发布时间 : 星期三 文章白龙江巴藏水电站施工组织设计 - 图文更新完毕开始阅读7c3318fbf705cc17552709e3
一、综合说明
白龙江巴藏水电站上坝址混合式开发方案与下坝址坝后式开发方案进行综合分析比较，从地形地质条件、枢纽建筑物布置、施工条件及水库淹没等方面综合分析，结合水工、规划、机电等专业的设计成果，上坝址优于下坝址，巴藏水电站的开发方式推荐上坝址混合式开发方案。上坝址方案，由挡水坝、泄洪排沙建筑物（溢流坝和排沙孔）及左岸截渗墙和发电引水洞进口等组成。
枢纽从左至右布置的建筑物依次为左岸截渗墙（最大高度21.5m，长145.4m）；左岸混凝土副坝（最大坝高48.7m，长40.03m）、溢流坝（2孔，最大坝高56.2m，长26.53m）、排沙孔坝段（最大坝高56.2m，长25.03m，进水口孔口尺寸为1—8m×8m）、右岸混凝土副坝（坝长55.06m，最大坝高47.2m）。
电站厂房建筑物包括引水系统建筑物和厂房建筑物两大部分。其中引水系统建筑物由进水口、压力引水洞、调压室和压力钢管组成。厂房建筑物主要包括主厂房、副厂房、安装间及电站尾水系统。
发电引水系统建筑物布置在右岸，利用天然河段的“S”型拐弯，截弯取值。塔式进水口布置在坝上游河
3
床右岸，进水口底坎高程1606.00m；有压引水隧洞总长1.3km，断面为圆形，洞径8.0m，设计引用流量150.6 m/s；在有压隧洞末端设置调压室，调压室井壁高38.0m，井桶内径22m。调压井后的引水管道为地下埋藏式压力钢管，结构布置型式为“一主三岔”，主管内直径8m，钢板壁厚16mm；3条支管直径3.8m，钢板壁厚16mm，压力钢管总长140m。
厂房建筑物为典型的岸边式明厂房。主厂房内安装3台单机容量为17MW的混流式发电机组。机组安装高程1584.60m，，总装机容量51MW。主厂房尺寸64.64m×20.00m×32.25m（长×宽×高），发电机层高程1593.00m。 水库正常蓄水位1625.00m，电站额定水头38.5m，电站装机三台总装机容量51MW。
考虑到到白龙江流量较为稳定，实测水文系列较长，工程区暴雨强度较小，加之枢纽一、二期工程量均较小，根据根据本工程水文特点、施工工期，经技术经济比较后，设计选用五年一遇洪水重现期。中后期导流标准根据大坝施工进度、坝前所形成的库容等，导流标准相应提高。
根据河道水文特征，导流时段划分为洪、枯水时段：10月至第二年6月份为枯水时段，其五年一遇相应洪
33
峰流量为309 m/s；7月份至9月份为洪水时段，其五年一遇相应洪峰流量为596 m/s。
根据施工导流规划，本电站枢纽拟分两期施工，枢纽一期工程主要施工右岸混凝土副坝、2孔溢流坝、排沙孔坝段、右岸边坡处理工程、进水口工程。二期工程主要施工左岸混凝土副坝段。根据坝址区的地形、地质条件及导流建筑物的布置情况，一、二期工程均采用机械化施工为主、人工施工为辅的总体施工方案，以求均衡各项目施工强度，加快工程建设进度。
本工程区地处白龙江中上游峡谷区，电站的枢纽布置型式为引水式方案，建筑物布置较为分散。根据电站枢纽区、厂房区施工场地较狭小的特点，本着有利施工、方便生活、易于管理、节约用地、安全可靠和因地制宜的原则，电站的施工布置选择集中布置方案。 二、施工条件 （一）工程特性
白龙江巴藏水电站工程区位于甘肃省舟曲县境内立节乡上巴藏村附近的白龙江干流上，距兰州市公路里程385km，距上游迭部县城公路里程110km，距下游舟曲县城公路里程47km。工程区距上游在建代古寺水电站约7km，距下游在建立节水电站约5km。
工程区对外公路运输有两条线路可供选择，一条为兰州～岷县～代古寺～坝址，总运输里程385km，公路路况良好，沿途桥梁荷载能满足运输要求；另一条为兰州～岷县～两河口～舟曲～电站坝址，总运输里程468km。313省道从坝址左岸通过，该省道向西与213国道相连，向东与212国道相连，交通便利。
本阶段补充上坝址混合式开发方案与下坝址坝后式开发方案进行综合分析比较，从地形地质条件、枢纽建筑物布置、施工条件及水库淹没等方面综合分析，结合水工、规划、机电等专业的设计成果，上坝址优于下坝址，巴藏水电站的开发方式推荐上坝址混合式开发方案。上坝址方案，由挡水坝、泄洪排沙建筑物（溢流坝和排沙孔）及左岸截渗墙和发电引水洞进口等组成。
枢纽从左至右布置的建筑物依次为左岸截渗墙（最大高度21.5m，长145.4m）；左岸混凝土副坝（最大坝高48.7m，长40.03m）、溢流坝（2孔，最大坝高56.2m，长26.53m）、排沙孔坝段（最大坝高56.2m，长25.03m，进水口孔口尺寸为1—8m×8m）、右岸混凝土副坝（坝长55.06m，最大坝高47.2m）。
电站厂房建筑物包括引水系统建筑物和厂房建筑物两大部分。其中引水系统建筑物由进水口、压力引水洞、调压室和压力钢管组成。厂房建筑物主要包括主厂房、副厂房、安装间及电站尾水系统。
发电引水系统建筑物布置在右岸，利用天然河段的“S”型拐弯，截弯取值。塔式进水口布置在坝上游河
3
床右岸，进水口底坎高程1606.00m；有压引水隧洞总长1.3km，断面为圆形，洞径8.0m，设计引用流量150.6 m/s；在有压隧洞末端设置调压室，调压室井壁高38.0m，井桶内径22m。调压井后的引水管道为地下埋藏式压力钢管，结构布置型式为“一主三岔”，主管内直径8m，钢板壁厚16mm；3条支管直径3.8m，钢板壁厚16mm，压力钢管总长140m。
厂房建筑物为典型的岸边式明厂房。主厂房内安装3台单机容量为17MW的混流式发电机组。机组安装高程1584.60m，，总装机容量51MW。主厂房尺寸64.64m×20.00m×32.25m（长×宽×高），发电机层高程1593.00m。
水库正常蓄水位1625.00m，电站额定水头38.5m，电站装机三台总装机容量51MW。推荐方案主要工程量汇总见表2－1。
1
表2－1 巴藏水电站主要工程量表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 项目 砂卵砾石开挖 石方明挖 石方洞挖 土石方填筑 现浇混凝土 预制混凝土 钢筋制安 喷混凝土 锚杆 钢材 回填灌浆 帷幕灌浆 固结灌浆 接触灌浆 浆(干)砌块石 金属结构安装 机电设备安装 粘土填筑 钢筋笼块石 单位 枢纽工程 m m m m m m t m t t m2 3333333引水工程 83435 21122 116720 9978 46107 / 3539 5720 870 2203 12410 / 26896 / 435 355 / / / 厂房工程 126105 122986 / 4090 29391 110 1290 943 12 12 / / / / 4482 150 3 / / 临时工程 169233 102576 / 259800 6939 / 235 198 12 / / 874 5174 / 1797 / / 18293 220 合计 481342 447414 117030 337211 328730 3140 6752 6893 923 2223 12410 4374 41852 3099 7167 1130.2 3 19583 1175 102569 2000730 310 63343 246293 3030 1688 32 29 8 / 3500 9782 3099 453 625.2 / 1290 955 m m m m t 套 m m 333（二）自然条件 1．水文气象条件
白龙江是嘉陵江的一级支流，发源于秦岭西延部分的岷山郎木寺以西的郭尔莽梁北麓，源地海拔高程4072m，西北东南流向，流经甘、川两省于四川昭化注入嘉陵江。白龙江流域夹在迭山山系和岷山山系之间，俗称陇南山地，地势西北高，东南低，呈菱形，境内山峦重迭，沟壑纵横，河谷下切甚深，山坡多在35°以上，有些山坡超过75°，成为悬崖峭壁。河道曲折，川峡相间，水流湍急，水力资源非常丰富，是一个典型的高、中山峡谷区，以“山大沟深”著称。舟曲以上气候由温帯半湿润气候区逐渐过渡到高寒湿润气候区，降水量以上游郎木寺一带最多，年降水量达800mm以上，舟曲县河谷背风地带最少，年降水量不足450mm。降水主要集中在五至九月，以七、八月份最多，暴雨洪水頻繁，大洪水多由长历时、大面积的峰面雨形成，短历时、高强度、小范围的暴雨往往使两岸支沟暴发大规模泥石流。舟曲以上山地阴坡分布茂密森林，阳坡灌木杂草丛生，是本省主要林区之一。
两河口以上为白龙江上游，平均海拔3500m，属甘南高原山区，森林茂密，植被良好，唯根古以下，由于过度森林采伐，植被较差，水土流失严重。上游区内高山重迭，河道狭窄，河床坡度较陡，水流湍急，沿河常出现山地滑坡及泥石流。
巴藏水电站工程位于甘肃省舟曲县境内白龙江干流上游，坝址距下游立节水文站11.2km，控制流域面积8038 2
km。
巴藏水电站位于甘肃省舟曲县境内，该地区地处欧亚大陆腹地，属高山区，气候有明显的垂直变化。海拔较低的河川地带，气候温和湿润，高山地带则较为寒冷。该工程距舟曲县气象站较近，因此，选择该站作为本工程气象资料代表站。根据舟曲地面气象站多年气候观测资料统计，本地区多年平均气温13.0 ℃，历年极端最高气
2
温35.2 ℃(发生在1974年7月23日)；极端最低气温－10.2 ℃（发生在1975年12月14日）。多年平均降水量435.8mm，多年平均蒸发量1972.5mm,历年最大积雪深度3.0cm，最大冻土深度24.0cm。多年平均日照时数1766.3h，多年平均湿度59 %，多年平均风速2.1 m/s、历年最大风速12.0 m/s，相应风向SSE。舟曲县地面气象站其他气象要素详见表1－2。 2．地形地貌及地质条件
（1）重力坝段
坝址区重力坝段基岩岩性为中、上志留统（S2-3）薄～极薄层泥炭质板岩夹千枚岩，属中硬岩夹软岩，岩体受构造影响较强烈，岩体基本质量取决于岩石强度和岩体完整程度。根据《工程岩体分级标准》GB50218—94，坝址区同一岩性不同风化程度的岩体基本质量级别计算结果得出，坝址区弱～微风化岩体基本质量为Ⅳ级，强风化岩体、卸荷裂隙带和断层破碎带岩体基本质量为Ⅴ级。
①河床坝基
根据勘测成果，坝址区河床覆盖层厚3～8m，下伏基岩为中、上志留统（S2-3）薄～极薄层泥炭质板岩夹千枚岩，岩体强风化层厚2～5m，弱风化层厚约10～15m，岩体完整性系数0.2～0.4，表层强风化岩体岩石较破碎,弱风化岩体完整性差，坝基岩体透水性较弱，吕荣值多在1～3Lu，河床无大的顺河断层和倾向下游或上游的缓倾角裂隙，在清除河床覆盖层和强风化岩体后，坝基进行适当处理是可以满足重力坝对地基的要求。
②左岸坝肩
坝址区上坝线左岸阶地基座高程1606m左右，下坝线1618m左右，基座面以下基岩裸露，上坝线基座面以上堆积有厚18～23m的冲积砂卵砾石层和厚3～5m的冲积粉质壤土层，下坝线基座面以上堆积有厚11～13m的冲积砂卵砾石层和厚5～7m的冲积粉质壤土层，下伏基岩为中、上志留统（S2-3）薄～极薄层泥炭质板岩夹千枚岩，岸坡岩体强、弱风化带厚度均约15～20m，强风化带岩体完整性系数多小于0.15，弱风化带完整性系数0.15～0.35，岩体破碎～较破碎，岩体中发育的小断层基本与河道斜交，且都为中陡倾角，岩石透水率大部分微弱，局部较强，吕荣值多在1～3Lu。
③右岸坝肩
右岸坝肩为岩（土）质斜坡，斜坡表部普遍堆积有厚约2～10m的坡积块石碎石土，零星出露的基岩岩性为中、上志留统（S2-3）薄～极薄层泥炭质板岩夹千枚岩，表部强风化岩体厚度15～20m，多倾倒变形，边坡岩体破碎，属变形边坡；强风化岩体中发育有数条岸边卸荷裂隙，其走向基本与岸坡平行，且都为中陡倾角，卸荷宽度15～20m深度20～30m；强风化带岩体透水性较强，吕荣值一般大于100Lu。总之，上坝址右岸高岸坡普遍存在岩体倾倒变形现象，岩体强风化深度15～20m，右坝肩存在高陡边坡问题，施工过程中不宜大量开挖，须先处理边坡（如固结灌浆等）后再进行坝肩开挖。右岸弱风化岩体厚度一般15～20m，岩体完整性差，透水性微弱，吕荣值一般1～3Lu，局部小于1Lu。弱风化岩体适当补强和防渗处理后，强度、变形均可满足要求。
（2）左岸截渗墙
白龙江左岸Ⅱ级阶地基座面高程上坝线据钻孔探测为1603～1606m，下坝线据岸边阶地前缘基岩露头推测为1618～1621m，上坝址区基座面以上堆积有厚18～23m的冲积砂卵砾石层和厚3～5m的冲积粉质壤土层，但在下坝线附近Ⅱ级阶地前缘堆积有厚11～13m的冲积砂卵砾石层和厚5～7m的冲积粉质壤土层，坝区Ⅱ级阶地台面宽80～120m，台面前缘高程均约1634m左右，高出江水面（1593m）41m。省道S313公路路面高程1637～1655m，高于正常蓄水位12～30m。左岸Ⅱ级阶地砂卵砾石层，结构较密实，泥钙质微胶结，组成物漂石含量较高，级配较差，在Ⅱ级阶地砂卵砾石层中所做的8组基坑注水试验，其渗透系数20～60m/d，属较强透水地层，需做防渗处理。根据阶地砂卵砾石层物理力学性质试验成果，其允许渗透坡降建议值为0.15～0.2。下伏中、上志留统（S2-3）薄～极薄层泥炭质板岩夹千枚岩强风化带岩体厚度15～20m，岩石透水率大于100Lu，透水性较强；弱风化带岩体岩石透水率多在1～3Lu，为相对不透水层。
截渗墙布置在左岸Ⅱ级阶地基座上，阶地砂卵砾石层和基岩强风化带经截渗墙和帷幕灌浆处理后，其作为截渗墙的地基承载力和压缩及防渗特性均能满足工程要求。
（3）引水隧洞工程地质条件
上坝址压力引水隧洞布置于白龙江右岸山体中，引水隧洞进口位于上坝线上游约75m处的Ⅰ级阶地上，隧洞全长约1.3Km，圆形断面，洞径8m ，进口高程1606m，隧洞中部设一拐点，洞出口布置在城马村下游约600m的白龙江右岸Ⅳ级阶地上。
① 进口段工程地质条件
洞进口段（桩号0+060～0+110m）隧洞埋深10～45m，洞顶以上岩体厚1～33m，隧洞通过岩性为中上志留统薄～极薄层泥炭质板岩夹千枚岩，属中硬岩夹软岩，板状构造。本段岩层产状与洞线夹角63°，岩体中未见大的断裂构造发育，但洞身在强～弱风化岩体中通过 ，节理裂隙发育，岩体破碎，多张开夹泥，有软弱夹层和岩石倾倒体，围岩中地下水呈滴水或渗水状态活动，岩体呈碎裂结构，完整性和稳定性极差，围岩类别为Ⅴ类。洞进口地形坡度35～45°，自然边坡稳定。
② 洞身前段工程地质条件
洞身前段（桩号0+110～0+693m），位于隧洞拐点以前，洞身埋深45～194m，通过岩性为中、上志留统薄～极薄层泥炭质板岩夹千枚岩，属中硬岩夹软岩，板状构造，岩体节理裂隙发育，洞线与岩层走向夹角63～68°,洞段位处地下水位以下，地下水活动较强烈，施工时断层破碎带和其它结构面有滴渗水或线状水流,受构造影响，岩体较破碎；桩号0+364附近通过断层F14，产状NE80°NW∠78°，其走向与洞线夹角为45°，破碎带宽约0.5～1.0m，组成物为压碎岩、岩屑、断层泥、石英脉等，泥钙质胶结较差；桩号0+529附近通过F18，产状NW316°SW∠62°，其走向与洞线夹角大于60°，破碎带宽0.5～0.6m，组成物为碎裂岩、糜棱岩、岩屑岩粉和泥质物等，
3
泥钙质胶结较差。本段围岩类别以Ⅳ类为主，局部断层破碎带及影响带为Ⅴ类。具体围岩类别分段为：Ⅳ类：（0+110～0+347m）段、（0+380～0+511m）段、（0+546～0+693m）段；Ⅴ类：（0+347～0+380m）段、（0+511～0+546m）段。
4