布仑口-公格尔水电站黑水沟导流方案比选及实施效果分析.docx

广西水利水电GUANGXIWATERRESOURCESHYDROPOWERENGINEERING2014(3)

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·施工技术·

布仑口-公格尔水电站

黑水沟导流方案比选及实施效果分析

江波

(广西水利电业集团新疆克州水利发电有限公司新疆克州845561)

[摘要]介绍了新疆布仑口-公格尔水电站黑水沟施工导流的3个方案，即：基坑导流明渠法、分段围堰法、明渠土工膜防渗法，经过方案比选，选择了基坑导流明渠法，论述了该方案的实施效果及实施中的改进措施。

[关键词]小流量；施工导流；导流明渠；布仑口-公格尔水电站

[中图分类号]TV551.16[文献标识码]B[文章编号]1003-1510(2014)03-0039-03

1工程概况

新疆盖孜河流域布仑口一公格尔水电站工程位于新疆克尔柯孜自治州阿克陶县境内，是一座具有灌溉、发电、防洪和改善生态等综合利用效益的大Ⅱ型水电站，布仑口水库是盖孜河中游河段的龙头水库，也是该河唯一具有多年调节性能的控制性水库。所属公格尔水电站是盖孜河中游河段的第一个梯级电站。水库正常蓄水位3290.00m,总库容7.02亿m3,死水位3280.00m,最大坝高35m。电站装机容量200MW,保证出力69.8MW,多年平均有效发电量6.73亿kW·h;水库具有多年调节性能，电站可参与系统调峰。

本工程主要由拦河坝、导流兼泄洪冲砂洞、右岸岸边式溢洪道及发电引水系统(发电引水隧洞全长18.67km)、地面发电厂房组成，其中发电引水隧洞发0+467m-0+598m段穿过比克塔日尕克沟(以下称“黑水沟”),为埋涵段，黑水沟河床宽85m,两岸3282.5m高程以上为Q3、Q4地层，以下为含块石碎石砂壤土的Q1地层，河床高程为3281.9m,沙砾石覆盖层厚度最大达20m。

2导流方案比选

黑水沟河床高程为3281.9m,埋涵段基坑开挖设计高程为3270m,低于河床11.9m,河床地面以下沙砾层结构较松散，沟内四季有水，常年处于饱和状态，根据钻孔抽水试验，沙砾层渗透系数为

3.5×10-2cm/s,开挖时必须做好排水工作，埋涵段两端为隧洞开挖工作面，因此，导流方案的制订和优选，对工程施工安全、工期及投资极为重要。

黑水沟施工导流按照10年一遇洪水标准设计，相应洪峰流量为23m3/s,施工期导流方案参建各方提出了3个方案，分别为基坑导流明渠法、分段围堰法、明渠土工膜防渗法，分述如下。

2.1基坑导流明渠法

采用全段导流方式，在河床中部设导流明渠，保证黑水沟过流通畅。上游河床经疏浚加宽后，将水流引至导流明渠。上游以现状河床高程为开口高程，边坡以1:2.0开挖至基坑3270.0m高程；左岸C6料场道路内侧预留一定宽马道后开挖基坑边坡，边坡开挖设计坡度为1:1.5,形成45m长基坑工作面；为防止渗管涌、流沙等造成边坡失稳，沿基坑边线筑1.0m高钢筋石笼，并在其上砌筑50cm厚铅丝笼护坡，上游全边坡铅丝笼护坡，其余边坡铅丝笼护坡高度为2.0m

导流明渠直接连通至盖孜河，全长822m,由引水渠、泄槽段、消力池、尾水明渠等部分构成；其中，引水渠道首设5.0m宽沉沙消能池，引水渠、泄槽段、消力池内两侧边墙及底板采用钢筋石笼堆筑，可有效防止冲刷；尾水明渠段起始高程为3267.5m,底宽10.0m,以0.7%的纵坡和尾段平坡连通至盖孜河。

2.2分段围堰法

采用分期导流方式，一期先围黑水沟右岸，二期围黑水沟左岸，围堰采用均质土围堰。一期围堰

[收稿日期]2014-04-16

[作者简介]江波(1964-),男，广西平乐人，广西水利电业集团公司高级注册职业经理人，学士，主要从事水电工程建设管理工作。

江波：布仑口-公格尔水电站黑水沟导流方案比选及实施效果分析

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修筑完成后，主河床改道至左岸坡脚，形成14m宽、85m长的上游工作面基坑，进行洞身开挖和衬砌。待上游工作面开挖衬砌完成后，回填右岸段涵管，修筑二期围堰形成14m宽、50m长的下游工作面基坑，主河床改道至右岸坡脚。

由于围堰基础无防渗处理，所以基坑边坡底部堆筑2.0m×1.5m×1.0m(长×宽×高)的φ10@20cm×20cm钢筋石笼，其上采用0.5m厚铅丝笼+1层土工布护坡，以防止因管涌、流沙造成的边坡失稳。

由于围堰基础面高程为3281.9m,且基础无防渗处理，一期围堰形成后基坑内渗透流量根据达西定律计算结果为0.77m3/s。

鉴于达西定律在强透水地层中形成紊流时适用性不强，考虑安全系数1.2,基坑内每小时