瓦屋山电站施工组织设计教程文件

瓦屋山电站施工组织设计原始资料1.1 工程概况瓦屋山水电站（原名炳录水库河弯楼水电站），位于四川省眉山市洪雅县瓦屋山镇处，距洪雅县城约76km，距成都市约200km。

该电站是周公河干流七级开发的第一级，也是龙头水库电站。

瓦屋山水电站工程由以下主要建筑物组成：（1）混凝土面板堆石坝坝顶高程1083.26mm，最大坝高138.76m，坝顶全长277m ，坝顶宽度8m，上游坝坡为1:1.4，下游坝坡为1：1.3，下游坝坡设三级马道，大坝趾板和两岸坝肩设帷幕灌浆。

（2）左岸泄洪隧洞左岸泄洪隧沿布置在左岸，距左坝端60m。

进口采用开敞式进水闸，堰顶高程1070.0m，闸室总宽度15m。

闸室未端接渐变段，渐变段之后与断面为6×8m城门形无压隧洞相连。

泄洪洞洞室长度517.443m，加明渠段共长542.443m。

（3）右岸泄洪隧洞泄洪隧洞进口底板高程为1040m，闸室后为30m长方变圆渐变段，经50.21m 长水平圆洞段接弯道。

竖井分上下两段，与导流洞结合段底坡不变，为 6.2%，城门洞形，断面尺寸7.5×9.5m。

隧洞全长596.13m。

（4）引水系统引水系统由进水口、引水隧洞、调压室和压力管道组成。

进水口位于距坝址上游1.0km，进水口形式为深水岸坡式，底板高程为1006m，引水隧洞断面形式为园形，内径6.2m，总长度4765.322m，调压室内径16m，调压室内径16m，总高度106.72m；压力管道内径5.8m，主管总长度1034.912m。

（5）厂区枢纽厂区枢纽由主厂房、副厂房、GIS室、尾水建筑物、生产附属建筑物及办公生活建筑物组成。

主厂房采用地面式，布置在周公河左岸Ⅱ级阶地上。

主厂房内安装2台120MW水轮发电机组，其尺寸为长×宽×高为63.52×33.82×45.59m，由主机间、安装间及下游电气及母线廊道组成。

本工程有关的特征数据如下：（1）坝址以上流域面积776km2；（2）多年平均流量38.1m3/s；（3）多年平均年径流量12.0亿m3；（4）最大洪峰流量5380 m3/s（1887年、孔坪水文站）；（5）最小洪峰流量757 m3/s（1987年、孔坪水文站）；（6）多年平均降雨量1600~2000mm（李山、炳灵、大河、孔坪）；（7）多年平均气温16.1℃（雅安气象站）；（8）极端最高气温35.4℃（雅安气象站）；（9）极端最低气温-3.9℃（雅安气象站）；（10）水库校核洪水位1082.79m；（11）水库设计洪水位1078.87m；（12）水库正常蓄水位1080m；（13）水库死水位1020m；（14）水库总库容5.483亿m3。

1.2 现场自然条件1.2.1 气象特性周公河流域，属于四川盆地亚热带湿润气候区，具有春早气温多变化，百般无酷热雨水多，秋雨连绵湿度大，冬无严寒霜雪少等特点。

根据雅安气象站资料统计，多年平均气温16.1℃，极端最高气温35.4℃，极端最低气温-3.9℃，多年平均蒸发量8383.8mm，多年平均风速1.7m/s，最大风速15.3m/s（相应风向为NE），多年平均相对湿度79%，多年平均日照时数1019.9h，多年平均霜日数9.2T ，多年平均雷暴日数31.5T。

夏季受孟加拉湾西南季风影响，将大量水汽带入本流域，加上特殊地形影响，极易降暴雨，该区是全国有名的暴雨区，据炳灵站资料统计，多年平均降雨量2085.6mm，年最大降水量2776.1mm，最大一日降水达215.6mm（1959年8月12日）。

6~9月的降水量占年降水量的62.5%，其余8个月的降水量占全年降水量的37.5%。

流域内降水量随海拔高程的增加而增大，如李山多年平均降水量2060mm，孔坪多年平均降水量为1679mm。

1.2.2 水文特性（1）径流流域内的径流主要由降雨补给，径流的年际年内变化与降雨特性基本一致。

据工程设计依据站炳灵水文站1958~2001年资料统计，多年平均流量38.1m3/s，年内最大年平均流量为51.0 m3/s（1975年），最小年平均流量为29.7 m3/s（1987年），相差仅1.72倍。

径流在年内的分配较不均匀，主汛期6~9月水量占全年水量的57.6%，12~4月只占20.1%，而最枯的1月份仅占约2.47%。

年最小流量一般出现在1~2月，最小月平均流量6.93 m3/s（1983年1月）。

（2）洪水周公河的洪水主要由暴雨形成，洪水发生的时间与暴雨相应。

最大流量发生在6~9月，7、8月最多。

青衣江流域，由于受西南季风影响，将大量水汽带入本流域，气流沿青衣江而上，受其特殊地形影响，随着地势的抬升，能量释放而产生降水。

因此，青衣江流域是全国有名的暴雨区，周公河流域处于青衣江暴雨区内。

周公河流域暴雨具有笼罩面积小，历时短、强度大的特点。

因此，洪水也具有峰高、量小、单峰多、复峰少，过程线尖瘦、涨落迅猛等特点。

一次洪水过程，历时1~2日。

根据孔坪水文站1959~2001年洪水资料统计，年最大洪峰流量集中出现在6~9月，其中又特别集中在7、8两月，出现次数占了总数的80%以上。

多年平均年最大洪峰流量1810 m3/s，调查最大洪峰流量5380 m3/s，最小洪峰流量为757 m3/s（1987年），两者这比为7.10倍，年最大洪峰流量系列变差系数0.53，可见该系列年变化大，年际变化不稳定。

瓦屋山电站分期洪水标准，按临时建筑等级要求，提供分期时段内p=0.2%、p =2%、p=5%、p=10%、p=20%的设计洪水，具体见表1-1。

旬平均流量见表1-2。

表1-2 瓦屋山电站旬平均流量成果表坝址处水位流量关系见表1-3。

水库库容和高程关系见表1-4。

典型洪水过程见表1-5。

1.2.3 工程地质条件（1）趾板地基的工程地质条件以左岸趾板线与坝3线交点为起点，从左到右分三段叙述。

第一段；为左岸坡段，沿线地面高程962~1080m，趾板线以上坡高60~110m，岸坡基岩裸露，为K④lj~K lj⑥层砂岩夹薄层粉砂质泥岩，据平硐瓦PD1、瓦PD3、瓦PD4、瓦PD7和钻孔揭示，与趾板地基直接相关的软弱夹层有7条，即：K④lj-C7、、C9、K⑤lj-NJ1、K④lj-NJ4、K④lj-RJ4、K④lj-NJ，其厚度为0.15~0.7m。

岩石强风化带C8垂直厚度8~25m，弱风化带垂直厚度17~53m，卸荷松弛带水平厚度9~30，相对紧密带水平厚度7~35m，界面带水平厚度3~8m，卸荷带总厚度35~70m，岸坡岩体透水率大于3Lu的深度60~80m，大于5Lu的深度55~70m。

地下水位高程953.84~1048.60m。

第二段，为河床段。

据瓦ZK50钻孔资料，河床覆盖层厚0~6.96m，组成物质为漂卵砾石夹砂，松散，透水性极强。

下伏K⑥lj层砂岩，厚0~5m，K⑤lj层薄层砂岩分布于高程935~953m，厚10~16m，K④lj层砂岩公布在高程935~938m以下。

在K⑤lj层底部分布K⑤lj-Njl泥化夹层，厚0.9~0.6cm。

强风化带厚0.6~5m，弱风化带厚20~23m，卸荷带厚6~8m。

高程863.32m以上岩体透水率为3.4~19Lu，透水带岩体厚度85m，尤其在弱风化带以上岩体透水率为10~19Lu，属较严重透水层。

弱风化带以上岩体中裂隙较发育，完整性较差。

第三段，为右岸坡段。

沿线地面高程962~1080m，趾板以上斜坡高80~180m。

岸坡基岩裸露，为K④lj~K⑥lj层砂岩。

与趾板地基直接相关的软弱夹层为K⑤lj、Nj 厚0.6~0.9cm。

岩石强风化带铅直厚度3.9~15m，弱风带铅直厚度21.3~52m，卸荷水平宽度40~80m，其中卸荷松驰带水平宽度10~25m，相对紧密带水平宽度30~45m，界面带水平宽度4~12m，岸坡岩体透水率大于3Lu深度为55~70m，大于5Lu深度为40~60m，地下水位高程956.64~1090.28m。

（2）坝壳地基的工程地质条件设计拟定河床坝壳地基长430m，河床宽20~40m，根据两个阶段10个河床钻孔资料，河床覆盖层厚3.64~6.96m，物探资料最大厚度8.0m。

河床漂卵石层结构差异较大，具架空结构，据抽水试验资料K值为550~714.88m/d，透水性极强，其级配曲线为不良级配，属架空结构，不均匀系数为20.5~36，曲率系数为2.2~3.8，依此判定渗透变形为管涌，因此，河床漂卵石层不宜作坝壳地基，应全部清除漂卵石层及松动岩石方可建基。

两岸坡基岩裸露，主要为K④lj~⑥j层砂岩，强风化带岩石湿抗压强度大于30Mpa，弹性模量为0.8~0.9Gpa，变形模量为0.317G pa，因此，其强度、变形能满足坝壳地基的要求。

但松驰带岩体中裂隙发育，张开宽度较大，为此，应清除岸坡表层风化岩全和松动岩石后，对延伸长、宽度大的卸荷裂隙，且对岩坡稳定有不利影响的要作挖除修理，对岸坡稳定不起控制作用的卸荷裂隙，作好砼回填后可作为坝壳地基。

在左岸坝3~坝5间高程960~1005m分布有一卸荷变形体，该段岸坡坡角25~40。

，变形体宽60~65m，顺岸坡长55~70m，厚10~12m，体积约4×104m3。

目前，该变形体已处于稳定状态，前缘未见明显活动迹象。

对该卸荷变形体，应清除局部松动危岩并对宽大卸荷裂隙作好砼回填后可作为坝壳地基。

对坝壳地基范围内的勘探平硐瓦PD1、PD2、PD3、PD4应作回填处理后方可建基。

（3）施工围堰的工程地质条件①上游围堰河床高程952.95m，枯水期河面宽（河水位处）30 m，河床冲积层漂卵砾石夹砂厚0~5m，结构松散，具架空结构，钻孔及试坑抽水试验，K值大于500m/d，属极强透水层。

下伏基岩为K lj⑦~K lj⑧层砂岩，两岩谷坡坡角20~40。

，大部分基岩裸露，强风化带厚1~2m，岩坡5~10m，钻孔压水试验，透水率为6.3~16.4Lu，属极强至中等透水层。

②下游围堰河床高程951.92m，枯水期河水面宽45m，河床之冲积漂砾石夹砂层厚0~7m，结构松散。

下伏基岩为J3P①~J3P②层粉砂质泥岩与泥质粉砂岩。

两岩谷坡坡角10~30。

，地表覆盖崩坡积之粘土夹块碎石厚0~6m，其下为J3P③层粉砂质泥岩。

岩体强风化带厚河床0.5~2m，岸坡5~7m。

综上述，河床砂卵石层及岸坡土层结构松散，透水性强，虽然可以作为土石围堰基础，但应重视加强堰基及堰肩防渗处理。

1.2.4 天然建筑材料（1）土料本工程选用张坝2号料场，位于坝址上游炳灵河左岸阶地，距坝址距离1km，有村区公路相通，交通方便。

张坝２号料场为一级阶地，有用层厚度1.18~2.22，储量3.33×104m3，为第四系全新统堆积之亚粘土，其粘粒含量为15.6~24.1%，无用层为地表耕植土，厚0.37~0.45m，体积0.81×104 m3。