在平面上呈“日”字形,并自流排至下游河道,廊道断面尺寸为3m33m,城门洞型,顶拱布置Φ76@2m的排水孔,孔深30m~40m。下层排水廊道长520m,底板高程518.3m~498m,在平面上呈“口”字形,廊道断面尺寸为2.5m32.5m,城门洞型,部分利用厂房1#施工支洞,顶拱布置Φ76@2m的排水孔,孔深25m~45m。
尾水系统采用一洞一机出水方式,由尾水隧洞和尾水闸室组成。尾水隧洞轴线方位由N4o E,经水平转弯后为N29o W,断面尺寸9.5m315.24m,城门洞型,3条尾水隧洞长分别为56.016m,80.255m,104.586m。尾水闸室布置于尾水出口,闸室内设一道工作闸门,闸底板高程为488m,顶板高程为540.5m。
1.2 水文气象
(1)水文资料
坝址控制流域面积16068km2,多年平均流量309m3/s,多年平均径流量98.18亿m3,实测最大流量6450m3/s,实测最小流量16.0m3/s。坝址天然洪峰流量见下表,多年各月平均流量见下表。
表1-1 坝址天然洪峰流量表 项目 洪峰 单位 P(%) m3/s 0.02 13100 0.05 12100 0.1 11300 0.2 10600 各种频率设计值 0.5 9550 1 8770 2 7970 5 6860 10 6000 20 5080 表1-2 坝址多年各月平均流量 月份 流量3(m/s) 6 607 7 810 8 664 9 492 10 363 11 182 12 110 1 85.9 2 77.5 3 66.7 4 70.9 5 167 年 309 (2)气象资料
本流域属于亚热带高原季风气候区。流域内雨量丰沛,电站坝址以上流域多年平均降水量为1272.9mm,多年平均年水面蒸发量为980.1mm。
本流域气候湿润,多年平均相对湿度一般在74%以上。多年平均风速为1.3m/s;最大风速为15m/s,相应风向为SW。多年日照总数为1352.8h,7、8月份最多,分别为167.0h和184.1h。多年平均雷暴日数为31.2d,11月最高,为897.6hPa。
统计关岭气象站1958~2000年43年气温特征值,多年平均气温16.3℃;多年极端最高气温35.3℃;多年极端最低气温-4.8℃。
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一级水电站引水发电系统土建工程施工组织设计
(3) 分期洪水
降雨年内分配具有明显的季节性,洪水由暴雨形成,多发生在6~9月。每年10月至次年5月为本流域可供施工选择的洪水相对较少的时期。
马马崖一级水电站分期设计洪水成果见下表。
表1-3 马马崖一级水电站分期设计洪水成果表 施 工 期 (旬、月) 起讫时间(月、日) 五个月 五个月一旬 五个月二旬 六个月 六个月一旬 六个月二旬 七个月 七个月一旬 七个月二旬 全年 11.26~4.25 11.26~5.5 11.16~5.5 11.6~5.5 11.6~5.15 10.26~5.15 10.26~5.25 10.16~5.25 10.6~5.25 1.1~12.31 P=1% 1390 1440 2150 2470 3450 5500 6020 7410 7280 8770 坝 址 设 计 值(m3/s) P=2% 1130 1190 1710 1970 2710 4190 4690 5820 5850 7970 P=5% 791 879 1170 1340 1800 2600 3060 3860 4050 6860 P=10% 557 653 796 915 1180 1600 1970 2530 2810 6000 P=20% 352 443 476 547 673 829 1100 1450 1720 5080 (4) 坝址、厂址的水位~流量关系
马马崖一级水电站坝、厂址的水位~流量关系见下表。
表1-4 坝、厂址水位~流量关系 水位 流量 水位 流量 水位 流量 33(m) (m/s) (m) (m/s) (m) (m3/s) 504.6 505 505.5 506 506.5 507 507.5 508 508.5 509 509.5 510 510.5 29.0 42.0 71.9 105 147 195 247 307 376 452 534 621 717 511 511.5 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 816 920 1030 1250 1480 1730 2000 2270 2570 2860 3170 3480 3800 523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 4160 4490 4830 5170 5520 5880 6240 6610 6990 7370 7760 8150 8550 水位 (m) 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 545.1 流量 (m3/s) 8960 9370 9790 10220 10650 11090 11550 12010 12480 12970 13020
1.3 工程地质条件
1.3.1 地形地貌
水库区以可溶性碳酸盐岩类为主,地貌特征表现为岩溶中低山地貌。受北西向褶皱、断裂带控制,河流发育方向与构造线走向基本一致,河谷多为走向~斜向河谷。
水库区支流、冲沟较发育,多与河流呈大角度相交。河谷上部较开阔,下部狭窄、高陡,两岸山体较雄厚,多呈“V”字型峡谷。水库河段主要发育3~5级阶地。 1.3.2 岩溶水文地质
(1)岩溶
库区主要为可溶性碳酸盐岩类,岩溶较发育,岩溶形态主要有溶沟溶槽、岩溶洼地、落水洞、溶洞、岩溶管道、岩溶泉水等。
落水洞主要发育于两岸分水岭及各大支流分水岭地段的峰丛洼地,如右岸的莲花村大洼地(1045m)、崩当一带的W86(1045m)、崩当洼地等;左岸三岔地一带的洼地W2(1060m)、W44(1045m)等。
溶洞主要发育于河谷两岸岸坡,溶洞出口高程与河流阶地相对应(如坝址区K1、K2),其中以宽谷期夷平面及第Ⅱ、Ⅲ级河流阶地上发育较多,溶洞规模一般较小。沿河两岸出露较多的岩溶泉水点,较大泉水主要为岩溶管道水的出口,一般分布在宽谷期剥夷面的边缘。
(2)水文地质
库区范围泉水以悬挂岩溶泉水为主,其发育高程成层性分布特征明显,主要与宽谷期剥夷面及Ⅱ、Ⅲ级阶地及现代河床附近高程对应。共统计岩溶管道15条,其中发育在宽谷期剥夷面附近的有8条(如4号、8号)等,占53%;现代河床附近3条(7号、S28、S81),占20%;其余主要与Ⅱ、Ⅲ级阶地高程对应。 1.3.3 主要建筑物地质条件
(1)引水隧洞
引水隧洞埋深约20~175m,穿越地层为T2g2-3-3灰色、浅灰色中厚层夹厚层球粒状泥晶灰岩,T2g2-3-2灰色、深灰色中厚层夹厚层、薄层细晶灰岩,晶洞灰岩(该层中上部,厚20m左右),岩层单斜,产状N60°~70°W,NE∠10°~14°,与隧洞轴线夹角5o~50o。隧洞仅进口段遇F6断层,构造以裂隙发育为主。岩溶主要表现为溶蚀裂隙、溶蚀破碎带,局部沿断层发育小溶洞。
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一级水电站引水发电系统土建工程施工组织设计
Ⅲ1类围岩洞段长138 m,占73%;Ⅲ2类围岩洞段长26 m,占14%;Ⅳ~Ⅴ类围岩洞段长25m,占13%。引水隧洞存在围岩稳定与岩溶、涌水问题。
(2)压力钢管
压力管道穿越地层为T2g2-3-2灰色、深灰色中厚层夹厚层、薄层细晶灰岩,晶洞灰岩(该层中上部,厚20m左右),岩体新鲜完整,裂隙发育少,属Ⅲ1类围岩,局部稳定性较差,开挖时可能存在沿裂隙、溶缝等渗水、涌水问题。
(3)地下厂房
地下厂房埋深约100m~190m,穿越地层为T2g2-3-3灰色、浅灰色中厚层夹厚层球粒状泥晶灰岩,T2g2-3-2灰色、深灰色中厚层夹厚层、薄层细晶灰岩,晶洞灰岩(该层中上部,厚20m左右),T2g2-3-1灰色、深灰色中厚层夹薄层灰岩,中部夹10m左右晶洞灰岩,顶部以薄层为主。厂区岩层单斜,产状N60°~75°W,NE∠9°~12°。
厂区发育1条缓角小断层fP19-1,斜穿地下厂房顶拱,其产状N17°W,SW∠12°~25°,破碎带宽5~30cm,影响带宽2~4m,充填方解石、粘土,局部溶蚀破碎。厂区整体岩溶发育程度较弱,未发现较大溶洞或隐伏溶洞,岩溶形态主要为溶蚀裂隙、晶孔、溶蚀破碎带或沿断层、裂隙溶蚀夹泥等。存在围岩稳定、基坑涌水问题。
(4)尾水隧洞及尾水出口
尾水隧洞穿越地层为T2g2-3-2灰色、深灰色中厚层夹厚层、薄层细晶灰岩,晶洞灰岩(该层中上部,厚20m左右),T2g2-3-1灰色、深灰色中厚层夹薄层灰岩,中部夹10m左右晶洞灰岩。围岩类别属Ⅲ类,局部稳定性差,施工期存在岩溶涌水及河水倒灌问题。
尾水出口自然边坡为逆向坡,边坡整体稳定。受卸荷裂隙、夹层及溶蚀风化等影响,存在局部边坡稳定问题。
1.4 交通条件
(1)对外交通条件
马马崖一级水电站距贵阳市公路里程207km,距六盘水市203km,距兴义市140km。电站附近现有S210省道及贵昆和南昆二条铁路通过,对外交通十分便利,铁路运输物资转运站可设在较近的贵昆线上的么铺站和南昆线上的顶效站。坝址左
岸尖山目前有修筑到花江镇的三级公路,公路里程约17km;坝址右岸目前兴仁县从S210省道接口,修筑有到九盘的四级公路,公路里程约11km,九盘到补朗有乡村简易公路,公路里程约7km。
(2)场内交通条件
本工程场内交通以左、右岸干线公路为主干线,以大坝、引水系统和厂房等主体工程的开挖出渣、坝体混凝土浇筑通道为交通主线,石料场开采及毛料的运输以及主要工厂与主体工程的衔接为交通辅线进行场内施工道路布置,其余部位根据施工工作面需要由施工主线接线进行支线布置,左、右岸交通通过上游临时桥和下游永久桥连接,使整个工区形成一个封闭的环行系统。
左岸干线公路长9.7km,混凝土路面;右岸干线公路长4.6km,碎石泥结石路面;永久跨河桥在坝轴线下游约980m处,跨度134m,桥面高程555m,双向行车;上游临时桥桥面高程561m,桥长142m,在坝轴线上游640m。
1.5 渣场布置
工程规划了两个渣场,左岸尖山渣场和右岸卡沙坪渣场。其中左岸尖山渣场位于坝址下游左岸直线距离约1km处,设计堆渣66.3万m3;右岸卡沙坪渣场位于右岸马场坡料场与补朗村之间,距离补朗村约1.2km,规划容量323.4万m3。两渣场总计可堆渣389.7万m3。
本合同范围的主弃渣场为右岸卡沙坪渣场,开挖渣料中有20万m3须运至左岸尖山渣场堆存。
1.6 施工控制性进度
本合同要求的开工时间为2011年5月1日,完工日期为2014年6月30日。
表1-5 马马崖一级引水发电系统土建工程部分项目节点工期要求表 序号 1 2 3 4 5 6 项目 岩锚梁施工 引水、尾水隧洞开挖 尾水出口混凝土浇筑、闸门下闸 进水口混凝土浇筑 地下厂房开挖 引水、尾水隧洞衬砌 要求完成工期 1#机组 2011年11月 2012年5月 2013年4月 2013年2月 2012年5月 2013年1月 2#机组 2011年11月 2012年6月 2013年4月 2013年2月 2012年5月 2013年2月 3#机组 2011年11月 2012年7月 2013年4月 2013年2月 2012年5月 2013年3月 6