劍河縣南甲水庫施工導流以及截流設計探討

儲昌成，李 迪

（貴州省黔東南州水利水電勘察設計院，貴州 凱里 556000）

0 引言

水庫是現代經濟建設過程中比較重要的一項研究設施。為了有效的控制地質等外界因素對工程質量的影響，在進行水庫設計的過程中相關的工作人員一定要參考實際的工程案例，并根據當地的工程該快進行重點分析和研究，得出最優的設計。這樣的情況下就可以為后續相關的工程研究提供一定的參考依據，并且為整個行業的發展提供一定的技術支持，這樣做同樣也是保證建筑安全的關鍵。相關的工作人員應該重點的研究水利建設機制，那么將其應用到實際工程中時候就可以有參考依據。

1 水利工程施工導流、截流施工技術分類

從目前的研究來看，在水庫等水利施工過程中常見的導流技術主要有分段圍堰法以及全段圍堰法兩個類型。其中分段圍堰法主要指的就是水流方向向束窄的河床下泄，最后在選用其他的建筑物進行下泄；全段圍堰法主要就是將水流全部的截斷，然后在利用相關的方法將流水繞過施工的區域直接的下泄到下游。

2 工程概況

下壩址位于巫密河下南東寨上游河段，距下南東寨寨子約400 m，壩址河段長約700 m。壩址河段河面寬20～35 m，枯水期天然河水位高程為520.4～522.2 m，水深為0.3~2.8 m，河床部位多為為砂卵礫石層覆蓋，岸坡坡腳基巖多裸露。壩址河谷類型為基本對稱的“V”型谷，水庫正常蓄水位高程為560.0 m谷口寬約為102 m。壩址兩岸山體雄厚，左岸為沖刷岸，凹向河道，山體高程645 m以下邊坡較陡，坡度為35°～45°，為荒坡，植被發育。高程573 m上左岸坡建有寬約為5 m的通村道路。右岸為凸岸坡，凸向左岸，山體厚度約為400m，高程690 m以下坡度較陡，坡度為30°～55°，高程690 m以上坡度較緩，坡度為10°～28°，岸坡上植被很發育。

3 工程布置

南甲水庫工程推薦方案主要建筑物由：上壩址混凝土重力壩+取水建筑物兼沖沙孔+輸水管道及附屬設施等組成。水庫規模為中型，本樞紐工程本工程屬中型規模，為III等工程，擋水大壩按3級設計，其它筑物級別均按4級設計，導流工程建筑物為5級。

3.1 大壩

大壩為混凝土重力壩，壩頂高程568.00 m，壩底高程505.00 m，設計壩高63 m，壩軸線長179.30 m。壩頂寬5 m，壩底寬49.60 m。

3.2 溢洪壩段

溢洪道布置在河床中央，為開敞式溢流堰，堰頂堰面采用WES冪曲線。溢流堰凈寬45 m，堰頂高程554.00 m，挑流消能。

3.3 沖沙兼放空底孔

沖沙孔布置在溢流表孔右側，其孔口為圓形，直徑2 m，進口底板高程531.0 m。進口段設有平板檢修門，攔污柵，由壩頂啟閉機啟閉；下游出口一分為三，分別為生態放水管、放空管、輸水管。

3.4 引水取水管及輸水建筑物

輸水主管全長66.25 km，單管布置，管道出口為高位水池。壓力管道為球墨鑄鐵管直徑為1400 mm。有2條隧洞，屁幼坡隧洞長2920 m，返排隧洞長840 m。有8座管橋，分別為南哨管橋，返排管橋,下南哀管橋, 野隴管橋,乃壽管橋，五會溪管橋，中都管橋，南腳管橋。

太擁支管長6 km，南哨支管長84 m，柳川支管長68 m。太擁支管有一條隧洞，為大營盤隧洞，長3015 m。支管均為PE管，管徑250 mm。支管出口均設高位水池一座。

4 施工導流、截流

4.1 導流、度汛及洪水標準

據研究枯期分別擬定10月～3月、10月～4月、11月～3月、11月～4月四個時段，根據水文資料，各時段5年一遇（P=20%）枯期洪水流量分別為 92.5 m3/s、145.8 m3/s、59.3 m3/s、108.5 m3/s。大壩為混凝土重力壩，汛期可用壩身過水度汛，汛期洪水對導流洞無要求，導流洞過流能力只與枯期洪水有關。根據施工工期及導流流量對比，選擇最小枯期洪水時段即11月～3月為導流時段，相應的導流設計流量為Q=59.3 m3/s。

4.2 導流、度汛方式

4.2.1 導流方式

壩址處河谷狹窄，河床寬20 m，枯水期流量Q=59.3 m3/s。且兩岸無天然灘地、臺地可以利用，所以不具備分期導流或明渠導流的條件。由于壩址右岸為凸岸，且山體雄厚，基巖相對完整，具備成洞條件。因此，初期導流采用圍堰一次攔斷河床、右岸隧洞過流方式。

4.2.2 度汛方式

南甲水庫主要建筑物為3級建筑物，根據規范要求，度汛洪水設計標準為20年一遇洪水（P=5%，Q=1690 m3/s）。大壩汛期可采用壩體直接擋水，右岸導流洞泄洪，當遭遇20年一遇（P=5%，Q=1690 m3/s）全年洪水時，導流洞泄洪能力不足。大壩為混凝土重力壩，允許過水，采用壩體預留缺口臨時過水度汛。第二年汛期主要工作為邊坡開挖，可以采用原河床度汛。第三年汛期前，要求大壩澆筑高程達到527.5 m以上，經計算預留缺口寬48 m,缺口頂高程為521 m，預留缺口樁號為0+056～0+104。洪水過后需對大壩過水斷面作處理，再恢復施工。第四年汛期前要求大壩澆筑澆筑完成，利用溢流堰泄洪。

導流洞下閘封堵后，由壩體擋水，由永久泄水建筑物（壩頂溢洪道和沖沙兼放空底孔）泄流，其泄流量滿足設計要求。

5 主體工程施工

南甲水庫工程主要由C15混凝土重力壩、金屬結構安裝和輸水系統工程等組成。

5.1 大壩施工

各梯段開挖工程序為：場地清理→測量放線→鉆孔、爆破→出碴→坡面清理與修整→坡面驗收→邊坡支護驗收→下一循環作業或完工。其中施工過程中使用的工具材料包括如表1所示。

表1 施工設備使用情況表

5.2 壩體混凝土入倉方式

根據大壩所處地形條件，水平運輸采用3 m3混凝土罐車運輸?；哟怪边\輸采用溜槽入倉方式，河床高程以上部分混凝土采用1.6 m3吊灌塔吊入倉。壩體埋石采用自卸汽車運至壩腳，塔吊入倉。

5.3 壩體混凝土施工

壩體澆筑主要程序為：基面清理→測量放線→立?！虐柚啤胚\輸→砼平倉（埋毛石）→施工縫及結構縫處理→下道工序或完工。

5.4 大壩澆筑溫控措施

為防止大體積混凝土溫差過大產生溫度裂縫,從而保證混凝土的質量,在大壩混凝土施工中，采取了以下溫控措施:①采用低水化熱水泥；②控制混凝土入模溫度；③控制混凝土分層澆筑厚度；④加強混凝土的振搗質量；⑤及時保溫養護。

5.5 固結灌漿、防滲帷幕灌漿

大壩基礎固結灌漿同大壩施工進度安排，分為兩期進行，第一期為河床段部分，該部分固結灌漿在基礎墊層混凝土澆完后即可進行；第二期為兩岸壩肩部分，隨著壩體的上升進行。

6 結語

“質量第一”永遠是工程的設計靈魂，在水利工程設計的過程中現場環境十分復雜，而且對于環境有著很大影響的因素也有很多，如何在最短的時間內采用最為經濟以及有效的方式來對工程質量進行控制，是必須要考慮的問題，在后續的工程中只有不斷的應用先進的施工技術才可以保證水利工程行業的健康發展。

[1]劉文東,楊寶國.帷幕灌漿方案在水庫壩基防滲工程中的應用[J].黑龍江水利科技,2010,17(4):167-173.

[2]閆夏嬌.小石口水庫工程施工導流設計及施工 [J].山西水利科技，2014(4):25-26+40.

[3]寧曉立.云首水庫工程施工導流設計 [J].山西水利科技,2014(3):58-59.