2.坝址地形地质条件
(1)左岸:地形自然坡度为1:1.5~2.0,覆盖层2~3m,全风化带厚3~5m,强风化加弱风化带厚5m,微风化厚4m。
(2)河床:岩面较平整。冲积沙砾层厚约0~1.5m,弱风化层厚1m左右,微风化层厚3~6m。河床纵剖面地形中,迎水面坝踵处岩面高程约在86m左右,背水面坝趾处岩面高程约在83.5m左右。距坝趾下游15m处有一深潭。高程约81m,整个河床皆为微、弱风化的花岗岩组成,致密坚硬,强度高,抗冲能力强。
(3)左岸:地形自然坡度为1:2左右,覆盖层4~6m,全风化带厚6~8m,强风化带厚2~4m,弱风化带厚2~4m,微风化厚1~12m。
(4)坝基开挖:强风化层要全部挖除。坝基的开挖范围应与建筑物的底部轮廓尺寸相适应,开挖的深度按坝底应力和坝基强度而定。
(5)坝后式厂房基础:厂房设于坝后靠右岸的河床处,设计最低开挖高程为79~83m之间,全部处于微风化新鲜基岩内。
3.主要施工条件
(1)对外交通:目前已有两条三级公路分别从两岸经过坝首和坝区。
(2)施工电源:目前已有35KV输电线路有县城架至G镇,距坝址仅3km,施工用电可利用本县电网中的水电,电源充足,质量可靠。
(3)主要建筑材料:本枢纽主坝为砼重力坝,坝体砼所需的卵石,在坝址上下游1~2km均可开采,河砂在距坝址10km处的下游采集。库内盛产竹木,自给有余。仅水泥、钢筋、机电设备等需要外购。
5.施工年限
本工程主体部分的大坝和电站厂房,施工工期为两年左右,准备工程在第一施工年度的4~7月份完成,水库在第三施工年度的汛后开始蓄水,并在10月1日并网发电。
三、施工导流设计过程
(一)施工导流设计标准选择
1.施工导流建筑物级别的选定
本工程根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SDJ338—89),以及本工程的级别和围堰工程规模,选定施工导流建筑物为Ⅳ级。
2.施工导流设计洪水标准的选择
根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SDJ338—89),以及导流建筑物的级别,选定导流建筑物的洪水标准为:20年一遇(P=5%)。
(二)施工导流时段选择
根据本工程的特征条件采用分段围堰法导流,中后期用临时底孔泄流来修建混凝土坝。划分为三个时段:第一时段,河水由束窄河床通过,进行第一期基坑内施工;第二时段,河水由导流底孔下泄,进行第二期基坑内施工;第三时段,坝体全面升高,可先由导流底孔下泄河水,底孔封堵以后,则河水由永久泄水建筑物下泄,也可部分或完全拦蓄在水库中,直到工程完建。
(三)施工导流设计流量及坝址处河床水位的选择
根据导流设计洪水标准和围堰施工分期,选定施工导流设计流量为Q=235 m3/s。根据坝址水位—流量关系曲线,采用内插法得到Q=235 m3/s时的水位为86.09m,由于观测点距坝址有300m远,考虑到坡降,选择坝址处水位为86.39m。
(四)施工导流方案的选择
根据枢纽的自然条件及坝体的结构特点及工程的导流施工标准,选择采用分段围堰法施工,分为两段两期。第一期先围左岸,包括左岸非溢流坝段和溢流坝段,进行一期基坑内施工;第二期围河床右岸部分,包括右非溢流坝段(含厂房坝段),进行二期基坑内施工。本工程所在地,河流流量小,河床滩地宽,两岸坡度缓,采用两段两期的施工导流方式完全可以满足要求。
(五)第一期导流设计
1.河床水面宽度及束窄度
河床水面宽度由图2所示确定为64m,束窄度取K=60%。
图2 单位(m)
2.水利计算
束窄度取K=60%,抗冲流速。
(1)一期束窄段河床过流能力设计
则过水断面面积:
(2)过水断面为梯形:假设边坡为1:1,,,出口处渠底高程83.5m。
假定水深为2.5m
则:
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