水库施工期导流工程设计论文

水库施工期导流工程设计论文1地质条件水库枢纽工程位于莫钦乌拉山北坡低中山地带，区内地貌大部分为侵蚀构造的中、低山，山顶及山坡基岩裸露，沟谷为第四系松散沉积物。河谷类型为"U"型谷，由于地壳抬升，沿河发育2级河流阶地。坝基区域覆盖层较厚，由卵、砾石组成，属中度密实，地基抗变形和承载力可满足建筑物设计要求。导流隧洞进口段地表堆积少量坡积碎石土，有压隧洞段前部分基岩裸露，后30.0m上部有1.0～7.0m厚坡积碎石土，无压涵洞段大部地段地表坡积碎石土厚1.0～9.0m，闸井段地表坡积碎石土厚约9.0m，出口消能段地基为卵砾石层，卵砾石层为密实状态。导流隧洞及涵洞段基岩为凝灰岩，受区域构造影响，基岩裂隙较为发育，岩体完整性较差，为次块状结构——块状结构。2导流、度汛标准此工程规模为小(1)型，工程等别为Ⅳ等，主要建筑物坝体Ⅲ级，导流、放水隧洞+涵洞和溢洪道为Ⅳ级，次要建筑物为Ⅴ级，临时建筑物为Ⅴ级。导流建筑物级别为Ⅴ级，洪水重现期为5～10a。根据施工安排，施工导流标准取5a一遇，相应洪水流量为9.3m3/s，大坝施工期临时度汛洪水标准为20a一遇，相应洪峰流量为37.9m3/s。3导流方式第4页共4页\n根据坝址地形、地质条件及枢纽建筑物布置型式，本工程初期采用原河槽导流，后期采用全围堰断流，导流涵洞导流的方式。遇到20a一遇洪水时，由围堰挡水、导流隧洞+涵洞导流。根据枢纽工程布置特点、结构型式及施工条件，确定工程建设总工期为25个月，分为工程筹建期、工程准备期、主体工程施工期和工程完建期4个施工阶段:①工程筹建期:第一年9——10月，筹建对外交通、施工用电、通讯、征地、移民以及招标、评标、签约等工作;②工程准备期:第一年10月——次年10月，完成场地平整，场内交通，临时建房、施工工厂、施工导流等工程;③主体工程施工期:次年8月——第三年9月，完成主体工程施工;④工程完建期:第三年9月——第三年11月，工程完工。坝体施工导流时段可划分为两2时段:第一阶段:第1年10月工程开工至次年8月截流，将经历1个汛期。该阶段利用原河床导流，主要进行导流围堰、导流隧洞+涵洞、坝体左右岸坡心墙基础开挖、浇筑、灌浆等工作。第二阶段:次年8月至第3年11月，将经历1个汛期。该阶段采用上游围堰挡水，导流隧洞+涵洞导流，主要进行沥青混凝土心墙铺筑、坝体填筑、上、下游护坡及防浪墙浇筑等工程。4导流建筑物4.1导流隧洞+涵洞第4页共4页\n根据枢纽布置，结合地形、地质、水文、施工条件，按照石方开挖尽量少的原则，通过左岸导流隧洞+涵洞方案、左岸导流隧洞方案、右岸导流隧洞方案3种初选方案的比较，选择了施工速度快、开挖后基础易处理的左岸隧洞+涵洞方案。水库建成后，导流隧洞+涵洞改为永久放水建筑物使用。导流隧洞进口位于坝轴线上游约120m，涵洞出口在坝轴线下游约100m处，洞身由有压隧洞段和无压涵洞段组成，全长228.5m，设计底坡1∶50。其中隧洞段长58m，采用圆型断面，衬砌后直径为2.4m;涵洞段长158.5m，采用城门洞型断面，衬砌后净宽2m，直墙高2m，洞底至拱顶净高为2.9m;隧洞和涵洞之间由竖井段连接，竖井段长12m，竖井高61.40m，井内设平板检修和工作弧形闸门各一扇，平板闸门孔口尺寸为2mx2m，工作弧形闸门孔口尺寸为2mx1.5m。隧洞进口处布置检修塔井段，塔井宽3.4m，长5m，塔井顶部平台处设工业进水口，安装工业供水管由洞顶通往下游。4.2上游围堰上游围堰按照20a一遇坝体临时度汛防洪标准来设计。采用如下公式计算，可以得到上游围堰堰顶高程为1888.75m。H=h+E+R+Z=1888.75m(1)式中:R为波浪爬高，m;E为风浪雍高，m;h为静水位，m;Z为超高，m。上游围堰设计堰长130m，最大堰高13.75m，顶宽4m，前坡1∶2.25，后坡1∶2，迎水面结构分别为0.25m厚混凝土护坡，板间缝采用弹性聚胺酯填塞。根据次年7月中旬夏汛前坝体不能够填筑到20a一遇洪水高程的施工进度，同时考虑到上游围堰与坝体结合，前期可加大堰体填筑。4.3施工期排水施工期基坑排水采用明沟排水系统，沿基坑周围布置排水干沟、支沟，随基坑进展逐渐加深干沟和支沟，利用集水井汇水，采用离心泵抽排水至下游河道。第4页共4页\n5截流根据河流水文特性及施工条件分析，截流时段选次年8月非汛期，截流流量选用5a一遇8月最大洪水流量为0.22m3/s。由于截流设计流量很小，施工难度不大，采用立堵方式截流，在上游围堰闭气后方可处理河床段心墙基础。6结语施工期导流设计是水利工程设计的一项重要工作。结合枢纽建筑物布置、工程地质、水文、气象及施工条件，选择合适的导流、度汛标准、导流方式以及导流建筑物设计方案，不仅可以确保施工期安全，还会起到缩短工期、降低造价的良好效益。作者：周佺王新疆单位：新疆建设兵团第十三师水务管理有限公司新疆建设兵团第十三师水利局第4页共4页