泸定水电站围堰施工组织设计.doc

1、工程综合说明1.1、工程概况某某水电站为某某河干流水电梯级开发的第12级电站，坝址位于甘孜藏族自治州某某县境内，上距康定县城约44km，下距某某县城约2.5km。某某河为不通航河流，工程区远离铁路，国道318线从工程区通过，可较方便地连接外围交通干道及大、中城市。某某水电站某某水电站枢纽工程由粘土心墙堆石坝、三条泄洪洞、两条引水隧洞、调压井、压力管道及地面厂房组成，最大坝高84m，电站总装机容量920MW；水库正常蓄水位1378.0m，死水位1375.0m。工程等别为二等工程，工程规模为大（2）型。考虑到工程区紧邻某某县城，坝址河床覆盖层深厚、地质条件复杂，工程失事影响严重，故提高挡水和泄洪建筑物级别为1级，引水建筑物、发电厂房按2级建筑物设计，永久性次要水工建筑物按3级建筑物设计。挡水和泄水建筑物按1000年一遇洪水设计，10000年一遇洪水校核；电站厂房按200年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核；泄洪消能建筑物按100年一遇洪水设计。工程施工采用断流围堰、隧洞泄流、大坝基坑全年施工的导流方式。左、右岸各布置一条导流洞，且分高低洞布置。左岸1#导流洞为低洞，前期参与截流，右岸2#导流洞为高洞，直接利用水工2#泄洪洞，在截流后第二年汛前投入使用。1.2、水温气象某某河是岷江的最大支流，发源于青海省境内的果洛山南麓，分东、西两源，东源为足木足河，西源为绰斯甲河，东源为主流，两源在双江口汇合后始称某某河。干流大致由北向南流经金川、丹巴、某某等县至石棉折向东流，在草鞋渡接纳青衣江后，于乐山市城南注入岷江。干流河道全长1062.0km，流域集水面积77400.0km2。某某电站位于某某河某某县城上游22.5km河段，电站与位于某某县城的某某水文站区间无较大支流汇入，区间集水面积非常小，电站控制集水面积可直接采用某某水文站控制集水面积58943km2，占某某河全流域面积的76.2%。某某水电站下游距离约22.5km处设立有某某县气象站。据某某县气象站资料统计，多年平均气温15.4，极端最高气温36.4(1961年6月18日)，极端最低气温-5.0(1967年1月6日)，多年平均年蒸发量1526.9mm(20cm蒸发皿)，多年平均相对湿度66%，最大风速15.0m/s，多年平均年降水量642.9mm，历年最大日降水量72.3mm。根据某某站1952年5月2004年4月实测径流资料统计，多年平均流量为893m3/s，年径流深为477.8mm，年径流模数为15.2L/(s·km2)。径流变化与降水变化相一致，年内变化大，而年际变化小。径流集中在丰水期，510月约占全年径流的81.3%，枯水期为11月翌年4月占年径流的18.7%，最枯期13月占年径流的不到7%。最丰、最枯年平均流量分别为1180m3/s和566m3/s，两者之比为2.08，分别为多年平均流量的1.32倍和0.63倍。某某水文站多年年、月平均流量见表1-1，某某坝址径流成果见表1-2。某某水文站多年年、月平均流量统计表 表1-1 流量单位：m3/s时段项目月 份年丰水期枯期5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月(54)(510)(114)多年平均流量810167019601440162011605873542572262393668931440338径流百分比7.715.418.613.614.911.05.403.372.441.942.273.3710081.318.7某某水电站径流成果表 表1-2 流量单位：m3/s项 目统计参数设计值均值CVCS/CVP=5%P=50%P=95%年(5月翌年4月)8930.142.01110887698枯期(11月翌年4月)3380.122.0407336274某某河洪水主要由降水形成。因受高程、地形及地理位置的影响，上游大多数地区基本未出现过暴雨。由于集水面积大、流域形状狭长、支流多沿干流对称发育、汇流不集中，加之植被较好以及地表有利于下渗和滞流等原因，形成的洪水具有量大、峰不高、缓涨缓落、历时较长的特点，最大涨率每小时仅100m3/s左右。过程多呈复峰型且涨落缓慢，大中洪水一次历时一般511天。据某某站19522004年年最大洪峰流量系列统计，年最大洪水一般发生在69月，出现在7月份的机率最多，占总频次的51.9%左右。年最大洪峰最早发生在6月15日(2004年)，流量为3720m3/s，最晚发生在9月21日(1974年)，流量为3540m3/s。年最大洪峰系列最大值为5800m3/s(1992年6月29日) ，年最大洪峰系列最小值为2090m3/s(2002年6月24日)。某某水电站设计洪水、分期洪水成果见表1-3、表1-4。某某水电站设计洪水成果表表1-3 流量单位：m3/s 项 目设 计 值P=0.01%P=0.02%P=0.1%P=0.2%P=0.5%P=1%Qmax（m3/s）930089007950753069606530W1d（亿m3）7.497.176.406.065.615.25W3d（亿m3）21.320.318.217.215.914.9W7d（亿m3）42.740.936.734.832.330.4W15d（亿m3）80.076.768.865.360.656.9某某水电站设计洪水成果表表1-4 流量单位：m3/s （月）设 计 值P=0.5%P=1%P=2%P=5%P=10%P=20%P=50%1479455430396368339291235834432830729027023939138026935554553642674118011101030922831728556541903770335027902360192013106969606530608054604970445036401032503050284025402300203015801115101410130011601050936764127386996596035595114361.3、工程地质某某水电站上、下游围堰位于坝址区，均采用土石围堰。上游围堰堰顶高程为1340m,最大堰高约42m，顶宽10m；下游围堰堰顶高程1315m，最大堰高约18m，顶宽15m。1.3.1上游围堰上游围堰位于坝轴线上游约180m，枯水期河面宽95m，水深约37m；左岸谷坡坡度45°60°，坡高100m，基岩裸露，未见较大的控制性不利结构面组合，岸坡整体稳定；右岸为冲洪积漂卵石层台地，地形较缓，坡度5°10°。围堰地基覆盖层一般厚80130m，由、-1、-3、-2、-1和层组成，结构复杂，下伏基岩为闪长岩、花岗岩（见上游围堰工程地质剖面图）。其中：层厚1325m，为漂卵砾石层，-1层顶板埋深025m，厚1044m，为含漂（块）卵（碎）砾石土层；-3层顶板埋深2745m ，厚2545m，为粉细砂及粉土；-2层顶板埋深 5580m ，厚2030m，为碎（卵）砾石土；-1层顶板埋深3560m，厚520m，为漂（块）碎（卵）砾石层；层顶板埋深5582m，厚3050m，为漂（块）碎（卵）砾石层。河床覆盖层及岩体物理力学参数建议值见表31和表32。、-1、-1和层以粗粒土为主，其承载力和变形指标能满足围堰要求，但局部架空，透水性较强，-3层压缩性较高、承载力较低，在地基中厚度变化大，故堰基存在不均匀沉降和渗漏及渗透变形稳定性问题，均需采取相应处理措施。1.3.2下游围堰下游围堰位于坝轴线下游约240m，枯水期河面宽85m，水深约37m；左岸谷坡坡度45°60°，坡高100m，基岩裸露，闪长岩、花岗岩呈弱上风化、弱卸荷状态，岩体具碎裂块裂结构，完整性差，但堰肩边坡岩体无控制性不利结构面组合，整体基本稳定。右岸为河漫滩，地形平缓，坡度7°10°。围堰地基由覆盖层组成，厚度110130m，由、-1、-2和层组成，其承载力满足围堰要求，下伏基岩为闪长岩、花岗岩（见下游围堰工程地质剖面图）。其中层厚1015m，为漂卵砾石层；-1层顶板埋深015m，厚1022m，为含漂（块）卵（碎）砾石层；-2层顶板埋深 1520m，厚3540m，为碎（卵）砾石土；层顶板埋深5570m，厚3565m，为漂（块）碎（卵）砾石层。堰基主要持力层层及-1层结构较松散，局部架空，透水性较强，存在渗漏及渗透稳定性问题，需采取相应处理措施。1.4、地形地貌某某河于五里沟以上自N80°W方向转折为近SN向流经坝址区，平面上呈“7”字型，河谷较开阔。横断面呈不对称宽“U”型，两岸山体雄厚，岭谷高差大于300m。坝址谷底基岩面起伏大，基岩河槽形态不对称。在横向上，深切河槽偏左侧，岩岸深陡，谷底基岩面高程11801190m；右岸基岩面相对较宽缓，并在SZK37孔一带形成一近SN向“基岩包”，谷底基岩面高程12601280m。在纵向上，深切河槽呈波状起伏，并分别在坝址上、下游SZK6孔和SZK16孔一带形成狭长的“深潭”，谷底基岩面高程约11601170m。1.4.1地层岩性坝址区出露的基岩为前震旦系康定杂岩，主要岩石类型为闪长岩、花岗岩及花岗闪长岩等，岩石多已变质或混合岩化，条带状、片麻状等构造发育。此外，坝址区尚有后期侵入的辉绿岩脉、石英脉等，多呈脉状分布于闪长岩、花岗岩中，受构造作用，岩脉多呈挤压破碎带产出。1.4.2河床覆盖层坝址区河床覆盖层深厚，层次结构复杂。据钻孔揭示，河床覆盖层一般厚度120130m，按其物质组成、层次结构、成因、形成时代和分布情况等，自下而上（由老至新）可划为四层五个亚层。第层：漂（块）卵（碎）砾石层。分布于坝址区河床底部。厚度25.5275.31m，顶板埋深52.1281.8m；粗颗粒成分以弱风化花岗岩、闪长岩为主，少量辉绿岩；次圆次棱角状。漂（块）石粒径多为2540cm；卵（碎）砾石粒径以38cm为主；细粒以中细砂为主，充填于粗颗粒间，局部集中时呈透镜状展布。该层粗颗粒基本形成骨架，结构密实。物理力学特性：该层粗颗粒基本形成骨架，力学性能较好，局部具架空现象，属强中等透水。第层：系晚更新世晚期冰缘冻融泥石流、