淺談保山市等殼水電站導流問題及工程經驗總結

摘要：由于工程進度受征地、天然建筑材料供應、壩基不良地質等不可遇見因素的影響，可能無法按前期設計的施工進度控制節點達到相應工程形象面貌要求，從而需根據工程進度作導流度汛方案的調整、導流隧洞封堵時段的復核分析。文章對等殼電站在施工過程中的度汛方案調整的成果及效果、導流隧洞封堵時段分析研究成果進行了闡述。

關鍵詞：等殼水電站；施工導流；度汛；封堵時段；攔河大壩 文獻標識碼：A

中圖分類號：TV64 文章編號：1009-2374（2016）22-0124-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.22.061

1 工程簡介

等殼水電站位于保山市龍江干流下游河段，至龍陵縣城45km，至騰沖縣城82km。等殼電站為龍江13個梯級開發電站的第11級，工程開發任務為單一的水力發電，電站工程攔河壩最大壩高68.4m，總庫容5324.2萬m3，電站裝機容量120MW。依據《水電樞紐工程等級劃分及設計安全標準》（DL5180-2003）規定，工程等別為Ⅲ等，工程規模為中型；建筑物級別：樞紐主要建筑物的大壩和發電廠房為3級建筑物；次要建筑物為4級；臨時建筑物為5級。

攔河大壩為重力壩，最大壩高68.4m，壩頂長度293m，共分13個壩段，由左岸非溢流壩段即1#～4#壩段、溢流表孔壩段即5#～6#壩段、沖沙底孔壩段即6#壩段、發電取水壩段即7#～9#壩段、右岸非溢流壩段即10#～13#壩段組成，發電取水壩段長52.5m，溢流表孔及沖沙壩段總長47m。

發電廠房為壩后式地面廠房，位于右岸，電站廠區主要建筑物由主廠房、中控樓、GIS樓、尾水渠等

組成。

2 導流設計

根據壩址的地形、地質、水文、工程建筑物的布置情況，截流后第一個枯期采用圍堰擋水，導流隧洞泄流的導流方案，導流標準選用10年一遇洪水（P=10%），設計洪峰流量698m3/s，調洪堰前最高水位991.92m；汛期采用度汛壩體擋水，導流隧洞及壩體缺口泄流的度汛方案，度汛標準采用汛期20年一遇洪水（P=5%），設計洪峰流量2000m3/s。

導流隧洞布置于壩址左岸，由進口明渠、閘室段、漸變段、洞身段、出口明渠擴散段組成。閘室段長9m，閘孔為6m×8m，檢修平臺上設啟閉排架及啟閉機；漸變段由矩形漸變為城門洞型，長10m，采用100cm厚C20鋼筋混凝土襯砌支護；城門洞型洞身段（6m×8m）長466.00m，底坡5‰，全斷面采用60～80cm厚C20鋼筋混凝土襯砌支護。

3 實施過程中度汛壩體缺口的調整

2009年1月8日大江截流，較招標設計的2008年11月初截流時段滯后2個月，相應后續的大壩基坑開挖及度汛壩體澆筑強度較大，大壩澆筑無法達到原設計的汛前形象面貌要求，為確保安全度汛并滿足汛期大壩、廠房繼續澆筑施工的要求，對度汛壩體預留缺口底板高程進行了調整。調整方案的原則主要為：（1）降低缺口壩段缺口高程，集中力量對廠房壩段進行澆筑，確保汛期保證廠房基坑封閉擋水施工；（2）為防止左岸邊坡受洪水沖刷，要求在汛期完成消力池左側邊墻的澆筑。調整前后的度汛壩體體型見圖1所示：

實踐證明，經過上述度汛壩體的調整，確保了等殼電站2009年度的安全度汛，并保證了廠房基坑的汛期施工，但由于缺口底板高程低于原河床高程近7m，缺口汛期過水后需淤積砂卵礫石，汛后增加了對缺口壩段基坑的清理工作。

4 實施過程中導流隧洞封堵時段分析

在實施過程中，截至2011年3月17日工程進度面貌如下：

第一，大壩①②③④左岸擋水壩段澆筑至1016m高程；⑤溢流表孔壩段澆筑至995m高程；⑥溢流及沖砂孔壩段澆筑至1003m高程，⑦⑧發電取水壩段澆筑至1010m高程；⑨發電取水壩段澆筑至1019m高程；⑩右岸擋水壩段澆筑至1019m高程。

第二，壩后消力池已澆筑完成。

第三，廠房工程土建部分基本完成，正在進行機電設備安裝。

根據上述進度面貌，導流隧洞是否在汛期封堵直接影響2011年汛期度汛標準及水位，因此設計根據預留缺口高程及不同泄水建筑物組合，比選了2個度汛方案，分別為方案一：在汛前導流洞不下閘封堵，5#壩段澆筑至1008.80m高程，其余壩段全面封頂，汛期由導流洞、沖砂底孔聯合泄流；方案二：在汛前導流洞下閘封堵完成，5#壩段澆筑至1008.80m高程，其余壩段全面封頂，汛期由沖砂底孔、5#壩段1008.8m高程缺口及6#壩段溢流表孔聯合泄流。

根據《水電工程施工組織設施規范》（DL/T5397-2007）的規定，方案一度汛標準采用20年一遇洪水；方案二度汛標準采用50年一遇洪水設計，100年一遇洪水校核。兩個方案的汛期度汛水位調洪計算成果見表1。

方案二可實現在汛期進行初期蓄水發電，但堵頭施工采取分段、分層澆筑，且要完成回填、接觸灌漿等作業，加之堵頭汛期承受50m水頭，為保正堵頭在汛前具備14天以上的齡期，堵頭的施工時段僅有1個月，工期十分緊張，存在風險。經對導流隧洞汛期高水位參與泄洪的運行工況進行復核，導流洞在本汛期參與泄洪洞身襯砌結構滿足要求，因此最終確定2011年汛前不對導流隧洞進行封堵，安排于2011年11月進行封堵。

5 結語

在等殼水電站實施過程中，根據實際進度進行的度汛方案調整、封堵時段分析研究保證了工程順利實施，從中也歸納了三點工程經驗總結：（1）隧洞枯期導流，如一期度汛壩體未能滿足汛期正常施工要求，對工程發電工期影響是巨大的，應嚴格控制好導流隧洞的施工進度，并在截流前按時完成征地、輔助企業建設、施工道路的修建，確保如期截流，為度汛壩體的施工爭取充足的施工時間。本工程為了縮短導流隧洞的施工工期，力爭早日截流采取了導流隧洞增設支洞工作面的措施，取得了明顯的效果，否則將推遲一年截流；（2）隧洞枯期導流，由于施工進度的原因，如未能按原設計方案度汛或封堵導流洞，導流隧洞可能在設計以外的工況下運行，如高內水壓力、高流速參與泄洪的問題，在進行方案調整時應根據實際工況復核導流隧洞的結構是否滿足要求，盲目調整方案，一旦導流隧洞垮塌后果相當嚴重；（3）結合電站提前發電要求確定導流隧洞封堵時段，對增加電站發電效益作用顯著，但應充分考慮大壩度汛標準的提高、導流洞封堵期堵頭前水頭等因素，確保壩體上升速度滿足度汛水位要求，堵頭滿足擋水齡期要求。

參考文獻

[1]宋亦農，周潔.龍灘水電站導流設計與施工[J].水力

發電，2003，（10）.

作者簡介：楊趙峰（1981-），男（白族），云南賓川人，云南省水利水電勘測設計研究院工程師，研究方向：水利水電工程設計。

（責任編輯：小 燕）