某小型水电站施工组织设计方案

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9 施工组织设计
总工程师:




:陈伟(副)
设计总工程师王尚军龚建华(副) 刘婷(副) 专业总工程师王尚军
校核张军
编写唐亚军王松曾令葵
参加工作人员翟晓斌
目录
9.1 施工条件............................................................................................ 9-1 9.1.1地理位置及对外交通 ..................................................................... 9-1 9.1.2水文气象条件.................................................................................. 9-1 9.1.3工程规模.......................................................................................... 9-2 9.1.4施工布置条件.................................................................................. 9-5 9.1.5外来物资供应、水、电和施工通讯条件 ..................................... 9-5 9.1.6天然建筑材料.................................................................................. 9-5 9.2 施工导流............................................................................................ 9-7 9.2.1中梁一级电站施工导流 ................................................................. 9-7 9.2.2中梁二级电站施工导流 ............................................................... 9-19 9.3主体工程施工................................................................................... 9-22 9.3.1中梁一级电站主体工程施工 ....................................................... 9-22 9.3.2中梁二级电站主体工程施工 ....................................................... 9-27 9.3.3中梁三级电站主体工程施工 ....................................................... 9-28 9.4料场选择与开采............................................................................... 9-31 9.4.1土、石料需求总量........................................................................ 9-31 9.4.2开挖料利用规划............................................................................ 9-31 9.4.3料场选择及料源总体规划 ........................................................... 9-33 9.4.4料场开采........................................................................................ 9-38 9.5 施工工厂设施.................................................................................. 9-40 9.5.1砂石加工系统................................................................................ 9-40 9.5.2混凝土拌和系统............................................................................ 9-43 9.5.3其它施工工厂................................................................................ 9-44 9.5.4风、水、电及施工通讯 ............................................................... 9-46 9.6 施工交通运输.................................................................................. 9-49 9.6.1对外交通........................................................................................ 9-50
9.6.2场内交通........................................................................................ 9-51 9.7 施工总布置...................................................................................... 9-54 9.7.1一级电站施工总布置 ................................................................... 9-54 9.7.2二级电站施工总布置 ................................................................... 9-57 9.7.3三级电站施工总布置 ................................................................... 9-59 9.8 施工总进度...................................................................................... 9-61 9.8.1中梁一级电站施工总进度 ........................................................... 9-61 9.8.2中梁二级电站施工总进度 ........................................................... 9-64 9.8.3中梁三级电站施工总进度 ........................................................... 9-66 9.9 主要技术供应.................................................................................. 9-68
9.1 施工条件
9.1.1 地理位置及对外交通
中梁水电站位于重庆市巫溪县境内大宁河干流西溪河上,工程开发的主要任务为以发电为主,兼有防洪等。

中梁一级电站坝址位于中梁乡青岩洞桥上游约200.0m 处,电站厂房为地下厂房,布置在半溪口上游西溪河右岸山体内,距坝址公路里程10.0km,中梁二级电站厂房位于下堡镇大水溪左岸,距中梁一级电站厂房公路里程9.0km;中梁三级电站厂房布置在西溪河右岸已建西宁电站的上游侧,距中梁二级电站厂房公路里程4.0km。

巫溪县城至中梁乡的公路贯穿整个工区,中梁一级电站坝址至县城公路里程49.0km。

巫溪至万州、奉节均有公路相通,公路里程分别为259.0km、89.0km;经云阳、万州至重庆的公路里程为590.0km;由奉节港经长江航道可直达万州、重庆、宜昌,航运里程分别为119.0km、446.0km、202.0km,对外交通条件较好。

巫溪县城与巫山县城之间的大宁河航道,为著名的小三峡旅游航道,可通行小型旅游船只,巫溪县城至坝址不通航,当地交通以公路为主。

9.1.2 水文气象条件
9.1.2.1 水文条件
中梁一级电站坝址控制流域面积525.0km2,多年平均流量为17.2m3/s,多年平均径流量5.42亿m3。

大宁河属山溪性河流,洪水由暴雨形成,陡涨陡落。

流域每年4~10月为汛期,5~9月为洪水多发季节,其中7~8月为主汛期。

洪水过程有单峰、复峰,单峰过程历时3d左右,复峰过程历时较长。

11月至次年3月为枯水期。

中梁一级坝址以上流域无实测水文资料,设计洪水的推算依据巫溪站成果。

中梁一级、二级电站坝址施工时段频率洪水成果见表9.1.2-1、表9.1.2-2。

表9.1.2-1 中梁一级坝址各施工时段频率洪水成果表
表9.1.2-2 中梁二级坝址各施工时段频率洪水成果表
9.1.2.2 气象条件
工程所在地区属亚热带暖湿季风气候区,流域降水量丰沛。

根据巫溪县气象站资料统计,流域多年平均降雨量1333mm,年内降雨主要集中在4~10月,约占全年降雨量的90%。

当地地势高差悬殊,气候垂直变化明显,多年平均气温14.7℃,极端最高气温41.8℃,极端最低气温-3.3℃。

9.1.3 工程规模
中梁水电站由中梁一级电站、中梁二级电站和中梁三级电站三个梯级电站组成。

中梁一级电站主要建筑物包括混凝土面板堆石坝、左岸岸边溢洪道、左岸输水放空隧洞、右岸引水隧洞、厂房和开关站。

混凝土面板堆石坝坝顶高程630.5m,最大坝高118.5m,坝顶长243.0m,坝顶宽8.0m,上下游坝坡均为1∶1.4;左岸设2孔12.5m×12.0m(宽×高)开敞式溢洪道,堰顶高程613.00m,泄槽长118.0m,分设左右两槽,单槽净宽13.5m,溢洪道最大下泄流量2610m3/s;输水放空隧洞布置在左岸山体内,由导流隧洞改建而成,进口高程570.00m,有压段为圆形,洞径2.5m,无压段为城门洞型,尺寸为7.0m×10.0m(宽×高),最大泄量111.4
m3/s;引水隧洞洞线总长约8138m,隧洞断面为内径 4.5m的圆形。

调压井高107.15m,内径12.0m。

埋藏式高压钢管长241.044m,主管内径4.0m;地下厂房装机3台,单机容量2.4万kW,总装机容量为7.2万kW。

主体工程土石方明挖143.11万m3,石方洞(井)挖33.70万m3,土石方回填231.23万m3,混凝土16.28万m3,浆砌石0.90万m3(含施工导流),坝基及库区防渗帷幕灌浆16.81万m。

各建筑物主要工程量见表9.1.3-1。

表9.1.3-1 中梁一级电站主要工程量表
中梁二级电站主要建筑物包括混凝土滚水坝、拉沙闸、引水建筑物、厂房及开关站,滚水坝最低建基面高程418.40m,堰顶高程427.40m,坝高9.0m,拉沙闸底板高程422.40m,孔口尺寸为6.0m×5.0m(宽×高),引水隧洞总长8193m,,断面尺寸为6.0m×7.102m(宽×高) 城门洞型,厂房装机3台,单机容量0.8万kW,总装机容量2.4万kW。

主体工程土石方明挖23.11万m3,石方洞挖29.42万m3,混凝土4.44万m3,浆砌石1.72万m3,砂浆0.46万m3 (含施工导流)。

各建筑物主要工程
量见表9.1.3-2。

表9.1.3-2 中梁二级电站主要工程量表
中梁三级电站直接从二级电站尾水引水,并通过已建西宁电站的引水坝纳入区间流量,枢纽由引水建筑物、发电厂房及开关站组成。

引水线路全长约3228.218m,其中新建引水隧洞长1332.475m、扩建引水隧洞长1597.231m、扩建原下明渠段长222.512m,新建厂房装机2台,单机容量1.05万kW,连同已建的0.5万kW,总装机容量为2.6万kW。

主体工程土石方明挖23.10万m3,石方洞挖9.49万m3,混凝土2.12万m3,浆砌石1.94万m3,砂浆0.30万m3。

各建筑物主要工程量见表9.1.3-3。

表9.1.3-3 中梁三级电站主要工程量表
9.1.4 施工布置条件
工程所在地区为山区峡谷地形,施工设施的布置主要受制于地形条件。

坝址下游1.5km~2.6km的穿心店、尖岔溪附近地势较为平坦,可集中布置施工设施。

中梁二级电站和中梁三级电站施工设施占地面积不大,可分散就近布置。

9.1.5 外来物资供应、水、电和施工通讯条件
工程所需水泥由开县开州水泥厂供应,由公路运输至工地,钢材由重庆钢材市场供应,从奉节港上岸转汽车运到工地,木材、火工材料、油料等物资由巫溪县物资部门组织供应,房建材料、生活物资等由承包商从当地自行采购。

施工期生产、生活用水从西溪河取水,水质、水量均可满足施工用水要求。

施工用电由地方电网供应,从西宁电站接线,输电线路长度21km,其中35kV线路12km,10kV线路9km。

工程对外通讯,由下堡镇接入电信及宽带网络,场区内部通讯结合永久通信要求设100门总机一座。

9.1.6 天然建筑材料
本阶段对一级坝址上游8.0km的扬池坝砂砾料场和下游17.0km的下堡砂砾料场进行了详查,两料场均有公路相通,开采运输便利,扬池坝料场储量约为24.48万m3,下堡料场储量约为35.30万m3,但两料场砾石级配均不甚理想,砂页岩等软弱针片状含量偏高,砂量不足,下堡料场砂偏细,储量不能满足要求。

石料场共勘查了5处。

甲鱼溪石料场位于一级坝址下游右岸1.2km的甲鱼溪,分布高程760m以上,为三叠系下统大冶组灰岩,有用层储量在1078万m3,料场山高坡陡,场地狭窄,采运条件较差,上坝运距约4.1km。

穿心店石料场位于一级坝址下游右岸1.5km处,紧临公路,岸坡基岩裸露,坡顶有0.2~1.0m覆盖层。

岩石为三叠系下统嘉陵江组中厚层白云质灰岩,岩石坚硬,有用层储量150.0万m3,运输方便,但开采对现有交通及上坝公路影响较大,储量也略显不足。

尖岔溪石料场位于一级坝址下游右岸2.6km的尖岔溪沟口附近,岩石为三叠系下统嘉陵江组中厚层白云岩与白云质灰岩、泥晶白云岩。

泥晶白云岩软弱,质量差;
白云岩与白云质灰岩质量好,可满足工程要求,有用层储量500万m
3,有开采工作面,运输方便,但要开采分选,剔除无用层。

百丈溪石料场位于坝址下游河流左岸的百丈溪沟口,距坝址2.8km,被百丈溪沟分割成两部分,沿西溪河上、下游分别称为Ⅰ区、Ⅱ区。

Ⅰ区地表第四系残、坡积物分布广泛,岩石风化深度大,无用层厚度约20m,剥离量较大,部分层位岩质不纯,夹薄层状白云岩与泥质灰岩,不宜作为堆石料,Ⅱ区基岩裸露,岩性以中厚层灰岩为主,夹薄层灰岩。

岩石物理力学性能可满足混凝土骨料及堆石料要求。

但由于山高坡陡,且在构造上位于向斜转折端,岩体卸荷带深度与风化深度较大,完整性差,开采剥离量也较大,石料质量相对以Ⅱ区为优,Ⅱ区有用储量487万m3。

可沿百丈溪沟布置开采工作面,利用溪沟地形,设置排水系统后,形成弃渣及备料场地,上坝运距约4.5km。

西家岩石料场位于一级坝址下游5.0km的西家岩与白鹤溪之间,岩性为三叠系下统大冶组中厚层灰岩与含泥质灰岩,岩石质量好,无用层薄,有用储量在2000.0万m3以上,运输方便,但开采对河道及现有公路影响大。

坝址附近土料较少,勘查土料场有坝址下游1.5km的穿心店土料场、下游4.7km 的西家岩土料场,坝址上游库区杜家坪、王爷庙、中梁小学共5个土料场,均属于残坡积土,开采运输方便。

穿心店与西家岩土料场探明有用层厚度2.7m~3.2m,个别地段6m以上,有用层总储量10.5万m3;杜家坪、王爷庙、中梁小学等土料场土层厚度0.5m~4.3m,有用层总储量约6.3万m3。

土料质量、数量基本可满足工程要求。

9.2 施工导流
9.2.1 中梁一级电站施工导流
9.2.1.1 导流标准及导流时段
a) 导流标准
中梁一级电站为Ⅲ等中型工程,混凝土面板堆石坝为2级建筑物,根据SL303-2004《水利水电工程施工组织设计规范》规定,相应导流建筑物等级为4级,土石围堰设计洪水标准为10~20年一遇,当坝前拦洪库容在0.1~1.0亿m3时,坝体施工期临时度汛洪水标准为50~100年一遇。

b) 导流时段选择
大宁河系山溪性河流,流域洪水主要由降雨形成,每年4月进入汛期,5~9月为洪水多发季节,7~8月为主汛期。

经对巫溪站1972~2004年33年洪水系列资料和宁桥站1990~2004年15年洪水系列资料进行统计,历年各月发生年最大洪水的情况见表9.2.1-1和表9.2.1-2。

表9.2.1-1 巫溪站年最大洪水发生月份统计表
表9.2.1-2 宁桥站年最大洪水发生月份统计表
根据表9.2.1-1和表9.2.1-2的统计结果,提出11月1日~次年3月31日、
11月1日
~次年4月30日、10月16日~次年4月15日、10月1日~次年4月30日及全年5个导流时段进行分析比较,各时段的施工频率洪水见表9.1.2-1。

当导流隧洞断面尺寸为7.0m×10.0m(宽×高)时,经调洪演算,坝体100年一遇拦洪度汛高程为588.00m,采用经济断面时的坝体填筑总方量为110.12万m3,考虑河床坝基开挖、基础处理和趾板浇筑占用直线工期为1个月,则不同导流时段坝体填筑时间和强度见表9.2.1-3。

表9.2.1-3 不同导流时段坝体填筑强度表
对于同一种断面尺寸7.0m×10.0m(宽×高)的导流隧洞,对各导流时段的10年一遇洪水进行水力学计算,计算成果列于表9.2.1-4。

表9.2.1-4 不同导流时段初期导流水力学计算成果表
根据水力学计算成果,当选用全年不过水的导流时段时,上游围堰高度达41.2m,导流隧洞洞线长度将增加近100.0m,而面板坝坝高也仅118.5m,导流工程投资明显与主体工程规模不相称。

对于各枯水时段,经对本工程料场开采和坝料上坝条件进行分析,并参照国内已建类似工程的经验,导流时段11月1日~次年3月31日、11月1日~次年4月30日和10月16日~次年4月15日的坝体填筑强度均显偏大,唯时段10月1日~次年4月30日的填筑强度相对于本工程的施工条件较为合理,且该时段相对于其他三个时段,上游围堰高度增加不大,导流工程投资增加十分有限。

因此,导流时段选择为枯水时段10月1日~次年4月30日。

c) 导流流量的选择
对于选定的导流时段10月1日~次年4月30日,其10年一遇洪峰流量为516m3/s,20年一遇洪峰流量为648m3/s,流量相差132m3/s,当导流隧洞断面尺寸为7.0m×10.0m(宽×高)时,两者上游围堰堰顶高程分别为544.0m、546.0m,围堰高度相差 2.0m,为节约导流工程投资,导流流量采用时段10年一遇洪峰流量516m3/s。

由于本工程拦河坝为混凝土面板堆石坝,拦洪库容介于0.1~1.0亿m3之间,考虑坝体临时拦洪度汛时下游巫溪县城的防洪安全,坝体临时度汛洪水标准采用全年100年一遇,相应的洪峰流量为2390m3/s。

9.2.1.2 导流方式
本工程坝址河谷形状系数为2.05,属狭窄形河谷,施工导流采用河床一次拦断,旁侧隧洞导流的导流方式。

9.2.1.3 导流方案的选择
a) 导流方案的拟定
根据坝址区地形地质条件和工程枢纽布置特点,本阶段拟定两种可能的导流方案进行比选。

方案一:枯水期围堰挡水,隧洞导流,第一个汛期坝体临时断面拦洪度汛方案。

该方案导流隧洞布置在左岸,全长544.924m,隧洞采用城门洞型,断面尺寸7.0m×10.0m(宽×高),进口底板高程527.00m,出口底板高程515.00m,纵坡i=0.022645。

第一个枯水期由围堰挡水,经水力学计算,当Q=516m3/s时,上游水位542.13m,相应的上游围堰堰顶高程544.0m;汛期由坝体临时断面拦洪度汛,度汛标准为100年一遇,经调洪演算,求得拦洪水位为582.52m,拦洪库容0.18亿m3,坝体临时断面顶部高程588.0m,水力学计算成果见表9.2.1-5。

坝体临时断面填筑总方量110.12万m3,月平均填筑强度18.35万m3,经对施工布置、施工道路、料场开采条件及施工方法进行研究分析,这一强度完全可以做到。

表9.2.1-5 方案一水力学计算成果表
施工程序安排:
第1年2月开始导流隧洞的开挖,9月中旬具备过流条件,河道10月初截流,修建上下游土石围堰,同期进行河床常水位以下坝基开挖和趾板混凝土浇筑,11月初开始坝体填筑,第2年4月底坝体临时断面上升至全年100年一遇拦洪高程588.0m,期间坝体填筑方量110.12万m3,月平均填筑强度18.35万m3/月。

第2年5月至第3年1月对临时断面下游坝体进行填平补齐,第2年10月~第3年1月完成一期面板混凝土的浇筑,第3年2月~9月坝体全断面上升至626.0m高程,10月开始二期面板混凝土的施工,第4年1月底完成;导流洞于第4年2月初下闸封堵,水库开始蓄水,3月底首批2台机组投产发电。

坝体临时断面及填筑程序见图9.2.1-1。

图9.2.1-1 方案一坝体临时断面及填筑程序示意图方案二:枯水期围堰挡水,隧洞导流,第一个汛期坝体过水,第二个汛期坝体拦洪度汛方案。

本方案共研究了2个导流隧洞断面尺寸方案,导流隧洞断面尺寸分别为6.0m×9.0m(宽×高)、5.5m×7.0m(宽×高)。

1) 导流隧洞断面6.0m×9.0m(宽×高)方案
该方案导流隧洞洞线布置与方案一相同,全长544.924m,进口底板高程527.0m,出口底板高程515.0m,纵坡i=0.022645。

水力学计算成果见表9.2.1-6。

表9.2.1-6 方案二(6.0m×9.0m)水力学计算成果表
表9.2.1-6(续)
施工程序安排:
初期导流时段采用10月16日~次年4月15日,导流洞于第1年9月中旬建成,10月中旬截流,随即修建上下游围堰,同时进行坝基开挖,浇筑趾板混凝土,11月中旬开始坝体填筑,第2年3月底坝体全断面上升至高程547.0m,该时段完成坝体填筑方量73.57万m3,月平均填筑强度16.35万m3/月,4月中旬做好坝面过水保护。

第2年4月16日~10月15日:坝面过水,不考虑坝体施工。

第2年10月16日~第3年4月15日:完成坝体过水后的清淤修补,随即开
始坝体临时断面的填筑,第3年4月
15日前坝体临时断面上升至拦洪度汛高程598.0m,期间完成坝体填筑方量101.09万m3,月平均填筑强度18.38万m3/月。

第3年4月16日~9月30日:完成临时断面下游的填平补齐,坝体全面上升至626.0m高程。

3年10月16日~第4年4月:进行坝前清淤和面板混凝土的浇筑,4月底面板浇完。

届时永久泄洪建筑物已建成,洪水不再威胁大坝的安全,导流隧洞于5月初下闸封堵。

水库开始蓄水,5月底机组投产发电。

坝体临时断面及填筑程序见图9.2.1-2。

图9.2.1-2 方案二(6.0m×9.0m)坝体临时断面及填筑程序示意图
2) 导流隧洞断面5.5m×7.0m(宽×高)方案
由于上游围堰高度较大,该方案导流隧洞进口向上游平移40.0m,其余洞线布置与方案一相同,隧洞全长579.261m,进口底板高程527.0m,出口底板高程515.0m,纵坡i=0.021268。

水力学计算成果见表9.2.1-7。

表9.2.1-7 方案二(5.5m×7.0m)水力学计算成果表
表9.2.1-7(续)
施工程序安排:
基本与导流隧洞断面6.0m×9.0m方案一致,两者发电工期相同,第2年3月底坝体全断面上升至高程550.0后坝面保护过水,期间月平均填筑强度18.22万m3/月,第3年4月15日之前坝体临时断面上升至拦洪度汛高程610.0m,月平均填筑强度20.00万m3/月。

坝体临时断面及填筑程序见图9.2.1-3。

图9.2.1-3 方案二(5.5m×7.0m)坝体临时断面及填筑程序示意图
3) 适宜的洞径方案
由图9.2.1-2、9.2.1-3可知,导流隧洞断面尺寸5.5m×7.0m方案由于拦洪度汛断面顶部高程较高,坝体①、②期填筑强度均较大,而导流隧洞断面尺寸6.0m×9.0m方案坝体①、②期填筑强度均在18.0万m3/月左右,相对于本工程的施工条件较为合适,且与方案一的填筑强度相当,故对于第一汛坝体保护过水方案,较为适宜的导流隧洞洞径为6.0m×9.0m(宽×高),以下即按此洞径方案进行两个导流方案的比选。

b) 导流方案的比较
两方案技术指标比较见表9.2.1-8,工程量及投资比较见表9.2.1-9。

通过上述比较可知:方案一直接抢筑临时断面拦洪度汛,施工简单可靠,首台机组发电工期较方案二可提前2个月。

而方案二第1汛采用坝体保护过水,坝面过水最大单宽流量9.89m3/(s.m),坡面最大流速达17.90m/s,坝体过水保护难度较大。

方案二虽导流隧洞工程量较小,但计入坝体过水保护费用后,导流工程投资反而较高,因而本工程导流方案推荐采用方案一。

表9.2.1-8 导流方案技术指标比较表
表9.2.1-9 导流方案工程量及投资比较表
9.2.1.4 导流建筑物设计
a) 导流隧洞
坝址右岸为凹岸,坝前发育一深切冲沟——石盘沟,坝址下游分布有大范围的崩塌堆积体——乱石岗,布置导流隧洞较为困难;坝址左岸为凸岸,隧洞进口部位虽有小范围的覆盖层分布,全部清除工程量不大,出口部位基岩裸露,故导流隧洞布置在左岸,分进口明渠段、洞身段及出口明渠段三部分。

进口明渠段轴线长87.59m,两侧以5︒扩散角对称向上游扩散,最小底宽10.0m,底板高程527.00m,为一平坡明渠。

洞身段全长544.924m,其中进口喇叭口段长9.0m,顶拱采用椭圆曲线,曲线
方程为
22
22
1
93
x y
+=。

其后设置封堵闸门井,闸门井段长6.0m,封堵闸门采用滑动平
板钢闸门,井内组装,闸门竖井平台高程555.0m。

洞身标准断面7.0m⨯10.0m(宽⨯高),城门洞型,过水面积65.89m2,隧洞设有两个转弯段,第一转弯段起止桩号为0+037.030m、0+085.812m,转弯半径100.0m,转角27︒57'0.48"、第二转弯段起止桩号为0+253.393m、0+271.878m,转弯半径115.0m,转角9︒12'34.5"。

隧洞出口地形陡峭,且为顺向坡,考虑提前进洞,以尽量减少石方明挖,出口明渠段轴线长度2.64m,最小底宽7.0m,底板高程515.0m,为平坡明渠。

导流隧洞经初期导流和坝体度汛两个阶段,历时两年零4个月,最高运行水位582.52m,洞内最大流速16.60m/s。

导流隧洞沿线穿过地层为三叠系下统大冶组灰岩,大部分洞段围岩类别为Ⅲ~Ⅱ级,根据导流隧洞运行特点和地质条件,导流隧洞采用以喷锚为主的衬砌结构形式,进口段72m、出口段36m及洞身穿越断层破碎带采用全断面钢筋混凝土衬砌,衬砌厚度60cm,其余部位底板浇30cm厚混凝土,顶拱和侧墙挂网喷15cm厚混凝土。

b) 上游围堰
上游围堰采用粘土心墙堆石围堰,堰顶高程544.00m,最大堰高20.0m,围堰轴线长94.0m,堰顶宽6.0m,迎水面边坡1∶2.0,背水面边坡1∶1.5。

河床覆盖层采用抽槽至基岩回填粘土的方式进行防渗。

c) 下游围堰
下游围堰采用粘土草袋砌筑,堰顶高程521.70m,堰高3.7m,堰轴线长60.0m,堰顶宽3.0m,迎、背水面边坡均为1∶0.3。

基础覆盖层采用抽槽回填粘土的方式进行防渗。

9.2.1.5 导流建筑物施工
a) 导流隧洞
进出口石方明挖采用先预裂后松动,由上而下分层进行开挖,预裂孔和松动爆破孔采用YQ-100型潜孔钻钻孔,毫秒微差爆破,3m3装载机装15t自卸汽车运往上游黄连溪弃渣场。

洞身开挖分上下两层开挖,上下两层高度均控制在5.0~6.0m,上平洞用气腿钻钻孔,周边光面爆破,下平洞用潜孔钻钻孔,周边预裂爆破,1.7m3侧卸式装岩机装12t自卸汽车运往右岸甲鱼溪备料场。

洞身混凝土浇筑采用人工立模,5t自卸汽车运混凝土至洞口,转混凝土泵压送入仓,插入式振捣器振实。

洞身顶拱和侧墙的混凝土喷护,采用HP-Ⅲ型混凝土喷射机分三层喷护。

b) 上下游围堰
覆盖层抽槽采用1m3反铲开挖,回填粘土由西家岩土料场开采,3m3装载机装15~20t自卸汽车运料至填筑部位,水下部分采用抛填,水上部分分层填筑碾压,堆石体采用基坑开挖石渣直接运料上堰,88kW推土机平料,12t振动碾碾压,粘土草袋由现场人工装袋砌筑。

9.2.1.6 截流及基坑排水
根据施工总进度安排,截流时间为10月初,截流流量为10月份10年一遇月平均流量35.7m3/s。

采用由左岸向右岸单向立堵进占方式,先截上游围堰,戗堤高程530.0m,顶宽10.0m,上下游边坡1∶1.3。

经截流水力学计算,龙口最大落差2.0m,最大流速3.55m/s,抛投体最大块石粒径0.50m,最大重量167kg。

基坑排水包括初期排水及经常性排水。

截流戗堤闭气完成后,安排进行基坑初期排水,基坑初期积水量约8000m3,考虑2d内排完,计入戗堤渗漏量后,日排水总量6000m3/d,对应初期排水强度250m3/h,经常性排水包括施工废水、围堰渗水
及施工过程中的降雨的排除,最大日排水总量17500
m3/d,对应排水强度730m3/h。

排水泵站设在上下游土石围堰的堰脚处,共选用3台IS200-150-250A型水泵。

9.2.1.7 下闸蓄水
为保证顺利下闸,在导流隧洞进口设置闸门竖井,井顶高程按满足闸门在井内组装和下闸的要求,定为555.00m,闸门的设计水头按封堵时段20年一遇洪水标准,流量为222m3/s,水库的起调水位为613.00m,经计算,闸门的设计水位为614.94m,中心水头82.94m,封堵门采用滑动平板钢闸门。

根据施工总进度的安排,大坝于第4年1月底浇完面板混凝土,届时永久泄水建筑物已具备泄洪条件,下闸时间选在第4年2月初,下闸流量选用2月份10年一遇月平均流量6.34m3/s,下闸水位527.74m。

工程初期发电水位为590.00m,相应库容2570万m3,蓄水计算中不考虑下游的供水要求,根据推算的中梁一级坝址1972~2004年共33年月平均径流资料统计,蓄水保证率按80%计算,可于3月底蓄到初期发电水位。

9.2.2 中梁二级电站施工导流
9.2.2.1 导流标准及导流时段
a) 导流标准
中梁二级电站属Ⅳ等小(1)型工程,泄水闸为4级建筑物,根据SL303—2004《水利水电工程施工组织设计规范》的规定,相应的临时建筑物为5级。

当导流建筑物为土石围堰时,设计洪水的重现期5~10年。

当坝前拦洪库容在0.1亿m3以下时,坝体施工期临时度汛洪水标准为10~20年一遇。

b) 导流时段和导流流量
西溪河为山溪性河流,洪水暴涨暴落,历时较短,汛期洪水变化具有洪中有枯的特点,显然不宜采用全年挡水围堰。

每年的4月和10月为汛期的首尾季节,年最大洪水一般发生在5月1日以后和10月份之前,故提出11月1日至次年3月31日,11月1日至次年4月30日,10月1日至次年4月30日共三个枯水时段进行比较,各施工时段频率洪水成果见表9.1.2-2。

枯水时段11月1日至次年3月31日,施工时间为5个月,经施工进度安排,该时段可满足各期基坑施工进度的要求。

对于其余二个枯水时段,施工时间分别为6个月和7个月,基坑施工时间虽较为充裕,但其5年一遇频率洪水峰值,相对于枯水时段11月1日至次年3月31日,增幅均在98%以上。

为节省导流工程投资,降低导流建筑物规模,导流时段选定为枯水时段11月1日至次年3月31日。

本工程围堰采用土石围堰,根据规范规定,土石围堰的挡水标准为枯水期5~10年一遇,相应的洪峰流量为125~185m3/s,由于围堰只运行一个枯水期,且本工程规模较小,为节省导流工程量,集中力量进行主体工程的施工,导流标准采用枯水期5年一遇,相应的洪峰流量为125m3/s
第2年汛期坝体临时度汛标准采用全年10年一遇洪水,相应的洪峰流量为1540m3/s。

9.2.2.2 导流方案
坝址河谷较为开阔,首部建筑物包括右岸1孔拉砂闸、长92.0m的滚水坝和左岸5.0m长的非溢流坝,工程施工适于采用分期导流。

首部枢纽分为两期施工,一期先围右岸1孔拉砂闸,为了均衡施工强度,一期施工范围尚包括一段长18m的滚水坝,施工期洪水由左岸束窄河道宣泄,经水力学计算,当Q=125m3/s时,上游水位425.10m,下游水位423.10m,束窄河床平均流速3.32m/s;二期施工左岸剩余坝段,水流由右岸拉砂闸通过,经水力学计算,当Q=125m3/s时,上游水位427.93m,下游水位423.10m。

各期施工导流水力要素见表9.2.2-1。

表9.2.2-1 施工导流水力要素表。

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