豐滿水庫除險加固及生態(tài)修復(fù)工程施工方案一、工程概況1.1工程位置與規(guī)模豐滿水庫位于吉林省吉林市東南24公里處的松花江中游，是一座以發(fā)電為主，兼顧防洪、灌溉、航運、養(yǎng)殖及旅游等綜合效益的大型水利樞紐工程。水庫控制流域面積42500平方公里，總庫容108億立方米，正常蓄水位261米，湖面面積550平方公里，回水長度180公里。大壩為鋼筋混凝土重力壩結(jié)構(gòu)，壩高91.7米，壩長1080米，壩頂高程267.7米，最大泄洪能力10450立方米/秒。水電站總裝機(jī)容量148萬千瓦，多年平均發(fā)電量19.68億千瓦時，是東北電網(wǎng)的主力調(diào)峰電站。1.2工程地質(zhì)與水文條件庫區(qū)地處長白山山脈向松遼平原過渡地帶，壩址區(qū)為花崗巖地層，巖石完整性較好，但存在節(jié)理裂隙發(fā)育特征。庫區(qū)氣候?qū)贉貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，冬季漫長寒冷（極端低溫-42℃），夏季濕潤多雨，年平均降水量700毫米，其中6-9月占全年62.9%。多年平均入庫流量441.3立方米/秒，最大洪峰流量11300立方米/秒（2024年實測），最小枯水期流量120立方米/秒。庫區(qū)水質(zhì)總體良好，為Ⅳ級水體，主要污染物為總氮超標(biāo)，含沙量較小。1.3工程主要內(nèi)容本次施工內(nèi)容包括三大板塊：大壩除險加固工程：壩體防滲處理、壩基帷幕灌漿、溢流壩段改造、泄洪洞修復(fù)生態(tài)修復(fù)工程：魚類增殖站建設(shè)、過魚設(shè)施改造、水生植被恢復(fù)、庫岸生態(tài)護(hù)坡機(jī)電設(shè)備更新：6臺水輪發(fā)電機(jī)組改造、電氣控制系統(tǒng)升級、金屬結(jié)構(gòu)防腐處理二、施工總體部署2.1施工分區(qū)規(guī)劃根據(jù)工程特點劃分為三個施工區(qū)：壩區(qū)施工區(qū)：包括大壩主體、溢洪道、泄洪洞等水工建筑物施工，設(shè)置2個混凝土拌合站、3個材料堆放區(qū)及臨時倉庫廠區(qū)施工區(qū)：涵蓋發(fā)電廠房、開關(guān)站及附屬設(shè)施，布置機(jī)電設(shè)備安裝場地及臨時辦公區(qū)生態(tài)施工區(qū)：涉及魚類增殖站、過魚設(shè)施及庫岸修復(fù)工程，設(shè)置生態(tài)材料加工區(qū)和苗木培育基地2.2施工流程規(guī)劃采用"先主體后附屬、先地下后地上、先結(jié)構(gòu)后設(shè)備"的施工原則，總體分為五個階段：準(zhǔn)備階段（3個月）：完成施工便道修建、臨時設(shè)施搭設(shè)、施工設(shè)備進(jìn)場及材料儲備基礎(chǔ)處理階段（8個月）：實施壩基帷幕灌漿、防滲墻施工及地基加固主體施工階段（14個月）：進(jìn)行壩體混凝土澆筑、溢洪道改造及泄洪洞修復(fù)設(shè)備安裝階段（10個月）：完成水輪發(fā)電機(jī)組、電氣設(shè)備及金屬結(jié)構(gòu)安裝生態(tài)修復(fù)階段（12個月）：同步推進(jìn)魚類增殖站建設(shè)、過魚設(shè)施改造及庫岸綠化驗收調(diào)試階段（3個月）：分系統(tǒng)調(diào)試、聯(lián)合試運行及竣工驗收2.3施工交通組織對外交通：利用現(xiàn)有吉豐公路作為主要進(jìn)場道路，在K24+300處設(shè)置施工專用出入口場內(nèi)交通：修建環(huán)形施工便道，路面寬6米，采用20cm厚C20混凝土硬化，設(shè)置錯車道15處水上交通：配備2艘50噸級交通船及1艘應(yīng)急救援艇，連接兩岸施工區(qū)垂直運輸：在壩區(qū)布置4臺QTZ80塔吊，覆蓋整個混凝土澆筑區(qū)域三、主要施工技術(shù)方案3.1大壩防滲加固施工3.1.1壩基帷幕灌漿采用"自上而下、孔口封閉、分段灌漿"的施工方法，沿壩軸線布置單排灌漿孔，孔距2.5米，孔深進(jìn)入基巖30米。灌漿材料選用42.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1五個級別逐級變換。施工工藝要點：采用XY-2PC型地質(zhì)鉆機(jī)造孔，孔徑φ110mm，垂直度偏差≤0.5%灌漿壓力：淺層段（0-10m）1.0MPa，中層段（10-20m）1.5MPa，深層段（20m以下）2.0MPa灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：在設(shè)計壓力下，注入率≤0.4L/min，持續(xù)灌注30分鐘質(zhì)量檢查：采用壓水試驗，檢查孔數(shù)量為總孔數(shù)的10%，合格標(biāo)準(zhǔn)為透水率q≤1Lu3.1.2壩體混凝土修復(fù)對壩體表面裂縫采用"表面封閉+化學(xué)灌漿"處理：寬度＜0.2mm裂縫：采用環(huán)氧樹脂表面涂刷封閉寬度0.2-0.5mm裂縫：沿裂縫走向開鑿V型槽（深5cm，寬8cm），采用聚硫密封膠嵌填寬度＞0.5mm裂縫：采用化學(xué)灌漿處理，灌注改性環(huán)氧樹脂漿液，灌漿壓力0.3-0.5MPa壩體補強采用C30自密實混凝土，配合比為水泥:粉煤灰:砂:石:水=1:0.3:1.8:2.2:0.45，摻加0.8%聚羧酸系高效減水劑?；炷翝仓捎帽盟凸に?，分層厚度50cm，振搗采用φ50插入式振搗器，確保密實度。3.2泄洪建筑物改造3.2.1溢流壩段施工溢流壩段共11孔，每孔凈寬12米，堰頂高程252米。改造內(nèi)容包括：閘門更新：將原弧形鋼閘門更換為新型液壓啟閉弧形閘門，門葉采用16Mn鋼焊接結(jié)構(gòu)，厚度16-25mm消能設(shè)施改造：下游消力池采用"戽式消能+尾水導(dǎo)墻"復(fù)合消能工，底板澆筑C40抗沖耐磨混凝土，厚度1.5米，內(nèi)設(shè)φ25@200雙層鋼筋網(wǎng)啟閉設(shè)備安裝：每孔配置一臺QPQ-2×250kN液壓啟閉機(jī)，同步安裝PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作施工采用分孔作業(yè)方式，先施工奇數(shù)孔再施工偶數(shù)孔，保持相鄰孔位交替施工，每個孔位施工周期控制在45天內(nèi)。3.2.2泄洪洞修復(fù)泄洪洞為圓形有壓隧洞，直徑9.2米，長680米，最大泄流量1234立方米/秒。修復(fù)內(nèi)容包括：進(jìn)口段：更換事故閘門及啟閉設(shè)備，閘門尺寸3.5m×4.0m，采用不銹鋼面板洞身段：對混凝土襯砌裂縫進(jìn)行修補，采用環(huán)氧砂漿抹面（厚度5cm），局部破損處采用噴射混凝土修復(fù)出口段：重建挑流鼻坎，采用C40硅粉混凝土澆筑，設(shè)置溫控措施防止裂縫產(chǎn)生施工期間采用臨時擋水措施，在進(jìn)口處設(shè)置鋼閘門擋水，洞內(nèi)采用單側(cè)導(dǎo)墻法施工，保持最小過流斷面不小于30平方米。3.3機(jī)電設(shè)備安裝3.3.1水輪發(fā)電機(jī)組安裝水輪機(jī)為混流式，轉(zhuǎn)輪直徑4.1米，額定轉(zhuǎn)速125r/min，單機(jī)容量20萬千瓦。安裝工藝流程：基礎(chǔ)埋設(shè)：機(jī)組二期混凝土采用C30無收縮混凝土，預(yù)埋螺栓采用鋼性固定架定位，誤差控制在±2mm內(nèi)轉(zhuǎn)輪安裝：采用專用吊裝工具，調(diào)整轉(zhuǎn)輪與固定導(dǎo)葉間隙，圓周偏差≤0.3mm發(fā)電機(jī)安裝：定子就位后進(jìn)行鐵損試驗，轉(zhuǎn)子吊裝采用兩臺塔吊抬吊，調(diào)整空氣間隙偏差≤5%軸線調(diào)整：通過盤車調(diào)整機(jī)組軸線，導(dǎo)軸承處擺度≤0.03mm/m，推力軸承處擺度≤0.02mm/m3.3.2電氣設(shè)備安裝主變壓器安裝：采用220kV三相雙繞組強迫油循環(huán)冷卻變壓器，安裝前進(jìn)行絕緣油過濾及耐壓試驗GIS組合電器安裝：在無塵環(huán)境下進(jìn)行組裝，氣密性試驗壓力0.4MPa，24小時泄漏率≤0.5%控制系統(tǒng)安裝：采用分層分布式計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)"四遙"功能，與東北電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)對接3.4冬季施工技術(shù)措施針對吉林地區(qū)嚴(yán)寒氣候特點，制定專項冬季施工方案：混凝土工程：采用"雙摻技術(shù)"（摻加粉煤灰和引氣劑），熱水拌合（≤80℃），骨料預(yù)熱（≥5℃），摻加早強防凍劑（摻量3%），覆蓋電熱毯+阻燃棉被養(yǎng)護(hù)，確保入模溫度≥10℃，臨界強度≥7MPa灌漿工程：采用溫水拌漿（40-50℃），輸漿管路采用電伴熱保溫，孔口設(shè)置保溫棚，確保漿液溫度≥15℃機(jī)械設(shè)備：配備-35號柴油，液壓系統(tǒng)添加抗凝劑，設(shè)置設(shè)備保溫棚，夜間啟動預(yù)熱裝置施工人員：設(shè)置取暖休息室，供應(yīng)姜茶等熱飲，采用輪班作業(yè)制，每班工作時間不超過6小時四、生態(tài)保護(hù)專項施工方案4.1魚類增殖站建設(shè)在庫區(qū)左岸建設(shè)魚類增殖站，占地面積15畝，設(shè)計年繁殖能力300萬尾，主要繁殖品種包括：土著魚類：松花江翹嘴鲌、蒙古鲌、瓦氏雅羅魚等經(jīng)濟(jì)魚類：鰱、鳙、鯉、鯽等珍稀魚類：施氏鱘、達(dá)氏鰉等主要建設(shè)內(nèi)容：育苗車間：3000平方米，采用鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架+玻璃幕墻，配備全自動控溫系統(tǒng)親魚培育池：20個圓形水泥池，直徑8米，水深2米，配備推水式增氧系統(tǒng)孵化系統(tǒng)：采用全自動孵化器20臺，每臺容量50萬粒魚卵餌料培養(yǎng)室：500平方米，培育輪蟲、枝角類等活體餌料施工要點：車間地面采用水磨石，墻面貼瓷磚至頂，確保防水防腐養(yǎng)殖池采用C30混凝土澆筑，內(nèi)壁涂刷食品級環(huán)氧樹脂防腐供水系統(tǒng)采用"水庫取水→沉淀→過濾→消毒→調(diào)溫"處理工藝廢水處理系統(tǒng)采用"沉淀池+生物濾池+人工濕地"三級處理，達(dá)標(biāo)后排入庫區(qū)4.2過魚設(shè)施改造采用"魚道集魚+升魚機(jī)+仿生魚道"復(fù)合過魚系統(tǒng)，總長度350米，設(shè)計過魚能力3萬尾/年：集魚系統(tǒng)：在壩下200米處設(shè)置喇叭形集魚口，長50米，寬8-15米，配備誘魚燈及水流發(fā)生器升魚機(jī)：采用垂直式升魚機(jī)，提升高度91米，艙體尺寸4m×2m×1.5m，運行速度0.5m/s仿生魚道：全長280米，底坡1:100，設(shè)置仿生魚礁及休息池，模擬自然河道特征監(jiān)測系統(tǒng)：安裝水下攝像頭及魚類計數(shù)器，實時監(jiān)測過魚種類及數(shù)量施工注意事項：混凝土澆筑采用低坍落度（120±20mm）混凝土，確保結(jié)構(gòu)密實魚道內(nèi)壁采用仿巖石紋理處理，表面糙率系數(shù)控制在0.03-0.04升魚機(jī)軌道安裝垂直度偏差≤0.5mm/m，確保運行平穩(wěn)施工期間設(shè)置臨時魚道，保證魚類臨時洄游通道4.3庫岸生態(tài)修復(fù)對庫區(qū)10公里重點岸段實施生態(tài)修復(fù)，采用"工程措施+生物措施"相結(jié)合的方式：生態(tài)護(hù)坡：坡比1:2.5-1:3.0，采用土工格柵加筋土擋墻（高度2-5米）坡面鋪設(shè)三維植被網(wǎng)（網(wǎng)孔尺寸5cm×5cm），噴播混合草灌種子（黑麥草:紫花苜蓿:沙棘=4:3:3）腳槽采用干砌石結(jié)構(gòu)，塊石重量≥30kg，縫隙間種植水生植物水生植被恢復(fù)：淺水區(qū)（水深0-2米）種植沉水植物（菹草、苦草等），面積5000平方米消落區(qū)（高程258-261米）種植蘆葦、香蒲等挺水植物，形成緩沖帶野生動物棲息地建設(shè)：建設(shè)人工魚礁3處，每處投放混凝土礁體50個（單個重量2-5噸）設(shè)置鳥類棲息島2處，面積各1000平方米，種植鄉(xiāng)土樹種施工季節(jié)安排：生態(tài)護(hù)坡施工：4-5月、9-10月水生植物種植：5-6月（沉水植物）、7-8月（挺水植物）野生動物棲息地建設(shè)：10-11月（枯水期）五、施工進(jìn)度計劃5.1關(guān)鍵線路計劃采用Project軟件編制四級進(jìn)度計劃體系，關(guān)鍵線路如下：施工準(zhǔn)備→壩基帷幕灌漿→壩體混凝土澆筑→溢流壩段改造→發(fā)電機(jī)組安裝→聯(lián)合調(diào)試→竣工驗收總工期控制在42個月內(nèi)，其中：第1-3個月：施工準(zhǔn)備第4-11個月：基礎(chǔ)處理工程第12-25個月：主體結(jié)構(gòu)施工第26-35個月：機(jī)電設(shè)備安裝第20-31個月：生態(tài)修復(fù)工程（與主體工程搭接施工）第36-38個月：分系統(tǒng)調(diào)試第39-42個月：聯(lián)合試運行及竣工驗收5.2進(jìn)度保障措施資源保障：投入混凝土攪拌站4座（總生產(chǎn)能力800m3/h），自卸汽車30輛，挖掘機(jī)15臺，確保主要資源投入滿足強度要求技術(shù)保障：成立專項技術(shù)攻關(guān)小組，針對冬季施工、大壩防滲等關(guān)鍵技術(shù)難題提前制定方案組織保障：實行周進(jìn)度考核、月進(jìn)度獎懲制度，設(shè)立進(jìn)度保證金（合同價的5%）應(yīng)急保障：儲備30天用量的主要材料，配備2套備用發(fā)電機(jī)組（總功率1200kW）應(yīng)對停電六、質(zhì)量安全與環(huán)境保護(hù)6.1質(zhì)量管理體系質(zhì)量目標(biāo)：單元工程合格率100%，優(yōu)良率≥90%，杜絕重大質(zhì)量事故管理措施：實行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢），隱蔽工程驗收留存影像資料建立混凝土質(zhì)量追溯系統(tǒng)，每盤混凝土制作3組試塊（標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)、同條件養(yǎng)護(hù)、拆模檢驗）原材料進(jìn)場實行"二維碼"管理，全程跟蹤材料來源、檢驗結(jié)果及使用部位檢測控制：水泥：每200噸檢驗1次，檢測強度、安定性等指標(biāo)鋼筋：每60噸檢驗1次，檢測屈服強度、抗拉強度及伸長率混凝土：抗壓強度、抗?jié)B等級、彈性模量等指標(biāo)按規(guī)范要求檢測6.2安全生產(chǎn)管理安全目標(biāo)：實現(xiàn)"五杜絕"（杜絕死亡事故、杜絕重大設(shè)備事故、杜絕重大火災(zāi)事故、杜絕重大交通事故、杜絕重大垮塌事故）專項措施：高空作業(yè)：設(shè)置雙層防護(hù)欄桿（高度1.2米），張拉安全網(wǎng)，作業(yè)人員配備雙鉤安全帶地下作業(yè)：泄洪洞施工采用機(jī)械通風(fēng)（風(fēng)量≥3m3/min·人），瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測每小時1次爆破作業(yè)：采用毫秒微差爆破，警戒半徑300米，爆破振動速度控制在5cm/s以內(nèi)應(yīng)急管理：編制12項專項應(yīng)急預(yù)案，每季度組織1次應(yīng)急演練設(shè)立醫(yī)療救護(hù)站，配備2名專職醫(yī)生及急救設(shè)備儲備應(yīng)急物資：柴油發(fā)電機(jī)2臺、應(yīng)急照明設(shè)備50套、救生衣100件6.3環(huán)境保護(hù)措施水環(huán)境保護(hù)：施工廢水：設(shè)置三級沉淀池（總?cè)莘e500m3），處理后回用率達(dá)到80%生活污水：采用地埋式一體化處理設(shè)備（處理能力100m3/d），達(dá)標(biāo)后排入市政管網(wǎng)油污水：設(shè)置專用收集池（容積50m3），采用隔油+吸附處理后回用大氣污染防治：拌合站安裝粉塵收集裝置，排放濃度≤10mg/m3運輸車輛必須加蓋篷布，出場前沖洗輪胎施工現(xiàn)場裸土覆蓋率達(dá)到100%，設(shè)置霧炮機(jī)降塵噪聲控制：高噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB夜間施工辦理許可手續(xù)，嚴(yán)禁在22:00-6:00進(jìn)行強噪聲作業(yè)固體廢棄物處理：建筑垃圾：分類收集，可利用部分回收率≥80%生活垃圾：采用"分類收集+集中清運"方式，由環(huán)衛(wèi)部門定期處理危險廢物：設(shè)置專用貯存庫，交由有資質(zhì)單位處置七、施工資源配置7.1人力資源配置高峰期投入總?cè)藬?shù)1200人，其中：管理人員：150人（高級工程師25人，工程師60人，技術(shù)員65人）技術(shù)工人：650人（鋼筋工120人，混凝土工150人，機(jī)械操作工80人，電工50人，焊工60人，其他190人）普工：400人配置3個施工班組，實行"三班制"作業(yè)，確保關(guān)鍵線路24小時連續(xù)施工7.2主要施工設(shè)備配置設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)塔式起重機(jī)QTZ804臺最大起重量8t，最大幅度55m混凝土攪拌站HZS1204座生產(chǎn)能力120m3/h液壓挖掘機(jī)PC200-815臺斗容1.0m3自卸汽車斯太爾31030輛載重15t水泥灌漿泵SGB6-108臺工作壓力10MPa發(fā)電機(jī)組康明斯NT8552臺功率600kW混凝土振搗器ZN5050臺振搗深度50cm全站儀徠卡TS603臺測角精度0.5秒7.3主要材料供應(yīng)計劃水泥：P.O42.5級，總用量5.2萬噸，由吉林亞泰水泥有限公司供應(yīng)，每月供應(yīng)量≥4000噸鋼筋：HRB400E，總用量1.8萬噸，由鞍鋼集團(tuán)供應(yīng)，采用"按月計劃+旬調(diào)度"供應(yīng)方式砂石料：人工骨料，總用量35萬立方米，在庫區(qū)右岸設(shè)置砂石加工系