納新利
(廣東水電二局股份有限公司, 廣東 增城 511340)
青龍水電站工程位于湖北省恩施市境內(nèi)的馬尾溝流域新塘鄉(xiāng),為馬尾溝流域梯級開發(fā)的第二級電站,壩址位于恩施市新塘鄉(xiāng)陰沙潭處,距離恩施市區(qū)約120km,電站廠房位于壩址左岸下游7km,是一個以發(fā)電為主的水電樞紐工程。樞紐建筑物主要包括碾壓混凝土雙曲拱壩、發(fā)電引水系統(tǒng)和地面廠房三部分。水庫正常蓄水位735m,相應(yīng)庫容2816 萬m3。
大壩布置在田家河匯入口上游約1.3km 的峽谷中,采用碾壓砼雙曲拱壩,體型為拋物線拱,壩頂高程737.7m,河床建基面高程598.0m,最大壩高139.7m,頂拱最大中心角82.94°,頂拱弧長116m,拱冠梁頂厚6m,底厚 23m。溢洪建筑物采用壩身表孔泄洪,布置3 孔10×7m(寬×高)溢流表孔,堰頂高程728.0m,消能方式為挑流、二道壩水墊塘消能,二道壩布置在拱壩下游約185m 處。
壩址地處溫帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫暖、濕潤,雨量充沛,四季分明。根據(jù)壩址附近恩施氣象站1997~2006 年歷年氣象資料統(tǒng)計:多年平均氣溫16.6℃,極端最高氣溫38.8℃,極端最低氣溫-3.5℃,多年平均降水量1558.7mm,多年平均蒸發(fā)量1075mm,多年平均風(fēng)速0.4m/s,歷年最大風(fēng)速18.0m/s(風(fēng)向NE)。
壩址河段以上控制流域面積226km2,多年平均年徑流量2.51 億m3。
壩址區(qū)河床狹窄,兩側(cè)山體陡峻,枯季河水位高程618.0m 左右,水面寬僅15~30m,壩址基本不具備明渠導(dǎo)流或分期導(dǎo)流條件,只適宜采用一次性攔斷河床的隧洞導(dǎo)流方式。
導(dǎo)流隧洞已由其它承包人負責(zé)修建完畢。本合同導(dǎo)流工程需修筑上下游圍堰和進行導(dǎo)流洞封堵等工程。
2.2.1 導(dǎo)流程序
壩址河床寬度約為15~30m,且兩岸山坡陡峻,采用一次攔斷河床的隧洞導(dǎo)流方式。導(dǎo)流程序如下:截流后的第一個汛期由上、下游土石過水圍堰擋水,左岸導(dǎo)流洞泄洪,大壩進行岸坡和壩基土石方開挖工程施工;第一個枯水期進行壩體砼澆筑。第二個汛期到來前大壩砼搶至攔洪度汛高程▽683m 以上,汛期由大壩臨時擋水度汛,導(dǎo)流洞泄流。第三個枯水期末導(dǎo)流隧洞封堵,壩體全線達到壩頂高程,導(dǎo)流隧洞進口下閘封堵。
2.2.2 導(dǎo)流標準
大壩過水圍堰擋水標準:流量Q=226m3/s,過水標準全年10 年一遇洪水,相應(yīng)流量Q=832m3/s。
壩體攔洪度汛標準:工程第2 個汛期由大壩臨時擋水度汛,大壩臨時度汛標準選取20 年一遇洪水。相應(yīng)流量Q=945m3/s。
2.2.3 壩體度汛標準
根據(jù)施工進度計劃安排,工程第1 個汛期由圍堰擋水度汛,度汛標準為圍堰的設(shè)計洪水標準,即10 年一遇洪水;第2 個汛期由大壩臨時擋水度汛,壩前攔洪庫容約為1800 萬m3,因此,第2 個汛期大壩臨時度汛標準選取20 年一遇洪水。
本工程大壩為全斷面碾壓混凝土薄拱壩,壩高近138m,一個枯水期內(nèi)將壩體全線搶出攔洪度汛高程難度較大。
根據(jù)施工進度安排,大壩截流安排在枯水期,即在2010 年1 月,則在大壩澆至攔洪度汛高程前,施工要經(jīng)過1 個汛期,本工程第1 個汛期只需進行大壩開挖,從施工任務(wù)、過水風(fēng)險、導(dǎo)流投資等方面綜合考慮,采用全年過水圍堰的擋水流量為226m3/s。
本工程導(dǎo)流建筑物主要包括:導(dǎo)流隧洞、大壩上下游圍堰、導(dǎo)流洞進出口圍堰。
本工程大壩上、下游圍堰采用土石過水圍堰形式,擋水標準為226m3/s,過水標準為全年10 年一遇洪水Q=832m3/s。
大壩上游圍堰堰頂高程628.70m,迎水面坡比l:2,背水面1:3,迎水面625.70m高程以上和整個背水面均采用0.5m 干砌石和0.4m 混凝土護面。
大壩下游圍堰頂高程618.40m,迎水面坡比1:3,背水面1:2,迎水面615.40m高程以上和整個背水坡均采用0.5m 干砌石和0.4m 混凝上護面。
大壩上、下游圍堰均采用粘土斜墻+心墻防滲。
圍堰主要工程量詳見下表。
圍堰工程量匯總表
低水:左岸圍堰填筑第一段完成縱向的填筑,形成上下游填筑施工道路,填筑分步見圖,頂寬6 m 形成雙車道迎水面為1:2 的坡度,第二段上游填筑至38高程到主航道(塊石導(dǎo)流壩),下游至37 高程到主航道??v向與上下游連接,上下游裹頭高程為38、37 高程,形成自然坡降。第三段填筑下游圍堰,再次過程中完成上游跟縱向的第一道防滲,(剖面見圖)并完成縱向圍堰塊石護坡厚為2m,后完成下游圍堰第一道防滲和截流塊石備料,右岸完成上游圍堰施工道路和上游圍堰進點60m,上游圍堰截流完成后,下游圍堰從右岸合攏閉氣,基坑抽水后,圍堰填筑第二步,圍堰第二道防滲,采用泥漿固壁方法,施工過程中嚴格控制泥漿濃度與開挖深度,能挖至基巖面的部位一定要挖至,不能到達的部位也要確保挖至最深,并標出其區(qū)間,采用P c400 挖槽防滲,土料全部取用李家坪土料場粘土,確保防滲效果,防滲墻培面圖及高程見圖。用基坑開挖料加高圍堰至設(shè)計高程,上游40,下游38.5 高程,縱向與上下游連接形成自然坡降,上游裹頭40 下游裹頭38.5,縱向第二道防滲因為其覆蓋層厚達7~8m,溝機挖槽防滲不能達到很好的防滲效果,故了主滲墻先填至36 高程,作為高壓頂噴防滲墻 的工作面,高壓頂噴完成后,加高至圍堰高度,再用基坑開挖料培厚至設(shè)計斷面。
說明:二道防滲施工時,技術(shù)人員要現(xiàn)場指導(dǎo)和監(jiān)督機手操作。控制泥漿濃度,使開挖時坍塌達到最小,作好防滲處理。