稔坑水电站工程施工设计

1、1 广东水利电力职业技术学院 水利工程系 课程项目设计 课题名称：稔坑水电站工程稔坑水电站工程施工组织设计施工组织设计 指导教师：张军 班级：11 水政班 2 目录目录 一、施工条件一、施工条件 1.1 概述对外交通公路现况。 1.2 枢纽布置特点及施工场地条件。 1.3 水文、气象等基础资料。 1.4 施工期（包括初期蓄水）过水、下游用水等要求。 1.5 水电供应条件及当地企业情况。 二、天然建筑材料二、天然建筑材料 2.1 砂料场 2.2 土料场 2.3 石料场 三、施工导、截流方案设计三、施工导、截流方案设计 3.1 初选大坝、厂房的导流标准、导流时段、导流流量。 3.2 导流渡汛方式选择 3.3 设计导流建筑物的型式与布置 3.4 导流建筑物施工 3.5 基坑排水 3.6 截流 四、主体工程施工四、主体工程施工 4.1 土石方开挖 4.2 土石方回填 4.3 地基处理 4.4 砼施工 4.5 浆砌石施工 五、施工交通及施工总布置五、施工交通及施工总布置 5.1 施工交通 5.2 施工工厂布置 5.3 施工总布置 六、施工总进度六、施工总进度 6.1 提出施工总进度并说明安排原则

2、、方法。 6.2 提出各施工期的控制进度，估列所需三材和劳动力。 七、七、主要技术组织措施主要技术组织措施 3 一、施工条件一、施工条件 1.11.1 概述对外交通公路现况。概述对外交通公路现况。 稔坑水电站工程位于广东省龙川县黄石镇黄榜村附近， 坝址位于 东江干流上游枫树坝水库至龙川县城河段，上距枫树坝水电站约 29km，下游距离龙川县城约 28km。进厂公路、厂房及对外交通干线 与龙川县城同处东江的左岸，对外交通十分方便 1.21.2 枢纽布置特点及施工场地条件。枢纽布置特点及施工场地条件。 枢纽布置特点枢纽布置特点：枢纽建筑物由拦河闸、水电站厂房、左岸连接土 坝、 右岸连接浆砌石坝、 变电站等组成， 本阶段在右岸预留船闸位置。 拦河闸位于河床中间， 右侧与预留船闸连接， 左侧与水电站厂房相邻。 拦河闸共设 11 孔，每孔净宽 14m。拦河闸闸基采用软基方案，直接 置于较密实的砂砾石层上。闸基堰型为平底宽顶堰，堰顶基本上与河 床齐平。厂房、开关站均布置在左岸一、二级阶地上，厂房基础为强 风化岩带。本电站为低水头河床式厂房，安装间位于主厂房左侧，副 厂房位于主厂房和安装间的下游侧，1

3、10kV 变电站位于安装间下游 河岸边。由于坝址左岸一、二级阶地地面高程较低，故修筑均质土 坝作为厂房与左岸山体之间的连接建筑物。船闸布置于拦河闸的右 边， 在船闸未建之前的预留船闸位置修筑浆砌石坝， 与右岸岸边连接， 便于船闸兴建时拆除。 施工场地条件施工场地条件： 左岸一、 二级阶地较为平坦开阔， 施工场地开阔， 施工条件较好，适宜于厂区布置。坝址上游右岸 500m 及下游左岸 200m 地势相对开阔平坦，均有阶地可布置临建设施。 1.31.3 气象、水文等基础资料。气象、水文等基础资料。 气象气象: :东江流域属亚热带气候，高温多雨湿润，具有明显的干湿 季节，气候升降也受自然地理和地形、地貌的影响，北部山区和东南 4 沿海差异较大。流域降雨以南北冷暖气团交绥的锋面雨为主，多发生 在 46 月；其次是台风雨，多发生在 79 月。降雨年内分配不均， 冬春干旱，夏秋洪涝，其中 49 月占全年的 80%左右。降雨面上分 布一般是西南多，东北少。流域气温较高，年平均气温在 2022 之间。流域属季风区，春夏季吹东南风，秋冬季吹西北风，710 月 为台风盛季。 水文水文： 稔坑水电站位于龙川

4、县黄石镇黄榜村附近， 集雨面积 5500 km2，其上游 28km 处有枫树坝坝下水文站（梅光水文站） ，下游 28.5 km 处有龙川水文站。由于枫树坝水库（坝后站）自 1974 年建成运行 后至今的实测流量过程基本反映了目前实际运行情况， 所以稔坑坝址 的径流系列可以以 1974 年2002 年 29 年流量系列作为设计径流系 列。稔坑坝址多年平均径流量 140.7m3/s，多年平均径流总量 44.37 亿 m3。稔坑坝址所在河段为东江上游，属山区性河流，洪水陡涨陡落， 洪水主要由暴雨形成，46 月份为前汛期，主要是锋面雨；79 月为 后汛期，多为台风雨。洪水威胁主要来自前汛期 46 月。 稔坑坝址设计洪水采用枫树坝水库调峰以后的下泄洪峰流量与龙 川站经枫树坝水库调蓄后的设计洪水成果，用面积内插求得，成果如 下表 1-1 所示： 表 1-1稔坑坝址设计洪水成果表 频率（）123.3351020 洪峰流量 (m3/s) 705364925633332524911685 稔坑坝址施工洪水选用枫树坝水库建成后的枫树坝站、龙川站 1974 年2002 年 29 年实测资料系列进行频率计算，

5、并根据面积内插 求出稔坑水电站施工洪水，计算成果见下表 1-2 所示： 5 表 1-2稔坑坝址施工洪水设计成果表单位：m 3/s P(%)全年93 月 104 月 103 月 114 月 113 月 5332512221317121713111208 10249198910589851028978 201685496501496501496 稔坑水电站坝址处水位流量关系见下表 1-3 所示： 表1-3稔坑水电站坝下水位流量关系 水位（m）7676.57777.57878.57979.58080.58182 流量 （m 3/s） 4895.6200400598840108013751670204524453475 1.41.4 施工期（包括初期蓄水）过水、下游用水等要求。施工期（包括初期蓄水）过水、下游用水等要求。 本工程采用分段围堰法导流。一期导流施工时，过水、下游用水 可利用束窄河床；二期导流施工时，过水、下游用水可利用已建好的 闸坝段。 1.51.5 水电供应条件及当地企业情况。水电供应条件及当地企业情况。 水电供应条件水电供应条件：由于上游 29km 处便是枫树坝水电站，下游 2

6、8km 处 就是龙川县城，之间的距离并不长，为方便施工和通航，一般是不允 许过水的，或特定时间才能过水。稔坑水电站是梯级开发的第二级， 是一座以发电、反调节为主，兼顾航运和灌溉的低水头河床式径流电 站。所以在施工期应保证下游用水的充足。 当地当地企业情况：企业情况：龙川县共有各类工业生产单位 1532 个，其中省属 6 1 个，地属 2 个，县属 62 个，区镇乡村企业 1467 个，全县工业生产 总值 8495 万元。县内较大型的工业企业有枫树坝发电厂、化工厂、 水泥厂， 而且坝址上游右岸500m及下游左岸200m地势相对开阔平坦， 可布置施工辅助企业，主要包括砂石料生产系统、混凝土生产系统、 钢筋混凝土预制厂、木料及模板加工厂、钢筋加工厂、机械修配厂、 机电设备及金属结构安装场等，极大的方便了工程施工。 二、天然建筑材料二、天然建筑材料 2.12.1 砂料场砂料场 闸坝区：在坝址上、下游各 0.4km（料区中心距离）的河段内， 进行水上钻探了解，砂层厚度 1.90m3.10m，以下为砂砾混合层， 从试验成果反映，砂属粗中砂，干净，各指标基本符合砼用砂质量要 求（试验成果详见附图）

7、，其储量 32.22 万 m3。 防护区：沿东江干流河段选两个砂料场（勘察 3 个） ，其编号为 2（黄石段） 、3（满东坑段） ，利用水上作业船钻探了解，其砂层厚 度一般在 1.60m3.40m 不等，以下为砂砾石混合层。经地质野外观 察、试验，砂属粗中砂，较干净，总储量 92.89 万 m 3，满足设计用量 的要求。 综上所述，选择 2 个料场，砂为粗中砂，从质量、储量完全满足 闸坝、防护区所需。以闸坝区砂料场为主料场。 2.22.2 土料场：土料场： 闸坝区：勘探两个料场，1 位于坝址左岸下游；2 位于坝址右 岸上游，距坝轴线 0.50.6km，料区内局部种植油茶。勘探以钻探 7 为主，土层厚度 2.505.50m 不等，土质属砾质粉质粘土，各项质量 技术指标基本符合设计需要，有用层的总储量 77.76 万 m 3。 防护区：按各堤段和填高段的需要，兼顾将来施工开采用料的需 求，本次选用 13 个料场（共勘探了 23 个料场） ，各料场的位置基本 靠近堤段的上、下游或堤内的山坡上，部分料区内种植有油茶树。从 勘探揭示，各料场可取土层一般较薄，储量方仍可满足填筑需要，由 于料区地形

8、较零乱，不利于机械化施工。从野外地质鉴定，大部分土 层属砾质粉质粘土，只要施工管理得当，控制质量要求，对低矮堤围 仍可应用。 2.32.3 石料场：石料场： 本工程共勘察四个石料场，本阶段选用三个。供闸坝区的石料源为 1 料场，位于坝址下游右岸的公洞口，距坝址 1.6km，其余两个料 场处于防护区的不同堤段间，2 料场位于黄石的下游神下村；3 料场位于河流左岸，高兰上游的隔岭村东侧。各料场岩性为绢云母化 斑状黑云母花岗岩，场区出露见弱风化。目前各料场都为民间开采。 储量、质量基本满足闸坝、防护区工程所需。 综上所述综上所述，经本阶段勘察的天然建筑材料，砂料：选择 3 个料场， 砂为粗中砂，从质量、储量完全满足闸坝、防护区所需。土料：选择 15 个料场（坝区 2 个、防护区 13 个） ，基本为砾质粉质粘土，闸坝 区所需的料源从质量、储量及运输条件均好。防护区由于堤段分散， 地形条件复杂，可取层较薄，不利于机械化施工，各料区基本处于堤 段的上、下游，储量可满足工程需要，质量上对低矮堤围仍可应用。 石料：选择的 3 个料场，岩性为绢云母化斑状黑云母花岗岩，弱风化 和微风化的岩石，质量可满足

9、工程要求，储量丰富，满足设计用量的 需要。 根据提供的料场料源情况，通过技术经济比较选择料源。提出料场 8 的开采、加工、运输方式及设备 闸坝区的料场开采采用反向挖掘机，料源质量良好不需加工，采用 自卸汽车运输。防护区因地形条件复杂，可取层较薄，不利于机械化 施工，所以采用人工开采，手推车运输 料场开采：料场开采： 砂料场为河床沙层，砂料开采用链斗式采砂船，挖取水下砂料；土 料场为砾质粉质粘土，用正向铲挖掘机开挖； 石料场为坝址下游右岸山体岩石，石料开采用深孔爆破法。 料场运输：料场运输：闸坝区河道顺直，两岸地形为低丘陵，有不对称阶地， 左 岸阶地开阔平坦，运输条件较好，采用自卸汽车运输砂石料。 三、施工导、截流方案设计三、施工导、截流方案设计 3.13.1 初选大坝、厂房的导流标准、导流时段、导流流量初选大坝、厂房的导流标准、导流时段、导流流量 本工程施工导流方式采用分段围堰法导流，两期两段。 3.1.13.1.1 一期围堰一期围堰 导流标准导流标准： 本工程施工导流采用土石围堰， 根据保护对象的重要性、 失事后果、使用年限和临时建筑物规模等确定其级别为 4 级、洪水标 准选用洪水重现期为 20 年，即以洪水频率为 5%作为导流标准。 导流时段导流时段：一期基坑施工的主体建筑物为厂房和左岸 3 孔闸坝，根 据施工进度安排，厂房的施工难度大，工艺复杂，工期较长，在一个 枯水期无法建成拦洪，要经历洪水期，故导流时段以全年为标准。 导流流量：导流流量：导流设计流量以年最大洪水频率设计。导流标准选 20 年一遇洪水， 相应的洪水频率为5%， 经计算得到最大流量为3325m/s。 9 3.1.23.1.2 二期围堰二期围堰 导流标准：导流标准：导流标准选用洪水重现期为 20 年，即洪水频率为 5%。 导流时段导流时段：二期基坑施工的主体建筑物为右岸 8 孔闸坝，根据施工 进度安排， 闸坝段的施工较为简单， 速度快， 可安排在枯水期内施工， 在汛期前修筑到临时拦洪断面，故二期围堰的导流时段以 104 月为 标准。 导流流量导流流量：导流设计流量为 104 月按导流标准的设计频率 5%计算 得到的最大流量为 1317 m/s。 3.23.2 导流度汛方式选择导流度汛方式选择 闸坝址处河床较宽，两岸地

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