金川水电站混凝土面板堆石坝施工设计特点.pdf
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1、金川水电站混凝土面板堆石坝施工设计特点 周丹顺 侯 江炜 : ( 1 西北勘 测设计研 究院 陕西 西安7 1 0 0 6 5 ; 2 陕西省水利 电力勘测设计研 究院 陕西 西安7 1 0 0 0 1 ) 摘要金川水 电站大坝是建造在深厚覆盖层上的混凝土面板堆石坝, 本文从坝肩开挖、 坝体填筑等几 个方面论述大坝施工设计特点, 尤其是对坝面作业及料场开采进行详细分析, 从施工角度论证 了大坝设计 的合理性。 关键词 金川水电站; 混凝土面板堆石坝; 施工设计特点 中图分类号: 1- V 6 4 1 4 + 3 文献标识码: B 1工程概况 金川水电站工程为大渡河干流规划中 的第六 个梯级电站
2、 ,坝址位于 四川省金 川 县城以北约 1 3 k m处, 距成都约 4 2 5 k m 。电 站任务以发电为主, 装机容量为 8 6 0 M W。 本工程属二等大( 2 ) 型工程, 水库库容 4 8 7 7 5 亿 m ,枢纽建筑物主要由混凝土面 板堆石坝、 右岸两孔溢洪道和一条泄洪洞、 左岸输水建筑物及地下厂房等组成。 工程计划于 2 0 1 5年 1 0月初开工 , 2 0 1 7 年 1 1 月中旬主河床截流 , 2 0 2 0 年 5 月初下 闸蓄水 , 2 0 2 0 年 6 月底首台机组发电, 2 0 2 1 年 3 月底完建。总工期为 5 年 6 个月, 其中 第一台机组发电
3、工期为4 年 9 个月。 2大坝设计 金川水电站大坝为混凝土面板堆石 坝 ,建造在 深厚覆盖层 上 ,最大坝 高 1 1 2 0 m 。 坝 顶 高程 2 2 5 8 m,坝 顶长 度 水直接导入下游河床。根据坝体下游浸润 线出逸点高度, 结合加坝实际情况, 拟在下 游坝坡脚设置组合式反滤排水体。 4 2 延伸放水卧管, 增加控制盖板 西沟水库原放水建筑物由放水卧管、 放 水涵洞和明渠陡坡组成, 位于大坝右岸。本 次设计拟对卧管延伸, 一级陡坡段进行加固 处理 , 拆除1 13 级陡坡段新建, 延伸到下游 沟底石坎处。具体方案为先清理风化石渣, 对已损坏严重的部分卧管进行加固, 新延伸 安装卧
4、管6 节, 安装卧管控制闸门2 4 套, 对 严重剥落的部分, 采用水泥砂浆抹面处理。 4 -3 修建放水道路 目前西沟水库枢纽没有通行放水卧管 道路, 本次除险加固, 修筑上坝放水道路长 3 5 0 m 。 根据道路设计有关规范, 标准路面设 计宽度 2 0 m , 路肩宽度 1 O 5 m, 路基宽度 2 5 m;路基设计压实 系数 为 0 9 3 。路面为 1 0 c m厚砂砾石层路面, 基础为原土夯实路 基。在道路边设置排水沟,断面型式为梯 形, 底宽 3 0 e m, 深 4 0 e m, 为浆砌石结构。 4 4陡坡 段加固 泄水 涵洞 出口处 接 3 5 m长 的明渠段 , 坡比i
5、 = l 1 0 0 , 明渠段出口处接一级陡坡段 斜长 4 8 m , 坡比i = 0 0 8 3 。断面型式为矩形, 尺寸为 1 0 m 0 8 m( 宽 高) , 为 C 2 5现浇 钢筋砼挡墙结构 , 墙宽 0 2 5 m, 墙高 0 8 m, 底板厚度 0 2 m, 基础采用 0 3 m厚的浆砌石 层。 现陡槽底部受水流冲刷破坏严重, 本次 进行加固处理, 采用 C 2 5现浇砼衬砌 , 厚度 O 1 m。一级陡坡段出口处接二级陡坡段原 斜 长 1 8 5 m,坡 比 i = 0 3 3 3 。断面型式 为矩 形 , 尺寸为 1 0 m0 8 m( 宽 高 ) , 为 C 2 5现
6、浇钢筋砼挡墙结构 ,墙宽 0 2 5 m ,墙高 O 8 m, 底板厚度 0 2 m , 基础采用 0 3 m厚的 浆砌石层。 现陡槽受水流冲刷及冻融破坏, 再加之原施工质量不过关, 需拆除后新建, 本次新建二级陡坡段斜长 2 3 6 3 m,坡 比 i = 0 4 。 断面型式为矩形 , 尺寸为 1 0 m0 8 m ( 宽高) , 采用 C 2 5现浇钢筋砼挡墙结构, 墙 宽 0 2 5 m, 墙 高 0 8 m, 底板 厚度 0 2 m, 基 础采用 O 3 m厚的浆砌石层。 4 5 改建防汛道路 目前水库枢纽对外交通为土路 ,长度 0 5 k in 。 水库除险加固后, 应提高防汛道路
7、等 级, 对土路进行改造。根据道路设计有关规 范 , 标准路面设计宽度 3 5 m, 路肩宽度 2 0 5 m , 路基宽度 4 5 m 。路基设计压实系数为 0 9 3 。 路面为 1 0 c m厚砂砾石层路面, 基础为 原土夯实路基。在道路两边设置排水沟, 断 面型式为梯形, 底宽 3 0 e ra, 深 3 0 e m, 内边坡 为 1: O 3 。路基两侧为耕地时修土质排水 沟, 其余晴况下修浆砌石排水沟。 4 6大坝安全监测设 计 根据西沟水库除险加固工程实际情 况,考虑西沟水库枢纽大坝为已成V等小 ( 2 ) 型工程, 结合大坝特点只进行水文、 气 象的观测设计, 水文 、 气象观
8、测项目包括上 游水位和降雨量观测。设计在上游库区适 当位置布置水位观测点 1 个 ,在合适部位 布置 1 个降雨量观测点。水位采用水尺观 测, 用雨量简观测降雨量。 4 7 加强水库管护 由横山县赵石畔镇大坪村管理的西沟 水库, 一直没有正式编制定员, 水库建库至 今, 一直无专门的管理办公设施及观测、 监 测设施、 无防汛抢险物资等。 在运行管理方 面, 无专职管理人员, 规章制度有待健全, 没有资料整理、 分析, 达不到规范要求。除 险加固工程竣工验收后 ,原水库的隶属关 系不变, 但应根据水库新的管理运行要求, 调整充实管理人员,对水库调度运用进行 统一管理, 使水库的管理工作走向科学化
9、、 规范化、 制度化, 确保水库长期安全运行。 根据该水库以后的运行特点和功能,其运 行管理由乡村负责,由乡村批定 2 名专职 管理人员, 负责水库的日 常运行管理工作。 5结语 鉴于西沟水库存在影响使用和安全 的 问题 , 为恢 复水 库正 常 功能 , 发 挥其 应 有的效益和作用 ,拟对水库进行除险加 固。针对水库大坝、 放水建筑物、 防汛道 路、 无监测设施等存在问题, 提出培厚大 坝, 修复下游坝脚坝体 , 整修坝坡并对迎 水坡和背水坡进行防护 , 增建坝面排水系 统和坝后排水体 ,延伸放水建筑物卧管, 增设卧管进口闸门,明渠陡坡段加固, 修 筑放水卧管道路。此外 , 还建议增设大坝
10、 安全监测设施 , 增加管理设施 , 增设防汛 通讯、 预警设备等 , 以确保除险加固后的 水库满足新形势需要。 利 ( 责任编辑: 黄灵芝) ( = ) ( j - C r o 2 7 5 7 8 m,顶宽 1 0 m,坝体分为上游铺盖 区 ( 1 A) 、 盖 重 区( 1 B) 、 垫层 区( 2 A) 、 特殊 垫 层 区( 2 B ) 、 过渡区( 3 A) 、 主堆石 区( 3 B ) 、 反滤 料( 3 E ) 、 下游堆石区( 3 c ) 、 下游护坡( 3 D) 和 混凝土 面板 ( F ) ,大坝坝体 填筑 总量为 4 7 1 3 3 万 m 。大坝基础为覆盖层 , 河床部
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