江巷水库施工导流设计

曹飞

摘 要：该文根据江巷水库坝址的水文气象条件、地形地质条件、工程布置特点，提出了导流方案、导流程序及度汛的设计思路。

关键词：江巷水库；导流方式；导流标准；截流；度汛

中图分类号 TV62 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）09-125-02

1 工程概述

江巷水库位于安徽省定远县南部池河上游，坝址位于合（肥）蚌（埠）公路以西、连江镇上游约4km处。现有连接合蚌公路的支线公路沿大坝下游（坝脚外30m）通至蒋集，全长16km，为乡村4级公路，混凝土路面。坝址至定远县城35km，至合肥市75km。

江巷水库为大（2）型工程，枢纽由大坝、溢洪道、泄洪涵洞、东/西2个灌溉涵洞等建筑物组成，最大坝高16.03m，坝顶高程46.7m，坝顶长度4 800m。为减少移民、征地和增加库容，在库内6块区域采取挖库取土垫高造地。工程布置示意图如图1。

图1 江巷水库布置

2 水文气象特征

江巷水库紧靠江淮分水岭北侧，属北亚热带湿润半湿润季风气候，四季分明，梅雨显著，雨量集中，气候温和，日照充足，无霜期长。据定远气象站历年实测资料统计，本地区年平均气温约15℃，夏季极端最高气温40.3℃（1966年8月7日），冬季极端最低气温-18.6℃（1969年2月6日）。多年平均年蒸发量1 064mm，多年平均无霜期为210d。平均风速3.2～3.5m/s，最大风速24m/s（1962年3月15日），风向有明显的季节性变化，全年以偏东风最多，冬季盛行偏北风，夏季多为偏南风。

流域内多年平均降水量934mm，最大年降水量

1 561mm（1991年），最小年降水量499mm（1978年），最大年降水量是最小年降水量的3.3倍。最大1d降水量147.4mm（1980年7月），最大3d降水量205.0mm（1954年7月），最大7d降水量318.1mm（2003年7月）。一般5月为春汛期，6～7月为主汛期，8～9月为副汛期，10～4月为非汛期。经水文分析计算，江巷水库施工期设计洪水见表1、表2。

表1 江巷水库设计洪峰流量成果（m3/s）

[重现期（a）＼&5＼&10＼&20＼&50＼&100＼&2000＼&5000＼&洪峰流量＼&640＼&930＼&1240＼&1720＼&1910＼&3100＼&3400＼&]

表2 江巷水库施工期设计洪峰流量（m3/s）

[重现期（a）＼&施工期＼&10～3月＼&10～4月＼&11～3月＼&11～4月＼&3＼&37＼&49＼&31＼&37＼&5＼&73＼&88＼&49＼&62＼&10＼&108＼&123＼&76＼&101＼&20＼&149＼&157＼&104＼&129＼&]

3 施工导流方案设计

3.1 导流方式 经对本工程施工特性及河流水文特性分析，采取分期导流方案，1期（第1年11月至第2年3月）利用池河主河槽导流，在陈集河坝址处上下游分别填筑挡水围堰，开挖陈集河至储城河的导流明渠，陈集河上游来水经导流明渠进入储城河至池河，在不改变池河主河槽泄流的条件下完成泄洪涵洞、东西灌溉涵洞、溢洪道、非主河槽段的大坝填筑施工；2期（第2年11月至第3年3月）施工初期进行主河槽截流，填筑主河槽段上下游挡水围堰，利用泄洪涵洞导流，在一个枯水期将主河槽段坝体填筑完毕。

3.2 导流标准 江巷水库工程规模为大（2）型，工程等别为Ⅱ等，主要建筑物均为2级，根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303—2004）的规定，施工导流建筑物级别为Ⅳ级，洪水标准为10～20a一遇。1期导流：陈集河上游围堰挡水时段为第1年11月至第2年3月，标准为10a一遇，相应的洪峰流量为23m3/s，上游堰前水位35.93m。2期导流：第2个枯水期主河槽截流，上游来水经已建成的泄洪涵洞下泄，填筑主河槽段坝体，导流时段短，填筑方量小，采用10a一遇的洪水标准，选择11月至次年3月枯水期作为施工时段，相应洪水的洪峰流量为76m3/s，经调洪计算，坝前水位为40.46m，下泄流量为40.4m3/s。各时段不同频率洪峰流量、下泄流量及坝前水位见表3。

表3 各时段不同频率洪峰流量、下泄流量及坝前水位

[导流标准

（%）＼&导流时段＼&洪峰流量

（m3/s）＼& 主河槽过流 ＼& 泄洪涵洞过流 ＼& 泄洪涵洞+正溢洪道 ＼&坝前水位（m）＼&下泄流量（m3/s）＼&坝前水位（m）＼&下泄流量（m3/s）＼&坝前水位（m）＼&下泄流量（m3/s）＼&20＼&10～4月＼&88＼&36.71＼&88＼&40.57＼&42.9＼&＼&＼&10～3月＼&73＼&36.55＼&73＼&40.36＼&38.7＼&＼&＼&11～3月＼&49＼&36.29＼&49＼&39.95＼&33.8＼&＼&＼&全年＼&583＼&39.5＼&583＼&＼&＼&＼&＼&10＼&10～4月＼&123＼&37.05＼&123＼&40.89＼&56.6＼&＼&＼&10～3月＼&108＼&36.92＼&108＼&40.76＼&50.5＼&＼&＼&11～3月＼&76＼&36.58＼&76＼&40.46＼&40.4＼&＼&＼&全年＼&807＼&39.87＼&807＼&＼&＼&＼&＼&5＼&10～4月＼&157＼&＼&＼&41.12＼&69.5＼&＼&＼&10～3月＼&149＼&＼&＼&41.07＼&66.1＼&＼&＼&11～3月＼&104＼&＼&＼&40.77＼&50.9＼&＼&＼&全年＼&1074＼&40.14＼&1074＼&45＼&119＼&43.5＼&540＼&2＼&全年＼&1720＼&＼&＼&＼&＼&44.3＼&770＼&1＼&全年＼&1914＼&＼&＼&＼&＼&44.61＼&861＼&]

3.3 截流及施工期渡汛

3.3.1 截流 河道截流安排在第2年10月下旬，根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303—2004）的规定，选用5～10a一遇的旬平均流量，5a一遇旬平均流量为0.72m3/s，10a一遇旬平均流量为1.40m3/s，由于5a一遇和10a一遇旬平均流量均不大，且相差较小，选用10月下旬10a一遇旬平均流量作为截流设计流量。采用立堵法进占，龙口设于河槽处，采用袋装土抛填，10t自卸汽车运输，74kW推土机推进填筑，围堰（戗堤）闭气后将围堰填筑至设计断面。

3.3.2 施工期度汛 坝体施工期要经过2个汛期，第1个汛期由原主河道泄流，坝体拦蓄库容约396万m3，小于0.1亿m3，按《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303—2004）须选用20～50a一遇标准，本工程一期采用原河槽泄流，泄流潜力大，采用20a一遇洪水标准，最大入库洪峰流量为1 074m3/s。由于底部库容小，削峰能力小，主河槽段泄流能力大，基本以入库最大洪峰流量下泄，相应上游水位为40.14m，考虑安全超高和风浪爬高，要求第1个汛前完成坝体两岸41.5m高程以下土方填筑；河口处平均流速约1.1m/s，预留缺口两侧坝体采用块石或袋装土护砌防护，并下放泄水涵洞和灌溉涵洞进口闸门渡汛。第2个汛期原河道已截断，但尚未下闸，按《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303—2004）要求，须选为50～100年度汛标准。在不控泄条件下，泄水涵洞和溢洪道联合泄洪。50a一遇全年洪水标准下，最大入库洪峰流量为为1 720m3/s，经调洪计算，最大下泄流量为770m3/s，上游水位为44.3m，相应库容为0.81×108m3；100a一遇最大入库洪峰流量为1 914m3/s，经调洪计算，最大下泄流量为861m3/s，相应上游水位为44.61m，对应库容为0.92×108m3。50a和100a一遇度汛标准，上游坝前水位相差不大，本工程选用50a一遇标准。第2个主汛前应完成坝体45.0m高程以下上游护砌工作和全部土方填筑。按采用的坝体分期填筑导流方案和施工总进度安排，第一个枯水期先填两岸坝体土方，第1个汛期期间可继续进行两岸坝体填筑，第2个枯水期进行河床段坝体填筑，两岸坝体继续施工，在第2个主汛期前大坝填筑已基本完成，并完成坝体迎水面45.0m高程以下护砌工作，溢洪道和泄洪涵洞具备过流条件，水库已初步具备正常的运行条件，可满足施工期渡汛要求。工程的设计标准为100a，达到100a标准时，已不是施工期的度汛问题了，涉及到水库的运行调度，应按照水库的防洪调度方案进行控制运行。

3.4 下闸蓄水 主体工程在第3年的9月份基本结束，大坝具备下闸蓄水条件，下闸蓄水安排在第3年的9月底至10月初进行，按月平均径流量，到第4年6月下旬可蓄至正常蓄水位43.0m，但已进入主汛期，只能按汛限水位42.4m控制运行。 （责编：张宏民）