【文章內(nèi)容簡介】 5024601950~30202660218018101410~40203560294024501920~51504570388033202740典型年逐月平均流量（m3/s）表9月份123456789101112全年平水年(50%)277豐水年(1%)134489529276103182枯水年(80%)11416317第二節(jié)：導流標準導流標準是進行施工導流計算，確定導流建筑的尺寸和建筑設計的依據(jù)。導流標準的高低，關系到工程和下游人民生命財產(chǎn)及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全，也關系到工程造價和工期。《水利水電施工組織設計規(guī)范》明確了新的導流標準規(guī)范包括圍堰擋水、壩體施工期臨時擋水、導流泄水建筑物封堵和水庫蓄水三個基本階段。圍堰擋水稱初期導流，壩體擋水和封堵蓄水稱為后期導流。一般初期導流失事只影響圍堰和基坑工程施工，而后期導流失事，則危及大壩及下游城鎮(zhèn)安全，造成的損失比初期導流的大得多。l、導流建筑物的級別導流建筑物的級別是確定洪水標準和建筑物結構設計的依據(jù)。根據(jù)我國的實際情況，規(guī)范規(guī)定導流建筑物劃分為5三級，一般為4級和5級，并以3級來控制：具體劃分按表9所列各項指標確定，其中5級導流建筑物應按表列的四項指標中的最高級別確定，而3級導流建筑物要求有兩項以上的指標滿足該級要求。表10 導流建筑物級別劃分級別保護對象失 事 后 果使用年限導流建筑物規(guī)模(年)堰高(m)庫容(108m3)3有特殊要求的1級永久性水工建筑物淹沒重要城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、交通干線或推遲工程總工期及第一臺(批)機組發(fā)電，造成重大災害和損失35041級、2級永久性水工建筑物淹沒一般城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、或影響工程總工期及第一臺(批)機組發(fā)電而造成較大經(jīng)濟損失～315～50～53級、4級永久性水工建筑物淹沒基坑，但對總工期及第一臺(批)機組發(fā)電影響不大，經(jīng)濟損失較小15根據(jù)工程概況資料可知大壩為二級建筑物，所以選擇導流建筑物級別為4級,并以3級來控制。洪水標準導流建筑物的設計洪水標準是根據(jù)導流建筑物的級別和類型，根據(jù)表11選定，該表適用于洪水期，也適用于枯水期。表11 導流建筑物的洪水標準劃分導流建筑物類型導流建筑物級別345洪水重現(xiàn)期（年）土石結構50~2020~1010~5混凝土、漿砌石結構20~1010~55~3根據(jù)已知的導流建筑物標準為4級，該工程為土石壩水電站，所以導流建筑物的洪水標準為20年一遇。壩體臨時擋水度汛洪水標準壩體施工期臨時擋水度汛的洪水標準按表12選定。表12 壩體施工期臨時度汛洪水標準[重現(xiàn)期（年）]壩型攔洪庫容(108m3)≥~土石壩≥100100~5050~20混凝土壩、漿砌石壩≥5050~2020~10壩體施工期臨時擋水度汛洪水標準選用全年100年一遇洪水標準，設計流量8290 m3/s。導流泄水建筑物封堵與水庫蓄水標準(1)規(guī)范規(guī)定封堵的下閘設計流量采用10年一遇重現(xiàn)期的月或旬平均流量。封堵工程的設計標準為20年一遇重現(xiàn)期的月或旬平均流量。 (2)封堵后壩體度汛標準 當導流建筑物封堵后，大壩進入施工運行期，這時，壩體度汛按表13規(guī)定的標準選擇。表13 導流泄水建筑物封堵后壩體度汛洪水標準[重現(xiàn)期（年）]壩型大壩級別123土石壩設計500~200200~100100~50校核1000~500500~200200~100混凝土壩、漿砌石壩設計200~100100~5050~20校核500~200200~100100~50該土石壩設計大壩級別為二級，所以其設計標準為100年一遇，設計流量8290 m3/s。(3)水庫蓄水標準水庫蓄水采用典型枯水年80%保證率作為水庫蓄水標準，按照典型豐水年1%月平均流量校核。第三節(jié)：導流方案一、施工導流方案土石壩方案采用隧洞導流方案，并建議上游土石圍堰與壩體結合，以節(jié)省導流費用。采用隧洞導流方案，土石壩的施工一般分四期進行。第一期：截流前，要完成導流隧洞工程，并做好截流準備工作。第二期：截流后，在圍堰的保護下進行大壩基礎工程施工（包括排水、基坑開挖及基礎處理），然后進行大壩填筑，在梅雨、臺風汛期到來之前將大壩搶筑到攔洪水位以上。第三期：攔洪以后繼續(xù)填筑大壩到開始封孔蓄水。第四期：封孔后大壩繼續(xù)升高直至壩頂設計高程。二期工程是工程成敗的關鍵，這一期工程量往往很大，要求較高的施工強度，以致超過施工單位的生產(chǎn)能力。為了保證在施工單位生產(chǎn)能力范圍內(nèi)順利完成攔洪任務，可以采用全斷面、臨時斷面、圍堰攔洪或采用分期圍堰填筑部分壩體等方法（如表13所示），以保證安全攔洪度汛。根據(jù)上述已知資料，確定土石壩方案采用隧洞導流方案，并建議上游土石圍堰與壩體結合，以節(jié)省導流費用。故可稱為全段圍堰法，因全段圍堰法是在河床主體工程的上下游各建一道斷流圍堰，使水流經(jīng)河床以外的臨時或永久性泄水道下泄，主體建成或臨近建成時，再將臨時泄水道封堵的方法。故導流方案選用全斷面隧洞導流方式，上游土石圍堰并結合壩體填筑分三期進行。第I期，完成導流隧洞工程，并做好截流準備，上下游圍堰進占。計劃2013年枯水期截流。 第II期，截流、閉氣，在圍堰的保護下進行大壩基礎工程施工，包括排水、基坑開挖、基礎處理，然后進行大壩填筑，并考慮2014年汛期前將大壩填筑到攔洪水位。第III期，攔洪后，繼續(xù)填筑大壩至壩頂。計劃2016年洪水期，下閘蓄水，計劃10月1日發(fā)電。表14 攔洪度汛方法全斷面壩體攔洪施工能力足夠時采用圍堰攔洪壩基處理量大，時間長，粘土心墻上升速度趕不上攔洪水位時采用臨時斷面攔洪砂殼施工能力不足時采用分期填筑攔洪河谷較寬，施工能力不足時采用二、攔洪度汛方案由于基礎處理時間比較長，為滿足度汛要求，為盡快達到攔洪高程，擬采用結合壩體填筑的圍堰一次性攔洪度汛方案。第四節(jié)：導流工程規(guī)劃一 、導流洞規(guī)劃需要決定的問題有：導流隧洞的斷面形式、尺寸、進出口底坎高程，洞線布置及相應的圍堰形式、尺寸和平面布置，本應先擬出幾個隧洞斷面尺寸、不同的底坎高程和不同的布置方案，進行技術經(jīng)濟比較，然后確定最優(yōu)的隧洞斷面和進出口底坎高程。限于時間，本設計要求完成一個方案的計算與分析，但應明確方案比較時應分析研究的問題：(1)隧洞尺寸大小，底坎高程對攔洪水位及大壩合龍段施工的影響；(2)隧洞尺寸、底坎高程對圍堰及隧洞工程量的影響；(3)通航過筏條件對截流條件的影響。(一)確定泄水建筑物斷面型式和尺寸，并進行平面和立面布置。l、計算攔洪水位根據(jù)已定的攔洪壩高扣除安全超高2~3m，即為攔洪水位。確定隧洞斷面尺寸(1)隧洞最大下泄流量計算在工程水文學中，我們已經(jīng)知道水庫對洪水的調(diào)節(jié)作用。按照隧洞的泄流條件和水庫調(diào)節(jié)性能，根據(jù)洪峰過程線可以求得隧洞泄水過程線，其關系如圖3所示，圖中V為水庫形成的最大庫容，Q泄為相應于最大庫容V時的隧洞最大下泄流量。在已知洪水過程線和上游攔洪水位的條件下，若求得隧洞泄水過程線，就得出相應于攔洪水位時的隧洞最大下泄流量。但泄水過程線需經(jīng)調(diào)洪運算求得，計算工作量大。為簡化計算，曲線AB以直線代替，就可方便地計算出陰影部分面積所代表的庫容V180。，并與攔洪水位相應庫容V比較，如V180。=V，由AB直線段為所擬的隧洞泄水過程線，Q泄為所求隧洞的最大下泄流量。如V180?！賄，則另需假定AB線位置重算。 T 圖 1 計算方法：①如圖1所示，在估計所求B點附近，任意選定Bl、BB3點，通過Bl、BB3向A點方向作三條直線，并與洪峰過程線相切。②計算相應直接ABi與洪峰過程線所包圍的面積 （即相應庫容）和相應的隧洞最大下泄量，并繪制Q～y關系曲線，如圖4所示。 ③根據(jù)攔洪水位相應庫容V，在Q～V曲線上，找出相應的隧洞最大下泄流量。(2)泄放最大流量時的隧洞流速計算。大壩攔洪時，隧洞泄放最大流量，一般為壓力流，其流速按有壓流公式計算： (1)式中：m=；V為洞里平均流速；H0為隧洞進口計算水深（在洞線布置之前用攔洪水位代之）；hp為隧洞出口底坎以上水深，在這里，可根據(jù)隧洞最大下泄量，從壩址水位流量關系曲線上查得。(3)隧洞過水斷面面積計算 (2)隧洞斷面型式、尺寸及布置(1)隧洞斷面型式及尺寸導流隧洞的斷面型式有圓形、馬蹄形和城門洞形，其中城門洞形最普遍，這種型式開挖方便，有利于泄流和截流，本工程采用城門洞