二甲溝水庫施工導(dǎo)流方案淺析

程樹明

(黑龍江省農(nóng)墾總局牡丹江管理局云山農(nóng)場云山水庫管理站，黑龍江 虎林 158422)

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二甲溝水庫施工導(dǎo)流方案淺析

程樹明

(黑龍江省農(nóng)墾總局牡丹江管理局云山農(nóng)場云山水庫管理站，黑龍江 虎林 158422)

摘要：導(dǎo)流方案為水利水電工程施工組織設(shè)計最重要的組成部分，方案的優(yōu)劣不僅決定方案是否順利實施，同時還與工程投資有直接的關(guān)系。文章通過技術(shù)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對二甲溝水庫的施工導(dǎo)流方案進(jìn)行比選，最后選定方案2作為施工導(dǎo)流方案，其特點是施工工期短，臨時工程投資少，優(yōu)勢明顯。

關(guān)鍵詞：施工組織設(shè)計；施工導(dǎo)流；方案比選；二甲溝水庫

1工程概況

1.1工程說明

二甲溝水庫工程建筑物由土壩、溢洪道、灌溉洞等組成。是一座以灌溉為主，結(jié)合防洪、養(yǎng)魚、旅游等綜合利用的中型水利樞紐，工程等級為Ⅲ等，主要建筑物的級別為Ⅲ級。

土壩為黏土心墻堆石壩，基礎(chǔ)防滲為塑性混凝土防滲墻與帷幕灌漿相結(jié)合，壩體上游為混凝土板護(hù)坡，下游為碎石護(hù)坡，壩后設(shè)排水棱體與排水溝。溢洪道布置在河道右岸，左側(cè)與土壩相接，右側(cè)山體相連由進(jìn)口引渠、平直段、閘室、陡坡段、挑流段、尾水渠組成。灌溉洞為有壓隧洞，布置在壩址右岸山體內(nèi)，主要由進(jìn)水口、灌溉洞、灌溉洞出水口以及灌溉洞下游引水渠道及渠系建筑物組成。

1.2水文氣象

富拉渾河流域地處中溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，大陸性氣候特點十分明顯，冬季嚴(yán)寒漫長，春季干燥多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季降溫急劇，常有凍害發(fā)生。

本流域降水主要受季風(fēng)影響，降水多集中在夏季，年內(nèi)分配不均，6—9月份降水量占年降水量的75%，其中7、8兩月降水量占年降水總量的54%左右；降水的年際變化較大，根據(jù)岔林河水文站1954年—2010年計57 a資料統(tǒng)計，多年平均降水量為650 mm，最大年降水量1 114 mm，發(fā)生在1994年，最小年降水量373 mm，發(fā)生在2001年，二者相差約3倍。

年內(nèi)氣溫變化較大，多年平均氣溫在4.5℃左右，7月份最熱，絕對最高氣溫在39℃以上；1月份最冷，極端最低氣溫-40.4℃。流域內(nèi)水面蒸發(fā)一般在700～750 mm。

富拉渾河流域平均封河日期為11月中旬，最晚11月下旬，最早10月下旬；開河日期平均為4月中旬，最晚4月下旬，最早4月上旬。平均封凍天數(shù)為152 d左右。平均最大冰厚0.94 m左右。

1.3地形、地質(zhì)

該區(qū)地處小興安嶺的南端，山川地勢比較復(fù)雜，海拔高程150～1 100 m。區(qū)內(nèi)水系主要為松花江及其支流岔林河、螞螂河、福拉渾河、濃濃河等，河谷多呈不規(guī)則的“U”字型。區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)為構(gòu)造剝蝕地形，僅沿河谷水系發(fā)育有條帶狀堆積地形及山前坡腳處斷續(xù)發(fā)育的剝蝕堆積地形。

本工程揭露的地層自上而下為：

含砂低液限黏土：黃色，稍濕，可塑，黏性一般。分布于漫灘區(qū)，厚約1.90m，頂面高程128m～130m，局部夾級配良好細(xì)砂薄層。上覆0.30m有機(jī)質(zhì)土。

級配良好細(xì)礫：黃色，飽和，松散，粒徑以10 mm～20 mm居多，磨圓為次棱角狀，余為中、粗砂，分布于漫灘區(qū)，厚度2.80m左右，頂面高程126.1m～128.6m。

級配良好細(xì)礫：灰色，飽和，松散，粒徑以10 mm～20 mm居多，余為中、粗砂，分布于漫灘區(qū)，厚度4.80m左右，頂面高程123.3m～126.5m。

第四系更新統(tǒng)坡、洪積層(dl+plQp)。

低液限黏土：黃色，稍濕，可塑，黏性一般，1.60m～2.60m夾孤石，巖性為花崗巖。分布于臺地區(qū)，厚約3.40m。表層覆0.30m有機(jī)質(zhì)土，頂面高程130.6～137.2m。

2施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)

二甲溝樞紐工程等級為Ⅲ等，主要建筑物的級別為Ⅲ級，所以導(dǎo)流建筑物標(biāo)準(zhǔn)為V級。又根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》SL303—2004第3.2.6條規(guī)定，導(dǎo)流建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)為5～10 a。根據(jù)龔恒實際情況采用5 a一遇標(biāo)準(zhǔn)作為本工程導(dǎo)流建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)。

3導(dǎo)流方案

樞紐工程的河谷系數(shù)在17.7左右，對于這種壩型，一般采用分期導(dǎo)流[1]。根據(jù)壩址處的地質(zhì)、地形及水工建筑物的布置，本次設(shè)計比較了兩個導(dǎo)流方案。方案1：主河床一次斷流，利用隧洞導(dǎo)流；方案2：壩體預(yù)留缺口，分期導(dǎo)流。各個導(dǎo)流方案如下：

1)方案1：本方案第一年五月份開始進(jìn)行灌溉洞工程的施工，在灌溉洞工程施工的過程中同時進(jìn)行左右岸灘地以上部分的基礎(chǔ)處理和壩體填筑以及溢洪道工程的施工。灌溉洞工程于第一年年末施工完畢，可用于后期的施工導(dǎo)流。工程于第二年5月份進(jìn)行主體工程的截流，截流后來水由施工完畢的灌溉洞下泄。圍堰擋3 a大汛，施工期為4 a。方案一臨時工程量及投資表見表1。

2)方案2：本方案為3段兩期導(dǎo)流方案即：初期導(dǎo)流，在原河道預(yù)留80m的缺口，由原河道過流，同時修筑左右岸一期圍堰。樞紐工程二期導(dǎo)流采用臨時與永久相結(jié)合的導(dǎo)流方式，采用灌溉洞進(jìn)行過流，同時修筑二期圍堰，截流后修筑缺口處壩體，施工期為3 a。方案2臨時工程量及投資表見表2。

從比較表里可以看出，方案2施工工期短，臨時工程投資少，優(yōu)勢明顯，缺點是分期填筑對于壩體整體性造成一定影響。但是以黑龍江省現(xiàn)有的施工技術(shù)水平和施工技術(shù)力量，這樣的影響是完全可以避免的。綜上所述，選擇方案2作為本次工程的導(dǎo)流方案。

表1　導(dǎo)流方案一工程量及投資表

表2　導(dǎo)流方案2工程量及投資表

參考文獻(xiàn)：

[1]紀(jì)云生.水利水電工程施工組織設(shè)計手冊[M].北京：中國水利水電出版社，1990：26-35.

中圖分類號：TV551.1

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

[作者簡介]程樹明(1962-)，男，黑龍江肇源人，工程師。

[收稿日期]2015-10-08

文章編號：1007-7596(2016)01-0079-02