吉林敦化抽水蓄能电站吉林敦化抽水蓄能电站C1标段上水库施工导流方案合同编号:SGXYDH-JH—JSGC{2014} 32号批准:审核: 编制:中国水利水电第十一工程局有限公司吉林敦化抽水蓄能电站工程项目经理部二〇一六年五月二十八日目 录 1概述 12水文基本资料 12.1径流 121.1径流特性 121.2多年平均径流量计算 22.2洪水 222.1暴雨洪水特性 22.2.2设计暴雨 323设计洪水 33编制依据 44、导流设计标准 45、施工导流方案 46、导流明渠方案 76.1导流明渠布置 762导流明渠结构型式 863导流明渠主要工程量 864明渠过流能力计算 866导流明渠穿心墙部位措施 1065导流明渠穿渣场措施 1166导流明渠过流特殊部位处理措施 117、围堰设计及施工 1171拦河坝上游围堰设置 117.2进出水口围堰设置 1273导流明渠口临时围堰的设置 128、机械抽排方案 138.1汛期抽排方案 1382抽排导流冬季方案 179发生超标准洪水基坑淹没分析 1910、安全度汛与防凌排冰 19101施工期度汛 1910.2防汛准备 1910.3安全度汛措施 2010.4超标洪水应急措施 2011施工资源配置 2111.1导流施工机械配备 2111.2人员配备 2212施工进度计划 22上水库施工导流方案1概述敦化抽水蓄能电站位于吉林省敦化市北部,上水库位海浪河源头洼地上,靠近西北岔河和海浪河的分水岭,本工程为大(1)型一等工程,规划装机容量1400MW,装机4台,单机容量350MW.上水库位于海浪河源头区樱桃沟内,库区均为林地,植被良好。
上水库集水面积2.4km2,库区内集水面积0.7km2,河道长度175km,库区平均坡降51.7‰采用开挖和筑坝方式兴建,上水库工程主要包括沥青混凝土心墙堆石坝、库区清理、环库公路、上水库进\出水口及库区防渗处理等上水库沥青心墙堆石坝顶高程13950m,坝长9480m,坝顶宽8m,最大坝高54m进出水口前池反坡顶部平台高程1370.0m,前池开挖高程13572水文基本资料敦化抽水蓄能电站上水库所在的海浪河源头无实测水文资料依照下水库下游的额穆水文站,西北岔和北大殃雨量站进行推测修正1径流2.1.1径流特性上水库径流以雨水和冰雪融水补给为主,每年4月~5月来水以冰雪融水为主,6月~9月来水主要源于降雨.由于森林茂密,植被良好,对径流的调蓄作用较大,使径流的年际变化不大根据额穆水文站资料统计,多年平均径流量367亿m3,最大年径流量5.44亿m3(1981年),最小年径流量17亿m3(1978年),最大与最小比为3径流年内分配春汛4月~5月份径流占全年的256%,大汛6月~9月占全年的61.1%,枯季10月~次年3月占全年的132多年平均径流量计算(1)工程区域多年平均径流深根据上库坝址与额穆水文站的流域面积比及降雨量修正,计算坝址1965~2008年径流系列。
降水量采用西北岔雨量站降水成果,其多年平均降水量为8029mm,额穆水文站雨量根据西北岔、北大秧、额穆站降水量及权重计算,其多年平均降水量为747.9mm得到工程区多年平均径流深为512mm.(2)上水库多年平均径流量敦化抽水蓄能电站上水库流域面积为24km2,计算得上库多年平均径流量分别为123万m3设计年径流成果见下表3—1,径流年内分配见表3-2表2—1 上水库设计年径流成果表区域均值单位CvCs/Cv设计值P=5%P=10%P=25%P=50%P=75%P=90%P=95%上库123万m30019617714711993.8747表2—2 上水库设计径流年内分配表库区频率1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年平均上库10%12218042701283353.7618.5611.218.474.30186177 5%1301.173.571998299131.375953205512.429.38406196 2%1461.3140122.43335735.216682230713.9410.535。
3523122022洪水2.2.1暴雨洪水特性本流域洪水主要由暴雨所形成,洪水多猛涨猛落,峰型尖瘦,本流域洪水期在6月初至9月末之间,最大洪峰流量大部分出现在8月份根据西北岔雨量站统计,多年平均最大24小时降水量为672mm,实测最大24小时降水量为1212mm(1991年7月29日)2设计暴雨由于工程区没有实测雨量成果,采用《吉林省暴雨图集1989年》查算年最大24小时设计暴雨参数设计暴雨成果见表4-1表2-3 工程区附近最大24小时降水量设计成果表方法均值(mm)Cv Cs/Cv设计值(mm)01%0.2% 05%1%2%5%10%20%查图集方法 67 05292266231205178143117 90.322.3设计洪水(1)设计洪峰以《吉林省水文图集》及《吉林省暴雨径流查算图表》为依据,采用吉林省经验公式对上水库的设计洪峰流量进行计算,洪峰流量成果见表2-4表2—4 上库设计洪峰流量计算成果表地点设计值(m3/s)05%1%2%5%10%20%上水库54548.039433.026.81828.0(2)洪量设计洪量采用《吉林省暴雨径流查算图表》中的降雨径流关系方法,上水库的产水面积按水面面积和陆地面积两部分计算,当上水库正常蓄水位1391m时,水面面积为0.55km2,陆面面积1。
85km2;上水库洪量见表2-5.表2—5 上水库年最大24小时设计洪量成果表项目设计值01%0.2%05%1%2%5%10%20%降水(mm)29226623120517814311790.3降雨径流系数0.830820.820.810.80075上库洪量(万m3)60.955.04752.3冰情敦化抽水蓄能电站地处北纬44°附近,每年冬季都出现不同程度的冰情珠尔多河额穆水文站有较长冰情观测资料,本次天然河道冰情资料统计依据额穆水文站1964—2006年的冰情资料根据额穆水文站冰情资料统计,珠尔多河春季开江最早在3月11日,最晚在4月27日初冰日期最早在10月15日,最晚在11月23日稳定封冻最早出现在11月12日,最晚在12月8日,平均封冻期132天.最大河心冰厚148m.多年平均最大河心冰厚0额穆水文站冰情统计见表2-6.表2-6 额穆水文站冰情统计表最早初冰日期最早封冻日期最迟解冻日期最迟终冰日期最长冰期最大河心冰厚月、日月、日月、日月、日天m10月15日11月12日4月21日4月27日154天1.48m3.编制依据(1)《水电工程施工组织设计规范》DL/T5397—2007;(2)《水电工程围堰设计导则》(NB/T35006—2013);(3)招、投标文件;(4)施工现场的实际情况.4、导流设计标准初期洪水标准采用10年一遇流量13。
2m3/s(3天洪量268万m3),采用明渠导流方式,导流建筑物级别为Ⅳ级施工期采用坝体度汛洪水标准采用50年一遇,3天洪量417万m35、施工导流方案根据招标阶段设计资料及设计院提供的上水库施工导流方案分析报告,上水库施工导流方案采用明渠和水泵抽排相结合的导流方式,上水库大坝和进/出水口导流程序分述如下:(1)大坝施工导流1)初期导流:初期导流分为两个时段:第一时段自2016年6月中旬河道截流至2017年5月10日坝体填筑至1360.0m,共11个月本时段大坝基坑在上游围堰的保护下全年施工,由上游土石围堰挡水,导流明渠泄流围堰挡水标准采用全年10年一遇洪水,相应流量13.2m3/s,导流明渠进水口高程为13630m高程,围堰顶高程为1372.0m.本期主要完成上游围堰的施工及闭气、大坝基坑开挖、沥青混凝土施工和1360高程以下坝体填筑等工作第二时段自2017年5月11日至2017年6月30日坝体填筑截断导流明渠,由上游围堰挡水,机械抽排导流围堰挡水标准采用全年10年一遇3天洪量26.8万m3,围堰挡水位为13710m(堰前水位库容见表5—1)堰前积水按5天排干配备抽排措施,最大排水强度2233m3/h。
6月的10年一遇的径流量2833万m3,未考虑蒸发渗漏损失,仍小于围堰堰前库容2017年6月末坝体填筑至1374.0m高程高程(m)库容(m3)136001362118967136410575.7913663588432136883405.15137016266042137233904182表5-1 围堰堰前水位库容曲线表2)中后期导流中期导流自2017年7月1日至2017年11月30日,为坝体临时断面挡水具备挡水条件后至坝体填筑到顶根据施工总进度计划,2017年6月末坝体填筑至13740m高程,挡水坝施工不再需要围堰的保护,施工导流进入中后期导流根据大坝类型及拦洪库容,挡水坝度汛标准采用50年一遇3天洪量41.7万m3,坝前水位为1372.8m,坝前积水按7天排干配备抽排设备,最大排水强度为2482m3/h本期主要进行上水库坝体自高程1374m至坝体填筑完成,时段末上水库大坝填筑到顶2017年10月底坝体填筑至坝顶高程1395.0m.表5—2 上水库大坝施工导流程序规划表施工时段导流标准导流流量(m3/s)3日洪量(万m3)上游水位(m)泄水建筑物挡水建筑物初期导流2016年6.1~2017年5月10全年P=10%13。
20/13650导流明渠土石围堰2017年511~2017年630全年P=10%268137102水泵土石围堰中后期导流2017年71~2017年11.30全年P=2%41.71372.84水泵土。