根据坝址区地形、地质条件,经方案比较后,拱坝在工程布置、施工、投资方面均优于面板堆石坝。故以拱坝作为推荐坝型。 2.工程总体布置 根据选定的坝轴线、坝型、溢流堰顶高程以及施工导流方面等因素,结合坝址区地形、地质条件、料场分布、公路情况、施工布置等,并使工程管理运用方便、安全可靠,进行了工程总体布置。 主坝布置在虹山村两条溪流交会处下游150米河段上,副坝布置在库区左溪流山垭口。溢流堰布置于坝体0+058.12~0+061.12里程的坝段上。输水遂洞布置在库左岸库尾处。管理所建筑面积300m2,布置在主坝左岸附近。 1.0.5.3 挡水建筑物 主坝采用单心圆双曲拱坝,坝顶高程1914.5m,相应河谷宽92.4m,坝底高程1878.5m,相应河谷宽12.4m,坝顶拱圈中心线弧长109.0m,最大坝高35m,坝顶厚度3.0m,坝底厚度7.5m,河谷宽高比2.669,拱坝厚高比0.214,弧高比3.114,最大中心角在拱顶2014.5m高程处为99.92°,最小中心角在坝底1978.5m高程处为73.0°,拱坝厚高比0.214。 拱坝的应力分析采用考虑扭转作用下的拱冠梁法,用微机PC—1500进行计算,手算复核。主要特征应力计算成果见表1—2。 特征应力值表 表1—2 上 游 面 最大拉应力值(MPa) 位置 最大压应力值(MPa) 位置 下 游 面 最大拉应力值(MPa) 位置 最大压应力值(MPa) 位置 1.304 2014.5左岸拱端 1.418 1979.5两岸拱端 1.246 2014.5左岸拱端 2.236 1989.5右岸拱端 考虑拱端向下游扩大以改善应力分布,其计算成果表见表1—3。
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拱座向下游扩大成果表 表1—3 高程 (m) 厚度 (m) 长度 (m) 1.0.5.4 泄水建筑物 1.溢流堰 溢流堰为闸门控制,堰顶高程2010.48m,宽3.0m,校核洪水位时,最大下泄流量28.19m3/s,平板闸门控制。主汛期闸门全开,为开敞式泄流。 2.输水隧洞 输水隧洞启闭室设置在隧洞进口,型式为塔式。塔高22m,闸内设有工作闸门和检修闸门,孔口尺寸为1.0×1.0m。工作桥与左岸山体连接至启闭室,而且进坝公路也从左岸通过,即方便生产又方便管理。 1.0.5.5 渠系建筑物 总干渠渠首接输水隧洞末端,渠道进口底板高程1992.30m,总长3.84km,设计流量1.25m3/s。渠末分别供2号、3号、4号沟取水。 1.0.5.6 金属结构 林云水库枢纽工程在溢流堰、输水隧洞、坝身埋管等建筑物处设置了闸门和相应的启闭设备。 1.溢流堰 溢流堰设置工作闸门和检修闸门各一道,均为平板闸门,孔口净宽3.0m,尺寸3.0×3.0m,设计水头1.42m,闸门最大开启3.0m,校核洪水位时相应下泄的最大流量为8.65m3/s。 闸门设计为上游止水,闸门材料为铸铁闸门,闸门型号为PGZ3×3。操作条件为动水启门,启闭设备采用25t手电两用的卷扬式启闭机。 2.输水隧洞 输水隧洞进口底板高程为1993.50m,其后设置了一扇检修闸门和一扇工作闸门。 7.8 10 11.5 11.8 11.6 7.1 6.7 2.8 5 6.8 8.0 8.5 `8.5 5 5 2 2014.5 2009.5 2004.5 1999.5 1994.5 1989.5 1984.5 1979.5 11
闸门尺寸1.0×1.0m,设计水头20m,闸门设计为上游止水,闸门材料为铸铁闸门,闸门型号为PGZ1×1-30。操作条件为动水启门,启闭设备采用30t手电两用的LQ螺杆式启闭机。 3.坝身埋管 坝体0+049.85里程的坝段上埋设放水涵管供5号沟取水,管底高程1994.00m,管径φ500mm钢管,长20m。闸后设置φ500mm闸阀二套,出坝后进入消力池消力后,通过原河库再进入5号沟。 1.0.6 消防设计 水库枢纽由拦河坝、溢流堰、输水隧洞、取水管组成。溢流堰、输水隧洞均设闸门。水库管理所由办公室、职工宿舍、仓库、车库等组成。 管理所办公室、职工宿舍、仓库等地布设8只二氧化碳灭火器,仓库除布置8只二氧化碳灭火器外,还应布置4只干粉灭火器。溢流堰、输水隧洞各布置二氧化碳灭火器6只,取水管闸室布置二氧化碳灭火器4只。 施工期消防主要以水消防为主,并配备一定数量的灭火器,油库及炸药库周围50m范围内严禁烟火,随时作好安全检查,各仓库要有专人看管。各工棚之间要有一定的安全距离,除配备一定数量的灭火器外,还必须有水管通过。 1.0.7 施工 1.0.7.1 施工条件 林云水库位于塘芝县虹山乡迩廷村附近,距塘芝县城502km。其中二级路面22km,乡村公路22.8km从库尾通过,交通便利。工程所需的建筑材料及机械设备均可由县城直接运抵工地。但 1.0.7.2 施工导流 水库主要永久建筑物按四级建筑物设计;按《水利水电工程施工组织设计规范》(SDJ338-89)的规定,施工导流建筑物为V级。 将洪水划分为枯期和汛期两个时段,即11月至翌年4月为枯期,5月至10月为汛期,施工导流标准按枯期P=5%设计,洪峰流量为2.58m3/s。大坝导流采用在大坝右岸埋设预制砼管进行导流的方案。即枯水期由上游土石围堰挡水,预制砼管进行导流的方案。在汛期来临前将坝基埋石砼浇注高于地面2m,若汛期砼导流管无法满足导流的情况下,通过坝顶自由溢流。 1.0.7.3 主体工程施工 1.大坝土方开挖施工由人工配合推土机、挖掘机进行,石方开挖由手风钻钻孔,浅孔爆破; 12
开挖碴料由人工配合挖掘机装5t自卸车运至上游库尾弃碴场。采用移动式砼搅拌制进行砂浆拌和,岸坡段采用溜槽入仓,河床段使用1t自卸车搅拌和站直接入仓,木模浇筑,插入式振捣器振捣。当坝身混凝土浇筑至一定高度后,浇筑材料的运送,设结构塔用卷扬机垂直运送,卷扬机塔设于坝前右岸,在浇筑每一个高度段后留封拱缺口,同时作为溢流孔,待气温接近年平均气温时进行封拱。 2.溢流堰砼浇筑同坝体浇筑。 3.输水隧洞土石方明挖采风钻钻孔浅孔爆破,人工配合挖掘机集渣,5t自御车运至弃渣场。隧洞石方开挖采用手风钻配合YT—28气腿式风钻钻孔,人工装药周边光面爆破全断面掘进。石渣采用人工装运手推车运出洞外,再运至弃渣场。隧洞开挖后及时进行混凝土临时支护。隧洞施工所需混凝土均采用移动式0.5m3搅拌机拌和,泵送至洞内进行浇筑,插入式振捣器振捣密实、钢模浇筑。 4.渠系建筑物主干渠工程施工所需石料、由灰Ⅰ料场供给,砂料由灰Ⅰ料场人工制砂系统供给。施工所需石料由1t自御车拉至施工现场。用1台0.5m3移动式搅拌机进行砂浆搅拌,配合人工进行衬砌。 1.0.7.4 施工总布置 水库枢纽工程总体上较为单一,施工场地比较分散,故施工布置根据其工程特点,用分散和集中相结合的原则进行。 1.大坝区施工布置分为二个区,即大坝施工区,上游堆料区。大坝施工区进行埋石砼的浇筑,堆料区堆放块石、碎石、砂料,以及布置搅拌机进行砂浆的拌制。施工住的工棚也在此搭建。副坝坝址处地形开阔、平坦,具备良好的布置条件。 2.输水隧洞由于其长度为600m,距生活管理区不远。所以施工工棚搭建于管理区内。隧洞出口地形较为平坦,在出口处平整一块旱地用于砂、石料的堆放场地,以及布置通风和搅拌机等施工设备。 3.主干渠全长3740m,施工主要由人工进行。为满足施工进度的要求,根据具体情况设置一些临时生活点、料场等施工场地。 4.大坝枢纽工程混凝土用于大坝坝体,其方量为11508.3m3,由于施工地点集中,所以采用集中设置搅拌站,集中拌和、集中供料的原则,使用0.5m3移动式砼搅拌机进行拌和。 1.0.7.5 施工总进度计划 13
根据本工程所处地理位置交通运输条件等实际情况,统筹规划大坝枢纽区、副坝、输水隧洞,主干渠等单项工程的开工和竣工时间。为此拟定本工程总工期为24个月。施工准备1个月,即第一年7月至8月,主要完成场内公路的修建,场地平整及电、通讯线路架设、料场开采准备、供水系统修建、施工生产及生活设施等工程。8月至9月完成大坝岸坡开挖,10月上旬完成施工导流,10月下旬至4月完成河床基础开挖同时浇筑完成大坝基础及部分坝身砼。同时10月可以展开输水隧洞施工。第二年8月份完成大坝浇筑,12月完成渠道施工。第三年6月完成坝后消力池,8月隧洞全线贯通通水,本工程全部结束。 1.0.8 水库淹没处理及工程永久占地 1.0.8.1 淹没 1.淹没区社会经济情况 水库淹没及工程占地仅为二道村土地,该区群众生活在土地贫瘠的山区,粮食产量较低,属较为贫困的地区。 2.水库淹没标准、范围 1)林地淹没线为水库正常蓄水位,高程为2013 m; 2)耕地、园地采用设计洪水频率P=20%(5年一遇)洪水位; 3.淹没实物指标 水库淹没实物指标的调查,始于2000年。由塘芝县人民政府组织农、林、水、土地等有关部门,2003年5月,县政府又组织人员对水库回水线范围内的淹没实物进行了认真复核调查,其成果见表1—10。 14