水庫導流施工中截流與度汛措施研究

楊建國

(黃山市月潭水庫管理處，安徽 黃山 245000)

0 引 言

水庫導流施工中容易引發決堤，一旦發生大規模決堤現象，就會導致水庫下游的土壤和植被被淹沒，從而引發洪澇災害，因此在水庫導流施工中需要做好截流和度汛措施，為此，本文提出水庫導流施工中截流與度汛措施研究。

1 水庫導流施工中截流措施

為了起到水庫導流施工中截流作用的同時，還能將截流成本控制在最低，可以采用搭建臨時截流斷面措施，臨時截流斷面主要由兩部分組成，一部分是用廢舊石渣修建的石渣保護墻，起到的是斷面保護作用，防止水流沖擊；另一部分是用黏土和堆石堆砌而成的斜墻，起到的是支撐的作用[1]。兩部分組成一個臨時截流斷面，用于水庫導流施工中臨時截流，在施工完成之后可以對其進行拆除。具有其施工程序簡單，用料易于收集的優點。臨時截流斷面剖面圖，如圖1所示。

圖1 臨時截流斷面剖面圖

臨時截流斷面搭建于水庫壩體上游堆石區內，為了起到良好的截流作用，其搭建過程中要嚴格把控各個施工參數，各個參數具體見表1。

按照表1對臨時截流斷面進行搭建，斷面的搭建要在水庫上游到壩軸線下游25 m基礎開挖后進行，首先要對臨時斷面進行填筑施工，填裝材料選用黏土和廢舊石料混合材料，當斜面基礎填筑完成之后，且臨時截流斷面達到了頂高程數值后，進行下游石渣保護墻的填筑施工，將臨時截流斷面搭建到最大高度后，達到安全截流高程。

表1 臨時截流斷面參數表

2 水庫導流施工中度汛措施

為了保證水庫導流施工順利完成，提出水庫導流施工中度汛措施方案，首先通過修建混凝土面板堆石壩，引導洪水流向；然后針對氣候洪水特點實施錯峰度汛，在水庫導流施工中采用多種度汛方式；最后修建度汛水渠，將施工中多余的水資源排到合理區域。水庫導流施工中度汛措施示意圖，如圖2所示。

圖2 水庫導流施工中度汛措施示意圖

以下將結合圖2對水庫導流施工中度汛措施進行詳細說明。

2.1 修建混凝土面板堆石壩

在水庫導流施工中，為了避免汛期水位上漲而影響到水庫導流施工，因此采用修建混凝土面板堆石壩措施，起到度汛作用，混凝土面板堆石壩起到一個引流的作用，其修建過程如下。

混凝土面板堆石壩混凝土澆筑主要采用纜機進行，纜機覆蓋不到的區域采用塔機輔助，消力池位置較低，可主要采用自卸汽車運混凝土熟料直接入倉[2]。混凝土集中在區域附近拌和系統拌制，混凝土運輸車運送熟料。壩身段金屬結構埋件采用平板拖車運輸至左岸壩頂纜機供料平臺后通過纜機吊運至安裝位置。混凝土面板堆石壩閘門可采用塔機吊運至安裝位置進行安裝。

2.2 針對氣候洪水特點實施錯峰度汛

水庫導流施工耗時比較長，并且在施工過程中常伴有洪水出現的特點，為了避免水庫導流施工中受到洪水的危害，因此采用針對氣候洪水特點實施錯峰度汛措施，在滿足區域內河道宣泄需求的前提下，保證水庫導流施工能夠順利完成。

錯峰度汛分為三個階段進行，每個階段時間和采取的措施內容不同，具體見表2。

表2 錯峰度汛內容表

第一個階段在當年的一月到四月，該時間段降雨量較少，河流不易產生洪水，因此僅需要采用土石圍堰將區域內的河流河道束窄即可；第二個階段在當年的四月到八月，在該階段令水庫度汛以左岸明渠為主，該階段降雨量明顯增多，為了減輕左岸明渠的度汛壓力，需要在度汛明渠進口修建臨時涵管橋，利用涵管橋起到度汛的作用；第三個階段為當年的八月到十二月，該階段利用溢流壩段泄洪底孔度汛，并在上下游填筑橫向土石圍堰。三個階段采用不同的方式進行度汛，以保證水庫導流施工順利進行。

2.3 修建度汛水渠

除了要采取以上措施之外，為了更好的實現度汛，還需要修建度汛水渠，水渠的作用是緩解混凝土面板堆石壩度汛壓力，首先需要合理規劃度汛水渠的布局，在區域內河流的下游、中游、上游的兩側各選取三個或者三個以上布局點，該布局點要選在周圍人口少、植被多的地區，大型河流需要選擇五個以上布局點，渠道的一頭接入河流，另一頭接入蓄水能力較大的河流，或者將另一頭接入農田，利用度汛水渠將洪水引入到其他地區[3]。然后在挖好的度汛水渠兩側修筑防護堤，防護堤的作用是對度汛水渠起到加固和防護的作用。防護堤主要由剛性、柔性和剛柔結合三種，三種防護堤優點和缺點各異，具體比較情況見表3。

度汛水渠防護堤要具有較強的抗沖刷能力和防護能力，因此從表3可以看出，剛性防護堤更適合水庫導流施工中度汛，因此選取剛性防護堤，其修建過程如下。

表3 三種防護堤優缺點對比

結合水庫導流施工中度汛需求，對于度汛水渠防護堤的修建采用工程措施與生物措施相結合的方式完成。工程措施以現澆C40水泥混凝體材料，構筑拱形骨架的形式為主，生物措施以種植草皮護坡為主。對于度汛水渠邊坡坡腳的防護采用淺基礎配合護腳的形式，當度汛水渠邊坡坡角較高時，根據實際情況對平臺分級別進行防護。將度汛水渠平臺的寬度設置為3.5 m，度汛水渠平臺坡腳位置設置截水溝結構。由于一般情況下邊坡坡面的匯流面積較小，因此截水溝結構可按照規范要求，并采用35 cm×35 cm的矩形斷面形狀，并設定邊坡坡比為2∶1。截水溝結構應當與急流槽結構相互連接，以此形成一個完整的度汛水渠系統。對于部分急流區域，其度汛水渠結構應當采用50 cm×50 cm的矩形斷面設計，坡比與其邊坡坡率均與上述相同，但其相互之間的距離應當保持在150～250 cm。對于度汛水渠邊坡整體的分級高度，可選擇與度汛水渠邊坡的設計需要結合。在完成對地表以上的施工前，還需要對地表中的植物進行拔除，并將表面種植土壤進行鏟除，待拱形骨架完成澆筑后，應當首先覆蓋15 cm的厚種植土，再將其部分草皮移植，并在后續的管理過程中對其進行撫育管理，以此保證被移植的草皮成活性，達到預期對度汛水渠的加固效果，進而起到水庫導流施工中度汛的作用，以此完成水庫導流施工中截流和度汛措施研究。

3 結束語

本文對水庫導流施工中截流與度汛措施進行了研究，對水庫導流施工中截流與度汛工作的開展具有一定的理論參考意義，也為水庫導流施工順利進行提供了安全和質量保障。由于此次研究時間以及個人能力有限，提出的關于水庫導流施工中截流與度汛措施不夠全面，并且在措施具體實施方面研究不夠徹底，在今后還有待對水庫導流施工中截流與度汛措施的實施進一步研究。