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四川某水电站地下厂房施组设计

文档 规范网 8个月前 (04-20) 1677次浏览 已收录 0个评论 扫描二维码

四川某水电站地下厂房施组设计

四川某水电站地下厂房施组设计

第一章综合说明
第 1 节工程概述
1.1.1 工程概况
**水电站位于四川省**县境内东河上,主要由拦河闸坝首部枢纽、引水系统和地下厂房枢纽三部分组成。厂址距**县城约 2.5km,**县城至雅安 72km,工程区内有公路通过,对外交通较方便。电站共装机 3 台,单机容量 65MW,总装机容量为 195MW。本工程为三等中型工程,主要建筑物按 3 级设计。
本标工程包括 53.07m 引水隧洞、调压室系统、压力管道系统、地下厂房系统和开关站等工程的土石方明挖、石方洞挖及支护、混凝土浇筑、回填固结接触及帷幕灌浆、压力管道钢管制作安装、主变室及尾水出口闸门安装、厂房建筑及装修等项目的施工。
引水隧洞布置在左岸,总长 18053.07m,进口底板高程 1326m。引水隧洞全部采用马蹄形断面。在Ⅱ类和Ⅲ类围岩段采用喷砼和挂网喷砼防护,设计洞径为 6.6m,底板同衬砌厚 20cm,喷砼厚 10cm;在地质条件较差的Ⅳ类围岩段采用双层钢筋砼衬砌加固结灌浆和回填灌浆,设计洞径 5.4m,衬砌厚度 40cm;遇断层破碎带、过沟处上覆岩体厚度较薄等地段,则采取加大钢筋砼衬砌厚度、或采用钢内衬外包钢筋砼等方案处理。7#施工支洞布置在调压室下游,除作为本标引水隧洞的施工通道外,还兼作调压室和压力管道的施工通道。
调压室位于引水隧洞的末端,距地下厂房水平距离约 300m,水流在调压井底采用单洞单管一进一出的布置方案。调压室为地下埋藏式、水室式调压室,由上室交通通气洞、上室及竖井组成。竖井总高 122.10m,其中主井内径 10m、高 93.3m,连接管内径 4.2m,高 30.8m;上室长 113m、横断面为 7.0×7.0m 渐变为 7.0×5.8m、底板高程 1371.0~1372.20m。
压力管道为埋管,由上平段、斜井段、下平段组成,最大单根长度 483.438m。主管段管径 D=2.00m,均布置钢衬,钢衬材质 16MnR,厚度 20~36mm,钢管外回填砼厚 60cm。主管末端布置 2 个“卜”型月牙肋岔管为三机供水。
地下厂房系统由主副厂房及安装间、主变室(兼尾闸室)、母线洞、尾水系统交通洞、通风洞、出线洞(兼排风洞)、排水洞等组成。主副厂房及安装间开挖尺寸 72×17.60×36.62m(长×宽×高,下同),布置有岩壁吊车梁;主变室开挖尺寸为 68.0×14.6×6.7m(长×宽×高);进厂交通洞总长 185m,自安装间右端墙进厂,开挖尺寸 8×8m;尾水主洞总长 213m,为无压洞,最大开挖尺寸 8.6×13.2m,尾水洞兼辅助进风洞,向主变室供风;出线洞总长 203m,连接主变室及洞外 GIS 开关站,开挖尺寸 7.0×6.5m;出线洞兼作排风洞;通风洞位于厂房上游侧,为发电厂房进风通道,进风洞总长 183m,兼事故交通洞,开挖断面 5.8×6.3m。
本标段将于 2005 年 4 月中下旬开工,2008 年 7 月 20 日工程全部竣工。**水电站工程总工期为 39 个月。
1.1.2 水文气象
**河流域属亚热带季风气候区,冬季受西风带气流影响,寒冷少雨,夏季受东南暖湿气流控制,温湿多雨,春季气温回升迟缓,多低温天气和春旱,秋季低温天气明显,具有冬冷、春干、夏凉、秋润的特点。流域内由于地势高差悬殊,因此立体气候显著,海拔 1700m 以下属亚热带气候,1700~3500m 呈现山地温带气候,3500m 以上为山地寒带气候。气温由下游至上游随海拔高程升高而逐渐递减。工程所在地**(▽1010m)多年平均气温 8.9°。
本流域降水量具有南面大,北面小,山腰大,河谷小的特点。多年平均降水量**为 789.9mm,**为 951.5mm。降水多集中在 5~10 月,占全年的 85~90%。本流域夜间降雨较多,有夜雨昼晴的特点。
**河的径流主要来自降水,其次是地下水和高山融雪补给,径流具有丰沛稳定河年季变化小的特点。径流的年内分配与降雨年内分配基本相应,丰水期(5~10 月)多年平均流量 38.3m3/s,占年径流的 79.3%,枯水期(11 月~翌年 4 月)多年平均流量 10.2m3/s,坝址多年平均流量 24.4 m3/s。
根据分期设计洪水,汛期(6 月~10 月 5 日)、汛后过渡期(10 月、11 月)、非汛期(12 月~3 月)、汛前过渡期(4 月、5 月)。
表 1.1-1 **河厂址径流设计成果表 流量:m3/s

名称 时段 均值(m3/s) 频率 P(%)
5 10 20
**厂 年(5 月~翌年 4 月) 45.9 54.9 45.6 37.3

名称 址 时段 均值(m3/s) 频率 P(%)
5 10 20
汛期(5 月~10 月) 71.3 85.3 70.8 57.9
枯期(11 月~翌年 4 月) 20.2 25.0 20.0 15.7
表 1.1-2 **水电站厂址分期洪水成果表 流量:m3/s

名称 时段 频率 P(%)
10/3 5 10 20
** 址 厂 6 月~10 月 5 日 778
10 月 6 日~10 月 31 日 160 145 128
11 月 72.0 65.0 57.5
12 月~3 月 56.2 56.2 56.2
4 月 85.5 75.5 64.5
5 月 220 189 156

表 1.1-3 **电站厂址水位~流量关系曲线 流量:m3/s

名称 水位 流量 水位 流量
**厂址 1005.3 0.0 1008.0 185
1005.8 1.28 1008.5 292
1006.0 2.94 1009.0 430
1006.6 21.7 1009.5 608
1007.0 50.9 1010.0 804
1007.3 82.0 1010.5 1010
1007.7 135 1011.0 1230
1.1.3 工程地质
厂房区岸坡地表植被发育,崩坡积覆盖广泛,基岩露头少。厂房区无常年地表流水,地下水主要为基岩裂隙性潜水河覆盖层孔隙潜水。厂房地段的地下水主要受大气降水补给,排泄于东河。
1.1.3.1 调压室工程地质条件
调压室穹顶水平埋深 90m,垂直埋深 100m。调压井地段地面坡度 45~55°,地表下面积基岩裸露,地层岩性为震旦系厚层~中厚层白云岩、白云质灰岩及薄层炭质(硅质)白云岩,局部少量炭质页岩及硅质条带,白云岩产状多变,总体倾角较缓(一般均小于 30°)。岩体中断裂构造较发育,发育的裂隙主要有 NNE、NE~NEE 及 NWW 三组,其中以倾向 NW(岸外)的高角度为主。调压室顶部岩体完整性差,为Ⅳ类堰体;井身段大部分围岩为Ⅲ类,局部为Ⅳ类。
1.1.3.2 压力管道工程地质条件
压力管道约在管轴线 1100m 高程以下位于侵入岩体中外,其余均位于白云岩中。白云岩中围岩总体为Ⅲ类,局部为Ⅳ类。白云岩与侵入岩接触带约在管轴线 1110m 高程左右,倾角约 25°;接触带岩体较破碎,属Ⅳ~Ⅴ类围岩;侵入岩中围岩以Ⅱ类为主,局部类,断裂破碎带及其影响带为Ⅳ类。
1.1.3.3 地下厂房区工程地质条件
地下厂房埋深 180~250m,山体基岩为澄江~晋宁期第二期辉长岩、第三期闪长岩、第四期花岗岩组成的侵入杂岩,总体破碎程度较高、完整性相对较差。通过地下洞室位于岩体中的结构面规模较大的有 F3(f9)、F7(f15)、F5(f21)、f25、f27、f28 等,控制各不同部位的稳定,规模相对较小的结构面有 f1、f2、f3、f4、f19、f20、f22、f24、f26 等,对局部稳定有影响。主副厂房、安装间及主变(尾闸)室围岩总体为Ⅱ类,局部受断层切割影响为Ⅲ~Ⅳ类;尾水洞洞身段基本属Ⅲ类围岩,局部断层带及影响带属Ⅲ~Ⅳ类围岩,出口段围岩为Ⅳ类,明渠段基础为漂(块)石砂卵砾石;进厂交通洞、通风洞、出线洞等洞身段岩体完整性及裂隙发育规律与厂房、尾水洞基本相同。
1.1.4 对外交通
本工程地处**河支流东河上,首部枢纽~**县城现有公路相通,**县城至厂、坝区均为三级公路,砼路面。**县城~(雅安)飞仙关为三级公路,砼路面,从飞仙关起为 108 国道。其中,雅安~成都有成(都)雅(安)高速公路相通,对外交通方便。
首部枢纽距**县城公路里程为 21.5km,厂区距**县城公路里程为 2.5km。**县城距雅安市为 72km,距成都为 218km。

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