晴隆西密河水库工程施工导流方案设计

陕西水利

Shaanxishuili晴隆西密河水库工程施工导流方案设计杨再亭

贵州贵阳550002）（贵州省水利水电勘测设计研究院，

［摘要］西密河水库位于西泌河峡谷处，左岸为凸岸，右岸为凹岸，且发电输水及电站建筑物位于右

合理确定施工导流方案，保证施工工期和导流洞出岸，弃渣场位于厂房下右侧的河滩地，根据枢纽布置情况，口下右侧的人行交通桥安全。

围堰［关键词］西密河水库；导流隧洞；［中图分类号］TV551.1

［文献标识码］B

1概述

大坝西泌河水库工程位于晴隆县西北面的莲城镇江兴村，

2导流方式

西泌河水库坝址以上集水面积为336.85km2，多年平均降

距晴隆县县城莲城镇13km，距离兴义市186km，距离安顺市开发118km，距离贵阳市238km。是晴隆县的主要水源工程，发电等综合效益。供水对象为晴任务是以供水为主，兼有灌溉、隆县城、光照工业园区等的居民生活以及工矿企业生产和农业灌溉用水。

右岸引水隧洞、厂房三部工程枢纽由碾压混凝土重力坝、

分组成。大坝正常蓄水位690.00m，正常库容为1395万m3；校核洪水位为694.36m，总库容1715万m3，坝后电站装机8MW。大坝坝顶全长148.003m，坝顶宽度10m，坝顶高程696.00m，河床建基面为608.0m，最大坝高88m。溢洪道采用坝身溢流，共设3个表孔，每孔净宽10m，堰顶高程684.00m，溢流堰为WES实用堰，采用挑流消能。冲沙底孔布置于左岸非溢流坝总长51.488m，段，紧靠溢洪道部分，孔身采用3m×4m矩形发电取水系统断面，出口尺寸3m×3.5m，末端采用挑流消能。坝内埋管、明管、隧洞、洞和电站厂房位于右岸，由坝身取水口、内埋管等组成。

“V”大坝位于西泌河峡谷处，坝址处河谷呈较对称的切向型谷，常水位对应的河谷宽度为15.0m。坝基、肩分布地层岩性依次为T2g2-1的碳泥质胶结的角砾状白云灰岩岩，T2g2-2的薄层夹中厚层白云质灰岩及T2g2-3的角砾状白云岩及泥质白云岩，岩体的工程地质分类属CⅢ类。

大坝下游有已建交通桥，因此施工导流需考虑下泄水流不能影响桥梁的安全运行，保障施工期间村民的出行通道。

［收稿日期］2018-04-19

水量为1456.6mm，径流深为765mm，最大24h降水量均值为105mm，坝址以上暴雨重心靠中下游。属典型的山区雨源型河具有陡涨陡落、峰量流，径流由降水补给，洪水均由暴雨产生，径流主要由降水补给，集中、涨峰历时短等山区性河流的特点。年内分配径流特性与降水特性基本一致。该区径流洪枯悬殊，不均，径流主要集中在汛期5～10月，其径流量占全年径流量一般5月份进入汛期，的84.6%左右；9月份结束，年最大一日降水量主要集中在6～9月。

两岸山体陡峭，水库大坝位于峡谷地区，坝址处河道狭窄，“V”河谷断面呈深型，不适宜采用分期导流。若采用明渠导流，则开挖量较大，工程投资不经济。根据碾压混凝土重力坝的施因此，本工程导流方式采工特点，需要采用通仓薄层碾压施工，用一次拦断河床隧洞导流方式。

3导流标准及流量

本工程为三等工程，主要建筑物大坝、溢流表孔放空底

《水孔等建筑物级别为3级，次要建筑物级别为4级。根据（SL303-2004）相应利水电工程施工组织设计规范》规定，为的导流临时建筑物为5级建筑物，当采用土石围堰时，10～20年重现期的洪水，围堰使用年限小于1.5年，堰高小于15m，库容小于100万m3，结合工程特点，经综合分导流时段析，确定工程施工导流标准为10年重现期洪水，选择在10月至次年4月，相应的导流设计洪峰流量为205m3/s。

（1972-）［作者简介］杨再亭，男，侗族，贵州松桃人，高级工程师，主要从事水利水电工程施工组织设计工作。

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2018科技专刊

年6月电站厂房的施工由于工程量较小，

受施工洪水影响的施工工期较短，因此导流时段和导流流量与大坝相同。

4导流建筑物布置

根据枢纽布置情况，发电引水系统布置在右岸，

右岸山体较陡，且在河湾凹岸，布置导流隧洞长度较长，且出口位于河滩地，该河滩地为本工程的堆渣场地。左岸为凸岸，导流隧洞洞线较短，进出口边坡陡峭，成洞条件较好，因此导流隧洞选择布置在左岸。

导流隧洞出口位于西泌河村人行桥上游20m处，需将隧洞出口布置在两个桥墩之间，以避免下泄水流对冲人行桥墩，影响村民出行。同时下游围堰可靠近出口布置，兼作电站厂房围堰，既可形成较大基坑，方便施工，还可节省导流工程量。

隧洞进口高程为631.5m，出口高程为630.5m。隧洞长336.989m，底坡为0.445％。具体布置见图1。

图1

导流平面布置图

5

导流建筑物设计

5.1

导流水力计算

经判断导流洞属于陡坡明流隧洞，其泄流能力不受洞长影

响，按短洞工作状态考虑，采用式（1）计算过流量：

Q=m滓sb姨2gH30

式中：m为流量系数，取m＝0.34；b为隧洞底宽，b＝6m；滓s为淹没系数，滓s＝1；Q为流量，Q＝205m3/s。

经计算，隧洞进口底板以上水头H0＝8.01m。5.2

导流隧洞

导流隧洞位于左岸坡，隧洞进口高程为631.5m，出口高程为629.5m。隧洞长388.739m，底坡为0.6％。隧洞断面为城门洞型，

断面尺寸为6m×8.5m。C20混凝土衬砌厚度为500mm。其中导0-011.307～导0-010.000段为为明渠，宽度为6m；导0-010.000～导0+000.000段为闸门井；导0+000～导0+040.529段为直线段，方位角为S70°E；导0+040.529～导0+067.343段为转弯段，转弯半径为30m，转弯角度为

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51°；导0+067.343～导0+226.942段为直线段，方位角为S19°E；导0+226.942～导0+278.198段为转弯段，转弯半径为50m，转弯角度为51°；导0+278.198～导0+336.989段为直线段，方位角为N40°E，导0+336.989～导0+370.791段为出口明渠，底宽为7m。隧洞出口设置C20混凝土洞脸，厚度800mm。

隧洞Ⅳ类围岩段长267.994m，采用ф25系统锚杆（长5m）+10cm后C20喷混凝土支护，，间排距为2.5m；Ⅲ类围岩段长83.389m，采用ф25随机锚杆（长5m）+10cm后C20喷混凝土支护；Ⅴ类围岩段长36.3m，采用18号工字钢+ф25随机锚杆（长5m）+10cm后C20喷混凝土支护，顶拱挂钢筋网，钢筋网直径为6mm，间排距250mm×250mm。5.3

围堰

上游围堰堰前水位为639.51m，安全超高取为0.5m，考虑波浪爬高后，上游围堰堰顶高程取为940.5m，顶宽5m，最大堰高9.5m。在背水面设置截流戗堤，戗堤顶部高程为634.0m，截流戗堤背水面采用大块石护脚，护脚顶部宽度为1m，坡比采用1∶2。在634.0m高程设置马道1m，围堰迎水面坡比马道以下为1∶2.5，马道以上为1∶2，背水面坡比为1∶1.5。围堰堰体填筑采用开挖石渣，堰体及堰基采用控制性水泥灌浆防渗，防渗灌浆下部深入基岩0.5m。

下游围堰挡水位为631.424m，考虑安全超高0.5m，则堰顶高程为632.0m。堰顶宽度取为6.5m。由于围堰断面较小，不设截流戗堤，全断面一次填筑至堰顶高程。迎水面用钢筋石

笼护坡至堰顶，坡比为1∶2，背水面坡比为1∶1.5，围堰堰体填筑采用开挖石渣。堰体及堰基采用控制性水泥灌浆防渗，防渗灌浆下部深入基岩0.5m。

6结语

（1）导流隧洞选择布置在左岸，

出口位于西泌河村人行桥左侧30m处，以避免下泄水流对冲人行桥墩，影响村民出行。

（2）下游围堰可靠近出口布置，兼作电站厂房围堰，既可形成较大基坑，方便施工，

还可节省导流工程量。（3）围堰堰体和基础防渗采用控制性水泥灌浆，大大简化防渗体结构设计，使围堰施工干扰降低，同时加快填筑进度。

参考文献

[1]水利电力部水利水电建设总局，水利水电工程施工组织设计手册.

[M].北京：中国水利电力出版社.

[2]李炜.武汉大学水利水电学院水力学流体力学教研室，

水力计算手册（第二版）[M].中国水利水电出版社.

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