2020年斯木塔斯水电站导流与水流控制工程分析论文

斯马塔斯水电站导流控流工程分析报告斯莫塔斯水电站是阿克亚兹河流域提水梯级规划的第三阶段。该项目位于阿克亚兹河流域的中、下游，距阿克亚兹河交汇处30公里。项目距伊犁昭苏县45公里，昭苏县至伊宁市196公里，交通线路为220省道，相对方便。水电站总装机容量为110兆瓦，水库总容量为1.449亿立方米。本项目为二类，属于二类项目。主坝和副坝为一级建筑物；排水结构和发电导流洞的入口为二级结构；水电站发电导流洞和厂房为三级建筑。设计洪水频率P=0.2%，重现期为每500年一次，峰值流量Q=816.82m3/s，校核洪水频率P=0.02%，重现期为每5000年一次，峰值流量Q=1050.58 m3/s；水电站厂房设计洪水频率为1%，重现期为100年一遇，洪峰流量q=652.72 m3/s；校核洪水频率P=0.5%，重现期200年，峰值流量q=723.33m3/s，斯莫达斯水电站坝址区A区和B区的峰值加速度分别为0.192g和0.216g，从而确定坝址区的基本地震烈度为度。大坝抗震设防类别为甲级，设计烈度为8度；表孔泄洪洞、导流深孔泄洪洞、发电导流洞和厂房抗震设防类别为丙类，设计烈度为8度。2.1施工范围施工导流和流量控制的范围包括1-3标段枢纽工程的导流和截流；枢纽工程安全防洪保护工程；导流洞入口处的围堰；枢纽工程基坑排水；施工期下游供水；拆除导流结构；以及其他与施工导流相关的辅助工程。导流和流量控制的施工时间贯穿从项目开始到项目完成的整个期间(4，5。2.2分流模式和时间段施工导流采用上下游围堰施工导流方式挡水，一次切断河床，导流深孔泄洪洞布置在河流左岸。根据总体施工进度，大坝在第四年汛期前基本建成并配备挡水条。在整个施工期间，坝体只经历了一个汛期。第一阶段：项目开始(第一年的8月)，直到结束时间(第二年的8月底)。在这个阶段，原始河床开始流动。第二阶段：第三个汛期，上、下围堰蓄水，导流及深孔泄洪洞放水。大坝工程是在第四年的汛期之前完成的。3.1施工闭合设计和施工本项目大坝河床将于xx年9月10日关闭。枯水期截流施工洪水标准选择为P=20%，9月平均月流量为89.45m3/s。根据选择的截流期和截流标准，以及上游围堰截流堤的实际地形地貌，选择单截流、垂直截流、单向占用的截流方式，右岸向左岸推进，预留截流缺口。根据截流前的水情预报，开始单向取水口形成截流口，截流口在预期截流前2-3天形成，用裹石头保护堤防，等待最佳截流时间；龙口剩余填筑量为960m3，由裹石护头护脚保护。根据合拢当天1 3小时的合拢计算，填土强度为326 m3/h；配备10辆20t自卸汽车运输，满足合拢施工强度要求。将派专人指挥截流场的围堤，用20t自卸汽车从1号弃土场取料运输。堤坝将由每队2辆车组成，并同时投掷。大石块将会在顶部拾取角被拾起，石块的混合物将会跟随。TY220推土机上游围堰坝顶高程为1873.0米，最大堰高为44.5米，坝顶宽度为30米，上游迎水面坡度为1: 2.5(局部为1: 1.6)，下游坡度为1: 1.5。下游围堰坝顶高程为1836.0米，最大堰高为3米，坝顶宽度为6米，迎水面坡度为1: 2.5，背水面坡度为1: 1.5。下游围堰的迎水面为防渗粘土斜墙。(1)堰体填筑施工前，应对围堰轴线进行放样和标记。围堰两端的斜坡段应开挖进行接缝防渗处理。基岩开挖采用沟槽开挖方式，并保证沟槽开挖底的宽度。经监理工程师验收后，两侧应按规定回填夯实。(2)截流后，迅速完成堤防粘土斜墙的施工。围堰填筑前，应在现场布置并标出防渗墙轴线。根据结构，开挖至基岩面。应进行分层填充和碾压施工。TY220推土机应平整材料。18 25t振动压路机应平行于围堰轴线。不能靠近岸坡碾压时，应沿斜坡方向碾压，并增加碾压次数。分层填筑的碾压参数和控制标准见表1。围堰护坡块石粒径大于80厘米的块石，砌筑前用反铲进行人工修坡处理，将坡面垫层修整好，然后铺筑块石，采用分层错缝锁结铺筑，面层选用比较整齐的石块砌筑平整，保证护坡面砌缝宽度不大于25毫米，同时采用小块石在明缝前后填实密实。3.3围堰防渗3.3.1上游围堰高喷防渗上游围堰河床覆盖层为全新统冲积层，厚度12m，围堰防渗轴线长30m，上游围堰墙顶标高1850.5m，防渗墙顶标高1840.3m，采用高压喷射防渗墙防渗，防渗面积225m2。采用封堵式高压喷射防渗墙，桩深深入相对不透水层。本工程拟向隔水层延伸0.5m，最大墙深12m。施工平台应平整，并采取措施防止机械不稳定，清除地面和地下障碍物。确保现场工作面宽10米。在防渗墙顶轴线的上游侧，开挖泥浆排水沟和集水井。高压喷射机械设备安装在防渗轴下游侧的平台上，钻具、喷嘴等工具均安装在防渗轴上游侧的平台上。高压旋转喷射空气由21m3移动式空气压缩机提供。电力由容量为315千伏安的建筑系统提供。沿轴线设置一条照明线路，并安装碘钨灯照明。围堰上游设有泵站，配有2台3B33水泵，供水管施工用水100毫米，供水管沿线布置至制浆站，供水量1000升/分钟。在防渗墙的右岸，有一个集中供浆站，2台NJ-600高速制浆机，2个1m3浆桶和2SNS供浆泵。输浆管道为2 的联合钢管，输送至喷灌机组。围堰左岸设置制浆站，配有2台GJY搅拌机和2台BW250/50泥浆泵，搅拌高固体粘性泥浆，用于孔内护壁。施工程序如下：(1)高压喷射防渗墙计划沿轴线分段施工，并按顺序成型。(2)旋转喷孔应沿轴线布置，按顺序施工，分成墙(段)，然后转移到整个墙内。也就是说，根据旋转喷射孔的数量，它分为一级序孔和二级序孔。第一步是完成一级孔的成孔和喷射灌浆，然后施工二级孔。单个高压喷射桩(孔)保持连续喷射作业，相邻桩(孔)的作业间隔时间为12-72h。(3)单孔喷灌施工程序：测孔位置制孔下喷管喷洒提升回灌打桩结束。(1)施工塌孔：用工程地质钻机泥浆固壁，边固边钻，或用液压岩土工程跟管钻机钻孔；(2)下放管时堵管：下放注入管前，进行全面试压，检查管道的光滑度；为了防止喷嘴堵塞，通过低压空气供应、泥浆供应和管道下降来降低注射管道。当喷嘴堵塞时，立即停止机器，提起喷管进行疏通。(3)喷射施工堵管：为防止堵管事故，水泥浆应严格过滤。当喷嘴堵塞时，应立即停止喷射，并提起喷管进行疏通。灌浆冒落：在高压灌浆过程中，当灌浆量小于20%时，灌浆冒落是正常现象。如果超过20%或根本没有发生，找出情况并及时处理。如果灌浆冒落过大且超过20%，通过增加注射压力或适当减小喷嘴孔径或加快旋转和提升速度来减少灌浆冒落量。当局部层有较大缝隙而未造成漏浆时，增加缝隙区域的灌浆量，或报监理批准，并注入混合浆液(如粘度大、流动性差的水泥粘土浆液)，直至缝隙填满，孔口恢复正常后再继续注入；中断：泥浆供应、气体供应和水供应必须连续。一旦发生中断，应尽快查明原因，及时恢复喷洒，并将旋转喷洒管下沉到喷洒停止点以下，以确保较低的围堰用粘土防渗。填筑施工程序如下：地基准备回填运输卸载摊铺整平振动压力试验验收。填料部分的基础清理应按设计要求进行。所有地基处理通过验收后，应填筑堰体。粘土料和砾石料采用18 20t自卸汽车运输，均采用占用法卸料，并用推土机及时整平。根据摊铺层的厚度和自卸车车厢的容量，在自卸堆之间保持相应的距离，以便推土机平整物料。砾石材料和粘土应由自行式振动压路机碾压。为了便于各种坝料的顺序填筑，初步拟定了坝料的铺筑材料。通过对水库建设过程中截流导流的检查，表明本文截流方案及上下游围岩填筑、灌浆、防渗的方案设计和施工满足要求，充分利用地形条件，实现了施工进度等目标。在整个工程建设过程中，导流控流工程运行稳定、安全，效果良好。翁永红，饶，李，等.乌东德水电站导流规划设计J.人民长江，xx，45 (20): 64-67，84。于健春汪文兵。小轩水电站施工导流设计与实践。水资源与水电技术，xx，47 (8): 54-58。王强。【】老南欧河五级水电站施工导流规划设计。水力发电，xx，