关门岩水电站危险源辨识(排)Word下载.docx
- 文档编号:3696829
- 上传时间:2023-05-02
- 格式:DOCX
- 页数:74
- 大小:129.39KB
关门岩水电站危险源辨识(排)Word下载.docx
《关门岩水电站危险源辨识(排)Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《关门岩水电站危险源辨识(排)Word下载.docx(74页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
3.2火灾和爆炸 26
3.3 触电 27
3.4机械伤害 28
3.5中毒、窒息、淹溺 28
3.6噪声、振动 29
3.7湿度、温度 30
3.8电磁辐射 31
3.9其他因素 32
4生产流程危险、有害因素辨识与分析 34
4.1发电过程 34
4.2输变电过程危险、有害因素辨识与分析 38
5生产设施、设备和辅助装置的危险、有害因素辨识与分析 39
5.1发电、变电、配电设备、装置危险、有害因素辨识与分析 39
5.2特种设备危险、有害因素辨识与分析 41
5.3金属结构设备主要危险性分析 42
5.4电气二次及计算机系统的主要危险性分析 44
6人的生理性和行为性危险、有害因素辨识与分析 46
6.1人的生理性、行为性危险有害因素辨识与分析 46
7重大危险源辩识 49
7.1重大危险源辩识依据 49
7.2关门岩电站重大危险源辨识 50
1关门岩水电站地质及总体布置危险、有害因素辨识与分析
1.1枢纽工程概况
关门岩水电站是澧水公司在完成国家重点防洪工程江垭水库后,在建设皂市水库的同时,自筹资金实施澧水流域滚动开发战略建设的第一个水电项目。
工程位于慈利县境内,澧水一级支流溇水中下游,上距已建成的江垭水利枢纽12.03km,下距慈利县城50km。
关门岩水电站工程是以发电为主,兼顾旅游等综合利用的枢纽工程。
工程包括拦河坝、发电厂房、开关站。
坝址控制流域面积4338km2,水库正常蓄水位126.5m,死水位125.0m,调节库容287 万m3,设计洪水位126.5m,校核洪水位132.07m,总库容2541万m3。
电站装有3台11MW的灯泡贯流式机组,设计多年平均发电量10008万KW.h,年利用小时数3033h,加权平均水头10.13 m,最大水头
11.22m,最小水头5.18m,额定水头8.5m,单机额定流量149.8m3/s。
1号、2号机组接在1号主变上,3号机组接在2号主变上。
主变高压侧采用单母线接线。
电站以一回长约10km的110kV线路与江垭水电站地面开关站110kV间隔相连。
电站采用全计算机监控系统。
关门岩水电站工程累计完成土石方开挖32.5万m3,土石方回填
7.7万m3,砼浇筑14.2万m3,灌浆8104m,钢筋制安2680t,金属结构制安1130t,三台套11MW灯泡贯流式水轮发电机组及辅助设备安装,升压变电及测量、保护、监控设备安装。
工程总投资2.96亿元。
6
关门岩水电站是1992年原国家计委批准的《澧水流域规划报告》中确定的溇水开发梯级之一。
2002年12月湖南澧水流域水利水电开发有限责任公司(以下简称澧水公司)委托湖南省水利水电勘测设计研究总院开展了关门岩水电站可行性研究阶段的勘测、设计、科研工作,同时委托长江水资源保护科学研究所进行水土保持和环境影响评价专题报告的设计工作。
2004年2月湖南省发展和改革委员会以湘发改基础[2004]92号文批准关门岩水电站工程可行性研究报告。
2004年4月省水利厅以湘水保[2004]28号文批准关门岩水电站工程水土保持方案。
2004年5月省环保局以湘环评[2004]31号文批准关门岩水电站工程环境影响评价报告。
2004年7月省水利厅以湘水农电[2004]23号文批准关门岩水电站工程初步设计报告。
彩石公司第一届董事会第一次会议同意关门岩工程2004年度建设计划,批准工程于2004年12月开工建设。
2006年10月18日,关门岩水电站工程通过湖南省水利厅主持的蓄水前阶段验收。
2006年12月6日,关门岩水电站1号机组通过启动验收;
2007年8月1日,关门岩水电站2号、3号机组通过启动验收。
2007年8月22日,关门岩水电站1号、2号、3号机组全部通过长沙电监办主持的并网安全性评价。
2008年5月7日,张家界市公安消防支队对关门岩水电站消防工程进行现场验收,认定该建筑工程符合国家有关消防技术规范的规定,工程达到原消防设计要求,消防验收合格。
2008年6月18日~19日,关门岩水电站溢流坝及重力坝单位工程、发电厂房单位工程、左岸土石坝单位工程、机电设备安装单位工程、升压变电单位工程、金属结构及启闭机安装单位
—61—
工程通过验收。
2008年8月21日,关门岩水电站环境保护工程通过湖南省环境保护局主持的专项验收。
2008年10月9日,关门岩水电站工程水土保持设施通过由湖南省水利厅主持的专项验收。
2009年10月23日,关门岩水电站工程档案通过了由省水利厅主持的专项验收。
2010年12月3日,关门岩水电站建设征地及移民安置工作通过了由湖南省移民开发管理局主持的专项验收。
2011年9月完成了《关门岩水电站竣工财务决算报告》。
2011年11月7日至8日,关门岩水电站工程通过湖南省水利厅主持的竣工验收。
建设单位:
湖南彩石水电开发有限公司
设计单位:
湖南省水利水电勘测设计研究总院监理单位:
江河水利水电咨询中心长沙分部土建施工单位:
辽宁省水利水电工程局
金结制造单位:
湖南水工机械有限责任公司、无锡市华锦水电装
备有限公司、常州液压成套设备厂有限公司
金结安装单位:
湖南水工机械有限责任公司
机电安装单位:
江西水电检修安装工程有限公司
水轮发电机组:
天津市天发重型水电设备制造有限公司运行管理单位:
澧水公司关门岩水电站。
1.2地质危险、有害因素辨识与分析
地质危险、有害因素是指天然或人类活动导致坍塌、落石、泥石流等不良地质的发生,对人造成伤亡或对建筑物及设备造成突发损害
的因素;
有害因素直接或间接影响人的身体健康,导致疾病或对建筑物和设备、环境造成损害的因素。
1.2.1坝区地质
坝址区出露地层岩性较为简单,主要为第四系(Q)与三迭系中统(T2b)地层。
坝址位于NE向石门~桑植复式向斜SE冀,岩层产状:
N60°
~65°
E·
NW∠16°
~23°
,岩层产状变化不大,属单斜构造。
断裂构造不发育,共揭露两条小断层,F1逆断层,产状:
N60°
W·
NE∠86°
破碎带宽0.05m,主要为破碎岩块夹泥。
位于坝址右岸。
F2逆断层,产状:
N6°
SE∠85°
,断面有擦痕,破碎带宽0.1m,主要为破碎岩块夹泥,胶结较差,位于坝址右岸。
左岸为Ⅰ、Ⅱ级阶地,阶面高程分别为124.5~126m,138~140m,阶面宽分别为155m、200m。
右岸为为向北东突出的山嘴,地形坡度30°
山顶高程150~200m。
坝基持力层主要为浅紫红色厚层状粉砂岩夹薄层状粉砂质泥岩,岩体较坚硬,完整性较好。
单斜构造。
断裂构造不发育。
右岸发育二条小断层。
左岸强、弱风化带下限铅直埋深分别为11.2~20m, 21~26m。
河床为强、弱风化带下限铅直埋深分别为3~9.7m, 11~14.5m。
右岸强、弱风化带下限铅直埋深分别为
2.5~5m,11~21m。
相对不透水埋深:
左岸22~29m,河床8~12.3m,右岸15~20m。
坝址工程地质条件一般,具有修建重力坝的工程地质条件,主要工程地质问题是:
①坝基渗漏,②左岸坝肩绕坝渗漏,③右岸边坡稳
定。
1.2.2库区地质
水库区位于石门~桑植复式向斜核部及两冀,向斜轴呈北东东向,核部位于距坝址约2.5km的虎头山~张家湾一线,构成向斜核部地层为巴东组红层。
库区主要物理地质现象为塌岸、崩塌、滑坡及岩溶。
水库库周群山环抱,无低矮垭口和单薄邻谷存在,地表分水岭宽厚,加上本电站为低水头电站水位壅高较少,不存在向邻谷产生渗漏问题。
1.3枢纽建筑物危险、有害因素
工程总体布置应全面考虑枢纽周边自然条件、社会环境及枢纽自身的安全卫生设施、交通道路、建筑物间的防火间距、枢纽规划和环境绿化等。
本工程是以发电为主,兼顾通航、旅游等综合利用工程。
水库总库容2541万m3,电站装机容量33MW。
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000的有关规定,本工程应为Ⅲ等工程,主要建筑物为3级建筑物,但考虑到本工程为低水头径流式电站,水库为槽蓄型,洪水时上下游水位差较小,挡水建筑物安全度随洪水加大而增大,即便失事也不会给下游城镇造成严重灾害,故确定本工程主要建筑物级别降为4级,次要建筑物和临时建筑物取为5级。
相应防洪标准为:
拦河坝、厂房上游挡水部分等主要建筑物设计洪水重现期为30年,校核洪水重现期为200年。
厂房其它部分、开关站等建筑物设计
洪水重现期为30年,校核洪水重现期为100年。
升船机等次要建筑物
设计洪水重现期为20年,校核洪水重现期为100年。
1.3.1大坝
(一)工程特性
拦河坝坝轴线为直线布置,由右岸非溢流坝、泄流闸坝、发电厂房、左岸非溢流坝、左岸土石坝等建筑物组成。
河床中部布置泄水建筑物,为混凝土闸坝,坝高30.92m(不包括齿槽),坝段长106.0m,设有9孔10m×
9m的泄流孔口,均采用底流消能方式。
在主河床的两岸非溢流坝为混凝土重力坝,右岸坝高20.3m,左岸坝高30.92m,坝顶宽均为6.0m,左右岸坝长分别为50.57m、61.65m。
左岸阶地上由于覆盖层较厚,采用土石坝与左岸坝肩连接,坝长122.23m,坝高8.74m,坝顶宽6.0m。
(二)危险因素分析
(1)发生超标准洪水,或其它工程非正常运用情况导致大坝漫顶或溃坝;
(2)大坝受岸坡及坝基变形影响,大坝变形监测点的测值变化趋势及速率急剧增大,同时对比该效应量各测点测值无同步性,坝体发生严重的裂缝、集中渗流等现象,使坝体混凝土或坝体与坝基接合面可能坝块抗剪、抗滑能力下降,造成坝体滑动、倾覆、断裂等;
(3)受地震、爆炸、强烈撞击等外力影响,包括恐怖事件在内;
(4)大坝基础防渗帷幕失效、止水老化,坝基廊道内的扬压力计、
测压管测值突变、基础渗漏量急剧增顾加,坝基或坝体产生渗透破坏危及大坝稳定。
1.3.2溢洪道及消力池
溢流坝段长106.0m,共设9孔泄水孔,泄洪孔口尺寸为10m×
9m(宽×
高),溢流堰堰顶高程为117.5m,堰面曲线采用WES曲线,曲线方程为y=0.07063x1.85,设计水头为10.5m,下接反弧段,反弧半径为6m。
溢流堰底宽为22.96m,堰高3.5m,共设有10个闸墩,其中8个中闸墩厚1.5m,2个边闸墩厚2.0m,均为混凝土结构,混凝土强度等级为C20。
工作闸门为弧形钢闸门,采用液压启闭机启闭。
在工作门前设有检修闸门,检修门为钢制平板闸门,采用移动式门机启闭, 坝基面高程右边两个坝段分别为111.0m和110.0m,除1个过
度段外其余建基面均为105.5m;
坝基上下游各设2.5m和2.0m深齿槽,距坝踵2.0m处设单排防渗灌浆帷幕,孔深5~8m,孔距2.0m,距上游坝面5.0m处设一排φ100mm的主排水孔,孔深8m,孔距3.0m,每个闸墩距下游坝趾1.5m处设一排φ90mm的辅排水孔,孔深3m,并在
坝基面及消力池、护坦基面设φ500mm的半圆形纵横排水盲管,与各个排水孔组成排水网,经闸墩尾部φ90mm竖向排水管于高程115.5m排向下游。
泄洪建筑物消能方式采用底流消能。
经水力学计算,为方便今后的运行调度,9孔闸坝均布置消力池,池长20m,池宽104.0m,池深1.5m,池底板顶部高程为112.5m,底板厚度为2.0m。
在消力池中设有一排消力墩,消力池末端设有消力槛;
消力池尾部设有3排排水
孔,排水孔间、排距3m井字型布置,孔深4m,排水孔与消力池及堰体底部的排水盲沟形成整套排水网;
消力池底板设有直径为25mm的钢筋锚杆深入基岩4m,间、排距3m。
消力池后接10m长护坦,护坦顶部高程为114.0m,厚度为1.0m。
消力池及护坦均为钢筋混凝土结构,强度等级表层1m厚为C30,其余为C20。
控制上游正常蓄水位126.50m,各工况消力池效能和下游河床冲刷试验情况见表5.2。
从表中所述情况可以看到,消力池长度、护坦长度基本合理。
但在较小泄量时,由于上游水位抬高至正常发电水位,下游水位相应较低,池内水深偏浅,消力池消能不够,下游出现局部冲刷。
试验采用2孔隔孔开启至2m,然后增加2孔至4孔隔孔开启的调度方式,消力池基本形成淹没水流形态,水流出池后底流基本小于4m/s的河床岩石抗冲刷流速,护坦下游冲刷也基本消除,满足消能防冲20年一遇防洪安全标准。
因此,消能工控制条件为4孔隔孔开启至全开。
在①、②、③孔单独开启或4孔连续开启的情况下,将对下游消能和冲刷造成不利影响。
水库大流量长时间泄洪时,可能对溢流面、消力池和下游两侧护岸造成严重冲刷破坏或闸墩出现严重裂缝、弧门严重变形不能开启、动力电源故障等异常情况,危及坝基、岸坡、溢洪道安全。
消力池护坦混凝土或止水设施破坏,渗水量急剧加大等情况,坝
基扬压力增加,危及消力池与大坝安全。
1.3.3电站厂房
本电站厂房为河床式电站,厂房上游防洪标准同拦河坝标准相同,设计洪水标准为30年一遇,校核洪水标准为200年一遇,墙顶高程与坝顶高程相同为133.3m。
下游防洪墙的设计洪水标准为30年一遇,校核洪水标准为100年一遇,墙顶高程为126.0m。
厂区排渍标准为设计降雨重现期5年,设计降雨历时15min,3小时排干。
电站厂房主要建筑物有:
主厂房、副厂房、安装场、主变、开关站及进厂公路等。
电站厂房为河床式电站,布置在河床左侧,厂房段长45.1m,右临溢流坝段,左接左岸非溢流坝。
副厂房布置在主厂房下游尾水平台上,安装场布置在主厂房左侧,开关站布置在左岸阶地上。
总装机容量
MW
33
机组台数
台
3
保证出力
4.12
年发电量
万kWh
10008
年利用小时
h
3033
额定水头
m
8.5
额定流量
m3/s
146.1
为满足进厂交通及设备进厂运输需要,在厂房左侧布置一条宽8m进厂公路,从左坝头下坡沿左岸土石坝下游坡脚接入厂房。
厂区回车场位于安装场与开关站之间。
转轮直径
4.2
流道长度
57.415
机组间距
13.7
中机组段
厂房总长
45.1+24.7
其中安装场
24.7m
主厂房净跨
13.5
水轮机安装高程
110.20
黄海高程
拦污栅型式
72°
斜式
防洪墙墙顶高程
上游133.3m下游125.5m
开关站平面尺寸
41×
34
由于大坝漫顶、超设计标准大流量泄洪、厂房基础大量渗水、设备事故导致水淹发电厂房。
水淹厂房后可能进一步引发发电机组、高低压电力设备、发电输水系统失控,造成次生灾害,甚至危及大坝安全的险情。
地震、大流量泄洪时洪水冲刷可能导致导致主厂房屋顶构件、建筑装饰材料等脱落,危及人员和设备安全。
1.4枢纽各场所危险、有害因素分析
1.4.1大坝
(1)大坝上下游坝面、两岸边坡、泄洪闸门、发电进水口闸门间及控制室高空坠落;
(2)大坝上游泄洪闸门、发电进水口附近水面漩涡吸附;
(3)大坝坝顶向下游抛物,卡塞闸门;
(4)厂房基础廊道滑倒、水淹、停电、有毒有害气体、小动物咬伤或传染;
1.4.2溢洪道
(1)闸门、溢流面作业高空坠落、滑倒,或冲入消力池;
(2)下游消力池、河道捕鱼或其它作业,泄洪时造成伤害;
(3)大流量泄洪,冲刷河岸可能导致坍塌,危及人员、财产安全。
1.4.3发电厂房
在厂房进行作业时,起吊设备可能会被工作中的门机吊物掉落砸伤;
工作人员在进行动火作业时,可能会造成设备发生火灾;
可能被工作中的电器设备刮伤、灼伤等。
1.4.4高边坡
在边坡进行测量和巡视检查等工作的时候可能会出现被落石砸伤、马道被杂草覆盖行走时滑倒、过较窄通道时跌落、被毒虫毒草咬伤划伤、经过高压线塔的时候被电击等危险。
1.4.5廊道及涵洞
在廊道及涵洞作业时可能出现工作地点无照明设施而造成碰撞、落物砸伤、地面湿滑摔倒、误碰到带电设备触电、蚊虫叮咬、空气不流通而造成窒息等危险。
1.4.6坝区交通道路
坝区交通道路为施工期所建,为宽混凝土路面,路况较好。
公路沿山、沿河修建,弯道较大,容易跑出路面。
1.4.7库坝区环境
库区养殖、种植、旅游及其它生产和生活活动,可能造成水质污
染、水土流失、水上安全等问题。
1.5自然因素危险、有害因素辨识与分析
1.5.1暴雨和洪水
溇水流域洪水由暴雨形成,洪水陡涨陡落,一般洪水历时1~3天,主要发生在5~8月,6月、7月两月尤为频繁。
关门岩~江垭区间设
计洪水,由双枫潭站设计洪水推算,采用面积比拟法,洪峰流量面积比拟指数0.67,洪量面积比拟指数为1。
关门岩坝址设计洪水由长潭河、江垭两站设计洪水同频率内插求得。
坝址各频率设计洪水见下表。
关门岩坝址设计洪水成果表 单位:
项目
频 率
0.5%
1%
3.33%
5%
10%
20%
50%
设计
洪水
8930
5290
4350
4090
3610
3150
2520
1.5.2地震危害
一旦发生超设防标准地震,可能导致坝基断层的错动、地表的裂缝、山体滑坡、坝基渗透破坏等;
发生在上部结构的破坏主要有坝身裂缝、结构断裂、建筑物倒塌、坝体渗漏水、滑坡、失稳溃决等,将造成下游生命财产的毁灭性灾害。
根据1/400万《中国地震动峰值加速度区划图》及《中国地震反应谱特征周期区划图》,本区地震动峰加速度小于0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,相应的地震基本烈度小于Ⅵ度,可不进行抗震设防。
1.5.3滑坡、泥石流
2004年12月26日,施工单位开始对右岸边坡进行疏挖以扩宽河道,随即在右岸坡顶地表发现裂缝,当时,右岸边坡仍处在变形阶段。
设计人员曾在2005年元月23日的由业主、监理、施工、设计4方参加的联系会上明确提出需对边坡进行加固处理,并建议暂停坡脚清基工作。
2005年2月2日施工单位在坡脚开挖石碴清除,引起边坡加速变形,坡顶裂缝的宽度逐渐加宽(最大宽度已达2~3cm)裂缝条数已较前增加较多,已严重威胁右岸村民住房及人的生命安全,建议有关各方引起重视,并加强右岸边坡变形观测,尽快对边坡进行加固处理。
根据右岸坝肩滑坡体部分清除开挖现场地质揭露情况,从右坝肩上部(下游侧)挡土墙岩基(深2m长20m左右)观察,没有看到明显的软弱夹层滑动面,岩石切脚后沿岩层层面滑动明显,岩石走向为
NE60°
,倾向NW ,倾角22°
,岩性为粉砂岩。
由于挡墙基坑开挖放炮震动及开挖后没有及时回填浇筑挡墙砼,基坑以上岩石切脚悬空长达1月有余,挡墙基坑以上的岩体(厚约3m)均有变形,滑动范围随之扩大,设计对此进行以下处理措施:
①停止放炮,减少震动;
② 已开挖形成的挡土墙基坑立即浇筑挡土墙砼予以回填密实,挡土墙高度约3m左右(至岩土分界面);
③ 挡土墙基坑开挖还未完成但岩层层面已暴露的部位应停止开挖,并用锚杆进行锚固;
④ 右岸非溢流坝坝肩顶部上游侧已切脚的岩体部位(现有堆渣覆盖)必须清除堆渣后并及时回填砼;
⑤对没有切脚的原设计修挡土墙的地段,停止切脚开挖,土石边坡修整为稳定的永久边坡即可,如土的永久稳定边坡为1:
1.75;
⑥ 对以上用砼回填切脚的岩体一律进行锚筋桩锚固,锚筋桩布设范围平行挡墙顶部内侧边缘布置3排,第一排距挡土墙顶部内边线1.5m,其余排距1.5m,孔距2m,梅花型布置,锚筋桩的钢筋直径为3Φ25mm,成束绑扎,根长8m,垂直岩层层面钻孔,孔径不小于150mm;
⑦ 原设计右岸机耕路从墙背穿过,由于近期滑塌较多,公路从墙背走已不现实,设计调整为右岸机耕路从墙前走,走线从上游已有机耕路沿现在墙前的临时施工道路至挡墙砼拌合楼旁边荒地放坡斜插接现有右岸下游机耕路。
墙前沿路面内侧应设排水沟,挡墙两端各埋1根顺坡向的涵管,使之与路面内侧排水沟相连,并将内侧排水沟的水引出;
⑧ 沿右岸坝肩滑动体外包线周边的截水沟继续完善;
⑨原设计右岸开挖坡面形式为台阶状,改为顺岩层层面开挖;
⑩右岸砼非溢流坝基坑开挖前应先对上部即将被切脚的岩体进行锚固后
再进行下部开挖。
加固处理所产生的工程量全部为新增工程量,包括土方开挖15488m3 、 石方开挖30989m3、砼回填292m3、8m长锚筋桩105个等;
并且导致右岸非溢流坝延长36.96m,右岸护坡增加12m长锚筋桩51
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 关门 水电站 危险源 辨识