浅谈保山市等壳水电站导流问题及工程经验总结

摘要：由于工程进度受征地、天然建筑材料供应、坝基不良地质等不可遇见因素的影响，可能无法按前期设计的施工进度控制节点达到相应工程形象面貌要求，从而需根据工程进度作导流度汛方案的调整、导流隧洞封堵时段的复核分析。文章对等壳电站在施工过程中的度汛方案调整的成果及效果、导流隧洞封堵时段分析研究成果进行了阐述。

关键词：等壳水电站；施工导流；度汛；封堵时段；拦河大坝 文献标识码：A

中图分类号：TV64 文章编号：1009-2374（2016）22-0124-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.22.061

1 工程简介

等壳水电站位于保山市龙江干流下游河段，至龙陵县城45km，至腾冲县城82km。等壳电站为龙江13个梯级开发电站的第11级，工程开发任务为单一的水力发电，电站工程拦河坝最大坝高68.4m，总库容5324.2万m3，电站装机容量120MW。依据《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》（DL5180-2003）规定，工程等别为Ⅲ等，工程规模为中型；建筑物级别：枢纽主要建筑物的大坝和发电厂房为3级建筑物；次要建筑物为4级；临时建筑物为5级。

拦河大坝为重力坝，最大坝高68.4m，坝顶长度293m，共分13个坝段，由左岸非溢流坝段即1#～4#坝段、溢流表孔坝段即5#～6#坝段、冲沙底孔坝段即6#坝段、发电取水坝段即7#～9#坝段、右岸非溢流坝段即10#～13#坝段组成，发电取水坝段长52.5m，溢流表孔及冲沙坝段总长47m。

发电厂房为坝后式地面厂房，位于右岸，电站厂区主要建筑物由主厂房、中控楼、GIS楼、尾水渠等

组成。

2 导流设计

根据坝址的地形、地质、水文、工程建筑物的布置情况，截流后第一个枯期采用围堰挡水，导流隧洞泄流的导流方案，导流标准选用10年一遇洪水（P=10%），设计洪峰流量698m3/s，调洪堰前最高水位991.92m；汛期采用度汛坝体挡水，导流隧洞及坝体缺口泄流的度汛方案，度汛标准采用汛期20年一遇洪水（P=5%），设计洪峰流量2000m3/s。

导流隧洞布置于坝址左岸，由进口明渠、闸室段、渐变段、洞身段、出口明渠扩散段组成。闸室段长9m，闸孔为6m×8m，检修平台上设启闭排架及启闭机；渐变段由矩形渐变为城门洞型，长10m，采用100cm厚C20钢筋混凝土衬砌支护；城门洞型洞身段（6m×8m）长466.00m，底坡5‰，全断面采用60～80cm厚C20钢筋混凝土衬砌支护。

3 实施过程中度汛坝体缺口的调整

2009年1月8日大江截流，较招标设计的2008年11月初截流时段滞后2个月，相应后续的大坝基坑开挖及度汛坝体浇筑强度较大，大坝浇筑无法达到原设计的汛前形象面貌要求，为确保安全度汛并满足汛期大坝、厂房继续浇筑施工的要求，对度汛坝体预留缺口底板高程进行了调整。调整方案的原则主要为：（1）降低缺口坝段缺口高程，集中力量对厂房坝段进行浇筑，确保汛期保证厂房基坑封闭挡水施工；（2）为防止左岸边坡受洪水冲刷，要求在汛期完成消力池左侧边墙的浇筑。调整前后的度汛坝体体型见图1所示：

实践证明，经过上述度汛坝体的调整，确保了等壳电站2009年度的安全度汛，并保证了厂房基坑的汛期施工，但由于缺口底板高程低于原河床高程近7m，缺口汛期过水后需淤积砂卵砾石，汛后增加了对缺口坝段基坑的清理工作。

4 实施过程中导流隧洞封堵时段分析

在实施过程中，截至2011年3月17日工程进度面貌如下：

第一，大坝①②③④左岸挡水坝段浇筑至1016m高程；⑤溢流表孔坝段浇筑至995m高程；⑥溢流及冲砂孔坝段浇筑至1003m高程，⑦⑧发电取水坝段浇筑至1010m高程；⑨发电取水坝段浇筑至1019m高程；⑩右岸挡水坝段浇筑至1019m高程。

第二，坝后消力池已浇筑完成。

第三，厂房工程土建部分基本完成，正在进行机电设备安装。

根据上述进度面貌，导流隧洞是否在汛期封堵直接影响2011年汛期度汛标准及水位，因此设计根据预留缺口高程及不同泄水建筑物组合，比选了2个度汛方案，分别为方案一：在汛前导流洞不下闸封堵，5#坝段浇筑至1008.80m高程，其余坝段全面封顶，汛期由导流洞、冲砂底孔联合泄流；方案二：在汛前导流洞下闸封堵完成，5#坝段浇筑至1008.80m高程，其余坝段全面封顶，汛期由冲砂底孔、5#坝段1008.8m高程缺口及6#坝段溢流表孔联合泄流。

根据《水电工程施工组织设施规范》（DL/T5397-2007）的规定，方案一度汛标准采用20年一遇洪水；方案二度汛标准采用50年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核。两个方案的汛期度汛水位调洪计算成果见表1。

方案二可实现在汛期进行初期蓄水发电，但堵头施工采取分段、分层浇筑，且要完成回填、接触灌浆等作业，加之堵头汛期承受50m水头，为保正堵头在汛前具备14天以上的龄期，堵头的施工时段仅有1个月，工期十分紧张，存在风险。经对导流隧洞汛期高水位参与泄洪的运行工况进行复核，导流洞在本汛期参与泄洪洞身衬砌结构满足要求，因此最终确定2011年汛前不对导流隧洞进行封堵，安排于2011年11月进行封堵。

5 结语

在等壳水电站实施过程中，根据实际进度进行的度汛方案调整、封堵时段分析研究保证了工程顺利实施，从中也归纳了三点工程经验总结：（1）隧洞枯期导流，如一期度汛坝体未能满足汛期正常施工要求，对工程发电工期影响是巨大的，应严格控制好导流隧洞的施工进度，并在截流前按时完成征地、辅助企业建设、施工道路的修建，确保如期截流，为度汛坝体的施工争取充足的施工时间。本工程为了缩短导流隧洞的施工工期，力争早日截流采取了导流隧洞增设支洞工作面的措施，取得了明显的效果，否则将推迟一年截流；（2）隧洞枯期导流，由于施工进度的原因，如未能按原设计方案度汛或封堵导流洞，导流隧洞可能在设计以外的工况下运行，如高内水压力、高流速参与泄洪的问题，在进行方案调整时应根据实际工况复核导流隧洞的结构是否满足要求，盲目调整方案，一旦导流隧洞垮塌后果相当严重；（3）结合电站提前发电要求确定导流隧洞封堵时段，对增加电站发电效益作用显著，但应充分考虑大坝度汛标准的提高、导流洞封堵期堵头前水头等因素，确保坝体上升速度满足度汛水位要求，堵头满足挡水龄期要求。

参考文献

[1]宋亦农，周洁.龙滩水电站导流设计与施工[J].水力

发电，2003，（10）.

作者简介：杨赵峰（1981-），男（白族），云南宾川人，云南省水利水电勘测设计研究院工程师，研究方向：水利水电工程设计。

（责任编辑：小 燕）