桃源水电站施工导流及临时通航方案研究.docx

·4·水利水电工程设计DWRHE·2011年第30卷第1期

桃源水电站施工导流及临时通航方案研究

虞东亮

摘要桃源水电站是沅水最末一个梯级电站，枢纽主要由泄洪闸、土石副坝、电站厂房、船闸等建筑物组成。可研阶段水工共提出3类9种枢纽布置方案，初选3种方案作重点比较。针对不同的枢纽布置，施工总计提出了12个分期导流及通航方案进行研究，并提出推荐方案供枢纽布置优选决策。方案比选研究思路及成果可供类似工程借鉴。

关键词枢纽布置分期施工导流临时通航推荐方案桃源水电站

中图分类号TV551文献标识码B文章编号1007-6980(2011)01-0004-05

桃源水电站位于沅水下游河段，是沅水干流开发方案中最末一个梯级电站。坝址紧临桃源县城，左、右岸分别为桃源县漳江垸和浔阳垸，上距凌津滩水电站38.2km,下距桃源县延溪河口约1.6km。坝址距常德公路里程31km,距长沙216km。

工程开发任务以发电为主，兼顾航运、旅游等综合利用。枢纽主要由泄洪闸、土石副坝、电站厂房、船闸等建筑物组成。水库正常蓄水位39.50m,相应库容1.28亿m3,电站装机180MW,多年平均发电量为7.93亿kW·h。

1问题的提出

在预可行性研究阶段，推荐枢纽布置格局为：左岸接头土石坝段+船闸+左槽10孔泄洪闸+电站厂房+双洲土石副坝+右槽13孔泄洪闸+右岸接头土石坝段。配套的施工导流及临时通航方案为：二期施工的导流方案，一期围左槽，施工船闸、左10孔泄洪闸、厂房等工程，由疏浚后的右槽过流、通航；二期围右槽，围堰挡水发电，施工右13孔泄洪闸等工程，由左10孔泄洪闸过流，永久船闸临时通航。

可研初期，枢纽布置格局延续预可成果，仅泄洪闸略作调整：左槽布置14孔，右槽布置11孔，施工导流及通航方案不变。经模型试验论证，该方案一期施工期临时通航暴露出的问题比想象的要复杂得多，并且存在重大安全隐患，没有通过交通部门的评审。在施工期不能断航的前提下，经研究决定调整枢纽布置格局，并配套可行的施工导流及通航方案参与枢纽布置比选；同时对现有枢纽布置方案仍须进一步研究不同的分期导流及临时通航方案，以便枢纽布置优选决策。

2施工导流及临时通航特点

根据枢纽布置及坝址区地形地质条件，本工程施工导流及临时通航具有以下几个特点。

2.1充分利用双洲岛作为纵向围堰，实施分期导流

桃源水电站枢纽布置横跨双洲岛，双洲岛宽约600m,长约3000m,呈近似纺锤状。枯水期水面高程约32m,左

河槽宽约600m、水深2~6m,为主航道，右河槽宽约400m、水深2～9m。双洲岛地面高程39～41.5m,局部加高即可满足挡水要求，工程施工可充分利用双洲岛作为纵向围堰采取分期导流方式。

2.2沅水有常年通航需求，施工期不宜长时间断航

沅水是湖南省规划的“一纵二横”的骨干航道之一，常德以下航段为Ⅲ级航道，常德以上规划为V级航道。桃源辖区内的沅水航道里程约92km,航道等级达到IV级标准，常年基本可通行500t级船舶。根据上游凌津滩近年来的过坝物资统计，年平均货运量100万t,常年有通航需求。从沅水流域通航现状及航运远期规划发展需要考虑，施工期不宜长时间断航。

2.3沅水大桥桥区通航安全问题敏感

沅水大桥位于双洲洲头，主通航孔位于左侧河道，单孔通航净宽94m,右侧河道为非通航孔，单孔净宽54m。水流在双洲洲头分汉，分汊后的水流流向偏角较大，在桥位附近没有调顺，虽经后期整治，偏角仍有10°~14°,超规范5°~9°,目前大桥仍未通过竣工验收。施工期流态变化莫测，流向偏角或大或小，桥区通航安全问题较为敏感。

2.4施工期度汛标准需结合库区防洪堤行洪安全综合考虑

桃源水电站库区堤垸较多，坝址一澄溪河段左岸分布有漳江垸，右岸自下而上分布有浔阳垸、桃花垸、麦市垸等。目前桃源坝址以上两岸防洪堤垸的安全泄量为23000m3/s,相当于天然条件下坝址5~8年一遇洪水标准，考虑五强溪、凤滩联合防洪调度情况下，可达超20年一遇标准。施工期度汛标准，不但要满足工程本身的需要(10～20年),同时要确保安全泄量下库区两岸防洪堤垸行洪安全。

3施工导流及临时通航方案研究

在前期工作基础上，水工共提出3类9种枢纽布置方案，经初步比较，选择方案I-A、I-B、Ⅱ-A代表不同类型枢纽布置方案中的较优方案做重点比较。针对不同的枢纽布置格局，施工进行了不同的分期