【正文】 巖性為三疊系下統(tǒng)大冶組中厚層灰?guī)r與含泥質(zhì)灰?guī)r，巖石質(zhì)量好，無用層薄，巖石顆粒密度 ～，飽和抗壓強(qiáng)度 ～ a，軟化系數(shù) ～，屬中等～堅(jiān)硬巖類，砂漿棒快速法試驗(yàn)結(jié)果表明，骨料 14 d 的砂漿試件膨脹率為 %～%，均小于%，為非堿活性骨料。試驗(yàn)結(jié)果表明：骨料無潛在危害性堿硅酸鹽、堿碳酸鹽反應(yīng)?！?5176。 開挖料利用規(guī)劃中梁一級(jí)電站主體工程土石方明挖 萬 m3，石方洞(井)挖 萬 m3，中梁二級(jí)電站引水隧洞石方洞挖 萬 m3，部分建筑物的開挖料，可用于堆石壩壩體填筑、軋制混凝土骨料以及其他次要和臨建工程。 c) 漿砌石石料就近于大水溪溝上游擇優(yōu)開采，8t 自卸汽車運(yùn)至砌筑地點(diǎn)，砂漿人工拌制，人工進(jìn)行砌筑。 b) 混凝土澆筑混凝土從首部拌和站用 8t 自卸汽車運(yùn)輸，汽車吊吊運(yùn)入倉。 地下廠房施工地下廠房由主廠房、主變室、尾閘室等一系列平行洞室、以及下部高壓鋼管、尾水隧洞、中部交通洞、中上部出線洞、排風(fēng)洞等洞室群組成，主廠房尺寸(寬高長(zhǎng)，下同)，主變室尺寸 ，尾閘室尺寸 ，進(jìn)廠交通洞尺寸 (寬高，下同)，尾水明流洞尺寸 。泄槽段則預(yù)留部分巖體及部分開挖石渣形成臨時(shí)道路，由上游向下游分段清理、分段澆筑混凝土。上游鋪蓋土料用 3m3裝載機(jī)裝 15～20t 自卸汽車運(yùn)至工作面 88kW 推土機(jī)平料，面板附近 范圍內(nèi)采用人工整平，壩前覆蓋石渣用 3m3裝載機(jī)裝 15～20t 自卸汽車從上游棄渣場(chǎng)運(yùn)至工作面拋填。岸坡趾板部位石方開挖自上而下分梯段進(jìn)行爆破，采用 YQ100 型潛孔鉆鉆孔，周邊預(yù)裂爆破。對(duì)于其余二個(gè)枯水時(shí)段，施工時(shí)間分別為 6 個(gè)月和 7 個(gè)月，基坑施工時(shí)間雖較為充裕，但其 5 年一遇頻率洪水峰值，相對(duì)于枯水時(shí)段 11 月 1 日至次年 3 月 31 日，增幅均在 98%以上。b) 上下游圍堰 覆蓋層抽槽采用 1m3反鏟開挖，回填粘土由西家?guī)r土料場(chǎng)開采，3m 3裝載機(jī)裝15～20t 自卸汽車運(yùn)料至填筑部位，水下部分采用拋填，水上部分分層填筑碾壓，堆石體采用基坑開挖石渣直接運(yùn)料上堰，88kW 推土機(jī)平料，12t 振動(dòng)碾碾壓，粘土草袋由現(xiàn)場(chǎng)人工裝袋砌筑。表 導(dǎo)流方案技術(shù)指標(biāo)比較表項(xiàng) 目 單位 方案一 方案二 備 注導(dǎo)流隧洞尺寸 m ? ? 城門洞型導(dǎo)流時(shí)段及標(biāo)準(zhǔn) 10 月 1 日～次年 4 月30 日時(shí)段 10 年一遇 10 月 16 日～次年 4 月15 日時(shí)段 10 年一遇最大堰高 m 壩體過水保護(hù) 不過水 過水保護(hù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 全年 100 年一遇 全年 100 年一遇設(shè)計(jì)流量 m3/s 2390 2390臨時(shí)斷面高程 m 最大斷面高度 m 壩基建基面高程 攔洪度汛臨時(shí)斷面高峰時(shí)段月平均填筑強(qiáng)度 萬 m3/月 發(fā)電工期 月 39 41表 導(dǎo)流方案工程量及投資比較表項(xiàng) 目 單 位 方案一 方案二覆蓋層開挖 m3 20429 20526石方明挖 m3 33731 24859開 挖石方洞挖 m3 44718 36757粘土填筑 m3 13124 9604反濾料 m3 1625 1093石渣填筑 m3 34145 23122粘土草袋 m3 660 578填 筑圍堰過水保護(hù)鋼筋石籠 4417襯砌混凝土 m3 5974 4865封堵混凝土 m3 1130 796噴護(hù)混凝土 m3 2022 1792混凝土壩體過水防護(hù)混凝土 m3 11463漿砌塊石 m3 495 1285鋼 筋 t 391 424錨 筋 根 2989 2657鋼 材 t 170 134回填灌漿 m2 1748 1523投 資 萬元 1737 1980 導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)a) 導(dǎo)流隧洞 壩址右岸為凹岸，壩前發(fā)育一深切沖溝——石盤溝，壩址下游分布有大范圍的崩塌堆積體——亂石崗，布置導(dǎo)流隧洞較為困難；壩址左岸為凸岸，隧洞進(jìn)口部位雖有小范圍的覆蓋層分布，全部清除工程量不大，出口部位基巖裸露，故導(dǎo)流隧洞布置在左岸，分進(jìn)口明渠段、洞身段及出口明渠段三部分。第 2 年 4 月 16 日～10 月 15 日：壩面過水，不考慮壩體施工。c) 導(dǎo)流流量的選擇對(duì)于選定的導(dǎo)流時(shí)段 10 月 1 日～次年 4 月 30 日，其 10 年一遇洪峰流量為516m3/s，20 年一遇洪峰流量為 648m3/s，流量相差 132m3/s，當(dāng)導(dǎo)流隧洞斷面尺寸為 (寬高)時(shí)，兩者上游圍堰堰頂高程分別為 、圍堰高度相差 ，為節(jié)約導(dǎo)流工程投資，導(dǎo)流流量采用時(shí)段 10 年一遇洪峰流量516m3/s。巖石物理力學(xué)性能可滿足混凝土骨料及堆石料要求。表 中 梁 三 級(jí) 電 站 主 要 工 程 量 表項(xiàng) 目 土石開挖 石方洞挖 土石填筑 混凝土 漿砌石 砂漿 鋼筋鋼材 金屬結(jié)構(gòu) 固結(jié)灌漿單 位 萬 m3 萬 m3 萬 m3 萬 m3 萬 m3 萬 m3 t t m引水系統(tǒng) 570 96廠 房 719 24 370總開關(guān)站 63合 計(jì) 1352 120 370 施工布置條件 工程所在地區(qū)為山區(qū)峽谷地形，施工設(shè)施的布置主要受制于地形條件。根據(jù)巫溪縣氣象站資料統(tǒng)計(jì)，流域多年平均降雨量 1333mm，年內(nèi)降雨主要集中在 4～10 月，約占全年降雨量的 90%。巫溪縣城至中梁鄉(xiāng)的公路貫穿整個(gè)工區(qū)，中梁一級(jí)電站壩址至縣城公路里程。調(diào)壓井高 ，內(nèi)徑 。施工用電由地方電網(wǎng)供應(yīng)，從西寧電站接線，輸電線路長(zhǎng)度 21km,其中 35kV 線路12km，10kV 線路 9km。穿心店與西家?guī)r土料場(chǎng)探明有用層厚度～，個(gè)別地段 6m 以上，有用層總儲(chǔ)量 萬 m3；杜家坪、王爺廟、中梁小學(xué)等土料場(chǎng)土層 厚 度 ～ ， 有 用 層 總 儲(chǔ) 量 約 萬 m3。該方案導(dǎo)流隧洞布置在左岸，全長(zhǎng) ，隧洞采用城門洞型，斷面尺寸(寬高)，進(jìn)口底板高程 ，出口底板高程 ，縱坡i=。水庫開始蓄水，5 月底機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。 隧洞出口地形陡峭，且為順向坡，考慮提前進(jìn)洞，以盡量減少石方明挖，出口明渠段軸線長(zhǎng)度 ，最小底寬 ，底板高程 ，為平坡明渠。截流戧堤閉氣完成后，安排進(jìn)行基坑初期排水，基坑初期積水量約 8000m3，考慮 2d 內(nèi)排完，計(jì)入戧堤滲漏量后，日排水總量 6000m3/d，對(duì)應(yīng)初期排水強(qiáng)度 250m3/h，經(jīng)常性排水包括施工廢水、圍堰滲水及施工過程中的降雨的排除，最大日排水總量 17500m3/d，對(duì)應(yīng)排水強(qiáng)度730m3/h。各期施工導(dǎo)流水力要素見表 。b) 大壩填筑1) 道路布置壩址左岸地形陡峻，由巖層層面形成的裸露巖石邊坡高達(dá)數(shù)十米至百余米，布置施工道路較為困難，上壩填筑道路主要布置在右岸，大壩高程 以下，主要利用擴(kuò)建現(xiàn)在地方道路進(jìn)料，另外擬從右岸上壩公路中段接兩條主干進(jìn)料道路分別至壩面高程 和 ，各壩面高程間通過設(shè)置壩后 “之”字路輔助上壩。面板施工采用無軌滑模，混凝土采用 10t 自卸汽車運(yùn)輸至工作面，溜槽入倉，插入式振搗器振搗。c) 上平洞施工洞身開挖用氣腿鉆鉆孔，按圓形斷面全斷面一次開挖成形，周邊光面爆破。b) 洞室開挖根據(jù)廠房結(jié)構(gòu)布置，結(jié)合施工要求，主廠房分 5 層開挖，分層高度控制在 左右，廠房下部分層高度由結(jié)構(gòu)布置要求決定，約 左右。c) 引水隧洞施工引水隧洞開挖斷面為 (寬高)城門洞型，洞身開挖用氣腿鉆鉆孔，全斷面一次開挖成形，周邊光面爆破， 3側(cè)卸式裝載機(jī)裝 5t 自卸汽車出渣，引 3+245 以前洞段的石渣運(yùn)至一級(jí)電站首部砂石加工系統(tǒng)加以利用，下游洞段除 5＃支洞附近一部分灰?guī)r石料用于下堡砂石系統(tǒng)加工混凝土骨料，其余作棄渣處理。 引水隧洞施工引水隧洞全長(zhǎng) ，前段為新建，長(zhǎng) ，后段在原有西寧電站引水隧洞的基礎(chǔ)上擴(kuò)挖形成，長(zhǎng) ，過水?dāng)嗝娉叽鐬?(寬高)，除進(jìn)口 段和出口 段采用 厚混凝土襯砌外，其余洞段采用 厚砂漿抹面。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，一級(jí)引水隧洞茅口組灰?guī)r位于引 5+480～引 5+690、引 7+430～引7+630 兩個(gè)洞段，對(duì)應(yīng)開挖棄料量 萬 m3，二級(jí)引水隧洞茅口組灰?guī)r及徐家壩群砂頁巖位于引 3+245～引 3+360、引 3+484～引 4+11引 4+325～引 4+43引6+720～引 8+(出口)四個(gè)洞段，對(duì)應(yīng)開挖棄料量 萬 m3。有用層儲(chǔ)量 1078 萬 m3。受巖性的影響，地表第四系殘、坡積物分布廣泛，基巖巖性以白云巖與白云質(zhì)角礫巖為主(T 1jT 1j4)，探洞揭露巖石風(fēng)化深度大，地表形成槽狀地形。 35～85176?？傮w而言，石料質(zhì)量相對(duì)以Ⅱ區(qū)為優(yōu)，Ⅱ區(qū)有用儲(chǔ)量 487 萬 m3。砂漿棒快速法試驗(yàn)結(jié)果表明，骨料 14d 的砂漿試件膨脹率為 %～%，快速小混凝土柱法試驗(yàn)結(jié)果表明，骨料 14d 膨脹率為 %～%，均小于 %，骨料無潛在危害性堿硅酸鹽、堿碳酸鹽反應(yīng)。揚(yáng)池壩料場(chǎng)含砂率為 %，細(xì)度模數(shù) ～，屬中砂，礫石級(jí)配不理想，砂頁巖等軟弱針片狀含量高達(dá) %，故不予采用。壓力前池及廠房混凝土由廠區(qū)拌和站供應(yīng)，5～8t 自卸汽車運(yùn)輸，分別由汽車吊及 QTZ80 建筑塔吊吊運(yùn)入倉。壓力前池及廠房混凝土由廠區(qū)拌和站供應(yīng)，5～8t 自卸汽車運(yùn)輸，分別由汽車吊及 QTZ80 建筑塔吊吊運(yùn)入倉。主變室及尾閘室分 2 層開挖，上層平洞開挖斷面尺寸分別為 (寬高)、(寬高)。襯砌混凝土從井底進(jìn)料，吊罐吊運(yùn)入倉，滑模施工。溢洪道分期開挖布置見圖“寧中—初設(shè)—施工—08” 。對(duì)于壩體下部，可沿水流方向劃分為2～3 個(gè)工作面，并垂直于壩軸線方向劃分條帶進(jìn)行流水作業(yè)，臨時(shí)斷面上部及壩體上部，可按主堆石區(qū)及下游堆石區(qū)劃分為 2 個(gè)工作面，平行于壩軸線方向進(jìn)行流水作業(yè)。堰頂高程 ，最大堰高 。當(dāng)導(dǎo)流建筑物為土石圍堰時(shí)，設(shè)計(jì)洪水的重現(xiàn)期 5～10 年?；A(chǔ)覆蓋層采用抽槽回填粘土的方式進(jìn)行防滲。 610. 570.. :.41:.4萬39萬萬415萬萬231萬 1:.:.4 13333T= T= .V89mQ2T= V20mQ7圖 方案二()壩體臨時(shí)斷面及填筑程序示意圖3) 適宜的洞徑方案由圖 、 可知，導(dǎo)流隧洞斷面尺寸 方案由于攔洪度汛斷面頂部高程較高，壩體①、②期填筑強(qiáng)度均較大，而導(dǎo)流隧洞斷面尺寸 方案壩體①、②期填筑強(qiáng)度均在 萬 m3/月左右，相對(duì)于本工程的施工條件較為合適，且與方案一的填筑強(qiáng)度相當(dāng)，故對(duì)于第一汛壩體保護(hù)過水方案，較為適宜的導(dǎo)流隧洞洞徑為 (寬高)，以下即按此洞徑方案進(jìn)行兩個(gè)導(dǎo)流方案的比選。3T= 3T=Q=333V=3 21:.4 :.4萬31萬萬萬24萬30萬萬39萬0萬 :.41:.4 1:...圖 方案一壩體臨時(shí)斷面及填筑程序示意圖方案二：枯水期圍堰擋水，隧洞導(dǎo)流，第一個(gè)汛期壩體過水，第二個(gè)汛期壩體攔洪度汛方案。當(dāng)導(dǎo)流隧洞斷面尺寸為 (寬高)時(shí)，經(jīng)調(diào)洪演算，壩體 100 年一遇攔洪度汛高程為 ，采用經(jīng)濟(jì)斷面時(shí)的壩體填筑總方量為 萬 m3，考慮河床壩基開挖、基礎(chǔ)處理和趾板澆筑占用直線工期為 1 個(gè)月，則不同導(dǎo)流時(shí)段壩體填筑時(shí)間和強(qiáng)度見表 。巖石為三疊系下統(tǒng)嘉陵江組中厚層白云質(zhì)灰?guī)r，巖石堅(jiān)硬，有用層儲(chǔ)量 萬 m3，運(yùn)輸方便，但開采對(duì)現(xiàn)有交通及上壩公路影響較大，儲(chǔ)量也略顯不足。各建筑物主要工程量見表 。洪水過程有單 峰 、 復(fù) 峰 ， 單 峰 過 程 歷 時(shí) 3d 左 右 ， 復(fù) 峰 過 程 歷 時(shí) 較 長(zhǎng) 。流域每年 4～10 月為汛期，5～9 月為洪水多發(fā)季節(jié)，其中 7～8 月為主汛期。主體工程土石方明挖 萬 m3，石方洞挖 萬m3，混凝土 萬 m3，漿砌石 萬 m3，砂漿 萬 m3 (含施工導(dǎo)流)。穿心店石料場(chǎng)位于一級(jí)壩址下游右岸 處，緊臨公路，岸坡基巖裸露，坡頂有 ～ 覆蓋層。表 －1 巫溪站年最大洪水發(fā)生月份統(tǒng)計(jì)表月 份 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月年最大洪水發(fā)生次數(shù)(次)0 0 0 0 4 4 14 7 3 1 0 0百分比(%) 0 0 0 0 3 0 0表 －2 寧橋站年最大洪水發(fā)生月份統(tǒng)計(jì)表月 份 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月年最大洪水發(fā)生次數(shù)(次)0 0 0 0 1 3 6 4 1 0 0 0百分比(%) 0 0 0 0 20 40 0 0 0根據(jù)表 －1 和表 －2 的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，提出 11 月 1 日～次年 3 月 31日、11 月 1 日～次年 4 月 30 日、10 月 16 日～次年 4 月 15 日、10 月 1 日～次年4 月 30 日及全年 5 個(gè)導(dǎo)流時(shí)段進(jìn)行分析比較，各時(shí)段的施工頻率洪水見表 1。壩體臨時(shí)斷面及填筑程序見圖 。壩體臨時(shí)斷面及填筑程序見圖 。c) 下游圍堰下游圍堰采用粘土草袋砌筑，堰頂高程 ，堰高 ，堰軸線長(zhǎng)，堰頂寬 ，迎、背水面邊坡均為 1∶。 中梁二級(jí)電站施工導(dǎo)流 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)及導(dǎo)流時(shí)段a) 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)中梁二級(jí)電站屬Ⅳ等小(1)型工程，泄水閘為 4 級(jí)建筑物，根據(jù) SL303—2022《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，相應(yīng)的臨時(shí)建筑物為 5 級(jí)。二期下游橫向圍堰采用粘土草袋圍堰，圍堰結(jié)構(gòu)形式同一期下游橫向圍堰。墊層和過渡區(qū)因?qū)挾容^小，只能以墊層和過渡區(qū)各作為一個(gè)工作面布置流水作業(yè)；主堆石區(qū)及下游堆石區(qū)填筑工作面較大，可劃分為 3～4 個(gè)工作面，工作