第1章 工程概况
1.1 工程概况
电源电站位于缅甸北部克钦邦其培市附近,伊洛瓦底江上游干流恩梅开江一级支流其培河(Chipwi Hka)交汇区域,是伊洛瓦底江密支那以上流域近期开发工程——密松和其培水电站的施工电源。
电源电站为引水式水电站,工程由大坝、发电引水系统和电站厂房等组成。大坝正常蓄水位740m,最大坝高47.5m,坝址多年平均流量40.1m3/s,电站装机容量99MW。大坝位于其培河上,距其培镇约12km;电站厂房位于恩梅开江左岸,距上游其培镇约9km,距离下游密松水电站约62km,距离上游其培水电站约20km。
本工程为Ⅲ等工程,永久建筑物按3级设计,临时建筑物按5级设计。
大坝为混凝土重力坝,主要由左岸非溢流坝段、溢流坝段、右岸非溢流坝段组成。坝顶高程747.5m,河床最低建基面高程700m,坝顶全长220m。泄洪排沙孔尺寸为5×6m(宽×高),底部高程715.0m。电站引水口位于左岸非溢流坝段内,底部高程725.5m。
发电引水系统由进水口明管段、引水隧洞、压力钢管三部分组成。引水隧洞长11103.4m,为马蹄形断面,开挖断面4.15m×3.9m~5.3m×5.2m(高×宽),压力钢管采用地下埋管,管径2.6m。
电源电站厂房为地面式厂房,厂房区建筑物包括主厂房、安装场、副厂房及尾水渠等建筑物。厂房安装间高程269.7m,机窝开挖高程252.5m。
本标只承担电源电站厂房及引水系统土建和金属结构与机电设备安装工程的施工。
1.2 水文气象和地形地质
1.2.1气象
电源电站位于伊洛瓦底江支流恩梅开江左岸支流的其培河上,电源电站坝址以上控制流域面积552.3km2,河长42.1km,比降为54‰。
伊洛瓦底江流域位于亚洲西南季风区,气候受西南季风支配,分属亚热带和热带雨林气候带,全年分为3季:3~5月为暑季、6~10月为雨季、11~2月为凉季。由于资料缺乏,故根据邻近泸水站资料统计,多年平均雷暴日数为52.1d;根据密支那站资料统计,多年平均气温、多年平均水温见表1-1;根据莫强波14年资料统计,日降雨量大于5mm的降雨日数见表1.2-1。
表1.2-1 电源电站气象成果
月份 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 年
气温(℃) 18.0 20.3 23.5 26.5 27.7 27.9 27.4 28.0 27.7 26.2 22.5 19.0 24.6
水温(℃) 15.3 16.5 17.0 17.2 18.8 20.3 20.7 21.4 21.5 21.2 19.0 16.6 18.8
日数(d) 0.9 2.4 4.2 6.3 10.6 14.6 20.9 18.6 17.8 8.1 1.9 0.6 106.9
1.2.2水文
根据资料比拟分析,电源电站多年平均流量为40.1m3/s,多年平均径流量为12.6亿m3,多年平均径流深为2288mm,坝址处的径流年内分配成果见表1.2-2。
表1.2-2 电源电站坝址径流年内分配
月份 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 年
流量 10.2 9.65 11.6 10.7 18.4 75.9 104 85.6 65.1 49.9 23.1 13.6 40.1
径流 0.27 0.24 0.31 0.28 0.49 1.97 2.80 2.29 1.69 1.34 0.60 0.36 12.6
比例 2.2 1.9 2.5 2.2 3.9 15.6 22.1 18.1 13.4 10.6 4.7 2.9 100
流量:m3/s;径流量:亿m3;比例:%
1.2.2.1 坝址设计洪水
坝址设计洪水采用间接法计算,各频率的设计洪水成果见表1.2-3。
表1.2-3 电源电站设计洪水成果表
频率 0.2% 0.5% 2% 3.33% 5% 10% 20%
流量(m3/s) 2540 2200 1710 1500 1320 958 489
洪峰模(m3/s﹒km2) 6.11 5.29 4.11 3.61 3.17 2.30 1.18
1.2.2.2 厂房设计水位初步分析
电源电站厂房出水口布置在恩梅开江干流上,根据实测资料分析厂房处设计洪水位见表1.2-4。
表1.2-4 电源电站厂房设计洪水位成果表
频率 0.2% 0.5% 1% 2% 5% 10% 20%
厂房设计洪水位(m) 229.53 228.59 227.84 227.00 225.92 224.95 223.88
1.2.2.3 施工洪水
电源电站坝址施工洪水设计成果见表1.2-5。
表1.2-5 电源电站施工洪水设计成果表
分期 设计值(m3/s)
5% 10% 20%
11~4 267 167 89.3
11~3 216 132 77.8
12~4 195 117 64.8
12~3 104 72.7 46.2
1.2.2.4坝址水位流量关系
由于实测资料较少,且缺少中高水资料,因此水位流量关系曲线用水力学方法推求,并用实测系资料验证。电站坝址处的水位流量关系见图1.2-1。
图1.2-1 电源电站坝址水位流量关系图
1.2.2.5泥沙
根据中国境内的资料统计分析,电源电站多年平均输沙量为72.4万t,推移质输沙量为14.5万t,电源电站多年平均总输沙量为86.9万t。
1.2.3地形地质
1.2.3.1基本情况
电源电站位于缅甸克钦邦境内,取水坝位于恩梅开江左岸支流其培河上,距其培镇约15km;厂房位于其培镇下游约9km的恩梅开江左岸(图1.2-2),引水线路长约11.22km。
图1.2-2 电源电站地理位置图
电源电站处于缅甸边远山区,目前,自然条件、生活条件及工作环境较差,工作区以往地质资料较少。
1.2.3.2坝址区工程地质概况
坝址区其培河呈北西325流向,河谷开阔顺直,谷底宽60~90m。枯水期河面高程约700~710m,水深约0.5~3m。正常蓄水位740m时谷宽约155~169m。
坝址区两岸山体宽厚,地形陡峻,植被发育,地形坡度约30~50,左、右岸坡顶高程大于1000m,相对高差大于300m,呈 “V”型河谷,两岸大小冲沟发育;河床左侧40~60m为冲积砂卵石层,中部为高出漫滩约5~10m岛状地形,河床右侧为主河槽,水面宽12~17m,钻孔揭露覆盖层厚度为5.5~11.5m,基岩顶板高程685~703m。沿河两岸见有Ⅰ、Ⅱ级阶地平台。
工程区基岩为花岗片麻岩,表层多全强风化层或植被覆盖,地表调查未发现断层及褶皱。片麻理倾向225~240,倾角67~70。坝址区岩体主要发育四组裂隙。
坝址区岩体风化,主要表现为球状风化和裂隙性风化,两岸全风化带厚度7.4m左右,强风化带厚1~3m,弱风化带厚度7~16m;河床岩体为微新岩体。受河流切割影响,卸荷裂隙发育,卸荷带水平宽度约10~20m。受卸荷裂隙影响坝址区发育4处危岩体,对工程有影响的有1号危岩体、2号危岩体、4号危岩体。
坝址区岩体为花岗片麻岩,微新岩体饱和抗压强度试验值为41.2~106.3MPa,大多为坚硬岩,块状结构,结构面中等发育,属于较完整岩体。
坝线(Ⅳ--Ⅳ′)河床宽约81m,河水面高程706.7m,水深约0.5~3m,坝顶高程747.5m处谷宽约185m。zk2钻孔揭露河床砂卵砾石厚约11.5m;两岸地形不对称,右岸平均地形坡度33º;左岸地形单一,平均坡角40º。地表多为基岩出露,局部上覆厚约1~6m的残坡积粉质粘土, 两岸岩体全强风化带埋深8.4~13.7m,弱风化下限埋深21~24.4m。
(1) 大坝
大坝河床基岩岩体微新,为坚硬岩,坝基岩体完整性较好,强度较高,河床坝段将覆盖层开挖后直接座落在微新岩体上。两岸坝肩局部上覆少量残坡积粉质粘土,全风化带厚度7.4m左右,强风化带厚约3m,弱风化带厚度约7.3m,下伏微新花岗片麻岩。两岸坝肩可置于弱风化岩体上。
坝址区地表调查未见基岩裂隙水,水文地质条件简单。坝区岩体总体上属中等~弱透水岩体。坝址区岩体共做压水试验37段,透水率q>10Lu试验段占22%;透水率q<1Lu试验段占5%; q=1~10Lu试验段占73%。
(2) 导流洞和围堰。
导流洞位于左岸,走向大致与河流走向一致,沿线自然斜坡地形坡度35~40,地表高程705~758m,多基岩出露,为花岗片麻岩,局部上伏厚约1~3m的粉质粘土夹块石;导流洞出口布置于顺河向发育的Ⅰ级阶地上,地形坡度约4~10,阶地物质为粉质粘土夹砂卵石及块石,厚约5~10m。
导流洞上覆岩土体厚约11~44m,出口段表层为阶地砾质土覆盖,导流洞上覆微新岩体厚约5m ,沿线低沟谷处地表出露强风化岩体,上覆岩体厚约15m。导流洞开挖围岩均为微新花岗片麻岩,由于裂隙较发育,洞线与片麻理走向基本一致,近地表受地下水活动影响,围岩稳定性较差,围岩类别多为Ⅲ类。局部地段距地表较近处于裂隙卸荷带内,或局部位于沟槽地段,上覆伏岩体厚度较薄,围岩类别为Ⅳ类。导流洞进出口开挖均存在边坡稳定问题。
上、下游围堰地质条件与大坝河床地质条件基本相似,砂卵砾石层透水性强,需进行防渗处理。河床砂卵砾石渗透系数根据经验取K=10-1cm/s~10-2cm/s。
1.2.3.2厂房区工程地质概况
电源电站厂房位于其培市下游约9km的恩梅开江左岸斜坡上。斜坡坡顶高程约1100~1500m,相对高差约800~1200m,地形相对较平缓,地形坡度25左右,厂房区大面积残坡积物覆盖,零星可见闪长花岗片麻岩出露,厂房区地质构造简单,地表调查未发现断层及褶皱。片麻理倾向110~135,倾角67~76。地表调查未见泉水,厂房区水文地质条件简单。
根据5个钻孔及槽探资料,厂房区覆盖层及全风化层厚约11.6~18.9m,强风化带厚约0.7~4m,弱风化带厚约3.9~14.3m,弱风化顶板高程随地形变化。厂房基础可置于弱风化岩体上。根据厂房开挖设计,将形成高12~50.5m的人工边坡,上部约11.6~18.9m为松散层边坡,下部岩质边坡发育三组裂隙,裂隙组合切割构成块体,开挖边坡总体稳定性较差。
s。
1.2.3.3引水线路工程地质概况
引水线路位于其培河左岸。沿途地表植被茂密,勘探深度较低。从周围情况分析,引水线路基岩为前寒武系花岗片麻岩(Gn),地表局部覆盖残坡积粉质粘土夹风化块石及砂、崩积块石等。
进水口坝后压力明管与隧洞进口开挖将形成高约28m的边坡,表层多为松散层,下伏基岩裂隙发育,存在边坡稳定问题。
引水隧洞及压力钢管上覆岩体厚度多大于100m,岩性为花岗片麻岩,岩质坚硬,推测洞室围岩以Ⅱ类为主,围岩稳定,隧洞进出口段、沿线沟槽地段、断层带受表层卸荷影响及构造影响,岩体裂隙发育,围稳定性差,洞室围岩为Ⅲ-Ⅳ类,存在围岩稳定问题。
由于前期勘察工作受交通及自然条件等因素的限制,勘察程度低,施工期应加强隧洞开挖的超前勘探预报及
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