咸盈河水电站施工导流与度汛方案

'咸盈河水电站2011年度防汛预案编写：杜文武校核：熊仁义审定：蔡晓虎编制单位：湖北咸盈河水电站建设项目部咸盈河水电站项目部二0一一年二月17 咸盈河水电站2011年度防汛预案第一章编制依据依据《中华人民共和国防洪法》、《中华人民共和国河道管理条例》《咸盈河水电站初步设计》等有关法规和文件，遵循“安全第一，常备不懈，以防为主，全力抢险”的方针，结合本水电站工程实际，为搞好防汛工作，特制定本预案。第二章原则及目的1、原则：“安全第一，常备不懈，以防为主，全力抢险”；遵循团结协作和局部利益服从全局利益的原则。2、编制本预案的主要目的：确保大坝和厂房施工安全度汛，最大限度的避免和减少人员伤亡，减轻财产损失。第三章基本情况一、工程概况咸盈河水电站位于湖北省鹤峰县境内，地处咸盈河中游河段。工程计划2011年03月15日正式动工兴建，2013年5月1日首台机组并网发电，。坝址位于咸盈河与湾潭河交汇处下游100米，控制流域面积170.5KM2，多年平均流量5.28m3/s，多年平均年径流量16652.3万m3。水库最大坝高5017 米，水库正常蓄水位高程536m，死水位高程526m，总库容314.5万m3，库容系数1.09%，为周调节水库，电站总装机容量15MW，多年平均发电量4595.14万KW.h。工程以发电为主。本工程属4等中型水电工程，工程枢纽主要由混凝土重力坝、溢洪道、放空洞、引水隧洞、地面厂房和露天升压站组成；其中混凝土重力坝、溢洪道、引水隧洞进口为4级建筑物，引水隧洞（不含进口）、厂房和升压站为4级建筑物。正常运用洪水重现期30年，非常运用洪水重现期为200年。泄水建筑物采用坝顶有闸控制溢流表孔溢洪道。堰顶高程532.0m；共设两孔，孔口宽为12m，每孔设1扇弧形工作门，鼻坎采用连续挑流式，挑坎末端高程506.3m，挑射角24°，反弧半径为12m。溢洪道最大泄量1089m3/s，鼻坎末端最大单宽流量为45.4m3/（s.m）。电站装机2台，总容量15MW，水轮机安装高程390.690m；厂房安装地面高程402.30m；正常尾水位392.00m。升压站为地面开敞式，地面高程402m。第四章汛情特点及分析汛情特点咸盈河地处鄂西南的鹤峰县境内，属清江中游右岸一级支流，位于亚热带湿润气候区，流域雨量充沛，气候温和，发源于鹤峰县燕子乡青草坪。流域面积372.1KM2，河流全长30km，咸盈河17 属山区性雨源河流，流域内山高坡陡，河床较窄，比降大，源头为多暴雨区，降雨集中、强度大、汇流时间较短，因而普降暴雨时易诱发洪水。洪水具有来势汹涌、陡涨暴落、洪峰历时短、洪浪高、洪量大、易涨快退、且洪峰出现时间多在夜间至清晨等特征，对下游防洪不利。4月份开始涨水，4～10月份为汛期，期间的水量约占全年总水量的85.6%，全年最大洪水多出现在5～9月份，其中6～8月份为主汛期，5月份虽有少数年份发生过最大洪水但量级均较小，10月份后退出汛期，汛期一次洪水过程多为2天左右，11月～次年3月为枯水期。第五章防汛组织机构一、指挥机构指挥机构设置在鹤峰县咸盈河水电站建设项目部驻地（邬阳乡石龙村道班），防汛领导小组由咸盈河水电站建设项目部组成。项目经理任组长，分管经理副组长，总工、各部门负责人为成员。领导小组下设办公室，综合部经理兼任办公室主任。防汛办公室设在综合部，电话为：07185341113。负责搞好防汛车辆的调度；做好上传下达，通报情况等工作，确保指令畅通，保证防汛工作的有序进行等。工程部负责记录每日工程、运行大事，收集和印发天气预报；观测并记录水位，督促各施工单位认真搞好防汛巡检；实行24小时值班；完成上级防汛部门的各项防汛所需的各类材料。二、抢险机构抢险机构由五大责任人及其成员组成，机构设置在项目部综合部。第一责任人为项目经理，全面负责工程防汛及抢险事宜；现场责任人为副经理，主要负责大坝、厂房、工程抢险及安置工作；技术责任人为总工程师，主要负责汛期方案，技术指导等。工程责任人为工程部，主要负责防汛方案的拟定，安全监督责任人为17 综合部经理，主要负责汛期安全检查及隐患整改；抢险机构下设抗洪抢险队伍，成员由各施工项目部及有关部室人员组成。咸盈河水电站工程建设项目部防汛工作指挥网络图项目经理防汛领导小组副经理工程部防汛办公室总工程师厂房施工项目部各隧洞施工项目部大坝施工项目部抗洪抢险队现场值班人员第六章，施工导流及度汛方案6.1施工导流17 6.1.1自然条件咸盈河流域属于亚热带季风气候,由于地形地貌差异的影响及海拔高度的变化,流域呈多变的山地气候,夏季炎热多雨，雨热同期,冬季低温少雨。流域多年平均面降雨量为1403.3mm，降水量年内分配不均，4～10月降雨量约占全年的84.2%，其中6、7、8三个月降雨量约占全年43.8%，12～2月三个月仅占全年的6.4%。咸盈河属山溪性河流，坡陡流急，洪水陡涨陡落，洪枯流量相差悬殊。一般每年11～3月为枯水期，4～5月和10月为中水期，7～9月为洪水期。坝址多年平均流量5.28m3/s。有关水文气象成果资料列表见8.1-3～7.1-8。表6.1-1咸盈河水库水位～库容关系水位（m）500510520530540550库容（万m3）06.6932.99104.19275.90634.67水位（m）560570580590600610库容（万m3）1247.742107.613203.434571.236234.908214.05表6.1-2咸盈河流域气象特征值表17 序号项目单位数值1年平均气温℃15.42极端最高气温℃40.73极端最低气温℃-10.14年均绝对湿度Pa12465年均相对湿度%816年均风速m/s0.67最大风速m/s14.1/ENE8盛行风向多为南风，次为东北风9年均日照时数h166910年均无霜期d278表6.1-3坝址水位～流量关系(天然)高程（m）500501502503504505506507流量(m3/s)0113355671109915832166280017 表6.1-4厂房处水位～流量关系(天然)高程（m）391391.5392392.5393流量（m3/s）20.364.6128211310高程（m）393.5394394.5395395.5流量（m3/s）4265597138771067高程（m）396396.5397397.5流量（m3/s）1273149317371995表6.1-5坝址分期分月施工洪水p(%)洪水分期1251020月平均多年P=20%4~10月129111107466465408.1510.311~3月1501289977562.383.0611~4月3062612301581143.043.7611~5月5014333432742053.974.8210~4月3072662131721313.343.76全年129111107466465402.386.941月20.917.312.89.586.541.291.782月49.641.028.620.112.51.942.703月14211783.459.837.43.364.864月2462141701371036.448.555月4583953122491859.5912.510月25521616612789.15.067.6511月998668.054.140.63.585.0912月41.734.324.918.111.71.752.5317 表6.1-6厂址分期分月施工洪水p(%)洪水分期5102033.3月平均多年P=20%4~10月92673855242210.713.511~3月11993.067.348.33.144.0311~4月276190137984.014.9511~5月4123292461845.236.3410~4月2562061571204.404.95全年9267385524223.149.131月15.411.57.865.511.702.342月34.424.215.09.212.553.553月10071.844.927.84.436.404月20516412492.68.4811.35月37529922316512.616.410月19915310773.16.6710.111月81.765.048.836.04.716.7012月29.921.714.09.172.313.346.1.2导流标准和导流时段1.导流标准依据《水利水电工程施工组织设计规范》SL303-2004及《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL25217 -2000规定，大坝主体建筑物为4级，则相应的土石围堰和导流洞临时建筑物为5级，相应设计洪水标准为洪水重现期10~5年（土石类），本工程采用5年设计。2.初期导流时段划分根据咸盈河的水文特性可知，11~3月份为枯水期，4~5月和10月为中水期，7~9月为洪水期。咸盈河系典型的山区性河流，洪水期流量大，持续时间短，枯水期流量小，洪枯流量比达15以上。如何选择施工时段是决定导流建筑物规模的关键。如果选择合理，即可大大减小导流建筑物的规模，又能满足各施工时段的进度要求；否则，必将加大导流建筑物规模，或因时段太短，不能满足施工进度的要求。根据施工进度安排，枯水期大坝浇筑受围堰保护时段为11月~次年3月。主要是截流后大坝河床基础开挖、混凝土填塘浇筑以及坝基固结灌浆的施工工期的需要。依据水文成果，11月~3月p=20﹪洪峰流量为56,相应上游水位505.05m，围堰堰顶高程507.00m。3.坝体施工期临时度汛标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000规定，坝体施工期临时度汛洪水标准为P=5~10%，本工程临时度汛拦洪库容很小，取20%，即5年洪水重现期，相应洪峰流量646m3/s6.1.3导流方式挡水建筑物工程量较小，在一个枯水期内能完成大坝的518.0m高程的浇筑。根据工程特点，坝址处河床较窄，河床宽约8～14m，纵向围堰的布置及施工比较困难，不适宜采用河床分期导流，故采用一次拦断河床、导流洞宣泄较为合理。这样也可避免占用基坑内施工工期，并减少施工干扰。17 （1）2011年11月~2012年3月枯水期导流：截流之前，完成导流洞开挖、衬砌，两岸削坡。截流后第一个枯水期施工（11-3月），采用围堰挡水，隧洞泄流，并在围堰的保护下进行大坝基础施工。此时段完成大坝基坑开挖，并将坝体基础混凝土浇筑至518.0m。（2）2012年4月~第二年10月汛期导流：完成大坝主体工程。导流隧洞在汛期来临之前，坝体浇筑至518.0m高程，汛期采用坝体预留的缺口与导流洞联合泄洪，缺口宽为30.5m，缺口高为5.0m，此期间，两岸非溢流段继续上升浇至536.0m，完成河床和两岸帷幕灌浆，两岸已浇筑坝块的固结灌浆。（3）2012年11月~第三年3月枯水期：利用导流洞过流，直至坝体完工后予以封堵。此期间，大坝施工全部完成。6.1.4导流建筑物布置及施工1.大坝综合考虑混凝土重力坝枢纽布置及导流建筑物进出口地形、地质条件，导流隧洞布置在右岸山体内，相应上、下游围堰采用土石围堰结构。导流隧洞采用城门洞型，由进口直线段，圆弧段，出口直线段组成，与河流流向基本一致。本阶段导流洞选取了两个洞径断面进行初步必选，一种为3.5m×3.2m（宽×直墙高）；一种为4.0m×3.0m（宽×直墙高）。通过水力学计算并考虑施工条件，最终选择前者。导流洞纵坡1%，全长215.24m，进口8m，闸室4m，出口段10m。进、出口底板高程分别为502.00m和500.03m，城门洞型断面，净宽3.5m,直墙高3.2m，拱顶中心角180°17 ，进口段30m（除闸室段外）和出口段25m为C20钢筋混凝土衬砌厚度0.50m，导流洞中间段底板为0.30m素砼，侧墙和拱顶采用5cmC20喷射砼，断面面积为16.01m²,导流洞进口闸室为C25砼，采用钢筋砼叠梁封堵门，每扇门高0.50m,采用手动葫芦进行下闸蓄水。导流隧洞采用进出口两个工作面凿进。根据地质条件可采用全断面开挖。进出口石方明挖采用先预裂后松动，由上而下、由外至内分层分段进行开挖。欲裂孔和松动爆破孔采用YQ-100型潜孔钻钻孔，毫秒微差爆破，装载机配自卸汽车运往下游填筑施工道路或运送至弃渣场。洞身开挖分上下两台阶气腿钻钻孔，周边光面爆破，全断面开挖，采用装载机配自卸汽车运往下游填筑施工道路或运送弃渣场。洞内混凝土浇筑采用人工立模，自卸汽车运混凝土，配混凝土泵入仓，插入式振捣器振捣。洞身混凝土分段浇筑，每段长宜在10m左右。上游围堰：围堰轴线距大坝52m，采用均质碎石土石围堰，堰定高程为507.00m，堰顶宽8m，堰前水位为505.05m，最大堰高约7.0m。因可利用防渗粘土分布较远且很分散，难以利用。因此，堰体及河床砂卵石覆盖层采用高压旋喷防渗墙防渗。为了减少围堰上游水流对堰体表面的冲刷，堰体表面采用干砌块石防护。下游围堰：围堰轴线距大坝轴线78m，采用均质碎石土围堰，堰顶高程为502.70m，堰顶宽6m，堰前水位为496.50m，最大堰高7m。堰体及河床砂卵石覆盖层采用高压旋喷灌浆防渗。2.厂房根据厂房结构设计和施工安排，在2011年11月~17 次年3月，进行厂房基坑开挖、基础混凝土浇筑、防洪墙浇筑到防洪高程。根据天然河床按施工期的20%频率的洪水为67.3m³/S,相应水位392.2m（考虑施工布置凝定计算断面）；由于下游水布垭水库已蓄水，厂房施工枯水期水布垭水库水位按其正常蓄水位400m考虑，应有较大的安全余度。厂房导流拟采用布置纵向弧形土石围堰，堰顶高程400.50m。最大堰高10m,长度70m。结构设计和防渗处理同大坝围堰。3.隧洞隧洞施工主要考虑各支洞口附近冲沟山洪的影响，施工时，在各支洞口洞脸周围，用浆砌石做排水沟，将水引到下游。6.1.5度汛主体工程施工共跨3个年度，一个汛期，因此本次设计针对度汛施工，特别是在汛期施工工程中有可能遇到超标准洪水，当遭遇超标准洪水时，应采取以下措施以备不测：①坝体在汛前应浇筑超过围堰顶高程，并留好度汛缺口。②选择一段平直河道进行水位观测，设立超标准洪水警戒线，安排专人观测，洪水一但超过此线，即启动照标准洪水预案。③做好各种情况的预案措施，遇到紧急情况能够有条不絮地进行。④导流洞后消能利用大块石铅丝笼防冲。⑤汛期导流洞出口下游应通畅。⑥派专人做好防汛值班工作，及时与防汛部门沟通，收听每天的天气预报，做好每天的水雨情资料通报，保证通讯和交通的畅通，对各种突发情况做大及时传达和汇报。⑦各施工场地安装高音喇叭，应覆盖所有施工点，保证信息传达畅通。⑧17 施工机械及车辆不用时，应停放在全年20年一遇洪水位上，职工临时宿舍建在更高的地方，最好是在校核洪水标准水位以上。⑨发生洪水时，所有的临时度汛设施派专人值班，禁止无关人员在临时设施上逗留，防止发生超标准洪水时，临时设施毁坏，导致人员伤亡。根据施工进度安排，第二年施工度汛坝前水位已超过上游围堰顶高程，靠坝体拦水、“导流隧洞+坝顶中部溢洪道临时缺口”联合泄洪的度汛方式。第七章预测、预报、预警1、预测防汛办公室应每天掌握天气及水文情况并下发大坝值班人员、厂房施工值班人员及其他个部门。工程部专责人应根据预测情况判断分析洪水趋势，提前做好下一步防汛安排。联系气象部门了解天气情况。2、预报遇到汛情应按照程序及时预报各部门、人员及下游居民，见下图所示：17 汛情速报网络图现场值班人员防汛办项目经理大坝施工项目部厂房施工项目部县防汛办公室下游居民3、预警当出现险情时，应严格执行预警制度，拉响警报（分三次，每次5分钟，中间间隔5分钟。情况紧急及险情危急的时候还必须派遣防汛抢险队的成员奔赴下游负责现场预警及疏散。预警及疏散车辆由综合部负责，并尽最大限度的带领群众撤离，撤离路线为就近往高处转移，撤离方式以步行为主，车辆为辅。二0一一年二月17 附有关值班、主要负责人电话号码：值班电话：0718-5341113传真：0718-5341113姓名：郑孝宽职务：综合部经理电话：13907263638防汛职务：防汛办公室主任防汛机构设置：一、项目部防汛领导小组组长：宋军，电话：13972533679副组长：别之玉，电话：15671531999；蔡晓虎，电话：15972414987成员：熊仁义，电话：13647183511郑孝宽，电话：13907263638杜文武，电话：13329866879各施工项目部项目经理及专职安全员防汛办公室主任：郑孝宽成员：刘诗祥、张勇、魏鑫、杨潘林。二、工作小组1、大坝组长：大坝项目部施工项目经理副组长：大坝项目部施工项目副经理成员：大坝施工项目部人员2、厂房组长：厂房项目部施工项目经理副组长：厂房项目部施工项目副经理成员：厂房施工项目部人员3、安全监督：郑孝宽17 4、车辆调度：蔡晓虎5、物资供应：魏鑫6、抢险疏散组长：蔡晓虎成员：熊仁义，郑孝宽，杜文武7、后勤保障：张勇17'