渠道、前池初设说明书.doc

引水明渠、前池 设计说明书 1、引水方案选择 水电站按水文能分析计算设计引用最大流量3.45m3/s，引水系统从取水口至压力前池的引水工程中，以引水隧洞和引水明渠两种方案进行比较，其中引水隧洞又比较了人工出渣小隧洞断面和扒渣机出渣大断面两种方案。 1.1方案概述 （一）引水隧洞方案：隧洞进口位于 水电站下坝址上游约200m的右岸，进口底高程1623m，出口底高程1601.9m，从进水口至压力管道总长4487m，纵坡I=3‰，隧洞沿线地形起伏较大，大部分洞段洞顶覆盖层在100m以上，围岩类别一般为Ⅱ、Ⅲ类围岩，局部为Ⅳ类围岩，但在桩号洞1+191~1+304处有113m洞线穿越冲沟，需采用引水明渠衔接，明渠衬砌后断面为宽×高=1.5m×1.3m，明渠纵坡I=72‰。引水隧洞采用马蹄型断面，按无压隧洞设计，隧洞内平均流速约为2.0m/s，其断面特性见下表所示： 隧洞方案断面特性表 项目 人工出渣方案 扒渣机出渣方案 备注 开挖断面 （宽×高）（m） 2.026×2.3 3.0×3.0 Ⅱ、Ⅲ类围岩 2.22×2.4 3.0×3.0 Ⅳ类围岩 开挖断面面积 (m2) 5.02 9.65 Ⅱ、Ⅲ类围岩 5.65 9.65 Ⅳ类围岩 衬砌厚度（mm） 300 300 Ⅱ、Ⅲ类围岩 400 400 Ⅳ类围岩 衬砌后断面 （宽×高）（m） 1.5×1.8 2.294×2.4 Ⅱ、Ⅲ类围岩 1.5×1.8 2.494×2.5 Ⅳ类围岩 （二）引水明渠方案：明渠总长约8000m，渠首（渠0+000）处底部高程为1660.300m，至渠尾（渠8+000.000）处底部高程为1642.300m，渠底纵坡约为2.25‰；本渠道大部分渠段为利用原木厂乡灌溉引水渠道加高而成，原渠道断面尺寸约为宽×高=1.0×1.2m，引用流量1.5m3/s，加高后渠道高约为2.5m,渠道顶宽约为2.1m，有效断面面积约3.2m2，平均流速约为1.7m/s。 1.2工程量及经济比较 采用隧洞方案其主要的工程量见下表： 人工出渣小洞径方案设计工程量表 工程项目 单位 工程量 单价（元） 合价（万元） 备注 土石方明挖 m3 25000 15 37.5 石方洞挖 m3 23069 160 369.1 C20混凝土衬砌 m3 9308 500 465.4 钢筋制安 t 470 5500 258.5 锚杆支护 根 12000 50 60 C20喷砼 m3 800 600 48 灌浆等其它 项 1 150 合计 1388.5 扒渣机出渣大洞径方案设计工程量表 工程项目 单位 工程量 单价（元） 合价（万元） 备注 土石方明挖 m3 25000 15 37.5 石方洞挖 m3 44320 150 664.8 C20混凝土衬砌 m3 13548 500 677.4 钢筋制安 t 500 5500 275.0 锚杆支护 根 12000 50 60 C20喷砼 m3 900 600 54 灌浆等其它 项 1 180 合计 1948.7 采用明渠方案主要工程量表如下： 工程项目 单位 工程量 单价（元） 合价（万元） 备注 土石方开挖 m3 8000 15 12 浆砌石 m3 15000 180 270 土石方回填 m3 7000 10 7 混凝土 m3 300 400 12 浆砌石拆除 m3 400 100 4 砂浆抹面 m2 20000 10 20 其它 项 1 30 合计 355 1.3施工工期及施工难度比较 1.3.1引水隧洞方案 （1）小洞径方案较大洞径方案工程投资省560万左右，但施工难度较大，人工装车出渣施工进度慢，平均单个工作面进尺按100m计，整条隧洞共分进水口、出水口及明渠段两端四个施工工作面，其中最长工作面长约1600m，开挖约需16个月，加上衬砌及抹底砼、灌浆等所需时间（约14个月），整条隧洞施工工期约为30个月。且单个面进尺较长，通风、排水等难度均较大。 （2）大洞径方案施工进度较快，难度降低，扒渣机出渣根据同类工程类比，单个工作面平均月进尺可达160~180m，开挖工期可缩短6个月左右，但投资增加较大。 1.3.2明渠方案 明渠施工工作面较长，施工干拢及施工难度相对较小，可通过加大人力、资源投入来缩短工期，预计施工工期在8个月左右。施工期应注意农田灌溉等问题。 1.4综合评价 从以上比较可以看出，明渠方案投资较省（比小洞径隧洞方案省1000万元左右，比大洞径隧洞方案省1600万元左右），施工难度较小，施工工期较短（比小洞径隧洞方案工期缩短22个月左右，比大洞径隧洞方案工期缩短16个月左右）。因而推荐采