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溪洛渡電站設計中的重大技術問題研究(參考版)

2024-11-16 00:18本頁面
  

【正文】 第五篇:溪洛渡電站監(jiān)控系統(tǒng)特點分析(定稿)溪洛渡水電站監(jiān)控系統(tǒng)特點分析楊廷勇,瞿衛(wèi)華(溪洛渡電站籌建處,云南昭通市永善縣,657300)摘要:根據(jù)水電站的地理位置和基本情況決定了其監(jiān)控系統(tǒng)的設計特點,介紹了溪洛渡水電站監(jiān)控系統(tǒng)在組網方式、功能設計、功能部署、智能維護、調度通信、系統(tǒng)安全性等六個方面的設計特點,最后介紹了溪洛渡監(jiān)控系統(tǒng)中的停機落門回路和水頭處理這兩個典型應用。因此,中國三峽總公司的項目管理工作也應在三峽工程建設項目管理的基礎上,更上一個臺階。(2)工程建設也需要更加規(guī)范的項目管理,對金沙江:流域的開發(fā),中國三峽總公司應對項目管理提出規(guī)范的管理辦法和操作程序,對項目管理人員也應有基本的要求。制定員工績效考核方案,并組織實施,并在此基礎上評選了15名監(jiān)理部2003先進工作者。在各項目部開展各種技術和業(yè)務培訓的同時,監(jiān)理部舉辦了兩期監(jiān)理工程師培訓班,并組織人員參與水電監(jiān)理協(xié)會舉辦的監(jiān)理工程師培訓和總監(jiān)培訓。另外,監(jiān)理部編制完成了《員工手冊》,使每一名進場的員工都能按監(jiān)理部的要求規(guī)范自己的行為。為加強制度建設和規(guī)范化管理,監(jiān)理部先后出臺了《溪洛渡經理部財務管理辦法》、《機動車使用與管理辦法》、《通訊工具及費用管理辦法》、《員工休假管理辦法》、《合同管理辦法》,以及印章、安全保衛(wèi)、辦公用品、勞保用品等管理方面的規(guī)章制度。據(jù)不完全統(tǒng)計,到目前為止,監(jiān)理部先后租用了面積近6 000m2辦公生活用房,購進工程用車14部;采購各類辦公家具達270余套;購進和安裝各類用電設備近180余臺套;安排完成所有進場人員的生活用品用具。對于合同執(zhí)行中的糾紛,監(jiān)理部按照施工承包合同的條款,公正合理地協(xié)調解決,維護合同雙方的合法權益。要求監(jiān)理工程師經常深入現(xiàn)場及時了解施工情況,發(fā)現(xiàn)問題和矛盾,隨時與有關單位磋商,盡快求得合理解決,必要時可發(fā)出監(jiān)理指令或提請業(yè)主處理。監(jiān)理部以工程監(jiān)理合同和施:工承包合同為依據(jù),通過協(xié)商和調解等方法,理順業(yè)主、設計、施工單位和工程有關各方的關系,努力搞好爆破管理的協(xié)調、交通管理的協(xié)調、征地移民問題的協(xié)調、各施工項目銜接部位的協(xié)調、技術和圖紙供應問題的協(xié)調、監(jiān)理部內部各部門之間的協(xié)調,確保工程建設順利進行。另外,監(jiān)理部派人參加了籌建處舉辦的TGPMS培訓,配合籌建處進行了JSPMS系統(tǒng)中合同管理,財務管理及物資管理子系統(tǒng)的培訓工作。在硬件建設方面,監(jiān)理部在籌建處的支持下,建立于監(jiān)理部內部局域網,并實現(xiàn)了寬帶網線接入,完成了JSPMS信息錄入中心的建設。對于各類變更、索賠申請文件,監(jiān)理部按照合同條款的規(guī)定,本著公正合理原則受理并認真審核。為搞好合同管理,監(jiān)理部積極參與工程招標、評標及合同談判工作,熟悉合同文件、技術規(guī)范和設計文件,全面理解、熟練掌握和公正應用合同條款。監(jiān)理部認真審核施工單位的收方計量及單價費用等報表,對工程量進行仔細審查和核實。對土石方明挖及洞室開挖,施工單位在進行測量收方后,由監(jiān)理部測量隊對此進行復測校核。 造價控制及合同管理為規(guī)范造價控制和合同管理工作,監(jiān)理部在參照三峽和其它工程合同管理工作經驗基礎上,對溪洛渡工程價款結算監(jiān)理實施細則、價款結算操作流程、工程變更、工程索賠等方面進行了統(tǒng)一規(guī)范,使合同管理體制逐步適應溪洛渡工程建設的需要。要求棄碴場堆料高度適中,邊坡穩(wěn)定,并采取必要的擋護措施,防止暴雨沖刷而發(fā)生水土流失現(xiàn)象。要求生活廢水、污水必須經過處理達到排放標準才能排放至河道。棄碴、廢料要求堆放到指定的棄碴場。并存放在規(guī)定地點,用作還耕。在生活營地生活垃圾處理方面,監(jiān)理部要求各施工作業(yè)隊在住宿區(qū)周圍設置垃圾池和用油筒制作的垃圾桶,廁所,做到生活垃圾、糞便集中堆放,集中處理。施工現(xiàn)場鉆爆作業(yè)嚴格控制打干鉆,盡可能采用打水鉆施工。目前石渣下江現(xiàn)象已得到有效控制。另外,監(jiān)督施工單位落實了人洞翻牌制度。嚴格火工產品的管理,督促施工單位建立并完善火工等特殊材料的運輸、使用、儲存、保管等一系列的規(guī)章制度,并責任到人,要求炸藥堆放與墻間隔10~15cm,專人負責領用,要求施工單位嚴格遵守爆破安全規(guī)程,防止爆破安全事故發(fā)生。施工中,要求用電設備、大型機械嚴格執(zhí)行專人操作,洞挖施工人員必須戴安全帽和防塵口罩。在排水洞進口進洞前,監(jiān)理部要求完成洞頂邊坡噴錨支護、截水溝修筑、防撞墩及防護欄等施工;排水洞出口在進洞前,要求根據(jù)洞頂邊坡坡比及地質情況,在洞邊坡周圍設置排截水溝,對邊坡進行臨時噴錨支護。(3)輔助工程施工安全管理輔助工程施工安全管理的重點是排水洞的施工。對于不易控制的山外來水,監(jiān)理部要求施工單位進行相應的處理。對于鑿巖鉆爆作業(yè)施工人員,監(jiān)理部要求均戴防塵口罩進行防護,不戴口罩進行鑿巖鉆爆,一經發(fā)現(xiàn),進行嚴格處理。要求在主要施工部位作業(yè)點、危險區(qū)通道口、配電室和發(fā)電機房等地點做好圍欄,布置安全宣傳標語或安全警告牌款待等。監(jiān)理部還督促施工單位設置“四牌一圖”和安全標志。場內交通項目交叉作業(yè)多且面廣,給施工照明增加了難度。安全警戒管理方面,要求各單位配備足夠的安全警戒人員及通訊設備,在警戒好本單位區(qū)域范圍的情況下,實行區(qū)域聯(lián)動,避免出現(xiàn)盲區(qū)及警戒交叉。監(jiān)理部認真做好安全施工的組織協(xié)調,努力排除不安全因素。對發(fā)生的安全事故,監(jiān)理部認真參加安全事故調查,監(jiān)督施工單位按照事故處理報告要求進行事故處理工作。敦促施工建單位開展安全生產無事故活動,協(xié)助制訂《安全生產獎懲條例》。監(jiān)理部堅持安全生產檢查制度,定期由監(jiān)理部安全副總監(jiān)和項目監(jiān)理組對安全生產進行檢查:一是常規(guī)檢查,二是施工現(xiàn)場檢查,三是重點部位檢查,四是專業(yè)性檢查,五是季節(jié)性檢查。督促施工單位對作業(yè)人員安全防護規(guī)程手冊的學習和培訓工作。在施工安全管理過程中,監(jiān)理部堅決執(zhí)行“安全第一,預防為主”的方針,通過對現(xiàn)場監(jiān)理人員和施工人員的安全教育,以及對施工單位的施工安全管理體系和施工安全防護措施的檢查落實,達到全施工過程的安全監(jiān)控,實現(xiàn)工程合同規(guī)定的施工安全目標。 安全管理及環(huán)境保護 安全管理(1)安全管理主要措施溪洛渡水電站籌建期工程由于施工場地狹窄,地形條件差,地質情況復雜,加上施工初期易受當?shù)鼐用竦挠绊?,安全管理有一定難度。對排水洞混凝土施工除旁站還建立了日報制度,加強對各種原利料的質量控制,嚴格按照標書要求進行試驗檢測,確保原材料合格后才能用于工程施工。監(jiān)理部對重點部位和重要工序進行了跟班旁站監(jiān)理。另外,要求施工單位完善施工原始記錄,每一道工序嚴格按照設計圖紙和監(jiān)理要求施工,并讓當班監(jiān)理核簽。施工中嚴格控制質量標準,將洞挖爆破超、欠挖控制在施工規(guī)范和合同文件規(guī)定范圍;對于光爆質量,要求施工單位根據(jù)現(xiàn)場的圍巖情況隨時調整爆破參數(shù),確保爆破質量。同時,要求施工單位進行各種原材半成品、成品的檢測與試驗,包括混凝土配合比試驗,以及生產性爆破試驗。在鉆孔樁施工中,按規(guī)范要求做好鉆孔樁施工記錄,及時掌握地質情況,樁位放樣采取監(jiān)理旁站,確保樁位的準確,并按規(guī)范要求進行泥漿指標取樣檢測、確保成孔質量及進度。涵洞、預制件澆筑過程中,抓好原材料的級配、混凝土配合比及設計尺寸的控制。在混凝土預制件施工中,監(jiān)理部實行三檢制,上道工序不符合要求或沒有完成的不得進行下道工序施工。針對設計開挖邊線局部地質條件較差的問題,采取單孔藥量光面爆破進行控制,從而有利于邊坡形成和質量要求。抓好邊坡鉆孔質量的控制,確保預裂及光面爆破質量。臨理部認真執(zhí)行質量檢查簽證制度,督促施工單位各級工程負責人和技術管理人員履行質量管理責任,認真抓好各環(huán)節(jié)的施工質量。另外,監(jiān)理人員熟悉施工圖紙,組織好設計交底。監(jiān)理部對施工質量實施事前、事中、事后的全過程、全方位跟蹤監(jiān)督,采取合同、經濟、組織、技術等多種控制措施,及時糾正施工中發(fā)生的質量問題,確保:工程合同質量目標的實現(xiàn)。施工過程中,監(jiān)督檢查施工進度計劃的實施情況,掌握施工單位在施工過程中勞動力、施工機械、材料等資源的使用情況,對各個階段特別是各個工序的進度H標進行跟蹤管理,對可能影響施工進度的各種外部因素進行積極協(xié)調。一方面,根據(jù)工程承建合同文件規(guī)定,提請業(yè)主做好合同支付資金籌措、工程預付款支付、工程用地提供、施工圖紙供應,以及其他應由業(yè)主提供條件的落實,督促施工單位勞動力、施工機械、材料等資源的投入,滿足工程施工的要求。監(jiān)理工作方法、措施及成效 進度控制溪洛渡水電站籌建期工程進度直接關系到主體工程能否按期開工,關系到工程總體工期目標的實現(xiàn)。在監(jiān)理自身測量、試驗手段的建立方面,監(jiān)理部一方面給現(xiàn)場監(jiān)理工程師配備必要的檢測工具,并對施工單位檢測試驗工作進行旁站,一方面借助測量、試驗中心開展監(jiān)理平行檢測試驗工作。在監(jiān)理人員中,中高級技術人員占70%,除了部分輔助人員外,95%以上具有大中專學歷。同時,受中國三峽總公司委托,監(jiān)理部還代管了中國三峽總公司測量中心溪洛渡測量隊、試驗檢測中心溪洛渡試驗室、水文氣象中心駐溪洛渡中心及溪洛渡監(jiān)測中心。2003年3月份,公司正式成立了溪洛渡水電站工程監(jiān)理部。H及I標段尚未招標。 輔助工程項目輔助工程項目共有16項,主要有業(yè)主臨時營地裝修工程、溪洛渡溝溝水處理工程、豆沙溪溝溝水處理工程、110kV中心變電站土建及機電設備安裝工程、35kV線路及廂變工程、溪洛渡至三坪臨時道路擴寬工程、塘房坪臨時砂石料加工系統(tǒng)、施工期生活水廠工程、黃桷堡承包商營地場平工程、楊家坪承包商營地場平工程、溪洛渡工程右岸施工營地A、E、F區(qū)場平工程、黃桷堡房建工程、楊家坪房建工程、花椒灣房建工程。在過去的1年多時間,監(jiān)理部以溪洛渡水電站工程建設為中心,樹立為工程建設服務和為業(yè)主服務的意識,不斷加強內部管理,完善監(jiān)理質量保證體系,努力提高監(jiān)理業(yè)務水平,做好所承擔的溪洛渡籌建期各工程項目“三控制、兩管理、一協(xié)調”工作,使工程質量、進度和投資三大目標基本得到有效控制,為工程項目合同總目標的順利實現(xiàn)打下了良好基礎。長江三峽技術經濟發(fā)展有限公司(以下簡稱三峽發(fā)展公司)緊跟工程建設步伐,不斷抽調精干的管理和技術力量,成立了溪洛渡水電站工程監(jiān)理部。監(jiān)理部以溪洛渡水電站工程建設為中心,樹立為工程建設服務和為業(yè)主服務的意識,不斷加強內部管理,完善監(jiān)理質量保證體系,努力提高監(jiān)理業(yè)務水平,做好所承擔的溪洛渡籌建期各工程項目“三控制、兩管理、一協(xié)調”工作,使工程質量、進度和投資三大目標基本得到有效控制,為工程項目合同總目標的順利實現(xiàn)打下了良好基礎。目前溪洛渡工程已批準立項開工,我們將在下階段設計和工程實施的過程中,繼續(xù)深化研究和落實這些重大技術問題。結束語成都勘測設計院積幾十年的經驗,集中優(yōu)勢力量,針對工程規(guī)模大、技術難度高、設計周期短等問題,在可研設計中注意采用國內外最新的科研成果和新技術。建立了地下洞室群的動力分析系統(tǒng)和施工動態(tài)仿真分析模擬系統(tǒng)。影響圍巖穩(wěn)定的因素很多,結構面的組合、地下水的運移規(guī)律、施工程序、開挖方法、圍巖力學參數(shù)等都有一定的不確定性,這些不確定因素給超大型地下洞室群的設計、施工及圍巖臨時與永久支護帶來極大的困難。兩岸均具備修建大型地下洞室群的良好工程地質條件。巖層近水平展布、垂直裂隙不發(fā)育,主要構造形跡為近水平的巖流層層間層內構造錯動帶。圍巖新鮮堅硬、完整性好,呈塊狀結構,斷層不發(fā)育,以Ⅰ、Ⅱ類圍巖為主,圍巖成洞條件好。在地下工程的設計中,工程布置、圍巖穩(wěn)定評價以及加固處理措施等都屬關鍵技術問題,對工程建設的安全性和經濟性影響甚大,設計給予了充分重視。廠區(qū)洞室多、尺寸大、布置密集、立體交叉,在世界上是沒有先例的。左、右岸地下工程包括地下廠房、主變室、尾水調壓室、引水隧洞、尾水隧洞、母線洞、電纜豎井以及交通洞、通風洞等輔助洞室,形成規(guī)模巨大的地下洞室群。 超大型地下洞室群設計溪洛渡水電站裝機容量12 600MW,發(fā)電廠房分左、右兩岸對稱布置。豎井段結構簡單,投資不入片:可以提前施了,改建占用直線工期少,因此被設計采納。山于水頭高(約200m)、泄量大(3000m3/s)、技術難度大,在“八五”、九五”攻關基礎上,進行了多種體型的對比試驗,深入研究改建中存在的關鍵技術難題,提出采用豎井旋流與孔板消能整流相結合的消能方式和豎井與洞塞相站合消能的方式,并經模型試驗驗證,消能率達90%,洞內流速控制在25m/s左右,這兩種改建方式都是可行的。(4)將一條導流洞改建為泄洪洞溪洛渡電站采用全年斷流圍堰隧洞導流的導流方式,左布岸各設3條18mX20m導流隧洞。這種布置型式的優(yōu)點:絕大多數(shù)洞段由于流速低,不致產生空化空蝕,襯砌要求低;高速水流集中,減少襯砌工程量,增加了洞身運行的安全度。在總結國內外大型泄洪洞設計和運行經驗的基礎上,提出進口為有壓段,后經地下工作閘門室接無壓洞,無壓洞洞內“龍落尾”型式,將總能量的80%左右集中在尾部占全洞洞長的15%的洞段之內。因此,對泄洪洞的安全運行要求頗高。汛期庫水位基本上要維持在560m運行,汛期泄洪設備主要為泄洪洞和壩身深孔。(3)大泄量的“龍落尾”泄洪隧洞溪洛渡工程40%的泄量山兩岸多條泄洪洞負擔,單洞泄量高達4 000m3/s。反拱型底板在上舉力作用下產生的推力在摩擦力和錨筋剪切的力的耗損下傳至拱底,因此拱端產生的推力不會很大,拱座容易保持穩(wěn)定。平底板塊以升浮穩(wěn)定為控制條件,其抗力主要是單塊的自重和錨固力,一旦止水破壞,抽排系統(tǒng)失效,動水壓力沿裂縫傳到板塊底部,對底板穩(wěn)定形成直接危險,特別是水墊塘動水壓力較大的水舌入水區(qū),容易產生底板塊失穩(wěn)。采用先進的測試手段,細致地分析了水墊塘復雜的三元流動結構,按照不同的受力情況對水墊塘各部位進行適當?shù)谋Wo,可以保證工程的安全運行。從適應河谷形態(tài),減少岸坡的開挖,增加底板穩(wěn)定的安全度考慮,采用反拱形底板水墊塘?!?5176?!?5176。 壩肩穩(wěn)定分析從壩址區(qū)的地形地質分析,對拱壩壩肩穩(wěn)定有利,主要表現(xiàn)為:河谷狹窄,地形完整對稱,山體雄厚;壩肩出露的巖體為堅硬、完整的去武巖,具有較高的強度。在特殊荷載組合工況下,壩體應力滿足應力控制標準,應力分布規(guī)律及最大位移、最大應力出現(xiàn)部位與基本組合相似,主要差別在于上游壩踵拉應力增大,增幅約30%。采用拱梁分載法(9拱17梁),在荷載基本組合工況和特殊荷載組合工況下,壩體應力位移汁算成果見表表5從計算結果可知:在基本組合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ工況作用下,壩體位移平順光滑;壩休應力狀態(tài)良好,壩體大部分處于受壓狀態(tài),只在中部高程壩踵部位局部出現(xiàn)拉應力,最大主拉、主
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