水利枢纽工程施工方案

 

 

 

 

招标编号:****

投标单位名称:****

授权代表:****

投标日期:****

 


 


第一章 C1项目管理与执行方案

第1节 第一章概述与施工指导

1.1工程概况

位于宁夏回族自治区**县黄河干流上的重要水利枢纽工程,地处自治区首府**市约200公里的区域。

位于距**县城二十公里处,***水利枢纽工程乃是一项集灌溉与发电于一体的综合性水利工程。

一级台阶位于坝址的左岸,紧邻腾格里沙漠的边缘区域,地势相对平坦,适宜作为工程施工期间的主要布置场地。

该水利枢纽工程拥有总库容达到2.6亿立方米的水库,配置的装机容量为120.3兆瓦。其设计灌溉能力覆盖总面积87.7万亩,且具有显著的发电潜力,预计在满负荷运行下能实现最大的电力产出。

水头高度达到11.00米,枢纽电站确保的最低发电功率为51.0兆瓦,年均装机发电量总计6.06亿千瓦时。主要建筑物包括:

项目涵盖的主要工程设施包括:南干渠首电站、泄洪闸、隔墩坝段、河床电站以及北干渠首电站,伴随着一座土石副坝的建设。该工程的关键标高为坝顶的1242.6米高度。

坝顶长度867.65m,河床电站坝段坝顶宽度18.15m,河床电站最大坝高37.8m,泄洪闸坝段最大坝高28.4m。

本项目涵盖的地域界定为:隔墩坝区域北部,以及土石副坝以南的所有永久性构筑物。具体包括隔墩坝设施、河床水电站、北干渠首部发电站、安装场地坝段、主副坝衔接区域以及开关站等组成部分。

位于河床电站与泄洪闸之间的隔墩坝段,其特征在于上下游分别设有纵向导墙,用以分隔水电站与泄洪闸。上游导墙顶端高度为1227米,顶部宽度为1.5米,且具备潜墙结构,其标高高出泄洪闸底板3.00米。下游导墙的顶部高程设定在1237.30米,宽度达到2.00米。值得注意的是,隔墩坝段作为主厂房的重要组成部分,还配置了一个副安装场,它位于1238.50米的海拔高度。

该区域底部设施包括集水井、水泵房以及空压机室等辅助设备。隔墩坝段的设计底宽为23米,其最高点可达37.8米,展现出稳固的结构特性。

河床电站坝段总长102.80m,顺水流方向长74.03m,设4个机组段,安装4台灯泡贯流式水轮发电机组,单机容量29MW。电站建基高程为

电站的主体基础稳固地建立在性质较弱的风化泥岩之上。其主厂房的宽度达到了24.5米,而电站的运行楼层则位于海拔1233.50米的高度,尾水平台的标高相应提升。

1238.50m。主厂房高24.44m。上游进口段设两道垂直拦污栅,孔口尺寸为2孔

(宽×高)和2孔6.70×25.551m(宽×高):一道检修门,孔口尺寸为2孔(宽×高)。拦污栅和检修门均由坝顶双向门机起吊。

尾水出口设事故门一道,事故门由尾水平台上单向门机起吊。坝踵设灌浆排水廊道,廊道底板高程为1206.80m,廊道尺寸为。在1238.50m平台布置有主变场地,安装3台主变压器。

电站坝段配置了五个排沙通道,其中第四号排沙孔位于电站坝段水流通道的左侧。第一个排沙孔的进出口尺寸分别为(宽度×高度)和(宽度×高度),而第二个至第五个排沙孔的进出口尺寸分别为(宽度×高度)和(宽度×高度)。排沙孔的进口底板海拔高度为1212.00米,出口底板则为1221.25米。进口处设有应急门和工作门,出口处设置检修门。副厂房的全长达到53.33米,宽度为14.04米,是一座四层框架结构的建筑物。

在主厂房北端设立主安装区域,而副安装间则位于隔墩坝段。两安装间的海拔高度均为1238.50米,与场前区及尾水平台保持一致高度。

北干渠的最大引水流量为每秒55立方米,其渠首配备有北干电站。该电站装备有一台直径达3.00米的灯泡贯流式发电机组,单机功率为3.1兆瓦。电站的进水口与出水口流道底板的高度分别为1222.68米和1224.74米。北干电站的设计宽度为18.00米,沿水流方向的长度则为62.50米。

GIS开关站布置在左岸安装场下游东侧距副厂房15m处,地面高程为1238.50m,与厂前区同高。站室面积为,开关站为钢筋混凝土单层框架结构。

枢纽左岸上游桩号坝0+000~坝0-50.00m采用钢筋混凝土贴坡式护岸,坡度为1:2.0。从桩号坝坝0-80.00为浆砌石护岸,左岸下游桩号坝0+139.86导流明渠右导墙为浆砌石护岸,坡度为1:2.0。上游护岸高程为1241.50m,下游护岸高程为1238.50m。

位于右岸山顶的消防供水高位水池,其海拔高度大约为1295.00米。

1.2合同范围和工期要求

1.2.1本合同包括下列内容

1.2.1.1施工临建工程

(1)施工区交通:

(2)施工供水、供电、施工照明和通讯;

(3)施工机械修配和加工厂:

(4)临时房屋建筑和公用设施;

(5)为实现本工程必须的其它临时工程。

1.2.1.2施工导流工程

确保上游围堰和导流明渠右堤的防护设施完善,以及基坑在汛期的安全管理措施

(2)建筑物的基坑排水;

(3)上游围堰拆除。

1.2.1.3永久工程

以下是各工程区域的基础开挖任务: 1. 隔墩坝段及其配套导墙与河床 2. 河床电站坝段及其引水渠道和尾水渠系统 3. 北干电站坝段及其引水渠道和尾水渠设施 4. 安装场地专用坝段基础挖掘 5. 左岸主副坝衔接区段的坝体基础施工

以下是各工程部位的处理内容: - 隔墩坝段及导墙的基础施工与维护 - 河床电站坝段及引渠和尾水渠的修建与配套工程 - 北干电站坝段及引渠和尾水渠的构建与设施完善 - 安装场坝段的地基处理与相关设施建设 - 左岸主副坝连接段坝段的基底处理、灌浆工作,以及排水和支撑结构(抗剪桩和锚固桩)的设置

以下是各工程部位的混凝土及钢筋混凝土施工内容: 1. 隔墩坝段及其相关导墙 2. 河床电站坝段及其配套引渠和尾水渠 3. 北干电站坝段及其引渠和尾水渠 4. 安装场坝段的施工 5. 左岸主副坝连接段坝体的建设

(4)副厂房及厂区附属建筑物施工。

(5)左岸上下游护岸工程施工。

进行GIS开关站与外油库的土建结构与嵌入部件的施工建设工作。

实施大坝安装设备的埋设、调试作业,并进行施工期间的监测工作。

负责二期和三期混凝土浇筑工作,以支持电站金属结构和机电设备的安装进程。

安装:一期混凝土内的水利机械辅助设备及管路(特别说明需嵌入混凝土结构中)

设备安装包括全厂通风设施、采暖系统与空调装置,以及预埋件的安置工作,随后进行设备试运行阶段。

设备安装包括全厂范围内的消防设施及给排水系统的装置执行,预埋件的埋设工作以及后续设备的校准与调试环节。

(12)永久建筑物工程的建筑与装修。

本合同项下的金属结构安装工程,包括河床电站、北干电站、排沙孔、北干渠泄水孔的拦污栅与闸门的供应与运输,承包人需在现场接收并负责卸货、参与验收。此外,还需负责相关设备如闸门门槽的保管、安装及调试工作。另外,还包括坝顶门机、尾水平台门机及其预埋件的安装和埋设任务,以及主厂房桥机的安装工作。

安装及预埋件的安装和埋设。

1.2.2本合同主要工期要求

主体工程2002年4月1日开工:

混凝土浇筑2002年6月1日开始:

于2003年7月15日,第一台河床电站机组的安装施工已筹备就绪。

河床电站2003年11月15日下闸;

上游围堰2003年12月30日完成拆除:

2004年2月1日,首台河床电站机组成功实现了并网发电。

2004年9月30日,第四台河床电站机组成功投入发电运行。

1.3本合同主要工程量

合同主要工程量表

表1-1

序号

工程项目

单位

工程量

备注

1

上游围堰拆除

8.05

 

2

预制砼

m3

1460

 

3

钢筋

t

10061

 

4

钢材

t

216

 

5

砂砾石开挖

27.56

 

6

岩石开挖

48.36

 

7

喷砼

 

527

 

8

帷幕灌浆

m

砼30岩石2880

 

9

固接灌浆

m

砼564岩石11980

 

10

排水孔

m

砼22岩石1179

 

11

并缝灌浆

 

3500

 

12

27.32

 

13

土石方填筑

 

19650

 

14

浆砌石及抛石护坡

 

6005

 

15

钢结构安装

t

3869

 

1.4.1工程地质条件

该区域的地貌特征展现出石炭纪、第三纪和第四纪地层的序列,其中河床地带主要由石炭系岩层构成。坝基的地质基础,除了在河床右侧的部分,涵盖了丰富的地层结构。

在靖远组下部的侧臭牛沟组中部及右岸羚羊角渠附近,灰岩和砂岩岩体的集中发育尤为显著,特别在河床左侧区域

地层主要由灰质泥岩、灰质页岩以及混杂的杂色泥岩构成,其间穿插分布着少量的砂岩和灰岩透镜体。这些岩石经历了强烈的构造运动作用。

岩体结构表现出显著的动态变化,其裂隙发育广泛,形态多呈现为碎片或鳞片状,整体岩体遭受明显的破碎作用。

坝基岩体具有以下特性:

1.坝基抗剪强度较低。

建筑物在穿越岩体硬度各异的基础层时,可能会遇到非均衡沉降的风险,尤其当岩体表现出明显的软硬相间特性。

坝基的软岩特性显著,其亲水性导致在接触水分时易软化、膨胀及干裂。在施工阶段,我们需极力减小对基础岩体的无必要干扰,确保开挖时设置保护层。在移除保护层后,务必迅速进行回填,并实施有效的基坑排水措施,以维持其原始自然状态。

左岸的坝基基岩表现为微或极微的透水特性,其透水性分布不均一。

5.石炭系地层中含有石膏。

石炭系岩层的走向与倾向呈现出平缓的波浪形态,其总体方位朝东北偏北60°至西北偏南280°。倾向方面,主要倾向于东南或西南。左岸岩层的倾斜角度在28°至67°之间,而河床区域的倾斜角度则在30°至60°。岩层的构造特性使得局部地区显示出逆向倾斜的现象,这是由于显著的褶皱发育所导致的。

在工程区域附近,左岸第三系砂质粘土岩与下伏的石炭系地层展现出角度不整合接触的特点,其不整合面的构造特征尤为显著。

NNE,倾角20°~27°。

1.4.2水文气象条件

上游控制流域的广袤区域面积达到253,420平方公里,占全流域总面积的大约三分之一。多年来的平均径流总量为3360亿立方米,显示出丰富的水资源禀赋。

日均天然流量达到1065立方米/秒,坝址历史多年间的输沙总量约为16亿吨,平均含砂浓度为5.44千克每立方米。

黄河***分期设计洪水成果表

表1-2

月份

洪水标准(P%)单位:/s

5

10

15

1~3月

1250

1250

1250

4月

1570

1250

1250

5~6月

3280

2840

2370

7~9月

6260

5860

5050

10月

4040

3360

2700

11月

2570

2050

1570

12月

1250

1250

1250

该坝址坐落在香山山脉的北侧,具体位置靠近宁盆地的西南边界,其西北方向与广袤的腾格里沙漠接壤。该地属于内陆干旱地带,气候条件干燥少雨。

受大陆西北气流主导,本地区展现出显著的大陆性气候特性。年度降水量的60%集中于7月至9月,而冬季的降雨量相对较少。

年际气温波动相对稳定,而年内气候起伏显著。四月份是坝址区域风力活动频繁和风沙现象多发的时段,主导风向主要为东风和东北风。

气象特征见表1-3。

气象特征表

表1-3

序号

项目

单位

数量

1

多年平均气温

 

8.9

2

多年极端最高气温

37.6

3

多年极端最低气温

-29.2

4

多年平均降水量

mm

183.3

5

多年平均蒸发量

mm

1887

6

多年最大风速

m/s

34

7

最多风向

 

NW

8

最大冻土深度

cm

83

1.4.3对外交通条件

在坝址左侧,途经包兰铁路;距离坝址约3公里北方设有***火车站,而在坝址下游12公里方位,迎水桥火车站赫然在目。

本工程项目拟设立专用的外来物资中转站,其交通便利,直通公路连接至迎水桥火车站,并通过省级主干道石营公路与工地衔接,确保物流顺畅高效。

在坝址已全新构建了一条进场通道,作为本项目的专用交通线路。该通道全长2.6公里,路面宽度达到8.5米,采用碎石铺装。此外,还建设了一座跨越导流明渠的桥梁,桥面宽度设为9米,承载能力达到了超汽-20级标准。

1.4.4供电

承包人需注意,发包人已完成10千伏至0.4千伏变压器的输出端供电设施的建设,接线点的具体位置如下:

附企区:一号路起点附近

生活区:35kV高压变电站附近

生产区域:上下游围堰的标高设定为1241.00米,特别注意左岸坝头附近的工程细节。

1.4.5施工供水

承包人需注意,发包方已预先建设了施工与生活用水的水池,配套的供水主干管路延伸至生活区域以及上游围堰左岸坝头附近。

近,接支管引至各施工点。

1.4.6施工通讯

在施工通讯工区北侧,存在由当地通讯部门管理的线路。然而,发包人明确规定,承包商的对外通讯线路配置应严格控制,不得超过预先设定的限额。

承包单位需自行负责内部通讯线路的安装与设备配置,并无条件向业主及监理工程师免费提供设备使用权。

1.4.7混凝土生产系统

本标段的承包人已知悉,发包人已委派其他承包商负责混凝土生产系统的建设,并将作为商品混凝土供应商为我方提供服务。

本标项对混凝土的质量标准、品种选择、出厂温度以及浇筑过程中的强度控制均有明确要求,其最大生产强度上限为

165m3/h。

1.5工程特点

该水电站作为河床式设计,属于三等中型工程项目,其主要设备选用了灯泡贯流式机组。除了常规水电站设施的特性外,本工程特有如下工程特点:

本项目施工技术精细繁复,伴随着显著的施工挑战,且施工周期紧迫。

鉴于紧迫的工期安排,电站建设项目实施全年不间断施工,其中包括了两次冬季施工和两次夏季施工。鉴于严苛的温度控制需求,这在一定程度上对工程进度与施工品质带来了显著挑战。

位于西北内陆干旱地域的施工点,其显著特征为日温变化显著且多风沙,这些自然条件无疑增添了工程实施的复杂性。

(4)施工场地开阔,便于布置。

项目地基依托于易受风化影响的泥岩之上,因此,预见到有软土地基的处理需求是必要的。

1.6施工协作和配合

鉴于***水利枢纽工程由多个承包商分别负责不同标段的建设,施工期间难免在工地交通、场地使用及混凝土输送等环节引发潜在的协作冲突。为此,我单位承诺将强化施工调度与管理,积极响应业主及监理工程师的协调安排,主动与各承包商保持密切沟通,协同处理可能出现的场地权属问题,并严格遵循业主和监理工程师的指导方针进行作业。

确保严格按照合同条款以及业主要求和监理工程师的指导,向其他承包方提供施工过程中的协作支持,包括工程安全监测仪器的设置、安装以及施工期间的相关观测配合服务。

第2节 第二章平面布置与施工详述

2.1布置原则及说明

2.1.1布置原则

依据招标文件规定及***水利枢纽工程现场的现实状况,同时参照招标文件中所阐述的施工技术和工程特性,为了确保本项目的施工需求得以满足,施工将遵循以下基本原则进行实施。

所有临时设施、施工配套企业和施工道路的规划布局,均需严格遵循招标文件的规定及业主要求,且设定于提供的厂区内完成。

规范设计的临建设施规模和技术指标,应依据施工总进度和施工强度的实际需求进行调整。

临建设施的布局设计遵循着如下原则:一是确保施工便利性,二是易于设施管理,三是注重土地利用效率,四是强调安全可靠,最后是因地制宜。

有效利用我局已成功完成的黄河***导流I标施工辅助设施,优化资源利用.

2.1.2布置说明

招标文件规定,本项目业主划拨供37000平方米的土地用于生产和生活设施的构建。包括的设施与辅助企业如下:钢木加工厂、施工机械设备的停放与保养厂、油库、炸药库、综合仓库以及金属结构加工厂和混凝土预制厂等。各设施的详细位置、占地面积与建筑面积均列于表2-1中。对于这些生产、生活办公福利设施及附属企业的具体布局详述,请参阅《施工总平面布置图》。

2.2临时生活房屋建筑和公用设施

按照总进度规划,河床电站及北干电站土建工程的施工高峰期人员规模大约为一千人。其生活办公配套设备涵盖了职工宿舍、食堂、行政办公室以及各类生活福利设施,预计所需建筑总面积达到六千平方米,占地面积相应增加。

总计建筑面积约为17500平方米,具体分配如下:业主在左岸区域将提供施工及生活配套用房,面积总计3500平方米,其中包括已有的导流I标生活及办公区域。

项目需求包括新建一座占地面积约为2500平方米的房屋。宿舍区将因地制宜地布局在经过适当平整的地面上,每栋宿舍均设计为单体建筑。

建筑物采用层次分明的砖混混凝土结构,相关设施及建筑面积详细列表请参阅表2-1。

施工营地及办公区临时建筑汇总表

表2-1

工程项目

建筑面积()

占地面积()

结构

备注

宿舍

3400

6000

单层砖混

现有1500m2

食堂

100

500

单层砖混

现有

浴室

90

1000

单层砖混

 

医疗室

120

600

单层砖混

 

厕所

50

500

单层砖混

现有25m2

主办工楼

2000

3000

三层框架结构

业主提供

活动室

120

500

单层砖混

 

篮球场

 

500

碎石+三合土

面层厚10cm

羽毛球场

 

800

碎石+三合土

面层厚10cm

招待所

120

600

单层砖混

 

总计

6000

17500

 

 

2.3附属企业

2.3.1钢木加工厂

加工厂布局如下:钢筋加工区及木材加工区位于左岸坝轴线下游的导流明渠与美丽渠之间的业主指定机械停车区域,占地总面积约4500平方米,包括房屋建筑面积200平方米的建筑和300平方米的简易工棚。

(1)钢筋加工厂

项目的主要钢筋需求总计约为1万吨,高峰期每月消耗量大约为600吨。我们配置有高效生产能力,每班可加工20吨钢筋,每日双班作业。设备配备包括:3台GJ5-40型号钢筋切断机,3台GJ7-40型号钢筋弯曲机,2台GJ4-4/14型号钢筋调直机,1台8吨汽车吊,以及对焊机和弧焊机各3台,这些设备确保了本工程钢筋加工的全面满足。

(2)木材加工厂

本项目的主要木材加工任务包括异形木模板制作及其他木质构件加工,每班具备5个工时的生产能力,实行每日双班制作业。我们配置有先进的设备:1台MJ346型精密细木工带锯机,1台MB206-600mm双面木工刨床,以及1台MJ224多功能圆盘锯。

2.3.2混凝土预制厂

为了确保本项目的混凝土预制施工需求得以满足,我们计划在C1标位于1#路旁的生产设施区域建立一座混凝土预制厂。该厂址经过平整,且邻近主要的混凝土拌和楼,这将极大地便利施工过程。预制厂的总面积为8000平方米,其中包括60平方米的房屋建筑和100平方米的棚屋设施。

2.3.3炸药库

鉴于我单位已成功实施黄河**导流I标项目的炸药库建设,无需另行构建仓库。根据施工总体进度的挖掘力度,并考量地质特性,岩石开采的最大月峰值可达21万吨。每月最高需求炸药量为100吨。若以每周一次的库存周转计算,完全满足施工需求的供应保障。

2.3.4油库

按照招标要求,油库位于导流明渠左岸C1标机械停驻区域,其功能专为施工机械设备提供燃油存储与补给服务。该设施包含如下组成部分:储油罐(包括3个50吨柴油罐和2个15吨汽油罐)、加油机房、机油存放棚、小型油料仓库以及消防保卫值班室,占地面积总计400平方米,其中房屋建筑面积为80平方米。此外,还配置了1辆5吨油罐运输加油车和3台自动加油机。

2.3.5金属结构加工厂

负责的工程项目包括钢结构、预埋件、管道及附件等钢构件的制作任务,具体涵盖金结埋件、门叶、附属设备的制造,以及通风、空调、采暖设备的储存,消防安全设施和给排水系统的相关工作,还包括金属加工等。厂区内总面积为4000平方米,其中主体车间采用砖混结构,包含400平方米的棚建。此外,还有216平方米的值班室、工具房和材料设备库等辅助设施。

2.3.6综合仓库

仓库布局位于业主所提供的C1标仓库施工区域,即2号公路左侧。该综合仓库主要用于工程施工所需金属材料、五金、电器设备、小型工具与配件以及劳动保护用品的供应与储存,同时亦负责其他物料的存放与供应。仓库占地总面积为2100平方米,包括200平方米的房屋建筑面积和200平方米的棚舍设施。

2.3.7前方生产、指挥调度等房屋建筑

为了确保生产活动的顺利进行和指挥调度的无缝衔接,同时兼顾对永久工程施工的保护以及交通运输道路的畅通无阻,我们将在适宜的条件下进行相关工作。

在导流明渠右侧坡桥的下游适当地点规划配置用于生产与调度的设施建筑,其建筑面积达140平方米,土地占用面积相应匹配。

500。

2.3.8试验室

实验室选址位于与混凝土预制厂共享的场地内,旨在满足混凝土现地检测与材料实验的需求。实验室房屋总建筑面积为300平方米,其中包含办公区域,占地面积为500平方米。

2.3.9施工机械设备停放保养厂

该厂的主要职能包括执行本工程的机械中修级以下的维护工作,负责施工车辆的保养与停放管理,并承揽小型机械设备配件的加工任务。厂内设施完备,配有专用的汽车停放