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某水電站大壩施工方案

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某水電站大壩施工方案

山東茂隆新材料科技有限公司 2020-11-19 3580


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(gè)石料場,其底部高程與壩頂高程相近,距壩體水平距離100~150m。壩址處河谷斷面為不對稱“V”形,左岸陡峭,為70°~80°的灰?guī)r陡壁,高差300m左右。右岸相對較緩,為35°~45°的坡地?! 」こ逃?jì)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??偣て跒?年9個(gè)月,其中第1臺機(jī)組發(fā)電工期為4年9個(gè)月。  2、壩肩開挖  壩肩及壩基開挖工程量大,地形地質(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(xiàng)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?! ?.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15~30m,可攔截部分下河床石渣。  右岸開挖公路結(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(shí)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

HDPE土工膜是以(中)高密度聚乙烯樹脂為原料生產(chǎn)的一種防水阻隔型材料。(密度為0.94g/cm3或以上的土工膜)。HDPE土工膜全稱“高密度聚乙烯膜”,具有優(yōu)良的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能,抗低溫、抗老化、耐腐蝕性能,以及較大的使用溫度范圍(-60--+60)和較長的使用壽命 (50年)。HDPE土工膜全稱“高密度聚乙烯土工膜”,具有優(yōu)良的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能,抗低溫、抗老化、耐腐蝕性能,以及較大的使用溫度范圍(-60--+60)和較長的使用壽命50年,廣泛使用在生活垃圾填埋場防滲,固廢填埋防滲,污水處理廠防滲,人工湖防滲,尾礦處理等防滲工程。

機(jī)、2~5m3反鏟裝20~32t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(shí)清除。邊坡支護(hù)與開挖平行作業(yè)。2000年5月開工,2001年10月底完成1010m高程以上開挖,歷時(shí)18個(gè)月,完成石方明挖98萬m3,平均開挖強(qiáng)度5.4萬m3/月?! ∮野秹渭玳_挖采取自上而下6~15m一層臺階開挖。工期安排與左岸壩肩同時(shí)開工,截流前要求挖到996m高程,歷時(shí)18個(gè)月,完成石方明挖34.04萬m3,覆蓋層17.31萬m3,平均開挖強(qiáng)度2.9萬m3/月?! ?、壩體填筑  3.1上壩運(yùn)輸方式  壩體填筑著重研究了自卸汽車直接運(yùn)輸上壩和移動式斜坡車聯(lián)合運(yùn)輸上壩2個(gè)方案。 ?。?)自卸汽車直接運(yùn)輸上壩方案。這種方案具有簡單、安全和可靠的特點(diǎn),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(yùn)輸強(qiáng)度。但是,對于位于狹窄河床的洪家渡工程,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(yùn)輸設(shè)備。道路標(biāo)準(zhǔn)為路面寬10m,平均縱坡6%~7%(個(gè)別路段10%~12%),最小轉(zhuǎn)彎半徑15m?! 。?)移動式斜坡車聯(lián)合運(yùn)輸上壩方案。移動式斜坡車聯(lián)合運(yùn)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(yáng)機(jī)連接。系統(tǒng)工作時(shí)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(shí)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(shí)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0.1~0.2m/s2,制動加速度將限制在0.11~0.174m/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(jì)算,每一系統(tǒng)所需電動機(jī)功率為2×300kW,每一工作循環(huán)需時(shí)5~6min?! ∮捎谧孕镀囍苯舆\(yùn)輸?shù)倪\(yùn)距在3~3.5km之內(nèi),屬于經(jīng)濟(jì)運(yùn)距范圍,其臨建設(shè)施投資較少,斜坡道運(yùn)輸方案的臨建工程量和營運(yùn)費(fèi)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(gè)枯期填筑到安全渡汛水位,壩體不過流,靠臨時(shí)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(shí))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Ⅰ期填筑要求達(dá)到1023m高程?! 『笃趯?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(shí)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(xiǎn),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(gè)界線,此高程同時(shí)可滿足首臺機(jī)發(fā)電水位要求?! —M窄河谷上壩強(qiáng)度有限,主要通過臨時(shí)斷面來滿足以上2個(gè)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面板分期  面板分期原則:  ①安排在氣溫較低的枯水期施工,且面板施工時(shí)相應(yīng)壩體應(yīng)自然沉陷3個(gè)月以上,最好經(jīng)歷一個(gè)汛期; ?、谑┕すこ塘坎灰诉^大,保證面板施工不占直線工期; ?、郾M量使壩體提前擋水發(fā)電,提高經(jīng)濟(jì)效益;  ④避免靠較高的填筑堆石體擋水渡汛引起的風(fēng)險(xiǎn); ?、菝姘迳嫌蔚姆罎B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(shí)間?! “匆陨显瓌t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、相應(yīng)堆石為1102m高程,三期面板到1142.7m高程?! ?.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(diǎn)、過渡料堆放點(diǎn)、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(gè)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(gè)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?! ?.5施工強(qiáng)度與工期  影響施工強(qiáng)度的主要因素為:運(yùn)輸強(qiáng)度、壩面作業(yè)強(qiáng)度、料場開采強(qiáng)度?! 。?)運(yùn)輸強(qiáng)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10m×8m、單行洞6m×6m,通行能力按晝夜2000對車考慮,32t自卸汽車高峰日強(qiáng)度可達(dá)3.2萬m3,高峰強(qiáng)度可達(dá)72萬m3/月。


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