【正文】 本工程有關(guān)的特征數(shù)據(jù)如下： 3 （ 1）壩址以上流域面積 776km2； （ 2）多年平均流量 ； （ 3）多年平均年徑流量 m3； （ 4）最大洪峰流量 5380 m3/s（ 1887年、孔坪水文站）； （ 5）最小洪峰流量 757 m3/s（ 1987年、孔坪水文站）； （ 6）多年平均降雨量 1600~2021mm（李山、炳靈、大河、孔坪）； （ 7）多年平均氣溫 ℃ （雅安氣象站）； （ 8）極端最高氣溫 ℃ （雅安氣象站）； （ 9）極端最低氣溫 ℃ （雅安氣象站）； （ 10）水庫校核洪水位 ； （ 11）水庫設(shè)計(jì)洪水位 ； （ 12）水庫正常蓄水位 1080m； （ 13）水庫死水位 1020m； （ 14）水庫總庫容 m3。 根據(jù)雅安氣象站資料統(tǒng)計(jì)，多年平均氣溫 ℃ ，極端最高氣溫 ℃ ，極端最低氣溫 ℃ ，多年平均蒸發(fā)量 ，多年平均風(fēng)速 ，最大風(fēng)速（相應(yīng)風(fēng)向?yàn)?NE），多年平均相對(duì)濕度 79%，多年平均日照時(shí)數(shù) ，多年平均霜日數(shù) ，多年平均雷暴日數(shù) 。 6~9 月的降水量占年降水量的 %，其余 8 個(gè)月的降水量占全年降水量的 %。 表 12 瓦屋山電站旬平均流量成果表 表 13 水位流量關(guān)系 表 14 水庫庫容高程關(guān)系表 6 典型洪水過程見表 15。 第一段；為左岸坡段，沿線地面高程 962~1080m，趾板線以上坡高 60~110m，岸坡基巖裸露，為 K④ lj~Klj⑥ 層砂巖夾薄層粉砂質(zhì)泥巖，據(jù)平硐瓦 PD瓦 PD瓦 PD瓦 PD7 和鉆孔揭示，與趾板地基直接相關(guān)的軟弱夾層有 7 條，即： K④ ljC C C K⑤ ljNJ K④ ljNJ K④ ljRJ K④ ljNJ，其厚度為 ~。地下水位高程 ~。據(jù)瓦 ZK50 鉆孔資料，河床覆蓋層厚 0~，組成物質(zhì)為漂卵礫石夾砂，松散，透水性極強(qiáng)。在 K⑤ lj層底部分布 K⑤ ljNjl泥化夾層，厚 ~。高程 以上巖體透水率為 ~19Lu，透水帶巖體厚度 85m，尤其在弱風(fēng)化帶以上巖體透水率為 10~19Lu，屬較嚴(yán)重透水層。 第三段，為右岸坡段。岸坡基巖裸露，為 K④ lj~K⑥ lj層砂巖。巖石強(qiáng)風(fēng)化帶鉛直厚度 ~15m，弱風(fēng)帶鉛直厚度 ~52m，卸荷水平寬度 40~80m，其中卸荷松馳帶水平寬度 10~25m，相對(duì)緊密帶水平寬度 30~45m，界面帶水平寬度 4~12m，岸坡巖體透水率大于 3Lu深度為 55~70m，大于 5Lu深度為 40~60m，地下水位高程 ~。河床漂卵石層結(jié)構(gòu)差異較大，具架空結(jié)構(gòu)，據(jù)抽水試驗(yàn)資料 K值為 550~，透水性極強(qiáng)，其級(jí)配曲線為不良級(jí)配，屬架空結(jié)構(gòu)，不均勻系數(shù)為 ~36，曲率系數(shù)為 ~，依此判定滲透變形為管涌，因此，河床漂卵石層不宜作壩殼地基，應(yīng)全部清除漂卵石層及松動(dòng)巖石方可建基。但松馳帶巖體中裂隙發(fā)育，張開寬度較大，為此，應(yīng)清除岸坡表層風(fēng)化巖全和松動(dòng)巖石后，對(duì)延伸長、寬度大的卸荷裂隙，且對(duì)巖坡穩(wěn)定有不利影響的要作挖除修理，對(duì)岸坡穩(wěn)定不起控制作用的卸荷裂隙，作好砼回填后可作為壩殼地基。變形體寬 60~65m，順岸坡長 55~70m，厚 10~12m，體積約 4104m3。對(duì)該卸荷變形體，應(yīng)清除局部松動(dòng)危巖并對(duì)寬大卸荷裂隙作好砼回填后可作為壩殼地基。 （ 3）施工圍堰的工程地質(zhì)條件 ① 上游圍堰 河床高程 ，枯水期河面寬（河水位處） 30 m，河床沖積層漂卵礫石 夾砂厚 0~5m， 8 結(jié)構(gòu)松散，具架空結(jié)構(gòu)，鉆孔及試坑抽水試驗(yàn)， K值大于 500m/d，屬極強(qiáng)透水層。大部分基巖裸露，強(qiáng)風(fēng)化帶厚 1~2m，巖坡 5~10m，鉆孔壓水試驗(yàn)，透水率為 ~，屬極強(qiáng)至中等透水層。下伏基巖為 J3P① ~J3P② 層粉砂質(zhì)泥巖與泥質(zhì)粉砂巖。地表覆蓋崩坡積之粘土夾塊碎石厚 0~6m， 其下為 J3P③ 層粉砂質(zhì)泥巖。 綜上述，河床砂卵石層及岸坡土層結(jié)構(gòu)松散，透水性強(qiáng)，雖然可以作為土石圍堰基礎(chǔ)，但應(yīng)重視加強(qiáng)堰基及堰肩防滲處理。 張壩２號(hào)料場為一級(jí)階地，有用層厚度 ~，儲(chǔ)量 104m3，為第四系全新統(tǒng)堆積之亞粘土，其粘粒含量為 ~%，無用層為地表耕植土，厚~，體積 104 m3。 料場試驗(yàn)成果詳見表 16: 表 16 各土料料場試驗(yàn)指標(biāo) 9 堆石料及人工骨料場 沙灣料場位于壩址上游周公河支流白沙河左岸，距壩址約 9km，有林區(qū)簡易公路相通。不等，靠河一側(cè)為陡坎地形。 E/ 。巖石中多見一些大小不等的不規(guī)則扁平孔洞，直徑 ~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），（ 2） 。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) 10 現(xiàn)場施工條件 交通條件 （ 1）對(duì)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(jí)，柳江鎮(zhèn)至趙河段，為山重三級(jí)公路，里程 46km，瀝青路面，路況較好，能滿足施工期對(duì)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(jí)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(jí)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(jí)公路，只能勉強(qiáng)通車。至右壩肩公路（路基寬 ， ）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。 表 18 主要工程量表 13 工期要求 開工 第一年 6月 10日前進(jìn)場， 6月 15日開工， 7月 10日主體工程開工。 控制性工期 第一年 7月 10日主體工程開工。 第一年 11 月 21日截流。 第三年 5月 31日前完成 1025m以下砼面板和壩體填筑施工，并具備擋水條件。 第四年 12月 31日工程竣 14 2 施工導(dǎo)截流 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)及導(dǎo)流方案 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 SL2522021 第 條：水利水電工程的等別，應(yīng)根據(jù)其工程 規(guī)模、效益及在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性，按表 21確定。該電站是周公河干流七級(jí)開發(fā)的第一級(jí)，也是龍頭水庫電站。由總庫容和保護(hù)城鎮(zhèn)及工礦企業(yè)的重要性可將其列為 II 等大（ 2）型工程，由裝機(jī)容量可將其列為 III 等中型工程，防洪、治澇、灌溉、供水 等因素同樣可使其成為 II等大（ 2）型工程。所以，綜合所有因素考慮，可將本工程列為 II等大（ 2）型工程。 15 表 22 永久性水工建筑物級(jí)別 根據(jù)《施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》 SL3032021 第 條：導(dǎo) 流建筑物應(yīng)根據(jù)其保護(hù)對(duì)象、失事后果、使用年限和工程規(guī)模劃分為 3 級(jí)～ 5 級(jí)，具體按表 23 確定。所以圍堰級(jí)別為 4級(jí)，類型為土石結(jié)構(gòu)。 16 所以導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)按洪水重現(xiàn)期 10～ 20年。首先，河谷形狀系數(shù) K=壩頂長 /最大壩高。其次，從地質(zhì)條件上講，該河床上游枯水期河面（河水位處）寬 30m，沖積層漂卵礫石夾砂厚 0～ 5m；下游枯水期河水面寬 45m，河床沖積漂卵礫石夾砂層厚 0～ 7m。 綜上本次導(dǎo)流方式應(yīng)采用一次攔斷、隧洞導(dǎo)流。由控制性工期可知：工程從開始截流到大壩澆筑完畢具備蓄水能力（主要施工流程：導(dǎo)流建筑物 +圍堰 +基坑開挖 +大壩澆筑 +結(jié)束） ，總共歷時(shí) 2年 2個(gè)月，期間經(jīng)過 3次枯水期和 2次汛水期，歷時(shí)長、工作量大，所以，應(yīng)選擇高水圍堰。根據(jù)公式 Q=AV,V=u2gz計(jì)算出圍堰高度（注意 u=～ ，這里取 ）由其高度在大壩平面布置圖上估測圍堰長度，堰頂寬暫估為 10m，圍堰坡度為 1﹕ ,從而計(jì)算圍堰體積。在根據(jù)圍堰和隧洞開挖單價(jià)，計(jì)算隧洞和圍堰的施工造價(jià)，隧洞和圍堰的價(jià)格相加得總價(jià)格，比較總價(jià)格的大小，確定使總價(jià)格最低的隧洞面積。具體價(jià)格見表 25: 17 表 25 總價(jià)格計(jì)算表 圖 21 總價(jià)格說明圖 綜上可知，當(dāng)隧洞面積為 140m2時(shí)總價(jià)格最低，此時(shí)的隧洞水流速度為 m/s＜ 20 18 m/s，在允許流速范圍導(dǎo)流隧洞斷面 隧洞的布置 本工程導(dǎo)流隧洞數(shù) 目定位 1個(gè)，出于對(duì)河流的穩(wěn)定性考慮，相對(duì)于左岸，右岸流速較穩(wěn)，所以，將隧洞布置于河流右岸。為使水流順暢，防止出口水流沖刷對(duì)岸及進(jìn)、出口對(duì)上、下游圍堰的影響，出口段洞軸線與河道主流方向的交角采用 30176。根據(jù)最新《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范實(shí)施手冊(cè)》第三節(jié)，導(dǎo)流隧洞進(jìn)水口布置在右壩端前 35m 處，采用開敞式進(jìn)水閘，高程為。導(dǎo)流隧洞洞室長 703m，出口高程為 ，導(dǎo)流洞底坡坡度為 0. 38%。對(duì)于無壓過水能力計(jì)算公式， Q=AcRi 判斷洞水流流態(tài)的判斷 上游水位與下泄流量關(guān)系，如下圖所示： 20 圖 23 隧洞水位流量關(guān)系曲線 調(diào)洪演算 本次設(shè)計(jì)典型洪峰過程曲線的最大流量為 3230m3/s, 按典型洪水過程線同倍比放大，進(jìn)行水庫調(diào)洪計(jì)算，以降低圍堰