河灣電站施工組織設(shè)計(jì)

王 陸

（遼寧省水利水電科學(xué)研究院，沈陽(yáng)110003）

1 工程任務(wù)和規(guī)模

河灣電站工程包括引水渠10m，進(jìn)水閘3孔，發(fā)電站廠房103.3m2，發(fā)電機(jī)層、水輪機(jī)層，尾水室、尾水渠、防洪閘2孔，水輪機(jī)型號(hào)為ZD709-LH100，發(fā)電機(jī)型號(hào)為SF100-20p，ZD760-LM-80水輪機(jī)和與之配套的SF55-6/492發(fā)電機(jī)一組，裝機(jī)容量150kW。建筑物等級(jí)Ⅳ級(jí)。

2 施工組織設(shè)計(jì)

河灣電站地處城區(qū)邊緣，施工條件較優(yōu)越，水、電、路、運(yùn)輸、通訊、采購(gòu)等條件均屬上乘，施工場(chǎng)地開闊，作業(yè)項(xiàng)目單一，便于施工。

工程所用砂卵石料開采容易、取運(yùn)方便、質(zhì)量合格、儲(chǔ)量豐富，充分滿足施工需要。工程施工嚴(yán)格按照國(guó)家基本建設(shè)程序進(jìn)行管理，公開招標(biāo)選擇優(yōu)秀的施工隊(duì)伍，選擇有良好業(yè)績(jī)的監(jiān)理單位監(jiān)督施工，由縣水利局成立專門的施工管理機(jī)構(gòu)，領(lǐng)導(dǎo)、組織實(shí)施。

2.1 征占用林地、耕地補(bǔ)償

本工程不涉及征占用林地及建筑物的補(bǔ)償問題，所有費(fèi)用由相關(guān)部門協(xié)商解決。

2.2 環(huán)境保護(hù)

本工程建設(shè)解決了以前的零亂荒寂的景象，不僅使水資源得到更好的利用，增加了電力能源，為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造了條件，同時(shí)別致的電站外觀造型又為當(dāng)?shù)卦鎏砹艘坏廊宋木坝^。

2.3 工程管理

工程施工階段由縣水利局成立專門工程建設(shè)管理單位，工程竣工驗(yàn)收后運(yùn)行期間則交由建管股小水電辦公室管理，負(fù)責(zé)工程的日常維修養(yǎng)護(hù)、防汛搶險(xiǎn)等一應(yīng)運(yùn)行期事項(xiàng)。

2.4 投資估算

投資估算依據(jù)遼改發(fā)農(nóng)經(jīng)［2014］71號(hào)文件頒布的規(guī)定編制，定額執(zhí)行本文件頒布的概算定額及臺(tái)時(shí)費(fèi)定額。人工費(fèi)分技工和普工兩個(gè)等級(jí)，按編制規(guī)定計(jì)算；臺(tái)時(shí)費(fèi)一類費(fèi)用按定額計(jì)取，二類費(fèi)用按人工及材料量分別乘其單價(jià)另計(jì)；材料費(fèi)為2014年一季度當(dāng)?shù)貙?shí)際價(jià)格水平。

工程總投資131.95萬(wàn)元，其中直接工程費(fèi)48.01萬(wàn)元，機(jī)電設(shè)備及安裝50.01萬(wàn)元，獨(dú)立費(fèi)用23.56萬(wàn)元，臨時(shí)工程2.9萬(wàn)元，基本預(yù)備費(fèi)7.47萬(wàn)元。

該工程總工程量2334.8m3，其中土砂1167m3，漿砌石388m3，混凝土及鋼筋混凝土779.86m3，電站廠房103.3m3。

2.5 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

工程總投資131.95萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)按靜態(tài)分析法，分析結(jié)果為10.6年還本，在允許范圍之內(nèi)，說明本工程經(jīng)濟(jì)方面是合理、可行的。

3 工程布置及建筑物

3.1 設(shè)計(jì)依據(jù)

3.1.1 工程等級(jí)及相應(yīng)的洪水標(biāo)準(zhǔn)

工程主要建筑物為兩岸堤防，尼龍橡膠壩及電站。左岸堤防全長(zhǎng)8130m，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，工程級(jí)別為Ⅳ等工程，4級(jí)土堤，可使3426m3/s流量洪水安全通過。右岸堤防全長(zhǎng)8180m，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇，屬Ⅳ等工程，5級(jí)土堤，可安全下泄2135m3/s洪峰流量。

尼龍橡膠壩全長(zhǎng)304m，是以橡膠壩為擋水建筑物的小型蓄水水庫(kù)，根據(jù)SL252—2000《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，本工程等級(jí)屬于Ⅳ等，其主要建筑物按4級(jí)建筑物設(shè)計(jì)。

3.1.2 抗震設(shè)防烈度

根據(jù)GB18306—2001 《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》，鳳城縣地震動(dòng)峰值加速度為0.05，地震動(dòng)反映譜特征周期T=0.40，據(jù)此查表得鳳城縣地震基本烈度Ⅳ級(jí)，建筑物抗震設(shè)防烈度6°。

3.2 工程選址

由于防洪堤左右岸的防洪標(biāo)準(zhǔn)不同，而又須滿足施工、管理及景觀的條件，因此河灣電站廠址擬建在尼龍橡膠壩的左端。

工程平面布置順序?yàn)椋鹤阅猃埾鹉z壩鋼筋混凝土鋪蓋前緣位置起為電站引水渠漸變段，長(zhǎng)15m，后接引水渠道10.5m，凈寬6m，引水渠首端設(shè)置節(jié)制閘2孔，單孔凈寬2.6m，渠底高程283.5m，墻頂高程287.2m，當(dāng)引水流量為5.00m3/s時(shí)，正常水位為0.5m，引水渠后為15m×6m壓力前池，池深1.0m，壓力前池末端連接水輪機(jī)層及尾水室（渠），電站廠房建筑面積60m2，建筑外邊緣尺寸為6m×10m，沿水流方向布置，電站工程縱向全長(zhǎng)80.5m。

3.3 進(jìn)水閘水力計(jì)算及引水渠水位確定

當(dāng)引水流量為5.00m3/s時(shí)，根據(jù)閘孔出流公式計(jì)算，則：

其中，e為閘孔跨度，取0.3m。

引水渠水深根據(jù)明渠均勻流公式計(jì)算，則：

式中 Q為過閘流量；μ為淹沒系數(shù)，取0.6；h為堰上水頭；n為糙率；i為比降。

4 施工組織設(shè)計(jì)

4.1 施工條件

4.1.1 自然條件

本工程的主體為電站廠房，圬工部分及附屬建筑物、工程位置處于城市邊緣左岸，尼龍橡膠壩左端。堤頂外緣即為濱河公路，交通順暢，施工、生產(chǎn)、生活購(gòu)物方便，砂、石料、水泥等運(yùn)距最遠(yuǎn)為15km。人力資源豐富，可以在有資質(zhì)的施工單位中選用。本工程各項(xiàng)施工條件便利，具有良好的施工環(huán)境。

4.1.2 水文、氣象

（1）工程所在流域多年平均降雨量493.3mm，年內(nèi)、年際變化較大，時(shí)空分布不均勻，多集中于7、8兩月，占全年降水量的70%。多年平均徑流深102.3mm，枯水期水量較小，甚至出現(xiàn)斷流現(xiàn)象。汛期洪水峰高流急，陡漲陡降，一般歷時(shí)2～3d。

（2）根據(jù)該流域鳳城氣象站多年平均（1960～2000年）氣象資料統(tǒng)計(jì)，多年平均氣溫8.1 ℃，其中7月、8月最高為23.3 ℃，1月最低為-10.3 ℃。年極端最高氣溫為37.3 ℃，年極端最低氣溫-32.4 ℃；多年平均風(fēng)速2.3m/s，8月最大風(fēng)速19m/s；多年平均日照2387.8h。

4.1.3 交通、水電、通訊條件

（1）場(chǎng)外交通：堤頂?shù)缆穼挾?m，外緣濱河公路寬12m，對(duì)外交通方便，堤頂可做為料場(chǎng)及拌合場(chǎng)（堤頂寬度一般為10m），場(chǎng)內(nèi)交通施工期可視需要臨時(shí)鋪筑。

（2）現(xiàn)場(chǎng)水源：水質(zhì)滿足生產(chǎn)、生活用水需要。

（3）電源條件：無(wú)論動(dòng)力、照明用電沿堤線范圍內(nèi)均有高、低壓接線條件，無(wú)需另架線路。工程所在地電訊程控網(wǎng)范圍內(nèi)，無(wú)論有線、無(wú)線通訊條件均良好。

4.2 工程建筑材料

電站進(jìn)出口引水渠、壓力池基礎(chǔ)及邊墻漿砌石石料可采自河?xùn)|石場(chǎng)，巖石為石灰?guī)r，其密實(shí)度、抗水蝕、風(fēng)化性能、儲(chǔ)量、日開采量均滿足施工要求，運(yùn)距4km。混凝土用碎石骨料可購(gòu)于草河干流東岸碎石廠，質(zhì)量合格，是工民建的理想用材，運(yùn)距4km。混凝土用砂料采自牤牛河，運(yùn)距40km。

4.3 工程規(guī)模

主要包括引、尾水渠進(jìn)出口，引水渠、壓力池、電機(jī)層、水輪機(jī)層圬工工程、電站廠房、機(jī)、電設(shè)備安裝、尾水渠、節(jié)制閘、防洪閘等工程。施工的主要內(nèi)容有基礎(chǔ)土砂方開挖清理、基礎(chǔ)漿砌石砌筑、邊墻砌筑、護(hù)面鋼筋混凝土及廠房施建裝修、機(jī)電設(shè)備、閘門啟閉機(jī)安裝。

4.4 施工管理

施工管理應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)建設(shè)法規(guī)管理工程建設(shè)。應(yīng)設(shè)立管理建設(shè)項(xiàng)目法人機(jī)構(gòu)，專門負(fù)責(zé)有關(guān)工程建設(shè)的相關(guān)事宜。

4.5 施工方法

施工方法為半機(jī)械化施工，人工配合?；A(chǔ)開挖、砂漿、混凝土拌合為機(jī)械化施工，漿砌石砌筑、混凝土澆筑、廠房砌筑、機(jī)械設(shè)備由人工施工和調(diào)試。由于本電站相對(duì)工程量較小主體工程計(jì)劃于3個(gè)月內(nèi)完成。機(jī)電設(shè)備進(jìn)廠安裝即可進(jìn)行調(diào)試。

4.6 施工進(jìn)度

為避免施工期排水壓力，施工中可采取與橡膠壩工程同期同步施工逐段進(jìn)行，每段工程完工后排水設(shè)施適時(shí)下移，進(jìn)行下一工程的作業(yè)，這樣既減輕了排水的壓力，又避免了深挖方段因抽水而造成的塌方所進(jìn)行的第二次清理工作。

施工于2014年3月1日～4月10日完成招投標(biāo)選擇施工隊(duì)伍，8月份竣工交付驗(yàn)收。

本工程共動(dòng)用土方1167.4m3，漿砌石388m3，鉿780m3，總工程量2334.8m3。

5 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合堤防工程、尼龍橡膠壩工程合理開發(fā)利用水資源進(jìn)行小水電建設(shè)是符合經(jīng)濟(jì)、技術(shù)原則的。

［1］解崇暉，蔣秋亮.談施工組織設(shè)計(jì)對(duì)工程施工成本的影響［J］.陜西建筑，2006（9）.

［2］馮錦華.施工組織設(shè)計(jì)編制的方法與要點(diǎn)［J］.施工技術(shù)，2009（9）.

［3］成立，王小萍，黃志青，等.施工組織設(shè)計(jì)優(yōu)化［J］.建筑技術(shù)，2007（4）.

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