引水隧洞清渣施工方案

1、牛頭溪電站引水隧洞清渣施工方案一、工程概況牛頭溪水電站位于慶元縣左溪鄉(xiāng)，電站距縣城60Km。壩址在牛 頭溪村上游約500m處，所在流域是甌江流域南陽溪的支流，而牛頭溪 又是南陽溪的一條支流，發(fā)源于慶元縣百山祖，海拔1856.7m，流域內(nèi) 無重大的防洪對象，兩岸山高坡陡，植被良好，壩址以上集水面積 104.6km2，引水面積25.4km2。河長45km。河床平均坡降為5.61%， 壩址與廠址之間河道落差為160m，流域內(nèi)林木以松、杉樹為主，植 被相對較好，但流域內(nèi)山坡陡峻，河道源短流急，河槽調(diào)蓄能力小， 洪水暴漲暴落。多年平均降雨量2096.4mm，多年平均徑流深1412 mm。壩型為砼面板灌砌

2、塊石重力壩，壩頂溢流式挑流消能，最大壩 高53m，水庫總庫容429.0萬m3，距廠址約12.2km。發(fā)電引水系統(tǒng) 沿右岸群山布置，引水系統(tǒng)主洞總長約3920m，支洞總長535m，廠 址位于牛頭溪村下游約5 km處，為引水地面式廠房。裝機(jī)容量2 X 4000KW，年發(fā)電量2280萬KW.h，電站的接入方式以一回35KV輸 送至牛頭溪電站線路T接線并入麗水電網(wǎng)。二、引水系統(tǒng)基本情況引水系統(tǒng)由進(jìn)水口、引水隧洞、調(diào)壓井和壓力明管道等部分組成。、進(jìn)水口工程由喇叭口、過渡段、閘門井、漸變段組成，位于 右岸距壩軸線上游約500m處，為豎井式結(jié)構(gòu)。進(jìn)水口底板高程為 586.15m，過渡段為2X2m方形斷面。在

3、進(jìn)口段樁號A+15.00m處布 置為閘門豎井，從A+17處開始到A+21為漸變段，漸變段形式由方 變圓，變?yōu)閮?nèi)徑$2m的圓形，再由1： 1過渡至開挖洞徑2.6m斷面 銜接，進(jìn)口段縱坡為水平(=0,底板側(cè)墻砼襯砌厚度為50cm，進(jìn)口在 喇叭口前沿設(shè)固定式攔污柵一扇，成75度角放置。閘門井段設(shè)2X 2m平板事故門一扇，采用QPQ1X25T啟閉機(jī)啟閉，啟閉機(jī)平臺高程 為613.10m。檢修平臺高程為608.75m。、發(fā)電引水隧洞工程全長3920m，開挖為圓形2.6m洞徑， 隧洞開挖底坡為1.8%，于14年5月13日開工，16年3月12日全線 貫通，開挖途中由于在0+1942.5m處碰到斷層破碎帶，并

4、山體較大 滲水，后經(jīng)地質(zhì)專家現(xiàn)場論證改道開挖，從0+988.5m弧線開挖與0 + 824m處貫通，實(shí)際增加洞長41.5m，報(bào)廢洞長48m。襯砌段累計(jì) 總長246.35m，襯砌后洞徑2m城門型。引水支洞進(jìn)水口底板高程 618.4m，全長535m，其中上平洞260m，斜洞長37m，下平洞445m， 支洞出口與主隧洞1+430處交叉連接，開挖洞徑為2m馬蹄形，于2006 年9月16日全線貫通。壓力斜鋼管與引水主洞連接采用洞內(nèi)支墩式 明鋼管，管徑為1.4m，全長187m (其中封堵段16m，洞口外9m)。調(diào)壓井工程設(shè)置在2+802m樁號處，即為引水主洞出口段上 游178m處，為圓筒單室調(diào)壓井，開挖內(nèi)徑

5、3.4m，襯砌后內(nèi)徑為2.8m； 調(diào)壓井頂部地面高程為 626.34m，底部高程為 557.34m，調(diào)壓井 開挖總深69m，襯砌總長70.5m。地質(zhì)情況：下部20m為較完整巖石， 上部49m都是強(qiáng)風(fēng)化，設(shè)計(jì)雙層配筋C20砼襯砌，襯砌厚大于30Cm， 工程于2006年5月2日開始開挖，2007年9月13日貫通，10月21 日調(diào)壓井底板砼開始澆筑，2009年1月11日調(diào)壓井襯砌澆筑全部完 成。（運(yùn)行一年后在調(diào)壓井口地面以上井圈加高至2.5m左右，井口采 用鋼板鉆孔封堵）在調(diào)壓井1+802m樁號上游附近和主支洞交叉口 1+430樁號的下游附近各設(shè)置集石坑一個(gè)，在底板下開挖11.2m深， 集石坑為不規(guī)

6、則長方形，大小規(guī)格約10X3X 1.2m左右。（4）壓力管道斜長180.5m,管徑1.4m （明鋼管），根據(jù)設(shè)計(jì)斜角 41 o507 13 ”布置，槽開挖深4-6m,開挖斷面上口 5-8m,下口 2.6m，在管 中高程551.30m和497.62m處分別設(shè)置1#、2#鎮(zhèn)墩，斜坡段管底 共有12只支墩。1#機(jī)岔管長7 m，2#機(jī)岔管長17.5 m，管徑漸變至 0.8m分別引入廠房1#和2#機(jī)蝶閥。在1#鎮(zhèn)墩的上方1+980m隧洞 出口處1.4m鋼管上設(shè)置60cm的進(jìn)入孔一個(gè)。引水支洞與主洞交 叉口至進(jìn)人孔距離約550m。至2#集石坑距離約360m。至1#集石坑 約 50m。三、引水隧洞運(yùn)行現(xiàn)狀電

7、站至2006年4月2日正式破土動(dòng)工，2009年10月8日主體 工程基本結(jié)束。2010年5月14日大壩下閘蓄水，5月30日隧洞充水， 6月2日導(dǎo)流洞封堵澆筑結(jié)束，7月9日72小時(shí)試運(yùn)行并網(wǎng)發(fā)電成功， 電站正式投入生產(chǎn)運(yùn)行。2012年5、6月份運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪 多次飛石進(jìn)入，嚴(yán)重影響人員和設(shè)備的安全，經(jīng)濟(jì)效益也受到很大影 響，同年11月經(jīng)公司領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)同意水庫放空，引水隧洞全線檢查。 經(jīng)檢查全線3920m隧洞，除已襯砌1246.35m，剩下2500余米未襯砌 段巖石剝落較多，1#、2#兩個(gè)集石坑全部石渣填滿，導(dǎo)致石頭進(jìn)入水 輪機(jī)。對此我們進(jìn)行了全線清渣工作，當(dāng)時(shí)針對洞內(nèi)缺乏照明和石渣 無法取出

8、的實(shí)際情況，我們采取頭戴礦燈勉強(qiáng)解決照明，至于石渣的 去向主要按如下方法處理：一是就近尋找斷面較大的部位集中就近靠 邊堆放，對大的石頭盡量不解小靠邊撬移。二是集石坑內(nèi)的小渣人工 挑運(yùn)至尚不通水的引水支洞內(nèi)堆放，并表面抹上水泥固定。四、落實(shí)清渣施工程序及方案1、針對今年再次頻繁出現(xiàn)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪內(nèi)飛石現(xiàn)象，初步估計(jì)與 2009年隧洞檢查情況相同，為集石坑石渣堆積填滿所致，必須水庫 放空，隧洞全線檢查作清渣處理，否則后果不堪設(shè)想。2、在得到公司領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后落實(shí)水庫放空時(shí)間。放空時(shí)嚴(yán)格按照 水電廠運(yùn)行規(guī)程操作，當(dāng)水庫水位發(fā)電至死水位以下時(shí)，注意進(jìn)水口 漂浮物，確保發(fā)電安全，一旦停止發(fā)電，立即打開大壩放空底

9、閥，水 庫進(jìn)行放空處理，進(jìn)水口閘門處于全開位置。3、打開1#、2#機(jī)蝶閥隧洞放水（拆除轉(zhuǎn)輪），確定壓力管道內(nèi) 水放干后，打開出洞口的進(jìn)人孔進(jìn)入檢查。4、根據(jù)檢查結(jié)果確定隧洞清渣方案，進(jìn)行現(xiàn)場施工布置。具體 可以考慮兩種預(yù)想方案：（1）本次引水隧洞清渣結(jié)合引水支洞堰壩施工同步進(jìn)行，這樣 全長535m的引水支洞洞底清渣一并完成，重點(diǎn)應(yīng)解決兩方面問題， 一是解決洞內(nèi)施工照明；二是解決洞渣如何搬運(yùn)出來。我個(gè)人的觀點(diǎn) 是一次性化代價(jià)徹底解決比較好，洞渣可以考慮從調(diào)壓井出來，在調(diào) 壓井口安裝0.51t卷揚(yáng)機(jī)的方案我認(rèn)為可行，電源從湖池村拉來會(huì) 比較近些。(2)本次只單獨(dú)考慮引水主洞和集石坑清渣問題，這樣的話等 檢查隧洞現(xiàn)場情況后再作