剑河县南甲水库施工导流以及截流设计探讨

储昌成，李 迪

（贵州省黔东南州水利水电勘察设计院，贵州 凯里 556000）

0 引言

水库是现代经济建设过程中比较重要的一项研究设施。为了有效的控制地质等外界因素对工程质量的影响，在进行水库设计的过程中相关的工作人员一定要参考实际的工程案例，并根据当地的工程该快进行重点分析和研究，得出最优的设计。这样的情况下就可以为后续相关的工程研究提供一定的参考依据，并且为整个行业的发展提供一定的技术支持，这样做同样也是保证建筑安全的关键。相关的工作人员应该重点的研究水利建设机制，那么将其应用到实际工程中时候就可以有参考依据。

1 水利工程施工导流、截流施工技术分类

从目前的研究来看，在水库等水利施工过程中常见的导流技术主要有分段围堰法以及全段围堰法两个类型。其中分段围堰法主要指的就是水流方向向束窄的河床下泄，最后在选用其他的建筑物进行下泄；全段围堰法主要就是将水流全部的截断，然后在利用相关的方法将流水绕过施工的区域直接的下泄到下游。

2 工程概况

下坝址位于巫密河下南东寨上游河段，距下南东寨寨子约400 m，坝址河段长约700 m。坝址河段河面宽20～35 m，枯水期天然河水位高程为520.4～522.2 m，水深为0.3~2.8 m，河床部位多为为砂卵砾石层覆盖，岸坡坡脚基岩多裸露。坝址河谷类型为基本对称的“V”型谷，水库正常蓄水位高程为560.0 m谷口宽约为102 m。坝址两岸山体雄厚，左岸为冲刷岸，凹向河道，山体高程645 m以下边坡较陡，坡度为35°～45°，为荒坡，植被发育。高程573 m上左岸坡建有宽约为5 m的通村道路。右岸为凸岸坡，凸向左岸，山体厚度约为400m，高程690 m以下坡度较陡，坡度为30°～55°，高程690 m以上坡度较缓，坡度为10°～28°，岸坡上植被很发育。

3 工程布置

南甲水库工程推荐方案主要建筑物由：上坝址混凝土重力坝+取水建筑物兼冲沙孔+输水管道及附属设施等组成。水库规模为中型，本枢纽工程本工程属中型规模，为III等工程，挡水大坝按3级设计，其它筑物级别均按4级设计，导流工程建筑物为5级。

3.1 大坝

大坝为混凝土重力坝，坝顶高程568.00 m，坝底高程505.00 m，设计坝高63 m，坝轴线长179.30 m。坝顶宽5 m，坝底宽49.60 m。

3.2 溢洪坝段

溢洪道布置在河床中央，为开敞式溢流堰，堰顶堰面采用WES幂曲线。溢流堰净宽45 m，堰顶高程554.00 m，挑流消能。

3.3 冲沙兼放空底孔

冲沙孔布置在溢流表孔右侧，其孔口为圆形，直径2 m，进口底板高程531.0 m。进口段设有平板检修门，拦污栅，由坝顶启闭机启闭；下游出口一分为三，分别为生态放水管、放空管、输水管。

3.4 引水取水管及输水建筑物

输水主管全长66.25 km，单管布置，管道出口为高位水池。压力管道为球墨铸铁管直径为1400 mm。有2条隧洞，屁幼坡隧洞长2920 m，返排隧洞长840 m。有8座管桥，分别为南哨管桥，返排管桥,下南哀管桥, 野陇管桥,乃寿管桥，五会溪管桥，中都管桥，南脚管桥。

太拥支管长6 km，南哨支管长84 m，柳川支管长68 m。太拥支管有一条隧洞，为大营盘隧洞，长3015 m。支管均为PE管，管径250 mm。支管出口均设高位水池一座。

4 施工导流、截流

4.1 导流、度汛及洪水标准

据研究枯期分别拟定10月～3月、10月～4月、11月～3月、11月～4月四个时段，根据水文资料，各时段5年一遇（P=20%）枯期洪水流量分别为 92.5 m3/s、145.8 m3/s、59.3 m3/s、108.5 m3/s。大坝为混凝土重力坝，汛期可用坝身过水度汛，汛期洪水对导流洞无要求，导流洞过流能力只与枯期洪水有关。根据施工工期及导流流量对比，选择最小枯期洪水时段即11月～3月为导流时段，相应的导流设计流量为Q=59.3 m3/s。

4.2 导流、度汛方式

4.2.1 导流方式

坝址处河谷狭窄，河床宽20 m，枯水期流量Q=59.3 m3/s。且两岸无天然滩地、台地可以利用，所以不具备分期导流或明渠导流的条件。由于坝址右岸为凸岸，且山体雄厚，基岩相对完整，具备成洞条件。因此，初期导流采用围堰一次拦断河床、右岸隧洞过流方式。

4.2.2 度汛方式

南甲水库主要建筑物为3级建筑物，根据规范要求，度汛洪水设计标准为20年一遇洪水（P=5%，Q=1690 m3/s）。大坝汛期可采用坝体直接挡水，右岸导流洞泄洪，当遭遇20年一遇（P=5%，Q=1690 m3/s）全年洪水时，导流洞泄洪能力不足。大坝为混凝土重力坝，允许过水，采用坝体预留缺口临时过水度汛。第二年汛期主要工作为边坡开挖，可以采用原河床度汛。第三年汛期前，要求大坝浇筑高程达到527.5 m以上，经计算预留缺口宽48 m,缺口顶高程为521 m，预留缺口桩号为0+056～0+104。洪水过后需对大坝过水断面作处理，再恢复施工。第四年汛期前要求大坝浇筑浇筑完成，利用溢流堰泄洪。

导流洞下闸封堵后，由坝体挡水，由永久泄水建筑物（坝顶溢洪道和冲沙兼放空底孔）泄流，其泄流量满足设计要求。

5 主体工程施工

南甲水库工程主要由C15混凝土重力坝、金属结构安装和输水系统工程等组成。

5.1 大坝施工

各梯段开挖工程序为：场地清理→测量放线→钻孔、爆破→出碴→坡面清理与修整→坡面验收→边坡支护验收→下一循环作业或完工。其中施工过程中使用的工具材料包括如表1所示。

表1 施工设备使用情况表

5.2 坝体混凝土入仓方式

根据大坝所处地形条件，水平运输采用3 m3混凝土罐车运输。基坑垂直运输采用溜槽入仓方式，河床高程以上部分混凝土采用1.6 m3吊灌塔吊入仓。坝体埋石采用自卸汽车运至坝脚，塔吊入仓。

5.3 坝体混凝土施工

坝体浇筑主要程序为：基面清理→测量放线→立模→砼拌制→砼运输→砼平仓（埋毛石）→施工缝及结构缝处理→下道工序或完工。

5.4 大坝浇筑温控措施

为防止大体积混凝土温差过大产生温度裂缝,从而保证混凝土的质量,在大坝混凝土施工中，采取了以下温控措施:①采用低水化热水泥；②控制混凝土入模温度；③控制混凝土分层浇筑厚度；④加强混凝土的振捣质量；⑤及时保温养护。

5.5 固结灌浆、防渗帷幕灌浆

大坝基础固结灌浆同大坝施工进度安排，分为两期进行，第一期为河床段部分，该部分固结灌浆在基础垫层混凝土浇完后即可进行；第二期为两岸坝肩部分，随着坝体的上升进行。

6 结语

“质量第一”永远是工程的设计灵魂，在水利工程设计的过程中现场环境十分复杂，而且对于环境有着很大影响的因素也有很多，如何在最短的时间内采用最为经济以及有效的方式来对工程质量进行控制，是必须要考虑的问题，在后续的工程中只有不断的应用先进的施工技术才可以保证水利工程行业的健康发展。

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