水电站枢纽施工组织设计
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水电站枢纽施工组织设计
一、综合说明
白龙江巴藏水电站上坝址混合式开发方案与下坝址坝后式开发方案进行综合分析比较,从地形地质条件、枢纽建筑物布置、施工条件及水库淹没等方面综合分析,结合水工、规划、机电等专业的设计成果,上坝址优于下坝址,巴藏水电站的开发方式推荐上坝址混合式开发方案。上坝址方案,由挡水坝、泄洪排沙建筑物(溢流坝和排沙孔)及左岸截渗墙和发电引水洞进口等组成。
枢纽从左至右布置的建筑物依次为左岸截渗墙(最大高度21.5m,长145.4m);左岸混凝土副坝(最大坝高48.7m,长40.03m)、溢流坝(2孔,最大坝高56.2m,长26.53m)、排沙孔坝段(最大坝高56.2m,长25.03m,进水口孔口尺寸为1—8m×8m)、右岸混凝土副坝(坝长55.06m,最大坝高47.2m)。
电站厂房建筑物包括引水系统建筑物和厂房建筑物两大部分。其中引水系统建筑物由进水口、压力引水洞、调压室和压力钢管组成。厂房建筑物主要包括主厂房、副厂房、安装间及电站尾水系统。
发电引水系统建筑物布置在右岸,利用天然河段的“S”型拐弯,截弯取值。塔式进水口布置在坝上游河床右岸,进水口底坎高程1606.00m;有压引水隧洞总长1.3km,断面为圆形,洞径8.0m,设计引用流量150.6 m3/s;在有压隧洞末端设置调压室,调压室井壁高38.0m,井桶内径22m。调压井后的引水管道为地下埋藏式压力钢管,结构布置型式为“一主三岔”,主管内直径8m,钢板壁厚16mm;3条支管直径3.8m,钢板壁厚16mm,压力钢管总长140m。
厂房建筑物为典型的岸边式明厂房。主厂房内安装3台单机容量为17MW的混流式发电机组。机组安装高程1584.60m,,总装机容量51MW。主厂房尺寸64.64m×20.00m×32.25m(长×宽×高),发电机层高程1593.00m。
水库正常蓄水位1625.00m,电站额定水头38.5m,电站装机三台总装机容量51MW。
考虑到到白龙江流量较为稳定,实测水文系列较长,工程区暴雨强度较小,加之枢纽一、二期工程量均较小,根据根据本工程水文特点、施工工期,经技术经济比较后,设计选用五年一遇洪水重现期。中后期导流标准根据大坝施工进度、坝前所形成的库容等,导流标准相应提高。
根据河道水文特征,导流时段划分为洪、枯水时段:10月至第二年6月份为枯水时段,其五年一遇相应洪峰流量为309 m3/s;7月份至9月份为洪水时段,其五年一遇相应洪峰流量为596 m3/s。
根据施工导流规划,本电站枢纽拟分两期施工,枢纽一期工程主要施工右岸混凝土副坝、2孔溢流坝、排沙孔坝段、右岸边坡处理工程、进水口工程。二期工程主要施工左岸混凝土副坝段。根据坝址区的地形、
地质条件及导流建筑物的布置情况,一、二期工程均采用机械化施工为主、人工施工为辅的总体施工方案,以求均衡各项目施工强度,加快工程建设进度。
本工程区地处白龙江中上游峡谷区,电站的枢纽布置型式为引水式方案,建筑物布置较为分散。根据电站枢纽区、厂房区施工场地较狭小的特点,本着有利施工、方便生活、易于管理、节约用地、安全可靠和因地制宜的原则,电站的施工布置选择集中布置方案。
二、施工条件
(一)工程特性
白龙江巴藏水电站工程区位于甘肃省舟曲县境内立节乡上巴藏村附近的白龙江干流上,距兰州市公路里程385km,距上游迭部县城公路里程110km,距下游舟曲县城公路里程47km。工程区距上游在建代古寺水电站约7km,距下游在建立节水电站约5km。
工程区对外公路运输有两条线路可供选择,一条为兰州~岷县~代古寺~坝址,总运输里程385km,公路路况良好,沿途桥梁荷载能满足运输要求;另一条为兰州~岷县~两河口~舟曲~电站坝址,总运输里程468km。313省道从坝址左岸通过,该省道向西与213国道相连,向东与212国道相连,交通便利。
本阶段补充上坝址混合式开发方案与下坝址坝后式开发方案进行综合分析比较,从地形地质条件、枢纽建筑物布置、施工条件及水库淹没等方面综合分析,结合水工、规划、机电等专业的设计成果,上坝址优于下坝址,巴藏水电站的开发方式推荐上坝址混合式开发方案。上坝址方案,由挡水坝、泄洪排沙建筑物(溢流坝和排沙孔)及左岸截渗墙和发电引水洞进口等组成。
枢纽从左至右布置的建筑物依次为左岸截渗墙(最大高度21.5m,长145.4m);左岸混凝土副坝(最大坝高48.7m,长40.03m)、溢流坝(2孔,最大坝高56.2m,长26.53m)、排沙孔坝段(最大坝高56.2m,长25.03m,进水口孔口尺寸为1—8m×8m)、右岸混凝土副坝(坝长55.06m,最大坝高47.2m)。
电站厂房建筑物包括引水系统建筑物和厂房建筑物两大部分。其中引水系统建筑物由进水口、压力引水洞、调压室和压力钢管组成。厂房建筑物主要包括主厂房、副厂房、安装间及电站尾水系统。
发电引水系统建筑物布置在右岸,利用天然河段的“S”型拐弯,截弯取值。塔式进水口布置在坝上游河床右岸,进水口底坎高程1606.00m;有压引水隧洞总长1.3km,断面为圆形,洞径8.0m,设计引用流量150.6 m3/s;在有压隧洞末端设置调压室,调压室井壁高38.0m,井桶内径22m。调压井后的引水管道为地下埋藏式压力钢管,结构布置型式为“一主三岔”,主管内直径8m,钢板壁厚16mm;3条支管直径3.8m,钢板壁厚16mm,压力钢管总长140m。
厂房建筑物为典型的岸边式明厂房。主厂房内安装3台单机容量为17MW的混流式发电机组。机组安装高程1584.60m,,总装机容量51MW。主厂房尺寸64.64m×20.00m×32.25m(长×宽×高),发电机层高程1593.00m。
水库正常蓄水位1625.00m,电站额定水头38.5m,电站装机三台总装机容量51MW。推荐方案主要工程量汇总见表2-1。
表2-1 巴藏水电站主要工程量表
序号项目
单
位
枢纽工
程
引水工程
厂房工
程
临时工程合计
1 砂卵砾石开
挖m3102569 83435 126105 169233 481342
2 石方明挖m32000730 21122 122986 102576 447414
3 石方洞挖m3310 116720 / / 117030
4 土石方填筑m363343 9978 4090 259800 337211
5 现浇混凝土m3246293 46107 29391 6939 328730
6 预制混凝土m33030 / 110 / 3140
7 钢筋制安t 1688 3539 1290 235 6752
8 喷混凝土m332 5720 943 198 6893
9 锚杆t 29 870 12 12 923
10 钢材t 8 2203 12 / 2223
11 回填灌浆m2 / 12410 / / 12410
12 帷幕灌浆m 3500 / / 874 4374
13 固结灌浆m 9782 26896 / 5174 41852
14 接触灌浆m 3099 / / / 3099
15 浆(干)砌块
石m3453 435 4482 1797 7167
16 金属结构安
装t 625.2 355 150 / 1130.2
17 机电设备安
装套/ / 3 / 3
18 粘土填筑m31290 / / 18293 19583
19 钢筋笼块石m3955 / / 220 1175 (二)自然条件
1.水文气象条件
白龙江是嘉陵江的一级支流,发源于秦岭西延部分的岷山郎木寺以西的郭尔莽梁北麓,源地海拔高程4072m,西北东南流向,流经甘、川两省于四川昭化注入嘉陵江。白龙江流域夹在迭山山系和岷山山系之间,俗称陇南山地,地势西北高,东南低,呈菱形,境内山峦重迭,沟壑纵横,河谷下切甚深,山坡多在35°以上,有些山坡超过75°,成为悬崖峭壁。河道曲折,川峡相间,水流湍急,水力资源非常丰富,是一个典型的高、中山峡谷区,以“山大沟深”著称。舟曲以上气候由温帯半湿润气候区逐渐过渡到高寒湿润气候区,降水量以上游郎木寺一带最多,年降水量达800mm以上,舟曲县河谷背风地带最少,年降水量不足450mm。