【正文】 地基范圍內(nèi)的勘探平硐瓦PDPDPDPD4應(yīng)作回填處理后方可建基。下伏基巖為Klj⑦~Klj⑧層砂巖，兩巖谷坡坡角20~40。②下游圍堰，枯水期河水面寬45m，河床之沖積漂礫石夾砂層厚0~7m，結(jié)構(gòu)松散。兩巖谷坡坡角10~30。~2m，岸坡5~7m。 建筑材料條件 土料本工程選用張壩2號(hào)料場，位于壩址上游炳靈河左岸階地，距壩址距離1km，有村區(qū)公路相通，交通方便。料場多為水田，所處位置較高，靠河一側(cè)邊陡坡，排水條件較好。該料場地貌形態(tài)為一條形山脊，料場高程1150~1400m，兩面臨河，與河水位高差大于50m，地面坡度20~50。有用層組成地層為震旦系洪椿坪組白云巖，巖層產(chǎn)狀N60。5~7。巖石中多見一些大小不等的不規(guī)則扁平孔洞，~3mm大致沿一定方向排列，被亮晶白云石充填為鳥眼結(jié)構(gòu)。據(jù)沙PD沙PD2平硐和沙ZK1~沙ZK3鉆孔資料， 巖體中發(fā)育有三組構(gòu)造裂隙；（1）N50~600E/SE208。45~880。該料場無用層主要為表土及強(qiáng)風(fēng)化帶上部植物根系部分巖石。表17 人工骨料試驗(yàn)指標(biāo)項(xiàng)目料場名稱與指標(biāo)密度（g/cm3）濕抗壓強(qiáng)度（Mpa）軟化系數(shù)硫酸鹽及硫化物含量（SO3）（%）弱風(fēng)化新鮮弱風(fēng)化新鮮弱風(fēng)化新鮮沙灣 現(xiàn)場施工條件 交通條件（1）對外交通瓦屋山水電站位于洪雅縣瓦屋山鎮(zhèn)，交通條件較好，有兩條公路可到達(dá)工程樞紐，一條通過雅安經(jīng)望魚鄉(xiāng)及擬修建的葫蘆壩水電站公路至電站廠區(qū)樞紐，另一條為洪雅經(jīng)柳江至瓦屋山鎮(zhèn)壩區(qū)樞紐。瓦屋山鎮(zhèn)至洪雅縣城目前已有公路相通，其中洪雅縣城經(jīng)柳江鎮(zhèn)為山重三級，柳江鎮(zhèn)至趙河段，為山重三級公路，里程46km，瀝青路面，路況較好，能滿足施工期對外運(yùn)輸要求，由趙河至瓦屋山鎮(zhèn)段，有兩條線路：一條由趙河經(jīng)吳莊、石家壩至瓦屋山鎮(zhèn)里程30km，為山重三級公路，砼路面，路況較好，可作為進(jìn)場道路，局部加固可滿足大件運(yùn)輸；另一條由趙河經(jīng)高廟鎮(zhèn)、張村、石家壩至瓦屋山鎮(zhèn)，里程48km，四級公路，泥結(jié)碎石路面，路況一般，也可作為施工期臨時(shí)公路，電站以瓦屋山鎮(zhèn)、洪雅、眉山至成都226km。另外，高廟鎮(zhèn)距峨眉山市火車站46km，有公路相通，峨眉市境內(nèi)公路狀況較好，能滿足運(yùn)輸要求，但高廟至峨眉市界11km，為等外級公路，只能勉強(qiáng)通車。至右壩肩公路（，）第一年8月15日竣工，7月15日形成毛路。環(huán)湖金花橋至沙灣公路第二年5月底竣工。瓦屋山周公河大橋至徐山生活區(qū)公路第一年10月底竣工。其它場內(nèi)公路由施工單位設(shè)計(jì)和施工。（2）沙灣、白云巖料場距瓦屋山鎮(zhèn)4km，該兩處在征地線200m范圍內(nèi)有10KV線路接線點(diǎn)。 水的供應(yīng)生產(chǎn)水源—周公河，生活水源—周公河水不能作為生活用水，需要從兩岸溪溝引山泉水作為生活用水。 主要工程項(xiàng)目及工程量 主要工程項(xiàng)目包括：（1）導(dǎo)流洞的設(shè)計(jì)與施工；（2）截流戧堤的設(shè)計(jì)、截流；（3）上游圍堰、下游圍堰的設(shè)計(jì)、施工與維護(hù)；（4）壩基以及采料場的清理和掘除；（5）施工期間工程的施工排水；（6）壩基開挖及邊坡保護(hù)處理；（7）采料場筑壩材料的開挖和運(yùn)輸，以及鋪蓋料、墊層料、反濾料、過渡料、路基和路面所需的材料及混凝土骨料加工。 主要工程量施工項(xiàng)目主要工程量（導(dǎo)流及圍堰工程未計(jì)）見表18。 完工日期本工程要求于第四年12月31日完工。第一年10月底完成砂石料系統(tǒng)并具備供應(yīng)條件。第二年5月31日前完成壩體一汛臨時(shí)渡汛斷面，具備臨時(shí)擋水條件。第四年1月底完成所有砼面板施工，并具備蓄水條件。表21 水利水電工程分等指標(biāo)工程等別工程規(guī)模水庫總庫容(108m3)防洪治澇灌溉供水發(fā)電保護(hù)城鎮(zhèn)及工礦企業(yè)的重要性保護(hù)農(nóng)田(104畝)治澇面積(104畝)灌溉面積(104畝)供水對象重要性裝機(jī)容量(104kW)I大(1)型≥10特別重要≥500≥200≥150特別重要≥120Ⅱ大(2)型10～重要500～100200～60150～50重要120～30Ⅲ中型～中等100～3060～1550～5中等30～5IV小(1)型～一般30～515～35～一般5～1V小(2)型～　53　1根據(jù)瓦屋山電站資料，瓦屋山水電站位于四川省眉山市洪雅縣瓦屋山鎮(zhèn)處，距洪雅縣城約76km，距成都市約200km。108m3，裝機(jī)容量為240MW，周邊及下游多城鎮(zhèn)，治澇、灌溉面積較大，供水也比較重要。根據(jù)水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)，對綜合利用的水利水電工程，當(dāng)按各綜合利用項(xiàng)目的分等指標(biāo)確定的等別不同時(shí)其工程等別應(yīng)按其中最高等別確定。根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》，根據(jù)表22可確定本工程主要永久建筑物為2級。表23 導(dǎo)流建筑物級別劃分級別保護(hù)對象失事后果使用年限(年)導(dǎo)流建筑物規(guī)模圍堰高度(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)、交通干線或推遲總工期及第一臺(tái)(批)機(jī)組發(fā)電，造成重大災(zāi)害和損失35042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(tái)(批)機(jī)組發(fā)電而造成較大經(jīng)濟(jì)損失3～50～15～54級永久性水工建筑物淹沒基坑、但對總工期及第一臺(tái)(批)機(jī)組發(fā)電影響不大，經(jīng)濟(jì)損失較小15由表23得知，該圍堰保護(hù)對象為2級永久建筑物；由瓦屋山資料可知，其失事后果比較嚴(yán)重；由控制性工期可知該圍堰使用年限為一年半多一點(diǎn)；圍堰按常年擋水，高度暫估為25m；庫容根據(jù)水庫庫容和高程關(guān)系曲線（原始資料表14）108m3。根據(jù)《施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》：導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)建筑物的類型和級別在表24 規(guī)定幅度內(nèi)選擇。根據(jù)原始資料，瓦屋山電站分期洪水標(biāo)準(zhǔn)，按臨時(shí)建筑等級要求，提供分期時(shí)段內(nèi)p=%、p =2%、p=5%、p=10%、p=20%的設(shè)計(jì)洪水，具體見表11。 方案比較（1）導(dǎo)流方式選擇本工程是采用明渠導(dǎo)流還是隧洞導(dǎo)流、是分期導(dǎo)流還是一次攔斷，它與很多因素有關(guān)，應(yīng)具體問題具體分析。本工程中大壩壩頂全長277m，K≈2，一般情況下K3時(shí)宜采用隧洞導(dǎo)流， K6時(shí)宜采用分期導(dǎo)流，故本工程最好采用隧洞導(dǎo)流洞。以上因素表明：該河床覆蓋層厚、河床窄，故不適于分期導(dǎo)流，應(yīng)采用一次攔斷的方式。（2）導(dǎo)流方案比較圍堰形式比較：本工程是選高水圍堰、低水圍堰還是過水圍堰要進(jìn)行定性比較，主要從工期上論證。洞徑的比較及最優(yōu)洞徑選擇：本工程導(dǎo)流流量為2500 m3/s，初步估算隧洞面積分別為125m140m150m2，由于隧洞洞徑不能太小，否則會(huì)因?yàn)榱魉偬叨蛊浒l(fā)生破壞，故應(yīng)校核平均流速V=Q/W＜20m/s。同時(shí)，大壩平面布置圖上找出隧洞長度，并算出其體積。從而確定最優(yōu)洞徑。故在保證安全和經(jīng)濟(jì)的前提下，本工程選擇的隧洞面積為140m2。（在90176。之間），寬高尺寸為11m14m（滿足高寬比1～）， m/s＜20 m/s，滿足要求。根據(jù)《水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范》，本工程隧洞洞線與巖層、構(gòu)造斷裂面及主要軟弱帶走向交角為45176。中途轉(zhuǎn)彎半徑R=80m（R≥55m），轉(zhuǎn)角為51176。閘室未端接漸變段，之后與斷面為14m11m的城門洞形無壓隧洞相連。 水力計(jì)算隧洞斷面積A=140m2；隧洞最大流速v=2500/140= m/s20m/s,水力半徑R=140/（11+++2）=, i=，a=隨來水量不同，隧洞泄流要經(jīng)過無壓流、半有壓流及有壓流等三個(gè)階段。若流態(tài)呈緩流，進(jìn)口堰流屬于淹沒寬頂堰流，由Q=。采用試算法計(jì)算，計(jì)算公式如下：式中 、——分別為計(jì)算時(shí)段初、末的入庫流量，m3/s ——計(jì)算時(shí)段中的平均入庫流量，m3/s 、——分別為計(jì)算時(shí)段初、末的下泄流量，m3/s ——計(jì)算時(shí)段中的平均下泄流量，m3/s 、——分別為計(jì)算時(shí)段初、末水庫的蓄水量，m3 ——為和之差 ——計(jì)算時(shí)段，一般取1~6小時(shí)，需化為秒數(shù)列表試算法的計(jì)算步驟具體如下：（1）根據(jù)已知的水庫水位容積關(guān)系曲線和泄洪建筑物方案，用水力學(xué)公式求出下泄流量與庫容的關(guān)系曲線。（3）決定開始計(jì)算的時(shí)刻和此時(shí)刻的，值，然后列表計(jì)算，計(jì)算過程中，對每一計(jì)算時(shí)段的，值都要進(jìn)行計(jì)算。在計(jì)算過程中，每一時(shí)段中的，均為已知。然后按此值在曲線上查出值，將其與假定的值比較。這樣多次演算求得的，值就是下一階段值，可依據(jù)此值進(jìn)行下一階段的試算。根據(jù)選定的計(jì)算時(shí)段=2h，已知的水庫水位庫容關(guān)系曲線，以及根據(jù)水力學(xué)公式算出的水位下泄流量關(guān)系曲線，事先計(jì)算并繪制曲線組來進(jìn)行調(diào)洪演算。詳見計(jì)算書調(diào)洪演算成果表21及調(diào)洪過程圖21。安全加高可根據(jù)大壩的級別按表4查詢。本工程在山區(qū)，屬于非正常運(yùn)行（a），該工程為大2 型工程，永久建筑物為2 級，臨時(shí)建筑物為4級。對于中、小型土石壩，R+e的高度可按照壩前水庫中風(fēng)的吹程D做近視估計(jì)，參見表5，一般取上游水庫最窄處河寬B的5倍，D=5B。故取波浪爬高和風(fēng)浪雍高R+e=。則最終上游圍堰高程：Z=+=圍堰標(biāo)高：h=Z Z上底 ==，其中Z上底為上游河床高。上下游圍堰斷面尺寸如圖226所示。不過水土石圍堰在工程中應(yīng)用廣泛。但其工程量大，堰身沉陷變形較大，此外，除非采取特殊措施，土石圍堰一般不允許堰頂過水，所以汛期應(yīng)有防護(hù)措施。其中前者適用于基巖河床；后者適用于覆蓋層厚度不大的場合。若當(dāng)?shù)貨]有足夠數(shù)量的防滲料或覆蓋層較厚時(shí)，土石圍堰可采用垂直防滲墻式和帷幕灌漿式兩種型式，用混凝土防滲墻、高噴墻或帷幕灌漿來解決基礎(chǔ)和堰身的防滲問題。選用混凝土圍堰的一個(gè)重要原因是它的設(shè)計(jì)擋水水頭不受限制，底寬小，在相同水頭的情況下，它的斷面最緊湊，工程量最小。它的防滲效果好，施工比較方便，易于與永久建筑物相連接。綜上混凝土圍堰上升強(qiáng)度工期較長，而土石圍堰施工速度快，能縮短工期，保證主體工程施工的順利進(jìn)行。并選用土石粘土心墻圍堰，再用混凝土帷幕灌漿防滲。考慮到基坑開挖邊坡則與地質(zhì)條件有關(guān)，為防止圍堰堰體與堰腳處的基礎(chǔ)不受到水流沖刷，應(yīng)使圍堰與導(dǎo)流洞進(jìn)口保持足夠距離，一般要求50m以上，距離較小時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對堰坡的防護(hù)。下游圍堰邊坡1：，下游圍堰長45m，上下游圍堰斷面均呈梯形。兩邊坡度相同，均為1：。采用堆石護(hù)坡，用汽車拋石，推土機(jī)整平，取50cm。圍堰的接頭處理與其它接頭處理與其它水工建筑物接頭處理的要求并無多大區(qū)別，所不同的僅在于圍堰是臨時(shí)建筑物，使用期不長，因此接頭處理措施可適當(dāng)簡便。土石圍堰與岸坡連接，應(yīng)將岸坡處滲透性很大、穩(wěn)定性很差的堆積物全部清除，但不得清理成臺(tái)階式，也不允許有反坡。圖27 圍堰斷面形式注:1為粘土心墻,2為堆石體,3為護(hù)坡(4)工程量計(jì)算上游圍堰：，面積為3768㎡，圍堰長55m；下游圍堰：，面積為460㎡，圍堰長45m；故圍堰工程量估算為376855+46045=179。在一般情況下，不襯砌隧洞應(yīng)該是經(jīng)濟(jì)的。而且，在洞長范圍內(nèi)，巖層不可能全部新鮮完整，尤其是進(jìn)、出口段，常是薄弱部位，一般在離洞口1～3倍洞徑長度范圍內(nèi)，采用全斷面襯砌。根據(jù)《施工手冊》混凝土及鋼筋混凝土襯砌厚度一般為隧洞寬度的1/8～1/12，頂拱厚度d0確定后，其他截面厚度一般為：拱端厚度dn=（1～）d0；邊墻厚度dB=（1～）d0；底部厚度dR=（～）d0。采用長度為100～200mm厚鋼筋網(wǎng)噴射混凝土。由于巖層經(jīng)爆破開挖后破壞了原來的應(yīng)力狀態(tài)，為了防止開挖后由于山巖壓力的變化而發(fā)生坍塌現(xiàn)象或避免施工過程中由于個(gè)別石塊掉落而產(chǎn)生安全事故，必須對開挖出來的洞室進(jìn)行必要的支護(hù)，以保證施工安全。鋼錨桿的長度應(yīng)超出圍巖松動(dòng)軟弱帶，超出的長度約為松動(dòng)軟弱帶的1/4。當(dāng)結(jié)構(gòu)面垂直時(shí)，可與周邊輪廓垂直布置在巖面上。(2) 進(jìn)出口的結(jié)構(gòu)形式隧洞進(jìn)口建筑物采用岸塔式，可結(jié)合進(jìn)口明渠開挖設(shè)置進(jìn)水塔，并可有效控制閘門尺寸，也避免了封堵期出現(xiàn)明洞承受高水頭的問題。門槽段布置門槽，門槽寬度與深度根據(jù)閘門結(jié)構(gòu)要求確定，門槽埋件設(shè)在二期混凝土內(nèi)。受地形、地質(zhì)及進(jìn)水口布置條件限制，進(jìn)口形成高邊坡，支護(hù)措施采用坡面噴錨支護(hù)。進(jìn)口處要布置得圓滑，避免在進(jìn)口前產(chǎn)生強(qiáng)漩渦和回流。為改善進(jìn)流條件，進(jìn)口設(shè)置喇叭口，喇叭口為三向收縮具有橢圓曲線的型式。(3) 隧洞工程量㎡，隧洞長估為703m，179。就圍堰施工的高程而言，不是將圍堰修到頂再下基坑施工，通常從高程上分兩期進(jìn)行。圍堰的第一期工程為主體工程河槽內(nèi)的施工創(chuàng)造了條件。圍堰的平面施工程序，對加快施工進(jìn)度具有十分重要的意義。當(dāng)施工機(jī)械化程度很高，施工隊(duì)伍訓(xùn)練有素，可采取戧堤超前，堰體填筑隨后，全斷面推進(jìn)的施工方案。圍堰心墻的施工采用高壓旋噴法施工，圍堰堰腳其基礎(chǔ)的局部沖刷采用拋石護(hù)底的方法。圍堰地基處理主要解決的是堰基覆蓋層的防滲處理。目前隨著施工機(jī)械化水平的提高，應(yīng)用較多的是混凝土防滲墻?；炷练罎B墻應(yīng)具有足夠的抗?jié)B性，滿足各項(xiàng)強(qiáng)度要求，防止開裂影響防滲效果。圍堰是臨時(shí)建筑物，導(dǎo)流任務(wù)完成以后，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行拆除，以免影響永久建筑物的施工及運(yùn)行。本工程土石圍堰斷面較大，因此可以在施工期最后一次汛期之后，上游水位開始下降時(shí)，從圍堰的背水坡部分分層拆除，必須保證依次拆除后所殘留的斷面能繼續(xù)擋水和維持穩(wěn)定，以免發(fā)生安全事故，影響施工。 導(dǎo)流洞的施工(1)進(jìn)出口的開挖瓦屋山工程壩址開挖方大多為石方開挖。開挖程序確定以后，根據(jù)巖石條件，開挖尺寸，工程量和施工技術(shù)要求，通過方案比較擬定合理的開挖方式。(2)洞身的開挖在工程施工中，為了加快工程進(jìn)度，如果洞線較長，工期緊迫，僅靠進(jìn)出口兩個(gè)工作面不能按期完工，并且地形及地質(zhì)條件允許，施工支洞的工程量（包括對外交通線路）又不大，可考慮開挖施工支洞等來