适用场景:水利工程问题研究、水库建设方案评估
本文要点:泥沙淤积处理方案、高边坡安全防护措施、枢纽工程技术创新
行文逻辑:分析问题→研究方案→总结经验
坝水电站,三峡水电站发电收入等。预计在三峡工程建成后十年内,总的工程投资本息,包括工程费和移民费,都能用电费收入偿还,防洪、航运等没有分摊投资。而三峡工程防洪、发电、航运等效益是长期的,还有巨大的社会效益。同时应用长江电力上市融资,陆续滚动开发金沙江上游溪洛渡、向家坝、白鹤滩、乌东德四大巨型电站。
2、 泥沙问题
长江宜昌段年输沙量5.3亿吨,将淤塞三峡水库。水库正常挡水位175m高程,总库容393亿m3,死水位145m高程,死库容172亿m3,防洪库容221亿m3,蓄水调节库容165亿m3。水库运行方案为:汛期限制水位145m高程,3年一遇洪水56700m3/s以下不调洪,经泄深孔和水电站畅泄,可减少水库沙淤积。来大洪水,水库调洪,仍下泄56700m3/s;汛后冲水库淤积。九月水库开始蓄水,约两个月到正常蓄水位175m高程。次年汛前库水位降至155m高程,利用蓄水发电。在155m水位,可保持川江航运。到汛期,水位又降至145m水位,由于当时流量大,仍可保持川江航运。这是创新的水库运行方案。经专家实验及经验结论,三峡淤沙平衡在30年以后。
3、 高边坡问题
经详细地质调查,三峡水库库岸有若干潜在滑坡,大的可达数百万m3。但是离坝址近的潜在滑坡,也远于26km,如发生滑坡,激起的冲击波到坝前消减到2~3m高,不影响大坝安全。此外,库岸如发生滑波,由于水库宽深,不会影响航运。此次实习我们亲眼见证了,库区及坝址区两岸边坡都采用了大量锚索和锚杆,边坡问题处理良好。
4、 枢纽工程系列技术问题
三峡枢纽185m高混凝土重力坝和1820万kw·h发电厂房,工程量大,但都是常规工程,我国有较多经验。局部地基稳定问题经过处理,能满足安全要求。70万kw水轮发电机组,首批从国外进口,后由国内自制。较复杂的是双线五级船闸,在岩岸内深挖,高边坡达170m,下部闸室垂直60m。但是在三峡建设者们的努力下永久船闸已经顺利投入使用,至今未见异常。还有3000t客轮的升船机目前正由德国研究。
5、 库区移民问题
三峡水库将淹没陆地面积632平方公里,涉及重庆市、湖北省的20个县(市)。三峡水库淹没涉及城市2座、县城11座、集镇116个;受淹没或淹没影响的工矿企业1599家,水库淹没线以下共有耕地2.45万公顷;淹没公路824.25公里,水电站9.22万千瓦;淹没区房屋面积为3459.6万平方米,淹没区居住的总人口为84.41万人(其中农业人口36.15万人)。考虑到建设期间内的人口增长和二次搬迁等其它因素,三峡水库移民安置的动态总人口将达到113万人。国家在三峡工程建设中,实行开发性移民方针,由有关人民政府组织领导移民安置工作,统筹使用移民经费,合理开发资源,以农业为基础、农工商结合,通过多渠道、多产业、多形式、多方法妥善安置移民,移民的生活水平达到或者超过原有水平,并为三峡库区长远的经济发展和移民生活水平的提高创造条件。
6、 生态环境问题
修建三峡工程对生态环境有利方面为:防治下游土地和城镇淹没,减少火电空气污染,改善局部气候,水库可发展渔业等。对生态不利方面为:淹没耕地30余万亩,果地20余万亩,移民到库边高地,将破坏生态环境,水库静水减弱污水自净能力,恶化水质,影响野生动物(如中华鲟)的繁殖等。工程进展至今表明:保护生态环境虽有难度,但必须解决也可以解决。
五、三峡工程建设监理
建设监理是以某些条文法规或行业准则为依据,对一项工程建设行为进行监视、督察与评价建议的活动。三峡工程是个超级工程,其中有不少国际合作项目,所以建设监理遵循如下原则:
(1)科学性、公证性、权威性;
(2)参照国际管理;
(3)结合我国具体国情;
(4)发展工程建设领域市场经济,打破垄断。
三峡工程的建设采用四种制度并行,即业主负责制、招标承包制、建设监理制、合同管理制,四种制度相辅相成共同打造精品工程。
三峡工程的建设监理从进度控制、质量控制、造价控制三方面开展。进度控制方面,将总进度计划分解为阶段性计划即年、季、月、周、日进行控制,或分解为单项工程进度控制;从工程量计划和工程形象计划出发进行控制;对于关键线路和非关键线路采用不同控制强度。质量控制方面,以现场控制与主动控制为主,以单元工程为基础,单元工序为环节,关键点旁站,全过程跟踪的控制方式。造价控制方面,根据有关合同法条款,在维护业主与承包商合法利益的基础上进行合同内和合同外的复合管理。
六、三峡施工机械
因为三峡工程巨大,经济意义和政治意义都比较大,在很多方面采用了很多特殊照顾,在施工机械方面也不例外。为了保证工程建设顺利进行,三峡总公司耗费22亿人民币提前购置了170多台套施工设备。其中包括开挖机械(如:h1355液压挖掘机、992d液压装载机、d10n推土机、16g平地机、lm-500c液压钻机等);起重机械(如:cc1800洐架履带式起重机、kmk6200汽车起重机、浮吊船、桥式起重机等);运输设备(如:3307自卸汽车、777c自卸汽车、侧卸式砼运输车、平板拖车等);砂石系统机械(如:dbxx/35侧式悬臂推料机、md2200顶带机、塔带机、胎带机等)。这些施工机械为三峡的建设做出了巨大的贡献。
七、葛洲坝水利枢纽
长江流出三峡,江面突然由二三百米展宽到两千多米,出南津关(湖北宜昌附近)三千米的地方,被葛洲坝和西坝两个小岛将江面一分为三,分别叫做大江、二江、三江。被称作“万里长江第一坝”的葛洲坝水利枢纽工程就建在这里,大坝全长2561米,高70米。葛洲坝工程具有发电、改善航道等综合效益。电站装机容量271.5万kw,单独运行时保证出力76.8 万kw,年发电量157亿kw·h(三峡工程建成以后保证出力可提高到158万~194万kw,年发电量可提高到161亿kw·h)。电站以500kv和220kv输电线路并入华中电网,并通过500kv直流输电线路向距离1000km的上海输电120万kw。库区回水110~180km,使川江航运条件得到改善。水库总库容15.8亿m3,由于受航运限制;近期无调洪削峰作用。三峡工程建成后,可对三峡工程因调洪下泄不均匀流量起反调节作用,有反调节库容8500万m3。
工程主要建筑物有船闸、河床式厂房、泄水闸、冲沙闸、左岸土石坝和右岸混凝土重力坝。大坝全长2606.5m,两侧布置三江、大江两线航道,航道与泄水闸之间分别布置二江及大江电厂。二江电站厂房装有7台低水头旋浆式水轮发电机组,共96.5万kw。大江厂房装机14台,单机容量12.5万kw,共175万kw。为了保证长江航运,在大江和三江上共建了三座船闸,大江一号船闸和三江二号船闸,闸室尺寸280*34*5米,可通过万吨级轮船和大型船队,三江三号船闸,闸室尺寸120*18*3.5米,主要用于通过3000吨以下的客货轮。
第二部分 参观感想
实习中安排的参观都是与上午报告相对应的,这样更有针对性,也让我们的认知更深入。
一、参观三峡展览馆
听完关于三峡枢纽概况的报告,培训中心安排我们参观三峡展览馆,对整个工程先有个宏观认识。展览馆内陈列了三峡工程历史沿革、三峡枢纽模型、砼浇注塔带机模型、机组模型、永久船闸模型、三峡景观模型等。我当晚做打油诗两首记录参观感想:
(一)静如龙钟动如潮,风雨十七年,昨日烟云今亦摇。沧桑过百载。大江东去一如旧,盛世树高峡,壁立千仞不寻常。利济千秋代。
(二)猿啼轻舟已无存,馆内存动静,铁轮呼啸人喑喑。平图记功勋。没礁成湖万古唱,华夏铸奇迹,神女离峰欲如嫦。神州三峡行。
二、坝顶及120栈桥参观
这次参观安排在坝工设计专题报告之后。上坝时坝体昨岸施工基本完成,等待右岸施工到达预期要求再全线浇灌封顶。此次参观主要对挡水建筑、泄水建筑和分期建设进行深入了解。大坝蓄水水位139m,在三期围堰保护下右岸厂房正在紧张施工,坝顶可以眺望茅坪溪堤坝和秭归新城。120栈桥上可以观察泄水表孔和深孔以及坝体横缝,同时可以看到升船机施工。因为在大坝上亲眼目睹这一巨
你正在浏览的实习报告是水利枢纽工程毕业实习报告 型工程的雄姿,感慨颇深,留诗句如下:
(一)(二)宝岛树峡江作湖,男儿立志建三峡,九歌尤唱秭归殊。痴心不改复春夏。茅坪高墙利千户,削岛凿峰成功业,驱闸江航变通途。蛟龙惧叹变小虾。
三、右岸厂房施工现场参观
三峡右岸坝后式电站,设计安装12台单机70万千瓦机组,另还设计建设地下厂房装机6台机组。现场压力钢管外包砼已经拆模,涡壳层安装也在紧锣密鼓进行。目前由中水集团下属三、七、八局的联营体,四局、十四局联营的青云公司承包施工,由华东院、西北院、三峡发展公司等负责监理工作。小诗两首表达参观感受:
(一) (二) 拌和浇注施工紧,青云结合实力强,立模布筋技艺精。三七八联不相让。巨型引管楼中架,业主咨询齐控制,定转吊装民工勤。殊途同归共荣光。
四、参观下岸溪料场、三期拌和楼
下岸溪斑状花岗岩料场,位于长江左岸下岸溪鸡公岭,距坝址约12km,地面高程200~576m。料场出露的基岩主要是前震旦系斑状花岗岩,花岗岩岩体表面普遍有一层风化壳,其分布规律是山背风化层厚(39.5m),料场平均风化厚29.43m,岩石的主要质量技术指标符合(sdj17-78)规程要求,贮量为4734.9万m3。三峡工程二、三期工程需由下岸溪料场加工人工砂1171万m3,三期工程需人工碎石590万m3。
下岸溪人工砂石加工系统设备配置表:
车间设备台数单台生产能力(t/h)
粗碎px900/502600
50/65mk-ⅱ21200-1700
二破hp500st-c3580
预筛分2yah214861200
三破hp500st-f、pyt-z222732580200-580
筛分2ykr246010250-800
超细碎b90005100-150
棒磨机mbz2136640-50
1号拌和楼是国产的特大型拌和楼,承担着三峡三期混凝土主供任务。右岸高程150拌和及输送系统由两座拌和楼、两座制冷楼和三条塔带机供料线组成,是三峡右岸工程大的混凝土主供设备。它的前身是原79拌和系统,其常态混凝土生产能力为每小时640立方米,碾压混凝土生产能力为每小时600立方米。系统建设开始于2001年4月份。至xx年投入运行以来,为rcc围堰提前完工和创多项世界纪录创造了条件,为实现三峡工程按期实现蓄水、通航、发电目标作出了突出贡献。
在三期主体混凝土施工中,1号拌和楼满足了工程进度要求,并创出单楼混凝土拌制月产110166.5立方米,日前4673立方米、班产1737立方米的世界记录。同时,施工质量、安全生产实现“双零”目标。该拌和楼还连续3年被三峡总公司授予“红旗设备”。
在这里的感想记录为两首小诗:(一)(二)十二成坎二十梯,下岸有溪注长江,钻爆挖运破筛洗。供应石料千万方。斑状花岗岩质好,一号拌楼任务大,精拌细和砼墙立。设备精良创辉煌。
(注:下岸溪料场每阶12m,共20阶)
五、参观葛洲坝水电站
因为工程已经建成多年,又是封闭式管理,我们只能作一般感性认识,我们小组参观的内容主要是二江电厂机组配套变压器、厂房内部设备、中控室以及右岸220kv高压变电场。此次参观对水动专业的同学作用较大。作为水工专业的学生对于这些电气知识也要有所了解,但更多是去探究枢纽的工程建设情况和建筑物情况。前述报告总结中已经对葛洲坝枢纽做了详细介绍,这里不再赘述。将那天留下的小诗附上:
(一) (二)万里长江第一坝,十万大军筑高墙,横卧三江不自夸。三江有序不碍航。电力供应通南北,国产进口相照应,
三峡模板责任大。功在水利惠及商。
(注:葛洲坝工程是三峡工程的实验工程,机组有进口的也有国产17万千瓦的,葛洲坝为我国经济建设和制造业发展作出了巨大贡献,同时也有效改善了长江航运)
结语:
毕业实习结束了,接下来是紧张的毕业设计。相信此次现场实习的经历将在毕业设计和我们以后的工作学习中产生巨大的作用。我为自己是一个水利工作者自豪,为三峡自豪,为中国自豪!
适用场景:水利工程学习资料准备、水工建筑参观前培训
本文要点:了解水工建筑物结构型式、掌握水利枢纽总体布置、熟悉施工管理流程
行文逻辑:认识实习安排→参观水利枢纽→学习工程结构→总结实习收获
水,乃万物之原,所有的水工建筑物都是围绕民生大计而建造的,那些老一辈的水利专家在他们兢兢业业的辛勤工作下建造了一座座举世闻名的水利枢纽,使我们的民族免受一次次的洪水侵害。短暂的水工认识实习很快结束了,在这次实习过程中,在专业老师的带领下,收益匪浅,学到了许多书本上没有的知识, 现将实习报告总结如下:
一、实习地点:
安徽撮镇排灌站,安徽六安佛子岭水利枢纽,横排头水利枢纽,淠河干渠,龙河口水利枢纽。
二、实习内容:
1、初步了解水利水电工程枢纽配套建筑物的总体布置,组成及运行管理情况。
2、了解不同类型水工建筑物的结构型式,作用。
3、了解水工建筑物、水利工地施工、大中型水利枢纽工程、水源工程、节水灌溉工程。
三、实习时间安排:
5月24上午去撮镇排灌站 ,下午参观水利模型室。
5月25上午去霍山路上,下午参观佛子岭水利枢纽。
5月26上午参观横排头水利枢纽下午参观淠河干渠。
5月27上午参观龙河口水利枢纽下午返校。
四、枢纽工程简介
1、佛子岭水利枢纽
佛子岭水库为新中国第一坝, 位于淮河支流东淠河上游,始建于1952年元月,竣工于1954年9月,是我国第一座钢筋混凝土连拱坝水库,佛子岭水库由拦河坝、溢洪道、输水钢管、发电厂四部分组成。
拦河坝由钢筋混凝土浇筑而成,全长510米,顶宽1.8米。拦河坝分为东坝、连拱坝、西坝三段,东坝是重力坝,长52米;西坝下部是重力坝,上部是平板坝,长45米;中部连拱坝段长413.5米,由20个垛,21拱组成。坝顶高程128.46米,1983年加高为129.96米(不包括防浪墙1.1米),最大坝高75.9米。 坝内安装输水钢管9道,设在13、14、15号垛内的3道用于泄洪、灌溉,设计最大洪流量225立方米每秒。其余6道是发电引水管道。
溢洪道在东岸山凹,露顶式,堰顶高程112.56米,顶宽63.6米,6孔,单孔宽10.6米,每孔安装双扉滚轮平板钢闸门,最大泄洪量7500立方米每秒,百年一遇溢洪流量5000立方米每秒。
2、横排头水利枢纽
被誉为“横排仙境”的横排头水利枢纽位于大别山区安徽省XX市XX区苏家埠镇以南4公里处,是举世闻名的淠史杭灌区的源头,工程始建于1958年8月,于1965年6月全面竣工,这项工程由溢流坝(长500米,高7.75米)、土坝(长610米,高7米)、总干渠进水闸(5孔,每孔净宽5米,高6.6米,设计流量300立方米/秒)、分流岛和船闸(闸室长120米,宽6米,高6米)六大部分构成。它们犹如结成了一把锋利的长剑,将古老的淠河拦腰截断。在溢流坝和土坝上面,抬高佛子岭、磨子潭和响洪甸三大水库发电后的尾水和区间来水,形成一个面积达125公顷的浩浩渺渺的湖泊。
3、淠史杭
淠史杭灌区是淠河、史河、杭埠河3个毗邻灌区的总称。位于安徽省中西部和河南省中南部,地处大别山余脉的丘陵地带,横跨长江、淮河两大流域,总面积1.31万平方千米。灌区水源来自佛子岭水库、响洪甸水库、磨子潭水库和梅山水库。总库容66亿立方米。该灌区于1958年开工 ,1959年开始灌溉农田,以后逐年续建配套,1987年干渠以上工程完工,支渠以下工程还在进行。工程以灌溉为主,兼有发电、航运、水产养殖、城市用水的综合利用工程,包括:淠河、史河、杭埠河三大渠首枢纽工程,7级渠道的2条总干渠,11条干渠,19条分干渠,总长1384千米;1.3万条支渠、斗渠、农渠,总长2.26万千米;大小渠系建筑物2万多座;中小型调节水库1066座和21万口塘坝,有效库容12.3亿立方米;抽水站、补水站总装机容量14.1万千瓦。该工程实现了40万公顷农田的自流灌溉,实灌面积达58万公顷,并解除了淠、史河下游的洪灾,减轻了淮河干流的洪灾。
4、龙河口水利枢纽
龙河口水库,1958年动工兴建,1960年建成受益, 1969年最后竣工,历时十一个春秋。 水库大坝为“粘土心墙沙壳坝”,全长1000多米,底宽190.8米,坝高34米,海拔高度75.4米,总计完成土方160万立方米,容水量8.2亿立方米,如此巨大的工程是在我国三年最困难时期舒城人民用肩挑手推而筑成的,是举世闻名的淠史杭灌区的重要组成部分,安徽十大水库之一,巍然耸立在龙河寨和栲栳山之间。
五、实习感言:
1. 此次实习使我了解到课本上学习的知识都是水利水电工程中最基础的`内容,所运用的模型和原理也是最简单最理想的类型。熟悉了解了水利枢纽的组成与总体布置,各种水工建筑物的组成和作用,水电站的典型布置方式。
2.了解和掌握了水库各部分的组成、形式及其功能,各建筑物的形式选择
的特点。了解典型水利枢纽的功能及各项水利工程的作用。了解水利工程枢纽总体与布置图,了解水利工程建设的一般过程和工程设计。
3. 学会了只有在实践中学习,才会掌握更多的专业知识和技能。多向从事水利工程的前辈学习,同时要转换学习方法和态度,改变以往过于依赖老师的被动吸收学习方式,应主动积极向他人学习和请教,同时加强自学能力和驾驭解决难题的本领。
4.通过这次实习,我切实感受到以前所学的知识运用欠灵活。主要是因为对所学的知识没有形成一套完整的体系,这些零散的知识点运用起来很困难,因此,今后在学习中应该重视积累和运用,使所学的知识由量变到质变,发挥更大的指导作用。
水工认识实习告一段落了,但通过这次短暂的实习,从中学到了许多以前在课本上难以学到的知识,这些新的收获,将对我以后的学习有着指导性的意义。
适用场景:水利工程参观学习、毕业设计准备
本文要点:东灌区二级泵站结构分析、龙王山水库防洪功能评估、淮阴抽水站设备配置研究
行文逻辑:参观水利工程→了解工程结构→分析设备配置→总结实习收获
一:实习的目的与行程
作为水利水电工程四年级的学生,学校安排了本次为期四天的综合实习。要求我们通过参观大中型水利工程和水利枢纽,开阔视野,加深对水利枢纽、建筑物布置、结构选型的感性认识,现场学习水利细部构造知识,加深理解水工建筑物的设计原理和方法,提高分析和解决工程实际问题的能力,有效缩短理论与实践的距离,保证水工毕业设计的顺利进行,增强我们身为毕业生的就业信心和社会竞争力。从11月7号开始我们先后前往盱眙、淮阴、盐城、连云港等地参观以下工程:盱眙龙王山水库灌区、东灌区、水土保持工程;淮阴抽水站、淮阴二站、二河新闸;盐城大套泵站、大套船闸、地函;连云港临洪东站、临洪闸、石梁河水库、蒋庄漫水闸;赣榆县小塔山水库;东海县石梁河泵站。
二:主要工程概况
1、盱眙县东灌区
周一上午经过两个小时的车程,我们到达了此次综合实习的第一站:盱眙县东灌区。东灌区位于盱眙县东部洪泽湖畔,水源取于洪泽湖,建于1959年,经过六十年代续建,先后建成三级供水体系。灌区总面积316.9km2,耕地面积28.36万亩。灌区现有装机容量37台4580kw,提水流量19.0m3/s。四十多年来发挥了较好的灌溉效益,使该灌区成为全县主要的农业生产区,同时促进了其他各项事业的发展和农村的社会稳定。由于各种因素的存在,原有渠系配套不全,泵站设备老化、失修,致使工程效益逐年下降,开机流量逐年减小,目前只能抵御一般的旱情。在老师及当地领导的带领下我们首先参观了东灌区二级泵站,该泵站安装8台离心泵,扬程为20m,每台机组设计流量为1m3/s。据老师介绍,这样大型的离心泵站在全国都是很少见的。接着我们又参观了该泵站的进水池及出水池,该泵站是典型的正向进水及正向出水。由于泵站目前没有运行,出水池里没有水,我们可以很清楚的看到出水流道出口的拍门装置及出水池底部消力底坎等结构的形式。
随后我们驱车参观前往灌区的渠道布置,了解了干渠、支渠等渠道的断面形式,渠道进水闸、节制闸的结构形式。就像我们老师说的一样:有些东西你不到现场来看就永远不知道它是什么样子的。虽说我们也曾做过农水课程设计,可来到这里才发现:当初做设计的的时候遗漏了很多结构设施,并且有的.设计在实际工程中根本就行不通。相信以后我们再去做类似的设计时肯定会做的更加合理。
下午,我们来到了清水坝灌区一级站,该泵站安装了大型离心泵5台,单机流量2.52m3/s。泵站设计流量12.6m3/s。随后驱车前往龙王山水库。
2、龙王山水库灌区
龙王山水库灌区位于江苏省盱眙县中部丘陵山区,维桥河中游,于1976年建成蓄水,库区汇水面积196.6km3,现状总库容为8903万m3、兴利库容3748万m3,属中型水库。水库规划设计效益以防洪、灌溉、城镇供水为主,结合水产养殖等综合事业。枢纽工程有均质粘土坝一座,坝顶长2650m,坝顶宽6.5m,坝顶高程37.0m,挡浪墙高程37.5m,最大坝高18.0m;溢洪闸1座,3孔,每孔净宽8.0m,设计最大流量773m3/s,控制下泄流量为430m3/s。灌溉输水涵洞2座,东西输水涵洞断面均为1.5*1.5m,设计流量6.0m3/s;电灌站一座,装机5台775kw。水库设计灌溉面积8930公顷,实灌面积6670公顷,可养鱼面积760公顷。设计灌溉面积13.4万亩,有效灌溉面积8.0万亩,最大实灌为10.0万亩。龙王山水库对该地区的洪水防治以及供应生活用水起到了不可估量的作用,同时发挥了灌溉作用。
3、二河新闸
11月8日上午我们来到了淮河入海水道工程管理处,在当地领导的带领下参观了二河新泄洪闸。二河新闸工程地处江苏省淮安市和平镇,位于入海水道与二河的交汇处,是淮河入海水道的第一级枢纽工程。其主要任务是承泄洪泽湖洪水,并控制入海水道与二河的流量。工程等级为Ⅰ等大(1)型,该闸主要建筑物为1级建筑物,次要建筑物为3级,右堤和左堤为1级堤防,左堤为2级堤防。工程按7度抗震设防。设计泄洪量2270m3/s,强迫泄洪流量2890m3/s。闸室采用钢筋混凝土开敞式平底板结构,共10孔,两孔一联,单孔宽10m,闸底板高程6m,顺水流方向长21m总宽度120.08m闸顶高程18m。闸室上下游依次布置上游连接段、抛石防冲槽、防冲段、铺盖和下游消力池、海漫、抛石防冲槽及下游连接段。岸墙为钢筋混凝土空箱式结构,上下游翼墙为钢筋混凝土空箱式、扶壁式结构。工作闸门为弧形钢闸门。检修门为叠梁式平面闸门配2×100KN电动单梁式起重机启闭。闸室顶部设有检修桥、公路桥、启闭机房,左右岸墙顶部布置桥头堡,设有总控制室、电气设备室、柴油发电机房等。
4、淮阴抽水站
随后我们又来到淮阴抽水站,淮阴抽水站位于江苏省淮安市青浦区和平镇境内,占地面积498.4亩,是我省江水北调工程的第三级站,其主要作用是从苏北灌溉总渠抽水引淮安抽水站转送的江水,经由二河闸向北调送,补给中运河航运及徐州电厂用水水源,适当提高沿线农田的灌溉保证率,特殊干旱年份,也可向洪泽湖补库。是一项综合利用工程,设计抽水量为120m3/s。
该工程由主体工程及配套工程组成,主体工程为抽水站工程,配套工程则包括变电所工程、引水涵洞工程和高良涧越闸工程。由于时间关系我们只参观了抽水站工程和变电所工程。
抽水站安装四台ZL-30-7-S型立式轴流泵,直径3100mm,配TL-2000-48/3250型立式同步电机四台,每台功率2000KV电压6000V。扬程补水期5m,排涝期为6m。每台机组设计流量为30m3/s,四台机组为120 m3/s。抽水站站身采用堤后式钢筋混凝土结构。主厂房、中段出水管,虹吸墙分开布置。站身两侧为空箱岸墙,顶上分设检修间及门厅,主厂房顺水流方向长为22.1m,垂直水流方向长33.4m,四台机组安置在一块底板上。
变电所工程为淮阴抽水站机组提供电源。安装有SFSZLb-20000/100型三卷风冷抽浸式有载调压调变压器一台。户外安装有110kv断路器三台、35kv断路器一台。户内安装有6kv开关一台,控制室内布置二次控制保护部分和低压配电系统。
引水涵洞位于抽水站下游487.7m处,引水涵洞为钢筋混凝土双扶无压式涵洞,共三孔,设计过洞流量为120m 3/s。
高良涧越闸原作为高良涧进水闸加固时期的施工导流闸,设计流量为800m 3/s,总净宽40m,分十孔,每孔净宽4m,高4.5m。水闸形式为箱式涵洞水闸,闸门各配备2×10LQ螺杆式启闭机一台套。越闸通过加固改造,现已成为淮阴抽水站出水闸,反向过闸流量120m 3/s。
5、淮阴三站
下午,我们来到了淮阴三站。江苏省南水北调淮阴三站工程位于淮阴市青浦区和平镇境内,与现有淮阴一站并列布置,和淮阴一、二站和在建的洪泽站共同组成南水北条东线第三梯级。工程建成后,具有向北调水、提高灌溉保证率、改善水环境、提高航运保证率等功能。淮阴三站工程内容包括:泵站工程。变电所工程、挡水闸工程、管理所工程等。工程等级为Ⅰ等,工程规模为大(1)型。
泵站工程为堤身式泵站,选用叶轮直径3.2m的变频调节贯流泵机组4台,单机流量33.4m 3/s,配套功率2200KW,总装机容量8800KW,设计规模100m 3/s,采用平直管进出水流道,快速闸门断流,液压启闭机启闭。水泵型号为178GZ-4.78,泵的最大外径为4450mm,长度为6500mm。
泵站站身分为水泵流道层、电缆夹层、变频器室层地面层。泵站主厂房跨度13.5m,厂房内布置一台主钩75t、副钩10t的双桥梁式起重机,主厂房南侧布置检修间,北侧布置控制楼。泵站中心线下游250m处布置清污桥,拦污设施柴勇3台套回转式清污机、两扇固定式拦污栅。
变电所工程包括110KV输电线路、室内变电所。输电线路采用从关新线开断环入,室内变电所为2台主变,其中保留原20000KVA三圈变压器一台,新增25000KVA主变一台。淮阴三站主电机采用10KV供电,淮阴一站保留6KV供电。
引河及挡水闸工程包括拆除原高良涧越闸和淮阴一站引水涵洞,新建上游挡洪闸和引河工程。档挡洪闸设计流量260m 3/s,单孔10m,共5孔,总净宽50m。
6、大套二站
离开淮阴三站后,我们驱车前往盐城市参观通榆河枢纽工程。盐城市通榆河枢纽工程是国家“九五”重点工程——通榆河工程的重要组成部分,位于滨海、响水两县境内,由大套第一抽水站、大套第二抽水站、北坍柴油机翻水站、废黄河立交工程、废黄河引水调度闸和大套船闸、响水船闸七座大中型主体水利工程及相关配套水工建筑物组成,与通榆河、总渠、入海水道、废黄河、灌河等流域性河道沟通连接,总投资近4亿元,是我市目前最大的跨流域、综合利用水利工程,兼具防洪、排涝、灌溉、降渍、挡潮、调水、航运等综合功能,担负着我市苏北灌溉总渠和废黄河两大灌区内的滨海、响水、阜宁、射阳四个县和滨淮、黄海、临海、淮海四大省属农场以及灌东、新滩两个盐场的抗旱排涝、水资源供给任务,直接受益面积(不含里下河地区)达250多万亩。
我们首先参观了大套第二抽水站。大套第二抽水站位于通榆河大套乡境内,1997年建成,装有直径为1.6米的立式轴流泵、6kV/710kW同步电动机6台套,总装机容量4260kW,设计排灌能力50m3/s(总翻水能力60 m3/s)。该工程是通榆河水源北送和为废黄河提供水源的重要翻水设施之一,至xxxx年底,累计翻水3.7亿方。
7、大套船闸
随后我们来到了位于大套二站附近的大套船闸,大套船闸于1997年建成,是通榆河实现通航和南北水位梯级控制的水利工程设施。船闸按Ⅲ级航道标准设计,有效尺寸为长220m、宽16m,最小坎上水深为3.3m,具有500吨级单条驳船、1000吨级船队的通航能力。船闸xxxx年4月试通航,xxxx年10月正式通航,兼具为通榆河排涝、引水功能。
8、大套一站
大套第一抽水站站同属于通榆河枢纽工程,位于引江济黄河大套乡境内,1986年建成,装有直径为36英寸的立式轴流泵、6kV/260kW鼠笼式异步电动机17台套,总装机容量4420kW,设计排灌能力50m3/s(总翻水能力51 m3/s),扬程6m。该工程是为废黄河提供水源和为渠北地区排涝的重要翻水设施之一。
20xx年3月,经水利淮河委员会和省发改委、水利厅批复同意,列入国家拉动内需、大型泵站更新改造项目,在原址进水侧前移51.25m拆建,设计流量50m3/s,总装机功率5000kw。新建泵站规模属于大(2)型工程,泵站等别属II等工程;主要建筑物为2级,次要建筑物为3级;配备1750ZLB10.3-5.2型立式轴流泵、TL1000-28同步电机5台套,单机功率1000kw。站身采用堤身式块基型整体式结构、干室型泵房,肘形进水流道、虹吸出水流道、真空破坏阀断流。单台机组泵室净宽4.2m。
9、小塔山水库
11月9日上午,我们来到了小塔山水库,水库位于赣榆县西北部,距离赣榆县城17km,是一座以防洪为主,结合灌溉、供水、养殖等综合利用的大(2)型水库。水库集水面积386km2,总库容2.8亿m3,兴利水位32.8m,兴利库容1.16亿m3.库区总面积40km2,常水位时水域面积达24km2。目前为国家级水利风景区。
水库枢纽由主坝、东副坝、西副坝、主坝溢洪闸、东分洪闸、主坝涵洞和西副坝涵洞等建筑物组成。主要建筑物按2级水工建筑物设计,工程防洪标准为100年一遇设计,xxxx年一遇校核,设计洪水位为35.37m校核洪水位为37.31m。主坝长2303m,坝顶高程38.5m,顶宽10m,最大坝高22.5m。西副坝长1000m,坝顶高程38.0m,最大坝高11.20m。东副坝长1060m,坝顶高程38.0m,顶宽10m。主坝溢洪闸设计流量400m3/s,校核流量500m3/s,采用钢筋砼开敞式结构,共四孔,每孔净宽8m,两空一联;挡水采用实腹式钢结构弧形闸门,配HQ-2×100kN固定卷扬式弧门启闭机启闭;采取两级消能方式,通过WES实用堰型滚水堰连接,消力池落差15.5m,号称江苏第一堰。
小塔山水库保护着赣榆县县城6个镇52.9万人口的生命财产安全,承担着30万亩农田灌溉、40万人饮用水、300多家工厂供水和100多所学校防洪任务,保障着全县经济社会的科学发展。
10、临洪东站、临洪闸
连云港市临洪东泵站位于连云港市北郊,临洪闸进水侧800m临洪河东侧,和临洪闸等一起组成临洪水利枢纽,承担着蔷薇河流域防洪排涝任务,是保障连云港市区工农业生产和人民生命财产安全的重要水利工程。
临洪东站设计排涝流量300m3/s,装机流量360m3/s,装机功率24000kw,为大(1)型。现安装3100ZLB30-2.93型立式轴流泵配TL2000-48/3250型三相立式同步电动机12台套。
泵站采用河床式结构布置。主泵房位于河道上,主泵房西侧布置中控楼,东岸布置检修间,主泵房上游出水侧布置副厂房。泵房采用块基型,四机一联,机组沿厂房纵轴线方向单列布置。进水流道采用肘形进水流道,出水流道采用短直平管出流。
临洪闸位于蔷薇河末端,为大(2)型水闸,工程级别2级,共26孔,闸长136.5m,设计流量1380m3/s,校核流量2320m3/s,蓄淡灌溉70万亩。采用13台套绳鼓式“一带二”启闭机闸门,配有75kw备用发电机组1台套。
11、蒋庄漫水闸
蒋庄漫水闸位于连云港市东海县黄川镇、赣榆县沙河镇两镇交界处,在新沭河中游中泓上,距离石梁河水库8.1公里,是新沭河的梯级控制工程。新建蒋庄漫水闸按Ⅲ等3级建筑物设计,次要建筑物按4级水工建筑物设计,临时性建筑物按5级水工建筑物设计。设计过闸流量为1300m3/s。施工导流及截流标准按非汛期xxxx年一遇设计。
闸室采用每孔净宽10.00m,共15孔,3孔一联,采用钢筋混凝土平底板,顺水流方向长8.50m,闸底板顶面高程为7.10m。工作便桥布置在上游侧,桥面高程为11.20m,桥面净宽3.00m。工作桥布置在下游侧,排架顶高程16.40m,工作桥桥面高程17.60m,宽4.50m。
启闭机房在工作桥上部,工作桥面板兼做启闭机房地坪,采用砖混结构。控制室布置在闸室左岸(赣榆县沙河镇侧),为3层框架结构,第1层架空,以保证行洪时不阻水。
12、石梁河水库及泵站
11月10日,我们来到了此次实习的最后一站:石梁河水库级石梁河泵站。石梁河水库位于新沭河中游,地处山东省临沭县与江苏省赣榆县、东海县交界处,总库容5.31亿m3,调洪库容3.23亿m3,兴利库容2.34亿m3,是一座具有综合效益的大(1)型水库,为江苏省最大的人工水库。枢纽工程主要有主坝一座,副坝两座,为均质土坝。
石梁河泵站位于东海县石梁河镇驻地,为引河入石补水工程的第三级翻水站。该站先安装36台套20Sh-19A型卧式双吸离心泵,配JS-125-6型130kW电动机,总装机容量4680kW,设计扬程9.0m,设计流量20m3/s;配用SJL-1800-35/0.4kV主变压器3台。
泵站泵房为分基型结构,机组双列布置。进水采用侧向等宽开敞式进水前池,出水为渐变侧向出水,出水管为铸铁管。翻水站运行近35年,累计开机运行近80万台时,翻水愈18亿m3。为受益区域的经济发展做出了巨大的贡献。
三、实习收获及体会
四天的综合实习很快就结束了,短短的实习时间让我受益匪浅。读万卷书,行万里路。课堂上学习的理论知识如果没有运用到实际中去,那就和没有学一样。闭门造车是要不得的,只有理论和实践结合起来,才能更好地发挥自己所学过的知识。
此次实习中,通过参观大中型工程和水利枢纽以及大坝、水闸、泵站等建筑物和农田灌溉水利设施,加深了我对水利枢纽建筑物的布置、结构形式的确定和了解,了解了我国大型水利工程的概况,开阔了我的眼界。
每到一个实习地点,我们都会仔细的参观,同时和自己学过的知识相互验证。有很多都是在书本上学不到的知识,或者比课本上的知识更加扩展一步,比如:渠道进口建筑物中的量水堰,一般都是梯形堰,很少采用三角形堰;大套第一抽水站的出水管道不是圆的,而是由圆逐渐变方的,老师介绍说这样布置可以起到改善流态、方便安装等作用;同时大套一站采用的真空破坏阀断流方式也是我们第一次见到;在小塔山水库也见到了渗流监测装置的布置方式,坝后棱体排水。在实习过程中,我也发现现代水利工程的自动化建设程度很高,很多水利工程都采用了先进的测控技术、通讯技术及现代化设备,在施工过程中也采用了先进的施工技术。这就要求我们需要不断学习新的知识,才能适应当今这个飞速发展的社会。
最后一天,两位扬大校友给我们做的报告也让我们受益匪浅,他们用自己亲身经历告诉我们吃苦耐劳、踏实肯干、善于总结是走向成功的唯一途径。
在此,感谢带领我们此次实习的老师和实习单位的领导们能给我们这次参观学习的机会。
适用场景:水利工程参观学习、施工技术资料整理
本文要点:三峡大坝建设过程、通航船闸设计原理、防洪发电效益分析
行文逻辑:了解实习目的→掌握工程概况→分析主要建筑物→总结工程效益→探讨存在问题
学院:水利与XX学院
专业:水利水电工程
姓名:周业添
学号:1020xx
班级:水利水电工程6班
一、前言
1、实习目的
进一步加固和加深课堂多学过的理论知识,了解主要建筑物的施工特点、施工方法等,培养我们分析问题和解决实际问题的能力,提升自我的专业知识和现场操作技能。
2、实习任务
通过理论知识回顾、资料搜集,以及老师讲解、学生提问,实地观察、现场记录参与实验等等方式,对水利枢纽工程情况进行现场实习,掌握一定的施工技艺。
3、实习时间安排
这次野外实习为期一周,实习早期召开实习动员会,4月16号到4月20日实习,其中,16下午听专家的讲座,17号上午到三峡坝区以及库区参观,下午整理参观报告;
18号自由活动,期间同学自发组织到参观葛洲坝;十九号下午由张老师和蔡老师给我们讲解有关对水的认识和水工建筑物知识;20号上午组织参观隔河岩大坝(由于当天雾气较大,参观不清晰,对隔河岩认识较浅,此次报告不做详细说明)。
4、实习地点
宜昌市夷陵区三峡水利枢纽区域
二、实习内容
1、三峡水利工程
2、工程概况
三峡水电站,全称为长江三峡水利枢纽工程。整个工程包括一座混凝重力式大坝,泄水闸,一座堤后式水电站,一座永久性通航船闸和一架升船机。三峡工程建筑由大坝、水电站厂房和通航建筑物三大部分组成,位于中国重庆市到湖北省宜昌市之间的长江干流上。大坝位于宜昌市上游不远处的三斗坪,并和下游的葛洲坝水电站构成梯级电站。三峡大坝为混凝土重力坝,大坝坝顶总长3035米,坝高185米,水电站左岸设14台,右岸12台,共装机26台,前排容量为70万千瓦的小轮发电机组,总装机容量为1820万千瓦时,年发电量847亿千瓦时。通航建筑物位于左岸,永久通航建筑物为双线五包连续级船闸及早线一级垂直升船机,它是世界上规模的水电站,也是中国有史以来建设型的工程项目。
俯瞰三峡工程水电站大坝高185米,蓄水高175米,水库长600余公里,安装32台单机容量为70万千瓦的水电机组,是全世界的(装机容量)水力发电站。三峡电站初期的规划是26台70万千瓦的机组,也就是装机容量为1820万千瓦,年发电量847亿度。后又在右岸大坝"白石尖"山体内建设地下电站,建6台70万千瓦的水轮发电机。在加上三峡电站自身的两台5万千瓦的电源电站。总装机容量达到了2250万千瓦,年发电量约1000亿度(5倍于葛洲坝,10倍于大亚湾核电,约占全国年发电总量的3%,水力发电的20%)三峡工程分三期,总工期xxxx年。一期5年(1992一1997年),主要工程除准备工程外,主要进行一期围堰填筑,导流明渠开挖。修筑混凝土纵向围堰,以及修建左岸临时船闸(120米高),并开始修建左岸永久船闸、升爬机及左岸部分石坝段的施工。二期工程6年(1998—xxxx年),工程主要任务是修筑二期围堰,左岸大坝的电站设施建设及机组安装,同时继续进行并完成永久特级船闸,升船机的施工。三期工程6年(2003一xxxx年),本期进行的右岸大坝和电站的施工,并继续完成全部机3组安装。届时,三峡水库将是一座长远600公里,最宽处达2000米,面积达10000平方公里,水面平静的峡谷型水库。
xxxx年7月,三峡电站机组实现了电站1820万千瓦满出力168小时运行试验目标。(日发电量可突破4、3亿度电!占全国日发电量的5%左右)。1949年,中国总发电量仅为43亿度。
3、三峡主要建筑物
三峡水利枢纽主要建筑物由大坝、水电站、通航建筑物等三大部分组成,具体如下:
(1)大坝
大坝的形式为混凝土重力坝,坝顶高程185米,坝高181米,轴线全长2309.47米。
(2)水电站
三峡水电站的型式为坝后式水电站,其总装机容量为18200兆瓦,单机容量为700兆瓦。
(3)通航建筑物
三峡的通航建筑物为双线五级船闸和垂直升船机,其中双线五级船闸的闸室有效尺寸为280×34×5,过闸的船队吨位为万吨级船队,年单向通过能力为5000万吨,三峡垂直升船机的型式为单线单级垂直提升式,承船厢有效尺寸(米)120×18×3.5,过船吨位3000吨级客货轮。
三峡双线五级船闸,规模举世无双,是世界上的船闸。它全长6.4公里,其中船闸主体部分1.6公里,引航道4.8公里。船闸的水位落差之大,堪称世界之最。三峡大坝坝前正常蓄水位为海拔175米高程,而坝下通航最低水位62米高程,这就是说,船闸上下落差达113米,船舶通过船闸要翻越40层楼房的高度。已入选中国世界纪录协会世界的船闸世界纪录。此前,世界水位落差的船闸也只有68米,永久船闸共有24扇人字闸门。三分之二的人字门高38.5米,宽20米,厚3米,重达850吨,面积接近两个篮球场,其外形与重量均为世界之最,号称"天下第一门"。
三峡五级船闸是世界上规模,水头和技术难度,它要解决的问题都远远超过了一般的船闸。三峡船闸的建成,表明我国在这方面的技术已达到世界水平。三峡船闸水头很高,要采用多级船闸解决水力学问题和更好的适应三峡地形的条件。五级船闸的总设计水头为113米,分成了五级以后,上下级之间水头还有45.2米,这个数字仍大大超过世界上一级船闸34.5米的水头,所以为解决船闸的水力学问题需要在输水系统布置方面以及廊道的高程和体形方面、阀门的形式等各个方面采取特殊的不同一般船闸的做法。另外,船闸在岩石山体里面开挖兴建三峡的船闸基础条件很好,为了充分利用岩石的优良条件,节省工程量,结构采用了薄衬砌的闸室、闸首和输水隧洞。在两线船闸中间保留了岩体隔墩,要求混凝土结构与岩石共同承受荷载,所以在设计和施工方面就要相应地采取一系列技术措施,以保证结构和山体安全正常地工作的条件。由于船闸上下游水位落差达113米,修建船闸要在花岗岩山体中切出一道开挖深度为176米的高边坡。如何保持高边坡岩体内的稳定和控制边坡的变形,经过多年潜心攻关,长江委提出船闸高边坡设计方案,较好地解决了高边坡的稳定和变形控制问题。船闸的闸门高度达到38.5米,闸门结构既要满足受力的刚度要求,又要能够适应岩体少量变形时可靠止水。闸门的重量超过800吨,所以闸门的底枢的润滑要采取目前世界上比较新的自润滑技术。除此之外,三峡船闸运行工况复杂,如何保证对船闸实施实施有效监控,以及船闸的安全监测、消防等问题均属技术难题,设计人员均一一破解。
4、三峡枢纽建筑物的布置
枢纽建筑物总体布置格局为:河床中部布置泄洪建筑物,两侧布置电站坝段和坝后式厂房,左、右厂房分别设置14台和12台单机容量70万千瓦的水轮发电机组,通航建筑物均布置在左岸。另在长江右岸白岩尖山体中,与右岸电站相毗邻处预留扩建6台机组的5地下电站厂房位置。地下电站将安装6台70万千瓦的水轮发电机组,装机容量420万千瓦。因此,三峡电站全部建成后,共装有32台70万千瓦的水轮发电机组,总装机容量将达到2240万千瓦。
5、三峡工程的效益
三峡工程主要有三大效益,即防洪、发电和航运,其中防洪被认为是三峡工程最核心的效益。
历,长江上游河段及其多条支流频繁发生洪水,每次特大洪水时,宜昌以下的长江荆州河段(荆江)都要采取分洪措施,淹没乡村和农田,以保障武汉的安全。在三峡工程建成后,其巨大库容所提供的调蓄能力将能使下游荆江地区抵御百年一遇的特大洪水,也有助于洞庭湖的治理和荆江堤防的全面修补。
三峡工程的经济效益主要体现在发电。它是中国西电东送工程中线的巨型电源点,非常靠近华东、华南等电力负荷中心,所发的电力将主要售予华中电网的湖北省、河南省、湖南省、江西省、重庆市,华东电网的上海市、江苏省、浙江省、安徽省,以及南方电网的广东省。三峡的上网电价按照各受电省份的电厂平均上网电价确定,在扣除相应的电网输电费用后,约为0.25元。由于三峡电站是水电机组,它的成本主要是折旧和贷款的财务费用,因此利润非常高。
(1)防洪效益
"万里长江,险在荆江"。荆江流经的江汉平原和洞庭湖平原,沃野千里,是粮库、棉山、油海、鱼米之乡,是长江流域最为富饶的地区之一,属国家重要商品粮棉和水产品基地。荆江防洪问题,是当前长江中下游防洪中最严重和最突出的问题。三峡水库正常蓄水位175米,有防洪库容221.5亿立方米。对荆江的防洪提供了有效的保障,对长江中下游地区也具有巨大的`防洪作用。
(2)发电效益
三峡水电站装机总容量为1820万kW,年均发电量847亿千瓦时,三峡水电站若电价暂按0.18——0.21/千瓦时计算,每年售电收入可达181亿——219亿元,除可偿还贷款本息外,还可向国家缴纳大量所得税。,峡地下电站布置于枢纽右岸,利用弃水发电,可以提高工程对长江水能资源的利用率。地下电站6台机组投产后,加上大坝左、右电站26台机组,三峡电站总装机容量将达2250千瓦,年发电能力达1000亿千瓦时。
三峡输电系统工程是1992年全国人大批准建设的国家能源重点项目,总投资348.59亿元。线路总长度6519千米,跨越华中、华东、华南、西南等地区的160多个县级行政区,被誉为目前世界上规模、技术最复杂的交直流混合输电系统。至2010年底,三峡输电工程已累计安全送出电量4492.3亿千瓦时,相当于1.626亿吨标准煤的发电量。到2011年3月,历时近20年论证和建设的三峡电站输电线路工程全部完工。
(3)航运效益
三峡工程位于长江上游与中游的交界处,地理位置得天独厚,对上可以渠化三斗坪至重庆河段,对下可以增加葛洲坝水利枢纽以下长江中游航道枯水季节流量,能够较为充分地改善重庆至武汉间通航条件,满足长江上中游航运事业远景发展的需要。三峡升船机布置在枢纽左岸,主要用于为大型客轮提供一个"电梯式过坝"的快速通道,将成为三峡双线五级船闸"楼梯式过坝"的有效补充,大大提高船舶过坝效率。
6、三峡工程带来的问题
(1)移民
移民是三峡工程的难点,在工程总投资中,用于移民安置的经费便占到了45%。当三峡蓄水完成后,将会淹没129座城镇,其中包括万州、涪陵等两座中等城市和十多座小城市,会产生113万移民,在世界工程,并且如果库尾水位超出预计,还会再增加新的移民数量。移民的安置主要通过就地后靠或者就近搬迁来解决,但后来发现,水库淹没了大量耕地,从而导致整个库区人多地少,生态环境趋于恶化,于是对农村人口又增加了一种移民方式,就是由政府安排,举家外迁至其他省份居住,目前已经有大约14万名库区移民迁到了上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、山东、湖北(库区外)、湖南、广东、重庆(库区外)、四川等省市生活,为解决移民问题,政府在1980年代中期曾筹备设立三峡省予以统筹管理,但后来考虑到该地区较为贫困,新成立的省恐难以实现经济自立,并且湖北省抵制情绪严重,方案最终只得作罢。到了三峡工程正式开工后,为促进占库区移民总数85%的重庆市在移民问题上的积极性和主导性,中央政府决定推动重庆升格为直辖市,并在1997年3月14日由全国人大以88%的赞成票通过。重庆直辖市于当年6月14日正式成立,包括了原四川省的重庆、万州、涪陵和黔江四个地区的范围,因此它虽然被称为市,但实质上更接近于省。
(2)泥沙淤积和水位问题
由于有三门峡水电站的前车之鉴,因此泥沙问题始终是三峡工程技术讨论的重中之重。据测算,长江上游江水每立方米含沙1.2千克左右,每年通过坝址的沙量在5亿吨以上。在三峡工程未建前,这些泥沙大量淤积在曲折的荆江河段,抬高了河床水位,并危胁到整个江汉平原和洞庭湖平原的安危。
当三峡水库形成后,受水势变缓和库尾地区回水影响,泥沙必然会在水库内尤其是大坝和库尾(回水的影响)淤积。不过乐观者认为,长江的含沙量有季节性差异,7汛期江水中的含沙比例比枯水期来得大,因此三峡水电站可以采用"蓄清排浑"的方法来应对,即在汛期时加大排水量使浑水出库,在枯水季节大量蓄积清水,便可以减少泥沙在水库内的淤积,这种方式与目前水电站的一般运行方式基本一致,所以不用过于担心三峡的泥沙淤积问题。他们认为在三峡蓄水的初期,排沙比例只有30%至40%,将发生轻度淤积,但主要是填充死库容,影响不大,随着水库运行时间的增长,排沙比例会逐渐提高,在80至100年后,将基本达到平衡,不再出现新的淤积,旧有淤积也可以通过由临时船闸改建的泄沙通道和加强疏浚等方法清理。那时水库将依然保持90%左右的库容,不会对发电、航运以及沿岸城镇尤其是重庆造成大的不良影响,而且随着长江上游植树造林、水土保持工作的进展,江水的泥沙含量也将缓慢下降。
但是工程的反对者认为,长江上游河流所携裹的除了泥沙,还有颗粒较大的鹅卵石,在三峡大坝筑起后将极难排出,会造成堵塞,并向上游延伸,进而影响重庆。此后在xxxx年10月,国务院批准由三峡总公司承建长江上游干流金沙江上的乌东德、白鹤滩、溪洛渡和向家坝等四座巨型水电站,其建设目的之一就是为了分担三峡库区的泥沙淤积,减缓三峡库区的泥沙淤积速度,这也再度引起某些人们对三峡泥沙问题的担忧。
与泥沙淤积问题同样极具争议的,还有水位问题。在三峡蓄水至135米后,有人发现从大坝到库尾之间的水位落差多达34.7米,远远超过了工程论证报告认为的0.4米,因此担忧重庆可能会在三峡完全蓄水后被淹没。不过三峡验收组副组长潘家铮对此解释,论证报告中计算的是满蓄水后的情况,而现在的库尾水位其实是天然水位,它和大坝水位目前存在着巨大落差并不令人意外。
(3)对生态环境的影响和争议
三峡工程对环境和生态的影响非常广,其中对库区的影响最直接和显著,对长江流域也存在重大影响,甚至还有人认为三峡工程将会使得全球的气候和海洋环境发生重大变化。
库区人们对三峡工程影响环境的担忧来自于水库的污染。目前三峡两岸城镇和游客的排放的污水和生活垃圾,都未经处理直接排入长江。在蓄水后,由于水流静态化,污染物不能及时下泻而蓄积在水库中,因此已经造成了水质恶化和垃圾漂浮,并可能引发传染病,部分城镇已在其他水源采集生活用水。同时大批移民开垦荒地,也加剧了水体污染,并产生水土流失的现象。对此,当地政府正在大力兴建污水处理厂和垃圾填埋场以期解决污染问题,如果发现污染过于严重,也可能会采取大坝增加下泄流量来实现换水。
三峡水库库容极大,因此必然会增加库区地震的频率。但支持工程的人士认为,当时论证坝址时,非常重要的一个考虑因素就是地质条件,三—{斗}—坪附近的岩体比8较完整,断裂少,历也极少发生有感地震,因此不大可能发生破坏剧烈的强震。三—{斗}—坪的上游地区,地质条件主要是碳酸盐岩,发生地震的可能性较大,但烈度估计也不会超过6级,而三峡的主要建筑物都是按照防7级地震烈度来设计的。由于三峡两岸山体下部未来长期处于浸泡之中,因此发生山体滑坡、塌方和泥石流的频率会有所增加,这将是三峡工程所能造成的主要地质灾害。而工程的反对者们则质疑论证过程只考虑了地质的静态状况,没有考虑蓄水后可能带来的地质条件质变。
三峡蓄水后,水域面积扩大,水的蒸发量上升,因此会造成附近地区日夜温差缩小,改变库区的气候环境。由于水势和含沙量的变化,三峡还可能改变下游河段的河水流向和冲积程度,甚至可能会对东海产生一些影响,并进而改变全球的环境。但是考虑到海洋的互通性,以及长江在三峡以下的一千多公里流程中还有湘江、汉江、赣江等多条重要支流的水量汇入,因此估计不会对全球海洋和气候环境造成较大的影响。而且环境的变化是由多种可变因素交织形成的,极其复杂,所以也无法确定三峡工程对环境影响的明细程度。
除了对环境的负面影响,在某种程度上,三峡工程也会对环境产生有益的作用。水能是一种清洁能源,三峡水电站的建设,将会代替大批火电机组,使每年的煤炭消耗减少5000万吨,并减少二氧化硫等污染物和引起温室效应的二氧化碳的排放量,间接实现了环保。
三实习感想
通过这次实习,我学到了很多知识那是在课堂上无法学到的东西。在我看来理论知识固然重要,不过实践更重要。对每项工作都要认真踏实,创造出价值才有所收获。对人应该热忱,处理好周边的关系。所谓"先做人后做事",在水利行业这个大圈子里尤其需要为人处世的能力。并且我们还要学会虚心向他人学习,不懂就问,态度要诚恳,让别人愿意将自身的积累传授于你。这样一点一滴地积累才能是自己不断发展。实习结束了,虽然过程是辛苦的,但确是充实而快乐的。提前感受了工作中的酸甜苦辣,使我对未来的生活有了心理准备也充满了向往和自信。在实习过程中,非常感谢其他施工现场工程技术人员的帮助与讲解,也非常感谢几位老师几天来不辞辛苦的来回奔波在施工现场答疑和指导!在施工中,很多时候靠的是经验,在经验来源的同时用理论知识去检验。所以就算理论知识掌握得在好,没有实习和工作的实际经验也很14难解决施工中时刻遇到的种种问题。我坚信通过这一段时间的实习,所获得的实践经验对我终身受益,在我毕业后的实际工作中将不断的得到验证,我会不断的理解和体会实习中所学到的知识,在未来的工作中我将把我所学到的理论知识和实践经验不断的应用到实际工作来,充分展示自我的个人价值和人生价值。
适用场景:水利工程实习任务安排、水利项目施工流程学习
本文要点:浆砌石重力坝结构分析、泄洪建筑物设计优化、水电站设备运行原理
行文逻辑:了解实习目的→掌握工程概况→分析水文地质→总结实习感想
一、前言
1.实习目的
进一步加固和加深课堂多学过的理论知识,了解主要建筑物的施工特点、施工方法等,培养我们分析问题和解决实际问题的能力,提升自我的专业知识和现场操作技能,水利枢纽实习报告。
2.实习任务
通过理论知识回顾、资料搜集,以及老师讲解、学生提问,实地观察、现场记录参与实验等等方式,对xx水利枢纽工程情况进行现场实习,掌握一定的施工技艺。
3.实习时间
XX年XX月x日—XX月x日
4.实习人员
带队老师:
学生:
二、实习内容
1.工程概况
xx水利枢纽工程地处xx江一级支流xx河上游的xx市xx县境内,坝址位于xx县xx镇xx村上游 1km处,距xx县城7.6km,距xx市约30km。是一座以供水、防洪为主,兼顾发电、灌溉等综合利用的大(ⅱ)型水利枢纽工程。
xx河发源于xx市xx县xx乡境内的xx山金顶北麓,河流自源头向北流经xx、xx、xx、xx、xx、xx、xx等地,至xx与xx会合流入xx市境,而后自西向东流经xx、xx、xx、xx及xx诸县市,于xx镇附近汇入xx江,实习报告《水利枢纽实习报告》。xx河主河全长273km,全流域面积6486km2。xx河在xx市境内的河长为52km,流域面积为698km2。
19xx年由xx省xx地区行署水电局编制的《xx河流域规划报告》,对xx河干流拟定了十五级开发方案:xx347.7——山弯——xx240——西村一级103——xx船运闸98.4——高山头96.4——化成岩91.4——雷坤85.5——二马滩75——江口70——xx惠渠滚水坝50.7——二化坝45.7——水西41——宋家36.6——矗湖30。规划报告指出,xx是一个缺水地区,尤其是工业及城镇生活用水需求较大,xx水库调蓄xx河径流,可解决xx市东部一带的工业与城镇生活用水,推荐xx水利枢纽为近期开发工程。
2.水文地质情况
一.实习目的与要求
(一)实习目的
通过实地参观,获得水利水电方面的感性认识,大致了解水利枢纽的基本组成与作用,为我们继续学习专业课并进行某些课程设计及毕业设计打下不错的基础。
1.了解当前党和国家对水利水电工程建设的方针、政策以及水利工程规划、设计和施工方面的经验,为后续课程设计及毕业设计打下实践基础。
2.结合已学过的课程,通过实践巩固并扩大知识面。
3.通过枢纽建筑物及主要工种施工工艺的参观与学习,加强对所学基础理论和专业知识的感性认识,增长独立工作的能力,并扩大知识面。
4.通过现场实践和听报告,学习水利水电建设工人及技术员的优良品质,进一步培养学生热爱专业、献身于水利水电建设事业的志向。
(二)实习要求
1.通过实地参观、查阅资料和听报告,我们能了解到:
1)本枢纽所在河流的规划情况及水利枢纽在国民经济中的地位和作用。
2)坝型及枢纽布置的方案比较,组成建筑物的结构型式及主要轮廓尺寸确定。
3)主要建筑物的施工方法,施工导流计划与施工进度的安排。
4)工地的"施工管理。
5)工地先进人物、先进事迹。
2.通过现场老师教学和工种操作,我们能了解到:
1)主要建筑物的设计方法及细部结构。
2)从砂石料开采、运输、混凝土制备到浇筑的一整套工艺过程及相应方法。
3)土石方开挖、运输及填筑过程的施工方法。
4)爆破、灌浆等工种施工工艺、方法和设备。
5)大型施工机械设备的用途及作业组织。
3.通过工地调查,我们应对自身关心的问题掌握更多的资料,使课堂上的知识有更深入的了解。
二、实习安排
实习地点:京娘湖水库、青塔水库
团队组成:专业老师、水库工作人员、全班同学
三、实习内容
(一)京娘湖水库
1.水库概况
京娘湖,因宋太祖赵匡胤千里送京娘的故事发生在这一带,故得此名。水库位于武安市境内,距XX市西北六十公里处,是北诏河上游一座中型水库,是根治北沼河的重点工程之一。因水库建在口上村附近,故又名口上水库。湖面呈倒“人”字型,分东西两支。东支为常社川的前段,西支为门道川的前段,各有3公里长。水库建于1966至1969年,最大水面2500亩,库容量3200万立方米,防洪标准为百年一遇。
2.专业了解
我们知道电站枢纽工程主要组成部分主要由挡水建筑物(坝)、泄洪建筑物(溢洪道或闸)、引水建筑物(引水渠或隧洞,包含调压井)及电站厂房(包含尾水渠、升压站)四大部分组成。
1)口上水库的挡水建筑物,坝身为浆砌石重力坝,高81米,长185米坝顶宽10.5米,坝顶有5个闸孔,闸门设置为升卧式平板钢闸门,并有闸门槽,门和槽之间利用橡胶管止水,轨道为“p”字型,在大坝的正上方建有别具古建筑特色的启闭机室,机室内安装了五对大型的卷扬机,每对卷扬机中间用一条粗轴连接以保证在泄洪开闸时闸门两边能以相等的速度将闸门向上提起,防止闸门因两侧受力不均而与大坝相互摩擦损坏闸门。大坝由溢流坝段与非溢流坝段组成,分为左中右三段,其中溢流坝段起到了使水流平顺的通过坝面,避免产生振动和空蚀和防止下泄水流对河床和坝体的局部冲刷,保证枢纽中其他建筑物的正常运行。另外这种浆砌石重力坝易产生裂缝,对工程不利,应采取相应防护措施
2)泄洪建筑物。
溢洪道位于坝体中间部分,坡体由钢筋混凝土筑成,有高强度、高抗冲能力,坡面有两道水平裂缝,把坡面分成三部分,侧面看,最上面的面为wes堰面曲线段;中间为直线段,起到加速作用;下面为半圆弧形的曲线段是主要的消能结构。
3)引水建筑物。
主要是泄洪洞,为位于溢洪道右侧,电站主厂房的左侧。
4)电站
口上水库主要是提供生活用水,加上北方的气候雨水等因素的限制,口上水电站的机组比较小,该电站为坝后式电站,分为主厂房、副厂房两部分。装机容量共1130万千瓦,由两台卧式水轮发电机(发电机、附有油压表的轴承3个、增多机体质量的飞轮、水轮机、控制流量看转速的调速器),由压力油罐控制,发电机的工作原理是发电引水压力钢管通过坝体进入水电站厂房内的水轮机室,然后带动水轮机转动,从而达到发电的目的。二楼为控制设备厂房,主要特点是设备下边有绝缘垫,考虑到高压对操作人员危害;主变厂房设计了上下双层窗户,作用是便于照明和满足厂房的通风要求;门口设计的比较大,主要是便于大型设备的进入,据说当时场内的设备都是把铁路轨道修到厂房,因为设备过于笨重;电站的尾水闸门为常见的螺杆式闸门,修建尾水平台为了隔离下游水,便于厂房的维修;副厂房主要是升压器,因为电力输送为了减少输电线对电能损耗。
(二)青塔水库
1.水库概况
青塔水库位于XX省涉县境内,距邯郸80公里,系子牙河系南沼河上游,是一座以灌溉和解决山区人畜饮水为主,结合防洪等综合利用的中型水库,为三级永久性水库,也是太行山区海拔最高的中型水库。青塔湖位于青塔村下,青塔水库从1970年XX月动工到1977年XX月竣工,历时7年,总计完成工程量41.43万立方米,其中开挖土石方24.04万立方米,浆砌石方16.5万立方米,浇筑混凝土0、89万立方米。水库曾在1982年发生大水,水库有效地缓解洪峰,便下游耕地免遭水灾,这一年,是建库以来第一次蓄满水年份。青塔水库占地415亩;移伐果树1600株,杂木树1000株;迁民154户,614人;拆民房1491间,总计移民补偿费31.04万元。建成后截止1985年秋,xxxx年间提供水量约2997万立方米,除解决库下乡村人畜饮水外,还浇灌土地8.12万亩。为了加强对青塔水库的管理,1984年XX月8日设青塔水库灌区管理处,驻西戌镇,直属县水利局领导,派出若干管理人员常住水库工地,负责水文观察、工程维修、绿化、蓄水、放水等项工作。每年汛期都有1名县委常委包库防汛。
2.专业了解
水库总库容1271万立方米,控制流域面积76平方公里,设计灌溉面积5.6万亩。主体工程包含大坝、导流泄洪洞、灌溉发电输水洞。水库建筑物工程为Ⅲ级永久性水工建筑物,按50年一遇洪水设计,500年一遇洪水校核。大坝坝型首次采用铺浆砌石单曲拱坝,这种坝要求基体要窄深,并且基岩不错,对地形、地质条件要求比较高,另外这种坝空间受力复杂,设计难度大,计算复杂,最大坝高61.6米,坝顶高程77.6米。坝顶长157米,宽7.5米,底宽30米。拱机房圆心角106.4°至122°,外半径80米。坝体上游面垂直,下游面倾斜,坡度1∶0.365。坝顶中间溢流,溢流坝高55.6米,进口弧长50米,出口弧长31.3米,用低鼻坝挑流形式消能。溢流坝上有5孔钢筋混凝土工作桥与非溢流坝相连。
导流泄洪洞位于大坝下游左侧,洞长145米,开凿断面3×3.2米,洞体用钢筋混凝土衬砌,内径为1.9米,进口为"烟袋锅"形,底高程683.75米,调竖进式水塔1座,井深40米,最大泄洪能力76立方米每秒。安装有1扇平面直升钢闸门,1台80吨89式单吊点卷扬式启闭机,断面2.6×2.6.2米,钢筋混凝土衬砌后内径2米,进口底高程为685.4米,设井式进水塔一座,井深36米,最大进水流量5立方米每秒。
3.工程问题与措施
经过20多年的运行,青塔水库现在存在的问题主要有:大坝迎水面浆砌石水泥砂浆勾缝严重剥蚀脱落;沿坝轴线方向在高程693m处有一条垂直水流方向的渗漏带;溢流坝面混凝土碳化、剥落,部分钢筋裸露;左坝肩岩石风化严重,坝肩岩体绕渗严重。根据XX市青塔水库大坝安全鉴定结论,对大坝实施了除险加固工程,工程总投资为1445万元。
四、生产实习感想
通过这两次专业生产实习让我对我们的专业有了更深入了解。对水工建筑物外观,规模,作用及特点的进一步认识;掌握了大坝、闸门、溢洪道、溢洪遂洞及水电站厂房、机组的性能及特点;初步掌握了水利枢纽的基本组成与作用,为我们继续学习专业课并进行某些课程设计及毕业设计打下不错的基础。另外使我明确了未来工作的方向和工作任务。使我以后的学习中更容易抓住重点,学好专业知识。
通过听取水库工作人员讲述工作中的事情,明白了水利行业是个艰苦的行业,但我们的技术人员还是认认真真、兢兢业业的再自身的岗位上忠于职守,从他们身上看到了一中艰苦奋斗的优秀品质,使我更加体会到热爱专业、献身于水利水电建设事业的志向是多么的伟大。
一项水利工程所产生的影响力是巨大的。水利工程需要投资巨大的财力和物力,因此做每项工程都必须收集尽可能多的水文、地质、气象等资料,经过严密的科学论证,推断施工当中可能遇到的一切可能的难题最后再结合当时的国力人力,及技术水平。
适用场景:水库建设前期调研、水利工程人员培训
本文要点:大坝结构分析、溢洪道泄洪能力评估、水电站发电效能研究
行文逻辑:了解水库功能→掌握建筑类型→分析工程效益
一、实习时间:
20xx年11月28日—20xx年12月11日
二、实习地点:
岳城水库
三、实习目的及意义:
通过实习让我们在大脑中建立起水利水电工程模型,对水工建筑物的外观、规模、作用及特点有了初步的了解,了解水利建设的程序:规划、设计、施工、建设及管理和运用。同时对水工建筑物和水电站的工作模式有一个直观的感性认识,为以后的专业学习打下基础。
四、实习前资料预习:
一般,水库建成后,将有一定的库容量,不同的水库按自己的设计和环境的要求,能容纳水量的多少各不相同。故按库容量的大小可将水库划分为以下几个等级:
水库类型水库库容量
小型水库:小(二)型10——100万立方米
小(一)型100——1000万立方米
中型水库1000万立方米——1亿立方米
大型水库:大(二)型1亿立方米——10亿立方米
大(一)型大于10亿立方米
岳城水库
岳城水库位于磁县境内漳河干流出山口处,是一座大型防洪控制性工程,控制流域面积(晋、冀、豫三省)18100平方公里,占全流域面积的99.4%,水库总库容13亿立方米,是担负有防洪、灌溉、供水、发电等重要作用的水利枢纽。30多年来在保障水库下游河北、河南、山东三省的39个县(市)的1416万人,2732万亩耕地和京广铁路的防洪安全,促进地方经济的发展中发挥了巨大的社会和经济效益。岳城水库简介岳城水库全景岳城水库于1959年10月动工兴建,1960年开始拦洪,1970年建成。为提高防洪标准,1987年9月至1991年底对大坝进行加高的同时,加固了溢洪道,改建了泄洪洞,防洪标准由三百年一遇提高到接近二千年一遇。水库大坝为均质碾压土坝。一座主坝和四座副坝构成了全长6294.5米的土坝,经加固后的主坝坝顶长3603.3米,最大坝高55.5米,坝顶宽7.1米,副坝坝顶长2693.4米,大副坝最大坝高32.5米。主坝坝顶高程159.5米,防浪墙顶高程为161.3米。溢洪道位于主坝左侧与副坝的连接处,进口闸共9孔,净宽108米,设计最大泄量12820立方米每秒。泄洪洞为坝下埋管式,共9孔,断面为圆拱直墙式,孔径6x6.7(宽x高),设计最大泄量为3370立方米每秒。主要泄洪方式岸边溢洪道,大坝特点是坝下泄洪洞(涵管)。
五、实习内容:
我们先后参观水库的挡水建筑物包括大坝、闸门;泄水建筑物包括溢洪道、溢洪遂洞等。
我们先参观的是挡水建筑物,实习老师及水库工作人员热情地给我们讲解了大坝的作用、类型及水库的一些相关数据,随后我们去了溢洪道,我们进入水下闸门操作室,体验到了其壮观,熟悉了工作原理及简单操作方式。
六、实习收获
(一)水库的综合效益
一项水利枢纽工程一般主要具有防洪、发电、旅游等巨大的综合效益。以岳城水库为例。
1、防洪
经岳城水库调蓄,可调节防洪库容达13亿m3,能有效地拦截漳河以上来的`洪水,大大削减洪峰流量,使河段防洪标准提高到两千年一遇的特大洪水,可配合分洪等分蓄洪工程的运用,防止漳河河段两岸发生干堤溃决的毁灭性灾害,减轻中下游洪灾损失。
2、发电
岳城水库水电站总装机容量1.8万千瓦,年平均发电量8亿千瓦时。它将为邯郸地区提供可靠、廉价、清洁的可再生能源,对经济发展和减少环境污染起到重大的作用。
3、工农业供水与养殖
农田水利灌溉,水库可以解决这一难题,当天气干旱的时候可以将上游蓄的水通过出水洞导入沟渠里,引导农田灌溉,扶助农业增产增值。我国是个农业大国,农田占有一定的面积,灌溉是个不可缺少的措施,随着工业的发展,工业用水量也在大增,水库将长期的蓄水按一定的指标提供给各大工业部门,使其正常运转,创造国民收入。鱼、副业也在水库附近得到了良好的发展,为当地居民增加了一些经济收入,相对减少了政府对农民经济支付的负担。
4、发展旅游业
水库可以根据自身条件与周边环境,在许可的条件下开发一个旅游胜地,吸引各地的游客。水上汽艇、船只的匹配,游泳区的开发,旅游度假村的开发,都可以带动一方经济的发展。
5、航运
在空运、陆运和海运中,水运是最廉价的,在一些地方也是必要的。小型水库的建造没有这项功能,而一些大型水库(如三峡水库)就具备了通航功能。
(二)对水工建筑物的认识
土坝:包括一座主坝和四座副坝,全长6294.5m。主副坝为碾压式均质土坝,加高扩建时用砂砾料在下游进行全断面压坡,最大坝高55.5m。
溢洪道:位于主副坝之间,基础以第三纪沙层为主,局部为粘土或砾岩,为开敞式陡槽型溢洪道。进口闸共9孔,采用三级底流消能,最大泄量12820m3/s。拱形泄洪闸,重达50吨(驼峰堰)溢洪洞闸门厂房泄洪洞:为坝下埋管式,位于主坝左岸,坐落在第四纪胶结不良砾岩上。由进水塔、洞身、出口消能段三部分组成,共9孔。洞径6x6.7m,除右边孔用作电站输水外,其余8孔均用来泄洪,最大泄量3530m3/s,是我国最大的坝下埋管工程。
泄洪洞简介坝下埋管闸门发动电站:位于泄洪洞消力池右侧,于泄洪洞右边孔内装设直径5m,长280m压力钢管引水发电,装机17000kw。
渠首建筑物:河北省民有渠闸及河南省漳南渠闸,位于泄洪洞消力池右边墙上,最大引水流量各100m3/s。
1987年至1991年岳城水库大坝进行了加高扩建,坝顶高程由原来的157.0m加高到159.5m,大坝加高采用砂砾料在下游断面压坡。大坝加高的同时还加固了溢洪道工程,设计流量由11000m3/s提高至12820m3/s,同时改建了泄洪洞工程。目前,大副坝上游防渗墙工程基本完工。
通过实习,初步形成了对水工建筑物外观,规模,作用及特点的认识;了解了大坝、闸门、溢洪道、溢洪遂洞及水电站厂房、机组的性能及特点;了解了水工专业的重要性及特殊性,为以后学习专业课及工作打下了良好的基础。
七、个人感想:
我们先后参观了岳城水库、东石岭水库。此次实习使我了解到课本上学习的知识都是水利水电工程中最基础的内容,所运用的模型和原理也是最简单最理想的类型。熟悉了解了水利枢纽的组成与总体布置,各种水工建筑物的组成和作用,水电站的典型布置方式。
了解和掌握了水库各部分的组成、形式及其功能,各建筑物的形式选择的特点。了解典型水利枢纽的功能及各项水利工程的作用。了解水利工程枢纽总体与布置图,了解水利工程建设的一般过程和工程设计。
学会了只有在实践中学习,才会掌握更多的专业知识和技能。多向从事水利工程的前辈学习,同时要转换学习方法和态度,改变以往过于依赖老师的被动吸收学习方式,应主动积极向他人学习和请教,同时加强自学能力和驾驭解决难题的本领。
通过这次实习,我切实感受到以前所学的知识运用欠灵活。主要是因为对所学的知识没有形成一套完整的体系,这些零散的知识点运用起来很困难,因此,今后在学习中应该重视积累和运用,使所学的知识由量变到质变,发挥更大的指导作用。
适用场景:水利工程现场学习、施工技术培训
本文要点:碾压混凝土施工工艺、坝基地质条件分析、枢纽工程结构设计
行文逻辑:了解实习目的→掌握工程概况→分析水文地质→布置工程结构→总结实习心得
一.前言
1.实习目的
进一步加固和加深课程上学过的理论知识,了解主要建筑物的施工特点,施工方法等,培养我们分析问题和解决实际问题的能力,提升自我的专业知识和现场操作技能。
2.实习任务
通过对大学四年理论知识的回顾记忆.资料收集,以及老师.专家讲解.学生提问,实地观察.现场记录,参与实验等等的方式,对山口岩水利枢纽工程整体情况进行现场实习,掌握一定的施工技术。
3.实习时间
20xx年11月2日——11月12日
4.实习地点
萍乡芦溪 山口岩水利枢纽工程
5.实习人员
带队老师:赖文辉老师 江辉老师 鄢玉英老师 欧阳老师 张博士
实习学生:20xx水工本科(1)(2)班学生
二.实习内容
1.枢纽工程概况
山口岩水利枢纽工程地处赣江一级支流袁河上游的萍乡市芦溪县境内,坝址位于芦溪县上埠镇山口岩村上游 1km处,距芦溪县城7.6km,距萍乡市约30km。是一座以供水、防洪为主,兼顾发电、灌溉等综合利用的大(ⅱ)型水利枢纽工程 。
袁河发源于萍乡市芦溪县麻田乡境内的武功山金顶北麓,河流自源头向北流经麻田、新泉、张家坊、上埠、芦溪、宣风、银河等地,至宣风与沂水会合流入宜春市境,而后自西向东流经宜春、分宜、新余、新干及樟树诸县市,于樟树镇附近汇入赣江。袁河主河全长273km,全流域面积6486km2。袁河在萍乡市境内的河长为52km,流域面积为698km2
萍乡是一个缺水地区,尤其是工业及城镇生活用水需求较大,山口岩水库调蓄袁河径流,可解决萍乡市东部一带的工业与城镇生活用水,推荐山口岩水利枢纽为近期开发工程
2.枢纽水文条件
山口岩水库坝址以上流域面积230 km2,主河长28.7km,流域平均宽度8.01km,主河道平均比降14.8‰。
据萍乡气象站资料统计,多年平均气温为17.3℃,多年平均蒸发量为1282.9mm(20cm蒸发皿观测值),多年平均相对湿度为82%,多年平均年最大风速为11.0 m/s,多年平均无霜期为279天。
山口岩水利枢纽工程坝址下游7.6km处设有芦溪水文站,具有1958~20xx年共47年连续的实测水文资料系列,是本工程水文分析计算的主要依据站。经计算,山口岩水库坝址多年平均流量为7.54 m3/s,多年平均径流深为1033.8mm,多年平均径流量为2.38108 m3。
袁河为雨洪式河流,洪水多发生在4~9月份,经分析计算,水库坝址设计洪水标准(p=0.2%):洪峰流量1260 m3/s,24h洪量42.3104m3,72h洪量68.3104m3;校核洪水标准(p=0.05%):洪峰流量1820 m3/s,24h洪量61.1104m3,72h洪量98.4104m3。施工设计洪水:9月~次年3月洪峰流量(p=10%)196 m3/s。
袁河为少沙河流,坝址多年平均输沙量为3.35104t,水库50年泥沙淤积量为128.8104m3。
3.枢纽地质条件
本区处华南褶皱系赣中南褶皱,赣西南拗陷之武功山~玉华山隆断束构造单元中。区内地势南高北低,南部为构造剥蚀中低山地貌,北部为丘陵区,局部见有小规模滑坡体及崩塌堆积体等不良物理地质现象。供水管线区和坝下灌区属于丘陵低山及冲洪积地貌,未见不良物理地质现象。
库周和库盆由透水性较微弱的变质岩系、花岗岩、花岗闪长岩及石炭系碎屑岩构成,无可溶性岩分布,山体雄厚,地下水分水岭高程高于正常蓄水位,未发现通向库外的导水构造,不存在水库永久渗漏问题。
库岸多为岩质岸坡,土质岸坡一般亦较平缓,库岸稳定性较好,但自下坝址至九洲段库岸岸坡较陡,局部见有滑坡及坍塌现象;坝址上游右岸400m处滑坡体,存在失稳的可能,将威胁大坝的安全与稳定;同时,崩塌堆积体对左岸引水隧洞进口(短线方案)的稳定亦构成威胁,对近坝左岸崩塌堆积体予以清除。部分土质库岸在水库蓄水过程中或蓄水后,将会产生坍塌或滑坡等现象,虽对大坝及水库安全不会构成威胁,但对邻近正常蓄水位线库岸的居民将产生一定影响,建议可能受影响的居民进行搬迁。
库区植被发育,水土保持良好,固体迳流微略,未来库区淤积问题不大。库区内未见有开采价值的矿产资源及文化古迹遗址分布,淹没影响小,库尾地面高程高于正常蓄水位6.5~8.8m,不存在浸没问题。由于库区无孕震断裂分布,上基岩深部张裂隙不发育,导水性差,地下水分水岭高程远高于正常蓄水位,因此水库蓄水后,发生水库诱发地震的可能性较小。
沿线洞段上覆山体雄厚,隧洞沿线穿越岩层为:c1d2-1-2层、c1d2-1-3层、c1d2-2-1层、c1d2-2-2层及c1d2-2-3层;隧洞进口洞脸局部置于崩塌堆积体之中,建议将堆石体予以清除,隧洞出口岩性主要为微风化巨厚层长石石英砂岩,洞脸边坡稳定性较好。主厂址置于(c1d2-2-3)层岩体之上,为巨厚层状长石石英砂岩,其力学强度基本能满足建主厂房要求。
供水管线管基和支墩地基的工程地质条件尚好,供水隧洞进、出口及洞身成洞条件较差,建议对进、出口洞脸边坡采取相应的加固处理,进、出口附近洞段围岩视开挖情况,采取边挖边支护措施;灌区渠系建筑物大部将置于第四系残坡积层或洪冲积层之上,局部渠段置于基岩上,一般不存在较大的边坡稳定问题,局部可能存在边坡渗漏及渠坡渠底抗冲刷问题。灌区运行后,不会产生盐碱化等不良问题
下坝址河谷狭窄,呈“v”型,主要分布有震旦系松山群老虎塘组浅变质岩系、石炭系下统大塘组测水段(c1d2)碎屑岩系及第四系(q)松散堆积物,坝基岩体为石炭系下统大塘组测水段沉积碎屑岩系,岩性由砾岩、石英砂岩、细砂岩、炭质(或含炭)粉砂岩和长石石英砂岩等组成
坝址附近天然建筑材料中砂卵(砾)石料缺乏,需利用块石人工轧制;土料质量及储量均能满足填筑上、下游围堰的设计要求,运距较近,运输方便,但开采不甚方便;块石料分布于坝址附近,块石料场主要岩性为长石石英砂岩,为巨厚层状构造,岩体多呈弱下~微新状,储量丰富,轧制粗、细砼骨料成材率较高,块石料储量和质量均能满足设计要求。该料场运距较近,交通运输方便,开采亦较方便。
4. 工程等别及建筑物级别
4.1 工程等别
山口岩水利枢纽工程是具有防洪、供水、发电、灌溉等综合利用的水利枢纽工程。水库总库容为1.0481108m3,年平均日供水量4t,电站装机容量12mw,灌溉面积10.12104亩。根据(gb50201-94)《防洪标准》及(sl252-20xx)《水利水电工程等级划分及洪水标准》,确定本工程等别为ⅱ等。根据水利部水利水电规划设计总院对本工程可研审查意见(水总设[20xx]35号)“同意本工程为二等工程,根据本工程等别,确定大坝、溢洪道、放空洞、供水兼发电及灌溉进水口为2级建筑物,引水隧洞为3级建筑物,发电厂房为4级建筑物 ,临时建筑物为4级。
4.2 工程各建筑物的组成
工程的各建筑物及其运用洪水标准如表
5.工程布置
大坝采用碾压砼双曲拱坝,坝顶高程为247.6m,坝基最低开挖底高程148.50m,最大坝高99.1m,坝底最大宽度30m,坝顶宽度5.0m,坝顶长度为268.23m,大坝上游面设置(r90200二级配)碾压砼防渗层,防渗面板顶宽2.0 m,底宽为 8.2 m,大坝碾压砼采用(r90200三级配)碾压砼。坝内布置三条纵向灌浆、排水及观测廊道,廊道采用圆拱直墙式,宽度为2.5m,高度为3.5m;在左右岸高程195.0 m、220.0 m处分别设置横向交通廊道,横向交通廊道采用拱顶平底式,宽度为2.0m,高度为3.5m。溢流堰对称布置在拱冠梁处,共三孔,每孔净宽8.0m,堰顶高程237.0m,溢流堰采用wes实用堰型,弧形闸门控制泄流,出口为挑流消能,反弧半径15m,挑射角为20°,挑流鼻坎顶高程为223.54 m;为大坝检修和放空水库,在大坝左侧0+108.62m桩号处设置一放空洞,放空洞洞径2.0m,进口中心线高程191.0m,出口为挑流消能。 见下图 :
5.1 大坝细部结构布置
(1)坝体内廊道布置
为满足大坝基础灌浆、排水、安全监测、检查维修、运行操作等要求,大坝内设置廊道。同时方便大坝碾压砼快速施工,廊道采用以变态砼加砼预制构件拼装型式, 廊道两侧设排水沟,排水沟尺寸为25cm25cm,基础廊道底部因低于校核尾水位,设抽排设施以排除坝基及坝体渗水。
(2)坝体排水设计
为排除透过帷幕的渗水及基岩裂隙水,降低坝基及坝肩岩体的渗透压力,提高大坝坝肩稳定性,同时为降低坝体渗透压力,大坝分别设置坝基排水、两岸山体排水及坝体排水系统。
a)坝基排水 在帷幕灌浆廊道内,位于帷幕的下游布置一排坝基排水孔,为不致削弱防渗帷幕厚度。排水孔倾向下游15°,排水孔孔距2m,孔深为相应处帷幕深0.5倍
b)两岸山体排水 坝址岩层为横向河床,有利于坝基防渗,但由于坝区断层破碎带、节理裂隙及卸荷裂隙,破坏了岩层的整体性,岩层层面、软弱夹层(包括煤线)和断层破碎带、节理裂隙及卸荷裂隙将组成渗透通道,特别是煤线及卸荷带更易构成集中渗透通道,为截断绕坝渗流,降低基岩地下水位及渗透压力,保证拱座稳定,在大坝两岸高程163m、195m、220m处各布置三层灌浆排水平硐,在平硐内钻设排水孔,排水硐横断面为拱顶平底式,断面尺寸为3m3.5m(宽高),排水孔在各层廊道中放射状全方位设置。
c)坝身排水 为减小渗水对坝体的不利影响,大坝在靠近上游坝面处布置排水孔,坝身排水孔设置竖向排水孔,孔距为3m,排水孔内径为100mm,坝身排水孔与各层廊道分层连通,为不影响大坝碾压砼施工,排水孔采用钻孔形成。
(3)坝体砼设计
1)防渗层 大坝的上游面设防渗层,防渗层采用r90200二级配碾压砼,为满足其抗渗要求,根据(sl314-20xx)《碾压混凝土坝设计规范》,二级配碾压砼防渗层的有效厚度,大坝防渗层砼底宽采用 8.2 m,顶宽2.0 m.
2)基础垫层 为加强碾压砼与基岩接触,并适应碾压砼施工,在河床部位设1m厚c20常态砼,在岸坡部位采用1m厚变态砼。
3)坝体砼 坝体砼体积大,施工期和运行期长,同时根据大坝应力状况,大坝碾压砼采用r90200三级配碾压砼。
4)溢流堰砼 溢流堰对称布置在拱冠梁处,共三孔,每孔净宽8.0m,堰顶高程237.0m,溢流堰采用wes实用堰型,出口为挑流消能,
堰体砼采用三级配c20砼,为满足堰面砼抗冲刷耐磨要求,堰面砼采用二级配c30砼,闸墩砼采用三级配c20砼
5)其它部位砼 大坝放空洞、坝后交通桥、启闭闸房及排架等部位砼采用c25砼,在坝体内较难碾压部位采用变态砼。
5.2 大坝基础处理
坝基岩体岩性由砾岩、石英砂岩、细砂岩、炭质(或含炭)粉砂岩、和长石石英砂岩、局部夹煤线等组成。岩层横向河谷,倾向下游,岩体层理构造复杂多变,由于岩性不同,其力学强度及抗风化能力均存在着差异。坝基部位断层构造较为发育,走向多为nne向,倾nw向,中等倾角,节理裂隙较为发育,不同部位裂隙发育程度不同(具有局部性特点),岩体的完整程度亦不同。
本工程最大坝高99.10m,属高坝。依坝址地形地质条件和基岩的物理力学性质,综合考虑坝体和基岩之间的相互关系,进行坝基处理,使满足拱坝基础整体性和稳定性、强度和刚度、抗渗性和耐久性等方面要求。其地基处理主要措施有开挖、固结灌浆、帷幕灌浆、排水等。地质构造处理如下:
1)断层处理,均作梯形混凝土塞处理,并加强固结灌浆。
2)软弱夹层(包括煤线)处理,软弱夹层(包括煤线)充填物力学性能差,透水性强,对埋深较浅的软弱夹层(包括煤线)作挖除处理,以满足坝体的抗滑稳定、压缩变形和防渗要求。
3)断层处理,均作混凝土塞处理,并加强固结灌浆。
4)软弱夹层(包括煤线)处理,软弱夹层充填物力学性能差,透水性强,对埋深较浅的软弱夹层(包括煤线)作挖除处理,以满足坝体的抗滑稳定、压缩变形和防渗要求。
5)坝基防渗帷幕设计,为减少坝基和绕坝渗漏及避免渗透变形的产生,对坝基进行帷幕灌浆。
6)坝基固结灌浆设计,为加强基岩的整体性和均一性,提高基岩的弹性模量,减少坝基的渗透性,对坝基进行全面固结灌浆处理,对坝基断层破碎带和节理裂隙密集带加强固结灌浆。固结灌浆孔深一般为5m,钻孔布置呈梅花形,孔、排距均为 3.0 m;在断层破碎带和节理密集带范围内加深、加密钻灌,加密部位固结灌浆,孔、排距为 1.5 m,孔深8m。
5.3 坝顶溢洪道
根据本工程地形,采用岸边溢洪道会由于河谷狭窄岸坡陡峭而导致工程量很大,故枢纽布置采用坝顶表孔溢洪方式。
工程采用3孔8m(单孔净宽)方案,采用wes实用堰型,设置三扇弧形钢闸门,每扇宽8m,中墩厚3.05m(上游)~2.43m(下游),边墩厚2.54m(上游)~2.02m(下游)。设计洪水时,洪水位为246.20m,相应溢流量为1260m3/s,单宽流量为52.5m3/s,坝址下游水位为167.86m;校核洪水时,洪水位为246.72m,相应溢流量为1502m3/s,单宽流量为62.6m3/s,坝址下游水位为168.52m
5.4其它结构布置
1)引水建筑物
山口岩水利枢纽工程采用引水隧洞供水、发电、灌溉三管合一。包括进水口(闸)、引水隧洞以及出口。本工程可研阶段布置引水建筑物于大坝左岸,引水隧洞进水口位于大坝左坝头上游约100m处,进水口采用岸塔式分层进水口,进水口底板高程200m,隧洞采用圆形断面,洞径3.0m,全长370.0m。 “基本同意初选的供水兼发电灌溉取水系统布置型式、控制高程及主要尺寸。
2)发电厂房
发电厂房为引水式地面厂房,布置于大坝下游河道约220m处,主厂房安装两台6mw的水轮发电机组,水轮机号为hljf3001a-lj-103,发电机型号为sf6000-10/2600,总装机容量1.2mw,机组间距8.50m。
副厂房位于主厂房左端,长22.00m,宽与主厂房相同。分为三层布置。第一层:电缆夹层,楼面高程为162.75m;第二层:楼面高程为165.75m,布置有低压柜室、高压柜室、中控室。第三层:楼面高程为171.05m,布置有会议室、载波机室、仪表室、办公室、大坝监测及水情测报室、夜班休息室等
三.实习日记及心得体会
20xx年11月2日,那是一个风和日丽的日子,夹带着丝丝北风和冷空气,5221次列车把我们,07水工本专业的学生以及老师们,从南昌送到了萍乡芦溪,我们此次毕业实习的目的地。一路的颠簸之后,我们得来了最豪华的招待,入住了山口岩宾馆,一个颇具现代气息的乡村别墅宾馆。那一刻,我们激动了。
闻说这里也是新中国革命早前的战场, 在山口岩宾馆的旁边就是秋收起义烈士陵园,我当然马不停蹄的先参观为上。
之后,老师带着我们进行了第一次整体概况实地了解,沿着宾馆门前的斜坡,就是进场公路,作业车辆来来往往,我们看到了预制块制作厂,钢筋装配厂,然后就是厂房了,后来沿着盘山公路上去,看到了采石料厂和进水塔, 双曲拱坝。
(采石料场加工整套流程参观)
但是理论知识学习得不够深入,深深地感觉到纯理论知识记忆的不足。由于工程目前是施工建设阶段,恰好这天没有施工,当我们来到采石料场,听着老师和专家讲解如何利用当地资源,开山取石,将石头化成建筑材料的整套流程等专业问题时,自己很多都没能答全面感到很沉重。但是,在实际中所看到的却记忆深刻,很多难以理解的部分一下就知道怎么回事。 这一个多星期的工地见闻让我们深刻的认识到自己专业知识的不足,以后走出校门还有很多东西要学习。大学学习生活的结束是我们水利人专业生涯的开始,以后的人生路上有很多需要学习的。
在临近实习结束,我们有幸看到了大坝现场浇筑混凝土了。我对此期待了好久,在未看之前我只了解到山口岩是碾压砼双曲拱坝,而碾压砼的施工特点: 1、碾压密实性高; 2、施工机械化性高;3、极大改善砼的热效应; 4、施工工艺控制高。在浇筑现场,我们看到了碾压砼的拌制和入仓,砼的运输,卸料和平仓,碾压,知道了根据我国的工程实践和现场碾压试验,砼碾压一般采用德国生产的bw(-225)振动碾和洛阳生产的小型振动碾ysz(06)。大型振动碾直接靠近模板周边碾压,小型振动碾主要碾压模板及岸边的砼。
砼的碾压遍数和作业程序为:无振2遍+有振8~10遍+无振2遍。无振碾压可以弥合细微的表面裂纹。
同时也看到了大坝的成缝过程,层缝面处理,以及如何现场测定混凝土坍落度等等一系列的施工过程,现场专家们还热情地解答我们的问题,让我一下子认识到了从理论知识到实际操作的差别和联系,知道了从建设单位,设计单位,监理单位到施工单位在一个工程里的分工工作以及一系列的总体流程。
后来的几场讲座报告,张博士的个人成长经历,张工的设计报告,监理人的监理报告,和建设单位的业主报告等等,让我从不同的角度更加深入的认识了山口岩工程枢纽的施工,监理以及设计流程,从而达到了此次实习的效果,我认识到水利工程充满着艰险和困难, 水利工程一般都处在深山林区,条件艰苦,日常生活都不方便。当注意到大坝右岸山崖上的很多钢筋锚杆支护时,老师和我们解说道,那是由于右岸山体存在破碎不稳定层,通过锚杆加固,防止塌方和滑坡。在某天夜里右岸坡体出现滑坡,所幸当时没有施工,所以没没有人员伤亡,否则后果不堪设想。老师告诫我们以后如果在施工一线工作,一定要保护好自己,注意自己的人生安全。作为一名工程技术人员时刻保持高度的责任感,除了自己还有真爱他人的生命财产安全。工程一旦出问题,将殃及多少生命。我们工程人员任重道远。
但是,通过此次实习,我更加坚定了我的信心,对水利工程充满希望。对自己以后的水利人生道路充满信心。面对着那样四十多亿的庞大工程,内心深处有种震撼。由于经济危机的得影响,我国向基础建设转移,我们水利行业也迎来我国有一个黄金建设期,我国的水能开发利用也将迈入一个新的台阶。水能---绿色能源是我们人类追求的主体。我深感自己能成为一个水利人而感到骄傲和责任的重大。我也期待着自己早日投身到水利建设的大浪潮中去,为我国的水利事业奉献自己的光和热。
适用场景:水电站建设调研、工程实习总结
本文要点:高寒河流首座水电站、法线长度全国最长、泥岩防护时效要求
行文逻辑:介绍工程规模→说明主轴线长度→讲解工程结构→总结工程特点→分享实习体会
xx航电枢纽工程的工程规模是一等的。其航道宽70米,深1.7米,半径大于500米。蓄水位116米,死水位115米。库容19.97亿立方米,12.8亿调节库容,还有3.43亿调节库容为在枯水期给下游补水。此工程可挡1XX年一遇的洪水,可以说工程规模很大,其工程量也不小,土石方开挖515万立方米;花费28.78亿元。
xx航电枢纽工程的主轴线长3249.78米,是国内最长的水利枢纽工程,因为地处于平原区。
技术人员简要介绍了工程各部的特点,如船闸:单线船闸、单线行走。闸室长180米,净宽28米;泄洪闸:闸门人字形设计,抗压。闸孔宽20米,高程125米。泄洪量22740立方米每秒,满足xx泄洪要求;电站厂房;河床式,灌流灯泡式,6台装机组;下游有消力池。
在讲课的最后,工程技术人员讲了xx航电枢纽工程的特点:
1、全国高寒封冻河流上了第一个水电站。
2、法线是全国最长的。
3、它是本基挖推田技术的坝。
4、泥岩,易风化,要在2小时以内加以保护。
这天下午,我们再一次去了大坝上参观,这次我们在老师和技术人员的带领下进入了施工内部。工程技术人员还为我们讲解了工作的各个方面的知识。
通过本次实习,我学到了许多有关水电枢纽的知识,之前学工程制图时在图上看,现在看到了实物,让我们把理论和实践有机的结合了起来,对我们今后的学习起到了很大的促进作用。我经过了这次实习,对水利枢纽工程有了进一步的认识,我也知道了工程各部分的名称和构造,与以前所学的知识相结合,同时我还学到了水利枢纽的运行和管理,厂房的布置以及作用等一些知识。
实习让我学到了很多课本上学不到的知识,让我对我们的专业有了深入了解,明确了未来工作的方向和工作任务。这样在我以后的学习中更容易抓住重点,学好专业知识。在炎热的环境下工作,锻炼了我们的意志。本次实习还给了我们一个团聚的.机会,我们在实习结束的那天晚上集体吃了一顿饭,让我们促进了同学之间的感情。
这次的实习我受益匪浅,不仅让我学到了很多知识,还让我对水工专业有了更深的认识,水利工程是一项造福社会的工程,它的兴建之路很漫长、很艰难,看到这伟大的工程建立起来让我感到很兴奋,而工程所带来的巨大效益更是让我为我是这个专业的学生而感到自豪。通过这次实习让我更加喜欢了我们的这个专业,我要努力学习,争取成为一名优秀的水利工作者。
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