水利水电工程拱坝混凝土浇筑总体施工方案(A-02)

（A-02）水利水电工程施工方案选编

拱坝混凝土浇筑

总体施工方案

1 工程概述

1.1 工程概况

千丈岩梯级水电站工程由拦河坝、坝后一级电站地面厂房枢纽、二级站引水系统及地面厂房枢纽、三级站引水系统及地面厂房枢纽、四级站引水系统及地面厂房枢纽、五级站引水系统及地面厂房枢纽等组成。

千丈岩梯级水电站主体工程Ⅰ标段包括：大坝枢纽工程（包括常态混凝土双曲拱坝及混凝土重力敦等）、坝后一级电站地面厂房枢纽、右坝肩引水隧洞等。其中拦河坝由挡、泄水建筑物和取水建筑物组成，挡、泄水建筑物包括挡水砼双曲拱坝、溢流闸孔，建基面高程1668.0m，坝顶高程1733.5m,最大坝高65.5m，坝顶长度147m。

本工程坝体混凝土标号C20三级配，工程量为68150m3。护坦及止水槽混凝土1705m3。其中坝体设8条横缝，划分9个坝段。按照设计图纸要求，坝体基础约束区混凝土层厚1.5m，非基础约束区混凝土层厚2m。共划分坝体混凝土仓251个。

千丈岩水电站主体工程Ⅰ标坝体混凝土浇筑施工计划安排在2011年12月11日开始第一仓混凝土浇筑，2013年8月4日坝体混凝土浇筑至顶（EL1733.5m），计划工期21个月（603天）。

1.2 水文及气象条件

1.2.1 水文条件

千丈岩流域处在奉节县、巫山县以及湖北的建始县境内，地处高山。根据巫山县气象站统计（1971年～2000年），多年平均降水量1053.5mm，年日照1542小时，多年平均气温18.2℃，历年最高气温42.8℃，最低气温-6.9℃。实测最大风速22m/s，以东北风为主。

千丈岩河属山溪性河流，其洪水由暴雨形成，洪水发生时间与暴雨一致。每年4月下旬开始进入汛期，洪水多集中在六、七、八这三月，每年10月以后，副高南移，降雨强度减弱，难以形成大洪水。因流域地处山区，且河谷深切，岸坡陡峭，河道较短，河床比降大，洪水汇流时间短，河槽调蓄能力小，水流湍急，暴雨洪水迅疾，河水陡涨陡落明显，一次洪水多呈尖瘦形单峰过程，洪水历时多在20小时左右，具有山区洪水的特性。具体参见设计提供《二○一一年千丈岩梯级电站工程度汛方案》。

表1-1 坝址水位～流量关系

H（m）1672 1673 1674 1676 1678 1680 1682

Q（m³/s）0 4.13 19.4 104 289 555 893

表1-2 千丈岩电站坝址分期洪水成果表单位：m3/s 时段P（%）

3.3 5.0 10 20

12～3月 4.69 4.02 2.96 1.98 4月50.242.429.918.6 5～10月184 168 139 111 11月22.318.712.97.75表1-3 5、6月份洪水成果表单位：m3/s

位置P（%）

坝址五级隧洞进口五级厂房

5月6月5月6月5月6月

20 22.4 26.8 41.1 49.14 57.8 69.0 10 32.11 35.7 58.9 65.5 82.8 92.1

图1-1 千丈岩坝址水位库容曲线

图1-2 千丈岩导流隧洞泄流曲线

1.2.2 气象条件

本流域的气候主要受西风带天气系统、西南低涡、西太平洋副高压的影响，属于亚热带季风湿润气候区，气候温和，雨量充沛，日照充足，四季分明，夏有伏旱、秋雨绵绵、冬干的特点。冬季流域受偏北气流控制，气温低、雨量少；春季以后降水天气系统逐渐加强，太平洋副高压北跃西伸，太平洋及孟加拉湾的水汽不断输入到本流域，形成了流域降水在时间上的不均匀性，降水主要集中在4、5、6月份，7、8月份降水则相对较少，9、10月份降水量明显增强，其强度及量级不如夏季，冬季属偏北气流控制，雨量稀少。全年一般春季74天，夏季138天，秋季76天，冬季77天；无霜期305天。冬半年（11～4月）降水量占全年的22%；夏半年（5～9月）降水量占全年的78%。

流域处在奉节县、巫山县以及湖北的建始县境内，地处高山。根据巫山县气象站统计（1971年～2000年），多年平均降水量1053.5mm，年日照1542小时，多年平均气温18.2℃，历年最高气温42.8℃（2003年8月2日），最低气温-6.9℃。实测最大风速22m/s，以东北风为主。

由于千丈岩水电站大坝施工区处于EL1670m以上的高海拔地区，与巫山县多数低海拔地区存在较大的气候差异。因此，施工方于2011年5月对千丈岩水电站大坝施工区气温、天气和水温进行了测量和数据整理。统计的2011年夏季（5月～11月）间的平均气温和水温成果如下表：

表1-4 2011年千丈岩坝址5月～11月平均气温和水温统计表

序号月份

平均气温（℃）平均水温（℃）

备注早中晚

日平均

气温

早中晚

日平均

水温

1 五月16.3 20.3 16.4 17.7 6.5 8.1 6.6 7.1

2 六月18 22.1 18.2 19.4 7.9 9.

3 8 8.4

3 七月19.1 22.3 19 20.2 11.7 12.6 11.7 12

4 八月19.

5 23 19.2 20.

6 15.

7 17 15.6 16.1

5 九月14.5 17.4 14.5 15.5 10.8 11.8 10.7 11.1

6 十月8.

7 12.3 8.4 9.

8 5.7 6.4 5.6 5.9

7 十一月7.8 10.9 8.1 8.9 5.4 6.1 5.6 5.7

1.3 工程地质条件

坝基根据不同坝高坐落在T1d2-3含页岩条带、泥质灰岩、T1d2-4、T1d2-5的生物碎屑灰岩、页岩、T1d2-6、T1d2-7条状灰岩、生物灰岩上，岩石较坚硬。其强度指标：灰岩承载力特征值3.5～4.0MPa，条带状灰岩或泥灰岩3.0～3.5MPa，可满足60余米坝高的基础应力的要求。

根据勘探成果分析，坝基不存在管道型的岩溶渗漏，但存在沿层面或裂面向下渗透。坝高低于70m，按透水率q<3Lu帷幕防渗标准，河床相对不透水层埋深（建基面以下）20～25m，左岸30～40m，右岸25～30m。两岸水平帷幕延伸深度，根据地下水与正常蓄水位的交线控制，并据地形条件综合考虑，左岸帷幕灌浆平洞建议穿过F1断层2～3m，深50m；右岸帷幕灌浆平洞深40m。

根据地质钻孔柱状图及坝址处的地质勘察综合分析，最大坝高小于70m，建议坝基落在弱风化下部高程。

项目层位岩性）抗剪断强度摩擦

系数

承载力弹性模

量

变形模

量

泊松

比

密度比重f′c′ f Map GPa GPa m3/s

T1d2-3 (泥灰岩)0.80～

0.850.7 0.65～

0.70

3.0～

3.5

5.5～

6.05～5.50.15 2.66 2.67

T1d2-4、T1d2-5（灰岩）0.85～

0.900.85 0.7～0.75 3.5～

4.0

7～86～70.12 2.66 2.68

T1d2-7（条带状灰岩）0.80～

0.850.7 0.65～

0.70

3.0～

3.5

6～6.5 5.5～6.00.15 2.66 2.67