门坎滩水电站拦水坝施工围堰方案的优化选择

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1、其他SMALLHYDROPOWER2010No2，TotalNo152门坎滩水电站拦水坝施工围堰方案的优化选择张子树刘本延(云阳县水务局重庆云阳404500)【摘要】在地形地质条件允许的情况下，拱式围堰较其它类型围堰更为经济、安全，且能提高工效，缩短工期。工程开工前，预先作好围堰施工设计方案的优化选择尤为必要。介绍门坎滩水电站施工围堰设计方案的比选，获得了良好的经济、社会与安全效。图3幅，表3个。【关键词】拱式围堰~．v-2r案优化选择用落差32in，设计引用流量103．8m3／s，电站总装1电站基本情况机2×1．25万kW，属低水头大流量坝后

2、式水电站。门坎滩电站位于重庆市云阳县外郎乡境内，属平面布置(见图1)。长江一级支流磨刀溪流域梯级开发末级水电站。利图1拦河大坝与重力式围堰平面布置该工程兴建蓄水大坝1座，坝高37．5rn，坝顶2重力式围堰方案高程212．5m，正常蓄水位208．51TI，水库蓄水回至河床底宽77．0m，顶宽95．0m，围堰处局部河上游“向家嘴”水电站尾水，回水长度7．0lkm，槽纵向坡降20．1％。河床糙率取0．04，埋石混凝土水库水面0．845km2，库容789万m3。闸坝泄洪，与河槽湿摩擦系数取0．52，施工洪水按5年一遇设最大下泄流量6400m3／s。工程

3、区以上控制流域面计，流量为198m3／s。围堰底部铺0．3一O．5m厚积2173kmz，流域上游建有大滩口、鱼背山、双C15混凝土垫层。河、赶场等4座(蓄水)调节式梯级开发水电站。原围堰设计方案为：围堰均高9．8m，最大高该电站设计年利用小时3040．4h，多年平均发度1O．7m，顶宽1．0m，底宽3．0m，混凝土垫层宽电量7601万kW·h，年发电收入1672．22万元。4．0m，背水坡为0．25。堰体横断面(见图2)。·112·小水电2010年第2期(总第152期)其他2．2重力式围堰形状尺寸及其稳定安全系数r的修正r_修正后的重力式围堰顶

4、宽1．0m，底宽3．4m，背水坡为0．45，高为5．9m，重力式围堰横断(见图3)。1)力学计算：P=0．5=12,5t；2)波浪压力：PB=3．15(0．0208I，1·3)=2．44t：越杆2&2000．5_式中：PB一波浪压力(t／／m2)；当地最大．L气nnj_L4nnn’。1．⋯风速(m／s)；D一吹程(km)。图2堰体横断面(单位：ram}3)坝体自重力：G1=22．8t，G2=34．56t；2．I重力式围堰设计方案存在的问题4)抗滑稳定安全系数：K：：1．5>1)水位推算有误，围堰太高。门坎滩电站为[K]=1．10(满足要求)。l

5、23456Ⅲ等小(1)型水利工程，根据SDJ338-89《水利表1重力式围堰主要工程量及直接费计算水电工程施工组织设计规范》要求，临时导水建筑单价工程量直接费物为5级，施工(枯水期)按％一遇计算为序号项目(元)(m3)(元)198m3／s。根据本河道的横向断面、纵向坡降、河覆盖开挖(m3)15．86201031878．60道走势以及河床糙率等因素综合考虑，围堰总高度C15混凝土垫层(m3)275．6o23o63388．0o只需5．9m，原设计9．8m太大，高出3．9m。C15埋石混凝土(m3)291．60l63l475599．6o锚杆(22，L

6、1．0m)2)堰体横断面尺寸不够。按原8．5m水深计660o．0o0．241584．00(t)算，其抗滑稳定安全系数Kc=0．7<<1．05；抗倾石方开挖(m3)41．75114847929．00稳定安全系数、，=0．52<<1．35，堰体不稳定，不机械设备(台)9180000．00安全，须修正。’800379．203)设置地锚不合理，该河床基础地质条件较好，河底多为灰绿色中至细粒岩屑长石石英厚层3埋石混凝土拱式围堰方案状，夹灰绿色、紫红色砂质泥岩薄层或透镜体。砂围堰体高5．0m，最大高度5．9m。根据该河段岩中含白云母，底部局部地段为岩屑石英

7、砂岩。原地形、地质、河道状况，以及枯水流态、施工材设计中安置地锚，确无必要，属浪费。因为即使将料，综合择优选取混凝土拱式围堰方案。堰体与基础连得再牢，但堰体部分单薄，堰体中、3．1设计参数上部结构照例会被压裂而破坏。1)工程局部河段纵向长度L=227m；2)局部河段加权平均坡降J=20．1％。；3)局部河段河床糙率n=0．04；4)混凝土与河床的湿摩擦系数．厂=0．52；5)施工流量Q=198m3／s；6)基础承载力R=1．0MPa；7)河底宽b=77m；8)右岸边—坡／7／,=2．25，左岸为裸露基岩；9)纵坡～=a，0．1418；10)推求

8、5年一遇施工洪水深：

9、O：(6+)h{n[b]，+0．，+2√1+m监土、／采用割补法换算成矩形断面，计算主河道水深⋯⋯萼．c6nn2丽f×00n入0