引水式综合水电站施工组织设计

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1、一、综合说明XXXX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，XX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；左岸混凝土副坝、溢流坝、排沙孔坝段、右岸混凝土副坝。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

2、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“ V型取值。塔式进水口布 置在坝上游河床右岸，进水口底坎高程 3185.5m；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。主厂房内安装2台单机容量为3200KW勺混流式发电机组。机组安装高程3171m， 总装机容量6400KW主厂房尺寸 32.4mx 12mX 15m （长X宽X高），发电机层高程 3173m考虑到XXXX水电站实测水文系列较长，工程区多雷暴和冰雹，春季受强大西北

3、 气流影响，加之枢纽一、二期工程量均较小，根据本工程水文特点、施工工期，经 济技术比较后，设计选用 500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4月份为枯 水时段，其500年一遇相应洪峰流量为309 m3/s ; 5月份至9月份为洪水时段，其 500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

4、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XX山中国地势第三台阶，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。XX 水电站位于青海省XX县境内，距XX县称70公里，东经XX，北纬XX。XX电 站兴建是XX流域整体开发的龙头项目电站，开发式为上坝址混合式开发电站。电站 水库总库容为8230万立方米，具有灌溉、防洪、发电等综合效益，也可作为XX梯级开发调节水库，为XX县新建年产十万吨石棉矿，XX

5、县及海水地区的资源开发提供 电力。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，XX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30.5m，长45m）、溢流坝（2孑L,最大坝高32.5m,长30m）、 排沙孔坝段（最大坝高32.5m，长25m进水口孔口

6、尺寸为1一8mX 8m）、右岸混凝土 副坝（坝长45m最大坝高31.5m）。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“V形河谷。塔式进水口布置在坝上游河床右岸，进水口底坎高程 3185.5m；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”，

7、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主厂房内安装2台单机容量为3200KW勺混流式发电机组。机组安装高程3171n，总装机容量6400KW主厂房尺寸 32.4mx 12mX 15m （长X宽X高），发电机层高程3173m水库正常蓄水位 3204.5m,电站额定水头 77.4m,电站装机2台总装机容量6400KW推荐方案主要工程量汇总见表 2- 1。表2 - 1 xx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m102569834351261051692334813422石方明挖3 m2000730211

8、221229861025764474143石方洞挖3 m310116720/1170304土石方填筑3 m63343997840902598003372115现浇混凝土3 m246293461072939169393287306预制混凝土3 m3030/110/31407钢筋制安t16883539129023567528喷混凝土3 m32572094319868939锚杆t29870121292310钢材t8220312/222311回填灌浆2 m/12410/1241012帷幕灌浆m3500/874437413固结灌浆m978226896/51744185214接触灌浆m3099/30991

9、5浆（干）砌块石3 m45343544821797716716金属结构安装t625.2355150/1130.217机电设备安装套/3/318粘土填筑3 m1290/182931958319钢筋笼块石3 m955/2201175（二）自然条件1 水文气象条件xx山地处中国地势第三阶段，位于青海高原东北部，黄土高原西缘。而xx地处xx山腹地，地形复杂多样，基本特征是山地面积大，降雨量少，冰川分布广，盆地峡谷多，属于大陆性气候。境内山脉走向呈西北至东南走向，有利于东南季风深入 而有腾云致雨作用。地区的气候特征是空气稀薄干洁、透明度大、日照时数长、太 阳辐射强，地形和海拔高度对温度的作用大于对维度对

10、温度的影响，致使县内各地 气温分布差异较大，垂直变化明显。春季开温慢，秋季降温快，冷空气持续时间长， 造成冬季还冷，夏季短促凉爽，冬季所受气团控制不一，使得降水地带分布差异显 著，季节变化大，降水次数多，量级小，多雷雨和冰雹，春季受强大西北气流影响， 空气干燥，多西北风。XX地势起伏显著，大部分地区海拔在米余，多年冻土广布，高耸云端，石骨峥嵘的山峰均在米以上，山脉多现代冰川发育的寒冷东风化及冰蚀作用强烈的剥蚀构造高山，山脉隆起幅度达，地形切割强烈，寒冷季节长，四季 不明显。本地区具有内陆寒冷气候，气温低，温差大，降水少，气候干燥，本地区多年 平均气温在0.7 C左右,多年平均降水量400毫米,

11、年蒸发量11001500毫米，极端 最高气温30.5 C,极端最低气温一31.0 C,平均风速2米/秒，最大风速20米/秒, 年降雪期240270天，每年9月至翌年5月为冰冻期，无霜期仅40110天，冰冻 期13月，最大冰厚河心1.36米，岸边1.40米。2 地形地貌及地质条件(1) 重力坝段xx自西北向东南流经坝址，坝址位于峡谷进口段，属对称的“V形河谷，河水位米，水面宽155米，岸坡较陡，多在4050,左岸基岩已裸露右岸亦见有零 星基岩出露，表部覆盖层厚约15米，表层有坍塌现象，两岸未见有较大的冲沟， 岸坡较完整。重力坝段岩基为中寒系统的鞍山质凝灰角砾岩和绢云母石英纳长片岩。 河床坝基根据

12、勘测成果，坝址区河床覆盖层厚 14m下伏基岩为中寒系统的安山质凝 灰角砾岩和绢云母纳长片岩。安山质凝灰角砾岩为暗紫褐色，以直径 220 cm的安 山质火山角砾岩为主组成，岩性坚硬。绢云母石英纳长片岩为黄色或灰黄色，以钠 长石，石英为主组成，还有少量绢云母，表面风化常呈片状剥落，强风化带甚薄。 河床砂砾石覆盖层厚14米。 左岸坝肩坝址区上坝线左岸阶地基座高程 1606m左右，下坝线1618m左右，左岸为缓坡 起伏的阶地，阶地下均为岩质基座，两岸又对整体岸坡不利的结构面存在，因此不 会有大的坍塌问题。水库周边无永久居民点，亦无工矿企业分布，仅在左岸有少量 放牧草场，故浸没问题不大。 右岸坝肩右岸坝

13、肩为35C左右的岩质边坡，右岸为一单薄鞍装条形山体，正常蓄水位m时，鞍部最小厚度为300m左右；又有F1断层从该处通过并延伸至下游，沿单薄分 水岭渗漏问题有进一步论证。右岸亦见有零星基岩出露，表层覆盖层厚约15 m,表层有坍塌现象，两岸未见有较大的冲沟，岸坡较完整。(2) 左岸截渗墙按埋藏条件，坝区地下水分为孔隙潜水和基岩裂隙水。孔隙潜水主要分布在河 床砂卵砾石及冲洪积碎石夹层中，水质类型为碳酸盐钙钠镁水，由大气降雨，上游 和水及两岸地下水补给，向河床下游排泄。裂隙性潜水主要分布在两岸基岩表部， 其含水情况受控于断裂的发育特性，不构成完整的含水层，由高山融雪及大气降雨 补给，由两岸向河床排泄，

14、有时通过覆盖层以下降形式出露在山坡脚下或阶地陡坎 的基座侵蚀面上，季节性变化明显，水质类型为重碳酸盐钙镁钠水，个别情况硫酸 根离子偏高。河床部位10m以下即为微透水或相对隔水层。本地区地震烈度为七度。经初步调查，库、坝区附近未见有填筑所需的防渗土料产地，沿河阶地上仅见 有厚0.52m的黄土质砂壤土，呈薄夹层或透镜体分布在碎石或砂砾层中。从库区的 公路桥以下至坝址，沿河滩均有砂卵砾石层分布，可作混凝土骨料用，储量丰富， 质量尚可，但含泥量偏高。按照地形和距坝址远近，初步分为3个产地。从地形、运输和开采等条件看，以1号产地为佳，储量在20万立方米以上，但地下水埋深浅 是其特点。坝址下游沿河左岸多见

15、寒武系统中的中酸性火山岩，流纹质英安凝火岩 硅质岩，岩石致密坚硬，厚度在1000m左右，储量丰富，可供作建坝用块石料。(3) 引水隧洞工程地质条件上坝址压力引水隧洞布置于xx峡谷段，引水隧洞进口位于上坝线上游约 75m处 的I级阶地上，隧洞全长约1.3Km,圆形断面，洞径8m，进口高程3175m隧洞中 部设一拐点，洞出口布置在xx右岸约600m的右岸W级阶地上。 进口段工程地质条件洞进口段(桩号0+0600+110m隧洞埋深1045m洞顶以上岩体厚133m 隧洞通过xx断陷带，属北西向构造体系，正处野牛台背向斜带中间部分。F 1断层以60 o左右的倾角逆冲在第三纪石砾岩夹泥岩层之上，其产状为NW290O-30