摘要:由于工程進(jìn)度受征地、天然建筑材料供應(yīng)、壩基不良地質(zhì)等不可遇見因素的影響,可能無法按前期設(shè)計(jì)的施工進(jìn)度控制節(jié)點(diǎn)達(dá)到相應(yīng)工程形象面貌要求,從而需根據(jù)工程進(jìn)度作導(dǎo)流度汛方案的調(diào)整、導(dǎo)流隧洞封堵時(shí)段的復(fù)核分析。文章對(duì)等殼電站在施工過程中的度汛方案調(diào)整的成果及效果、導(dǎo)流隧洞封堵時(shí)段分析研究成果進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞:等殼水電站;施工導(dǎo)流;度汛;封堵時(shí)段;攔河大壩 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):TV64 文章編號(hào):1009-2374(2016)22-0124-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.22.061
1 工程簡(jiǎn)介
等殼水電站位于保山市龍江干流下游河段,至龍陵縣城45km,至騰沖縣城82km。等殼電站為龍江13個(gè)梯級(jí)開發(fā)電站的第11級(jí),工程開發(fā)任務(wù)為單一的水力發(fā)電,電站工程攔河壩最大壩高68.4m,總庫容5324.2萬m3,電站裝機(jī)容量120MW。依據(jù)《水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)》(DL5180-2003)規(guī)定,工程等別為Ⅲ等,工程規(guī)模為中型;建筑物級(jí)別:樞紐主要建筑物的大壩和發(fā)電廠房為3級(jí)建筑物;次要建筑物為4級(jí);臨時(shí)建筑物為5級(jí)。
攔河大壩為重力壩,最大壩高68.4m,壩頂長(zhǎng)度293m,共分13個(gè)壩段,由左岸非溢流壩段即1#~4#壩段、溢流表孔壩段即5#~6#壩段、沖沙底孔壩段即6#壩段、發(fā)電取水壩段即7#~9#壩段、右岸非溢流壩段即10#~13#壩段組成,發(fā)電取水壩段長(zhǎng)52.5m,溢流表孔及沖沙壩段總長(zhǎng)47m。
發(fā)電廠房為壩后式地面廠房,位于右岸,電站廠區(qū)主要建筑物由主廠房、中控樓、GIS樓、尾水渠等
組成。
2 導(dǎo)流設(shè)計(jì)
根據(jù)壩址的地形、地質(zhì)、水文、工程建筑物的布置情況,截流后第一個(gè)枯期采用圍堰擋水,導(dǎo)流隧洞泄流的導(dǎo)流方案,導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)選用10年一遇洪水(P=10%),設(shè)計(jì)洪峰流量698m3/s,調(diào)洪堰前最高水位991.92m;汛期采用度汛壩體擋水,導(dǎo)流隧洞及壩體缺口泄流的度汛方案,度汛標(biāo)準(zhǔn)采用汛期20年一遇洪水(P=5%),設(shè)計(jì)洪峰流量2000m3/s。
導(dǎo)流隧洞布置于壩址左岸,由進(jìn)口明渠、閘室段、漸變段、洞身段、出口明渠擴(kuò)散段組成。閘室段長(zhǎng)9m,閘孔為6m×8m,檢修平臺(tái)上設(shè)啟閉排架及啟閉機(jī);漸變段由矩形漸變?yōu)槌情T洞型,長(zhǎng)10m,采用100cm厚C20鋼筋混凝土襯砌支護(hù);城門洞型洞身段(6m×8m)長(zhǎng)466.00m,底坡5‰,全斷面采用60~80cm厚C20鋼筋混凝土襯砌支護(hù)。
3 實(shí)施過程中度汛壩體缺口的調(diào)整
2009年1月8日大江截流,較招標(biāo)設(shè)計(jì)的2008年11月初截流時(shí)段滯后2個(gè)月,相應(yīng)后續(xù)的大壩基坑開挖及度汛壩體澆筑強(qiáng)度較大,大壩澆筑無法達(dá)到原設(shè)計(jì)的汛前形象面貌要求,為確保安全度汛并滿足汛期大壩、廠房繼續(xù)澆筑施工的要求,對(duì)度汛壩體預(yù)留缺口底板高程進(jìn)行了調(diào)整。調(diào)整方案的原則主要為:(1)降低缺口壩段缺口高程,集中力量對(duì)廠房壩段進(jìn)行澆筑,確保汛期保證廠房基坑封閉擋水施工;(2)為防止左岸邊坡受洪水沖刷,要求在汛期完成消力池左側(cè)邊墻的澆筑。調(diào)整前后的度汛壩體體型見圖1所示:
實(shí)踐證明,經(jīng)過上述度汛壩體的調(diào)整,確保了等殼電站2009年度的安全度汛,并保證了廠房基坑的汛期施工,但由于缺口底板高程低于原河床高程近7m,缺口汛期過水后需淤積砂卵礫石,汛后增加了對(duì)缺口壩段基坑的清理工作。
4 實(shí)施過程中導(dǎo)流隧洞封堵時(shí)段分析
在實(shí)施過程中,截至2011年3月17日工程進(jìn)度面貌如下:
第一,大壩①②③④左岸擋水壩段澆筑至1016m高程;⑤溢流表孔壩段澆筑至995m高程;⑥溢流及沖砂孔壩段澆筑至1003m高程,⑦⑧發(fā)電取水壩段澆筑至1010m高程;⑨發(fā)電取水壩段澆筑至1019m高程;⑩右岸擋水壩段澆筑至1019m高程。
第二,壩后消力池已澆筑完成。
第三,廠房工程土建部分基本完成,正在進(jìn)行機(jī)電設(shè)備安裝。
根據(jù)上述進(jìn)度面貌,導(dǎo)流隧洞是否在汛期封堵直接影響2011年汛期度汛標(biāo)準(zhǔn)及水位,因此設(shè)計(jì)根據(jù)預(yù)留缺口高程及不同泄水建筑物組合,比選了2個(gè)度汛方案,分別為方案一:在汛前導(dǎo)流洞不下閘封堵,5#壩段澆筑至1008.80m高程,其余壩段全面封頂,汛期由導(dǎo)流洞、沖砂底孔聯(lián)合泄流;方案二:在汛前導(dǎo)流洞下閘封堵完成,5#壩段澆筑至1008.80m高程,其余壩段全面封頂,汛期由沖砂底孔、5#壩段1008.8m高程缺口及6#壩段溢流表孔聯(lián)合泄流。
根據(jù)《水電工程施工組織設(shè)施規(guī)范》(DL/T5397-2007)的規(guī)定,方案一度汛標(biāo)準(zhǔn)采用20年一遇洪水;方案二度汛標(biāo)準(zhǔn)采用50年一遇洪水設(shè)計(jì),100年一遇洪水校核。兩個(gè)方案的汛期度汛水位調(diào)洪計(jì)算成果見表1。
方案二可實(shí)現(xiàn)在汛期進(jìn)行初期蓄水發(fā)電,但堵頭施工采取分段、分層澆筑,且要完成回填、接觸灌漿等作業(yè),加之堵頭汛期承受50m水頭,為保正堵頭在汛前具備14天以上的齡期,堵頭的施工時(shí)段僅有1個(gè)月,工期十分緊張,存在風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)對(duì)導(dǎo)流隧洞汛期高水位參與泄洪的運(yùn)行工況進(jìn)行復(fù)核,導(dǎo)流洞在本汛期參與泄洪洞身襯砌結(jié)構(gòu)滿足要求,因此最終確定2011年汛前不對(duì)導(dǎo)流隧洞進(jìn)行封堵,安排于2011年11月進(jìn)行封堵。
5 結(jié)語
在等殼水電站實(shí)施過程中,根據(jù)實(shí)際進(jìn)度進(jìn)行的度汛方案調(diào)整、封堵時(shí)段分析研究保證了工程順利實(shí)施,從中也歸納了三點(diǎn)工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié):(1)隧洞枯期導(dǎo)流,如一期度汛壩體未能滿足汛期正常施工要求,對(duì)工程發(fā)電工期影響是巨大的,應(yīng)嚴(yán)格控制好導(dǎo)流隧洞的施工進(jìn)度,并在截流前按時(shí)完成征地、輔助企業(yè)建設(shè)、施工道路的修建,確保如期截流,為度汛壩體的施工爭(zhēng)取充足的施工時(shí)間。本工程為了縮短導(dǎo)流隧洞的施工工期,力爭(zhēng)早日截流采取了導(dǎo)流隧洞增設(shè)支洞工作面的措施,取得了明顯的效果,否則將推遲一年截流;(2)隧洞枯期導(dǎo)流,由于施工進(jìn)度的原因,如未能按原設(shè)計(jì)方案度汛或封堵導(dǎo)流洞,導(dǎo)流隧洞可能在設(shè)計(jì)以外的工況下運(yùn)行,如高內(nèi)水壓力、高流速參與泄洪的問題,在進(jìn)行方案調(diào)整時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際工況復(fù)核導(dǎo)流隧洞的結(jié)構(gòu)是否滿足要求,盲目調(diào)整方案,一旦導(dǎo)流隧洞垮塌后果相當(dāng)嚴(yán)重;(3)結(jié)合電站提前發(fā)電要求確定導(dǎo)流隧洞封堵時(shí)段,對(duì)增加電站發(fā)電效益作用顯著,但應(yīng)充分考慮大壩度汛標(biāo)準(zhǔn)的提高、導(dǎo)流洞封堵期堵頭前水頭等因素,確保壩體上升速度滿足度汛水位要求,堵頭滿足擋水齡期要求。
參考文獻(xiàn)
[1]宋亦農(nóng),周潔.龍灘水電站導(dǎo)流設(shè)計(jì)與施工[J].水力
發(fā)電,2003,(10).
作者簡(jiǎn)介:楊趙峰(1981-),男(白族),云南賓川人,云南省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院工程師,研究方向:水利水電工程設(shè)計(jì)。
(責(zé)任編輯:小 燕)