小浪底水利樞紐滲控工程建設(shè)實踐

前言

　　小浪底水利樞紐位于河南省洛陽市北40 km黃河最后一道峽谷出口處，上距三門峽水利樞紐130 km，下距鄭州花園口128 km，壩址處控制流域面積69.4萬km2，占黃河流域面積的92.3％，是治理黃河的控制性骨干工程之一。工程開發(fā)目標(biāo)為“以防洪（包括防凌）、減淤為主，兼顧供水、灌溉和發(fā)電，蓄清排渾，除害興利，綜合利用”?！　⌒±说姿麡屑~為大（1）型工程，樞紐主要建筑物為一級建筑物，由大壩、泄洪排沙系統(tǒng)和引水發(fā)電系統(tǒng)組成。大壩為黏土斜心墻堆石壩，最大壩高160 m，壩頂長1 667m；泄洪排沙系統(tǒng)包括進水塔群，3條直徑為14.5 m的孔板消能泄洪洞，3條斷面尺寸為（10.0～10.5）m×（1 1.5～13.0）m的明流泄洪洞，3條直徑為6.5 m的排沙洞，1座正常溢洪道和1座兩級消能的消力塘；引水發(fā)電系統(tǒng)包括6條直徑為7.8 m的引水發(fā)電洞，1座長251.5 m、跨度26.2 m、最大開挖高度61.4 m的地下廠房，1座主變室，1座尾水閘門室和3條斷面為12.0 m×19.0 m的尾水洞，1座6孔防淤閘，1座228.5 m×153.0 m的220 kV地面式開關(guān)站，裝機容量l 800 MW，設(shè)計多年平均發(fā)電量5l億kWh?！　⌒±说姿麡屑~主體工程于1994年9月12日開工建設(shè)，1997年10月28日實現(xiàn)大河截流，1999年10月25日水庫下閘蓄水，2000年1月9日第一臺（6號）機組并網(wǎng)發(fā)電，2001年12月31日最后一臺（1號）機組并網(wǎng)發(fā)電，主體工程全部完工。截至2006年12月31日。水庫最高蓄水位達到265.69 m，距正常蓄水位275 m僅差9.31 m，樞紐所有建筑物均投入了運行，巡視檢查和安全監(jiān)測結(jié)果表明，樞紐各建筑物運行正常?！　⌒±说姿麡屑~初期蓄水運用以來取得了顯著的綜合效益，水庫及黃河下游已連續(xù)7年實現(xiàn)了安全度汛。特別是2003年“華西秋雨”期間，在與有關(guān)水庫聯(lián)合運用的情況下。減少了下游洪災(zāi)損失約110億元；有效地解除了黃河下游凌汛災(zāi)害；水庫至2006’年底共攔蓄泥沙20.6億m3，對下游河道起到了有效的減淤作用；通過水庫調(diào)節(jié)保證了黃河下游不再斷流，提高了下游灌溉用水保證率，并為引黃濟津、引黃濟青、引黃濟淀提供了穩(wěn)定水源；小浪底電站安裝了6臺300 MW水輪發(fā)電機組，總裝機容量1 800 MW，為河南電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻和保障電網(wǎng)安全發(fā)揮了重要作用；保證了黃河下游及人?？诘纳?。態(tài)需水量，顯著改善了黃河下游生態(tài)環(huán)境?！　⌒±说姿麡屑~在滲控工程設(shè)計中，充分考慮黃河泥沙形成天然鋪蓋對防滲的有利作用，采用了以“垂直防滲為主、水平防滲為輔”的雙重防滲體系。壩基覆蓋層采用混凝土防滲墻防滲，通過內(nèi)鋪蓋與水庫泥沙淤積形成的天然鋪蓋相連，作為水平輔助防滲體系。兩岸山體按照“前堵后排、堵排結(jié)合、以排為主”的滲控設(shè)計原則，除斷層區(qū)外均布置單排灌漿帷幕，并深入到相對弱透水巖層，形成懸掛帷幕；同時，為降低兩岸山體的地下水位，在灌漿帷幕后布置了排水系統(tǒng)。

內(nèi)容概要

　　《小浪底水利樞紐滲控工程建設(shè)實踐》介紹了滲控工程的設(shè)計思想、施工特點，系統(tǒng)總結(jié)了蓄水初期滲漏處理的成功經(jīng)驗，重點闡述了滲漏原因分析、滲漏途徑探測與研究，以及防滲處理措施等方面的經(jīng)驗，對類似工程的建設(shè)管理有一定的參考和借鑒價值。小浪底水利樞紐工程在黃河治理開發(fā)中的地位及復(fù)雜的地質(zhì)條件，決定了其滲控工程的重要性和復(fù)雜性?！　　缎±说姿麡屑~滲控工程建設(shè)實踐》可供從事水利水電工程建設(shè)管理、設(shè)計、施工、監(jiān)理等方面的專業(yè)技術(shù)人員和高等院校有關(guān)專業(yè)師生參考。

書籍目錄

前言第一章 緒論第一節(jié) 工程概況第二節(jié) 初期運用和發(fā)揮的效益第三節(jié) 樞紐滲控工程簡述第二章 滲控工程設(shè)計第一節(jié) 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件第二節(jié) 大壩滲控體系第三節(jié) 滲控工程設(shè)計第三章 滲控工程施工第一節(jié) 河床基礎(chǔ)防滲施工第二節(jié) 兩岸山體防滲帷幕施工第三節(jié) 主壩填筑施工第四章 水庫蓄水初期滲漏特性及滲控措施第一節(jié) 蓄水初期水庫滲漏情況第二節(jié) 蓄水初期滲漏特性分析第三節(jié) 蓄水初期滲控工程措施第四節(jié) 蓄水初期滲控工程措施實施效果第五章 滲漏途徑的探測與研究第一節(jié) 探測方法及原理第二節(jié) 地球物理探測第三節(jié) 溫度場與電導(dǎo)分析第四節(jié) 同位素示蹤廣義稀釋方法測定地下水流第五節(jié) 環(huán)境同位素和水化學(xué)分析第六節(jié) 密度、水位、呂容值及排水量的分析第七節(jié) 連通試驗第八節(jié) 探測主要結(jié)論第六章 滲控補強加固工程措施第一節(jié) 滲控補強加固工程措施概述第二節(jié) 滲控補強加固工程施工第七章 滲漏對建筑物安全穩(wěn)定性影響評價分析第一節(jié) 滲漏處理的效果分析第二節(jié) 水庫正常蓄水位時滲漏量預(yù)測第三節(jié) 滲漏對建筑物安全穩(wěn)定性影響分析第四節(jié) 滲漏對建筑物的安全穩(wěn)定性評價第八章 滲控工程措施采用的新技術(shù)第一節(jié) 主壩混凝土防滲墻施工技術(shù)第二節(jié) 主壩基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)第三節(jié) 高壓旋噴灌漿施工技術(shù)第四節(jié) 主壩填筑施工技術(shù)第九章 結(jié)論參考文獻

章節(jié)摘錄

　　三、各種料的填筑方法　?。ㄒ唬┓罎B料的填筑方法　大壩防滲料分為5種料，主要包括心墻l區(qū)、心墻內(nèi)防滲墻頂lA區(qū)、上游圍堰斜墻1B區(qū)、5區(qū)混合不透水內(nèi)鋪蓋和右岸上游10區(qū)鋪蓋等。各種料的填筑作業(yè)主要包括了水分調(diào)節(jié)、堆料、運輸、壩面作業(yè)、施工縫處理等。　　防滲料的施工適應(yīng)大機械作業(yè)，進度快，鋪料前首先檢查已壓實層表面的含水、刨毛是否合適，否則應(yīng)充分灑水灑潤并重新刨毛，保證層間結(jié)合良好。鋪料采用進占法，平地機翻松平整表面，鋼釬結(jié)合目測的方法控制鋪料厚度。按平行壩軸線方向進行碾壓，壓實后進行質(zhì)量檢測。在岸坡及儀器埋設(shè)等特殊部位，采用蛙夯或小型振動碾壓實?？缈p部位防止各種料的相互污染，保證防滲料的填筑寬度。　?。ǘ┓礊V料、過渡料的填筑方法　反濾料（2A、2B、2c）和過渡料是大壩17種填筑料中施工技術(shù)難度較大的兩類材料。反濾料和過渡料是按特定曲線要求生產(chǎn)的級配料，在堆料、卸料中都容易發(fā)生分離，特別是粗料含量較多的2B和3區(qū)料。在填筑各工序中采用了以下一些方法以盡量減少分離：東河清加工廠成品料堆放時，要求每層堆料厚2 m，并保持各種料堆之間距離大于10 m；從成品料堆取料時，采用立采方式，將粗、細(xì)料混雜后裝運；卸料時，運料車從心墻區(qū)向堆石區(qū)，并根據(jù)車的容量和反濾區(qū)的寬度每車料分成2～3堆，每堆料間隔一定距離，以使料攤鋪后厚度滿足規(guī)定要求，顆粒總的趨勢是從心墻區(qū)向壩殼區(qū)由細(xì)到粗分布；用2.2 m3反鏟將分堆卸下的料在攤鋪過程中進行反復(fù)摻合，以使碾壓前反濾料和過渡料層均勻、消除分離。為了保證反濾料和過渡料區(qū)寬度，采用了每層經(jīng)測量埋設(shè)邊界定線木樁的方法，并通過用2.2 m3反鏟和人工清除污染料、修整邊界，特別是在臨時道路路口區(qū)域，以控制填筑允許偏差，保持各料區(qū)清晰、準(zhǔn)確的邊界線?！。ㄈ┒咽稀⑸暗[石料的填筑方法　對壩殼堆石料（4A、4B、4c）及9區(qū)砂礫石料，采用運輸車到填料區(qū)按進占法鋪料；用反鏟挖除4區(qū)與3區(qū)料和岸坡基礎(chǔ)連接邊界處的大塊石料，并回填較細(xì)的塊石料；每層料鋪填時，9區(qū)料的厚度用插有標(biāo)志的鋼釬控制，堆石料的厚度用測量樁標(biāo)明，中部用目測、尺量和必要時用定點測量復(fù)核控制；堆石料分區(qū)填筑時，控制先填區(qū)臨時坡不陡于1：1.75，后填區(qū)鋪料前，從先填區(qū)臨時坡面向里挖1 m，露出壓實的新坡面，清除接縫面上的較大塊石，逐層填筑并跨縫碾壓?！　。ㄋ?護坡料的填筑方法　　護坡垂直坡面厚度為1.0～2.0 m，以一定粒徑要求的塊石堆成，無壓實要求。護坡料填筑按下列工序進行：壩料填筑2.0～3.0 m高后，經(jīng)測量，每隔10 m左右設(shè)一標(biāo)明最外一種壩體填筑料（堆石）的邊界和要求坡度的示坡樁；用2.2 m3液壓反鏟按示坡樁修整堆石邊坡；自卸車直接將護坡料卸在坡面上；用2.2 m3液壓反鏟鋪料，將大小塊石均勻鋪開，小料充填孔隙；用反鏟斗按垂直坡面方向拍打護坡料，壓實、擠密護坡堆石。

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