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                澤城西安水電站施工期安全度汛方案

                第二分局  劉茂

                 

                1.工程概況及水文氣象

                1.1工程概況

                澤城西安水電站位于山西省晉中市左權縣境內的清漳河干流上。電站樞紐工程距左權縣縣城約35km,壩址在清漳河東、西兩源匯合處以下約4.0km。澤城西安水電站樞紐工程由擋水壩、溢洪道、導流泄洪洞、水電站等建筑物組成。攔河大壩為混凝土面板堆石壩,最大壩高46.8m,壩頂高程860 m;溢洪道位于大壩右岸,進口底高程844.00m,設5孔弧形工作閘門,每孔凈寬12m;導流泄洪洞布置于大壩右岸,為內徑8m的圓形有壓隧洞,隧洞進口底板高程806.0m;發電引水洞布置于大壩左岸,洞身長222m,內徑3.0 m,出口接DN2600壓力鋼管至電站廠房,電站裝機容量為5000kW,設4臺機組,單機容量1250kW。臨時導流洞位于大壩右岸,長432m。

                澤城西安水電站工程于 2009年6月開工,2009年 11月中旬截流,2012年完工。

                1.2水文及洪水情況

                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%。

                經對劉家站1959~2000年實測資料統計分析,最大洪峰發生在7、8月的機遇為88.6%,6月及9月份的機遇各為5.7%。因此洪水主要集中在6~9月,最大洪峰多發生在7、8月份,而最大3日洪量多發生在8月份。

                清漳河洪水的年際變化較大,根據劉家莊水文站實測歷年最大洪峰流量、3日流量資料統計分析,洪峰實測最大年份1963年為5660m3/s,最小年份1999年為4.64m3/s,最大值是最小值的1220倍,3日洪量最大年份1963年4.69億m3,最小年份1999年71萬m3,最大值是最小值的661倍,洪水歷時一般為3~5日。

                2.施工期防洪度汛總體規劃

                根據審批的澤城西安水電站工程施工組織設計,2009年11月中旬截流 , 截流后至2010年汛前,大壩基礎開挖、導流洞開挖及混凝土襯砌在圍堰保護下進行,臨時導流洞過流。

                 (1)2010年汛期。進入汛期前大壩填筑至818m,左岸預留底寬40m泄洪槽,底高程811m。工程度汛標準按10年一遇設防,遇10年一遇洪水壩前水位817m高程。10年一遇以下洪水,大壩擋水,導流泄洪洞、臨時導流洞泄洪;超過10年一遇洪水,壩體預留缺口參與泄洪。

                 (2)2011年汛期。大壩混凝土面板于6月底澆筑完成。工程度汛設防標準為50年一遇洪水標準(洪峰流量3770m3/s,壩前最高水位847.7m)。當洪水流量在小于35m3/s時臨時導流洞泄洪;大于35m3/s時臨時導流洞與導流泄洪洞泄洪,當壩前水位高于843.0m時,大壩擋水,臨時導流洞、導流泄洪洞、溢洪道同時參加泄洪。

                3. 2010年防洪度汛方案

                3.1施工要求

                3.1.1大壩

                2010年5月28日全斷面填筑至811m高程,右岸預留底寬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日壩面進行過流保護,泄洪槽具備過流條件。

                    3.1.2導流泄洪洞

                2010年6月15日進水塔混凝土澆筑至825m高程、進口漸變段混凝土澆筑完成、出口漸變段底板混凝土澆筑完成、進水口段完成除擴挖部分的混凝土澆筑、洞身段底拱混凝土澆筑完成30段(360m)、出口閘室段澆筑806.5m高程、完成挑流消能段底板及左側邊墻混凝土澆筑,具備過流條件。

                3.1.3臨時圍堰

                臨時圍堰修筑至811m高程,以防300m3/s以內洪水不進基坑,不影響10年一遇洪水過流。

                3.2各級洪水的防御方案

                  3.2.1大壩

                壩前來水超過811m高程,壩體預留缺口參與泄洪。汛期,成立檢查巡視組,負責大壩上、下游的水位觀測、壩體險情監測、大壩下游地面滲流監測,并及時向防汛值班辦公室報告有關情況。如有異常,防汛指揮部組織搶險隊伍立即進行搶險,確保人員的安全,把損失降到最低。

                3.2.2溢洪道

                  汛前,溢洪道開挖至882m高程,汛期開挖按計劃正常進行,由于溢洪道地勢較高,故不考慮防汛措施,洪水來時,人員撤離至安全地帶。

                3.2.3導流泄洪洞

                 汛前,導流泄洪洞已完工程具備過流條件,但是,年度計劃非常緊,汛期進行洞身混凝土襯砌施工。檢查巡視組配專人負責洪水水位的監測,如有洪水來時,立即通知導流洞內所有施工人員撤至安全地帶并在保證安全的前提下轉移設備。

                3.2.4生活區

                項目部職工生活區建在大壩下游約1km河道的岸灘上,高程802m,計劃沿生活區旁邊的河道修筑一條臨時石渣圍堰,來保護生活區的安全。但要保證河道寬度不窄于40m。

                  3.2.5供風站

                  大壩上游左岸813m高程平臺上設有供風站,汛期有被洪水淹沒的風險,沿平臺修筑一條石渣圍堰,堰頂高程818m,洪水來時,通知人員立即撤到安全地帶,并配備搶險隊伍負責搶險,確保設備的安全。

                  4. 2011年防洪度汛方案

                4.1施工要求

                4.1.1大壩

                2011年汛前大壩已封頂,達到設計高程。混凝土面板澆筑施工于6月底全部完成。

                4.1.2導流泄洪洞

                導流泄洪洞洞身混凝土襯砌已全部完成,汛前及汛期進行進水塔和出口啟閉機房的施工、閘門安裝及洞內回填及固結灌漿。

                4.1.3溢洪道

                溢洪道已開挖至設計高程。

                4.1.4引水發電洞

                引水發電洞洞身開挖已完成。

                4.1.5臨時圍堰

                臨時圍堰修筑至811m高程,以防300m3/s以內洪水不進基坑。

                臨時導流洞、導流泄洪洞、溢洪道已具備泄洪過流條件。

                4.2度汛安全的重點和難點

                4.2.1重點

                洪水大于35m3/s時,臨時導流洞及導流泄洪洞過流,控制洪水不進入大壩基坑。當壩前水位高于843.0m時,利用大壩擋水,臨時導流洞、導流泄洪洞、溢洪道同時參加泄洪,大壩左岸引水發電洞被淹沒并過流。

                4.2.2難點

                大壩面板及連接板進度非常緊張,導流泄洪洞洞身正在進行灌漿施工,考慮汛期施工,存在部分設備及材料難以轉移的風險。

                4.3各級洪水的防御方案

                4.3.1大壩

                當洪水小于35m3/s時,臨時導流洞進行泄洪。洪水大于35m3/s時,壩體擋水,臨時導流洞和導流泄洪洞進行泄洪。

                汛期,成立檢查巡視組,負責大壩上、下游的水位觀測、壩體險情監測、大壩下游地面滲流監測,并及時向防汛值班辦公室報告有關情況。如有異常,防汛指揮部組織搶險隊伍立即進行搶險,確保人員的安全,把損失降到最低。

                4.3.2溢洪道

                  溢洪道已開挖至設計高程,進口段底高程為843m,汛期按計劃正常施工。當水位高于843m時,溢洪道參加泄洪。

                汛期檢查巡視組派專人負責洪水水位的監測,當超標準洪水時,立即通知溢洪道所有施工人員及設備撤到安全地帶。

                4.3.3導流泄洪洞

                導流泄洪洞已具備過流條件,為確保進度目標,汛期進行洞內回填、固結灌漿、閘門安裝及附屬設備安裝。施工期間,檢查巡視組配專人負責洪水水位的監測,如預報上游來水達到20m3/s或有其他異常情況時,立即通知洞內所有施工人員撤到安全地帶,并在保證安全的前提下轉移設備

                4.3.4引水發電洞

                引水發電洞洞身開挖已完成,汛期進行洞身混凝土襯砌。當水位高于834m時泄洪過流。

                4.3.5生活區

                項目部職工生活區建在大壩下游約1km河道的岸灘上,高程802m。當壩前水位超過引水發電洞進口高程834.0m開始泄洪時,隨時觀察對大壩下游生活區的影響,做好向11#路撤離準備。當遭遇超標準洪水時,生活區人員向11#路撤離。

                當上游來水達到50m3/s時,大壩上游臨時生活營地施工人員沿左岸上壩路向左壩肩撤離

                5. 超標洪水預案

                根據度汛方案,項目部成立了防汛值班室,24小時保持與有關單位的聯系,及時接收汛期水情報告及上報指揮部和工程現場汛期狀況。結合水情預 測預報,做好入庫洪水監測,做好圍堰的安全監控,根據水情預報,在可能發生超設防標準洪水時,及時上報上級相關部門,迅速撤離相關人員及設備,盡可能做好已完工程的保護工作,確保人員及工程安全。

                6.結語

                澤城西安水電站工程汛期正值施工高峰期,工程施工點多,防汛采取“預防為主,科學度汛”的方針,結合工程特點、現場組織形式及洪水特點,合理安排,積極加快施工進度,在確保工程永久結構安全的前提下確定度汛措施并經相關部門確認后實施,取得了良好的效果,保證了大壩按期完工。

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