尾水系统工程施工方案.docx

尾水系统工程施工方案

第一章综合说明

1.1工程概述

1.1.1工程概况

xx水电站工程位于四川省凉山州布拖县和金阳县境内的金沙江一级支流西溪河干流上，是西溪河干流梯级开发的第四个梯级电站，为闸坝引水式开发。西溪河是金沙江左岸的一级支流，流域面积2902km2，自河源至河口，河道长174km，天然落差2773m。取水枢纽位于布拖县xx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，在金阳县牛坪子沟上游约620m处建地下厂房发电，厂址距布拖县城约85km，距上游梯级电站联补厂房约25km。xx水电站工程开发任务主要为发电，兼顾下游生态环境用水要求。水库正常蓄水位1217.00m，总库容为272万m3，调节库容27万m3，具有日调节性能。引水隧洞长13665.25m，压力管道长481.2m，电站设计水头286.0m，设计引用流量42m3/s。电站装机2台，单机容量50MW，总装机容量100MW，多年平均年发电量4.4557亿kW.h，年发电利用小时数4456h。

xx水电站工程主要建筑物包括：首部枢纽挡水建筑物（左岸非溢流坝段、泄洪冲沙潜孔坝段、右岸非溢流坝段）、首部枢纽左岸取水建筑物（拦沙坎、进水闸）、引水系统建筑物（引水隧洞、水室式调压室、管道进口阀室、压力管道）和厂区枢纽建筑物（地下主厂房、地下副厂房、电气廊道、尾水建筑物、GIS室、绝缘油室及进厂公路、交通洞等）。

1.1.2工程布置

1.1.2.1引水系统布置

xx水电站引水系统由进水闸、引水隧洞、调压室、阀室、埋藏式压力管道等建筑物组成。引水隧洞全长13665.25m，设计引用流量为42m3/s，洞径D=4.2m，纵坡i=2.799‰的有压隧洞，洞内水流流速3.03m3/s。引水隧洞线路为了便于布置施工支洞和穿过6条支沟，在平面布置时设5个拐点。为施工方便和节省投资，所有隧洞开挖断面为马蹄形，砼衬砌段成洞洞型为圆形。根据岩石分类进行不同的衬砌，Ⅱ类围岩段素喷混凝土10cm防渗减糙，顶拱开挖半径2.9m，底板开挖宽度4.0m，为减小糙率和方便检修，洞底采用20cm的素混凝土找平；Ⅲ类围岩段采用单层钢筋混凝土衬砌，顶拱开挖半径2.5m，底板开挖宽度3.8m，衬厚40cm；Ⅳ、Ⅴ类围岩段，内水压力小于60m，顶拱开挖半径2.5m，底板开挖宽度3.8m，双层钢筋混凝土衬砌，衬厚40cm；Ⅳ、Ⅴ类岩石段内水压力大于60m，顶拱开挖半径2.6m，底板开挖宽度3.8m，双层钢筋混凝土衬砌，厚50cm。对Ⅳ类、Ⅴ类围岩进行固结灌浆处理。隧洞顶拱120°范围内采用回填灌浆，Ⅳ、Ⅴ类围岩地段全断面进行固结灌浆。

带上室的水室式调压室井筒断面为圆形，内径6.00m，底板高程1166.80m，穹顶高程1243.30，相应井高76.5m，最高涌浪水位1239.86m，最低涌浪水位1173.12m，阻抗孔布置于井筒底板上，孔口直径2.0m，井上部上下游侧各布置20m长的城门洞型（b×h=7×8.3m～7×9.3m）上室，调压室采用现浇钢筋混凝土衬砌，衬厚1.0m。调压室井筒四周进行固结灌浆和锚杆加固处理。在调压室顶部设置通气洞兼做交通洞，断面型式为城门洞型，尺寸为4.5m×5.3m（宽×高）。

调压室后接压力管道，在压力管道上平段设蝶阀门室，内设事故阀门，阀门尺寸为3.25m（直径），阀室采用钢筋混凝土衬砌，周边进行固结灌浆处理。

压力管道采用斜井布置，根据施工能力在高程1029.00m增设一平段，压力管道由三个平段、两个斜井组成，斜井段与水平面夹角50°。压力管道由上平段、上斜井段、中平段、下斜井段和下平段组成，主管总长438.04m，内径3.25m，最大流速5.06m/s，最长支管长43.18m，支管内径2.3m，最大流速5.05m/s。每条支管末端与球阀相连。压力管道全部采用钢板衬砌。外包60cm厚微膨胀混凝土。并对平段混凝土顶拱进行回填灌浆处理，对Ⅳ类、Ⅴ类围岩进行固结灌浆处理。经初步结构计算，为了降低施工难度，高水头部分钢管采用了高强钢，钢管采用Q345C钢材和16MnR钢材。压力管道主管在管0+000.00～管0+157.15之间用Q345C钢材，壁厚度为