張震

（山西省水利水電勘測設(shè)計研究院，山西 太原 030024）

晉能保德電廠供水工程施工設(shè)計簡述

張震

（山西省水利水電勘測設(shè)計研究院，山西 太原 030024）

晉能保德2×660MW超臨界低熱值煤發(fā)電廠廠外引水管線工程，主要施工項目為取水泵站、出水池、地面副廠房、管理房、引水管線等，分析了擬建場地的水文地質(zhì)條件，論述了取水泵站、供水管線、管道沿線建筑物和交叉建筑物的施工方案設(shè)計。

供水工程；引水工程；晉能保德電廠

1 工程概況

晉能保德2×660MW超臨界低熱值煤發(fā)電工程廠外引水管線供水工程，位于保德縣孫家溝鄉(xiāng)韋樹局村東南側(cè)，緊臨王家?guī)X循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū)的王家?guī)X工業(yè)廣場，西距黃河約9.5km，北距保德縣城約27km。晉能保德2×660MW超臨界低熱值煤發(fā)電廠（以下簡稱晉能保德電廠）為2×660MW空冷機(jī)組，工業(yè)及生活年需水量280萬m3。

引水工程由山西省中部引黃工程7號施工支洞取水，在中部引黃工程7號施工支洞與總干線2號隧洞交叉處新建地下取水泵站，供水管線沿羊路河由東向西輸水至?xí)x能保德電廠。主要建筑物包括加壓泵站（取水泵站）、出水池、地面副廠房、管理房、引水管線等。

2 水文地質(zhì)條件

2.1 水文條件

擬建場地屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候，春季干燥多風(fēng)，夏季高溫炎熱，秋季雨水集中，冬季寒冷干燥。根據(jù)保德縣氣象站資料，保德縣年均氣溫9.8℃，年極端最高氣溫39.9℃，年極端最低氣溫-23.7℃，年均降雨量396.4mm，最大凍土深度134cm，最大積雪深度13cm，累年日平均氣溫≤5℃的天數(shù)138d（最多155d）。保德縣境內(nèi)水利資源較為豐富，地表水除黃河外，境內(nèi)共有18條河流，其中朱家川、小河溝河常年流水，其余為季節(jié)性河流。場地附近羊路河、石塘河均為季節(jié)性河流，僅在雨季有洪水通過。

2.2 地質(zhì)條件

擬建場地一帶處在黃土丘陵溝壑區(qū)，地形切割強(qiáng)烈，沖溝發(fā)育，植被稀少。溝系多呈梳狀或樹枝狀，沖溝呈“V”字形。分布地下水為碎屑巖類裂隙水和松散巖類孔隙水。

擬建取水泵站位于7號施工支洞末端（與總干輸水隧洞交叉前的水平段），泵站廠房在現(xiàn)有7號施工支洞基礎(chǔ)上擴(kuò)挖而成。洞口處出露的地層主要石炭系中統(tǒng)本溪組砂頁巖，奧陶系峰峰組上段泥灰?guī)r夾灰?guī)r，出露于溝底兩側(cè)。上部第三系上新統(tǒng)低液限黏土，下部卵石混合土層，出露于山梁中下部。第四系上更新統(tǒng)風(fēng)積粉土，出露于山梁中上部。第四系全新統(tǒng)洪沖積粉土，出露于溝谷底部。該處無不良地質(zhì)構(gòu)造。

地面副廠房及管理房同時建設(shè)，場地位于引水管線始端7號隧洞東北溝谷內(nèi)，地貌屬黃土沖溝；場地基本平坦，地面標(biāo)高介于1069.33～1070.51m之間。水池建在羊路河隧道東口北側(cè)黃土臺上，地貌單元屬黃土臺垣，地面標(biāo)高約1076.0m。引水線路始于中部引黃7號隧洞，沿運(yùn)煤專線南側(cè)黃土沖溝、過羊路河隧道、羊路河到達(dá)廠區(qū)。羊路河隧道前部分0+000—0+600段以雜填土或素填土為管道持力層，水池地段以濕陷性黃土為持力層；羊路河隧道后部分2+550—3+040段以濕陷性黃土為持力層，采用灰土換填法處理，其他地段采用天然地基。

3 引水工程施工

3.1 取水泵站施工

泵站施工包括石方開挖、噴錨支護(hù)、混凝土襯砌等工序。

開挖采用風(fēng)鉆鉆孔，全斷面光面爆破，噴錨支護(hù)。出渣采用1m3裝載機(jī)裝8t自卸汽車運(yùn)輸。一般施工支護(hù)采用噴錨為主，局部掛網(wǎng)。噴混凝土厚10cm，分2層施噴，第一層緊跟工作面。放炮排煙后蹬渣進(jìn)行噴錨安全支護(hù)。噴錨可與掌子面相距一定距離與鑿巖同時進(jìn)行。噴混凝土采用濕式和干式相結(jié)合的方式。噴混凝土材料在洞外拌和站拌和，由1m3攪拌罐載運(yùn)至工作面，直接向噴射機(jī)供料。錨桿孔鉆鑿采用氣腿風(fēng)鉆。混凝土拌和采用設(shè)1臺0.8m3拌和機(jī)，水平運(yùn)輸采用汽車，混凝土入倉使用20型混凝土泵或人工輔助入倉。設(shè)備安裝利用廠房內(nèi)的永久起吊設(shè)備。

3.2 供水管線施工

管道施工包括石方開挖、土方開挖、基礎(chǔ)處理、鋪設(shè)墊層、管道安裝和回填等工序。

石方開挖采用手風(fēng)鉆鉆孔爆破，1m3裝載機(jī)配8t自卸汽車出碴，棄料運(yùn)至碴場。采用1m3反鏟挖掘機(jī)挖土，機(jī)后卸土，用74kW推土機(jī)推土至臨時堆料處，以備回填用。棄渣用8t自卸汽車運(yùn)至渣場。為方便施工，減少沿線所修施工道路與棄土的干擾，避免雨季洪水對開挖基坑造成威脅，棄土堆高應(yīng)不大于5m。

采用灰土墊層換基及砂礫石墊層，厚度30～50cm，地基寬度大于2m的用振動碾，其余采用蛙式打夯機(jī)夯實至設(shè)計要求的壓實度。采用8t載重汽車運(yùn)輸，5t汽車起重機(jī)吊裝，壓水試驗分段進(jìn)行。管道土方回填分為填弧法和開弧法。填弧法又分為管道墊層鋪設(shè)、墊層回填、管側(cè)下部回填、管側(cè)上部回填和溝槽帶回填及表土回填五部分。為防止管道側(cè)向位移，管道兩側(cè)要對稱回填夯實，小型壓實機(jī)械配合人工分層夯實；其余采用推土機(jī)推土回填、平土、碾壓。余土就地推平，并將開挖時的地表熟土重新覆蓋在回填土表層，恢復(fù)耕種。使用開弧法時，將管道（底）松散墊層與管道支撐角120°范圍內(nèi)的墊層同時回填，并壓實至規(guī)定密實度，然后使用特制的開弧鏟開出符合管道外輪廓的弧形槽，并將中心部分約相當(dāng)于管道外徑1/3寬度的土耙松去除虛土，并安裝管道，其余工序同上。

3.3 管道沿線建筑物施工

供水管線沿線主要建筑物有控制閥井、排氣閥井、排水閥井、檢修閥井、流量計井及鎮(zhèn)墩等建筑物。土方開挖：1m3挖掘機(jī)開挖就近堆放，用于回填。土方回填：利用開挖料由74kW推土機(jī)推土，分層打夯機(jī)夯實。

混凝土：分為預(yù)制和現(xiàn)澆兩種。預(yù)制混凝土采用在現(xiàn)場預(yù)制，由布置在工區(qū)內(nèi)的0.8m3移動式拌和機(jī)拌制，機(jī)動翻斗車場內(nèi)運(yùn)輸。預(yù)制件達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，由膠輪架子車運(yùn)至現(xiàn)場安裝；現(xiàn)澆混凝土由0.8m3移動式拌和機(jī)拌制，機(jī)動翻斗車運(yùn)輸。

3.4 交叉建筑物施工

供水管道穿越運(yùn)煤專線公路時，采用頂管頂進(jìn)。人工挖頂管坑上半部土方和支撐，搭平臺、支立四角架及起重設(shè)備；挖下半部土方和支撐，安裝頂管設(shè)備，頂管，砌井，拆撐還土，管道清理與打口，水泥漿填充。

4 結(jié)語

晉能保德低熱值煤發(fā)電廠廠外引水工程的施工設(shè)計，是根據(jù)工程主要設(shè)計內(nèi)容對應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計，完全滿足工程需要。通過采取工程性措施，有效利用了水資源，保證了工業(yè)園區(qū)及附近村莊的用水需求。

TV67 ［

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張震（1984-），男，2012年畢業(yè)于河海大學(xué)水利水電工程專業(yè)，工程師。

2016-04-17；

2016-05-26