安全鉴定(总结报告)1.pdf

甘肃黄河柴家峡水电站工程蓄水安全鉴定报告国家电力监管委员会大坝安全监察中心S E R C二 o 0 七年六月核 定：谢霄易审 查：校 核：聂广明统 稿：何华法甘肃黄河柴家峡水电站大坝蓄水安全鉴定专家组名单1/工 作 单专业签姚群钦昆明勘测设计研究院水 工 教 高陈 文安徽水电勘测设计研究院水 工 教 高王达邦华东勘测设计研究院规 划 教 高刘 钊西北勘测设计研究院地 质 教 高魏大智水利水电第七工程局施 工 教 高杜永明水利水电第五工程局施 工 教 高张之涓上海勘测设计研究院金 结 教 高王正旭电监会大坝安全监察中心监 测 教 高何华法电监会大坝安全监察中心水 工 教 高目 录第一部分工程安全总评价.11工程概况.12工程蓄水安全鉴定工作简况.82.1 工作范围.82.2 工作内容.82.3 工作组织.93工程安全总评价.113.1 工程安全鉴定意见.113.2 结论.18第二部分 分项工程安全鉴定意见.191工程防洪.191.1 工程等级及防洪标准.191.2 设计洪水复核.191.3 工程防洪.211.4 下闸蓄水与渡汛.241.5 水库及运行方式.251.6 工程防洪安全鉴定意见和建议.262 工程地质.282.1 区域地质与地震.282.2 水库区主要工程地质问题评价.282.3 工程区基本地质条件.292.4 工程区各水工建筑物工程地质条件.332.5 工程地质评价和建议.353挡水建筑物.373.1 大坝枢纽布置.373.2 挡水坝段结构设计.373.3 基础处理设计.403.4 坝基抗滑稳定与应力.413.5 挡水建筑物安全鉴定意见和建议.454 泄洪冲沙闸.474.1 泄洪冲沙闸设计布置.474.2 泄洪冲沙闸稳定与基础应力.484.3 闸室结构计算.494.4 安全鉴定意见及建议.495溢流坝.515.1 溢流坝设计布置.515.2 溢流坝稳定与基础应力.515.3 安全鉴定意见和建议.536 发电引水隧洞进水口.546.1 进水口设计.546.2 结构设计.566.3 结构计算.566.4 安全鉴定意见和建议.577 土建工程施工质量.597.1 大坝工程.597.2 进水口工程.748金属结构.778.1 溢流坝闸门及启闭机.778.2 泄洪排沙闸闸门及启闭机.788.3 发电引水洞进水口拦污栅，闸门及启闭机.798.4 闸门及启闭机安全鉴定意见和建议.819 工程安全监测.829.1 监测系统布置.829.2 监测系统实施.839.3 施工期监测成果.849.4 监测系统鉴定意见.85附件1.87附件2.89附件3.91附件4.96附件5.99附图目录：1、枢纽平面布置图(1/6)14乂一561一56一枢纽一01 12、枢纽平面布置图(2/6)*一 56丁一56一枢纽一0123、枢纽平面布置图(3/6)HDXSGTSG一枢纽一0134、枢纽平面布置图(4/6)11口乂一561一56一枢纽一0145、枢纽平面布置图(5/6)14口乂-561一56一枢纽一0156、枢纽平面布置图(6/6)HDXSGTSG一枢纽一0167、发电洞进口结构设计图(1/2)HDXZHB-SG一引进一01 一 1各参建单位提交的主要文件目录1、甘肃黄河柴家峡水电站工程安全鉴定建设报告（蓄水阶段，下同），甘肃柴家峡水电有限公司，2007年6月；2、甘肃黄河柴家峡水电站工程安全鉴定设计报告及附图，西北勘测设计研究院、甘肃省水利水电勘测设计研究院，2007年6月；3、甘肃黄河柴家峡水电站工程蓄水方案、防汛度汛及运行调度报告，西北勘测设计研究院、甘肃省水利水电勘测设计研究院，2007年6月；4、甘肃黄河柴家峡水电站工程建设监理自检报告，甘肃黄河水利水电工程监理有限公司柴家峡监理部，2007年6月；5、甘肃黄河柴家峡水电站工程（C I、C H标）施工质量自检报告，中国水电三局柴家峡项目部，2007年6月；6、甘肃黄河柴家峡水电站工程厂坝水工金属结构建造自检报告，甘肃华研水电咨询有限公司，2007年4月；7、甘肃黄河柴家峡水电站工程门式启闭机设计说明，国电郑州机械设计研究所,2006年3月;8、甘肃黄河柴家峡水电站工程门式启闭机制造、安装报告，新乡市起重设备厂，2007年6月；9、甘肃黄河柴家峡水电站工程施工期监测资料分析报告 及附图集，南京南瑞集团公司柴家峡项目部，2005年9月;第 一 部 分 工 程 安 全 总 评 价1工程概况1.1工程布置及主体工程特性柴家峡水电站位于甘肃省兰州市西郊的的西固区，是黄河龙羊峡 青铜峡段梯级中第十八座水电站。

上游距八盘峡水电站17.9km,下游距兰州市3 1km,坝址以上控制流域面积220556 k n?,多年平均流量1040 nP/s柴家峡水电站坝址区右岸有3 1 2 国道和陇海线兰新铁路经过，左岸为电站建设单位核工业集团公司兰州铀浓缩厂（504厂）生产区，厂区内有黄河大桥沟通两岸，对外交通十分便利本工程由甘肃省发展计划委员会批复立项,主要任务是发电，并可改善八盘峡 柴家峡河段沿岸灌溉条件及美化兰州市区的作用本工程以发电为主，布置方式为河床式，拦河闸坝最大高度3 3 m,水库正常蓄水位1550.5m,相应库容1660万 m3o电站共安装4 台单机容量为24MW的灯泡贯流式机组，额定水头6.8m,总装机容量96M W,多年平均发电量4.91亿 kWh依据现行规范，工程等别为三等中型工程，主要建筑物级别为3 级工程设计防洪标准为100年一遇、校核标准为1000年一遇，消能防冲按30年一遇洪水设计工程区地震基本烈度为8 度，地震动峰值加速度为0.20go主要水工建筑物抗震设防烈度为8 度枢纽主要建筑物自左至右依次布置有：左岸土石坝、河床式电站厂房坝段、中间挡水坝段（在厂房和泄水闸之间的中间坝段上下游布置了纵向导墙）、五孔泄水闸、右岸混凝土挡水坝、防渗排水系统以及上下游护岸等。

泄水闸坝段位于主河道右侧，主要由闸前引渠、泄水闸、消力池、护坦及钢筋笼防护段及上下游护岸组成，全 长160.5m泄水闸为5孔平底闸，闸室采用平底、无胸墙的开敞式结构，泄水闸坝段总宽119.50m,孔口尺寸17.0 mxl2.0m（宽x高）进口底板高程1539.0m,基本与原河床同高闸顶高程1555.00m,最大闸坝高24m闸室顺水流方向长度37.0m垂直水流方向闸室按一孔一缝进行结构分缝，闸段之间设永久沉陷缝；闸室内设平板检修闸门槽和弧形工作闸门弧形工作门由设在两侧边墩上的2xl600kN的液压启闭机操作，检修门则由2xl600kN坝顶双向门机启闭闸室基础座落在砂岩、粉砂岩和粘土岩互层的弱风化层中上部，开挖最低高 程1531.0m,泄水闸的下游消能防冲采用底流式消能，消力池长度为40m,下接护坦和海漫右岸混凝土重力坝全长32m,最大坝高17m上游坝面为垂直面，下游坝坡为1 0 6,坝顶宽度16.5m坝内设有检修闸门门库坝顶上游设高1.4m的混凝土防浪墙厂房坝段沿坝轴线方向总长135.28m,布置在河道的左岸，右邻泄洪闸坝段，左邻土工膜心墙堆石坝厂内安装四台灯泡贯流式水轮发电机组主厂房四个坝段采用一机一缝布置。

尾水副厂房布置在主厂房下游墙与下游挡水墙之间、尾水平台以下至尾水管顶板的空腔内安装间布置在主厂房的左侧，坝段长度为36m,建基高程为1535.00m顺水流方向长度72.79m（同主厂房）中间坝段及副厂房（中控楼），设在主厂房右侧及泄水闸坝段之间坝段长度12m,建基高程为1536.00m厂房坝段基础座落在泥钙质砂岩、粘土质粉砂岩和粉砂质粘土岩的弱风化顶层上，施工中未发现大的断裂构造问题，岩体完整性较好，对遇易崩解、风化的软弱岩层、断层，根据需要作局部处理考虑柴家峡河段泥沙来量大，在四个厂房坝段右侧各设置一个闸墩式排沙孔，同时利用部分横向施工围堰作为拦沙堰（坎），防止推移质进入电站进水口复合土工膜心墙坝位于枢纽左坝头，坝顶高程1555.00m,坝顶总长度54.62m,最大坝高19m坝顶为宽8m的沥青混凝土路面坝顶上游侧设置高3.1m的L型防浪墙，防浪墙顶高程为1556.40m复合土工膜心墙设在坝体中部，膜顶、底部分别与防浪墙底板及基础混凝土垫层采用钢结构螺栓连接在土工膜上下游侧各设30cm厚砂砾垫层，砂砾垫层与坝壳料间设过渡区坝体基础混凝土垫层底部设帷幕灌浆孔，深入基岩815m,灌后基岩透水率 5Lu坝体上游坝坡为1:2.3,下游坝坡为1:2.0 1:2.15。

上、下游坝坡均采用15cm厚的混凝土块防护，混凝土块下设0.5m 0.4m的垫层下游侧分别设厚2.1m反滤层、卵石排水体及铅丝笼装石护坡坝体与厂房安装间边墙接头采用混凝土挡墙加一道刺墙连接，挡墙顶部 高 程1555.00m,顶 宽2.0m,侧 坡1:0.65；刺墙顶部高程1553.75m,顶宽0.5m,顶 长1.03m,上下游坡均为1:0.5,侧 坡 为1:0.65挡墙底部设灌浆廊道与安装间坝段廊道连通，以保证防渗帷幕的连续性右岸上游河岸边坡防护总长度108.5m、垂直高度15 m,采 用78.5m长的现浇混凝土和30m长的浆砌石防护，顶 高 程1555.0m河岸全线为岩石地基、坡脚采用扩大基础；右岸下游采用总长度384.95m混 凝 土（浆砌石62.74m）重力式挡墙作防护布置挡 墙 高13.5 9.5 m,墙顶高程1548.50 m基础大部坐落于基岩上，防护墙迎水面呈直立，背水面为104 106（浆砌石）坡度，基础全部设计为扩大基础左岸上坝公路靠河侧心墙坝坝肩上下游侧削坡范围内人工边坡均设混凝土块护坡,其左侧岩石开挖边坡采用挂网喷混凝土并结合系统锚杆支护本工程建筑物主要特性见表l-l o表 1-1 柴家峡水电站主要工程特性表序号名 称单位数量备 注水文1流域面积全流域面积km2752443坝址以上流域面积km22205562利用水文系列年限径流年811919 2000年洪水年671934 2000年3多年平均年径流量亿n?3284代表性流量多年平均流量m3/s1040调查历史最大洪水流量m3/s8500兰州站（1904年）实测最大流量m3/s7190兰州站（1981年）实测最小流量m3/s188兰州站(1958.1.30)设计洪水标准及流量m3/s6500p=l%校核洪水标准及流量m3/s7350P=0.1%施工导流标准及流量m3/s4150P=10%（刘家峡控泄）5泥沙多年平均悬移质输沙量万t5110多年平均含沙量kg/m31.69汛期实测最大含沙量kg/m3306兰州站(1970.8.15)多年平均推移质输沙量万t12.2水库1水库水位校核洪水位m1553.14设计洪水位m1551.60正常蓄水位m1550.50初期运用水位m1551.00上游河口电站建成前2正常蓄水位时水库面积km-3.043正常蓄水位时回水长度km10.654水库总库容万n?1660正常蓄水位一下泄流量及相应下游水位设计洪水位时最大泄量m3/s6500相应下游水位m1548.37续表1-1柴家峡水电站主要工程特性表序号名 称单 位数 量备 注校核洪水位时最大泄量m3/s7350相应下游水位m1548.78最小流量m3/s250相应下游水位m1540.18机组满发时流量m3/s1598.8相应下游水位m1543.18四工程效益指标1发电效益总装机容量MW96保证出力MW49.5多年平均发电量亿 kWh4.91永久运行年利用小时数h5115五水库淹没损失、工程永久占地1淹 没 耕（园）地亩209.52淹没林地亩231.83拆迁房屋面积m22304永久占地亩68.245迁移人口人0六主要建筑物及设备1坝坝 型（主坝/副坝）混凝土/土工膜心墙堆石坝地基特性（主坝/副坝）砂岩、粉砂岩、粘土岩地震基木烈度/设防烈度度8/8坝顶高程m1555.00最大坝高（混凝土坝/土坝）m33/19顶部长度m339.42泄洪建筑物2.1泄洪闸型式开敞式平底泄洪闸闸底板高程m1539.0孔口尺寸及数量m25-17x12消能方式底流。