引水式开发水电站施工初设报告

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1、8 施工组织设计审 定： 审 查： 校 核： 编 写： 参加工作人员： 目 录8.1 施工条件8-18.1.1 工程条件8-18.1.2 自然条件8-38.1.3 天然建筑材料8-78.2 施工导流8-78.2.1 导流标准8-78.2.2 导流时段及流量8-78.2.3 导流方式8-88.2.4 导流方案8-88.2.5 选定方案的导流规划8-108.2.6 导流建筑物8-118.2.7 导流建筑物施工8-128.2.8 河道截流、蓄水及下游供水8-138.2.9 基坑排水8-148.3 料场的选择与开采8-148.3.1 混凝土砂石骨料8-148.3.2 防渗土料8-168.3.3 固壁土

2、料8-178.4 主体工程施工8-188.4.1 首部枢纽工程施工8-188.4.2 引水隧洞施工8-208.4.3 调压室施工8-228.4.4 压力管道施工8-238.4.5 厂区枢纽工程施工8-258.5 施工交通运输8-268.5.1 对外交通8-268.5.2 场内交通运输8-278.6 施工工厂设施8-288.6.1 砂石加工厂8-288.6.2 混凝土拌和系统8-298.6.3 机械修配系统8-308.6.4 金属结构及机电设备安装场8-308.6.5 综合加工系统8-308.6.6 施工风、水、电供应及施工通信8-318.7 施工总布置8-348.8 施工总进度8-378.8.

3、1 设计依据8-378.8.2 进度安排原则8-378.8.3 筹建期工程进度计划8-378.8.4 施工总进度计划8-388.9 主要技术供应8-408.9.1 主要建筑材料8-408.9.2 主要施工机械设备表8-40附 图 目 录序号 图 名 图 号1 XX水电站对外交通示意图 CD191 KX-6-4(1-1)2 首部枢纽施工导流布置图（1/3） CD191 KX-6-4(1-2)3 首部枢纽施工导流布置图（2/3） CD191 KX-6-4(1-3)4 首部枢纽施工导流布置图（3/3） CD191 KX-6-4(1-4)5 XX引水隧洞施工斜线进度表 CD191 KX-6-4(1-5

4、)6 XX砂石加工系统流程图 CD191 KX-6-4(1-6)7 XX水电站施工总进度表 CD191 KX-6-4(1-7)8 XX水电站施工总布置图 CD191 KX-6-4(1-8)8.1 施工条件8.1.1 工程条件XX水电站位于四川省XXX县XX江流域上游河段，属黑河-XX江水电规划一库七级方案中的第六级梯级电站，为引水式开发。闸址位于XXX县城下游约3km处，厂址距XXX县城约11km。XXX县城至川主寺为省道129km，川主寺至成都为213国道352km；XXX县城至绵阳市为省道299km，绵阳市至成都市为高速公路103km，对外交通方便。电站由首部枢纽、引水系统、厂房枢纽组成。

5、首部枢纽由左岸挡水坝、取水口、1孔冲砂闸、2孔泄洪闸及右岸挡水坝等建筑物组成，闸坝顶高程为1379m，最大闸高14.5m；基础防渗采用全封闭的混凝土防渗墙，防渗墙位于闸前铺盖及挡水坝下，墙厚0.8m，最大墙深约37m。引水隧洞全长约6279.88m，隧洞过水断面为平底马蹄形，开挖尺寸(5.216.04)(7.28.46)m（宽高），底坡i=2.83，进口底高程1364.4m，调压井中心线底高程1346.84m。类围岩采用喷锚支护，喷层厚15cm，、类围岩采用全断面钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度50、60cm。调压室采用埋藏式布置，井筒高54.16m，内径17.0m，穹顶高程1406.00m。调压井外

6、接交通洞，交通洞底高程约1395.00m，长约130m，断面型式为4.54.5m(宽高)的城门洞形。压力管道为地下埋藏式，由上平段、斜段、下平段组成，采用一条主管经卜形岔管分为三条支管向三台机组供水的联合供水布置方式。主管总长326.17m，钢板衬砌，主管内径5.2m。压力钢管首端设置蝶阀室，蝶阀室交通洞长约96.75m，断面型式为5.55.0m（宽高）的城门洞形。厂房为地面厂房，位于XX乡下游约0.5kmXX江左岸的高漫滩上，厂房尺寸为67.6221.7137.80m（长宽高），共装3台水轮发电机组，总装机容量327MW。XX水电站主体工程量见表8-1。本工程为单一发电工程，无防洪、航运、供

7、水等综合利用要求。根据电站的对外交通情况，水泥可在都江堰或江油地区采购；钢材和油料可在绵阳或成都市场采购；火工材料在雅安地区生产厂家购买，木材在阿坝州就近采购；施工单位的生活物资等在就近地区即可采购。本工程施工用电由XXX县电网供应。施工生产用水直接抽取XX江水经净化处理后使用。工程施工机械设备与汽车修理可依托XXX县地方机械修理厂承担，工地只设机修站和汽车保养站。工程建设期间所需的临时工、生活物资等可在当地招募和采购。XX水电站建筑物项目及主要土建工程量汇总表表8-1项 目单位首部枢纽引水系统地面厂房副厂房GIS楼消防水池及泵房合 计覆盖层开挖m3296718040084652194723石

8、方明挖m3244444155065994石方洞挖m31743390130391873石方井挖m32561025610混凝土C10（四）m396540050111426C15（三）m3670515128217C20（三）m395024250014346466352C25（三）m39894156413006507513483C30（二）m34321045507501836抗磨C40（三）m3439439预应力C40（三）m3371371钢 筋t119930961255300300176167钢 板t5555钢 材t47126725201359喷混凝土C20m33181764017958帷幕灌浆m8

9、8998899固结灌浆m27702465127421接触灌浆m231558006115回填灌浆m23461564915995混凝土防渗墙（厚0.8m）m214291429排水孔50mmm72638704596PVC排水管100mmm390390软式排水花管200mmm2828锚 杆25,L=4m根497824978228,L=5m根79779728,L=6m根111971119728,L=8m根530530锚 筋25,L=5m根8585砂卵石回填m3860360001194326546大块石回填m313321332续表8-1项 目单位首部枢纽引水系统地面厂房副厂房GIS楼消防水池及泵房合 计浆

10、砌石M10m3149025114001铜片止水=1.2mmm3331052017511028橡胶止水651型m257175432砂浆垫层M10m3302302排水反滤料m38484沥青木板m38080砖砌墙m32000150500152665进厂公路桥跨度为60m座1座1座里程碑个668.1.2 自然条件8.1.2.1 水文气象XX江流域位于川西北高原的东北部，毗邻青藏高原，其气候具有川西高原气候的特点，即具有干、雨季分明、夏短冬长、日照充足，年差较小而日差较大等高原大陆性气候特征。气候水平、垂直分布的总趋势是降水随海拔的增高而增大，气温随海拔的增高而降低，高山多雨湿冷、河谷少雨干暖，流域西北

11、部、西南部冷而湿润；东南部河谷、半山地带暖而干燥。根据XXX县气象站资料统计，多年平均气温12.6，极端最高气温35.8，极端最低气温-10.3；多年平均相对湿度为65%；多年平均年蒸发量 1393.0mm；多年平均年降水量567.3mm、降水日数140.1d，最大一日降水量51.3mm；多年平均风速2.1m/s，历年最大风速13m/s，相应风向N。多年平均积雪日数全年为4.4天，最大积雪深度为7cm；最大冻土深为10cm。XXX县气象站气象要素特征值统计见表8-2。本流域地处川西北高原，受高程、地形及地理位置影响，暴雨出现机会较少。据XXX县气象站资料统计，实测最大一日降水量仅为51.3mm

12、，历年出现大于25.0mm的降水日数仅为1.7天。据南坪站洪水资料统计，实测最大洪峰流量363m3/s（1987年6月27日），历年实测洪枯水位变幅仅2.63m。XX江洪水由降雨形成，由于雨强较小，使本流域洪水具有洪峰模数小（多年均值仅为46.2L/（s.km2）、洪峰过程具有峰低量大且年际变化小的特点。8-3XXX县气象站气象要素特征值统计表表8-2项 目1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月全年气温（）多年平均1.94.39.013.817.119.722.021.717.413.27.93.012.6极端最高17.124.327.732.234.935.835.835.4

13、31.927.724.519.635.8极端最低-9.4-8.6-6.7-1.53.77.510.28.97.0-1.5-6.3-10.3-10.3降水量（mm）多年平均1.52.518.745.578.385.9101.288.685.850.77.90.9567.3占全年百分数（%）0.260.443.308.0213.815.117.815.615.18.941.390.16100历年一日最大5.54.111.129.726.732.050.951.345.424.512.63.451.30.1mm日数2.43.910.315.018.518.217.515.717.215.15.11.

14、4140.1地温（）多年平均3.36.511.216.119.722.124.824.719.115.29.93.614.7极端最高32.639.151.359.362.260.065.765.055.647.338.332.865.7极端最低-12.7-13.8-11.0 -6.43.85.810.09.56.7-2.4-8.4-12.5-13.8相对湿度（%）多年平均55545760666972727673635765最小相对湿度105661518202017800蒸发量（mm）多年平均65.283.9121.3147.3161.6149.6163.3158.0100.894.686.16

15、1.21393.0风多年平均风速（m/s）2.22.82.82.52.01.81.81.61.61.92.21.92.1最多风向SE CSE CSE CSE CSE CSE CSE CSE CSE CSE CSE CSE CSE C积雪日数1.71.90.400000000.10.34.4最大深度（cm）7300000000327最大冻土深度（cm）8620000000310108-51由于本流域上游植被良好，流域调节性能较好，使洪水过程涨落缓馒，峰形园浑，洪峰历时长。据南坪站实测过程统计，洪水过程多为单峰肥胖型，一次洪水过程约37天，最长可达10天。径流的年际变化不大，最丰水年（1967.5

16、1968.5年）和最枯水年（1997.51998.5年）平均流量分别为74.6m3/s和35.7m3/s。XX电站闸址设计洪水成果直接采用南坪水文站的设计洪水成果；厂址设计洪水成果由南坪站、鹄衣坝站各级频率下的设计流量，按面积比直线内插推算。XX电站闸、厂址设计洪水成果如表8-3。XX电站闸、厂址设计洪水成果表表8-3位 置Qp（m3/s）P=0.2%P=0.5%P=1%P=2%闸 址505458422385厂 址591536493450XX电站闸、厂址分期设计洪水成果见表8-4、表8-5XX电站闸址分期设计洪水成果表表8-4分 期Qp（m3/s）P=5%p=10%P=20%P=50%4月10

17、287.873.352.1510月33429425118611月10290.378.259.512翌年3月54.650.746.339.1XX电站厂址分期设计洪水成果表表8-5分 期Qp（m3/s）P=5%p=10%P=20%P=50%4月11710183.959.7510月39134429421811月11710389.568.112翌年3月64.760.054.846.38.1.2.2 基本地质条件XX水电站位于四川省西北部XXX县境内，地处青藏高原的东南缘向川西高山峡谷地貌的过渡带，地势西北高东南低。地貌类型隶属于深切割高山侵蚀地貌，山顶高程一般3000m4000m，相对切割深度约200

18、0m，山顶多呈浑圆状，地形舒缓平坦，表现为山原地貌特征。闸址位于XXX县城下游约3km处的马踏石，河谷总体顺直，河流流向S，与岩层走向小角度相交，属斜纵向谷。两岸山体雄厚，河谷狭窄，呈不对称的“V”型谷。两岸地形完整，山体浑厚，无较大的冲沟发育，左岸地形陡峻，为基岩陡崖，右岸地形坡度变化大，中下部地形较陡。闸址河床物质为冲积、冲洪积堆积的含漂（块）砂卵砾石层和古崩蹋堆积的孤块碎石层，覆盖层厚度一般为3040m，右岸最厚可达5060m。岸坡右岸为崩坡积物及古座落体，分布范围较广，厚度大。引水隧洞布置于XX江左岸，区内地形较完整，无较大的冲沟发育，岩性以灰岩为主，部分为砂岩，局部有炭质千枚岩、板岩

19、出露，沿线地质构造简单，以单斜构造为主，岩体较完整，岩层产状为N2545W/SW6580。深埋段岩体大多新鲜，岩石以中硬坚硬为主；岩体大多完整性较差，地层走向与洞轴线多呈中等小角度相交，局部段近于平行，对隧洞稳定具一定控制性，围岩以类为主，部分为类、类。隧洞进出、口段以及上伏基岩单薄段，均将涉及风化卸荷岩带，岩体完整性差，结构松弛，围岩类别为类；千枚岩相对集中段、断层和层间错动带，以及隧洞穿越黄阳村、草坪村等深厚覆盖层段，因上伏基岩厚度小，岩体较破碎，围岩为类。调压井位于XX乡下游0.5km左岸山体内，垂直埋深115m，水平埋深125m。岩性为中厚层硅质条带灰岩，局部夹板岩。段内岩体微风化新鲜

20、，岩体嵌合较紧密，岩体为层状结构，围岩局部稳定性差，以-1类围岩为主，类围岩次之。通过对结构面组合分析，井筒上游壁岩层视倾角平缓，与陡倾节理组合控制井壁稳定。压力管道出露地层为黑河组上段第六亚层（P1h26），岩性为中厚层硅质条带灰岩，局部夹板岩，岩层总体产状为N2030W/SW6070。岩体呈层状结构，围岩局部稳定性差，以-1类围岩为主。厂房位于XX乡下游约0.5kmXX江左岸的高漫滩上，滩地长200m，宽2035m，内侧为崩坡积裙，地形坡度为2030。滩地覆盖层厚3040m，最厚达47.5m，主要由冲积堆积的含漂砂卵砾石层组成，局部夹块径13m的大孤石，层内无连续的软弱下卧层分布。厂址区基

21、岩地层为二叠系下统黑河组上段第六亚层（P1h26），岩性为薄层灰岩，局部夹板岩，岩层产状稳定，总体为N2030W/SW6070。发电系统建筑物基础均置于第层冲、洪积堆积的含漂卵砾石夹砂土(al+plQ)层上，层内无连续砂层，结构密实。8.1.3 天然建筑材料经地质勘探表明，本工程所需的砂石料、围堰防渗土料等天然建筑材料在工程所在区域附近都有贮藏，可供开采利用。电站附近天然料源较少，人工骨料有朝阳沟人工骨料场，根据料源分布位置和岩性不同，分为二个区，储量分别为30万m3和60万m3，总体储量和质量能满足工程需求。围堰防渗土料场有半山塘、保华村土料场，储量及各项指标基本满足防渗土料质量技术要求。当

22、地无理想的防渗墙固壁土料场，考虑采用商业膨润土等代用材料。8.2 施工导流8.2.1 导流标准XX电站装机容量81MW，按水电枢纽工程等级划分及设计安全标准（DL5180-2003）规定，本电站属三等中型工程，主要建筑物为3级，次要建筑物4级，临时建筑物为5级。根据水利水电工程施工组织设计规范(SL 3032004)规定，导流建筑物为5级，土石类导流建筑物相应设计标准为重现期105年。考虑本工程基坑工程量小，导流建筑物使用期短，采用5年一遇的洪水标准。8.2.2 导流时段及流量本工程为低闸引水式电站，首部枢纽为闸坝式拦河工程。首部枢纽建筑物从左至右分别布置为取水口、左岸储门槽坝段、1孔冲砂闸、

23、2孔泄洪闸、右岸储门槽坝段及右岸混凝土连接坝段，其中主河床坝段坝顶长度22.0m，泄洪闸、冲沙闸闸墩高均为12.0m，基坑工程量较小；闸坝基础处理采用混凝土防渗墙，最大深度37m，工程量不大。根据施工总进度安排，首部工程不控制发电工期。通过施工工期研究，施工导流时段选在11月至翌年4月的枯水时段，相应该时段五年一遇洪水流量为78.2m3/s。闸坝施工分期设计洪水见表8-4。8.2.3 导流方式闸址区河谷属斜纵向谷。该段河谷较狭窄，枯水期河面宽约1025m，呈不对称的“V”型谷。闸址覆盖层为冲积、冲洪积堆积的含漂（块）砂卵砾石层和古崩蹋堆积的孤块碎石层，覆盖层厚度一般为3040m，右岸最厚可达5

24、060m，岸坡右岸为崩坡积物及古座落体，分布范围较广，厚度大，左岸崩坡积物范围及厚度较小，覆盖层为坡积块碎石土和第层含漂（块）砂卵砾石层；两岸地形完整，山体浑厚，无较大冲沟，左岸地形陡峻，为基岩陡崖。右岸地形为一凸岸台地，坡度变化大，台地以下及台地以上1410m高程以下的地形较陡，坡度为5055，1410m高程以上，坡度较缓为35左右。对外的九环公路位于右岸，台地上台地高程为13751380m。根据水工建筑物布置情况及地形、地质条件，首部具备束窄河床分期导流和隧洞导流的条件。由于引水隧洞和取水口位于左岸，若在左岸布置导流洞，无法避免与引水隧洞相交；而在右岸布置导流洞，由于进出口覆盖层厚，进出口

25、引渠长，分别为60.0m和80.0m，且出口引渠结构防冲处理困难。洞身围岩为千枚岩，岩性差，岩层走向与洞轴线交角小，虽然能成洞但需全断面衬砌，使导流洞工程造价高，故本阶段推荐枯水期分期导流方式。8.2.4 导流方案本阶段根据选定的枯水期分期围堰导流方式。分别研究了一期先围右岸导流方案(方案)和一期先围左岸导流方案(方案)。方案：一期先围右岸，施工右岸的一孔泄洪闸和挡水坝段，因河谷狭窄，为满足过流要求，对左岸河道进行扩挖，水流由左岸扩挖河道渲泄；二期再围左岸，施工取水口、冲沙闸、剩余的一孔泄洪闸等建筑物，河道水流由已完建的一孔泄洪闸渲泄。方案：一期先围左岸，施工左岸取水口、冲沙闸和1孔泄洪闸，为

26、满足右岸过流要求，需在右岸台地上进行扩挖，河道水流由右岸的扩挖河道宣泄；二期再围右岸，施工剩余的1孔泄洪闸和右岸挡水坝段等建筑物，河道水流由已完建的冲沙闸和一孔泄洪闸宣泄。两方案导流工程量见表8-6。导流工程特性及工程量比较表表8-6项 目单 位方案方案备 注扩挖河道进口高程m1368.501368.50两方案Q=78.2m3/s出口高程m1367.501367.50长 度m200201.6纵 坡4.964.5断面尺寸梯形b=7.0mm=1:0.51:1梯形b=7.0mm=1:0.51:1上游围堰游堰顶高程m1372.001372.30土石围堰最大堰高m4.84.8迎水面边坡1:2.01:2.

27、0背水面边坡1:1.51:1.5下游围堰游堰顶高程m1370.801370.80土石围堰最大堰高m2.22.2迎水面边坡1:11:1背水面边坡1:11:1导流工程量覆盖层开挖m32750031000混凝土m3410430钢筋t14.014.2土石堆筑m379608200碎石土m3620650砂卵石编织袋m313711450粘土m3825900土工膜m210001050铅丝笼m310401100浆砌石m3840880土石拆除m31077610825混凝土拆除m3410430浆砌石拆除m3840900铅丝笼拆除m310401100相对投资万元163175方案I和方案相比，工期相同，施工导流难度相当

28、，直接投资相差不大，两方案各有优缺点：（1）方案在施工初期就挖断九环公路，要到二期末上坝公路完成后才恢复正常的通行。施工期间，九环公路改线困难，如果利用纵向围堰作为临时交通，则纵向围堰结构需改变，还需在扩挖河道的上下游各架一座桥，费用大大增加。而方案I可在一枯末11月以前，完建改线公路的过坝段，一期右岸基坑施工时，改线公路已完成，不影响九环公路交通。（2）方案一期右岸河道扩挖范围大，开挖量大，与永久建筑物开挖结合量小，并且挖掉了现设计的永久上坝公路基础，使永久上坝公路(即九环改线公路)回填厚度加厚，公路挡墙高度增大。而右岸覆盖层基础结构较松散，承载能力差，安全保证性差。方案由于先施工左岸、可提

29、前完成进水口工程，若引水洞提前完工，则具备提前发电条件。综合上述比较，方案I对九环路影响小，投资省，本阶段仍然选定方案I，推荐方案的主要施工导流工程量见表8-7。导流主要工程量表表8-7项 目单位一期二期合计备 注覆盖层开挖m324000350027500含水工1.233万m3复合土膜m210001000砂卵石编织袋m311851861371土石堆筑m3504029207960砾石粘土m39055401445铅丝笼m310402001240浆砌石m3840840C15/喷混凝土m3425/50410835/50其中钢筋混凝土300 m3钢筋t14.014.0土石拆除m3713036461077

30、6浆砌石拆除m3840840混凝土拆除m3300410710铅丝笼m3104010408.2.5 选定方案的导流规划第一年34月，扩挖左岸河道的同时，进行左岸取水口上游段永久护坡的施工；10月中旬完成右岸混凝土连接坝段、九环改线公路，10月下旬开始堆筑围堰，在围堰保护下，施工右岸一孔泄洪闸、储门槽坝段，同时在一期基坑内修筑二期纵向导墙、完成二期下游河道扩挖，水流由左岸扩挖河道过流，4月底拆除一期围堰，汛期洪水由已建闸和左岸河道宣泄。第二年11月上旬完成河道截流，完建左岸剩余的一孔泄洪闸、一孔冲砂闸、左岸储门槽坝段、混凝土连接坝段及取水口，水流由已建的一孔泄洪闸过流，汛前二期围堰拆除。8.2.6

31、 导流建筑物8.2.6.1 围堰堰型选择导流建筑物由左岸扩挖河道、一期上下游横向围堰及纵向围堰、二期上下游横向围堰及纵向导墙组成。一、二期上下游横向围堰、一期纵向围堰均采用土石围堰。土石围堰虽然断面尺寸较大，但具有适应覆盖层基础，便于水下填筑和能快速施工的特点。二期纵向导墙采用混凝土和浆砌石结构。8.2.6.2 一期导流建筑物一期导流建筑物由左岸扩挖河道、一期上游横向围堰、一期纵向围堰组及一期下游横向围堰组成。、左岸扩挖河道河道扩挖由左岸岸边阶地扩挖形成，为了尽量减小开挖和边坡保护工程量，扩挖大部分沿水工开挖边界进行，岩石临时开挖边坡为1:0.50.6，左边墙采用喷混凝土5cm保护，离坝轴线1

32、5m下的60m范围覆盖层临时开挖边坡1:1，左边墙采用0.3m厚混凝土贴坡式结构，沿线渠底采用0.3m厚混凝土，右边坡是纵向围堰的临水面，采用0.5m厚铅丝笼压土工膜防冲防渗。扩挖河道全长201.6m，过水断面为底宽7.0m的梯形断面。根据河床地形条件，扩挖河道进口高程选定为1368.50m，出口高程定为1367.50m，底坡i=0.00496。上游最大平均流速3.5m/s，出口最大平均流速5.2m/s。、一期上游横向围堰一期上游围堰堰体结构型式为粘土斜墙土石围堰。堰基防渗，由于工程规模小，使用时间短，闸坝河床基础开挖深度浅，上游横向围堰渗径长，从技术、工期、经济上考虑河床基础不采用垂直防渗，

33、只采用粘土水平铺盖防渗。上游围堰堰前水位1371.60m，堰顶高程1372.30m，围堰最大高度4.3m，堰顶宽为6.0m，堰体迎水面边坡、背水面边坡分别按1:2.0、1:1.5设计。、一期纵向围堰在左岸扩挖河道的外侧堆筑一期纵向围堰，采用顺河向布置，堰体采用土石堆筑而成，迎水面为铅丝笼，厚0.5 m，下压土工膜防渗，背水面为编织袋装砂卵石，厚0.5 m，堰顶高程为1372.30m1370.80m，顶宽6.0m，最大堰高约4.3m，迎水面边坡、背水面边坡均按1:1设计。、一期下游横向围堰一期下游横向围堰作为一期纵向围堰的延伸，水工海漫段基础开挖浅，且与下游横向围堰位置相对较远，围堰挡水水头低，

34、因此,堰基不做防渗处理，围堰堰体结构采用碎石土斜墙土石围堰。下游横向围堰堰前水位1370.10m，堰顶高程1370.80m，围堰最大高度2.8m，堰顶宽6.0m，堰体迎水面边坡、背水面边坡均按1:1设计，迎水面采用0.5m厚铅丝笼护坡，背水面采用0.5m厚砂卵石编织袋护坡。8.2.6.3 二期导流建筑物、二期上下游围堰二期上、下游围堰堰前水位分别为1371.90m、1370.10m，堰顶高程分别定为1372.60m、1370.81m，围堰最大高度分别为4.6m、2.8 m，堰顶宽度均为6.0m，堰体上、下游边坡分别按1:2.0、1:1.5设计。围堰堰体结构型式及堰基防渗型式与一期上游围堰相同。

35、、二期纵向导墙二期纵向导墙顶高程坝轴线上游为1372.60，下游为1370.80 m，根据水工闸墩分缝和基础开挖高程情况，上游铺盖段与下游护坦段的二期导墙采用1.5m1.0 m厚的混凝土直墙与其底板相连接构成水工整体结构，导流任务完成后，上游铺盖和下游护坦段混凝土导墙拆除。铺盖、护坦以外的上下游段二期导墙均采用混凝土板上砌筑浆砌石结构。上游段导墙长51.3m，顶宽1.5m，墙高5.6m，内外坡比分别为1:0.1、1:0.3，混凝土底板宽5.0m，厚0.6m；下游段导墙长38.0m，顶宽1.0m，墙高2.01.0m，内外坡比分别为1:0、1:0.6，混凝土底板宽3.0m，厚0.5m。、二期右岸下

36、游河道扩挖由于二期过流出口正处河流弯道处，根据一二期导流建筑物布置情况，为了保证二期出口过流断面的要求，二期过流出口段需要对原河道进行局部扩挖，开挖底高程1368.00m，岸坡采用0.5m厚铅丝笼保护。8.2.7 导流建筑物施工8.2.7.1 施工程序根据导流规划，施工导流采用枯期分期导流。首先于第一年34月中旬进行左岸河道水上部分扩挖，5年一遇4月流量73.3m3/s，水位1370m。10月下旬一期纵向围堰堆筑，形成明渠小基坑，11月上旬进行左岸河道1370m以下未完部分扩挖及底板混凝土浇筑。11月下旬完成一期围堰填筑，在一期围堰保护下，进行右岸挡水坝段和泄洪闸的施工，二期纵向导墙安排在一枯

37、完成，一期围堰于第二年4月下旬拆除。二期围堰于第二年11月中旬完成填筑，在二期围堰保护下，进行左岸挡水坝段、泄洪闸、冲沙闸、取水口的施工，第三年4月下旬拆除围堰。8.2.7.2 施工方法左岸下游河道扩挖石方开挖采用01-30型手风钻钻孔，人工爆破，2.0m3液压挖掘机挖装15t自卸汽车运输至渣场，开挖后及时进行边坡喷锚支护。围堰及纵向导墙的土石堆筑料从渣场回采，防渗用粘土从半山塘土料场开采，15t自卸汽车运输，推土机推平并碾压，局部采用蛙式打夯机夯实；编织袋所用砂卵石直接从开挖料留用，人工装编织袋，人工码砌，人工铺贴土工膜，浆砌石所用石料从渣场回采，人工砌筑。混凝土采用8t自卸汽车运输，履带式

38、起重机吊3m3吊罐入仓。围堰及纵向导墙土石拆除直接采用2.0m3挖掘机挖装；浆砌石拆除先用钢钎撬挖，再用2.0m3挖掘机挖装，配15t自卸汽车将碴料运输至碴场。8.2.8 河道截流、蓄水及下游供水8.2.8.1 截流 截流时段和截流流量根据施工进度安排，一期截流时间选在11月下旬，二期截流时间选在11月上旬。按水利水电工程施工组织设计规范(SL3032004)，截流标准采用截流时段重现期510年的月或旬平均流量。根据该工程的水文特点，选定5年一遇11月月平均流量Q=48.7m3/s作为截流设计流量。 截流方式及水力学条件采用立堵截流方式。一期导流过水建筑为左岸扩挖河道，底宽7.0m，截流采用自

39、右岸向左岸单戗堤进占；二期导流过水建筑物为1#泄洪闸，闸孔宽5.0m，截流采用自左岸向右岸单戗堤进占。根据水力学计算，由于截流流量小，一期截流最大落差为1.7m，龙口最大平均流速3.5m/s，抛投料最大粒径50cm；二期截流最大落差为0.9m，龙口最大平均流速4.15m/s，抛投料最大粒经30cm；一二期截流难度不大，采用大粒的块石或块石串集中抛填。8.2.8.2 蓄水及下游供水闸坝工程在第三年4月底完建，作为工期控制线路的引水发电系统，在第三年5月底具备发电条件。由于水库库容不大，蓄水历时很短，根据工程施工进度情况，适时进行蓄水。8.2.9 基坑排水 初期排水河道纵坡较陡，截流后基坑平均水深

40、约1.5m，因抽水时间短，又值枯期，不考虑降雨，只考虑渗水。一期基坑积水：0.6万m3，排水量150m3/h；二期基坑积水0.7万m3，排水量200m3/h。 经常性排水经常性排水主要为上游围堰及其基础渗透水，此外尙有基坑施工期的天然降水和施工弃水等，一期基坑共计排水量约为200m3/h。二期基坑共计排水量约为300m3/h。8.3 料场的选择与开采8.3.1 混凝土砂石骨料8.3.1.1 料场简介本工程混凝土和喷混凝土总量约12.2万m3，需成品骨料27万t，骨料最大粒径为80mm。（一）料场概况上阶段在普查基础上对XX、大河下坝及椿树坝等三个天然砂砾石料场进行了详细勘查和有关勘探试验工作，

41、本阶段在初查基础上择优对朝阳沟人工骨料场进行了详查精度的地勘试验工作，各料场情况简述如下：（1）XX料场XX料场位于坝址区下游约7.5km，即XX乡下游0.5km处，为XX江左岸高漫滩，地面高程1269m，滩地长230m，宽约2035m。料场总面积0.6325万m2，均为耕地。料场地形平坦，为现代河床堆积砂卵砾石层，无用层为耕植土，厚0.20.3m，体积约0.16m3；有用层厚35m，储量约2.8万m3。有用层组成物质为砂卵砾石。料场砾石含量约78.34%（其中540mm细中砂石含量为29.47%，40150mm粗极粗砾含量30.66，超径蛮石含量18.21），砂含量约21.66%。该料场除砂

42、中含泥量严重超标（平均含泥量15.43%），超径蛮石含量较多外，其余各项指标基本符合规程质量技术要求。（2）大河下坝料场大河下坝料场位于XX电站闸址下游约18km，XX江右岸I级阶地，地面高程1210m，阶地长约300m，宽约80100m，面积2.7万m2，均为耕地。料场地形较平坦，为现代河床堆积砂卵砾石层，无用层厚0.20.3m，体积约0.675万m2；有用层厚34m，为含卵砾石层，储量约9.45万m3。料场砾石含量约17.5%68.7（其中540mm细中砂石含量为16.7%59，40150mm粗极粗砾含量0.830.49，级配较差），砂含量约31.3%82.5。该料场除砂中含泥量略超标（平

43、均含泥量4.79%），其余各项指标基本符合规程质量技术要求。（3）椿树坝料场椿树坝料场位于XX电站下闸址下游约22km处，为XX江左岸高漫滩地，地面高程1176m，滩地长约900m，宽150m，面积13.5万m2，均为耕地。料场地形平缓，为现代河床冲积砂卵砾石层，无用层为人工回填的耕植土，厚为0.20.3m，体积约3.5万m3；有用层厚34m，储量约46万m3。料场砾石平均含量约72.06%（其中540mm细中砂石含量为43.85%，40150mm粗极粗砾含量26.27，超径蛮石含量1.94），砂含量约27.94。该料场除砂中含泥量略超标（平均含泥量4.04%），其余各项指标基本符合规程质量技

44、术要求。（4）朝阳沟人工骨料场该料场位于XX电站闸址下游5.3km处朝阳沟内，根据料源分布位置和岩性不同，分为二个区：I区距沟口约1.5km，分布高程15301610m，顺沟出露长度约100m，料场面积0.5万m2，无用层厚度510m，体积5万m3，有用层平均厚度60m，储量30万m3。岩性为灰色中薄层灰岩。II区距沟口约2.3km，分布高程16251730m，顺沟出露长度约150m， 料场面积0.75万m2，无用层厚度35m，体积3万m3，有用层平均厚度80m，储量60万m3。岩性为灰色中薄层灰岩。根据试验成果，I区弱风化深度为2030m，岩体块较小，弱风化带岩块湿抗压强度不满足强度要求，I

45、I区块度较大，岩块多新鲜，原岩强度基本满足人工骨料强度要求;I区、II区灰岩人工碎石小石针片状含量超标，人工砂的空隙率偏高，可通过改变机型调整，其他主要性能指标基本满足规程质量要求。8.3.1.2 料场选择XX砂石料场和大河下坝料场砂石级配较差，颗粒偏细，属细砾类料，无开采价值；上阶段由于缺乏人工骨料场的相关资料，只对三个天然砂石料场进行了比较，选用了椿树坝料场作为工程混凝土骨料的料源，本阶段择优对朝阳沟人工骨料场进行了详查，朝阳沟人工骨料场：I区表部弱风化岩体深度较大，一般2030m，岩体块度较小，弱风化灰岩湿抗压强度不能满足规范要求，需要剥离，建议舍弃；II区岩体完整性较好，块度大，岩块多

46、新鲜，剥离厚度小，原岩强度也高，且储量满足要求。本阶段对椿树坝天然砂石料场和朝阳沟人工骨料场II区进行比较：椿树坝料场在闸址下游约22km处，运距较远，且目前当地村民正在大量开采，征用料场困难；朝阳沟人工骨料场II区距闸址7.6km，运距相对较近，石料质量好，且有机耕道相通。所以本阶段推荐选用朝阳沟人工骨料场II区作为本工程混凝土骨料的料源。8.3.1.3 料场开采与规划本工程共需砂石骨料毛料约13.5万m3，原料最大粒径为500mm，料源选定为朝阳沟人工骨料场II区，料场分布高程16251730m，顺沟出露长度约150m，料场面积0.75万m2，无用层厚度35m，体积3万m3，有用层平均厚度

47、80m,储量60万m3。厂址建在朝阳沟沟口附近。料场无用层采用推土机剥离人工辅助，由推土机推至沟底，在沟底形成场地，并设渠道排泄沟水；有用层开采采用台阶式开挖，每级台阶810m，采用潜孔钻YQ100钻孔，微差挤压爆破，爆破后的石料推到沟底的场地上，并采用推土机集料，其中500mm的石料采用01-30手风钻解炮。开采料用1m3挖掘机装10t自卸汽车运输至砂石加工厂，开采采用二班制生产。8.3.2 防渗土料8.3.2.1 料场简介工程区土料料源主要沿XX江两岸山坡零星分布，拔河高度200400m不等。在规划普查基础上，根据就近原则，重点对半山塘、保华村土料场进行了初查精度的勘察。（1）半山塘土料场

48、位于XX江右岸山坡上，距闸址下约0.5km，地面高程1568m，料场长约200m，宽60100m，面积约1.6万m2。有机耕道与九环公路相通。料场地形较平坦，据勘探揭示，土料为一套中更新世的类黄土，土质较纯，局部含少量块碎石，粒径530cm，成分为灰岩。土层表部0.30.4m为耕植土，体积0.56万m3，深0.45m为褐黄色粉质粘土层，储量为7.8万m3。据试验成果，粒径小于5mm的含量为80.28，其中小于0.075mm的含量为71.0%，粉粒含量53.27，粘粒含量17.73%，天然含水率10.73%，塑性指数11.6。该料源属含砾低液限粘土，各项指标基本满足防渗土料质量技术要求。（2）保

49、华村土料场位于XX江右岸山坡上，距闸址下游约1.5km，分布高程为18001850m，。料场长200m，宽约150200m，面积约3.5万m2。有机耕道与九环公路相通。料场地形为2535的斜坡，土体沿斜坡分广。据坑、井探揭示，土料为一套中更新世的类黄土，土质较纯，局部含少量块碎石，粒径520cm，成分为灰岩。土层表部0.30.5m为耕植土，约1.4万m3；有用层厚约45m，为棕黄色粘土层，储量约15.75万m3。据试验成果：有用层中粒径小于5mm的含量为89.15%，其中小于0.075mm的含量为85.28%，粉粒含量61.95，粘粒含量23.32%，天然含水率14.53%，塑性指数13.1。

50、该料源属含砾低液限粘土，各项指标基本满足防渗土料质量技术要求。8.3.2.2 料场选择本工程仅围堰防渗和截流闭气需要防渗土料，共1665m3。半山塘、保华村土料场均属含砾低液限粘土，各项指标基本满足防渗土料质量技术要求，各料场交通较为方便，均有机耕道相通，但开采需占用农田。半山塘土料场与闸址距离近，且分布高程较保华村料场低，考虑防渗土料用量较少，因此选用半山塘土料场作为本工程围堰防渗土料场。8.3.2.3 料场开采土料场开采采用59kW推土机剥离表层，1.6m3挖掘机挖毛料，10t自卸汽车运输。8.3.3 固壁土料本阶段在工程区附近约40km范围内进行了详细调查，未发现理想的固壁土料源，因此固

51、壁土料考虑外购膨润土。8.4 主体工程施工8.4.1 首部枢纽工程施工8.4.1.1 工程概况闸址位于XXX县城下游约3km处的马踏石，首部枢纽采取“正向泄洪、冲沙，侧向取水”的布置方式，从左至右由取水口、左岸挡水坝段、1孔冲沙闸、2孔泄洪闸及右岸挡水坝等建筑物组成。泄洪闸及冲沙闸建基面高程为1364.5m，闸顶高程为1379m，最大闸高14.50m，闸底板齿墙深2m，闸坝轴线长67.20m；闸前设束水墙及铺盖，闸室下游设护坦和海漫；左、右岸挡水坝段坝顶高程1379.00m，坝顶宽度11.00m，最大坝高14.50m，两岸坝肩分别设置帷幕灌浆平洞；基础防渗采用全封闭的混凝土防渗墙，墙厚0.8m

52、，深入基岩1m，最大墙深约37m。首部枢纽主要工程量：土石开挖53465m3，混凝土27070m3，混凝土防渗墙1492m2，固结灌浆2770m，帷幕灌浆8899m，接触灌浆315m，土石回填9935m3，浆砌石1490m3。8.4.1.2 施工程序根据导流规划方案，施工导流采用分期导流方式。一期先围右岸，二期围左岸。围堰挡枯水期洪水。第一年枯水期34月完成左岸下游河道水上部分扩挖，5月开始进行右岸九环线公路部分的挡水坝段开挖，原九环线公路外侧较宽，利用公路外侧作为公路坝段施工期间的临时交通公路。6月进行公路坝段的混凝土防渗墙施工，9月中旬完成，9月下旬完成该坝段混凝土浇筑，10月中旬完成上坝

53、公路混凝土浇筑，九环线恢复原交通线路。10月下旬完成明渠纵向围堰填筑，11月上旬进行河道水下部分扩挖以及进水口前混凝土护坡施工，11月下旬完成一期围堰填筑，河水由左岸河道渲泄。在一期围堰保护下，12月上旬进行右岸挡水坝段、泄洪闸段的基础开挖，12月下旬进行防渗墙施工，第二年3月中旬完成，3月下旬浇筑右岸挡水坝段，4月底浇筑到1375m以上，5月中旬完工；由于防渗墙位于闸前铺盖下，因此泄洪闸于第二年1月开始施工，4月中旬完工；4月进行闸门安装；二期纵向导墙在一期围堰保护下于第二年4月中旬完成。二期围堰于第二年11中旬完成填筑，取水口和基坑的土石开挖12月中旬完成，12月下旬进行防渗墙施工，第二年

54、2月底完成，3月修筑左岸挡水坝段，4月底完工；12月下旬开始取水口混凝土浇筑，第二年1月开始泄洪闸施工，3月底取水口和泄洪闸完工；4月进行闸门安装。4月下旬拆除围堰，首部施工完成。8.4.1.3 施工方法（1）土石方开挖闸坝基础为含漂（块）砂卵砾石的覆盖层，开挖深度2.512.0m。坝基覆盖层开挖时，大块孤石先用01-30型手风钻钻孔，爆破解小；采用2.0m3液压挖掘机挖装，配15t自卸汽车运至首部碴场。岸坡石方开挖采用01-30型手风钻钻孔，人工爆破，爆破石碴采用2.0m3液压挖掘机配15t自卸汽车运至首部碴场。（2）混凝土浇筑一期工程包括右导墙、右岸挡水坝段、右泄洪闸，在基坑下游泄洪闸右边

55、墩外侧布置一台25t履带式起重机；二期工程包括左导墙、进水口、冲沙闸、左泄洪闸、左岸挡水坝段，在进水口和冲沙闸下游各布置一台25t履带式起重机，混凝土由8t自卸汽车运至工作面，由履带式起重机配3m3吊罐入仓。底板混凝土由8t自卸汽车直接入仓。右岸挡水坝段1375m高程以下在围堰保护下施工，自卸汽车进入基坑内，直接入仓或25t履带式起重机吊运入仓。1375m高程以上5月初至5月中旬完成，围堰已拆除，混凝土由自卸汽车经上坝公路运到坝肩，由履带式起重机吊运入仓。本工程地处高海拔地区，多年月平均气温最低1.9，11月至次年3月极端最低气温都在-5.0以下，12月份极端最低-10.3。需采取相应措施保证

56、混凝土在冬季低温下仍能施工。骨料堆采取草袋覆盖保温；用热水冲洗拌和机，并采用热水拌和混凝土；运输混凝土时，用两层帆布作保温被覆盖自卸汽车车厢；采取混凝土表面搭草袋等保温措施；延迟拆模时间。（3）混凝土防渗墙施工混凝土防渗墙最大墙深36m，施工分段进行，槽段长68m，采用“四主三副”方式造孔，造孔设备选用CZ-22型冲击钻，平均日进尺约2.5m/台.日。防渗墙混凝土采用导管法水下浇筑，混凝土采用8t自卸汽车由首部拌和站运到作业面，经溜管直接浇筑混凝土。（5）帷幕灌浆防渗墙下帷幕灌浆采取在防渗墙内预埋钢管，岩基帷幕灌浆采用XU-100型地质钻机钻孔，孔口封闭法自上而下分段施工，BW250/50灌浆泵