晋能保德电厂供水工程施工设计简述

张震

（山西省水利水电勘测设计研究院，山西 太原 030024）

晋能保德电厂供水工程施工设计简述

张震

（山西省水利水电勘测设计研究院，山西 太原 030024）

晋能保德2×660MW超临界低热值煤发电厂厂外引水管线工程，主要施工项目为取水泵站、出水池、地面副厂房、管理房、引水管线等，分析了拟建场地的水文地质条件，论述了取水泵站、供水管线、管道沿线建筑物和交叉建筑物的施工方案设计。

供水工程；引水工程；晋能保德电厂

1 工程概况

晋能保德2×660MW超临界低热值煤发电工程厂外引水管线供水工程，位于保德县孙家沟乡韦树局村东南侧，紧临王家岭循环经济园区的王家岭工业广场，西距黄河约9.5km，北距保德县城约27km。晋能保德2×660MW超临界低热值煤发电厂（以下简称晋能保德电厂）为2×660MW空冷机组，工业及生活年需水量280万m3。

引水工程由山西省中部引黄工程7号施工支洞取水，在中部引黄工程7号施工支洞与总干线2号隧洞交叉处新建地下取水泵站，供水管线沿羊路河由东向西输水至晋能保德电厂。主要建筑物包括加压泵站（取水泵站）、出水池、地面副厂房、管理房、引水管线等。

2 水文地质条件

2.1 水文条件

拟建场地属北温带大陆性季风气候，春季干燥多风，夏季高温炎热，秋季雨水集中，冬季寒冷干燥。根据保德县气象站资料，保德县年均气温9.8℃，年极端最高气温39.9℃，年极端最低气温-23.7℃，年均降雨量396.4mm，最大冻土深度134cm，最大积雪深度13cm，累年日平均气温≤5℃的天数138d（最多155d）。保德县境内水利资源较为丰富，地表水除黄河外，境内共有18条河流，其中朱家川、小河沟河常年流水，其余为季节性河流。场地附近羊路河、石塘河均为季节性河流，仅在雨季有洪水通过。

2.2 地质条件

拟建场地一带处在黄土丘陵沟壑区，地形切割强烈，冲沟发育，植被稀少。沟系多呈梳状或树枝状，冲沟呈“V”字形。分布地下水为碎屑岩类裂隙水和松散岩类孔隙水。

拟建取水泵站位于7号施工支洞末端（与总干输水隧洞交叉前的水平段），泵站厂房在现有7号施工支洞基础上扩挖而成。洞口处出露的地层主要石炭系中统本溪组砂页岩，奥陶系峰峰组上段泥灰岩夹灰岩，出露于沟底两侧。上部第三系上新统低液限黏土，下部卵石混合土层，出露于山梁中下部。第四系上更新统风积粉土，出露于山梁中上部。第四系全新统洪冲积粉土，出露于沟谷底部。该处无不良地质构造。

地面副厂房及管理房同时建设，场地位于引水管线始端7号隧洞东北沟谷内，地貌属黄土冲沟；场地基本平坦，地面标高介于1069.33～1070.51m之间。水池建在羊路河隧道东口北侧黄土台上，地貌单元属黄土台垣，地面标高约1076.0m。引水线路始于中部引黄7号隧洞，沿运煤专线南侧黄土冲沟、过羊路河隧道、羊路河到达厂区。羊路河隧道前部分0+000—0+600段以杂填土或素填土为管道持力层，水池地段以湿陷性黄土为持力层；羊路河隧道后部分2+550—3+040段以湿陷性黄土为持力层，采用灰土换填法处理，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

泵站施工包括石方开挖、喷锚支护、混凝土衬砌等工序。

开挖采用风钻钻孔，全断面光面爆破，喷锚支护。出渣采用1m3装载机装8t自卸汽车运输。一般施工支护采用喷锚为主，局部挂网。喷混凝土厚10cm，分2层施喷，第一层紧跟工作面。放炮排烟后蹬渣进行喷锚安全支护。喷锚可与掌子面相距一定距离与凿岩同时进行。喷混凝土采用湿式和干式相结合的方式。喷混凝土材料在洞外拌和站拌和，由1m3搅拌罐载运至工作面，直接向喷射机供料。锚杆孔钻凿采用气腿风钻。混凝土拌和采用设1台0.8m3拌和机，水平运输采用汽车，混凝土入仓使用20型混凝土泵或人工辅助入仓。设备安装利用厂房内的永久起吊设备。

3.2 供水管线施工

管道施工包括石方开挖、土方开挖、基础处理、铺设垫层、管道安装和回填等工序。

石方开挖采用手风钻钻孔爆破，1m3装载机配8t自卸汽车出碴，弃料运至碴场。采用1m3反铲挖掘机挖土，机后卸土，用74kW推土机推土至临时堆料处，以备回填用。弃渣用8t自卸汽车运至渣场。为方便施工，减少沿线所修施工道路与弃土的干扰，避免雨季洪水对开挖基坑造成威胁，弃土堆高应不大于5m。

采用灰土垫层换基及砂砾石垫层，厚度30～50cm，地基宽度大于2m的用振动碾，其余采用蛙式打夯机夯实至设计要求的压实度。采用8t载重汽车运输，5t汽车起重机吊装，压水试验分段进行。管道土方回填分为填弧法和开弧法。填弧法又分为管道垫层铺设、垫层回填、管侧下部回填、管侧上部回填和沟槽带回填及表土回填五部分。为防止管道侧向位移，管道两侧要对称回填夯实，小型压实机械配合人工分层夯实；其余采用推土机推土回填、平土、碾压。余土就地推平，并将开挖时的地表熟土重新覆盖在回填土表层，恢复耕种。使用开弧法时，将管道（底）松散垫层与管道支撑角120°范围内的垫层同时回填，并压实至规定密实度，然后使用特制的开弧铲开出符合管道外轮廓的弧形槽，并将中心部分约相当于管道外径1/3宽度的土耙松去除虚土，并安装管道，其余工序同上。

3.3 管道沿线建筑物施工

供水管线沿线主要建筑物有控制阀井、排气阀井、排水阀井、检修阀井、流量计井及镇墩等建筑物。土方开挖：1m3挖掘机开挖就近堆放，用于回填。土方回填：利用开挖料由74kW推土机推土，分层打夯机夯实。

混凝土：分为预制和现浇两种。预制混凝土采用在现场预制，由布置在工区内的0.8m3移动式拌和机拌制，机动翻斗车场内运输。预制件达到设计强度后，由胶轮架子车运至现场安装；现浇混凝土由0.8m3移动式拌和机拌制，机动翻斗车运输。

3.4 交叉建筑物施工

供水管道穿越运煤专线公路时，采用顶管顶进。人工挖顶管坑上半部土方和支撑，搭平台、支立四角架及起重设备；挖下半部土方和支撑，安装顶管设备，顶管，砌井，拆撑还土，管道清理与打口，水泥浆填充。

4 结语

晋能保德低热值煤发电厂厂外引水工程的施工设计，是根据工程主要设计内容对应的优化设计，完全满足工程需要。通过采取工程性措施，有效利用了水资源，保证了工业园区及附近村庄的用水需求。

TV67 ［

］C ［

］1004-7042（2016）06-0039-02

张震（1984-），男，2012年毕业于河海大学水利水电工程专业，工程师。

2016-04-17；

2016-05-26