海林市斗银水库施工导流方案研究

杨庆华

(齐齐哈尔市水利勘测设计研究院，黑龙江 齐齐哈尔 161006)

1 工程概况

斗银水库是一座以防洪、灌溉为主，兼顾水产养殖及旅游开发等综合利用的新建水库。，斗银水库控制集雨面积为53.5km2，斗银水库总库容为595×104m3，为小(1)型水库，工程等别为Ⅳ级，主要水工建筑物的级别为4级，次要建筑物及临时性水工建筑物级别为5级，设计洪水标准采用50a一遇，校核洪水标准采用500a一遇。

该水库位于海林市北部5km，海林镇斗银村靠山屯北350m处。斗银河河道平均比降为1/150，库区河道平均比降为1/129，斗银水库坝址位于斗银河中下游，斗银河由北至南穿过海林市城区汇入海浪河。

斗银水库枢纽工程由土石坝、溢洪道、输水洞组成。

土石坝为黏土心墙砂砾石坝，坝长度为418m，坝顶宽度6.0m ，最大坝高20.6m；坝顶设钢筋混凝土防浪墙，墙底高程接黏土心墙顶；坝壳料为砂砾石，上游边坡为1∶3.0，土坝下游坝体边坡为1∶2.5，迎水坡设护坡，背水坡设排水体，坝顶设沥青混凝土路面。

溢洪道为河岸开敞式、无闸控制。溢洪道布置在土坝左岸，右侧边(墩)墙紧邻左坝肩，其轴线与坝轴线法线夹角(下游侧)为85°。溢洪道由进水渠、渐变段、控制段、泄槽段、挑流消能段组成。

输水洞布置在土坝右岸，采用坝下埋管方式，由进口引渠段、取水塔控制段、洞身段、出口消能防冲段组成，设计断面为1.8m×1.5m(高×宽)。

2 导流方案

2.1 导流标准

斗银水库枢纽工程为小(1)型工程，相应的土坝、溢洪道、灌溉输水洞等永久建筑物为4级。根据《水利水电工程施工组织设计规范》SL303-2017，本工程导流建筑物标准为5级。相应导流洪水重现期为5-10a。按照上述规定并结合本工程特点，确定各建筑物的导流标准：

1)土坝上、下游围堰挡水标准采用5a一遇洪水。

2)当坝体填筑到不需要围堰保护时，坝体的渡汛标准：根据规范规定：坝体拦洪库容小于0.1亿m3，坝体临时渡汛洪水标准为20-50a一遇，根据施工进度安排，第二年汛后坝体高度高于围堰，须由坝体拦洪，考虑本工程特点，坝体临时渡汛洪水标准采用20a一遇。

2.2 导流方式

1)坝址处河谷较宽阔达400m左右，形状系数约20左右，适合建坝时采用分期导流方式。

2)坝址区两岸为低山丘陵，河床靠近右岸。表层岩性为低液限黏土、级配不良砂、卵石混合土等。河谷基底为白垩系敖头组(K1a)蚀变闪长玢岩。两岸为华力西晚期侵入岩(γ43)，左岸岩性为石英二长岩、右岸岩性为花岗闪长岩。

3)海林市气象局的多年降雨资料统计,多年降雨均值为512mm，根据降雨径流关系确定多年平均径流深R0为140mm，多年平均年径流量为749×104m3，

4)水库主体工程由土石坝、溢洪道、输水洞组成，溢洪道、输水洞分别位于大坝左右两岸。

根据坝址处的地质、地形、水文特性及水工建筑物的布置，该工程采取坝体予留缺口，分期导流的施工导流方案[1]。

第一年5月中旬开工，首先束窄河床，修筑两岸一期围堰，进行两岸坝段黏土截水槽施工、溢洪道开挖、输水洞开挖及混凝土洞身浇筑及坝体回填，利用束窄河床后的河床导流，第二年9月进行河道截流，修建导流明渠上下游的二期围堰，开始缺口段坝体填筑，并至第三年大汛前将大坝填筑至坝顶，此阶段利用已经建成的输水洞及溢洪道导流，导流方案特性见表1。

表1 施工导流特性表

2.3 导流建筑物设计

2.3.1 导流明渠

导流河床宽度按明渠均匀流计算，坝址处河道天然比降一般为1/200左右，河道糙率约0.03，据此算得：河床宽度为30m，正常水深为1.2m，河道过流能力即可满足Q>100m3/s，为安全起见，导流明渠宽度设计采用为30m，边坡采用1∶2.0。

2.3.2 一期围堰

1)上游围堰

围堰挡水标准按大汛5a一遇洪水，洪峰流量为47.2m3/s，推求上游水位为313.8m，加1.2m超高，确定上游围堰顶高程为315.0m。上游围堰长262m，其中：左岸长度为154m，右岸长度为108m。上游围堰一般高度为3.5-4.0m，围堰采用土工膜斜墙土石围堰，顶宽设计为3m，上游边坡为1∶2.5，下游边坡为1∶2.0。

2)下游围堰

推求下游围堰处水位为312.8m，加1.2m超高，确定下游围堰顶高程为314.0m。下游围堰长295m其中：左岸长度为190m，右岸长度为105m。下游围堰一般高度为3.5-4.5m，围堰采用土工膜斜墙土石围堰，顶宽设计为3m，上游边坡为1∶2.5，下游边坡为1∶2.0。

3)纵向围堰

纵向围堰采用土工膜斜墙土石围堰，2条纵向围堰净间距为30m，为导流沟宽度，围堰迎水侧边坡为1∶2.5,背水侧边坡为1∶2.0,迎水侧边坡采用厚50cm耐特石笼护砌。

2.3.3 二期围堰

二期围堰挡水按秋汛及春汛较大者为设计标准，其中春汛洪水较秋汛洪水大，春汛5a一遇洪水，Q春汛20%=9.73 m3/s，最大1d洪量为40.4×104m3，二期导流建筑物为灌溉输水洞，灌溉洞内径尺寸为1.5m×1.8m(宽×高)，底坎高程为313.8m，春汛、及秋汛调洪成果。

表2 二期施工导流调洪成果表

春汛5a一遇洪水位为315.77m，确定上游围堰堰顶高程为317.0m，确定下游围堰堰顶高程为313.5m，围堰采用土工膜斜墙砂砾石围堰，顶宽设计为3m，上游边坡为1∶2.5，下游边坡为1∶2.0。

2.4 截流

根据施工进度安排，截流时间选在9月上旬，戗堤设计标准及截流流量均选用重现期为5年的9月平均流量，流量为0.73m3/s。由于截流流量较小，截流难度不大，截流采用单戗立堵，以端进法抛投进占戗堤，从两岸向中部进占，直接截断河床，龙口设在导流明渠中部。合龙顺序为先上游后下游[2]。

2.5 围堰拆除

围堰使用期的最后一个汛期过后进行拆除围堰，随着上游的水位降落，逐层背水坡及水上围堰的拆除，一期围堰拆除后土方可用于二期围堰的修建。

3 结 语

该项目施工期导流方式上充分考虑利用坝址河道地质情况，选择合理的导流方式，保证了汛期的安全。导流围堰修建上，合理利用土石方，节省工程量。导流围堰修建过程中，提高施工了效率，为工程建设工期提供了保障。