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11主体及导流工程施工组织设计

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'11主体及导流工程施工组织设计11.1Ⅰ标施工组织设计11.1.1工程条件11.1.1.1工程枢纽布置向家坝水电站位于金沙江下游,是金沙江梯级开发的最后一级电站。坝址位于峡谷出口处,左岸为四川省宜宾县,右岸为云南省水富县安边镇。坝址距下游宜宾市32km,距水富县城约1.5km。内昆铁路在坝址下游3km处设有水富站。工程枢纽主要由挡水建筑物、泄洪消能建筑物、冲排沙建筑物、左岸坝后引水发电系统、右岸地下引水发电系统、通航建筑物及灌溉取水口等组成。其中拦河大坝为混凝土重力坝,电站厂房分列两岸布置,泄洪建筑物位于河床中部略靠右侧,一级垂直升船机位于左岸坝后厂房左侧,左岸灌溉取水口位于左岸岸坡坝段,右岸灌溉取水口位于右岸地下厂房引水口右侧,冲沙孔和排沙洞分别设在升船机坝段的左侧及右岸地下厂房的进水口下部。坝顶全长896.25m,最大坝高162m,电站设计正常蓄水位380.00m,左岸坝后及右岸地下厂房各安装有4台单机容量为800MW机组,总装机容量6400MW。11.1.1.2本标主要建筑物及工程量本标主要建筑物包括二期导流工程和二期主体工程两部分。二期导流工程包括主河床截流工程、第一期土石围堰部分拆除、第二期土石围堰填筑及二期基坑排水设计、施工与维护等。二期主体工程项目主要包括:右岸非溢流坝段(右非①~右非⑧)、泄水坝段(泄①~泄)、消力池等部位高程288.00m以下的土石方开挖和基础处理、混凝土浇筑以及相应的金属结构安装等。主要施工项目及工程量见表11.1.1.2-1。表11.1.1.2-1Ⅰ标主要施工项目及工程量表序号项目单位数量1土石明挖万m3542.872石方洞挖万m30.623土石填筑万m3250.9725 4混凝土及钢筋混凝土万m3541.265钢筋万t6.526锚杆万根2.147锚索束6008帷幕灌浆万m12.949固结灌浆万m94.2310回填灌浆万m21.1411接缝灌浆万m224.6312排水孔万m7.8513混凝土防渗墙万m22.2914土工膜万m25.6715土石围堰拆除万m378.6116金属结构安装万t1.5311.1.1.3社会资源条件a)交通运输条件(1)公路向家坝水电站位于金沙江下游峡谷出口河段,左岸为四川省宜宾县的安边镇,右岸靠近云南省的水富县城,二期工程下距水富县城约1.5km。由水富至宜宾市公路里程为31.5km,其中:水富县城向下游至马鸣溪大桥,公路里程18.5km,为三级公路,混凝土路面,路面宽7m。马鸣溪大桥至宜宾市公路里程13km,沥青混凝土路面,二级公路,路面宽12m。从水富向上游经新滩坝、新滩溪至绥江,公路里程69km,为四级公路,路面宽6m,混凝土路面。内宜及宜水高速公路均已通车,已通至右岸水富县的麻柳湾,距水富县城6km。工程在左岸规划了左岸对外交通专用公路,以宜水高速公路江岸口(柏树溪镇)为起点,至大溪口,路线长约11.65km,标准为二级公路,混凝土路面,路面宽9m,目前此公路已开工建设,计划2007年12月底全线通车。(2)铁路向家坝水电站周边有内昆铁路、川黔铁路、成渝铁路、贵昆铁路和成昆铁路通过。国家Ⅰ级铁路干线内昆铁路在坝址下游3km跨江而过,在工程附近设有水富、安边和柏溪等车站,距工程坝址距离分别为3km、4km和9km。(3)水路向家坝水电站地处金沙江通航河段,坝址下游2.7km即是云南省水富港,25 宜宾至水富段航道长30km,为Ⅴ级航道,常年可通航300t级船舶,最大可通航480HP+2×350t级船队,中洪水期通行1000t级船队。各种外来物资均可通过公路、铁路、水运至工地,交通运输十分便利。b)外来主要材料来源(1)水泥本标混凝土量541.26万m3,所需水泥用量约103.41万t,高峰年用量约41.97万t。根据实地考察收集的资料,通过分析与比较,重庆腾辉地维水泥有限公司、四川金顶集团峨嵋水泥厂、四川双马水泥股份有限公司和贵州水城水泥股份有限公司均可作为本工程水泥供应企业。工程建设期由发包人招标选择供应厂家。(2)粉煤灰本标外来物资中粉煤灰需用量为36.82万t,高峰年用量为14.97万t,仅次于水泥用量。根据对四川省、云南省、贵州省和重庆市的主要粉煤灰生产企业的生产规模、产品质量的分析比较,宜宾发电总厂和重庆华能珞璜电厂可作为本工程粉煤灰材料供应企业。(3)钢筋钢材本标外来物资中钢筋钢材需用量约16.54万t。需求钢筋钢材种类繁多,国内钢筋钢材生产厂家也较多,本阶段建议在全国各大钢铁公司驻地设办事机构采购。11.1.1.4业主提供的条件a)场内主干道路本招标项目包括左、右岸施工区,施工重点以右岸为主,左、右岸场内交通规划简述如下。左岸施工区根据施工布置特点,结合地形、地质条件,拟定5条场内施工主干公路,总长约16.9km,以满足左岸施工交通要求。与二期工程施工有关联的施工道路主要有:1)①公路;起点为金沙江大桥左桥头,高程298.00m,终点至左岸进厂交通洞洞口,全长1.17km,通过左岸进厂交通洞、上围堰施工支洞与一期上游围堰堰头连接,隧洞净断面尺寸为11m×8.5m(宽×高)。25 2)⑨公路:起点为①公路上游段约300m处,终点为⑤公路新田湾弃渣场段,全长1.1km,起点高程338.80m,终点高程410m。3)⑦公路:至炸药库道路,起点接⑤公路桩号K3+100m处,高程450.10m,终点高程467.00m,长0.6km。路基宽度6m、路面宽度5m。4)金沙江大桥:桥面宽为15m(11m+2×2m);桥面高程为298.00m。荷载标准为汽车-80级,挂车-550。5)⑤公路:即上左岸缆机平台道路。起点在莲花池接对外公路,高程360.00m,经新田湾弃渣场、新田湾弃渣场至终点左岸缆机平台,高程485.00m,长4.6km,路基宽度10~12m、路面宽度8.0~10.5m,荷载标准为汽车-80级。右岸施工区根据施工布置特点,结合地形、地质条件,拟定7条场内施工主干公路,总长约14.9km,以满足右岸施工交通要求。与二期工程施工有关联的施工道路主要有:1)②公路:为进厂公路,全长2.6km,起点连接宜水高速,终点至进厂交通洞洞口。2)④公路:为上坝公路,全长1.3km,起点接②公路,终点高程380m,连接上坝交通洞进口。3)⑧公路:为重件运输道路,全长2.7km,起点接重件码头,终点连接进厂交通洞洞口。4)⑩公路:右岸主干连接道路,起点②路,终点⑧路,以上各公路均由其他承包人施工,目前已具备通车条件。公路特性见表11.1.1.4-1。表11.1.1.4-1与二期工程相关的公路特性表编号公路名称长度(km)技术指标公路等级(矿山)路基宽(m)路面宽(m)路面结构荷载标准左岸①进厂公路1.171210.5混凝土汽-80,挂550二级⑦炸药库公路0.665泥结碎石Ⅳ级⑨出渣公路1.11210.5混凝土汽-80二级⑤上左岸缆机平台道路4.610~128.0~10.5混凝土汽-80二级右岸②进厂公路2.62018混凝土汽-60二级④上坝公路1.31412混凝土汽-60二级⑥至马延坡公路2.0108.0混凝土汽-40三级25 ⑧重件运输公路2.71210.5混凝土汽-80,挂550二级⑩右岸主干连接路0.71210混凝土汽-60二级金沙江大桥长380m,宽15m(b)施工场地本标开工时间为2008年,前期用地在莲花池解决,施工高峰期由新田湾补充,场地形成时间与用地时间基本协调。集中布置在莲花池区,其中生活场地安排在业主营地和Ⅱ标之间的台地上,场地高程410.00~415.00m,生产场地布置高程390.00m。本标生活场地面积为:5.07万m2(其中ZA7区2.67万m2、ZA8区2.4万m2),生产场地面积为16.52万m2(其中ZB17区3.2万m2、ZB6区4.72万m2,ZB7区3.85万m2、ZB9区4.75万m2),施工场地总面积为21.59万m2。c)施工供水、供电供水:发包人在左、右岸布置有供水系统,左岸4万t/d水厂;右岸有5万t/d水厂和上游9万t/d水厂船,除水厂船预计2007年底供水外,其它已具备供水条件,可提供给承包人使用。生活用水由左岸水厂供应。供电:在二期工程附近田坝施工区设有1座35kV变电站,容量为2×20MVA,10kV出线20回,二期工程施工用电电源可从田坝35kV变电站10kV出线门形架引接,发包人可提供供电电源4回,施工现场10kV开闭所由承包人根据需要建设。d)砂石料料源本标所用砂石料均由业主指定其他承包单位供应,天然砂石骨料供应地点为左岸凉水井;人工骨料供应地点马延坡。e)建筑材料供应钢筋、钢材、水泥、粉煤灰、炸药、砂石料、铜止水、钢铰线由业主统一供应,承包单位在业主指定的地点提货。f)施工设备供应发包人可提供本标承包人的施工机械设备有2台TC2400塔带机及2条供应线、2台MQ2000吉林门机、1台MQ2000上海港机。此外业主提供3台30t平移式缆机与Ⅱ标承包人共用。25 11.1.2料源规划与土石方平衡11.1.2.1土石方填筑与混凝土需要量本标土石方填筑包括二期上下游土石围堰填筑和地下厂房尾水渠左侧土石回填。填筑总量为250.97万m3。混凝土总量为541.26万m3,共需混凝土骨料1188.26万t,其中粗骨料831.78万t、细骨料356.48万t。11.1.2.2土石方填筑规划本标土石方开挖量542.87万m3,开挖料除部分(含围堰拆除料)用于大坝截流填筑料外,大部分均运至弃渣场。根据右岸地形条件,本标弃渣场地规划以新滩坝为主。新滩坝渣场弃渣高程350.00m时,容量达2137万m3,满足弃渣容量要求。二期截流时,上下游土石围堰需要量205.07万m3,其中上游117.13万m3,下游87.95万m3,在闭气前40.7万m3围堰填筑量从新滩坝回采,闭气后164.37万m3围堰填筑量前期用一期围堰高程274.00m以上拆除料(约44万m3),后期直接用基坑开挖料。地下厂房尾水渠左侧土石回填需要量45.90万m3,安排在后期施工,此时基坑土石方开挖已完成,需从新滩坝回采。11.1.2.3骨料选择、开采与运输本标所需成品砂石料(未包括施工承包单位为施工服务的房屋建筑等用量)由太平料场及马延坡砂石加工系统(已建)标承包人供应。11.1.3截流施工11.1.3.1戗堤布置上游戗堤为截流戗堤,轴线全长为301.2m,其中一期纵向围堰与二期纵向围堰之间段长41.2m,一期纵向围堰占压段长67.3m,右岸河床段192.7m,堤顶高程273.0m。龙口段长120.0m,堤顶高程273.0m,戗堤顶宽25m,上游边坡1:1.5,下游边坡1:1.5,堤头边坡1:1.5。堤顶宽度可以满足3~4辆32~45t自卸汽车同时抛投的要求。25 11.1.3.2施工道路布置截流施工尽量利用现有施工道路,并结合截流备料堆存场地及围堰填筑进行布置。截流备料堆存场地主要为右岸上游新滩坝及下游尾水渠平台,因此截流施工道路布置主要集中在右岸上游新滩坝至下游尾水渠平台之间,主要施工道路布置如下。J1路:为上游截流及围堰填筑专用道路,从上游高程300.0m的出碴临时道路引支线,按6.25%的降坡至上游戗堤顶高程273.0m,采用碎石路面,宽10~12m,长约1200m,截流前修建。J2路:合龙运输主要道路,从上游戗堤右堤头按2%的坡比接至尾水出口平台284.0m,采用碎石路面,宽10~12m,长约800m,截流前修建。J3路:为下游戗堤及堰体填筑的主要道路,从尾水渠平台高程284.0m按3%的降坡接至下游戗堤端头高程274.0m,采用碎石路面,宽10.0~12.0m,长约400m,截流前修建。11.1.3.3戗堤填筑施工上游戗堤填筑分为2个阶段,第1阶段为非龙口段预进占填筑,戗堤填筑量为35600m3(计入1.1的流失系数),第2阶段为龙口段填筑,填筑总量为64080m3(计入1.2的流失系数),其中平抛护底7120m3,合龙抛投56960m3。非龙口段预进占填筑料为一般石碴料或砂卵砾石。左岸预进占(包括一期纵向围堰与二期纵向围堰之间段及一期纵向围堰右侧段)可直接采用一期围堰拆除料,右岸预进占料采用右岸地下厂房标开挖弃碴料,堆存于上游新滩坝300.0m高程平台,运距约1800m,采用1.6~2.8m3挖掘机挖装,20t和32t自卸汽车运输,将石碴料直接抛入江中,推土机配合施工;端进法抛填,堤头呈流线型进占,当龙口进占至设计宽度后根据龙口流速及水流条件,在上挑角附近抛投少量块石,必要时可采用大块石对堤头边坡进行裹头保护。龙口段填筑抛投料堆存于下游尾水出口平台,运距约800m。中小石采用1.6~2.8m3挖掘机挖载,中、大块石料采用挖掘机配4m3装载机装载,采用32t和45t自卸汽车运输,戗堤堤头配推土机;为尽量减少抛投料的流失,在截流困难段,应采用凸出上挑角进占的方式抛投,将块石抛投在戗堤轴线上游侧,再将石碴抛填在戗堤轴线下游侧,循环推进直至合龙。25 11.1.4导流建筑物的施工11.1.4.1二期土石围堰施工第二期上、下游横向围堰均为土石围堰,主要工程量见表10.1.4.1-1。根据施工总进度安排,二期上、下游土石围堰土石填筑安排在2008年11月~2009年5月底完成。混凝土防渗墙月平均施工强度0.76万m2,土石填筑最大月平均施工强度29.30万m3。表10.1.4.1-1二期上、下游横向土石围堰主要工程量表项目单位上游围堰下游围堰土石填筑石渣万m345.0826.48堆石万m351.7958.79砂砾石万m315.51-过渡料万m34.342.68土工膜万m22.982.69混凝土防渗墙万m21.201.09a)上游围堰填筑上游围堰长约378m,填筑总量117.13万m3。填筑分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共5个区填筑。其中高程270.00m以下为水下抛填,高程273.00m以上采用振动平碾碾压。Ⅲ区的填筑与防渗墙施工同时进行,同时为减少后期填筑量,在下游侧将Ⅳ区先期填筑至高程290.00m;Ⅴ区在防渗墙施工完成后进行,2009年汛前填筑至堰顶。填筑施工分为3个时段,2008年11月截流前预填Ⅰ区截流戗堤靠右岸岸边河床部分及第一期土石围堰与第二期纵向围堰之间部分。从右岸坝址上游高程300.00m公路引施工支线呈10%的坡度降至堰头附近高程275.00m,从右岸岸坡向河床方向填筑截流戗堤,戗堤顶高程273.00m,填筑段长约233.43m,填筑方量约12.53万m3。同时Ⅱ区在截流戗堤后跟进,Ⅱ区顶高程275.00m,作为防渗墙施工平台,填筑方量16.00万m3。截流合龙后,2008年12月中~200925 年3月中在Ⅱ区顶进行防渗墙施工,墙底防渗帷幕灌浆待该段防渗墙完成后穿插在防渗墙施工过程中,同时进行堰体上游Ⅲ区及下游高程273.00~290.00mⅣ区填筑,填筑方量51.33万m3。2009年3~5月进行Ⅴ区填筑,由高程275.00m加高到围堰设计顶高程,填筑方量37.33万m3。其填筑分区施工程序见图10.1.4.1-1。图10.1.4.1-1上游围堰填筑分区示意图填筑料前期从上游新滩坝弃渣场回采主体工程开挖弃渣,截流闭气后基坑开挖之前则利用第一期围堰拆除石渣,后期则利用基坑开挖弃渣直接上堰。装料、运输、平料及碾压的设备选用与第一期土石围堰施工相同。b)下游围堰填筑下游围堰长约530m,填筑总量87.95万m3。填筑分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共3个区填筑,其中Ⅰ、Ⅱ区高程270.00m以下为水下抛填,高程270.00m以上采用振动平碾碾压,Ⅱ区的填筑与防渗墙施工同时进行,墙底防渗帷幕灌浆待该段防渗墙完成后穿插在防渗墙施工过程中,Ⅲ区在防渗墙施工完成后进行,2009年汛前填筑至堰顶。其填筑分区施工程序见图10.1.4.1-2。25 图10.1.4.1-2下游围堰填筑分区示意图c)混凝土防渗墙施工上游围堰混凝土防渗墙1.20万m2,最大深度61.20m,墙厚0.8m。在高程275.00m的平台上施工,施工采用CZF-1500型冲击反循环钻机与液压抓斗配合的“两钻一抓”法施工,对底部的大孤石采用“孔内聚能爆破”方法进行爆破,防渗墙槽孔采用泥浆护壁,墙体混凝土采用水下导管法浇筑。槽段划分根据地质情况、墙深、施工方法等因素综合考虑,一期槽孔采用“三主两副”,主孔直径0.8m,槽孔长度6m左右,槽孔间采用双反弧连接。安排在2008年12月中~2009年3月中进行施工,混凝土防渗墙月平均施工强度0.40万m2,划分约54个槽段,高峰期同时约27个槽段施工,布置CZF-1500型冲击钻54台,液压抓斗4台。上游横向土石围堰塑性混凝土防渗墙与二期纵向围堰大坝上游段的钻孔灌注桩锁口采用“接头管法”进行连接,钻孔灌注桩完成时已预留φ800mm的接头孔。一期土石围堰范围,与二期纵向围堰大坝上游段连接段,轴线长45.00m、面积约2860m2的塑性混凝土防渗墙可以提前在一期基坑内施工。右岸与天然河床岸坡相接,采用将岸坡基岩开挖至弱风化带岩体,塑性混凝土防渗墙采用现浇混凝土刺墙连接,土工膜则直接嵌入基岩,其施工与混凝土防渗墙同步施工。下游围堰混凝土防渗墙1.09万m2,最大深度33.70m,墙厚0.8m。在高程25 274.00m的平台上施工,施工方法同上,安排在2008年12月中~2009年3月中施工,混凝土防渗墙月平均施工强度0.36万m2,划分约70个槽段,高峰期同时约35个槽段施工,布置CZF-1500型冲击钻50台,液压抓斗4台。下游横向土石围堰塑性混凝土防渗墙与二期纵向围堰大坝下游段采用混凝土刺墙接头型式连接,塑性混凝土防渗墙直接伸入到已浇混凝土刺墙内。下游横向土石围堰右岸与尾水渠下游右岸护坡相接,尾水渠下游护坡安排在2007年枯水期内施工,其相交部位,为了围堰防渗体系施工方便预留4m宽护坡待围堰拆除后施工。故采用将岸坡基岩开挖至弱风化带岩体,塑性混凝土防渗墙采用现浇混凝土刺墙连接,土工膜则直接嵌入基岩。右岸岸坡防渗,基岩内帷幕灌浆处理,覆盖层内采用复合土工膜防渗。桩号二下横0+380.000~二下横0+530.000m段位于右岸滩地高程274.00m上,2007年汛后枯水期尾水渠下游右岸护坡施工后,塑性混凝土防渗墙及现浇混凝土刺墙具备施工条件。从减轻截流后围堰防渗墙的施工强度考虑,该段塑性混凝土防渗墙轴线长105.00m、面积约2398m2可以提前施工。11.1.4.2围堰拆除本标负责第一期土石围堰部分拆除,结合二期上、下游土石围堰的填筑和基坑开挖拆除。11.1.5主体工程施工11.1.5.1地基土石方开挖Ⅰ标地基土石方开挖主要包括大坝右岸高程288.00m以下非溢流坝段、泄水坝段、消力池及下游河道整治等,土石方明挖开挖总量为542.87万m3。a)施工特性1)地形地质条件坝址河谷从上游至下游逐渐开阔,左岸边坡走向从上游的300°向下游逐渐偏转至282°,右岸边坡走向由300°逐渐偏转至340°,微向下游敞开,坝轴线处河谷底宽约500m,正常蓄水位380.00m时河谷宽约822m;二期工程河谷宽度约487.33m,其中Ⅰ标河谷宽约308.9m。坝址区基岩主要为三迭系上统须家河组(T3xj)的砂岩夹泥质岩石,三迭系中统雷口坡组(T2l25 )灰岩深埋于坝基以下(埋深大于260m),两岸谷坡上部分布侏罗系中下统自流井组(J1-2z)红层。河床和两岸缓坡段的基岩表面覆盖有第四系不同成因的松散堆积物,河床覆盖层一般厚度10~50m,主河道一般为10~15m。2)施工分界及分区本工程采用分期导流,第一期围左岸、二期围右岸。土石方明挖以第一期纵向围堰为分界线,分为左岸一期工程与右岸二期工程,并以枯水期12月至次年5月10年一遇水位270.00m为界,以上称为岸坡开挖,以下称为河床开挖。左岸一期工程正在施工;右岸二期土石方开挖拟分为两个标段施工。根据枢纽建筑物布置、分标规划、施工进度安排及地形、地质特点,进行开挖分区规划如下:(1)以高程270.00m为界,分为岸坡开挖和河床基坑开挖;(2)在平面上以泄水坝段与厂房坝段之间为分界点,以右为Ⅰ标,主要包括右岸非溢流坝段、泄水坝段、消力池及下游河道整治等。(3)土石方开挖以大坝河床基坑开挖为重点,并以齿槽开挖等为施工制约,进行开挖分区。Ⅰ标土石方开挖明挖分部位开挖量汇总见表10.1.5.1-1。表10.1.5.1-1土石方明挖分部位开挖量汇总表单位:万m3项目土方开挖石方开挖开挖总量备注Ⅰ标右岸非溢流坝段27.4822.349.78泄水坝段坝基72.179.1151.20含齿槽39.9239.92消力池10.9637.225.0104.8435.96142.04消力池0+250m以前;0+250m以后。下游河道整治60.063.97123.97合计542.873)施工环境大坝枢纽位于水富县城上游1.5km处,开挖爆破施工区距县城、云天化厂生产区、云天化厂生活区平均距离分别约为1000m、1250m、500m25 ,施工环境较复杂。b)出渣道路布置1)规划布置原则(1)本工程二期主体工程地基开挖量(含围堰拆除),全部需要运到弃渣场。根据施工场地规划,右岸弃渣场主要在右岸上游的新滩坝弃渣场,因此,右岸出渣道路以上游布置为主;(2)开挖出渣道路布置和设计应满足开挖出渣强度的要求;(3)开挖出渣道路规划主要考虑从场内主干道接线至基坑开挖区;(4)出渣道路布置尽可能与场内主干道路相结合,同时应尽可能兼顾后期混凝土浇筑运输需要;(5)根据水工枢纽布置及分标划分,在规划开挖出渣道路时,尽量考虑各标开挖区段的相对独立性,减少施工干扰。2)出渣道路布置右岸高程288.00m以下比较平缓,容易布置施工出渣道路,本期开挖弃渣主要运向右岸上游的新滩坝渣场。据施工总布置规划,设有主干公路经上游围堰顶(高程300.50m)至新滩坝渣场,下游设有主干公路可与公路相接并经下游围堰;基坑出渣道路属支线,从上下游布置,即在堰顶与主线相接,下至基坑控制面,上游最低可至齿槽高程215.00m,下游最低可至齿槽高程205.50m,具体的出渣道路规划见《二期主体工程开挖施工道路布置示意图》及表11.1.5.1-2。25 表11.1.5.1-2Ⅰ标基坑开挖出渣道路规划特性表出渣道路高程(m)控制高程范围路基宽度(m)道路长度(m)最大纵坡(%)弃渣运量(自然方,万m3)上游下基坑道路305.00~225.00225.00~270.001269711.570235.00~215.00215.00~270.001661268下游下基坑道路300~205.00205.00~270.0011058.6157.95239~230230.00~270.003252.873.17合计369.12注表中未列岸坡开挖工程量及河道整治工程量。c)施工程序(1)在围堰截流闭气后,随即进行坝基右岸岸坡(高程288.00m~270.00m)开挖,开挖高度18m,按照“自上而下”的程序,分2个梯段开挖,于围堰防渗体系施工期间施工。(2)河床部位大坝地基开挖(即高程270.00m以下)于围堰闭气、抽水后在围堰的保护下进行。由于河床部位的覆盖层较深,其施工程序为先清除覆盖层,然后从上而下分层梯段开挖,最后进行齿槽开挖。坝基开挖分层梯段高度根椐坝基马道的高度、钻孔机具来确定,梯段高度一般在12~10m左右,坝基分7层(Ⅲ~Ⅺ层)开挖,其中Ⅲ、Ⅳ层主要为覆盖层清除,Ⅴ~Ⅶ层(高程253.00~225.00m)岩石开挖,以河床深槽作为临空面,爆破方向朝向河床深槽,并在每层的基础上再分块,每块宽度在30m内,长度50m左右。每层开挖从河床深槽分块向两岸边坡推进,并使造孔、出碴块序交替连续进行;Ⅷ、Ⅸ层(高程225.00m~205.00m)开挖,分层抽先锋槽,槽底宽12m,先锋槽长20m,先锋槽形成后,以先锋槽为临空面,然后分块进行爆破;齿槽建基面采用预留保护层的方法施工。分层开挖施工程序,详见《二期工程开挖程序示意图》(金向-二期工程-技术-01-02)。(3)坝基开挖时,开挖边坡的支护在分层开挖过程中逐层及时跟进,并按施工图的要求进行超前加固支护,确保开挖安全顺利进行。25 (4)消力池桩号0+250.000m以前地基与大坝地基同步开挖,以便尽早进行大坝混凝土施工,减少施工干扰,消力池桩号0+250.000m以后及河道整治开挖滞后进行。d)施工进度安排1)坝基开挖右岸岸坡(大坝地基高程288.00m~270.00m)土石方开挖安排在2008年12月~2009年3月底进行,开挖量约20.08万m3,月平均开挖强度5.2万m3;高程270.00m以下右岸非溢流坝段、泄水坝段地基及消力池桩号0+250.000m以前土石方安排在2009年4~11月开挖,本标因齿槽开挖量大达39.9万m3,且所占范围较大(泄水坝段从下游至上游贯穿),最大深度达30m,且工作面狭窄,经分析需3个月工期,故8月底前应完成基坑大面积开挖,11月底完成齿槽开挖,土石方开挖量约240.9万m3,月平均开挖强度30.1万m3,月高峰开挖强度41.5万m3。(2)消力池桩号0+250.000m以后土石方开挖,安排在2009年12月至2010年7月开挖,开挖量约141.84万m3,月平均开挖强度17.7万m3。(3)河床整治(桩号0460.000m~660.00m,高程260.00m以上)开挖,安排在2009年12月至2010年5月和2010年12月至2011年5月两个枯水期开挖,开挖量约123.97万m3,月平均开挖强度10.33万m3。二期工程土石方开挖进度详见图《二期主体工程地基土石方开挖进度表》。e)地基开挖施工方法1)大坝地基开挖施工方法岸坡开挖采用梯段爆破,永久边坡采用斜面预裂爆破。基坑开挖先采用235kW带裂土器的推土机剥离覆盖层及风化岩石,再用3~5.5m3挖掘机挖装,覆盖层及风化岩石剥离干净后,再进行岩石开挖。岩石开挖采用梯段爆破,永久边坡采用斜面预裂爆破,马道(水平台阶)、水平建基面采用水平预裂爆破。(1)梯段爆破施工梯段爆破造孔采用液压钻机RD7为主,YQ-100B支架式潜孔钻机为辅;在施工场地狭窄的部位采取YQ-100B型支架式钻机造孔,其他部位分别采用液压钻机造孔。钻孔孔径φ80mm-100mm,与预裂面相邻地带采用小孔径钻孔。25 装药、联网:采取人工装药,均采用乳化炸药,采取柱状分段不耦合装药;爆破网络采用孔间微差爆破网络,非电雷管起爆。分段起爆药量按孔间微差爆破网络中单孔最大装药量控制。在新浇筑混凝土区、新灌浆区、新预应力锚固区、和已建建筑物附近进行爆破,以及有特殊要求部位的爆破作业,需按本条有关要求,实施控制爆破。(2)预裂爆破施工为保证坡面基岩的完整性和开挖面的平整度,在边坡开挖、水平建基面施工中采用预裂爆破技术。斜面预裂孔施工采用YQ-100B型支架式潜孔钻机造孔,钻孔深度一般情况下按梯段高度控制,当马道高差小于10m时,按马道高度控制。水平预裂孔采用KHYD155AB型岩石电动钻造孔,水平预裂孔最大深度不超过12m。(3)槽挖施工根据齿槽、集水井、基础防渗、断层处理及抗滑稳定需要的沟槽等的开挖,边坡采用预裂,槽底留1~2m垂直保护层,先开挖中部;槽挖采用手风钻造孔,采取密钻孔、少装药、弱爆破”的原则施工,对临近建基面的槽挖,孔底设柔性垫层,小梯段孔间微差顺序爆破。(4)开挖碴料运输坝基开挖碴料运输,主要采用5.5m3、3m3挖掘机装碴,45t、32t自卸汽车运碴;槽挖采用2m3挖掘机或1m3反铲,装20~10t自卸车出渣,局部采用8t汽车吊吊1m3吊斗,装10t自卸车出渣。弃渣主要运往右岸上游新滩坝弃碴场(平均运距为2.5km)。2)其它部位地基开挖消力池等部位地基开挖方法与大坝基坑开挖相同,不在赘述。二期主体工程地基开挖方法可参见《坝基开挖施工方法示意图》()3)洞挖右岸灌浆洞断面尺寸为4.5m×4m,城门洞型,采用全断面开挖,手风钻钻孔,光面爆破,人工配小型运输机械出渣;排水洞断面尺寸为2.5m×3.0m,城门洞型,采用全断面开挖,手风钻钻孔,光面爆破,ZCZ-20轨道式装岩机装电瓶车转10t自卸车出渣。4)边坡支护边坡支护包括锚杆、锚索和喷混凝土等。锚杆钻孔采用YD50风钻钻孔,锚索采用GLP-150钻机钻孔,导槽人工下锚方式、分级张拉施工,SNS-200/10注浆泵灌浆。喷混凝土采用PH-30喷射机喷射,湿喷法施工。f)开挖强度分析25 1)按开挖掌子面分析大坝基坑开挖是二期主体工程地基开挖的重点,因此,以此部分为代表,对高峰开挖强度及受制约的齿槽部位的开挖掌子面及所能布置的开挖机械(挖掘机)进行分析。开挖掌子面根据基坑开挖特性及施工出渣道路布置特点进行布置,顺流向每隔80~100m布置一个掌子面,且沿坝轴线方向约100m左右布置一个掌子面,每掌子面可布置1~2台3m3~5.5m3液压挖掘机,大坝地基开挖掌子面施工特性见表11.1.5.1-3,典型部位掌子面布置见图JX-K63-01-03。表11.1.5.1-3大坝地基开挖掌子面施工特性表部位道路布置开挖高程区间(m)开挖强度(万m3/月)平均开挖面积(B×L)(m2)开挖时段(月)布置挖掘机数量(台)可开挖工程量(万m3/月)时段月平均时段月高峰Ⅰ标泄水坝段及消力池0+250m以上部分控制高程270m以下270以下坝基36.246.5266~284×24856~845~60齿槽13.314.610~56×248~27833~415~20注:1、L-坝基为顺水流方向,齿槽为长度;B-坝基为沿坝轴线长,齿槽为宽度从表11.1.5.1-3可知,坝基开挖平均面积比较大,本标段最多可布置8台挖掘机,根据计算(每月按25天计),一台5.5m3挖掘机挖石方每月可挖7.50万m3(每天按2个台班计),挖土方每月可挖9.5万m3(每天按2个台班计),各层按可布置的掌子面数量及主要开挖设备(挖掘机)数量,可以满足开挖高峰强度要求;齿槽部位,各标段最多可布置3~4台挖掘机,根据计算(每月按25天计),一台3m3挖掘机,月强度可达5万m3(每天按2个台班计),每层按可布置的掌子面数量及主要开挖设备(挖掘机)数量,均可满足开挖强度要求。2)按出渣主干道行车密度分析根据施工总进度、弃渣场地及出渣道路规划,二期高程270.00m以下开挖量弃至右岸上游的新滩坝渣场,主要经过右公路(路面宽为12m,混凝土路面)。因此,重点对右公路行车密度进行分析,分析结果见表11.1.5.1-4。据分析,行车密度最大分别为100~140车次/h(单向),均小于《厂矿道路设计规范》允许的最大行车密度,根据场内施工主干道特性表和《厂矿道路设计规范》技术指标,可知能满足施工需要。表11.1.5.1-4右岸基坑出渣主干道行车密度分析汇总表25 项目单位部位(右岸高程270m以下)ⅠⅡ合计时段内(2009年4~11月开挖量万m3256.78189.62446.4时段内月平均强度万m3/月32.123.755.8月高峰强度万m3/月46.537.180.7*日高峰强度m3/d186001484032280*日高峰运量t/d446403561677472*32~45t车装载量t/车27.2~38.25日高峰运渣车次数车次1641~11671309~9312846*~2025*行车密度(重车)车次/h142~101发生部位及允许通过能力车次/h右公路125~312注:1、右公路为二级公路;2、32t车数量占总数的1/3,45t车数量占总数的2/3;3.带*数字为Ⅰ、Ⅱ标重叠时的高峰强度。g)施工设备施工设备包括土石方开挖、边坡支护,见表11.1.5.1-5。表11.1.5.1-5Ⅰ标地基开挖、支护主要施工机械设备表序号设备名称规格型号单位数量1液压履带钻机RD7台122潜孔钻机YQ-100B台43岩石电动钻KHYD155AB台64手风钻7655台185锚索钻机GLP-150台56装岩机ZCZ-20台17液压挖掘机1m3、反铲台32m3台43m3台25.5m3台68自卸汽车10t辆1220t辆1832t辆1045t辆359推土机235kW台8注所有设备均未计备用量h)爆破安全与控制措施1)爆破施工特性25 根据向家坝水电站枢纽布置、施工总布置规划和云天化厂、水富县城相对位置关系,云天化厂生活区距电站右岸河床消力池开挖爆破施工区平均距离约500m;生产区距电站开挖爆破施工区平均距离约1250m,最小距离约1000m。水富县城距电站开挖爆破施工区距离大于1000m。云天化厂为云南省的大型化工企业,生产工艺复杂,控制设备为国外进口精密仪表,生产过程中存在高温、高压、危险化学品;而生活区紧邻电站开挖爆破施工区。因此,需要研究电站开挖爆破施工产生的爆破振动、飞石对云天化厂和水富县城的影响程度,并采取相应的措施将其控制在国家允许的标准和规程规范之内,以确保云天化生产安全和水富县城居民生活环境的安全正常。2)爆破安全控制标准结合向家坝水电站特定的施工环境和施工特点,依据有关规程规范和国内、外已建工程的经验,提出如下爆破震动和飞石安全控制标准。表11.1.5.1-6爆破震动和飞石安全控制标准序号保护对象或部位控制标准备注1一般砖房2.0~3.0cm/s2钢筋混凝土框架房屋5.0cm/s3水工隧洞10.0cm/s4软弱破碎基岩层2.5~5.0cm/s有裂缝有可能扩张5混凝土0~3d1.5~2.0cm/s3~7d2.0~5.0cm/s7~28d3.0cm/s~7.0cm/s6防渗帷幕、固结灌浆1.1cm/s7电器继电开关0.5~1.0cm/s8精密控制仪表0.5cm/s云天化厂9爆破飞石300m3)爆破安全控制措施根据向家坝水电站特定的施工环境和施工特点,提出如下爆破震动和飞石安全控制措施:(1)土石方明挖沿建基面采用预裂爆破,减轻对建基面岩体的损伤;(2)水平建基面保护层岩体采取一次爆破开挖方法,减轻对建基面岩体的损伤;(3)梯段爆破采用微差挤压爆破,单响药量控制在300kg25 以内,对于紧邻云天化厂生活区的地下厂房尾水渠部位单响药量控制在100kg以内;(4)合理确定临空面,控制爆破飞石主方向。要求右岸岸坡、泄水坝段基础部位开挖爆破抵抗线方向朝向上游或中部;(5)部分消力池开挖与第二期基坑大坝混凝土浇筑、大坝基础灌浆同时进行,为确保施工安全,先期将消力池桩号0+250.00m以前部分同大坝地基一起开挖部分;(6)消力池0+250.00m以后部分开挖为控制飞石对云天化生活区的影响,采取表面覆盖措施;(7)对于紧邻云天化厂生活区的河床整治部位,为控制飞石,采取表面覆盖措施;(8)结合向家坝水电站特定的施工环境和施工特点,制定爆破施工管理措施,统一爆破时间,加强公路、水路和其他爆破影响区域的安全警戒。11.1.5.2大坝地基处理a)大坝固结灌浆1)施工特性(1)固结灌浆布置根据大坝地基的受力特点和地质条件,大坝地基的固结灌浆采用分区处理的方式,对不同区段采用不同的灌浆参数,共分为6个区,孔深8~70m不等,固结灌浆孔采用梅花型布置,孔距2.0m,排距2.5m,本标固结灌浆总量为94.24万m,其中右岸非溢流坝段3.27万m,泄水坝段43.23万m,消力池30.82万m,抗力体16.92万m。A区:为常规灌浆区,A区包括右岸非溢流坝⑥~⑧坝段,右非①~右非⑤桩号为0+020.000m~0+069.000m范围弧线段内和泄①坝段桩号0+015.00m~0+100.000m范围外全部,本区灌浆深度8.0m。B区:为常规灌浆区,B区包括右非①~右非⑤桩号为0+020.000m~0+069.000m范围弧线段外,泄①坝段桩号0+015.00m~0+100.000m范围内,本区灌浆深度15.0m。C区:为深孔灌浆区,C区包括泄②~泄桩号0+020.000m至0-034.000m范围内全部、消力池一部分及右岸台地等,本区灌浆深度40.00m。25 D区:D区为深孔灌浆区,在泄水坝段内,包括泄②~泄13,桩号为0+020.000m~0+060.000m范围内,本区灌浆深度50.0m。E区:E区为深孔灌浆区,其部位包括:泄②~泄桩号为0+060.000m~0+100.000m范围内,消力池靠右岸侧部分、右岸台地,本区灌浆深度60.0m。F区:F区为深孔灌浆区,其部位包括:泄②~泄桩号为0+100.000m~0+132.000m范围内,本区灌浆深度70.0m。(2) 施工条件及施工难度①施工范围大,可同时布置多台灌浆设备;②灌浆深度为8~70m不等,大部分灌浆深度在40m以上,大于40m深度约占总灌浆量的80%,灌浆技术要求高,施工难度大;③灌浆数量多、时间紧;④固结灌浆与混凝土浇筑施工存在一定干拢。2)施工程序A、B区:A区与B区固结灌浆深度8~15m,为常规灌浆区,其施工程序如下:断层处理→盖重混凝土浇筑→固结灌浆→帷幕灌浆→排水孔,对A、B区先进行盖重混凝土浇筑,利用混凝土浇筑层间间歇期进行灌浆。C区:坝基内C区为泄水坝段区,固结灌浆施工占直线工期,但在消力池地基内的C区,在灌浆时不占直线工期,因此,坝基内的C区表层10m范围内在进行趾槽混凝土回填时采用无盖重低压简易灌浆,并对表层10m以下进行深孔固结灌浆,待盖重混凝土浇筑后进行表层以下10m范围内的固结补强灌浆。D区:D区为泄水坝段地基,固结灌浆施工占直线工期,深趾槽穿过此区,趾槽以外的部位其灌浆与C区相同,即地表10m范围采用无盖重低压简易灌浆,并对表层10m以下进行深孔固结灌浆,待盖重混凝土浇筑后进行表层以下10m范围内的固结补强灌浆。趾槽以内待趾槽混凝土回填后进行灌浆。E区:E区分坝基内、消力池地基及大坝地基抗力体区,深趾槽穿过此区,对于坝基内的E区,固结灌浆施工占直线工期,消力池地基的E区,灌浆时不占直线工期,因此,坝基内的E区表层以下10m范围内在进行趾槽混凝土回填时,采用无盖重低压简易灌浆,并对表层10m以下进行深孔固结灌浆,待盖重混凝土浇筑后进行表层以下10m范围内的固结补强灌浆,对于不占直线工期的消力池地基与大坝地基抗力体区,则采用盖重灌浆,即混凝土浇筑3~5m25 后,在有压重的条件下,进行深孔固结灌浆。趾槽以内部分待趾槽混凝土回填后再进行固结灌浆。F区:F区为泄水坝段地基,固结灌浆施工占直线工期,深趾槽穿过此区,趾槽以外的部位,其灌浆与C区相同,即对地表10m范围采用无盖重低压简易灌浆,并对表层10m以下进行深孔固结灌浆,待盖重混凝土浇筑后进行表层以下10m范围内的固结补强灌浆。趾槽以内部分待趾槽混凝土回填后再进行灌浆。3)施工进度(1)右岸非溢流坝段地基右岸非溢流坝段地基进度安排在2008年12月1日至2009年8月31日进行开挖,开挖完成后,因此部位固结灌浆不控制工期,可待盖重混凝土浇筑3~5m后进行灌浆,计划在2010年3月底后进行。右岸非溢流坝段灌浆量3.27万m,施工2个月,月平均灌浆强度1.64万m。(2)泄水坝段地基根据开挖进度安排,泄水坝段趾槽以外开挖安排在2009年4月1日至2009年8月31日,随后进行固结灌浆,趾槽以外的固结灌浆安排在2009年9月1日至2010年2月28日,灌浆时间6个月;趾槽以内固结灌浆待趾槽回填混凝土完成后进行,安排在2010年3月至6月中旬,其中用一个月净时间进行趾槽内固结灌浆,考虑一个月内不能完成趾槽固结灌浆,需考虑在2.5个月内用4个浇筑层间歇内施工,即2010年6月中旬完成泄水坝段的全部灌浆。泄水坝段总灌浆量43.23万m(含检查孔),施工10个月,月最大灌浆强度4.22万m。(3)消力池地基、抗力体部位消力池开挖安排在2009年12月至2010年3月上旬,因消力池与抗力体固结灌浆布置在坝基外,施工不占直线工期,可根据混凝土浇筑情况、固结灌浆设备周转情况进行统筹考虑。消力池灌浆量30.82万m,工期6个月,月平均灌浆强度5.13万m;抗力体灌浆量16.91万m,工期6个月,月平均灌浆强度2.82万m。4)固结灌浆施工坝基固结灌浆以坝段或结构块为灌浆单元,按分序加密的原则进行,分2序施工,先施工Ⅰ序孔,然后施工Ⅱ序孔,对于单元较大的灌区,可按Ⅰ、Ⅱ序孔分部位进行,灌浆钻孔孔径φ50~90mm,灌浆孔一般为2~14段,第一段、第二段3m,第三段~14段每段长度5m。用于固结灌浆的水泥为高抗硫酸盐水泥。25 灌浆方式按孔深分以下二种情况:孔深小于40m,固结灌浆钻孔设备采用YQ-100B型潜孔钻钻孔,或RD7液压履带钻钻孔,配BW250/50和HFV-2B型灌浆泵,用卡塞进行封闭,自上而下,全压式灌浆;孔深大于40m,采用SGZ-Ⅰ型地质钻进行钻孔,配BW250/50和HFV-2B型灌浆泵,用卡塞进行封闭,自上而下,全压式灌浆。趾槽以外部位10m范围内均要求进行二次补灌,因此,在进行基础混凝土施工时,要求预埋PVC管,以满足二次补灌施工要求。5)施工进度分析(1)钻孔与灌浆基本资料确定根据水工固结灌浆布置,右非①~右非⑧坝段地基固结灌浆深度8~15m,深度较浅,采用常规灌浆方法进行施工,施工进度不受影响;消力池地基、抗力体在坝基外,不占直线工期,可随时施工,施工进度也不受影响,因此,本次重点对泄水坝段地基固结灌浆进行进度编制与分析。1)各灌浆区单孔钻孔与灌浆施工时间A区:此区孔深8m,用冲击钻钻孔需要3.3h,灌浆需要6h,每个孔钻孔与灌浆总时间需要9.3h,即0.4d;B区:此区孔深15m,用冲击钻钻孔需要5h,灌浆需要9h,每个孔钻孔与灌浆总时间需要14h,即0.6d;C区:此区孔深40m,用冲击钻钻孔需要12h,灌浆需要32h,每个孔钻孔与灌浆总时间需要44h,即2d;D区:此区孔深50m,用地质钻钻孔需要30h,灌浆需要40h,每个孔钻孔与灌浆总时间需要70h,即3d;E区:此区孔深60m,用地质钻钻孔需要36h,灌浆需要48h,每个孔钻孔与灌浆总时间需要84h,即3.5d;F区:此区孔深70m,用地质钻钻孔需要42h,灌浆需要55h,每个孔钻孔与灌浆总时间需要97h,即4d。混凝土浇筑最大仓面为1240m2(20m×62m),每仓布置207个孔,每个孔钻孔时间与灌浆时间平均为84h,即3.5d,而每浇筑一层(3m)混凝土包括间歇时间在内需要15d,其中10d用来进行Ⅰ、Ⅱ序孔固结灌浆,在10d内每台钻孔灌浆设备可完成3个孔的施工,根据以上计算与分析,当在一个间歇期内完成,每仓需同时布置69台钻灌设备,当用3个间歇期时,则只需要钻灌设备23台套。25 (2)泄水坝段地基固结灌浆进度分析①趾槽以外部分固结灌浆进度分析泄水坝段区共有13个坝段,灌浆总孔数为8303个,在泄①~泄有趾槽通过,趾槽占泄水坝段固结灌浆总面积的43%,趾槽以外固结灌浆孔数为4709个,相应灌浆孔深约24.32万m(未含检查孔),趾槽内固结灌浆孔数为3594个,相应灌浆孔深约17.90万m。进度安排在2009年11月30日前完成所有开挖,包括趾槽开挖在内,趾槽开挖迟后大面积开挖3个月,趾槽以外的部位要求在2009年8月31日前开挖完,趾槽混凝土回填安排3个月,即2009年12月1日~2010年2月28日,然后1个月时间进行趾槽部位的固结灌浆,在大面积混凝土浇筑前有6个月时间进行固结灌浆,根据安排的灌浆施工程序,按2种情况进行灌浆施工,第一种情况先进行趾槽以外的灌浆;第二种情况进行趾槽以内的灌浆。泄水坝段地基固结灌浆面积、孔数、孔深、钻孔与灌浆时间汇总见表10.1.5.2-1。根据表10.1.5.2-1知,趾槽以外灌浆面积24.32万m,孔数4709个,一台钻灌设备需要灌浆时间13804d,利用趾槽开挖、混凝土回填,进行泄①~泄坝段趾槽以外部位的灌浆,按6个月,每月25d,共需92台套灌浆设备,完成包括10m范围内的简易灌浆及10m以下的全部灌浆,待在有盖重情况下进行地表以下10m范围内的固结灌浆补强,补强灌浆待混凝土浇筑3~5m后进行,补强固结灌浆孔长47090m,39240m,一台钻灌设备需要2825d,2354d,在进行补强灌浆时,以坝段、仓面进行灌浆,当同时有92台钻灌设备进行灌浆时,需要灌浆时间30d,即盖重混凝土浇筑后,用3个浇筑间歇期完成趾槽以外的补强灌浆。25 表11.1.5.2-1泄水坝段固结灌浆面积、孔数、孔深、钻孔与灌浆时间汇总表坝段C区(孔深40)D区(孔深50m)E区(孔深60m)F区(孔深70m)一般区趾槽区一般区趾槽区一般区趾槽区一般区趾槽区面积(m2)孔数(个)孔长(m)钻灌时间(d)面积(m2)孔数(个)孔长(m)钻灌时间(d)面积(m2)孔数(个)孔长(m)钻灌时间(d)面积(m2)孔数(个)孔长(m)钻灌时间(d)面积(m2)孔数(个)孔长(m)钻灌时间(d)面积(m2)孔数(个)孔长(m)钻灌时间(d)面积(m2)孔数(个)孔长(m)钻灌时间(d)面积(m2)孔数(个)孔长(m)钻灌时间(d)泄117663532982136713143170272泄2788158632031643286430025836874370022280016096005606401288960512泄3890178712015611723115069683137685041180016096005606401288960512泄41004201804040280016080004804579154603193436941402416401288960512泄510922880449111827280364601260036740148740044415832192011264212876804486401288960512泄61402811205688017670403523376733502015231055230315800160960056054510976304369519133076泄7126251000507921586320316207412050123567113567033972014486405045761158050460227453150180泄82264518009079415963603189791969800588715031943923401376061217260423614123861049226535020泄910202048160408106021210600636705141846049395191140674910700405911188260472泄10102020481604081060212106006368001609600560475956650380165332310132泄111020204816040810602121060063680016096005606401288960512泄121020204816040810602121060063680016096005606401288960512泄13498100400020063612763503818001609600560384775390308合计1389450202235135550182229614007000042007383690022146233738021811281768604483129790790518822015400880注:钻灌时间为一台设备所需要的时间(d)。25 ②趾槽以内部分固结灌浆进度分析根据表11.5.4-1知,趾槽以内灌浆面积17.97万m,孔数3594个,一台钻灌设备需要灌浆时间9873d,要求在趾槽开挖与回填混凝土后进行,初步考虑:先利用回填混凝土后的一个月内尽可能进行固结灌浆,利用趾槽92台钻灌设备,另增加部分钻灌设备进行灌浆,趾槽以外的钻灌设备灌浆一个月后,可完成791个孔的钻灌施工,另增加90台套钻灌设备进行剩余部分的钻灌施工,90台套钻灌设备施工一个月后可完成774个孔的施工,其余2029个孔待有盖重混凝土后利用混凝土浇筑间歇期进行施工。考虑用4个间歇时间,每个间歇期10d,每浇筑3m后进行钻灌施工,即混凝土浇至高程235m→238m→241m→244m→247m,利用此4层浇筑间歇期完成趾槽以内的全部固结灌浆,4层浇筑间歇期内(40d)完成2029个孔的钻灌施工。根据所选用的钻灌设备数量(182台套),可同时安排3.5个仓面进行施工,而趾槽内有15个仓面,达同时施工的条件有9个,同时施工的仓面只需要4个就可满足趾槽内固结灌浆进度计划要求。根据以上分析,趾槽外固结灌浆在进行趾槽开挖、趾槽回填的时间内,可完成全部固结灌浆,但地表以下10m范围内需待盖重混凝土浇筑后进行补强灌浆,补强灌浆时间约需3个混凝土浇筑间歇期,即30d,在3次间歇期内可完成趾槽以外的补强灌浆。趾槽以内先安排一个月固结灌浆,剩余部分在间歇期内进行,考虑4个间歇期,共计40d,完成趾槽内的全部灌浆。对于泄水坝段坝基以外的固结灌浆,因施工不占直线工期,可根据泄水坝段内的灌浆情况,灵活安排。b)坝基帷幕灌浆1)施工特性与工程量坝基防渗帷幕由上游防渗帷幕、下游及横向帷幕、消力池防渗帷幕构成一封闭的防渗帷幕体系。上游河床部位防渗帷幕布置于坝基上游纵向灌浆廊道内,两岸坝肩山体内的绕坝防渗帷幕布置在灌浆廊道及灌浆平洞内,构成一道连续的防渗幕墙。上游帷幕灌浆廊道布置二排,Ⅰ型帷幕灌浆廊道高程245.00m,Ⅱ帷幕灌浆廊道高程260.00m;下游帷幕灌浆廊道高程245.00m,按坝基面上作用水头大小的不同分为2个区,帷幕深度按0.7H(H为正常水位380.00m距坝基面的水深)设计。下游防渗帷幕布置于坝体下游灌浆廊道内,距下游坝面距离不小于0.0714 倍下游下游最大水深,且不小于3.0m,两岸延伸至坝基面高程约300m处。其深度约为下游最大水头的0.6倍,帷幕深度30m~110m,设3排帷幕的排距1.0m,孔距1.0m;设2排帷幕的排距1.0m,孔距1.4m;设1排帷幕的排距2.0m。消力池防渗帷幕布置在消力池周边的灌浆廊道内,与泄水坝段下游帷幕形成封闭的圈,设计原则同下游防渗帷幕。帷幕灌浆工程量约12.94万m,其中右岸非溢流坝段8.21万m,泄水坝段4.73万m。2)帷幕灌浆工程施工帷幕灌浆在坝体廊道和坝肩灌浆洞内进行。大坝地基帷幕灌浆采用高抗硫酸盐水泥浆液灌注,采用孔口封闭灌浆法,自上而下分段钻灌、不冲洗、不待凝、孔内循环,并按分序加密的原则分3序孔进行,先灌Ⅰ序孔,再灌Ⅱ序孔,最后灌Ⅲ序孔。对于三排孔段,先灌后排、再灌前排,最后灌中间排帷幕孔。采用SGZ-Ⅰ型地质钻机钻孔,BW250/50和HFV-2B型灌浆泵灌注,2m3卧式搅拌机在洞外集中制浆,由输浆管送至洞内灌浆工作面,200L立式搅拌机加水稀释成所需适当浓度的浆液。c)坝基接触灌浆1)接触灌浆工程量在坝基开挖的坡角≥45°的斜坡面上和硐塞与围岩均进行接触灌浆。接触灌浆工程量约1.56万m2。2)接触灌浆施工接触灌浆采用钻孔的方法,结合固结灌浆和帷幕灌浆进行,除采用从灌浆廊道和上、下游坝脚布置斜孔外,还结合固结灌浆引管至下游贴角进行灌注。采用的灌浆设备与固结灌浆或帷幕灌浆相同。d)基础处理施工设备根据灌浆部位及进度计划,施工设备见表11.1.5.2-3。表11.1.5.2-3地基处理施工设备汇总序号设备名称规格型号单位数量1潜孔钻机或液压履带钻YQ-100B或RD7台5014 2地质钻机SGZ-Ⅰ台1323灌浆泵BW250/50台354集中制浆设备台套4511.1.5.3大坝混凝土施工a)施工特性本标大坝包括右岸非溢流坝段(右非①~右非⑧)、泄水坝段(泄①~泄的混凝土施工,主要项目、工程量及施工特性见表10.1.5.3-1。表10.1.5.3-1Ⅰ标大坝混凝土施工特性主要项目工程量(万m3)主要施工特性泄水坝段311.76基础高程225.0m,顶部384.0m,顺坝轴线长239.00m,顺水流桩号从0-34.00m~0+132.00m右岸非溢流坝段80.09基础高程240.0m,顺坝轴线长137.934m合计391.85注:表中不含大坝基础处理、断层及探洞回填等混凝土量。b)施工进度安排及浇筑强度指标按总进度要求:第2009年12月开始浇筑Ⅰ标大坝混凝土,第2012年5月所有坝段全线浇至高程340.00m以上,第2013年1月所有坝段浇至坝顶高程384m。Ⅰ标大坝高峰年浇筑强度为167.90万m3,相应高峰月平均浇筑强度为14.00万m3/月,月最大混凝土浇筑强度15.30万m3。c)工程总体混凝土浇筑设备布置根据已审查确定的向家坝水电站大坝总体浇筑方案(3台30t缆机+3台塔带机),进行二期大坝混凝土施工设备布置。缆机主要承担升船机坝段、厂房坝段、泄水坝段塔带机控制范围以外(高程350.00m以上)和部分右岸非溢流坝段坝体混凝土吊运入仓以及相应的辅助工作,同时承担坝后厂房部分混凝土入仓和一、二期埋件吊运工作,缆机控制范围为:水平向0-019.00~0+152.00m(左非~右非坝段),垂直向至高程415.00m(坝顶高程384.00m,计入坝顶门机高度后为408.00m)。3台塔带机,一台布置于厂⑤坝段,一台跨泄④和泄⑤坝段布置(主要考虑避开中孔布置),一台跨泄和泄坝段布置,编号依次为TB1、TB2、TB3,控制大坝高程350.00m以下混凝土浇筑布料,控制的水平范围分别为升船机、厂房、泄水坝段14 和部分右岸非溢流坝段,控制半径100m。目前缆机已投入运行,TB1和TB3塔带机拟安排在2009年12月~2010年1月安装,TB2塔带机由于位于齿槽部位,拟等齿槽混凝土回填到高程225.00m以后于2010年4~5月安装。缆机布置主要技术参数见表10.1.5.3-2,塔带机布置主要参数见表10.1.5.3-3。表11.1.5.3-2平移式缆机布置主要技术参数表项目右岸平台左岸平台塔架类型A字塔架无塔架支承车塔架高度(m)75——塔顶高程(m)500490平台特性主平台拉索平台平台高程(m)425420490平台长(m)211193183平台宽(m)20825跨度(m)A、B、C缆机跨度分别为1347m、1355m和1363m表11.1.5.3-3塔带机布置主要参数塔带机编号TB1TB2TB3备注布置坝段~~间距180m覆盖范围升船机厂房坝段泄水~坝段泄水~右非~坝段最终浇筑高程350.0m最终安装塔顶高程395.0m缆机重载最低高程398.15m塔带机与缆机干扰状况无最大倾角变化范围-15°~+20°d)Ⅰ标大坝混凝土浇筑设备布置泄水坝段和部分右岸非溢流坝段(右非①~⑤)高程350.00m混凝土由塔带机TB2和TB3负责浇筑,缆机主要承担相应的辅助工作;高程350.00m以上混凝土由缆机吊运入仓。14 右岸⑥~⑧非溢流坝段处于缆机控制范围之外,需采取其它措施浇筑。⑥~⑧坝段最低建基面开挖高程约290.00m,拟在坝上游沿开挖边坡布置1台SDTQ1800/60门机,轨道高程320.00m,混凝土水平运输由自卸汽车从高程380.0m生产系统接料运至门机起吊范围。同时考虑坝体混凝土浇筑初期,底部仓面大,温控要求严,且在塔带机投入运行前及运行初期,生产率不能充分发挥,为确保混凝土浇筑的质量和进度,拟增加其它设备辅助浇筑大坝底部混凝土:1)沿大坝下游面平行坝轴线方向布置1台MQ2000门机,前期辅助浇筑大坝底部,后期可用于结合消力池及溢流导墙混凝土浇筑;2)沿大坝上游面平行坝轴线方向布置3台MQ2000门机,门机布置在栈桥上,栈桥高程240.00m,平面上控制泄洪坝段范围。为避免与塔带机运行干扰,门机辅助浇筑大坝底部高程为225.00m~310.00m的大仓面。前期齿槽混凝土浇筑时,由于塔带机正在安装,无法投入运行,主要采用缆机、门机浇筑,由于此时高程较低,还可以考虑采用自卸汽车运输,电吊、溜槽或胎带机入仓等手段。Ⅰ标混凝土浇筑方案布置详见附图,主要施工设备汇总见表11.1.5.3-4。表11.1.5.3-4大坝混凝土施工主要设备汇总表设备名称规格或型号数量备注平移式缆机30t3与Ⅰ标共用塔带机TC24002高架门机MQ20004坝体上游布置3台,下游布置1台高架门机SDTQ1800/601浇右非坝段e)混凝土生产系统及运料线布置1)混凝土生产系统第二期工程共布置有2座混凝土生产系统,一座为高程380.00m混凝土生产系统,主要供应缆机,本标由缆机浇筑的大坝部分及右坝头门机浇筑部分由此系统供料。另一座为高程300.00m混凝土生产系统,采用带式输送机和自卸汽车出料,分别供应本标2条塔带机及坝上、下游门、塔机等运输线。2)大坝混凝土及材料供料线布置14 综合研究大坝混凝土生产系统布置位置和高程、混凝土水平运输方案、地形地质条件、水工建筑物布置等条件后,对缆机和塔带机供料线(平台)进行了布置,现分述如下:(1)缆机供料线布置综合研究大坝混凝土生产系统布置位置和高程、混凝土水平运输方案、地形地质条件、水工建筑物布置等条件后,布置了高程380.00m和高程300.00m2条混凝土生产系统缆机供料线(平台)。高程380.00m混凝土生产系统缆机至供料线(平台)结合右岸上坝交通洞进行布置,即布置于右岸高程380.00m,从上坝交通洞进洞约80m处设支洞至供料平台下游端,沿地形线布置供料平台并在平台上游端与高程380.00m混凝土生产系统相接,形成运输循环回路。平台按双车道设计,宽20.00m(计入宽4.00m吊罐放置平台),长350.00m。高程300.00m混凝土生产系统缆机供料线结合尾水出口边坡高程300.00m开挖平台布置,通过该平台与右岸高程300.00m地方公路或边坡高程300.00m马道相接。平台设计为双车道,宽20.0m(缆机取料范围为土石回填区域,实际宽度较大),长180.0m。因本标施工营地布置在左岸,为方便材料、物资和小型设备等运至右岸,第二期基坑施工期间,另在左岸设置材料供料平台,即在第一期工程施工期间,将⑦、⑧坝段浇至坝顶高程384.00m,并适当加宽,形成左岸坝顶供料平台,第二期工程开工后即可利用。(2)塔带机供料线布置塔带机由皮带机供料线给料,每台塔带机布置1条皮带给料线,相应于TB2、TB3塔带机,给料皮带线编号分别为②、③。供料线沿下游坝内布置,②给料皮带由高程300.00m混凝土生产系统至塔带机水平距离为873m;③给料皮带由高程300.00m混凝土生产系统至塔带机的水平长度为707m。塔带机立柱及坝面皮带机立柱均埋设于坝体混凝土中,并随坝体上升而上升。皮带供料线布置上需穿越右岸高程300m公路,采用暗埋式布置。供料皮带机具体布置见附图。(3)门塔机供料线14 混凝土由高程300.00m生产系统经上、下游围堰下基坑供料门塔机,至上游围堰需穿越坝体,前期走右坝肩开挖马道,后期在右非⑥坝段底部预留临时交通廊道(高程300.00m),并与上游高程300.00m出渣道路相接至上游围堰。f)混凝土浇筑强度及上升速度分析1)坝体分缝分块根据《二期工程大坝纵向分缝及温度控制设计专题研究报告》及2007年10月8日~10日会议要求,对于右非⑥~⑧坝段不考虑再分纵缝,而右非⑤坝段最大底宽在70m左右,只考虑设置1条纵缝,其它坝段均考虑设置2条纵缝。纵缝位置除考虑第一仓处于迎水面(稳定温度较低)需控制仓面尺寸不宜太大外,还要充分考虑坝体结构特点及施工方便等要求,具体分缝特性见表11.1.5.3-5及图11.1.5.3-1和图11.1.5.3-2。表11.1.5.3-5二期Ⅰ标大坝各坝段分缝特性表编号(○)坝段名称纵缝Ⅰ桩号(m)纵缝Ⅱ桩号(m)第一仓宽(m)第二仓宽(m)第三仓宽(m)纵缝特性1~13泄水坝段0+0170+07045~515362纵缝Ⅰ在高程282.0m并缝1~4右非0+0200+060~0+05038~2540~3049.1~37.1纵缝Ⅰ在高程287.0m并缝5右非0+035-3637.40与下游坝面相交6~8右非不分缝38.1~19.40014   图11.1.5.3-1  泄水坝段分缝示意图14 图11.1.5.3-2  右岸非溢流坝段分缝示意图2)施工强度分析(1)月高峰强度分析Ⅰ标高峰年浇筑强度为167.90万m3,相应高峰月平均浇筑强度为14.00万m3,月最大混凝土浇筑强度14.40万m3,发生在2011年12月,此时主要浇筑泄水坝段和右非高程300.00m左右。投入的主要浇筑设备为2台塔带机、3台30t平移式缆机(考虑给1台缆机归本标使用)、4台MQ2000门机,根据二期工程布置特点和前面分析,塔带机此时已投入使用接近2年,其月平均浇筑强度按4~5万m3/月、高峰浇筑强度按5.6~6万m3/月考虑,缆机平均浇筑强度按3.0~3.2万m3/月、高峰浇筑强度按4.0~4.6万m3/月考虑,MQ2000门机平均浇筑强度按0.8万m3/月计,则总计可达到18.4~19.8万m3/月的浇筑强度,满足施工强度要求。对于2009年12月~2010年5月混凝土浇筑强度最大达到15.30万m3,此时主要浇筑泄水坝段底部及齿槽混凝土,投入的主要浇筑设备为3台30t平移式缆机(考虑此时给2台缆机归本标使用)、4台MQ2000门机,另考虑采用自卸汽车运输,电吊、溜槽或胎带机入仓等手段。TB2塔带机此时正在安装,TB3塔带机安装完成刚投入使用,强度计算时不考虑作为储备,缆机平均浇筑强度按3.0~3.2万m314 /月、高峰浇筑强度按4.0~4.6万m3/月考虑,MQ2000门机平均浇筑强度按0.8万m3/月计,则总计可达到11.2~12.4万m3/月的浇筑强度,其余约4万m3需要采用自卸汽车运输,电吊、溜槽或胎带机等补充,按照电吊考虑,其月平均浇筑强度按0.6万m3/月计,需要补充约7台电吊,考虑前期浇筑高度不大,场地开阔,是可能达到的,可满足施工强度要求。(2)仓面施工强度分析①大仓面浇筑情况分析二期工程塔带机生产能力初期按100~120m3/h计,若考虑1台缆机(80m3/h)和1台MQ2000门机辅助(60m3/h),可以满足面积在1800m2以内的仓面采用平铺法浇筑的需要。根据仓面分析,分2条缝时仓面面积均在1500m2以内,均可采用平铺法进行浇筑。最大面积的仓面浇筑情况分析见表11.1.5.3-6。表11.1.5.3―6最大仓面浇筑情况分析序号项目单位数量1最大仓面面积m212402仓面所在坝段泄水坝段3仓面所在高程m225.04按初凝时间3~4h,平铺法浇筑要求的混凝土浇筑强度m3/h155~2075最大仓面使用主要浇筑设备台1台塔带机6最大仓面采用辅助浇筑设备台1台缆机和1台门机7浇筑设备能达到的浇筑强度m3/h约2408浇筑块层厚m1.59最大仓面浇筑时间h7.8②台阶法浇筑强度分析入仓强度按如下经验公式计算:q=L(n+1)δB/t式中:q-入仓强度,m3/h;B-台阶宽度(m),可根据实际需要选定;L-坝段宽度,m;δ-铺料厚度(即台阶高度),m;14 n-台阶数;t-混凝土允许间隔时间,h。坝段最大宽度20m,台阶宽度按5.0m计,设备配置为2台塔带机,3台缆机辅助,一般考虑1台塔带机浇一个仓面,一台缆机辅助,当允许间隔时间为3h时,相应入仓强度要求为:98.67m3/h;当允许间隔时间为4h时,相应入仓强度要求为:74m3/h。初期塔带机入仓强度按100m3/h计,缆机生产率约为62m3/h,完全满足要求。由上述分析可知,按分2条纵缝浇筑考虑采用3台平移式缆机+3台塔带机方案,混凝土施工月强度和仓面强度均可满足要求。g)坝体施工进度仿真分析根据大坝施工仿真模拟计算结果,二期工程坝体混凝土从2010年1月开浇,2013年1月底完成,历时37个月,具体模拟结果见表11.1.5.3―7。表11.1.5.3―7大坝各期达到浇筑高程和时间对比表坝段编号坝段名称2012年6月2013年1月(1)(2)(1)(2)1~13泄洪坝段3403463843841~8右岸非溢流坝段340376384384注:1.(1)为总进度要求达到的高程;2.(2)为仿真模拟达到的最低高程;3.高程单位为m。h)齿槽混凝土回填1)施工特性在招标设计阶段,根据可研审查意见,对向家坝二期工程坝基处理方案进行了优化,提出泄水坝段采用“扩大基础+深齿槽+深孔固结灌浆”的综合加固处理方案。根据调整坝基加固处理方案后的大坝开挖平面布置图,深齿槽贯穿整个升船机坝段和泄水坝段,同时在升船机坝段的下游挤压带也布置有齿槽,升船机坝段齿槽范围为0+039.699~0+105.108m,位于坝中游块和坝下游块,齿槽底部高程200.5m,开挖工程量为5.85万m3;在厂房坝段,除厂坝段外,齿槽主要位于坝踵处,最低高程215m,齿槽宽度均不大,开挖工程量为6.22万m3(塔带机所在的厂坝段,齿槽深度为11m,顶部开挖桩号0-13.8~0+15.5m,宽度为29.3m,开挖工程量仅为0.56万m314 );在泄水坝段,齿槽最低高程205m,开挖量达39.92万m3。各坝段齿槽尺寸特性详见表11.1.5.3-8、表11.1.5.3-9。表11.1.5.3-8厂房坝段、升船机坝段齿槽尺寸特性表段面号底部最低高程(m)顶部最高高程(m)齿槽范围(m)底宽(m)建基面高程(m)工程量(万m3)航1200.3226桩号0-039.70~0+105.11102265.85左厂1215238桩号0+010.00~0+021.50102381.77左厂2215237桩号0+010.00~0+022.50102371.09左厂3215237桩号0+010.00~0+021.00102370.91左厂4215233桩号0+010.00~0+019.10102330.64左厂5215226桩号0+010.00~0+015.50102260.56左厂6200.3226桩号0+010.00~0+017.18102260.56左厂7200.3226桩号0+010.00~0+017.50102260.57左厂8200.3226桩号0+010.00~0+015.90桩号0-039.70~0+105.11102260.13合计 12.07表11.1.5.3-9泄水坝段齿槽尺寸特性表段面号底部最低高程(m)顶部最高高程(m)齿槽范围(m)底宽(m)建基面高程(m)工程量(万m3)备注泄1215238桩号0-011.00~0+028.2610.02380.62 泄2215235桩号0-022.00~0+036.8316.82351.51 泄3215230桩号0-015.00~0+046.9932.02301.75 泄4205225桩号0-020.00~0+067.1647.22252.78齿槽占用位于泄水坝段塔带机位置泄5205225桩号0-020.00~0+082.1310.035.62254.14 泄6205225桩号0-020.00~0+097.6910.034.82254.57 泄7205225桩号0-020.00~0+111.2610.02255.41 泄8205225桩号0-020.00~0+035.00桩号0+069.86~0+137.8720.035.02254.34 泄9215237桩号0+097.80~0+167.8235.72252.93部分在坝体内,部分进入右消力池泄10215237桩号0+125.74~0+159.7536.12252.6714 大部分在右消力池内泄11215237桩号0+139.00~0+207.7935.02252.76右消力池内泄12215237桩号0+148.52~0+221.8335.92302.83右消力池内泄13215237桩号0+158.16~0+231.4735.22353.61右消力池内合计     39.92 根据向家坝工程控制性施工进度要求,2012年5月底大坝必须全线浇筑至高程340.0m以上以达到挡百年一遇洪水标准;而由于地基加固方式的变化,导致二期工程开挖强度增大,同时齿槽回填需占用一定时间,坝体混凝土开浇时间将较原计划有较大滞后,2012年5月以前坝体混凝土浇筑强度将有较大增加,对齿槽开挖、回填工程量较大的泄水坝段的影响尤其显著,必须重新进行深入分析、论证能否满足工程控制性节点工期要求,以确保工程安全。2)施工方法本阶段设计拟采用常态混凝土回填,上游部位的齿槽混凝土浇筑拟采用缆机为主,坝上游门机及溜槽等辅助入仓,坝基中部及后部齿槽混凝土浇筑由自卸汽车自高程300.00m混凝土生产系统运料,MQ2000门机吊运入仓或溜槽入仓。齿槽混凝土浇筑按坝段宽(20m)设置横缝,泄1~泄4坝段顺水流方向最大长度约为110m,仓面均较大,拟分1条纵缝浇筑,分缝桩号为0+017.000m,与上部大坝纵缝分缝桩号相同。泄5~泄13坝段因开挖分为上下游2段浇筑,不再分纵缝,分成2块分别浇筑。3)齿槽混凝土浇筑工期研究一般基础约束区浇筑层厚控制在1.5m~2.0m,由于二期工程施工进度紧张,考虑到基础部位混凝土浇筑正好处于低温季节,为加快混凝土浇筑进度,对齿槽混凝土回填分析了采用1.5m层厚和3.0m层厚2个浇筑方案研究。(1)方案1:按1.5m层厚浇筑方案按照浇筑层厚控制在1.5m~2.0m,层间间歇5d,各坝段齿槽回填混凝土工期分析见表11.1.5.3-10。表11.1.5.3-10泄水坝段齿槽混凝土回填工期分析表(1.5m浇筑层厚方案)14 断面号项目描述历时(工日)高程差(m)上升速度(m/月)工作内容说明折合日历月(月)泄1▽215~▽23892237.49分15个浇筑层,其中1~14层层厚1.5m,层间间歇5d,15层层厚2m,层间间歇7d;每层浇筑1个工日3.07泄2▽215~▽23580207.49分13个浇筑层,其中1~12层层厚1.5m,层间间歇5d,13层层厚2m,层间间歇7d;每层浇筑1个工日2.67泄3▽215~▽23070156.44分10个浇筑层,层厚1.5m,层间间歇5天,浇筑1d,每个浇筑层1个工日2.33泄4~泄8▽205~▽22580207.49分13个浇筑层,其中1~12层层厚1.5m,层间间歇5d,13层层厚2m,层间间歇7d;每层浇筑1个工日2.67泄9▽215~▽23788227.51分14个浇筑层,其中1~12层层厚1.5m,层间间歇5d,13~14层层厚2m,层间间歇7d;每层浇筑1个工日2.93泄10▽215~▽23788227.51分14个浇筑层,其中1~12层层厚1.5m,层间间歇5天,13~14层层厚2m,层间间歇7天;每层浇筑1个工日2.93泄11▽215~▽240100257.51分16个浇筑层,其中1~14层层厚1.5m,层间间歇5d,15~16层层厚2m,层间间歇7d;每层浇筑1个工日3.33泄12▽215~▽240100257.51分16个浇筑层,其中1~14层层厚1.5m,层间间歇5d,15~16层层厚2m,层间间歇7d;每层浇筑1个工日3.33泄13▽215~▽23788227.51分14个浇筑层,其中1~12层层厚1.5m,层间间歇5d,13~14层层厚2m,层间间歇7d;每层浇筑1个工日2.93其中,泄11坝段~泄13坝段,齿槽位于消力池内,不占用大坝混凝土浇筑直线工期。从上可以看出,如果按照原进度计划2009年底开挖完成,2010年1月开始混凝土浇筑,则纯齿槽混凝土浇筑需要占用约100d施工工期,另考虑中间穿插固结灌浆,固结灌浆深度40~60m,间排距为2.5m×2.0m,以泄4坝段上游齿槽段控制,有约44014 孔,Ⅰ、Ⅱ序孔各占一半,约220个,平均孔深按45m计算,钻孔进尺均为9900m。为减少固结灌浆对混凝土浇筑的影响和避免层间间歇时间过长形成新老混凝土结合面,初步考虑利用层间间歇时间进行固结灌浆,本层间歇时间控制在14d~15d以内,Ⅰ、Ⅱ序固结灌浆孔钻灌分3层进行,分别在15d内完成,日钻孔进尺约为660m、灌浆进尺约为660m。一般采用地质钻机钻孔,工效按40m/d计算,灌浆段长一般约为5m,即要求4h灌注一段,计算需要钻机17台,灌浆泵BW250/50需要22台。根据灌浆施工技术规范和相关工程经验,施工强度可行且能满足进度要求。根据上述分析,采用浇筑层厚1.5m~2.0m,层间间歇5d,在考虑固结灌浆施工后齿槽混凝土回填需要占用施工工期约130d。(2)方案2:按3.0m浇筑层厚方案按照浇筑层厚控制在3.0m,层间间歇7d,各坝段齿槽回填混凝土工期分析见表11.1.5.3-11。表11.1.5.3-11泄水坝段齿槽混凝土回填工期分析表(3.0m浇筑层厚方案)断面号项目描述历时(工日)高程差(m)上升速度(m/月)工作内容说明折合日历月(月)泄1▽215~▽238622311.11分8个浇筑层,其中1层层厚2m,层间间歇5d,其余7层层厚3m,层间间歇7d;每层浇筑1个工日2.07泄2▽215~▽235542011.11分7个浇筑层,其中1层层厚2m,层间间歇5d,其余6层层厚3m,层间间歇7d;每层浇筑1个工日1.80泄3▽215~▽230401511.28分5个浇筑层,层厚3m,层间间歇7d,浇筑1d,每个浇筑层8个工日1.33泄4~泄8▽205~▽225542011.11分7个浇筑层,其中1层层厚2m,层间间歇5d,其余6层层厚3m,层间间歇7d;每层浇筑1个工日1.80泄9▽215~▽237602211分8个浇筑层,其中2层层厚2m,层间间歇5d,其余6层层厚3m,层间间歇7d;每层浇筑1个工日2.0泄10▽215~▽237602211分8个浇筑层,其中2层层厚2m,层间间歇5d,其余6层层厚3m,层间间歇7d2.014 ;每层浇筑1个工日泄11▽215~▽240682511.01分9个浇筑层,其中2层层厚2m,层间间歇5d,其余7层层厚3m,层间间歇7d;每层浇筑1个工日2.27泄12▽215~▽240682511.01分9个浇筑层,其中2层层厚2m,层间间歇5d,其余7层层厚3m,层间间歇7d;每层浇筑1个工日2.27泄13▽215~▽237602211分8个浇筑层,其中2层层厚2m,层间间歇5d,其余6层层厚3m,层间间歇7d;每层浇筑1个工日2.0其中,泄11坝段~泄13坝段,齿槽位于消力池内,不占用大坝混凝土浇筑直线工期。固结灌浆占用工期同上。则采用3.0m浇筑层厚后齿槽混凝土浇筑需要占用约98d施工工期,比1.5m浇筑层厚节约工期约32d。根据温控计算,当控制混凝土入仓温度不超过14℃,初期通水冷却20d,冷却水温12℃时,混凝土最高温度较低,相应的温度应力也较低,均能满足设计要求。因此,本阶段推荐齿槽混凝土浇筑方案采用3.0m浇筑层厚。4)混凝土施工强度分析填塘混凝土采用3.0m层厚浇筑,每月上升约11.0m考虑,其最大月浇筑强度达15.30万m3。主要浇筑设备为缆机、门机和溜槽等。根据前面分析,总的月浇筑强度基本可满足要求。仓面最大面积为1180m2,要求小时强度197m3/h。当混凝土允许间隔时间为3h时,相应入仓强度要求为:197m3/h;当允许间隔时间为4h时,相应入仓强度要求为:148m3/h。按照每个仓面2台缆机浇筑,其小时入仓能力按照90m3/h计算,再辅以部分自卸汽车运输,电吊、溜槽或胎带机等补充,可以满足平铺法浇筑的要求。11.1.5.4消力池及溢流导墙混凝土施工消力池及溢流导墙位于泄洪坝段后部,顺水流向长158.00m,从桩号0+132.0m~0+390.00m,垂直水流向宽约248.00m,混凝土总量101.85万m3。消力池厚5.0m14 ,底板高程245.00m,共布置有3个导墙,其中中间导墙高52m,顶高程292.0m,左右导墙高56m,顶高程296.00m。混凝土平均浇筑强度4.62万m3/月。施工设备布置:消力池及导墙混凝土施工工作面大,采用以门塔机为主、履带吊辅助的施工设备配置,右导墙和中间导墙各配置1台SDMQ1260/60型门机,门机轨道布置在消力池底板开挖高程240.00m上,平行导墙轴线。左导墙在下游段平行轴线布置一台10/25t塔机,消力池底板混凝土辅以4台履带吊运入仓。混凝土由右岸高程300.00m生产系统供应,采用10t自卸汽车运料,经下游第二期横向土石围堰下至基坑底高程260.00m,再接支线道路下至消力池底板高程240.00m。14 11.1.5.5大坝接缝灌浆施工a)接缝灌浆范围及工程量二期Ⅰ标大坝工程接缝灌浆包括泄洪和右非坝段横缝和纵缝接缝灌浆。横缝接缝灌浆坝段包括右非溢流坝段及泄水坝段共21个坝段横缝缝面,总面积20万m2。纵缝接缝灌浆坝段包括右非~坝段、泄水坝段共18个坝段纵缝缝面,总面积4.64万m2。b)接缝灌浆条件根据坝体接缝灌浆施工规范规定,在各灌区符合下列条件后方可进行灌浆:1)灌区两侧坝块混凝土的温度必须达到设计规定值;2)灌区两侧坝块混凝土龄期应大于6个月。在采取有效措施情况下,其龄期也不得少于4个月;3)除顶层外,灌区上部混凝土厚度不宜少于6m,其温度应达到设计值;4)接缝的张开度不宜小于0.5mm;5)灌区周边封闭良好,管路和缝面畅通。根据以上接缝灌浆要求和本阶段大坝混凝土温控计算成果,在进行接缝灌浆施工进度安排时,采用国内大坝接缝灌浆的经验,尽可能避开高温季节,利用二次冷却,进行坝体接缝灌浆。同时,控制灌浆区两侧坝块混凝土龄期不少于4个月,灌区上部有6m混凝土压重,其温度应达到设计规定值。c)接缝灌浆方法在坝体混凝土浇筑上升的同时,灌区在满足灌浆条件下,即可开始进行接缝灌浆施工,并按灌区高程自下而上,由泄水坝段中部向左右两岸坝段分段分区推进施灌。d)接缝灌浆进度根据施工总进度安排的混凝土浇筑时段及接缝灌浆条件要求,大坝横缝和纵缝接缝灌浆主要安排在低温季节进行,泄洪和右非坝段横缝接缝灌浆进度见表11.1.5.5-1~2。纵缝接缝灌浆工程量较小,纵缝Ⅰ并缝最高高程为287.00m,纵缝Ⅱ在坝下游面并缝,因此,在满足混凝土浇筑进度和接缝灌浆条件下,可安排与横缝接缝灌浆同时段进行。其中的最后1层接缝灌浆由于混凝土龄期不够(于2012年3~5月浇筑完成),需要等到汛后于2012年8~9月才能满足灌浆要求,故安排在2012年8~9月进行。由于此灌浆部位在高程320.00m以上,坝体度汛水位为340.00m,上部挡水高度不到20m,而上游甲块宽度完全可满足自身挡水稳定要求。14 表11.1.5.5-1 泄洪坝段横缝接缝灌浆进度要求接缝灌浆时间接缝灌浆高程(m)灌浆设计达到高程(m)2010年10月~11月225~235灌浆应达到设计高程:泄洪坝段330.00m2010年12月~2011年1月235~2452011年2月~3月245~2552011年4月~5月255~2652011年10月~11月265~2752011年12月~2012年1月275~2852012年2月285~2952012年3月295~3052012年4月305~3132012年5月313~3202012年9月320~330表11.1.5.5-2 右非坝段横缝接缝灌浆进度要求接缝灌浆时间接缝灌浆高程(m)灌浆设计达到高程(m)2010年12月~2011年1月240~255灌浆应达到设计高程:右非坝段350.00m2011年2月~3月255~2652011年4月~5月265~2752011年10月~11月275~2852011年12月~2012年1月285~2952012年2月295~3052012年3月305~3152012年4月315~3232012年5月323~3302012年8~9月330~35014 11.1.5.6金属结构安装a)主要工程项目本标金属结构包括河床泄水坝段的各类闸门、启闭机、门槽及预埋件等,共设有各种闸门28扇;各类门槽62套;各种型式启闭机23台(套)。其金属结构及设备工程量为15318t,主要金属结构特性详见表11.1.5.6-1。表11.1.5.6-1主要金属结构及设备特性汇总表序号项目名称数量(套)单重(t)总重(t)最大分块备注尺寸(m)重量(t)1表孔事故检修门226052010.0×3.4×1.6352表孔事故检修门槽埋件1230360包括锁定装置3表孔事故检修门门库埋件412484表孔工作弧门12280336027.0×3.5×1.2405表孔工作弧门门槽埋件1230360包括锁定装置6中孔检修门126026011.0×3.5×2.4557中孔检修门槽埋件1013013008中孔检修门门库埋件120209中孔事故门23406808.0×3.0×1.555包括每扇配重50t10中孔事故门槽埋件10130130011中孔事故门门库埋件3103012中孔工作弧门10320320015.0×3.5×1.44013中孔工作弧门门槽埋件1090900包括锁定装置14泄洪坝段坝顶双向门机11320132025.0×4.0×2.5100包括自动抓梁15门机轨道及埋件1140140轨道长度约2×265m16表孔工作弧门液压启闭机1270840φ0.8×15.030包括支铰座17中孔工作弧门液压启闭机1068680φ1.1×17.050包括机架合计15318所有闸门和启闭设备等金属结构的制造均考虑由专业厂家制造,分件运至工地后在拼装厂进行预拼装及堆存,金属结构拼装厂根据施工场地规划布置在右岸田坝区施工场地内。b)表孔闸门及启闭设备安装14 溢流表孔共12孔,每孔设工作弧门1扇和1孔检修平板门门槽,每扇工作门设置1套启闭机;12孔门槽共用1扇检修闸门,采用平板叠梁闸门,共分为4节,每节门叶结构尺寸相同。溢流表孔堰顶高程354.00m,2012年10月第1批机组发电,为不影响大坝混凝土浇筑,金属结构安装安排在大坝混凝土浇筑至坝顶设计高程后进行。大坝全线浇筑至坝顶高程384.00m的时间为2013年1月底,溢流表孔弧门安装安排在2013年2~12月进行,安装总工期11个月,其中坝顶门机安装工期1个月,12扇弧形闸门安装工期8个月,这样可确保水库在同年10月底能蓄至正常高水位380m。弧门安装时,坝顶场地开阔,无施工干扰,安装条件好;但因上游水位为354.00m,表孔可能发生泄水,因此,须在检修门槽内设置叠梁门挡水,除利用1扇永久检修门外,需另增加临时叠梁门2扇,汛期挡水水位378.02m。由于2013年部分溢流表孔须参与度汛泄洪,经分析汛期可分3个工作面同时安装,每扇弧门安装工期估算为2个月,共分4批安装完成。检修门为平板闸门,其吊装可与弧门安装平行,分节吊入,安装不控制工期。为便于吊装,预先安装完成坝顶门机,由平板拖车沿右岸上坝公路运至坝顶后,采用缆机、汽车吊、履带吊等设备进行吊装。闸门门叶、支腿等大件在拼装厂用龙门吊或汽车吊吊装,平板拖车沿右岸上坝公路运至坝顶,闸门埋件、水封、连接件等小件则用载重汽车运输,由坝顶门机、汽车吊、缆机等进行吊装。门槽及埋件安装采用一期混凝土预埋锚筋,二期混凝土安装埋件,与坝体混凝土浇筑平行交替作业,为不影响大坝混凝土施工,埋件滞后混凝土浇筑1~2个月。c)中孔闸门及启闭设备安装大坝在中部布置有10个泄洪中孔,底坎高程305.00m,每孔自上游至下游设置有1孔平面检修闸门门槽、1孔平面事故门门槽和1扇弧形工作闸门。10个中孔共用1扇平面检修闸门及2扇平面链轮事故闸门,均由1台坝顶双向门机控制;启闭机泵房设置在高程338.80m廊道内,每套液压启闭机设置1个泵站,每套泵站设两个泵组互为备用。根据施工总进度安排,2012年10月地下厂房第1批机组发电,水库将蓄水至水位354m;考虑后期导流度汛要求,2012年汛期10个中孔须与导流底孔共同泄洪度汛。因此,中孔闸门须在2012年汛前安装好,弧门安装安排在201214 年1~5月。此时大坝浇筑高程340m左右,为减少对混凝土施工的干扰,在泄流中孔内进行安装,分5个工作面同时进行,每扇弧门安装工期估算为2个月。弧门在拼装厂用龙门吊或汽车吊吊装,平板拖车沿右岸基坑施工运输道路运至大坝下游MQ2000门机吊运范围,分节重量约50t,由门机吊运至中孔下游洞口后由卷扬机拖入洞内,在中孔底板上拼装。在顶部预埋专用锚钩,50t固定卷扬机牵引悬挂滑轮组、人工扒杆安装就位。平面检修闸门及平面链轮事故闸门因启闭设备设在坝顶,故先临时安装,锁定在中孔高程以上门槽内,待坝体浇筑完成后,2013年2~4月安装好坝顶启闭机并连接闸门,而后在静水中下门及进行开启试验。门槽及埋件安装采用一期混凝土预埋锚筋,二期混凝土安装埋件,随坝体上升而上升。11.1.5.7混凝土温度控制设计a)温控设计的基本资料1)气象资料金沙江流域属副热带季风气候,向家坝坝址区的多年年平均气温为18.4℃,多年最高月平均气温27℃(7月份),多年最低月平均气温8.4℃(1月份),6~8月份的月平均气温均高于25℃,5月和9月份的月平均气温高于23℃,高温季节长达5个月。坝址多年平均降雨量为908.1mm。6~10月为汛期,占年总水量的86.15%,11月~次年5月为枯水期。向家坝水电站气象、水文资料见表11.1.5.7-1,气温日变幅及气温骤降资料见表11.1.5.7-2~5。14 表11.1.5.7-1气温、水温、地温等气象特征值表月份单位123456789101112全年多年平均逐月气温℃8.4010.6014.2019.5023.1025.2027.0026.5023.0018.6014.6010.1018.40多年平均逐月最高气温℃11.5013.1017.4023.3028.0030.0031.4031.3027.1021.1017.7812.8022.07多年平均逐月最低气温℃6.607.9011.0013.8019.9021.9023.4022.9020.1016.0012.208.3015.33历年各月极端最高气温℃19.0022.4030.3034.5038.3037.0039.0039.3039.3031.2026.7022.5039.3历年各月极端最低气温℃-0.501.502.507.0011.3015.5018.4016.1013.906.903.70-1.00-1.00多年平均逐月河水温度℃11.6013.1016.3019.5021.9022.8023.1022.9021.5019.2015.9012.9018.39多年平均逐月地面温度℃9.4011.4016.1021.8026.2028.0030.1029.5025.1020.0015.7010.8020.34多年平均地下5cm温度℃9.5011.0011.5015.1020.2024.3026.6028.7028.4024.6020.0015.8019.64多年平均逐月总云量成9.309.509.308.708.508.308.007.808.709.508.909.208.81多年平均逐月低云量成7.207.706.506.104.605.004.304.506.307.306.307.606.12多年平均逐月蒸发量mm38.9045.0083.30122.00156.30139.40159.60152.6099.2057.5048.8037.801140.40多年平均逐月相对湿度%80.0081.0078.0076.0074.0079.0083.0083.0084.0087.0084.0083.0081.00多年平均逐月风速m/s1.301.201.501.501.501.301.301.101.100.901.201.201.26多年平均逐月降水量mm9.3015.1021.4047.2085.30159.60209.90185.4076.7057.5017.808.80894.00月内日平均气温最大变幅℃9.811.816.116.516.410.711.31113.412.113.912.716.5表11.1.5.7-2坝址附近各月日气温变幅统计成果表(单位:℃)月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年平均变幅2.52.753.64.34.64.154.24.43.72.852.92.453.6最大变幅7.27.158.59.959.258.157.48.358.856.88.18.99.95最小变幅0.450.40.70.751.11.051.050.60.550.650.50.30.3表11.1.5.7-3各月一次最大降温值及相应天数(单位:℃)月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月平均最大降温10.020.010.912.410.47.47.29.49.19.612.211.212.4相应天数676452674437424 表11.1.5.7-4各月最长连续降温值及相应天数(单位:℃)月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月平均最大降温4.74.310.94.010.45.47.26.36.78.010.511.210.5相应天数7866566876878表11.1.5.7-5水富县日平均气温2~3d内骤降幅度及次数统计表降温幅度(℃)1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月16年累计6.0以上251523197421171131096.0~8.0229151553210473778.1~10.003474210132027>10.10021000000205注:表中数据统计时段为1986年~2001年。2)混凝土分区及主要配合比根据水工结构设计要求,大坝混凝土分区主要强度指标见表11.1.5.7-6,主体工程主要混凝土推荐配合比见表11.1.5.7-7。表11.1.5.7-6二期大坝坝体混凝土分区特性表分区编号主要部位级配混凝土强度等级抗渗等级抗冻等级最大水灰比极限拉伸值(×10-6)28d90dⅠ-1基础底层混凝土厚3.0m三C18025W10F1500.55≥0.85≥0.9Ⅰ-2基础混凝土四C18025W10F1500.55≥0.85≥0.9Ⅱ坝体内部混凝土四C18015W8F1000.60≥0.80≥0.85Ⅲ水上水下外部混凝土三、四C18020W10F1500.50≥0.85≥0.9Ⅳ水位变化区、坝体顶部下游折坡外表混凝土三、四C9025W10F2000.45≥0.85≥0.9Ⅴ泄洪表孔、中孔及中表孔隔墙二、三C9030W10F2000.45≥0.88≥0.92Ⅵ泄洪表孔溢流面反弧段、泄洪中孔溢流面中下部、中表孔侧墙下部二C2845W10F2000.40Ⅶ泄洪表孔溢流面中上部、泄洪中孔溢流面上部、中表孔侧墙上部二C9040W10F2000.4024 Ⅷ闸墩混凝土、压力钢管外包混凝土二、三C2830W10F2000.45≥0.88Ⅸ导流底孔回填外部迎水面、6导流底孔改建回填混凝土二、三C2825W10F2000.45≥0.88Ⅹ导流底孔回填内部二、三C2820W10F1500.50≥0.85表11.1.5.7-7主体工程混凝土推荐配合比表混凝土强度等级级配水灰比砂率外加剂品种及掺量引气剂(DH9)每m3混凝土材料用量(kg/m3)水水泥粉煤灰减水剂引气剂砂石C18015四0.5528%ZB-1,0.5%0.08‰8290590.7450.0126211599C18025四0.527%83116500.830.0135941606注:骨料为灰岩,上表为可研阶段推荐配合比。3)混凝土的热学、力学指标混凝土热力学指标均采用可研阶段试验成果。(1)混凝土热学指标混凝土试验所用水泥采用重庆江津地维水泥厂生产的中热52.5硅酸盐水泥,粉煤灰为黄桷庄火电厂生产的Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰,试验用的粗、细骨料均为人工砂石系统经过生产性轧制加工后的各级灰岩骨料,根据试验计划要求,可研阶段对太平灰岩骨料混凝土进行了四个配合比C9030(三级)、C9025(三级)、C18025(四级)、C18015(四级)的线膨胀系数α值的测定,试验结果见表11.1.5.7-8。表11.1.5.7-8混凝土线膨胀系数试验结果表强度等级及级配C9030三级C9025三级C18025四级C18015四级线膨胀系数α(×10-6/℃)5.464.954.884.64四个混凝土配合比的导温、导热和比热系数接近,且与其它工程灰岩骨料混凝土比较一致,详见表10.1.5.7-9。绝热温升试验成果见表11.1.5.7-10。表11.1.5.7-9混凝土导温、导热、比热试验结果表强度等级级配导温系数α(m2/h)导热系数k{kJ/(m·h·℃)}比热C{kJ/(kg·℃)}C9030三0.0029207.1240.950C9025三0.0028067.0740.94624 C18025四0.0028817.3370.929C18015四0.0028177.1570.925表11.1.5.7-10混凝土绝热温升试验结果表强度等级各龄期混凝土绝热温升值(℃)入仓温度(℃)绝热温升表达式1d3d7d14d22d28dC9030三级9.2026.4031.7533.6534.0034.1017.2θn=35.82t/(1.11+t)r=0.9989C9025三级6.0020.3025.2527.5528.0028.1517.2θn=30.15t/(1.60+t)r=0.9980C18025四级3.2016.0020.8523.0523.6023.7517.8θn=26.26t/(2.35+t)r=0.9924C18015四级2.4012.3016.3018.7519.2519.35-θn=21.82t/(2.82+t)r=0.9910(2)混凝土力学指标混凝土的自身体积变形实测资料见表11.1.5.7-11。徐变试验资料成果见表11.1.5.7-12~15。混凝土抗拉强度与劈拉强度见表11.1.5.7-16。表11.1.5.7-11各强度等级混凝土自身体积变形试验结果表观测龄期C9030三级配C9025三级配C18025四级配C18015四级配000001-1.933.73-0.505.073-2.52-2.02-1.183.017-5.79-3.58-1.732.2814-9.39-5.32-5.560.0628-18.68-14.16-12.07-2.0035-20.60-17.78-14.25-3.2242-24.29-19.83-16.89-5.6260-28.66-24.86-20.72-7.7074-31.40-25.42-21.00-9.3590-30.83-27.01-21.53-9.79100-35.31-27.10-22.73-11.79110-36.83-27.90-24.35-13.53116-37.93-28.60-26.20-15.21123-38.53-29.51-27.41-16.02136-42.23-32.37-29.50-17.39152-44.84-34.09-29.64-17.32163-44.39-35.14-30.82-18.13180-48.02-37.85-32.84-185-49.17-39.20--注:自生体积变形正为膨胀,负为收缩。表11.1.5.7-12C9030三级配混凝土徐变度试验结果表24 持荷时间(d)不同加荷龄期徐变度值Cc(×10-6/MPa)7d28d90d试验值复合指数拟合值双曲线拟合值试验值复合指数拟合值双曲线拟合值试验值复合指数拟合值双曲线拟合值000000000017.987.903.465.145.052.143.323.381.21312.5611.888.517.317.595.354.664.523.01715.3015.7714.6310.5410.119.355.825.655.251418.2119.3620.0312.2112.4812.996.676.777.282822.8623.0524.5614.9814.9916.137.818.099.024024.8224.8826.3516.1216.2717.398.668.859.716126.6526.8727.9917.9517.7218.569.759.8410.358228.6728.1228.8618.4918.6619.1910.4910.5910.7010329.2328.9829.4119.3019.3319.5811.7411.2010.9211029.3529.2129.5519.4019.5119.68---11729.6629.4129.6719.7519.6819.77---12429.6129.6029.7819.8319.8319.85---13029.6929.7529.8719.9919.9519.91---13830.0929.9329.9720.1520.1019.98---14630.0330.1030.0620.1420.2420.05---15030.2030.1830.1020.2920.3020.08---15730.4730.3030.1720.5820.4120.13---16430.3430.4230.24------17130.2430.5330.30------17830.4730.6330.35------复合指数表达式7dCc(t)=32.6(1-EXP(-0.2774t0.4465))r=0.9983双曲线表达式Cc(t)=31.746t/(8.187+t)r=0.9994复合指数表达式28dCc(t)=22.7(1-EXP(-0.2518t0.4369))r=0.9992双曲线表达式Cc(t)=21.277t/(8.932+t)r=0.9956复合指数表达式90dCc(t)=52.7(1-EXP(-0.0662t0.2770))r=0.9976双曲线表达式Cc(t)=11.848t/(8.798+t)r=0.9904表11.1.5.7-13C9025三级配混凝土徐变度试验结果表持荷时间(d)不同加荷龄期徐变度值Cc(×10-6/MPa)7d28d90d试验值复合指数拟合值双曲线拟合值试验值复合指数拟合值双曲线拟合值试验值复合指数拟合值双曲线拟合值0000000000111.4911.625.206.556.502.533.173.131.61316.8116.5712.239.059.176.244.744.793.93721.4521.1419.9511.7211.7110.726.166.516.6724 1424.5425.1626.1414.0214.0514.668.858.199.032829.2429.1430.9316.5416.5617.979.7910.0710.974331.5331.4333.0518.2418.1319.5011.3011.2911.856433.1533.3534.4919.8319.5520.5812.1712.4112.478534.9234.5635.2720.6320.5321.1713.3913.1812.8110635.3635.4035.7620.6321.2621.54---12035.6135.8435.9921.7021.6521.73---13436.4336.1936.1822.1922.0021.87---14836.5636.5036.3422.2222.2921.99---16236.6936.7536.4622.6222.5622.09---17636.8536.9736.57------复合指数表达式7dCc(t)=39.6(1-EXP(-0.3517t0.4059))r=0.9994双曲线表达式Cc(t)=37.879t/(6.288+t)r=0.9995复合指数表达式28dCc(t)=26.7(1-EXP(-0.2790t0.3732))r=0.9992双曲线表达式Cc(t)=23.202t/(8.1531+t)r=0.9984复合指数表达式90dCc(t)=17.5(1-EXP(-0.1970t0.4415))r=0.9968双曲线表达式Cc(t)=13.966t/(7.659+t)r=0.9951表11.1.5.7-14C18025四级配混凝土徐变度试验结果表持荷时间(d)不同加荷龄期徐变度值Cc(×10-6/MPa)7d28d90d试验值复合指数拟合值双曲线拟合值试验值复合指数拟合值双曲线拟合值试验值复合指数拟合值双曲线拟合值000000000018.378.023.755.155.132.413.013.091.57311.9212.119.097.987.885.964.794.533.72715.2116.1015.3110.1910.6510.315.995.966.121419.7919.7420.5913.4813.2914.186.897.338.072823.7823.4324.8916.4316.1117.478.738.859.604225.9125.4626.7517.8117.7418.9310.159.7710.246326.7627.2828.1519.2219.2920.0410.8010.6910.7224 8428.6028.4228.9120.2820.2920.6511.1711.3310.989828.9028.9629.2520.7120.7920.93---11229.4129.3929.5021.1621.2021.14---12629.7629.7529.7121.3521.5421.30---14029.9530.0429.8722.0321.8321.44---15430.3830.2830.01------16830.5230.4930.12------复合指数表达式7dCc(t)=32.2(1-EXP(-0.2864t0.4541))r=0.9988双曲线表达式Cc(t)=31.446t/(7.377+t)r=0.9993复合指数表达式28dCc(t)=24.4(1-EXP(-0.2361t0.4562))r=0.9993双曲线表达式Cc(t)=22.727t/(8.436+t)r=0.9986复合指数表达式90dCc(t)=15.5(1-EXP(-0.2223t0.4009))r=0.9966双曲线表达式Cc(t)=11.834t/(6.532+t)r=0.9966表11.1.5.7-15C18015四级配混凝土徐变度试验结果表持荷时间(d)不同加荷龄期徐变度值Cc(×10-6/MPa)7d28d90d试验值复合指数拟合值双曲线拟合值试验值复合指数拟合值双曲线拟合值试验值复合指数拟合值双曲线拟合值00.00--0.00--0.00--111.6611.695.365.305.512.134.904.812.18316.2416.5112.427.957.785.296.186.164.89720.8020.9019.9110.279.999.197.207.447.591424.9124.7325.7412.4512.0812.708.558.679.572829.0028.5030.1414.2314.3815.7110.0410.0711.014431.5530.7632.1415.8515.9517.1911.3511.0911.656532.5332.5133.3917.0917.3318.1512.2912.0512.047932.8433.3033.8817.5718.0118.5412.3512.5512.199333.9033.9134.2418.5418.5818.82---10734.2334.3934.5018.9519.0619.03---12134.4534.7934.7119.4819.4719.20---13534.5635.1134.8720.2919.8419.33---14935.8035.3935.01------24 16335.8035.6335.12------复合指数表达式7dCc(t)=37.9(1-EXP(-0.3689t0.3989))r=0.9980双曲线表达式Cc(t)=36.364t/(5.782+t)r=0.9993复合指数表达式28dCc(t)=26.3(1-EXP(-0.2351t0.3642))r=0.9985双曲线表达式Cc(t)=20.576t/(8.675+t)r=0.9965复合指数表达式90dCc(t)=56.3(1-EXP(-0.0893t0.2377))r=0.9983双曲线表达式Cc(t)=12.953t/(4.943+t)r=0.9972表11.1.5.7-16混凝土抗拉强度与劈拉强度强度等级轴压强度/MPa劈拉强度/MPa7d28d90d7d28d90d四级配9.217.520.51.362.042.55四级配13.523.329.41.422.863.65三级配18.824.335.22.553.233.60三级配21.527.136.12.73.23.59根据混凝土弹模发展规律和试验资料,弹性模量公式采用双曲线公式,形式如下:其中,—时间(天);—时刻的弹性模量;—最终弹模;—常数。根据实验资料,按上述公式拟合后,各种材料参数见表11.1.5.7-17。表11.1.5.7-17混凝土弹性模量强度等级轴拉弹性模量(GPa)抗压弹性模量(GPa)四级配四级配三级配三级配24 (3)基岩的热学、力学指标基岩的物理力学指标(试验值)见表11.1.5.7-18。表11.1.5.7-18基础主要物理力学参数值表弹(变)模(×104MPa)泊松比容重(kg/m3)抗拉强度(MPa)抗压强度(MPa)1.0~2.00.1~0.242570~27401.01~5.1869.8~141.0b)稳定温度场和准稳定温度场考虑水库上、下游水温与气温的影响,结合坝体结构特点,运用三维有限单元法对右非溢流坝段、溢流坝段计算了坝体稳定和准稳定温度场。根据计算结果分析,除坝表面附近外,稳定温度场与准稳定温度场的区别并不大。只是孔洞部位对稳定温度场有一定的影响。各典型坝段稳定温度场等值线图见图11.1.5.7-1~3。图中可见,坝体平均稳定温度在13℃~20℃之间。24 图11.1.5.7-1右非坝段稳定温度场(单位:℃)24 图11.1.5.7-2溢流坝段(中孔)稳定温度场(单位:℃) 图11.1.5.7-3溢流坝段(表孔)稳定温度场(单位:℃) c)分缝分块见11.1.5.2章节。d)温度应力计算成果对Ⅰ标工程典型坝段(泄洪坝段)温度场及温度应力进行了多方案、多工况仿真计算,在本工程特定的温控条件下,基础约束区最高温度为30℃,最大温度应力为1.18Mpa,温度及温度应力均较小,满足抗裂要求。e)温控标准1)稳定温度泄水坝段分2条纵缝时,第一仓稳定温度取14℃,第二仓稳定温度取16℃,第三仓稳定温度取17℃,其它坝段稳定温度详见表10.1.5.7-23。2)温差标准(1)基础温差分2条缝时,大坝最大坝底宽达63m,参照重力坝设计规范规定和工程经验,考虑到本工程大坝基岩变形模量较小,灰岩骨料线膨胀系数小(试验值仅为4.92×10-6),结合施工期混凝土温度及温度应力的计算成果,并按照适当从严控制的原则,根据分2条缝后各坝段各块尺寸特性,大坝段基础允许温差见表11.1.5.7-19,各坝段各块基础部位允许温差见表11.1.5.7-20。表11.1.5.7-19基础部位允许温差表部位浇筑长边(m)21~3030~4040~6060以上基础强约束区(℃)24~2020~1717~1616~15基础弱约束区(℃)26~2222~1919~1818~17表11.1.5.7-20各坝段各块基础部位允许温差表部位泄洪坝段右非①~④坝段右非⑤坝段右非⑥~⑧坝段甲乙丙甲乙丙甲乙甲基础强约束区(℃)16151517~1917~1916~18181717~18基础弱约束区(℃)18171719~2019~2018~19202019~20稳定温度(℃)141617141818151817~18 (2)上下层温差根据重力坝设计规范、温度应力计算成果、混凝土试验资料以及混凝土浇筑实际情况,限定下层老混凝土的停歇时间不超过21d,否则按基础允许温差标准进行控制(其范围为界面上下各1/4块长),但对于脱离基础约束区部位,标准可适当放宽2~3℃。(3)内外温差控制标准参照相关规范以及工程实际经验,对于低温季节以及脱离约束区部位,应按内外温差进行控制,温差标准定为20℃。同时参照类似工程经验,限制混凝土浇筑块允许最高温度不超过37℃。3)最高温度控制标准(1)大坝混凝土最高温度控制标准根据上述温差标准,确定大坝混凝土分月、分部位允许最高温度值见表11.1.5.7-21~25。表11.1.5.7-21泄洪坝段混凝土允许最高温度值表单位:℃月份123456789101112第一仓0~0.2L2525303030303030303030260.2~0.4L252531323232323232323226非约束区252531333737373737363226第二仓0~0.2L2525313131313131313131260.2~0.4L252531333333333333333226非约束区252531333737373737363226第三仓0~0.2L2525313232323232323232260.2~0.4L252531333434343434343226非约束区252531333737373737363226表11.1.5.7-22  右非①~③坝段混凝土允许最高温度值表   单位:℃月份123456789101112第一仓0~0.2L2525313131313131313131260.2~0.4L252531333333333333333226非约束区252531333737373737363226第二仓0~0.2L2525313335353535353532260.2~0.4L252531333636363636363226非约束区252531333737373737363226 第三仓0~0.2L2525313334343434343432260.2~0.4L252531333636363636363226非约束区252531333737373737363226注:1)底部基础约束区包括陡坡部位(上、下两台阶建基面之间)及浇平陡坡后基岩面上部0.2L范围;2)陡坡部位及浇平陡坡基岩后0.1L范围内温控标准按《左岸主体工程混凝土施工技术要求》相应坝段(部位)各仓允许最高温度值表中“0~0.2L”栏标准控制;0.1L~0.2L范围内温控标准按《左岸主体工程混凝土施工技术要求》相应坝段(部位)各仓允许最高温度值表中“0.2~0.4L”栏标准控制,脱离陡坡上部基岩面0.2L以上部位按非约束区标准控制;3)陡坡部位(上、下两台阶建基面之间)混凝土在4~10月浇筑时,应按上述第2)条所要求的温控标准加严1~2℃控制(陡坡越高、浇筑块尺寸越大取上限值),若加严后允许最高温度值低于30℃时,可按30℃控制。表11.1.5.7-23右非④坝段坝体混凝土允许最高温度值表    单位:℃月份123456789101112第一仓0~0.2L2525313232323232323232260.2~0.4L252531333434343434343226非约束区252531333737373737363226第二仓0~0.2L2626313335353535353532270.2~0.4L262631333636363636363227非约束区262631333737373737363227第三仓0~0.2L2626313335353535353532270.2~0.4L262631333636363636363227非约束区262631333737373737363227表11.1.5.7-24右非⑤坝段坝体混凝土允许最高温度值表单位:℃月份123456789101112第一仓0~0.2L2626313333333333333332270.2~0.4L262631333535353535353227非约束区262631333737373737363227第二仓0~0.2L2626313335353535353532270.2~0.4L262631333636363636363227非约束区262631333737373737363227表11.1.5.7-25右非⑥~⑧坝段坝体混凝土允许最高温度值表单位:℃月份1234567891011120~0.2L262631333535353535353227 0.2~0.4L262631333636363636363227非约束区262631333737373737363227(2)其它主体工程最高温度控制标准根据消力池等部位结构尺寸、边界条件、混凝土强度等级及配合比、施工期和运行期不同工况,参照重力坝设计规范要求和大坝混凝土温控计算分析结果,提出上述部位混凝土温控要求见表11.1.5.7-26。表11.1.5.7-26  消力池混凝土允许最高温度  单位:℃月份123456789101112消力池底板2627313333333333333332284)特殊部位温控要求(1)并缝混凝土温控标准并缝混凝土除满足设计允许最高温度要求外,并缝时下部混凝土应冷却至20~22℃,上部混凝土宜安排在低温季节(11月~次年3月)浇筑。(2)填塘、陡坡混凝土温控标准填塘、陡坡部位混凝土温控标准原则上按基础强约束区允许最高温度执行,对于高差大于3m的填塘、陡坡部位应埋设冷却水管进行初期通水,当填塘、陡坡混凝土浇平基岩面并冷却至与基岩温度相近(19~21℃)后再继续浇筑上部混凝土,对于高差小于3m的填塘、陡坡部位其温控标准可较基础强约束区最高温度标准适当放宽2℃左右,但应在浇平基岩面按正常间歇后再行上升。当低温季节(11月~次年3月)浇筑填塘混凝土时,浇平基岩面后,可不停歇待冷按正常间歇后再行上升;当高温季节(4月~10月)浇筑填塘混凝土时,如需加快施工进度部位及已经过长停歇产生的长间歇,可按冷却至23~25℃后再行上升。(3)纵缝接缝灌浆温控标准纵缝接缝灌浆前,应将坝体内部温度降至稳定温度。e)温控防裂措施(1)出机口温度控制 根据混凝土各部位入仓温度要求,考虑混凝土运输、浇筑过程中的温度回升,本阶段设计中混凝土出机口温度分部位按7℃和14℃控制。经过计算与比较,采取的制冷措施主要为预冷骨料(一次、二次风冷)、加冷水和片冰拌和的方式。根据温差控制标准及允许最高温度,各月、分部位混凝土浇筑温度及出机口温度控制指标见表11.1.5.7-27。表11.1.5.7―27浇筑温度及出机口温度控制指标部位月份12、1、23、114~100~0.4L浇筑温度(℃)12~141414出机口温度(℃)自然拌和770.4L以上浇筑温度(℃)12~1416~1818~20出机口温度(℃)自然拌和1414(2)原材料和配合比优化优化配合比设计,选用发热量较低的水泥;在保证混凝土质量满足要求的前提下,尽可能减少单位水泥用量;尽量采用四级配混凝土浇筑。(3)降低混凝土入仓温度和浇筑温度须采取严格的温控措施尽量减少混凝土运输、平仓过程中温度回升,提高施工工艺水平,降低混凝土的浇筑温度。(4)控制混凝土在运输过程的温度回升大坝混凝土浇筑方案采用混凝土侧卸罐车和皮带机水平运输,缆机+塔带机入仓的方式,应减少转运环节,加快入仓及覆盖速度,并尽量安排在早晚进行。缆机浇筑混凝土采用侧卸罐车水平运输的方式,侧卸罐车较厚,客观上起到保温作用;缆机运输混凝土,必要时应对吊罐进行保温。(5)仓面保温混凝土浇筑仓面保温,可有效防止新浇混凝土受阳光直射和热量倒灌,降低浇筑温度。根据类似工程计算成果,当各坯混凝土浇筑后上层覆盖时间在1h以内时,仓面保温与不保温对混凝土浇筑温度影响较小(不到1℃),但随着覆盖时间的延长,其差别将越来越大(当覆盖时间3h时,两者相差4℃左右),本工程仓面面积大,覆盖时间相对较长,因此,尤其有必要在夏季采用仓面保温措施,保温材料一般选择保温被,采用2层1cm厚聚乙烯保温卷材外套塑料编制彩条布,使用前应做成1.5m×2.0m一块以方便使用。 (6)仓面喷雾日照很强时,采用仓面喷雾可将仓面上空形成一层雾状隔离层,减少阳光直射强度,大大隔离辐射热,从而降低仓面环境温度,对减少混凝土在浇筑振捣过程中温度回升有较好效果。对于面积较大的仓位,多采用弧形喷雾器、直管式喷雾器等设备,其覆盖范围可达10~20m,降温幅度可达3~11℃。(7)降低混凝土水化热温升降低混凝土的水化热温升,可减少非均匀温差引起的温度应力。其主要措施包括:采用薄层连续浇筑,充分利用层面散热,本工程基础部位采用层厚不大于1.5m,可充分发挥这一优势;高温季节对混凝土表面进行不间断流水养护,加快散热,可使混凝土早期最高温度降低1.5℃左右;高温季节采用通水冷却方式,基础强约束区部位3~11月应进行初期通水冷却,弱约束区部位4~10月应进行初期通水冷却,脱离约束区部位在采用预冷混凝土时,若最高温度仍有可能超过设计允许值时,也应考虑初期通水,以削减水化热温升,降低混凝土内部早期最高温度(根据工程经验,可降低约2~4℃)。结合浇筑层厚,采用1.5m×1.5m(或1.5m×2.0m)的布管方式,冷却水管采用铸铁管或PVC管,相应管径25mm和32mm,通水水温采用10~12℃低温水,通水流量25~30L/min,通水时间15~20d左右,通水时应注意控制水温与混凝土温度差在20℃以内,每天调换一次进出口,为保证通水效果,每盘水管长度最大控制在250m左右。(8)合理分层分块基础约束区采用1.5~2m层厚(为加快施工进度,低温季节基础约束区可采用2~3m层厚)、脱离约束区采用3.0m层厚的浇筑方案。(9)合理间歇期及均匀上升混凝土浇筑后,其散热主要通过层面进行,根据计算分析,一般混凝土最高温度在浇筑后4~5d达到,因此过长的间歇期并无必要,对施工进度也不利,综合考虑,确定1.5m浇筑层厚间歇期为5~7d,3.0m层厚间歇期7~10d。混凝土浇筑过程中应严格避免长间歇,按合理间歇期连续均匀上升,尤其要细化基础块浇筑与基础处理(灌浆、混凝土塞等)之间的施工程序,尽量避免因基础处理占压浇筑工作面。(10)表面保护 混凝土表面保护是防止表面裂缝的主要措施之一,坝体,坝后厂房等建筑物暴露面大,遇气温骤降极易发生表面裂缝,分析坝址区各月气温骤降资料、平均气温及坝体最高温度控制标准,5月~9月平均气温均在23℃以上,统计的历年极端最低气温也在11~12℃左右,虽然气温骤降也比较频繁,但由于外部气温仍较高,内外温差不大,气温骤降与内外温差引起的温度荷载叠加的几率小,而从10月~次年4月,气温逐月下降,其中10月和4月极端最低气温曾达到7℃,考虑到混凝土浇筑后内部最高温度可能达到32~34℃,内外温差可能达20℃以上,此时,若与气温骤降结合,极有可能在坝块表面导致产生裂缝。因此表面保护的重点时段应放在10月~次年4月,据此针对不同部位、不同条件下表面保护标准提出本工程表面保护要求如下:对于永久暴露面,10月~次年4月浇筑的混凝土,浇完拆模后立即设永久保温层,5~9月浇筑的混凝土,应在10月初设永久保温层,保温后等效放热系数:大体积混凝土β≤2.5~3.0W/m2·℃。实施时混凝土表面保温材料一定要紧贴混凝土面,否则难以达到保温效果。混凝土拆模后采用流水养护,养护时间不短于其龄期;在气温骤降频繁和日气温变化较大的季节,应注意混凝土表面保温工作,对混凝土表面和侧面采用保温材料进行保护;低温季节如拆模后混凝土表面温降可能超过6~9℃以及气温骤降期间应推迟拆模时间,否则须在拆模后立即采取其它表面保护措施;坝体孔洞部位在低温季节或寒潮来临之前采取封堵保温措施。根据分析计算,参照类似工程经验,提出本工程表面保护要求如下:保温材料:大坝上游面全部采用4cm厚苯板保温(面贴);大坝下游面及侧面全部采用3cm厚苯板保温,其它部位的保温材料根据保温要求选定。保温后混凝土表面等效放热系数:大体积混凝土,b≤2.5~3.0W/m2•℃;大坝上游面、中孔等结构混凝土≤2.0~2.5W/m2·℃。对于混凝土后期冷却时间安排在4~10月份的大坝接缝灌浆部位,因外界气温较高,为控制混凝土块体内部温度整体降至设计稳定温度,大坝上游面采用7cm厚苯板保温,大坝下游面采用5cm厚苯板保温。②对于永久暴露面,10月~次年4月份浇筑的混凝土,浇完拆模后立即设施工期的永久保温层,5~9月份浇筑的混凝土,10月初设施工期的永久保护层。施工期的永久保温指保温至工程运行前。 ③每年入秋(10月初),应将中孔、廊道及其他所有孔洞进出口进行封堵。④当日平均气温在2~3d内连续下降超过(含等于)6℃时,28d龄期内混凝土表面(顶、侧面)必须进行表面保温保护。(10)通水冷却规划初期冷却:无论何时浇筑混凝土,采用预冷混凝土浇筑坝体混凝土最高温度仍可能超过设计允许最高温度时应采取初期通水冷却消减混凝土最高温度。初期通水应采用水温10~12℃的制冷水,通水时间15~20d,水管通水流量不小于20L/min。中期冷却:每年10月初开始对当年4~9月浇筑的大体积混凝土块体进行中期通水冷却;11月初开始对当年10月浇筑的大体积混凝土块体进行中期通水冷却。中期通水时间一般为1.5~2.5个月,以混凝土块体温度达到20~22℃为准,水管通水流量应达到30L/min。后期冷却:需进行坝体接缝灌浆及岸坡接触灌浆部位,在灌浆前,必须进行后期通水冷却。后期通水冷却要求如下:1.应根据坝体接缝灌浆进度和坝体温度计算确定各部位通水类别(制冷水或江水)。坝体通水冷却后的温度应达到规定的坝体接缝灌浆温度。控制坝体实际接缝灌浆温度与设计接缝灌浆温度的差值在+1℃范围内,应避免较大的超温和超冷。2.坝体应保证连续通水,每月通水时间不少于600h,坝体混凝土与冷却水之间的温差不宜超过20~25℃,控制坝体降温速度不大于1℃/d。水管通水量通制冷水时不小于20L/min,通江水时应达到25~30L/min。3.对于填塘及陡坡部位混凝土,在混凝土浇筑收仓12h后进行通水冷却,通水类别根据季节及进度要求采用制冷水或江水,4~10月一般通10℃左右的制冷水,其余季节通江水,通水时间以混凝土块体达到或接近基岩温度(19~21℃)为准。4.抗冲耐磨高强度等级混凝土高温季节浇筑时,也应采用10~12℃的制冷水进行初期通水,通水时间视该部位具体要求而定,报监理人审批后执行。根据Ⅰ标大坝坝体最高温度计算结果,对于4~10月浇筑基础约束区和脱离基础约束区部位时,需要通10~12℃ 制冷水15d左右;11~3月浇筑约束区时,可考虑初期通江水进行冷却。根据仿真结果,4~10月份混凝土浇筑月强度最大月份是2010年10月,浇筑强度为18.0万m3/月,11~3月份混凝土浇筑月强度最大月份是2010年12月,浇筑强度为18.5万m3/月。选取这两个月为典型月份分别分析初期通制冷水和通江水流量,制冷水同时通水水管根数约为165根,江水同时通水水管根数约为220根,即初期通制冷水最大小时流量约为198m3/h,初期通江水最大小时流量约为396m3/h。根据Ⅰ标工程大坝接缝灌浆进度安排,接缝灌浆时间主要安排低温季节(10月~次年5月)进行,可初步拟定各灌浆年度的中后期通水小时最大强度。低温季节通江水最大小时流量约为2376m3/h,通制冷水最大小时流量约为1056m3/h。(11)加强施工质量管理加强混凝土原材料选择、配合比设计、混凝土拌和、运输和浇筑过程等各个环节的质量控制和管理,确保混凝土的极限拉伸值、强度标准差(σ值)和强度不低于强度标准值的百分率(Ps)等满足设计和规范要求,提高混凝土自身的抗裂能力。11.1.6施工工厂设施11.1.6.1供料规划二期主体工程Ⅰ标混凝土总量为541.26万m3,共需混凝土骨料1188.26万t,其中粗骨料831.78万t、细骨料356.48万t。根据向家坝工程施工总体规划及施工进度安排,二期主体工程Ⅰ标所需混凝土骨料由太平料场及马延坡砂石加工系统(已建)标承包人供应;所需混凝土由高程380m混凝土生产系统(已建)和高程300m混凝土生产系统(待建)供应。11.1.6.2马延坡砂石加工系统马延坡砂石加工系统成品加工区布置于坝址右岸马延坡冲沟西侧,设计处理能力3000t/h,生产能力2600t/h,主要生产二、三、四级配常态混凝土骨料。成品骨料由成品堆场下廊道内带式输送机出料,G4(或G5)带式输送机向高程380m混凝土生产系统供料,G5、G6带式输送机向高程300m混凝土生产系统、高程310m混凝土生产系统(由地下厂房标承包人运行管理)供料,供料点位于廊道出口处的G4、G5、G6带式输送机头部。太平料场及马延坡砂石加工系统标承包人按计划向二期主体工程Ⅰ、Ⅱ标承包人及地下厂房标承包人供应混凝土骨料。 11.1.6.3高程380m混凝土生产系统高程380m混凝土生产系统布置于右坝头附近,常温混凝土设计生产能力500m3/h,预冷混凝土设计生产能力300m3/h(混凝土出机口温度7℃~14℃),系统配置4×4.5m3、4×3.0m3自落式拌和楼各1座,主要担负二期主体工程大坝高程350.00m以上全部由缆机浇筑、高程350.00m以下由缆机辅助浇筑部位的混凝土生产任务。拌和楼混凝土出料采用“侧卸车+缆机”运输方式入仓,拌和楼出料高程分别为383.60m、383.10m。高程380m混凝土生产系统已建成投产,由左岸主体及导流工程施工标承包人负责一期主体工程施工合同期内,高程380m混凝土生产系统的运行、维护、管理任务,二期主体工程施工前移交给二期主体工程Ⅱ标承包人;二期主体工程Ⅱ标承包人负责二期主体工程施工合同期内,高程380m混凝土生产系统的运行、维护、管理任务,并按计划向二期主体工程Ⅰ标、Ⅱ标及其他标承包人供应混凝土。11.1.6.4高程300m混凝土生产系统高程300m混凝土生产系统布置于坝址右岸下游约350m处。按照业主意见,系统配置4×4.5m3自落式拌和楼2座(布置在高程300m平台)、4×3.0m3自落式拌和楼2座(布置在高程303m平台),相应常温混凝土生产能力1000m3/h,预冷混凝土生产能力800m3/h(混凝土出机口温度7℃~14℃)。系统主要担负二期主体工程高程350.00m以下的泄水坝段、非溢流坝段、坝后厂房、消力池、升船机等部位(缆机浇筑范围外)的混凝土生产任务。2座4×4.5m3拌和楼和1座4×3.0m3拌和楼的混凝土出料主要采用高速带式输送机转塔带机运输入仓(也能自卸汽车运输入仓);1座4×3.0m3拌和楼的混凝土出料主要采用自卸汽车运输入仓,拌和楼出料高程分别为303.00m、300.00m。高程300m混凝土生产系统由业主单独招标进行设计、建设(按分2个标运行管理进行设计),建成投产后分别移交给二期主体工程Ⅰ标、Ⅱ标承包人,Ⅰ标、Ⅱ标承包人负责高程300m混凝土生产系统(二期主体工程施工合同期内)的运行、维护、管理任务,并按计划向二期主体工程Ⅰ标、Ⅱ标其他标承包人供应混凝土。11.1.6.5施工供气 二期主体工程施工中以压缩空气为动力的主要工程项目包括:坝区右岸基坑和边坡土石方开挖用气,土石方开挖主要采用液压钻机(自带供气设备),手风钻等设备用气点相对分散且不固定,采用移动式空压机供气。根据二期主体工程施工总布置规划,主体工程Ⅰ标供气量及空压机设备见表11.1.6-1。表11.1.6-1主体工程Ⅰ标供气量及空压机设备表序号名称供气量(m3/min)空压机规格型号数量备注1Ⅰ标供气区60VY-12/76备用1台注:表中未计自带供气设备11.1.6.6施工供水根据工程施工用水部位多、各部位用水量不均衡的特点,为降低供水系统投资,减少占地面积,工程生产、生活用水采取分区集中设水厂的供应方式.经计算本标施工期高峰用水量为:生产用水2440m3/h,生活用水72m3/h,主要用水高峰期为2010年1月~2012年4月。发包人在左、右岸布置有供水系统,左岸4万t/d水厂;右岸有5万t/d水厂和上游9万t/d水厂船,除水厂船预计2007年底供水外,其它已具备供水条件,右岸供水系统分别在高程310.00m、高程350.00m、高程422.00m和高程500.00m均设有调节水池,分别承担不同高程的工作面用水,承包人可从相应调节水池的预留接口直接取水。生活用水由左岸水厂供应,已铺设相应管路至右岸。承包人应负责设计、供应、安装、管理和维修自预留接口至本标段各供水点的供水管路设施。11.1.6.7施工供电a)施工用电负荷根据二期主体工程Ⅰ标施工进度安排,施工用电最大负荷万kW,发生在年月~年月。施工设备的额定电压分别为10kV和380V,其中10kV施工用电设备最大负荷kW。b)施工供电在右岸田坝施工区设有1座35kV施工变电站,容量为2×20MVA,10kV出线20回。二期主体工程Ⅰ标施工用电电源从田坝35kV变电站10kV出线门形架引接,发包人可向二期主体工程Ⅰ标承包人施工区提供供电电源2回。 在左岸莲花池设有1座35kV施工变电站,出线电压等级为10kV,可向二期主体工程Ⅰ标承包人生活区提供供电电源1回。二期主体工程Ⅰ标承包人应负责设计、供应、安装、架设、实施、管理和维护由35kV变电站10kV出线构架至二期主体工程Ⅰ标所有施工区和生活区的配电所与配电线路以及全部配电装置。电量计量点设在35kV变电站10kV出线开关柜上。本标承包人在发包人供电管理部门规定的电网高峰负荷时的功率因数应不低于0.85。11.1.6.8施工通信发包人可向二期主体工程Ⅰ标承包人提供80部工地内部电话接口、10个内部宽带网络接口。电话及网络接口点在莲花池生活营地及田坝附近,从接口点到用户点的线路布置、架设、运行维护、管理由承包人按发包人规定施工。发包人可向二期主体工程Ⅰ标承包人提供提供200个联通公司向家坝集团电话卡,其相关费用由承包人支付。承包人应负责设计、供应、安装、管理和维修二期主体工程Ⅰ标自设的内部通讯服务设施。11.1.6.9企业工厂根据向家坝水电站二期主体工程施工总体布置规划,将分别在左岸莲花池工区、右岸田坝工区设置相关施工企业工厂,二期主体工程Ⅰ标企业工厂的布置位置见《二期主体及导流工程施工总布置图》。二期主体工程Ⅰ标企业工厂主要技术指标见表11.1.6-2。 表11.1.6-2二期主体工程Ⅰ标企业工厂主要技术经济指标表企业工厂名称规模人员(人/班)生产用风(m3/min)设备容量(kW)生产用水(m3/h)建筑面积(m2)占地面积(m2)综合修配厂机械修配23万工时/年汽车保养标准台190台27083903400016000综合加工厂钢筋加工厂65t/班(二班制)1735550630008000木材加工厂50m3/班(二班制)73-806520008000混凝土预制厂90m3/班(一班制)5875013250011000金属结构拼装厂80t/班(二班制)20087206170010000合计77428179093132005300039 11.1.7施工总布置11.1.7.1施工场地需要面积分析根据工程分标、施工进度及工程规模等情况,分析计算本标施工场地需要面积,并前、后期结合统一规划,以尽量减少施工场地需要总面积,节省工程用地。本标主要施工强度指标为:土石方开挖28.1万m3/月、混凝土浇筑19.0万m3/月、金属结构安装15318t。工程施工进度详见“施工总进度表”。a)炸药及油库面积炸药:整个工程统一集中供应。炸药库布置在左岸,仓库面积800m2,占地面积约18000m2。油料:坝轴线下游1.5km右岸即到水富县城,有地方加油站可以利用,本标主要利用地方加油站,同时本工程在左岸设置200t加油站,建筑面积800m2,占地面积约5000m2。b)仓库及加工厂面积1)仓库面积经计算,本标仓库需要面积见表10.1.7.1-1。2)加工厂面积经计算,本标各种加工厂需要建筑面积12700m2,占地面积约53000m2。47 表11.1.7.1-1本标仓库需要面积表序号名称建筑面积(m2)占地面积(m2)备注1水泥17205170含粉煤灰2木材3570268203钢筋钢材3900293204油料81048905永久设备保温仓库015300封闭仓库900敞棚仓库1800露天仓库2400电缆堆放棚06其它6520195507合计21620101050c)办公生活用房按照本标高峰人数5000人计算,需要办公及生活建筑用房面积60000m2,占地面积约66000m2。。本标仓库、加工厂及办公生活用房面积汇总见表11.1.7.1-2。 表11.1.7.1-2本标房建面积及占地汇总表项目工程规模房建面积(m2)占地面积(m2)施工时段仓库土石明挖强度28.10万m3/月混凝土浇筑强度19.0万m3/月216201010502008.7~2013.12加工厂1270053000施工营地规划5000人6000066000小计220050其它如砂石加工系统、混凝土生产系统、供水、供电等工程已做统一规划,本处不另述。11.1.7.2施工场地规划本标开工时间为2008年,前期用地在莲花池解决,施工高峰期由新田湾补充,场地形成时间与用地时间基本协调。本标施工场地主要47 集中布置在莲花池区,其中生活场地安排在业主营地和Ⅱ标之间的台地上,场地高程410.00~415.00m,生产场地布置高程390.00m。本标生活场地面积为:5.07万m2(其中ZA7区2.67万m2、ZA8区2.4万m2),生产场地面积为16.52万m2(其中ZB17区3.20万m2、ZB6区4.72万m2,ZB7区3.85万m2、ZB9区4.75万m2),施工场地总面积为21.59万m2。11.1.7.3渣场规划本标土石开挖总量约542.87万m3。根据右岸地形条件,开挖主要弃渣于新滩坝,新滩坝渣场弃渣高程350.00m时,容量达2137万m3,堆渣至高程355.00m时基本满足弃渣容量要求。本标施工总体布置详见附图。47 11.1.8施工进度11.1.8.1二期工程施工总进度2008年7月施工单位进场,进行施工准备工作,2008年11月主河床截流,开始围堰填筑,2009年3月底围堰闭气,开始基坑开挖,2009年11月底大坝一线地基开挖完成,开始大坝基础处理和混凝土浇筑,2012年5月大坝全线上升至高程340.00m以上,2012年10月上旬导流底孔下闸,水库开始蓄水,2012年10月下旬地下厂房首批机组具备发电(或调试)条件,2014年3月坝后厂房首台机组发电。11.1.8.2Ⅰ标施工总进度计划根据二期工程控制性工期进度安排要求,Ⅰ标工程从2008年7月承包人开始进场,至2013年12月本标完工,总工期合计66个月。其中临时工程、二期围堰工程及基坑开挖施工时段为2008年7月至2009年11月,工期17个月;主体混凝土浇筑时段为2009年12月至2013年1月,工期38个月;金属结构安装施工时段为2013年2月至2013年12月,工期11个月。2008年7月Ⅰ标工程开工后进行现场临时设施、坝肩水上部分开挖支护及截流备料、截流道路J1、J2、J3等项目施工,11月上旬进行二期上下游围堰的预进占工作,防渗平台跟进截流戗堤,11月下旬主河道截流,围堰防渗墙施工全面展开。2009年3月底,围堰防渗墙施工完成基坑闭气,之后进行围堰的加高,5月底上下游围堰形成,二期基坑具备度汛能力。2009年11月底完成右非坝段和溢流坝段基坑开挖,开始齿槽混凝土回填和地基固结灌浆,2010年3月大坝具备混凝土开仓条件。2012年5月中,坝体混凝土浇至度汛高程340.00m以上,中孔弧门具备运行条件。2012年10月底坝体混凝土浇筑至高程368.00m以上,具备初期挡水发电条件。2013年1月大坝混凝土浇筑全部完成,2013年3月底,溢流坝段坝顶门机形成,12月底表孔闸门及启闭机安装完成,本标完工。1)临时设施施工安排2008年7月二期工程开工,施工人员及设备陆续进场。2008年10月底完成截流道路和备料完成,截流准备就绪。2009年11月,临时生产设施及辅助企业相继完工。47 2)基坑开挖施工安排2008年11月初上下游围堰戗堤预进占,防渗平台跟进,右岸部分混凝土防渗墙在龙口合龙前先行施工,11月下旬围堰合龙,月底上游围堰防渗平台全线形成,2009年3月底,上下游防渗墙施工完成,基坑具备抽水条件。堰体水下部分填筑在围堰闭气前完成,水上部分填筑在围堰闭气后开始,2009年5月底围堰加高至设计高程,二期基坑具备度汛能力。基坑开挖分三期进行,2009年3月基坑抽水完成前,一期围堰及二期基坑水上部分开挖基本完成。2009年11月底前,二期开挖优先完成消力池桩号0+250m以前段坝体挡水一线部位的开挖,尽早提交建基面,为后续门塔机安装及混凝土浇筑争取时间;2010年7月底前,完成消力池桩号0+250m以后段消力池部位的开挖。3)混凝土工程施工安排右岸非溢流坝:2010年2月开始坝体混凝土浇筑,2012年3月中浇至高程340.00m,2012年11月底到达坝顶高程。右岸泄水坝:2009年12月开始齿槽混凝土浇筑,2010年4月开始大坝混凝土浇筑,2012年5月中浇至高程340.00m,2013年1月底到达坝顶高程。消力池:于2010年6月消力池右导墙和中导墙开仓浇筑,10月左导墙开仓浇筑。2011年9月消力池护坦开始浇筑,10月中导墙浇筑到顶,11月左导墙浇筑到顶,2012年2月右导墙浇筑到顶,同年4月消力池护坦浇筑完成,具备5月底基坑进水条件。4)渗控工程施工安排二期围堰防渗工程从2008年12月中开始施工,2009年3月中底前完成,围堰的填筑2009年5月前填筑至设计挡水高程。坝基帷幕灌浆在坝内廊道进行,其施工不受其它的影响。帷幕灌浆在满足混凝土30m盖重的前提可分坝段逐步展开,2012年5月底完成高程340.00以下坝体帷幕,9月底完成全部帷幕灌浆。坝基固结灌浆采用尽量少占混凝土浇筑上升直线工期的施工程序和方式,2009年12月分部位逐步开始施工,深孔固结灌浆地表10m范围先简易固灌,10m以下与齿槽混凝土回填同步,在大坝混凝土浇筑开始后利用混凝土层间间歇对地表10m进行补强固结灌浆,齿槽部位地基固灌和深度小于15m的固灌利用3个混凝土层间间歇进行等。47 5)金结机电安装施工安排泄洪坝段在2012年1月~5月逐步达到315.0m高程,开始中孔闸门埋件安装(含中孔弧门固定铰座埋件),随着大坝逐渐上升至机房底板、机房顶板后,逐步安装工作弧门门体和工作弧门液压启闭机设备。2012年5月底以前完成10扇中孔弧门及其液压启闭机的安装与调试,2012年汛前全部具备泄流条件。中孔上游事故闸门及检修闸门埋件略滞后坝体混凝土施工跟进安排施工,与中孔工作闸门安装同步穿插进行。所有门槽埋件安装及其二期混凝土浇筑均于2012年汛前达到高程340.0m以上并完成试槽工作。表孔闸门在大坝施工至坝顶高程后安排施工。于2013年2月中旬前完成安装段门机轨道安装及其二期混凝土浇筑,2月底完成泄洪坝段坝顶门机轨道梁安装及门机轨道安装,完成坝顶门机的安装与调试并投入运行。12个泄洪表孔弧形工作闸门安装按照从左向右推进的顺序进行,2013年6月底以前(汛前)完成泄1#~3#表孔工作闸门及液压启闭机的安装调试,并具备泄流条件;汛后按每批安排3孔同时施工考虑,每个周期2个月考虑,分别于8月、10月和12月逐步完成剩下的9个表孔闸门安装施工,2013年12月全部投入运行,至此大坝具备全线挡水条件。11.1.8.3施工强度Ⅰ标土石方开挖强度和混凝土浇筑强度分别见图11.1.8-1。其中混凝土施工工期为38个月,最高月浇筑强度为19.0万m3/月,发生在2011年12月,最大年浇筑强度为222.40万m3,发生在2011年。47 47 图11.1.8-1月浇筑强度直方图及累计曲线图(m3)47 11.1.8.4典型坝段施工进度分析根据《向家坝水电站二期工程大坝纵向分缝及温度控制设计》专题研究报告,基础约束区采用1.5~2m层厚,脱离约束区采用3.0m层厚的浇筑方案,同时,确定1.5m浇筑层厚间歇期为5~7d,3.0m层厚间歇期7~10d。在向家坝水电站二期工程大坝纵向分缝及温度控制设计报告审查会上,专家提出低温季节坝体基础约束区混凝土浇筑可采用3m层厚控制。针对上述两种情况,对泄水坝段分坝段进行了2种方案进行施工进度分析。1)方案一(基础约束区层厚1.5m)泄水坝段典型直线工期分析如下:表11.1.8.4-1泄水坝段坝体混凝土直线工期分析表(方案一):项目描述历时(工日)高程差(m)上升速度(m/月)工作内容说明▽225~▽229.5294.53.88基础部位3层混凝土,层厚1.5m,均为大体积混凝土,每层浇筑1d,层间间歇7d,每个浇筑层8个工作日,考虑基础部位浇筑另加5个工作日固结灌浆25  考虑对坝体施工的影响,占用1个月时间▽229.5~▽238.56093.75基础强约束区,泄洪中孔出口底板浇筑层以下大体积混凝土,层厚1.5m,共6个浇筑层,每层浇筑1d,层间间歇7d,每个浇筑层8个工作日,2层廊道各加6个工作日▽238.5~▽2505611.55.13基础弱约束区,高温季节浇筑,底部5层层厚1.5m,上部2层层厚2m,共7个浇筑层,每层浇筑1d天,层间间歇7d,每个浇筑层8个工日▽250~▽280136305.51脱离基础约束区,大体积混凝土,层厚3m,共10个浇筑层,每层浇筑1d天,层间间歇10d,每个浇筑层11个工日,考虑泄洪中孔和泄洪表孔出口墩墙钢筋较多绑扎加10个工日,模板较复杂另加10个工日,一层廊道另增加6d▽280~▽304140244.29泄洪中孔底板以上混凝土浇筑,层厚3m,8个浇筑层,每层浇筑1d,层间间歇10d,每个浇筑层11个工作日,一层廊道另加6d,并缝另加40d,泄洪中孔进口牛腿立模另加6个工日 ▽304~▽32287185.17泄洪中孔进口区混凝土浇筑,层厚3m,共6个浇筑层;每层浇筑1d,层间间歇10d,每个浇筑层11个工作日,考虑泄洪中孔顶板承重模板安装另加15个工作日,一层廊道另加6个工日▽322~▽34076185.92泄洪中孔至高程340m以下混凝土浇筑,层厚3m,共6个浇筑层;每层浇筑1d,层间间歇10d,每个浇筑层11个工作日,考虑泄洪中孔启闭机房立模复杂另加10个工日▽340以下小计6091154.72折合日历月数609/25=24.36个月▽340~▽35471144.93泄洪表孔以下混凝土浇筑,层厚3m,共5个浇筑层,每层浇筑1d,层间间歇10d,每个浇筑层11个工日;泄洪中孔启闭机孔立模复杂另加10个工日,一层廊道另加6个工日▽354~▽36860145.83泄洪表孔混凝土浇筑,层厚3m,共5个浇筑层,每层浇筑1d,层间间歇10d,每个浇筑层11个工日,考虑表孔工作门牛腿钢筋多和门槽立模复杂另加5个工日▽368~▽3764384.65泄洪表孔混凝土浇筑,层厚3m,共3个浇筑层;每层浇筑1d,层间间歇10d,每个浇筑层11个工日,考虑表孔工作门牛腿钢筋多和门槽立模复杂另加10个工日▽376~▽3844184.88层厚3m,3个浇筑层,每层浇筑1d,层间间歇10d,每个浇筑层11个工日,坝顶牛腿立模另加8个工日累计8241594.82折合日历月数824/25=32.96个月方案一典型坝段至高程340m的直线工期为24.36个月,考虑跳仓排块等因素的影响,取直线工期为25个月,此外考虑齿槽混凝土回填占用直线工期3~4个月,按照2009年12月开始齿槽混凝土回填,则2012年4月坝段可达到高程340m,至坝顶的直线工期为32.96个月,考虑跳仓排块等因素的影响,取直线工期为34个月,达到坝顶时间为2013年1月。2)方案二(基础约束区层厚3m)泄水坝段典型直线工期分析如下:表11.1.8.4-2泄水坝段坝体混凝土直线工期分析表(方案二):项目描述历时(工日)高程差(m)上升速度(m/月)工作内容说明 ▽225~▽2313764.05基础部位4层混凝土,层厚1.5m,均为大体积混凝土,每层浇筑1d,层间间歇7d,每个浇筑层8个工作日,考虑基础部位浇筑另加5个工作日固结灌浆25  考虑对坝体施工的影响,占用1个月时间▽231~▽25089195.34基础约束区,层厚3m,共7个浇筑层,每层浇筑1d,层间间歇期10d,每个浇筑层11个工日,2层廊道各加6个工作日▽250~▽280136305.51脱离基础约束区,大体积混凝土,层厚3m,共10个浇筑层,每层浇筑1d,层间间歇10d,每个浇筑层11个工日,考虑泄洪中孔和泄洪表孔出口墩墙钢筋较多绑扎加10个工日,模板较复杂另加10个工日,一层廊道另增加6d▽280~▽304140244.29泄洪中孔底板以上混凝土浇筑,层厚3m,8个浇筑层,每层浇筑1d,层间间歇10d,每个浇筑层11个工作日,一层廊道另加6d,并缝另加40d,泄洪中孔进口牛腿立模另加6个工日▽304~▽32287185.17泄洪中孔进口区混凝土浇筑,层厚3m,共6个浇筑层;每层浇筑1d,层间间歇10d,每个浇筑层11个工作日,考虑泄洪中孔顶板承重模板安装另加15个工作日,一层廊道另加6个工日▽322~▽34076185.92泄洪中孔至高程340m以下混凝土浇筑,层厚3m,共6个浇筑层;每层浇筑1d,层间间歇10d,每个浇筑层11个工作日,考虑泄洪中孔启闭机房立模复杂另加10个工日▽340以下小计5901154.87折合日历月数590/25=23.6个月▽340~▽35471144.93泄洪表孔以下混凝土浇筑,层厚3m,共5个浇筑层,每层浇筑1d,层间间歇10d,每个浇筑层11个工日;泄洪中孔启闭机孔立模复杂另加10个工日,一层廊道另加6个工日▽354~▽36860145.83泄洪表孔混凝土浇筑,层厚3m,共5个浇筑层,每层浇筑1d,层间间歇10d,每个浇筑层11个工日,考虑表孔工作门牛腿钢筋多和门槽立模复杂另加5个工日▽368~▽3764384.65泄洪表孔混凝土浇筑,层厚3m,共3个浇筑层;每层浇筑1d,层间间歇10d,每个浇筑层11个工日,考虑表孔工作门牛腿钢筋多和门槽立模复杂另加10个工日 ▽376~▽3844184.88层厚3m,3个浇筑层,每层浇筑1d,层间间歇10d,每个浇筑层11个工日,坝顶牛腿立模另加8个工日累计8051594.94折合日历月数805/25=32.2个月方案二典型坝段至高程340m的直线工期为23.6个月,考虑跳仓排块等因素的影响,取直线工期为24.5个月,考虑齿槽混凝土回填占用直线工期3~4个月,按照2009年12月开始齿槽混凝土回填,则2012年3月坝段可达到高程340m。至坝顶的直线工期为32.2个月,考虑跳仓排块等因素的影响,取直线工期为34个月,达到坝顶时间为2012年12月。方案二比方案一提前约1个月到达高程340m。3)泄水坝段坝体混凝土直线工期分析经分析计算,泄水坝段坝体混凝土直线工期如下表(表11.1.8.4-3)所示。表11.1.8.4-3泄水坝段坝体混凝土直线工期表断面号方案一方案二至▽340m(月)至▽384m(月)平均上升速度(m/月)最大上升速度(m/月)至▽340m(月)至▽384m(月)平均上升速度(m/月)最大上升速度(m/月)泄121.3629.764.916.5220.2828.685.096.52泄223.0431.444.745.9221.9630.364.915.92泄323.9232.324.765.9222.8431.244.935.92泄4~泄1124.3632.964.855.9223.632.004.975.92泄1223.9232.324.765.9222.8431.244.935.92泄1323.0431.444.745.9221.9630.364.915.92注:表中没计入齿槽混凝土回填工期。从表中计算结果可知,方案一和方案二各坝段坝体平均上升速度相差不大,最大上升速度相同,且均较合理,而采用方案二比方案一可加快工期约1个月。4)泄水坝段混凝土浇筑工期安排当齿槽混凝土采用常态混凝土,坝体基础约束区混凝土采用1.5m层厚,脱离基础约束区采取3m层厚时,坝体混凝土直线工期最长。根据前面计算结果可知,泄4~泄7坝段所需直线工期最长,为28个月。齿槽混凝土于2009年12月开浇,则泄4~泄7坝段最迟可于2012年4月浇至高程340m,满足2012年汛前全线浇至高程340m的节点工期要求。综合上述分析,坝体基础约束区混凝土采用1.5m 层厚,脱离基础约束区采取3m层厚,考虑跳仓排块的影响、相邻坝段允许最大高差、塔带机安装、工程控制性工期、均衡混凝土施工强度等因素,确定各泄水坝段混凝土浇筑工期,详见表11.1.8.4-4。表11.1.8.4-4泄水坝段混凝土浇筑工期表断面号齿槽开始浇筑时间齿槽混凝土完成时间坝体混凝土开始浇筑时间至▽340m至▽368m至▽384m泄12010.1.12010.4.152010.4.162012.4.152012.9.152012.12.31泄22010.1.12010.3.312010.4.12012.4.302012.10.152013.1.31泄32009.12.12010.2.282010.3.12012.3.312012.9.152012.12.31泄42009.12.12010.2.282010.3.12012.5.152012.10.312013.1.31泄52009.12.12010.2.282010.3.12012.5.152012.10.312013.1.31泄62009.12.12010.2.282010.3.12012.4.302012.10.152013.1.31泄72009.12.12010.2.282010.3.12012.4.302012.9.302013.1.15泄82009.12.12010.2.282010.3.12012.4.302012.10.152013.1.31泄92010.1.12010.4.152010.4.162012.3.312012.9.152012.12.31泄102010.1.12010.5.152010.5.162012.4.152012.10.152013.1.31泄112010.1.12010.5.312010.6.12012.3.312012.9.152012.12.31泄122010.1.12010.5.312010.6.12012.3.312012.9.152012.12.31泄132010.1.12010.5.312010.6.12012.4.152012.9.152012.12.3111.1.9主要技术供应11.1.9.1主要建筑材料a)建筑材料来向Ⅰ标工程施工所需水泥、粉煤灰、钢筋钢材、木材、油料以及火工材料运输量大,历时长,高峰突出。其中,水泥、砂石料、粉煤灰、火工材料等由业主集中组织采购,按承包人申请报告供应。油料在宜宾、水富业主指定加油站采购;其它材料在云南、贵州和四川等地市场采购。b)分年度用量本标施工所需主要建筑材料总量及分年度用量见表11.1.9-1。表11.1.9-1Ⅰ标工程主要建筑材料分年度用量表单位:万t材料名称施工期合计2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年 水泥0.192.6638.6541.9719.580.3600103.41粉煤灰00.9513.7914.976.990.130036.82木材0.010.111.641.780.830.02004.38钢筋钢材0.030.436.186.713.130.060016.54施工机械2.052.402.02000006.47火工材料0.010.120.07000000.20油料0.020.324.715.112.390.040012.60煤炭0.020.233.283.561.660.03008.76房建材料6.799.066.800000022.65生活物质0.050.639.2110.004.670.090024.65其它0.020.324.715.112.390.040012.60合计9.1817.2491.0589.2241.620.7600249.0711.1.9.2主要施工机械设备Ⅰ标工程施工主要机械设备详见相应章节设备配置表。11.2Ⅱ标施工组织设计11.2.1工程条件11.2.1.1本标主要建筑物及工程量本标主要建筑物包括导流工程和二期厂坝工程2部分。导流工程包括导流底孔封堵、后期导流底孔封堵土石围堰填筑及拆除、后期导流底孔封堵基坑排水设计、施工与维护等。二期厂坝工程项目主要包括:厂房坝段(厂①~厂⑧)和升船机坝段等部位的地基开挖及基础处理、混凝土浇筑,冲沙孔坝段高程340.00m以上部分、左非①~左非⑥高程280.00m以上部分混凝土浇筑、导流底孔封堵及冲沙孔导流底孔段改造以及相应的金属结构安装等。主要施工项目及工程量见表11.2.1-1。表11.2.1-1Ⅱ标主要施工项目及工程量表 序号项目单位数量1土石明挖万m3325.992石方洞挖万m30.143土石填筑万m329.634混凝土及钢筋混凝土万m3403.985钢筋万t9.056帷幕灌浆万m4.277固结灌浆万m6.848回填灌浆万m2-9接缝灌浆万m211.1110排水孔万m1.5611混凝土防渗墙万m22.2912土工膜万m25.6713土石围堰拆除万m3119.7914金属结构安装万t2.5011.2.1.2社会资源条件本标主要外来材料需水泥用量约75.58万t,高峰年用量约25.45万t;粉煤灰需用量为26.90万t,高峰年用量为9.08万t;钢筋钢材需用量约12.09万t。其它同10.1.1.3节。11.2.1.3业主提供的条件本标开工时间为2009年,生活场地考虑由左岸导流及主体标移交部分场地,另在左岸进场公路边安排一块生活场地,场地高程410.00m(与左岸导流及主体标移交的生活场地相邻),生产场地除接受左岸导流及主体标部分生产场地外,不足部分从新田湾补充。本标生活场地面积为:4.87万m2(其中ZA6区2.47万m2、由左岸导流及主体标周转的ZA5区2.4万m2),生产场地面积为13.45万m2(其中新田湾ZB16区5.0万m2、田坝YB2区1.8万m2,由左岸导流及主体标周转的莲花池ZB11区6.65万m2),施工场地总面积为18.32万m2。发包人可提供本标承包人的施工机械设备有1台TC2400塔带机及1条供料线、2台MQ2000吉林门机、1台MQ6000上海港机。此外业主提供3台30t平移式缆机与Ⅰ标承包人共用。其它业主提供条件同Ⅰ标。 11.2.2料源规划与土石方平衡11.2.2.1土石方填筑与混凝土需要量本标土石方开挖量325.99万m3;后期导流底孔封堵围堰填筑总量为19.43万m3,左岸坝后厂房进场部分的填筑量10.20万m3。混凝土总量为401.16万m3,共需混凝土骨料879.49万t,其中粗骨料615.64万t、细骨料263.85万t。11.2.2.2土石方填筑规划土石方开挖量325.99万m3,本标开挖料均运至弃渣场。根据右岸地形条件,弃渣场地规划以新滩坝为主。新滩坝渣场弃渣高程350.00m时,容量达2137万m3,满足弃渣容量要求。本标土石填筑主要有后期导流底孔封堵土石围堰填筑及左岸坝后厂房进场部分的填筑,其中导流底孔封堵围堰填筑量19.43万m3,左岸坝后厂房进场部分的填筑量10.20万m3,由于土石填筑时开挖均已完成,没有开挖渣料可直接利用,须从左岸新田湾弃渣场进行回采。11.2.2.3骨料选择、开采与运输本标需要成品砂石料(未包括施工承包单位为施工服务的房屋建筑等用量)由太平料场及马延坡砂石加工系统(已建)标承包人供应。11.2.3导流建筑物的施工11.2.3.1后期导流底孔封堵围堰施工导流底孔封堵围堰作为后期导流底孔回填、冲沙孔改造以及辅助闸首等施工的挡水围堰,堰顶高程273.30m,顶宽8.00m,二期基坑内部分采用土工膜,其它部分采用0.3m厚防渗墙,迎水面坡比为1:1.75,背水面坡比为1:1.50,围堰轴线长度为493.288m。围堰施工分2部分进行,2012年汛前在二期基坑内利用二期横向围堰拆除料,先干地施工围堰桩号封0+000.00~封0+309.99m段;待导流底孔下闸后于2012年11月再在泄水渠内进行剩余段的施工,填筑料从左岸新田湾弃渣场进行回采。 11.2.3.2导流底孔封堵施工根据施工总进度的安排,导流底孔的封堵施工安排在2012年11月至2013年的5月。导流底孔的实际封堵时间不少于5个月,与目前国内外常规封堵水平相当,导流设计标准采用施工时段的10年一遇洪水,相应流量为6650m3/s。封堵围堰结合升船机的下游辅助闸首的施工布置在左岸泄水渠内,堰顶高程273.30m。导流底孔下闸后即进行下游土石围堰填筑,然后在围堰保护下进行导流底孔混凝土回填浇筑工作。其中,左岸非溢流坝段内的5个底孔按坝体结构要求,①~④导流底孔和⑤导流底孔回填混凝土分别填到桩号0+133.00m和0+200.95m,,冲沙孔坝段内的导流底孔改建为冲沙孔。为使新、老混凝土良好结合,需对导流底孔周边的钢衬拆除并对周壁全面凿毛,混凝土回填后进行回填灌浆和接缝灌浆。底孔封堵主要工程量包括混凝土10.97万m3,回填灌浆1.0137万m2,接缝灌浆2.187万m2。具体施工方案为:为修建底孔封堵围堰,需沿泄水渠边坡修筑一条临时公路至围堰处,材料、设备经临时公路运至基坑,混凝土考虑由缆机吊运至左岸导流底孔上部高程280.00m平台,由平台上的集料斗送到混凝土泵,孔内由混凝土泵送入仓。11.2.3.3围堰拆除本标围堰拆除主要包括二期下游横向土石围堰、导流底孔封堵土石围堰和二期纵向混凝土围堰部分的拆除等。二期下游横向土石围堰于2012年5月拆除,除部分用于后期导流底孔封堵围堰二期基坑内施工部分填筑外,其余均运往弃渣场。导流底孔封堵土石围堰待后期封堵基坑内的导流底孔封堵回填、冲沙孔改造和下游辅助闸首等施工完成后开始拆除,拆除渣料运往左岸新田湾弃渣场。二期纵向混凝土围堰的下游段须全部拆除,其上游段二纵上0±000.000~二纵上0-080.500m段拆除至高程295.00m,安排在2012年1月开始拆除,在2012年5月全部完成,拆除渣料运往左岸新田湾弃渣场。 11.2.4主体工程施工11.2.4.1地基土石方开挖a)施工特性本标地基土石方开挖主要包括厂房坝段、升船机坝段、坝后厂房及尾水渠等的施工,土石方明挖开挖总量为325.99万m3。分部位开挖量汇总见表11.2.4.1-1。表11.2.4.1-1土石方明挖分部位开挖量汇总表单位:万m3项目土方开挖石方开挖开挖总量备注Ⅱ标厂房坝段坝基81.812.894.6齿槽6.226.22升船机坝段坝基225.127.10齿槽5.855.85坝后厂房2.324.226.70尾水渠102.5263.0165.52合计325.99其它施工特性同Ⅰ标,详见相关内容。b)出渣道路布置本标开挖弃渣主要运向右岸上游的新滩坝渣场。出渣道路布置与Ⅰ标工程开挖出渣道路基本相同,只是在下游为避免施工干扰,另从下游围堰接支线到大坝上游高程215.00m,具体的出渣道路规划见《二期主体工程开挖施工道路布置示意图》及表11.1.5.1-2。 表11.2.4.1-2Ⅱ标基坑开挖出渣道路规划特性表出渣道路高程(m)控制高程范围路基宽度(m)道路长度(m)最大纵坡(%)弃渣运量(自然方,万m3)上游下基坑道路305.00~225.00225.00~270.001269711.560235.00~215.00215.00~270.001661238下游下基坑道路300~205.00205.00~270.0011058.627.99290~215215.00~270.009268,1200合计325.99注表中未列岸坡开挖工程量及河道整治工程量。c)施工程序1)坝基开挖河床部位大坝地基开挖(即高程270.00m以下)于围堰闭气、抽水后在围堰的保护下进行。由于河床部位的覆盖层较深,其施工程序为先清除覆盖层,然后从上而下分层梯段开挖,最后进行齿槽开挖。坝基开挖分层梯段高度根椐坝基马道的高度、钻孔机具来确定,梯段高度一般在12~10m左右,坝基分5层(Ⅰ~Ⅴ层)开挖,其中Ⅰ层主要为覆盖层清除,Ⅱ~Ⅳ层(高程258.00~226.00m)岩石开挖,以河床深槽作为临空面,爆破方向朝向河床深槽,并在每层的基础上再分块,每块宽度在30m内,长度50m左右。每层开挖从河床深槽分块向两岸边坡推进,并使造孔、出碴块序交替连续进行;Ⅴ层(高程226.00m~215.00m)开挖,分层抽先锋槽,槽底宽12m,先锋槽长20m,先锋槽形成后,以先锋槽为临空面,然后分块进行爆破;齿槽建基面采用预留保护层的方法施工。分层开挖施工程序,详见《二期工程开挖程序示意图》(金向-二期工程-技术-01-02)。2)坝基开挖后,及时支护,确保开挖安全顺利进行。3)厂房地基与大坝地基同步开挖。d)施工进度安排 1)坝基开挖高程270.00m以下基坑内厂房坝段、升船机坝段及坝后厂房地基土石方开挖也安排在2009年4~10月进行,本标段齿槽开挖范围及工程量较Ⅰ标小,经分析2个月内可完成,8月底前应完成基坑大面积开挖,10月底完成齿槽开挖,开挖量约160.47万m3,月平均开挖强度约20.1万m3,月高峰开挖强度为37.1万m3;2)尾水渠及下游段土石方开挖该部位开挖安排在2009年9月至2010年4月开挖,开挖量约165.52万m3,月平均开挖强度约20.7万m3。二期工程土石方开挖进度详见图《二期主体工程地基土石方开挖进度表》。e)施工方法1)大坝地基开挖基坑开挖先采用235kW带裂土器的推土机剥离覆盖层及风化岩石,再用3~5.5m3挖掘机挖装,覆盖层及风化岩石剥离干净后,再进行岩石开挖。岩石开挖采用梯段爆破,永久边坡采用斜面预裂爆破,马道(水平台阶)、水平建基面采用水平预裂爆破。(1)梯段爆破施工梯段爆破造孔采用液压钻机RD7为主,YQ-100B支架式潜孔钻机为辅;在施工场地狭窄的部位采取YQ-100B型支架式钻机造孔,其他部位分别采用液压钻机造孔。钻孔孔径φ80mm-100mm,与预裂面相邻地带采用小孔径钻孔。装药、联网:采取人工装药,均采用乳化炸药,采取柱状分段不耦合装药;爆破网络采用孔间微差爆破网络,非电雷管起爆。分段起爆药量按孔间微差爆破网络中单孔最大装药量控制。在新浇筑混凝土区、新灌浆区、新预应力锚固区、和已建建筑物附近进行爆破,以及有特殊要求部位的爆破作业,需按本条有关要求,实施控制爆破。(2)预裂爆破施工为保证坡面基岩的完整性和开挖面的平整度,在边坡开挖、水平建基面施工中采用预裂爆破技术。斜面预裂孔施工采用YQ-100B型支架式潜孔钻机造孔,钻孔深度一般情况下按梯段高度控制,当马道高差小于10m时,按马道高度控制。水平预裂孔采用KHYD155AB型岩石电动钻造孔,水平预裂孔最大深度不超过12m。(3)槽挖施工 根据齿槽、集水井、基础防渗、断层处理及抗滑稳定需要的沟槽等的开挖,边坡采用预裂,槽底留1~2m垂直保护层,先开挖中部;槽挖采用手风钻造孔,采取密钻孔、少装药、弱爆破”的原则施工,对临近建基面的槽挖,孔底设柔性垫层,小梯段孔间微差顺序爆破。(4)开挖碴料运输坝基开挖碴料运输,主要采用5.5m3、3m3挖掘机装碴,45t、32t自卸汽车运碴;槽挖采用2m3挖掘机或1m3反铲,装20~10t自卸车出渣,局部采用8t汽车吊吊1m3吊斗,装10t自卸车出渣。弃渣主要运往右岸上游新滩坝弃碴场(平均运距为2.5km)。二期主体工程地基开挖方法可参见《坝基开挖施工方法示意图》。f)开挖强度分析1)按开挖掌子面分析大坝基坑开挖是二期主体工程地基开挖的重点,因此,以此部分为代表,对不同标段高峰开挖强度及受制约的齿槽部位的开挖掌子面及所能布置的开挖机械(挖掘机)进行分析。开挖掌子面根据基坑开挖特性及施工出渣道路布置特点进行布置,顺流向每隔80~100m布置一个掌子面,且沿坝轴线方向约100m左右布置一个掌子面,每掌子面可布置1~2台3m3~5.5m3液压挖掘机,大坝地基开挖掌子面施工特性见表11.2.4.1-3,典型部位掌子面布置见附图。表11.2.4.1-3大坝地基开挖掌子面施工特性表部位道路布置开挖高程区间(m)开挖强度(万m3/月)平均开挖面积(B×L)(m2)开挖时段(月)布置挖掘机数量(台)可开挖工程量(万m3/月)时段月平均时段月高峰Ⅱ标升船机坝段、厂房坝段及厂房控制高程270m以下270以下坝基27.237.1214~240×17855~738~52齿槽6.16.710~35×148~25522~310~15注:1、L-坝基为顺水流方向,齿槽为长度;B-坝基为沿坝轴线长,齿槽为宽度从表11.2.4.1-3可知,坝基开挖平均面积比较大,本标段最多可布置8台挖掘机,根据计算(每月按25天计),一台5.5m3挖掘机挖石方每月可挖7.50万m3(每天按2个台班计),挖土方每月可挖9.5万m3(每天按2个台班计),各层按可布置的掌子面数量及主要开挖设备(挖掘机)数量,可以满足开挖高峰强度要求;齿槽部位, 最多可布置3台挖掘机,根据计算(每月按25天计),一台3m3挖掘机,月强度可达5万m3(每天按2个台班计),各层按可布置的掌子面数量及主要开挖设备(挖掘机)数量,均可满足开挖高峰强度要求。2)按出渣主干道行车密度分析因本标与Ⅰ标共用主干道路,出渣主干道与行车密度分析详见第11.1.4.2节,据分析,行车密度最大分别为100~140车次/h(单向),均小于《厂矿道路设计规范》允许的最大行车密度,根据场内施工主干道特性表和《厂矿道路设计规范》技术指标,可知能满足施工需要。g)施工设备施工设备详见表11.2.4.1-5。表11.2.4.1-5地基开挖主要施工机械设备表序号设备名称规格型号单位数量1液压履带钻机RD7台62潜孔钻机YQ-100B台23岩石电动钻KHYD155AB台44手风钻7655台125锚索钻机ZCZ-2台46液压挖掘机1m3、反铲台22m3台23m3台25.5m3台57自卸汽车10t辆720t辆1532t辆1545t辆258推土机235kW台6注所有设备均未计备用量h)爆破安全与控制措施本标爆破安全与控制措施基本同Ⅰ标,针对本标地基开挖时,左岸一期工程正在进行混凝土浇筑,为减少爆破影响,合理确定临空面,控制爆破飞石主方向,要求该部位抵抗线方向朝向上游或中部。其余部分详见11.1.4.1节相关说明。 11.2.4.2大坝地基处理a)大坝固结灌浆1)施工特性(1)固结灌浆布置根据大坝地基的受力特点和地质条件,大坝地基的固结灌浆采用分区处理的方式,对不同区段采用不同的灌浆参数,共分为2个区,孔深8~15m不等,固结灌浆孔采用梅花型布置,孔距2.0m,排距2.5m,固结灌浆总量为6.46万m(含检查孔),其中厂房坝段固结灌浆4.82万m,厂房地基固结灌浆0.80万m,升船机坝段固结灌浆0.84万m。A区:为常规灌浆区,A区包括厂①~厂⑧、航①坝段桩号0+015.000m~0+100.000m范围外全部,本区灌浆深度8.0m。B区:为常规灌浆区,B区包括厂①~厂⑧、航①坝段桩号0+015.000m~0-013.800m和0+100.000m~0+129.500m范围内,本区灌浆深度15.0m。(2)施工条件及施工难度①施工范围大,可同时布置多台灌浆设备;②灌浆数量多、时间紧;③固结灌浆与混凝土浇筑施工存在一定干拢。2)施工程序固结灌浆深度8~15m,为常规灌浆区,其施工程序如下:断层处理→盖重混凝土浇筑→固结灌浆→帷幕灌浆→排水孔,对A、B区先进行盖重混凝土浇筑,利用混凝土浇筑层间间歇期进行灌浆。3)施工进度(1)坝后厂房坝段坝后厂房坝段地基开挖安排在2009年4月1日至2009年10月31日进行,其中趾槽以外土石方开挖安排在2009年8月31日前完工,趾槽以内开挖安排在9~10月,坝后厂房坝段固结灌浆深度8m、15m,深度较浅,为常规固结灌浆,待盖重混凝土浇筑完成后进行,可在2009年10月1日至2010年11月根据混凝土浇筑仓面、层间间歇情况统筹安排钻、灌施工。坝后厂房坝段灌浆量4.82万m,施工2个月,月平均灌浆强度2.41万m。 (2)厂房地基固结灌浆厂房地基开挖安排在2009年4月1日至同年8月31日进行,固结灌浆深度8m、15m,深度较浅,为常规固结灌浆,待盖重混凝土浇筑完成后进行,可在2009年11月1日至2010年2月根据混凝土浇筑仓面层间间歇情况统筹安排钻、灌施工。厂房坝段灌浆量0.8万m,施工2个月,月平均灌浆强度0.4万m。(3)升船机坝段升船机坝段首部地基开挖安排在2009年4月1日至同年8月31日进行,趾槽开挖安排在同年9月1日至10月31日施工,固结灌浆深度8m、15m,深度较浅,为常规固结灌浆,待盖重混凝土浇筑完成后进行,可在2010年1月至2月根据混凝土浇筑仓面、层间间歇情况统筹安排钻、灌施工。升船机坝段总灌浆量0.84万m,施工2个月,月平均灌浆强度0.42万m。4)固结灌浆施工坝基固结灌浆以坝段或结构块为灌浆单元,按分序加密的原则进行,分2序施工,先施工Ⅰ序孔,然后施工Ⅱ序孔,对于单元较大的灌区,可按Ⅰ、Ⅱ序孔分部位进行,灌浆钻孔孔径φ50~90mm,灌浆孔一般为2~14段,第一段长3m,以后各段长度5m。固结灌浆钻孔设备采用YQ-100B型潜孔钻钻孔,或RD7液压履带钻钻孔,配BW250/50和HFV-2B型灌浆泵,用卡塞进行封闭,自上而下,全压式灌浆。5)施工进度分析(1)钻孔与灌浆基本资料确定A区:根据水工固结灌浆布置,固结灌浆深度8m,深度较浅,采用常规灌浆方法进行施工,混凝土施工进度基本不受影响。用冲击钻钻孔需要3.3h,灌浆需要6h,每个孔钻孔与灌浆总时间需要9.3h,即0.4d。B区:此区孔深15m,用冲击钻钻孔需要12h,灌浆需要32h,每个孔钻孔与灌浆总时间需要14h,即0.6d。(2)施工进度分析A、B二区为浅孔固结灌浆,均为常规灌浆,待压重混凝土浇筑3~5m后进行施工。因本区面积大,浇筑仓面多,可根据浇筑仓面情况灵活安排固结灌浆。 此区月固结灌浆强度为2.81万m,日平均28个孔,选用30台灌浆设备,每台设备每天不足1个孔,而根据钻孔与灌浆基本资料分析,每坝段只需0.4~0.6d,因此施工进度满足要求。b)坝基帷幕灌浆1)施工特性与工程量坝基防渗帷幕由上游防渗帷幕、下游及横向帷幕构成一封闭的防渗帷幕体系。上游河床部位防渗帷幕布置于坝基上游纵向灌浆廊道内,布置二排,Ⅰ型帷幕灌浆廊道高程245.00m,Ⅱ帷幕灌浆廊道高程260.00m;下游帷幕灌浆廊道高程245.00m,按坝基面上作用水头大小的不同分为2个区,帷幕深度按0.7H(H为正常水位380.00m距坝基面的水深)设计。下游防渗帷幕布置于坝体下游灌浆廊道内,距下游坝面距离不小于0.07倍下游下游最大水深,且不小于3.0m。其深度约为下游最大水头的0.6倍,帷幕深度30m~110m,设3排帷幕的排距1.0m,孔距1.0m;设2排帷幕的排距1.0m,孔距1.4m;设1排帷幕的排距2.0m。帷幕灌浆工程量约4.27万m,其中厂房坝段2.86万m,坝后厂房坝段0.83万m,升船机坝段0.58万m。2)帷幕灌浆工程施工帷幕灌浆在坝体廊道和坝肩灌浆洞内进行。大坝地基帷幕灌浆采用高抗硫酸盐水泥浆液灌注,采用孔口封闭灌浆法,自上而下分段钻灌、不冲洗、不待凝、孔内循环,并按分序加密的原则分3序孔进行,先灌Ⅰ序孔,再灌Ⅱ序孔,最后灌Ⅲ序孔。对于三排孔段,先灌后排、再灌前排,最后灌中间排帷幕孔。采用SGZ-Ⅰ型地质钻机钻孔,BW250/50和HFV-2B型灌浆泵灌注,2m3卧式搅拌机在洞外集中制浆,由输浆管送至洞内灌浆工作面,200L立式搅拌机加水稀释成所需适当浓度的浆液。c)坝基接触灌浆1)接触灌浆工程量在坝基开挖的坡角≥45°的斜坡面上和硐塞与围岩均进行接触灌浆。接触灌浆工程量约1.56万m2。2)接触灌浆施工 接触灌浆采用钻孔的方法,结合固结灌浆和帷幕灌浆进行,除采用从灌浆廊道和上、下游坝脚布置斜孔外,还结合固结灌浆引管至下游贴角进行灌注。采用的灌浆设备与固结灌浆或帷幕灌浆相同。d)基础处理施工设备根据灌浆部位及进度计划,施工设备见表11.2.4.2-3。表11.2.4.2-3地基处理施工设备汇总序号设备名称规格型号单位数量1潜孔钻机或液压履带钻YQ-100B或RD7台302地质钻机SGZ-Ⅰ台203灌浆泵BW250/50台104集中制浆设备台套1511.2.4.3大坝混凝土施工a)施工特性Ⅱ标大坝包括升船机坝段、左岸厂房坝段以及冲沙孔坝段和缺口坝段后期加高部位的混凝土施工,主要项目、工程量及施工特性见表11.2.4.3-1。表11.2.4.3-1二期工程大坝混凝土施工特性主要项目工程量(万m3)主要施工特性升船机和厂房坝段223.64基础高程226.0m,顶部384.0m,顺坝轴线长178.4m,顺水流桩号从0-13.8m~0+129.5m缺口坝段加高51.23从高程280.0m加高至坝顶384.0m,顺坝轴线长115m冲沙孔坝段4.12高程340m以上混凝土合计278.99b)施工进度及浇筑强度指标按总进度要求:第2009年12月开始浇筑大坝混凝土,第2011年11月加高左岸缺口坝段,第2012年5月所有坝段全线浇至高程340.00m 以上,第2013年1月所有坝段浇至坝顶高程384m。二期工程大坝高峰年浇筑强度为150万m3,相应高峰月平均浇筑强度为12.50万m3/月,月最大混凝土浇筑强度15.20万m3。c)工程总体混凝土浇筑设备布置同11.1.4.2。d)Ⅱ标左岸厂房坝段和升船机坝段混凝土浇筑设备布置升船机坝段、左岸厂房坝段高程350.00m以下混凝土由塔带机TB1负责运输入仓,缆机主要承担相应的辅助工作;高程350.00m以上混凝土由缆机吊运入仓。考虑坝体混凝土浇筑初期,底部仓面大,温控要求严,且在塔带机投入运行前及运行初期,生产率不能充分发挥,为确保混凝土浇筑的质量和进度,同时结合工程分标,拟沿大坝上游面平行坝轴线方向布置2台MQ2000门机,门机布置在栈桥上,栈桥高程240.00m,平面上控制左厂~)范围。为避免与塔带机运行干扰,门机辅助浇筑大坝底部高程为225.00m~310.00m的大仓面。主要施工设备汇总见表11.2.4.3-2。表11.2.4.3-2大坝混凝土施工主要设备汇总表设备名称规格或型号数量备注平移式缆机30t3与Ⅰ标共用塔带机TC24001高架门机MQ20002e)混凝土生产系统及运料线布置(1)混凝土生产系统布置同Ⅰ标。(2)塔带机供料线布置塔带机由皮带机供料线给料,给料皮带线编号分别为①。供料线布置下游坝内,①给料皮带由高程300.00m混凝土生产系统至塔带机水平距离为1230m,皮带最大俯角7°,最大仰角5°;塔带机立柱及坝面皮带机立柱均埋设于坝体混凝土中,并随坝体上升而上升。皮带供料线布置上需穿越右岸高程300m公路,采用暗埋式布置。供料皮带机具体布置见附图。 (3)门塔机供料线混凝土由高程300.00m生产系统经上、下游围堰下基坑供料门塔机,至上游围堰需穿越坝体,前期走右坝肩开挖马道,后期在右非⑥坝段底部预留临时交通廊道(高程300.00m),并与上游高程300.00m出渣道路相接至上游围堰。f)混凝土浇筑强度及上升速度分析1)坝体分缝分块根据《二期工程大坝纵向分缝及温度控制设计专题研究报告》及2007年10月8日~10日会议要求,厂房坝段和升船机坝段均考虑设置2条纵缝。纵缝位置除考虑第一仓处于迎水面(稳定温度较低)需控制仓面尺寸不宜太大外,还要充分考虑坝体结构特点及施工方便等要求,具体分缝纵缝特性见表11.2.4.2-3及图11.2.4.3-1。表11.2.4.3-3二期Ⅱ标大坝各坝段分缝特性表编号(○)坝段名称纵缝Ⅰ桩号(m)纵缝Ⅱ桩号(m)第一仓宽(m)第二仓宽(m)第三仓宽(m)纵缝特性升船机坝段0+0250+081395634.5纵缝Ⅰ在高程287.0m并缝~厂房坝段0+0250+07039~364559.3~62.4纵缝Ⅰ在高程287.0m并缝     图11.2.4.3-1  Ⅱ标典型坝段分缝示意图 2)施工强度分析(1)月高峰强度分析Ⅱ标高峰年浇筑强度为150万m3,相应高峰月平均浇筑强度为12.50万m3/月,月最大混凝土浇筑强度15.20万m3,发生在2011年12月~2012年1月,此时主要浇筑厂房坝段和升船机坝段高程300m左右,投入的主要浇筑设备为1台塔带机、3台30t平移式缆机(考虑2台归本标使用)、2台MQ2000门机,根据二期工程布置特点和前面分析,塔带机此时已投入使用约2年,其月平均浇筑强度按4~5万m3/月、高峰浇筑强度按5.6~6万m3/月考虑,缆机平均浇筑强度按3.0~3.2万m3/月、高峰浇筑强度按4.0~4.6万m3/月考虑,MQ2000门机平均浇筑强度按0.8万m3/月计,则总计可达到15.2~16.8万m3/月的浇筑强度,满足施工强度要求。(2)仓面施工强度分析①大仓面浇筑情况分析二期工程塔带机生产能力初期按100~120m3/h计,若考虑1台缆机(80m3/h)和1台MQ2000门机辅助(60m3/h),可以满足面积在1800m2以内的仓面采用平铺法浇筑的需要。根据仓面分析,分2条缝时仓面面积均在1500m2以内,均可采用平铺法进行浇筑。最大面积的仓面浇筑情况分析见表11.2.4.3-4。表11.2.4.3―4最大仓面浇筑情况分析序号项目单位数量1最大仓面面积m214982仓面所在坝段厂房坝段3仓面所在高程m230.04按初凝时间3~4h,平铺法浇筑要求的混凝土浇筑强度m3/h188~2505最大仓面使用主要浇筑设备台1台塔带机6最大仓面采用辅助浇筑设备台1台缆机和1台门机7浇筑设备能达到的浇筑强度m3/h约2408浇筑块层厚m1.59最大仓面浇筑时间h9.4②台阶法浇筑强度分析 入仓强度按如下经验公式计算:q=L(n+1)δB/t式中:q-入仓强度,m3/h;B-台阶宽度(m),可根据实际需要选定;L-坝段宽度,m;δ-铺料厚度(即台阶高度),m;n-台阶数;t-混凝土允许间隔时间,h。坝段最大宽度20m,台阶宽度按5.0m计,设备配置为1台塔带机,2台缆机辅助,一般考虑1台塔带机浇一个仓面,一台缆机辅助,当允许间隔时间为3h时,相应入仓强度要求为:98.67m3/h;当允许间隔时间为4h时,相应入仓强度要求为:74m3/h。初期塔带机入仓强度按100m3/h计,缆机生产率约为62m3/h,完全满足要求。由上述分析可知,本标施工设备配置可满足混凝土施工月强度和仓面强度要求。g)坝体施工进度仿真分析根据大坝施工仿真模拟计算结果,二期工程坝体混凝土从2009年12月开浇,2013年1月底完成,历时38个月,具体模拟结果见表11.2.4.3―5。表11.2.4.3―5大坝各期达到浇筑高程和时间对比表坝段编号坝段名称2012年5月2013年1月(1)(2)(1)(2)1升船机坝段3403583843841~8厂房340358384384注:1.(1)为总进度要求达到的高程;2.(2)为仿真模拟达到的最低高程;3.高程单位为m。11.2.4.4左岸缺口坝段及冲沙孔坝段后期加高施工根据导流程序安排,左岸缺口坝段于2008年12月浇至高程280.00m后停歇,作为第二期导流泄流通道,其后期加高从2011年11月开始,至2012年5月底 浇至高程340.00m(混凝土量43.80万m3),达到百年一遇挡水高程,高峰时段平均浇筑强度6.26万m3/月,浇至坝顶时间为2013年1月。冲沙孔坝段于2009年9月浇至高程340.00m后停歇,其后期加高从2012年6月开始,2012年12月浇至坝顶。由于缺口坝段浇筑强度高,月上升速度大,达8.57m/月,且在长间歇后浇筑混凝土温控要求较高,因此本阶段缺口混凝土拟采用碾压混凝土施工。在坝后高程280m平台上布置一台门塔机,进行仓内设备转移、预制廊道吊运和仓面打杂。该设备后期可作为底孔封堵、冲沙孔改造的打杂手段,也可行至厂坝间施工上游副厂房。碾压混凝土入仓主要采用负压溜槽方案,碾压混凝土由自卸车从右岸高程300m混凝土生产系统经金沙江大桥运至左非7#坝顶,经负压溜槽转料入仓。对于底部新老混凝土结合,为满足温控要求(参照大坝基础温差标准控制),采用先浇筑层厚2.0m常态混凝土浇筑,并采取相应措施,如底部铺防裂钢筋、初期通水、预冷混凝土、加强表面保护等。冲沙孔坝段加高采用常态混凝土,由缆机吊运入仓。对于底部新老混凝土结合,为满足温控要求(参照大坝基础温差标准控制),也需要采取相应措施,如底部铺防裂钢筋、初期通水、预冷混凝土、加强表面保护等。11.2.4.5升船机混凝土施工a)施工特性升船机位于河床左侧,在冲沙孔坝段和厂房坝段之间,顺水流向全长1260.0m,由上下游导航墙、升船机坝段、渡槽段、塔楼及下闸首等建筑物组成,混凝土总量138.9万m3(含升船机坝段44.42万m3)。其中本标只包括升船机坝段、渡槽段和塔楼部分(桩号0+200.95m以上部分),下闸首及上、下游导航墙由其他承包人施工。b)施工设备布置升船机进口段及桩号0+148.00m以前的渡槽段在缆机控制范围内,采用30t缆机配9m3吊罐入仓,桩号0+148.00m~0+200.95m以后的渡槽和塔楼在缆机控制范围之外 ,厂房门机也不能完全覆盖,厂房施工第一年,2台门机施工比较紧张,难以支援该部位,且在此段需提前组装MQ6000门机,因此,为使该部位尽快上升至高程280.74m,需补充浇筑设备。拟在冲沙坝段纵向围堰高程279m平台布置1台塔机,覆盖升船机桩号0+152.00m以下的渡槽部分。因承船厢布置了大型塔机,坝后厂房布置大型门机,因此,该塔机取料点不宜选在基坑内,以免造成相互干扰。为此,选在升船机结合段高程296m平台作为取料点,运输通道为:二期下横围堰至二期纵向围堰下游段至结合段运至高程296m平台(该段需经过一定的土建施工才能形成道路)。该塔机2012年1月拆除,此后该部位混凝土浇筑可由布置在承船厢内的塔机浇筑,或单独布置塔机浇筑。11.2.4.6坝后厂房施工a)施工特性1)土建工程施工特性坝后厂房位于泄洪坝段左侧,其安装间布置于升船机渡槽下部预留的空腔中,位于厂房左端,主厂房尺寸(含安装间)为226.94m×39.50m×79.15m(长×宽×高),主厂房上下游均布置有副厂房。厂房混凝土总量63.87万m3,其中一期混凝土量为43.90万m3,厂房尾水底板高程228.45m,一期下部大体积混凝土顶高程为268.74m,上部至桥机轨顶高程293.74m为桥吊轨道墙混凝土,二期混凝土总量7.23万m3,从高程252.00m浇至发电机层高程280.24m。2)施工控制性进度安排根据施工总进度安排,坝后厂房施工控制节点为:一期下部大体积混凝土从第2010年1月开始浇筑,一、二期混凝土浇筑共历时34个月,于第2012年10月完成首台机二期混凝土及埋件安装,之后安排17个月的时间进行机组安装,第2014年3月底坝后厂房首台机组发电。b)混凝土施工方案选择及布置坝后厂房混凝土平均浇筑强度2.24万m3/月,混凝土浇筑的特点是仓面小,钢筋及埋件多,浇筑高度不大,施工较为复杂,因此,适于采用传统的门塔机浇筑方案。根据设备性能及建筑物特点分析比较后拟在坝下桩号0+209.5m处布置2台MQ2000门机和1台SDMQ1260/60门机,轨道高程240.00m ,主要担负厂房混凝土浇筑工作,同时可兼顾升船机渡槽段下部混凝土浇筑运输,当厂房混凝土浇筑一段时间后,再布置一台MQ6000门机至下游副厂房顶高程280.24m处,辅助进行厂房二期埋件及重大件吊运工作,分析时曾考虑MQ6000门机前期代替一台MQ2000门机浇筑一期混凝土,但因MQ6000门机塔高较低(约35m),臂杆与出口建筑物存在干扰,且该设备起吊能力大,用于吊运混凝土不能充分发挥效率,故仍布置2台MQ2000门机。浇筑强度分析:MQ2000门机最大幅度时起重量均达到20t,可配6m3罐入仓,其小时生产率约为60m3/h(每小时循环10次),考虑各种系数以及厂房部位仓面施工特点,实用生产率按0.9万m3/月计,SDMQ1260/60门机实用生产率按0.8万m3/月计,所配设备入仓强度可达2.6万m3/月,满足进度要求的2.24万m3/月的浇筑强度。11.2.4.7防洪墙施工左岸安装间进厂公路防洪墙位于导流底孔后部(高程280.0m)、坝下0+133.0m处。施工方案:缺口加高后,即可进行防洪墙浇筑,混凝土料由自卸汽车运输经左岸进厂交通洞至浇筑地点,门机吊运入仓。11.2.4.8接缝灌浆施工a)接缝灌浆范围及工程量二期Ⅱ标大坝工程接缝灌浆包括厂房和升船机坝段横缝和纵缝接缝灌浆,横缝接缝灌浆总面积8.84万m2,纵缝接缝灌浆总面积2.27万m2。b)接缝灌浆条件同Ⅰ标工程大坝接缝灌浆条件c)接缝灌浆方法在坝体混凝土浇筑上升的同时,灌区在满足灌浆条件下,即可开始进行接缝灌浆施工,并按灌区高程自下而上,由中部向两端分段分区推进施灌。d)接缝灌浆进度根据施工总进度安排的混凝土浇筑时段及接缝灌浆条件要求,大坝接缝灌浆尽可能安排在低温季节进行,厂房和升船机坝段接缝灌浆进度见表11.2.4.8-1。纵缝接缝灌浆工程量较小,并缝最高高程为287.00m,因此,在满足混凝土浇筑进度和接缝灌浆条件下,可安排与横缝接缝灌浆同时段进行。表11.2.4.8-1   厂房和升船机坝段接缝灌浆进度要求 接缝灌浆时间接缝灌浆高程(m)灌浆设计达到高程(m)2010年10月~11月226~235灌浆应达到设计高程:厂房坝段300.00m2010年12月~2011年1月235~2452011年2月~3月245~2552011年4月~5月255~2652011年10月~11月265~2752011年12月275~2852012年1月285~2952012年2月295~30011.2.4.9金属结构及机电设备埋件安装a)主要工程项目本标金属结构包括各类闸门、启闭机、拦污栅、引水钢管、门槽及预埋件等,分布在升船机坝段、排沙孔坝段、缺口坝段、厂房坝段及坝后厂房尾水操作平台。共设有(含施工导流金属结构量)各种闸门(拦污栅)40扇;各类门槽(栅槽)155套;各种型式启闭机53台(套)及钢衬砌管。其金属结构及设备工程量为16595t(未含引水钢管),主要金属结构特性详见表11.2.4.9-1及表11.2.4.9-2。表11.2.4.9-1金属结构及设备安装项目及工程量序号项目名称数量(套)单重(t)总重(t)最大分块备注尺寸(m)重量(t)坝后厂房系统1进口拦污栅275214045.0×3.1×0.456包括平衡梁2进口拦污栅槽埋件2423552包括清污导槽、锁定装置3进口检修门117517512.0×3.3×1.8454进口检修门槽埋件4451805进口检修门门库埋件1666进口快速事故门418072012.0×3.0×1.840包括拉杆7进口快速事故门槽埋件438152包括锁定装置8尾水检修门8300240014.5×3.5×2.480 9尾水检修门槽埋件855440包括锁定装置10进口坝前清污双向门机120020018.0×2.0×1.550包括清污抓斗11门机轨道及埋件14545轨道长度约2×155m12进口段坝顶双向门机165065025.0×3.0×2.050包括自动抓梁13门机轨道及埋件17070轨道长度约2×150m14尾水单向门机146546517.0×2.5×1.545包括自动抓梁15门机轨道及埋件18585轨道长度约2×160m16进口快速事故门液压启闭机495380φ1.2×20.070包括机架左岸冲沙系统1进口挡水检修门132532513.0×3.5×3.055包括拉杆2进口挡水检修门槽埋件1110110包括锁定装置3进口事故门12852858.0×3.2×1.655包括配重75t4进口事故门槽埋件1110110包括锁定装置5出口工作门1100605.0×3.2×1.2506出口工作门槽埋件1210210包括密封盖板7进口挡水检修门卷扬启闭机1利用6#导流底孔卷扬起闭机8进口事故门卷扬启闭机1利用6#导流底孔卷扬起闭机9出口工作门液压启闭机1100100φ1.3×15.065包括机架左岸灌溉取水系统2进口拦污栅槽埋件11515包括锁定装置3进口检修门160609.5×3.0×1.4254进口检修门槽埋件11515包括锁定装置6进口事故门槽埋件12525包括锁定装置施工导流系统11#~5#封堵门5460230012.0×3.0×2.355包括每扇配重80t21#~5#封堵门槽埋件533165280.00m~325.00m高程36#事故挡水门158058012.0×3.0×2.355包括配重200t46#工作门147047012.0×2.7×2.155包括配重110t51#~5#封堵门卷扬启闭机546023008.0×2.2×1.640 66#事故挡水门卷扬启闭机13803807.0×1.8×1.23076#工作门卷扬启闭机13003006.0×1.5×1.0208左岸纵向排水廊道挡水板224包括挡水板的割除9左岸永久进厂交通洞挡水门118018016.5×2.8×2.250挡水门起吊运输至指定地点10左岸永久进厂交通洞挡水门槽埋件1252511左岸至副厂房施工交通洞挡水门140408.5×2.5×1.215挡水门起吊运输至指定地点12左岸至副厂房施工交通洞挡水门槽埋件11212合计:31313t表11.2.4.9-2垂直升船机设备安装项目及工程量序号名   称型号规   格单位数量重 量(t)备 注单重小计1上闸首事故检修闸门平面定轮12.0m×14.36m-14.36m扇11321322上闸首事故检修闸门槽埋件套120203上闸首事故检修闸门库埋件套110104上闸首事故检修闸门启闭机台车2×1600kN台1175175包含轨道5坝顶活动交通桥桥体净宽12.00m座11351356活动交通桥驱动装置液压套130307活动交通桥埋件套118188活动交通桥铸铁平衡重套18080小计:600t所有闸门、启闭设备及拦污栅等金属结构的制造均考虑由专业厂家制造,分件运至工地后在拼装厂进行预拼装及堆存,金属结构拼装厂根据施工场地规划布置在右岸田坝区施工场地内。坝后厂房引水钢管由钢管加工承包商进行统一制造供应,钢管加工厂、钢管拼装厂集中布置在右岸田坝区施工场地内。 b)坝后厂房金属结构安装包括厂房进水口工作门、检修门和拦污栅、油压启闭机及门槽预埋件安装、坝后引水钢管、尾水闸门及厂房内水轮发电机组的安装等。1)进水口闸门、拦污栅及尾水闸门安装坝后厂房进水口金属结构包括平板工作门4扇、平板检修门2扇和拦污栅、油压启闭机及门槽预埋件等。因闸门底板高程342.00m,考虑2012年10月底第1批机组发电,发电水位为354m,因此,须提前安装临时挡水叠梁门。门槽及埋件安装采用一期混凝土预埋锚筋,二期混凝土安装埋件,与坝体混凝土浇筑平行交替作业,为不影响大坝混凝土施工,埋件滞后混凝土浇筑1~2个月,在2012年9月前形成高程354m以下检修门槽,并在2012年9月安装好叠梁门临时挡水,增加临时叠梁门4扇。待坝体混凝土浇筑完成后,安排在2013年2~8月安装闸门,先利用缆机安装好坝顶双向门机,闸门由平板拖车运至坝顶后,利用坝顶双向门机安装。在临时挡水叠梁门挡水条件下安装工作门,待工作门安装好后,下工作门,在静水中吊起叠梁门,最后安装检修门。平板闸门安装工期按每扇1个月,分2个工作面同时安装。尾水闸门安装在其混凝土浇筑完成之后进行,要求2012年5月下放到位挡水,安排在2011年10月至2012年4月安装,前期可采用平板拖车沿下基坑道路运输至坝后厂房尾水渠内,由厂房尾部MQ6000门机吊运安装,后期通过进厂交通洞及左非1坝段经预留的通尾水平台专用施工通道运抵高程280.700m尾水平台,由门机吊装。2)引水钢管安装左岸坝后厂房引水钢管为半埋式坝后背管形式,引水管内径φ12.20m,钢管壁厚28~34mm,共计9712t。坝后厂房引水钢管设计采用预留混凝土槽的方式,因此,其安装可不受大坝混凝土浇筑的限制,按坝体明管正常安装程序施工。大坝混凝土浇筑超过高程262.00m以后,即可开始安装引水钢管,安排在2011年1月~2013年6月进行,月平均安装强度323.73t。钢管分节长约2m ,单节重20t,钢管用特制凹心台车从钢管加工厂沿右岸公路运至缆机受料平台,由1台30t缆机吊运。因缆机受料平台较窄,台车无法回转调头,因此,将特制凹心台车设计为双车头,以避免台车回转调头。伸缩节单重超过30t,且靠近厂房,在缆机控制范围之外,故采用台车运输至厂房基坑尾水渠内,由厂房尾部MQ6000门机吊运安装。进度要求月平均安装强度323.73t,平均每2天安装1节,强度较低。安装场地开阔,施工条件较好,参照类似工程安装经验,完全能满足施工总进度要求。3)厂房桥机及水轮发电机组埋件安装根据施工总进度安排,坝后厂房施工控制节点为:一期下部大体积混凝土从2010年1月开始浇筑,一、二期混凝土浇筑共历时34个月,于2012年10月完成首台机二期混凝土及埋件安装,之后安排17个月的时间进行机组安装,2014年3月底坝后厂房首台机组发电。一期混凝土内埋件主要为管、线、插筋等,数量少、重量轻,直接采用布置在坝下桩号0+209.5m处、轨道高程240.00m的MQ2000门机吊运即可;二期埋件及其它重大件(如蜗壳、座环、顶盖、钢管伸缩节等)重量较重,一般在60~100t之间,均考虑由左岸运输进厂,利用桥机安装。c)升船机主要机械设备及金属结构安装本标升船机主要金属结构安装包括坝顶交通桥、上闸首检修门及相应启闭设备及埋件等。施工总进度安排在2013年2~10月由其他承包人进行升船机上闸首挡水闸门的安装,而上闸首底板高程364.50m,而工程于2012年10月底下闸,首批机组发电,根据发电水位要求,要求挡水高程不低于368m,因此前期须安排临时挡水设施,拟于2012年9月先期安装好上闸首事故检修闸门临时挡水,先临时锁定在门槽内,坝体浇筑完成后,2013年2~4月安装好坝顶启闭机并连接闸门,待上闸首挡水闸门安装完成后吊起。门槽及埋件安装采用一期混凝土预埋锚筋,二期混凝土安装埋件,随坝体上升而上升。安装部位处于缆机控制范围之内,用平板运输车直接运输至缆机受料平台,由缆机吊装。d)冲沙孔金属结构安装 冲沙孔设在紧邻升船机左侧的冲沙孔坝段,自上游至下游布置有进口检修门、事故闸门、工作闸门和出口检修闸门,进口检修闸门和事故闸门底槛高程为298.00m,分别采用平面滑动闸门和链轮闸门,工作闸门布置在出口处,采用平面定轮闸门,出口检修闸门采用平面滑动闸门。均采用卷扬式启闭设备,布置于启闭架顶部。根据施工总进度安排及导流布置,冲沙孔坝段在2013年1月底浇筑至坝顶,工程于2012年10月底下闸,首批机组发电,根据发电水位要求,要求挡水高程不低于368m,而进口检修闸门和事故闸门底槛高程为298.00m,因此前期须安排临时挡水设施,拟于2012年9月先期安装好进口检修闸门和事故闸门临时挡水,先临时锁定在门槽内,坝体浇筑完成后,2013年2~6月安装好坝顶启闭机并连接闸门;闸门由平板运输车沿右岸公路运输至右岸缆机受料平台,由缆机吊运安装。出口工作门和检修门部位因前期底部留有导流底孔,2012年汛期仍需参与泄流,2012年10月底孔下闸后,将其改建为冲沙孔,因此,出口工作门和检修门安装安排在2013年6月进行,闸门由平板运输车沿左岸进厂公路运输至坝后平台,由履带吊安装。所有门槽及埋件安装采用一期混凝土预埋锚筋,二期混凝土安装埋件,随坝体混凝土上升而上升。e)导流底孔金属结构安装导流底孔共6条连续布置于左岸,其右与通航坝段相邻。其金属结构主要包括6孔进水口封堵闸门及启闭设备的安装,单件最大重量为55t。1#~5#导流底孔封堵门孔口宽度均为10.0m,孔口高度均为14.0m,底坎高程均为260.00m,其门槽上方混凝土排架357.00m平台各布置1台固定卷扬启闭机;6#导流底孔进口事故挡水门孔口宽度10.0m,孔口高度14.0m,底坎高程260.00m,其门槽上方混凝土排架364.00m平台布置1台固定卷扬启闭机。施工进度要求2011年11月开始进行缺口加高,2012年10月底进行下闸蓄水,要求6个导流底孔在2012年9月底前安装好,10月上旬具备下闸封堵条件。根据施工条件,1#~5#导流底孔闸门启闭机架顶高程为357m,闸门安装平台高程为325m,6#导流底孔闸门启闭机架顶高程为364m,闸门安装平台高程为333.5m,闸门安装拟安排在2012年3~9月进行。 闸门单件最大重量为55t,启闭机最大重量为40t,均可以采用缆机吊装,由平板车运输到右岸缆机受料平台,直接由缆机吊运安装。待启闭机安装完成后,闸门由缆机下放至导流底孔前沿的高程297.000m安装平台,由启闭机安装,先临时锁定在门槽内,待2012年10月底下闸。f)左岸灌溉取水系统金属结构安装左岸灌溉取水系统金属结构主要包括进口拦污栅、检修闸门、事故闸门、工作闸门及相应启闭设备和埋件的安装。待坝体混凝土浇筑完成后,安排在2013年2~8月安装,先利用缆机安装好坝顶门机,闸门由平板拖车运至坝顶后,利用坝顶门机安装。11.2.4.10混凝土温度控制设计a)温控设计的基本资料工程混凝土温度控制设计基本资料同Ⅰ标大坝工程。b)稳定温度场和准稳定温度场考虑水库上、下游水温与气温的影响,结合坝体结构特点,运用三维有限单元法对厂房和升船机坝段计算坝体稳定和准稳定温度场。根据计算结果分析,除坝表面附近外,稳定温度场与准稳定温度场的区别并不大。只是孔洞部位对稳定温度场有一定的影响。各典型坝段稳定温度场等值线图见图11.2.4.10-1~3。图中可见,坝体平均稳定温度在13℃~20℃之间。 图11.2.4.10-1升船机坝段中间剖面稳定温度场(单位:℃) 图11.2.4.10-2厂房坝段稳定温度场(孔口断面,单位:℃) 图11.2.4.10-3厂房坝段稳定温度场(非孔口断面,单位:℃)c)分缝分块见11.2.4.3章节。d)温度应力计算成果对Ⅱ标工程典型坝段(厂房坝段)温度场及温度应力进行了多方案、多工况仿真计算,在本工程特定的温控条件下,基础约束区最高温度为30℃,最大温度应力为1.2Mpa,温度及温度应力均较小,满足抗裂要求。 e)温控标准1)稳定温度厂房坝段分2条纵缝时,第一仓稳定温度取14℃,第二仓稳定温度取18℃,第三仓稳定温度取18℃;升船机坝段分2条纵缝时,第一仓稳定温度取14℃,第二仓稳定温度取18℃,第三仓稳定温度取19℃。2)温差标准(1)基础温差分2条缝时,厂房和升船机坝段最大坝底宽达63m,参照重力坝设计规范规定和工程经验,考虑到本工程大坝基岩变形模量较小,灰岩骨料线膨胀系数小(试验值仅为4.92×10-6),结合施工期混凝土温度及温度应力的计算成果,并按照适当从严控制的原则,根据分2条缝后各坝段各块尺寸特性,各坝段基础允许温差见表11.2.4.10-1。表11.2.4.10-1各坝段各块基础部位允许温差表部位厂房坝段升船机坝段甲乙丙甲乙丙基础强约束区(℃)171615171616基础弱约束区(℃)191817191717稳定温度(℃)141818141819注:甲为上游块(第一仓)、乙为中间块(第二仓)、丙为下游块(第三仓)。(2)上下层温差和内外温差控制标准同Ⅰ标大坝工程3)最高温度控制标准(1)大坝混凝土最高温度控制标准根据上述温差标准,确定大坝混凝土分月、分部位允许最高温度值见表11.2.4.10-2~3。表11.2.4.10-2  厂房坝段混凝土允许最高温度值表  单位:℃月份123456789101112第一仓0~0.2L2525313131313131313131260.2~0.4L252531333333333333333226非约束区252531333737373737363226第0~0.2L252531333434343434343226 二仓0.2~0.4L252531333636363636363226非约束区252531333737373737363226第三仓0~0.2L2525313333333333333332260.2~0.4L252531333535353535353226非约束区252531333737373737363226表11.2.4.10-3升船机坝段混凝土允许最高温度值表单位:℃月份123456789101112第一仓0~0.2L2525313131313131313131260.2~0.4L252531333333333333333226非约束区252531333737373737363226第二仓0~0.2L2626313334343434343432270.2~0.4L262631333636363636363227非约束区262631333737373737363227第三仓0~0.2L2626313335353535353532270.2~0.4L262631333636363636363227非约束区262631333737373737363227(2)厂房大体积混凝土及升船机渡槽部位最高温度控制标准坝后厂房单机沿坝轴线方向长36m,顺河向长71.45m。参照三峡水电站坝后厂房混凝土分缝分块特性,以及根据本工程坝后厂房尺寸特点,厂房大体积混凝土顺河向拟分三块浇筑,采用错缝搭接,第Ⅰ~Ⅲ块长分别为:20.5m、19.5m、31.45m。根据温度场及温度应力计算成果,提出坝后厂房和升船机渡槽部位混凝土允许最高温度控制标准见表10.2.4.10-4~5。表11.2.4.10-4  坝后厂房大体积混凝土允许最高温度单位:℃月份123456789101112第Ⅰ、Ⅱ块0~0.2L2627313434343434343433280.2~0.4L2627313436363636363633280.4L以上262731343737373737363328第Ⅲ块0~0.2L2627313333333333333333280.2~0.4L2627313335353535353533280.4L以上262731333737373737363328 表10.2.4.10-5  升船机渡槽混凝土允许最高温度单位:℃月份1234567891011120~0.2L2627313434343434343433280.2~0.4L2627313436363636363633280.4L以上272831343737373737363328注:上表为升船机坝段桩号0+115.500~0+200.950m段混凝土温控标准。4)特殊部位温控要求同Ⅰ标大坝工程。f)通水冷却规划初期冷却:无论何时浇筑混凝土,采用预冷混凝土浇筑坝体混凝土最高温度仍可能超过设计允许最高温度时应采取初期通水冷却消减混凝土最高温度。初期通水应采用水温10~12℃的制冷水,通水时间15~20d,水管通水流量不小于20L/min。中期冷却:每年10月初开始对当年4~9月浇筑的大体积混凝土块体进行中期通水冷却;11月初开始对当年10月浇筑的大体积混凝土块体进行中期通水冷却。中期通水时间一般为1.5~2.5个月,以混凝土块体温度达到20~22℃为准,水管通水流量应达到30L/min。后期冷却:需进行坝体接缝灌浆及岸坡接触灌浆部位,在灌浆前,必须进行后期通水冷却。后期通水冷却要求如下:1.应根据坝体接缝灌浆进度和坝体温度计算确定各部位通水类别(制冷水或江水)。坝体通水冷却后的温度应达到规定的坝体接缝灌浆温度。控制坝体实际接缝灌浆温度与设计接缝灌浆温度的差值在+1℃范围内,应避免较大的超温和超冷。2.坝体应保证连续通水,每月通水时间不少于600h,坝体混凝土与冷却水之间的温差不宜超过20~25℃,控制坝体降温速度不大于1℃/d。水管通水量通制冷水时不小于20L/min,通江水时应达到25~30L/min。3.对于填塘及陡坡部位混凝土,在混凝土浇筑收仓12h后进行通水冷却,通水类别根据季节及进度要求采用制冷水或江水,4~10月一般通10℃左右的制冷水,其余季节通江水,通水时间以混凝土块体达到或接近基岩温度(19~21℃)为准。4.抗冲耐磨高强度等级混凝土高温季节浇筑时,也应采用10~12℃ 的制冷水进行初期通水,通水时间视该部位具体要求而定,报监理人审批后执行。根据Ⅱ标大坝坝体最高温度计算结果,对于4~10月浇筑基础约束区和脱离基础约束区部位时,需要通10~12℃制冷水15d左右;11~3月浇筑约束区时,可考虑初期通江水进行冷却。根据仿真结果,4~10月份混凝土浇筑月强度最大月份是2012年4月,浇筑强度为12.5万m3/月,11~3月份混凝土浇筑月强度最大月份是2012年1月,浇筑强度为15.9万m3/月。选取这两个月为典型月份分别分析初期通制冷水和通江水流量,制冷水同时通水水管根数约为90根,江水同时通水水管根数约为120根,即初期通制冷水最大小时流量约为108m3/h,初期通江水最大小时流量约为216m3/h。根据二期Ⅱ标工程大坝接缝灌浆进度安排,接缝灌浆时间主要安排低温季节(10月~次年5月)进行,可初步拟定各灌浆年度的中后期通水小时最大强度。低温季节通江水最大小时流量约为1296m3/h,通制冷水最大小时流量约为576m3/h。g)温控防裂措施同Ⅰ标大坝工程。11.2.5坝后厂房提前发电方案研究根据工程枢纽总体布置,左岸坝后发电厂房装机4台,单机容量为800MW。根据施工总进度安排,工程于2012年10月水库开始下闸蓄水,2012年10月底右岸地下厂房首台机组投产,2013年1月底大坝全线上升到坝顶,2013年10月大坝所有闸门安装全部完成,2014年3月底坝后厂房首台机组投产发电,2015年6月底最后1台机组投产,工程完工。为最大限度的发挥工程效益,宜尽可能使坝后厂房首台机组发电时间提前。根据坝后厂房机组发电工况要求,首台机组发电时上游水位不得低于370m,此时要求大坝混凝土全部浇筑完成并安装闸门挡水。从工程总体进度分析,要求大坝2012年5月底全线达到高程340m,2012年10月底全线达到高程368m,2012年10月底工程下闸蓄水,机组已具备低水头投产发电条件,2013年1月底大坝全线上升到坝顶,2013年12月底大坝所有闸门安装全部完成,机组具备在设计水头下发电条件, 而从目前安排的大坝施工进度分析,工期安排较为紧张,大坝各节点工期再提前的可能性较小,因此,重点研究坝后厂房首台机组提前到2013年12月底发电的可行性。而要使坝后厂房首台机组提前发电,必须加快坝后厂房的土建和机组安装进度。因此,现阶段主要分析坝后厂房的土建和机组安装进度是否存在提前的可能性。11.2.5.1坝后厂房土建工期分析根据施工总进度安排,坝后厂房施工控制节点为:一期下部大体积混凝土从第2010年1月开始浇筑,一、二期混凝土浇筑共历时34个月,于2012年10月完成首台机二期混凝土及埋件安装,之后安排17个月的时间进行机组安装,第2014年3月底坝后厂房首台机组发电。2010年1月开始浇筑坝后厂房,尾水底板高程228.50m~233.25m,厚4.75m,分3层浇筑,先浇第1、2层,浇筑层厚1.5m,最大仓面尺寸为71.45m×50.94m(长×宽),按照沿厂房轴线方向分为2块,顺水流向分4块浇筑,按照仓面准备7天,浇筑1天,层间间歇7天考虑,需要工期1个月。考虑混凝土浇筑初期影响及跳块等因素,按2010年3月底提交工作面给尾水管安装,安装工期考虑3个月。于2010年6月底提交回土建进行高程231.50m~253.41m(蜗壳层以下)混凝土浇筑,共分为8层浇筑,浇筑层厚2.0~3.0m,按照仓面准备7天,浇筑1天,层间间歇7天考虑,需要工期4个月,考虑各方面因素,安排5个月。于2010年11月底提交工作面给尾水锥管安装,安装工期考虑2个月,于2011年1月底提交工作面进行尾水锥管二期混凝土浇筑及蜗壳支墩混凝土浇筑,考虑混凝土强度因素安排工期3个月,于2011年4月底提交工作面安装座环和蜗壳。考虑座环安装工期1个月,蜗壳安装及打压试验工期5个月,于2011年10月底提交工作面进行蜗壳二期混凝土浇筑,浇筑高度13.69m,浇筑上升速度控制在0.2m/h,考虑各层浇筑完后要求进行回填灌浆等,浇筑工期安排5个月,于2012年3月底完成。之后进行机组段蜗壳层以上至发电机层混凝土浇筑,浇筑高度13.64m,分层高度根据结构确定,大致分6层浇筑,按照仓面准备7天,浇筑1天,层间间歇7天考虑,考虑钢筋工程量大及埋件多等因素,安排工期5个月,于2012年8月底达到发电机层。提交工作面给机组安装。 在座环及蜗壳安装的同时进行厂房上游边墙及尾水平台混凝土浇筑。其中高程253.41m~263m按3层浇筑,高程263m~280.74m按6层浇筑,每层浇筑按照仓面准备7天,浇筑1天,层间间歇7天考虑,需要工期4.5个月。厂房上下游边墙高程293.74m以下分3层,以上分3层浇筑,安排工期4个月,在2012年2月底即可浇筑到厂房顶高程。考虑屋顶为活动式,安装较为方便,安排3个月施工,即2012年5月底厂房具备封顶条件。坝后厂房从混凝土开始浇筑到发电机层的施工工期为32个月,较原施工进度安排可提前约2个月。按照国内已有工程施工经验,一般为25~30个月,与同类工程的三峡厂房相比,其第2#、5#机组从1998年3~5月开始浇筑混凝土,到2001年6~8月底厂房浇筑到顶,浇筑工期38个月左右。考虑本工程厂房规模较大,结构相对复杂,工期要求较长,故安排32个月较为合适。11.2.5.2坝后厂房机组安装工期分析机组安装工序主要包括以下工序:1)转轮组焊、联轴;2)转轮吊装;3)导水机构吊装调整;4)下机架吊装;5)发电机定子叠片及吊装;6)发电机转子吊装调整;7)上机架吊装调整;8)联轴盘车;9)推力轴承、上导、下导等安装调整;10)全面清扫检查;11)机组静平衡试验;12)机组动态试验及试运行。在开展以上工序的同时,应穿插完成其它电气安装调试工作。进度依次安排定子吊装2个月、定子基坑内下线及进行绝缘耐压等试验5个月(同时进行导水机构预吊装、转轮和主轴吊装及导水机构正式吊装)、推力轴和下机架安装2个月、转子等吊装3个月、发电机组总装配2个月、机组调试3个月,总计17个月。 根据三峡机组安装经验,其第2#、5#机组从2001年11月开始安装,2003年7月底发电,工期21个月。由于是国内大机组首次安装,工期较长。龙滩工程前面1#、2#和3#机组从安装到发电工期分别为13个月、11个月和11个月,均比本工程要求的工期短。因此本工程安排安装工期17个月较为合适,并适当留有余地。11.2.5.3提前的可能性分析根据前面分析,向家坝工程坝后厂房从混凝土浇筑开始到首台机发电直线工期为51个月,较为合适并适当留有一定的余地。根据目前分析,开挖工期可以比原进度计划提前约1个月,坝后厂房混凝土施工工期亦可提前2个月左右,机组安装工期在已有三峡工程和龙滩工程施工经验借鉴情况下,提前1~2个月还是存在可能,因此坝后厂房提前3个月于2013年12月底首台机组发电是可能的。鉴于本工程地基地质条件复杂,处理难度大,处理工期存在一定的不确定性,而上述分析则是建立在地基处理工期按计划工期完成的前提下才可能提前,与同类工程的三峡工程相比,其最快工期为60.5个月,则较为先进。如果实际施工过程中发生意想不到的地质因素,则工期提前的可能性较小。11.2.6施工工厂设施11.2.6.1供料规划二期主体工程Ⅱ标混凝土总量为403.98万m3,共需混凝土骨料879.49万t,其中粗骨料615.64万t、细骨料263.85万t。根据向家坝工程施工总体规划及施工进度安排,二期主体工程Ⅱ标所需混凝土骨料由太平料场及马延坡砂石加工系统(已建)标承包人供应;所需混凝土由高程380m混凝土生产系统(已建)和高程300m混凝土生产系统(待建)供应。11.2.6.2马延坡砂石加工系统马延坡砂石加工系统成品加工区布置于坝址右岸马延坡冲沟西侧,设计处理能力3000t/h,生产能力2600t/h,主要生产二、三、四级配常态混凝土骨料。成品骨料由成品堆场下廊道内带式输送机出料,G4(或G5)带式输送机向高程380m混凝土生产系统供料,G5、G6带式输送机向高程300m 混凝土生产系统、高程310m混凝土生产系统(由地下厂房标承包人运行管理)供料,供料点位于廊道出口处的G4、G5、G6带式输送机头部。太平料场及马延坡砂石加工系统标承包人按计划二期主体工程Ⅰ、Ⅱ标承包人及地下厂房标承包人供应混凝土骨料。11.2.6.3高程380m混凝土生产系统高程380m混凝土生产系统布置于右坝头附近,常温混凝土设计生产能力500m3/h,预冷混凝土设计生产能力300m3/h(混凝土出机口温度7℃~14℃),系统配置4×4.5m3、4×3.0m3自落式拌和楼各1座,主要担负二期工程大坝高程350.00m以上全部由缆机浇筑、高程350.00m以下由缆机辅助浇筑部位的混凝土生产任务。拌和楼混凝土出料采用“侧卸车+缆机”运输方式入仓,拌和楼出料高程分别为383.60m、383.10m。高程380m混凝土生产系统已建成投产,由左岸主体及导流工程施工标承包人负责一期主体工程施工合同期内,高程380m混凝土生产系统的运行、维护、管理任务,二期主体工程施工前移交给二期主体工程Ⅱ标承包人;二期主体工程Ⅱ标承包人负责二期主体工程施工合同期内,高程380m混凝土生产系统的运行、维护、管理任务,并按计划向二期主体工程Ⅰ标、Ⅱ标及其他标承包人供应混凝土。11.2.6.4高程300m混凝土生产系统高程300m混凝土生产系统布置于坝址右岸下游约350m处。按照业主意见,系统配置4×4.5m3自落式拌和楼2座(布置在高程300m平台)、4×3.0m3自落式拌和楼2座(布置在高程303m平台),相应常温混凝土生产能力1000m3/h,预冷混凝土生产能力800m3/h(混凝土出机口温度7℃~14℃)。系统主要担负二期主体工程高程350.00m以下的泄水坝段、非溢流坝段、坝后厂房、消力池、升船机等部位(缆机浇筑范围外)的混凝土生产任务。2座4×4.5m3拌和楼和1座4×3.0m3拌和楼的混凝土出料主要采用高速带式输送机转塔带机运输入仓(也能自卸汽车运输入仓);1座4×3.0m3拌和楼的混凝土出料主要采用自卸汽车运输入仓,拌和楼出料高程分别为303.00m、300.00m。高程300m混凝土生产系统由业主单独招标进行设计、建设(按分2个标运行管理进行设计),建成投产后分别移交给二期主体工程Ⅰ标、Ⅱ标承包人,Ⅰ标、Ⅱ标承包人负责高程300m混凝土生产系统(二期主体工程施工合同期内)的运行、维护、管理任务,并按计划向二期主体工程Ⅰ标、Ⅱ标及其他标承包人供应混凝土。 11.2.6.5施工供气二期主体工程施工中以压缩空气为动力的主要工程项目包括基坑土石方开挖用气,土石方开挖主要采用液压钻机(自带供气设备),手风钻等设备用气点相对分散且不固定,采用移动式空压机供气。根据二期主体工程施工总布置规划,主体工程Ⅱ标供气量及空压机设备见表11.2.6-1。表11.2.6-1主体工程Ⅱ标供气量及空压机设备表序号名称供气量(m3/min)空压机规格型号数量备注2Ⅱ标供气区70VY-12/77备用1台注:表中未计自带供气设备11.2.6.6施工供水根据工程施工用水部位多、各部位用水量不均衡的特点,为降低供水系统投资,减少占地面积,工程生产、生活用水采取分区集中设水厂的供应方式.经计算本标施工期高峰用水量为:生产用水2015m3/h,生活用水51m3/h,主要用水高峰期为2010年3月~2013年1月。发包人在左、右岸布置有供水系统,左岸4万t/d水厂;右岸有5万t/d水厂和上游9万t/d水厂船,除水厂船预计2007年底供水外,其它已具备供水条件,右岸供水系统分别在高程310.00m、高程350.00m、高程422.00m和高程500.00m均设有调节水池,分别承担不同高程的工作面用水,承包人可从相应调节水池的预留接口直接取水。生活用水由左岸水厂供应,已铺设相应管路至右岸。承包人应负责设计、供应、安装、管理和维修自预留接口至本标段各供水点的供水管路设施。11.2.6.7施工供电a)施工用电负荷根据二期主体工程Ⅱ标施工进度安排,施工用电最大负荷万kW,发生在年月~年月。施工设备的额定电压分别为10kV和380V,其中10kV施工用电设备最大负荷kW。b)施工供电 在右岸田坝施工区设有1座35kV施工变电站,容量为2×20MVA,10kV出线20回。二期主体工程Ⅱ标施工用电电源从田坝35kV变电站10kV出线门形架引接,发包人可向二期工程Ⅱ标承包人施工区提供供电电源2回。在左岸莲花池设有1座35kV施工变电站,出线电压等级为10kV,可向二期工程Ⅱ标承包人生活区提供供电电源1回。二期主体工程Ⅱ标承包人应负责设计、供应、安装、架设、实施、管理和维护由35kV变电站10kV出线构架至二期工程Ⅱ标所有施工区和生活区的配电所与配电线路以及全部配电装置。电量计量点设在35kV变电站10kV出线开关柜上。本标承包人在发包人供电管理部门规定的电网高峰负荷时的功率因数应不低于0.85。11.2.6.8施工通信发包人可向二期主体工程Ⅱ标承包人提供80部工地内部电话接口、10个内部宽带网络接口。电话及网络接口点在莲花池生活营地及田坝附近,从接口点到用户点的线路布置、架设、运行维护、管理由承包人按发包人规定施工。发包人可向二期主体工程Ⅱ标承包人提供提供200个联通公司向家坝集团电话卡,其相关费用由承包人支付。本标承包人应负责设计、供应、安装、管理和维修二期主体工程Ⅱ标自设的内部通讯服务设施。11.2.6.9企业工厂根据向家坝水电站二期主体工程施工总体布置规划,将分别在左岸莲花池工区、右岸田坝工区设置相关施工企业工厂,二期主体工程Ⅱ标企业工厂的布置位置见《二期主体及导流工程施工总布置图》。二期主体工程Ⅱ标企业工厂主要技术指标见表11.2.6-2。 表11.2.6-2二期主体工程Ⅱ标企业工厂主要技术经济指标表企业工厂名称规模人员(人/班)生产用风(m3/min)设备容量(kW)生产用水(m3/h)建筑面积(m2)占地面积(m2)综合修配厂机械修配22万工时/年汽车保养标准台210台29094203400016000综合加工厂钢筋加工厂45t/班(二班制)1214480420005000木材加工厂30m3/班(二班制)44-484015006000混凝土预制厂85m3/班(一班制)5564512250011000钢管加工厂15t/班(二班制)811690023200010000金属结构拼装厂70t/班(二班制)18076905150010000合计771422583871693058000 11.2.7施工总布置11.2.7.1施工场地需要面积分析本标主要施工强度指标为:土石方开挖33.40万m3/月、混凝土浇筑15.20万m3/月、金属结构安装16595t。工程施工进度详见“施工总进度表”。a)炸药及油库面积炸药:整个工程统一集中供应。炸药库布置在左岸,仓库面积800m2,占地面积约18000m2。油料:坝轴线下游1.5km右岸即到水富县城,有地方加油站可以利用,另外本工程在左岸设置200t加油站,建筑面积800m2,占地面积约5000m2。b)仓库及加工厂面积1)仓库面积本标仓库需要面积见表11.2.7.1-1。2)加工厂面积本标加工厂需要建筑面积12000m2,占地面积约48000m2。表11.2.7.1-1本标仓库需要面积表序号名称建筑面积(m2)占地面积(m2)备注1水泥11803530含粉煤灰2木材2370177803钢筋钢材5440408204油料54032405永久设备封闭仓库450敞棚仓库9507800露天仓库12006其它4320129607小计1645086130c)办公生活用房按照本标高峰人数3500人计算,需要办公及生活建筑用房面积42000m2 ,占地面积约46200m2。。本标仓库、加工厂及办公生活用房面积汇总见表10.2.7.1-2。 表10.2.7.1-2本标房建面积及占地汇总表项目工程规模房建面积(m2)占地面积(m2)施工时段仓库土石方开挖33.40万m3/月混凝土浇筑强度15.20万m3/月16450861302009.10~2014.6加工厂1200048000施工营地规划3500人4200046200小计18033011.2.7.2施工场地规划本标开工时间为2009年,生活场地考虑由左岸导流及主体标移交部分场地,另在左岸进场公路边安排一块生活场地,场地高程410.00m(与左岸导流及主体标移交的生活场地相邻),生产场地除接受左岸导流及主体标部分生产场地外,不足部分从新田湾补充。本标生活场地面积为:4.87万m2(其中ZA6区2.47万m2、由左岸导流及主体标周转的ZA5区2.4万m2),生产场地面积为13.45万m2(其中新田湾ZB16区5.0万m2、田坝YB2区1.8万m2,由左岸导流及主体标周转的莲花池ZB11区6.65万m2),施工场地总面积为18.32万m2。11.2.8施工进度11.2.8.1二期工程施工总进度2009年1月施工单位进场,进行施工准备工作,2009年4月~11月进行二期基坑开挖,2009年12月开始大坝地基处理和混凝土浇筑,2012年5月大坝全线上升至高程340.00m以上,2012年10月上旬导流底孔下闸,水库开始蓄水,2012年10月下旬地下厂房首批机组具备发电(或调试)条件,2014年3月坝后厂房首台机组发电。11.2.8.2Ⅱ标施工进度安排根据二期工程控制性工期进度安排要求,Ⅱ标工程从2009年1 月正式开工至2013年12月完工,总工期合计60个月。其中临时工程及基坑开挖施工时段为2009年1月至2009年11月,工期11个月;主体混凝土浇筑时段为2009年12月至2013年12月,工期49个月。2009年1月Ⅱ标工程开工后进行现场临时设施等项目施工,2009年4月围堰防渗墙施工完成基坑闭气进行地基开挖,2009年11月底完成厂坝及升船机坝段基坑开挖,大坝一线具备混凝土开仓条件,厂房尾水渠2010年4月底形成。2012年5月基坑进水,下游副厂房形成,尾水闸门挡水,坝体混凝土浇至度汛高程340.00m以上。2012年10月底坝体混凝土浇筑至高程368.00m以上,厂房坝段临时挡水门安装完成,具备初期挡水发电条件。2012年10月上旬导流底孔下闸,水库蓄水至高程354.00m,2011年9月坝后厂房一期混凝土浇筑完成,2013年3月主厂房封顶,2012年4月安装间形成,开始桥机安装,2012年10月首台机组开始安装,2014年3月坝后厂房首台机组发电。2013年1月大坝混凝土浇筑全部完成,开始坝顶闸门等安装,5月底厂房坝段坝顶门机形成,8月底厂房坝段闸门及启闭机安装完成。1)临时设施施工安排2009年1月施工人员及设备陆续进场,开始前期施工准备,2009年3~11月临时生产设施及辅助企业相继完工。2)基坑开挖施工安排基坑开挖分2期进行,2009年11月底前,开挖优先完成坝体挡水一线及厂房部位的开挖,尽早提交建基面,为后续门塔机安装及混凝土浇筑争取时间;2010年4月底前,开挖完成厂房尾水渠部位的开挖。2012年5月坝体具备临时挡水条件,二期围堰破堰进水,为此计划在2012年5月前进行纵向围堰上游段和下游围堰水上部分拆除,5月底围堰全部拆除完成(二期上游横向围堰不拆除)。2012年10月下闸蓄水后,通过修筑下游临时围堰进行导流底孔封堵和冲沙孔坝段改造。3)混凝土工程施工安排厂房坝段及坝后厂房工程:2009年12月进行坝基断层处理,随后开始大坝混凝土浇筑,2012年5月底浇至高程340.00m(同时完成高程310.00m以下纵、横缝的接缝灌浆工作),2013年1月底到达坝顶高程,同年8 月完成进水口启闭机及闸门安装。2012年9月进水口安装临时叠梁门挡水,以满足同年10月初导流底孔下闸蓄水的要求。2010年1月开始坝后厂房一期混凝土浇筑,2011年9月开始机组预埋件安装及后续的二期混凝土浇筑,2012年10月底将坝后厂房第1台机组安装工作面提交给机电安装标,2013年9月完成坝后厂房所有机组预埋件安装和二期混凝土浇筑。引水钢管安装及其混凝土浇筑安排在2011年1月至2013年9月进行。尾水门机及尾水闸门安装安排在2011年11月至2012年4月进行(下游围堰拆除前)。升船机上闸首工程:2009年12月进行地基断层处理,2010年3月开始升船机坝段和渡槽段混凝土浇筑,大坝部分与厂房坝段同步升高,同时到达坝顶。渡槽段于2011年6月底达到高程294m(桥机牛腿高程293.74m),以便进行桥机安装及机电安装等工作,2013年1月浇至设计高程384.00m。缺口坝段及冲沙孔坝段加高项目:2011年11月开始缺口坝段加高混凝土浇筑,2012年5月底浇至高程340.00m,2013年1月底到达坝顶高程。2012年6月开始冲沙孔坝段高程340.00m以上混凝土浇筑,至2013年1月底到达坝顶高程。2012年汛前(5月底前)需完成二期纵向围堰下游段拆除。2012年10月初导流底孔、冲沙孔等下闸(9月底完成导流底孔启闭机排架修建及其启闭机和闸门安装调试),水库开始蓄水,随后进行导流底孔封堵施工,于2013年汛前完成封堵。4)渗控工程施工安排坝基帷幕灌浆在坝内廊道进行,其施工不受其它专业的影响。帷幕灌浆在满足混凝土3m盖重的前提可分坝段逐步展开,2012年5月底坝体帷幕全部形成。坝基固结灌浆采用不占压混凝土上升直线工期的施工工艺,2009年12月逐步开始施工,穿插在混凝土浇筑期间完成。5)金结机电安装施工安排(1)厂房部分金结机电安装2012年10月临时导流底孔下闸封堵,12月大坝蓄水至354.00m,2012年9月底以前,厂房进水口门槽埋件安装至360.00m,9月底前采用缆机抬吊进行临时挡水叠梁门的安装;2013年1月,厂房坝段全线到顶,门槽剩余部分安装及混凝土回填于4月底以前完成,坝顶门机轨道安装(含轨道二期混凝土浇筑)于2月~3月完成,2月~5月进行厂坝坝顶门机安装,6月~8 月进行厂房进口闸门、拦污栅及启闭机设备安装与调试(含临时挡水叠梁门拆除和进水口检修门试槽安装)。引水钢管安装以下弯段末节为首装节,在完成第一个管段单元安装、验收,并回填两层混凝土对其固定后,分别向上游、下游推进进行坝后背管和下平段钢管安装和管槽二期混凝土回填。完成穿墙管钢管安装后,主厂房上游墙继续上升。伸缩节安装完成后,进行伸缩节室封顶,上游副厂房开始上升。上弯段及部分斜直段钢管采用一期埋设。首台机组2013年4月坝后背管(斜直段部分)钢管安装全部完成,随后进行管槽预留槽部分混凝土回填,2013年9月完成。2012年5月二期围堰拆除,下游基坑进水前,即4月底前完成厂房尾水检修闸门及门槽埋件安装,尾水一线具备挡水条件,保证厂房汛期施工安全。安装间桥机轨道于2012年4月安装,其余部位轨道随各台机组段上、下游墙轨道混凝土完成时间,稍滞后进行安装。首台桥机于2012年5月开始安装,第二台于6月开始安装,两台桥机的安装调试与试验于2012年7月底全部完成。(2)冲沙孔金结安装施工安排冲沙孔底部设有导流底孔,2009年施工至340.0m高程,同期完成冲沙孔进口检修闸门、事故闸门(340.0m高程以下部分)门槽埋件安装以及进口端钢衬安装(尾部设混凝土堵头挡水)。2012年10月导流底孔封堵,拆除钢衬末端堵头,进行剩余钢衬安装及外包混凝土回填,然后进行下游出口闸门的安装。2011年汛后冲沙孔坝段继续上升,2012年9月底前完成360.00m高程以下的进口检修闸门和事故闸门门槽埋件安装,2013年6月冲沙孔坝段施工至坝顶高程后完成剩余埋件安装及二期混凝土回填。于2013年6月底前完成冲沙孔进口闸门及启闭机设备安装调试。(3)导流底孔金结安装施工安排2012年汛前要求完成导流缺口上游封堵闸门启闭机排架柱的施工,闸门安装拟安排在2012年3~9月进行,以保证2012年10月下闸封堵导流底孔。11.2.8.3施工强度Ⅱ标土石方开挖强度和混凝土浇筑强度分别见图10.2.8-1。其中混凝土施工工期为38个月,最高月浇筑强度为15.90万m3/月,发生在2012年1月,最大年浇筑强度为150万m3,发生在2011年。 图11.1.8-1月浇筑强度直方图及累计曲线图(m3 11.2.8.4厂房坝段施工进度分析1)齿槽混凝土回填工期分析按照采用常态混凝土回填,浇筑层厚按3.0m控制,层间间歇期为10d。各坝段齿槽回填混凝土工期分析见表11.2.8.4-1。表11.2.8.4-1厂房、升船机坝段齿槽混凝土回填工期分析表断面号项目描述历时(工日)高程差(m)工作内容说明折合日历月(月)取直线工期(月)航1▽200.3~▽2269625.7分9个浇筑层,其中1层层厚2m,层间间歇7d,其余8层层厚3m,层间间歇10d;每层浇筑1个工日3.844左厂1▽215~▽2388523分8个浇筑层,其中1层层厚2m,层间间歇7d,其余7层层厚3m,层间间歇10d;每层浇筑1个工日3.43.5左厂2▽215~▽2378222分8个浇筑层,其中2层层厚2m,层间间歇7d,其余6层层厚3m,层间间歇10d;每层浇筑1个工日3.283.5左厂3▽215~▽2378222分8个浇筑层,其中2层层厚2m,层间间歇7d,其余6层层厚3m,层间间歇10d;每层浇筑1个工日3.283.5左厂4▽215~▽2336618分6个浇筑层,层厚3m,层间间歇10d;每层浇筑1个工日2.643左厂5▽215~▽2264911分5个浇筑层,其中2层层厚2m,层间间歇7d,其余3层层厚3m,层间间歇10d;每层浇筑1个工日1.962.5左厂6~左厂8▽200.3~▽2269625.7分9个浇筑层,其中1层层厚2m,层间间歇7d,其余8层层厚3m,层间间歇10d;每层浇筑1个工日3.844 从表可以看出。厂房坝段和升船机坝段在不考虑固结灌浆影响的情况下齿槽混凝土回填需要占用直线工期2.5~4个月。2)典型坝段施工进度分析选取厂房坝段坝体混凝土施工进度作为典型坝段,对其直线工期分析如表11.2.8.4-2。表11.2.8.4-2厂房坝段坝体混凝土直线工期分析表项目描述历时(工日)高程差(m)上升速度(m/月)工作内容说明▽226~▽230.5294.53.88基础部位3层混凝土,层厚1.5m,均为大体积混凝土,每层浇筑1d,层间间歇7d,每个浇筑层8个工作日,考虑基础部位浇筑另加5个工作日固结灌浆25  固结灌浆考虑占用直线工期25天▽230.5~▽25011619.54.20基础约束区,层厚1.5m,共13个浇筑层,每层浇筑1d,层间间歇7d,每个浇筑层8个工作日,2层廊道各加6个工作日▽250~▽280116306.47层厚3m,共10个浇筑层,每层浇筑1d,层间间歇10d,每个浇筑层11个工日,一层廊道另加6个工日▽280~▽29561156.15层厚3m,共5个浇筑层,每层浇筑1d,层间间歇10d,每个浇筑层10个工日▽295~▽325156304.81层厚3m,共10个浇筑层,每层浇筑1d,层间间歇10d,每个浇筑层11个工日,二层廊道各加6个工日,并缝另加40天▽323~▽34287195.46层厚3m,共7个浇筑层,每层浇筑1d,层间间歇10d,每个浇筑层11个工日,另考虑进水口牛腿承重模板立模另加10个工日▽342以下小计5901185.00折合日历月数590/25=23.6个月▽342~▽368169263.85层厚3m,共9个浇筑层,每层浇筑1d,层间间歇10d,每个浇筑层11个工日;电站进水口立模另加20个工日;考虑引水压力钢管安装及其对混凝土浇筑的影响,另加50个工日,▽368~▽38484164.76层厚3m,共6个浇筑层,每层浇筑1d,层间间歇10d,每个浇筑层11个工日;电站进水口模版复杂另加10个工日;坝顶牛腿立模另加8个工日累计8431604.74折合日历月数843/25=33.72个月 从分析计算结果厂房坝段至高程340m的直线工期为23.6个月,考虑跳仓排块等因素的影响,取直线工期为25个月,至坝顶的直线工期为33.72个月,考虑跳仓排块等因素的影响,取直线工期为35个月。根据计算结果可知,当齿槽混凝土采用常态混凝土,坝体基础约束区混凝土采用1.5m层厚,脱离基础约束区采取3m层厚时,厂房坝段坝段均能满足2012年汛前浇至高程340m的节点工期要求。综合上述分析,考虑跳仓排块的影响、相邻坝段允许最大高差、塔带机安装、工程控制性工期、均衡混凝土施工强度等因素,确定厂房坝段混凝土浇筑工期,详见表11.2.8.4-3。表11.2.8.4-3厂房坝段混凝土浇筑工期表断面号齿槽开始浇筑时间齿槽混凝土完成时间坝体混凝土开始浇筑时间至▽340m(或▽342m)至▽368m至▽384m左厂12009.12.12010.3.152010.3.162012.3.152012.8.312012.12.31左厂22009.12.12010.3.152010.3.162012.2.282012.9.302012.1.31左厂32009.12.12010.3.152010.3.162010.3.152012.8.312012.12.31左厂42009.12.12010.2.282010.3.12010.2.282012.9.302013.1.31左厂52009.12.12010.2.152010.2.162012.3.312012.9.152013.12.31左厂62009.12.12010.2.282010.3.12012.3.152012.10.152013.1.31左厂72009.12.12010.2.282010.3.12012.3.312012.9.152012.12.31左厂82009.12.12010.2.282010.3.12012.3.152012.10.152013.1.31 11.2.9主要技术供应11.2.9.1主要建筑材料a)建筑材料来向Ⅱ标工程施工所需水泥、粉煤灰、钢筋钢材、木材、油料以及火工材料运输量大,历时长,高峰突出。其中,水泥、砂石料、粉煤灰、火工材料等由业主集中组织采购,按承包人申请报告供应。油料在宜宾、水富业主指定加油站采购;其它材料在云南、贵州和四川等地市场采购。b)分年度用量本标施工所需主要建筑材料总量及分年度用量见表10.2.9-1。表10.2.9-1Ⅱ标工程主要建筑材料分年度用量表单位:万t材料名称施工期合计2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015水泥0.191.1320.2625.4523.115.440075.58粉煤灰00.47.239.088.241.940026.90木材0.010.050.861.080.980.23003.20钢筋钢材0.030.183.244.073.700.870012.09施工机械1.551.801.53000004.88机电设备000.910.910.910.90003.63火工材料00.120.02000000.15油料0.020.142.473.102.820.66009.21煤炭0.020.101.722.161.960.46006.40房建材料5.136.835.120000017.08生活物质0.050.274.836.075.511.300018.01其它0.020.142.473.102.820.66009.21合计7.0111.1650.6555.0150.0412.4600186.33 11.2.9.2主要施工机械设备Ⅱ标工程施工主要机械设备详见相应章节。11.3与本次招标有关的其它标段施工组织设计有关问题与本次招标有关的其它标段包括升船机标段(桩号0+200.95m以后段的下闸首及上、下游导航墙土建施工及金属结构安装)、坝后厂房机电设备安装标等,由于与本次招标关系密切,需对其有关施工情况进行统一规划。11.3.1坝后厂房机电设备安装标11.3.1.1土建与机电交面时间安排根据施工进度安排,2009年12月开始左岸坝后厂房一期混凝土浇筑,2011年8月完成一期混凝土浇筑和下游副厂房浇至高程280.24m,进行机电埋件安装,2012年10月完成8#机埋件安装,并开始进行机组安装,于2014年3月完成,以后每隔5个月投产1台。对应土建工程施工进度,于2010年4月开始安装机组埋件,埋件安装与土建施工穿插进行。于2012年8月底完成8#机组埋件,开始机组安装,2014年3月8#机组安装完成,以后每隔5个月投产1台。坝后厂房土建向机电安装相互交面时间安排见表11.3.1.1-1。表11.3.1.1-1坝后厂房土建向机电安装相互交面时间安排表机组编号尾水肘管尾水锥管蜗壳机组⑧2010年3月底2010年12月底2011年6月底2012年8月底⑦2010年8月底2011年3月底2011年8月底2013年1月底⑥2010年9月底2011年5月底2011年10月底2013年4月底⑤2010年11月底2011年7月底2012年1月底2013年7月底安装间2012年4月底尾水闸门平台2011年11月底 11.3.1.2机电设备重大件运输通道规划坝后厂房机电设备安装标主要重大件设备运输特性见表11.3.1.2-1。表11.3.1.2-1坝后厂房机电设备安装标主要重大件设备运输特性表序号设备名称单件运输重量(t)外型运输尺寸(m)备注1转轮480φ10.50×5.402蜗壳30分瓣运输3座环904.8×4.8×4.2长×宽×高,共有4瓣4顶盖82.5φ12.5×2.55水轮机大轴110φ4.06控制环100φ9.0×2.07厂房桥机大梁18036×4.0×4.0长×宽×高8平衡梁15016.5×5.0×3.5长×宽×高9主变压器40010.5×4.0×5.0长×宽×高10发电机定子机座368.4×3.9×2.0长×宽×高11转子中心体110φ6.0×3.012下机架中心体100φ5.5×3.0对应土建工程施工进度,于2010年4月开始安装机组尾水肘管、尾水锥管、座环和蜗壳等埋件,埋件安装与土建施工穿插进行,于2012年8月底开始机组安装。埋件安装时左岸施工运输通道没有形成。且由于厂房桥机此时尚未安装,只能考虑由浇筑混凝土的门机吊装,除座环和蜗壳外,其它埋件重量相对较小,门机吊运安装不存在问题,而座环和蜗壳考虑分解运输,其中座环分解为4瓣,分解后单件最大重量约90t,蜗壳分解后单节最大重量不超过30t,也可以采用布置在厂房下游侧的MQ6000门机吊运。因此这部分的埋件考虑由二期基坑运输,由混凝土浇筑门机吊运进入厂房。根据机组安装进度,2012年8月开始进行机组安装,由于机组设备重量重,必须采用厂房桥机吊装,因此要求厂房桥机必须在2012年8月以前安装完成,具备吊运重件条件。厂房桥机从左岸进厂交通洞运输进厂,于2012年4月开始安装,2012年7月安装完成,投入运行。 其它机组设备重大件如水轮机大轴、发电机定子机座、顶盖等从时间分析均在2012年10月后才安装,此时左岸进厂条件已形成,其运输尺寸也不受进厂交通限制,可以考虑由左岸运输进厂。11.3.2升船机标段11.3.2.1升船机标段施工安排升船机标段包括桩号0+200.95m以下的船箱、下闸首、下游辅助闸室和辅助闸首、上下游导航墙以及包括上闸首在内的所有金属结构安装等施工项目,根据施工总进度安排,于2010年1月~2013年12月施工,其中船箱和下闸首在二期基坑内部分施工,其它需等2012年10月导流底孔下闸、在后期导流底孔封堵围堰保护下进行下游辅助闸室和辅助闸首、部分下游导航墙的施工,而大部分的下游导航墙需采用水下混凝土浇筑。船箱和下闸首由高程300.00m混凝土生产系统供料,自卸汽车运输。前期在升船机右侧顺轴线方向布置1台SDTQ1800/60门机,门机轨道高程240.00m,负责高程310.00m以下的混凝土入仓;后期在升船机闸室底板高程257.00m安装1台POTAIN2200塔机(顶带机改装),负责承船厢侧墙浇筑直至塔楼以下。塔楼混凝土施工采用混凝土泵配合入仓。2012年5月二期基坑进水后混凝土改由自卸汽车运输经左岸进厂交通洞及左非①延长段,在渡槽段底板高程280.74m预留临时交通廊道与去尾水平台交通廊道连接,在船箱上游段搭设15m长的卸料平台,自卸汽车运料到此平台泄入塔机吊罐,混凝土浇筑完后封堵临时交通廊道。11.3.2.2下游辅助闸首及下游引航道施工安排根据施工导流布置,升船机标段的升船机辅助闸室和辅助闸首在二期施工期间由于二期纵向围堰下游段的占压无法施工,需等到2012年第二期围堰完成使命并于2012年10月导流底孔下闸后方可施工。综合考虑后期施工项目有导流底孔封堵、冲沙孔后期改造、升船机辅助闸室及闸首、导航墙等,施工项目多,且为主体工程一部分,施工质量要求高,须设围堰干地施工。 施工导流拟在左岸下游泄水渠及坝后厂房尾水渠修建围堰,将升船机辅助闸室及闸首、升船机下游左导航墙及部分右导航墙包括在内,采用时段过水围堰,导流标准拟按11月1日~次年5月31日时段10年一遇的洪水标准设计,相应洪峰流量为6650m3/s,围堰顶高程273.30m,围堰最大高度为13.30m。混凝土须由缆机自右岸高程300.0m系统采用20t自卸汽车运输,沿下围堰施工支洞出洞口填筑临时道路进入基坑内,考虑浇筑高度不大,为移动灵活,在原泄水渠底板高程260.00m布置履带吊浇筑。下游导航墙混凝土浇筑2012年10月下闸封堵导流底孔后方可施工,由于下游引航道向下游延伸较长,导航墙未端桩号为1+150.00m,拟在枯水时段采用水下浇筑,安排在2012年11月至2013年5月浇筑,此时最低水位约266.50m,最小水下浇筑深度约6.50m。11.3.2.3升船机标金属结构安装升船机标重大件设备安装在上闸首、船厢室段、下闸首和辅助闸首。上闸首部分的最大运输单元为上闸首工作闸门,尺寸为21m×6.5m×3.5m;船厢室段的最大运输单元为船厢分块结构;下闸首部分的最大运输单元为下闸首工作闸门,尺寸为21m×6.5m×3.5m;辅助闸首部分的最大运输单元为辅助闸首工作闸门,尺寸为42m×4.5m×3.1m。升船机上闸首设备通过上坝公路最终运至上闸首安装现场;船厢室段设备中,平衡滑轮装置、平衡重装置等经过上坝公路最终运至机房下部,再通过机房内桥机吊装就位。船厢分块结构和螺母柱、齿条等大型构件,可以直接用船舶运至下闸首部位,通过覆盖船厢室和下闸首的临时桥机吊运至安装位置;下闸首、辅助闸首的设备直接用船舶运至安装位置。'