某某抽水蓄能電站上水庫圍堰施工方案優(yōu)化

1、 *抽水蓄能電站上水庫圍堰 施工方案優(yōu)化 關(guān)鍵詞 :施工圍堰 ;方案優(yōu)化 ;*抽水蓄能電站摘 要 :*抽水蓄能電站上水庫進(jìn)/ 出水口圍堰施工方案的優(yōu)化 ,通過技術(shù)論證與經(jīng)濟(jì)比較 ,提出了將圍堰軸線 向岸邊外移“改水為旱 ,排擠結(jié)合”的優(yōu)化方案 。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)方案 ,大大降低了施工難度 ,減少了工程量 ,節(jié)約了 施工成本 。近一年的運(yùn)行表明 ,優(yōu)化方案合理 ,實(shí)施效果良好 。optimization of construction alternatives f or the cofferda m of the upper reservoir f or the tongba ipumped sto

2、rage po wer stationyang j un li , hu xu fang , zhan xiao xing( the fifth branch of water and electricity team of the chinese peoples armed police troops , changzhou jiangsu 213031)key words : construction cofferdam , alternatives optimization , tongbai pumped storage power stationabstract :on the ba

3、sis of technical and economic comparison , the optimization of the construction alternatives for the cofferdam of the upper reservoir of tongbai pumped storage power station adopted the alternative of moving the axis of cofferdam towards the bank and the implementation of changing water into dry and

4、 combining drainage with pushout . with the optimization , the con struction difficulties and quantities have been greatly reduced and the construction cost has been saved. the operation for one year showed the optimization is reasonable and the effectiveness is good.中圖分類號(hào) : tv551 31 (255) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 :b1

5、 工程概況*抽水蓄能電站位于*省*縣*鄉(xiāng)*村 ,距*縣城 7 km ,距*約 178 km。該電站是一座日調(diào)節(jié)純抽 水蓄能電站 ,共安裝 4 臺(tái)立軸單級(jí)混流可逆式水泵水輪機(jī) 組 ,單機(jī)容量 300 mw ,總裝機(jī)容量1 200 mw。電站樞紐由上 水庫 、下水庫 、輸水系統(tǒng) 、地下廠房洞室群 、開關(guān)站和中控樓 等建筑物組成 。上水庫工程利用已建的*電站水庫 ,對(duì)現(xiàn) 有主 、副壩和溢洪道等建筑物進(jìn)行加固改建 ,改建后的主壩 最大壩高為 41 0 m ,發(fā)電有效庫容1 063萬 m3 。上庫進(jìn)/ 出水口基巖為熔結(jié)凝灰?guī)r及花崗巖 ,其施工部 位地形開 闊 , 谷 地 地 面 高 程 約 377 5m

6、 , 兩 岸 全 風(fēng) 化 基 巖 裸庫淤積物最厚達(dá) 7 m ,為淤泥粉質(zhì)粘土 ; 下伏基377 92 m ,上庫進(jìn)/ 出水口施工圍堰堰頂高程為 380 0 m 。2 進(jìn)/ 出水口施工圍堰投標(biāo)設(shè)計(jì)根據(jù)業(yè)主提供的招標(biāo)文件 ,我部投標(biāo)文件中進(jìn)/ 出水口 施工圍堰的施工方案為 : 上水庫進(jìn)/ 出水口施工圍堰布置在 進(jìn)水口明渠段的 110 的斜坡區(qū)域內(nèi) ,采用進(jìn)/ 出水口明挖石 渣作堰體 ,迎水面采用粘土斜墻防滲 ,石渣護(hù)坡 ,堆石與粘土 斜墻之間設(shè)砂礫石反濾料 。進(jìn)/ 出水口施工圍堰斷面為 : 圍 堰頂高程 380 0 m ,主軸線堰頂長 168 m ,最大堰高約 13 0 m , 頂寬 10 m ,

7、背水側(cè)邊坡 11 5 ,迎水面邊坡 13 0 ,面層石渣護(hù) 坡厚 0 6 m 。3 進(jìn)/ 出水口圍堰優(yōu)化設(shè)計(jì)露 ,谷中部水 巖為熔結(jié)凝灰?guī)r ,全風(fēng)化層厚 212 m ,其底部高程 367 5380 0 m ,密實(shí) ,微透水 。上水庫進(jìn)/ 出水口為 級(jí)建筑物 ,根據(jù)sdj 338 89 水利 水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定 ,導(dǎo)流建筑物為 級(jí)臨 時(shí)建筑物 ,土石圍堰設(shè)計(jì)洪水重現(xiàn)期為 10 年一遇 ,最大洪水 流量為 q = 51 3 m3 / s 。導(dǎo) 流 部 位 施 工 期 的 水 庫 靜 水 位 為工程進(jìn)點(diǎn)后 ,通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)多次勘察和水下地形測(cè)量 ,對(duì) 比招標(biāo)文件和實(shí)際水下地形測(cè)量資料 ,我部

8、提出對(duì)進(jìn)/ 出水收稿日期 :作者簡(jiǎn)介 :* ,男 ,*人 ,高級(jí)工程師 ,主要 從事水利水電工程施工工作 6口圍堰“改水為旱 ,排擠結(jié)合”的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案 。3 1 優(yōu)化方案(1) 根據(jù)水下地形測(cè)量資料 ,將圍堰軸線向岸邊外移 ,盡 量把水下石方開挖變?yōu)楹档亻_挖 。(2) 將堰基由原設(shè)計(jì)布置在進(jìn)水口明渠段的 110 的斜 坡區(qū)域改為布置在高程 370 m 平臺(tái)區(qū)域 ,同時(shí)建議進(jìn)水口明 渠斜坡由 110 改為 18 ,使斜坡段由部分水下開挖改為全部 旱地開挖 。經(jīng)過公式驗(yàn)算 ,明渠斜坡段坡度的改變不影響明 渠今后運(yùn)行時(shí)的過水條件 。經(jīng)論證 ,設(shè)計(jì)及監(jiān)理單位同意修 改設(shè)計(jì)的建議 。(3) 由于圍堰為

9、總價(jià)包干 ,根據(jù)水下地形測(cè)量資料 ,改變 設(shè)計(jì)圍堰軸線 ,減少了圍堰的工程量 ,節(jié)約了資金 。3 2 優(yōu)化后的斷面圍堰施工優(yōu)化斷面為 : 主 軸 線 布 置 在 370 m 高 程 平 臺(tái) 上 ,堰頂長度 153 5 m ,最大堰高約 9 0 m ,頂寬 10 m ,背水側(cè) 邊坡 11 5 ,迎水面邊坡 13 0 ,粘土斜墻防滲 ,石渣護(hù)坡 ,堆 石與粘土間設(shè)厚 1 m 的過渡層 ,斜墻上塊石護(hù)坡厚 0 6 m ,圍 堰堰頂高程 380 0 m ,頂部搭設(shè) 1 m 高的子圍堰 ,采用粘土編 織袋 。3 3 圍堰穩(wěn)定分析優(yōu)化后的圍堰按以下幾種工況進(jìn)行抗滑穩(wěn)定分析 : 上 游水位 377 92 m

10、 ,下游無水工況 , 上游坡抗滑 ; 上游水位377 92 m ,下游無水工況 ,下游坡抗滑 ; 上游水位 380 00 m ,下游無水工況 ,上游坡抗滑 ; 下游水位從 377 92 m 驟降到370 m ,下游邊坡抗滑 。程序計(jì)算結(jié)果表明 ,所有工況的安全系數(shù)都大于 1 05 ,說明優(yōu)化后的圍堰結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 ,滿足施工規(guī)范要求 。4 圍堰填筑施工由于原*電站引水洞泄流量小 ,圍堰截流基本上在靜 水中進(jìn)行 。在圍堰填筑前 ,為確保圍堰穩(wěn)定 ,必須將軸線以 內(nèi)堰基的淤泥清除 。淤泥清除采用 scn 40 型拆裝組合式水 下挖泥船作業(yè) 。施工過程中 ,在通過試驗(yàn)確定淤泥再無法清 除后 ,按照“排擠結(jié)

11、合”的方案 ,即結(jié)合擠淤法 ,邊進(jìn)行戧堤填筑邊排淤 。在擠淤過程中 , 根據(jù)邊坡穩(wěn)定情況及時(shí)補(bǔ)填石 渣 ,以保證清淤的質(zhì)量 。根據(jù)施工布置 ,圍堰兩端均布置有施工道路 ,采用戧堤 雙向進(jìn)占法 , 從兩側(cè)向中間填筑 。當(dāng)戧堤進(jìn)占到一定長度 后 ,將戧堤加寬至設(shè)計(jì)斷面 ,然后跟進(jìn)填筑迎水側(cè)的過渡料 和粘土料 ,同時(shí)對(duì)戧堤進(jìn)行加高加寬填筑至設(shè)計(jì)尺寸 ,最后 拋填粒徑較大的護(hù)面石渣 。鋪筑厚度 、碾壓遍數(shù)按照試驗(yàn)確 定 ,采用 bw217d 振動(dòng)碾跟進(jìn)壓實(shí) 。5 圍堰優(yōu)化設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析(1) 根據(jù)對(duì)進(jìn)/ 出水口水下地形進(jìn)行水下測(cè)量計(jì)算 ,其淤 泥總量約 45 000 m3 ,淤泥流動(dòng)性大 , 水下清

12、除比較困難 , 優(yōu) 化設(shè)計(jì)使大部分淤泥由水下清除改為旱地清除 ,提高了淤泥 清除質(zhì)量 ,節(jié)約了成本 。(2) 在低價(jià)中標(biāo)后 ,通過優(yōu)化施工方案 ,圍堰軸線外移 , 使施工圍堰外 2 5 萬 m3 水下石方開挖改為在基坑內(nèi)進(jìn)行 , 大大降低了施工難度 , 保證了質(zhì)量 、進(jìn)度 , 為業(yè)主節(jié)約投資55 58 萬元 。(3) 通過優(yōu)化施工方案 ,使圍堰填筑工程量減少 ,加快了 施工進(jìn)度 ,節(jié)約圍堰施工成本近 20 萬元 。優(yōu)化前后工程量 的對(duì)比見表 1 。表 1 優(yōu)化前后圍堰主要工程量對(duì)比分析項(xiàng) 目原方案優(yōu)化方案 工程量增減圍堰長度/ m 168 153 5 - 14 5 石渣填筑/ m347 580

13、28 700- 18 880 粘土填筑/ m315 80014 500 - 1 300 反濾料填筑/ m3 2 980 - 2 980 過渡料填筑/ m3 2 500 2 500 堰基淤泥開挖/ m3 9 29018 000 8 710 圍堰拆除/ m366 36045 700- 20 660 堰外水下石方開挖/ m335 00010 000- 25 000 注 :圍堰外水下石方開挖為估算量 。圍堰修建后經(jīng)一年的運(yùn)行實(shí)踐表明 ,上水庫進(jìn)/ 出水口 圍堰的施工方案優(yōu)化合理 ,實(shí)施效果良好 。(上接第 28 頁) 后期增長有限 。因此 , 除應(yīng)保證設(shè)計(jì)齡期(為 90 d) 的混凝土抗裂能力外 , 還應(yīng)注意保證混凝土早期(28 d) 抗裂能力 。(2) 表 3 中混凝土入倉溫度比混凝土出機(jī)口溫度升高 3 c ,混凝土澆筑溫度比入倉溫度高 2c。降低混凝土澆筑溫 度應(yīng)從降低混凝土出機(jī)口溫度 、減小運(yùn)輸過程中倉面溫度回1升入手 ?；炷脸鰴C(jī)口溫度要求低于 7c ,采用預(yù)冷骨料至0c 左右和加冰拌和 。減少預(yù)冷混凝土的溫度回升 ,使混凝 土澆筑溫度滿足設(shè)計(jì)要求 ,嚴(yán)格控制混凝土運(yùn)輸時(shí)間及澆筑 倉面覆蓋前的暴露時(shí)間 ,并做到混凝土運(yùn)輸過程中遮陽和倉 面的保溫 ,使預(yù)冷混凝土的澆筑溫度相對(duì)于機(jī)口溫度的回升 率得到有效控制 。(3) 中期通水是削減壩體內(nèi)外溫差 ,預(yù)防壩塊產(chǎn)生表面 或深層裂