1 工程概况
锦屏一级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里县和盐源县交界处的雅砻江大河湾干流河段上,是雅砻江下游从卡拉至河口河段水电规划梯级开发的龙头水库,距西昌市直线距离约75km。本工程采用坝式开发,主要任务是发电,并结合汛期蓄水兼有减轻长江中下游防洪负担的作用。水库正常蓄水位1880M,死水位1800M,正常蓄水位以下库容77.65 亿m3,调节库容49.1 亿m3,属年调节水库。电站装机6 台,单击容量600MW。
本工程枢纽建筑物主要由混凝土双曲拱坝(包括水垫塘和二道坝)、右岸泄洪洞、右岸引水发电系统及开关站等组成。双曲拱坝最大坝高305m,坝体混凝土量约496万m3。工程等级为Ⅰ等工程,主要水工建筑物为Ⅰ级。锦屏一级水电站引水发电系统及泄洪洞布置于坝区雅砻江右岸普斯罗沟上游约170m至下游道班沟之间。坝区右岸地貌上成陡缓相间的台阶状,普斯罗沟~Ⅰ勘探线之间1810m高程以下坡度70~90。,以上约40。;Ⅰ坎特线~手爬沟之间坡度40~50。。坝轴线上游右岸发育深切的普斯罗沟,电站进水口布置于普斯罗沟下游陡壁。
引水发电系统及泄洪洞工程布置区出露的地层为三叠系中上统杂谷脑组第二段(T2-3Z2)大理岩,及少量后期侵入的煌斑岩脉(X),第四系(Q)松散堆积
层主要为分布于现今谷底的河流冲积物。另外,还将遇到灰绿色的云斜煌斑岩脉,呈平直延伸的脉状产出,一般宽2~3m,局部脉宽可达7m。总体产状N6080。E,SE∠70~80。,延伸长多在1000m 以上,部分地段可见小分支、尖灭现象,后期构造运动使煌斑岩脉与围岩接触面多发育成小断层。引水发电系统及泄洪洞工程布置区位于印支期紧闭倒转三滩向斜之南东翼(正常翼),岩体受构造影响较强,岩层产状变化较大,断层(f13、f14 等)、层间挤压错带、节理裂隙等构造结构面较发育。建筑物区所在右岸岸坡为顺向坡,岩层总状N15~80。E,NW∠15~45。。
引水发电系统及泄洪洞工程布置区岩体风化程度受岩性、构造及地下水活动影响明显,风化作用主要沿构造破碎带和裂隙进行,具典型的夹层式和裂隙式风
化特征。绿片岩、煌斑岩脉在有地下水活动时,多呈夹层状或囊状风化。引水发电系统及泄洪洞工程布置区岸坡高陡,相对高差达1000 余米,天然状态下地应力较高,岸坡地质结构较复杂,谷坡形成后在长期应力释放及重力等综合因素作用下,谷坡岩体向临空方向卸荷回弹变形明显。
位于电站及泄洪洞进水口区的普斯罗沟,延伸方向总体上约N50~60。W,1900m 高程以上地形开阔,沟底被冲洪积物覆盖;1900m 高程以下为一线天式峡谷,岸坡及沟底基岩裸露,两岸沟坡近直立。沟内有常年流水,枯期、雨季水量相差较大,在洪水季节常有水石流冲出,并不排除有小规模泥石流发生的可能。
2 总则
1)本《引水发电系统及泄洪洞工程监测设施埋设及观测技术要求》(以下简称技术要求),主要适用于锦屏一级水电站引水发电系统及泄洪洞工程安全监测的实施工作。在实施过程中,应参照(不限于)《混凝土坝安全监测技术规范》DL/T5178-2003、《工程测量规范》GB50026-93、《雅砻江锦屏一级水电站工程招投标文件》及图纸(以下简称标书和图纸)执行。标书和图纸要求与本技术要求有矛盾时,以本技术要求为准。
2)各仪器在埋设和安装前应向监理工程师提供施工计划,对准备埋设的仪器在监理工程师旁站的情况下进行严格的检验(率定)和调试,记录检验结果,并随同有关资料一并上报监理工程师,检验不合格要求的仪器不得进入安装现场。
3)各监测仪器在埋设安装过程中,应认真作好埋设记录,仪器埋入后需严加保护和加强观测,若仪器损坏应及时采取维修、更换等补救措施,并作好详细记录。
4)各监测设施埋设安装就位后应及时读取数据并按要求确定初始值,并按本技术要求进行施工期观测和有关资料的整理、分析和提供。
5)监测承包单位在实施过程中,应接受监理工程师的质量检查,并随时向监理工程师如实反映现场施工和观测情况。
6)所有埋设的仪器电缆必须按图纸要求牵引。
3 监测仪器设备的安装和埋设
3.1一般规定
1)应按施工图纸、制造厂使用说明书、《标书》和本《技术要求》,进行仪器设备的安装和埋设。
2)仪器埋设中应使用经过批准的编码系统,对各种仪器设备、电缆、监测断面、控制坐标等进行统一编号,每支仪器均须建立档案卡。
3)所有仪器和设备应进行调试、检验合格后方可进行安装和埋设。
4)仪器电缆安装应根据现场情况尽可能按没有接头的实际最大长度采用,拼接和联接应按规范要求进行。仪器电缆及集线箱应加保护装置。
5)本技术要求引用的标准和规程规范如下(不限于):
(1)DL/T 5178-2003《混凝土坝安全监测技术规范》;
(2)GB12897-91《国家一、二等水准测量规范》;
(3)SL52-93《水利水电工程施工测量规范》;
(4)《国家三角测量和精密导线测量规范》;
(5)GBJ138-93《水位监测标准》;
(6)DL/T 5209-2005《混凝土坝安全监测资料整编规程》;
(7)SL46-94《水工预应力锚固施工规范》;
(8)SL266-2001《水电站厂房设计规范》;
(9)SDJ57-85《水利水电地下工程锚喷支护施工技术规范》。
6)内观仪器埋入后,应立即测读,并在几次初始观测相对稳定后,根据要
求确定基准值。
7)对于埋入混凝土内的仪器,其周围的混凝土要细心填筑,去除大于8cm的骨料,由人工分层振捣密实。混凝土浇筑应距埋设仪器1.5m 以上;振捣器与仪器的距离应大于振动范围的半径或不小于1.0m。
8)应协调好建筑物土建施工和观测仪器安装埋设之间的相互干扰,应将观测仪器设备的埋设计划列入相应建筑物土建施工的进度计划中。
9)监测仪器设备应紧跟开挖面及时安装埋设,根据实际开挖需要,部分监测仪器设备超前开挖安装埋设。
3.2仪器设备安装埋设点的允许误差
1)需钻孔埋设的仪器的钻孔定位、孔深和孔斜允许误差按本技术要求4.1.2及监理人的要求执行。
2)仪器设备安装埋设点的允许误差见表3-1,未在本表中包括的其他仪器和设备的安装埋设点允许误差根据施工图纸要求执行。
仪器设备安装埋设点的允许误差表
3.3仪器设备的安装埋设方法
在每项(支)监测仪器设备安装埋设前,必须经监理工程师检查验收合格签字后,才能进入下一道工序的安装埋设(灌浆)工作。
3.3.1 变形监测点标墩
1)按设计放样定位。
2)测点标墩未现浇钢筋混凝土墩,按照设计图纸提供的尺寸建造;基础应与被观测体牢固结合。
3)标墩顶部设置强制对中基座,基座对中精度不低于0.1mm,其倾斜度不得大于4。。
4)标墩底盘表面按设计位置安装水准标志。
3.3.2 多点位移计
1)按设计要求钻孔。钻孔轴线弯曲度不大于钻孔半径,孔口扩孔段与钻孔同心。
2)钻孔结束后应冲洗(高压风吹)干净,检查钻孔通畅情况,核实钻孔深度、方位、倾角。
3)按照设计的测点深度,将锚头、位移传递杆和护管与传感器严格按厂家使用说明书进行组装。合格后,运往埋设孔,条好传感器工作点。
4)将已组装好的多点位移计测杆和灌浆管、排气管一同放入孔中。灌浆管伸入孔口;排气管深入孔底,并在排气管底端0.1m段钻一些小孔利于排气。
5)将多点位移计测头用膨胀螺栓固定在孔口;调整预埋管的位置,使预埋管预钻孔同轴,然后用水泥砂浆固定。
6)为确保注浆饱满,应根据不同的孔深、倾角以及部位,选择适当的注浆压力灌入水泥砂浆,当排气管中开始回浆即表明已灌满,即可停止灌浆,堵住灌
浆管和排气管。
7)钻孔内水泥砂浆凝固后,剪去外露的灌浆管和排气管,将传感器固定到孔口的锚头上。
8)安装完毕经检测合格后,将位移计电缆从保护罩的电缆中引出,安装保护罩和孔口保护盖。
9)使用红油漆在测点附近的岩石上喷刷仪器编号并做好记录,采用读数仪进行观测。在初始几次相对稳定值中,确定初始测值。
3.3.3 测缝计
1)按设计要求在围岩岩体中钻孔,在孔内填入一大半膨胀水泥砂浆,将带有加长杆的套筒挤入孔中,使筒口与孔口平齐。
2)将套筒内填满棉纱,螺纹口涂上机油或黄油,旋上筒盖。
3)在浇混凝土前将测缝计预拉1/4量程。
4)混凝土浇至高出仪器埋设位置20cm时,挖去捣实的混凝土,打开套筒盖,取出填塞物,旋上测缝计,回填混凝土。
3.3.4 位错计
1)位错计埋设,应在填筑面达到埋设高程时,测量定位。
2)按定位线在一侧岩体上钻Φ 76mm的锚杆孔。
3)将Φ20mm、长1000mm钢筋插入孔内,孔内回填M10砂浆,待水泥砂浆凝固后,才允许继续施工。
4)位错计套上保护钢管,将位错计与锚固杆焊接好,并于现场将另一端与连接杆相连的锚固板焊牢,调整位错计位置。
5)保护钢管端头用涂黄油的棉纱或麻丝塞满,各铰接处以同样的方式包裹。
6)拔掉位错计两端销钉,调整拉压量程,压实锚固板四周填料,测读基准值。
7)位错计和锚固板附近1m范围内的填筑料应人工压实,避免损坏位移计。