水電站工程施工導流方案探究論文
1工程概況
某水電站工程位于黑龍江省東寧縣境內，樞紐工程由兩岸混凝土重力壩段、中間溢流壩段、引水隧洞及電站廠房組成。左岸重力壩壩頂長40m，右岸重力壩壩頂長83m，壩頂寬6.0m，壩頂高程360.40m。溢流壩壩頂長76m，堰頂高程348.00m。引水隧洞進口位于壩址左岸上游約80m處，進口底高程344.50m，洞長4200.0m，洞徑4.5m。電站裝機15.0MW，其中2臺7.0MW，1臺1.0MW。本工程初步設計于2010年審查通過，2012年開工興建。
2施工導流方案
2.1導流標準
本工程攔河壩為3級建筑物，根據《水利水電工程施工組織設計規范》(SL303－2004)第3.2.1條的規定，大壩導流建筑物級別為5級，相應土石類建筑物的洪水重現期為10～5年，根據本工程的實際情況(水文資料系列大于20年)，取規范的下限5年一遇。壩體施工期臨時度汛洪水標準采用重現期10年。
2.2導流方案
本工程具有以下特點:①河谷處寬度約80m，覆蓋層厚約為6.0m;右岸地形較平緩，覆蓋層厚約為4.6m;左岸陡峻，覆蓋層較薄;②壩頂長度與壩高的比值河谷系數η約為6.0，對于混凝土壩η＞4.5時，一般適合分期導流，平面上河道呈U型;③洪水歷時較短，屬于驟漲驟降型河流。因此，施工導流方式采用分期導流，可以降低工程的風險，河谷較長對主體工程施工的展開影響較小。可行性研究階段比較了3種導流方案，即方案Ⅰ:明渠底孔(溢流壩下)導流;方案Ⅱ:束窄河道底孔(重力壩下)導流;方案Ⅲ:一次攔斷隧洞導流(2條洞徑6.0m導流洞)。方案Ⅲ導流工程投資大不予考慮，初步設計階段僅對方案Ⅰ和方案Ⅱ兩種導流方案做進一步比較。由于初步設計階段溢流壩堰頂高程較可行性研究階段降低了5.0m，不宜布置底孔，所以方案Ⅰ改為明渠缺口導流。
2.3導流方案選擇
現將方案Ⅰ、方案Ⅱ導流程序分述如下:方案Ⅰ:明渠、缺口導流。明渠布置在右岸，底寬10m;缺口布置在左岸溢流壩段內，設置1孔，凈寬12m，進出口底高程均為335.00m。該方案分兩期施工，第一年保持原有河道過流，5月初進行右岸導流明渠開挖，同時修筑一期土石圍堰的縱向圍堰(導流明渠左堤)。第一年6月1日主體工程開工，施工5年大汛水位以上左岸重力壩段及右岸壩基，第一年大汛后進行河道截流，洪水由導流明渠過流，圍堰擋第二年大汛洪水，在一期圍堰保護下，施工左岸重力壩段、溢流壩段，同時預留1孔缺口;二期缺口導流，即第二年大汛后進行右岸導流明渠截流，洪水由缺口導流，圍堰擋第三年大汛洪水，在二期圍堰保護下施工明渠段壩體。方案Ⅱ:束窄河道、底孔導流。一期由左側束窄河道過流，二期由底孔過流。底孔布置在右岸重力壩段內，共設2孔，每孔斷面4m×4m，進出口底高程均為335.00m。該方案分兩期施工:一期為第一年4～9月，束窄左側河道，基本保持天然河道過水斷面，修建一期圍堰，在一期圍堰保護下施工右岸重力壩段，同時預留導流底孔。第一年9月下旬進行河道截流，修建二期圍堰，施工溢流壩及左岸重力壩段，圍堰攔擋第二年大汛洪水，第三年大汛由壩體攔擋。方案Ⅰ、方案Ⅱ導流工程量及投資見表1。從技術上看，方案Ⅰ施工程序復雜，需形成3次基坑，各期施工強度不均衡。方案Ⅱ各年度施工強度較均衡，且施工程序簡單，二期施工時間較長，有利于施工進度安排。從投資上看，兩方案投資相差不大，方案Ⅱ比方案Ⅰ少13.83萬元。綜上所述，施工導流方案推薦方案Ⅱ，即束窄河道、底孔導流方案。
3結語
施工導流是水利水電工程施工組織設計的中心環節，也是編制施工總進度計劃的主要依據。正確選擇施工導流方案，不僅對降低工程造價、縮短工期、提高工程質量和施工安全具有重大影響，而且也影響到壩址、壩型和樞紐布置方案的選擇。
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