水电站导流洞（通用9篇）
水电站导流洞 篇1
摘要：文章主要阐述在施工、地质环境恶劣条件下对中长洞室进行快速施工的方法、爆破技术以及施工现场管理,供类似工程参考。
关键词：万家口子,水电站,导流洞,开挖
1 工程概况
云南万家口子水电站工程位于北盘江支流革香河上,以及云南省和贵州省2省交汇地界,距云南省宣威市55 km,距贵州省六盘水市110 km。水电站设2台水轮发电机组,总装机容量为160 MW,水库总库容为2.210 8×108 m3,属大Ⅱ型水库。电站主要建筑物包括3个部分:导流系统、碾压混凝土双曲拱坝系统、引水发电系统。
工程位于滇东高原,西南高东北低并逐渐向东倾斜,属高原河谷深沟地形地貌,坝址河道狭窄、坡陡流急、河谷深切,多系基岩构成的“U”形河谷,地势极其险峻。两岸多为基岩裸露,第四系松散层覆盖3～5m厚度,两岸坡度50°～70°,局部形成陡崖岩。
2 工程实施
导流洞位于北盘江支流革香河左岸,导流洞的施工环境很恶劣,导流洞的进出口位置距离最近的山顶公路上下高差为700 m,需要修筑长度为15 km的施工道路,且该道路经过地貌崎岖、陡峭和存在大面积的塌滑体区域;施工电源还需要架设,经过的地形极其复杂,施工难度非常大;施工场地非常狭窄,全部在河岸边上,易受到洪水的威胁。
根据设计地质勘探资料表明,该导流洞的地质条件非常恶劣:导流洞进口为Ⅳ类围岩,洞顶以上基本为松动卸荷岩体,存在洞顶围岩稳定问题;隧洞出口岩性为强风化白云岩层,出口洞口沿隧洞洞轴线10 m覆盖层厚度平均为4 m,为易蠕动的松散结构,即围岩开挖极易发生坍塌变形,易坍塌至地表,围岩非常不稳定。该围岩为V类围岩。洞身位于灰岩层及白云岩层中,Ⅱ类围岩洞长115.9 m,占总洞长13.3%;Ⅲ类围岩洞长570.4 m,占总洞长66.0%;Ⅳ类围岩洞长177.8 m,占总洞长的20.7%。
导流洞工程是云南万家口子水电站的关键性里程碑施工节点,针对该工程的特点及难点对导流洞施工拟采取以下施工实施对策。
(1)鉴于该工程的施工、地质环境恶劣,广西水电工程局将派出在类似工程有丰富经验的项目人员进行该项目的管理和施工。夯实施工技术方案,做好做足材料、设备、人员计划准备和进场工作。进场路、施工电源线路的架设采取高强度的施工,为导流洞的施工做好一切必要的准备。
(2)依据导流洞地质情况,导流洞开挖支护采用新奥法理论来指导施工,对导流洞进出口及浅埋段Ⅳ、Ⅴ类围岩及特殊洞段采用分台阶开挖方式,采用措施为预支护、短进尺、多循环、弱爆破开挖,支护紧跟开挖工作面;Ⅱ、Ⅲ类围岩段均采用全断面爆破开挖,以加快施工。
(3)对于可能出现的塌陷,则按照“以防为主,防控结合,多种手段,严加监测”的原则进行处理。采用光面爆破技术,严格控制爆破装药量,以保护围岩,同时加强围岩监测。
3 导流洞开挖、支护施工
导流洞开挖、支护施工以新奥法理论为指导,开挖必须采用控制爆破技术,周边采用光面爆破,确保壁面平整,中心有效掏槽。开挖后及早进行初期支护,适时进行永久支护,以确保围岩稳定和施工安全。
3.1 导流洞进、出口的开挖与支护施工
3.1.1 导流洞进口段的开挖、支护施工
进口段(尺寸为:6.1 m×7.3 m,洞内桩号为0+015.50-0+045.50)洞顶围岩基本为松动卸荷岩体,为Ⅳ类围岩。依进口段地质特点:开挖、支护采取预支护、短进尺、多循环、弱爆破开挖,强支护紧跟开挖工作面的施工措施。
预支护:即超前支护,在洞脸处沿着隧洞洞顶弧形布置长6 m的Φ42 mm无缝钢管(超前管棚)并注浆,分2排布置,离开挖边线50cm,排、孔距50cm;洞内预支护采用1排向上仰角为12°,沿着洞顶弧形布置,孔距50cm,排距为沿着洞轴线4.5 m间距,每排有1.5 m做止浆墙,注浆压力为0.2～0.4MPa;超前管棚造孔采用手风钻,钻头采用Φ55 mm。
短进尺:进口洞段前20 m每一开挖循环进尺为1m,分上下台阶开挖,进口洞段后10 m每一开挖循环进尺为1.0～1.5 m,全断面开挖。在每一循环开挖前,超前支护必须完成才可以进行开挖,且开挖完成后要迅速进行强支护,确保在围岩安全的前提下才可以进行下一道开挖、支护施工工序。好的围石段开挖进尺为2.5 m一个开挖循环。
多循环:在洞口段前20 m开挖用台阶法开挖,上台阶预留核心土。台阶Ⅰ超前开挖长度为3～5m,台阶Ⅱ紧跟台阶Ⅰ一次开挖成型;上部台阶人工、机械开挖将石碴翻至下一台阶,下部台阶采用反铲开挖为主,人工配合,每次进尺有2个拱架间距为1 m。进口洞段后10 m每一开挖循环进尺为1.0～1.5 m,全断面开挖,用装载机出渣,挖机休整规格面。对洞口段开挖要进行多循环、弱爆破,尽量减少开挖爆破对围岩进行的破坏,从而对围岩进行有效的保护。
弱爆破:进口洞段前20 m每一循环分进尺为1m,开挖方式为上下台阶开挖法,在预支护完成后,在上台阶轮廓线先进行预裂(采用预裂导向孔)爆破,孔l深3 m,以减少随后的爆破对围岩的扰动。在上台阶的爆破采用多炮孔及尽可能少的单响药量的方式进行;在下台阶开挖中由于有了2个临空面,故可以采用松动爆破来进行开挖,药量以岩石松动为目标配备,再用机械进行开挖处理。在进口洞段后10 m的开挖方式也是采用多炮孔、尽可能少的单响药量洞室爆破实施方式,尽量多采用机械进行开挖。
强支护:在开挖完成的工作面上先检查开挖断面尺寸,清除欠挖、危石和墙脚的岩碴,立即初喷、湿喷混凝土3～4 cm,然后及时打设径向锚杆和系统锚杆,在进口洞段前20 m每0.5 m拼装架设一榀[18钢架,在进口洞段后10m每1m拼装架设一榀[18钢架,铺设钢筋网,打设超前管棚并注浆,补喷、湿喷混凝土至设计厚度(以上施工程序见图1)。
3.1.2 导流洞出口段的开挖、支护施工
出口洞段(尺寸为:7.7 m×9.788 m,出口段洞桩号0+896.60-0+908.60),沿隧洞洞轴线10 m覆盖层厚度平均为4m厚度,为易蠕动的松散结构,围岩开挖极易发生坍塌变形,易坍塌至地表,围岩非常不稳定。围岩为V类围岩。
依据出口段地质条件,以广西水电工程局多年积累的施工经验及参考类似工程施工,采取分10台阶开挖施工。第Ⅰ台阶高度为2.417 m,预留核心土,台阶Ⅰ开挖进尺超台阶Ⅱ进尺为3～5m、第Ⅱ台阶高3.685 m;台阶Ⅱ开挖进尺超台阶Ⅲ长度为3～5m,第Ⅲ台阶高3.685 m。施工方式与进口施工方式相同:预支护、短进尺、多循环、弱爆破开挖,强支护紧跟开挖工作面施工措施。但在出口洞脸处预支护中采用3排、孔距为50 cm超前管棚,洞内采用2排环向孔距为50 cm超前管棚,架设每榀[18钢架距离为50 cm(见图1)。
3.2 导流洞洞身的开挖、支护施工
洞身段的桩号为0+045.50-0+896.60 (标准断面尺寸为:4.7 m×6.20 m),洞身段位于灰岩层及白云岩层中,Ⅱ、Ⅲ类围岩洞长686.3 m,Ⅱ、Ⅲ类围岩采用钻爆法全断面开挖方式。Ⅳ、Ⅴ类围岩洞长164.8 m,Ⅳ、Ⅴ类围岩采用进口洞段开挖方式。
Ⅱ、Ⅲ类围岩钻爆法开挖主要的施工工序如下。
测量:由专业的人员使用经过检测的全站仪进行施工放样,设置好洞内测量控制点,每一循环开挖要求准确放出中心十字线、周边线、尾部控制点,并做好现场技术交底及用文字记录。
钻孔(见图2、图3):导流洞爆破开挖由于只有一个自由面,炮眼的深度受到断面尺寸大小的限制,掏槽形式选择2排6孔楔型掏槽,因此每一循环选择的开挖进尺为2.5 m。光面孔的孔距布置为50 cm布置,光面爆破质量的60%是由钻孔的质量决定,40%是由爆破技术水平决定,光面孔的造孔每个钻工定区域按“平、直、齐”的要求严格施钻,采用木杆参照测量放样点和尾部控制点作为控制光面孔位;掏槽孔、辅助孔钻孔严格按照爆破孔布置图施钻,做到人尽其责。
装药(见图4、表1):分掏槽孔、辅助孔、底孔、光面孔装药。掏槽孔装药应充分利用原有的唯一自由面,尽量加大第一级掏槽眼的装药量。底孔由于要起到翻渣的作用,因此也加大装药力度。光面孔传统装药结构一般为不连续、不耦合装药结构,采用导爆索传爆,即将Φ35 mm药卷切割短截后用导爆索连线导爆,再用竹片送入孔内。这种装药结构耗费的导爆索比较多,增加成本,孔外导爆索又容易被炸断。根据光面爆破理论、炸药的性质,光面爆破主要利用传波介质空气作为炮轰波传递的载体,而能够实现这一目标的主要手段为不耦合装药;控制炸药能量主要采用不连续的装药结构降低炸药量。由此,将Φ35 mm药卷长条切成1/3连续装药,用导爆管雷管引爆代替导爆索引爆,这样既解决导爆索使用过多和导爆索在孔外被炸断的问题,又解决了导爆索成本增加的问题。从现场爆破效果看此种方法非常理想,无论是残孔率、平整度都比预期的效果好,令人满意。
掏槽孔、辅助孔孔内用全奇数段Ms做起爆网络,光面爆破孔采用孔内联结Ms全奇数段导爆管雷管做起爆网络。在导流洞进出口各安装一台轴流式防爆55 kW风机用于通风排尘。用5 t自卸车和3 m3侧翻装载机配合出渣,出渣完成后用挖掘机休整规格面,马上进行临时支护。
4 导流洞现场施工管理
“多揽活,干好活”是广西水电工程局贯彻的宗旨。施工现场是展示广西水电工程局形象的窗口、合同履约主战场、发扬文化的阵地、利润创造的源泉,所以一定要树立“干好现场,才能赢得市场”的理念,实现精细化管理。因此,在导流洞施工中,项目部始终以广西水电工程局高要求的现场管理标准进行管理。
4.1 施工现场管理,项目部人员是决定因素
项目部人员是直接参与施工的组织者、指挥者和操作者,所以必须调动项目部人员的积极性、创造性,帮助他们增强责任感,树立主人翁的观念,提高素质,避免人为的失误。
(1)在项目实施前要对项目管理人员进行合同、合同技术文件交底,让他们知道做什么及做到什么样的程度是合格、优良,以合同为准绳进行现场施工管理,使参加施工管理的员工懂得施工管理的重要性,即管理产生精品,管理产生效益。
(2)根据导流洞施工特点制定切实可行的施工措施,对所有施工人员进行专项交底并形成文字记录。建立完善各种管理制度,做到责任到部门、到人,并组织项目部人员进行专项学习,使项目部管理制度标准化。对各种违反管理制度的问题,一旦发现必须采取措施纠正,避免再度发生。无论涉及谁,都不能姑息迁就,必须整改落实。严明奖惩,如果成绩突出,就应按奖惩办法予以奖励;如果出现问题,要按规定给予必要的处罚。即,以铁的纪律造就一支铁的队伍。
4.2 施工现场管理就是加强“四控三管理”的实施
工程中“四控制”中质量是根本和基础,安全是前提和保证,进度计划和成本管理是利益的直接体现,“三管理”中的合同、现场、信息管理则是集中体现。要使“四控三管理”得到加强,就必须进行以下几方面工作。
4.2.1 质量管理是施工现场管理的根本和基础
加强质量管理必须明确合同对该工程的质量要求,针对合同要求编制好施工组织设计、施工方案、现场质量实施制度,使每项工序落实到人、责任到人,从而有效地组织好质量管理,使工程项目成为优良工程、精品工程。
4.2.2 安全管理是施工现场管理的前提和保证
面向每个人做好三级安全教育,使之对导流洞施工安全特点有清楚的认识。以预防为主(即现场防范违章,纠正违章、减少违章)作为安全管理工作的重点。对特殊的作业爆破、机械操作、高空作业、起重等活动要制定专项安全措施并进行详细交底,让整个导流洞的施工安全处于受控状态,保证隧洞施工的正常进行。
4.2.3 降低成本与加快进度是施工现场管理的效益追求
在导流洞的施工中成本为人工、机械、材料。为降低施工成本,人工安排实行派班制度;机械使用实行排班制度,杜绝不必要的浪费和消耗;在材料采购时要始终坚持寻价制度、货比三家,同时要严格按照进度计划安排使用材料,尽量做到零库存。进度计划实施方面,要将每个月的进度计划细化到天,每天开挖进尺及支护进尺明确到每个工作班中。在每个工作班中将使用的人工数量、机械使用台班数、材料使用数量进行汇总,然后在每天的碰头会进行总结。每周还要开周施工生产例会,特别是对成本和进度计划实施情况进行分析讨论及解决在实施过程中发现的问题,从而使导流洞的施工现场管理有序进行,使项目产生良好的经济效益和社会效益。
5 结语
技术和管理的有机结合才能够使项目产生良好的经济效益和社会效益,在导流洞的施工中得到充分的体现。光面爆破的连续装药结构不用导爆索而用导爆管直接引爆爆破技术的应用成功,在光面爆破、预裂爆破工作领域为广西水电工程提供一种新的尝试。
参考文献
[1]马建宏.隧道新奥法施工的空间效应分析[J].西部探矿工程,2005 (3).
[2]于亚伦.工程爆破理论与技术[M].北京:冶金工业出版社,2007.
[3]杨张燕.如何加强施工现场管理[EB/OL].项目管理者联盟.http: //www.mypm.net/articles/show_article_contentasp?articleID=18146. 2009-12-31.
水电站导流洞 篇2
环球脚轮在锦屏一级电站导流洞施工中的应用
在水利水电及公路隧洞边顶衬砌施工中,常见的.顶拱钢筋绑扎、防水板安装等辅助作业支撑架为有轨液压牵引台车.在原有台车的设计意图基础上结合工程的实际情况,利用环球脚轮对锦屏一级水电站右岸导流洞的边顶钢筋绑扎、灌浆及部分边顶混凝土的浇筑支撑架的行走形式进行新的尝试,为其它类似工程中提供借鉴.
作 者：蒋乐英 陈石春 吴瑕 JIANG Le-ying CHEN Shi-chun WU Xia 作者单位：中国水利水电第十四工程局有限公司曲靖分公司,云南,曲靖,655000 刊 名：云南水力发电 英文刊名：YUNNAN WATER POWER 年，卷(期)： 25(z1) 分类号：U455.3+9 关键词：环球脚轮 锦屏导流洞 施工 应用水电站导流洞 篇3
1#导流洞洞身段挖为城门洞型,净断面尺寸为12 m×14 m(宽×高),与尾水隧洞结合段净断面尺寸为12 m×15 m(宽×高),洞身采用钢筋混凝土衬砌,本标1#导流洞洞挖施工范围为导(1)0+000~导(1)1+000。根据技施图纸本标段范围内,以Ⅲ2类围岩为主,相应开挖断面为13.44 m×15.32 m(宽×高)。
2 脚手架设计参数
1#导流洞进口渐变段地质条件较差,开挖过程中因地质缺陷而造成了一定的超挖,按照平均超挖0.2 m,局部超挖0.8 m计算,设计混凝土衬砌厚度为1.0~3.4 m,按照《导流洞进口渐变段混凝土衬砌分层分块图》,考虑需由排架支撑的混凝土浇筑厚度为2.0 m。
脚手架搭设高度最高为16.0 m,立杆采用单立管。
搭设尺寸为:立杆的纵距为1.2 m,立杆的横距为1.6 m,大小横杆的步距为1.2 m。
立杆上端伸出至模板支撑点长度为0.20 m。
脚手架沿墙最大纵向长度为160 m。
采用的钢管类型为Φ48×3.5。
横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数为0.80。
地面设横向、纵向扫地杆,扫地杆均离地面0.2 m;并布置必要的剪刀撑。
3 最大搭设高度的计算
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.3.6条不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算。
式中:HS为按稳定计算的搭设高度。
gk为每米立杆承受的结构自重标准值k N/m。
构配件自重标准值产生的轴向力NG2K(k N)计算公式为:
活荷载标准值:NQ=2.88 k N
每米立杆承受的结构自重标准值:Gk=0.142 2 k N/m
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.3.7条脚手架搭设高度Hs等于或大于26 m,按照下式调整且不超过50 m。
[H]=234和50比较取较小值。得到脚手架搭设高度限值[H]=50 m,实际搭设高度h=16.5 m,满足要求。
4 脚手架搭设技术
4.1 钢管
内外表面锈蚀的深度之和不大于0.5 mm,表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕。
划道和硬弯;立柱钢管的弯曲3~4 m长时,不大于12 mm,4~6.5 m时不大于20 mm;各种杆件在其端部1.5 m长度内弯曲偏差不大于5 mm,钢管端面切斜的偏差需在1.7 mm范围之内,钢管表面需刷防锈漆防锈。
4.2 扣件
铸铁不得有裂纹、气孔,不宜有疏松、砂眼或其他影响使用性能的铸造缺陷.并应将外观质量的粘砂,浇冒口残余,披缝,毛刺,氧化皮等清理干净。
扣件与钢管的结合面必须严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好.当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离应不小于5 mm。
扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙小于1 mm;扣件表面应进行防锈处理;扣件螺栓不得滑丝。
4.3 竹跳板
宽400 mm,厚度50 mm,不得有开裂和腐朽。
5 脚手架搭设
5.1 搭设作业程序
基面清理→脚手架基础放样(铺放木垫板)→脚手架搭设→设置连墙杆→设置剪刀撑、抛撑、卸荷支撑→铺装作业层跳板→通道搭设→设置脚手架安全防护设施(安全护栏、安全网)→整体验收。
5.2 基面清理
为避免钢管脚手架破坏底板混凝土面,在进行承重排架搭设之前,应在立杆下设置木垫板,木垫板采用二四木条。
5.3 搭设
1)放置纵向扫地杆后,自端部起依次向两边竖立(第1根)立杆,底端与纵向扫地杆扣接固定后,装设横向扫地杆并与立杆固定(固定立杆底端前,应吊线确保立杆垂直)。
2)每边竖起3~4根立杆后,随即装设第一步纵向平杆(与立杆扣接固定)和横向平杆(小横杆靠近立杆并与纵向平杆扣接固定)、校正立杆垂直和平杆水平使其符合要求一。
3)按40 N×m力距拧紧扣件螺栓,形成构架的起始段。
4)按上述要求依次向前延伸搭设,直至第一步架立圈完成。交圈后,再全面检查一遍构架质量和地基情况,严格确保设计要求和构架质量。
5)设置连墙杆,并随搭设进程及时装设连墙件和剪刀撑。
6)搭设人行爬梯,爬梯采用“之字形”搭设。
7)装设作业层间横杆、铺设脚手板和装设作业层栏杆、档脚板。并采用塑料网对脚手架进行封闭围护措施。
6 脚手架的拆除
1)拆除前,班组要学习安全技术操作规程,班组必须对拆架人员进行安全交底,交底要有记录,交底内容要有针对性,拆架子的注意事项必须讲清楚。
2)架子拆除程序由上而下剪刀撑,拉杆不准一次性全部拆除,要求杆拆到哪一层,剪刀撑,拉杆拆到哪一层。
3)拆杆和放杆时必须由2~3人协同操作,拆大横杆时,应由站在中间的人将杆顺下传递,下方人员接到杆拿稳拿牢后,上方人员才准松手,严禁往下乱扔脚手料具。
4)拆架人员必须系安全带,拆除过程中,应指派一个责任心强,技术水平高的工人担任指挥,负责拆除工作的全部安全作业。
5)拆架时有管线阻碍不得任意割移,同时要注意扣件崩扣,避免踩在滑动的杆件上操作。拆架时螺丝扣必须从钢管上拆除,不准螺丝扣在被拆下的钢管上。
6)拆架人员应配备工具套,手上拿钢管时,不准同时拿扳手,工具用后必须放在工具套内。
7)拆架休息时不准坐在架子上或不安全的地方,严禁在拆架时嘻戏打闹,拆架人员要穿戴好个人劳保用品,不准穿胶底易滑鞋上架作业,衣服要轻便,拆除中途不得换人,如更换人员必须重新进行安全技术交底。
8)拆下来的脚手杆要随拆、随清、随运、分类、分堆、分规格码放整齐,要有防水措施,以防雨后生锈,扣件要分型号保管,弯管要调直,扣件要上油润滑。
7 脚手架搭设质量要求
1)严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的高程中设置。
2)排架搭设前由施工技术员按搭设方案的要求,拟定书面操作要求,向班组进行安全技术交底,班组必须严格按操作要求和安全技术交底施工。搭设过程中由施工技术员与安全员共同实行现场监控,每次作业层锚索造孔开孔之前必须经过检查验收,方可开始作业施加施工荷载。架子未经检查,验收,除架子工外,严禁其他人员攀登。
3)验收合格的架子任何人不得擅自拆改,不得任意解掉架子与柱连接的拉杆和扣件,需局部拆改时,要经架子计算负责人同意,由架子工操作。
4)作业所用材料要堆放平稳,高处作业地面环境要整洁,不能杂乱无章,乱摆乱放,所用工具要全部清点回收,防止遗留在作业现场掉落伤人。
5)排架的材料使用,构造形式,尺寸要求,组架形式及与结构物连接点均必须符合施工图要求,钢管的尺寸,表面质量和外形应分别符合《建筑施工扣件式钢管排架安全技术规范》(JGJ130-2001;J84-2001)的规定。
8 安脚手架搭设全保证措施
1)钢管架应设置避雷针,分置于外架4角立杆之上,并联通大横杆,形成避雷网络,并检测接地电阻不大于30Ω。
2)外脚手架不得搭设在距离外电架空线路的安全距离内,并做好可靠的安全接地处理。
3)定期检查排架损伤、腐蚀、松动情况,如发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。
4)排架施工人员必须经培训合格后方能上岗,正确着装,作业前需参加班前安全会,患有高血压、心脏病、贫血、癫痫、恐高症等病症人员,不得从事高排架作业。
5)排架施工人员严格按劳保着装,正确佩戴和使用劳动保护用品(安全帽、安全绳、防滑软底鞋),安全带和安全绳应系在固定物上。
6)使用工具和易下落的物体,需用绳子拴牢,不得下掉。
7)严禁脚手板存在探头板,铺设脚手板以及多层作业时,应尽量使施工荷载内、外传递平衡。
8)保证脚手架的整体稳定性,不得于井架、升降机一并拉结,不得截断架管。
9)严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆料施荷,施工荷载不得大于3 k N/m2,确保较大安全储备。
9 结语
脚手架必须由持有效上岗证的专业技术人员搭设;进行分段验收和检查,发现有不符合要求的应迅速整改,并追究责任;外脚手架分段验收严格按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130-2001。第八节及JGJ59-99中“外脚手架检验评分表”,所列项目和施工方案要求的内容进行检查。填写验收记录单,并由搭设人员、安全员、施工员、项目经理签证,方能交付使用排架的拆除应明确专人负责指挥;拆除前必须进行全面检查加固;拆除应按搭设顺序自上而下进行,做到一步一清,严禁上下同时拆除,不得向下乱抛材料。
水电站导流洞 篇4
导流明渠工程开工仪式上讲话
王会生
（二○○一年十一月二十三日）
各位领导、各位嘉宾、同志们：
值此小峡水电站导流明渠工程开工之际，我代表国家开发投资公司以及甘肃省电力建设投资开发公司、甘肃省电力公司向参加开工仪式的甘肃省委、省政府、国家电力公司、国家开发银行、中国水电顾问有限公司、国电西北电力集团公司、地方各级政府、部门的各位领导和来宾表示热烈的欢迎，向参与小峡水电站工程设计、施工、监理的有关单位表示诚挚的谢意；借此机会，我也向多年来始终关注小峡工程建设并给予大力支持和帮助的各位领导，各单位和社会各界朋友表示衷心的感谢。
小峡水电站是甘肃小三峡水电开发有限责任公司继建成大峡水电站之后，开发建设的又一水电工程，也是甘肃省“十五”期间电力建设的重点项目。小峡水电站自筹建以来，在国家、甘肃省和地方政府部门的关心和支持下，经过各方的不懈努力，前期工程进展顺利，已具备了开工条件，小峡
水电站导流明渠的开工，标志着小峡水电站工程建设进入了实质性阶段，这将是小峡工程建设的一个重要里程碑。
当前：随着党中央关于西部大开发战略的稳步实施电力工业体制改革的逐步深入，以及投融资管理体制的不断规范和完善，甘肃小三峡公司正面临着良好的发展机遇，这为小峡工程建设创造了极为有利的条件。作为投资方的国家开发投资公司，将和甘肃省电力建设投资开发公司、甘肃省电力公司一道，充分发挥投资主体的作用，积极探索和研究投资政策，加强融资管理，按照建立现代企业制度要求规范投资行为。
各位领导、同志们、朋友们：
新世纪，新气象，小峡工程建设的帷幕已正式拉开。我们忠心希望甘肃小三峡公司真正履行业主负责制，严格按照工程招投标制、建设监理制和合同管理制的要求，加强工程质量、进度、投资“三大控制”，全面协调设计、施工、监理各方，确保小峡工程2002年截流、2004年首台机组发电、2005年全部机组投产发电“三大”目标的实现，为甘肃经济的发展和社会的进步做出更大的贡献。
龙背湾水电站导流洞封堵施工技术 篇5
关键词：导流洞,封堵,施工,灌浆
1 工程概况
龙背湾水电站导流洞位于大坝上游左岸, 轴线全长655.56m, 平面上直线布置, 进口底板高程为393.00m, 出口底板高程为389.00m。导流隧洞封堵闸门为平板钢闸门, 重132t, 封堵闸门强度设计水位为488m, 设计挡水水头为95m。
导流洞断面型式为圆拱直墙城门洞形, 洞身采用钢筋混凝土全断面衬砌, 衬砌厚度80cm, 过水断面尺寸为8m×10m (宽×高) 。导流洞封堵堵头长度35m, 堵头上游端距闸门119m, 堵头下游端距导流洞出口436m。导流洞封堵堵头共35m长, 分为三段, 第一段长7m, 第二段长14m, 第三段长14m。
2 导流洞封堵总体程序安排
导流洞封堵施工工序为:门槽检查→下闸→闸门堵漏→导流洞出口进洞道路填筑→封堵段混凝土施工→拱顶回填灌浆→封堵段围岩固结灌浆→堵头接触及接缝灌浆。
3 施工方法
3.1 门槽检查
根据下闸蓄水时间安排提前检查水上部分的闸门槽和底槛有无杂物堵塞, 确保闸门启闭自由, 对水下两侧闸门槽和底槛采用无缝钢管通高压风进行反复冲洗, 以使石块、泥沙等杂物随水流带走。冲洗的范围不小于闸槽中心线上游2m范围, 自上游向下游连续进行冲洗。门槽检查完毕后将闸门锁定在闸槽内待命下闸。
3.2 下闸
提前根据闸门高度、闸门底槛高程推算出闸门下到位时的高程, 在闸门顶两侧端焊接标示闸门下到位是的标杆, 标示出闸门底部距离底槛的距离。
下闸令下达后, 将闸门提升约50cm取掉拉杆锁定梁, 开始下落闸门。在闸门下落过程中不断向P型橡胶水封与不锈钢水封座的接触面处浇水润滑, 并通过观察不同时刻标杆刻度来检查启闭设备左右两侧是否同步并及时予以调节。
当闸门入水后, 下落至距离底槛50cm时, 闸门静置5分钟, 再提起50cm, 然后再下落, 以便水流将闸门底槛部位冲涮干净, 然后将闸门下落到底。
3.3 堵漏及进洞道路修筑
确认闸门落至底部并观察导流洞下游漏水情况后, 将事先准备好的500个粘土袋和一些棉被, 抛投至闸门上游部位。提前在导流洞出口附近备足硬化道路所需的填筑石料, 下闸成功后尽快抢修通进入导流洞的道路, 以便完成下一步的各项工作。
3.4 临时排水管安装
为确保干地施工及堵头施工期安全, 施工排水设计采用2根Φ300mm的排水钢管及30cm厚1.5m高的混凝土挡水围堰。排水管进口底部距离底板距离30cm。围堰兼作堵头混凝土上游模板。下闸后的实测闸门及拱顶渗水量约10L/s。浇筑第二节堵头时仅保留了一根Φ300mm排水管通至堵头下游, 其余排水管关闭管末端安装闸阀后, 浇筑在第二段堵头内。第二节堵头廊道内设有1.2m×1.2m×3.4m (长×宽×深) 的阀门井。
3.5 止水槽开挖及止水安装
第一段堵头内设计有一道环形布置的铜止水, 需要在衬砌混凝土上凿槽埋设。底板止水槽采用液压破碎锤进行开挖, 侧墙及顶拱的止水槽采用墙锯切割配合电锤根据分层浇筑高度提前进行开凿。铜止水为W型, 展开宽度750mm。止水槽开挖尺寸为宽40cm、深30cm的矩形。铜止水在浇筑堵头混凝土前两天采用微膨胀混凝土预埋。
3.6 老混凝土面凿毛
封堵段老混凝土接触面凿毛采用电锤进行施工。先进行第一、第二段的底板和边墙部分的锚杆造孔和凿毛, 然后与混凝土施工穿插作业, 采用Φ50钢管搭设简易脚手架作为施工平台。
3.7 锚杆施工
堵头范围内布设有径向系统锚杆 (Φ25, L=3.0m, 排距3.0m, 梅花型布置) , 每个断面12根, 共12排, 144根锚杆。锚杆为砂浆锚杆。锚杆孔深2m, 钻混凝土0.8m, 钻岩石1.2m, 锚杆外露1m。
锚杆造孔采用人工手持YT28气腿式风钻造孔, 钻杆长2.5m, 钻头直径Φ42mm, 钻孔直径48mm。
锚杆安装采用先注浆后插锚杆的工艺施工, 注浆机注浆, 拱顶锚杆采用水泥锚杆卷式锚固剂锚固, 孔口用铁楔楔紧。
3.8 灌浆管路安装
为了节省工期, 灌浆采用埋管法施工。每仓混凝土浇筑前, 按设计图纸要求安装回填、固结、接触及接缝灌浆管路。拱顶回填灌浆排气槽采用白铁皮制作, 固定在原衬砌混凝土拱顶部位。
回填灌浆、接触及接缝灌浆的出浆盒采用简易装置, 现场制作, 即在先浇筑混凝土上采用手风钻钻孔, 孔深10cm, 孔内插入用无缝钢管制作的三通进浆管, 孔口通过2mm厚钢板盖板封闭, 防止混凝土堵塞出浆口。盖板与进浆管采用焊接连接。灌浆管路均通过在混凝土面钻孔插设钢筋固定牢固。
各灌区周围采用1.5mm厚、25cm宽的镀锌铁皮止浆片封闭。
3.9 冷却水管安装
第一段堵头 (7m长) 内布设有冷却水管, 冷却水管采用DN25镀锌钢管, 顺水流方向蛇形布设。共布置4层, 层间间距2.0m, 水平间距1.3m (最顶层为1.2m) , 周边间距0.75m (最顶层为0.8m) 。
冷却水管进出口引入下游廊道内, 进行一、二期通水冷却。
钢管提前制作, 浇筑混凝土前提前预埋, 采用钢管架等固定。冷却水管人工现场采用配套弯头及接头连接, 接头部位缠绕生胶带密封。
3.1 0 监测仪器埋设
导流洞封堵堵头内埋设的临时监测仪器型号及数量详见表1。
测缝计、位错计在混凝土浇筑前按设计图纸要求提前安装, 温度计在混凝土浇筑至埋设高程时实时进行安装。
3.1 1 混凝土浇筑
堵头采用泵送混凝土浇筑, 混凝土泵布置在导流洞内, 堵头下游10~20m处, 型号为60m3/h柴油拖泵。
堵头挡头模板主要采用3015及1015组合钢模板, 边缘采用木模板补缺。第一段堵头上游模板不予拆除。
堵头混凝土分段分层进行浇筑。第一段堵头分三层浇筑, 分层厚度自底向上依次为4m、4m、2m。第二、第三段分四层浇筑, 分层厚度自底向上依次为2m、2m、4m和2m。
第二、三段堵头采用薄层 (1.5~2.5m) 间歇施工, 间歇时间6~9天。第二、第三段堵头第一层浇筑高度按廊道底部钢筋安装高程控制, 第二层浇筑高度按廊道底板高程控制。
混凝土浇筑采用平铺法浇筑, 每层铺料30cm厚, 人工平仓, 采用Φ70插入式振捣器振捣密实, 止水、钢筋及模板附件采用Φ50插入式振捣器振捣。水平施工缝采用人工凿毛与高压水枪冲毛相结合的方式处理。
浇筑到拱顶部位人工无法振捣时, 将堵头顶部模板全部封闭, 用泵送压力尽可能向仓内打料, 尽量充填拱顶部位空间, 直至无法泵送为止。混凝土振捣的钢管架施工平台在浇筑过程中无法拆除。
3.1 2 灌浆施工
堵头顶拱120°范围内进行回填灌浆, 回填灌浆压力0.3MPa。
堵头围岩固结灌浆孔入岩深度6.0m, 排距3m, 梅花型布置, 每个断面呈放射状对称布设有12个灌浆孔。固结灌浆共13排, 156个孔, 钻孔总延米数1061m。固结灌浆压力0.8Mpa。
堵头拱顶及边墙范围进行接触灌浆, 接触灌浆温度16℃, 接触灌浆压力采用0.3~0.5Mpa。
回填及接触灌浆采用水泥等级不应低于42.5MPa。
第一段混凝土浇筑完成, 混凝土强度达到70%后进行第一段堵头的回填灌浆。堵头混凝土全部浇筑, 混凝土强度达到70%后开始第二段、第三段堵头的回填灌浆。回填灌浆完成后, 开始堵头固结灌浆施工。混凝土温度及缝面张开度满足设计要求后方可进行接触、接缝灌浆。
灌浆施工按照常规方法进行, 按相关规程规范及设计要求执行, 由专业灌浆施工队伍进行施工。
施工时由上游向下游依次施工, 先浇筑第一段混凝土, 混凝土强度达到70%后进行第一段堵头的回填灌浆。堵头混凝土全部浇筑完成后, 开始第二段、第三段堵头的回填灌浆, 回填灌浆完成后, 开始堵头固结灌浆施工。灌浆施工遵循先回填后固结, 后接缝及接触灌浆的顺序进行。
3.1 3 灌浆管路封堵
灌浆管路采用0.5:1水泥浆封堵。封堵时采用纯压式, 先由进浆管进0.5:1水泥浓浆, 同时将回浆管敞开, 直至回浆管的浆液浓度达到0.5:1, 将回浆管扎死, 最后用纯压式封堵, 直至不进浆时结束。
当排气管出浆不畅或被堵塞时, 应在缝面增开度限值内提高进浆压力, 力争达到上述结束条件。若无效则应在顺灌结束后立即从两个排气管中进行倒灌。倒灌应使用最浓比级浆液在设计规定的压力下缝面停止吸浆持续即可结束。
4 实际施工过程
2014年10月12日下闸, 10月15日导流洞出口道路接通, 10月17日风水电安装完成。2014年10月25日开始第一段第一层混凝土浇筑, 12月18日堵头全部浇筑完成, 浇筑历时55天。2014年12月19日关闭排水管闸阀, 进行排水管及闸阀井封堵。
第一段堵头浇筑完成7天后, 2014年11月12日~11月14日进行了第一段堵头拱顶的回填灌浆及围岩的固结灌浆。
堵头全部浇筑完成后, 2014年12月20日~12月29日进行了第二段和第三段堵头范围内的回填及固结灌浆。
由于目前混凝土内部温度仍较高, 接触接缝灌浆还未能进行, 待温度和接缝张开程度满足设计要求后进行接触和接缝灌浆。
各段混凝土开始浇筑时间详见表2
5 结束语
水电站导流洞封堵混凝土施工技术 篇6
吉沙水电站位于云南省迪庆藏族自治州香格里拉县小中甸镇下游的金沙江支流硕多岗河上, 是硕多岗河规划一库八级中的第二个梯级电站, 也是流域内继冲江河水电站一期工程和螺丝湾水电站开发的后续梯级项目之一。所处流域内地形复杂, 高差较大, 全年无夏, 年平均气温5.9℃, 极端最高气温25.6℃, 极端最低气温-27.4℃。高原空气层变薄, 太阳辐射强, 日间升温较快, 夜间降温剧烈, 日温差较大。
吉沙电站大坝导流隧洞布置在右岸, 断面型式为城门洞形, 尺寸为4.0 m×4.5 m (宽×高) , 导流洞洞长277 m, 进出水口底板高程分别为▽3 111.0 m、▽3 110.0 m, 纵坡0.37%。导流隧洞为临时建筑物, 设计级别为5级。
2 导流洞堵头设计
导流洞位于大坝右坝肩, 由于导流洞未设封堵闸门, 故将封堵堵头设于导流洞口, 具体桩号为 (导) 0+000~ (导) 0+012 m。堵头形式根据堵头承受的基本荷载有内水压力、渗透压力、自重、地震荷载以及周边的围岩压力等因素考虑设计, 呈两段倒锥体。导流洞堵头采用C20泵送混凝土, 顶部设置回填灌浆管。距堵头上游面1m处设周圈橡胶止水一道, 堵头段围岩设Φ22插筋组, 间排距均为2.0 m。
3 导流洞堵头混凝土施工
3.1 混凝土制备
砂石料采用人工加工骨料, 通过采石场采毛石后运至系统骨料加工厂加工而成。在加工厂成品净料堆场, 对不同粒径的砂石分别进行堆放, 并设置隔离设施, 以免混杂和混入泥土等杂质。泵送混凝土采用二级配的砂石骨料 (砂及5~20 mm、20~40 mm的粗骨料) 。拌合用水从硕多岗河内抽提, 由拌合站称量系统统一供应。外加剂由专门的生产单位负责供应, 高效减水剂为固态, 引气剂为液态, 使用时将高效减水剂稀释为20%的液态, 引气剂稀释为10%的液态, 通过拌合站称量系统统一供给。
3.2 混凝土运输
混凝土拌合站位于骨料加工场外侧, 为JS1000型定制组合式搅拌站, 并配备相应的配料机、外加剂及温控系统, 铭牌生产能力为50~60 m3/h, 可生产三级配和泵送混凝土, 距离大坝枢纽约5.2 km, 有1#公路、2#公路连接。混凝土运输包括水平运输和垂直运输, 水平运输采用6 m3混凝土搅拌车, 垂直运输采用混凝土输送泵, 泵机布置于导流洞进口处, 泵管由上游面拱部接入, 仓内铺设软管, 便于移动布料。
3.3 模板施工
堵头上下游面均需安装模板, 采用组合小钢模施工, 由于洞周岩壁不规则, 模板边角采用木模补缺。模板均采用钢管围檩及内拉外撑的方式固定, 板面朝内。立模时, 先将下游面大部分模板安装到位, 仅留拱部局部位置供通气用, 上游面模板先立2/3的高度, 便于人员物资出入, 未立模部分随仓内混凝土浇升而提前封闭。
3.4 插筋施工
堵头段岩壁周圈设有插筋, 规格为Φ22, 长2 m, 入岩1.5 m, 外露0.5 m, 间排距均为2 m。充分利用钻爆台车, 边顶拱部位的插筋在该部位进行钻爆结构清理后便进行施工, 底板部位的插筋在底板结构开挖完成后进行。插筋统一在系统钢筋加工厂按2 m长度下料与断料, 采用平板车运至现场使用, 人工搬入洞内作业面, 插筋采用先插后注浆法施工。
3.5 止水施工
为防堵头渗漏, 在离堵头上游面1 m的下游处设一道橡胶止水, 止水施工包括止水槽开挖、止水安装及固定。为使止水片安装方便, 止水槽设置成深和宽均为0.6 m的方形环向槽沟, 止水槽开挖与齿槽开挖同步进行, 齿槽钻爆时, 对止水槽内孔加深与加大孔底药量, 爆破后进行基岩清理时, 采用风镐和钢钎撬挖成型。采用651型橡胶止水片, 由于止水槽大致呈城门洞形, 止水分二段安装, 即边顶拱一段, 底板一段, 实际施工时为使安装平顺, 必要时按3片安装, 安装自下而上, 段与段间采用人工烙焊, 搭接长度不小于50 mm, 安装深度以止水鼻中心线与岩面相平为准。止水固定与安装同步进行, 即安装一段并固定一段, 固定采用M10干硬性预缩砂浆, 对安装好的止水段两侧均匀分层填塞, 并用木槌捣实。
3.6 混凝土浇筑施工
堵头混凝土自下而上分层通仓浇筑, 分层厚度为30~40 cm/层。仓内人工辅以振捣器平仓, 采用100型插入式振捣器人工振捣。每层铺料时, 自下游面向上游面方向铺料与平仓。拱部最后一层浇筑时, 自下游向上游方向边泵料边往外拔管, 最后封上游面模板顶孔时, 泵机加压泵入, 直至孔口返填满为止, 最后封住模板顶口。
4 堵头混凝土温控措施
由于混凝土的抗压强度远高于抗拉强度, 在温度压应力作用下不至破坏混凝土, 但受到温度拉应力作用时, 常因抗拉强度不足而产生裂缝。即使是表面裂缝也可能成为深层裂缝甚至是贯穿裂缝的诱因, 如堵头混凝土紧靠基础产生的贯穿裂缝, 无论是对结构物的整体受力还是防渗效果的影响都有较大危害。因此, 对堵头大体积混凝土应做好温度控制措施。
一般工程大体积混凝土温度控制措施主要有减少混凝土的发热量、降低混凝土的入仓温度、加速混凝土散热等。在减少混凝土的发热量方面以减少单位体积混凝土的水泥用量和采用低发热量的水泥为主要措施。降低混凝土入仓温度可通过合理安排浇筑时间和原材料 (水、骨料) 预冷实现, 加速混凝土散热则需从采用自然散热冷却降温和预埋水管通水冷却两方面入手。其中减少单位体积混凝土的水泥用量、采用低发热量的水泥、原材料预冷和预埋水管通水冷却为主动控制手段, 合理安排浇筑时间和采用自然散热冷却降温为被动控制手段。主动控制手段在主观意愿上较被动控制手段积极, 控制效果也可根据主观意愿调整, 但被动控制手段一般不需要额外支出, 且控制节点比主观控制更简单。
4.1 减少混凝土的发热量
由于混凝土运输方案的限制, 堵头混凝土采用混凝土输送泵作为垂直运输工具, 在混凝土制备时限制了大粒径骨料的使用和低流态混凝土的使用, 且吉沙水电站位于云南高原偏僻地带, 周边无粉煤灰生产企业, 无法经济有效地购进粉煤灰。导致在减少单位体积混凝土的水泥用量措施中仅能在混凝土外加剂的选择上实现。通过试验, 在混凝土配合比中引入高效减水剂, 较不引入高效减水剂节约水泥用量约18%, 参照国内其他工程试验数据, 可使28 d龄期混凝土的发热量减少25%左右, 且高效减水剂能提高混凝土早期强度和极限拉伸值。
水泥生产厂家为业主指定厂家, 其产品主要为复合硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥;堵头混凝土位于导流洞入口, 处于水位变化区域, 且香格里拉属于高寒地区, 在水泥的选择上应优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅酸盐大坝水泥。综上, 在水泥品种的选择上选用普通硅酸盐水泥。
4.2 降低混凝土的入仓温度
由于香格里拉地区全年无夏, 但昼夜温差极大, 堵头混凝土施工时日间温度最高仅为20℃, 夜间温度则降至零下, 拌合用水还需加热才能制备混凝土, 且混凝土入仓温度不得低于5℃, 无需对原材料进行预冷, 也无需避开正午高温时间, 混凝土浇筑采用集中连续浇筑方式。
4.3 加速混凝土散热
预埋管道通水冷却是加速混凝土散热的有效措施, 因其具有很大的适应性和灵活性而被广泛应用。采用预埋管道通水冷却的主要目的包括削减大体积混凝土初期水化热温升, 以利于控制结构体最高温度、减小基础温差和内外温差;改善大体积混凝土施工期温度分布情况。堵头混凝土施工中首先需解决是否需要采取预埋管道通水冷却措施, 在需要的时候还要确定通水冷却需要持续多长时间才能使混凝土达到稳定温度。
首先需要明确堵头混凝土设计允许的最高温度。本工程导流洞断面为小断面, 且堵头混凝土采取集中连续浇筑施工, 属于基础约束区的混凝土, 设计允许的最高温度应分别满足基础温差和内外温差要求来确定, 选择其小者定为设计允许的最高温度。根据计算, 需按内外温差控制确定最高温度:Tmax=20℃。根据混凝土的水化热温升计算, 混凝土温升峰值将会在5 d后出现, 理论峰值将达到50℃左右, 加之环境温度最低为~7℃, 如不采取措施, 将严重影响到混凝土的结构安全。
冷却水管采用2.5 cm钢管, 在浇筑混凝土时埋入。水管间距按2 m控制, 平面上呈蛇形布置, 断面上呈梅花型布置。由于管圈长度<200 m, 采用单根管圈。浇筑混凝土时管口做好保护措施, 以防堵塞。
冷却水采用河水, 利用水槽储水, MD-20R泵送水, 每天变换一次管内冷却水流向, 使混凝土能均匀冷却。为了防止初期水管冷却时水温与混凝土块体温度的温差过大、冷却速度过快和冷却幅度太大而产生裂缝, 需对冷却水温、初期冷却速度、允许冷却时间进行适当控制。根据《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001相关要求, 水管冷却温差按20℃控制, 冷却速度控制为1.0~1.5 m3/d, 冷却时间控制在15 d以内。
5 结语
导流洞封堵堵头作为关键的水工建筑物, 事关工程安全运行及效益发挥, 且往往因为工期安排、导流洞断面等问题制约其混凝土浇筑工艺。云南吉沙水电站导流洞封堵混凝土施工在客观条件的限制下突出大体积泵送混凝土温度控制措施, 分析有利因素和不利因素, 从主动控制上着手制约不利因素, 从被动控制上合理利用有利因素。在保证混凝土质量和施工工期的前提下, 取得了导流洞堵头混凝土施工的成功, 为高原高寒地区大体积泵送混凝土施工积累了经验。
摘要：水电工程导流洞封堵稳定性对于电站蓄水发电和安全运行至关重要, 因此导流洞封堵堵头的设计与施工安排尤为关键。通常情况下堵头混凝土体积较大, 对混凝土温控措施要求较高;吉沙水电站导流洞断面较小, 更适合高发热量的泵送混凝土施工, 混凝土温控矛盾明显。通过对导流洞封堵混凝土施工及温控措施的研究, 详细阐述了高原高寒地区小断面水工导流洞封堵体混凝土施工方法及施工中应注意的问题, 对导流洞封堵施工具有一定的指导意义。
水电站导流洞 篇7
关键词：水电站,导流洞,结构,稳定性
导流洞是大多山区狭窄河流水电站枢纽工程施工的主要导流方式, 随着我国水电站建设的发展, 导流洞的规模不断刷新, 渡汛标准和下闸后的挡水水头越来越高, 对导流洞堵头的要求也越来越高。导流洞设计对各种因素考虑是否周全, 不仅影响导流工程的投资, 而且与工程的建设安全、施工进度和投产发电等都息息相关。导流洞虽然是临时建筑物, 但对其进口的体形及结构设计亦应认真对待, 更应该理解导流洞堵头的重要性, 保障其稳定性, 保障大型水电站的顺利施工。
通过对国内已建和在建大型工程的调查, 大型导流洞在开挖支护施工过程中, 多数曾发生规模不等的塌方或工程事故, 有些水电站由于地质条件和不合理开挖支护等原因, 出现了特大型塌方事件, 造成重大损失。导流洞的施工期、运行期到下闸后堵头完成前的安全对整个工程的安全影响较大。导流洞堵头设计和施工特点具有特殊性, 设计施工中必须全面做好工作。
导流隧洞在任何一个工程中导流洞堵头施工后, 都会用永久性混凝土进行封堵, 在运行过程中堵头会同周围岩石或混凝土连成整体, 共同承担由作用水头产生的水压力。导流洞堵头的封堵作为工程中永久性建筑物, 虽然堵头的工程量相对较小, 但作为水库蓄水的主要控制条件之一, 对工程的安全运行有着极其重要的作用, 封堵工作是否能够顺利、及时地完成, 对整个后期的工程进度有着极其重要的意义。所以, 对大型水电站更应该做好导流洞堵头结构和稳定性工作。
对导流洞堵头的设计工作是关键, 但堵头的位置及施工时限更应该认真的去分析和研究, 尤其是堵头位置设计是施工的基础。堵头位置一般是根据导流洞开挖后揭示的地质情况选择在地质较好的洞段, 而忽略了其它地质构造的影响。例如, 如果在堵头与帷幕间有漏水通道, 就会造成堵头后有承压水出现。所以, 导流洞的堵头不宜设在库内, 最好设在坝轴线处, 避免坝轴线与堵头间有未探明的地质构造, 使库水绕过堵头漏入下游, 以便万一存在未探明的漏水通道也可以通过加深帷幕或延长帷幕线进行补救。导流洞的封堵闸门关闭后, 堵头的施工时限往往被忽视。下闸后忙于庆功, 不能及时施工, 往往忽视了可能存在的潜在危险。水东水电站就是一个很大的教训, 从下闸到出现事故有15天时间, 若在下闸前做好充分准备, 尽快完成第一段堵头施工, 就可避免推迟第一台机组的发电时间。
堵头长度作为导流洞堵头设计的核心, 一般而言, 堵头承受的基本荷载有内水压力、渗透压力、自重、地震荷载以及周边的围岩压力的等。导流洞堵头的长度是通过计算确定的, 其长度一般都在三倍洞径 (或洞高) 左右, 但也要精密的计算。虽然有限元法在工程界得到广泛的使用, 但导流隧洞封堵堵头长度的确定, 一般是根据经验公式。堵头施工大多数分两段, 在不增大堵头投资的前提下, 对堵头的施工程序和进度必须进行周密的计划和安排, 缩短下闸到第一段堵头形成的时间间隔, 使第一段堵头能够尽快形成。这就要求设计者不仅要对堵头受力进行详细的分析计算, 而且要采取一些新技术、新材料、新方法, 做好相应的施工组织设计并提出时限要求, 以避免出现事故造成损失。
导流洞封堵堵头的形式有瓶塞形、截锥形、短钉形和拱形。这些形式各有优缺点, 在施工过程中应根据具体情况分析, 具体选用。截锥形堵头一般在堵头边墙和底板设置键槽, 导流洞开挖过程中将键槽一并开挖完成, 然后按导流洞结构进行混凝土衬砌, 在导流洞下闸以后, 原则上需将键槽段导流洞结构衬砌混凝土凿除后才进行堵头混凝土浇筑, 但在实际施工过程中, 往往因为凿除困难和工期较紧等原因, 没有将该段混凝土凿除, 仅将该段混凝土面凿毛, 并在边墙和底板布设锚筋, 保证新老混凝土之间、堵头和围岩之间结合紧密。可见, 堵头能将压力较均匀地传至洞壁, 受力情况好, 被广泛采用。瓶塞形堵头一般采用单段、单齿结构, 在上游水推力作用下, 混凝土堵头对围岩形成挤压。同时, 混凝土堵头伴随轴向压缩变形, 径向将产生膨胀效应, 对围岩形成挤压, 受到由于变形压力产生的附加弹性抗力的作用, 并由此在混凝土与围岩接触面上产生摩擦阻力。由于瓶塞形堵头施工简单, 受力状况较好, 所以导流洞堵头较多采用此种体型。短钉形开挖较易控制, 但钉头部分应力较集中, 受力不均匀, 不常采用。拱形堵头混凝土量少, 但对岩石承压及防渗要求较高, 可用于岩体坚固、防渗性较好的地层。
施工过程中, 堵头灌浆主要进行固结灌浆、回填灌浆、接触灌浆和接缝灌浆。一般情况下, 堵头需设置灌浆廊道, 回填灌浆、接触灌浆和接缝灌浆均在廊道内进行。固结灌浆是对堵头外部围岩的加固处理, 是保障堵头稳定性的重要方面。回填灌浆则是因为堵头混凝土在浇筑完成后, 由于重力作用和混凝土的干缩, 堵头混凝土与洞壁岩石或堵头混凝土与导流洞衬砌混凝土之间会形成一个空腔, 所以必须做好工作。回填灌浆在堵头混凝土达到设计强度的70%后进行, 灌浆管预埋在堵头混凝土中, 通常采用硬塑料管, 并在拱形、压力方面都有严格的要求。在堵头混凝土达到稳定温度以后, 由于重力作用和混凝土的干缩, 堵头混凝土与洞壁岩石或堵头混凝土与导流洞衬砌混凝土之间会有缝隙, 所以堵头往往还要进行接触灌浆。接触灌浆管预埋在堵头混凝土中, 灌浆管通常采用硬塑料管, 一般情况下, 灌浆范围为拱顶及侧墙。接缝灌浆是对堵头分段浇筑处的灌浆, 如果堵头不设横缝, 则不需进行接缝灌浆。接缝灌浆在混凝土堵头全部浇筑完成, 并且混凝土温度降到稳定温度后进行。这些灌浆都需要严格分清需要的灌浆压力, 任何一个环节都不容忽视。
由于堵头混凝土体积较大, 所以在浇筑过程中采取相应的温度控制措施是非常必要的。主要考虑两个方面:一是, 堵头是否需要进行初期通水冷却;二是, 在堵头最后一层混凝土浇筑完成后需要多长时间才能达到稳定温度, 即需要通水多长时间才能开始接触灌浆和接缝灌浆。另外, 更应该注意的是根据现场情况, 确定冷却时间。
导流洞封堵堵头事关工程安全运行及效益发挥, 是大型水电站关键的水工建筑物, 因此, 无论是设计还是施工, 均应高度重视、认真对待。但在实际施工工作中应根据施工情况, 具体问题具体分析完成施工, 不应该保守的根据一般的计算公式, 甚至经验方式完成
参考文献
[1]林正伟, 何江达, 陈健康, 等.水工隧洞堵头用常规方法与有限元计算的差异[J].四川水力发电, 2003, 22 (2) :80-83
[2]华东勘测设计研究院.混凝土重力坝设计规范 (DL5108-1999) [s].北京:中国电力出版社, 2001.
[3]上海勘测设计研究院, 长江水利委员会, 长江勘测规划设计研究院等.混凝土拱坝设计规范 (SL282-2003) [s].北京:中国水利水电出版社, 2003.
水电站导流洞 篇8
金平水电站导流洞在掘进至桩号 (导) 0+449 m处, 洞内发生大面积塌方。经钻孔勘探, 导0+377 m～导0+449 m为冲沟松散崩积体, 为保证其施工进度和安全, 尽快完成穿越冲沟堆积体施工, 采用大管棚结合超前固结灌浆, 再配合合理的钢结构支撑, 确保洞内挖掘施工阶段的围岩稳定, 使洞内挖掘正常进行。
2 导流洞崩积体段处理措施
崩积体段处理范围为导0+377至导0+449段, 主要支护措施先在塌方段面导0+455处进行渣体喷锚、渣体固结灌浆、渣体开挖、导流洞扩径、架设刚拱架、超前固结灌浆、管棚施工, 上游洞内开挖至导0+377时进行管棚施工, 两方相对同时进行管棚施工, 保证导流洞施工进度。
3 导流洞崩积体段前的防护措施
导流洞塌方处桩号 (导) 0+449 m, 因雨季的到来山体渗水严重, 岩体破碎且不稳定, 在施工过程中很容易引发二次坍塌。为防止以上情况出现并方便进行施工作业, 特制定以下几点措施:
1) 对塌方段渣体进行锚喷支护, 再对其进行固结灌浆 (防止渣体在开挖过程中发生二次坍塌) ;然后将渣体开挖至桩号0+451处。
2) 在桩号0+449至0+455 m范围内, 除底板外在设计支护范围外进行80 cm扩挖。扩挖后进行管棚施工。
4 超前固结灌浆
4.1 超前固结灌浆孔位布置
1) 超前固结灌浆布置范围:左右边墙、顶拱。
2) 孔距:两孔之间的距离为75 cm。
3) 孔深:超前固结灌浆孔深为6 m (洞延米5 m) 。
4) 仰角:外插角30°。
5) 孔径规格:Φ108 mm
4.2 超前固结灌浆造孔
1) 破碎带锚索孔采用风动潜孔锤跟管钻进及冲击回转钻进方法。
2) 基岩锚索孔采用风动潜孔锤冲击回转钻进方法。
3) 设备:YG-80液压锚固钻机钻机
4) 钻进工艺参数见表1。
4.3 灌浆施工工艺
灌浆设备的选择:采用3SNS灌浆泵进行, 如图1所示:
4.4 浆液配制
1) 原材料。水泥:采用新鲜出厂P.O42.5普通硅酸盐水泥。
2) 灌浆:初始压力为0.1～0.3 Mpa, 终孔压力为0.3 Mpa。
3) 灌浆水灰比:1∶1、0.5∶1的水泥浆;由稀到浓根据地质情况进行变换浆液。
4.5 变浆标准
1) 压力不变, 注入量持续减少, 或吸浆量不变, 压力持续升高, 不得改变浆液水灰比;
2) 当某级浆液注入量已达300 L以上, 或灌浆时间已达30 min, 而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时, 可变浓一级水灰比;
3) 当注入率大于30 L/min时, 可根据具体情况越级变浆。
4.6 灌浆结束标准
单孔结束标准:灌浆压力达到设计终压, 围岩停止吸浆, 灌浆孔注入率小于1 L/min时, 延续灌注30 min即可结束。
4.7 封孔
1) 灌浆孔采用置换和压力灌浆封孔法封孔, 即全孔灌浆完毕后, 先采用灌浆管将孔内余浆置换成为水灰比0.5∶1的浓浆, 而后将灌浆塞塞在孔口, 继续使用这种浓浆进行纯压式灌浆封孔。封孔灌浆的压力可使用该孔最大灌浆压力, 灌浆持续时间不<10 min。
2) 待孔内水泥浆液凝固后, 对钻孔空余部位使用干硬性水泥砂浆封填密实, 孔口压抹齐平。
5 管棚施工
5.1 管棚设计
1) 管棚布置范围:洞内顶拱120°, 外加左边墙20°, 共140°范围内。从退水洞桩号0+449处至0+377处共72 m, 预设5个循环, 第1循环至第4循环15 m, 第5循环14 m。
2) 管距:两管棚施工之间的距离为30 cm。
3) 管长:管棚单循环钻孔施工长度为15 m。
4) 仰角:外插角1°～3°。
5) 钢管规格:Φ110 mm×10 mm。
6) 纵向两组, 管棚的搭接长度为2 m。
7) 钢筋束:Φ25×3。
5.2 钻机就位及安装
1) 为保证管棚施工质量, 必须保证钻机安放的稳固性和钻机开孔方向和角度的准确性。
2) 钻机安装。 (1) 调平:用水平尺测校架管平台平度, 并调整水平度误差, 确保平台的平整度。 (2) 平面接触:钻机机台木与施工平台之间保持平整。 (3) 顶得稳:各支、顶受力杆件要与钻机、架管紧密接触。 (4) 卡得牢:用卡固扣件卡牢钻机, 使钻机牢固固定在施工平台上。 (5) 对得准:钻机立轴轴线方位角与管棚孔设计轴线一致, 立轴轴线仰角与管棚孔仰角孔一致。 (6) 基础固定:钻机基础工作面应牢实稳固, 高架平台基础面, 应加密钻机平台下部的架管, 保证平台足够强度。
5.3 孔位测放及钻前准备
1) 钻孔方向角度的控制: (1) 利用全站仪测量放点, 精确定位大管棚中心点位置。 (2) 强化测量人员及机械操作手的质量意识, 严格钻孔方向角度的控制和执行, 最大限度地消除人为因素的影响。 (3) 大管棚施工过程中, 因水平造孔和岩层不均质性等客观因素影响, 同一断面管棚不可能严格控制在同一弧线上, 通过以上控制手段的严格执行, 可以控制大管棚的安装误差在最小。 (4) 由于本工程施工的环境和条件限制, 管棚施工时采用两点加一线方式定位。将导向轨安置在工作平台上, 根据已布设的纵向轴线准确定位导向轨的纵向方向及位置, 使用水准仪确定导轨坡度;用骑马钉将导轨加固于工作平台;由于夯机只有向前的冲击力, 以上措施能控制管棚的施工角度、标高和准确性。
2) 钻孔前要对钻机进行试运转, 再次测校开孔钻具轴线和开孔角度。保证施工质量, 用卡固扣件卡牢钻机, 然后拧紧紧固螺杆。
5.4 钻孔及跟管
1) 钻孔基本技术参数。 (1) 孔径:直径110 mm; (2) 开孔角度:处于由隧洞半径和隧道中心线所构成的平面图内, 且向外呈发射状与隧洞中心线呈1°～3°的夹角。
2) 钻孔方法:根据现场出露的实际地质情况, 本段隧洞岩体破碎, 塌孔、卡钻现象严重, 决定采用“偏心跟管钻进”的施工工艺。
3) 偏心跟管钻进。 (1) 设备:YG-70锚固钻机。 (2) 机具:Φ108单偏心跟管钻具, CIR110冲击器。 (3) 导管:采用STM-R780地质钻探管。 (4) 钻进方法:随单偏心跟管钻头钻进跟管Φ110套管。
(a) 用同径常规钎头先造孔1 m左右, 给跟管钻进提供定位和导向作用。开钻前, 让偏心钻头伸出套管靴, 正转速度达到一定时, 张开偏心钻头, 方可钻进。
(b) 跟管钻进过程中, 边加钻杆边加接导管, 每钻进0.3～0.5 m强风吹孔排粉一次, 保证孔底清洁, 遵循“短进尺, 多排粉”的基本原则;每进尺2～3 m, 应提钻检查钎头与冲击器的连接状况、偏心钻头连接机构及锁紧机构状况、更换销子等。
(c) 跟管钻进如遇大孤石时等障碍跟管困难时, 即可将跟管钻头、冲击器、钻杆提出孔外, 再用90常规钎头钻进至设计深度, 钻出导向通道后再用偏心钻具扩孔跟管钻进。
(5) Φ110地质导管, 管身设置Φ16 mm、间距30 cm呈梅花形布置的出浆孔。
(6) 清孔:钻孔完成后, 风水联动冲洗 (连续不断地用高压风和水对管内进行冲洗) , 直至孔口返出的水澄清, 手感返出之风无尘屑, 再延续5～10 min, 冲孔结束。
5.5 钢筋束安装
1) 管棚安装到位后, 在管内下入3根焊接成整体的Φ25钢筋束。
2) 钢筋束里应安装两根Φ20的PVC注浆管和排气管, 注浆管距孔底不大于50 cm。
3) 钢筋束应安装对中支架, 确保钢筋束在管棚导管内中间, 对中支架采用Φ6.5的圆钢制作, 间距为1.5 m。
5.6 灌浆
1) 灌浆设备采用JJS-28上、下搅拌机配3SNS灌浆泵进行施工。
2) 灌浆施工工艺流程:封闭管尾→安装灌浆塞→检查浆管→灌浆→移动灌浆塞到下一个孔, 灌浆时先施工低高程处, 后施工高高程处, 灌入水泥浆填满Φ110钢管, 形成钢管砼。
3) 崩积体段管棚灌浆孔桩号从0+449.000至0+378.000, 编号为GPa-b
其中:GP-表示管棚固结灌浆
a-表示第几循环, 自然数1、2……
b-表示孔号, 自然数1、2……
4) 灌浆施工工艺同上。
6 结语
水电站导流洞 篇9
关键词：苗尾水电站,施工导流洞,水流流态,方案比选
1 工程概况
苗尾水电站位于云南省大理州云龙县旧州镇境内的澜沧江河段上, 是澜沧江上游河段水电规划中的最下游一级梯级, 上接大华桥水电站, 下邻澜沧江中下游河段水电规划中的最上游一级梯级——功果桥水电站。
苗尾水电站开发任务以发电为主, 电站建成后可改善下游灌溉用水条件, 促进地方社会、经济与环境协调发展。电站正常蓄水位1408.00m, 相应库容6.60亿m3;死水位1398.00m, 相应库容5.01亿m3。电站装机容量1400MW (4×350MW) , 多年平均发电量64.45亿k W h, 保证出力346.6MW。
本工程导流建筑物主要包括导流隧洞、上下游围堰等。
1.1 导流隧洞
导流隧洞布置于坝址左岸, 1#导流隧洞长1129.00m, 2#导流隧洞长1054.82m, 中心线间距50.0m, 隧洞采用城门洞型断面, 全断面钢筋混凝土衬砌, 衬后断面净尺寸为13m×15m (宽×高) , 顶拱圆心角120O。选定方案2条导流隧洞进出口同高程布置, 进口高程1302.00m, 出口高程1300.00m。
1.2 上游围堰
上游围堰与坝体结合, 为土石围堰, 挡水标准为全年20年一遇洪水, 流量7180m3/s, 相应上游水位1359.30m, 堰顶高程1361.50m, 最大堰高64.00m, 堰顶轴线长342.26m, 堰顶宽度12.00m。
1.3 下游围堰
下游围堰为土石围堰, 挡水标准为全年20年一遇洪水, 流量7180m3/s, 相应下游水位1317.530m, 堰顶高程1319.50m, 最大堰高28.0m, 堰顶轴线长198.57m, 堰顶宽度10.0m。
2 方案比选
本文只对进口水流流态进行研究, 故只对导流洞进口方案进行比选。为了叙述方便, 约定把左侧导流洞称为1#导流洞, 右侧导流洞称为2#导流洞。
2.1 原导流洞前移20.0m方案
在原推荐方案的基础上导流洞沿原轴线向上游移20.0m, 其它体型与原推荐方案相同, 进口平面图见图1~图3。
经试验测得, 当来流流量小于2600.0m3/s时, 导流洞为明流;来流流量大于2600.0m3/s又小于3200.0m3/s时, 导流洞为明满流;来流流量大于Á3200.0m3/s时导流洞为满流。各级流量下, 导流洞出口皆为自由出流。导流洞为明流流态时, 导流洞进口平顺, 但在1#、2#导流洞的进口左侧侧墙处有小绕流存在, 较推荐方案有所改善。
Pennino等总结了13个侧式、井式进水口的模型试验, 认为进水口的佛氏数小于0.23, 则不易出现吸气漩涡, 即:
式中:V为进口处的平均流速;
g为重力加速度;
sm为进口中心线以上的最小淹没尝试。
根据《水利水电工程进水口设计规范》 (SL285-2003) , 有压式进水口最小淹没按Gorden公式计算, 即:
式中:S为进口顶部以上的最小淹没深度;V为闸孔断面处的平均流速;C为系数, 对称水流取0.55, 边界复杂和侧向水流取0.73;d为闸孔高度。
根据上面两式计算的结果见表1和图4~图5。从计算结果可以看出, 根据Pennino公式计算得出的导流洞的佛氏数为0.57, 大于0.23, 根据Pennino的试验结果, 导流洞进口出现吸气性的立轴漩涡的可能性较大。根据Gorden公式计算结果表明, 在初期导流条件下, 实测上游水位皆低于不出现漩涡的临界水位, 因此, 导流洞进口发生贯穿漩涡的可能性较大。
导流洞为满流流态时, 导流洞进口流态随来流流量的增加而不同, QP=50.0%=3630.0m3/s时, 进口较平顺, 在1#导流洞进口左上角处偶尔出现表面漩涡, 但未见有立轴漩涡出现。QP=20.0%=5060.0m3/s时, 1#导流洞存在表面漩涡, 未见有气体吸入;2#导流洞进口存在稳定的立轴吸气漩涡, 漩涡直径约为3.0~5.0m, 在模型试验中能听见“呼呼”的吸气声。初期导流设计流量QP=5.0%=7180.0m3/时, 1#、2#导流洞前皆出现间隙性立轴漩涡, 1#导流洞的漩涡小于2#且持续时间也小于2#。1#导流洞的漩涡直径约为0.5~2.0m, 2#导流洞的漩涡直径约为1.5~3.5m。此后随着流量和水位的增加, 导流洞前立轴漩涡逐渐减弱。中后期导流设计流量QP=0.5%=10700.0m3/时, 1#导流洞前水面平静, 未见有立轴漩涡存在, 2#导流洞前的立轴漩涡也变小, 且间隙时间较长, 2#导流洞的漩涡直径约为1.0~2.5m, 漩涡距离岸边约25~45m。
原推荐方案前移20.0m后, 在常年洪水QP=20.0%=5060.0m3/s时, 导流洞前立轴吸气漩涡较强烈。由于进口贯通性吸气漩涡对闸门振动危害较大, 且加剧水流脉动, 产生强烈的脉动压力, 增加额外的脉动荷载从而影响导流洞的结构安全。导流洞与水工泄水建筑物各自的使用特点不同, 导流洞需要在高、中、低水位运行, 导流洞必然存在明流、明满流和满流状态, 根据前文中的公式判断, 满流时导流洞进口容易产生吸气立轴漩涡, 但考虑到导流洞为临时性建筑且受运行条件的限制, 故导流洞进口体型优化重点是满足常年洪水条件 (P=20.0%) 下基本消除进口吸气立轴漩涡。
2.2 推荐方案
推荐导流洞进口体型见图6~8。主要调整地方为:
a.对1#导流洞进口左侧山体进行适当开挖用圆弧与进口渐变段连接, 使水流更平顺;
b.增加导流洞洞顶上唇高度, 使洞脸上唇高程达到1333.6m;
c.增加导流洞两侧洞脸宽度, 由原来的3.0m增加到6.0m。
试验测得, 当来流流量小于2600.0m3/s时, 导流洞为明流;来流流量大于2600.0m3/s又小于3200.0m3/s时, 导流洞为明满流;来流流量大于3200.0m3/s时导流洞为满流。各级流量下, 导流洞出口皆为自由出流。
导流洞为明流流态时, 对1#导流洞左侧山体进行开挖圆滑后, 1#导流洞进口平顺, 但由于1#、2#导流洞之间中间隔墩影响, 使得2#导流洞进口左侧侧墙处仍有小绕流存在, 但较原推荐方案有所改善。
满流时, 导流洞进口流态随来流流量的增加而不同。QP=50.0%=3630.0m3/s时, 进口较平顺, 在1#导流洞进口左上角处偶尔出现表面漩涡, 但未见有立轴漩涡出现。QP=20.0%=5060.0m3/s时, 1#导流洞仍存在表面漩涡, 但未见有气体吸入且表面漩涡的强度远小于原方案;2#导流洞进口存在间隙性的立轴漩涡, 漩涡直径和持续时间都较原方案明显减小, 漩涡直径约为0.5~1.0m, 不能形成稳定的立轴吸气漩涡, 漩涡存在时间较短, 对导流洞影响较小。初期导流设计流量QP=5.0%=7180.0m3/时, 1#导流洞前未见间隙性立轴漩涡存在, 2#导流洞前存在间隙性立轴吸气漩涡, 漩涡直径约为1.0~3.0m。此后随着流量和水位的增加, 导流洞前立轴漩涡逐渐减弱。中后期导流设计流量QP=0.5%=10700.0m3/时, 1#导流洞前水面平静, 未见有立轴漩涡存在, 2#导流洞前的立轴漩涡也变小, 且间隙时间较长, 2#导流洞的漩涡直径约为1.0~2.5m, 漩涡距离岸边约25~45m。
3 结论
明流时, 推荐方案, 1#导流洞进口平顺, 由于1#、2#导流洞之间中间隔墩影响, 使2#导流洞进口左侧侧墙处仍有小绕流存在。
满流时, 导流洞进口流态随来流流量的增加而不同。QP=50.0%=3630.0m3/s时, 进口较平顺, 在1#导流洞进口左上角处偶尔出现表面漩涡, 但未见有立轴漩涡出现。QP=20.0%=5060.0m3/s时, 1#导流洞仍存在表面漩涡, 但未见有气体吸入且表面漩涡的强度远小于原方案;2#导流洞进口存在间隙性的立轴漩涡, 漩涡直径和持续时间都较原方案明显减小, 不能形成稳定的立轴吸气漩涡, 漩涡存在时间较短, 对导流洞结构影响较小。初期导流设计流量QP=5.0%=7180.0m3/时, 1#导流洞前未见间隙性立轴漩涡存在, 2#导流洞前存在间隙性立轴吸气漩涡。此后随着流量和水位的增加, 导流洞前立轴漩涡逐渐减弱。中后期导流设计流量QP=0.5%=10700.0m3/时, 1#导流洞前水面平静, 未见有立轴漩涡存在, 2#导流洞前的立轴漩涡也变小, 且间隙时间较长。故建议选用推荐方案。
参考文献
[1]云南省澜沧江苗尾水电站施工导流水力模型试验研究专题报告.
[2]水利水电工程施工组织设计规范.SDJ 338-89 (试行) .