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河湾电站施工组织设计

2015-11-24

水科学与工程技术 2015年5期
关键词:引水渠橡胶坝电站

王 陆

(辽宁省水利水电科学研究院,沈阳110003)

1 工程任务和规模

河湾电站工程包括引水渠10m,进水闸3孔,发电站厂房103.3m2,发电机层、水轮机层,尾水室、尾水渠、防洪闸2孔,水轮机型号为ZD709-LH100,发电机型号为SF100-20p,ZD760-LM-80水轮机和与之配套的SF55-6/492发电机一组,装机容量150kW。建筑物等级Ⅳ级。

2 施工组织设计

河湾电站地处城区边缘,施工条件较优越,水、电、路、运输、通讯、采购等条件均属上乘,施工场地开阔,作业项目单一,便于施工。

工程所用砂卵石料开采容易、取运方便、质量合格、储量丰富,充分满足施工需要。工程施工严格按照国家基本建设程序进行管理,公开招标选择优秀的施工队伍,选择有良好业绩的监理单位监督施工,由县水利局成立专门的施工管理机构,领导、组织实施。

2.1 征占用林地、耕地补偿

本工程不涉及征占用林地及建筑物的补偿问题,所有费用由相关部门协商解决。

2.2 环境保护

本工程建设解决了以前的零乱荒寂的景象,不仅使水资源得到更好的利用,增加了电力能源,为地方经济发展创造了条件,同时别致的电站外观造型又为当地增添了一道人文景观。

2.3 工程管理

工程施工阶段由县水利局成立专门工程建设管理单位,工程竣工验收后运行期间则交由建管股小水电办公室管理,负责工程的日常维修养护、防汛抢险等一应运行期事项。

2.4 投资估算

投资估算依据辽改发农经[2014]71号文件颁布的规定编制,定额执行本文件颁布的概算定额及台时费定额。人工费分技工和普工两个等级,按编制规定计算;台时费一类费用按定额计取,二类费用按人工及材料量分别乘其单价另计;材料费为2014年一季度当地实际价格水平。

工程总投资131.95万元,其中直接工程费48.01万元,机电设备及安装50.01万元,独立费用23.56万元,临时工程2.9万元,基本预备费7.47万元。

该工程总工程量2334.8m3,其中土砂1167m3,浆砌石388m3,混凝土及钢筋混凝土779.86m3,电站厂房103.3m3。

2.5 经济评价

工程总投资131.95万元,经济评价按静态分析法,分析结果为10.6年还本,在允许范围之内,说明本工程经济方面是合理、可行的。

3 工程布置及建筑物

3.1 设计依据

3.1.1 工程等级及相应的洪水标准

工程主要建筑物为两岸堤防,尼龙橡胶坝及电站。左岸堤防全长8130m,设计标准为20年一遇,工程级别为Ⅳ等工程,4级土堤,可使3426m3/s流量洪水安全通过。右岸堤防全长8180m,设计标准为10年一遇,属Ⅳ等工程,5级土堤,可安全下泄2135m3/s洪峰流量。

尼龙橡胶坝全长304m,是以橡胶坝为挡水建筑物的小型蓄水水库,根据SL252—2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》的规定,本工程等级属于Ⅳ等,其主要建筑物按4级建筑物设计。

3.1.2 抗震设防烈度

根据GB18306—2001 《中国地震动参数区划图》,凤城县地震动峰值加速度为0.05,地震动反映谱特征周期T=0.40,据此查表得凤城县地震基本烈度Ⅳ级,建筑物抗震设防烈度6°。

3.2 工程选址

由于防洪堤左右岸的防洪标准不同,而又须满足施工、管理及景观的条件,因此河湾电站厂址拟建在尼龙橡胶坝的左端。

工程平面布置顺序为:自尼龙橡胶坝钢筋混凝土铺盖前缘位置起为电站引水渠渐变段,长15m,后接引水渠道10.5m,净宽6m,引水渠首端设置节制闸2孔,单孔净宽2.6m,渠底高程283.5m,墙顶高程287.2m,当引水流量为5.00m3/s时,正常水位为0.5m,引水渠后为15m×6m压力前池,池深1.0m,压力前池末端连接水轮机层及尾水室(渠),电站厂房建筑面积60m2,建筑外边缘尺寸为6m×10m,沿水流方向布置,电站工程纵向全长80.5m。

3.3 进水闸水力计算及引水渠水位确定

当引水流量为5.00m3/s时,根据闸孔出流公式计算,则:

其中,e为闸孔跨度,取0.3m。

引水渠水深根据明渠均匀流公式计算,则:

式中 Q为过闸流量;μ为淹没系数,取0.6;h为堰上水头;n为糙率;i为比降。

4 施工组织设计

4.1 施工条件

4.1.1 自然条件

本工程的主体为电站厂房,圬工部分及附属建筑物、工程位置处于城市边缘左岸,尼龙橡胶坝左端。堤顶外缘即为滨河公路,交通顺畅,施工、生产、生活购物方便,砂、石料、水泥等运距最远为15km。人力资源丰富,可以在有资质的施工单位中选用。本工程各项施工条件便利,具有良好的施工环境。

4.1.2 水文、气象

(1)工程所在流域多年平均降雨量493.3mm,年内、年际变化较大,时空分布不均匀,多集中于7、8两月,占全年降水量的70%。多年平均径流深102.3mm,枯水期水量较小,甚至出现断流现象。汛期洪水峰高流急,陡涨陡降,一般历时2~3d。

(2)根据该流域凤城气象站多年平均(1960~2000年)气象资料统计,多年平均气温8.1 ℃,其中7月、8月最高为23.3 ℃,1月最低为-10.3 ℃。年极端最高气温为37.3 ℃,年极端最低气温-32.4 ℃;多年平均风速2.3m/s,8月最大风速19m/s;多年平均日照2387.8h。

4.1.3 交通、水电、通讯条件

(1)场外交通:堤顶道路宽度6m,外缘滨河公路宽12m,对外交通方便,堤顶可做为料场及拌合场(堤顶宽度一般为10m),场内交通施工期可视需要临时铺筑。

(2)现场水源:水质满足生产、生活用水需要。

(3)电源条件:无论动力、照明用电沿堤线范围内均有高、低压接线条件,无需另架线路。工程所在地电讯程控网范围内,无论有线、无线通讯条件均良好。

4.2 工程建筑材料

电站进出口引水渠、压力池基础及边墙浆砌石石料可采自河东石场,岩石为石灰岩,其密实度、抗水蚀、风化性能、储量、日开采量均满足施工要求,运距4km。混凝土用碎石骨料可购于草河干流东岸碎石厂,质量合格,是工民建的理想用材,运距4km。混凝土用砂料采自牤牛河,运距40km。

4.3 工程规模

主要包括引、尾水渠进出口,引水渠、压力池、电机层、水轮机层圬工工程、电站厂房、机、电设备安装、尾水渠、节制闸、防洪闸等工程。施工的主要内容有基础土砂方开挖清理、基础浆砌石砌筑、边墙砌筑、护面钢筋混凝土及厂房施建装修、机电设备、闸门启闭机安装。

4.4 施工管理

施工管理应严格按照国家现行有关建设法规管理工程建设。应设立管理建设项目法人机构,专门负责有关工程建设的相关事宜。

4.5 施工方法

施工方法为半机械化施工,人工配合。基础开挖、砂浆、混凝土拌合为机械化施工,浆砌石砌筑、混凝土浇筑、厂房砌筑、机械设备由人工施工和调试。由于本电站相对工程量较小主体工程计划于3个月内完成。机电设备进厂安装即可进行调试。

4.6 施工进度

为避免施工期排水压力,施工中可采取与橡胶坝工程同期同步施工逐段进行,每段工程完工后排水设施适时下移,进行下一工程的作业,这样既减轻了排水的压力,又避免了深挖方段因抽水而造成的塌方所进行的第二次清理工作。

施工于2014年3月1日~4月10日完成招投标选择施工队伍,8月份竣工交付验收。

本工程共动用土方1167.4m3,浆砌石388m3,铪780m3,总工程量2334.8m3。

5 结语

结合堤防工程、尼龙橡胶坝工程合理开发利用水资源进行小水电建设是符合经济、技术原则的。

[1]解崇晖,蒋秋亮.谈施工组织设计对工程施工成本的影响[J].陕西建筑,2006(9).

[2]冯锦华.施工组织设计编制的方法与要点[J].施工技术,2009(9).

[3]成立,王小萍,黄志青,等.施工组织设计优化[J].建筑技术,2007(4).

[4]吴宝隆.呼和浩特抽水蓄能电站施工组织设计综述[A].抽水蓄能电站工程建设文集2013[C].2013.

[5]唐定远,谢培忠.鲁布革水电站地下工程施工综述[J].人民长江,1990(3).

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