涼風(fēng)殼水電站施工導(dǎo)截流控制要點(diǎn)分析

董文杰，韓紹常，陳璐鳴（湖北大禹水利水電建設(shè)有限責(zé)任公司，湖北武漢430000）

涼風(fēng)殼水電站施工導(dǎo)截流控制要點(diǎn)分析

董文杰，韓紹常，陳璐鳴（湖北大禹水利水電建設(shè)有限責(zé)任公司，湖北武漢430000）

本文以涼風(fēng)殼水電站的工程概況為切入點(diǎn)，就其在導(dǎo)流施工與截流作業(yè)中的具體運(yùn)用思路與控制要點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致的探討，期望為提升工程導(dǎo)截流技術(shù)應(yīng)用成效，促進(jìn)整個水電站項(xiàng)目建設(shè)效率與質(zhì)量的提升，提供有益的參考。

涼風(fēng)水電站；導(dǎo)截流；設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

伴隨我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與對于電力資源需求的不斷提升，當(dāng)前水利水電工程的建設(shè)規(guī)模與數(shù)量也在逐步提升，在其工程施工進(jìn)程中導(dǎo)截流施工是其極為重要的環(huán)節(jié)步驟之一，對于水電站的整體施工質(zhì)量與后續(xù)發(fā)電效率影響較大。因此需要各水利水電工程施工單位對其導(dǎo)截流作業(yè)中的相關(guān)技術(shù)問題予以充分研究，在結(jié)合本工程實(shí)際建設(shè)條件與作業(yè)環(huán)境的基礎(chǔ)上，采取相應(yīng)的措施確保導(dǎo)截流施工的高效、安全，進(jìn)而推動整個水利水電工程的施工順利與質(zhì)量保障。

1 涼風(fēng)殼水電站工程施工概況

涼風(fēng)殼水電地處于甘肅省舟曲縣白龍江干流上游地區(qū)，其作為甘肅省白龍江河段梯級水電建設(shè)總體規(guī)劃的一處水電站樞紐工程，建設(shè)目標(biāo)位構(gòu)建一座低壩徑流的引水式電站。其中水電站施工壩址的右岸、建設(shè)廠址的左岸均有省際公路通過，因此本工程的交通條件較為便利。而工程中電站的水頭規(guī)劃為43.5m，同時對其引水流量設(shè)計(jì)為140m3/s，而出力則控制在13.468MW，相應(yīng)電站的裝機(jī)容量則規(guī)劃為52.5MW，水電站建成后的多年平均發(fā)電量標(biāo)準(zhǔn)為2.41億kW/h，發(fā)電量的年利用小時數(shù)則要達(dá)到4650h以上。

2 涼風(fēng)殼水電站工程導(dǎo)流施工設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 涼風(fēng)殼水電站工程導(dǎo)流施工方案

根據(jù)本工程施工情況，結(jié)合對其施工現(xiàn)場的勘察與現(xiàn)有施工條件，本樞紐工程施工導(dǎo)流擬采用分期導(dǎo)流方式，一期工程先利用原主河道進(jìn)行導(dǎo)流，先進(jìn)行一期樞紐工程施工。待一期樞紐工程施工完成后進(jìn)行二期導(dǎo)流，二期導(dǎo)流利用新建的一期建筑物作為導(dǎo)流明渠[1]。

2.2 導(dǎo)流圍堰整體設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

本工程導(dǎo)流圍堰的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 樞紐工程導(dǎo)流圍堰設(shè)計(jì)指標(biāo)表

2.3 一期圍堰設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與結(jié)構(gòu)型式設(shè)計(jì)

2.3.1 一期圍堰高程設(shè)計(jì)

采用5年一遇最大洪水流量為624m3/s作為圍堰設(shè)計(jì)高度的流量。根據(jù)壩址水位流量曲線（如圖1所示），選擇圍堰堰頂高程為1466.0m。加上圍堰安全超高0.5m，圍堰設(shè)計(jì)高程為1466.5m，根據(jù)20年一遇洪水流量1100m3/s，對應(yīng)的壩址水位高程為1466.7m。經(jīng)比較，圍堰堰頂高程選為1466.7m。同時根據(jù)所施工的結(jié)構(gòu)物施工最低高程1459.0m及所采用的防滲措施，因此選定圍堰防滲底部高程選為1454.0m。

2.3.2 圍堰結(jié)構(gòu)型式

由于一期樞紐工程坐落在河邊灘地，灘地原始地面高程為1464.0m，設(shè)計(jì)圍堰頂部高程為1466.70m，圍堰相對高程較小。考慮到一期工程完工后，圍堰利于拆除，又有利于二期進(jìn)行施工導(dǎo)流，因此落在灘地的Ⅰ型圍堰采用土石填筑，原始地面以上外露堰體部分采用內(nèi)嵌粘土心墻防滲的結(jié)構(gòu)型式。對于原始地面高程下部的堰體，采用750mm的高壓旋噴心墻防滲，心墻底部高程為擬定的1454.00m[2]。

圖1 壩址水位流量曲線

2.4 二期圍堰設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與結(jié)構(gòu)型式設(shè)計(jì)

2.4.1 樞紐二期圍堰高程設(shè)計(jì)

樞紐二期工程施工時間為當(dāng)年6月至次年3月，由于白龍江流域7～9月份為主汛期，因此二期圍堰高程要滿足汛期施工要求，故樞紐二期圍堰設(shè)計(jì)時選用白龍江流域7～9月份流量為主要依據(jù)。對應(yīng)設(shè)計(jì)最大流量仍為624m3/s，圍堰結(jié)構(gòu)型式及頂部高程同一期圍堰一致。廠房下部結(jié)構(gòu)施工工期為當(dāng)年10月至次年6月，施工期最大流量為324m3/s，根據(jù)尾水流量水位曲線初選圍堰堰頂高程為1419m，加上圍堰安全超高的因素，堰頂高程為1419.5m。根據(jù)20年洪水流量541m3/s進(jìn)行校核，校核后圍堰堰頂高程為1419.7m，經(jīng)過比較后確定，圍堰堰頂高程選為1419.7m。

2.4.2 二期圍堰結(jié)構(gòu)形式

二期圍堰由于需要對原主河道進(jìn)行截流，截流采用單向進(jìn)占的方法，先對一期圍堰進(jìn)行拆除，將河流水進(jìn)行改道，一期樞紐工程完成的泄水閘作為施工導(dǎo)流閘.截流完成后，對填筑的堰體進(jìn)行加固修正處理，由于原河道部位高程相對灘地高差較大，圍堰底部高程為 1457.80m，圍堰頂部高程為1465.80m，堰高8m。為保證圍堰形成后有較好的防滲效果，節(jié)約工程施工工期，擬選用750mm的高壓旋噴心墻防滲，心墻應(yīng)自堰頂開始，直至1454.00m高程結(jié)束。

3 截流施工技術(shù)運(yùn)用要點(diǎn)

3.1 涼風(fēng)殼水電工程截流施工材料

本樞紐工程所用截流材料主要為填筑料與大塊石，其中填筑料主要從其堆存的大壩做臨時挖掘取料，而大塊石則從河流兩岸的石方爆破料中做選取。為滿足整個樞紐工程的截留作業(yè)需求，應(yīng)在5月前提前預(yù)備挖料約5000m3。同時所選用的大塊石堆放地點(diǎn)應(yīng)安設(shè)在工程的左岸施工平臺上，以便于施工隊(duì)伍進(jìn)行拋投作業(yè)，大塊石的堆放量應(yīng)至少在500m3以上。所建戧堤應(yīng)按進(jìn)度要求展現(xiàn)在河流左岸建設(shè)，并形成一個較大的回車場，以便于各類石料、石渣做運(yùn)送運(yùn)出作業(yè)。此外在截流施工前還需將對外通路做加高建設(shè)，以滿足戧堤合攏進(jìn)程中的交通輸送需要。

3.2 涼風(fēng)殼水電工程截流技術(shù)工藝與控制要點(diǎn)

依據(jù)本樞紐工程的實(shí)際施工要求與現(xiàn)場作業(yè)條件，使用投拋塊料的方式進(jìn)行截流施工。作為目前國內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的河道截流手段，其較為適宜在流量與落差較大的河道中做截流施工。通過在河岸施工平臺拋投石塊或是人工制成的混凝土方塊等，用以堵截河道水流，進(jìn)而迫使水流經(jīng)過工程事先修建的導(dǎo)流建筑物（圍堰等）下泄。同時也可在施工平臺修建浮橋或棧橋，以運(yùn)輸車輛進(jìn)行石料的運(yùn)送與拋投，并伴隨河水流速的增加，逐步進(jìn)行大塊石料的拋投作業(yè)，最終令所堆砌的戧堤在水中上升并高出水面。

4 結(jié)束語

綜上所述，水利水電工程中導(dǎo)截流技術(shù)的設(shè)計(jì)、應(yīng)用堆砌整體工程的施工效率與質(zhì)量影響較大，因此需要依據(jù)本樞紐工程的實(shí)際作業(yè)情況與修建標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行相應(yīng)的河道導(dǎo)流與截流施工設(shè)計(jì)，并管控到相應(yīng)的設(shè)計(jì)與作業(yè)要點(diǎn)，確保其導(dǎo)截流施工能高效完成。

[1]梅偉平.探究水電站施工截流方法及其應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?015（08）：100+111.

[2]鄭 強(qiáng)，胡志根，任金明，等.雅魯藏布江街需水電站施工截流模型試驗(yàn)研究[J].水利水電技術(shù)，2016（02）：97～100+109.

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2016-11-14

董文杰（1982-），男，湖北天門人，工程師，本科，從事水利水電施工工作。