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1、尼尔基水利枢纽施工组织设计说明书1 基本资料 1.1、施工条件1、 工程地理位置及对外交通状况尼尔基水利枢纽位于黑龙江省与内蒙古自治区交界的嫩江干流上，坝址右岸为内蒙古自治区莫力达瓦达斡尔族自治旗尼尔基镇，左岸为黑龙江省讷河市二克浅乡，下距工业重镇齐齐哈尔市公路里程约189Km。嫩江发源于大兴安岭伊勒呼里山，由北向南流经黑龙江、内蒙古、吉林三省（自治区），在黑龙江省肇源县三岔河汇入松花江，干流全长1370Km，流域面积29.7万Km2。枢纽坝址以上控制流域面积6.64万Km2，占嫩江流域总面积的22.4%，多年平均径流量104.7亿m3, 占嫩江流域的45.7%。本枢纽工程对外交通较为便利。左
2、岸有国家铁路齐齐哈尔富裕加格达奇线路经讷河市，齐齐哈尔至讷河铁路里程为150km。讷河市火车站至坝址公路相连，其中现有25km国家三级公路需改、扩建后可以利用，另有4km公路需新建。右岸下游有公路通向坝址，齐齐哈尔东阳尼尔基镇，公路里程189km,但大部分路等级低，需经改（扩）建后才能满足工程的施工要求。2、 施工场地条件本枢纽地处大兴安岭东南麓丘陵区向松嫩平原区的过渡地带。左岸为二级侵蚀堆积阶地，除沿江高程195m以下坡度较大外，高程195230m为缓坡，稍有起伏。右岸为一低矮的环形白土山台地，台面宽约11.5m，高程195228m，比高1045m，除嫩江渡口至坝址上游沿江成陡坡外其余地形平
3、缓。下游侧分布有一级侵蚀堆积阶地和高漫滩，前者地面高程184187m，比高25m，因此坝址区左右岸地形比较平坦开阔，具有良好的施工布置场地，施工条件比较方便。3、 枢纽布置和主要建筑物尼尔基水利枢纽工程主要由主坝、副坝、溢洪道、水电站厂房及灌溉输水洞（管）等建筑物组成。工程等别为一等工程，主要建筑为级，地震设防烈度为度。大坝总长7180 m，最大坝高 41.5 m。其中，主坝为沥青混凝土心墙土石坝，坝顶长度1676 m，左、右岸副坝为粘土心墙土石坝。泄洪建筑物为开敞岸坡式溢洪道，布置在右岸白土山台地上，长875.5m，宽166.0m，设11个泄流孔，单孔宽12m。堰顶高程199.80 m，溢洪
4、道最大下泄流量为20300 m3/s。水电站为河床式电站，装有四台ZZA725-LH-642型水轮发电机组，单机容量62.5 MW。枢纽建筑物型式及尺寸见下表1.1-1。4、 施工期通航、过木及供水（1） 施工期通航、过木经调查坝址处嫩江上、下游无通航、过木要求。但坝址下游约1.0km的施工区范围内有沟通两岸交通的浮桥和码头各一座，在工程施工期间将不能运营。因此工程建设期间拟在坝址下游1.5km处修建一座跨江大桥，既能满足工程施工需要，亦解决了该地区两岸交通问题。（2） 施工期通航、过木经调查坝址处嫩江上、下游无通航、过木要求。但坝址下游约1.0km的施工区范围内有沟通两岸交通的浮桥和码头各一
5、座，在工程施工期间将不能运营。因此工程建设期间拟在坝址下游1.5km处修建一座跨江大桥，既能满足工程施工需要，亦解决了该地区两岸交通问题。（3） 供水本工程分两期导流，一、二期导流期间对下游河道用水不产生影响。根 表1.1-1 主要建筑物尺寸图（1）拦河坝（2）泄洪建筑物主 坝坝型：沥青混凝土心墙土石坝坝顶高程（m）：221.00最大坝高（m）：41.50坝顶长度（m）：1807.31溢洪道型式：岸坡溢洪道堰顶高程199.80孔数孔宽（孔m）：1112消能方式：底流消能副坝坝型：粘土心墙土石坝坝顶高程（m）：221.00最大坝高（m）：23.00坝顶长度（m）：5372.69（3）电站（4）灌
6、溉建筑物厂房型式：河床式主厂房尺寸（长宽高m）：149.0026.1060.64装机容量（台MW）：462.50左岸灌溉管型式：有压隧洞孔数尺寸（孔m）：12.6洞长（m）：178.10开关站型式：户外中式尺寸（长宽m）6273左岸灌溉洞型式：有压隧洞孔数尺寸（孔m）：13.6洞长（m）：732.08据施工总进度安排导流底孔于第五年4月10日下闸，水库开始蓄水，同年5月15日首台机组开始发电运行。因此在此期间嫩江上游河水在坝址处全部截断，为满足下游用水要求，经水库兴利调节计算，水库蓄水期间，按75%保证率计算，4月份要求水库放流2.28m3/s，5月份放流 117.87m3/s。根据上述供水流
7、量，结合施工导流条件，本设计阶段采取临时导流底孔放流，闸门控制泄量的方案向下游供水，满足其用水量要求。当第一台机组发电后，由机组发电的泄流来保证下游用水量。5、 天然建筑材料该地区天然建筑材料丰富，坝址上、下游的左、右岸河滩地有储量丰富的砂石料，且大都分布在距坝址15km范围内。坝址左岸的二级侵蚀堆积阶地和右岸白土山台地上分布有丰富的土料。坝址右岸有储量丰富的石料，主要分布在距右副坝4.05.0km范围内，石料岩性主要为花岗岩和花岗岩闪长岩。本地区缺乏碱性石料，在1993年的可研设计时曾在坝址上游17.5km处普查到碱性石料场，但经过本阶段进一步勘察后，发现碱性石料的可利用和开采条件差，因此放
8、弃该料场，工程所需的碱性骨料采取购置的方式。经调查可从哈尔滨水泥厂新明矿购置。上述料场的砂砾料和石料用于填筑坝体，质量和储量均满足要求，但砂砾石料用作混凝土骨料则缺少大于40mm的粗骨料，需人工碎石予以补充。坝址处左、右岸土料储量丰富，质量满足工程需要。6、 大宗材料 经调查，本工程所需钢材可由齐齐哈尔建筑公司购买；木材可由尼尔基镇或讷河市木材公司购买；水泥可由哈尔滨水泥厂购买；油料可由尼尔基镇或讷河市的石油公司购买；爆破材料由扎兰屯购买，碱性骨料由阿城市购买。7、 供水、供电条件（1） 供水 本阶段设计对嫩江水质作了试验分析，试验结果见表1.1-2。结果表明拌和混凝土及其它生产用水仅作沉淀处
9、理即可使用，生活用水需经水厂净化处理后使用。表1.1-2 水质试验结果表总含盐 量(mg/l)硫酸根离子含 量(mg/l) PH值氯离子含量(mg/l)硬度（毫克当量）总碱度固形物含量(mg/l)水化学类型水质侵蚀性评价26.913.907.42.90.930.9773.3含碳酸钙钠型水溶出性侵蚀（2） 供电 经调查尼尔基镇现有110kv变电站位于尼查公路南侧1.0km处，距离坝址约3.0km。左岸讷河110kv变电站位于讷河市东3km处，距离坝址约40km，二克浅镇没有110kv变电站，现有线路只是10kv供电。因此整个工程施工期用电拟从尼尔基镇110kv变电站接引。1.2 自然条件1.2.
10、1 水文、气象、冰情条件（1） 水文嫩江流域径流主要来源于降水补给，其年内分布与降水分布相一致，年径流主要集中在69月份，占全年径流总量的70%左右。暴雨是形成嫩江流域洪水的主要原因。暴雨多发生在78月份，约占83.7%，其中7月份最多，占60%，6月份和9月份也有暴雨发生，但为数较少，约占16.5%。暴雨的一次降雨过程在三天左右，主要雨量集中在一天，一天雨量占三天雨量的90%左右。尼尔基以上流域的洪水主要由暴雨形成，春季融冰形成的春汛洪水远小于夏秋雨洪。洪水多数由多次天气系统降雨后遇强度更大的一次暴雨而形成，洪水过程线以矮胖单峰居多，多数年份洪峰为23次，主峰一般在78月。一次洪水过程一般长
11、达30多天，主要集中在15天内。嫩江流域多年平均降水量400500mm，坝址附近多年平均降水量474.8mm，最大年降水量886mm，最小降水量296mm。本流域降水年内分布极不均匀，主要集中在69月，占年降水量的80%以上，78月降雨量集中，占年降水量的50%以上，冬季降水很少，仅占多年的5%以下。本工程施工期洪水时段按水文特性分为春汛期，即4月1日4月30日；汛前期，即5月1日6月20日；大汛期，即6月21日9月30日；汛后期，即10月1日10月31日；枯水期，即11月1日次年3月31日。各时段不同重现期流量见表1.2-1；坝下游300m处水位、流量关系见表1.2-2。施工期月、旬平均流量
12、成果见表1.2-3。（2） 气象嫩江流域处于中高纬度地区，全年有一半时间处于冬季，气候严 寒，夏季则温湿多雨。根据流域内气象资料分析，年平均气温自下游 向上游，自平原向山区递减。尼尔基地区多年平均气温为1.5，气温年内变化大，最冷月与最暖月温度相差可达4045。年内最高气温多出现在7月，极端最高温度达-40.4。尼尔基水利枢纽处于山区向平原过渡的山口地带，春秋季节多风沙。地面风向以NENW为主，其中尤以NNE居多。多年平均风速为2.53.9m/s，历年最大 风速25.0m/s，多年平均最大风速为17.7m/s。表1.2-1 施工期各时段不同重现期洪峰流量成果表 单位(m3/s)分期时 间P=0
13、.5%P=1%P=2%P=5%P=10%P=20%春汛41430440037003190240018201250汛前51620535046503940300023001610大汛6219301140098808360636048803420汛后101103125102200189014801170861枯水期111331601545487408346280表1.2-2 坝址下游300m处水位流量关系表水 位(m)182.0182.5183.0183.5184.0184.5185.0流 量(m3/s)8016030051580011401640水 位(m)185.5186.0186.5187.0
14、187.5188.0188.5流 量(m3/s)22603000410055007360955012000水 位(m)189.0189.5190.0190.5190.83流 量(m3/s)1490017900211002430026500嫩江流域的霜、雪分布与气温分布一致，初霜期一般出现在8月下旬到9月上旬，终霜期一般在5月中旬到6月下旬，一般年份无霜期约在100200天之间。本流域初雪一般在9月下旬至10月上旬，终雪一般在4月下旬至5月中旬。该地区季节性冻土开始冻结时间一般在1011月，开始融结时间一般在67月，多年平均最大冻土深度251cm，多年平均冻土深度210cm。主要气象特征见表1.2-4。1.2-3 施工期月、旬平均流量成果表（19511998年） 单位：m3/s月旬QpP=5%P=10%P=20
