第19卷 第11期 中 国 水 运 Vol.19 No.11 2019年 11月 China Water Transport November 2019
收稿日期：2019-08-30
作者简介：伍秀云（1982-），女，中水珠江规划勘测设计有限公司。
伍秀云
（中水珠江规划勘测设计有限公司，广东 广州 510610）
摘 要：工程为河床式水电站，采用分期导流方式，文中对导流标准、导流程序及围堰结构进行了设计。 关键词：水电站；施工导流设计；围堰 中图分类号：TV74 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2019）11-0204-02
一、工程概况
某水电站是以发电为主的工程，工程等别为三等，工程规模中型，主要建筑物3级，次要建筑物4级。混
凝土坝及相应泄水建筑物按100年一遇洪水设计，1,000年一遇洪水校核；电站厂房挡水部分100年一遇洪水设计，1,000年一遇洪水校核。水工建筑物自左向右依次为：左岸砼连接坝段、厂房坝段、泄水闸坝段、右岸重力坝段。坝顶高程138.8m，最大坝高约40m，坝轴线全长约263.7m。
二、导流条件 1．水文、气象条件
坝址以上集水面积占我国境内红河流域面积的42.7%，径流年内分配极不均匀，每年6月~11月为汛期，径流量占年径流量的80%以上；12月~翌年5月为枯水期，径流量不足年径流量的20%，3月~4月份为最枯，径流量不足年径流量的5%。径流的年际变化较大，丰枯水年径流比2.82倍。坝址具有典型的山区河流洪水暴涨暴落特点。弧形门
2．地形、地质条件
坝址所在河谷两侧基本对称，呈“V”型，两岸山坡地形坡角35~45°。河谷底宽100~130m ，河床面高程111.9~117.3m。坝址处左岸为S212省道及开河高速公路，下游200 m 处为地势平坦台地，高程约128.0m，有大片居民区；坝址右岸下游100m 有一冲沟出口平地，高程135m，有一橡胶厂。坝址左岸强风化厚度7.7~16.6m，部分地段强风层厚度0~2m，相应弱风化顶板高程为112.11~143.36 m；河床部位强风化厚度0~9.7m；右岸全强风化层厚度变化较大，T 2g c2地层全强风化相对较深，厚度>40m。
三、施工导流设计 1．导流方式
坝址河谷形状系数为 5.4，两岸坝肩开挖后河道宽度170m，具备分期导流条件，工程采用分期导流方式。
2．导流程序
（1）第1年8月初~10月初，进行两岸坝肩开挖及右岸导流明渠开挖，为11月上旬左岸一期枯水围堰截流创造条件。导流明渠施工期间利用岸坡预留堰埂挡水，原河床导流。
（2）第1年12月初~第2年4月底（一枯），利用右岸33m 宽、底高程113m 的导流明渠导流，一期上、下游枯水围堰挡水。期间主要完成一期泄水闸工程坝基开挖及固结灌浆、一二期共用混凝土纵向围堰及与之相邻的泄水闸闸段混凝土浇筑以及一期全年围堰填筑，同时尽可能进行电站厂房及相邻1.5孔泄水闸混凝土浇筑。期间要求在第2年4月中旬前完成一期全年围堰及混凝土纵向围堰（含与之相邻的一孔泄水闸工程）的施工，并具备正常挡水条件，同时开始拆除一期枯水围堰，至4月底一期枯水围堰拆除至设计高程。
（3）第2年5月初~第2年11月15日（一汛），利用右岸束窄后的65m 宽河床导流，一期全年围堰挡水。期间继续进行厂房水下部位混凝土浇筑、厂房侧相邻1.5孔泄水混凝土浇筑及厂房侧相邻2扇弧形
闸门安装。期间要求第2年11月15日前至少需完成以下3项工作：①厂房进水口检修闸门及尾水事故闸门具备下闸挡水条件；②拆除电站厂房全年围堰至设计高程；③厂房侧2孔泄水闸土建工程施工完毕，2孔弧门安装完毕，并具备正常使用条件。
（4）第2年11月15日~第3年6月15日（二枯），利用一期已完建的厂房侧2孔泄水闸泄洪，二期上、下游枯水围堰挡水。主要进行右岸混凝土重力坝、3.5孔泄水闸基坑开挖、固结灌浆、混凝土浇筑及至少2孔弧形闸门安装；电站厂房在进水口检修闸门及尾水事故门挡水条件下完成混凝土浇筑及机组安装。期间要求在第3年6月15日前必须至少完成以下3项工作：①至少完成2扇弧形门安装（另外2扇闸利用上游检修闸门挡水以满足电站厂房6月15日第一台机组发电）；②至少完成全部泄水闸坝顶门机轨道梁的安装，并具备正常运行条件；③至少完成坝顶公路桥梁系吊装。
（5）第3年6月15日~11月30日（二汛），利用已完建的6孔泄水闸泄洪，电站厂房进水口检修闸门和尾水事故门挡水，期间主要进行电站厂房其余2台机组的安装。
（6）第3年12月~第4年2月（三枯），利用已完建并具备正常启闭条件的4孔泄水闸泄洪（在非敞泄期间，可利用泄水闸弧门控泄洪水，已具备发电条件的首台机组发
第11期 伍秀云：某水电站工程施工导流设计 205
电），2孔上游检修闸门挡水，期间主要完成二期泄水闸尚未安装弧门的2孔弧形闸门安装。至第4年2月，整个工程施工完毕。
3．导流标准
根据规范《水电工程施工组织设计规范》（DL/T5397—2007），工程导流建筑物为5级建筑物，相应设计洪水标准为10年~5年一遇洪水（土石结构导流建筑物）。
枯期施工导流标准：水库库容较小，水文资料长，围堰结构简单，上游有两座水电站已相继投入运行，且均为同一业主，导流标准选用下限值，即相应时段5年一遇洪水。
汛期施工导流标准：由于本工程河段为国际河流，为确保度汛安全，导流标准宜选用上限值，即全年10年一遇洪水。
后期水库蓄水导流标准：采用坝体挡水，汛期拦洪库容为2,406万m 3，其相应导流标准为50~20年一遇洪水，汛期选用洪水标准上限值，即50年一遇洪水；三枯枯期坝体挡水，拦洪库容341万m 3，度汛洪水设计标准为20~10年一遇洪水，选用洪水标准下限值，即相应时段10年一遇洪
水。
图
1 施工导流平面布置图
图2 施工导流上游纵剖图（Ⅰ-Ⅰ） 4．导流建筑物设计 （1）导流明渠设计
导流明渠结合右岸坝肩开挖形成，底宽33m，底高程113.0m，中心线长度为450m，右侧开挖边坡1：0.5，左侧开挖边坡为0.7，并于坝肩开挖时预留岩埂。考虑到一期枯水期间导流明渠设计最大平均流
速达到4.0m/s，而右岸明渠段河床覆盖层较厚，其覆盖层抗冲流速较小，沿一期枯水纵向围堰的明渠全线及上、下游裹头处铺设宽约23m 钢筋石笼进行防冲护底。
（2）施工围堰设计 一期枯水上、下游围堰为满足截流戗堤需要，上游围堰截流戗堤高程119.0m，顶宽10.0m；下游围堰戗堤高程117.5m，顶宽7.0m。同时为满足堰顶施工旋喷桩需要，上、下游围堰迎水侧各填筑14.5、12.26m 宽覆盖层开挖料或左岸坝肩开挖小粒径石渣料，石渣最大粒径不大于10cm。上、下游围堰堰顶宽度分别为24.5、19.26m，堰顶兼做交通路施工。围堰迎水面边坡1：2.0，背水面边坡1：1.5。上、下游围堰迎水面抛填厚度不小于0.5m 块石护坡，块石与石渣之间填筑50cm 厚过渡料。
一期枯水纵向围堰采用两种断面型式。第一种断面型式为沿轴线中间段采用预留岩埂，两侧边坡为0.7，迎水侧喷15cm 混凝土护坡，顶宽4m，埂体及基础采用帷幕灌浆防渗，防渗体底高程伸入基岩1m。第二种围堰断面型式为石渣料外包钢筋石笼结构段，分布于纵向围堰上、下游处，与岩埂纵向围堰衔接，堰顶宽4m，兼做交通道路使用，钢筋笼两侧边坡1：0.7，最大堰高6.9m，钢筋石笼段纵向围堰堰身及堰基均采用高压旋喷桩防渗，旋喷桩桩径0.90m，搭接0.15m，伸入基岩1m。
一期全年上、下游围堰堰顶高程分别为126.9、124.7m，顶宽均为5m。迎水面边坡1：2.0，背水面边坡1：1.75。采用开挖料填筑，迎水面边坡砌筑厚度不小于0.5m 的块石护坡。堰基采用高压旋喷桩防
渗，堰体采用土工膜防渗，土工膜两侧填筑过渡料保护。全年纵向围堰采用钢筋混凝土结构，与二期砼纵向围堰结合，纵向围堰位于厂房侧第2孔与第3孔泄水闸闸墩位置，部分段与泄水闸坝闸墩结合，总长260m。纵向围堰基础开挖至强风化层，顶宽4.0m，最大高度26.5m，最大底宽18m。
二期枯水上、下游围堰顶高程分别为128.2、120.0m。
为满足截流戗堤需要，上游围堰截流戗堤高程120.0m，顶宽15.0m，下游围堰戗堤高程120.0m，顶宽7.0m。同时为满足堰顶旋喷桩施工需要，上、下游围堰戗堤迎水侧分别在120m 高程填筑小粒径开挖石渣料，石渣最大粒径不大于10cm，戗堤以上围堰填筑料采用右岸坝肩及基坑开挖的石渣料。围堰迎水面抛填块石厚度不小于0.5m，堰顶宽度均为5.0m，堰顶兼做交通路施工。迎水面边坡1：2.0，背水面边坡1：1.75，堰体采用高压旋喷桩防渗，旋喷桩桩径0.9m，搭接0.15m，伸入基岩1m。旋喷桩以上采用土工膜防渗，土工膜两侧填筑过渡料。
四、结束语
1、设计从工程水文气象、地形地质及工程枢纽布置等条件综合分析采用适合的施工导流方式。
2 、工程河段为国际河流，施工导流汛期采用规范上限值，提高了工程及工程下游河段在施工期的度汛安全。
3、围堰结构设计中一、二期共用砼纵向围堰，围堰防渗采用堰基高压旋喷桩结合堰体土工膜防渗形式，有效节省了导流工程量。
参考文献
[1]《水电工程施工组织设计规范》（DL/T5397—2007）[S].
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