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文档简介

江西会昌白鹅水电站二期截流设计与施工技术报告编制:覃辉煌审核:覃辉煌批准:林斌中国葛洲坝集团公司第六工程有限公司江西会昌白鹅水电站土建工程施工项目部二00八年十一月十三日江西会昌白鹅水电站二期截流设计与施工技术报告中国葛洲坝集团公司第六工程有限公司覃辉煌摘要:江西会昌白鹅水电站施工采用二段二期导流方案。截流设计流量1150m3/s,采用单戗堤立堵截流,且龙口在深厚砂卵石覆盖层上,截流存在较大的难度和风险。但由于二期工程开工时间推迟近2个月,龙口段护底无法按期进行,同时受上游电站发电的影响,流量和流速极不稳定,驳船在龙口位置抛投护底材料无法达到预期效果,安全风险极大,通过调整护底方案,降低了截流难度,化解了施工安全风险。2008年11月底~12月初择机实施截流,12月8日成功实现二期截流。关键词:江西会昌白鹅水电站截流单戗立堵龙口护底难度风险1工程概况江西会昌白鹅水电站分两期施工,采用二段二期常规施工导流方式,一期围护右岸,束窄左岸河床导、泄流;二期围护左岸,由一期已建成的五孔冲砂闸分流、导泄流.一期主要施工任务为五孔冲砂闸、电站主、副厂房、右储门槽、安装间、右岸接头坝、尾水渠、升压站等土建及金属结构安装工程;二期主要施工五孔泄洪闸工程、左储门槽、左岸非溢流坝(含基础处理)、二期纵向围堰加高、二期过水围堰等的土建以及金属结构设备安装。根据工程总工期要求,2009年3月底要实现首台机组发电,二期上游围堰必须具备挡水发电条件,所以二期截流至关重要,必须确保一次性成功。同时由于江西会昌白鹅水电站河床为深厚的砂卵石覆盖层,截流流量大,水流量变化大,石碴料缺乏,截流存在较大的难度和风险。2截流设计2。1截流时段及截流标准根据截流时段选择原则,经过咨询业主、设计、监理等单位,最终确定在2008年10月下旬开始上、下游戗堤非龙口段预进占,11月底~12月初择机进行戗堤截流合拢,具体时间可根据水文站水文预报及监测情况分析选择后期小流量时间进行.根据截流时间,取频率P=10%,查表可得天然来水流量为981m3/s,实际操作时考虑协调上游电站水库调度、调控发电机组数目来改变上游河床来水流量,使其更有利于截流施工,最终选择上游电站两台机组发电设计流量1150m32.2截流水力学计算通过相关水力学理论知识计算龙口不同宽度时落差及流速,以此作为选择合理的截流方式、截流龙口段分区特性、截流材料粒径及重量选择,截流抛投材料备料等理论依据。表1截流单戗堤立堵水力指标计算汇总表2。3戗堤设计根据河床流量~水位曲线,结合挡水设计流量Q=1780m3/s,并考虑一定超高值,考虑确定戗堤顶高程。上游围堰戗堤顶面长度262。30m,根据水力计算,上游修筑围堰后其水位雍高6。52m,确定上游截流戗堤顶高程:▽417。28+6。52m=▽423.8m,考虑波浪爬高及安全超高,上游戗堤顶高程取▽424.70m,兼顾后期防渗墙施工操作平台,上游非龙口段宽戗堤预进占,顶宽按36.8m设计;考虑截流抛投强度,龙口段戗堤顶宽按20m设计,上、下游边坡坡面坡比设计为1:1.5下游围堰戗堤顶面长度264.5m,下游围堰戗堤顶高程:▽419。5m+1。0m=▽420.5m,堰高4。0m,戗堤顶宽按11m,上、下游边坡坡面坡比设计为1:1.5。2。4截流方案经计算及分析比较,选用单戗单向立堵的截流方案,即先施工上、下游围堰戗堤预进占(右岸预进占70m,左岸预进占140m),束窄原左岸河床,冲砂闸分流,上游围堰缺口110m,下游围堰缺口130m,立即进行上、下游左、右侧戗堤裹头防护及上游戗堤河床中部靠右岸50m2。5龙口位置及宽度B选择龙口段布置在靠近右岸、逼近分流区(距分流区40~50m),利于截流时改善分流效果;按照单戗单向立堵方式进占,考虑减小抛投强度,上游龙口宽度选择截流合拢龙口宽度B为50m,平均速度3。61m/s,龙口分流量为377.64m3/s,下游戗堤龙口预留口门宽62.6龙口段护底及裹头根据水力计算结果,龙口段流速高达4.0m/s以上,需作相应的护底施工,因主要选用单戗单向进占方式,则只对上游戗堤龙口段进行护底,采用铅丝笼、麻袋装卵石或大块石平面护底。护底工作必须在戗堤进占度过深槽段前完成,其块体尺寸需满足抛投施工期间稳定及截流期间不被冲刷,截流最大流速高达4。97m/s,计算得护底厚度1.0m,长度50m,宽度30m,工程量1500m3,选择在龙口戗堤轴线上、下游侧及靠近深槽侧。采用铅丝石笼和大块石对戗堤裹头进行防护,裹头防护范围为上、下游戗堤龙口左右端部。上游裹头迎水面宽5m,仅做戗堤部分裹头;下游裹头宽5m,仅做戗堤的上游半侧,工程量1128m3。为减小后期防渗墙施工造成难度,防渗墙轴线位置端部不进行裹头防护。3龙口段分区及材料选择3。1区段划分及抛投料物数量截流戗堤龙口从左岸向右岸单向立堵进占,为便于施工时控制抛投材料,根据合龙过程中不同龙口宽度的流速、落差等水力学指标,进占时将龙口划分为三个区段:第一区段:龙口宽50m~35m,龙口最大流速4。68m/s,最大落差1。81m。抛投材料为直径0。4m以下石碴和直径0.4m~0。8m的石料,抛投量第二区段:龙口宽35m~18m,龙口最大流速4.97m/s,最大落差3.25m。抛投材料为直径0。4m以下石碴、直径0。4m~1。1m石料、铅丝石笼和砼杩槎体,以及钢绳串石,抛投量第三区段:龙口宽18m~0m,龙口最大流速4。46m/s,最大落差3。52m。抛投材料为直径0.4m以下石碴、直径0.4m~0.8m石料、铅丝石笼和砼杩槎体,抛投量1594m33.2材料及备料上游围堰戗堤截流龙口段根据河床原始断面计算出的净抛投材料总量6972m3,储备量13944m3(备料系数2.0)。抛投料物石碴(d≤0。4m)、大石料(d=0。4m~0.8m)、超大块石料(d=0.8m~1。1m)、铅丝笼、块石钢筋笼、砼杩槎体按富裕系数2。0备用,护底及裹头铅丝石笼按富裕系数1.5备用,材料量见表表2龙口段截流材料备料表4截流施工4.1一期围堰拆除一期围堰拆除料主要用于二期围堰上、下游右侧戗堤两个时间段的预进占:9月中旬开始进行一期上、下游横向围堰内侧瘦身;11月中旬将一期围堰剩余拆除料直接用于二期上、下游围堰右侧戗堤预进占,进占具体长度以普通粒径砂卵石不满足进占要求后暂停。退挖拆除清理上游过流缺口宽度,形成“侧堰”过流,引导水流通过已建的五孔冲砂闸分流,再高强度施工二期围堰右侧戗堤第二次预进占,完成戗堤预进占剩余部分;考虑一期围堰拆除工程量较大,且二期围堰截流难度及风险较大,为确保二期截流一次性成功,除左岸高强度抛投材料进占截流外,还需考虑右侧辅助抛投材料作为安全可靠储备,将部分有用料堆存在纵向围堰临时堆存点,用于截流施工。4。2二期围堰预进占施工4。2。1右侧戗堤预进占施工⑴道路布置:上下戗堤右侧预进占从二期纵向围堰开始推进进占;限于预进占期间一期上、下游围堰通道基本被挖断,无施工通道,因此布置一条从上坝公路横穿坝顶公路,沿一期冲砂闸8#闸墩与导墙布置一条“手肘形”3#道路至一期纵向围堰,分上、下游两条通道至上、下游戗堤。⑵施工方法:用一期围堰拆除有用料直接进行上、下游戗堤预进占一定距离后暂停,其他剩余有用料堆存在纵向围堰上、下游端临时有用料场地内,以备截流龙口段使用,多余料运输至弃碴场内;待冲砂闸分流后,河床流量减小,继续右侧戗堤预进占至设计龙口右戗堤位置,为戗堤端头施工钢筋铅丝笼裹头提供工作面。⑶施工工艺:上、下游戗堤同时预进占,采用大块石或铅丝笼“上、下挑角法”将急流挑出一部分,然后中下部在回水缓流区抛投普通砂卵石料紧跟进占。4.2.2左侧戗堤预进占施工⑴道路布置:上、下戗堤左侧预进占从左河岸开始进占,道路主要利用已形成的通往王坝子碴场的2#道路,在河岸边各设置一卸料回车平台,并布置一条岸坡与戗堤连接的斜坡道路。⑵施工方法:利用上挑角法进行施工,直到预进占形成龙口后停止进占,施工龙口戗堤临时裹头.⑶施工工艺:上、下游戗堤同时预进占,采用大块石或铅丝笼“上、下挑角法”将水流挑出一部分急流,然后在回水缓流区抛投普通砂卵石料紧跟进占.4。3龙口护底及裹头施工4.3。1由于水情受上游电站发电的影响较大,流量和流速极不稳定,抛下的护底材料根本无法达到预期效果,施工难度极大,同时驳船在龙口位置难以保持平稳,安全风险极高。因此采用挖除右岸已填筑戗堤采用长臂反铲干地施工护底的方式,即首先采用反铲挖除戗堤水上部分,长臂反铲尽量捞挖水下部分,然后反铲布置在右岸的平台上抛投护底材料,护底顶高程控制在高程▽418m,中部为铅丝笼或块石,上下游迎水面为钢筋笼防护。抛投和加固完成后,反铲再次退挖,如下图所示。以上形成一个循环,不断向后延伸,直至完成50~60m的护底施工。4.3.2戗堤裹头施工右岸上、下游戗堤两次预进占过程中做临时裹头及龙口戗堤裹头各一次。裹头保护采用进占过程中的“上挑角法"所用的大块石或铅丝笼直接施工。4.4截流施工布置4.4。1场地布置共布置5个料场,运距均在1km以内。有用石碴料场位于左岸王坝子挡墙与围堰之间;临时备料场布置于左岸上、下游2#公路附近区域;一期围堰拆除满足条件的材料堆存在原一期纵向土石围堰上或上游围堰提前宽戗堤进占,用于截流龙口段不同分区的特殊材料;铅丝笼加工场布置在河床左岸靠业主办公楼外河边空旷场地内;砼预制场布置在左岸上游王坝子碴场内,主要堆放截流期间特殊材料砼杩槎体、四面体及六面体。4。4.2截流道路布置截流施工道路布置考虑与围堰填筑施工道路相结合,并尽量利用场内现有施工道路,因截流施工运输车辆吨位大、数量多、车次流量大,故要求主要截流道路路基夯实坚固,路面平整,宽度满足车流量要求,各施工道路特见下表。表4截流施工道路布置特性表4.5截流强度及机械配置⑴截流合龙时间初步按T=15小时计算,以工程量及截流历时选择机械设备,并校核施工强度,为确保设备配置合理充足,按单戗单向进占方式进行考虑,强度分析时需考虑吊装耗时、装特殊料物车辆排队等待时间影响等因素。⑵上游龙口共抛投设计截流料物约6972m3,龙口高峰计算抛投强度为465m3考虑每个卸料点平均每小时卸料17车次(考虑布置3个卸料点)。上游龙口截流施工运输设备主要有25t/20T自卸汽车32辆(平均运输强度39m3/h。辆,运输强度1248m3/h);挖装设备有液压反铲6台(CAT330C反铲3台、CAT375、SK350、EX250反铲各1台)、推土机2台、ZL50(3m3)装载机3台,25t汽车吊2台,履带吊备用一台用于重量级特殊料物吊卸,挖装能力达到880m3/h。挖装及运输设备总生产能力达到880m二期截流平面布置如下图所示。5截流实施由于右岸采用退挖已进占戗堤的方式形成了50m的龙口护底,而原设计的偏左侧龙口位置分流量自然增大,不断冲刷形成了一段深槽区,截流前必须完成深槽区的戗堤进占。11月28日,一期工程顺利过流后,即开始深槽区的戗堤进占。由于护底区高于深槽区,进占相当困难,经过11个小时的连续高强度抛投,11月29日中午11点终于完成深槽区的戗堤进占,形成龙口.此次总抛投量为5160m3,其中普通石碴3150m3,杩槎体、六面体、铅丝笼、大块石等特殊料物2010m3,平均抛投强度达469m3/h,最大流量为875m3/s,最大落差1.8m,最大流速3m/s。在经过龙口束窄及裹头的防护等施工,截流的各项准备工作于12月3日前全部准备就绪,12月4日进行了龙口的进一步束窄,12月6日经历超标流量后修复戗堤,12月8日上午截流正式开始,中午12点28分上游围堰成功合龙,实现二期截流目标。截流总抛投量13770m3,其中普通石碴9675m3(含戗堤修复),杩槎体、六面体、铅丝笼、钢筋笼及大块石等特殊料物4095m3,截流期间最大流量为1100m3/s,最大落差3。5m6结束语江西会昌白鹅水电站二期截流面临三大难点:一是分流作用小,龙口水位高程为411~415米,而分流同轴线上的冲砂闸底坎高程为416.5米,高于龙口水位,截流必须抬高河面水位才能实现分流;二是与其它电站截流不同,截流的一般料物全是砂卵石,比一般的石碴表面摩擦小,容易被冲刷;三是由于上游铜街子电站发电流量变化大,截流稍有不慎将难以成功。根据以上难点,有针对的采取了几项措施:一、对龙口护底方案进行优化,将驳船在河床中护底调整为反铲在戗堤上进行护底施工,具有可操作性和安全性,缩短了护底施工工期,保证了护底质量。护底的成功实施,抬高了龙口水位,保证了分流效果;二、储备了大量的杩槎体、铅丝笼、六面体等特殊料物,解决了料物问题;三、适时了解和掌握上游电站的运行工况,择机截流,将不利因素转化为了有利条件。江西会昌白鹅水电站二期截流充分体现了“高度重视、精心组织、狠抓准备、时势截流"施工的原则。本页下面内容为赠送的可以自由编辑删除本页下面内容为赠送的可以自由编辑删除【最新资料Word版可自由编辑!】【最新资料Word版可自由编辑!】1Z101000工程经济1Z101010资金时间价值的计算及应用 P111.利息的计算P112。资金等值计算及应用P513。名义利率于有效利率的计算P111Z101020技术方案经济效果评价 P1421.经济效果评价的内容P1422。经济效果评价指标体系P1823。投资收益率分析P1924。投资回收期分析P2225.财务净现值分析P2426.财务内部收益率分析P2527。基准收益率的确定P2628.偿债能力分析P281Z101030技术方案不确定分析 P3131.不确定性分析P3132.盈亏平衡分析P3333.敏感性分析P381Z101040技术方案现金流量表的编制 P4141.技术方案现金流量表P4242.技术方案现金流量表的构成要素P451Z101050设备更新分析 P5351.设备磨损与补偿P5352.设备更新方案的比选P5553.设备更新方案的比选方法P561Z101060设备租赁与购买方案的比选分析 P6161.设备租赁与购买的影响因素P6162.设备租赁与购买的比选分析P621Z101070价值工程在工程建设中的应用 P6671.提高价值的途径P6772.价值工程在工程建设应用中的实施步骤P711Z101080新技术、新工艺和新材料应用方案的技术经济分析 P7881.新技术、新工艺和新材料应用方案的选择原则P7982.新技术、新工艺和新材料应用方案的技术分析P7983.新技术、新工艺和新材料应用方案的经济分析P801Z102000工程财务1Z102010财务会计基础 P8411.财务会计的职能P8412.会计核算的原则P8513.会计核算的基本前提P8614.会计要素的组成和会计等式的应用P881Z102020成本与费用 P9121.费用与成本的关系P9122.工程成本的确认和计算方法P9323.工程成本的核算P9924.期间费用的核算P1051Z102030收入P10631.收入的分类及确认P10632。建造(施工)合同收入的核算P1091Z102040利润和所得税费用P11441.利润的计算P11442.所得税费用的确认P1171Z102050企业财务报表P12351.财务报表的构成P12352.资产负债表的内容和作用P12453.利润表的内容和作用P12754.现金流量表的内容和作用P12855.财务报表附注的内容和作用P1321Z102060财务分析P13361.财务分析方法P13362.基本财务比率的计算和分析P1351Z102070筹资管理P13971.资金成本的作用及其计算P13972.短期筹资的特点及和方式P14173.长期筹资的特点及和方式P1451Z102080流动资产财务管理P14881.现金和有价证券的财务管理P14882.应收账款的财务管理P15083.存货的财务管理P1511Z103000建设工程估价1Z103010建设工程项目总投资 P15311.建设工程项目总投资的组成P15312。设备及工器具购置费的组成P15513.工程建设其他费的组成P1581Z103020建筑安装工程费用项目的组成与计算 P16521.按费用构成要素划分的建筑安装工程费用项目组成P16522.按造价形式划分的建筑安装工程费用项目组成P16823.建筑安装工程费用计算方法P17024.建筑安装工程计价程序P1741Z103030建设工程定额 P17731.建设工程定额的分类

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