莲花寺水库导截流工程设计及施工方案Word格式文档下载.docx
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7、设备配置-17-
8、施工进度计划安排-17-
9、基坑排水-17-
9.1初期排水-17-
9.2施工期排水-18-
10、施工度汛-19-
10.1防汛准备-19-
10.2安全度汛措施-20-
10.3度汛应急预案-20-
10.4防汛资源配置-21-
11、下游供水-21-
1、工程概况
1.1工程简介
葫芦河为黄河支流北洛河右岸的一大支流，发源于甘肃省华池县子午岭紫坊畔，源地海拔高程1680m，自西北流向东南，流经甘肃省华池县，由东华池进入合水县境内，在太白镇瓦岗川口出境进入陕西省，后经陕西省富县、黄陵县，于洛川县交口河附近汇入北洛河。
结合甘肃省庆阳市水资源中长期利用规划、庆阳市水资源综合规划和甘肃省庆阳市葫芦河流域水资源配置规划等，综合确定了莲花寺水库建设项目，其承担的主要任务是生产生活供水。
项目建成后，可解决合水工业集中区、合水西煤田、合水县城和驿马工业园区2020年的用水需求。
莲花寺水库设计总库容为698万m3，调节库容350万m3，最大坝高25.5m，死水位1140m，正常蓄水位1147m，水库回水7.05km，保证率96%时年供水量848万m3。
根据国家《防洪标准》（GB50201-94）及《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的规定，莲花寺水库工程属Ⅳ等工程。
莲花寺水库枢纽建筑物从河床右侧到左侧依次为均质土坝、表孔泄洪闸、底孔泄洪排沙闸、混凝土重力式挡水坝段等建筑物组成。
1.2工程自然条件
1.2.1气象条件
该流域深居内陆，属北温带半湿润半干旱区，有明显的大陆性季风气候特点，四季分明。
根据合水县气象观测资料统计分析，该区域气象指标如下：
多年平均气温9.4℃，平均降水量557.7mm，多年平均蒸发量1470.1mm，多年平均日照数2446.3h，平均风速1.8m/s，最大风速14.0m/s，最大冻土层91cm。
重要的自然灾害有干旱、霜冻和冰雹等。
1.2.2水文条件
葫芦河的径流主要由降雨形成，水情随降水的变化而变化，河流水量汛期主要由降水补给，枯水季节主要由地下水补给，径流年际变化大，年内分配不均。
本次参考下游张村驿水文站历年各月来水比例及坝址与张村驿水文站多年平均径流量的比值，将张村驿水文站历年各月径流转换到坝址处，得坝址设计历年月径流过程。
本次利用51年的径流系列具有较好的代表性，以选取接近丰、平、枯设计值的年份为代表年，且该代表年的年内分配对供水不利为原则，统计出的该水库丰、平、枯及多年平均年径流量月分配见表1-1。
表1-1莲花寺水库设计径流年内分配成果表单位：
亿m3
典型年
项目
月份
年
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
平均
0.014
0.017
0.026
0.027
0.024
0.020
0.038
0.050
0.048
0.040
0.018
0.349
1974年
95%
0.013
0.015
0.023
0.007
0.009
0.018
0.020
0.189
1979年
75%
0.017
0.027
0.026
0.011
0.036
0.035
0.019
0.014
0.258
1970年
50%
0.012
0.022
0.029
0.032
0.031
0.025
0.039
0.056
0.016
0.324
1967年
25%
0.041
0.061
0.058
0.052
0.412
葫芦河流域的洪水主要有暴雨形成，暴雨特性和流域下垫面决定了该河的洪水特性。
流域内暴雨最早发生在4月，最迟出现在10月，但量级或强调较大的一般发生在7月～8月。
暴雨一般分为锋面雨和雷暴雨两种，锋面雨历时长，强度均匀，笼罩面积大，雷暴雨笼罩面积小，强度大，历时短。
暴雨主要分布在葫芦河中上游地区，该区域植被条件好，流域对洪水有一定的调蓄作用，致使葫芦河洪峰不高，洪量较大。
根据实测洪水资料分析，洪水最早出现在5月，但洪峰流量较小，大洪水多出现在7月～8月，9月由于受霖雨的影响，也有洪水发生。
经分析计算，葫芦河莲花寺水库设计洪水成果见表1-2。
表1-2葫芦河莲花寺水库设计洪水成果表单位：
洪峰流量m3/s；
洪量104m3
项目
频率为P（%）的设计值
0.01
0.02
0.05
0.1
0.2
0.33
0.5
3.33
20
洪峰流量
1410
1268
1082
943
808
711
633
507
386
303
240
146
72
24小时洪量
2176
1983
1730
1540
1352
1219
1109
928
753
627
530
374
233
3日洪量
2493
2292
2029
1831
1634
1492
1375
1182
991
853
744
563
390
根据葫芦河洪水特性及施工组织设计要求，非汛期施工期为10月至4月，由于施工洪水为汛期施工洪水控制，非汛期施工洪水不起控制作用，根据施工安排在非汛期内不再进行分期。
根据张村驿站月最大流量资料，选取非汛期10月至4月最大流量进行频率分析，并参考相似流域分析的面积指数，经分析本次采用面积指数为0.85，推算的施工洪水见表1-3。
表1-3葫芦河莲花寺水库施工洪水成果表
频率为P（%）的设计值（m3/s）
非汛期洪峰流量
16.12
13.86
12.07
9.11
6.29
汛期洪峰流量
1.3工程地质条件
工程区在大地构造上属祁吕贺“山”字型构造体系脊柱东侧的伊陕盾地（鄂尔多斯盾地），为一相对稳定区域。
工程区内无活动性地震断裂带分布，地震活动相对较弱，主要受周边地震带的影响。
工程地区地震动峰值加速度为0.05g，相应的地震基本烈度为Ⅵ度。
工程区位于陇东黄土高原东部，主要的地貌类型有黄土梁、峁、阶地和沟谷。
地层主要由第四系黄土和白垩系下统碎屑岩组成，白垩系下统碎屑岩为平缓单斜地层，组成黄土梁峁的基座。
区内无区域性断裂通过，地质构造相对较简单。
莲花寺坝址位于合水县太白镇莲花寺行政村附近的葫芦河主河道上，坝址区属黄土梁茆丘陵地貌，河谷两岸呈不对称的“U”型谷。
坝址区地层主要由白垩系下统碎屑岩（K1h）和第四系松散堆积物（Q）组成。
白垩系下统碎屑岩（K1h）为区内第四系地层的基底，岩性为紫红色、棕红色中细砂岩夹同色泥岩。
岩层产状近于水平，为向北东微倾的单斜地层。
第四系（Q）地层在区内分布广泛，按其物质组成，结构特征和成因类型主要有：
（1）第四系上更新统萨拉乌苏组（Q3s）地层、
（2）上更新统风积马兰黄土（Q3m）层、（3）全新统冲、洪积（Q4al+pl）层。
坝址区无区域性断裂通过，地质构造相对较简单，构造运动规模较小，主要以局部小规模褶皱以及黄土区内垂直节理为主。
坝址区广泛分布有较厚的第四系黄土层，普遍存在黄土泥石流、滑坍、陷穴、崩塌等不良物理地质现象。
基岩表部存在风化现象。
坝址区地下水按赋存条件、含水层介质特征可分为第四系松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。
坝址区河水对混凝土无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋为微腐蚀，对钢结构具有弱腐蚀。
2、导、截流工程设计及编制依据
（1）本工程合同技术条款
（2）《防洪标准》（GB50201-2014）
（3）《水利水电建设工程验收规程》（SL223-2008）
（4）《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303--2004）
（5）《水利计算手册》（第二册）中国水利水电出版社
（6）2016年3月11日《莲花寺水库导、截流工程设计及施工方案》讨论会
会议纪要
3、导流设计
3.1导流设计标准
本工程等别为Ⅳ等，规模为小
（1）型，其主要建筑物挡水大坝、泄洪建筑物、取水建筑物等，级别为4级，次要建筑物级别均为5级。
根据工程特性和《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）规定，相应的导流建筑物级别为5级，选择导流标准为5年一遇洪水重现期。
根据庆阳市莲花寺水库主体工程所处地形条件、实际征地移交情况、临时工程及永久建筑物布置特点，并结合我公司多年水利工程施工经验，本着“技术可行、经济合理”的原则，经计算分析，本项目确定采用分期围堰结合导流明渠导流的方式。
一期导流主要为上游围堰结合右坝肩纵向围堰，从右坝肩导流明渠导流，为混凝土结构的施工创造条件；
二期导流在左侧混凝土坝段、泄洪表孔建筑物及泄洪排沙底孔建筑物施工到一定高程且泄洪排沙底孔具备过流条件时，通过1孔泄洪排沙底孔泄洪闸过流，满足导流要求。
按照本项目施工进度安排，一期主体工程计划在一个汛期内完成。
结合本区域内水文资料，在满足进度需要及截流难度不大的情况下，计划在2016年4月底进行一期截流。
截流设计标准采用截流时段5年一遇非汛期洪峰流量，截流流量以该时段实测流量为准。
导流时段为2016年5月至2016年11月，相应的汛期导流设计流量为72m³
/s。
二期主体工程在一个枯水期及一个汛期内完成，导流时段为2016年11月至2017年11月，相应的导流设计流量为72m³
由于二期导流经原河床通过泄洪底孔进行导流，故二期截流不再考虑。
具体各阶段导流标准及程序，见表3-1；
表3-1各阶段导流标准及程序表
时间
设计洪水标准（P=%）
设计
流量
（m3/s）
泄水
建筑物
水位
（m）
堰顶
高程
备注
2016年3月～4月底
非汛期20％
原河床
过流
右岸导流明渠开挖、防冲防渗处理
2016年4月30日
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