【正文】 平場(chǎng)，停止水位觀測(cè) 太平場(chǎng) 1574 ～至今 1975～至今 李溪壩 1930 1971～至今 1971～至今 人和壩 2100 1989～至今 1989～至今 1989～至今 花都 1951～至今 氣象站 從化 1951～至今 氣象站 流溪河下游沒有水文觀測(cè)站，只有牛心嶺站有 1952～ 1974年共 23年水位資料和 1952～ 1964年的流量資料， 1975 年起牛心嶺站取消，改在下游設(shè)太平場(chǎng)水位站，并通過太平場(chǎng)站與牛心嶺站同步水位關(guān)系延 施工導(dǎo)流專項(xiàng) 方案 李溪攔河壩加固改造工程（Ⅱ期 閘壩主體結(jié)構(gòu)） 6 長(zhǎng)牛心嶺資料，考慮到流溪河水庫調(diào)蓄的影響，從 1959 年開始取用，有 29 年實(shí)測(cè)資料， 1988 年之前水位流量關(guān)系較好，近年 由于河段挖沙等原因造成斷面下切，水位流量關(guān)系不宜采用。大坳攔河壩從 1977 年至今，均有水位、流量、雨量的觀測(cè)資料，水位、雨量系列完整，較準(zhǔn)確可靠，具有一定的代表性，但過壩流量是通過水量平衡反算，洪峰誤差較大，大坳壩資料仍是中下游河段水文分析的主要依據(jù)。李溪攔河壩有 1980 年至今的水位、流量資料，但由于水文資料未經(jīng)整編，在使用中存在一些困難。在缺少實(shí)測(cè)水文資料情況下，只能以本壩址實(shí)測(cè)資料為基礎(chǔ)，引用上游壩址成果檢驗(yàn)和修正。 本次水文分析參考的主要技術(shù)文件有：（ 1） 2020 年《流溪河中、下游設(shè)計(jì)洪水水面線復(fù)核成 果》，（ 2） 2020 年《牛心嶺攔河閘壩樞紐工程可行性研究報(bào)告》，（ 3） 2020 年《從化市牛心嶺攔河閘壩樞紐工程初步設(shè)計(jì)》，（ 4） 2020 年《廣州市人和攔河壩重建工程初步設(shè)計(jì)》，（ 5）2020 年《李溪攔河壩加固改造工程（Ⅱ期 —— 閘壩主體結(jié)構(gòu)）可行性研究》。 施工 洪水 根據(jù)枯水期 10 月 ～ 次年 3 月以及 11 月 ～ 次年 3 月兩種情況，由于大坳壩實(shí)測(cè)流量系列較李溪長(zhǎng)，連續(xù)性好，因此《李溪攔河壩加固改造工程（Ⅱ期 —— 閘壩主體結(jié)構(gòu)）可行性研究報(bào)告》采用大坳攔河壩的壩上實(shí)測(cè)流量系列進(jìn)行頻率分析計(jì)算并按面積比例還原成李溪壩各頻率下流量。本次采用李溪壩實(shí)測(cè)流量資料進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)采用大坳壩計(jì)算的洪水比李溪實(shí)測(cè)排頻成果大，由于李溪壩實(shí)測(cè)資料更具有代表性，因此本設(shè)計(jì)采用本次排頻分析成果，對(duì)應(yīng)枯水期 5 年一遇、10 年一遇成果見下表： 施工導(dǎo)流專項(xiàng) 方案 李溪攔河壩加固改造工程（Ⅱ期 閘壩主體結(jié)構(gòu)） 7 表 22 李溪攔河壩施工期設(shè)計(jì)洪水 項(xiàng)目 頻率 集雨面積 F(km2) 設(shè)計(jì)流量（ m3/s） 10月～次年 3月 11月～次年 3月 李溪壩 P=20% 1930 229 219 P=10% 338 328 施工導(dǎo)流專項(xiàng) 方案 李溪攔河壩加固改造工程（Ⅱ期 閘壩主體結(jié)構(gòu)） 8 3 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)及方 式 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn) 本工程屬Ⅱ等工程，主要建筑物級(jí)別為 2 級(jí)。根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL 3032020）第 、 條的規(guī)定 ,導(dǎo)流建筑物為 4級(jí)，土石導(dǎo)流建筑物的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)在 P=5%～ 10%范圍內(nèi)選擇。經(jīng)水文計(jì)算，成果見表 81。 表 31 李溪攔河壩施工期設(shè)計(jì)洪水（ 11 月～翌年 3 月） 洪水標(biāo)準(zhǔn) 流量（ m3/s） 下游水位（ m） P=20%（ 5年一遇） 219 P=10%（ 10年一遇） 328 根據(jù)本工程特點(diǎn)，整個(gè)工期要求在 2 個(gè)水利施工年內(nèi)完成。選擇10 年一遇洪水作為本工程導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)，考慮施工圍堰導(dǎo)流時(shí)段 為枯水期11～翌年 3月，相應(yīng)導(dǎo)流流量為 Q=328m3/s。 導(dǎo)流方式 根據(jù)本工程樞紐布置特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)地形條件 ,可供選擇的導(dǎo)流方式有明渠導(dǎo)流和分期導(dǎo)流兩種，考慮到閘上游附近右岸為引水灌渠進(jìn)水口，與導(dǎo)流明渠布置有干擾，左岸為房屋建筑；采用明渠導(dǎo)流則明渠底寬較大，開挖工程量大，工期長(zhǎng)，并牽涉到征地問題，增加工程投資；本工程圍堰高度較低，占據(jù)河床范圍較小，而河床較為寬闊約 275m，適合采用分期導(dǎo)流，故本階段選定分期導(dǎo)流方式。 本工程 采用兩期圍堰 ，一期圍堰（當(dāng)年 11 月 ～ 第二年 3月，共 5個(gè)月）圍護(hù)西電站 3孔 和 22 個(gè)泄水閘孔，設(shè)置縱向圍堰，由 原 東電站3孔 和 8個(gè) 泄洪閘 孔過流；二期圍堰（第二年 11 月 ～ 第三年 3月，共5個(gè)月）圍護(hù)一期的泄水部分，第二次修筑縱向圍堰，由新建泄水閘及西電站過流，施工余下結(jié)構(gòu)部分。 施工導(dǎo)流專項(xiàng) 方案 李溪攔河壩加固改造工程（Ⅱ期 閘壩主體結(jié)構(gòu)） 9 4 圍堰方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)依據(jù) 1） 李溪攔河壩加固改造工程（Ⅱ期 閘壩主體結(jié)構(gòu)）施工承包合同書； 2） 李溪攔河壩加固改造工程（Ⅱ期 閘壩主體結(jié)構(gòu)）施工圖； 3） 《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》； 4） 《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5020194）； 5） 施工組織設(shè)計(jì)手冊(cè)； 6） 《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》； 7） 《水利 水電工程施工通用安全技術(shù)規(guī)程》 (SL 3982020)； 8） 《水利水電工程土建施工安全技術(shù)規(guī)程》 (SL 3992020)； 9） 《水利水電工程施工作業(yè)人員安全操作規(guī)程》 (SL 4012020)。 圍堰總體布置 本工程采用兩期圍堰，一期圍堰（當(dāng)年 11 月～第二年 3月，共 5個(gè)月）圍護(hù)西電站 3孔和 22 個(gè)泄水閘孔，設(shè)置縱向圍堰，由原東電站3孔和 8個(gè)泄洪閘孔過流；二期圍堰（第二年 11 月～第三年 3月，共5個(gè)月）圍護(hù)一期的泄水部分，第二次修筑縱向圍堰，由新建泄水閘及西電站過流，施工余下結(jié)構(gòu)部分。 圍堰內(nèi)布置一 橫一縱施工臨時(shí)道路。沿縱向圍堰內(nèi)側(cè)布置一道截滲溝， 在 截滲溝滲末端 設(shè)置 集水池 ，用 5臺(tái)水泵間歇性抽水 。 具體布置見下圖： 施工導(dǎo)流專項(xiàng) 方案 李溪攔河壩加固改造工程（Ⅱ期 閘壩主體結(jié)構(gòu)） 10 圖 41 一期圍堰平面布置圖 施工導(dǎo)流專項(xiàng) 方案 李溪攔河壩加固改造工程（Ⅱ期 閘壩主體結(jié)構(gòu)） 11 圖 42 二 期圍堰平面布置圖 施工導(dǎo)流專項(xiàng) 方案 李溪攔河壩加固改造工程（Ⅱ期 閘壩主體結(jié)構(gòu)） 12 圍堰斷面設(shè)計(jì) 根據(jù)施工時(shí)段及當(dāng)?shù)夭牧瞎?yīng)情況，上下游截水圍堰采用 土方 填筑，拋石防沖、砌石護(hù)坡的土石圍堰，堰基為 7m 以上強(qiáng)透水性中粗砂層，堰基 上用土方填筑至設(shè)計(jì)施工洪水位，圍堰上部采用拆除壩體 材料 硬化，兩側(cè) 堆砌 拆除壩體的 塊石，圍堰兩側(cè)坡度為 1:1～ 1:。 下圖為一期橫向和縱向圍堰的剖面圖。二期圍堰剖面大致 同一期 圖 43 一期橫向圍堰剖面圖 圖 44 一期縱向圍堰剖面圖 設(shè)計(jì)計(jì)算 過流能力計(jì)算 本次采用李溪壩實(shí)測(cè)流量資料進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)采用大坳壩計(jì)算的洪水比李溪實(shí)測(cè)排頻成果大，由于李溪壩實(shí)測(cè)資料更具有代表性，因此本設(shè)計(jì)采用本次排頻分析成果，對(duì)應(yīng)枯水期 5年一遇、 10 年一遇成 施工導(dǎo)流專項(xiàng) 方案 李溪攔河壩加固改造工程（Ⅱ期 閘壩主體結(jié)構(gòu)） 13 果見下表： 表 41 李溪攔河壩施工期設(shè)計(jì)洪水 項(xiàng)目 頻率 集雨面積F(km2) 設(shè)計(jì)流量（ m3/s） 10月～次年 3月 11月～次年 3月 李溪壩 P=20% 1930 229 219 P=10% 338 328 對(duì)于堰流，過閘流量采用《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL2652020）附錄 A中的公式進(jìn)行計(jì)算： 3200Q= mB 2gH?? 對(duì)于多孔閘，閘墩墩頭為圓弧形時(shí)，側(cè)收縮系數(shù)按下列公式計(jì)算： NN bz ??? ??? )1( 40000 )1(zzz dbbdb b ?????? 40000 2/)2/1(bzbzb bdbbbdb b ???????? 00 )1( HhHh ss ??? 式中： Q—— 過閘流量 ( s/m3 )； B0—— 閘孔總凈寬 ； ? —— 堰流淹沒系數(shù)； H0—— 計(jì)入行近流速水頭的堰上水深 (m)； ? —— 堰流側(cè)收縮系數(shù)； m —— 堰流 流量系數(shù)； 0b —— 閘孔凈寬； N —— 閘孔數(shù)； z? —— 中閘孔側(cè)收縮系數(shù)； zd —— 中閘墩厚度； 施工導(dǎo)流專項(xiàng) 方案 李溪攔河壩加固改造工程（Ⅱ期 閘壩主體結(jié)構(gòu)） 14 b? —— 邊閘孔側(cè)收縮系數(shù)； b —— 邊閘墩順?biāo)飨蜻吘壘€至上游河道水邊線之間的距離（ m）； sh —— 由堰頂算起的下游水深（ m）。 各 計(jì)算參數(shù)和結(jié)果見表 42所示。 表 42 李溪攔河壩施工期設(shè)計(jì)洪水 水位 一期圍堰 二期圍堰 設(shè)計(jì)頻率 P 10% 10% 重力加速度 g 設(shè)計(jì)施工洪水流量 Q 下游水位 堰頂高程 行進(jìn)流速 v0 閘孔凈寬 b0 閘孔數(shù) N 8 7 中閘墩厚度 dz 邊閘墩順?biāo)鬟吘€至河道邊線距離 bb 閘孔總凈寬 B0 中閘孔側(cè)收縮系數(shù) ε z 邊閘孔側(cè)收縮系數(shù) ε b 堰流側(cè)收縮系數(shù) ε 堰流流量系數(shù) m 堰流淹沒系數(shù) σ 上游水位 圍堰抗滑穩(wěn)定性計(jì)算 （ 1） 計(jì)算方法 本次 圍堰抗滑 穩(wěn)定復(fù)核選取 兩個(gè)典型 斷面進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算方法 按照 《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB5028698） ， 采用瑞典條分法的 總應(yīng)力法： 施工期抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)可按下式計(jì)算： ? ??? ?? ? ??? 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