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桃源水庫工程施工導(dǎo)流方案探析

文檔作者：陳秋元文檔來源：福建省水利水電工程局有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年03月05日
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收稿日期：２０１７ － ０８ － １１
作者簡介 ：陳秋元 （１９６２ － ） ，男 ，工程師 ，主要從事水利 工程施工與管理工作。
E mail ：２９５３３３４５４＠ qq.com
桃源水庫工程施工導(dǎo)流方案探析
陳秋元
（福建省水利水電工程局有限公司， 福建泉州３６２０００）
1 工程概況
桃源水庫工程位于福建省將樂縣安福口溪一級
支流的安仁溪， 流域面積５９.７ km２ ，主河道長
１８ km 。水庫壩址位于安仁鄉(xiāng)上際村的安仁溪上游河
段， 壩址以上流域面積為５.３４ km２ ， 河道長
２.９１ km ，河道平均坡降７８.９ ‰ 。水庫總庫容為
２２７.９４ 萬m３ ，攔河壩為砌石重力壩， 最大壩高
４９.８ m 。
水庫的工程規(guī)模為?。ǎ保?型， 工程等別為Ⅳ
等， 主要建筑物攔河壩和引水工程建筑物等按４ 級
建筑物設(shè)計。攔河壩洪水重現(xiàn)期為３０ 年（ P ＝
３.３３％ ） ， 校核洪水重現(xiàn)期為３００ 年（ P ＝ ０.３３％ ） 。
壩下消能防沖措施設(shè)計洪水重現(xiàn)期為２０ 年（ P ＝
５.００％ ） 。
本工程包括新建攔河壩１ 座、溢洪道１ 座、建
設(shè)灌溉干渠０.８km 、管理房及上壩道路等。
2 施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)及方案選擇
２.１ 施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)、流量
本工程主要建筑物攔河壩、溢洪道、取水口等
按４ 級建筑物設(shè)計， 次要建筑物及臨時建筑物按５
級建筑物設(shè)計。按照水利部頒發(fā)的《水利水電工程
施工組織設(shè)計規(guī)范》（SL ３０３ — ２００４） 規(guī)定， 導(dǎo)流
建筑物設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為： 混凝土建筑物按５ ～ ３ 年
一遇洪水設(shè)計， 土石建筑物按１０ ～ ５ 年一遇洪水設(shè)
計。本工程采用土石圍堰， 相應(yīng)的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)選用５
年一遇洪水設(shè)計。
由于壩址處洪枯流量相差較大（比值為９ ） ，
若采用全年洪水， 不僅導(dǎo)流建筑物工程量大， 而且
導(dǎo)流建筑物本身施工工期長， 影響主體工程進度；
故采用枯水期導(dǎo)流， 汛期基坑過水。根據(jù)工程特性
和施工進度安排， 導(dǎo)流時段選用枯水期１０ ～ ３ 月，
相應(yīng)設(shè)計流量為５.２７ m３ ／s 。
２.２ 導(dǎo)流方案比較與選擇及方案實施
導(dǎo)流方案方式比較如下所示（見表１） 。
表1 導(dǎo)流方案比較
方案
施工時間
一期二期
地質(zhì)處理
費用／萬元
一期二期
抗沖
能力
導(dǎo)流洞 ４００ m ２１０ d 巖石碎部分
襯砌和噴錨
約 ３００ 強 導(dǎo)流明渠、
涵管、導(dǎo)流
底孔相結(jié)合
３０ d 交叉
施工
不需處理 １０ ４０ 弱 相對導(dǎo)流洞導(dǎo)流施工方式， 采用導(dǎo)流明渠、涵
管、導(dǎo)流底孔結(jié)合的導(dǎo)流技術(shù)方案， 施工方法簡
單， 施工時間短， 可操作強， 經(jīng)濟效益較好。
２.３ 導(dǎo)流方式選擇
本工程項目為砌石重力壩， 壩址處河床較為寬
闊、平緩， 具備分期導(dǎo)流條件， 根據(jù)現(xiàn)場施工條件
選擇采用分期導(dǎo)流方案。
２.４ 分期導(dǎo)流方案實施
施工現(xiàn)場右岸有一處較寬平坦臺地， 且左岸布
置有進水口等建筑物。為減少施工干擾， 分期導(dǎo)流
過程中， 一期先施工右岸擋水壩段、１５.０ m的溢流
壩段以及導(dǎo)流底孔， 埋設(shè)２ × φ １ ５００ mm混凝土導(dǎo)
流涵管； 河水沿改道后明渠、涵管過流。二期在導(dǎo)
流底孔修建完成且右岸壩體填筑到▽ ４２４.０ 高程以
后進行二期轉(zhuǎn)流， 對河道進行再次改道， 進行左岸
擋水壩段及剩余溢流壩段施工， 水流沿新開挖上下
游導(dǎo)流明渠、導(dǎo)流底孔過流。二期轉(zhuǎn)流后在汛期來
臨前， 將擋水壩修筑到高程▽ ４２６.０ ， 并在左岸壩
左０ ＋ １８.０ ～ 壩左０ ＋ ３６.０ 處預(yù)留泄洪缺口； 在汛
期超量洪水來臨時， 洪水可安全通過壩體預(yù)留缺
口、導(dǎo)流底孔。
· ６２ ·
工程施工 SMALL HYDRO POWER ２０１７ No.6 ， Total No.198
萬方數(shù)據(jù)
２.４.１ 導(dǎo)流建筑物布置
一期導(dǎo)流時， 大壩施工占用了原河道， 需對原
河道進行改道設(shè)計。在壩址上游６０ m 處對原河道
改線，繞過右岸壩體段施工區(qū)，壩左０ ＋ ２５.０ 開挖明
渠、填筑縱向圍堰，河道水流引至下游原河道；明渠
長度約１２０ m、底寬１.５ m 、深度２.５ m ，邊坡１∶１ 。
二期導(dǎo)流時， 在壩體內(nèi)埋設(shè)２ 根DN１５００ 混凝
土導(dǎo)流管， 長８０ m ， 并外包４００ mm 厚C２０ 混凝土。
導(dǎo)流底孔進口底板高程為４２０.４０ m ， 出口底板高程
為４２０.００ m 。為導(dǎo)流順暢， 在導(dǎo)流底孔的進出口段
埋設(shè)２ 根DN１５００ 導(dǎo)流涵管， 上下游采用開挖引渠、
埋設(shè)涵管進行銜接。上下游引渠總長約８０ m ， 引
渠底寬１.５ m 、深度２.５ m ， 邊坡１∶１ 。
２.４.２ 導(dǎo)流工程施工
一期導(dǎo)流工程施工程序： 一期明渠開挖→ 一期
導(dǎo)流涵管開挖、埋設(shè)→ 縱向圍堰填筑→ 橫向圍堰填
筑→ 截流→ 導(dǎo)流。
二期導(dǎo)流工程施工程序： 右岸導(dǎo)流底孔施工→
右岸壩體施工至▽ ４２４.０ → 導(dǎo)流明渠開挖、護坡→
導(dǎo)流涵管開挖、埋設(shè)→ 一期圍堰拆除→ 二期圍堰填
筑→ 二期轉(zhuǎn)流。
圍堰施工程序： 土石堰壩填筑→ 土石料堰壩外
坡整平→ 護坡。
導(dǎo)流底孔、明渠土方明挖采用CAT — ３２０ 反鏟
挖掘機挖裝， ８ t 自卸汽車出渣， 利用開挖料， 由
CAT — ３２０ 反鏟挖掘機進行開挖填筑。鋼筋混凝土
預(yù)制管運至現(xiàn)場， 由挖掘機配合鏟車吊裝， 人工對
齊下放。封堵混凝土采用混凝土輸送泵泵送澆筑并
結(jié)合接觸灌漿封堵。
２.４.３ 土石料堰壩填筑
圍堰施工時， 利用開挖土石方， 由CAT — ３２０
反鏟挖掘機裝車， ８ t 自卸汽車運輸， 直接進占填
筑，１ 臺ZL５０ 裝載機配合平整。按設(shè)計斷面及位
置進行填筑施工。
２.４.５ 土石料堰壩外坡整平
堰體施工上升速度能滿足工程安全度汛標(biāo)準(zhǔn)及
擋水建筑物施工斷面要求， 并保證圍堰體施工斷面
在各種狀況下處于穩(wěn)定和安全狀態(tài)。填筑完成后由
CAT — ３２０ 反鏟挖掘機對圍堰外坡整平。
２.４.６ 圍堰拆除
工程后期， 在壩體施工達到常水面位置以上，
且下部土方回填已完成后， 進行圍堰拆除和后期施
工； 對上下游圍堰進行拆除， 采用反鏟挖掘機裝
車， 自卸汽車運輸至棄碴場。
3 相關(guān)計算
根據(jù)工程特性和施工進度安排， 導(dǎo)流時段選用
枯水期１０ ～ ３ 月， 相應(yīng)設(shè)計流量為５.２７ m３ ／s 。度汛
時設(shè)計流量為４７.７ m３ ／s ，根據(jù)當(dāng)?shù)厮馁Y料顯示洪
水開始時以５.２７ m３ ／s計， 開始流量隨時間增加；
１６ h時， 洪峰流量達到峰值４７.７ m３ ／s ，并隨時間回
落； ５０ h時， 達到洪水流量低值７.７７ m３ ／s 。
３.１ 一期導(dǎo)流期間洪水
當(dāng)洪水開始１６ h后達到洪水最大流量４７.７ m３ ／s ，
上游渠道水位流量關(guān)系如下所示（見表２） 。
表2 上游渠道水位流量關(guān)系
項 目數(shù) 值
明渠水位／m ４２７.７９８ ４２７.８９８ ４２８.１９８ ４２８.６９８ ４２９.１９８ ４２９.３２７ 平均水深／m ０.１ ０.２ ０.５ １ １.５ １.６２９１ 流量／（m３·s － １） ０.４８７ １.５３１ ６.８９８ ２１.４０７ ４１.６２５ ４７.７０１ ３.２ 二期導(dǎo)流期間洪水
當(dāng)導(dǎo)流底孔首部相接明渠水深為１.５ m時（即
壩前水位達到▽ ４２２.０ 時） ， 導(dǎo)流底孔導(dǎo)管流量達
到最大值１０.０７８ m３ ／s 。此時該渠道流量為
３７.００１ m３ ／s ，根據(jù)桃源水庫設(shè)計洪水過程線方程式，
洪水開始１５.４４７ h后， 上游庫區(qū)開始積水。當(dāng)水位
達到▽ ４２４.０ 時， 洪水經(jīng)左岸壩左０ ＋ １８.０ ～ 壩左０
＋ ３６.０ 預(yù)留泄洪缺口進行分流， 保證庫區(qū)、臨時
設(shè)施、施工機械汛期安全； 同時可保證汛期期間安
全施工。
4 結(jié) 語
針對桃源水庫工程小河流、流量小、工期緊等
特點， 分期導(dǎo)流施工方案靈活多樣， 相對導(dǎo)流洞導(dǎo)
流工程造價低、工期短、施工方法簡單。
從本工程施工中觀察， 導(dǎo)流水流順暢， 土石圍
堰性能良好， 沒有出現(xiàn)滑動和蠕動等現(xiàn)象， 安全穩(wěn)
定，滲水量?。?埋設(shè)導(dǎo)管過流性能好， 安全可靠，
先后經(jīng)受住三明地區(qū)２０１５ 年５ 月１９ 日特大暴雨、
莫蘭蒂臺風(fēng)、鯰魚臺風(fēng)考驗， 能安全過流， 能保證
施工安全， 說明本工程施工導(dǎo)流方案是成功的。
■
責(zé)任編輯 吳 昊

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