思南七里塘水電站大壩施工導流設計

摘 要:七里塘水電站導流洞于2005年開工，目前已經投入使用，本文主要介紹施工導流的設計。

關鍵詞:導流圍堰截流

中圖分類號:U2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(a)-0115-01

1 工程概況

六池河是烏江左岸的一級支流，河道總長112km，發源于貴州省德江縣偏巖，流經鳳岡縣、思南縣，于思南縣境內桶口處注入烏江，全流域面積2090km2，總落差423m，平均坡降3.68‰，壩址以上流域面積1486km2，占全流域的71.1%，多年平均流量29.1m3/s，多年平均年徑流量9.18億m3/s。

七里塘水電站是六池河梯級開發的第三級，七里塘電站位于六池河的下游思南縣許家壩鎮構魚塘附近，距上游鳳岡九道拐電站約22km，距下游雙魚關電站約3.5km。

壩址位于構魚塘(地名)沖溝下游約300m處，地處峽谷進口的喇叭口縮窄段。大壩設計方案為碾壓混凝土雙曲拱壩，發電引水系統布置于左岸，采用聯合供水方式，即一洞兩機。發電廠房布置于河床的左岸，電站裝機臺數為兩臺，總裝機30MW，單機容量為15MW，主廠房平面尺寸29.5×14.5m。

2 水文氣象條件

2.1 水文

六池河位于貴州省東北部，系烏江的一級支流，流域地勢西北髙，東南低，平均海拔高程約700m，發源于銅仁地區德江縣煎茶鎮偏巖鄉山尖冒，流域集水面積為2095km2，河長115km，河道平均坡降3.68‰。六池河流域范圍包括思南縣、鳳岡縣的大部分地區及德江縣、湄潭縣的小部分地區。地形上處于貴州高原黔中山原的東北部邊緣，總的地勢向烏江谷地傾斜，流域內植被屬中亞熱帶濕潤性常綠闊葉林帶。

六池河流域上游地勢較為平緩，中下游河流穿行于深切峽谷中，河床陡峻，灘多流急，從地形地質條件看，成庫條件好，庫區淹沒少，水量充沛。本工程施工水文資料分別見表1。

2.2 氣象

流域氣候屬亞熱帶季風氣候區，具有季風性、溫潤性的氣候特點。流域冬暖夏熱、云霧多、日照少，雨量相當充沛，夏雨集中，光、熱、水同季，利于各種農作物的生長。

流域多年平均氣溫15.2℃，極端最高氣溫37.8℃(1971年7月27日)極端最低氣溫為-7.4℃(1977年1月30日);平均年日照1144h，日照率26％。

歷年降水日數:日雨量在5mm以上為44～76天，平均61天，日雨量在10mm以上為28～45天，平均37天。流域多年平均年降水量1206.9mm。降水量在年內分配很不均勻，多集中在5～10月，降水量占年降水量的75.1％，連續最大四個月(5～8月)占56.5％，少雨季節11月至次年4月僅占24.9％。

3 施工導流

3.1 導流標準和導流方式

本工程為Ⅲ等工程，主要建筑物攔河壩為3級建筑物，根據《水利水電工程施工組織設計規范》(SL303～2004)的規定，相應的臨時建筑物為5級，相應的導流標準為P=20%，導流流量為220m3/S。渡汛標準采用P=5%的全年洪水，渡汛流量為2460m3/S。

根據壩址地形、地質和水文條件以及樞紐建筑物的布置特點，本工程不適宜采用分期圍堰導流方案，壩址兩岸成洞條件較好。因此，本工程大壩導流方式均采用一次攔斷流隧洞導流方式。

3.2 導流建筑物的布置及導流洞型式

導流隧洞布置于大壩右岸，全長347.793m，隧洞進口直線段長45.139m，轉彎段1長40.139m，轉彎半徑為40m，轉角60.91°，中間直線段長212.389m，轉彎段2長24.597m，轉彎半徑為30m，轉角46.98°，出口直線段長43.529m。隧洞進口底板高程為473.00m，出口底板高程為471.00m，底坡為0.6%。

導流洞斷面采用圓洞形斷面。經過水力計算，確定隧洞斷面形式為城門洞型，尺寸為6×7m。

3.3 圍堰設計

由于本工程粘土料場儲量豐富，對土石圍堰施工用料有保證，故本方案上、下游圍堰設計均為土石圍堰。

3.3.1 上游圍堰設計

經水力計算，大壩上游導流時段內最高水位為481.25m，安全超高依據規范取0.5m。圍堰頂寬為6.5m，軸線長度為85.94m，最大堰高為11.75m，堰頂高程為481.75m。上游側堆石體、截流戧堤，邊坡為1∶2，下游側堆石體邊坡為1∶1.5，高壓旋噴灌漿進行防滲處理。

3.3.2 下游圍堰設計

根據導流洞出口水位～流量關系，選定導流流量對應的水位為473.50m，圍堰軸線處河底高程為469.00m。設計堰頂高程為474.00m，堰頂寬為3.5m，上游坡度均為1∶1.5，下游坡度均為1∶2。

3.4 截流

3.4.1 截流時段選擇

導流時段為9月～次年3月，根據施工進度安排，考慮到六池河9月份流量不大，月平均流量為20.4m3/s(詳細資料見表1)，截流難度不大，為能盡早進行圍堰填筑，以便于為大壩基坑施工創造條件，因此截流安排在2006年9上旬進行。

3.4.2 截流施工

截流方式采用單戧立堵截流，單向進占。由于截流流量小，施工難度小，截流龍口拋投料采用河床及大壩右岸開挖塊石可以滿足要求，不必專門進行備料。

截流戧堤料采用2.0m3挖掘機裝20t自卸汽車運輸，推土機推平進占。

4 結語

對修建在高山峽谷地帶徑流量大的高水頭水電站，施工導流是工程能否實施的關鍵。在進行施工導流設計時，應緊密結合工程的總體設計考慮，保證工程順利進行。目前本工程導流洞投入使用，運行狀況良好。