防洪及补水工程水利枢纽年度枯水期施工围堰洪水标准及施工的意见和要求.docx

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防洪及补水工程水利枢纽年度枯水期施工围堰洪水标准及施工的意见和要求

1前言1

2施工围堰洪水标准2

2.1施工导流方案和设计洪水标准2

2.22015～2016年度枯水期导流标准2

3施工导流水力计算3

4度汛防护措施及要求8

4.1大坝施工区8

4.2左岸上坝公路9

4.3左岸上游临时过坝公路9

4.4导流工程9

4.5弃渣场区9

4.6施工临时设施10

4.7其他10

5库区度汛11

5.1任务由来11

5.2度汛范围的确定11

5.3枯水期度汛实物指标12

5.42015年汛期度汛方案13

5.5临时度汛投资14

5.6存在问题及建议14

1前言

平子口水利枢纽为桂林市防洪及漓江补水枢纽工程项目之一，枢纽位于兴安县溶江镇司门前村上游约4km的陆洞河下游峡谷出口附近，是一座以城市防洪和漓江生态环境补水为主、结合发电等综合利用效益的大型水利枢纽。

枢纽由拦河坝和发电厂房等建筑物组成，拦河坝为全断面碾压混凝土重力坝，坝顶高程271.5m，最大坝高76.5m，坝顶总长239m，拦河坝由左、右岸非溢流坝段和溢流坝段组成，溢流坝段布置3个带胸墙式表孔，单孔孔口尺寸9×13m。

电站厂房布置在河床左岸，为坝后式厂房，电站装机2台，总装机容量15MW。

施工导流采用枯水期河床断流、汛期基坑过水的隧洞导流方式。

导流隧洞一条，布置在左岸，隧洞总长度430m，为城门洞型，断面宽6m，高8.732m。

根据施工单位提供的施工进度安排，2015年汛前工程各工作面施工进展情况如下：

（1）大坝、消力池、电站

大坝左、右坝肩已开挖完成，已完成垫层混凝土的浇筑。

2015年3月底河床段大坝混凝土大部分已浇筑到196m高程，消力池右侧底板浇筑完成，左侧完成消力池底板第1、2、4块，消力池右侧边墙浇筑至204m高程，左侧边墙浇筑至196m高程，厂房部分基本没施工。

（2）左岸上坝公路及左岸临时过坝施工公路

左岸上坝公路及左岸临时过坝施工道路已建成通车。

左岸边坡处理基本已完成（失效锚索暂未处理）。

（3）导流工程

导流隧洞已全线贯通。

2014～2015年枯水期已填筑有上下游围堰，上游堰顶高程为213.0m（原设计堰顶高程235m），下游围堰填筑至211.5m高程（与设计堰顶高程相同）。

在2015年2月22日时基坑已进水，上下游围堰已拆除泄洪，2015年汛期过后，重新修复上下游围堰和进行基坑抽水施工；

根据施工进度安排，截止2016年汛前，大坝溢流坝段施工至224m高程，左右岸非溢流坝段施工至236m高程，溢流坝段左右侧边墙完成235m高程以下的混凝土浇筑，消力池右边墙施工至207.5m高程以上，左边墙施工至200.5m高程以上。

2施工围堰洪水标准

2.1施工导流方案和设计洪水标准

平子口水利枢纽导流方案和施工导流设计洪水标准采用初设报告的审查同意的导流方案设计洪水标准，即“同意施工导流建筑物按4级设计，基本同意采用隧洞导流、一次拦断河床、导流洞作为泄流建筑物的导流方式；导流设计洪水标准采用枯水期10年一遇，坝体施工期临时预留缺口度汛洪水标准20年一遇”。

初步设计批复的导流标准为枯水期8月～次年4月10年一遇洪水标准，相应的洪峰流量为1000m3/s时，利用导流洞泄洪，经调洪后堰前最高水位为233.55m。

根据施工进度安排，截止2016年汛前，大坝溢流坝段施工至224m高程，左右岸非溢流坝段施工至236m高程，坝体施工期临时度汛洪水标准采用20年一遇，相应洪峰流量为2770m3/s，汛期利用坝体预留缺口与导流洞联合泄洪。

上下游围堰采用开挖渣料填筑，堰体采用土工膜防渗。

上游围堰设计顶高程为235m，下游围堰设计顶高程为211.5m。

2.22015～2016年度枯水期导流标准

由于受库区移民工作及S202省道改线等因素影响，2015年～2016年度枯水期不具备按原批准施工导流方案和设计标准将施工围堰填筑至设计高程的条件。

因此，业主根据当地实际情况决定2015～2016年度枯水期施工围堰降低标准运行：

上游围堰重新修复填筑至213m高程，下游重新填筑至设计高程。

按上游围堰213m挡水水位控制复核：

利用导流洞泄洪条件下，下泄流量仅109m3/s左右，远低于9月～次年3月2年一遇洪水标准（相应洪峰流量为200m3/s，相应最大下泄流量186m3/s），而随着坝体逐渐上升至213m高程以上后，当发生超过堰顶的洪水时利用坝体与导流洞联合泄洪，因此，需做好水文观测与预报，提前做好洪水漫顶后的防患预案，以避免或尽量减少当量较大、发生上游围堰漫顶时的损失。

3施工导流水力计算

在2015～2016年枯水期时填筑上下游围堰挡水，利用左岸已建导流洞导流，当上游水位超过上游围堰堰顶时由溢流坝段预留缺口与导流洞联合泄洪。

2016年汛期时拆除上下游围堰，利用溢流坝预留缺口与导流洞联合泄洪，坝体缺口224m高程。

各工况下的泄流曲线见表3-1～3-2。

表3-1导流隧洞泄流能力复核计算成果表

上游水位

207.5

210

212

214

215

218

下泄流量

m3/s

137

169

260

上游水位

220

223

225

227

230

235

下泄流量

m3/s

315

524

567

606

661

743

上游水位

240

245

250

255

260

下泄流量

m3/s

817

885

948

1007

1063

表3-2导流隧洞与坝体预留缺口（224m）联合泄流能力成果表

上游水位

207.5

210

212

215

218

220

下泄流量

m3/s

169

260

315

上游水位

223

225

227

230

233

235

下泄流量

m3/s

524

622

896

1476

2206

2758

上游水位

240

245

250

255

260

下泄流量

m3/s

4347

6195

8268

10537

12983

根据上表中泄流曲线计算成果，对枯水期8月～次年4月和全年P=10%、5%的施工洪水进行调洪计算，调洪计算成果见表3-3。

表3-3不同施工洪水调洪成果表

泄流方式

时段

设计频率（%）

最大入库流量（m3/s）

坝前最高水位（m.黄基）

最大下泄流量（m3/s）

导流洞与坝体预留缺口（224m）联合泄洪

枯水期8月～次年4月

1350

229.13

1308

1000

227.31

954

全年

2770

232.93

2190

2270

231.22

1770

由调洪后的坝前施工洪水水位推求库区回水线见表3-4～5。

表3-4枯水期施工时段（8月～次年4月）各频率施工洪水坝址以上库区回水线

序号

断面名称

累距（km）

P=5%

P=10%

河道

天然（m）

回水（m）

天然（m）

回水（m）

上坝址

212.98

229.13

211.97

227.31

陆洞河主河道

下菜木塘

0.98

216.05

229.17

214.96

227.34

上菜木塘

1.84

217.66

229.18

216.47

227.35

田林口

3.12

219.54

229.21

218.48

227.38

深度

5.06

224.77

229.44

224.18

227.66

升平1

8.81

234.37

234.45

233.39

233.47

升平2

10.11

236.67

236.02

黄隘

12.81

247.50

246.50

雷皮洲

15.66

260.26

259.39

16.38

265.27

265.07

升平3

0.20

235.74

235.76

235.14

235.15

支流华江

铜车堰

4.10

255.74

255.76

255.14

255.15

4.60

257.38

257.39

256.68

256.69

5.10

259.94

259.26

5.60

262.64

261.97

6.34

265.97

265.29

6.68

267.28

266.68

7.08

269.39

268.85

表3-5汛期各频率施工洪水库区回水线

序号

断面名称

累距（km）

P=5%

P=10%

河道

天然（m）

回水（m）

天然（m）

回水（m）

上坝址

216.02

232.93

215.12

231.22

陆洞河主河道

下菜木塘

0.98

219.79

233.01

218.82

231.28

上菜木塘

1.84

221.31

233.01

219.98

231.29

田林口

3.12

222.98

233.06

221.74

231.33

深度

5.06

227.31

233.17

226.89

231.48

升平1

8.81

236.55

235.93

升平2

10.11

238.5

237.92

黄隘

12.81

248.88

248.43

雷皮洲

15.66

261.98

261.53

16.38

265.97

265.74

升平3

0.2

237.22

236.81

支流华江

铜车堰

4.1

257.22

256.81

4.6

259.79

259.15

5.1

262.47

261.84

5.6

265.15

264.52

6.34

268.41

267.72

6.68

269.43

268.76

7.08

271.25

270.63

根据现状按上游围堰填筑高度213m高程控制，通过导流洞导流，以9月～次年3月为导流时段进行调洪计算，调洪计算成果见表3-6。

表3-6导流时段（9月～次年3月）各频率施工洪水调洪成果表

时段

设计频率（%）

最大入库流量（m3/s）

相应水位（m.黄基）

坝前最高水位（m.黄基）

相应流量（m3/s）

最大下泄流量（m3/s）

9月～次年3月

520

221.69

222.41

484

481

405

220.23

220.87

377

373.3

33.3

267

216.91

217.63

242

244.4

200

215.36

215.69

186

186.2

枯水期施工时段9月～次年3月各频率施工洪水对应的库区回水线见表3-7～8。

表3-7枯水期施工时段（9月～次年3月）各频率施工洪水坝址以上库区回水线

断面号

间距（m）

累距（km）

P=10%

P=20%

P=33.3%

P=50%

回水

天然

外包线

回水

天然

外包线

回水

天然

外包线

回水

天然

外包线

222.41

210.36

222.41

220.87

209.86

220.87

217.63

209.16

217.63

215.69

208.76

215.69

983

0.98

222.43

213.11

222.43

220.89

212.6

220.89

217.65

211.59

217.65

215.71

211.09

215.71

860

1.84

222.45

214.85

222.45

220.92

214.4

220.92

217.7

213.61

217.7

215.79

213.22

215.79

1280

3.12

222.48

216.82

222.48

220.98

216.38

220.98

217.82

215.79

217.82

216.15

215.46

216.15

1935

5.06

223.33

222.89

223.33

222.38

222.5

221.31

221.92

221

221.58

3750

8.81

232.35

232.37

232.12

232.09

232.12

231.84

231.71

231.84

231.62

231.5

231.62

1300

10.11

235.08

235.07

235.08

234.79

234.81

233.79

234.01

233.4

233.68

2700

12.81

245.05

245.06

244.68

244.66

244.68

243.96

243.94

243.96

243.6

243.59

243.6

2850

15.66

257.87

257.86

257.87

257.48

257.49

256.98

257

256.65

256.66

720

16.38

264.69

264.57

264.58

261.69

261.7

259.44

16.44

265.82

265.7

264.68

264.69

261.13

261.14

16.5

266.86

266.65

268.97

268.98

264.07

264.08

16.56

267.01

266.82

268.97

268.98

265.08

265.09

16.61

267.3

267.12

268.97

268.98

265.44

16.66

267.69

267.56

268.97

268.98

265.58

500

17.16

273.1

273.01

272.9

271.45

271.46

450

17.61

277.79

277.65

277.59

277.4

220

17.83

280.9

280.73

280.47

280.42

650

18.48

290.6

290.38

290.19

289.97

830

19.31

301.78

301.58

301.21

301.13

表3-8枯水期施工时段（9月～次年3月）各频率施工洪水华江支流库区回水线

断面号

间距（m）

累距（km）

P=10%

P=20%

P=33.3%

P=50%

回水

天然

外包线

回水

天然

外包线

回水

天然

外包线

回水

天然

外包线

200

0.2

234.25

234.11

233.59

233.58

233.59

233.34

233.33

233.34

3900

4.1

254.25

254.11

253.59

253.58

253.59

253.34

253.33

253.34

500

4.6

255.44

255.31

254.56

254.55

254.56

254.25

254.24

254.25

500

5.1

257.89

257.77

256.96

256.65

500

5.6

260.62

260.51

259.75

259.45

740

6.34

264.11

264

263.31

263.32

263.07

263.08

340

6.68

265.71

265.63

265.09

264.89

400

7.08

267.93

267.85

267.28

267.06

400

7.48

270.04

269.96

269.39

269.19

800

8.28

274.33

274.25

273.68

273.47

400

8.68

276.51

276.43

275.88

275.68

400

9.08

278.69

278.61

278.03

277.82

2350

11.43

293.9

293.85

293.08

292.88

4度汛防护措施及要求

4.1大坝施工区

完善工作面周边的排水系统，使坡面水能自流排入陆洞河。

施工基坑配备足够的抽水排水设施，并制定好基坑撤退预案及相关安全保障措施，一旦导流期间发生较大洪水，导致降低了挡水标准的围堰漫顶、施工基坑过水时，应及时撤离人员和机械设备，确保人员和设备安全。

由于受库区移民工作及S202省道改线等因素影响，2015～2016年度枯水期施工围堰降低标准运行，经监理工程师批准的上游围堰仅填筑至213m高程（与按经主管部门审查批准的设计标准要求的堰顶高程235m差距很大）。

而按上游围堰213m挡水水位控制复核：

利用导流洞泄洪条件下，下泄流量仅109m3/s左右，远低于9月～次年3月2年一遇洪水标准（相应洪峰流量为200m3/s，相应最大下泄流量186m3/s）。

由于上游围堰高程较低，洪水漫过围堰进入基坑的风险大增，控制不好可能会给施工造成极大的影响。

鉴于目前实际情况，在调整后的2015～2016年度枯水期施工时段（9月～次年3月）内，应充分做好洪水的预报工作，在可能造成围堰漫顶洪水来临前，及时做好人员、设备的安全撤离工作。

必要时应及时破除围堰，恢复原河道的泄流能力，保证库区移民及S202省道不受淹没影响。

基坑进入枯水期施工时，对已浇筑的混凝土、土石回填区以及止水等外露埋件进行可靠保护，以免基坑万一过洪时遭到损坏；消力池若已施工完成，则应对排水孔及排水系统进行全面检查，对堵塞的排水孔要进行疏通处理；已开挖至设计高程的基础开挖面、开挖边坡应按图纸要求及时覆盖保护，来不及覆盖时，应采取保护措施以免开挖面被水流冲刷；开挖未完成的建基面应按设计图纸的要求，预留足够的保护层厚度。

根据陆洞河的水情特性，5月份开始进入主汛期，为了确保大坝施工区度汛安全，对汛前的

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