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1、挖及围堰拆除设计及施工Design and construction for underwater excavation of lower Reservoir outlet channel and removal of cofferdam of Langyashan Pumped- storage power station吴 朝 月 周 庆 科( 北 京 国 电 水 利 电 力 工 程 有 限 公 司 , 北 京 100024)【 摘 要 】 琅 琊 山 抽 水 蓄 能 电 站 下 水 库 出 口 明 渠 水 下 开 挖 及 围 堰 拆 除 工 程 施 工 区 域 距 离 滁 州 市 自来
2、水 厂 取 水 口 仅 1500m, 为 保 证 施 工 过 程 中 取 水 口 的 水 质 , 对 本 工 程 的 施 工 设 备 、 施 工 措 施 和 环 保 措 施 进 行 了 专 门 研 究 。 工 程 实 践 证 明 , 本 工 程 的 施 工 方 案 以 及 环 境 保 护 措 施 设 计 满 足 了 设 计 要 求 和 环 保 要 求 , 是 切 实 可 行 而 有 效 的 。水 下 开 挖 围 堰 拆 除 冲 填 场 琅 琊 山【 关 键 词 】桩 号 渠 0+750 处 约 为 170m, 在 桩 号 渠 1+013.2 处为 240.06m, 水 下 清 淤 面 积 约
3、为 55600 m2。 开 挖 区 域 左 侧 为 直 线 段 , 右 侧 为 半 径 300m 的 一 段 圆 弧 。 桩 号 渠 0+750 渠 1+013.2 开 挖 后 设 计 底 板 高 程 为 18.7m, 需 清 淤 泥 厚 度 不 一 , 平 均 厚 度 ( 2.5 3.0) m, 最 大 厚 度 近 5.0m。 左 右 边 坡 坡 比 均 为 1: 5。1 工 程 概 况琅 琊 山 抽 水 蓄 能 电 站 位 于 安 徽 省 滁 州 市 西 南郊 , 距 离 市 区 约 3km。 距 合 肥 市 公 路 里 程 125km,距 南 京 市 公 路 里 程 56km。 电 站
4、总 装 机 容 量600MW, 装 机 4 台 , 单 机 容 量 150MW。 电 站 枢 纽 主 要 由 上 水 库 、 水 道 系 统 、 地 下 厂 房 系 统 及 地 面 开 关 站 工 程 等 组 成 , 工 程 等 级 为 二 等 。 电 站 建 成 后 接 入 安 徽 省 电 网 , 在 系 统 中 担 负 调 峰 填 谷 、 调 频 调 相 和 紧 急 事 故 备 用 等 任 务 。 工 程 总 工 期 为 5 年 。 电 站 枢 纽 以 已 建 的 滁 州 城 西 水 库 为 下 水 库 。 出 口 明 渠 设 计 断 面 必 须 满 足 电 站 的 正 常 以 及 低 水
5、 位 运 行 流 速 的 要 求 , 并 减 少 电 站 低 水 位 运 行 时 对 水 库 泥 沙 扰 动 的 影 响 , 需 要 对 出 口 明 渠 进 行 水 下 开 挖 。本 文 主 要 介 绍 下 水 库 出 口 明 渠 水 下 开 挖 及 围 堰 拆 除 工 程 的 设 计 及 施 工 情 况 。城 西 水 库 实 际 运 行 水 位 平 均 为 26.00m, 最 高 水位 为 29.69m。 实 际 完 成 水 下 土 方 开 挖 5.51 万 m3,水 下 开 挖 淤 泥 直 接 泵 送 至 4# 渣 场 。2.2 出 口 明 渠 水 下 围 堰 拆 除出 口 明 渠 围 堰
6、 位 于 渠 0+763 0+750, 为 土 、 石 围 堰 , 实 际 开 挖 方 量 为 12.07 万 m3, 开 挖 后 的 石 渣 运 往 4# 渣 场 。2.3 冲 填 场冲 填 场 位 于 进 /出 水 口 西 测 沟 中 的 4# 渣 场 ,高 程 为 ( 48 76) m, 与 水 下 开 挖 作 业 区 距 离 约1.5km, 有 电 站 3# 公 路 相 连 。 该 冲 填 场 占 地 面 积33484m2, 容 积 为 14 万 m3, 充 填 后 淤 泥 高 度 控 制 在 6m 以 内 , 最 大 排 距 1800m, 最 大 排 高 57m。2.4 施 工 场
7、地 和 施 工 用 电2 施 工 条 件2.1 水 下 土 方 开 挖下 水 库 出 口 明 渠 水 下 土 方 开 挖 范 围 为 围 堰 以施 工 时 , 设 备 安 装 及 摆 放 场 地 采 用 出 口 明 渠岸 边 场 地 , 使 用 前 稍 作 平 整 即 可 。 315kVA 的 3#外 桩 号 渠 渠 开 挖 设 计 底 宽 在6/2007( 总 第 64 期 )Electr ic Power Standar dization & Constr uction Cost Infor mation上 , 距 离 施 工 现 场 约 1.1km。 电 站 专 设 的 35kV 中心
8、变 电 站 距 离 施 工 现 场 约 1.5km。2.5 本 部 位 施 工 的 环 境 保 护 要 求水 下 开 挖 施 工 区 往 东 南 1500m 为 滁 州 市 自表 1 挖 泥 船 和 冲 吸 式 清 淤 机 比 较来 水 厂 取 水 口 , 故 本 工 程 施 工 过 程 中 对 城 西 水 库水 质 的 保 护 至 关 重 要 , 直 接 影 响 滁 州 市 的 供 水 质量 。 当 地 政 府 和 建 设 单 位 高 度 重 视 , 专 门 组 织 了 环保 措 施 评 审 会 , 并 对 施 工 过 程 进 行 了 全 程 监 督 。3 水 下 开 挖 施 工 环 保 措
9、 施3.1 水 下 开 挖 施 工 对 环 境 的 影 响水 下 开 挖 施 工 可 能 产 生 的 环 境 影 响 源 主 要 有 底 泥 开 挖 搅 动 、 噪 声 、 漏 油 等 。1) 底 泥 开 挖 。 开 挖 明 渠 底 部 淤 泥 可 能 引 发 下 述 环 境 问 题 : 底 泥 的 搅 拌 稀 释 引 起 底 泥 中 污 染 物 扩 散 释 放 而 产 生 水 体 污 染 ; 底 泥 开 挖 过 程 以 及 输 泥 管 道 可 能 存 在 的 漏 泥 情 况 会 增 加 水 体 的 浑 浊 度 。2) 底 泥 堆 放 。 水 下 开 挖 工 程 中 开 挖 出 来 的 泥 土
10、 的 处 理 方 式 不 同 对 环 境 影 响 的 程 度 、 范 围 是 不 同 的 。3) 机 械 漏 油 。 挖 泥 船 等 施 工 设 备 如 果 采 用 柴 油 作 为 燃 料 , 施 工 中 就 可 能 发 生 漏 油 或 含 油 废 水 排 放 之 类 的 情 况 , 造 成 水 体 的 油 污 染 , 对 水 库 水 质 和 水 生 物 产 生 不 利 的 影 响 。4) 噪 声 。 挖 泥 船 施 工 过 程 中 会 产 生 噪 声 污 染 ,特 别 是 使 用 柴 油 发 电 机 时 , 噪 声 污 染 会 比 较 大 。5) 烟 尘 。 挖 泥 船 运 转 中 烟 气
11、的 排 放 、 填 筑 挡 泥 堤 用 石 渣 运 输 过 程 中 产 生 的 扬 尘 对 大 气 环 境 产 生 一 定 影 响 。3.2 水 下 清 淤 设 备 选 型工 程 所 使 用 的 各 种 设 备 在 选 型 时 需 考 虑 环 保 效 能 , 把 环 保 指 标 放 在 重 要 的 地 位 。 水 下 清 淤 设 备 选 型 比 较 了 绞 吸 式 挖 泥 船 和 冲 吸 式 清 淤 机 两 种 方 案 , 通 过 对 类 似 工 程 以 及 设 备 技 术 参 数 的 调 研 , 将 这 两 种 设 备 的 优 缺 点 比 较 如 表 1。本 工 程 水 下 清 淤 工 程
12、量 并 不 大 , 采 用 冲 吸 式清 淤 机 比 绞 吸 式 挖 泥 船 , 在 价 格 、 运 输 、 安 装 、 避 免 污 染 、 效 率 、 维 修 等 方 面 均 有 一 定 优 势 , 更 适 合 本 工 程 。 故 本 工 程 选 用 冲 吸 式 清 淤 机 作 为 水 下 开 挖 施 工 设 备 。采 用 冲 吸 式 清 淤 机 开 挖 时 需 要 将 泥 浆 泵 的 吸口 和 高 压 水 泵 的 出 口 分 别 用 管 道 连 接 到 一 个 铁 制的 罩 壳 上 , 以 避 免 泥 浆 外 渗 , 根 据 实 际 工 程 经 验 ,底 泥 中 污 染 物 扩 散 释 放
13、 的 影 响 半 径 一 般 为 ( 2030) m。 满 足 本 工 程 对 污 染 物 控 制 范 围 的 要 求 。对 输 泥 管 道 可 能 存 在 的 漏 泥 情 况 , 可 以 采 取 长 距 离 封 闭 式 的 自 浮 式 输 泥 管 线 和 岸 管 的 方 法 , 并 对 其 接 头 连 接 处 进 行 密 封 , 即 可 避 免 由 此 产 生 的 环 境 影 响 。3.3 水 库 水 质 环 境 保 护 措 施对 于 工 程 施 工 中 可 能 产 生 的 各 种 环 境 污 染 , 按 照 “预 防 为 主 、 防 治 结 合 ”的 原 则 进 行 环 境 保 护 。 施
14、 工 期 间 对 城 西 水 库 作 业 区 附 近 水 域 的 水 质 进 行 监 测 , 及 时 提 出 监 测 报 告 , 了 解 掌 握 水 质 的 变 化 情 况 , 向 建 设 单 位 和 有 关 环 保 部 门 进 行 汇 报 , 如 发 生 紧 急 情 况 , 工 程 实 施 单 位 必 须 采 取 应 急 措 施 。 同 时 委 托 具 有 环 境 监 测 资 质 的 单 位 , 在 水 下 开 挖 施 工 作 业 区 东 南 部 距 离 100m 处 (1#)、 东 南 部 距 离 300m 处 (2#)各 设 一 个 监 测 点 , 监 测 点 位 、 参 数 及 频 率
15、 见 表 2。表 2 水 库 水 质 监 测 计 划( 下 接 第 44 页 )30对 象 监 测 点 位 监 测 参 数 监 测 频 率 及 时 段水 库 水 质水 下 开 挖 施 工 作 业 区 东 南 部 距 离100m 处 (1#)、 东 南 部 距 离 300m 处 (2#)pH 值 、 浑 浊 度 、 悬 浮 物 、 石 油 类 、 总 磷 、 总 氮 、 高 锰 酸 盐 指 数 等 7 项初 期 1 周 1 次 , 根 据 实 际 情 况 调 整 为 每 月 3 次 ,上 、 中 、 下 旬 各 一次项 目 挖 泥 船 冲 吸 式 清 淤 机价 格 昂 贵 便 宜运 输 困 难
16、, 大 船 无 法 抵 达 现 场 方 便安 装 周 期 长 , 需 要 船 坞 周 期 短 , 不 需 要 辅 助 设 施污 染 有 可 能 产 生 油 污 染 利 用 外 接 电 源 , 无 污 染效 率 单 体 速 度 快 , 效 率 高 , 但 数 量 有 限 单 体 效 率 底 , 但 可 随 意 组 合 ,整 体 速 度 可 超 过 挖 泥 船维 修 不 便 , 出 故 障 整 船 停 工 方 便 , 单 机 故 障 不 影 响 其 他 机 器 施 工6/2007( 总 第 64 期 )Electr ic Power Standar dization & Constr uction Cost
