水電站引水隧洞施工組織設(shè)計(jì)

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水利樞紐工程位于成都市西北60余KM的都江堰市麻溪鄉(xiāng)境內(nèi)的岷江上游，下游距離都江堰市9km，是一座以灌溉和供水為主，兼有發(fā)電、防洪、環(huán)境保護(hù)、旅游等綜合效益的大型水利工程。紫坪鋪水利樞紐工程由以下主要建筑組成：
　　　混凝土面板堆石壩，壩頂高程884.0m，最大壩高156m，壩頂全長(zhǎng)663.77m，壩頂寬度12m，上游坡度為1：1.4，下游坡度為1：1.5和1：1.4，大壩趾板和兩岸壩肩設(shè)帷幕灌漿，右岸條形山脊設(shè)排水系統(tǒng)。
　　　位于右壩肩有閘門控制的單孔溢洪道，孔口寬度12m，堰頂高程860.0m，泄槽段寬12m，溢洪道全長(zhǎng)523.5m。
　　　位于大壩右岸的裝機(jī)容量為4×190MW引水發(fā)電系統(tǒng)，包括進(jìn)水塔、引水發(fā)電隧洞、地面廠房、升壓變電站和副廠房。進(jìn)水塔長(zhǎng)90m，寬28.5m，高91m，設(shè)攔污柵、檢修閘門和工作閘門及其啟閉設(shè)備，進(jìn)口　底板高程800.00m，地面廠房長(zhǎng)127m，寬38.9m，高54.17m。
　　　一條位于引水發(fā)電洞以下30m的沖砂放空洞，全長(zhǎng)749.94m，直徑4.4m，鋼筋砼襯砌，進(jìn)口設(shè)檢修閘門，出口設(shè)工作閘門，進(jìn)口底板高程770m。
　　　位于右岸的兩條鋼筋砼襯砌的泄洪排砂洞，利用兩條導(dǎo)流洞經(jīng)龍?zhí)ь^進(jìn)口和改造出口消能設(shè)施改建而成，長(zhǎng)度分別為720.98m和602.47m，進(jìn)口設(shè)置事故檢修閘門和工作閘門及啟閉設(shè)備，1＃、2＃泄洪排砂洞進(jìn)口底板高程分別為780.0m和800.0m。
　　　位于右岸的兩條導(dǎo)游洞，為10.7×10.7m的馬蹄型斷面，鋼筋砼襯砌，長(zhǎng)度分別為793m和702m。導(dǎo)游洞使用完畢后，洞身的下游部分（長(zhǎng)度分別為588m和441m）將作為泄洪洞的一部分，1＃、2＃導(dǎo)流洞進(jìn)口底板高程分別為748.5m和750.0m。
　　　位于大壩左岸上游的土石填筑的壓重體。
01.1.2對(duì)外交通條件
本工程所處位置對(duì)外交通條件較為方便，有全長(zhǎng)為92公里的成灌鐵路到都江堰市，同時(shí)還有全長(zhǎng)為53公里的成灌二級(jí)公路及全長(zhǎng)為43公里的成灌高速公路至都江堰市，都江堰市至工地有右岸的213國(guó)道（三級(jí)），左岸的老成阿公路（四級(jí)）。
場(chǎng)內(nèi)道路，本工程開(kāi)工前，發(fā)包人在本標(biāo)段建設(shè)范圍內(nèi)已修建好1#、3#、4#、5#、7#、8#公路及原213國(guó)道灰窯溝至猴子坡段共計(jì)七條施工道路，并提供溝通左右岸施工區(qū)域的紫下大橋。
01.1.3水文氣象
本工程水庫(kù)壩址以上流域面積占岷江上游流域面積的98%，岷江全長(zhǎng)750公里，流域面積為135500平方公里，平均比降為5.01‰，流域地理座標(biāo)界于東經(jīng)99。42'～104。50'、北緯28。17'～33。38'之間，流域略呈西北～東南向的長(zhǎng)條狀形。岷江上游河長(zhǎng)341公里，集雨面積23000平方公里，河道平均比降7.5‰。岷江上游三面高山環(huán)繞,海拔均在4000米以上。岷江上游地勢(shì)西北高，東南低，具有高原和山地地貌的特點(diǎn)。茂縣以上為松潘高原，地勢(shì)高亢，海拔高程多在3000～4000米，自映秀灣至都江堰一段，岷江逐漸進(jìn)入平原，平均比降為4.9‰。岷江上游水系發(fā)育，在鎮(zhèn)江關(guān)有小姓溝入?yún)R，在兩河口有黑水河入?yún)R，經(jīng)茂縣至汶川有雜谷腦河入?yún)R，至映秀、漩口有漁子溪、壽溪入?yún)R，至紫坪鋪下游有白沙河入?yún)R，各支流中除白沙河由岷江左岸匯入外，其它支流均由右岸匯入，致使岷江上游左右岸面積極不對(duì)稱。
岷江上游地處龍門山斷裂帶，茂縣以上地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地震活動(dòng)頻繁，為四川省有名的高地震區(qū)。茂縣至汶川一帶，巖石風(fēng)化破碎，植被較差，汶川至漩口一帶暴雨強(qiáng)度較大，滑坡、崩坍、泥石流運(yùn)動(dòng)較為頻繁，是岷江上游泥沙的主要來(lái)源地。
岷江上游受地形變化的影響，氣候在地域上差異較大，具有川西高原氣候區(qū)和川東盆地亞熱帶氣候的特點(diǎn)。
上游北部為寒冷高原區(qū)，多年平均氣溫5～10℃，多年平均降水量為600～700mm，5～10月降水量約占全年的82%左右。該區(qū)為全流域積雪時(shí)間最長(zhǎng)的地段，河谷地區(qū)積雪期為每年12月～翌年3月，高山地區(qū)為10月～翌年5月，多年平均數(shù)蒸發(fā)量1000～1200mm左右。
東南部映秀至都江堰一帶有盆地亞熱帶氣候區(qū)的特點(diǎn)，氣候溫和濕潤(rùn)，日照少，雨日多，降水量大，蒸發(fā)量較少，多年平均數(shù)氣溫約15℃，多年平均降水量為1000～1600，5～10月降水量約占全年的80%，年降水日數(shù)約200天，多年平均蒸發(fā)量600～800mm，多年平均相對(duì)濕度超過(guò)80%。
壩址區(qū)根據(jù)都江堰市氣象站提供的資料，多年平均氣溫15.2℃，極端最高氣溫34.0℃，極端最低氣溫-5.0℃，多年平均降水量1246.8mm，最大、最小年降雨量分別為1605.4mm、713.5mm，平均年蒸發(fā)量921.5mm，多年平均數(shù)風(fēng)速1.3m/s，多年平均相對(duì)濕度80.7%，多年平均日照1030小時(shí)，霜期96天，霜日26天，無(wú)霜期269天。
根據(jù)紫坪鋪水文站提供的資料，壩址區(qū)多年年平均流量為469m3/s，主汛期多年平均流量為813 m3/s，枯水期多年平均流量為143 m3/s。
01.1.4地質(zhì)、地貌
本工程所處位置地質(zhì)情況復(fù)雜，表面主要為坡積和冰積物覆蓋層，覆蓋層厚度為15－25m，主要由卵礫石的塊碎石夾土組成，并有廢舊建筑物砼塊，粗顆粒粒徑大小懸殊，土為中液限的粘土，含水量大，強(qiáng)度　低，易在雨季形成不同規(guī)模的滑塌體。下臥基巖主要由T33xj13 、 T33xj14兩大層的含煤、含礫中細(xì)粉砂巖、粉砂巖、煤質(zhì)頁(yè)巖等韻律互層組成。含煤、含礫中細(xì)粉砂巖為中厚層狀或厚層塊狀結(jié)構(gòu)，巖石較為致密堅(jiān)硬，濕抗壓強(qiáng)度在60－80Mpa之間；粉砂巖含有煤塊煤屑，中厚層狀，巖石較為致密，濕抗壓強(qiáng)度為15－45Mpa不等；煤質(zhì)頁(yè)巖巖性軟弱，強(qiáng)度低。壩址區(qū)有F3斷層通過(guò)，F(xiàn)3斷層內(nèi)瓦斯超標(biāo)。壩區(qū)大小斷層和層間剪切破碎帶十分發(fā)育，主要有L10、L11、L12、L13、L14等五條，均由軟弱的煤質(zhì)頁(yè)巖在褶皺變形過(guò)程中受擠壓剪切錯(cuò)動(dòng)形成，破碎帶寬5－20m不等，由鱗片巖、糜棱角礫巖、斷層泥組成，巖性條件較差，地質(zhì)條件復(fù)雜，地下水為多層分布，但水量不豐富。
壩址上游左岸有一滑坡體，壩址區(qū)還有一表層滑坡體。壩址區(qū)右岸山體坡度相對(duì)較緩，左岸山體坡度陡峻。
01.1.5天然建筑材料
為滿足本工程建設(shè)的需要，發(fā)包人共提供了五個(gè)天然建筑材料料場(chǎng)，即尖尖山堆石料場(chǎng)、青城大橋2#砂礫料場(chǎng)、上廟子坪土料場(chǎng)和猴子坡1#、2#土料場(chǎng)，各個(gè)料場(chǎng)儲(chǔ)量豐富，足以滿足本工程建設(shè)的需要。由于青城大橋2#砂礫料場(chǎng)交通運(yùn)輸不方便，且運(yùn)距較遠(yuǎn)，因此壩體填筑料和砼骨料均從尖尖山料場(chǎng)開(kāi)采加工。工程施工所需的粘土料從猴子坡1#、2#土料場(chǎng)開(kāi)采獲取。