
摘 要:2015年江坪河大壩面板面臨施工,上游圍堰基坑積水深30多米。文中介紹上游圍堰深基坑抽排水施工技術。
關鍵詞:江坪河;深基坑;抽排水施工
1 情況簡介
江坪河水電站位于溇水上游河段,地處湖北省鶴峰縣走馬鎮。壩址至走馬鎮19km,經走馬鎮向西至鶴峰縣城84km,經走馬鎮向東至湖南省石門縣城167km。
水是澧水的最大支流,地跨湘、鄂兩省,發源于湖北省鶴峰縣下坪鎮七埡村,流向自西北向東南,流經鶴峰縣至大也坪,再沿湘鄂兩省邊界到江口朱家村,進入湖南省桑植縣,于湖南省慈利縣城匯入澧水。 水全長250km,流域面積5048km2,淋溪河以上河段為 水的上游河段,河段長130km。
江坪河水電站壩址以上河段長113km,壩址控制流域面積2140km2。本工程開發任務以發電為主,兼顧防洪。工程為一等大(1)型工程。
工程樞紐由混凝土面板堆石壩、右岸泄水建筑物(包括隧洞式溢洪道和泄洪放空洞)、左岸引水發電系統等建筑物組成。
水庫正常蓄水位470.0m,汛期限制水位459.7m,死水位427.0m,正常蓄水位以下庫容12.56億m3,調節庫容6.78億m3,具有多年調節能力。電站裝機2臺,總裝機容量450MW,多年平均年發電量9.64億kW·h。
2 深基坑基本情況
2015年10月江坪河電站全面復工,大壩面板面臨澆筑。上游圍堰水位在290左右。為確保大壩面板按期施工。特進行上游圍堰基坑抽排水施工。上游基坑水量約為25萬m3,且存在降雨、圍堰滲水等補給。上游圍堰由于超期使用,滲水量較大。由于大雨常年沖刷山體,造成圍堰底部存在大量淤泥。給抽排水施工增加一定難度。
3 深基坑抽排水施工技術
3.1 抽排量計算
基坑水位290m(基坑底部▽262m),根據現場實際情況計算,基坑內水量達到25萬m3,且存在降雨、圍堰滲水等補給,依據當地天氣特點,推算出10月-12月平均降雨補給每天為2500m3,地下滲水及上游圍堰溶洞水滲水補給約4000m3。根據施工安排,抽排水前期(20天)將基坑水位抽至高程262m,前20天的抽水量需達到總計38萬m3,20天后每日抽水量應與基坑補給水量(降雨、圍堰滲水)大致相等。
3.2 抽排水水泵布置
江坪河水電站大壩上游基坑底部至上游圍堰堰頂高差約80m,基坑底部長約50米,寬僅10余米,且經過數年雨水沖刷及沉淀,基坑底部應存在大量砂石和淤泥。
根據現場地形條件,宜采用兩級水泵接力的方式抽排水,一級水泵布置在290m高程水面上,隨著水位降低而降低,最終降至270m高程子堰內。二級水泵布置在305m高程的泵站內。并增加污水泵布置在圍堰底部抽水坑內,將泥漿水抽至270m高程子堰內,通過一、二級水泵連接將水抽排至5#沖溝內。具體布置見圖1。
3.3 抽排水水泵選用
上游基坑抽排水水位差最高將近80米,最低也有50多米。一、二級水泵采用揚程58米,排水量790m3/h的大型離心泵。底部基坑內采用污水泵。上游基坑水泵配備如表1。
3.4 電力設備配備
根據現場施工實際,還應配備2盞10kW鏑燈用于夜間照明,一臺真空泵(負荷15kW)用于水泵啟動,2臺電焊機(總負荷40kW,高程305m泵站1臺,一級泵浮船上一臺)備用,總用電負荷達到919kW。
抽排水施工期間用電應得的充分保障,于8#路上游圍堰處布設2個變壓器(總負荷2000kW)。水泵用電從變壓器鋪設電纜至各水泵獨立的配電柜上進行供電,電纜均為銅芯電纜。每臺水泵均單獨配備一臺啟動柜,200kW離心泵配備200kW啟動柜,22kW污水泵配備30kW啟動柜。
3.5 施工安全要點
(1)應在地面上將水泵及其附件整體安裝于浮船上后,再將浮筒整體吊入水面上,水泵底座、啟動柜等應與浮船焊接牢固。在水面進行水泵運行操作、檢修時,施工人員應做好安全防護工作,防止發生落水及觸電等安全事故。(2)所用浮船應有較好的密閉性和穩定性,并進行密閉性試驗合格后才能使用。防止出現浮船沉沒和傾覆現象。(3)一級泵及污水泵均布置在水面浮船上,電纜接頭采用高壓電纜接頭標準連接,并由專業電工做好日常用電安全的巡查工作。(4)水泵運行前應進行檢查。并且做好日常保養維護工作。對存在異響、異震情況時要及時進行停機檢修。
4 結束語
(1)深基坑抽排水施工,根據現場實際情況采用小型污水泵和大功率清水泵相結合的抽排水方式,只需要設立一個中轉水池,同時減少泥漿水對清水泵的損害。(2)深基坑抽排水施工時,應根據現場實際情況,深水區采用大功率清水泵,污水區采用小功率污水泵。在前期防汛抽排水的基礎上進行適當改進,更換老化設備并補充污水泵。這樣能夠節約部分資金,同時也便于前期抽排水人員繼續施工。(3)抽排水管路布置時,應盡量直線布置,提高抽水效率。水面上管路應采用橡膠材質高壓管,并加浮筒,使其漂浮于水面上,減少對浮船的拖拽力。在江坪河基坑抽排水中,結合現場實際情況,采用大功率水泵串聯抽排水技術,并適當補充污水泵進行小量污水接力抽排。既解決了大功率水泵無法抽排小量污水,又解決了污水泵抽排能力不足的問題。減少了大功率水泵的使用,也使得抽排水效率得到很大的提高。為大壩面板施工奠定了堅實基礎。
參考文獻
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作者簡介:潘 (1985,02-),男,漢族,江西省新余市,現職稱:工程師,學歷:本科,研究方向:電氣工程及其自動化。