果多水电站导截流资料

果多水电站导截流资料 施工导流 1.1导流方式及导流时段 1.1.1导流方式 工程推荐坝址河谷呈―V‖形，洪枯流量变幅较大。考虑到坝址处河床较狭窄、且坝址附近无较低地形作明渠施工，也不具备分期导流条件，同时根据坝址处地质条件及本流域水文特性，工程选用不过水围堰一次拦断河床，隧洞导流方式。 1.1.2导流时段 本工程围堰保护对象为混凝土大坝，具备枯期导流条件。通过对工程水文条件分析， 310年洪水重现期全年流量为2100m/s，而枯水期(11月,4月)10年洪水重现期流量 3仅为450m/s，河段洪枯流量相差较大。 根据气象资料，12月,次年2月月平均气温均在0?以下，不宜安排室外混凝土浇，其余施工项目不受影响。本工程的施工关键线路:导流洞施工?大坝及厂房开挖?筑 截流?坝体及厂房混凝土浇筑?压力管道安装?大坝及厂房金属结构及电气设备安装?机组发电。 本阶段对全年导流和枯期导流方案从施工技术、施工工期、工程投资和工程提 3前受益等角度进行了比较和论证，若采用枯期导流，流量为450 m/s，经水力学计算，需设置一条7×8m(宽×高、城门洞型)的隧洞，上游围堰堰顶高程3377.00m，最大高 3度23.0m。若采用全年时段，导流流量为2100m/s，考虑到上游围堰的施工工期和本工程的工程规模，上游围堰最大高度控制在50.0m范围内，根据上游围堰规模确定的导流洞规模为:隧洞1条，断面11.5×14m(宽×高、城门洞型)，上游围堰堰顶高程3391.00m，最大高度37.0m， 从技术角度出发，枯期导流方案坝体及厂房施工期频繁过流，对混凝土质量影响较大，且厂房结构复杂，施工期过流风险较大;而全年导流方案坝体及厂房全年施工，施工期不存在过流风险。 从工程施工工期角度出发，采取枯期导流方案，汛期坝体及厂房将停止施工，坝体及厂房混凝土浇筑施工工期约5年(施工初期每年仅有3个月的有效混凝土施工时间，后期可采取坝体增设底孔方式增加坝体施工时间);采取全年导流方案，坝体及厂房混凝土浇筑施工工期约2年2个月(每年9个月的有效混凝土施工时间)。 从导流工程投资角度出发，枯期导流方案导流工程投资约8762.19万元(只考虑了导流工程主要项目的投资)，全年导流方案导流工程投资约20215.75万元(只考虑了导流工程主要项目的投资)。 从工程提前受益角度出发，全年导流方案较枯期导流方案可以提前2.83年发电，按照年发电量8.319亿kW?h计算，提前发电量约23.54亿kW?h，按照上网电价0.45元/度计算，可提前收益10.59亿元，工程提前发电效益非常显著。 综上所述，从本工程的施工技术、施工工期、工程投资和工程提前受益等综合考虑，本阶段推荐采用全年导流方案。 1.2导流 工程等别为三等工程，永久性主要建筑物级别为3级，次要建筑物为4级;根据工程枢纽特性，挡水建筑物为3级;本工程位于西藏自治区，坝址左岸下游10km处为人口较为集中的日通乡(镇)，坝址至昌都县河段两岸分布较多居民，且根据工程枢纽布置特点，厂房位于河床坝后左岸，基坑淹没将影响总工期及第一台机组发电工期，造成较大经济损失;围堰使用年限<2年;若施工期选取全年10年一遇洪水，对应上游水位 3高程为3390.32m，相应库容为0.152亿m，围堰高度约为37.0m，根据《水电工程施工组织设计规范》(DL/T5397—2007)“表4.3.1”和第4.3.2条“当导流建筑物根据表4.3.1指标分属不同级别时，应以其中最高级别为准。”规定，本工程施工期导流建筑物级别确定为4级。本工程导流建筑物中挡水围堰为土石结构，根据《水电工程施工组织设计规范》(DL/T5397—2007)表4.4.1，导流建筑物设计洪水可在10,20年一遇标准中选取。 西藏扎曲果多水电站可行性研究报告 9 施工组织设计 《水电工程施工组织设计规范》(DL/T5397–2007)表4.3.1 导流建筑物级别划分表 建筑围堰工程规模 使用物级保护对象 失事后果 库容 高度 年限 3别 m 亿m 有特殊要求淹没重要城镇、工矿企业、交通干线，或推 3 的1级永久建筑迟总工期及第一台(批)机组发电工期，造>3 >50 >1.0 物 成重大灾害和损失 1级、2级永淹没一般城镇、工矿企业，或影响总工期及4 2~3 15~50 0.1~1.0 久建筑物 第一台(批)机组发电工期，造成较大损失 3级、4级永淹没基坑，但对总工期及第一台(批)机组5 <2 <15 <0.1 久建筑物 发电工期影响不大，经济损失较小 注1:导流建筑物中的挡水建筑物和泄水建筑物，两者级别相同。 注2:表列4项指标均按导流分期划分，保护对象一栏中所列永久建筑物级别系按DL5180划分。 注3:有特殊要求的1级永久建筑物系指施工期不允许过水的土石坝及其它有特殊要求的永久建筑 物。 注4:使用年限系指导流建筑物每一施工阶段的工作年限。两个或两个以上施工阶段共用的导流建 筑物，如一期、二期共用的纵向围堰，其使用年限不能叠加计算。 注5:围堰工程规模一栏中，高度指挡水围堰的最大高度，库容指堰前设计水位拦蓄在河槽内的水 量，二者必须同时满足。 对照《水电工程施工组织设计规范》(DL/T5397–2007)第4.4.2条取上限必须满足如下条件: (1)河流水文实测资料系列较短(小于20年)或工程处于暴雨中心区。 (2)采用新型围堰结构型式。 (3)处于关键施工阶段，失事后可能导致严重后果。 (4)导流工程规模、投资和技术难度用上限值与下限值相差不大。 本工程河段水文资料超过20年，且未处于暴雨中心，故导流洪水标准宜选择下限值;本工程施工期挡水建筑物采用土石围堰结构型式，为常规结构形式，导流洪水标准宜选择下限值;导流建筑物失事只会对所围对象造成工期延误，不会导致严重后果;对挡水建筑物采用20年和10年挡水标准作比较，当选择全年10%和5%的洪水标准(Q10% 33,2100m/s，Q,2500m/s)时，经水力学计算，上游水位分别为3390.32m、3397.99m5% (未考虑水库调蓄作用)，围堰高度分别为37m和44m，下游水位分别为3366.16m、3367.04m，围堰高度分别为13m和14m，二者从工程规模、投资和技术难度上相差较大(导流工程量及投资见表1-1-1和表1-1-2)，导流洪水标准宜选择下限值。因此，本工程施工期导流标准选择全年10年(P=10%)一遇洪水。 西藏扎曲果多水电站可行性研究报告 9 施工组织设计 表1-1-1 各导流标准下导流工程量比较表 导流标准 编号 项 目 单 位 5% 10% 31 块石 万m 5.07 3.95 32 混凝土(盖帽及刺墙混凝土) 万m 0.21 0.16 33 土石混合料 万m 38.64 31.2 24 土工膜 万m 0.55 0.42 5 混凝土防渗墙造孔 万m 0.7 0.52 26 混凝土防渗墙施工 万m 0.7 0.52 37 铅丝笼 万m 0.52 0.46 38 围堰拆除 万m 12.26 9.09 39 土石方明挖 万m 11.23 11.12 310 石方洞挖 万m 13.59 13.09 311 衬砌混凝土(C20) 万m 3.23 3.11 212 回填灌浆 万m 1.12 1.09 13 固结灌浆 万m 3.01 2.95 314 喷混凝土 万m 0.35 0.35 315 混凝土(C20、C25) 万m 2.63 2.52 16 钢筋 万t 0.5 0.5 17 锚杆 万根 1.61 1.51 18 排水孔 万m 0.95 0.94 19 钢支撑 t 745.64 725.67 表1-1-2 各导流标准下导流工程投资比较表 单位:万元 导流标准下的导流建筑物 投 资(万元) 导流建筑物(P=5%) 21630.52 导流建筑物(P=10%) 20828.66 1.3坝体施工期临时度汛标准及后期度汛标准 1.3.1坝体施工期临时度汛标准 当大坝筑高到不需围堰保护后，其临时度汛洪水标准根据《水电工程施工组织设计 3规范》(DL/T5397—2007)表4.4.7规定，本工程拦河坝为混凝土坝，当库容<0.1亿m 3时，坝体施工期临时度汛洪水标准采用10年一遇，相应洪峰流量为Q=2100m/s;当10% 330.1亿m<库容<1.0亿m时，坝体施工期临时度汛洪水标准为20年一遇，相应洪峰流 333量为Q=2500m/s;当1.0亿m<库容<10亿m时，坝体施工期临时度汛洪水标准为5% 350年一遇，相应洪峰流量为Q=3020m/s。 2% 西藏扎曲果多水电站可行性研究报告 9 施工组织设计 1.3.2导流建筑物封堵后度汛标准 当导流泄水建筑物封堵后，若永久泄水建筑物尚未具备设计泄洪能力，根据《水电工程施工组织设计规范》(DL/T5397—2007)表4.4.8规定，本工程拦河坝为3级，当导流泄水建筑物尚未完全封堵完成时，坝体度汛按照50年一遇洪水设计;当导流泄水建筑物完全封堵完成时，坝体度汛按照100年一遇洪水设计。 1.4导序 (1)第二年4月初,第三年10月底，进行导流洞工程和坝肩常枯水位以上开挖施工，为第三年11月初截流创造条件。导流洞施工期间利用原河床导流，导流洞洞身全 3年施工，导流标准为全年P=20%频率洪水，相应洪峰流量为1710m/s，对应河水高程为65.73,3365.23m; 33 (2)第三年11月初,第四年4月底，主河道截流、围堰堆筑及防渗体施工、坝基开挖、基础处理。本时段内由导流洞过流，上下游围堰挡水，导流标准为枯期10年一 3遇洪水，相应流量为450m/s，上、下游水位分别为3371.14m、3361.29m; (3)第四年5月初,第五年10月底，进行坝体垫层混凝土浇筑和碾压混凝土施工，并于第五年10月底前将大坝混凝土浇筑至3388.00m，本时段内由导流洞过流，上下游 3围堰挡水，导流标准为全年10年一遇洪水，相应流量为2100m/s，上、下游水位分别为3390.32m、3366.16m; (4)第五年11月初,第六年4月底，第六年11月底前将大坝混凝土浇筑至3395.00m，考虑气温较低以及物资运输不便(封冻)，第五年12月初,第六年2月底坝体混凝土停止施工，第六年3月初坝体混凝土继续浇筑施工，并于第六年4月底已将坝体施工至3415.00m。本时段内由导流洞过流，上下游围堰挡水，导流标准为枯期10年 3一遇洪水，相应流量为450m/s，上、下游水位分别为3371.14m、3361.29m; (5)第六年5月初,第六年10月底，由于坝体施工至3415.00m，相应库容为0.68 3亿m，根据规范规定，当坝体超过上游围堰高程时，坝体施工期临时度汛洪水标准为 320年一遇，相应流量为2500m/s。洪水由导流洞和冲沙中孔联合泄流，坝前水位为3391.36m，坝体满足全年施工要求。此间进行大坝混凝土浇筑、接触灌浆施工、溢流堰弧门及厂房电气、机组安装; (6)第六年11月初导流洞下闸封堵(下闸时选取11月份、5年一遇月平均流量作 3为设计标准，相应流量为222m/s)，水库开始蓄水(蓄水流量按11月份来流量的75% 西藏扎曲果多水电站可行性研究报告 9 施工组织设计 3保证率进行计算，相应流量分别为159m/s)，于第六年12月底首台机组发电。导流特性见表1-4-1。 表1-4-1 导流特性表 导流时段 挡水建筑物 泄水建筑物 设计洪水标准 上游水位 下游水位 第二年4月~第三年导流洞进出口全年5年一遇，原河床 3365.73m 3365.23m 310月 临时围堰 Q=1710m/s 第三年11月,第四大坝上下游土枯期10年一遇，左岸导流洞 3371.14m 3361.29m 3年4月 石围堰 Q=450m/s 第四年5月,第五大坝上下游土全年10年一遇，左岸导流洞 3390.32m 3366.16m 3年10月 石围堰 Q=2100m/s 第五年11月,第六大坝上下游土枯期10年一遇，左岸导流洞 3371.14m 3361.29m 3年4月 石围堰 Q=450m/s 第六年5月,第六导流洞+冲全年20年一遇，大坝临时断面 3391.36m 3367.04m 3年10月 沙中孔 Q=2500m/s 永久泄水建全年100年一遇，第六年11月 大坝 3415.39m 3368.89m 3筑物 Q=3410m/s 注:表中水位未考虑调蓄作用。 1.5导流建筑物设计 1.5.1导流洞设计 (1)洞线布置 本工程坝址河段出露地层主要为砂页岩地层，为裂隙含水弱透水岩组。坝址区河床及两岸坡基岩主要为三叠系上统夺盖拉组(Td)砂岩夹泥岩和侏罗系下统查郎嘎组3 (Jch)砂岩、泥岩互层，坝址区河床覆盖层深一般10m~15m，物质成分主要为冲洪积1 的含漂石的砂卵砾石层夹杂少量岸坡崩积的块石、大块石，两岸一级阶地覆盖层较厚，厚度一般10m~30m。两岸坡崩坡积物厚度一般1m~5m，局部岸坡上风化深槽内覆盖层深可达20m。根据左右岸地形、地质条件，左右岸均具备布置导流洞条件，初拟3种导流布置方案进行比较，即为将导流洞单独布置于左岸、导流洞单独布置于右岸和将导流洞分别布置于左右岸。 1)左右岸单独布置导流洞 根据左右岸地形、地质条件，左岸地形较陡，山体雄厚，右岸坝址上游约100m左右发育一冲沟;左右岸地质条件基本相同，均为灰、浅灰色厚层块状岩屑石英砂岩夹紫红色泥岩，若将导流洞单独布置于左岸或单独布置于右岸，则单条导流洞断面均较大， 西藏扎曲果多水电站可行性研究报告 9 施工组织设计 且导流洞轴线均以IV,V类围岩为主。 ?左岸导流洞 将导流洞布置于左岸，优缺点如下: 优点: A、左岸地形较为顺直，山体较雄厚，且临江山体坡度较陡，导流洞洞身埋深厚度满足要求，且进口开挖工程量较小，导流洞平面布置较为平顺，洞线较短，长约547m; B、本工程交通从左岸下游进场，导流洞布置于左岸可使工程施工准备工作提前; C、根据地形条件，布置于左岸可避免上游朴弄涌冲沟的影响，降低因其所造成的施工难度及增加的工程投资。 缺点: A、导流洞出口地形较缓，土石方开挖及支护工程量较大; B、导流洞洞身主要为IV,V类围岩，施工难度较大，施工技术风险较大。 ?右岸导流洞 将导流洞布置于右岸，优缺点如下: 优点: 导流洞出口明挖量小，支护工程量较小。 缺点: A、为解决右岸上游朴弄涌冲沟的影响，增加了导流洞长度，轴线长652m; B、须在冲沟处设置闸门井，增加了工程施工难度和导流工程量，增加了临建工程投资; C、导流洞洞身主要为IV,V类围岩，施工难度较大，施工技术风险较大; D、将导流洞布置于右岸，须将下游跨河施工桥作为施工通道方可进行右岸导流洞施工，增加了下游施工桥的运输强度。且本工程渣场位于左岸上游，导流洞工程开挖料运距较远，增加了工程投资。 综上所述，若选择左右岸单独布置导流洞，则将导流洞布置于左岸较优。 2)左岸单独布置导流洞和左右岸均布置导流洞 根据坝址区地质条件及水力学计算分析，单独在左岸布置导流洞(方案一)，导流洞过水断面尺寸为11.5×14.0m(宽×高、城门洞型)，若左、右岸均布置导流洞(方案二)，可减少单条导流洞过水断面尺寸(单条导流洞断面尺寸为8×10m)，且降低工程施工难度，从导流工程施工进度角度考虑，右岸布置导流洞须修建跨河桥，导流洞工程施工工 西藏扎曲果多水电站可行性研究报告 9 施工组织设计 期略为滞后，从投资角度出发，方案一明显优于方案二。各导流布置方案工程量比较见表1-5-1，施工工期比较见表1-5-2，投资比较见表1-5-3，优缺点比较见表1-5-4。 因此，从工程投入、地质条件和工程施工总进度角度综合考虑，本阶段选择导流洞布置于左岸。 表1-5-1 各导流布置方案工程量比较表 左岸导流洞 左、右岸导流洞 编号 项 目 单 位 方案一 方案二 31 土石方明挖 万m 11.12 17.28 32 石方洞挖 万m 13.09 14.75 33 衬砌混凝土(C20) 万m 3.11 3.25 24 回填灌浆 万m 1.09 1.75 5 固结灌浆 万m 2.95 3.11 36 喷混凝土 万m 0.35 0.57 37 混凝土(C20、C25) 万m 2.52 3.59 8 钢筋 万t 0.5 0.58 9 锚杆 万根 1.51 2.58 10 排水孔 万m 0.94 1.52 11 钢支撑 t 725.67 1065 表1-5-2 各导流布置方案施工工期比较表 导流布置方案 施工时间 工 期 左岸导流洞(方案一) 第2年4月底,第3年10月底 一年六个月 左、右岸导流洞(方案二) 第2年4月底,第3年12月底 一年八个月 表1-5-3 各导流方案投资比较表 单位:万元 导流布置方案 投 资(万元) 左岸导流洞(方案一) 15944.26 左、右岸导流洞(方案二) 19881.38 表1-5-4 导流方案优缺点比较表 名 称 优 点 缺 点 本工程进场公路为左岸下游，将导流洞 单条导流洞泄流所需过水断面面积大， 布置于左岸，可提前进入工程施工准备期;方案一 围岩成洞条件较差，工程施工难度相对较避开右岸朴弄涌冲沟，导流工程量较小、投大，施工期存在一定安全风险。 资较小。 导流工程量大，且右岸无交通条件，须 单条导流洞所需过水断面面积较小，围 修建跨河大桥方可进行右岸导流洞施工，致方案二 岩成洞条件相对较好，降低工程施工难度。 使工程截流时间滞后;右岸导流洞须经过朴 弄涌冲沟;工程处理难度较大，投资较大。 导流洞在平面上布置了两个转弯段。第一个转弯半径为80m，转角51.18?。第二个 西藏扎曲果多水电站可行性研究报告 9 施工组织设计 转弯半径为80m，转角50.81?。进口明渠长48.45m，出口明渠长92.23m，洞身段长547m。进出口高程分别为3362.0m、3360.0m，设计纵坡为3.656‰。 (2)导流洞工程地质简述 2进水口基础所处地层为Jch中厚层砂岩、粉砂岩与紫红色泥岩、粉砂质泥岩互层，1 构造简单，夹层、裂隙发育，岩层产状N75ºW/NE?40º，呈单斜构造。进水口洞脸边坡为横向坡，上游侧边坡为逆向坡，利于边坡稳定，但可能存在裂隙面与开挖面不利组合的块体滑移，开挖后及时进行支护处理;进水口下游侧边坡为顺向坡、边坡稳定性较差。 2导流洞穿越地层自上而下依次为侏罗系查郎嘎组第二段Jch中厚层砂岩、粉砂岩1 1与紫红色泥岩、粉砂质泥岩互层;第一段Jch泥岩、粉砂岩泥岩夹砂岩、泥质粉砂岩1 2和三叠系夺盖拉组Td厚层、中厚层砂岩、粉砂岩夹泥岩、粉砂质泥岩地层，岩层产状3 N60º~75ºW/NE?35º~45º。导流洞夹层、裂隙发育，中后部发育断层f、f、f、f。受3456地形、岩性、断层等影响，洞室围岩稳定性较差，围岩以IV类为主，进出口部位及断层破碎带或软弱夹层洞段为?类围岩。导流洞大部分洞段位于地下水以下，加之部分岩体为软弱泥岩、粉砂质泥岩地层，因此开挖时存在局部失稳、沿结构面地下涌水问题。 2导流洞出口段基础处Td风化岩体内，基础岩性为砂岩夹泥岩，岩体软硬相间。洞3 脸边坡为逆向坡，上、下游侧边坡为横向坡，边坡整体稳定性较好，但可能存在局部裂隙切割组合块体的塌滑。 导流洞出口明渠段大部处于第四系松散堆积层内，存在一定基础变形稳定问题和覆盖层边坡稳定问题，同时导流洞尾水对河床及两岸松散堆积层造成一定冲刷，存在一定抗冲刷稳定问题。 (3)导流洞进出口型式选择 为减少局部水头损失，提高导流洞泄流能力，避免空蚀发生，导流洞进口设计成喇 2222叭口，其进口曲线按隧洞设计规范推荐椭圆形曲线选用:顶板曲线为:X/14+Y/4.5=1， 2222侧曲线X/6+Y/2=1。考虑到后期封堵因素，导流洞进口设一道平面钢闸门;为不降低导流洞泄流能力，出口消能采用明渠扩散段消能方式。 (4)导流洞进口钢闸门设计 导流洞封堵闸门孔口尺寸11.5m×14m(宽×高)，城门洞型，进口底板高程3362.0m。 1)闸门下闸及启门水头 a、下闸水头 根据施工进度安排，导流洞封堵施工安排在第六年11月,第六年12月底进行， 西藏扎曲果多水电站可行性研究报告 9 施工组织设计 3下闸设计流量标准选取5年一遇11月月平均流量Q=222m/s。泄流通道为导流20% 洞，相应的上游水位为3367.67m，对应的闸门下闸水头为H=5.67m。 b、启门水头 3考虑下闸时可能出现卡阻现象，假设来流量Q=222m/s未从导流洞宣泄，全部蓄20% 在水库中，经过2小时后，对应的上游水位为3373.43m(不考虑冲砂中孔泄流)，对应的闸门启门水头为11.43m。 2)闸门挡水水头 根据施工进度安排，导流洞封堵施工安排在第六年11月,第六年12月底进行，导流洞堵头施工在12月底完成，根据《水电工程施工组织设计规范》(DL/T5397—2007)第4.4.9条“导流泄水建筑物封堵工程施工期，其进出口的临时挡水标准应根据工程重要性、失事后果等因素，在该时段5年,20年重现期范围内选定，封堵施工期临近或跨入汛期时应适当提高标准”规定，本工程导流封堵施工期进口闸门挡水标准可选取10 3年一遇洪水，时段为11月初,12月底、相应流量为Q=327m/s，此时下泄通道为冲10% 沙中孔，上游水位为3390.00m，对应闸门挡水水头为28m。但考虑到工程实际施工工期不确定因素，并参照国内北盘江董箐水电站、光照水电站等工程导流洞堵头施工经验，从尽量降低导流洞工程封堵施工期安全风险角度出发，本工程导流洞封堵施工期进口闸 3门挡水标准选取全年20年一遇洪水，相应流量为Q=2500m/s，下泄通道为冲沙中孔5% 和溢流表孔，上游水位为3414.77m(不考虑冲沙中孔泄流)，对应闸门挡水水头为52.77m，闸门挡水水头仅比枯期时段挡水水头增加24.77m，增加投资较少。由于本电站正常蓄水位3418m，仅比导流洞闸门挡水水头高3.23m，考虑蓄水至正常蓄水位增加发电量，故本工程导流洞闸门挡水水头按照蓄水至正常蓄水位3418m设计，相应挡水水头为56m。 (5)导流洞堵头设计 a导流洞堵头设计标准 导流洞堵头段与挡水建筑物的设计级别一致，属3级永久建筑物，堵头设计标准如下:设计洪水P=1%，设计洪水位3415.39m;正常蓄水位3418.00m;校核洪水P=0.1%，校核洪水位3418.84m。堵头最大挡水水头57.68m。 b 导流洞堵头长度 堵头采用承载能力极限状态设计，根据《水工隧洞设计规范》(DL/T5195-2004)第14.2条之计算式: 西藏扎曲果多水电站可行性研究报告 9 施工组织设计 作用效应函数 ，，S,,P,R 抗力函数 ，，R,,fW，CA,RRRR ----滑动面上封堵体承受的全部切向作用之和，kN; P,R ----滑动面上封堵体全部法向作用之和，向下为正，kN; W,R ----混凝土与围岩的摩擦系统; fR ----混凝土与围岩黏聚力; CR 2----除顶拱部位(90，120?)外，封堵体与围岩接触面的面积，m。 AR 2衬砌后过水净断面面积151.25m。堵头长度按设计洪水位和正常蓄水位进行设计，按校核洪水位进行校核，作用在混凝土堵头上的最大水头为57.68m。经计算，导流洞混凝土堵头长度需要8.36m，考虑一定安全富裕，选取堵头段长度为15m。为增加堵头的抗滑和抗剪能力，将堵头设计成单齿楔形结构，为便于堵头在后期施工时进行固结灌浆和回填灌浆，在堵头内设3×4m门洞形灌浆廊道，灌浆结束后采用回填混凝土封闭。 c 导流洞堵头布置 导流洞堵头的位置布置于大坝帷幕线上，布置于洞身0+215.96,0+230.96m桩号范围内。帷幕轴线斜穿永久堵头。 (6)导流洞断面设计 导流洞断面设计为城门洞型，主要考虑如下因素:a导流洞在大部分时间内均为无压流运行，城门洞型断面可以获得较大的过水断面;b城门洞型断面的边墙、底板均为平面，底部较宽，便于施工;c有利于减少截流落差，降低戗堤高度。 导流洞断面尺寸大小主要取决于通过流量的大小。在设计流量一定的情况下，隧洞断面的大小和围堰的高低是相辅相成的。隧洞断面大，上游水位壅高小，围堰低;反之，则围堰高。经水力学计算和投资比较，选定导流洞断面为11.5，14.0m(宽，高)，城门洞型， 2顶拱中心角为103º56′13″，顶拱半径为7.3m，直墙高11.2m，过流面积151.25m。其围堰高度适当，各导流洞断面尺寸与其相应围堰工程量、投资和优缺点比较见表2-5-5、表2-5-6和表2-5-7。 表1-5-5 各导流洞断面尺寸与其相应围堰工程量比较表 西藏扎曲果多水电站可行性研究报告 9 施工组织设计 编单 项 目 导流洞(10×13m) 导流洞(11.5×14m) 导流洞(12.5×15m) 号 位 31 块石 万m 6.38 3.95 3.2 32 混凝土(盖帽、刺墙) 万m 0.18 0.16 0.13 33 土石混合料 万m 50.02 31.2 25.25 24 土工膜 万m 0.47 0.42 0.38 5 混凝土防渗墙造孔 万m 0.74 0.52 0.46 26 混凝土防渗墙施工 万m 0.74 0.52 0.46 37 铅丝笼 万m 0.52 0.46 0.41 38 围堰拆除 万m 13.9 9.09 7.57 39 土石方明挖 万m 10.67 11.12 12.55 310 石方洞挖 万m 10.67 13.09 15.17 311 衬砌混凝土(C20) 万m 2.29 3.11 3.95 212 回填灌浆 万m 1.04 1.09 1.21 13 固结灌浆 万m 2.88 2.95 3.08 314 喷混凝土 万m 0.33 0.35 0.37 315 混凝土(C20、C25) 万m 2.36 2.52 2.86 16 钢筋 万t 0.4 0.5 0.6 17 锚杆 万根 1.47 1.51 1.68 18 排水孔 万m 0.89 0.94 1.04 19 钢支撑 t 692.38 725.67 805.56 表1-5-6 各导流洞断面尺寸与其相应围堰投资比较表 单位:万元 序号 导流布置方案 投 资(万元) 1 导流洞(10×13m)+土石不过水围堰 20194.54 2 导流洞(11.5×14m)+土石不过水围堰 20828.66 3 导流洞(12.5×15m)+土石不过水围堰 22576.48 西藏扎曲果多水电站可行性研究报告 9 施工组织设计 表1-5-7 导流方案优缺点比较表 名 称 优 点 缺 点 导流洞长度最长，设计标准流量下的上游水 位最高;围堰工程量最大，且上游围堰最高， 导流洞约37m，围堰防渗工程施工工期长、施工难导流洞工程量最小，投资最少，洞室 (10×13m)+土度大，致使大坝基坑开挖工期滞后;后期围断面最小，施工期风险较小。 石不过水围堰 堰拆除工程量最大，使导流工程投资增大， 且拆除工期最长，使导流洞下闸和工程发电 工期滞后 导流工程量较小、投资较小，围堰高导流洞度适中，约34m，围堰防渗工程施工(11.5×14m)+洞室断面较大，工程施工难度较大。 工期和施工难度适中。度汛面貌易于 土石不过水围堰 实现，资源配置相对均衡。 导流工程投资最大;洞室断面最大，工程施导流洞导流洞长度最短，围堰工程量最小，工难度最大;设计标准流量下上游水位最(12.5×15m)+围堰防渗工程施工工期和施工难度最 低，致使导流洞进口处于半有压流状态，危 土石不过水围堰 小，大坝基坑开挖时间提前。 及导流工程安全运行; 隧洞的过流能力与洞周糙率关系密切，为了降低糙率，提高隧洞的泄流能力，同时考虑岩层为缓倾角，经技术经济分析，采用全断面钢筋混凝土衬砌，厚度根据围岩性质分别按照120cm、100cm和80cm设计。 (7)导流洞开挖支护设计 根据导流洞工程地质条件，拟对导流洞洞身采取A、B、C三种断面形式进行开挖及支护。 A型(进、出口挂口0+000.00,0+015.00m、0+532.00,0+547m洞段和堵头后0+322.89,0+373.17m、0+424.17,0+445.17mV类围岩洞段):该洞段在保证导流洞标准断面11.5×14m(宽×高)基础上按照混凝土衬砌厚度为120cm进行开挖，导流洞边墙及顶拱一期支护采用Ф25、L=4.5m@1.5×1.5m锚杆(梅花型布置)、喷C20混凝土厚度为10cm。 B型(堵头前0+015.00,0+215.96mIV类围岩洞段):该洞段在保证导流洞标准断面11.5×14m(宽×高)基础上按照混凝土衬砌厚度为100cm进行开挖，导流洞边墙及顶拱一期支护采用Ф25、L=4.5m@1.5×1.5m锚杆(梅花型布置)、喷C20混凝土厚度为10cm。 C型(堵头后0+230.96,0+322.89m、0+373.17,0+424.17m和0+445.17,0+532.00mIV类围岩洞段):该洞段在保证导流洞标准断面11.5×14m(宽×高)基础上按照混凝土衬砌厚度为80cm进行开挖，导流洞边墙及顶拱一期支护采用Ф25、L=4.5m@1.5×1.5m锚杆、喷混凝土10cm。 为保证导流洞在开挖过程中的稳定和施工安全，拟对导流洞开挖断面进行钢拱架支撑加强支护。钢拱架支撑纵向间距0.5m，钢拱架支撑之间采用Ф25、L=0.5m@1.0m钢筋连 西藏扎曲果多水电站可行性研究报告 9 施工组织设计 接，钢拱架支撑与基础之间采用钢垫板连接，基础以上1.0m设置两排锁脚锚杆，锚杆型式Ф25、L=2m@1.5m。钢拱架支撑由I28b型工字钢组成，分两爿加工。单元由I28b型工字钢、连接钢板焊接成型，接头焊缝高度Hf=6mm(腹板)，Hf=10mm(翼缘)，单元间采用螺栓连接。钢拱架支撑与相邻的系统锚杆、连接筋、锁脚锚杆及钢垫板焊接牢固。 (8)导流洞洞身灌浆设计 1)回填灌浆 对导流洞洞身顶拱进行回填灌浆，回填灌浆孔入岩10cm，灌浆压力为0.25MPa，布孔方式为沿洞轴线排距500cm，分2序，?序排每排5孔，?序排每排4孔，顶孔最后灌浆。回填灌浆应在衬砌混凝土强度达到70,后进行。 2)固结灌浆 对导流洞洞身全断面进行固结灌浆，灌浆孔入岩8m，间排距3.0m×3.0m，梅花型布设，灌浆压力为0.8MPa。 表1-5-8 导流隧洞泄流曲线表 33上游水位(m) 泄流流量(m/s) 上游水位(m) 泄流流量(m/s) 3362.00 0.00 3382.00 1326.59 3363.00 16.30 3383.00 1390.10 3364.00 46.10 3383.97 1700.00 3365.00 84.70 3384.00 1702.85 3366.00 130.40 3385.00 1771.82 3367.00 182.24 3386.00 1838.20 3368.00 239.57 3387.00 1902.27 3369.00 301.89 3388.00 1964.25 3370.00 368.84 3389.00 2024.33 3371.00 440.11 3390.00 2082.68 3372.00 515.46 3390.32 2100.00 3373.00 594.68 3391.00 2139.44 3374.00 677.59 3392.00 2194.73 3375.00 764.03 3393.00 2248.67 3376.00 853.87 3394.00 2301.34 3377.00 946.97 3395.00 2352.83 3378.00 1043.22 3396.00 2403.21 3379.00 1114.56 3397.00 2452.57 3380.00 1189.44 3397.99 2500.00 3381.00 1259.88 3398.00 2500.95 1.5.2围堰设计 1.5.1.1堰型选择及围堰布置 (1)堰型选择 西藏扎曲果多水电站可行性研究报告 9 施工组织设计 堰体结构体型选择主要考虑以下因素: 1)围堰具有足够的稳定性、防渗性、抗冲性和一定的强度要求，在布置上力求水流顺畅，不发生严重的局部冲刷; 2)围堰基础及其与岸坡连接处的防渗处理措施应安全可靠，不致发生严重的集中渗漏和破坏; 3)围堰的结构宜简单，便于修建和拆除; 4)围堰型式的选择应尽量利用当地材料，降低造价，缩短工期。 根据本工程地形地质条件，参照相关工程实践经验，围堰堰型选择混凝土围堰和土石围堰进行比较: 1)混凝土围堰 混凝土围堰堰型具有以下优点:抗冲能力强，防渗性能好，不用专门设置防渗体，堰体断面尺寸小。该堰型的缺点为:混凝土单价高，围堰投资大;对堰基要求较高，一般要求修建在基岩上，由于本工程坝址处覆盖层10~15m，因此需要对河床覆盖层进行开挖，施工时要先另外修筑一道土石子围堰挡水并闭气，才能进行围堰基础开挖和混凝土浇筑，与土石填筑施工相比，投资多，工期较长。另外本工程围堰施工时段处在一年中温度最低季节，混凝土的施工需要采用保温措施，临时设施费用增加。 2)土石围堰 土石围堰堰型具有以下优点:结构简单，堰体填筑料可就地取材，能够充分利用坝肩开挖的弃渣，后期易于拆除，对围堰基础要求不高，不用开挖河床覆盖层，施工时可使用大型机械设备，便于快速施工，不需要另外修筑子围堰，投资较省。该堰型的缺点为:围堰堰体断面尺寸大，抗冲能力较差，堰体采用透水性材料填筑，需要在堰基覆盖层和堰体内设置专门的防渗体。 由于混凝土围堰与土石围堰相比，投资大，工期长，难以满足施工进度要求，因此，上下游围堰均选择土石类结构。 (2)围堰布置 围堰布置主要考虑以下因素: 1)满足基坑的开挖及混凝土浇筑施工交通要求，满足基坑排水及施工机械的布置; 2)尽量考虑迎水面堰体附近水流平顺，防止紊乱流态对围堰堰脚造成冲刷及淘刷，并力求简化防冲结构; 3)导流洞下闸后水库水位蓄至冲沙中孔高程期间，下游围堰与坝体间的库容满足下 西藏扎曲果多水电站可行性研究报告 9 施工组织设计 3泄生态流量(不小于30.3m/s)的供给要求。 结合地形及地质条件，在坝址右岸上游130m左右发育有朴弄涌冲沟，为避免朴弄涌冲沟沟水进入基坑，增加施工期基坑的经常性排水量，拟将上游围堰布置在朴弄涌冲沟与大坝之间，上游围堰具体布置可分为直线布置和折线布置，详细布置见图2-5-1。 ???????????? ?????????????????? ???????????????????? 图1-5-1 上游围堰轴线比较图 由图1-5-1可知，直线布置方案因下游堰脚离基坑开挖开口线较近，局部已侵占永久开挖开口线，由于本工程围堰较高，且基坑开挖深度约为30m，围堰距基坑的安全距离不满足规范要求，为避免上游围堰右堰肩遭受朴弄涌冲沟沟水的冲刷影响，上游围堰轴线推荐采用折线方案，即靠右岸设置一个圆弧段，圆弧段半径为50m，中心角为26?，弧长为22.84m。 上、下游围堰的具体布置详见附图《施工导流平面布置图》。 1.5.1.2 挡水标准及时段 上、下游围堰挡水期主要进行大坝及厂房基坑开挖及混凝土浇筑等施工，由导流洞过流。根据《水电工程施工组织设计规范》(DL/T5397-2007)表4.3.1和4.4.1的规定，挡水 西藏扎曲果多水电站可行性研究报告 9 施工组织设计 3建筑物级别确定为?级，选择全年10年一遇洪水作为挡水设计标准，相应流量为2100m/s。 表1-5-9 围堰挡水设计标准及流量 建筑 3项 目 时段 标准 流量(m/s) 等级 上游围堰 ? 全年 全年10年一遇 2100 下游围堰 ? 全年 全年10年一遇 2100 1.5.1.3 围堰结构设计 (1)堰体高程确定 1)上游围堰 3根据围堰挡水标准(全年10年一遇洪水，相应流量为2100m/s)，经水力学计算分析，对应上游水位为3390.32m(未考虑水库调蓄作用)，查果多坝址水位~库容曲线可知， 33390.32m高程对应上游库容为0.152亿m，具备一定的调蓄能力，对全年10年一遇洪水过程调洪计算后，上游最高水位为3388.59m，调洪计算见表2-5-10。 根据调洪演算公式: QQ,,，12,,I,t,,t,V,V 21,,2,, 式中:?t,计算时段，根据洪峰历时的长短，通常选用3h、6h或12h; I,在时段?t内的平均入库流量; Q、Q,时段始末的泄流量; 12 V、V,时段始末的库容。 12 根据《水电工程施工组织设计规范》DL/T5397-2007规定，本工程围堰为?级建筑物，不过水围堰的安全超高下限值为0.5m，坝址最大风速15m/s，风向NW或W，考虑风浪壅高及波浪爬高后上游水位为3390.28m，故上游围堰堰顶高程确定为3391.00m。 表1-5-10 调洪计算表 ?V 对应Q(入库(Q1+Q2)(q1+q2)Z(闸前V 时段(Q1+Q2)Q(出库流(q1+q2)(库库容洪水历时过程 流量/2*?T /2*?T(亿(亿水位33(?t) /2(m/s) 量(m/s)) 容差(亿/2 3333m/s) (亿m) m) m) m) 33m/s) m) 时间 P=10% 1310.00 0.00 0.00 0.0023 0.00 3362.00 8月7日 8:00:00 1310.00 8.00 1320.00 1315.00 0.3787 1869.58 934.79 0.27 0.11 0.1118 0.11 3386.49 8月7日 11:00:00 1320.00 3.00 1330.00 1325.00 0.1431 1377.65 1623.62 0.18 -0.03 0.0795 0.08 3382.80 8月7日 14:00:00 1330.00 3.00 1340.00 1335.00 0.1442 1351.46 1364.56 0.15 0.00 0.0763 0.08 3382.39 8月7日 17:00:00 1340.00 3.00 1340.00 1340.00 0.1447 1344.43 1347.95 0.15 0.00 0.0755 0.08 3382.28 8月7日 20:00:00 1340.00 3.00 1400.00 1370.00 0.1480 1360.13 1352.28 0.15 0.00 0.0774 0.08 3382.53 8月7日 23:00:00 1400.00 3.00 1450.00 1425.00 0.1539 1412.12 1386.12 0.15 0.00 0.0816 0.08 3383.07 8月8日 2:00:00 1450.00 3.00 1510.00 1480.00 0.1598 1505.21 1458.66 0.16 0.00 0.0839 0.08 3383.37 8月8日 5:00:00 1510.00 3.00 1560.00 1535.00 0.1658 1546.06 1525.64 0.16 0.00 0.0849 0.08 3383.50 8月8日 8:00:00 1560.00 3.00 1600.00 1580.00 0.1706 1592.60 1569.33 0.17 0.00 0.0860 0.09 3383.65 8月8日 11:00:00 1600.00 3.00 1640.00 1620.00 0.1750 1630.17 1611.39 0.17 0.00 0.0870 0.09 3383.77 8月8日 14:00:00 1640.00 3.00 1670.00 1655.00 0.1787 1664.22 1647.20 0.18 0.00 0.0878 0.09 3383.88 8月8日 17:00:00 1670.00 3.00 1710.00 1690.00 0.1825 1699.57 1681.90 0.18 0.00 0.0887 0.09 3383.99 8月8日 20:00:00 1710.00 3.00 1720.00 1715.00 0.1852 1711.32 1705.45 0.18 0.00 0.0897 0.09 3384.12 8月8日 23:00:00 1720.00 3.00 1730.00 1725.00 0.1863 1720.21 1715.76 0.19 0.00 0.0907 0.09 3384.25 8月9日 2:00:00 1730.00 3.00 1740.00 1735.00 0.1874 1729.82 1725.01 0.19 0.00 0.0918 0.09 3384.39 8月9日 5:00:00 1740.00 3.00 1750.00 1745.00 0.1885 1739.68 1734.75 0.19 0.00 0.0929 0.09 3384.53 8月9日 8:00:00 1750.00 3.00 1740.00 1745.00 0.1885 1743.14 1741.41 0.19 0.00 0.0933 0.09 3384.58 8月9日 11:00:00 1740.00 3.00 1730.00 1735.00 0.1874 1737.85 1740.49 0.19 0.00 0.0927 0.09 3384.51 8月9日 14:00:00 1730.00 3.00 1710.00 1720.00 0.1858 1726.25 1732.05 0.19 0.00 0.0914 0.09 3384.34 8月9日 17:00:00 1710.00 3.00 1700.00 1705.00 0.1841 1712.45 1719.35 0.19 0.00 0.0899 0.09 3384.14 8月9日 20:00:00 1700.00 3.00 1660.00 1680.00 0.1814 1678.61 1695.53 0.18 0.00 0.0882 0.09 3383.92 8月9日 23:00:00 1660.00 3.00 1620.00 1640.00 0.1771 1625.66 1652.14 0.18 0.00 0.0869 0.09 3383.75 8月10日 2:00:00 1620.00 3.00 1570.00 1595.00 0.1723 1583.61 1604.64 0.17 0.00 0.0858 0.09 3383.62 8月10日 5:00:00 1570.00 3.00 1530.00 1550.00 0.1674 1537.52 1560.57 0.17 0.00 0.0847 0.08 3383.47 8月10日 8:00:00 1530.00 3.00 1490.00 1510.00 0.1631 1499.78 1518.65 0.16 0.00 0.0838 0.08 3383.35 8月10日 11:00:00 1490.00 3.00 1460.00 1475.00 0.1593 1465.80 1482.79 0.16 0.00 0.0829 0.08 3383.24 8月10日 14:00:00 1460.00 3.00 1420.00 1440.00 0.1555 1430.42 1448.11 0.16 0.00 0.0820 0.08 3383.13 8月10日 17:00:00 1420.00 3.00 1390.00 1405.00 0.1517 1395.56 1412.99 0.15 0.00 0.0812 0.08 3383.02 8月10日 20:00:00 1390.00 3.00 1390.00 1390.00 0.1501 1389.66 1392.61 0.15 0.00 0.0809 0.08 3382.99 8月10日 23:00:00 1390.00 3.00 1400.00 1395.00 0.1507 1395.26 1392.46 0.15 0.00 0.0812 0.08 3383.02 8月11日 2:00:00 1400.00 3.00 1400.00 1400.00 0.1512 1401.76 1398.51 0.15 0.00 0.0813 0.08 3383.04 8月11日 5:00:00 1400.00 3.00 1410.00 1405.00 0.1517 1406.20 1403.98 0.15 0.00 0.0814 0.08 3383.05 8月11日 8:00:00 1410.00 3.00 1420.00 1415.00 0.1528 1418.27 1412.23 0.15 0.00 0.0817 0.08 3383.09 8月11日 11:00:00 1420.00 3.00 1430.00 1425.00 0.1539 1427.50 1422.88 0.15 0.00 0.0820 0.08 3383.12 8月11日 14:00:00 1430.00 3.00 1440.00 1435.00 0.1550 1437.78 1432.64 0.15 0.00 0.0822 0.08 3383.15 8月11日 17:00:00 1440.00 3.00 1450.00 1445.00 0.1561 1447.68 1442.73 0.16 0.00 0.0825 0.08 3383.18 8月11日 20:00:00 1450.00 3.00 1470.00 1460.00 0.1577 1464.58 1456.13 0.16 0.00 0.0829 0.08 3383.24 8月11日 23:00:00 1470.00 3.00 1490.00 1480.00 0.1598 1485.73 1475.15 0.16 0.00 0.0834 0.08 3383.31 8月12日 2:00:00 1490.00 3.00 1510.00 1500.00 0.1620 1505.30 1495.51 0.16 0.00 0.0839 0.08 3383.37 8月12日 5:00:00 1510.00 3.00 1530.00 1520.00 0.1642 1525.46 1515.38 0.16 0.00 0.0844 0.08 3383.43 8月12日 8:00:00 1530.00 3.00 1520.00 1525.00 0.1647 1524.83 1525.14 0.16 0.00 0.0844 0.08 3383.43 8月12日 11:00:00 1520.00 3.00 1520.00 1520.00 0.1642 1518.21 1521.52 0.16 0.00 0.0842 0.08 3383.41 8月12日 14:00:00 1520.00 3.00 1520.00 1520.00 0.1642 1520.67 1519.44 0.16 0.00 0.0843 0.08 3383.42 8月12日 17:00:00 1520.00 3.00 1520.00 1520.00 0.1642 1519.75 1520.21 0.16 0.00 0.0842 0.08 3383.41 8月12日 20:00:00 1520.00 3.00 1560.00 1540.00 0.1663 1547.52 1533.64 0.17 0.00 0.0849 0.08 3383.50 8月12日 23:00:00 1560.00 3.00 1590.00 1575.00 0.1701 1585.21 1566.36 0.17 0.00 0.0859 0.09 3383.62 8月13日 2:00:00 1590.00 3.00 1630.00 1610.00 0.1739 1619.21 1602.21 0.17 0.00 0.0867 0.09 3383.73 8月13日 5:00:00 1630.00 3.00 1660.00 1645.00 0.1777 1654.58 1636.89 0.18 0.00 0.0876 0.09 3383.85 8月13日 8:00:00 1660.00 3.00 1740.00 1700.00 0.1836 1709.49 1682.03 0.18 0.00 0.0895 0.09 3384.10 8月13日 11:00:00 1740.00 3.00 1820.00 1780.00 0.1922 1755.29 1732.39 0.19 0.01 0.0947 0.09 3384.76 8月13日 14:00:00 1820.00 3.00 1890.00 1855.00 0.2003 1810.34 1782.82 0.19 0.01 0.1025 0.10 3385.58 8月13日 17:00:00 1890.00 3.00 2100.00 1995.00 0.2155 1904.31 1857.33 0.20 0.01 0.1173 0.12 3387.03 8月13日 20:00:00 2100.00 3.00 2040.00 2070.00 0.2236 1985.96 1945.14 0.21 0.01 0.1308 0.13 3388.35 8月13日 23:00:00 2040.00 3.00 1990.00 2015.00 0.2176 1999.44 1992.70 0.22 0.00 0.1332 0.13 3388.59 8月14日 2:00:00 1990.00 3.00 1930.00 1960.00 0.2117 1980.45 1989.94 0.21 0.00 0.1300 0.13 3388.27 8月14日 5:00:00 1930.00 3.00 1910.00 1920.00 0.2074 1951.35 1965.90 0.21 0.00 0.1250 0.13 3387.79 8月14日 8:00:00 1910.00 3.00 1900.00 1905.00 0.2057 1928.20 1939.78 0.21 0.00 0.1213 0.12 3387.42 8月14日 11:00:00 1900.00 3.00 1890.00 1895.00 0.2047 1911.84 1920.02 0.21 0.00 0.1186 0.12 3387.15 8月14日 14:00:00 1890.00 3.00 1870.00 1880.00 0.2030 1895.99 1903.92 0.21 0.00 0.1160 0.12 3386.90 8月14日 17:00:00 1870.00 3.00 1860.00 1865.00 0.2014 1880.34 1888.16 0.20 0.00 0.1135 0.11 3386.66 8月14日 20:00:00 1860.00 3.00 1870.00 1865.00 0.2014 1872.59 1876.46 0.20 0.00 0.1122 0.11 3386.54 8月14日 23:00:00 1870.00 3.00 1880.00 1875.00 0.2025 1873.81 1873.20 0.20 0.00 0.1124 0.11 3386.56 8月15日 2:00:00 1880.00 3.00 1890.00 1885.00 0.2036 1879.46 1876.63 0.20 0.00 0.1133 0.11 3386.64 8月15日 5:00:00 1890.00 3.00 1900.00 1895.00 0.2047 1887.31 1883.39 0.20 0.00 0.1146 0.11 3386.77 8月15日 8:00:00 1900.00 3.00 1860.00 1880.00 0.2030 1883.62 1885.46 0.20 0.00 0.1140 0.11 3386.71 8月15日 11:00:00 1860.00 3.00 1820.00 1840.00 0.1987 1861.58 1872.60 0.20 0.00 0.1105 0.11 3386.36 8月15日 14:00:00 1820.00 3.00 1780.00 1800.00 0.1944 1830.26 1845.92 0.20 0.00 0.1055 0.11 3385.88 8月15日 17:00:00 1780.00 3.00 1730.00 1755.00 0.1895 1791.22 1810.74 0.20 -0.01 0.0995 0.10 3385.29 8月15日 20:00:00 1730.00 3.00 1680.00 1705.00 0.1841 1740.11 1765.66 0.19 -0.01 0.0930 0.09 3384.54 8月15日 23:00:00 1680.00 3.00 1640.00 1660.00 0.1793 1671.64 1705.88 0.18 0.00 0.0880 0.09 3383.90 8月16日 2:00:00 1640.00 3.00 1590.00 1615.00 0.1744 1593.97 1632.80 0.18 0.00 0.0861 0.09 3383.65 8月16日 5:00:00 1590.00 3.00 1540.00 1565.00 0.1690 1554.24 1574.10 0.17 0.00 0.0851 0.09 3383.52 8月16日 8:00:00 1540.00 3.00 1510.00 1525.00 0.1647 1514.14 1534.19 0.17 0.00 0.0841 0.08 3383.40 8月16日 11:00:00 1510.00 3.00 1480.00 1495.00 0.1615 1487.89 1501.02 0.16 0.00 0.0835 0.08 3383.31 8月16日 14:00:00 1480.00 3.00 1440.00 1460.00 0.1577 1449.64 1468.77 0.16 0.00 0.0825 0.08 3383.19 8月16日 17:00:00 1440.00 3.00 1410.00 1425.00 0.1539 1415.85 1432.75 0.15 0.00 0.0817 0.08 3383.08 8月16日 20:00:00 1410.00 3.00 1380.00 1395.00 0.1507 1388.83 1402.34 0.15 0.00 0.0809 0.08 3382.98 8月16日 23:00:00 1380.00 3.00 1350.00 1365.00 0.1474 1374.20 1381.51 0.15 0.00 0.0791 0.08 3382.75 8月17日 2:00:00 1350.00 3.00 1320.00 1335.00 0.1442 1350.13 1362.16 0.15 0.00 0.0762 0.08 3382.37 8月17日 5:00:00 1320.00 3.00 1280.00 1300.00 0.1404 1319.10 1334.62 0.14 0.00 0.0724 0.07 3381.89 8月17日 8:00:00 1280.00 3.00 0.00 640.00 0.0691 744.19 1031.65 0.11 -0.04 0.0301 0.03 3374.77 2)下游围堰 3根据厂址处河床水位,流量关系曲线可知，全年10年一遇洪水Q=2100m/s时，河床水位为3366.16m高程，结合交通要求，为取消下游跨导流洞出口明渠栈桥，下游围堰堰顶高程综合考虑后确定为3370.00m。 (2)堰体结构设计 1)上游围堰 上游围堰为土石不过水围堰，堰顶高程3391.00m，河床底高程3354.0m，最大堰高37m，堰顶宽10.0m，堰顶长度193.80m，堰基覆盖层最大深度为15.0m。堰体由护坡块石、铅丝笼+混凝土(15cm厚)护面(上游侧右岸护坡)、土石渣、戗堤块石和防渗体组成。围堰上游侧在3370.00m高程设置2m宽马道，3370.00m高程以上边坡坡比为1:2.0，3370.00m高程以下边坡坡比为1:1.0;围堰下游侧在3370.00m高程设置2m宽马道，3370.00m高程以上边坡坡比为1:1.75，3370.00m高程以下边坡坡比为1:1.5。 上游围堰典型断面详见图2-5-2。 图1-5-2 上游围堰典型断面图 (2)下游围堰 下游围堰为土石不过水围堰，堰顶高程3370.00m，河床底高程3354.0m，最大堰高16m，堰顶宽10.0m，堰顶长度85.21m，堰基覆盖层最大深度为15.0m。堰体由护坡块石、土石渣和防渗体组成。围堰下游侧在3360.00m高程设置2m宽马道，3360.00m高程以上边坡坡比为1:2.0，3360.00m高程以下边坡坡比为1:1.0;上游侧边坡坡比为1:1.75。 下游围堰典型断面详见图2-5-3。 图1-5-3 下游围堰典型断面图 1.5.1.4 围堰防渗方式拟定 果多水电站大坝上、下游围堰均采用土石不过水型式，上、下游围堰基础基本上为砂卵砾石层、残坡积粘土、碎块石及块石，地层厚度一般约15m，属于强透水地层，砂砾石层可灌性较好，残坡积粘土、碎块石及块石层可灌性较差，在基坑抽水后如果出现渗水现象，随着时间的推移，渗流量有可能加大，甚至出现集中漏水和管涌现象。因此需要在堰体及堰基设置防渗体，形成一道封闭的隔水墙体，使得大坝及厂房基坑能在干地施工。同时要控制堰体渗流量，使得基坑排水易于实施，基坑排水费用不能过高。鉴于上、下游围堰的重要性，要求防渗体具有一定的可靠性，以保证大坝基坑的连续施工;防渗体施工应不受气候的影响，施工方法简单，容易满足施工质量要求。 根据工程的地形、地质等实际情况，上、下游围堰的防渗设计主要考虑以下三种方案:高喷防渗板墙、控制性水泥浆帷幕、混凝土防渗墙。 (1)高喷防渗板墙方案 高喷防渗板墙实质为高压喷射灌浆(俗称―高喷‖)，是在造孔内通过水、气、水泥浆三重管，以一定角度或360:，在缓慢提升的同时不停地搅动石渣，使得水泥浆、粘土和石渣形成防渗凝结体，多个凝结体形成一道防渗板墙。 高喷防渗板墙防渗性能、变形适应性良好，根据已建工程所作的渗透试验，防渗板 -7墙渗透系数K?10cm/s，当渗透坡降达793,1200时，才发生正常渗透。水泥浆形成的 34凝结体，弹性模量一般为1×10,1×10MPa，粘土水泥浆形成的凝结体，弹性模量一般 3为1×10 MPa，强度标号一般能达到C8。由于防渗板墙是逐渐过渡与地基结合成连续体，其强度由内向外逐渐变小，对适应地基变形是有利的。 (2)控制性水泥浆帷幕 控制性水泥浆帷幕是利用双液—水泥浆液和化学浆液分别从孔内灌入加固处理的基础中，使两种浆液产生速凝化学作用，从而达到防渗目的。 该技术特点为: 1)利用灌浆浆液在灌浆孔内能逆向地下水方向扩散的趋势以及软弱地基随灌浆的不断进行而得以加强，同时能使灌浆压力的不断升高，从而加固地基。 2)利用水泥浆液和化学控制液(水泥浆液外加速凝剂)的不同流体特性及凝胶时间的关系特性，使浆液形成塑性体，能很好地充填块石间的缝隙成墙，而不致使水泥浆在水中流失。 (3)混凝土防渗墙方案 混凝土防渗墙是利用冲击反循环钻造孔分段拉槽，在槽内浇筑混凝土或塑性混凝土形成混凝土桩，多个桩体形成一道刚性防渗墙。混凝土防渗墙强度标号超过C8，渗透 -7系数K?10cm/s。其特点是防渗效果好，国内外成功经验很多，技术成熟。 针对高喷灌浆和控制性灌浆，当地层和堰体架空严重或水流速度过大时，喷射的浆液难以凝固形成防渗板墙，且形成的防渗墙墙体含有较多土石渣，易于形成渗漏通道，这在许多围堰中都出现过类似的情况。控制性灌浆对含有中细砂的地层可灌性差，施工工效较低;高喷灌浆喷嘴只进行水平方向喷射，对含有大量漂石、孤块石等物质组成的覆盖层，其浆液不易进入各种架空角度的空隙、缝隙中。 混凝土防渗墙是覆盖层地基防渗的主要措施之一，近几年我国混凝土防渗墙技术有突破性的进展，其特点是防渗效果好，可靠性高，国内外成功经验很多。混凝土防渗墙施工采用挖槽的方式，置换防渗体范围内的土石渣，对于架空较多地层或堰体具有较高的防渗性能，且根据本工程围堰基础地形地质特点、堰体结构、堰体运行时间及堰体挡水高度等，采用混凝土防渗墙具有防渗体强度高、抗渗性能好和耐久性较强等优点。因塑性混凝土防渗墙具有弹性模量低、极限应变大、适应变形能力强、有利于改善墙体的应力状态等优点，为了降低工程造价，现在很多工程还可以采用塑性混凝土防渗墙防渗。 综上所述，为确保本工程围堰的防渗可靠，确保工程安全，同时考虑节约工程投资，本工程围堰采用塑性混凝土防渗墙+土工膜的防渗方式，拟在防渗施工平台以上采用土 工膜防渗，防渗施工平台以下采用塑性混凝土防渗墙防渗。 1.5.1.5 围堰防渗体设计 (1)上游围堰 选定11月15日至次年1月31日为塑性混凝土防渗墙施工时段，该时段5年一遇 3洪水流量为293m/s，相应上游水位3368.86m，考虑超高后防渗施工平台高程确定为3370.00m。3370.00m高程以上至堰顶的堰体采用复合土工膜防渗，土工膜为两布一膜型式，可采用短纤针刺非织HDPE复合土工膜，土工膜和土工布应一次热压成型。为便于和堰体分层碾压的层厚相适应，土工膜结构采用“之”字形布置，折皱角度按与风化料边坡自然休止角(29?)相同布置，即1:1.6。为防止大块石顶破土工膜，在其上下游各1m~2m范围内铺设风化料。塑性混凝土防渗墙与土工膜采用盖帽混凝土相连，盖帽混凝土结构详见附图。 塑性混凝土防渗墙深入基岩1.0m，防渗墙承受的最大水头为49.14m，根据防渗墙破坏时的水力坡降确定混凝土防渗墙墙体厚度，计算公式如下: δ=K×ΔH/Jmaxmax ΔH——作用在防渗墙上的最大水头差，取49.14m; max K——抗渗坡降安全系数，一般取3,5，本工程取4; J——防渗墙渗透破坏坡降，取250~300，本工程取250。 max δ=4×49.14?250=0.79m 本工程塑性混凝土防渗墙的墙体厚度确定为0.8m。 为减少接头数量，需增加槽段长度，考虑到砂卵砾石地层易坍塌，为确保孔壁安全，初步拟定一期、二期槽段长度均为6.8m，主孔孔径为0.8m，副孔长度为1.2m。槽段划分示意图见图2-5-4。 图2-5-4 槽段划分示意图 (2)下游围堰 选定11月15日至次年1月31日为塑性混凝土防渗墙施工时段，该时段5年一遇 3洪水流量为293m/s，根据厂址处河床水位,流量关系曲线可知，相应河床水位为3360.55m，防渗施工平台高程确定为3362.00m。3362.00m高程以上至堰顶的堰体采用 复合土工膜防渗。 塑性混凝土防渗墙墙体厚度确定为0.8m，深入基岩1.0m。塑性混凝土防渗墙槽段划分和土工膜型号与布置同上游围堰。 (3)上下游围堰与岸坡结合设计 堰体与岸坡结合部位为防渗薄弱环节，应认真处理。复合土工膜施工前，首先需清除轴线上下游各1m岸坡的覆盖层，在其上浇筑1.0m厚的剌墙混凝土，形成锚固槽，将土工膜条带预埋于其中，土工膜在刺墙混凝土中亦按“之”字型埋设。由于堰体将产生沉陷，土工膜与两岸岸坡联结结构必须适应堰体变形的要求，采用将联结结构部位的土工膜设置折皱伸缩节以释放应力的办法使其适应变形。对于下游围堰左岸堰肩深厚覆盖层，拟利用左岸进厂公路作为施工通道，在围堰轴线采取混凝土防渗墙防渗，防渗墙施工工艺参照上游围堰。 1.5.1.6 围堰渗流分析计算 围堰渗流计算采用河海大学工程力学研究所编制的《水工结构有限元分析系统》(AutoBANK v5.5)程序进行计算。经分析，围堰渗流稳定计算主要针对围堰在设计水位条件下的渗流稳定问题，同时将计算结果作为围堰堰坡稳定计算的参数。 渗流分析计算参数见表2.5-11。 表2.5-11 围堰渗流计算参数表 项 目 渗透系数K(cm/s) 允许坡降Jy -2土石围堰 5×10 0.3 -2覆盖层 5×10 0.3 -3强风化基岩 5×10 -4弱风化基岩 3×10 -7微风化基岩 1.3×10 -11土工膜 1.0×10 -7混凝土防渗墙 1.0×10 (1)上游围堰渗流计算 本次渗流稳定计算主要对设计洪水位3388.59m(考虑调洪影响后水位)工况进行了渗流分析计算。 1)上游水位为设计洪水位，下游水位为原始河床底高程(基坑未开挖) 根据《水工结构有限元分析系统》(AutoBANK v5.5)程序进行计算的上游围堰浸润线及等势线分别见图2.5-5、图2.5-6，渗流计算结果见表2.5-12。 图1.5-5 上游围堰稳定渗流时浸润线图 水头 图1.5-6 上游围堰稳定渗流时等势线图 表1.5-12 上游围堰渗流计算结果表 项目 数值 3-4最大单宽渗流量(m/s/m) 5.27×10 根据渗流计算结果可知: -433上游围堰最大单宽渗流量为5.27×10m/s，即1.90m/h，上游围堰长度(折算成最 3大断面后)约132m，总渗流量为251m/h。 正常运行工况，围堰堰体渗流水力坡降均小于0.3，围堰下部大于0.3的区域基本都在基岩、混凝土防渗墙部位，故上游围堰堰体及河床覆盖层不存在渗透破坏问题。 2)上游水位为设计洪水位，下游水位为大坝基坑开挖至3382.00m 根据《水工结构有限元分析系统》(AutoBANK v5.5)程序进行计算的上游围堰浸润线及等势线分别见图2.5-7、图2.5-8，渗流计算结果见表2.5-13。 图1.5-7 上游围堰稳定渗流时浸润线图 水头 图1.5-8 上游围堰稳定渗流时等势线图 表1.5-13 上游围堰渗流计算结果表 项目 数值 3-4最大单宽渗流量(m/s/m) 8.73×10 根据渗流计算结果可知: -433上游围堰最大单宽渗流量为8.73×10m/s，即3.14 m/h，上游围堰长度(折算成最 3大断面后)约132m，总渗流量为414 m/h。 正常运行工况，围堰堰体渗流水力坡降均小于0.3，围堰下部大于0.3的区域基本都在基岩、混凝土防渗墙部位，故上游围堰堰体及河床覆盖层不存在渗透破坏问题。 (2)下游围堰渗流计算 本次渗流稳定计算主要对设计洪水位3366.16m工况进行了渗流分析计算，上游水位为为原始河床底高程，下游水位为设计洪水位。 根据《水工结构有限元分析系统》(AutoBANK v5.5)程序进行计算的下游围堰浸润线及等势线分别见图2.5-9、图2.5-10，渗流计算结果见表2.5-14。 图1.5-9 下游围堰稳定渗流时浸润线图 水头 图1.5-10 下游围堰稳定渗流时等势线图 表1.5-14 下游围堰渗流计算结果表 项目 数值 3-4最大单宽渗流量(m/s/m) 2.36×10 根据渗流计算结果可知: -433下游围堰最大单宽渗流量为4×10m/s，即0.85 m/h，下游围堰长度(折算成最大 3断面后)约105m，总渗流量为89m/h。 正常运行工况，围堰堰体渗流水力坡降均小于0.3，围堰下部大于0.3的区域基本都 在基岩、混凝土防渗墙部位，故下游围堰堰体及河床覆盖层不存在渗透破坏问题。 (3)渗流及渗透稳定计算结论 通过以上上、下游围堰渗流及渗透计算结果表明，大坝基坑开挖过程中，堰体的渗 流量较小，水坡坡降较小，渗流及渗透稳定均满足设计要求。 1.5.1.7 围堰边坡稳定计算 围堰堰坡稳定计算采用河海大学工程力学研究所编制的《土石坝稳定分析系统》(HH-SLOPEr1.2)程序进行计算。围堰稳定计算主要针对围堰在设计洪水位条件下的稳定问题。 围堰边坡最小允许抗滑稳定安全系数按《水电工程施工组织设计规范》(DL/T5397-2007)的规定选取，采用瑞典圆弧法计算时?级建筑物最小抗滑稳定安全系数为1.05;根据《碾压式土石坝设计规范》(DL/T 5395-2007)的规定选取，采用毕肖普法计算时?级建筑物最小抗滑稳定安全系数为1.25。 围堰抗滑稳定计算物理力学参数见表2.5-15。 表1.5-15 围堰稳定计算物理力学参数表 强度参数 容重 浮容重 材料名称 水上 水下 33KN/m KN/m φ’(?) C’(Kpa) φ’(?) C’(Kpa) 覆盖层 19 13 29 20 22 5 基岩 26.5 26.5 56 150 53 80 土石填筑料 19 14 35 20 32 10 (1)上游围堰稳定计算 稳定计算主要对设计洪水位3388.59m(考虑调洪影响后水位)工况进行。 1)上游水位为设计洪水位，下游水位为原始河床底高程(基坑未开挖) 根据《土石坝稳定分析系统》(HH-SLOPEr1.2)程序进行计算的计算结果分别见图2.5-11、图2.5-12，稳定计算结果见表2.5-16。 图1.5-11 上游围堰上、下游堰坡最危险滑动面图 图1.5-12 上游围堰上、下游堰坡最危险滑动面图 表1.5-16 上游围堰安全系数计算工况及结果表 安全系数 计算工况 迎水面水位(m) 背水面水位(m) 毕肖普法 瑞典圆弧法 迎水边坡(正常水位) 3388.59 3356.59 1.45 1.27 背水边坡(正常水位) 3388.59 3356.59 1.26 1.07 规范允许最小值 1.25 1.05 满足规范要求。 根据稳定计算结果可知:上游围堰上下游堰坡抗滑稳定安全系数均 2)上游水位为设计洪水位，下游水位为大坝基坑开挖至3382.00m 根据《土石坝稳定分析系统》(HH-SLOPEr1.2)程序进行计算的计算结果分别图1.5-13、图1.5-14，稳定计算结果见表1.5-17。 图1.5-13 上游围堰上、下游堰坡最危险滑动面图 图1.5-14 上游围堰上、下游堰坡最危险滑动面图 表1.5-17 上游围堰安全系数计算工况及结果表 安全系数 计算工况 迎水面水位(m) 背水面水位(m) 毕肖普法 瑞典圆弧法 迎水边坡(正常水位) 3388.59 3328.00 1.46 1.28 背水边坡(正常水位) 3388.59 3328.00 1.33 1.18 规范允许最小值 1.25 1.05 根据稳定计算结果可知:上游围堰上下游堰坡抗滑稳定安全系数均满足规范要求1.25。 (2)下游围堰稳定计算 稳定计算主要对设计洪水位(3366.16m)工况进行。 根据《土石坝稳定分析系统》(HH-SLOPEr1.2)程序进行计算的计算结果分别见图2.5-15、图2.5-16，稳定计算结果见表2.5-18。 图1.5-15 下游围堰上、下游堰坡最危险滑动面图 图1.5-16 下游围堰上、下游堰坡最危险滑动面图 表1.5-18 下游围堰安全系数计算工况及结果表 安全系数 计算工况 迎水面水位(m) 背水面水位(m) 毕肖普法 瑞典圆弧法 迎水边坡(正常水位) 3366.16 3354.02 1.66 1.45 背水边坡(正常水位) 3366.16 3354.02 1.31 1.09 规范允许最小值 1.25 1.05 根据稳定计算结果可知:下游围堰堰坡抗滑稳定安全系数满足规范要求。 (3)稳定计算结论 通过以上上、下游围堰上、下游堰坡稳定计算结果表明，围堰地基和大坝基坑开挖过程中的稳定性总体满足设计控制标准。 1.6 朴弄涌冲沟沟水处理 在上游围堰右岸上游发育有一条朴弄涌冲沟，受地形限制，上游围堰紧邻冲沟沟口布置，冲沟沟水斜冲上游围堰右岸堰肩迎水面，朴弄涌冲沟沟口处为冲积形成的砂卵砾石层，覆盖层深10~15m，地质专业提供的抗冲流速为3m/s，朴弄涌冲沟各频率洪水成果见表1.6-1。 表1.6-1 朴弄涌冲沟各频率洪水成果表 频率 5% 10% 20% 3洪峰(m/s) 21.0 16.8 12.6 本工程上游围堰设防标准为全年10年一遇频率洪水，朴弄涌冲沟沟水处理也按全 3年10年一遇频率洪水设防，相应流量为16.8m/s，根据水力学计算成果，朴弄涌冲沟沟口处水流的最大流速为3.36m/s，故该处的覆盖层抗冲流速小于冲沟沟口处水流的最大流速，为避免沟水冲刷围堰及淘刷堰脚影响堰体结构安全，须对上游围堰右岸迎水面及堰脚进行防护处理。 拟对上游围堰右岸3370.00m高程以上堰体的迎水面和堰脚原地面线(护脚范围详见附图)采用铅丝笼+C20混凝土(15cm厚)进行护面加固处理，铅丝笼尺寸为2m×1m×1m(长×宽×高)，内部每间隔1m采用横隔板隔成独立的单元，要求上下层铅丝笼错缝布置，铅丝笼2m长边顺冲沟水流方向布置，相邻铅丝笼间采用8号铅丝绑扎牢固形成整体，铅丝笼骨架钢筋采用Φ16，网格尺寸及材料应满足以下要求: 铅丝笼中的块石采用人工堆放，块石在铅丝笼中应填充密实;块石粒径应大于300mm，小于500mm，应采用微、弱风化或新鲜的石料，饱和抗压强度应大于等于40MP，软化系数大于0.8。块石料的最大和最小边长之比不超过4。 1.7 导流洞出口水流对河道右岸的冲刷及防护 由于坝址河段河道较直，导流洞在平面布置上设置了两道转弯段，故导流洞出口水流斜冲下游右岸岸坡，导流洞运行期间明洞出口最大流速为14.3m/s，导流洞出口水流斜冲右岸位置处的最大流速约为7m/s，流速较大，而导流洞出口下游河道右岸岸坡为河流冲积之砂卵砾石层，抗冲刷能力较差，为确保工程安全，须对水流斜冲位置进行防护。 3岸坡防护顶高程按全年10年一遇洪水标准设计，相应流量为2100m/s，根据厂址处河床水位,流量关系曲线可知，相应河床水位为3366.16m，故防护顶高程为3367.00m，防护底高程为常枯水位附近3359.00m。 由工程施工总体布置可知，导流洞出口水流斜冲对岸位置布置有土料临时堆存场 3地，土料临时堆存场地按全年20年一遇洪水标准(Q=2500m /s)设计，土料场底部布置浆砌石挡渣墙，浆砌石挡渣墙长约637m，墙顶高程3367m，墙底高程3358.5m，顶宽1m，迎水面坡比1:0.2，背水面坡比1:0.3。因导流洞出口水流斜冲对岸位置上游边界距土料临时堆存场地挡墙最上游边界25m，浆砌石挡墙设置高程及高度满足岸坡防护安全要求，且浆砌石挡墙能满足7m/s流速水流的抗冲刷要求，故不须再对右岸边坡进行单独防护，但须在第四年汛前把土料临时堆存场地上游端200m范围内的浆砌石挡墙修筑完毕，确保岸坡安全。 1.8 截流设计 (1)截流时段选择 根据当地气象、水文资料，并结合进度安排，截流时间确定为11月初。 扎曲月平均流量见表1-8-1。 表1-8-1 扎曲月平均流量表 十月 十一月 十二月 10 458 243 153 20 410 222 141 (2)截流流量选择 按照规范规定的标准，截流标准采用截流时段内重现期5,10年月或旬的平均流量， 3本工程采用五年一遇11月份月平均流量Q=222m/s作为截流设计流量。 20% (3)截流方式选择 根据坝址处水文特性及导截流工程规模与条件，截流方式选择主要考虑了以下因素: 1)立堵截流准备工作简单，造价低，且国内积累了较丰富的经验; 2)上游围堰右岸上游附近有一台地，可考虑将右坝肩开挖有用料临时堆放于此台地，作为截流进占材料和特殊材料的堆放场地。 根据上述情况，工程采用立堵法截流。龙口设在左岸，自右岸向左岸进占。戗堤顶宽15m，上、下游边坡均为1:1.5，戗堤顶高程为3370.00m，戗堤总长88m，预留龙口宽50m，戗堤堤头设计边坡为1:1.25。 (4)截流水力条件及截流材料选择 戗堤预进占11月上旬进行，采用一般石渣抛投，石料最大粒径为0.54m，预进占段 33抛投总量为1.75万m(含30%流失量)。龙口段宽度为50m，按194.79m/s流量设计，截流最大落差为3.79m，最大平均流速为3.50m/s，适当备租大块石和块石串可满足截流 3要求。龙口段总抛投量2.33万m(含30%流失量)。龙口水力学指标见表1-8-2及图1-8-1。 表1.8-2 龙口不同宽度水力学特性指标表复核计算成果 图1-8-1 龙口段水流特征曲线 1.9基坑排水 (1)大坝基坑排水 基坑排水主要为初期排水，后期的经常性排水设备适当采用初期排水的设备。 初期排水包括基坑积水和降雨形成的地表径流，由于上、下游围堰都设有防渗体， 3所以堰基渗流很小。基坑积水量约为19.36万m，考虑在5天内抽干，排水流量为 32151m/h。根据初期排水扬程，选择基坑排水水泵14sh,13A型1台，另考虑备用1台，12sh-28型2台，另考虑备用1台，设备特性见表2-9-1。 表1-9-1 基坑排水设备表 3水泵型号 流量m/h 扬程m 转速r/min 功率kW 设备台数 备用台数 14sh,13A 1116 36 1470 190 1 1 12sh-28 630 14 1470 40 2 1 合计 3 2 1.10下闸蓄水及下游供水 1.10.1下闸蓄水 根据施工总进度安排，第六年11月导流洞下闸封堵，下闸后水库开始蓄水，蓄水 3流量按11月份来流量的75%保证率进行计算，相应流量为159m/s。并于第六年12月底首台机组发电。蓄水见表2-10-1。 表1-10-1 蓄水计划表 33水位(m) 库容(万m) 库容差(万m) 蓄水时间(h) 蓄水时间(天) 备注 3367.67 98.39 蓄水起始水位 110.85 1.94 0.08 3372 209.24 冲沙中孔底板高程 3187 68.79 2.87 3402 3397 溢流表孔底板高程 2816 60.79 2.53 3413 6213 死水位 1746 37.68 1.57 3418 7959 正常蓄水位 1.10.2 蓄水期下游生态流量的保证 根据蓄水期间下游生态流量要求，果多水电站下闸蓄水期间必须保证下游生态流量 3不小于30.3m/s。 导流洞于第六年11月下闸，经计算，下闸前上游水位为3367.67m。导流洞下闸前将下游围堰与坝体之间基坑充水至3369.50m，采取水泵由导流洞出口抽水至基坑内。基 33坑内容量约为21.8万m，考虑在5天内充满，充水流量为2375m/h。根据充水扬程，选择水泵14sh,13A型3台，另考虑备用1台，设备特性见表2-10-2，基坑容量曲线见表1-10-3。 表1-10-2 基坑充水设备表 3水泵型号 流量m/h 扬程m 转速r/min 功率kw 设备台数 备用台数 14sh,13A 1116 36 1470 190 3 1 合计 3 1 表2-10-3 坝后基坑容量曲线表 面积 平均面积 高差 储量 累计储量 水位(m) 2233(m) (m) (m) (万m) (万m) 3354 1071.52 1555.61 2 0.3 0.3 3356 2039.69 8219.63 2 1.6 2.0 3358 14399.56 15232.17 2 3.0 5.0 3360 16064.77 16520.04 2 3.3 8.3 3362 16975.30 17193.98 2 3.4 11.7 3364 17412.65 17639.69 2 3.5 15.3 3366 17866.72 18167.83 2 3.6 18.9 3368 18468.93 19015.77 1 1.9 20.8 3369 19562.61 19642.40 0.5 1.0 21.8 3369.5 19722.19 3导流洞下闸后同时在下游围堰设置泄水槽，采用3m挖掘机随着水位不断下 降而降低下游围堰泄水槽以达到控泄方式下放生态流量的目的，由于下游围堰泄 3水槽泄流量要求不小于30.3m/s，需要泄流时间为1.94小时(导流洞下闸后水库 3水位蓄至冲沙中孔高程所需时间)，经计算，泄水槽泄流量为21.16万m，小于 3基坑容量21.8万m，因此从导流洞下闸后至水库水位蓄至冲沙中孔高程时下游 围堰泄水槽泄流满足下游生态流量供给要求。泄水槽泄流采用宽顶堰流计算公 式: 1.5 Q,,,mB2gH0 式中: B—泄水槽平均过流宽度; H—上游水头; 0 ε―侧收缩系数; m―流量系数; ζ―淹没系数。 根据水力学计算成果，并结合下泄方式，拟定在下游围堰首先形成泄水槽，泄水槽初始断面为:底宽5.0m，高度2.5m，左右侧开挖坡度1:1.25。随着基坑水位下降而不断降低泄水槽高程，保证泄水槽过流水深不小于2.0m。下游围堰泄水槽布置见附图。 待水库水位蓄至3372.00m高程时，改由冲沙中孔下泄生态流量，当库区水位升高至3402.00m高程后下游生态流量改由溢流表孔下泄。水库蓄水计划见表1-10-1。