某水電站大壩加固修復(fù)施工方案(6頁).doc
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2022-07-25
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1、某水電站大壩加固修復(fù)施工方案 某水電站大壩為混凝土面板堆石壩,壩高179.5m,壩頂長427.79m,寬高比為2.38,屬狹窄河床高面板堆石壩。其余樞紐建筑物均集中布置在左岸。右岸壩體上、下游分布2個石料場,其底部高程與壩頂高程相近,距壩體水平距離100150m。壩址處河谷斷面為不對稱“V”形,左岸陡峭,為7080的灰?guī)r陡壁,高差300m左右。右岸相對較緩,為3545的坡地。工程計劃于2001年10月15日截流,2004年4月1日下閘蓄水,2004年10月1日第1臺機(jī)組發(fā)電,2005年9月30日完建。總工期為5年9個月,其中第1臺機(jī)組發(fā)電工期為4年9個月。2、壩肩開挖壩肩及壩基開挖工程量大,地2、形地質(zhì)條件復(fù)雜,其中左壩肩陡峻,開挖邊坡高達(dá)300m,為工程施工關(guān)鍵項目之一。開挖施工要盡量石渣落入河床,阻塞河道,另一方面又要求截流前盡可能開挖到河床水位附近,以保證直線工期。左岸壩肩開挖必須通過泄洪洞、引水洞等建筑物進(jìn)口,施工干擾較大。2.1施工布置左岸開挖結(jié)合泄洪、發(fā)電引水系統(tǒng)進(jìn)口開挖統(tǒng)一布置開挖公路,分高程布置了1087.5m公路、1117.5m公路、1147.5m公路、1227.5m公路,路基寬8m,泥結(jié)石路面。另外在陡壁上游斜坡1030m高程布置了一條4號支洞,直通陡壁1030m高程,在4號支洞出口至下游地面廠房1000m高程布置一層截渣公路,寬1530m,可攔截部分下河床石渣。右3、岸開挖公路結(jié)合天生橋、卡拉寨兩石料場上壩填筑道路進(jìn)行布置,在高程1147.5、1097、1050、996m布置了4層開挖公路。其中996m公路是由進(jìn)廠交通洞接3號施工支洞以交通洞的形式避開發(fā)電廠房基坑,通到上游圍堰。2.2開挖方法及進(jìn)度安排左岸壩肩開挖由分岔支線公路進(jìn)入開挖面,分別在1250、1175m高程分上、下游兩區(qū)同時施工,采用邊坡預(yù)裂、15m一層臺階微差擠壓爆破開挖。為減少石渣下河,爆破作業(yè)掌子面盡量垂直河床布置,靠陡壁邊緣部分預(yù)留巖坎最后爆除。工作面石渣采用4m3挖掘機(jī)、25m3反鏟裝2032t自卸汽車出渣。下河石渣在1030m高程截渣平臺及河床用反鏟及時清除。邊坡支護(hù)與開挖平行作業(yè)4、。2000年5月開工,2001年10月底完成1010m高程以上開挖,歷時18個月,完成石方明挖98萬m3,平均開挖強度5.4萬m3月。右岸壩肩開挖采取自上而下615m一層臺階開挖。工期安排與左岸壩肩同時開工,截流前要求挖到996m高程,歷時18個月,完成石方明挖34.04萬m3,覆蓋層17.31萬m3,平均開挖強度2.9萬m3/月。3、壩體填筑3.1上壩運輸方式壩體填筑著重研究了自卸汽車直接運輸上壩和移動式斜坡車聯(lián)合運輸上壩2個方案。(1)自卸汽車直接運輸上壩方案。這種方案具有簡單、安全和可靠的特點,被廣泛用于面板堆石壩的施工中,在寬闊河床中它可以達(dá)到很高的運輸強度。但是,對于位于狹窄河床的洪5、家渡工程,很難布置45t級自卸汽車行駛的施工道路,因此選用32t自卸汽車作為壩料的主要運輸設(shè)備。道路標(biāo)準(zhǔn)為路面寬10m,平均縱坡6%7%(個別路段10%12%),最小轉(zhuǎn)彎半徑15m。(2)移動式斜坡車聯(lián)合運輸上壩方案。移動式斜坡車聯(lián)合運輸系統(tǒng)由兩組軌道構(gòu)成,每組軌道上分別有移動式斜坡車通過鋼絲繩和滑輪與卷揚機(jī)連接。系統(tǒng)工作時重車就位于斜坡軌道的上平臺,靠重力隨斜坡車一同下滑,同時位于另一軌道上的空車將被拉至上平臺,斜坡車的制動和速度由電動機(jī)控制。軌道坡度與地形坡度基本相同,伸入壩體的軌道將埋在壩內(nèi),底部端頭使用移動平臺,系統(tǒng)工作時此平臺與軌道固定在一起,隨著壩體的上升而上升,斜坡車下行的最低位6、置由鋼絲繩控制。用32t自卸汽車作載體,上平臺高程1147m,下平臺位于壩體內(nèi),最低高程990m,最大高差為157m,斜坡道最大長度320m,斜坡車的加速度將限制在0.10.2m/s2,制動加速度將限制在0.110.174m/s2,行駛最高速度為6.67m/s,最大牽引力為43t.按照以上參數(shù)計算,每一系統(tǒng)所需電動機(jī)功率為2300kW,每一工作循環(huán)需時56min。由于自卸汽車直接運輸?shù)倪\距在33.5km之內(nèi),屬于經(jīng)濟(jì)運距范圍,其臨建設(shè)施投資較少,斜坡道運輸方案的臨建工程量和營運費用則相對較高。因而,最終推薦自卸汽車直接上壩方案。3.2壩體填筑分期壩體分期主要滿足壩體施工安全、壩體渡汛方式、提前7、發(fā)電、壩體均勻上升等要求。壩體渡汛的最優(yōu)方式是壩體在截流后的第1個枯期填筑到安全渡汛水位,壩體不過流,靠臨時斷面擋水。洪家渡面板堆石壩體采用斷流圍堰隧洞導(dǎo)流方式,圍堰導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)為枯期十年一遇洪水,而渡汛標(biāo)準(zhǔn)(庫水位1億m3時)為頻率P=1%洪水,相應(yīng)水位1021.7m高程。因此,確定截流后2002年5月底前壩體第期填筑要求達(dá)到1023m高程。后期導(dǎo)流洞封堵后按P=0.2%洪水度汛,壩前最高水位到1098m高程,要求封堵導(dǎo)流洞后汛前壩體臨時斷面要在1098m高程以上,考慮到高水位用堆石擋水存在的風(fēng)險,1100m高程以下面板也要求完成。因此確定1102m高程為壩體分期的一個界線,此高程同時可滿足首臺8、機(jī)發(fā)電水位要求。狹窄河谷上壩強度有限,主要通過臨時斷面來滿足以上2個重要分期高程,其余分期在此基礎(chǔ)上以方便施工、滿足壩體均勻上升、保證施工質(zhì)量等要求進(jìn)行劃分。3.3面板分期面板分期原則:安排在氣溫較低的枯水期施工,且面板施工時相應(yīng)壩體應(yīng)自然沉陷3個月以上,最好經(jīng)歷一個汛期;施工工程量不宜過大,保證面板施工不占直線工期;盡量使壩體提前擋水發(fā)電,提高經(jīng)濟(jì)效益;避免靠較高的填筑堆石體擋水渡汛引起的風(fēng)險;面板上游的防滲粘土、保護(hù)石渣(填筑高程1030m)須在圍堰保護(hù)下施工,并應(yīng)有足夠的施工時間。按以上原則面板分三期施工,一期面板為1031m高程,要求相應(yīng)堆石為1033m高程,二期面板為1100m高程、9、相應(yīng)堆石為1102m高程,三期面板到1142.7m高程。3.4上壩道路布置該水電站壩址處河谷狹窄,只能在截流、基坑基本開挖完成后才能進(jìn)行填筑。壩體填筑料源分散,墊層料加工點、過渡料堆放點、保護(hù)石渣、部分次堆石料均位于左岸上游小沖堆渣場,須從左岸上壩;其余主、次堆石料由天生橋、卡拉寨兩個石料場及下游右岸王家渡堆渣場從右岸上壩。道路布置的原則是不論料源在上游還是下游均采用從下游上壩方式,且能控制整個壩體的填筑施工。按此要求,左岸上游布置了3層交通洞,即通到壩體內(nèi)部1030m高程的4號支洞、通到壩后1055m高程的5號支洞、通到壩頂1147.5m高程的上壩交通洞;右岸布置了高程為996、1032、1050、1097、1147.5m的5層公路。按此布置結(jié)合壩內(nèi)、壩后公路即可滿足壩體填筑要求。3.5施工強度與工期影響施工強度的主要因素為:運輸強度、壩面作業(yè)強度、料場開采強度。(1)運輸強度。上壩道路標(biāo)準(zhǔn)為三級,混凝土路面,路寬10m,最大縱坡12%,雙車道交通洞斷面10m8m、單行洞6m6m,通行能力按晝夜2000對車考慮,32t自卸汽車高峰日強度可達(dá)3.2萬m3,高峰強度可達(dá)72萬m3/月。