陕西镇安抽水蓄能电站施工组织设计要点

'陕西镇安抽水蓄能电站施工组织设计要点西北水电・２０１３年・第５期　文章编号：１００６－２６１０（２０１３）０５—００３７—０４　３７　陕西镇安抽水蓄能电站施工组织设计要点　康晓娟，许战军，刘志新　（中国水电顾问集团西北勘测设计研究院，西安摘７１００６５）24 　要：镇安抽水蓄能电站位于陕西秦岭山脉腹地，站址区在镇安县境内的月河流域，其上库布置在月河右岸支沟的　金盆沟内，下库位于月河干流上。月河两岸沟谷切割强烈，山高坡陡，河谷狭窄，施工场地紧缺，施工Ｉｌ缶时设施的布置　比较困难。文章从施工导流、料源选择、碴场规划、施工总布置及施工总进度等方面介绍工程施工组织设计的主要思　路和成果。　关键词：抽水蓄能电站；施工组织；设计；要点　中图分类号：ＴＶ７４３：ＴＶ５１２　文献标识码：Ａ　Ｋｅｙ　Ｐｏｉｎｔｓ　ｏｆ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｍｅｔｈｏｄ　Ｓｔａｔｅｍｅｎｔ　ｆｏｒ　Ｚｈｅｎ＇ａｎ　Ｐｕｍｐｅｄ　Ｓｔｏｒａｇｅ　Ｐｏｗｅｒ　Ｐｌａｎｔ　ＫＡＮＧ　Ｘｉａｏ－ｊｕａｎ，ＬＩＵ　Ｚｈｉ－ｘｉｎ，ＸＵ　Ｚｈａｎ—24 ｊｕｎ　（ＨＹＤＲＯＣＨＩＮＡ　Ｘｉｂｅｉ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｘｉ　ａｎ　７１００６５，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｚｈｅｎ＇ａｎ　Ｐｕｍｐｅｄ　Ｓｔｏｒａｇｅ　Ｐｏｗｅｒ　Ｐｌａｎｔ　ｉｓ　ｓｅａｔｅｄ　ｉｎ　ｈｉｎｔｅｒｌａｎｄ　ｏｆ　Ｑｉｎｌｉｎ　Ｍｏｕｎｔａｉｎ．Ｔｈｅ　ｐｌａｎｔ　ｓｉｔｅ　ｉｓ　ｌｏｃａｔｅｄ　ｉｎ　Ｙｕｈｅ　Ｒｉｖｅｒ　ｃａｔｃｈ－　ｍｅｎｔ　ｉｎ　Ｚｈｅｎ＇ａｎ　Ｃｏｕｎｔｙ，Ｓｈａａｎｘｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ．Ｔｈｅ　ｕｐｐｅｒ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　ｉｓ　ｂｕｉｌｔ　ｉｎ　Ｊｉｎｅｎｐ　Ｇｕｌｌｅｙ，ｔｈｅ　ｂｒａｎｃｈ　ｇｕｌｌｅｙ　ｏｎ　ｉｆｇｈｔ　ｂｎｋａ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｙｕｈｅ　Ｒｉｖｅｒ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｌｏｗｅ24 ｒ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｓｔｒｅａｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｙｕｈｅ　Ｒｉｖｅｒ．Ｇｕｌｌｉｅｓ　ｏｎ　ｂｏｔｈ　ｂｎｋａｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｙｕｈｅ　Ｒｉｖｅｒ　ａｒｅ　ｓｔｒｏｎｇｌｙ　ｃｕｔ．Ｔｈｅ　ｍｏｕｎｔａｉｎｓ　ａｒｅ　ｈｉｇｈｅｒ　ａｎｄ　ｓｌｏｐｅｓ　ａｒｅ　ｓｔｅｅｐ．Ｔｈｅ　ｒｉｖｅｒ　ｖａｌｌｅｙ　ｉｓ　ｎａｒｒｏｗ　ｎｄａ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｓｉｔｅｓ　ｒｅａ　ｌｉｍｉｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ．ｉｔ　ｉｓ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ　ｔｏ　ａｒ’　ｒａｎｇｅ　ｔｅｍｐｏｒａｒｙ　ｃｏｎｓｔｕｃｒｔｉｏｎ　ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ．　Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｍａｉｎ　ｃｏｎｃｅｐｔ　ｎｄａ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｕｃｒｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｓｔａｔｅｍｅｎｔ　ｒｅａ　ｄｅｓｃｉｒ24 ｂｅｄ　ｉｎ　ｔｅｒｍｓ　ｏｆ　ｃｏｎｓｔｕｃｒｔｉｏｎ　ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ，ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍａｔｅｉａｒｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｐｌａｎｎｉｎｇ　ｏｆ　ｓｐｏｉｌｅｄ　ｒｅａａ，ｇｅｎｅｒｌ　ａｃｏｎｓｔｕｃｒｔｉｏｎ　ｌａｙｏｕｔ　ｎｄａ　ｇｅｎｅｒｌａ　ｃｏｎｓｔｒｕｃ—　ｔｉｏｎ　ｓｃｈｅｄｕｌｅ，ｅｔｃ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｕｍｐｅｄ　ｓｔｏｒｇｅａ　ｏｗｐｅｒ　ｐｌｎｔａ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ；ｄｅｓｉｇｎ；ｋｅｙ　ｏｉｐｎｔｓ　１　工程概述　镇安抽水蓄能电站位于陕西商洛市镇安县月河　镇东阳村。电站距镇安县城７４　ｋｍ，距西安市１３４　ｋｍ，距安康市１８７　ｋｍ。对外交通便利。　本工程属纯抽水蓄能24 电站，日调节，总装机容量　１　４００　ＭＷ，工程等别为一Ｉ等大（１）型工程。　枢纽建筑物主要由上、下库混凝土面板堆石坝、　然地形开挖成库，设主坝１座，Ａ、Ｂ截水洞，上库库　盆防渗采用混凝土面板＋土工膜组合防渗型式；下　水库坝区位于月河干流上，利用天然地形修建库盆，　设主坝和拦沙坝各１座，并设溢洪道和泄洪排沙洞；　输水系统和地下厂房位于上、下库间的山体内。　上水库库容９９６．０万ｍ　，大坝为混凝土面板堆　石坝，最大坝高１２５．９０　ｍ；下水库库容１　３０８万ｍ　，　大坝为混凝土面板堆石坝，最大坝高９５　ｍ。　输水及发电厂房布置在月河右岸，输水道采用　一下库拦沙坝、下库右岸溢洪道、下库１号泄24 洪排沙洞　及２号泄洪排沙洞、电站进／出水口、输水隧洞、地下　厂房和地面开关站等建筑物组成（图１）。　上水库位于月河右岸支沟——金盆沟，利用天　收稿日期：２０１３—０７—２８　洞二机布置型式，输水系统总长度１　７７４．１　ｍ。主　厂房（包括安装间及副厂房）的开挖尺寸为１７６．５　ｍ　ｘ２５．５　ｍｘ５６．５　ｍ（长×宽×高）。　本工程总工期为５年零１０个月（共７０个月）。　作者简介：康晓娟（１９８３一），女，陕西省咸阳市人，工程师，从事　水电站施工设计工作．　其中施工准备期１０个月，主体工程施工期５24 １个月，　完建期９个月。24 　３８　康晓娟，许战军，刘志新．陕西镇安抽水蓄能电站施工组织设计要点　图１　镇安抽水蓄能电站枢纽总平面布置图　２＿丁程施工特点　（１）上、下库导流建筑物与永久建筑物结合，节　省导流工程投资。　（２）上、下库主体工程所需混凝土骨料料源选　用上库库盆开挖的结晶灰岩料，该料储量丰富，线性　膨胀系数小、对混凝土温控及防裂有利，且不具有碱　活性。　上库导流结合永久截水洞，截水洞有Ａ、Ｂ两种　型式，Ａ截水洞用于将芹菜沟的洪水排至空洞沟，总　长度３３８．５０　ｍ，断面尺寸为２．５　ｅｘｒ３．０　ｍ（宽×高），　城门洞形，导流流量４．４１上ｍ　／ｓ；Ｂ截水洞用24 于将　芹菜沟和空洞沟的洪水排至临谷，总长度６０５．６３　ｍ，断面尺寸为３．５　ｅｘｒ５．０　ｍ（宽×高），城门洞形，导　流流量１３．４３　ｍ　／ｓ。　３．２下库施工导流　（３）上、下库坝体填筑料全部采用主体工程开　挖料及洞挖料，不单独设料场，节省工程造价。　（４）上库不设弃碴场，弱风化开挖料用于坝体　下库在拦沙坝前修建枯水围堰挡水，拦沙坝建成　后兼作上游全年围堰挡水。在主坝前修建挡区间洪　水的坝前围堰，拦沙坝前洪水由１号泄洪排沙洞（兼　填筑和混凝土骨料料源，剩余开挖料全部填至上库　库盆内。减少碴场占地和工程建设对环境的不24 利影　响。　导流洞）下泄，区问洪水由２号泄洪排沙洞（兼导流　（５）上、下库施工场地紧缺，施工场地布置困　难。　３施工导流　３．１上库施工导流　上库导流由３部分组成，第１部分为芹菜沟和　空洞沟洪水，流域面积所占比例较大（占６１％），采　用结合永久截水洞（Ａ、Ｂ截水洞）（兼导流洞）的导　流方式；第２部分为左、右岸洪水，该区域流域面积　较小（占１２％），利用坡顶截水沟和环库公路排水沟　截将洪水排至库外；第３部分为库盆洪水24 （占　２７％），利用水泵抽至库外。上库导流布置见图２。　图２上库导流布置24 图　西北水电・２０１３年・第５期　３９　洞）下泄。下库大坝初期导流标准及拦沙坝枯水期围　堰和主坝前区间导流标准均采用２０年一遇洪水，相　应流量分别为Ｑ　％＝７６５　ｍ　／ｓ、Ｑ枯５％＝９４．８　ｍ。／ｓ和　合。１号隧洞为无压洞，城门洞形，断面尺寸为７　ｒｎ　×９．０　ｍ（宽×高），总长２　１８６．８９　ｍ。　２号泄洪排沙洞为有压洞，隧洞总长９１５．０　ｍ，闸　室段以前标准断面为直径４　ｒｎ的圆形隧洞，闸室段以　Ｑ　％＝７５．３　ｍ　／ｓ。下库导流布置见图３。　下库导流洞与１，２号永久泄洪排沙洞完全24 结　后标准断面为３．３　ｍ￣４．８　Ｉｎ（宽×高）的城门洞形。　图３下库导流布置图　４料源选择　４．１　混凝土骨料料源选择　长岩开挖料为主要料源，总量满足坝体填筑量，不单　独设料场。　下库规划１个弃碴场，弃碴总量２５５．６４万ｍ　（松方）。　本工程混凝土总量约６４．７万ｍ　。上库库盆开　挖的弱风化结晶灰岩料约６１３．５４万１ＴＩ　，开挖量24 较　５施工总布置　根据工程枢纽布置、场内外交通条件和施工场　地条件，遵照施工方便、便于管理、降低能耗的原则。　以上库、下库及输水发电系统为中心，采用分区与集　大，其线膨胀系数小，对混凝土温度控制及防裂有　利，且不具有碱活性，作为混凝土骨料的料源，可减　少弃碴，节省工程费用，因此，本工程上、下库所需骨　料料源约９４万ｍ　（含垫层料），全部采用上库库盆　开挖的弱风化结晶灰岩。在上库山顶平台设ｌ套砂　石加工系统供上、下库枢纽区所需砂石料。　４．２坝体堆石料料源选择及碴场规划　中相结合的形式进行总布置设计，施工区分为上库　和下库两大施工区域进行综合布置（图４）。　５．１上库区施工布24 置　５．１．１上库场地布置原则　（１）上库区　本工程上库库盆开挖的弱风化结晶灰岩料首先　满足上、下库混凝土骨料（含垫层料）的用量（约９４　由于上水库地形较陡峻，库盆为狭谷沟道型水　库，施工场地布置较困难，主要考虑以下因素：　万ｍ　），剩余约３６１．５万ｍ。用于上库坝体堆石料填　筑，其余３１３．５万１ＴＩ　弱风化及强风化开挖料全部置　于库底回填。　由于上库可供弃碴的场地条件有限，碴场布置　困难，经工程布置方案优化，减少上库死库容，增加　库底石碴回填量等优化设计，最终将上库库盆24 挖余　石方全部堆填至库盆底部，上库不设弃碴场，仅将少　量不能用于库底填筑的腐殖土弃于下库西磨沟内。　（２）下库区　下库堆石料填筑同样全部利用下库主体工程的　开挖料，用于筑坝料填筑的开挖可用料１２６．１１万　ｍ　（自然方），堆石料以弱风化开挖料及洞室花岗闪　图４施工总布置24 图　４０　康晓娟，许战军，刘志新．陕西镇安抽水蓄能电站施工组织设计要点　（１）需结合上、下库连接道路就近选择方案布　置；　路选择，下库施工布置方案为：下库下游月河两岸和　进厂永久大桥右桥头，集中布置施工临时设施。　（２）考虑本工程混凝土骨料选择上库库盆开挖　的料，砂石加工系统及混凝土拌和系统的布置应结　（１）将综合仓库、下库混凝土拌和系统、钢管加　工厂及机电设备拼装厂、机械修配厂及机械停放场　等布置在月河下游永久进厂大桥附近的左、右24 岸滩　地及缓坡上；　合上、下库连接路的选择，布置在上库库盆附近，以　避免开挖料往返运输；　（３）由于站址区位于宁陕县和镇安县交界处，宁　（２）业主营地及下库承包商营地布置在下库面　板坝下游的反阳坡平缓处坡地，距下库坝址约３．０　ｋｍ。　陕县和镇安县分别属于安康地区和商洛地区，因此，　施工用地应考虑行政归属问题，尽量减少协调工作。　５．１．２上库分区布置　综合考虑以上布置原则，并根据上库枢纽建筑　物布置的特点、上库施工场地条件及上、下库连接路　方案的选择。经方案比较，上、下库连接路全部在镇　安县境内，由从月河进厂交通桥经西24 磨沟至上库环　库公路右侧，线路里程１２．０４　ｋｍ。上库区场地布置　如下：　６结语　陕西省镇安抽水蓄能电站工程区两岸沟谷切割　强烈，山高坡陡，河谷狭窄，施工场地紧缺，施工临时　设施的布置困难。设计过程中充分考虑了这些不利　因素，充分结合现场实际情况，减少上库死库容、增　加库底石碴回填量、取消上库弃碴场、在基坑内设置　（１）上库库盆下游附近山顶平台地势较开阔，　坡度平缓，布置砂石加工系统１套，供上下库主体工　程所需的混凝土骨料、上库布置１套混凝土拌和系　中转料场等方法减少施工占地。通过工程布24 置方案　优化，合理解决了施工场地紧缺，施工临时设施的布　置困难等问题。同时尽量考虑行政归属问题，施工　统、综合加工厂，主要供上库主体工程所需混凝土。　（２）上库承包商营地布置在上、下库连接路下　游地势平缓处，地面高程１　１２０～１　１３０　ｉｎ。　（３）混凝土骨料临时堆存场布置在上、下库连　接路永久交通洞出口约２００　ｉｎ的坡地上。　５．２下库区施工布置　场地布置及道路均布置在镇安县境内。　参考文献：　［１］邱彬如，刘连希．抽水蓄能电站工程技术［Ｍ］．北京：中国电力　出版社，２００８．　［２］潘家铮，何琛．中国抽水蓄能电站建24 设［Ｍ］．北京：中国电力出　版社．２０００．　结合西磨沟方案施工场地布置及上、下库连接　《西北水电》征文启事　《西北水电》杂志系中国水电顾问集团西北勘测设计研究院主办的技术性期刊。１９８２年创刊，国内外公　开发行。《西北水电》杂志为陕西省优秀科技期刊；中国科技论文统计源期刊；中国学术期刊《光盘版》人编　期刊；《北极星》网站入网期刊；中国水利水电文摘人编期刊。　《西北水电》杂志以推动西北地区水利水电科技进步为宗旨，主要刊登有关大、中型水利水电工程的科　技论文，设置有水文与水资源、地质与勘测、水工与施工、机电与金属结构、科研与试验、专题研究、工程监理、　经营与管理等栏目。本刊为双月刊，全年６期，每期在２、４、24 ６、８、１０、１２月末出版，刊号ＧＮ６１－１２６０／ＴＶ。　《西北水电》期刊以推动我国水利水电科技进步为办刊宗旨，主要刊登水利水电规划，勘测设计科研和　施工及国外运行等方面的经验总结、专题报告、重要技术革新成果、学术论文报告、工程监理，以及国外研究　成果综述、有参考价值的国外译文等方面的文章。欢迎大家踊跃投稿。　投稿信箱：ｘｂｓｄ＠ｎｗｈ．ｃｎ24 　百度搜索“就爱阅读”,专业资料,生活学习,尽在就爱阅读网92to.com,您的在线图书馆24'