金2水电站施工组织设计

金2水电站施工组织设计

1工程概况

金2水电站枢纽建筑物主要由拦河坝、坝后式引水发电系统、右岸溢洪道、冲沙泄洪底孔等永久建筑物组成。

拦河坝为碾压混凝土重力坝，坝顶高程1424m，最大坝高158m，坝顶长度640m。坝体上、下游面为变态混凝土防渗层，中间部位为碾压混凝土。从左至右依次为混凝土键槽坝段，左岸非溢流坝段，河床坝段，左岸冲沙底孔坝段、电站进水口坝段、右岸泄洪（冲沙）底孔坝段，右岸溢流坝段，右岸非溢流坝段。非溢流坝段坝顶宽度12m。

溢流表孔堰顶高程1394m，采用WES堰型，孔口尺寸为4-14m×20m。堰后接泄洪明槽，设中隔墙，出口采用挑流消能。

左岸冲沙底孔进口底高程1322m，孔口尺寸为5m×8m。右岸两孔泄洪（冲沙）底孔进口高程1335m，孔口尺寸为5m×8m。

电站进水口为立式坝面进水口，进口高程1370m，进水口段坝顶宽度26m。引水道采用单机单管引水，管径10m，为钢衬压力半背管，外包2m厚钢筋混凝土。

坝后主厂房尺寸为224m×28.9m×72.3m(长×宽×高)，从左至右依次布置安装间、主机段及副安装间，厂房一次建成，一期先行安装4台机组，水轮发电机组安装高程1286.00m，发电机层高程1303.50m，机组间距30m。水机副厂房布置在下游尾水管上方，电气副厂房、中控室及GIS大厅布置在上游，厂坝间设主变压器平台，出线场位于GIS楼顶。

金2碾压混凝土重力坝共包含21个坝段，其中河床中部为厂房坝段，左右两侧为非溢流坝段，溢流坝段位于河床右侧，厂房坝段与非溢流坝段之间为冲砂坝段。大坝混凝土量为365.33万m3，其中碾压混凝土270.75万m3，常态混凝土94.58万m3。

进厂交通布置在左岸，采用隧洞（8m×9m）从安装间端进主厂房。

本方案主要工程量为：土石方明挖845.9×104m3，石方洞挖134.5×104m3，混凝土589.4×104m3。

2 自然条件

2.1 地形地貌

本工程枢纽区坝址基岩裸露，其岩性以玄武岩为主，中间夹有火山角砾熔岩和凝灰岩。岩体强风化带深度6m～20m，弱风化带深度20m～50m，河床冲积层厚5.5m。枯期河水面高程1294m，水面宽60m～100m，水深约10m。河谷呈“V”型，为纵向单斜谷，两岸地形基本对称，山体雄厚，地形陡峻，两岸约在高程2000m以上地势才渐缓。因受流层产状和顺河向陡倾角结构面影响，两岸岸坡多形成阶梯状地形。左岸为顺向坡，在1420m高程以下总体坡度40°～45°；高程1420m～1475m为一长约600m，宽150m～200m的缓坡，坡度约20°～25°；高程1475m～1600m地形较陡，分布有30m～40m高的陡崖；高程1600m～1825m地形较缓，坡度约20°～25°。右岸为逆向坡，在高程1320m～1350m之间为长约1500m，宽100m～170m的平缓台地；1350m～1600m高程之间地段山坡，坡度30°～40°；1600m～1700m高程之间分布有高50m～80m的陡崖，因冲沟切割，附近陡崖三面临空。枢纽区地段无深切冲沟，但浅沟发育，左岸有5条，从上游至下游编号为1#、3#、5#、7#、9#；右岸7条，从上游至下游编号为2#、4#、6#、8#、10#、12#、14#。冲沟方向与河流方向近于垂直，多为季节性流水，仅5#、12#冲沟枯期有极少量流水。左岸冲沟直达江边，沟口无洪积物堆积；右岸冲沟多表现为中部切割相对较深，而沟口切割较浅，一般在台地后缘形成小型洪积扇后呈片状水流汇入金沙江。

1400m高程以下零星分布有Ⅰ、Ⅱ级河流基座阶地，主要分布在右岸。Ⅰ级阶地高出河水面约10m；Ⅱ级阶地高出河水面30m～45m，因受后期剥蚀，阶地面上仅残留少量冲积物。

根据金2电站地形特点，施工场地主要考虑利用下游金安大桥附近、五郎河口左右岸及右岸丽永公路两旁的山坡布置，施工弃渣拟主要堆放在坝址下游沿江两岸及右岸上游美河中。

2.2 工程地质

（1）地层岩性

坝区出露地层主要为二迭系上统玄武岩组上段(P2β3)，岩性有玄武岩、杏仁状玄武岩、火山角砾熔岩和凝灰岩。在右岸高处分布有二迭系上统黑泥哨组(P2h)地层。第四系地层在坝区也分布较广。

（2）地质构造

枢纽区岩层呈单斜构造。玄武岩流层呈舒缓波状，其总体产状近南北，倾向西，

倾角12°～30°。枢纽区以坚硬的玄武岩为主，构造形迹主要表现为断裂构造，断层等破裂结构面较发育。

坝段内无区域性的Ⅰ级结构面，分布的Ⅱ级结构面断层有3条(F5、F8、F29)，已发现的Ⅲ级结构面断层有F1等42条，其它还有属Ⅳ级结构面的小断层(f)、挤压面（g）、绿帘石石英脉错动面(EP)和广泛发育的属Ⅴ级结构面的节理裂隙。

（3）物理地质现象

枢纽区物理地质作用较强烈，主要物理地质现象有崩塌、岩体风化和卸荷。

枢纽区内规模较大的崩塌堆积体有B1、B2、B20，一般厚度达20m～40m，最厚达60余米。

枢纽区岩体风化带厚度不大，并以表层均匀风化为主，由地表向深处风化程度逐渐减弱。坝段岩体风化不强烈，风化作用以物理风化为主，岸坡一般无全风化层，河床部位无强风化层且一般无弱风化上带。两岸强风化带厚度一般小于15m，局部达20m～25m；弱风化带厚度一般30m～50m，其中上带一般厚10m～25m，下带一般厚20m～40m，但河床部位一般小于20m。总的规律是：河床部位风化最浅，其次是右岸陡坡地段，右岸滩地及左岸风化相对较深。

由于枢纽区河谷深切、岸坡陡峻，岩石坚硬，并在岩体中普遍发育有与河道近于平行和正交的陡倾角节理，两岸坡岩体卸荷现象明显。

卸荷裂隙一般宽1cm～3cm，最宽可达10cm～15cm。卸荷裂隙中一般有次生泥和岩石碎屑充填，少量张开呈架空状。

2.3 水文地质

坝段地处亚热带边缘气候区，属干热河谷地带，降水量集中在6月～10月期间。地下水主要受大气降水补给，金沙江是本地区地下水的最低排泄基准面。

枢纽区水文地质条件简单，含水层较为单一，主要为基岩裂隙含水层，局部为第四系松散堆积物含水层。

枢纽区地下水和河水、沟水的化学类型主要为重碳酸钙型水或重碳酸钙钾(钠)型水，少量重碳酸硫酸钙钾(钠)型水，属弱碱性淡水，对混凝土无腐蚀性。

2.4 水文气象

坝址处控制流域面积23.74×104km2，年径流量527×108m3，多年平均流量1670m3/s，多年平均降雨量954mm。洪水由暴雨形成，6月至10月为汛期，11月至次