JSJ水电站施工组织设计
1工程概况
JSJ水电站枢纽建筑物主要由拦河坝、坝后式引水发电系统、右岸溢洪道、冲沙泄洪底孔等永久建筑物组成。
拦河坝为碾压混凝土重力坝，坝顶高程1424m，最大坝高158m，坝顶长度640m。坝体上、下游面为变态混凝土防渗层，中间部位为碾压混凝土。从左至右依次为混凝土键槽坝段，左岸非溢流坝段，河床坝段，左岸冲沙底孔坝段、电站进水口坝段、右岸泄洪（冲沙）底孔坝段，右岸溢流坝段，右岸非溢流坝段。非溢流坝段坝顶宽度12m。
溢流表孔堰顶高程1394m，采用WES堰型，孔口尺寸为4-14m×20m。堰后接泄洪明槽，设中隔墙，出口采用挑流消能。
左岸冲沙底孔进口底高程1322m，孔口尺寸为5m×8m。右岸两孔泄洪（冲沙）底孔进口高程1335m，孔口尺寸为5m×8m。
电站进水口为立式坝面进水口，进口高程1370m，进水口段坝顶宽度26m。引水道采用单机单管引水，管径10m，为钢衬压力半背管，外包2m厚钢筋混凝土。
坝后主厂房尺寸为224m×28.9m×72.3m(长×宽×高)，从左至右依次布置安装间、主机段及副安装间，厂房一次建成，一期先行安装4台机组，水轮发电机组安装高程1286.00m，发电机层高程1303.50m，机组间距30m。水机副厂房布置在下游尾水管上方，电气副厂房、中控室及GIS大厅布置在上游，厂坝间设主变压器平台，出线场位于GIS楼顶。
JSJ碾压混凝土重力坝共包含21个坝段，其中河床中部为厂房坝段，左右两侧为非溢流坝段，溢流坝段位于河床右侧，厂房坝段与非溢流坝段之间为冲砂坝段。大坝混凝土量为365.33万m3，其中碾压混凝土270.75万m3，常态混凝土94.58万m3。
进厂交通布置在左岸，采用隧洞（8m×9m）从安装间端进主厂房。
本方案主要工程量为：土石方明挖845.9×104m3，石方洞挖134.5×104m3，混凝土589.4×104m3。
2 自然条件
1
2.1 地形地貌
本工程枢纽区坝址基岩裸露，其岩性以玄武岩为主，中间夹有火山角砾熔岩和凝灰岩。岩体强风化带深度6m～20m，弱风化带深度20m～50m，河床冲积层厚5.5m。枯期河水面高程1294m，水面宽60m～100m，水深约10m。河谷呈“V”型，为纵向单斜谷，两岸地形基本对称，山体雄厚，地形陡峻，两岸约在高程2000m以上地势才渐缓。因受流层产状和顺河向陡倾角结构面影响，两岸岸坡多形成阶梯状地形。左岸为顺向坡，在1420m高程以下总体坡度40°～45°；高程1420m～1475m为一长约600m，宽150m～200m的缓坡，坡度约20°～25°；高程1475m～1600m地形较陡，分布有30m～40m高的陡崖；高程1600m～1825m地形较缓，坡度约20°～25°。右岸为逆向坡，在高程1320m～1350m之间为长约1500m，宽100m～170m的平缓台地；1350m～1600m高程之间地段山坡，坡度30°～40°；1600m～1700m高程之间分布有高50m～80m的陡崖，因冲沟切割，附近陡崖三面临空。枢纽区地段无深切冲沟，但浅沟发育，左岸有5条，从上游至下游编号为1#、3#、5#、7#、9#；右岸7条，从上游至下游编号为2#、4#、6#、8#、10#、12#、14#。冲沟方向与河流方向近于垂直，多为季节性流水，仅5#、12#冲沟枯期有极少量流水。左岸冲沟直达江边，沟口无洪积物堆积；右岸冲沟多表现为中部切割相对较深，而沟口切割较浅，一般在台地后缘形成小型洪积扇后呈片状水流汇入金沙江。
1400m高程以下零星分布有Ⅰ、Ⅱ级河流基座阶地，主要分布在右岸。Ⅰ级阶地高出河水面约10m；Ⅱ级阶地高出河水面30m～45m，因受后期剥蚀，阶地面上仅残留少量冲积物。
根据JSJ电站地形特点，施工场地主要考虑利用下游金安大桥附近、五郎河口左右岸及右岸丽永公路两旁的山坡布置，施工弃渣拟主要堆放在坝址下游沿江两岸及右岸上游美河中。
2.2 工程地质 （1）地层岩性
坝区出露地层主要为二迭系上统玄武岩组上段(P2β3)，岩性有玄武岩、杏仁状玄武岩、火山角砾熔岩和凝灰岩。在右岸高处分布有二迭系上统黑泥哨组(P2h)地层。第四系地层在坝区也分布较广。
（2）地质构造
2
枢纽区岩层呈单斜构造。玄武岩流层呈舒缓波状，其总体产状近南北，倾向西，倾角12°～30°。枢纽区以坚硬的玄武岩为主，构造形迹主要表现为断裂构造，断层等破裂结构面较发育。
坝段内无区域性的Ⅰ级结构面，分布的Ⅱ级结构面断层有3条(F5、F8、F29)，已发现的Ⅲ级结构面断层有F1等42条，其它还有属Ⅳ级结构面的小断层(f)、挤压面（g）、绿帘石石英脉错动面(EP)和广泛发育的属Ⅴ级结构面的节理裂隙。
（3）物理地质现象
枢纽区物理地质作用较强烈，主要物理地质现象有崩塌、岩体风化和卸荷。 枢纽区内规模较大的崩塌堆积体有B1、B2、B20，一般厚度达20m～40m，最厚达60余米。
枢纽区岩体风化带厚度不大，并以表层均匀风化为主，由地表向深处风化程度逐渐减弱。坝段岩体风化不强烈，风化作用以物理风化为主，岸坡一般无全风化层，河床部位无强风化层且一般无弱风化上带。两岸强风化带厚度一般小于15m，局部达20m～25m；弱风化带厚度一般30m～50m，其中上带一般厚10m～25m，下带一般厚20m～40m，但河床部位一般小于20m。总的规律是：河床部位风化最浅，其次是右岸陡坡地段，右岸滩地及左岸风化相对较深。
由于枢纽区河谷深切、岸坡陡峻，岩石坚硬，并在岩体中普遍发育有与河道近于平行和正交的陡倾角节理，两岸坡岩体卸荷现象明显。
卸荷裂隙一般宽1cm～3cm，最宽可达10cm～15cm。卸荷裂隙中一般有次生泥和岩石碎屑充填，少量张开呈架空状。
2.3 水文地质
坝段地处亚热带边缘气候区，属干热河谷地带，降水量集中在6月～10月期间。地下水主要受大气降水补给，金沙江是本地区地下水的最低排泄基准面。
枢纽区水文地质条件简单，含水层较为单一，主要为基岩裂隙含水层，局部为第四系松散堆积物含水层。
枢纽区地下水和河水、沟水的化学类型主要为重碳酸钙型水或重碳酸钙钾(钠)型水，少量重碳酸硫酸钙钾(钠)型水，属弱碱性淡水，对混凝土无腐蚀性。
2.4 水文气象
坝址处控制流域面积23.74×104km2，年径流量527×108m3，多年平均流量
3
1670m3/s，多年平均降雨量954mm。洪水由暴雨形成，6月至10月为汛期，11月至次年5月为枯水期，实测月平均最大流量7120m3/s，实测月平均最小流量397m3/s。多年各月平均流量、最大流量和最小流量见表2.4-1，各频率施工洪水成果见表2.4-2。
坝址处多年平均输沙量3919×104t，其中汛期输沙量占全年的97.6%，多年平均含沙量0.74kg/m3。
坝区属北亚热带边缘气侯，多年平均气温12.6℃，绝对最高气温32.3℃，绝对最低气温-10.3℃；多年平均相对湿度63%；风向多为南风，多年平均风速3.5m/s。
JSJ坝址河段径流量主要来自降雨，石鼓以上有溶雪补给，径流丰沛稳定。洪水由暴雨形成。主要气象资料统计见表2.4-3及表2.4-4。
表2.4-1 坝 址 多 年 月 流 量 统 计 表 单位m3/s
月 项目 多年月平均流量 月平均最大流量 月平均最小流量 1 582 799 446 2 515 696 405 3 508 761 397 4 641 5 6 7 8 9 10 11 12 多年 978 1860 3420 3850 3590 2160 1140 752 1670 888 1350 3020 5580 7120 5570 3470 1610 1030 2200 473 586 978 1770 1840 1700 1410 824 560 1230
表5.2-2 坝 址 施 工 洪 水 成 果 表 单位m3/s
频率(%) 时段 全 年 最 11～4月 大 11～5月 流 12～4月 量 12～5月 月 平 均 流 11月 12月 1月 2月 3月 P=0.2 P=0.33 14600 13900 P=0.5 13300 P=1 12300 P=2 11300 2330 2470 1600 2260 P=3.33 10600 P=5 9940 2110 2240 1440 2060 1380 922 721 668 632 P=10 8870 1930 2060 1310 1880 1340 882 688 630 605 P=20 7720 1740 1860 1160 1680 1280 835 649 587 573 4
频率(%) 时段 量 4月 5月 P=0.2 P=0.33 P=0.5 P=1 P=2 P=3.33 P=5 879 1470 1630 1330 1170 1030 932 841 760 713 675 650 616 609 602 624 715 742 879 1030 1340 1490 1730 P=10 814 1350 1580 1320 1130 990 889 824 748 690 644 622 609 590 582 594 628 668 792 1010 1160 1350 1580 P=20 744 1210 1480 1260 1070 933 838 744 685 644 608 589 569 566 554 558 590 628 752 872 1040 1200 1300 11月上旬 11月中旬 11月下旬 12月上旬 旬 12月中旬 12月下旬 平 1月上旬 1月中旬 均 1月下旬 2月上旬 流 2月中旬 2月下旬 量 3月上旬 3月中旬 3月下旬 4月上旬 4月中旬 4月下旬 5月上旬 5月中旬 5月下旬
5
表2.4-3 永 胜 站 气 象 要 素 统 计 表
月 项目 多年平均气温(℃) 多年平均最高气温(℃) 多年平均最低气温(℃) 多年平均相对湿度(%) 多年平均日照(h) 多年平均降雨量(mm) 月最大降雨量(mm) 月最小降雨量(mm) 降 雨 日 数 ≥0.1 mm ≥5.0mm ≥10.0 mm ≥25.0mm 1 6.1 15.6 -6.3 58 246.8 2.9 19.0 0 1.4 0.3 0.0 0 2 8.4 18.6 -3.0 52 221.5 4.0 30.5 0 2.4 0.2 0.0 0 3 11.3 20.7 0 52 246.6 7.8 28.6 0 4.5 0.4 0 0 4 14.4 24.1 1.8 56 229.6 14.4 40.5 1.5 6.8 0.9 0.3 0 5 18.4 27.6 8.3 59 230.8 49.9 118.2 2.9 9.8 3.1 1.6 0.4 6 19.1 26.1 10.4 75 158.8 152.8 291.7 49.5 19.2 8.3 5.1 1.6 7 19.1 25.0 12.7 82 140.9 237.5 388.9 102.2 22.1 11.5 7.8 2.8 8 18.4 24.7 13.0 84 156.7 230.0 455.6 97.0 21.9 11.4 7.7 2.7 9 16.9 24.1 11.4 84 140.3 138.0 293.9 34.4 18.9 7.3 4.7 1.1 10 14.0 22.8 5.9 79 185.8 76.7 153.6 6.6 12.7 4.2 2.9 0.4 11 9.6 18.5 -1.5 72 213.9 16.3 61.0 0 4.1 0.8 0.5 0 12 6.1 15.9 -5.4 67 233.9 4.8 24.9 0 1.7 0.3 0.1 0 年 13.5 20.0 7.4 68 2408.2 934.8 1172.0 593.1 125.6 48.7 30.7 9.1 6
表2.4-4 丽 江 站 气 象 要 素 统 计 表
月 项目 多年平均气温(℃) 多年平均最高气温(℃) 多年平均最低气温(℃) 多年平均相对湿度(%) 多年平均日照(h) 多年平均降雨量(mm) 月最大降雨量(mm) 月最小降雨量(mm) 降 雨 日 数 ≥0.1 mm ≥5.0mm ≥10.0 mm ≥25.0mm 1 5.9 13.6 -0.5 46 265.0 1.4 14.0 0 1.6 0.1 0.0 0 2 7.6 14.7 1.7 46 230.5 5.7 34.2 0 3.6 0.3 0.0 0 3 10.2 17.5 4.6 49 255.6 11.9 37.1 0 6.3 0.7 0.1 0 4 13.1 20.3 7.7 54 235.6 21.2 83.9 0.5 8.0 1.1 0.4 0.1 5 16.6 23.2 11.1 59 229.1 56.5 174.5 2.5 11.4 3.7 1.8 0.3 6 18.0 23.3 13.8 74 156.2 179.4 358.5 54.4 21.2 10.5 6.6 1.4 7 18.1 23.2 14.6 81 140.9 233.2 394.5 98.1 24.6 13.3 8.3 2.0 8 17.3 22.8 13.7 83 162.7 201.6 403.8 123.5 23.0 12.3 7.0 1.6 9 15.9 21.5 12.4 83 144.2 153.4 295.4 50.7 21.3 9.2 5.6 1.1 10 13.2 19.7 8.7 74 199.5 72.8 219.6 1.8 11.9 4.1 2.3 0.5 11 9.2 16.5 3.1 61 234.5 12.5 67.0 0 4.2 0.7 0.4 0 12 6.3 14.3 -0.1 52 260.2 4.3 35.4 0 1.5 0.2 0.1 0 年 12.6 19.2 7.6 63 2514 954.0 1213.3 648.1 138.6 56.2 32.6 7.0 7
3 工程建设期有关要求
3.1 施工期通航及向下游供水要求 坝址河段施工期无通航要求。
为满足下游攀枝花河段航运及城市生产、生活用水需求，施工期间不允许长时间断流,要求供水最小流量为400m3/s，一,计入区间补给后，要求本电站施工期向下游供水流量约250m3/s。
根据国务院关于金沙江中上游水土保持及严禁砍伐森林的有关政策法规，本工程不考虑过木要求。
3.2 业主关于工期的要求
根据目前云南省水电建设及“云电外送”形势，业主及有关各方要求金JSJ站开工建设后（包括施工准备）第6年首台机组发电。工程总共期7年（包括施工准备）。
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