1、瓦屋山電站施工組織設計1.1 工程概況 瓦屋山水電站（原名炳錄水庫河彎樓水電站），位于四川省眉山市洪雅縣瓦屋山鎮處，距洪雅縣城約76km，距成都市約200km。該電站是周公河干流七級開發的第一級，也是龍頭水庫電站。瓦屋山水電站工程由以下主要建筑物組成：（1）混凝土面板堆石壩壩頂高程1083.26mm，最大壩高138.76m，壩頂全長277m ，壩頂寬度8m，上游壩坡為1:1.4，下游壩坡為1：1.3，下游壩坡設三級馬道，大壩趾板和兩岸壩肩設帷幕灌漿。（2）左岸泄洪隧洞左岸泄洪隧沿布置在左岸，距左壩端60m。進口采用開敞式進水閘，堰頂高程1070.0m，閘室總寬度15m。閘室未端接漸變段，漸變段

2、之后與斷面為68m城門形無壓隧洞相連。泄洪洞洞室長度517.443m，加明渠段共長542.443m。（3）右岸泄洪隧洞泄洪隧洞進口底板高程為1040m，閘室后為30m長方變圓漸變段，經50.21m長水平圓洞段接彎道。豎井分上下兩段，與導流洞結合段底坡不變，為6.2%，城門洞形，斷面尺寸7.59.5m。隧洞全長596.13m。（4）引水系統引水系統由進水口、引水隧洞、調壓室和壓力管道組成。進水口位于距壩址上游1.0km，進水口形式為深水岸坡式，底板高程為1006m，引水隧洞斷面形式為園形，內徑6.2m，總長度4765.322m，調壓室內徑16m，調壓室內徑16m，總高度106.72m；壓力管道內

3、徑5.8m，主管總長度1034.912m。（5）廠區樞紐廠區樞紐由主廠房、副廠房、GIS室、尾水建筑物、生產附屬建筑物及辦公生活建筑物組成。主廠房采用地面式，布置在周公河左岸級階地上。主廠房內安裝2臺120MW水輪發電機組，其尺寸為長寬高為63.5233.8245.59m，由主機間、安裝間及下游電氣及母線廊道組成。本工程有關的特征數據如下：（1）壩址以上流域面積776km2；（2）多年平均流量38.1m3/s；（3）多年平均年徑流量12.0億m3；（4）最大洪峰流量5380 m3/s（1887年、孔坪水文站）；（5）最小洪峰流量757 m3/s（1987年、孔坪水文站）；（6）多年平均降雨量1

4、6002000mm（李山、炳靈、大河、孔坪）；（7）多年平均氣溫16.1（雅安氣象站）；（8）極端最高氣溫35.4（雅安氣象站）；（9）極端最低氣溫-3.9（雅安氣象站）；（10）水庫校核洪水位1082.79m；（11）水庫設計洪水位1078.87m；（12）水庫正常蓄水位 1080m；（13）水庫死水位1020m；（14）水庫總庫容5.483億m3。1.2 現場自然條件1.2.1 氣象特性周公河流域，屬于四川盆地亞熱帶濕潤氣候區，具有春早氣溫多變化，百般無酷熱雨水多，秋雨連綿濕度大，冬無嚴寒霜雪少等特點。根據雅安氣象站資料統計，多年平均氣溫16.1，極端最高氣溫35.4，極端最低氣溫-3.9

5、，多年平均蒸發量8383.8mm，多年平均風速1.7m/s，最大風速15.3m/s（相應風向為NE），多年平均相對濕度79%，多年平均日照時數1019.9h，多年平均霜日數9.2T ，多年平均雷暴日數31.5T。夏季受孟加拉灣西南季風影響，將大量水汽帶入本流域，加上特殊地形影響，極易降暴雨，該區是全國有名的暴雨區，據炳靈站資料統計，多年平均降雨量2085.6mm，年最大降水量2776.1mm，最大一日降水達215.6mm（1959年8月12日）。69月的降水量占年降水量的62.5%，其余8個月的降水量占全年降水量的37.5%。流域內降水量隨海拔高程的增加而增大，如李山多年平均降水量2060mm

6、，孔坪多年平均降水量為1679mm。1.2.2 水文特性（1）徑流流域內的徑流主要由降雨補給，徑流的年際年內變化與降雨特性基本一致。據工程設計依據站炳靈水文站19582001年資料統計，多年平均流量38.1m3/s，年內最大年平均流量為51.0 m3/s（1975年），最小年平均流量為29.7 m3/s（1987年），相差僅1.72倍。徑流在年內的分配較不均勻，主汛期69月水量占全年水量的57.6%，124月只占20.1%，而最枯的1月份僅占約2.47%。年最小流量一般出現在12月，最小月平均流量6.93 m3/s（1983年1月）。（2）洪水周公河的洪水主要由暴雨形成，洪水發生的時間與暴雨相

7、應。最大流量發生在69月，7、8月最多。青衣江流域，由于受西南季風影響，將大量水汽帶入本流域，氣流沿青衣江而上，受其特殊地形影響，隨著地勢的抬升，能量釋放而產生降水。因此，青衣江流域是全國有名的暴雨區，周公河流域處于青衣江暴雨區內。周公河流域暴雨具有籠罩面積小，歷時短、強度大的特點。因此，洪水也具有峰高、量小、單峰多、復峰少，過程線尖瘦、漲落迅猛等特點。一次洪水過程，歷時12日。根據孔坪水文站19592001年洪水資料統計，年最大洪峰流量集中出現在69月，其中又特別集中在7、8兩月，出現次數占了總數的80%以上。多年平均年最大洪峰流量1810 m3/s，調查最大洪峰流量5380 m3/s，最小

8、洪峰流量為757 m3/s（1987年），兩者這比為7.10倍，年最大洪峰流量系列變差系數0.53，可見該系列年變化大，年際變化不穩定。瓦屋山電站分期洪水標準，按臨時建筑等級要求，提供分期時段內p=0.2%、p =2%、p=5%、p=10%、p=20%的設計洪水，具體見表1-1。表1-1 瓦屋山電站壩址分期洪水計算成果表時段各頻率設計值（m3/s）p=0.2%p=0.5%p=1%p=2%p=5%p=10%p=20%1月28.026.224.823.321.219.517.42月50.446.743.840.936.633.129.13月24020818315912610277.845月9538

9、3675066254545536369月54204740422037103020250019701011月72362655147738030723412月95.482.272.963.350.741.332.0旬平均流量見表1-2。表1-2 瓦屋山電站旬平均流量成果表時段均值頻率設計值（m3/s）P=10%P=15%P=20%P=50%P=75%P=80%11月上旬31.646.342.339.429.123.422.411月中旬26.943.237.733.822.318.117.511月下旬21.431.228.326.219.315.915.312月上旬17.023.821.720.31

10、5.613.412.912月中旬14.820.018.617.513.811.811.512月下旬13.317.716.415.612.510.910.6壩址處水位流量關系見表1-3。表1-3 水位流量關系水位(m)952.5953954955956957流量(m3/s)034110219337445水位(m)960965970975977流量(m3/s)9722190365051005680水庫庫容和高程關系見表1-4。表1-4 水庫庫容高程關系表高程(m)952.596097098099010001100庫容(億m3)00.090.240.440.630.851.1高程(m)1020103

11、010401050106010701080庫容(億m3)1.341.661.972.433.074.175.50典型洪水過程見表1-5。表1-5 典型洪峰過程曲線時 間（月、日）流 量（m3/s)時 間（月、日）流 量（m3/s)時 間（月、日）流 量（m3/s)時 間（月、日）流 量（m3/s）7.220時1207.2216時25807.238時29807.240時6702時39018時280010時27802時5404時76020時299012時25604時4306時108022時312014時22906時3808時14307.230時320016時19308時35010時17602時32

12、3018時158010時33012時20604時320020時124012時32014時23406時312022時9301.2.3 工程地質條件（1）趾板地基的工程地質條件以左岸趾板線與壩3線交點為起點，從左到右分三段敘述。第一段；為左岸坡段，沿線地面高程9621080m，趾板線以上坡高60110m，岸坡基巖裸露，為KljKlj層砂巖夾薄層粉砂質泥巖，據平硐瓦PD1、瓦PD3、瓦PD4、瓦PD7和鉆孔揭示，與趾板地基直接相關的軟弱夾層有7條，即：Klj-C7、C8、C9、Klj-NJ1、Klj-NJ4、Klj-RJ4、Klj-NJ，其厚度為0.150.7m。巖石強風化帶垂直厚度825m，弱風化

13、帶垂直厚度1753m，卸荷松弛帶水平厚度930，相對緊密帶水平厚度735m，界面帶水平厚度38m，卸荷帶總厚度3570m，岸坡巖體透水率大于3Lu的深度6080m，大于5Lu的深度5570m。地下水位高程953.841048.60m。第二段，為河床段。據瓦ZK50鉆孔資料，河床覆蓋層厚06.96m，組成物質為漂卵礫石夾砂，松散，透水性極強。下伏Klj層砂巖，厚05m，Klj層薄層砂巖分布于高程935953m，厚1016m，Klj層砂巖公布在高程935938m以下。在Klj層底部分布Klj-Njl泥化夾層，厚0.90.6cm。強風化帶厚0.65m，弱風化帶厚2023m，卸荷帶厚68m。高程863

14、.32m以上巖體透水率為3.419Lu，透水帶巖體厚度85m，尤其在弱風化帶以上巖體透水率為1019Lu，屬較嚴重透水層。弱風化帶以上巖體中裂隙較發育，完整性較差。第三段，為右岸坡段。沿線地面高程9621080m，趾板以上斜坡高80180m。岸坡基巖裸露，為KljKlj層砂巖。與趾板地基直接相關的軟弱夾層為Klj、Nj厚0.60.9cm。巖石強風化帶鉛直厚度3.915m，弱風帶鉛直厚度21.352m，卸荷水平寬度4080m，其中卸荷松馳帶水平寬度1025m，相對緊密帶水平寬度3045m，界面帶水平寬度412m，岸坡巖體透水率大于3Lu深度為5570m，大于5Lu深度為4060m，地下水位高程9

15、56.641090.28m。（2）壩殼地基的工程地質條件設計擬定河床壩殼地基長430m，河床寬2040m，根據兩個階段10個河床鉆孔資料，河床覆蓋層厚3.646.96m，物探資料最大厚度8.0m。河床漂卵石層結構差異較大，具架空結構，據抽水試驗資料K值為550714.88m/d，透水性極強，其級配曲線為不良級配，屬架空結構，不均勻系數為20.536，曲率系數為2.23.8，依此判定滲透變形為管涌，因此，河床漂卵石層不宜作壩殼地基，應全部清除漂卵石層及松動巖石方可建基。兩岸坡基巖裸露，主要為Klj j層砂巖，強風化帶巖石濕抗壓強度大于30Mpa，彈性模量為0.80.9Gpa，變形模量為0.317

16、G pa，因此 ，其強度、變形能滿足壩殼地基的要求。但松馳帶巖體中裂隙發育，張開寬度較大，為此，應清除岸坡表層風化巖全和松動巖石后，對延伸長、寬度大的卸荷裂隙，且對巖坡穩定有不利影響的要作挖除修理，對岸坡穩定不起控制作用的卸荷裂隙，作好砼回填后可作為壩殼地基。在左岸壩3壩5間高程9601005m分布有一卸荷變形體，該段岸坡坡角2540。，變形體寬6065m，順岸坡長5570m，厚1012m，體積約4104m3。目前，該變形體已處于穩定狀態，前緣未見明顯活動跡象。對該卸荷變形體，應清除局部松動危巖并對寬大卸荷裂隙作好砼回填后可作為壩殼地基。對壩殼地基范圍內的勘探平硐瓦PD1、PD2、PD3、PD

17、4應作回填處理后方可建基。（3）施工圍堰的工程地質條件上游圍堰河床高程952.95m，枯水期河面寬（河水位處）30 m，河床沖積層漂卵礫石夾砂厚05m，結構松散，具架空結構，鉆孔及試坑抽水試驗，K值大于500m/d，屬極強透水層。下伏基巖為KljKlj層砂巖，兩巖谷坡坡角2040。，大部分基巖裸露，強風化帶厚12m，巖坡510m，鉆孔壓水試驗，透水率為6.316.4Lu，屬極強至中等透水層。下游圍堰河床高程951.92m，枯水期河水面寬45m，河床之沖積漂礫石夾砂層厚07m，結構松散。下伏基巖為J3PJ3P層粉砂質泥巖與泥質粉砂巖。兩巖谷坡坡角1030。，地表覆蓋崩坡積之粘土夾塊碎石厚06m，

18、其下為J3P層粉砂質泥巖。巖體強風化帶厚河床0.52m，岸坡57m。綜上述，河床砂卵石層及岸坡土層結構松散，透水性強，雖然可以作為土石圍堰基礎，但應重視加強堰基及堰肩防滲處理。1.2.4 天然建筑材料（1）土料本工程選用張壩2號料場，位于壩址上游炳靈河左岸階地，距壩址距離1km，有村區公路相通，交通方便。張壩號料場為一級階地，有用層厚度1.182.22，儲量3.33104m3，為第四系全新統堆積之亞粘土，其粘粒含量為15.624.1%，無用層為地表耕植土，厚0.370.45m，體積0.81104 m3。料場多為水田，所處位置較高，靠河一側邊陡坡，排水條件較好。料場試驗成果詳見表1-6。表1-6

19、 各土料料場試驗指標料場名稱項目張壩2號粘粒含量（%）20.3塑性指數13.7滲透系數（cm/s）2.8410-5有機質含量（%）1.01易溶鹽含量（%）0.121天然含水量（%）34.0PH值6.3最優含水量（%）19.8（2）堆石料及人工骨料場沙灣料場位于壩址上游周公河支流白沙河左岸，距壩址約9km，有林區簡易公路相通。該料場地貌形態為一條形山脊，料場高程11501400m，兩面臨河，與河水位高差大于50m，地面坡度2050。不等，靠河一側為陡坎地形。有用層組成地層為震旦系洪椿坪組白云巖，巖層產狀N60。E/NW57。，主要為厚至巨厚層塊狀結構，次為鑲嵌碎裂結構。巖石中多見一些大小不等的不

20、規則扁平孔洞，直徑0.33mm大致沿一定方向排列，被亮晶白云石充填為鳥眼結構。根據巖相法，按水利水電工程天然建筑材料規范初判，骨料中不具有堿活性成份，因此，該料場白云巖作為砼用粗、細骨料，不存在堿活性問題。據沙PD1、沙PD2平硐和沙ZK1沙ZK3鉆孔資料， 巖體中發育有三組構造裂隙；（1）N50600E/SE60880，（2）N40550W/SW45880。地表測繪、勘探和試驗資料綜合分析表明，本料場地層巖溶不發育，屬弱巖溶區，對料場有用層儲量及開采影響不大。該料場無用層主要為表土及強風化帶上部植物根系部分巖石。巖石的試驗指標見表1-7。表1-7 人工骨料試驗指標項目料場名稱與指標密度（g/

21、cm3）濕抗壓強度（Mpa）軟化系數硫酸鹽及硫化物含量（SO3）（%）弱風化新鮮弱風化新鮮弱風化新鮮沙灣2.782.8292.4146.40.830.850.121.3 現場施工條件1.3.1 交通條件（1）對外交通瓦屋山水電站位于洪雅縣瓦屋山鎮，交通條件較好，有兩條公路可到達工程樞紐，一條通過雅安經望魚鄉及擬修建的葫蘆壩水電站公路至電站廠區樞紐，另一條為洪雅經柳江至瓦屋山鎮壩區樞紐。成都至雅安有高速公路相通，里程為147km，雅安至望魚鄉現有三級公路相通，砼路面，公路里程37km，望魚經葫蘆壩水電站至廠區擬修建約4.5km三級公路，碎石路面，電站經望魚、雅安至成都188.5km。瓦屋山鎮至洪

22、雅縣城目前已有公路相通，其中洪雅縣城經柳江鎮為山重三級，柳江鎮至趙河段，為山重三級公路，里程46km，瀝青路面，路況較好，能滿足施工期對外運輸要求，由趙河至瓦屋山鎮段，有兩條線路：一條由趙河經吳莊、石家壩至瓦屋山鎮里程30km，為山重三級公路，砼路面，路況較好，可作為進場道路，局部加固可滿足大件運輸；另一條由趙河經高廟鎮、張村、石家壩至瓦屋山鎮，里程48km，四級公路，泥結碎石路面，路況一般，也可作為施工期臨時公路，電站以瓦屋山鎮、洪雅、眉山至成都226km。瓦屋山鎮至沙彎白云巖料場、金花橋，現有林區公路相通，里程分別為9.5km，瓦屋山鎮距金花橋有至瓦屋山風景區山重三級砼路，里程7km，但公

23、路高程大部分在水庫正常蓄水位以下。另外，高廟鎮距峨眉山市火車站46km，有公路相通，峨眉市境內公路狀況較好，能滿足運輸要求，但高廟至峨眉市界11km，為等外級公路，只能勉強通車。（2）場內交通條件場內交通條件如下：至左壩肩公路（路基寬7.5m，長2.193KM）第1年7月30日竣工，6月30日形成毛路。至右壩肩公路（路基寬7.5m，3.789KM）第1年8月15日竣工，7月15日形成毛路。瓦屋山周公河大橋第1年10月底竣工。環湖金花橋至沙灣公路第2年5月底竣工。環湖吳莊至右壩肩公路第2年12月底竣工。瓦屋山周公河大橋至徐山生活區公路第1年10月底竣工。右壩肩至周公河大橋公路第2年5月底竣工。其

24、它場內公路由施工單位設計和施工。1.3.2 電的供應（1）大壩工區：有35KV線路至中心變電站，降壓后提供2回10KV接線點，接線點位置詳見壩區征地范圍圖。（2）沙灣、白云巖料場距瓦屋山鎮4km，該兩處在征地線200m范圍內有10KV線路接線點。（3）在施工期間考慮足夠容量的自備電源，滿足供電線路停電時各施工區照明、排水和安全的需要。1.3.3 水的供應生產水源周公河，生活水源周公河水不能作為生活用水，需要從兩岸溪溝引山泉水作為生活用水。1.3.4 材料供應 鋼筋、水泥、柴油和縫面處理主材（包括止水銅片卷材、塑性填料、PVC板、橡膠棒和波紋止水等）都可在成都市和洪雅縣城采購。1.4 主要工程項

25、目及工程量1.4.1 主要工程項目包括：（1）導流洞的設計與施工；（2）截流戧堤的設計、截流；（3）上游圍堰、下游圍堰的設計、施工與維護；（4）壩基以及采料場的清理和掘除；（5）施工期間工程的施工排水；（6）壩基開挖及邊坡保護處理；（7）采料場筑壩材料的開挖和運輸，以及鋪蓋料、墊層料、反濾料、過渡料、路基和路面所需的材料及混凝土骨料加工。（8）永久工程和料場的開挖，用于永久性工程堆料場中的堆放，棄料的堆放；（9）趾板基礎處理，包括固結灌漿；（10）壩基和兩岸帷幕灌漿的鉆孔和灌漿；（11）大壩分區料的填筑施工，采用的筑壩材料從采料場、必要開挖區及堆料場中獲得；（12）大壩混凝土趾板、面板、防浪墻

26、、電纜溝、下游擋墻的澆筑；（13）大壩下游及岸坡植被砼護坡；（14）壩頂公路施工，場內臨時公路的修建、養護和維護，以及專用條款所列的交通公路的養護和維修；（15）兩岸灌漿洞的地下開挖和混凝土澆筑；（16）下游圍堰拆除，導流洞進口、出口圍堰拆除；（17）壩址區勘探平硐及鉆孔的回填；（18）棄渣場的永久防護工程；（19）為完成以上工程所需的所有臨時工程。1.4.2 主要工程量施工項目主要工程量（導流及圍堰工程未計）見表1-8。表1-8 主要工程量表序號工程項目單位工程量備注1土方明挖m3141610其中有沙灣料場無用層土方開挖2萬m32趾板石方明挖m32933003壩肩、壩基石方明挖m310270

27、04石方明挖m3500000沙灣料場無用層開挖5壩肩及趾板邊坡錨桿根72706掛網鋼筋t2967噴混凝土m326808帷幕灌漿m446809固結灌漿m527010隧洞回填灌漿m2149411土石方填筑萬m3316.763312趾板砼m3320213面板砼m31588014擠壓柔性砼m3460015植被砼m24155016其它砼m3927617止水m409518鋼筋制安t104019砌體m381151.5 控制性工期1.5.1 開工第1年6月10日前進場，6月15日開工，7月10日主體工程開工。1.5.2 完工日期本工程要求于第4年12月31日完工。1.5.3 控制性工期第1年7月10日主體工程開工。第1年10月底完成砂石料系統并具備供應條件。第1年11月21日截流。第2年5月31日前完成壩體一汛臨時渡汛斷面，具備臨時擋水條件。第3年5月31日前完成1025m以下砼面板和壩體填筑施工，并具備擋水條件。第4年1月底完成所有砼面板施工，并具備蓄水條件。第4年12月31日工程竣工。