西龙池抽水蓄能电站沥青混凝土防渗护工程设计.docVIP

西龙池抽水蓄能电站沥青混凝土防渗护面工程设计 更新时间：2008-9-26 摘要：西龙池抽水蓄能电站位于山西省忻洲地区五台县境内，总装机容量1200MW，安装四台单机容量为300MW单级混流可逆式水泵水轮机机组，建成后在山西电网中承担调峰、填谷、调相、事故备用等任务。电站枢纽主要建筑物包括上水库、输水系统、地下厂房系统、下水库、地面开关站及补水建筑物等。电站为一等工程，工程等别为大(Ⅰ)型。 关键词：西龙池抽水蓄能电站 沥青混凝土 防渗护面 工程设计 　　一、工程概况 　　西龙池抽水蓄能电站位于山西省忻洲地区五台县境内，总装机容量1200MW，安装四台单机容量为300MW单级混流可逆式水泵水轮机机组，建成后在山西电网中承担调峰、填谷、调相、事故备用等任务。电站枢纽主要建筑物包括上水库、输水系统、地下厂房系统、下水库、地面开关站及补水建筑物等。电站为一等工程，工程等别为大(Ⅰ)型。 　　上水库位于滹沱河左岸山顶西龙池村西闪虎沟沟脑部位，为峰顶夷平面，是工程区最高点，库岸由五个浑圆的山包和四个垭口组成，山体坡度较缓（20～30°），沟底较平坦（沟底宽5.0～35.0m），库尾至坝轴线长700.0m左右，坡降5.7%，具备布置库盆的天然地形条件。水库无天然径流补给，为挖填筑坝围库而成。水库正常蓄水位为1492.5m，总库容485.1万m3，调节库容424.1万m3，最大库深32.5m，工作水深25.5m，最大水位降落速度5.42m/h。由于上水库存在基岩(白云岩)遇水软化和渗漏等问题，需进行全面的防渗处理。经技术、经济比较确定上水库挡水坝坝型为面板堆石坝, 主坝最大坝高50m，另有两座副坝，库岸岩坡和坝坡均采用沥青混凝土面板防渗。防渗面板坡度均为1：2，总衬砌面积22.46万m2(其中库底11.55万m2，库坡10.91万m2)，沥青混凝土方量约5.28万m3。沥青混凝土面板采用简式结构，面板总厚度为20.2cm。 　　下水库位于滹沱河左岸约800m的大龙池沟沟脑部位，沟谷地形较开阔，正常蓄水位高程处约宽500 m，库内长约480m，沟底比降18%，为挖填筑坝围库而成。水库正常蓄水位为838m，总库容494.2万m3，调节库容421.5万m3，最大库深55m，工作水深40m，最大水位降落速度6.2m/h。由于下水库在库底与坝基存在第四系覆盖层(建库时未全挖除)，透水性强；库岸基岩裂隙、断层发育，库底有断层通过，具备库水外渗和集中渗漏的条件，故需进行全库防渗处理。经技术、经济比较选定岩坡采用钢筋混凝土面板防渗(衬砌面积6.72万m2)、库底及坝坡采用沥青混凝土面板防渗(衬砌面积5.33万m2+5.92万m2)的全库防渗方案。挡水坝坝型为面板堆石坝，坝轴线处填筑体最大高度约97m(未计覆盖层厚度)坝体沥青混凝土面板坡比为1：2，沥青混凝土总衬砌面积为11.25万m2，方量约2.86万m3。沥青混凝土面板采用简式结构，面板总厚度为22.2cm。 　　二、气象及工程地质条件 1、上水库 （1）气象资料 　　上水库所在地区属严寒地区，最低月平均气温-11.1℃，月平均最低气温-18.4℃，极端最低气温-30.4℃ （2）库区渗漏问题 　　上水库库区高悬于河谷，库周山体较单薄，内外受冲沟切割，存在着4个垭口，其中两个垭口的高程低于正常蓄水位，需建副坝。右岸外侧为一大陡崖，成为高陡的临空面，为库区渗漏提供了有利的地形条件；建库的冲沟位于背斜的轴部，岩层向库外倾斜，岩体内高角度断层和裂隙发育，裂隙大部分张开，沿断层、裂隙风化强烈，岩体内又存在着一定范围的卸荷、松动岩带，为库水外渗提供了良好的途径；本区岩溶作用较强烈，岩体中溶隙、溶蚀宽缝、溶洞发育，规模亦较大，可能成为库水向库外渗漏的集中途径；组成库岸及库底的基岩为灰岩与白云岩，透水性较强，其吕容（Lu）值多为1～10和10～100，属于弱～中等透水，并且库底在相当深的范围内找不到相对隔水的岩层，地下水位亦很低，为库区渗漏提供了有利的水文地质条件。因此，上水库存在渗漏问题，且无径流补给，故需全库防渗。 （3）基础变形与库岸稳定问题 　　库址区基岩岩性为交互成生的泥质团块灰岩、白云质灰岩和白云岩及泥质白云岩，岩层倾角平缓，并有顺层及微切层的软弱夹层发育，以第四层内的夹层规模较大，且延伸较长。岩石的风化程度受岩性控制，灰岩风化较弱，白云岩风化较灰岩强烈，致使岩体风化在铅直方向上有深浅风化程度交替出现的特点。全、强风化带的下限受软层控制，若以白云岩的风化作为总体风化带的控制下限，则风化带较厚，一般全风化带厚0～10.5m，强风化带厚6～15.0m，弱风化带厚15.5～59.7m。因此，上水库存在基岩(白云岩)遇水软化、第四层内有缓倾角夹层发育等对库岸稳定不利的因素，故要求防渗设施需安全可靠和渗漏量