水利工程概论论文-三峡水电站及其相关环境

0.1 工程特点及要点分析 ***水电站工程沅水干流梯级开发方案中湖南省境内第五级电站,下接清水塘电站库尾,上与安江电站尾水衔接，是一个以发电为主，兼顾航运等综合利用的水电工程。电站装机180MW，航道等级V级，为大（2）型水库，Ⅱ等工程，永久性水工建筑物挡水坝、电站厂房和船闸为3级建筑物。枢纽工程主要工程量为：土方开挖23.79万m3，石方开挖274.81万m3（其中洞挖0.92万m3），土石方填筑1.22万m3，混凝土和钢筋混凝土49.12万m3，钢筋15525.5t，帷幕灌浆5977m，固结灌浆3846.4m，金属结构安装5347t。 施工总工期为48个月，第一台机组发电工期36个月，施工准备期7个月，主体工程施工期29个月，工程完工建期6个月。本工程土石方开挖日平均高峰强度11488m3/d、混凝土浇筑日平均高峰强度1428 m3/d。 监理工作的范围为***水电站土建和金结工程建设阶段的过程、全方位的监理。即从本项目的设计阶段开始，经项目施工准备阶段、施工阶段到缺陷责任期阶段结束的最终验收之日止的全过程的监理工作。 我们在仔细分析了招标文件后，根据自身经验，提出以下控制要点： （1）可研报告（初设）设计阶段决定了工程规模、标准、结构型式等重大问题。根据我公司多年从事低水头水电站设计和监理经验，我们将在现场施工总体规划、施工导流、水下混凝土围堰施工与混凝土围堰拆除、消能工结构型式、厂房的布置、基础处理设计等方面进行重点研究。 （2）根据沅水流域洪水特点，围堰工程的成功将决定整个枢纽成败；我们将把围堰施工作为整个工程质量和进度控制的重点进行严格的控制。 本工程一期围堰工程量大，围堰截流流量大，截流料源必须保证，围堰加高培厚工作量大；同时，厂房纵向围堰在一期基坑内形成，二期施工时存在侧向挡水和基础下挖后的稳定问题，必须引起特别关注，在一期施工时必须采取严密的设计和施工保证措施，切实加强洪水预报和防洪渡汛措施。考虑到后期纵向混凝土围堰拆除时的难度，我们将提前采取相应的设计和施工控制措施，确保围堰拆除彻底而不影响工程运行安全。 （3）本工程施工总工期48个月，第一台机组投产工期36个月，从混凝土浇筑开始起算为24个月，计划安排属正常的施工强度范围，但临建工程施工必须尽快完成，特别是场内施工交通道路和辅助设施；第一个枯水期施工强度过大，要完成一期过水围堰、厂房全年围堰、上游引渠开挖、船闸常水位以上预开挖、一期泄洪闸基础开挖及基础处理、部分混凝土浇筑任务，必须采用合理的施工组织方案，特别是施工机械设备的配置必须与施工强度相适应。 （4）招投标阶段，我们将协助业主合理地划分标段，编制严谨的招标文件，编制合理的控制性施工进度计划及设备供货计划，以充分满足工程需要和最大限度地减少业主的风险。施工监理阶段，我们将认真研究混凝土生产系统的可靠性与合理的入仓手段及工艺流程，督促承包商以确保本工程施工强度。 （5）河床电站厂房结构体型复杂，孔口及交叉点多，流道模板及钢筋形状复杂、工作量大，又要进行不间断施工，这对设备的合理布置、模板安装、混凝土温度控制、入仓手段和质量保证措施以及各工序的交叉点施工协调提出了非常严格的要求，我们将把厂房混凝土施工作为整个工程质量和进度控制的关键部位进行严格的控制。施工监理阶段，我们将认真研究混凝土生产系统的可靠性与合理的入仓手段及工艺流程，督促承包商以确保本工程施工强度。 （6）贯流式机组有比较高的安装精度要求，安装难度大，我们将严格控制管形座、尾水管钢衬两侧混凝土均匀上升和分层高度及上升速度，加强施工过程监测，严格控制浇筑体形精度，以满足机组安装的需要。 （7）针对冬、夏季不同的气候特点，我们将严格督促承包商采取有效的保温措施和散热措施，以控制混凝土的内外温差，确保混凝土工程的施工质量。 （8）本工程大量的金属结构埋件及闸门、启闭机的交货验收与安装，是本工程的重点监控部位，金属结构安装工程量大，工期紧，施工难度高，又与土建施工交叉干扰，必须实施切实有效的监控和协调。根据工程总进度安排，2005年9月下河，2006年9月进行二期截流，因受汛期洪水、基坑过流影响，一期工程闸坝部分弧门金属结构安装工期须引起足够重视。 （9）对承建单位各阶段和各分部工程施工组织设计及质量保证体系的认真审查和相关工序、部位的全面平衡、协调，并最终确保其全面有效实施是我们在本工程监理工作中自始至终必须坚持的基本原则。我们将根据工程中遇到的各种具体情况，严格审查施工组织设计，确保承建单位投入的施工机械、工具、仪器、仪表充足，施工人员的技术素质及数量满足施工要求，方案合理、先进，进度安全保证有力，严格工序管理，加强隐蔽工程、重点部位、关键工序的旁站监理，发现问题，快速反应，及时研究，提出对策，确保每道工序的质量和进度。 （10）根据国家新的法规要求，***工程蓄水前必须通过安全鉴定。我们将充分发挥在黄河沙坡头水利枢纽工程等其它工程蓄水安全鉴定工作中积累的丰富经验，积极协助业主作好安全鉴定的各项准备和配合工作。

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该水电站位于S河流的上游，电站坝址以上的流域面积为20300kln2，其上游38km处的水库末端为一个多年调节电站——B电站。本电站属于该河流梯级电站中的一个。B电站10％频率的洪水泄量为5250m3／s，3.3％频率的洪水泄量为6000m3／s，1％频率的洪水泄量为6900m3／s，0.1％频率的洪水泄量为9950m3／s，保坝洪水泄量为17000m3／s。

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某水电站工程二期施工方案，万年桥电站工程位于金沙江一级支流横江上游盐津县普洱镇上游2.4km处的芭蕉湾，坝址处控制流域面积13471km2，多年平均流量243m3/s。正常蓄水位389.0m，正常蓄水位以下库容1427万m3，具有日调节能力，调节库容92万m3。

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XX水电站位于四川省西部的XX县和XX县境内，为XX河的龙头水库XX水式发电站。电站枢纽由沥青砼心墙堆石坝、左岸泄洪洞、左岸放空（兼导流）隧洞、引水隧洞、双室式调压井、压力管道、地下厂房等建筑物组成，总装机容量240MW。大坝位于XX县XX乡，厂房在XX县XX乡XX村，距坝址约11Km。

1.1建筑物布置 南极洛河水电站工程主要由首部枢纽建筑物、巴东河引水建筑物、发电引水建筑物、发电厂房及升压站等组成。 一、首部枢纽 1、坝址地形、地质条件 (1) 坝址区左岸：左岸岸坡中、上部地形坡度较陡，40～65°；下部平缓，4～20°。中上部基岩大部出露，覆盖层在公路上部及下部平台上分布，上部为崩坡积层灰黑色角砾碎、块石土；下部阶地为洪坡积、冲洪积中、粗砂夹碎、块石，厚6～10.6m。覆盖层中卵砾石少见。下伏地层为片麻岩、变粒岩等。岩体较为破碎，但致密、坚硬。岩层与坝轴线呈小角度相交，倾向上游；节理及片麻理较为发育。中、上部表层岩体呈强风化，下部冲洪积层以下即为弱风化。岩体完整性中等，呈中厚层状、次块状结构，局部为碎裂结构，层间无软弱夹层。 (2) 坝址河床段：河床宽约14m，覆盖层为冲洪积中、粗砂、砾石夹块石、漂石，厚约5～9m。堆积松散～稍密，透水性强。下伏基岩为片麻岩、变粒岩等，发育有陡倾角石英脉。岩石致密、坚硬但较破碎。河床冲积层以下即为弱风化，岩体节理较发育，完整性较差，岩体透水性中等～弱，岩层与坝轴线斜交，倾向上游。 (3) 坝址区右岸：右岸坡地形比较平缓顺直，地形平均坡度约23°。坡体表层8～10米为覆盖层，成分为粉质粘土夹碎石，局部夹块石。边坡碎石土堆积为松散～中密，稳定性较差，不能作为坝基持力层，须清除。下伏基岩为片麻岩、变粒岩等，局部发育石英脉。岩石致密、坚硬但较破碎。岩层与坝轴线斜交，倾向上游。覆盖层以下岩体为强风化，呈中厚层状、碎裂结构，层间无软弱夹层。 2、结构布置 南极洛河大坝最大坝高29.5 m，从地形地质条件来看，闸坝和重力坝均能布置。但重力坝布置相对简单，运行方便。根据当地材料的实际情况，为降低造价，坝体结构型式布置为埋石混凝土重力坝。 首部枢纽从左岸到右岸依次为左岸非溢流坝、泄洪冲砂闸、溢流坝、泄洪冲砂闸、右岸非溢流坝等组成。坝轴线长166.5m。 (1) 非溢流坝 非溢流坝布置于左右岸，左岸非溢流坝段桩号为坝横0-067m～坝横0-020.5m，坝顶长度为46.5m。右岸非溢流坝段桩号为坝横0+027.872m～坝横0+099.5m，坝顶长度为71.628m。非溢流坝段坝顶高程为2919.5m，基础面最低高程2890.0m，相应最大坝高29.5m。坝顶宽4.0m。非溢流坝基础置于弱风化基岩上，前后设齿槽，槽深2m。上游面为0.8m厚C20W4F100钢筋砼防渗面板，下游侧为C15埋石砼坝体。上游坝坡竖直布置，下游面高程2916.0 m以下坡度为1：0.7，以上为直立面。 (2) 溢流坝 溢流坝位于河道中央，桩号为坝横0-013.5m～坝横0+013.5m，沿轴线总长度为27m，中间布置两个闸墩，每个闸墩厚度为1.5m，溢流净宽为24m。 溢流坝采用WES实用堰，堰顶自由溢流，不设闸门。溢流坝体顺水流方向的长度为25m。溢流坝上游面竖直，设0.8m厚C20W4F100钢筋砼防渗面板。溢流面由WES曲线段、直线连接段和反弧段组成。直线连接段坡比为1：0.75，反弧段半径为16m，中心角为47.4o。溢流堰面采用C25W4F100钢筋混凝土，厚度0.8m。堰顶高程同正常蓄水位为2918.0m，基础面底高程为2890m，坝高28m。溢流坝置于弱风化基岩上，底板和坝体均浇筑C15埋石砼，底板高程为2892.0m，前后设齿槽，齿槽底高程为2890.0m。 溢流坝反弧段末端接C20W4F100钢筋砼护坦，长10.0m，顶面高程2895.5m～2894.5m。护坦末端设齿槽，槽底高程2891.4m。 (3) 泄洪冲砂闸 为下泄洪水和保持进水口“门前清”，溢流坝左右两侧各布置一孔泄洪冲砂闸，孔口尺寸为3.0m×5.0m（宽×高），底板高程为2901.0m。泄洪冲砂闸长12.0m，宽7.0m，正常运行情况下为有压孔流。前端设胸墙，顺水流方向分别设1道事故检修门和1道工作门。泄洪冲砂闸闸顶高程与非溢流坝顶高程相同，为2919.5 m，进口底板高程2901.0 m。泄洪闸边墙为2m厚C20F100钢筋砼结构。泄洪闸底板由上游防渗面、下部基础和上部溢流面组成。上游防渗面板为0.8m厚C20F100钢筋砼，下部基础为C15埋石砼，上部溢流面为2.0m厚C20F100钢筋砼。泄洪冲砂闸后为泄槽，长13.0m，末端高程2895.5 m，底坡坡比为42.3％，泄槽底板由C15埋石砼基础和2.0m厚C20F100钢筋砼溢流面组成，泄槽和泄洪闸之间不分缝，整体浇筑。 泄槽末端接C20W4F100钢筋砼护坦，长10.0m，顶面高程2895.5m～2894.5m。护坦末端设齿槽，槽底高程2891.4m。

本公司若中标，将在接到中标通知书后，5日内组织该项目经理部，抽调精干人员从事该项目的施工管理工作。公司已安排前期工作人员12人处在待命之中，一接到中标通知，立即进入现场，落实住房及开展前期准备工作。 设备、人员动员周期 表2 设备 动员周期（天） 人员 动员周期（天） 测量仪器 5 测量人员 5 试验仪器 5 试验人员 5 土石方设备 10 技术人员 5 运输设备 10 管理人员 5 2. 设备、人员、材料进场方法 我公司现有闲置设备,并拟租赁部分设备,施工设备可利用公路施工现场。 根据工程进度及工地实际需要组织，采购材料，通过汽车运输到施工现场，保证工程的顺利进行。 3．施工总进度安排 该项目工程将严格按照业主要求的总工期进行安排，保证在规定时间内完成全部工程项目。为达到上述目标，我公司已进行了设备及人员的安排，在接到业主中标通知书后就可以进场。进场后，首先进行前期的准备工作，临时设施的搭设：地方材料的细查并取样试验及采购合同的签订，确保按业主及监理要求的开工日期按时开工，按时完工交工。 开工后，首先进行路基的挖填以及换填作业，同时抓紧进行桥梁和盖板涵等影响后续工程的项目，为路基填筑创造有利条件。在进行路基挖方过程中，逐渐进行挖方段挡土墙工作。路基工程完成后，即着手进行路面施工。然后进行边沟，排水沟砌筑以及管理设施构件的制作，安装。 施工进度安排及计划见施工总体计划表（表7），主要分项工程施工工艺框图（表5）。 第二章．主要工程项目的施工方案、施工方法

工程概况 xx水电站位于青海省东北部的xx县xx乡和xx县xx乡的交界处，地处xx河上游末段，地理位置东经98º30′～103°25′，北纬36°30′～38°25′。该电站是xx河流域年调节的“龙头”电站。上游为xx水电站，下游为xx水电站，公路里程经xx（50km）－xx－xx县－xx市约186km，交通便利。 xx水电站主要任务是发电，电站开发方式为混合式，水库正常蓄水位3201.5m，最大坝高121.5m，总库容7.33亿m3，最大发电水头113.5m，总装机容量87MW，保证出力16.61MW，多年平均发电量3.106亿KW·h。 工程主要建筑物由混凝土面板堆石坝、右岸溢洪道、左岸放空泄洪洞、左岸引水发电洞、发电厂房、升压站组成。工程规模为二等大（2）型，大坝为1级建筑物，泄水建筑物、引水发电洞及厂房均为2级筑物。大坝、泄水、发电引水建筑物按500年一遇洪水设计，5000年一遇洪水校核，洪峰流量分别为1810m3/s和2340m3/s；厂房按100年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核，洪峰流量分别为1440m3/s和1810m3/s；泄水建筑物消能防冲按50年一遇设计，洪峰流量为1270m3/s。

枢纽主要建筑物由首部枢纽、引水系统和厂区枢纽组成。 2工程进度控制 2.1施工进度管理 2.1.1导流洞工程 本月完成：本月导流洞进水口未施工；导流洞出水口消力池边坡EL2825～EL2860、排0+400.4～排0+445.2范围支护全部完成，EL2838～EL2850高程锚索施工完成13束。导流洞出口段洞室开挖进尺19m﹙0+701.88～0+683.00﹚，临时支护完成17m。 进度分析：本月由于人员投入不足，加之受改线路2#桩棚洞施工等影响，致施工进度缓慢。 采取措施：督促水电某局一分局项目部加大资源投入，6月20日前导流洞开挖贯通，拌和系统建立，并开始导流洞的灌浆施工。 …… 3工程质量控制 3.3施工质量管理 3.3.1导流洞工程 本月主要施工内容：1、导流洞出水口消力池边支护及锚索施工。2、导流洞出水口洞室开挖支护。 质量控制措施：1、严格控制锚索施工质量，确保锚索孔向、孔深符合设计要求。2、严格控制钢筋网、喷砼施工质量。3、审查并现场落实施工单位导流洞开挖支护方案中的质量保证措施到位；4、督促施工单位重视洞室开挖的贯通测量工作； 3.3 .2砂石系统 本月主要施工内容：本月主要进行砂石骨料的正常生产。 本月质量控制措施：1、对施工单位报送的砂石骨料检查资料进行核查批复；2、每周对砂石骨料进行一次抽检；3、每月编制试验月报，统计试验结果，督促施工单位对不合格的性能指标项进行整改。4、督促施工单位及时更换陈旧破损设备。 3.3.3首部主体工程 本月主要施工内容：1、引水隧洞进口洞室开挖与支护；2、排沙（放空）洞洞室开挖与支护；3、溢洪洞进口边坡开挖支护及通风洞洞室开挖支护。

XX水电站为黄河干流龙羊峡以上、海拔3000m以下水电规划的第2个梯级电站。坝址位于XX省XX州XX县与XX县交界处的XX峡谷出口处，距上游茨哈水电站约6.5km，距下游羊曲水电站约75km，距湟源转运站260.51km，距西宁305.51km，西宁→湟源现为一级公路，湟源→倒趟河现为高速公路，倒趟河→河卡山南为二级沥青路面，河卡山南→曲什安乡为三级沥青路面，曲什安乡→XX坝址有简易公路相通，交通比较便利。 XX水电站枢纽工程主要任务是发电。枢纽工程主要由左岸混凝土副坝、泄洪闸、河床式电站厂房及右岸混凝土坝、开关站以及对外交通公路等主要建筑物组成。坝顶高程2764.00m，最大坝高76.45m。设计正常蓄水位2760.00m，厂内安装三台轴流转桨式水轮发电机，总装机容量360MW，总库容1535万m3。左岸布置枯水期导流明渠，底宽10m，进口底板高程为2720.0m，出口底板高程为2719.0m，明渠全长465m，导流明渠在工程后期在坝址处回填成左岸副坝。泄洪闸设3孔，孔口尺寸为7m×13.3m，进口底板高程2720.0m。 XX水电站工程建设总工期58个月，准备期2个月，主体工程施工期50个月，首台机组发电52个月，工程完建期6个月，2010年实现首台机组发电。

选择与实施灌浆工程项目岩层以及施工条件相似的地区或部位完成灌浆试验。灌浆试验地区或部位，试验大纲均应事先报经监理部批准。

**水电站位于**县**乡境内，是**河梯级开发方案规划中的第四个梯级电站，电 站装机2×50MW。取水枢纽位于**县**乡上游4.5km的扎台村附近左岸处，通过长 13665.25m的隧洞，引水至花坪子对岸，在距牛坪子沟上游约620m处建地下厂房发电， 厂址距**县城85km、距西昌市178km。水库正常蓄水位1217.00m，总库容272万m3 ，调 节库容27万m3 ，具有日调节性能，压力管道长481.2m，电站设计水头286.0。库坝区内 有**～**的公路相通，交通较方便。 电站主要由首部枢纽、引水系统和厂区枢纽建筑物等建筑物组成。 首部枢纽从左至右布置左岸非溢流混凝土重力坝段、泄洪冲沙潜孔坝段、右岸非 溢流混凝土坝段及右坝肩砼防渗墙坝段。左岸非溢流坝的上游侧布置左岸取水建筑物， 包括：拦砂坎、进水闸室段。上游正常蓄水位1217.00m，闸顶高程1219.00m，最大坝 高35.5m，坝顶全长136.95m。左岸非溢流坝长38.45m，最低建基面高程为1186.50m， 坝顶宽7.0m～10.0m。最大坝高32.5m重力坝上游为铅直，下游面在高程1214.00m以下 采用1：0.7放坡，为C15混凝土重力式结构。右岸坝肩砼防渗墙坝段长97.50m，防渗墙 平洞长约77m，防渗墙最低高程为1196.50m，防渗墙底部采用水泥帷幕灌浆。闸坝基础 防渗根据基础不同采用两种方式，基岩部分采用水泥帷幕灌浆，右岸覆盖层基础部位 采用混凝土防渗墙。左岸进水闸布置在挡水建筑物的上游，靠岸布置。进水闸采用“正 向泄洪冲沙、侧向取水”的布置方式，与闸坝轴线平行。 引水系统位于**河右岸，由进水口、引水隧洞、调压井、阀室、埋藏式压 力管道等组成。引水隧洞全长13665.25m，洞径D=4.2m，有压隧洞。调压室为带上室 的水室式，内径6m，高76.5m。压力管道为埋管，主管长438.04m，管径D=3.25m。后 经分岔管及两支管向两台机供水，支管直径2.3m，最长43.18m。 地下厂房位于牛坪子沟上游620m处，地下厂房一带地面高程910～1075m。主要建 筑物有主厂房、副厂房、尾水建筑物、GIS室等。主厂房尺寸为（长×宽×高） 52.30m×15.6m×33.912m，副厂房尺寸为（长×宽）21.7m×15.6m。 本监理合同主要要完成的工程量有： 覆盖层开挖488705m3，覆盖层洞挖5032m3，石方明挖167647m3，石方洞挖 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM 5 418519m3 ，混凝土266249m3 ，喷C25混凝土15777m3 ，钢筋制安9882t，岩锚梁锚杆416 根，帷幕灌浆8085m，混凝土防渗墙3645m2 ，固结灌浆36924m，回填灌浆62863m。 四川省**河**水电站主体工程施工计划于2006年2月开始，从导流洞开挖到工程完 工，历时36个月，2009年2月工程完工（施工总进度表中导流洞计划于2005年10月开工， 而实际上导流洞将于2006年3月开工，推迟了几个月，故相应的其它工程项目的施工进 度相应推迟）。

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本工程水电站的设计洪水重点是研究区间的设计洪水，由于该区间未进行水文观测，而由上下游站相减所得的洪水资料精度太差，因此采用地区综合分析法。

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本图纸共1张，为某压力钢管结构布置图。包含：压力钢管平面布置图、剖面图、若干典型剖面、典型镇墩图。镇墩采用C15混凝土。

土石坝是散粒体结构，稳定靠土体的抗剪强度来控制；只会出现局部滑动而失稳，不会出现整体滑动失稳或倾覆失稳问题；为维持坝体稳定，坡度大，断面大，体积大。其优点有筑坝材料可以就地取材，可节省钢材﹑水泥﹑木材等重要建筑材料，从而减少了建坝过程中的远途运输；结构简单，工作可靠，便于维修和加高﹑扩建；较能实行地基变形，对地基的要求比砼坝要低；施工技术简单，工序少，便于组织机械快速施工。

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本图纸共5张，为厂房结构布置图。图纸包含：厂房机组中心横剖面、水轮机层平面图、厂房机组中心纵剖面、厂房发电机层平面图、上游副厂房中控层。总装机42MW。