工程安全施工方案（DOC240页）

-1-第一章：施工导截流安全方案一、编制依据（1）《水利水电工程施工通用安全技术规程》（SL398-2007）；（2）《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》（SL174-2014）；（3）《小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》（SL189—2013）；（4）《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303—2004）；（5）《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL251—2000）；（6）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）；（7）《碾压式土石坝施工规范》（DL/T5129-2001）；（8）《土工合成材料应用技术规范》（GB50290-2014）；（9）《土工合成材料测试规程》（SL235-2012）；（10）《土工试验规程》（SL237-1999）等；二、工程概况1.1工程说明1.1.1工程概况小莲花水电站枢纽工程位于牡丹江下游，黑龙江省牡丹江市林口县境内，是衔接上游已发电运行的莲花电站和下游在建的龙虎山（原二道沟）电站的梯级电站，是以发电为主，并兼顾下游生活用水和生态环境的综合性枢纽工程。小莲花水电站主要由河床电站、泄洪闸、土石坝等建筑物组成，工程为三等中型工程。水库正常蓄水位161.0m，总库容1784万m3，电站总装机容量40MW，是一座以发电为主的工程。枢纽主要由电站和闸坝两大建筑物组成，建筑物从右至左依次为右岸土石坝、电站厂房、溢流闸坝、左岸土石坝等。河床式厂房布置在右岸一级阶地上，是挡水建筑物的一部分，主要由主厂房、安装场、副厂房、户外升压-2-站等部分组成。厂房内安装4台9.55MW和1台1.8MW灯泡贯流式水轮发电机组，在厂房左侧布置17孔15×7.0m（宽×高）泄水闸，占用整个河床及部分左岸一级阶地，溢流堰采用平底闸，堰顶高程154.0m，坝顶高程164.30m，最大坝高15.8m。坝轴线全长618.40m，坝顶公路桥贯通泄水闸、厂房和两岸上坝公路连接坝段，坝轴线上游两岸均设计有防洪堤，以保护当地居民、县级公路和农田，坝区防洪堤按20年一遇设计，设计顶高程为163.1m，宽4.5m。坝址位于莲花乡下游3km附近，距林口县城约80km，距上游莲花电站约6.6km，距下游龙虎山电站约22km。坝址右岸有县道X079从坝头通过，左岸有村级公路通过，坝址上游约5km有莲花大桥连接两岸交通，坝址下游约23km处有牡丹江大桥（S309省道）连接两岸交通。林口距省城哈尔滨370公里，距牡丹江市120公里，距离鸡西市85公里，境内有牡佳、牡鸡两条铁路穿过。因此，本工程对外交通较为方便。坝区两岸地形开阔，两岸Ⅰ级阶地发育，地势平坦，阶面高程159～163m，有足够的场地供施工布置。工程施工导流采用分期导流方案。导流建筑物为5级。导流建筑物洪水标准为5年一遇。莲花水库5年一遇下泄流量为3600m3/s，加莲花坝址～小莲花坝址区间大汛5年重现期洪水（Q＝114m3/s），导流流量为3714m3/s。工程施工总工期45个月（不计筹建期），其中工程准备期2个月，主体工程施工期35个月，完建工期8个月。本工程为厂房土建及金属结构安装标。本工程内的永久建筑物包括右岸连接坝段、河床电站以及库岸防护工程，各建筑物布置及结构型式如下所述：电站厂房采用河床式电站厂房型式，布置在河床右岸，副厂房紧邻主厂房下游侧，两者呈平行布置，GIS开关站采用户外式，位于副厂房中控室下游侧尾水平台岸边。厂房采用右侧进厂方式，进厂公路在厂区右侧接右岸上-3-坝公路，经右岸上坝公路与县级公路相接。主厂房进厂大门与进厂公路相连接，在进厂大门外设置回车坪，可供消防车回车用，整个地坪高程为162.50m。坝顶公路设在厂房上游侧，通过坝顶公路可到达泄水闸以及左岸副坝，坝顶高程为164.30m。主厂房布置顺水流方向由进水渠、拦污栅、进口检修闸门、上游防洪墙、主厂房、下游防洪墙、出口检修闸门及尾水渠等部分组成，主厂房为钢筋混凝土结构，高程159.20m以下为大体积混凝土结构，以上为混凝土框架结构。主机间共分三层，自下而上分别为廊道层，管道电缆层和运行层。河床电站主厂房中心纵轴线平行于坝轴线布置。从电站进水口上游前沿至尾水墩下游末端顺水流方向全长61.50m。主厂房装有4大1小5台贯流式水轮发电机组，大机组单机容量为9.55MW，水轮机型号GZ－WP－600，小机组单机容量为1.8MW，水轮机型号GZ－WP－275。采用两机和三机一缝布置，自右向左机组间距分别为12.75m、17.1m、18.6m、17.1m。主安装场位于机组段右侧，紧靠河床右岸，长28.3m，主安装场地面高程为162.50m。主厂房总长度109.8m，宽19.0m，从建基面起算的最大高度为48.20m，其中操作层以上厂房高度为22.3m。副厂房长度109.8m，跨度10.7m，为钢筋混凝土框架结构，布置有中央控制室、发电机低压开关室、低压配电装置室、厂用变、电缆室、蓄电池室等。尾水防洪墙顶部布置有一台2×400kN双向尾水门机，跨度7.4m，平台顶面高程为162.5m，尾水门机负责电站尾水事故闸门的启闭。机组安装高程分别为146.50m（大机）和148.20m（小机），操作层高程为157.20m。电站进水口底板高程分别为139.90m（大机）和145.00m（小机），进水口型式为喇叭口型，每个进口段用一个中墩隔为两个进水口，每孔宽6.3m。经计算进水口最小淹没深度为2.99m，经布置，水库死水位距流道进-4-口顶板高度为5.30m，满足有压式进水口最小淹没深度的要求。坝顶布置一台2×400kN双向门机，负责电站进水口检修闸门、拦污栅的启闭。电站机组下部设有交通廊道，渗漏和检修集水井设在4#～5#机组间下部。电站进水渠顺坡坡比1:4.0，自上游156.0m平台与进水流道首部底板高程139.90m相连接，坡长64.40m。为了避免砂卵石进入电站流道对电站运行产生影响，设计将厂房上游河床疏挖至157m高程，在进水渠渠首布置拦砂坎，坎顶高程157.5m，高出疏挖后的河床0.5m。尾水管出口底板高程分别为141.74m（大机）和146.10m（小机），出口连接尾水渠，尾水渠顺河向平直布置，在主厂房左端下游设导墙将电站尾水与泄水闸泄水区分开，另外，由于环境保护要求，需要设置鱼道，为节约工程造价，且能满足工程运行要求，将鱼道与导墙结合布置。为防止尾水淘刷，设置钢筋混凝土尾水渠，尾水渠以1：4反坡接置高程149.00m，然后再采用格宾护面以1：10反坡接至下游疏挖后的地面高程153.30m。为防止地面冲刷和排除地面雨水或积水，做好厂区地面的排水设施，并做好与相临部位排水设施的衔接。电站坝段右侧主体建筑物以外的上下游河道岸坡需要保护，其中上游结合防洪堤进行防洪，下游结合冲刷情况确定。考虑地基形变、抗冲刷及投资等要求，护岸型式采用格宾护坡。本工程计划开工日期为2017年4月1日，计划完工日期为2017年7月10日，计划工期100个日历天。一期围堰填筑，上游围堰160.70m高程以下、下游围堰158.20m高程以下堰体填筑要求完工日期为2017年4月20日前，4月30日前完成所有一期围堰施工。1.1.2水文气象和工程地质资料（1）水文气象牡丹江流域属中温带大陆性湿润季风气候。冬季严寒干燥而漫长，结冰-5-期长达5个月之久；夏季湿热多雨。根据牡丹江市历年资料统计，多年平均气温3.2℃，11月～3月的平均气温在0℃以下，最冷的1月份平均气温为-19.0℃，极端最低气温为-45.2℃。7月～8月气温最高，月平均气温高于20℃，极端最高气温达37.5℃。流域年平均相对湿度在60%～70%，多年平均蒸发量在850mm～1300mm之间，多年平均降水量在500mm～750mm，降水量年内分配不均，雨量主要集中在夏季，6月～9月份雨量占全年降水量的70%以上，春季4月～5月占年降水量的15%左右，冬季11月～3月份只占全年降水量的8%。最大风速24m/s，多年平均风速2.6m/s。牡丹江站气象要素特征值见表1.1-1。小莲花坝址上游建有莲花多年调节水库，因此小莲花坝址洪水由两部分组成，一是莲花水库的下泄洪水；二是莲花～小莲花区间天然洪水。小莲花电站施工导流标准为五年一遇洪水，汛期7月～9月，洪水经莲花水库调洪后，莲花水库5年一遇下泄流量为3600m3/s，加莲花坝址～小莲花坝址区间大汛5年重现期洪水（Q＝114m3/s），导流流量为3714m3/s。坝址水位～流量关系见表1.1-2：6牡丹江站气象要素统计表表1.1-1项目1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年注平均气温（℃）-19.0-14.9-55.813.318.42220.913.75.3-5.8-15.63.2极端最高气温数值（℃）4.611.820.529.734.536.336.637.531.929.119.19.437.5出现年份1967196019131982195119781938195019771978197119581950极端最低气温数值（℃）-43.1-45.2-32.8-18.2-7.2-0.26.82.3-5.3-14.5-32.3-36.3-45.2出现年份1915192019151909191019131909192119161912191419211920降水量数值(mm)3.34.08.018.949.683.4132.8130.955.532.412.16.0536.9花脸沟站月分配0.60.71.53.59.215.524.824.510.362.31.1100蒸发量(mm)15.12567.4145216.1179.9175147.311281.339.417.11220平均风速(m/s)2.22.53.13.63.22.42.122.12.52.72.32.6最大风速数值（m/s）2020242121182015.320.72016.51824风向WWNWWNWWSWWSWWWNWNWWSWSW，WSWWWWNW发生年份1967196919641983198219741976198419571982195719761964最大冻土深（cm）14317118819119018652268106191日照时数（h）173.8209.2251.7236.4253.6260226.9208.3224.7209.1174.3165.925931961年～1970年百分率617168595656494860626261587小莲花坝址水位～流量关系表表1.1-2水位（m）153.95154.64155.47156.41157.49158.52流量（m3/s）3.68110500120021903680水位（m）159.65160.78161.82162.85163.87流量（m3/s）55908000112001530020000（2）工程地质坝址区位于黑龙江省林口县莲花村附近的牡丹江上，两岸山体属牡丹江中低山形及河流山谷间小型构造盆地，地形坡度25°～50°，山体比高50～100m，山体宽厚多呈长梁状，部分地段呈浑圆状，形成剥蚀的山岭。两岸Ⅰ级阶地发育，地形平坦宽阔，左岸阶地宽度400～500m；右岸阶地宽度500～1000m。揭露的地层岩性，基岩为华力西晚期白岗质花岗岩和黑云母花岗岩。河床阶地以弱风化岩为主，两岸山坡浅表部见有全、强风化岩，以下为弱风化岩，强度较高。覆盖层为第四系冲洪积层，厚度17～30m。分布于两岸阶地，漫滩及河床。坡积的粉质粘土分布于两岸坡脚附近，厚2～5m。覆盖层由下至上分别为：灰绿色含泥卵石，厚度10.10～16.00m，密实，含少量泥，分布连续，上部局部分布含泥圆砾，渗透系数3.38×10-2～5.40×10-2cm/s，其中粒径小于0.5mm占12%，粒径0.5mm～60mm占63%，粒径大于60mm占25%；杂色卵石，厚度3.06～8.10m，密实，分布连续，渗透系数1.31×10-1～2.87×10-1cm/s，粒径小于0.5mm占11%，粒径0.5mm～60mm