水庫(kù)發(fā)電防洪施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1工程基本參數(shù)本工程為Ⅲ等中型水庫(kù)樞紐工程，集水面積3099km2，壩址多年平均流量54.3m3/s。主要建筑物包括混凝土重力壩（最大壩高19.3m，壩頂長(zhǎng)度197.6m）、溢洪道（凈寬190m，堰頂高程21.75m）、輸水系統(tǒng)（含7km引水渠道及904m城門洞型隧洞）及地面式發(fā)電廠房（裝機(jī)容量14MW，6臺(tái)立式軸流式機(jī)組）。工程等別Ⅲ等，主要建筑物按3級(jí)設(shè)計(jì)，次要建筑物按4級(jí)設(shè)計(jì)，臨時(shí)建筑物按5級(jí)設(shè)計(jì)。1.2水文氣象條件工程區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，多年平均降水量1620mm，其中6-8月占全年65%。汛期為4月15日至9月22日，十年一遇洪水洪峰流量49m3/s，二十年一遇洪水6320m3/s，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)按“千年一遇設(shè)計(jì)、萬(wàn)年一遇校核”執(zhí)行。施工期需特別關(guān)注強(qiáng)降雨引發(fā)的中小河流洪水及山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，與前期雨區(qū)高度重合區(qū)域需加強(qiáng)防范。1.3工程地質(zhì)特征壩址區(qū)基巖為燕山期花崗巖，巖體完整性較好，平均縱波速度4500-5500m/s，斷層破碎帶寬0.5-2.0m，采用帷幕灌漿處理。引水隧洞穿越弱風(fēng)化巖層，巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度35-60MPa，需進(jìn)行噴錨支護(hù)及混凝土襯砌。廠房地基為砂礫石層，承載力特征值250kPa，需采用振沖碎石樁處理至8m深度。二、施工總體部署2.1施工分區(qū)規(guī)劃工程劃分為三個(gè)施工大區(qū)：壩區(qū)：設(shè)置大壩碾壓混凝土澆筑區(qū)、模板加工區(qū)、鋼筋綁扎區(qū)，配置2臺(tái)門機(jī)（起重能力25t）及3套混凝土攪拌站（總生產(chǎn)能力150m3/h）廠區(qū)：布置主機(jī)安裝區(qū)、輔助設(shè)備區(qū)、電纜敷設(shè)區(qū)，配備10t橋式起重機(jī)及精密測(cè)量控制網(wǎng)（精度±2mm）渠道區(qū)：劃分明渠開挖段（邊坡1:1.5）、隧洞掘進(jìn)段（采用新奧法施工）、渡槽預(yù)制區(qū)，配置2臺(tái)盾構(gòu)機(jī)（直徑9.8m）及邊坡支護(hù)設(shè)備2.2施工進(jìn)度計(jì)劃總工期28個(gè)月，分四個(gè)階段實(shí)施：準(zhǔn)備階段（第1-3月）：完成施工道路修建（2.5km進(jìn)場(chǎng)公路）、臨時(shí)水電接入（2回10kV線路）、施工營(yíng)地建設(shè)（容納800人）基礎(chǔ)施工階段（第4-12月）：大壩基坑開挖（開挖量12萬(wàn)m3）、地基處理（帷幕灌漿2.8萬(wàn)m）、導(dǎo)流建筑物施工主體施工階段（第13-24月）：大壩混凝土澆筑（總量8.6萬(wàn)m3）、廠房機(jī)電安裝、渠道襯砌收尾階段（第25-28月）：設(shè)備調(diào)試、觀測(cè)儀器埋設(shè)、水土保持工程（綠化面積1.2萬(wàn)m2）2.3資源配置計(jì)劃人力資源：高峰期投入人員850人，其中專業(yè)技術(shù)人員120人（含高級(jí)職稱35人），特種作業(yè)人員95人（持證上崗率100%）機(jī)械設(shè)備：配置挖掘機(jī)8臺(tái)（1.2-2.0m3）、裝載機(jī)5臺(tái)、混凝土罐車12輛、發(fā)電機(jī)組4臺(tái)（總功率1200kW）材料供應(yīng)：水泥采用P.O42.5級(jí)，月需量2000t；鋼筋HRB400E級(jí)，總用量1800t；粉煤灰采用Ⅱ級(jí)灰，摻量25-30%三、關(guān)鍵施工技術(shù)3.1大壩施工技術(shù)3.1.1碾壓混凝土施工采用“通倉(cāng)薄層碾壓”工藝，具體參數(shù)：鋪筑厚度30cm，碾壓遍數(shù)10遍（2遍靜壓+8遍振動(dòng)）VC值控制在5-15s，初凝時(shí)間≥6h，終凝時(shí)間≤24h變態(tài)混凝土摻量15%（在碾壓層間鋪設(shè)水泥粉煤灰凈漿）溫控措施：預(yù)埋DTS分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)，通水冷卻水管（間距1.5m×1.5m），控制內(nèi)外溫差≤25℃3.1.2壩體防滲結(jié)構(gòu)上游面采用二級(jí)配碾壓混凝土（抗?jié)B等級(jí)W8），厚度1.5m壩基帷幕灌漿：孔距2.0m，排距1.5m，孔深深入相對(duì)不透水層（q≤1Lu）以下5m止水系統(tǒng)：橫縫采用銅片止水（厚1.2mm）+GB柔性填料，周邊縫采用兩道PVC止水帶（寬30cm）3.2發(fā)電系統(tǒng)施工3.2.1水輪發(fā)電機(jī)組安裝定子安裝：采用“空中翻身+精確調(diào)平”工藝，同心度偏差≤0.05mm/m，水平度≤0.02mm/m轉(zhuǎn)子吊裝：使用250t橋式起重機(jī)，起吊偏心距≤5mm，下落速度控制在0.5m/min導(dǎo)水機(jī)構(gòu)調(diào)整：導(dǎo)葉立面間隙0.05-0.10mm，端面間隙0.10-0.20mm，全關(guān)位置偏差≤±1°3.2.2電氣設(shè)備安裝主變壓器安裝：器身暴露時(shí)間控制在空氣相對(duì)濕度＜75%時(shí)不超過(guò)16h，真空度≤133PaGIS組合電器：安裝前絕緣電阻≥1000MΩ，氣體泄漏率≤0.5%/年電纜敷設(shè)：控制彎曲半徑（交聯(lián)電纜≥20D），敷設(shè)牽引力≤7kN，側(cè)壓力≤3kN/m3.3渠道與隧洞施工3.3.1渠道襯砌施工渠道底板采用C25混凝土（抗凍等級(jí)F200），分塊尺寸10m×5m，切縫深度1/3板厚邊坡支護(hù)：現(xiàn)澆混凝土面板（厚20cm）+錨桿（φ25@2m×2m，長(zhǎng)3m）+土工格柵（TGDG30-30）伸縮縫處理：采用聚乙烯閉孔泡沫板（厚2cm）+聚硫密封膠（寬10cm）3.3.2隧洞掘進(jìn)施工盾構(gòu)施工參數(shù)：刀盤扭矩1800kN·m，推進(jìn)速度3-5cm/min，同步注漿壓力0.3-0.5MPa管片安裝：錯(cuò)縫拼裝，環(huán)向螺栓預(yù)緊力300N·m，接縫防水采用遇水膨脹橡膠條（膨脹倍率≥250%）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)：采用地質(zhì)雷達(dá)（探測(cè)距離30m）+超前鉆探（每50m一個(gè)孔），提前揭示不良地質(zhì)體四、施工導(dǎo)流與度汛4.1導(dǎo)流系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1.1導(dǎo)流方案采用“分期導(dǎo)流+明渠導(dǎo)流”相結(jié)合的方式：一期導(dǎo)流（非汛期）：利用左岸明渠導(dǎo)流（底寬8m，邊坡1:1.5，設(shè)計(jì)流量444m3/s），右岸修建土石圍堰（頂寬5m，堰高6m，邊坡1:2.0，采用編織袋裝土填筑）二期導(dǎo)流（汛期）：切換至溢洪道導(dǎo)流，大壩兩處輸水涵管輔助導(dǎo)流（總過(guò)流能力2260m3/s），拆除縱向圍堰至高程21.75m以下4.1.2圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上游圍堰：頂高程25.33m，防滲采用復(fù)合土工膜（兩布一膜，HDPE膜厚1.5mm），迎水面鋪設(shè)塊石護(hù)坡（厚50cm）下游圍堰：頂高程24.95m，采用碾壓土石壩結(jié)構(gòu)，滲透系數(shù)≤1×10??cm/s，設(shè)置堆石棱體排水（頂寬2m）4.2度汛保障措施4.2.1汛前準(zhǔn)備工作水位控制：汛前將水庫(kù)水位降至死水位（輸水涵管進(jìn)口高程），預(yù)留防洪庫(kù)容1200萬(wàn)m3物資儲(chǔ)備：儲(chǔ)備編織袋2萬(wàn)條、彩條布5000m2、柴油發(fā)電機(jī)3臺(tái)（總功率500kW）、應(yīng)急照明設(shè)備100套設(shè)備防護(hù)：門機(jī)行走至右岸鎖定，拆除行走電機(jī)；倉(cāng)面設(shè)備轉(zhuǎn)移至高程27.5m以上平臺(tái)，無(wú)法移動(dòng)設(shè)備采用型鋼加固4.2.2分級(jí)響應(yīng)機(jī)制藍(lán)色預(yù)警（流量444m3/s，水位21.50m）：撤離壩面施工人員，轉(zhuǎn)移小型機(jī)具門機(jī)鎖定于右岸，纜繩固定（安全系數(shù)≥3.0）已安裝鋼筋采取臨時(shí)支撐加固黃色預(yù)警（流量2260m3/s，水位24.99m）：渠道、隧洞施工人員撤離至山上安全區(qū)關(guān)閉進(jìn)水口閘門，啟動(dòng)排水泵（總排水能力500m3/h）巡查重點(diǎn)：渠道Y0+540~Y0+600段轉(zhuǎn)彎處、隧洞進(jìn)出口段橙色預(yù)警（流量4460m3/s，水位27.12m）：轉(zhuǎn)移DS自然村居民（約300人）至LKB村安置點(diǎn)ZL公路LKB大橋至省道段實(shí)施交通管制廠房?jī)?nèi)電氣設(shè)備采用防水布覆蓋，安裝擋水墻（高度1.2m）紅色預(yù)警（流量6320m3/s，水位28.79m）：?jiǎn)?dòng)全員撤離方案，優(yōu)先轉(zhuǎn)移技術(shù)資料及貴重設(shè)備啟用應(yīng)急通信系統(tǒng)（衛(wèi)星電話3部）組織專家組24小時(shí)會(huì)商，每小時(shí)上報(bào)險(xiǎn)情動(dòng)態(tài)五、安全保障體系5.1組織保障措施成立防汛領(lǐng)導(dǎo)小組，實(shí)行“三個(gè)責(zé)任人”制度：行政責(zé)任人：項(xiàng)目經(jīng)理?yè)?dān)任，負(fù)責(zé)總體協(xié)調(diào)技術(shù)責(zé)任人：總工程師擔(dān)任，負(fù)責(zé)方案制定與技術(shù)指導(dǎo)巡查責(zé)任人：各工區(qū)主任擔(dān)任，負(fù)責(zé)日常巡查與信息上報(bào)建立三級(jí)巡查制度：班組日巡查、工區(qū)周巡查、項(xiàng)目部月巡查，重點(diǎn)部位（壩體、溢洪道、邊坡）設(shè)置自動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)5.2監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)5.2.1安全監(jiān)測(cè)項(xiàng)目變形監(jiān)測(cè)：布設(shè)12個(gè)外部變形觀測(cè)點(diǎn)（采用全站儀，精度±1mm），8個(gè)內(nèi)部測(cè)斜孔（深度20m）滲流監(jiān)測(cè)：安裝15個(gè)滲壓計(jì)（量程0-500kPa），5個(gè)量水堰（精度±0.01L/s）應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)：在壩體關(guān)鍵部位埋設(shè)20組鋼筋計(jì)（量程0-200MPa）及10組應(yīng)變計(jì)5.2.2預(yù)警響應(yīng)機(jī)制設(shè)定三級(jí)預(yù)警閾值：黃色預(yù)警：變形速率＞2mm/d，滲流量＞50L/min橙色預(yù)警：變形速率＞5mm/d，滲流量＞100L/min紅色預(yù)警：變形速率＞10mm/d，滲流量＞200L/min預(yù)警信息通過(guò)聲光報(bào)警器、手機(jī)APP、短信平臺(tái)三級(jí)推送，確保30分鐘內(nèi)直達(dá)一線人員5.3應(yīng)急處置措施5.3.1險(xiǎn)情處置預(yù)案壩體滲漏：立即啟動(dòng)備用排水系統(tǒng)，采用“反濾導(dǎo)滲+防滲墻”處理，滲漏量超過(guò)設(shè)計(jì)值30%時(shí)啟動(dòng)保壩措施邊坡失穩(wěn)：立即撤離坡底人員設(shè)備，采用“削坡減載+錨桿格構(gòu)”加固，滑坡體滑動(dòng)速率超過(guò)5cm/h時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急堆石戧堤洪水漫溢：開啟全部泄洪設(shè)施，加高子堤（高度1.0m），超標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)優(yōu)先保障人員安全轉(zhuǎn)移5.3.2應(yīng)急資源配置組建200人應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)伍，配備挖掘機(jī)3臺(tái)、裝載機(jī)2臺(tái)、應(yīng)急照明車4輛儲(chǔ)備應(yīng)急電源系統(tǒng)（2臺(tái)200kW柴油發(fā)電機(jī)）及應(yīng)急通信設(shè)備（含北斗衛(wèi)星終端）與周邊3家醫(yī)院建立聯(lián)動(dòng)機(jī)制，預(yù)留50張急救床位，配備2輛救護(hù)車24小時(shí)待命六、質(zhì)量控制措施6.1原材料質(zhì)量控制水泥：每200t進(jìn)行一次強(qiáng)度（3d、28d）及安定性檢驗(yàn)，堿含量≤0.6%鋼筋：按60t為一批次進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)，屈強(qiáng)比≤0.85，伸長(zhǎng)率≥25%砂石骨料：控制含泥量（砂≤3%，石≤1%），針片狀顆粒含量≤15%，表觀密度≥2600kg/m36.2施工過(guò)程控制混凝土施工：實(shí)行“三檢制”（自檢、互檢、交接檢），坍落度每2h檢測(cè)一次，抗壓強(qiáng)度試件每100m3留置一組灌漿施工：帷幕灌漿采用自上而下分段灌漿法，壓力控制在1.0-2.5MPa，透水率≤1Lu為合格標(biāo)準(zhǔn)金屬結(jié)構(gòu)安裝：焊縫進(jìn)行100%無(wú)損檢測(cè)（UT+MT），Ⅰ級(jí)焊縫比例不低于20%6.3驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與程序分階段驗(yàn)收節(jié)點(diǎn)：?jiǎn)卧こ舔?yàn)收：由監(jiān)理工程師組織，合格率達(dá)到100%，優(yōu)良率≥85%分部工程驗(yàn)收：由項(xiàng)目法人組織，包含工程質(zhì)量評(píng)定、資料審查、現(xiàn)場(chǎng)核查竣工驗(yàn)收：由行業(yè)主管部門組織，需滿足《水力發(fā)電工程項(xiàng)目規(guī)范》全部強(qiáng)制性條文要求七、環(huán)境保護(hù)與水土保持7.1生態(tài)保護(hù)措施施工期噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備（晝間≤70dB，夜間≤55dB），設(shè)置聲屏障（高度3m）揚(yáng)塵治理：施工道路每日灑水4次，料場(chǎng)設(shè)置6m高圍擋及霧炮機(jī)（覆蓋率100%）水質(zhì)保護(hù)：設(shè)置沉淀池（三級(jí)，總?cè)莘e500m3），施工廢水處理達(dá)標(biāo)后回用7.2水土保持工程棄渣場(chǎng)治理：采用“擋渣墻+截排水溝+植被恢復(fù)”體系，擋渣墻高度5m，邊坡1:1.5表土剝離與回用：剝離表土厚度50cm，集中堆放（覆蓋土工膜），后期用于綠化覆土植被恢復(fù)：選用鄉(xiāng)土樹種（馬尾松、樟樹等），植被恢復(fù)率≥95%，水土流失治理度≥90%7.3節(jié)能減排措施節(jié)能技術(shù)：采用L