水电站施工课程设计

'课程设计成果第一节：工程基本资料本水电站位于天全河干流干溪坡尾水段，距天全县城约5km，上接干溪坡水电站尾水，下与禁门关水电站正常蓄水位相衔接。本水电站采用河床式开发，电站坝（厂）址控制流域面积为1390km2。该电站为单一径流、河床式电站，设计引用流量85m3/s，设计工作水头7.5m。装机4800KW（3×1600KW），电站由拦河闸段、厂区枢纽段两大部分组成。本工程属Ⅳ等小（1）型工程，主要建筑物按4级设计，次要建筑物按5级设计，临时建筑物按5级设计。本枢纽主体工程按50年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核。工程开发任务主要为发电，无供水、灌溉、防洪等综合利用要求。泄洪冲砂闸段由拦河闸、河道整治建筑物、进水闸、水电站厂房、尾水渠等组成。拦河闸兼有挡水和泄水作用，于选择的坝址处，在河床段布置7孔泄洪冲砂闸，闸孔宽9.50m，采用平面钢质闸门，采用7台QPQ2×25卷扬式启闭机控制，闸室底板长13.0m，闸底板高程为793.50m，闸墩顶部高程为804.20m，于闸前设长22.0m的C20砼铺盖，前厚0.6m，闸后设36.0m长的C20砼护坦，厚0.8m。护坦末设低于河床3.0m深的齿槽及防冲槽。槽内抛填块石。在右岸设三孔进水闸。闸室长10m，孔口尺宽×高为5.0×4.0m，采用平面钢质闸门，由三台QPQ2×16卷扬式启闭机控制，进水闸后接渐变段。厂房布置在右岸，下距禁门关电站取水口约350m，主要有主厂房、付厂房、升压站、进厂公路及防洪墙等组成。 本电站施工对外交通运输根据工程区周边交通状况采用公路运输方式。大宗物资中水泥主要采用天全县生产的水泥，钢筋、钢材、机电设备在成都购买，木材、油料及火工材料由当地解决，生活物资从天全县采供。工程区内水质良好，可作生产、生活用水；施工用电直接从附近电源点引一回10KV线路至工区。工程库区河段有大面积的天然砂砾石富集料场，邻近河段亦有多个料场,料场勘察储量大。各料场均位于天全河左、右两岸河床漫滩，有公路相通，交通方便。砼骨料主要从开挖弃料中筛选，不足部分外购。本工程所需土料主要用于施工围堰防渗，主料场为天全县城附近天全河右岸的沙坝土料场，距闸址和厂址区距离约为4km，有108国道相通，交通方便。该料场粘粒含量、塑性指数、天然含水量偏高，其余指标符合技术要求，可作为施工围堰用土。本工程主体工程土石方明挖84480m3，土石填筑12325m3，砌石工程315m3，砼工程20066m3。 电站分期洪水计算成果表（单位：m3/s）位置月份设计流量(m3/s)2%3.3%5%10%20%坝、厂址12～318316314611891439235131726020454394103843402926～9280025502360202016601043939836430724911219193172136103本工程主体工程土石方明挖84480m3，土石填筑12325m3，砌石工程315m3，砼工程20066m3。 第二节：施工导流一、导流标准以及导流时段由工程基本资料可知本工程属Ⅳ等小（1）型工程，主要建筑物按4级设计，次要建筑物按5级设计，临时建筑物按5级设计。而此处的施工导截流工程是属于临时性工程，所以按5级设计。由以上资料查《水利水电工程施工》教材p19，表1-3导流建筑物洪水标准划分。导流建筑物类型导流建筑物级别三级四级五级洪水重现期土石50——2020——1010——5混凝土20——1010——55——3初步设计将此工程分为两期完成，所以中间段纵向围堰使用时间较长，且考虑经济合理，所以采用混凝土材料，横向围堰只是作为临时性当水建筑物，要满足经济性原则，所以此处采用土石围堰！由上表可以查出该围堰的洪水重现期标准为10——5年。此工程为考虑经济性则洪水重现期标准为5年一遇，则该洪水发生的频率为20%。由此数据从下表可查： 电站分期洪水计算成果表（单位：m3/s）位置月份设计流量(m3/s)2%3.3%5%10%20%坝、厂址12～318316314611891439235131726020454394103843402926～9280025502360202016601043939836430724911219193172136103该河流在10月到来年4月这6个月为枯水期！所以在这个时期做截流工程最为合适，但在这六个月中有一个传统节日春节，考虑到劳力问题，则实际截流时间只有5个月。有洪水重现期为5年，则频率为20%，由上表查处在此截流时段内，该河流最大流量249个流量二、导流方案及程序该工程采用分段围堰法导流，即用河床内导流，该工程分为两期！进行施工。泄水情况：第一期导流依靠河床自身和河岸滩地泄水。第二期导流泄水主要依靠泄流底孔泄水。工程布置情况：将该河从河床中心线处将其分成两部分，第一部分为河流的左岸，即为一期工程。第二部分为河的右岸，即为二期工程（即厂房一侧）。 三、导流建筑物设计导流建筑物主要包含有：上、下游围堰和纵向围堰。上下游围堰均建基于河床砂卵石覆盖层上，大部分为水上填筑而成，根据围堰的作用及部位，围堰采用粘土心墙与土工膜结合防渗的土石围堰的结构形式。土石围堰边坡为1：1.5，为满足左右岸交通要求，围堰可与施工道路相结合，顶宽3.0m。为防渗，迎水面铺填筑一层粘土装编织袋，粘土于堰体间铺设土工布。混凝土纵向围堰采用边坡为1:0.3的混凝土墙。上下游横向围堰堰脚距离主体工程轮廓线距离为20米，以便布置排水设施、交通运输道路，堆放材料和模板等。四、截流施工1、截流标准、时段与流量。根据工程区流域的施工导流的安排，截流标准采用5年一遇的洪水流量，上下游围堰将完建时即可进行。截流时段为10月中旬，截流流量较小，且能够有较长的施工期，同时截流难度也不大。2、截流方式。根据电站分期洪水计算成果表，水工建筑物布置及相应的交通条件，选定本工程采用单戗堤、立堵，从右岸向左岸单向进占的截流方式，在右岸侧设置龙口。本工程截流流量小，截流最难度不大,戗堤预留龙口宽2m，戗堤顶宽定为3m，上游边坡1:1.5，下游边坡1:1.5，龙口边坡1:1.25。 三、导流建筑物施工1、导流建筑物纵向围堰采用c20混凝土，（水泥为硅酸盐水泥，因为该处纵向围堰使用时间较长且长期在水中浸泡，所以对抗冻和抗渗有要求）其顶部宽度取0.8米，高度上要求能顺畅的链接上下游横向围堰。2、导流建筑物横向围堰临时性建筑物，考虑经济性以及就地取材原则所以采用土石围堰，直接有载重汽车运至施工场地直接投放，堰上宽度取3米，高度根据电站分期洪水计算成果表，导截流时间以及该工程下游水位流量曲线查的下游最大流量为249立方米每秒。其对应下游水位为2.8米。为安全起见，还应加上波浪高度0.2米，安全超高0.5米。所以下游堰高为3.5米，因为是土石围堰所以应当考虑沉降问题加高0.2米所以下游堰高完工时应为3.7米。在该工程当中河流流量比较小上下游水位相差不大，但是还是有一定的雍高，所以上游净水位高度取3.1米为安全起见，还应加上波浪高度0.2米，安全超高0.5米。因为是土石围堰所以应当考虑沉降问题加高0.2米。所以最后上游堰高取4米。纵向围堰高度根据上下游堰高顺畅连接。在其连接处还应该注意防冲刷问题。 电站分期洪水计算成果表（单位：m3/s）位置月份设计流量(m3/s)2%3.3%5%10%20%坝、厂址12～318316314611891439235131726020454394103843402926～9280025502360202016601043939836430724911219193172136103六、围堰拆除该工程因横向为土石围堰所以围堰拆除就用工程挖掘机直接拆除并且将废弃料用工程车辆运至弃渣场进行处理防止淤积水库。而纵向围堰拆除，因为纵向围堰是混凝土所以采用爆破拆除。 七、基坑排水1、初期排水基坑排水分为初期排水和经常性排水两阶段。初期排水由基坑积水、渗水、降水等组成；经常性排水包括基坑渗水、施工期降雨、施工弃水等。初期排水按两天左右抽干考虑，一基坑初期排水强度按20m3/h，选用抽水泵ISl25-100-250两台。2、经常排水围堰均采用全封闭防渗，又非雨季，根据围堰布置及基坑渗水条件、降雨资料、施工弃水等情况，经估算并参考其他类似工程经验，基坑配备一台ISl25-100-250水泵即可满足排水要求。第三节：施工总体布置施工总体布置情况，根据实际工程情况，该处工程只有施工导截流工程为重点工程。根据工程的需要将工程的附属部分主要集中布置在河岸的一处滩地上。其中有生活区、供风站、供水站、搅拌站、油库、机械检修间、沙石料场。第四节：料源开采料场规划，原材料来源等而施工横向围堰的土石料结合当地情况，就地开采。开采地点就在该工程所在地的山上，没有农作物的地方。而混凝土施工所用的砂石骨料则直接在河里采取。沙直接用开采的河沙，而石子则使用该河里开采的卵石。'