導(dǎo)流施工方案

1、POWERCHINA吉林敦化抽水蓄能電站C1標(biāo)段上水庫(kù)施工導(dǎo)流方案合同編號(hào)：SGXYDH-JH-JSGC201432 號(hào)批準(zhǔn)：審核：編制：中國(guó)水利水電第十一工程局有限公司吉林敦化抽水蓄能電站工程項(xiàng)目經(jīng)理部二0一六年五月二十八日1 概述 12 水文基本資料 12.1 徑流 12.1.1 徑流特性 12.1.2 多年平均徑流量計(jì)算 22.2 洪水 22.2.1 暴雨洪水特性 22.2.2 設(shè)計(jì)暴雨 32.2.3 設(shè)計(jì)洪水 32.2.4 編制依據(jù) 44、導(dǎo)流設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 45、施工導(dǎo)流方案 46、導(dǎo)流明渠方案 76.1 導(dǎo)流明渠布置 76.2 導(dǎo)流明渠結(jié)構(gòu)型式 76.3 導(dǎo)流明渠主要工程量 86.4 明

2、渠過(guò)流能力計(jì)算 86.6 導(dǎo)流明渠穿心墻部位措施 106.7 導(dǎo)流明渠穿渣場(chǎng)措施 106.8 導(dǎo)流明渠過(guò)流特殊部位處理措施 107、圍堰設(shè)計(jì)及施工 117.1 攔河壩上游圍堰設(shè)置 117.2 進(jìn)出水口圍堰設(shè)置 117.3 導(dǎo)流明渠口臨時(shí)圍堰的設(shè)置 128、機(jī)械抽排方案 128.1 汛期抽排方案 128.2 抽排導(dǎo)流冬季方案 169 發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)洪水基坑淹沒(méi)分析 1810、安全度汛與防凌排冰 181.1 1施工期度汛 181.2 2防汛準(zhǔn)備 191.3 3安全度汛措施 191.4 4超標(biāo)洪水應(yīng)急措施 1911 施工資源配置 2011.1 導(dǎo)流施工機(jī)械配備 2011.2 人員配備 2112 施工進(jìn)度

3、計(jì)劃 21上水庫(kù)施工導(dǎo)流方案1 概述敦化抽水蓄能電站位于吉林省敦化市北部， 上水庫(kù)位海浪河源頭洼地上， 靠近西 北岔河和海浪河的分水嶺，本工程為大（1）型一等工程，規(guī)劃裝機(jī)容量1400MW；裝 機(jī) 4 臺(tái)，單機(jī)容量350MW。上水庫(kù)位于海浪河源頭區(qū)櫻桃溝內(nèi)， 庫(kù)區(qū)均為林地， 植被良好。 上水庫(kù)集水面積2.4km：庫(kù)區(qū)內(nèi)集水面積0.7km：河道長(zhǎng)度1.75km,庫(kù)區(qū)平均坡降51.7%。采用開(kāi)挖和筑壩方式興建， 上水庫(kù)工程主要包括瀝青混凝土心墻堆石壩、 庫(kù)區(qū)清理、 環(huán)庫(kù)公路、上水庫(kù)進(jìn) 出水口及庫(kù)區(qū)防滲處理等。上水庫(kù)瀝青心墻堆石壩頂高程1395.0m，壩長(zhǎng)948.0m,壩頂寬8m,最大壩高54m進(jìn)出

4、水口前池反坡頂部平臺(tái)高程 1370.0m,前池開(kāi)挖高程1357.00m。2 水文基本資料敦化抽水蓄能電站上水庫(kù)所在的海浪河源頭無(wú)實(shí)測(cè)水文資料。 依照下水庫(kù)下游的額穆水文站，西北岔和北大殃雨量站進(jìn)行推測(cè)修正。2.1 徑流2.1.1 徑流特性上水庫(kù)徑流以雨水和冰雪融水補(bǔ)給為主，每年4 月 5 月來(lái)水以冰雪融水為主， 6月 9 月來(lái)水主要源于降雨。由于森林茂密，植被良好，對(duì)徑流的調(diào)蓄作用較大，使徑流的年際變化不大。根據(jù)額穆水文站資料統(tǒng)計(jì)，多年平均徑流量3.67億m3最大年徑流量5.44億m3 （1981年），最小年徑流量1.7億m3 （1978年），最大與最小 比為 3.2 。 徑流年內(nèi)分配春汛4月

5、5月份徑流占全年的25.6%， 大汛 6 月9月占全年的 61.1%，枯季10 月次年 3 月占全年的13.3%。2.1.2 多年平均徑流量計(jì)算(1)工程區(qū)域多年平均徑流深根據(jù)上庫(kù)壩址與額穆水文站的流域面積比及降雨量修正，計(jì)算壩址19652008年徑流系列。降水量采用西北岔雨量站降水成果，其多年平均降水量為802.9mm額穆水文站雨量根據(jù)西北岔、北大秧、額穆站降水量及權(quán)重計(jì)算，其多年平均降水量為 747.9mm得到工程區(qū)多年平均徑流深為 512mm(2)上水庫(kù)多年平均徑流量敦化抽水蓄能電站上水庫(kù)流域面積為2.4km2,計(jì)算得上庫(kù)多年平均徑流量分別為123萬(wàn)m。設(shè)計(jì)年徑流成果見(jiàn)下表3-1,徑流年

6、內(nèi)分配見(jiàn)表3-2。表2-1上水庫(kù)設(shè)計(jì)年徑流成果表區(qū)域均值單位CvCs/Cv設(shè)計(jì)值P=5%P=10%P=25%P=50%P=75%P=90%P=95%上庫(kù)123萬(wàn)m0.332.019617714711993.874.764.7表2-2上水庫(kù)設(shè)計(jì)徑流年內(nèi)分配表庫(kù)區(qū)頻率1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年平均上庫(kù)10%1.181.053.2218.0427.0128.3353.7618.5611.218.474.301.861775%1.301.173.57 19.9829.9131.3759.5320.5512.429.384.762.061962%1.461.314.01 2

7、2.4333.5735.2166.8223.0713.9410.535.352.312202.2 洪水2.2.1 暴雨洪水特性本流域洪水主要由暴雨所形成，洪水多猛漲猛落，峰型尖瘦，本流域洪水期在 6 月初至9月末之間，最大洪峰流量大部分出現(xiàn)在8月份。根據(jù)西北岔雨量站統(tǒng)計(jì)，多 年平均最大24小時(shí)降水量為67.2mm實(shí)測(cè)最大24小時(shí)降水量為121.2mm( 1991年7 月29日)。2.2.2 設(shè)計(jì)暴雨由于工程區(qū)沒(méi)有實(shí)測(cè)雨量成果，采用吉林省暴雨圖集1989年查算年最大24小時(shí)設(shè)計(jì)暴雨參數(shù)。設(shè)計(jì)暴雨成果見(jiàn)表 4-1。表2-3工程區(qū)附近最大24小時(shí)降水量設(shè)計(jì)成果表方法均值(mrmCvCs/Cv設(shè)計(jì)值（

8、mrm0.1%0.2%0.5%1%2%5%10%20%查圖集方法670.573.529226623120517814311790.32.2.3 設(shè)計(jì)洪水（1）設(shè)計(jì)洪峰以吉林省水文圖集及吉林省暴雨徑流查算圖表為依據(jù)，采用吉林省經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)上水庫(kù)的設(shè)計(jì)洪峰流量進(jìn)行計(jì)算，洪峰流量成果見(jiàn)表2-4表2-4上庫(kù)設(shè)計(jì)洪峰流量計(jì)算成果表地點(diǎn)設(shè)計(jì)值（m7s）0.1%0.2%0.5%1%2%5%10%20%上水庫(kù)54.548.039.433.026.818.913.28.0（2）洪量設(shè)計(jì)洪量采用吉林省暴雨徑流查算圖表 中的降雨徑流關(guān)系方法，上水庫(kù)的產(chǎn)水面積按水面面積和陸地面積兩部分計(jì)算，當(dāng)上水庫(kù)正常蓄水位1391m

9、時(shí)，水面面積 為0.55km2,陸面面積1.85km2;上水庫(kù)洪量見(jiàn)表 2-5。表2-5上水庫(kù)年最大24小時(shí)設(shè)計(jì)洪量成果表項(xiàng)目設(shè)計(jì)值0.1%0.2%0.5%1%2%5%10%20%降水（mrm29226623120517814311790.3降雨徑流系數(shù)0.830.820.820.810.800.770.750.75上庫(kù)洪量（萬(wàn)m60.955.047.742.036.128.222.717.52.3 冰情敦化抽水蓄能電站地處北緯 440附近，每年冬季都出現(xiàn)不同程度的冰情。珠爾 多河額穆水文站有較長(zhǎng)冰情觀測(cè)資料，本次天然河道冰情資料統(tǒng)計(jì)依據(jù)額穆水文站 1964-2006年的冰情資料。根據(jù)額穆水文

10、站冰情資料統(tǒng)計(jì)，珠爾多河春季開(kāi)江最早在 3月11日，最晚在4 月27日。初冰日期最早在10月15日，最晚在11月23日。穩(wěn)定封凍最早出現(xiàn)在11 月12日，最晚在12月8日，平均封凍期132天。最大河心冰厚1.48m。多年平均最 大河心冰厚0.93m。額穆水文站冰情統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2-6 o表2-6額穆水文站冰情統(tǒng)計(jì)表最早初冰日期最早封凍日期最遲解凍日期最遲終冰日期最長(zhǎng)冰期最大河心冰厚月、日月、日月、日月、日天m10月15日11月12日4月21日4月27日154天1.48m3 .編制依據(jù)(1)水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范DL/T5397-2007;(2)水電工程圍堰設(shè)計(jì)導(dǎo)則(NB/T35006-2013);

11、(3)招、投標(biāo)文件；(4)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。4、導(dǎo)流設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)初期洪水標(biāo)準(zhǔn)采用10年一遇流量13.2m3/s (3天洪量26.8萬(wàn)m3，采用明渠導(dǎo) 流方式，導(dǎo)流建筑物級(jí)別為IV級(jí)。施工期采用壩體度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)采用 50年一遇，3天洪量41.7萬(wàn)m3。5、施工導(dǎo)流方案根據(jù)招標(biāo)階段設(shè)計(jì)資料及設(shè)計(jì)院提供的上水庫(kù)施工導(dǎo)流方案分析報(bào)告， 上水庫(kù)施 工導(dǎo)流方案采用明渠和水泵抽排相結(jié)合的導(dǎo)流方式，上水庫(kù)大壩和進(jìn) /出水口導(dǎo)流程 序分述如下：(1)大壩施工導(dǎo)流1）初期導(dǎo)流：初期導(dǎo)流分為兩個(gè)時(shí)段：第一時(shí)段自2016年6月中旬河道截流至2017年5月10日壩體填筑至1360.0m,共11個(gè)月。本時(shí)段大壩基坑在上游圍

12、堰的保護(hù)下全年施 工，由上游土石圍堰擋水，導(dǎo)流明渠泄流。圍堰擋水標(biāo)準(zhǔn)采用全年10年一遇洪水，相應(yīng)流量13.2m3/s ,導(dǎo)流明渠進(jìn)水口高程為1363.0m高程，圍堰頂高程為1372.0m。 本期主要完成上游圍堰的施工及閉氣、大壩基坑開(kāi)挖、瀝青混凝土施工和1360高程以下壩體填筑等工作。第二時(shí)段自2017年5月11日至2017年6月30日。壩體填筑截?cái)鄬?dǎo)流明渠，由 上游圍堰擋水，機(jī)械抽排導(dǎo)流。圍堰擋水標(biāo)準(zhǔn)采用全年 10年一遇3天洪量26.8萬(wàn) m3,圍堰擋水位為1371.0m （堰前水位庫(kù)容見(jiàn)表5-1 ）堰前積水按5天排干配備抽排措 施，最大排水強(qiáng)度2233m3/h 0 6月的10年一遇的徑流量

13、28.33萬(wàn)m3未考慮蒸發(fā)滲 漏損失，仍小于圍堰堰前庫(kù)容。2017年6月末壩體填筑至1374.0m高程。表5-1圍堰堰前水位庫(kù)容曲線表高程（m>庫(kù)容（m3）1360013621189.67136410575.79136635884.32136883405.151370162660.421372339041.822）中后期導(dǎo)流中期導(dǎo)流自2017年7月1日至2017年11月30日，為壩體臨時(shí)斷面擋水具備擋水條件后至壩體填筑到頂。根據(jù)施工總進(jìn)度計(jì)劃，2017年6月末壩體填筑至1374.0m高程，擋水壩施工不再需要圍堰的保護(hù)，施工導(dǎo)流進(jìn)入中后期導(dǎo)流。根 據(jù)大壩類(lèi)型及攔洪庫(kù)容，擋水壩度汛標(biāo)準(zhǔn)采用

14、50年一遇3天洪量41.7萬(wàn)m3 壩前水位為1372.8m,壩前積水按7天排干配備抽排設(shè)備，最大排水強(qiáng)度為2482m3/h。本期主要進(jìn)行上水庫(kù)壩體自高程1374m至壩體填筑完成，時(shí)段末上水 庫(kù)大壩填筑到頂。2017年10月底壩體填筑至壩頂高程1395.0m。施工時(shí)段導(dǎo)流 標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)流流量（n3/s ）3日洪 量（萬(wàn)4）上游水位（mm泄水建筑 物擋水建 筑物初期導(dǎo) 流2016 年 6.12017 年 5 月10全年P(guān)=10%13.20/1365.0導(dǎo)流明渠土石圍 堰2017 年 5.112017 年6.30全年P(guān)=10%26.81371.02水泵土石圍 堰中后期 導(dǎo)流2017 年 7.12017 年

15、11.30全年P(guān)=2%41.71372.84水泵土石圍 堰表5-2上水庫(kù)大壩施工導(dǎo)流程序規(guī)劃表（2）進(jìn)/出水口施工導(dǎo)流1）初期導(dǎo)流初期導(dǎo)流第一時(shí)段自2016年9月至2017年5月10日，共9個(gè)月。本時(shí)段進(jìn)/ 出口基坑在預(yù)留巖坎的保護(hù)下進(jìn)行土石方開(kāi)挖，導(dǎo)流明渠泄流。為了防止汛期洪水進(jìn)入廠房，在引水隧洞上平段預(yù)留巖塞。巖坎擋水標(biāo)準(zhǔn)采用全年10年一遇洪水，相應(yīng)流量13.2m3/s,上游圍堰擋水位1370.9。巖坎頂高程為1372.0m。本時(shí)段2016年9 月至10月完成進(jìn)出水口土石方明挖。第二時(shí)段自2017年5月11日至2018年10月31日。本時(shí)段進(jìn)/出水口基坑在預(yù) 留巖坎的保護(hù)下進(jìn)行混凝土澆筑、

16、金屬結(jié)構(gòu)安裝，采用機(jī)械抽排導(dǎo)流。圍堰擋水標(biāo)準(zhǔn) 采用全年10年一遇3天洪量26.8萬(wàn)m3,堰前擋水位為1371.0m,堰前積水按5天排 干配備抽排措施，最大排水強(qiáng)度為2233mVh。至2018年9月底，進(jìn)/出水口閘門(mén)具備 擋水條件。本時(shí)段2018年5月至10月完成進(jìn)/出水口混凝土澆筑、金屬結(jié)構(gòu)安裝。2）中后期導(dǎo)流2018年11月初進(jìn)/出水口閘門(mén)具備擋水條件后，引水隧洞上平段巖塞開(kāi)挖施工， 進(jìn)/出口擋水標(biāo)準(zhǔn)采用永久設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，水庫(kù)進(jìn)行初期蓄水。上水庫(kù)進(jìn)/出水口施工導(dǎo)流 程序見(jiàn)表5-3。表5-3上水庫(kù)進(jìn)/出水口施工導(dǎo)流程序規(guī)劃表施工時(shí)段導(dǎo)流 標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)流流量（m3/s ）3日洪量（萬(wàn)3、m）上游水 位（m

17、泄水建筑 物擋水建 筑物初期導(dǎo) 流2016 年 9.12017 年5.10全年P(guān)=10%13.20/1370.86導(dǎo)流明渠預(yù)留巖 展2017 年 5.112018 年全年26.81371.02水泵預(yù)留巖10.31P=10%展中后期 導(dǎo)流2018 年 11.12020 年1.31全年P(guān)=2%/進(jìn)出水 口閘門(mén)6、導(dǎo)流明渠方案6.1 導(dǎo)流明渠布置由于壩體左岸覆蓋層及全風(fēng)化層厚度大，巖石條件差，對(duì)明渠布置不利。右岸山體平緩，壩0+350-壩0+400段，覆蓋層厚度約3ml全風(fēng)化層厚度1-2.5m,局部直接 到達(dá)強(qiáng)風(fēng)化下限，巖石條件較好，導(dǎo)流明渠穿過(guò)心墻基礎(chǔ)，進(jìn)入到弱風(fēng)化巖層，成型 條件較好。受?chē)呱嫌?/p>

18、地面高程所限，導(dǎo)流建筑物進(jìn)口高程和穿瀝青心墻基礎(chǔ)部位高差不宜 過(guò)大，以保證導(dǎo)流建筑物的縱坡盡量減少，所以布置在右岸條件較好。根據(jù)上述地形條件、水文氣象資料，結(jié)合上水庫(kù)所處的地理位置和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況， 采用在上水庫(kù)大壩樁號(hào)壩0+395.96處設(shè)計(jì)底寬為3m,總長(zhǎng)為541.578m導(dǎo)流明渠（具 體位置見(jiàn)后附平面布置圖）,以壩0+395.96處心墻基礎(chǔ)建基面高程為導(dǎo)流明渠設(shè)計(jì)高 程進(jìn)行導(dǎo)流明渠穿壩，壩后穿 1#查場(chǎng)段暫停棄渣，待導(dǎo)流明渠導(dǎo)流任務(wù)完成后再進(jìn) 行棄渣,替代設(shè)計(jì)建議的在左壩肩開(kāi)挖導(dǎo)流明渠和機(jī)械抽排相結(jié)合的導(dǎo)流方案。表6-1導(dǎo)流明渠主點(diǎn)坐標(biāo)表點(diǎn)號(hào)坐標(biāo)點(diǎn)號(hào)坐標(biāo)N (X)E (Y)N (X)E (

19、Y)A80367.2188013.352G80454.1778356.634B80349.1378030.377H80494.0268497.94C80340.8658067.029O180369.7028052.219D80356.6538250.538O280386.5438247.967E80366.2888270.097O380425.3038364.777F80445.5588342.6466.2 導(dǎo)流明渠結(jié)構(gòu)型式為根據(jù)施工導(dǎo)流建筑物的布置要求， 導(dǎo)流建筑物擬布置導(dǎo)流明渠引水段、 導(dǎo)流明渠等結(jié)構(gòu)。根據(jù)導(dǎo)流期過(guò)流能力及后期施工要求，斷面采用倒梯形 (底寬3m),明渠 全長(zhǎng)541.578

20、m,進(jìn)口引水段長(zhǎng)64.10m,進(jìn)口段高程1363.0m,出口段高程1343.0m,導(dǎo) 流明渠經(jīng)過(guò)壩體心墻基礎(chǔ)軸線樁號(hào)壩 0+395.96處高程為1360.173m。導(dǎo)流明渠與心 墻基槽交叉部位，由于心墻基槽已結(jié)開(kāi)挖完成，需要在下游堵沙袋用作導(dǎo)流明渠擋水， 待導(dǎo)流明渠不過(guò)流時(shí)進(jìn)行拆除，導(dǎo)流明渠結(jié)構(gòu)布置具體詳見(jiàn)下表：表6-1導(dǎo)流明渠結(jié)構(gòu)布置項(xiàng)目樁號(hào)范圍長(zhǎng)度(m)坡度()結(jié)構(gòu)斷面?zhèn)渥⒚髑螌?dǎo) 0+000導(dǎo) 0-064.16064.1603m明渠穿壩段導(dǎo) 0+000導(dǎo) 0+098.49098.490.02873m明渠壩后段導(dǎo) 0+098.490 導(dǎo) 0+313.958215.4680.033m明渠

21、灣場(chǎng)段導(dǎo) 0+313.958 導(dǎo) 0+477.418163.460.06553m6.3 導(dǎo)流明渠主要工程量導(dǎo)流明渠建筑物各部位工程量見(jiàn)下表：表6-2導(dǎo)流明渠主要工程量名稱(chēng)長(zhǎng)度 (m)坡度()斷面 (m)方量土方(H3)右方(m)導(dǎo)流明渠引水段64.10.00%底寬3m1200200導(dǎo)流明渠穿壩段186.412.87%3.0%底寬3m10006500導(dǎo)流明渠壩后段2913%6.55%底寬3m900015006.4 明渠過(guò)流能力計(jì)算根據(jù)水力學(xué)上冊(cè)河海大學(xué)李家星等編著：水深一過(guò)流斷面上渠底最低點(diǎn)到水面的距離，以h表示；底寬一梯形斷面的渠底寬度，以 b表示；邊坡系數(shù)一邊坡傾角a的余切以m表示，m=co

22、t a,它的意義在邊坡上高差為1m 時(shí)兩點(diǎn)之間的水平距離，當(dāng) m=0W,邊坡線為鉛直線，這時(shí)的斷面為矩形斷面；為簡(jiǎn)化計(jì)算，按照矩形斷面進(jìn)行計(jì)算，明渠斷面底寬3.0m,按照有效過(guò)流斷面底寬2.9m計(jì)算。過(guò)水面積A按矩形面積計(jì)算，m=0A=hb濕周X一按矩形面積計(jì)算；X=b+2h水力半徑R一按定義為R=A/X明渠恒定均勻流，是明渠水流中最簡(jiǎn)單的流動(dòng)型式；明渠均勻流是流速沿程不變， 流線為一系列互相平行的直線，明渠的水深和斷面的流速分布等均沿流不變的流動(dòng)。由此推論，其斷面平均流速、動(dòng)能校正系數(shù)以致斷面平均動(dòng)能av2/2g也沿流不變。因此，明渠均勻流的底坡線、水面線和總水頭線相互平行，及J=Jp=i。

23、明渠全長(zhǎng)541.578m,進(jìn)口引水段長(zhǎng)64.10m,進(jìn)口段高程1363.0m,出口段高程 1343.0m,本工程平均i=0.0369 ,導(dǎo)流明渠過(guò)壩段縱坡1=0.0278,從過(guò)流安全考慮選 取較小縱坡進(jìn)行過(guò)流驗(yàn)算，取I=0.0278糙率查表4-6-12 , n取0.032表47T2人工管（裳皿粉率it值類(lèi)別壁血 待 此n.巖石邦良制修整弊中等怪早.王凸出舞什 拜中箸慎契.皆凸出部分 未經(jīng)修整的有凸州郵分00250 03。3 0.0i5- 0045混凝土?xí)r期以抻水狙面a表面北出.但k也用平整度和.上山坡.也壁.利方采用胡惶旦里按我好房底坡.由常利苴，木橫拼接蛀間凹凸度控卻在3n內(nèi) 本模期按舒同凹

24、凸皮屋制在315mm,但底.碓桁太順宜木模拼接不良，縫向四凸度菇520nm LC'J br-Hh.iY0 011500125 OOl2'-OOB0 012?' 0.01 J5 0.0B-0014 O.O14-O.O17頊制出損上 板護(hù)面楹而在匕底.壁順而上將廷平整根由在L土型1加n以上底、壁梢X股真,擠砌勾繼梢欠平整00125 -O.OlSi 0.013-0.014漿砌條電、塊乂；宸、壁里Th門(mén)而不幅.石映在30-4051以匕 拼同良好，勾縫跑襦 平整氐、壁較喀底.石面之平整.拼翻良好.但勾繼心起底、任夕府方,小小尺寸粒小.科河匐髓一聯(lián)十整0015 00170.01?

25、00200gom5F一塊片宸、壁欠順直，拱底一段，石塊尺寸較小0 g0口轉(zhuǎn)嗪鎬虻護(hù)巖畫(huà)水先喝槳 當(dāng)W噴叫混獻(xiàn)上0.020 0.030 soao-osa小丹出隧洞一股理康光由爆g掘進(jìn)機(jī)全斷面開(kāi)挖0(J+ 0.025-0032 0020- O.O25本工程底坡線較緩，可近似明渠均勻流進(jìn)行計(jì)算，明渠均勻流水力計(jì)算的基本公式是謝才公式，明渠均勻流中 J=i ,所以謝才公式：水流速度v=C Ri流量 Q=CA Ri =Av應(yīng)用曼寧公式C=R6/n針對(duì)導(dǎo)流明渠的過(guò)流能力，按照上述水力計(jì)算公式，采用試算法進(jìn)行計(jì)算，試 算水深h,計(jì)算見(jiàn)附表水力計(jì)算表根據(jù)上水庫(kù)大壩施工導(dǎo)流程序規(guī)劃表，導(dǎo)流明渠導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)全年P(guān)=1

26、0%導(dǎo)流流量為13.2m3/s ,查取上述計(jì)算表，得知水深 h=1.4m,6.6 導(dǎo)流明渠穿心墻部位措施導(dǎo)流明渠在壩0+395.96處高程為1360.173m。根據(jù)過(guò)流驗(yàn)算，明渠過(guò)流在滿 足全年十年一遇13.2m3/s條件下，水位高1.4m,在明渠與壩體建基面接觸部位 靠近左岸側(cè)，堆砌沙袋進(jìn)行擋水，考慮 0.5m安全超高，沙袋堆砌高度必須達(dá)到 1.9m。最大過(guò)流條件下流速為4.2m/s。施工過(guò)程將該導(dǎo)流明渠跨越心墻基座預(yù)留后期進(jìn)行，壩0+394.0壩0+404段心墻基座后期進(jìn)行澆筑。6.7 導(dǎo)流明渠穿渣場(chǎng)措施1#渣場(chǎng)堆渣目前堆渣較多，該部位在渣場(chǎng)底部排水體與堆渣體之間穿過(guò)，根據(jù)招標(biāo)文件顯示，1

27、#渣場(chǎng)設(shè)計(jì)容量460萬(wàn)吊，目前開(kāi)挖約160萬(wàn)m,目前只堆存渣場(chǎng)少部 分范圍，渣場(chǎng)范圍較大特別是下游靠右岸部位，明渠導(dǎo)流階段明渠周?chē)贿M(jìn)行棄渣， 完全滿足棄渣條件，待明渠封堵后再安排進(jìn)行棄渣。明渠穿渣場(chǎng)部位受到暴雨沖刷容易產(chǎn)生滑坡，水流沖刷容易造成該部位導(dǎo)流明渠 底板和邊墻沖刷破壞，汛期應(yīng)經(jīng)常檢查導(dǎo)流明渠穿渣場(chǎng)部位，如沖刷嚴(yán)重，局部安裝鋼筋鉛絲籠進(jìn)行護(hù)坡。6.8 導(dǎo)流明渠過(guò)流特殊部位處理措施(1)根據(jù)壩基部位地質(zhì)條件，巖石裂隙發(fā)育，局部裂隙與心墻基槽建基面連通， 導(dǎo)致導(dǎo)流明渠向大壩心墻基槽開(kāi)挖部位滲水，根據(jù)過(guò)流驗(yàn)算全年10年一遇洪水，明渠水深約1.4m,為防止裂隙滲水，局部裂隙發(fā)育位置進(jìn)行噴混凝

28、土，噴混厚度為5cm,混凝土標(biāo)號(hào)C20。（ 2）局部土質(zhì)邊坡不穩(wěn)，為防止滑坡和雨水對(duì)土質(zhì)邊坡沖刷，導(dǎo)流明渠土質(zhì)邊坡亦進(jìn)行5cm噴混凝土固坡。（ 3）導(dǎo)流明渠壩后段，施工道路局部需要跨越導(dǎo)流明渠，采用埋設(shè)直徑1.5m涵管進(jìn)行過(guò)流， 涵管過(guò)流面積1.766m2， 根據(jù)導(dǎo)流明渠流速4.2m/s 計(jì)算， 不能滿足全年 10 年一遇13.2m3/s 過(guò)流條件，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)汛期天氣預(yù)報(bào)，如果出現(xiàn)連續(xù)暴雨，將挖開(kāi)涵管進(jìn)行泄洪，待暴雨過(guò)后再回復(fù)交通。7、圍堰設(shè)計(jì)及施工7.1 攔河壩上游圍堰設(shè)置（ 1）圍堰型式選擇應(yīng)遵循下列原則：1）安全可靠，滿足穩(wěn)定、防滲、抗沖要求。2）堰型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，易于拆除，盡量利用

29、當(dāng)?shù)夭牧霞伴_(kāi)挖渣料。3）堰基易于處理，堰體便于和岸坡或已有建筑物連接。4）能在預(yù)定的施工期內(nèi)修筑到需要的斷面及高程，滿足進(jìn)度要求。5）具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。（ 2）擋水壩上游土石圍堰設(shè)計(jì)采用土石填筑圍堰， 上游圍堰位于壩上 0+105處， 上游圍堰軸線與壩體軸線距離105m圍堰頂高程1372.00m,圍堰頂寬6.0m,圍堰上游坡度為1:1.75 ,下游坡度，為1:1.5 ,圍堰總長(zhǎng)255m軸線部位最高12.1m,圍堰采用土工防滲。圍堰防滲結(jié)構(gòu)為： 上部采用復(fù)合土工膜防滲， 下部采用混凝土板與基礎(chǔ)巖石連接。圍堰結(jié)構(gòu)型式及穩(wěn)定計(jì)算具體詳見(jiàn)上水庫(kù)圍堰施工方案；7.2 進(jìn)出水口圍堰設(shè)置（ 1）根據(jù)施

30、工進(jìn)度計(jì)劃， 2016 年 9 月進(jìn)行進(jìn) / 出水口前池段開(kāi)挖，開(kāi)挖面低于圍堰高程，該部位利用預(yù)裂巖坎布置圍堰，巖坎高程為：EL1372.0m；7.3 導(dǎo)流明渠口臨時(shí)圍堰的設(shè)置根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃，明渠提前具備過(guò)流條件，上游圍堰施工滯后，為提前開(kāi)始基 坑開(kāi)挖并保證上游圍堰填筑質(zhì)量。我部在導(dǎo)流明渠渠口設(shè)置臨時(shí)圍堰，進(jìn)口段高程 1363.0m,根據(jù)上水庫(kù)大壩施工 導(dǎo)流程序規(guī)劃表，導(dǎo)流明渠導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)全年 P=10%導(dǎo)流流量為13.2m3/s ,查取水利 計(jì)算表，得知水深h=1.4m。根據(jù)水利工程施工手冊(cè)第五版，圍堰堰頂高程H=hd+ha+6 , hd為上游圍堰水位高，ha為波浪爬高(一般取0.3m0.5m

31、) ; 6為圍堰的安全超高。不過(guò)水圍堰堰頂安全超高下限值圍堰型式圍堰級(jí)別土石圍堰mIVV0.7m0.5m本工程ha為波浪爬高取0.4m,圍堰級(jí)別為IV級(jí)，6圍堰的安全超高取0.5m, hd為上游圍堰水位高1363+1.4=1364.4mH=hd+ha+6 =1364.4+0.4+0.5=1365.5m ,臨時(shí)圍堰堰頂高程為 EL1365.5m=8、機(jī)械抽排方案8.1 汛期抽排方案(1)抽水能力確定1)大壩抽排標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)大壩類(lèi)型及攔洪庫(kù)容，擋水壩度汛標(biāo)準(zhǔn)采用50年一遇3大洪量41.7萬(wàn)m3,壩前水位為1372.8m,壩前積水按7天排干配備抽排設(shè)備，最大 排水強(qiáng)度為2482m/h。2)進(jìn)出水口抽排

32、標(biāo)準(zhǔn)：圍堰擋水標(biāo)準(zhǔn)采用全年10年一遇3天洪量26.8萬(wàn)m3,堰前擋水位為 1371.0m,堰前積水按 5天排干配備抽排措施，最大排水強(qiáng)度為 2233n3/h。取最大抽水強(qiáng)度2482mVh作為抽排標(biāo)準(zhǔn)配置水泵。(2)抽水設(shè)備的選型1） S型單級(jí)雙吸離心泵供輸送最高溫度不超過(guò)80c的清水和物理、化學(xué)性質(zhì)類(lèi)似于水的其它液體。適用于工廠、礦山、城鎮(zhèn)、電站給水和農(nóng)田水利排灌等。2）型號(hào)意義說(shuō)明：300S58A其中300進(jìn)口直徑（mm ;S 單級(jí)雙吸離心泵；58 揚(yáng)程（nj）A 葉輪外徑第一次切割（ mm）。3）性能：S型單級(jí)雙吸離心泵性能見(jiàn)表8-1。表8-1300S58A型單級(jí)雙吸離心泵性能表型號(hào)a#

33、q(m3/h)揚(yáng)程H（m）轉(zhuǎn)速n(r/min )功率（KW電動(dòng)機(jī)效率“（為型號(hào)功率（KW300S58A720581450118.6Y315M-416081（3）水泵臺(tái)數(shù)的確定在泵型初步選定之后，利用可抽排能力來(lái)確定水泵臺(tái)數(shù)。為此，為保證抽水工作的順利進(jìn)行，對(duì)計(jì)算求得流量，應(yīng)根據(jù)施工條件乘以1.21.5的擴(kuò)大系數(shù)，以此作為選擇水泵臺(tái)數(shù)的根據(jù)。抽水揚(yáng)程除了揚(yáng)水凈高，還要計(jì)入 抽水管路中的各項(xiàng)損失，揚(yáng)程損失一般為揚(yáng)程的 20%30%由此，得各種型號(hào)水泵臺(tái) 數(shù)ni的計(jì)算公式：勺=（1.2 7.5 . 工式中ni 某一型號(hào)水泵臺(tái)數(shù)；Qi 某一型號(hào)水泵所承擔(dān)的計(jì)算排水流量，L/s ；冗i 某一型號(hào)水泵單機(jī)

34、排水流量，L/s ;Ki 備用系數(shù)，可參考表9-4-4確定。水第雷用量參考囊水余Tftfift.*4主5各市至白才至%10050332520根據(jù)上述公式：n=1.2*2482/720*1.20=4.96 = 5配置5臺(tái)水泵進(jìn)行抽水。揚(yáng)程損失計(jì)算：58*75%=43.5m工區(qū)圍堰抽水最大高差40日揚(yáng)程滿足要求上述已經(jīng)考慮了事故備用容量。表8-2機(jī)械抽排投入設(shè)備表設(shè)備及型號(hào)8M:(m3/h)揚(yáng)程(m)功率(Kvy臺(tái)數(shù)備注300S58A720581605(4)抽水布置及用電負(fù)荷1)輸水線路的布置輸水管線路選擇與布置應(yīng)遵循以下原則：輸水管線路的布置應(yīng)盡量做到線路短、起伏小、水流順暢。進(jìn)行輸配水管的布置

35、與計(jì)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，在滿足抽水的前提下，盡量節(jié) 省工程投資，并采取相應(yīng)的保溫防凍以及方便移設(shè)的措施。輸水管線應(yīng)充分利用水位高差。當(dāng)條件許可時(shí)優(yōu)先考慮重力流輸水。2)抽水泵站布置上水庫(kù)水流主要來(lái)自7條主溝，抽水泵站布置在左岸，利用左岸排水渠向下游泄流，泵管布置繞過(guò)左岸壩頂，在壩頂部位直接排入左岸排洪渠。3臺(tái)300S58AK泵利用浮箱架設(shè)在上游圍堰靠左岸位置，上游圍堰上游的底部高程為1357.0m,壩頂高程1397.0,高程40ml 58m的揚(yáng)程 完全滿足水泵要求。2臺(tái)水泵架設(shè)在靠近拌和站位置，利用拌和站變壓器供電，在該部位設(shè)置積水坑， 將7條溝主流引至積水坑進(jìn)行抽排。具體布置詳見(jiàn)附圖。抽水

36、需要配置的設(shè)施見(jiàn)下表：表8-2上水庫(kù)導(dǎo)流工程抽水設(shè)備配置表序號(hào)名稱(chēng)及型號(hào)型號(hào)單位數(shù)量備注1水泵300S58A臺(tái)52電機(jī)160KW臺(tái)53啟動(dòng)柜臺(tái)54電纜180mm2 5芯m300變壓器到配電柜5電纜120mm2 5芯m250配電柜到啟動(dòng)柜62級(jí)柜個(gè)37麥吸管個(gè)58325流量管m20009真空泵臺(tái)110325蝶閥個(gè)211PN300法蘭盤(pán)個(gè)50012800KV/V變壓器臺(tái)113變壓器接線項(xiàng)1143級(jí)配電柜個(gè)3(2)用電負(fù)荷計(jì)算根據(jù)電水利工程施工壓縮空氣、 供水、供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)則(DL/T 5124-2001)C1.0.1用需要系數(shù)法計(jì)算供電高峰負(fù)荷時(shí)，應(yīng)采用式 (C1)。P=K1K2K3(2 K c

37、Pd+2 KcPm+KcPn) (C1)式中：P施工供電系統(tǒng)高峰負(fù)荷時(shí)的有功功率，kW ;K1考慮未計(jì)及的用戶(hù)及施工中發(fā)生變化的余度系數(shù)，一般取1.11.2;K2各用電設(shè)備組之間的用電同時(shí)系數(shù)，一般取 0.60.8;因幾臺(tái)水泵同時(shí)啟 動(dòng)，取1.0。K3配電變壓器和配電線路白損耗補(bǔ)償系數(shù)，一般取1.06;Kc 需要系數(shù)，見(jiàn)表C1;水泵站選擇0.75,因幾臺(tái)水泵同時(shí)啟動(dòng)，取1.0。Pd 各用電設(shè)備組的額定容量，kW ;Pm 室內(nèi)照明負(fù)荷，kWPn 室外照明負(fù)荷，kW,表Cl需曹系數(shù)Kt及功率-閃數(shù)k'nsQ字號(hào)名稱(chēng)需要系數(shù)功率因數(shù)1大制掘獻(xiàn)上工廠。,5 0一6。門(mén)中型混搬上工廠0.6 0.

38、650：3小阻混觥土工廠0.6 0.65。門(mén)4壓縮空氣站0.6 0.650755水泵站Q.6fo斤 56起重機(jī)0.2- 0.40.4 -0.5挖掘機(jī)04 0.503 0.5S連續(xù)式皮帶機(jī)0.6-0.70.65-079非道續(xù)式皮帶機(jī)0.4 -o.e0.65 工 0110電伴機(jī)0J 。.蟄0,4 -0事根據(jù)上水庫(kù)的用電情況,P=1.1*1*1.06 (E (1*160*5) =932KW變壓器利用拌和站出1000KVA中富余約500KVA容量，利用在左岸新建 800KVA變壓器進(jìn)行抽水供電配置。(5)抽水注意事項(xiàng)1)機(jī)械抽排期間須配備足資源(主要是水泵和電源)，并做好可能出現(xiàn)的各項(xiàng) 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案。同時(shí)

39、，可以充分利用圍堰攔蓄庫(kù)容，降低水泵運(yùn)行功率。2)在基坑施工過(guò)程中，由于從圍堰及地基滲透入基坑的滲流、降雨和施工廢水 等，也必須不斷排出；水泵的選擇，既要根據(jù)不同的排水任務(wù)，不同的揚(yáng)程和流量選 擇不同的泵型；又要注意設(shè)備的利用率。在可能的情況下，盡量使各個(gè)排水時(shí)期所選 的泵型一致；同時(shí)，還需配置一定數(shù)量的柴油抽水機(jī)， 以防事故停電對(duì)排水工作造成 影響。8.2抽排導(dǎo)流冬季方案(1)冰情基本情況敦化抽水蓄能電站地處北緯 44c附件，每年冬季都出現(xiàn)不同程度的冰情。珠爾 多河額穆水文站的較長(zhǎng)冰情觀測(cè)資料，本次天然河道冰情資料統(tǒng)計(jì)依據(jù)額穆水文站 1964-2006年的冰情資料。根據(jù)額穆水文站冰情資料統(tǒng)計(jì)

40、，珠爾多河春季開(kāi)江最早在3月11日，最晚在4月27日。初冰日期最早在10月15日，最晚在11月23日。穩(wěn)定封冰最早出現(xiàn)在11月12日，最晚在12月8日，平均封冰期132天。最大河心冰厚1.48m。多年平均最大河心冰厚0.93m。額穆水文站冰情統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表8-1表8-3額穆水文站冰情統(tǒng)計(jì)表最早初冰日期最早冰封日期最遲解凍日期最遲解凍日期最長(zhǎng)冰期最大河心冰厚月日月日月日月日天m101511124214271541.48(2)冰情對(duì)冬季抽排方式的影響分析冬季抽排分析根據(jù)冰情資料統(tǒng)計(jì)，最大河心冰厚1.48m?？紤]采用抽排導(dǎo)流方式，庫(kù)內(nèi)為靜水， 結(jié)冰厚度將進(jìn)一步加大，根據(jù)一般工程經(jīng)驗(yàn)及北方水庫(kù)、湖泊等資料分

41、析，冰凍一般 僅存在于水庫(kù)表面，在冰凝結(jié)一定厚度后，由于上部形成冰層遮蓋，將減少下部熱量 損失，當(dāng)庫(kù)水較深時(shí)，幾乎沒(méi)有整個(gè)河道或水庫(kù)從上至下凍穿的情況發(fā)生。本工程大壩上游圍堰及進(jìn)出口預(yù)留巖燒頂高程1372.0m,堰前水深約11ml采用抽排導(dǎo)流方式是，可以在冬季將抽排管道適當(dāng)下探，設(shè)置于冰封厚度以下進(jìn)行抽排， 并做好外露管道的保溫，基本可實(shí)現(xiàn)冬季抽排。圍堰攔蓄庫(kù)容對(duì)冬季抽排的影響分析若考慮冬季冰情對(duì)抽排將造成一定影響，冬季施工導(dǎo)流可考慮充分利用圍堰的攔 蓄庫(kù)容。圍堰堰前水位庫(kù)容曲線見(jiàn)表8-1 ,堰前10月至次年5月各月10啜率徑流量 見(jiàn)表3-1 o本工程冬季進(jìn)行抽排的時(shí)段為 2017年11月至2

42、018年4月。根據(jù)冰情資料統(tǒng)計(jì)， 按最不利情況統(tǒng)計(jì)，假設(shè)河道最早從 10月15日開(kāi)始結(jié)冰，最遲解凍日期在 4月21 日，最遲結(jié)冰日期在4月27日。按照結(jié)冰后水庫(kù)即不再進(jìn)行抽排的方式考慮，自 10 月15日至次年4月27日按照10%®率圍堰堰前入庫(kù)徑流量約為 31.6.萬(wàn)m3,小于圍 堰堰前1372.0m高程以下庫(kù)容33.9萬(wàn)m3若再入冬前排空圍堰前蓄水，可以充分利 用圍堰堰前庫(kù)容，將整個(gè)冬季徑流全部蓄至水庫(kù)內(nèi)， 待水庫(kù)解凍后再進(jìn)行抽排，也不 會(huì)淹沒(méi)進(jìn)出/水口基坑。(3)基坑淹沒(méi)對(duì)工程的影響分析根據(jù)工程施工總進(jìn)度計(jì)劃安排和控制發(fā)電工程項(xiàng)目分析，本工程冬季不進(jìn)行地面工程施工，包括上水庫(kù)大

43、壩及進(jìn) / 出水口。根據(jù)上水庫(kù)大壩施工導(dǎo)流程序，大壩抽排導(dǎo)流時(shí)段為 2017 年 6 月至 2017 年 11月，其中只有2017 年 11 月為冬季， 2017 年 10 月底壩體填筑至壩頂， 2017 年 11 月進(jìn)行大壩下游干砌石施工。根據(jù)上水庫(kù)進(jìn)/ 出水口施工導(dǎo)流規(guī)劃，進(jìn)/ 出水口抽排導(dǎo)流時(shí)段為 2017 年 6 月至2018 年 10 月，其中 2017年 10 月至 2018年 4 月為冬季時(shí)段，該時(shí)段進(jìn) / 出水口地面不施工，引水隧洞上平段預(yù)留巖塞保護(hù)引水系統(tǒng)洞內(nèi)及廠房施工。 2018年 11 月初引水事故閘門(mén)安裝完成并具備下閘條件后，拆除巖塞，閘門(mén)擋水。若冬季未能及時(shí)抽排， 水

44、位超過(guò)圍堰高程， 對(duì)大壩工程不會(huì)造成影響， 最直接影響是會(huì)淹沒(méi)進(jìn) / 出水口基坑及引水事故閘門(mén)井下部， 由于有引水隧洞巖塞洞段的保護(hù)，引水系統(tǒng)洞內(nèi)及廠房施工不會(huì)造成影響。根據(jù)施工進(jìn)度安排，進(jìn) / 出水口及引水施工閘門(mén)井冬季不安排施工，進(jìn) / 出水口只完成基礎(chǔ)開(kāi)挖未進(jìn)行混凝土澆筑，因此，冬季不采取抽排或抽排無(wú)法實(shí)施， 淹沒(méi)基坑產(chǎn)生的影響非常有限， 僅需要在解凍后增加一次基坑抽水和清理。經(jīng)上述分析， 認(rèn)為采用導(dǎo)流明渠和水泵抽排相結(jié)合的導(dǎo)流方式是可行的。 在冰凍期一般情況下仍可繼續(xù)抽水；同時(shí)在入冬前排空水庫(kù)蓄水，冬季利用圍堰攔蓄庫(kù)容，可不進(jìn)行抽排；若冬季基坑淹沒(méi)，對(duì)工程影響也非常有限。9 發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)

45、洪水基坑淹沒(méi)分析導(dǎo)流明渠過(guò)流階段：如果發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)洪水，明渠進(jìn)口高程 1363.0m,通過(guò)明渠下泄，以及圍堰前的攔蓄調(diào)洪，不會(huì)對(duì)大壩工程、進(jìn) / 出水口造成影響。抽排階段： 根據(jù)上述汛期及冬期抽排方案的分析， 配備的抽排設(shè)備滿足超標(biāo)洪水的要求。10、安全度汛與防凌排冰10.1 施工期度汛本流域洪水主要由暴雨所形成，洪水多猛漲猛落，峰型尖瘦，本流域洪水期在6月初至 9 月末之間，最大洪峰流量大部分出現(xiàn)在8 月份。本工程地處北緯 44 附近，每年冬季都出現(xiàn)不同程度的冰情。主要是導(dǎo)流明渠除冰，在冰開(kāi)花時(shí)，安排一臺(tái)反鏟將冰塊搗碎，以防大冰塊堵塞導(dǎo)流明渠。為保證施工免受洪水影響， 不僅要保證建筑物施工質(zhì)量及建筑物在干地施工， 同時(shí)保證土石方填筑、 基坑開(kāi)挖、 混凝土澆筑等干處施工的要求， 方便設(shè)備和工人在良好的工作面施工作業(yè)， 安排專(zhuān)人對(duì)水情， 水位進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)控， 并成立專(zhuān)門(mén)的防洪度汛搶險(xiǎn)及救援隊(duì)， 為防止邊坡坍塌堵塞河道， 定期安排機(jī)械、 人員對(duì)導(dǎo)流明渠不穩(wěn)定邊坡進(jìn)行清理及加固，定期對(duì)河道淤泥及沉沙進(jìn)行清理，防止因淤泥及沉沙抬高水位。10.2 防汛準(zhǔn)備在每年汛前根據(jù)批準(zhǔn)的安全度