【正文】 中布置于左壩肩下，有一定施工干擾，水庫(kù)位置低一些，灌溉及發(fā)電等綜合利用效益較上壩址方案略差。劉家溝水庫(kù)地處碳酸鹽巖廣布，巖溶水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜的小溪河流域中上游地區(qū)，水庫(kù)的滲漏問(wèn)題是決定工程成敗的關(guān)鍵性地質(zhì)問(wèn)題。經(jīng)對(duì)上、下兩壩址方案主要優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行綜合分析比較，上、下壩址方案工程投資比較接近,但下壩址方案在壩基壩肩巖溶水文地質(zhì)條件、壩基壩肩防滲處理工程投資及其可靠性、水庫(kù)鄰谷滲漏與成庫(kù)條件等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，故本階段推薦鼻骨梁下壩址方案進(jìn)行水庫(kù)樞紐布置。（2）壩型選擇推薦鼻骨梁下壩址河谷呈“U”型寬谷，河床覆蓋層深17~，河床及右壩肩出露T1j34層微晶灰?guī)r，左壩肩下部出露T1j41層泥質(zhì)灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r，中部出露T1j42層角礫灰?guī)r（爛灰?guī)r），上部出露T1j43層薄~中層狀泥質(zhì)灰?guī)r。壩基壩肩巖體多屬碎裂塊狀結(jié)構(gòu)，完整性較差，強(qiáng)卸荷帶較深，裂隙發(fā)育，物理力學(xué)指標(biāo)較差。本工程的優(yōu)勢(shì)是當(dāng)?shù)靥烊唤ú氖县S富，經(jīng)地質(zhì)勘察，推薦位于右壩肩上游側(cè)的灰石包灰?guī)r石料場(chǎng)，其儲(chǔ)量多達(dá)910萬(wàn)m3，質(zhì)量好，易于集中大規(guī)模開(kāi)采，~，完全能滿(mǎn)足水庫(kù)樞紐建筑所需石料和砼骨料要求。根據(jù)壩址區(qū)地形、地質(zhì)及天然建材條件，在壩型選擇中曾研究過(guò)砼面板堆石壩、碾壓砼重力壩、砼砌塊石重力壩及砼砌塊石重力拱壩幾種壩型。砼砌塊石重力拱壩因壩基壩肩工程地質(zhì)條件差，基礎(chǔ)處理難度大，壩址地形條件也不適合建拱壩等原因予以否定。考慮到壩址區(qū)地形條件對(duì)布置壩肩河岸式溢洪道有一定困難，而水庫(kù)大壩樞紐泄洪流量又較大這一實(shí)際情況，故壩型比選中擬定了重力壩壩頂溢洪布置方案，并對(duì)砼砌塊石重力壩和碾壓砼重力壩型進(jìn)行分析比較。兩種壩型對(duì)壩基處理的要求相同，均可利用當(dāng)?shù)刎S富的灰?guī)r石料筑壩。砼砌塊石重力壩的主要缺點(diǎn)是：除石料運(yùn)輸，砼拌和可采用機(jī)械外，壩體砌筑以人力施工為主，不但施工進(jìn)度慢，工期長(zhǎng)，砌筑施工質(zhì)量難于控制，而且由于用工較多存在人工工資等不確定因素造成工程投資缺口等情況。根據(jù)我院已完成類(lèi)似工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，砼砌塊石重力壩與碾壓砼重力壩型比較，工程造價(jià)十分接近。碾壓砼重力壩具有可機(jī)械化施工、進(jìn)度快、工期短、施工質(zhì)量有保證、工程投資較省等優(yōu)點(diǎn)，存在的主要問(wèn)題是砼摻合料粉煤灰需到外地（重慶火電廠）采運(yùn)方能解決。為了便于采用機(jī)械化施工，加快施工進(jìn)度，縮短工期，確保工程質(zhì)量，故將碾壓砼重力壩型列作壩型選擇的比較方案。根據(jù)壩址工程地質(zhì)條件較差、當(dāng)?shù)亟ú氖县S富、開(kāi)采易、運(yùn)距近等特點(diǎn)，本工程適宜的壩型是砼面板堆石壩。鑒于此，本工程重點(diǎn)研究砼面板堆石壩與碾壓砼重力壩水庫(kù)樞紐布置，并對(duì)兩壩型方案作同精度的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。砼面板堆石壩的主要優(yōu)點(diǎn)是：砼面板堆石壩對(duì)壩基要求不高，對(duì)地基變形適應(yīng)性強(qiáng)，壩體可置于強(qiáng)風(fēng)化破碎基巖上，因而大壩開(kāi)挖石方工程量相對(duì)較少；便于采用大型機(jī)械專(zhuān)業(yè)化隊(duì)伍施工，施工進(jìn)度快，工期短，施工質(zhì)量有保證；由于當(dāng)?shù)亟ú幕規(guī)r石料豐富，推薦灰石包料場(chǎng)靠近大壩，開(kāi)采條件好，運(yùn)距近，因而工程投資省。砼面板堆石壩方案存在的主要問(wèn)題是：壩址河谷兩岸地形坡度陡，無(wú)適宜地形布置河岸開(kāi)敞式溢洪道，故只能選擇左岸隧洞式溢洪方案，加之受地形、工程地質(zhì)條件及輸水渠線走向等方面的制約，水庫(kù)樞紐溢洪隧洞、放水隧洞及施工導(dǎo)流隧洞兼放空洞均集中布置于左岸壩肩，致使水庫(kù)樞紐各主要建筑物施工有一定干擾。碾壓砼重力壩型的主要優(yōu)點(diǎn)是：壩頂可布置溢洪建筑，可較好的解決大壩樞紐泄洪問(wèn)題，避免了砼面板堆石壩方案壩肩溢洪道布置困難和施工干擾；可采用機(jī)械化專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍施工，施工進(jìn)度快、工期短、工程質(zhì)量有保證。碾壓砼重力壩方案存在的突出問(wèn)題是：壩址工程地質(zhì)條件差、壩基壩肩巖層破碎、裂隙發(fā)育，而大壩又高達(dá)84m，屬高壩范疇，致使壩基開(kāi)挖，基礎(chǔ)處理（固結(jié)灌漿），大壩砼澆筑工程量大。同時(shí)，大壩碾壓砼摻合料粉煤灰，本地?zé)o法解決，需到外地（重慶火電廠）采運(yùn)，運(yùn)距達(dá)500多km，粉煤灰的料源問(wèn)題，也是采用碾壓砼重力壩的一個(gè)突出問(wèn)題。為了充分利用當(dāng)?shù)亟ú氖县S富，開(kāi)采條件好的優(yōu)勢(shì)，節(jié)約工程投資，加快工程進(jìn)度，結(jié)合本工程壩址工程地質(zhì)條件，經(jīng)綜合分析各方面因素，本階段初步確定推薦砼面板堆石壩型。 廠址選擇劉家溝水庫(kù)工程發(fā)電廠房擬建在原巫溪縣先鋒電站廠區(qū)內(nèi)，鳳凰鎮(zhèn)郊小溪河左岸階地上。廠址距巫溪縣城約11km。從水庫(kù)壩址至先鋒電站河段、河谷狹窄，兩岸岸坡陡峻，無(wú)修建廠房的理想位置，而且，該河段河道比降較大，為爭(zhēng)取較大的水頭，廠房的位置應(yīng)盡量靠向下游。在先鋒電站至鳳凰鎮(zhèn)河段，小溪河與柏楊河交匯口附近，屬鳳凰鎮(zhèn)集鎮(zhèn)規(guī)劃用地，無(wú)法布置廠區(qū)建筑。先鋒電站廠區(qū)巖層走向與河流向近于直交，為橫向“V”型河谷，河谷較為狹窄，岸坡仍然較陡，但此河段左岸漫灘階地發(fā)育，廠區(qū)所處階地長(zhǎng)約250m，寬約10~30m?；旧峡梢詽M(mǎn)足劉家溝水庫(kù)工程的廠區(qū)布置。 引水建筑物線路選擇劉家溝水庫(kù)位于小溪河中游鼻骨梁陡崖下游河段。電站廠址位于渝~巫（溪）路邊，距鳳凰鎮(zhèn)300m處的小溪河下游左岸階地上。，集中落差112m。壩址至廠址公路里程約6km，而直線距離僅3公里。河床左岸為陡巖，右岸為陡坡，水庫(kù)灌區(qū)分布于柏羊河的兩岸。因此，劉家溝水庫(kù)只宜從左岸引水至電站調(diào)壓井處再分水至灌溉引水渠。 推薦方案樞紐總布置劉家溝水庫(kù)樞紐工程主要由擋水建筑物、取水建筑物、泄洪建筑物、施工導(dǎo)流兼放空建筑物、水電站建筑物和渠系建筑物組成。擋水建筑物攔河壩布置于小溪河中上游劉家溝以下河段，鼻骨梁下游側(cè)約250m處，推薦鋼筋砼面板碾壓堆石壩壩型。壩軸線長(zhǎng)258m，，壩頂高程460m，壩頂寬7m，最大壩高84m。泄洪建筑物推薦泄洪隧洞方案，布置于大壩左岸，主要由進(jìn)口段、控制段、收縮段、泄槽段、消能段組成?？刂贫螢閃ES實(shí)用堰，(bh)弧形閘門(mén)控制，其后接長(zhǎng)14m、寬12m的收縮段，收縮段底坡i=，根據(jù)地形條件，在洞內(nèi)設(shè)轉(zhuǎn)彎段，底坡i=。為擴(kuò)散水流，減緩流速，其后設(shè)擴(kuò)散段，下接坎高1m，平距2m的階梯消能段，余能由長(zhǎng)29m、寬2m、深1m的消力池消能。，洪水于消力池后排入小溪河。放空洞與導(dǎo)流洞結(jié)合布置于左壩肩下。施工結(jié)束后，通過(guò)改造導(dǎo)流洞，將放空洞進(jìn)口布置為龍?zhí)ь^式，進(jìn)口底板高程418m。電站引水建筑物由豎井式取水口、壓力引水隧洞、調(diào)壓井和壓力斜洞組成。豎井式取水口布置于左岸鼻骨梁陡崖下河道彎段岸坡上，(bh)的豎井閘門(mén)控制。調(diào)壓井為阻抗式，位于廠房后坡的灰?guī)r體內(nèi)，內(nèi)徑5m，。劉家溝水庫(kù)工程電站廠區(qū)位于左岸階地上，廠區(qū)主要建構(gòu)筑物有主廠房、副廠房（開(kāi)關(guān)站）、主變場(chǎng)、尾水渠、廠區(qū)河堤、廠區(qū)交通等。廠房設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇，；校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇。主廠房機(jī)組中心縱軸線與河道平行，方位：NW22176。副廠房（開(kāi)關(guān)站）位于主廠房靠山側(cè)，開(kāi)關(guān)站為戶(hù)內(nèi)式布置在副廠房?jī)?nèi)。副廠房的靠山側(cè)平臺(tái)為主變場(chǎng)。 主要建筑物（1）鋼筋砼面板碾壓堆石壩設(shè)計(jì)推薦方案大壩為鋼筋砼面板碾壓堆石壩，壩頂寬7m，壩軸線長(zhǎng)258m，最大壩高84m，壩頂高程460m，上游壩坡1:，下游壩坡1:，上游面板厚頂部30cm，底部50cm。按照《砼面板堆石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL22898)的分區(qū)原則，結(jié)合本工程實(shí)際，將壩體材料從面板以下依次分為墊層區(qū)、過(guò)渡區(qū)、主堆石區(qū)、次堆石區(qū)、特殊墊層區(qū)、下游堆石棱體。本工程趾板采用平趾板，即趾板面等高線垂直于趾板基準(zhǔn)線。該堆石壩最大壩高84m，根據(jù)《砼面板堆石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL22898）的規(guī)定，趾板基礎(chǔ)開(kāi)挖至弱風(fēng)化層上部，巖石地基容許水力梯度為10~20。而該工程壩基出露巖層為層中厚層狀微晶灰?guī)r、層厚層狀角礫灰?guī)r、薄~中層狀泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r。其中層泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r為壩基下相對(duì)不透水層，其上左岸壩肩出露厚層狀角礫灰?guī)r、含泥質(zhì)灰?guī)r和泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r，層薄~中層狀泥質(zhì)灰?guī)r。結(jié)合該工程壩基地質(zhì)條件，確定地基允許水力梯度為17，壩基趾板寬度為5m。該工程趾板寬度根據(jù)作用水頭分別確定不同的趾板寬度，其中400m高程以下趾板寬度為5m，400m~，430m~。趾板采用單層雙向配筋，縱、%。趾板材料為C25砼，抗?jié)B標(biāo)號(hào)為W8，鋼筋保護(hù)層厚10cm。趾板與基巖之間采用φ28錨筋連接。，伸入基巖6m。由于趾板基礎(chǔ)巖層分布較廣，各層巖性相差較大，因此，趾板基礎(chǔ)防滲采用帷幕灌漿，帷幕灌漿布置于趾板中部，單排布置，帷幕線沿趾板軸線布置，伸入透水率q3Lu頂界線以下5m。劉家溝水庫(kù)工程大壩趾板基礎(chǔ)主要置于層灰?guī)r、層含泥質(zhì)灰?guī)r、層角礫灰?guī)r和層泥質(zhì)灰?guī)r層上，趾板寬度范圍內(nèi)河床部位挖除全部覆蓋層，并將基巖清至弱風(fēng)化層上部；中部和兩岸壩肩開(kāi)挖至強(qiáng)風(fēng)化下界面。趾板基礎(chǔ)開(kāi)挖面應(yīng)力求平順，避免陡坎和反坡。趾板后河床部位由于覆蓋層較深，且覆蓋層內(nèi)有一層壓縮性大、抗剪能力差的第四系沖積粘土層，不能作為壩基持力層，必須將河床覆蓋層全部清除，并將趾板下游開(kāi)挖成傾向上游1:3的坡度與河床清基面相接。根據(jù)《劉家溝水庫(kù)工程地質(zhì)報(bào)告》，~，主要為沖洪積粘土層，壓縮變形大，抗剪能力低。因此，本階段河床覆蓋層趾板至下游壩坡坡腳范圍內(nèi)全部清除，并將兩岸所有雜草、樹(shù)根及壓縮性較高的土層全部清除。劉家溝水庫(kù)地處巖溶發(fā)育的峽谷地區(qū)，根據(jù)國(guó)家電力公司貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院對(duì)劉家溝水庫(kù)下壩址巖溶及地質(zhì)滲漏的論證分析，壩址區(qū)巖層緩傾上游，壩址河床下伏、相對(duì)隔水層（分布于320m~440m高程之間），河床巖溶發(fā)育微弱，巖體透水率低，水庫(kù)建成蓄水后，庫(kù)水通過(guò)河床向下游產(chǎn)生管道性滲漏的可能性不大。由于壩基及兩岸巖體相對(duì)隔水層埋藏較深，趾板基礎(chǔ)防滲根據(jù)q，帷幕灌漿伸入至q3Lu值線以下5m。受背斜核部的阻隔影響，位于壩下游及吊吊垂一帶形成了由庫(kù)首向核桃灣至母豬寨的滲漏通道，從其出露位置及左岸分水嶺地形地貌分析，在核桃灣至賈家淌一帶，可能有地下水位深槽存在，其地下水位的出露高程約405m，水庫(kù)蓄水后存在滲漏的可能性。為了截?cái)嗟叵聺B漏通道，確保水庫(kù)建成后正常蓄水，根據(jù)地質(zhì)建議，在右岸壩肩打一長(zhǎng)約100m、延伸至相對(duì)隔水層達(dá)接。左岸壩肩500m范圍內(nèi)，層相對(duì)隔水層埋藏較深，因此，、斷面型式為城門(mén)型、左岸壩肩500m范圍內(nèi)帷幕灌漿伸入至透水率q3Lu值線以下5m。左岸壩肩核桃灣地下水位槽一部分帷幕由于層相對(duì)隔水層較深，帷幕可伸至透水率q3Lu以下5m，另一部分可伸至相對(duì)隔水層。（2）泄洪建筑物泄洪洞布置于大壩左岸，進(jìn)水口布置于左壩肩上游約65m處，外導(dǎo)墻弧線長(zhǎng)68m，曲線半徑為100m，內(nèi)導(dǎo)墻弧線長(zhǎng)12m，曲線半徑為12m。，采用一孔12m（寬）12m（高）閘室進(jìn)水。堰頂高程448m，堰型為WES實(shí)用堰，設(shè)12m ，液壓?jiǎn)㈤]機(jī)啟動(dòng)。閘門(mén)后設(shè)6m寬120176。園弧拱交通橋一座。，高12m，收縮段長(zhǎng)14m，收縮角16176。，將溢洪道底寬由12m收縮至8m。收縮段后接8m長(zhǎng)直線洞段，轉(zhuǎn)彎半徑為96m，176。，再接96m長(zhǎng)直線洞段出洞。洞出口接19m長(zhǎng)擴(kuò)散段，將溢洪道寬擴(kuò)成12m，擴(kuò)散角為12176。后接平均坡度為1：2的梯坎消能陡槽，每級(jí)坎高1m，平距2m。消力池長(zhǎng)29m，寬12m。，消力池后用長(zhǎng)38m的梯形漸變泄水渠將洪水排入原河道。（3）放空建筑物設(shè)計(jì)放空洞擬與導(dǎo)流洞結(jié)合。，豎井深60m的閘井豎井，新開(kāi)挖隧洞形成龍臺(tái)頭式進(jìn)水口，進(jìn)口高程418m。閘后接長(zhǎng)為30m消力池。閘前為壓力流，閘后仍為無(wú)壓洞，放空洞利用導(dǎo)流洞長(zhǎng)369m，占導(dǎo)流洞總長(zhǎng)的93%。（4）引水建筑物設(shè)計(jì)引水建筑物由豎井式進(jìn)水口、壓力引水隧洞、調(diào)壓井及壓力斜洞組成。壓力隧洞進(jìn)水口布置于梨子包陡崖下河道彎段左岸坡，采用豎井式進(jìn)水口，，喇叭口段長(zhǎng)4m，上唇曲線方程為，兩側(cè)曲線坐標(biāo)方程為Y=。攔污柵槽寬4m，柵槽傾角75176。喇叭口后接10m長(zhǎng)方型漸變段。，內(nèi)設(shè)快速檢修平板閘門(mén)一扇。（不包括進(jìn)口段），2類(lèi)圍巖約占洞長(zhǎng) 50%，用C20砼襯砌，Ⅲ、Ⅳ類(lèi)圍巖用C20鋼筋砼襯砌。隧洞全線進(jìn)行回填灌漿。調(diào)壓井為阻抗式，位于廠房后坡上的灰?guī)r體內(nèi)，內(nèi)徑5m，，。調(diào)壓井為C20鋼筋砼襯砌，厚40~50cm。壓力管道布置進(jìn)行了埋管和明管方案比較，推薦安全可靠的埋管方案。埋管布置在調(diào)壓井后，為壓力管道，，樁號(hào)為管0+，此后為斜段，176。，；在樁號(hào)管0+，；分岔點(diǎn)樁號(hào)管0+，岔管為Y型對(duì)稱(chēng)分岔，分岔角60176。，內(nèi)加強(qiáng)月牙肋岔管，分岔后，，之后接水機(jī)層球閥。灌溉支管從斜管段樁號(hào)管0+，利用埋管施工時(shí)出渣支洞布置灌溉取水鋼管。（5）廠房設(shè)計(jì)。由于廠區(qū)覆蓋層較厚，電站廠房直接和用河床沖積卵礫石層作基礎(chǔ)持力層。卵礫石層[R]=，可滿(mǎn)足基礎(chǔ)承載力要求。廠內(nèi)裝2臺(tái)機(jī)組。主廠房共分三層，分別為發(fā)電機(jī)層、水輪機(jī)層、蝸殼層。設(shè)有30/5t橋式起重機(jī)一臺(tái)。主廠房上游側(cè)布置調(diào)速器等，下游側(cè)為吊運(yùn)主通道，兩臺(tái)機(jī)組間布置吊物孔。，發(fā)電機(jī)母線從上游側(cè)引至副廠房母線、電纜層，下游側(cè)布置油、氣、水管路。蝸殼層布置水輪機(jī)蝸殼和進(jìn)水管，，廊道內(nèi)設(shè)尾水進(jìn)水孔、集水井和排水泵。安裝間位于主廠房下游站，，；與發(fā)電機(jī)層同高。安裝間下為空壓機(jī)室和透平油庫(kù)及油處理室。主廠房采用整體式混凝土基礎(chǔ)。機(jī)墩為圓筒式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。廠房構(gòu)架、板、梁為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。，布置在主廠房靠山側(cè)，主廠房與主變場(chǎng)之間。地面三層、地下一層。開(kāi)關(guān)站為戶(hù)內(nèi)式，其電壓等級(jí)為35KV，布置在付廠房?jī)?nèi)。付廠房地下層為母線、電纜層，并布置勵(lì)磁變壓器間，；地面層與發(fā)電機(jī)層同高，；布置門(mén)廳、廠用配電室、近區(qū)變、廠變間、機(jī)旁值班室等。二層為電纜夾層和試驗(yàn)室。三層布置35KV開(kāi)關(guān)室、10KV開(kāi)關(guān)室、中央控制室等。主變場(chǎng)布置兩臺(tái)主變壓器S910000/35，位于副廠房靠山側(cè)的平臺(tái)上。廠區(qū)與相鄰公路之間經(jīng)主變器修建一廠區(qū)道路，便于變壓器的運(yùn)輸。分別在主廠房左右兩端設(shè)置樓梯間，以滿(mǎn)足疏散要求和解決主廠房各層間的豎向聯(lián)系。副廠房門(mén)廳中的樓梯為主疏散通道，二、三層通向主變場(chǎng)的室外梯道為其輔助疏散通道。兩臺(tái)機(jī)的尾水均由尾水渠引入河道。兩臺(tái)機(jī)組共用一套尾水檢修閘門(mén)及啟閉設(shè)備。尾水渠為明渠，。尾水渠底板和尾水門(mén)槽為混凝土結(jié)構(gòu)，邊墻為漿砌條石砌體。尾水渠底坡為1:4，與河道直接相連。巫溪縣先鋒電站廠房建成于1971年，建成后其后坡坡頂及對(duì)岸坡頂多次發(fā)生巖崩