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泽城西安水电站施工期安全度汛方案

第二分局  刘茂

 

1.工程概况及水文气象

1.1工程概况

泽城西安水电站位于山西省晋中市左权县境内的清漳河干流上。电站枢纽工程距左权县县城约35km,坝址在清漳河东、西两源汇合处以下约4.0km。泽城西安水电站枢纽工程由挡水坝、溢洪道、导流泄洪洞、水电站等建筑物组成。拦河大坝为混凝土面板堆石坝,最大坝高46.8m,坝顶高程860 m;溢洪道位于大坝右岸,进口底高程844.00m,设5孔弧形工作闸门,每孔净宽12m;导流泄洪洞布置于大坝右岸,为内径8m的圆形有压隧洞,隧洞进口底板高程806.0m;发电引水洞布置于大坝左岸,洞身长222m,内径3.0 m,出口接DN2600压力钢管至电站厂房,电站装机容量为5000kW,设4台机组,单机容量1250kW。临时导流洞位于大坝右岸,长432m。

泽城西安水电站工程于 2009年6月开工,2009年 11月中旬截流,2012年完工。

1.2水文及洪水情况

本流域多年平均降水量在548mm;汛期降水量占全年水量的75.7%。

经对刘家站1959~2000年实测资料统计分析,最大洪峰发生在7、8月的机遇为88.6%,6月及9月份的机遇各为5.7%。因此洪水主要集中在6~9月,最大洪峰多发生在7、8月份,而最大3日洪量多发生在8月份。

清漳河洪水的年际变化较大,根据刘家庄水文站实测历年最大洪峰流量、3日流量资料统计分析,洪峰实测最大年份1963年为5660m3/s,最小年份1999年为4.64m3/s,最大值是最小值的1220倍,3日洪量最大年份1963年4.69亿m3,最小年份1999年71万m3,最大值是最小值的661倍,洪水历时一般为3~5日。

2.施工期防洪度汛总体规划

根据审批的泽城西安水电站工程施工组织设计,2009年11月中旬截流 , 截流后至2010年汛前,大坝基础开挖、导流洞开挖及混凝土衬砌在围堰保护下进行,临时导流洞过流。

 (1)2010年汛期。进入汛期前大坝填筑至818m,左岸预留底宽40m泄洪槽,底高程811m。工程度汛标准按10年一遇设防,遇10年一遇洪水坝前水位817m高程。10年一遇以下洪水,大坝挡水,导流泄洪洞、临时导流洞泄洪;超过10年一遇洪水,坝体预留缺口参与泄洪。

 (2)2011年汛期。大坝混凝土面板于6月底浇筑完成。工程度汛设防标准为50年一遇洪水标准(洪峰流量3770m3/s,坝前最高水位847.7m)。当洪水流量在小于35m3/s时临时导流洞泄洪;大于35m3/s时临时导流洞与导流泄洪洞泄洪,当坝前水位高于843.0m时,大坝挡水,临时导流洞、导流泄洪洞、溢洪道同时参加泄洪。

3. 2010年防洪度汛方案

3.1施工要求

3.1.1大坝

2010年5月28日全断面填筑至811m高程,右岸预留底宽40m的泄洪槽,2010年6月15日左岸填筑至818m高程,2010年6月1日至2010年6月15日坝面进行过流保护,泄洪槽具备过流条件。

    3.1.2导流泄洪洞

2010年6月15日进水塔混凝土浇筑至825m高程、进口渐变段混凝土浇筑完成、出口渐变段底板混凝土浇筑完成、进水口段完成除扩挖部分的混凝土浇筑、洞身段底拱混凝土浇筑完成30段(360m)、出口闸室段浇筑806.5m高程、完成挑流消能段底板及左侧边墙混凝土浇筑,具备过流条件。

3.1.3临时围堰

临时围堰修筑至811m高程,以防300m3/s以内洪水不进基坑,不影响10年一遇洪水过流。

3.2各级洪水的防御方案

  3.2.1大坝

坝前来水超过811m高程,坝体预留缺口参与泄洪。汛期,成立检查巡视组,负责大坝上、下游的水位观测、坝体险情监测、大坝下游地面渗流监测,并及时向防汛值班办公室报告有关情况。如有异常,防汛指挥部组织抢险队伍立即进行抢险,确保人员的安全,把损失降到最低。

3.2.2溢洪道

  汛前,溢洪道开挖至882m高程,汛期开挖按计划正常进行,由于溢洪道地势较高,故不考虑防汛措施,洪水来时,人员撤离至安全地带。

3.2.3导流泄洪洞

 汛前,导流泄洪洞已完工程具备过流条件,但是,年度计划非常紧,汛期进行洞身混凝土衬砌施工。检查巡视组配专人负责洪水水位的监测,如有洪水来时,立即通知导流洞内所有施工人员撤至安全地带并在保证安全的前提下转移设备。

3.2.4生活区

项目部职工生活区建在大坝下游约1km河道的岸滩上,高程802m,计划沿生活区旁边的河道修筑一条临时石渣围堰,来保护生活区的安全。但要保证河道宽度不窄于40m。

  3.2.5供风站

  大坝上游左岸813m高程平台上设有供风站,汛期有被洪水淹没的风险,沿平台修筑一条石渣围堰,堰顶高程818m,洪水来时,通知人员立即撤到安全地带,并配备抢险队伍负责抢险,确保设备的安全。

  4. 2011年防洪度汛方案

4.1施工要求

4.1.1大坝

2011年汛前大坝已封顶,达到设计高程。混凝土面板浇筑施工于6月底全部完成。

4.1.2导流泄洪洞

导流泄洪洞洞身混凝土衬砌已全部完成,汛前及汛期进行进水塔和出口启闭机房的施工、闸门安装及洞内回填及固结灌浆。

4.1.3溢洪道

溢洪道已开挖至设计高程。

4.1.4引水发电洞

引水发电洞洞身开挖已完成。

4.1.5临时围堰

临时围堰修筑至811m高程,以防300m3/s以内洪水不进基坑。

临时导流洞、导流泄洪洞、溢洪道已具备泄洪过流条件。

4.2度汛安全的重点和难点

4.2.1重点

洪水大于35m3/s时,临时导流洞及导流泄洪洞过流,控制洪水不进入大坝基坑。当坝前水位高于843.0m时,利用大坝挡水,临时导流洞、导流泄洪洞、溢洪道同时参加泄洪,大坝左岸引水发电洞被淹没并过流。

4.2.2难点

大坝面板及连接板进度非常紧张,导流泄洪洞洞身正在进行灌浆施工,考虑汛期施工,存在部分设备及材料难以转移的风险。

4.3各级洪水的防御方案

4.3.1大坝

当洪水小于35m3/s时,临时导流洞进行泄洪。洪水大于35m3/s时,坝体挡水,临时导流洞和导流泄洪洞进行泄洪。

汛期,成立检查巡视组,负责大坝上、下游的水位观测、坝体险情监测、大坝下游地面渗流监测,并及时向防汛值班办公室报告有关情况。如有异常,防汛指挥部组织抢险队伍立即进行抢险,确保人员的安全,把损失降到最低。

4.3.2溢洪道

  溢洪道已开挖至设计高程,进口段底高程为843m,汛期按计划正常施工。当水位高于843m时,溢洪道参加泄洪。

汛期检查巡视组派专人负责洪水水位的监测,当超标准洪水时,立即通知溢洪道所有施工人员及设备撤到安全地带。

4.3.3导流泄洪洞

导流泄洪洞已具备过流条件,为确保进度目标,汛期进行洞内回填、固结灌浆、闸门安装及附属设备安装。施工期间,检查巡视组配专人负责洪水水位的监测,如预报上游来水达到20m3/s或有其他异常情况时,立即通知洞内所有施工人员撤到安全地带,并在保证安全的前提下转移设备

4.3.4引水发电洞

引水发电洞洞身开挖已完成,汛期进行洞身混凝土衬砌。当水位高于834m时泄洪过流。

4.3.5生活区

项目部职工生活区建在大坝下游约1km河道的岸滩上,高程802m。当坝前水位超过引水发电洞进口高程834.0m开始泄洪时,随时观察对大坝下游生活区的影响,做好向11#路撤离准备。当遭遇超标准洪水时,生活区人员向11#路撤离。

当上游来水达到50m3/s时,大坝上游临时生活营地施工人员沿左岸上坝路向左坝肩撤离

5. 超标洪水预案

根据度汛方案,项目部成立了防汛值班室,24小时保持与有关单位的联系,及时接收汛期水情报告及上报指挥部和工程现场汛期状况。结合水情预 测预报,做好入库洪水监测,做好围堰的安全监控,根据水情预报,在可能发生超设防标准洪水时,及时上报上级相关部门,迅速撤离相关人员及设备,尽可能做好已完工程的保护工作,确保人员及工程安全。

6.结语

泽城西安水电站工程汛期正值施工高峰期,工程施工点多,防汛采取“预防为主,科学度汛”的方针,结合工程特点、现场组织形式及洪水特点,合理安排,积极加快施工进度,在确保工程永久结构安全的前提下确定度汛措施并经相关部门确认后实施,取得了良好的效果,保证了大坝按期完工。

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