ermenek工程的设计与施工(1)

ErmenekErmenek 工程的设计与施工工程的设计与施工(1)(1) 摘要：在土耳其的卡洛曼（）省，装机 的埃米尼克（）工程（包括一 座的双拱坝）正在施工。本文主要描述了该工程 的主要设计特性及一套缩短工期的设计方法。 关键词：Ermenek 工程设计施工 Ermenek 工程位于土耳其卡洛曼省的高可苏（Gksu）河 支流 Ermenek 河上，距首都安卡拉市南约 350Km。该项目由 两部分组成，即 Ermenek 和 Erik 工程。Ermenek 工程是主 要组成部分，它将利用高绵峡谷（Gmel）中的一座水库 和下游已建成水库盖森德（Gezende）之间 361m 高的有效 水头。该工程包括 210m 高的双曲拱坝，泄水底孔和泄洪隧 洞分别位于左坝肩和右坝肩，导流隧洞位于左坝肩。一条 长的压力管道（直径 D=）和一座斜井（D=）通向电站厂 房，厂房中包括两组垂直的佛朗西斯机组，总装机容量 300MW。 Erik 工程包括一个跨河的发电站，引 Erik 河中的水到 主发电系统。Erik 压力管道长 4500m，内径 3m。发电机洞 穴内安装有总容量的平置式涡轮发电机，两套系统年总输 出电量达 1187GWh。 Ermenek 工程的最终设计方案由 Elektrowatl 和 Doslar 公司实施。依据最终设计方案，总工期为六年半。 施工单位，由包括 BM、VATECH、AlstomPower、VoithSiemens 和 Verbundplan 在内的多家单位组成，在 Ermenek 和 Erik 压力隧洞开挖中 应用了人员和机械的有效配合使工期的缩短成为可能。 调整导水系统进一步完善了工程施工。现在有两条预 设的导水隧洞，一条低洪水位导水隧洞，另一条附加隧洞。 附加隧洞是在高洪水位到来时使用。 通过采取以上措施，可以使施工期降至 5 年。再加上 Ermenek/Gezonde 组合操作系统的应用，整个工程的可行性 将会得到大大提高。 .主要特征 修建在 Gormel 大峡谷的 Ermenek 混凝土拱坝产生的 194m 水头将会拥有长的压力隧洞和斜井提供的 167m 的补充 水头。Erik 方案只是主要方案的一个补充。因为它建在流 量约3/s 的河源与 Ermenek 水库之间，可用水头只在 121m 的很小流域内。本文的重点放在 Ermenek 工程上。工 程总体布局如图 1 所示，主要工程特征见表 1。 .导水系统 最终设计方案 长的马蹄形导水通道内径 6m，导水量为 330m3/s。 上游围堰的顶高程为 511m，下游围堰的顶高程为 500m。 导水隧洞是按 1年一遇的洪水流量设计的，根据最终 设计方案，只能从下游围堰一侧通过导流隧洞来进行坑道 开挖和混凝土衬砌施工，以及入口建筑物的修建。 在最终设计方案中，水流将通过前期围堰导入隧洞， 在前期围堰建成以后，主要围堰及道路的施工只能通过下 游的山谷进行。这种施工安排意味着在导流隧洞和上游围 堰完成之前，没有其它施工活动可以进行（也就意味着坝 体和坝肩的开挖不能进行） 。 在这种情况下，对于上游主围堰的施工只能用这种单 隧洞来保证坝体区施工活动的进行。进口建筑物的完成和 上游主围堰的施工以及河流导流工程应该在干旱季节进行。 在最终设计方案中，如果洪水量超过 330m3/s，洪水将 溢过上下游围堰。在此，主要目的是通过迅速将坝体建至 560m 高程，用拱坝作围堰。这个方案计划在干季全部完成。 备用方案 通过以上几种方案提高了导水系统的流量。对于 10 年 一遇流量（778m3/s）和 25 年一遇的流量（982m3/s） ， 隧洞的内径应在 6m 到 9m 之间，计算出与之相一致的最大 水面高程和围堰高度。水库积留水位也考虑在内。基于这 些计算，作出了以下备用方案： 备用方案 A单隧洞方案 10 年一遇的洪水流量可以用内径 8m 的隧洞和高 25m 的 围堰进行导流，鉴于有活动上限，即使超过 10 年一遇的洪 水流量也能够顺利导流。最经济的方案是用直径的单隧洞 导流，但围堰高度必须达到 37m。 备用方案 B双隧洞方案 在双隧洞方案中，两条隧洞应同时开挖，在开挖进行 到大约一半时，两条隧洞要互相连通，并且此时隧洞 2 的 混凝土衬砌施工已经开始。当衬砌达到连接处时，开挖工 作也将全部完成。为了前期围堰的施工，隧洞 1 开始将水 导入隧洞 2，在将水导入隧洞 2 后，下游围堰施工将会完成。 同时，因为有隧洞 1 导水，上游主围堰可以在个月内完成。 值得一提的是，双隧洞导流方案对施工过程提供了相 当有利的条件，比如大坝的施工可以在上游围堰开挖的同 时进行。 结论 10 年一遇洪水流量可以通过内径 6m 的两条隧洞和 29m 高的混凝土围堰进行导流；同样也可以用内径的两条隧洞 和 25m 高的混凝土围堰导流。 应该注意的是，在 25 年一遇的洪水流量情况下，有必 要增加隧洞的直径，并且围堰的高度也应作相应的调整。 例如： 25 年一遇的洪水可用 32m 高的围堰和内径 6m 的两条隧 洞导流； 25 年一遇的洪水可以用 29m 高的围堰和内径的两条隧 洞导流； 25 年一遇的洪水可以用 28m 高的围堰和一条内径 18m，一条内径 4m 的隧洞导流。 根据研究结果，决定采用两条内径的隧洞。对于一条 排水量达 390m3/s 的河流，一条可以作为导水隧洞，另 一条作为附加隧洞；达到 10 年一遇洪水流量（7