 施工导流,14:17,57,3.3.5导流泄洪洞施工 洞身混凝土浇筑采用全断面钢模台车施工,搅拌车运料, 砼泵转送入仓。 放水塔砼浇筑采用人工立模, 混凝土及钢筋等材料采用塔机吊3m3吊罐入仓。工作桥在预制场预制,平板车运输
33、,20t汽车吊与塔机联合吊装。桥墩采用搭设脚手架,人工立模浇筑。挑流鼻坎采用采用混凝土搅拌车运输至工作面,插入式振捣器振捣密实。 启闭机采用平板车运至闸房,在闸房通过顶升法安装,弧形工作门采用导链人工安装。 在洞身衬砌砼达到70%设计强度以后进行回填灌浆,在相应部位回填灌浆结束7d后进行固结灌浆。采用集中运输的方式供给,集中制浆站设在洞出口附近。站内设高速搅拌机和泥浆泵,制备水灰水泥浆,通过输浆管送往灌浆点。,3 主体工程施工技术,3.3 施工导流,14:17,58,3 主体工程施工技术,14:17,59,3.3.6上、下游围堰施工 上、下游围堰首先进行截流戗堤填筑。湿陷性土层基础处理采用起重
34、机吊夯锤夯实。上、下游围堰填料主要为主体工程开挖弃料,施工时堰体分层填筑,采用3m3装载机装车,配1520t自卸汽车运输,推土机铺料、平整,振动碾压实。填筑中堰体防渗土工膜随堰体填筑升高而呈“Z”字形升高铺设,其两侧需回填砂砾过渡料。基础高压旋喷防渗墙采用高喷台车施工。,3 主体工程施工技术,3.3 施工导流,14:17,60,3.3.7 施工截流 截流时间选在11月初,截流流量选用10年一遇月平均流量17.3m3/s,采用单戗立堵截流方式。 在满足较好的水力条件下应尽可能减小预留龙口宽度,从而降低合龙施工强度。经水力计算,预留龙口宽度为40m。龙口宽度40m时上游水位为851.80m,比导流
35、洞进口高程856.0低4.20m,而此间的库容有127.50万m3,即使设计截流流量17.3 m3/ s全部滞留在库中,也需要20个小时水位才能上升至导流洞进口856.0m。所以本工程截流规模虽然不大,但其特点是截流过程中导流建筑物不参与分流。戗堤进占的速度对上游水位的影响比较大,进占速度越慢,上游水位上升越快,龙口水流流速越大。因此,为了降低合龙难度与风险,应组织高强度施工,在短时间内完成截流。经水力计算,龙口平均最大流速2.50m/s,抛投石块的最大粒径为0.40m。备置部分大块石(直径不小于50cm)铅丝笼,以备合龙时急用。,3 主体工程施工技术,3.3 施工导流,14:17,61,3
36、主体工程施工技术,14:17,62,3.3.7下闸蓄水 根据总进度安排,大坝第三年5月底可填筑至坝顶高程,泄洪排沙洞下闸选择在第三年9月初,水库蓄水期按保证率为80的月平均流量计算,渗漏损失按月平均蓄水库容的1%计算,第三年11月即可向下游供水,第四年4月可蓄至最低发电水位877.50高程。,3 主体工程施工技术,3.3 施工导流,14:17,63,3.3.7堆料场防护 根据施工总布置,号料场位于坝址上游,截流后将被淹没,截流前的枯水期需先将号料场坝壳料、反滤料挖运堆放在大坝下游空地上。为保证堆料场面积和所堆料安全度汛,拟对堆料场附近主河床改道,并对料堆采用铅丝笼防护。防护标准按全年10年一遇
37、洪水,堆料后河床行洪宽度200m,经计算需对料堆迎水面853.0m高程以下采用铅丝笼防冲防护。,3 主体工程施工技术,3.3 施工导流,14:17,64,14:17,65,3.4.1大坝施工 (1)开挖 岸坡和坝基土石开挖总量为41.87万m3。开挖分两期完成,截流前完成坝肩及河床水上部位的开挖。截流后完成主河槽部位的开挖。 两岸岸坡部分土方开挖采用T200推土机集碴,3m3装载机装20t自卸汽车弃碴。石方明挖采用分层开挖的方法,分层厚度一般为410m。钻孔利用YQ100型潜孔钻及手风钻钻孔,爆破后由3m3装载机装20t自卸汽车出碴。 河床砂卵石覆盖层采用2.0m3挖掘机直接开挖,配20t自卸
38、汽车运输。岩石开挖厚度大于3m时采用潜孔钻钻孔、厚度小于3m时使用手风钻钻孔,梯段预裂爆破开挖,推土机集渣或直接用2.0m3挖掘机配20t自卸汽车出渣。建基面部位,应预留保护层,保护层采用小孔爆破配人工撬挖的方式进行。,3 主体工程施工技术,3.4 工程施工,14:17,66,(2)基础处理 大坝固结灌浆在垫层混凝土达50%设计强度后施工。按逐步加密的原则进行施工,排序/孔序均按二次加密施工;固结灌浆基岩段长小于5m时采用手风钻钻孔,全孔一次灌浆法;孔深超过5m的孔采用YQ-100潜孔钻机钻孔,分两段灌浆。 坝基帷幕灌浆共1.72万m。帷幕灌浆在固结灌浆完成后进行,采用三序施工,先钻灌第一序孔
39、,然后钻灌第二序孔,最后钻灌三序孔,排序上遵循先外后内的原则,双排孔组成的帷幕先灌下游排孔,后灌上游排孔。帷幕灌浆钻孔采用150型钻机钻孔,基岩段采用孔口封闭孔内循环自上而下分段灌浆法。 浆液采用集中制输的方式供给,集中制浆站设JJS-2B高速搅拌机和SGB-6-10灌浆机灌浆。,3 主体工程施工技术,3.4 工程施工,14:17,67,3 主体工程施工技术,3.4 工程施工,14:17,68,(3)坝体填筑 1)料源: 本工程大坝土石方填筑量为285.75万m3(实方):土方填筑145.22万m3(实方)、石渣填筑26.41万m3(实方)、砂砾石及反滤料填筑104.96万m3(实方)、排水棱
40、体堆石料、护坡砌石料填筑6.16万m3(实方)。 其中土方填筑料利用溢洪道、道路开挖土料170.85万m3(自然方),石渣填筑利用溢洪道、道路开挖石渣20.16万m3(自然方),开挖料基本满足用量要求;砂砾石填筑利用坝基开挖砂砾石7万m3(自然方),所缺砂砾石料及反滤料104.66万m3(自然方)分别从号、号坝壳料场、号反滤料场开采;所缺堆石料及护坡砌石料4.31万m3(自然方)从3#石料场开采。,3 主体工程施工技术,3.4 工程施工,14:17,69,2)施工道路布置 由于截流后上游进场公路被河水拦断,在下游坝坡上布置了“之”字型道路及下游进场道路与312国道相接,该路是大坝砂砾石料、垫层
41、料及反滤料、堆石料及砌石料运输上坝的主要途径,施工期路面为碎石结构,路面宽为6.5m。 3)坝体填筑、碾压 大坝土方填筑主要利用溢洪道开挖土料,溢洪道位于大坝右坝肩,土料上坝的工序为清表土料配制用12m3挖掘机装20t自卸汽车运输至填筑区碾压。 土料上坝碾压:填筑土料由自卸汽车运至铺填区,采用推土机铺平,做到随卸随平,铺土厚度3050cm,碾压遍数68遍。大面积碾压用26t凸块碾压,局部死角用蛙式打夯机压实。 砂砾石料采用2m3挖掘机装20t自卸汽车运输上坝,进占法卸料,推土机进行平整,摊铺厚度控制在6080cm,并按要求均匀洒水后用18t振动碾顺坝轴线方向采用进退错距法碾压68遍。,3 主体
42、工程施工技术,3.4 工程施工,14:17,70,3)坝体填筑、碾压 下游排水棱体设计用的堆石、小卵石、粗砂等反滤料应按照粒径严格选料,分选合格后,由20t自卸汽车运往填筑区,人工铺平反滤层,振动碾压实;排水体块石采用人工填筑。 石碴料利用溢洪道、大坝至厂房交通道路开挖石方,采用3m3装载机挖装,20t自卸汽车运输上坝。坝面采用进占法卸料,并按要求均匀洒水使坝体料湿润,由推土机摊铺(控制铺层厚度80cm),自行式振动碾沿平行于坝轴线方向碾压。 为提高工作效率,坝体填筑时采用流水作业法组织施工,把整个坝面划分成若干个工作面,各工作面依次完成填筑的各道工序,使所有工序能连续进行。坡面修整采用人工完
43、成。,3 主体工程施工技术,3.4 工程施工,14:17,71,4)护坡、排水沟的施工 垫层料为粒径小于80mm的混合料,采用20t自卸汽车运料上坝, TY-180推土机摊铺,在垫层料每填高2.4m高度后修整一次,采用长臂反铲配合人工按设计坡度修坡,修坡后用斜坡振动碾,先静压两遍,然后动压四遍。 石料采用20t自卸汽车运输至坝区,人工搬运或翻斗车运输,人工砌筑。浆砌石的施工,需严格按照砌石的施工技术要求进行,保持一定的平整度。 (4)雨季、冬季施工 雨季填筑时填筑面中央凸起,向上下游倾斜。雨前快速压实表层松土,雨后翻晒填筑面。 雨前应及时压实作业面,并做成向迎水面微倾。降小雨时,可不影响填筑施
44、工。遇大雨应停止施工,雨后恢复施工,填筑面应经晾晒、复压处理,必要时应对表层再次进行清理,清理后及时复工。,3 主体工程施工技术,3.4 工程施工,14:17,72,(4)雨季、冬季施工 工程区冬季气温较低,最低22.5,冻土深度近50cm,每年12月至第二年2月坝体停止填筑施工。停工时碾压层上留1m厚松土层,第二年春季填筑施工开始前清除松土层。 冬季施工时应取正温土料,装土、铺土、碾压、取样等工序,都应采取快速连续作业。施工时土料的含水量应接近设计最优含水量,土料中不得含有冰雪。取土时加强土场保温,防止取土时的温度散失。装运过程中加强装、运、卸过程中的保温,减少倒运次数加快装卸速度,尽量缩短
45、土料运输时间。缩小作业面,将压实后的土层用帆布或草帘等覆盖保温。日平均气温低于-10C的,停止施工。,3 主体工程施工技术,3.4 工程施工,14:17,73,3.4.2溢洪道施工 溢洪道布置在右坝肩,土方开挖量165.90万m3,石方开挖量42.00万m3,混凝土及钢筋混凝土6.46万m3。 溢洪道开挖合格土方作为坝体填筑土料,土方开挖方法参见大坝土料开采工艺。溢洪道石方开挖采用手风钻钻孔,爆破开挖。开挖渣料采用3m3装载机集碴,装20t自卸汽车运输至坝体填筑区或渣场。溢洪道混凝土由附近拌合站拌合,混凝土搅拌运输车运输,泵车入仓,人工平仓,振捣器振捣密实,钢筋、模板采用汽车吊入仓。 侧墙后土
46、方回填采用人工回填,蛙式打夯机夯实。 闸门、启闭机及电动葫芦采用平板车运输,汽车吊吊装。,3 主体工程施工技术,3.4 工程施工,14:17,74,3.4.3管理站至厂房交通道路工程施工 管理站至厂房道路工程土方开挖99.13万m3,石方开挖21.63万m3,浆砌片石1.72万m3,混凝土路面1.55万m2。 其土石方开挖方法参见溢洪道土石方开挖,浆砌片石人工座浆法施工,混凝土路面采用混凝土拌合设备厂拌法拌合,混凝土摊铺机摊铺,14t双钢轮振动压路机、轮胎压路机碾压施工。,3 主体工程施工技术,3.4 工程施工,14:17,75,3.4.4输水洞施工 输水洞全长659.355m,为圆形压力洞,
47、洞径2.2m,进口高程864.0m,出口高程861.58m。具有作业面小的特点。 输水洞进、出口开挖与泄洪排砂洞相同。 洞身开挖由出口向进口方向进行,采用手持式风钻钻孔,人工装药,全断面光面爆破,轨道式立爪装岩机配0.75m3矿车出渣。在洞外用2.0 m3装载机装20t自卸汽车外运至弃渣场。所有地下工程不良地质段开挖需采用喷锚支护,以确保施工安全。 砼衬砌由进口向出口方向进行采用钢模施工,砼搅拌车运输, 由砼泵压送入仓。钢管采用分节整体运输、拼装、焊接。先将钢管拉入洞内安装就位、固定,再绑扎钢筋、浇筑砼,最后采用附着式振捣器振捣密实。 进口放水塔及工作桥施工方法与泄洪排砂洞相同。洞身灌浆施工方法与导流洞灌浆相同。,