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河南白山抽水蓄能泵站工程施工组织设计简介：
河南白山抽水蓄能泵站工程施工组织设计部分内容预览：
白山抽水蓄能泵站位于吉林省桦甸市白山镇，地 处第二松花江上游，以已建的白山水库及红石水库为 上、下库，利用东北电网负荷低谷时的多余电力抽水， 使白山水电站已装的机组在早晚峰荷时多发电。泵站 装设两台大型水泵，单机容量为150MW，平均年抽 水耗电量为6.45×10kW·h，增发电量为5.18x 10*kW·h。枢纽为全地下式布置，主要由输水建筑 物和地下厂房及附属洞室等组成，主厂房开挖尺寸为 97.5m×21.7m×49.5m，引l水洞为两条，洞长 158.82m，圆形断面，洞径6.2m，开挖洞径7.2m； 尾水洞为两机一洞布置方式，主洞长294.51m，断面 为圆形，洞径8.0m，开挖洞径9.2m。
由于本工程设计采用了国内目前规模最大的抽 水泵，此类大泵在世界上也属罕见。工程位于已运行 的白山水电站一、二期工程之间，受已建工程的严重 制约，施工场地狭小，施工过程中又不允许影响白山 电站及红石电站的正常运行，更不能影响白山大坝的 安全。因此，尽管已有的对外交通等可供利用，但总 的看来，本工程的施工有一定的难度，并具有如下 特点
泵站的进水口位于红石水库的末端，出水口位于 白山水库内，因此施工水文主要取决于白山水库和红 石水库的调度运行情况，不属于天然水文。进出水 口挡水围堰的洪水标准无法按规范规定的重现期来 确定，只能根据白山水库和红石水库的调度运行情 况，并结合施工程序、施工方法及施工进度综合考虑 确定。
《低压母线槽选用、安装及验收规程》CECS170：2004.pdf2.2枢纽布置制约施工方法
上游距白山拱坝最近处约120m，下游距白山电站二 期工程地面厂房约180m，泵站上空有白山电站的高 压输电线。泵站虽然是地下厂房，但距白山电站二期 工程的压力隧洞最近处仅为20余米，而且左侧是高 山，右侧是河道，这些都是对泵站施工的限制。地下 厂房的埋深为110～130m，通常的地下厂房都布置 有直接通往主机间的交通洞，本工程厂房由于埋深 大，受地形及已有建筑物的影响，水工专业布置的交 通洞出口只能通往主厂房的顶部以上，不能直接达到 主机间地面。交通洞底部高程为325.00m，而主机间 地面高程为275.10m，厂房顶拱的最高点高程也仅 300.60m。由此可见，这种布置使得交通洞无法成为 厂房开挖的施工通道，致使泵站的施工不能按常规的 方法进行，只能采取特殊的施工措施
2.3缺乏天然建筑材料
工程所需的主要当地建材为混凝土骨料和填筑 围堰用的砂砾石料。由于经过白山水电站一、二期工 程以及红石水电站的施工，该地区的天然砂砾石料已 所剩无几，其储存量只能勉强满足一座围堰所需，远 远不能满足整个泵站工程的需要。因此，泵站施工所 用的混凝土骨料只能采用人工料
2.4业主要求施工工期尽可能缩短
业主建设此工程的目的就是希望它能成为一个 短、平、快项目。要求尽早发挥作用，以解东北电网 调峰能力不足的燃眉之急。在施工条件非常差的情况 下，要安排既能满足业主要求，又符合我国目前施工 水平的合理工期，这是设计工作的难点
泵站进水口位于左岸坝下约260～280m处，进 水口底板高程为274.10m，白山水电站坝下的最低 水位为289.00m，因此进水口必须在围堰保护下才 能正常施工。为了保证白山水电站的正常运行，在非
汛期进水口围堰的挡水标准应为电站正常发电时的 最大出流流量，即5台机组满发时的出流量1535 m/s考虑到5台机组满发与3，4台机组满发时的 尾水位相差较小，设计选用5台机组满发时的尾水位 293.75m作为进水口围堰的挡水标准。对进水口的 施工方法与施工进度进行充分分析论证后，设计将进 水口围堰的导流时段选为非汛期，以保证白山大坝能 正常泄洪。由于泵站进水口的下游正是白山一、二期 厂房的尾水挡墙，进水口围堰的位置就只能选择在尾 水挡墙的上游，否则将影响尾水出流
3.2出水口围堰的设计
出水口位于白山水库内，底板高程为390.00m。 白山水电站的正常蓄水位为413.00m，死水位为 380.00mm，当然不可能为修建泵站出水口而将水库 水位迫降到死水位，因此出水口围堰的挡水标准直接 取决于水库的运行调度情况。在正常情况下水库水位 均高于390.00m，挡水标准的选择就要根据白山电 站的运行情况并结合施工程序及进度综合考虑。设计 时对出水口的施工工期进行了认真分析，认为出水口 的施工有可能在一个枯水期就达到具备下闸的面貌 因此将出水口围堰的挡水时段与挡水标准都选在枯 水期通过对白山水库1989年至1997年实测库水位 资料的分析，最后选定以枯水期的水位407.43m作 为出水口围堰的挡水标准，既保证了出水口围堰所需 的施工工期，也是水库实际运行中能够达到的水位。 如果水库调度再予以配合，出水口围堰的工期可靠性 就更有保证
由于水工建筑物的非常规布置，进厂交通洞无法 作为主厂房开挖的施工通道，本工程地下系统的施工 设计就出现了明显的难点，不能按常规施工方法进行 设计。尽管厂房顶拱部位的开挖可利用通风洞作为施 工通道，但是厂房中、下部的施工通道没有永久工程 可供利用，只能另辟施工支洞予以解决。受地形条件 和水工建筑物布置的限制，可供布置支洞的范围很 小，设计考虑采用卷扬机牵引矿车出渣。布置的支洞 进口高程为300m，底坡29%，洞长212m，支洞的 断面尺寸根据施工机械运输尺寸及高峰出渣强度等 因素确定，具体尺寸为6.2m×4.5m（宽×高）。由 于设置了这条施工支洞，使本工程的施工面貌极大改 观。首先，开辟了主厂房的开挖出渣施工通道；其二， 可以防止泵站施工工期内白山大坝泄洪对工程的直
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接影响；再者，进水口可以单独施工，不必与主厂 连系在一起，使进水口施工围堰不必过大汛，而仅挡 非汛期。因此，本工程的施工支洞布置成为施工组织 设计的关键内容。
泵站水工建筑物的特殊布置导致了施工的特殊 性，如何规划合理的施工程序成为泵站施工工期的关 键。经过分析、比较和优化设计推荐采用的施工程序 如下： 进、出水口不受水位影响的上部土石方可先安排 施工；在进行了一些必要的施工准备后，施工支洞与 通风洞的开挖应尽可能提前安排，这对争取提前总工 期是十分有利的：施工支洞开挖完成后，即可按两个 工作面分头前进，一面向厂房底部开挖，一面开挖引 水洞；通风洞开挖完成后，进行厂房顶拱的开挖：当 厂房顶部与下部都开挖完成后，从上至下进行厂房中 部开挖；在厂房底部开挖时先打通一条通道通至尾水 洞，进行尾水洞的开挖，并在厂房混凝土浇筑前完成 尾水洞的下平段和斜洞段的开挖；其它一些不在关键 线路上的洞室施工，配合厂房的施工穿插安排
主要建筑材料的施工规划
如前所述，白山水电站一、二期工程施工时已将天 然砂砾石料基本采尽，虽有部分剩余骨料，但远不能满 足泵站工程需要，并且几乎都是超径大石，级配混乱 还缺砂子。因此，设计上考虑混凝土粗骨料全部采用人 工骨料不采用天然料与人工料掺混的方案。由干没有 天然砂，且砂子用量不大，仅需2×10m”左右，而人 工制砂成本较高，所以砂子采取外购的方式解决。混凝 土粗骨料料源取自厂房及引水洞的开挖石渣，量大质 好。开工初期临时工程所用的混凝土粗骨料，可取自白 山水电站一、二期工程剩余的成品骨料 填筑围堰用的砂砾石料，由于无级配要求，设计选 用头道沟砂砾料场尽管该料场开采条件差，数量也很 少、但却是本工程唯一可供利用的天然砂砾石料场
白山泵站工程共需开挖石方约46.8×10m”，其 中明挖25.2×10m”，洞挖21.6x10m”，这些石方均 需通过钻爆法施工。由于爆破地点分布在不同部位， 施工爆破势必对已有的白山一、二期工程产生一定程 度的影响。为了保证施工爆破时的人员、建筑物和电 厂机械及电气设备等的相对安全，不致引起建筑物的 损坏及设备的误动.设计中对施工爆破的影响进行了
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分析论证，主要从以下几个方面进行： 施工爆破对建筑物影响的控制标准；设计采用的 控制措施及安全性分析。 控制标准是衡量爆破影响的尺度，通常采用爆破 安全距离这一指标进行控制即：爆破地震安全距离； 空气冲波安全距离：水中冲击波安全距离：个别飞石 安全距离。 在泵站工程设计中，以建筑物底部与基础接触处 的质点振动速度值作为爆破地震效应的控制指标，由 于目前尚无统一规定，设计中以国内外一些工程的资 料作为参考来选取允许标准。资料分析结果，以质点 振动速度V≤5cm/s作为对建筑物及基础的安全振 动速度控制标准是可行的，既能满足安全要求，又能 在施工中做到。但是由于电站枢纽的重要性SY／T 7342-2016标准下载，不应以 可能出现轻微破坏而尚未破坏作为实际的工程控制 标准，为保证工程安全可靠，结合东北勘测设计研究 院多年来在实际工程中的试验研究，采用了表1所示 的控制标准
表1白山泵站施工爆破的安全控制标准cm/s
对空气冲击波、水中冲击波及个别飞石的防护问 题，在满足地震安全距离的前提下，空气冲击波的安 全已能满足；水中冲击波的防护应通过监测及试验来 确定；个别飞石难以计算，根据白山二期的经验，采 取覆盖防护能取得较好效果 在安全振速确定后，设计中还利用东北勘测设计 研究院科研院提出的振动速度经验公式对泵站各主 要施工部位的爆破振速进行计算分析，计算得出，在 保证施工进度的前提下，只要将单段最大药量控制在 100kg以内，各部位的计算振速都在设计选定的控 制标准以内，因而施工安全可以得到保障。
白山泵站工程要完成土石方开挖量约52.3× 10m”，土石方填筑量5.3×10m”，混凝土浇筑量6x 10m”，金属结构安装量383t，安装两台150MW水 泵，工程具有相当的规模电网要求泵站工程早日投 产，并希望泵站施工尽可能缩短工期，以解燃眉之急 然而JCT908-2013 人造石，本泵站工程具有特殊的布置型式和布置环境， 且对泵站的施工产生诸多不利影响，因此在预可研和 可研阶段都对施工总进度予以特别注视。从施工组织
设计角度，要力求充分利用各种有利因素，月 尽可能使 总工期缩短
7.1确定合理的施工程序