陈村水库生产实习Word格式.docx

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重建泵站具有自排、抽排、抽灌以及通航等功能。

重建工程批复概算投资8845万元，施工工期24个月。

按照安徽省淮河流域重点平原洼地治理规划，泵站重建工程等别为Ⅱ等，工程规模属大

（2）型，其中由于淮北大堤等级为Ⅰ等建筑，根据就高不就低原则，穿堤出水涵建筑物为Ⅰ等建筑。

泵站装机5台，单机容量为1250千瓦，总装机容量6250千瓦。

永幸河泵站重建工程完工后，排涝标准提高到5年一遇，抽排流量为80立方米每秒，设计灌溉流量40立方米每秒，灌区面积达到560平方公里，耕地55万亩。

届时凤台县农田排涝能力提升和干旱期引水灌溉将发挥重要作用，为凤台县农业增产、农民增收，以及该地区的经济社会发展提供有力支撑。

2.2城北湖泵站工程简介

凤台县城北湖站是一座大型排涝泵站新建工程，位于凤台县城北湖东岸、淮北大堤饶荆段桩号47+414处。

本次规划新建城北湖排涝站工程，由淮河流域重点平原洼地治理工程外资项目拟建的城北湖泵站与凤台县凤凰湖新区规划的新建排涝泵站合并建设，其中淮河流域重点平原洼地治理工程外资项目拟建城北湖泵站排涝流量为40立方米/秒，风台县凤凰湖新区规划的新建排涝泵站排涝流量为60立方米/秒，合建后的城北湖排涝站工程设计排涝流量为100立方米/秒。

设计扬程6.3米，泵站安装5台机组，单机容量2200千瓦，总装机容量11000千瓦，能使城北湖流域的排涝标准达到20年一遇，泵站工程由新建引、出水渠、生产桥、前池、泵房、压力水箱、穿堤出水涵、变电站、供电线路等建筑物组成，等别为II等，泵站规模为大

（2）型，其中穿堤出水涵跟永幸河泵站重建工程的一样，属Ⅰ等建筑物，工程总投资1.5亿多元。

2.3陈村水电站简介

图1陈村水电站大坝

陈村水电站位于皖南山区长江支流青弋江上游，地处旅游胜地黄山和佛教圣地九华山之间的太平湖风景区泾县境内。

是目前安徽省装机容量最大的水力发电厂。

电厂以发电为主，兼有防洪、灌溉、旅游等综合效益。

2003年由安徽省电力公司划归中国大唐集团公司，并更名为大唐陈村水力发电厂，电厂现有职工

图2陈村水电站大坝

400多人。

电站工程建于1958年，1962年停工缓建，1968年复工，1970年10月首台机组并网发电。

其主要建筑物有：

混凝土重力拱坝、滑雪式溢洪道、电站厂房和筏道等。

电站装机3台机组，单机容量50MW，总容量150MW，平均年发电量3.16亿kwh。

拦河大坝为单曲混凝土重力拱坝，坝高76.3m，坝顶高程126.3m，坝顶弧长419.0m，坝顶厚8.0m，坝底厚53.25m。

在大坝两侧各设两孔坝顶溢洪道，堰顶高程113m，总溢流净宽度48m。

溢流道闸门采用宽12m、高6m的弧形闸门。

中孔位于大坝右侧，进口中心高程86m，直径7.0m，设有宽5.5m、高5m的弧形闸门。

底孔直径3.5m，进口中心高程58m，设有宽2.8m、高2.86m的弧形闸门，后被改建为一个发电机组。

坝址以上流域面积2800km2，多年平均降雨量1700mm，多年平均径流量27.7亿m3，设计洪水流量10600m3／s，校核水流量14400m3／s。

水库正常蓄水位119.0m，设计洪水位122.2m，总库容24.76亿m3。

联合下游灌溉引水综合利用工程——纪村水电站，扩大灌溉面积146万亩，使66万亩耕地的防洪标准提高到20年一遇。

3实习内容及过程

此次生产实习内容有泵站建设和水电站运营管理及监测两个大方面，就我在实习过程中学习和思考，同时也是最为感兴趣的内容包括：

地基处理、永幸河泵站的四项功能、挡土墙、混凝土重力拱坝的工作方式。

下面我就我所提的内容作详细的撰写。

3.1地基处理

在土木领域，地基处理是很常见的工程项目，因为任何建筑物都必须有一个坚实稳定的基础，才能持久发挥它所具有的功能，给我们带来效益。

同样，在水利行业也要做地基处理工程，而且是相同的水利工程或水工建筑物在不同的地层地质条件所进行的地基处理方案方法是不同的。

水工建筑物的地基处理就是根据建筑物对地基的要求，采用特定的技术手段来减少或消除地基的某些天然缺陷，改善和提高地基的物理力学性能，使地基具有足够的强度、整体性、抗渗性及稳定性，以保证工程的安全可靠和正常运行。

对于水工建筑物要根据其对地基的要求，分析水文、地质条件，进行技术经济比较，选择技术可行、效果可靠、工期较短、经济合理的施工方案。

图3钉形水泥土双向搅拌桩施工

城北湖泵站工程拟建站址处，地层中夹层、互层较多，局部为透镜体分布。

地层自上而下分布为重粉质壤土，轻粉质壤土，淤泥质重粉质壤土，重粉质壤土和细砂，埋藏很深，分布广泛，而且在由于工程在淮河边上，地下水位线高。

可以认为该地基属深层软土地基础，因此需采取深层基础的处理。

然而国内目前对深层地基处理采取的桩基处理工程在设计存在很多问题，主要在于对“土”性的认识不够，获取“土”性的手段不够，大多仅局限于室内试验和原位测试实验，导致获取的土质参数不符合实际。

而且在施工过程当中，设计不断变更，对桩基沉降计算可靠性低，对桩基设计随意性大。

常见的深层软土处理方法主要分为排水固结和复合地基处理。

排水固结效果好，造价低，但需要施工工期长，路基要有一定的时间进行预压，鉴于工程紧靠淮河北大堤，而且需要挖开淮北大堤修建穿堤出水涵，导致该段的淮河岸堤在度汛上存在了缺陷，需在次年的汛期来临前重新修筑好防洪大堤，确保凤台县城的安全，也就是说该阶段的施工期很短，设计推荐采用复合地基处理软土。

本项目软土深度较深，对于这种大规模软土地基深层处理，在满足规范要求和完工后沉降和稳定性的前提下，考虑到工程造价和工期要求。

设计采用了先进的双向钉形水泥土搅拌桩（以下简称钉形搅拌桩）来处理软基。

钉形搅拌桩是通过对现有的常规水泥土搅拌桩成桩机械进行简单改造（图3），配上专用的动力设备及多功能钻头，采用同心双轴钻杆，在内钻杆上设置正向旋转叶片并设置喷浆口，外钻杆上安装反向旋转叶片。

通过外杆上叶片反向旋转过程中的压浆作用和正反向旋转叶片同时双向搅拌水泥土的作用，阻断水泥浆上冒途径，保证水泥浆在桩体中均匀分布和搅拌均匀，确保成桩质量。

图4钉形水泥土双向搅拌桩构造图

图4钉形水泥土双向搅拌土桩构造图

如图4所示，垂直力作用在搅拌桩的扩大头部分上，接触面积增大，使得力得到分散，同时柱体又承担了大部分的力，这样就扩大了在土体中传递的面积，减轻了土体在小面积上直接承载。

而且柱体的材料只是土和水泥，节省了造价和施工时间。

而在永幸河泵站前池的地基处理措施是挖出上层的淤泥质土，到

图5排水孔

达沙性土层。

因为沙土的承载能力是可以达到要求的，故只要考虑砂性土的流走和渗透性大，因此采用分块浇筑混凝土板防止沙土被水流冲刷带走，同时考虑到刚性和柔性接触面要设置垫层，此处采用铺设级配砂石，起反虑垫层作用。

在混凝土板上预留孔口（图5），起渗透过水，降低作用在混凝土底板的扬压力，保证混凝土板稳定。

在分块的混凝土板之间采用橡胶止水，一是便于施工，二是降低造价。

3.2永幸河泵站的四项功能

永幸河泵站重建工程完工后，具有自排、抽排、抽灌和通航四项功能。

当这些功能各自运行时，通过泵站的水流流向会发生变化（图6）：

（1）自排功能是当永幸河上游水位高于淮河水位时，来自永幸河上游的来水→泵站新建上闸→前池→泵站下闸→淮河。

整个过程，水流不需要通过泵房，而且排涝出水闸处于关闭中。

（2）抽排功能是当永幸河上游水位低于淮河水位时，来自永幸河上游的来水→泵站新建上闸→前池→泵房→压力水箱→排涝出水闸→淮河。

整个过程，泵站下闸处于关闭，而且在压力水箱的灌溉控制闸也处于关闭状态。

（3）抽灌功能是当永幸河上游地区的农田需要水灌溉时，从淮河引来的水→泵

图6泵站水流流向图

站下闸→前池→泵房→压力水箱→灌溉控制闸→灌溉引水涵→永幸河上游。

整个过程，排涝出水闸和泵站新建上闸都处于关闭状态。

图6水流流向图

（4）至于通航功能只是在设计中保留，施工过程中并没有见到船闸在施工，询问之下得知永幸河上游跨河交通桥距水面很低，无法保证船舶的通行，所以在实际施工中省去了。

3.3挡土墙

挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。

在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；

与墙背相对的、临空的部位称为墙面；

与地基直接接触的部位称为基底；

与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；

基底的前端称为墙趾；

基底的后端称为墙踵。

同样在水利建设中也随处可见挡土墙的身影，如水坝建设中的山体开挖形成的高边坡，闸门上下连接部的翼墙，涵洞进出口的防护墙，泵站前池的变强风等等。

在这次的生产实习中，我在永幸河泵站重建工程前池施工现场看到的箱型重力式挡土墙，印象颇为深刻，所以我想着中说说箱型重力式挡土墙。

箱型重力式挡土墙（图7）是重力式挡土墙的一种，该形式挡土墙墙体采用钢筋混凝土板在挡土墙内部分成若干空格，在格内填土配重，组合成整体受力，因为由多个箱格组成挡土墙整体，所以可以称为箱型重力式挡土墙。

与采用毛石混凝土或毛石材料筑成的挡土墙相比，采用钢筋混凝土的墙身抗剪强度适用的高度更高、稳定性更好。

而且在墙中的区格内填土起到两个作用：

一是起到配重，增强墙体本身重力荷载的有利作用；

二是作为内侧有利的土压力去平衡挡土墙所受的外部土压力。

采用箱型重力式挡土墙，减少混凝土材料的用量，而且内部填土部分还可以就地取材，进而降低了工程造价。

由于墙身采用了钢筋混凝土材料，挡土墙适用的

图7箱型重力式挡土墙立面图

高度相应增加，而区格的设置减少了结构构件本体的荷载，从而减小了构件的断面尺寸及配筋量，相应降低了工程造价。

3.4重力式拱坝

图8陈村水库重力式拱坝

重力拱坝（图8），重力作用较为显著的拱坝。

一般情况下重力拱坝常建筑于较宽的河谷，其厚度较大，厚高比常在0.35以上。

它的主要优点是：

①兼有拱坝及重力坝的优点，安全性较高，对抗御超标准洪水或意外荷载潜力较大；

②便于在坝体内布置泄水孔及坝顶溢流；

③便于在坝下游面设置厂房；

④坝体应力及渗透压力比降较低；

⑤有时为适应地形、地质上的需要，还可调整体型结构，降低坝基应力，以满足坝址地质要求。

陈村水利坝址处呈的V形河谷，两岸山体较为对称。

陈村水库的工程地质调查发现该区广泛分布着志留系砂页岩，有些地方其倾向与山坡倾向一致，极易发生滑坡。

河床基坑开挖后，发现地质条件复杂，坝址地层为上志留系太平组砂页岩，主要由石英细砂岩、泥质细砂岩及砂质页岩三者相互交替沉积而成，岩石性质较坚硬，浸水不软化，但后两种岩石易风化。

坝基岩石受多次构造运动的影响，产生许多断层、层间错动面和裂隙，并且裂隙十分发育，分布普遍。

而且两岸山体局部地区存在风化破碎岩石。

图8陈村水库重力拱坝

正是由于这样的地基，不能满足单纯混凝土重力坝的荷载，而单纯的拱坝要求两岸山体岩石坚硬稳定，基于当时我国的设计水平、经济、施工工艺等等，采用了重力拱坝。

把水压力按3:

7的比例分配给拱和重力，并且在坝基采取相应的防渗、减压处理，这样就能很好地实现大坝的稳定，再配合良好的水库运营调度措施，保证大坝平稳度汛，实现效益最大化。

4实习总结

短暂而充实的水利水电工程生产实习结束了，在这次生产实习中，我们在专业老师的带领下，在实习地的工作人员的指导下，我对学习中出现的专业知识困惑和问题，虚心向他们请教和学习，受益匪浅。

实践是检验真理的唯一标准，同时实践也是开拓视野，锻炼实际操作能力的平台。

在这次的生产实习中我不仅学习到了理论课中提到的相关知识，同时深入了解到更多的专业知识和工程建筑物实体。

在凤台实习地点，见到了正在施工建设的大型泵站。

走进施工现场，在施工技术员及老师的带领下，认真了解泵站的各个组成部分，并向施工技术人员学习泵站各部分在工程施工时的注意事项、施工顺序和建成后发挥怎样的作用等等。

站在泵房楼上，看着前池部分的建筑物和忙碌的工人，突然五个半圆弧形的墩引起了我的注意。

我就在想，永幸河泵站作用之一是排涝，尽可能的抽走前池里的水，可是为何要在这设置这个墩呢？

于是我就大胆的向技术员询问，他说：

“由于前池和泵机进水口之间有夹角，水流从上游进入前池，再到抽水口，流速变化很大，为了保证泵的稳定工作，设置五个导流墩，以用于改善水流流态。

”进入到前池，我看到了前池的底板，它们是分块浇筑的，同时也很幸运的看到前池底板施工是分仓浇筑。

由于地基为粉质土，属于软土地基，需在底板与地基之间铺设碎石垫层，以起到缓冲的作用。

当我向永幸河泵站工程负责人问起新建闸门的消能段地基是怎么处理时，他说：

“采取局部换填土法。

因为该段的地基土为沙土，稳定性差，钢筋混凝土板直接铺盖在上面会导致抗滑失稳，所以要换填黏性壤土。

”在城北湖泵站施工现场，我看到工人在穿堤出水涵深挖基坑内打深井抽排水，利用渗流原理降低泵站前池段的地下水位线，便于挖掘机的工作。

更大的收获是在永幸河泵站处学习到了箱型重力式挡土墙的工作方式和抗滑稳定的原理。

箱型重力式挡土墙就是利用往空箱填充重物来改变其自身的重力，满足地基本身的承载能力，同时又能保证自身的稳定，从而起到挡土的作用。

这是在实践中才能诞生的重大科技，它改变我以往对挡土墙的认识。

回学校后，我在网上进一步的学习箱型重力式挡土墙的知识，了解到它的实用性很强，而且应用广泛。

例如，水闸的岸墙就可以使用这种挡土墙，还有在公路边坡支护等等，都能找到它的身影。

在城北湖泵站处学习到了先进的钉形水泥土双向搅拌桩。

在施工工地，我们正好看到工人在使用机械修建钉形水泥土双向搅拌桩。

远远看去，这个其貌不扬的机械竟然埋藏着这么大的功能。

看着钻头在土中不断的钻进，我很难想象它是怎么把泥土和水泥浆搅拌在一起的。

不过在现在负责人的介绍下，我开始慢慢构想它在地下是怎么工作的。

但是我认为，地基是复杂的，用来处理地基的方法也是多种的，只有适合，没

有绝对。

同时还得考虑工程的特点及施工队伍的技术实力。

故这次老师安排的风台实习地点很好，为后来的水闸课程设计做了提前的实地学习。

在陈村水电站，我收获颇丰。

第一次看到这么大的重力式重力坝，亲手去触碰这个大建筑物。

在这里，我学习到重力式拱坝的工作原理和受力特点，以及它适用的河谷地形及坝基。

登上坝顶，俯瞰下游，真的是感慨万千，心中不禁认为我们是水利人是最杰出的建造师，所做的工程是世界上最宏伟、最复杂、最经得住考验的！

虽然没有看到大坝泄水时的壮观景象，但是我从它的左右岸泄水道，想象那激烈的水流被挑至空中碰撞，跌落下游。

图10钢悬仪

对于陈村水库大坝的消能防冲工程，我是很佩服当初的设计人员。

他们巧妙的解决了在山谷中不易建造过长的消力池，也不设计什么消力坎，完全是利用水流的对碰跌落来消耗这庞大的动能。

走进大坝的廊道，发现在这么大的坝体内还有这么大的廊道，而且是纵横交错。

看着廊道内排水沟中流淌的水流，听着工作人员的解说。

任何一座大坝都存在渗漏，即使是施工技术再好也存在，抬头看到墙壁上因常年渗水而形成的钙晶体，就想溶洞里的石钟乳一样，它们见证了历时。

跟随工作人员的脚步，更加近距离的观察大坝内部的结构，聆听工作人员讲解大坝的防渗、灌浆技术、变形监测设备的工作原理等等。

对于大坝变形可以从很多方面进行测量，在大坝内部，利用钢悬仪（图10）测大坝的横向扰度，利用静力水准仪（图9）测大坝的水平位移。

图9静力水准仪

走进陈村水电站的发电厂房中央控制室，看到控制返回屏上闪烁着不同颜色的指示灯，工作人员说他们就是通过这些指示灯来判断电站各部分是否正常工作。

看到那并不是很大的大唐陈村水利发电厂控制返回屏，心中不禁大为震撼，想到这么大的一座水库就只需要几个工作人员就能实现发电、调度和监测。

随着步伐，我们进入到水轮发电机的内部，站在水轮机层，看大那庞大的转子，粗实的转轴和轰鸣的工作声音，我时不时的发出感叹声音。

这就是我在这次的生产实习中学到的知识，他们是我在以往的实习中所不能感悟和想到的东西。

只有学习了专业的理论课程后，到了施工场地才能认识那些建筑物的功用，才能把工作人员为我们讲解的知识在脑中构筑成模块。

二参考文献

[1]天津大学林继镛主编.水工建筑物.5版.北京：

中国水利水电出版社，2009.[2]武汉大学袁光裕主编.水利工程施工.5版.北京：

中国水利水电出版社，2009.

[3]武汉大学马善定主编.水电站建筑物.第二版.北京：

中国水利水电出版社，2007.

[4]武汉大学范崇仁主编.水工钢结构.第四版.北京：

中国水利水电出版社，2008.

[5]西安理工大学金钟元主编.水力机械.第二版.北京：

[6]武汉大学刘竹溪主编.水泵及水泵站.第四版.北京：

[7]刘川顺.工程地基处理[M].武汉：

武汉大学出版社.

[8]华北水利水电学院陈南祥主编.工程地质及水文地质.北京：

三致谢

感谢永幸河泵站，城北湖泵站工程设计总工程师朱总工为我们详细介绍两个泵站的设计结构，同时也要感谢两个工程负责人的热心接待，感谢安徽省水利水电勘测设计院、安徽水安建设集团的支持。

感谢陈村水电站的党委书记为我们作报告，为我们今后在工作中应具备那些素质和技能所作出的点拨，同时也要感谢电厂的工作人员带领我们了解电站的各个部分，感谢大唐集团的支持。

四指导教师评语

指导教师签字：

年月日