梅山水库实习报告.doc

第一章 生产实习内容及任务经过了一系列专业课和辅助课程的学习使得我们对于水利水电这一专业有了新的认识和理解，为了开拓我们的视野增进我们的实践能力，学院安排了这次生产实习。这次的实习地点选在了梅山水库，正值水库的除险加固工程实施，可以让我们进一步的接近施工现场。每一次的实习，从实习地点的选择，实习过程中的食宿，尤其是实习过程中的安全问题，都是学院老师需要考虑到的方面。在合工大历届校友的支持和帮助下，这次的实习过程中不仅让我们开阔了我们的视野增进了我们的认识，也让我们体会了作为工大人的骄傲和责任。在实习出发之前，我们召开了实习动员大会，我们聆听了有关梅山水库的总体情况报告以及目前还在进行的除险加固工程的情况。在动员大会上第一依旧重点强调实习中安全的重要性，安全第一，要处处注意安全。第二是让我们端正实习态度，去了要认真学习观察以及思考。第三是强调这是集体活动，每个人必须跟随集体，不可以单独行动，不可以随便缺席。同时还再一次的请来安徽省水利水电勘察设计研究院王书记，对我们作了个水利报告。实习因为天气原因，而推迟了很久，到29日下午才出发前往目的地梅山水库。这次生产实习主要有三个目的：（一）加强对实际工程的认识与理解，开拓视野增进我们的实践能力，通过实习让我们对水工建筑物的规模, 水利枢纽的组成与总体布置，作用及特点有更深刻的了解。（二）加强对大型水电站的运行管理，灌溉系统及电站运行一段时间后所产生的问题与处理方法都有一定的了解，特别是像梅山水库这样大型的水利枢纽除险加固的具体措施与方法。（三）为以后相关的课程设计做铺垫，对水工建筑物和水利枢纽工程的除险加固的设计有一个较全面的认识，促进理论与实践的结合，增加工程实际的概念。实习内容和任务：（1）听有关梅山水库除险加固的报告。（2）参观施工现场，包括以下各部分内容：梅山水库坝体的加固；拱和垛的加固；水电站厂房机组检修；发电引水钢管加固：拱内放水底孔加固；老泄洪隧洞的改建，包括洞身局部缺陷处理等；生活引水管加固；金属结构及埋件和相关电气设备预埋、安装和调试；溢洪道加固；闸门、启闭机更新；对导水墙及闸墩高程136.77m以下的缝宽大于0.4mm的裂缝以及溢流堰和护坦面上的裂缝进行修补；老排水孔（管）检查扫孔等；左岸新建泄洪洞，洞型为深式有压短进口的明流无压洞，出口挑流消能，隧洞施工采用光面爆破。第二章 梅山水库工程概况梅山水库位于淮河支流史河上游的安徽省六安市金寨县境内，是20世纪50年代兴建的一座以防洪、灌溉为主，结合发电、航运及水产养殖等综合利用的大型水利枢纽工程。1953年12月，成立梅山水库工程指挥部，1954年3月动工，1956年4月除遂洞工程外，主体工程基本完成。施工人员绝大部分来自佛子岭水库，最高日上坝工人数2.5万人。大坝坝址在金寨县梅山镇上游约1km处。水库总库容22.64亿m3。现枢纽工程由大坝、溢洪道、泄洪隧洞、放水底孔、发电引水钢管、厂房和变电开关站等建筑物组成。梅山水库工程等别为等，工程规模为大（1）型，主要建筑物大坝、溢洪道、泄洪隧洞、放水底孔和垛内发电引水钢管为1级建筑物，下游护岸等次要建筑物为3级建筑物，电站厂房为4级建筑物。设计洪水标准为500年一遇，校核洪水标准为5000年一遇；电站厂房设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为100年一遇；泄洪消能防冲及次要建筑物设计洪水标准为100年一遇；右岸护岸设计洪水标准为50年一遇。水库正常蓄水位为128m，主汛期（6月15日8月20日）限制水位为125.27m，后汛期（8月21日9月15日）限制水位为128.0m，防洪高水位为133m，设计洪水位137.66m，校核洪水位为139.93m。 梅山水库拦河坝为钢筋混凝土连拱坝，是我国除佛子岭水库外的又一连拱坝，也是我国仅有的两座连拱坝之一。坝轴线近东西向，由15个垛和16个拱所组成，两端各接重力坝和空心重力坝段，坝顶总长443.5m其中连拱坝段轴线长311.5m，坝顶高程140.17m，宽2.1m，最大坝高88.24m。 溢洪道位于右岸，为岸边开敞式泄洪闸，7孔，单孔净宽12m，堰顶高程129.87m，设弧形闸门控制。采用差动式齿坎挑流消能，齿坎下游为未经护砌的陡坡泄槽。老泄洪隧洞是由导流洞改建而成的龙抬头式，布置在右坝头山体内，前段为内径6.0m的圆形有压洞，后段为宽4.56.4m明流洞，全长225m。进口底高程95.27m，分为3孔，各设平板钢闸门一道，有压洞出口设有一扇弧形钢闸门。 放水底孔布置在9#拱台内，单孔，全长15.2m，断面尺寸为2.25m2.25m，进口底高程66.87m，设2.254.0m平板钢闸门，出口设2.252.25m平面滑动闸阀。发电引水钢管4条，明敷在5#8#垛内，直径2.8m，进口中心高程90.77m，各设2.252.25m平板钢闸门，进口下游垛内上平段各设1道蝴蝶阀。电站厂房布置在坝后河床左侧，地面式，安装4台单机容量为10MW的水轮发电机组。第三章 工程水文及地质情况1、工程水文据金寨县城梅山镇气象站资料，其多年月平均气温为15.5、月平均最高气温为20.6、月平均最低气温为11.7、极端最高气温41.4，极端最低气温13.9，多年平均蒸发量为1197mm，无霜期228天。多年平均风速为1.63m/s，多年平均最大风速为12.9 m/s，多年最大风速为20 m/s，常年主导风向为东北方向。水库所在的大别山区属亚热带湿润性季风气候区，雨量丰沛，降水成因多为东南沿海暖湿气流内侵，四川盆地低压东移以及强台风的边缘影响。库区多年平均降水量1390mm，其中汛期59月占66%，多年平均流量44.2m3/s，多年平均径流量13.96亿m3，多年平均径流深709mm，径流系数0.51，径流年际与年内分配很不均匀。施工时段10月次年3月，5年一遇洪峰流量为120m3/s、10年一遇洪峰流量为140m3/s。若考虑施工时水库可控制及非灌溉期原则上不放水因素，则施工期最小流量5m3/s，最大时考虑一台机组发电，则为30m3/s。2、工程地质坝址工程地质：大坝全部位于花岗岩岩株之上，在右岸溢洪道附近以比较小的坡度斜伸于佛子岭群变质岩系之下，结合良好，基本是混熔接触。坝基没有大的断层，小断层数量不多，其中较大的断层连同破碎影响带宽度一般不超过2m，均为倾角7090的陡倾角断层。在地表浅层范围内的节理，受到卸荷和风化作用，形成较大的卸荷裂隙。采用水利水电五级（至级）分类法对坝基岩体质量等级进行分类，左岸（西重力坝-4#垛）和河床（5#-13#拱）为A类，右岸（13#垛-东重力坝）为A2类。通过岩体质量分类，大坝坝基总体地质条件，河床优于左岸，左岸优于右岸。第四章 梅山水库除险加固工程一、安全等级评定我们此行正是为了学习梅山水库除险加固工程的知识，这是我们学习课本知识的实际应用，对我们有着重要的意义。这对我们以后的施工，管理，技术创新，掌握现代先进的科学知识等都有着积极的作用，为我们以后的工作奠定了良好的基础。由于梅山水库存在诸多影响安全的隐患和缺陷，2002年4月经大坝安全鉴定，梅山水库大坝评定为三类坝。之所以被评定为三类坝，是因为梅山水库的工程现状存在以下主要问题：1）按汛限水位125.27m、为淮河干流预留5亿立方米蓄洪库容（相应蓄洪水位133m）进行调洪计算，水库现状的防洪能力不能满足5000年一遇的校核标准。2）连拱坝经多年运行后坝身裂缝众多，上游坝面混凝土剥蚀，两岸坝基帷幕未进行加固补强的坝段仍存在渗漏问题，两岸坡地下水位较高，右岸重力墩和垛墙部分结合较差甚至脱开。3）泄洪隧洞和放水底孔均存在进口斜置事故闸门不能满足设计水位条件下动水关闭的要求、事故门后通气孔孔径过小等问题；底孔出口工作闸门在启闭过程中，门体震动强烈，闸门底缘、孔内和门槽钢衬及门槽下游混凝土空蚀严重。4）溢洪道闸墩高程136.77m以上（除墩头外）未布置钢筋，启闭机工作桥简支搁置在墩顶，支承面无垫板、连接螺栓及承压钢筋网，不符合现行规范的抗震构造要求；启闭机工作桥为钢筋混凝土桁架结构，下弦杆裂缝较多，节点钢筋不符合抗震要求，纵向受力钢筋处于受剪状态；溢流面和护坦混凝土面存在混凝土受冻起鼓、新老混凝土胶结不好、裂缝众多、护坦纵横缝无止水、原填缝沥青老化严重等缺陷。5）发电钢管明敷在垛内，锈蚀严重且无事故排水和防冲设施，不符合现行规范要求。6）闸门和埋件锈蚀严重，门体主要部件应力超标，启闭机和机电设备老化严重。7）工程运行管理方面存在大坝安全监测设施和运行监控手段落后，管理区内防洪、排水设施不完善，防汛设施和防汛抢险道路有待更新完善，生产和办公房屋陈旧老化等问题。二、除险加固方案的选定加固方案制定的原则是：综合考虑加固处理措施实施的可行性和可靠性，在对各建筑物本身存在的缺陷进行补强加固的基础上，为提高水库防洪调度的灵活性、做到“蓄泄兼筹”，泄洪和放水建筑物综合加固按设计汛限水位125.27m时能安全泄放1200m3/s左右的流量，同时满足水库为淮干蓄洪5亿m3、满足500年一遇洪水设计和5000年一遇洪水校核的防洪标准，加固处理后对工程的防洪、灌溉、发电等效益无不利影响，施工期尽可能减少对下游灌溉用水和发电等效益的影响，采用不放空库水加固。 按上述原则，采用的工程加固技术方案为：1）对连拱坝拱垛裂缝进行修补处理，岸坡拱采用喷射钢纤维砼并配置受力钢筋网加固，垛采用现浇钢纤维砼或现浇钢筋砼及配置受力钢筋加固，并在垛内上游底端高应力区采用微膨胀砼填充加固；2）坝基处理，包括两岸帷幕补强，增设水平排水孔和左岸绕坝渗流孔，右岸重力墩新老砼结合面接缝灌浆等；3）垛内发电引水钢管主要采用外包钢筋砼加固，使其由坝内明管转变为坝内埋管，将上平段蝶阀予以更换，在外包砼施工前还对原钢管外壁进行除锈、内壁进行喷锌防护处理；4）溢洪道维持原规模不变进行抗震加固和缺陷处理：包括钢木弧形门更换为钢闸门，更换轨道和启闭机；按设计地震烈度7度重建启闭机工作桥和启闭机房；将闸上宽2.2m的人行便桥拆除改建为总宽为4.5m的单车道公路桥等。5）9#拱放水底孔按恢复其原设计的放空水库及冲砂功能，不再承担补充灌溉放水任务进行缺陷处理；6）老泄洪隧洞不再承担泄洪任务，改建为补充灌溉（发电）引水洞；7）左岸新建一条泄洪隧洞。下面简单介绍一下新建泄洪隧洞的有关情况。（1）新建泄洪隧洞的概况新建泄洪隧洞位于左岸山体，进口距左坝头约300m，出口位于厂房下游约70m。隧洞进口闸门井段长36.733m，自隧洞进口至出口全长382.637m，出口段长48.763m，泄洪隧洞总长431.4m。新建泄洪隧洞按照泄量（加3/4机组发电流量）在汛限水位125.27m时满足安全泄放1200m3/s流量的要求，泄流能力按孔口泄流计算，在校核洪水位139.93m时泄量为1826m3/s，在汛限水位125.27m时泄量为1051m3/s。洞型为深式有压短进口的明流无压洞。进水口底槛高程110m。进口设闸门井，布置12.0m8.0m弧形工作闸门及12.0m9.41m平板事故闸门各一扇，启闭机房设在竖井顶部144.5m高程平台上，并在事故闸门井128.5m高程设一检修平台。事故闸门前为三向收缩喇叭口。根据施工图阶段水工模型试验成果，为消除泄洪时进口的吸气漏斗漩涡，在新建泄洪洞进水口前方设一道格栅式消涡梁，在120.0125.0m水位之间可随水面升降而升降，以消除进口水面漩涡。闸门井后接渐变段，矩形断面底宽由12m渐变至10.859m，高度由18.514m渐变至12.5m，在该段末端（桩号0+033.680m断面），直接转变为圆拱直墙式城门形断面直至隧洞出口。出口因周围有开关站和厂房等建筑物，为减轻水雾，原设计采用底流消能。在工程实施阶段，为避免拆迁电站出口线塔，根据新洞出口补充水工模型试验成果，将箱涵由扩散型改为平直（不扩散）加挑坎出流。（2）新建泄洪隧洞的放样、施工在进行泄洪洞施工时，采用坐标放样法，施工方便，精度高。泄洪隧洞的施工采用光面爆破。光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体，然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包，将光爆层炸除，形成一个平整的开挖面，是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，达到爆后壁面平整规则、轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。施工时先施工地上部分的6.3m，然后施工地下的4.2m，采用进口、出口同时施工，参观实习时有40m左右的距离地上部分隧洞即可完全连通。爆破时所用炸药为硝铵炸药，采用电雷管起爆，爆破方法为钻孔爆破，一次成孔，钻孔深度3.5m。与露天开挖爆破相比，地下洞室岩石开挖由于受照明、通风、噪声及渗水的影响，作业条件差。又因钻爆工作与隧洞断面的支护、出渣运输等工序交叉进行，施工场面受到限制，施工难度增大。而且，地下洞室岩石开挖对爆破质量要求更高，需要控制超挖、不允许欠挖以形成严格的洞室断面的轮廓，防止飞石、空气冲击波对洞室内有关设施及结构的破坏，控制爆破对围岩及附近支护结构的扰动，保证洞室围岩的安全稳定。爆破所产生的有害气体对人体危害极大，在隧洞施工时，利用鼓风机向隧洞内输送新鲜空气，确保工作人员的健康。第五章 总结这次实习过程中，学院有意从各个方面使我们对于这次实习有更加深刻的理解，因此特别邀请了监理工程师一位我们的老校友，来给我们上了一堂精彩的监理课。监理工程师从监理的方面为我们介绍有关监理的知识和这次施工中的实际问题。超过200万的工程就需监理，监理机构采用总监理工程师负责制，监理人员需要责任心事业心，做人办事原则性，管理协调领导的才能，经济法律合同方面知识，技术理论知识，工程相关管理，对合同管理建设管理等。 “监理规划”包括规划、组织、管理、协调,监理的三大目标质量进度投资,监理的工作繁多,需要监理人员对于各个方面做到统筹管理。作为一个大型工程必不可少的部分，监理对于工程的顺利进行和工程的质量起着重要的作用。经过这次梅山水库的生产实习，我们认真学习了水库大坝除险加固的具体措施和过程，深化了对所学理论知识的理解，我进一步了解了书本上的很多专业知识，使自己对水利枢纽工程的认识不仅仅停留在感性认识的阶段。我们知道，大坝的安全是最重要的，其次才是经济方面的考虑。因此我