【正文】 場位于一級壩址下游右岸 處，緊臨公路，岸坡基巖裸露，坡頂有 ～ 覆蓋層。尖岔溪石料場位于一級壩址下游右岸 的尖岔溪溝口附近，巖石為三疊系下統(tǒng)嘉陵江組中厚層白云巖與白云質灰?guī)r、泥晶白云巖。百丈溪石料場位于壩址下游河流左岸的百丈溪溝口，距壩址 ，被百丈溪溝分割成兩部分，沿西溪河上、下游分別稱為Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)。巖石物理力學性能可滿足混凝土骨料及堆石料要求。可沿百丈溪溝布置開采工作面，利用溪溝地形，設置排水系統(tǒng)后，形成棄渣及備料場地，上壩運距約 。壩址附近土料較少，勘查土料場有壩址下游 的穿心店土料場、下游 的西家?guī)r土料場，壩址上游庫區(qū)杜家坪、王爺廟、中梁小學共 5 個土料場，均屬于殘坡積土，開采運輸方便。 土 料 質 量 、 數(shù) 量基 本 可 滿 足 工 程 要 求 。b) 導流時段選擇大寧河系山溪性河流，流域洪水主要由降雨形成，每年 4 月進入汛期，5～9月為洪水多發(fā)季節(jié)，7～8 月為主汛期。表 －1 巫溪站年最大洪水發(fā)生月份統(tǒng)計表月 份 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月年最大洪水發(fā)生次數(shù)(次)0 0 0 0 4 4 14 7 3 1 0 0百分比(%) 0 0 0 0 3 0 0表 －2 寧橋站年最大洪水發(fā)生月份統(tǒng)計表月 份 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月年最大洪水發(fā)生次數(shù)(次)0 0 0 0 1 3 6 4 1 0 0 0百分比(%) 0 0 0 0 20 40 0 0 0根據(jù)表 －1 和表 －2 的統(tǒng)計結果，提出 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 日及全年 5 個導流時段進行分析比較，各時段的施工頻率洪水見表 1。表 不同導流時段壩體填筑強度表導流時段 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 日壩體填筑時間 4 個月 5 個月 5 個月 6 個月月平均 強 度(萬 m3/月) 月最大 對于同一種斷面尺寸 (寬高)的導流隧洞，對各導流時段的 10年一遇洪水進行水力學計算，計算成果列于表 。對于各枯水時段，經(jīng)對本工程料場開采和壩料上壩條件進行分析，并參照國內已建類似工程的經(jīng)驗，導流時段 11 月 1 日～次年 3 月 31 日、11 月 1 日～次年 4 月 30 日和 10 月 16 日～次年 4 月 15 日的壩體填筑強度均顯偏大，唯時段 10 月 1 日～次年 4 月 30 日的填筑強度相對于本工程的施工條件較為合理，且該時段相對于其他三個時段，上游圍堰高度增加不大，導流工程投資增加十分有限。c) 導流流量的選擇對于選定的導流時段 10 月 1 日～次年 4 月 30 日，其 10 年一遇洪峰流量為516m3/s，20 年一遇洪峰流量為 648m3/s，流量相差 132m3/s，當導流隧洞斷面尺寸為 (寬高)時，兩者上游圍堰堰頂高程分別為 、圍堰高度相差 ，為節(jié)約導流工程投資，導流流量采用時段 10 年一遇洪峰流量516m3/s。 導流方式本工程壩址河谷形狀系數(shù)為 ，屬狹窄形河谷，施工導流采用河床一次攔斷，旁側隧洞導流的導流方式。方案一：枯水期圍堰擋水，隧洞導流，第一個汛期壩體臨時斷面攔洪度汛方案。第一個枯水期由圍堰擋水，經(jīng)水力學計算，當 Q=516m3/s 時，上游水位 ，相應的上游圍堰堰頂高程 ；汛期由壩體臨時斷面攔洪度汛，度汛標準為 100 年一遇，經(jīng)調洪演算，求得攔洪水位為 ，攔 洪 庫 容 億 m3， 壩體臨時斷面頂部高程 ，水力學計算成果見表 。表 方案一水力學計算成果表項 目 單位 第 1 個枯水期 第 1 個汛期 備 注時 段10 月 1 日～次年4 月 30 日全年 全年洪水重現(xiàn)期 年 10 50 100設計標準洪峰流量 m3/s 516 2080 2390泄流方式 導流隧洞過水斷面尺寸 m ?(寬?高) 城門洞型進口高程 m 出口高程 m 泄洪建筑物洞 長 m 下泄流量 m3/s 516 1037 1094攔洪庫容 億 m3 上游水位 m 泄洪指標最大流速 m/s 攔洪方式 上游圍堰 壩體臨時斷面攔洪頂部高程 m 擋水建筑物特性最大高度 m 壩體建基面高程 施工程序安排：第 1 年 2 月開始導流隧洞的開挖，9 月中旬具備過流條件，河道 10 月初截流，修建上下游土石圍堰，同期進行河床常水位以下壩基開挖和趾板混凝土澆筑，11月初開始壩體填筑，第 2 年 4 月底壩體臨時斷面上升至全年 100 年一遇攔洪高程，期間壩體填筑方量 萬 m3，月平均填筑強度 萬 m3/月。壩體臨時斷面及填筑程序見圖 。本方案共研究了 2 個導流隧洞斷面尺寸方案，導流隧洞斷面尺寸分別為(寬高)、(寬高)。水力學計算成果見表 。第 2 年 4 月 16 日～10 月 15 日：壩面過水，不考慮壩體施工。第 3 年 4 月 16 日～9 月 30 日：完成臨時斷面下游的填平補齊，壩體全面上升至 高程。屆時永久泄洪建筑物已建成，洪水不再威脅大壩的安全，導流隧洞于 5月初下閘封堵。壩體臨時斷面及填筑程序見圖 。水力學計算成果見表 。壩體臨時斷面及填筑程序見圖 。b) 導流方案的比較兩方案技術指標比較見表 ，工程量及投資比較見表 。而方案二第 1 汛采用壩體保護過水，壩面過水最大單寬流量 ()，坡面最大流速達 ，壩體過水保護難度較大。表 導流方案技術指標比較表項 目 單位 方案一 方案二 備 注導流隧洞尺寸 m ? ? 城門洞型導流時段及標準 10 月 1 日～次年 4 月30 日時段 10 年一遇 10 月 16 日～次年 4 月15 日時段 10 年一遇最大堰高 m 壩體過水保護 不過水 過水保護設計標準 全年 100 年一遇 全年 100 年一遇設計流量 m3/s 2390 2390臨時斷面高程 m 最大斷面高度 m 壩基建基面高程 攔洪度汛臨時斷面高峰時段月平均填筑強度 萬 m3/月 發(fā)電工期 月 39 41表 導流方案工程量及投資比較表項 目 單 位 方案一 方案二覆蓋層開挖 m3 20429 20526石方明挖 m3 33731 24859開 挖石方洞挖 m3 44718 36757粘土填筑 m3 13124 9604反濾料 m3 1625 1093石渣填筑 m3 34145 23122粘土草袋 m3 660 578填 筑圍堰過水保護鋼筋石籠 4417襯砌混凝土 m3 5974 4865封堵混凝土 m3 1130 796噴護混凝土 m3 2022 1792混凝土壩體過水防護混凝土 m3 11463漿砌塊石 m3 495 1285鋼 筋 t 391 424錨 筋 根 2989 2657鋼 材 t 170 134回填灌漿 m2 1748 1523投 資 萬元 1737 1980 導流建筑物設計a) 導流隧洞 壩址右岸為凹岸，壩前發(fā)育一深切沖溝——石盤溝，壩址下游分布有大范圍的崩塌堆積體——亂石崗，布置導流隧洞較為困難；壩址左岸為凸岸，隧洞進口部位雖有小范圍的覆蓋層分布，全部清除工程量不大，出口部位基巖裸露，故導流隧洞布置在左岸，分進口明渠段、洞身段及出口明渠段三部分。洞身段全長 ，其中進口喇叭口段長 ，頂拱采用橢圓曲線，曲線方程為 。洞身標準斷面?(寬?高)，城門洞型，過水面積 ，隧洞設有兩個轉彎段，第一轉彎段起止樁號為 0+、0+，轉彎半徑 ，轉角27?57??、第二轉彎段起止樁號為 0+、0+，轉彎半徑，轉角 9?12??。導流隧洞經(jīng)初期導流和壩體度汛兩個階段，歷時兩年零 4 個月，最高運行水位 ，洞內最大流速 。b) 上游圍堰上游圍堰采用粘土心墻堆石圍堰，堰頂高程 ，最大堰高 ，圍堰軸線長 ，堰頂寬 ，迎水面邊坡 1∶，背水面邊坡 1∶。c) 下游圍堰下游圍堰采用粘土草袋砌筑，堰頂高程 ，堰高 ，堰軸線長，堰頂寬 ，迎、背水面邊坡均為 1∶。 導流建筑物施工a) 導流隧洞 進出口石方明挖采用先預裂后松動，由上而下分層進行開挖，預裂孔和松動爆破孔采用 YQ100 型潛孔鉆鉆孔，毫秒微差爆破，3m 3裝載機裝 15t 自卸汽車運往上游黃連溪棄渣場。洞身混凝土澆筑采用人工立模，5t 自卸汽車運混凝土至洞口，轉混凝土泵壓送入倉，插入式振搗器振實。b) 上下游圍堰 覆蓋層抽槽采用 1m3反鏟開挖，回填粘土由西家?guī)r土料場開采，3m 3裝載機裝15～20t 自卸汽車運料至填筑部位，水下部分采用拋填，水上部分分層填筑碾壓，堆石體采用基坑開挖石渣直接運料上堰，88kW 推土機平料，12t 振動碾碾壓，粘土草袋由現(xiàn)場人工裝袋砌筑。采用由左岸向右岸單向立堵進占方式，先截上游圍堰，戧堤高程 ，頂寬 ，上下游邊坡 1∶?；优潘ǔ跗谂潘敖?jīng)常性排水。排水泵站設在上下游土石圍堰的堰腳處，共選用 3 臺 IS200150250A 型水泵。 根據(jù)施工總進度的安排，大壩于第 4 年 1 月底澆完面板混凝土，屆時永久泄水建筑物已具備泄洪條件，下閘時間選在第 4 年 2 月初，下閘流量選用 2 月份 10年一遇月平均流量 ，下閘水位 。 中梁二級電站施工導流 導流標準及導流時段a) 導流標準中梁二級電站屬Ⅳ等小(1)型工程，泄水閘為 4 級建筑物，根據(jù) SL303—2022《水利水電工程施工組織設計規(guī)范》的規(guī)定，相應的臨時建筑物為 5 級。當壩前攔洪庫容在 億 m3以下時，壩體施工期臨時度汛洪水標準為 10～20 年一遇。每年的 4 月和 10 月為汛期的首尾季節(jié)，年最大洪水一般發(fā)生在 5 月 1 日以后和 10 月份之前，故提出 11 月 1 日至次年 3月 31 日，11 月 1 日至次年 4 月 30 日，10 月 1 日至次年 4 月 30 日共三個枯水時段進行比較，各施工時段頻率洪水成果見表 。對于其余二個枯水時段，施工時間分別為 6 個月和 7 個月，基坑施工時間雖較為充裕，但其 5 年一遇頻率洪水峰值，相對于枯水時段 11 月 1 日至次年 3 月 31 日，增幅均在 98%以上。本工程圍堰采用土石圍堰，根據(jù)規(guī)范規(guī)定，土石圍堰的擋水標準為枯水期5～10 年一遇，相應的洪峰流量為 125～185m 3/s，由于圍堰只運行一個枯水期，且本工程規(guī)模較小，為節(jié)省導流工程量，集中力量進行主體工程的施工，導流標準采用枯水期 5 年一遇，相應的洪峰流量為 125m3/s第 2 年汛期壩體臨時度汛標準采用全年 10 年一遇洪水，相應的洪峰流量為1540m3/s。首部樞紐分為兩期施工，一期先圍右岸 1 孔拉砂閘，為了均衡施工強度，一期施工范圍尚包括一段長 18m的滾水壩，施工期洪水由左岸束窄河道宣泄，經(jīng)水力學計算，當 Q=125m3/s 時，上游水位 ，下游水位 ，束窄河床平均流速 ；二期施工左岸剩余壩段，水流由右岸拉砂閘通過，經(jīng)水力學計算，當 Q=125m3/s 時，上游水位，下游水位 。表 施工導流水力要素表項 目 單位 一期導流 二期導流 施工期壩體 臨時度汛導流時段 11 月 1 日～次年3 月 31 日 11 月 1 日～次年3 月 31 日 全 年導流標準 5 年一遇 5 年一遇 10 年一遇導流流量 m3/s 125 125 1540泄水建筑物 左岸河床 拉砂閘 拉砂閘與左岸河床聯(lián)合泄流最大泄量 m3/s 125 125 1540最大流速 m/s 上游水位 m 上游圍堰堰頂高程 m 上游圍堰最大堰高 m 下 游 水 位 m 下游圍堰堰頂高程 m 下游圍堰最大堰高 施工程序安排如下：第 1 年 11 月初開始一期圍堰修建及右岸河床部位開挖施工，11 月中旬完成一期圍堰，形成一期基坑，11 月底完成壩基覆蓋層及少部分巖石開挖，12 月～第 2年 2 月澆筑拉砂閘及滾水壩的混凝土，第 2 年 3 月底完成上游粘土鋪蓋、鋪蓋頂部漿砌塊石防護、二期圍堰漿砌石結構、下游鉛絲塊石籠防護以及已施工壩段沿河床縱向臨時防護，4 月初拆除一期圍堰，汛期洪水由已建右岸 1 孔拉砂閘和左岸河床宣泄。 導流建筑物a) 一期圍堰一期上下游圍堰和縱向圍堰均采用粘土草袋圍堰，圍堰頂寬 ，迎背水面邊坡 1∶。二期下游橫向圍堰采用粘土草袋圍堰，圍堰結構形式同一期下游橫向圍堰。二期縱向圍堰由拉砂閘左導墻上、下游分別接 和 長的漿砌石圍堰形成，漿砌石圍堰頂寬 ，迎水面鉛直，背水面邊坡 1∶。表 二級電站施工導流主要工程量表項 目 單 位 數(shù) 量蓋層開覆挖 m3 20613粘土草袋 m3 11431粘土回填 m3 8659漿砌塊石 m3 3724干砌塊石 m3 1458反濾料填筑 m3 474堆石體填筑 m3 5565圍堰土石方拆除 m3 19839漿砌石拆除 m3 2621 主體工程