马岩洞水电站二期施工围堰方案优化设计.docx

规划设计东北水利水电2012年第1期

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[文章编号]1002-0624(2012)01-0018-03

马岩洞水电站二期施工围堰方案优化设计

许晓忠

(中国水利水电建设工程咨询西北公司，青海西宁710065)

[摘要]重庆马岩洞水电站主体大坝工程采用分期导流、分期施工，但是由于坝址处河床窄、两岸山体较陡，洪枯流量变幅很大，分期施工导流难度很大。针对该工程的特点，一期导流采用右岸坝身设置临时导流底孔，二期导流采用左岸河床截流的设计施工方案。文章重点论述工程二期导流围堰优化设计方案。

[关键词]施工导流；二期围堰；优化设计；马岩洞水电站

[中图分类号]TV551.3

1工程概况

马岩洞水电站位于重庆市彭水县境内郁江中游河段。工程枢纽主要由碾压混凝土重力坝、泄水建筑物、左岸引水系统及地面下房等建筑物组成，最大坝高70.00m,其中坝顶高程355.0m,坝基高程285.0m,坝顶全长155.08m,坝顶宽度8.0m,最大坝底宽54.22m,水库正常蓄水位350.00m,总库容0.296亿m3,电站总装机容量66MW,多年平均发电量2.56亿kW·h。

2水文及地质条件

郁江流域属亚热带季风气候区，河流的洪水特性与暴雨特性、流域的自然条件密切相关。每年4—10月为汛期，雨量充沛，从历年特大暴雨来看，3d暴雨量又集中在1d,因此流域内洪峰主要是由1d暴雨形成，一次洪水过程的洪量主要集中在3d内。

坝址河谷为走向谷，左岸为逆向坡，平均坡角为44°,右岸为顺向坡，平均坡角为440坝址河面高程304m左右，河面宽50~58m。

3工程建设施工导流程序

该工程大坝主体项目于2004年12月进行施工，根据合同文件总工期为29个月，工程计划在2007年4月水库开始蓄水，5月底实现第一台机

[文献标识码]A

组发电。

根据业主的要求，为了降低工程施工导流的工程投资，业主在招标中取消了设计单位在可行性研究报告所提出的右岸布置导流洞、河床断流的施工导流方案，这样大坝主体工程施工建设只能采用分期导流、分期施工。结合坝址由于受到流域自然条件、洪水水位变化很大的特性及工程工期的限制，一期导流采用在“一枯”时段内在右岸坝身段布置临时导流底孔的设计施工方案，为了保证导流底孔上游段的正常引水、过水，也为了防止底孔过流后的回水，同时考虑“二枯”时段二期导流施工，因此在一期导流中采用临时导流底孔上下游分别布置纵向围堰的设计方案。主体工程的建设共要经历6个时段：

1)一枯。进行右岸一期围堰的施工，左右岸坝肩开挖，右坝基的开挖、右岸导流底孔浇筑并达到高程313m以上。

2)—汛。拆除一期围堰，右岸导流底孔及左岸河床同时过流，左右岸坝肩开挖。

3)二枯。右岸导流底孔过流，二期围堰的施工，二期基坑开挖、二期基坑混凝土浇筑并达到高程313m以上，左坝肩浇筑及浇筑完成排沙孔。

4)二汛。右岸导流底孔及坝体过水，左右岸混凝土的浇筑。

5)三枯。右岸导流底孔过水，排沙孔闸门施

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2012年第1期东北水利水电规划设计

工，大坝混凝土全面上升浇筑，坝体浇筑达到表空溢流面面顶以上高程后，导流底孔下闸封堵并在汛前结束封堵。

6)三汛。排沙孔及大坝表孔过流，非溢流坝段表孔闸墩继续浇筑施工，同期水库开始进行蓄水，完成第一台机组发电的任务。

4二期导流设计

根据工程施工程序的安排，工程在完成一期导流后需完成“一枯”及“一汛”两个时段的主体工程建设，这样在“二枯”时段完成二期导流的设计与施工。

4.1二期导流的设计标准

1)枯水期流量。根据招标文件，工程在枯水期导流相应时段内的洪水流量：坝址上游长顺水电站满发电的流量加上长顺电站至坝址区间流量为

120m3/s。

2)洪水期流量。根据水文资料及坝址设计洪水成果表分析，第二个汛期，按全年P=5%频率洪水计算，相应流量为3840m3/s。

4.2二期导流围堰结构形式

根据工程水文地质、地形条件及工程工期要求等特点，同时结合一期导流的设计施工意见，工程二期导流采用不过水上下游横向土石围堰。

因受地形条件限制，河床较窄(坝址区河床宽度仅有42.5m),工程二期纵向围堰采用混凝土围堰，该围堰已在一期施工导流工程中完成。在二期横向围堰设计时，考虑二期河床束窄后流速较大，为保证围堰坡脚安全稳定及二期基坑