【正文】 壩面作業(yè)工序及布置壩面施工主要由鋪料—灑水—碾壓—質(zhì)檢四道工序完成，按流水作業(yè)法組織施工。經(jīng)計算，道路行車密度為 54 輛/h，可滿足設(shè)計填筑強度要求。b) 大壩填筑1) 道路布置壩址左岸地形陡峻，由巖層層面形成的裸露巖石邊坡高達數(shù)十米至百余米，布置施工道路較為困難，上壩填筑道路主要布置在右岸，大壩高程 以下，主要利用擴建現(xiàn)在地方道路進料，另外擬從右岸上壩公路中段接兩條主干進料道路分別至壩面高程 和 ，各壩面高程間通過設(shè)置壩后 “之”字路輔助上壩。河床趾板部位剝除覆蓋層后，開挖深度～，開挖較深的部位采用 YQ100 型潛孔鉆鉆孔，周邊預(yù)裂爆破，并預(yù)留保護層，開挖較淺的部位直接由手風鉆鉆淺孔爆破。趾板建基面以上預(yù)留 作為保護層，保護層開挖采用手風鉆鉆孔，淺孔爆破。岸坡及河床覆蓋層由 132kW 推土機集渣， 3電鏟裝 15～20t 自卸汽車運至上游黃連溪棄渣場，棄渣運距 。施工導流主要工程量見表 。堰頂高程 ，最大堰高 。一期圍堰全長 ，其中上游圍堰軸線長 ，堰頂高程，最大堰高 ；縱向圍堰軸線長 ，下游圍堰軸線長 ，堰頂高程 m，最大堰高 ；b) 二期圍堰二期上游橫向圍堰采用粘土斜墻堆石式，堰頂高程 ，最大堰高，堰頂寬 ，迎水邊坡 1∶，背水邊坡 1∶。第 2 年 11 月初修建二期上下游土石圍堰，利用右岸 1 孔拉砂閘的上下游導墻及其延伸段與二期上下游圍堰形成二期基坑，進行左岸壩段的施工，第 3 年 3 月底完工。各期施工導流水力要素見表 。 導流方案壩址河谷較為開闊，首部建筑物包括右岸 1 孔拉砂閘、長 的滾水壩和左岸 長的非溢流壩，工程施工適于采用分期導流。為節(jié)省導流工程投資，降低導流建筑物規(guī)模，導流時段選定為枯水時段 11 月 1 日至次年 3 月 31 日?？菟畷r段 11 月 1 日至次年 3 月 31 日，施工時間為 5 個月，經(jīng)施工進度安排，該時段可滿足各期基坑施工進度的要求。b) 導流時段和導流流量西溪河為山溪性河流，洪水暴漲暴落，歷時較短，汛期洪水變化具有洪中有枯的特點，顯然不宜采用全年擋水圍堰。當導流建筑物為土石圍堰時，設(shè)計洪水的重現(xiàn)期 5～10 年。工程初期發(fā)電水位為 ，相應(yīng)庫容 2570 萬 m3，蓄水計算中不考慮下游的供水要求，根據(jù)推算的中梁一級壩址 1972～2022 年共 33 年月平均徑流資料統(tǒng)計，蓄水保證率按 80%計算，可于 3 月底蓄到初期發(fā)電水位。 下閘蓄水 為保證順利下閘，在導流隧洞進口設(shè)置閘門豎井，井頂高程按滿足閘門在井內(nèi)組裝和下閘的要求，定為 ，閘門的設(shè)計水頭按封堵時段 20 年一遇洪水標準，流量為 222m3/s，水庫的起調(diào)水位為 ，經(jīng)計算，閘門的設(shè)計水位為，中心水頭 ，封堵門采用滑動平板鋼閘門。截流戧堤閉氣完成后，安排進行基坑初期排水，基坑初期積水量約 8000m3，考慮 2d 內(nèi)排完，計入戧堤滲漏量后，日排水總量 6000m3/d，對應(yīng)初期排水強度 250m3/h，經(jīng)常性排水包括施工廢水、圍堰滲水及施工過程中的降雨的排除，最大日排水總量 17500m3/d，對應(yīng)排水強度730m3/h。經(jīng)截流水力學計算，龍口最大落差 ，最大流速 ，拋投體最大塊石粒徑 ，最大重量 167kg。 截流及基坑排水根據(jù)施工總進度安排，截流時間為 10 月初，截流流量為 10 月份 10 年一遇月平均流量 。洞身頂拱和側(cè)墻的混凝土噴護，采用 HPⅢ型混凝土噴射機分三層噴護。洞身開挖分上下兩層開挖，上下兩層高度均控制在 ～，上平洞用氣腿鉆鉆孔，周邊光面爆破，下平洞用潛孔鉆鉆孔，周邊預(yù)裂爆破， 3側(cè)卸式裝巖機裝 12t 自卸汽車運往右岸甲魚溪備料場?；A(chǔ)覆蓋層采用抽槽回填粘土的方式進行防滲。河床覆蓋層采用抽槽至基巖回填粘土的方式進行防滲。導流隧洞沿線穿過地層為三疊系下統(tǒng)大冶組灰?guī)r，大部分洞段圍巖類別為Ⅲ～Ⅱ級，根據(jù)導流隧洞運行特點和地質(zhì)條件，導流隧洞采用以噴錨為主的襯砌結(jié)構(gòu)形式，進口段 72m、出口段 36m 及洞身穿越斷層破碎帶采用全斷面鋼筋混凝土襯砌，襯砌厚度 60cm，其余部位底板澆 30cm 厚混凝土，頂拱和側(cè)墻掛網(wǎng)噴 15cm厚混凝土。 隧洞出口地形陡峭，且為順向坡，考慮提前進洞，以盡量減少石方明挖，出口明渠段軸線長度 ，最小底寬 ，底板高程 ，為平坡明渠。其后設(shè)置封堵閘門井，閘門井段長 ，封堵閘門采用滑動2193xy??平板鋼閘門，井內(nèi)組裝，閘門豎井平臺高程 。進口明渠段軸線長 ，兩側(cè)以 5?擴散角對稱向上游擴散，最小底寬，底板高程 ，為一平坡明渠。方案二雖導流隧洞工程量較小，但計入壩體過水保護費用后，導流工程投資反而較高，因而本工程導流方案推薦采用方案一。通過上述比較可知：方案一直接搶筑臨時斷面攔洪度汛，施工簡單可靠，首臺機組發(fā)電工期較方案二可提前 2 個月。 610. 570.. :.41:.4萬39萬萬415萬萬231萬 1:.:.4 13333T= T= .V89mQ2T= V20mQ7圖 方案二()壩體臨時斷面及填筑程序示意圖3) 適宜的洞徑方案由圖 、 可知，導流隧洞斷面尺寸 方案由于攔洪度汛斷面頂部高程較高，壩體①、②期填筑強度均較大，而導流隧洞斷面尺寸 方案壩體①、②期填筑強度均在 萬 m3/月左右，相對于本工程的施工條件較為合適，且與方案一的填筑強度相當，故對于第一汛壩體保護過水方案，較為適宜的導流隧洞洞徑為 (寬高)，以下即按此洞徑方案進行兩個導流方案的比選。表 方案二()水力學計算成果表項 目 單位 第 1 個枯水期 第 1 個汛期 第 2 個汛期時 段 10 月 16 日～次年 4 月 15 日 全年 全年 全年 全年洪水重現(xiàn)期 年 10 20 50 50 100設(shè)計標準洪峰流量 m3/s 361 1680 2080 2080 2390泄洪建筑物泄流方式 導流隧洞 導流隧洞+臨時壩體 導流隧洞過水斷面尺寸 m ?(寬?高) 導流洞 ? 壩體過流前沿寬度 ?(寬?高)進口高程 m 導流洞 出口高程 m 洞 長 m 表 (續(xù))項 目 單位 第 1 個枯水期 第 1 個汛期 第 2 個汛期下泄流量 m3/s 392/1288(導流洞/壩體) 395/1685(導流洞/壩體) 582 605攔洪庫容 億 m3 上游水位 m 泄洪指標最大流速 m/s (導流洞/壩體) (導流洞/壩體) 攔洪方式 上游圍堰 壩體過水 壩 體 臨 時 斷 面 攔 洪頂部高程 m 擋水建筑物最大高度 m 施工程序安排： 基本與導流隧洞斷面 方案一致，兩者發(fā)電工期相同，第 2 年 3 月底 壩 體 全 斷 面 上 升 至 高 程 后 壩 面 保 護 過 水 ， 期 間 月 平 均 填 筑 強 度 萬 m3/月 ，第 3 年 4 月 15 日之前壩體臨時斷面上升至攔洪度汛高程 ，月平均填筑強度 萬 m3/月。 .. 1:.41:.4萬39萬萬3415萬萬231萬 1:.:.4 133V= 3T= =圖 方案二()壩體臨時斷面及填筑程序示意圖2) 導流隧洞斷面 (寬高)方案 由于上游圍堰高度較大，該方案導流隧洞進口向上游平移 ，其余洞線布置與方案一相同，隧洞全長 ，進口底板高程 ，出口底板高程，縱坡 i=。水庫開始蓄水，5 月底機組投產(chǎn)發(fā)電。3 年 10 月 16 日～第 4 年 4 月：進行壩前清淤和面板混凝土的澆筑，4 月底面板澆完。第 2 年 10 月 16 日～第 3 年 4 月 15 日：完成壩體過水后的清淤修補，隨即開始壩體臨時斷面的填筑，第 3 年 4 月 15 日前壩體臨時斷面上升至攔洪度汛高程，期間完成壩體填筑方量 萬 m3，月平均填筑強度 萬 m3/月。表 方案二()水力學計算成果表項 目 單位 第 1 個枯水期 第 1 個汛期 第 2 個汛期時 段 10 月 16 日～次年 4 月 15 日 全年 全年 全年 全年洪水重現(xiàn)期 年 10 20 50 50 100設(shè)計標準洪峰流量 m3/s 361 1680 2080 2080 2390表 (續(xù))項 目 單位 第 1 個枯水期 第 1 個汛期 第 2 個汛期泄流方式 導流隧洞 導流隧洞+臨時壩體 導流隧洞過水斷面尺寸 m ?(寬?高) 導流洞 ? 壩體過流前沿寬度 ?(寬?高)進口高程 m 導流洞 出口高程 m 泄洪建筑物洞 長 m 下泄流量 m3/s 543/1137(導流洞/壩體) 556/1524(導流洞/壩體) 810 844攔洪庫容 億 m3 上游水位 m 泄洪指標最大流速 m/s (導流洞/壩體) (導流洞/壩體) 攔洪方式 上游圍堰 壩體過水 壩 體 臨 時 斷 面 攔洪頂部高程 m 擋水建筑物最大高度 m 施工程序安排：初期導流時段采用 10 月 16 日～次年 4 月 15 日，導流洞于第 1 年 9 月中旬建成，10 月中旬截流，隨即修建上下游圍堰，同時進行壩基開挖，澆筑趾板混凝土，11 月中旬開始壩體填筑，第 2 年 3 月底壩體全斷面上升至高程 ，該時段完成壩體填筑方量 萬 m3，月平均填筑強度 萬 m3/月，4 月中旬做好壩面過水保護。1) 導流隧洞斷面 (寬高)方案該方案導流隧洞洞線布置與方案一相同，全長 ，進口底板高程，出口底板高程 ，縱坡 i=。3T= 3T=Q=333V=3 21:.4 :.4萬31萬萬萬24萬30萬萬39萬0萬 :.41:.4 1:...圖 方案一壩體臨時斷面及填筑程序示意圖方案二：枯水期圍堰擋水，隧洞導流，第一個汛期壩體過水，第二個汛期壩體攔洪度汛方案。第 2年 5 月至第 3 年 1 月對臨時斷面下游壩體進行填平補齊，第 2 年 10 月～第 3 年 1月完成一期面板混凝土的澆筑，第 3 年 2 月～9 月壩體全斷面上升至 高程，10 月開始二期面板混凝土的施工，第 4 年 1 月底完成；導流洞于第 4 年 2 月初下閘封堵，水庫開始蓄水，3 月底首批 2 臺機組投產(chǎn)發(fā)電。壩體臨時斷面填筑總方量 萬 m3，月平均填筑強度 萬 m3，經(jīng)對施工布置、施工道路、料場開采條件及施工方法進行研究分析，這一強度完全可以做到。該方案導流隧洞布置在左岸，全長 ，隧洞采用城門洞型，斷面尺寸(寬高)，進口底板高程 ，出口底板高程 ，縱坡i=。 導流方案的選擇a) 導流方案的擬定根據(jù)壩址區(qū)地形地質(zhì)條件和工程樞紐布置特點，本階段擬定兩種可能的導流方案進行比選。由于本工程攔河壩為混凝土面板堆石壩，攔洪庫容介于 ～ 億 m3之間，考慮壩體臨時攔洪度汛時下游巫溪縣城的防洪安全，壩體臨時度汛洪水標準采用全年 100 年一遇，相應(yīng)的洪峰流量為 2390m3/s。因此，導流時段選擇為枯水時段 10 月 1 日～次年 4 月30 日。表 不同導流時段初期導流水力學計算成果表隧洞尺寸 1 條—(寬高)時 段 11 月 1 日～次年3 月 31 日 11 月 1 日～次年4 月 30 日 10 月 16 日～次年 4 月 15 日10 月 1 日～次年4 月 30 日全年導流標準頻 率 P=10% P=10% P=10% P=10% P=10%導流流量(m 3/s) 166 314 361 516 1380最大下泄流量(m 3/s) 166 314 361 516 上游水位(m) 上游圍堰堰頂高程(m) 最大堰高(m) 根據(jù)水力學計算成果，當選用全年不過水的導流時段時，上游圍堰高度達，導流隧洞洞線長度將增加近 ，而面板壩壩高也僅 ，導流工程投資明顯與主體工程規(guī)模不相稱。當導流隧洞斷面尺寸為 (寬高)時，經(jīng)調(diào)洪演算，壩體 100 年一遇攔洪度汛高程為 ，采用經(jīng)濟斷面時的壩體填筑總方量為 萬 m3，考慮河床壩基開挖、基礎(chǔ)處理和趾板澆筑占用直線工期為 1 個月，則不同導流時段壩體填筑時間和強度見表 。經(jīng)對巫溪站 1972～2022 年 33 年洪水系列資料和寧橋站 1990～2022 年 15 年洪水系列資料進行統(tǒng)計，歷年各月發(fā)生年最大洪水的情況見表 －1 和表 －2。 施工導流 中梁一級電站施工導流 導流標準及導流時段a) 導流標準中梁一級電站為Ⅲ等中型工程，混凝土面板堆石壩為 2 級建筑物，根據(jù)SL303－2022《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，相應(yīng)導流建筑物等級為 4級，土石圍堰設(shè)計洪水標準為 10～20 年一遇，當壩前攔洪庫容在 ～ 億 m3時，壩體施工期臨時度汛洪水標準為 50～100 年一遇。穿心店與西家?guī)r土料場探明有用層厚度～，個別地段 6m 以上，有用層總儲量 萬 m3；杜家坪、王爺廟、中梁小學等土料場土層 厚 度 ～ ， 有 用 層 總 儲 量 約 萬 m3。西家?guī)r石料場位于一級壩址下游 的西家?guī)r與白鶴溪之間，巖性為三疊系下統(tǒng)大冶組中厚層灰?guī)r與含泥質(zhì)灰?guī)r，巖石質(zhì)量好，無用層薄，有用儲量在 萬 m3以上，運輸方便，但開采對河道及現(xiàn)有公路影響大。但由于山高坡陡，且在構(gòu)造上位于向斜轉(zhuǎn)折端，巖體卸荷帶深度與風化深度較大，完整性差，開采剝離量也較大，石料質(zhì)量相對以Ⅱ區(qū)為優(yōu)，Ⅱ區(qū)有用儲量487 萬 m3。Ⅰ區(qū)地表第四系殘、坡積物分布廣泛，巖石風化深度大，無用層厚度約 20m，剝離量較大