老撾Nam E—moun3水電站首部樞紐施工導流設計

王志成

摘 要： 文章簡要介紹了老撾Nam E-moun3水電站工程可行性研究階段首部樞紐的施工導流方案。根據(jù)樞紐工程布置特點、施工進度要求、壩址地形地質(zhì)條件以及河流水文特性等因素，進行了施工導流設計。該導流方案能安全有序地進行施工，說明方案合理可行。

關(guān)鍵詞： 首部樞紐；施工導流；圍堰

1 工程概況

老撾Nam E-moun3水電站位于老撾南部塞公省境內(nèi)，是Houay Mu流域的第三個梯級電站，目前處于可行性研究階段。壩址位于Houay Mu河的南分支Houay Het河上，電站經(jīng)左岸有壓引水隧洞引水至Houay Mu河左岸建地面廠房發(fā)電，電站裝機容量38MW。該水電站為引水式開發(fā)，主要任務為發(fā)電，并兼顧環(huán)境生態(tài)用水等要求。

電站由首部樞紐、發(fā)電引水系統(tǒng)、廠區(qū)樞紐、壅水引水建筑物等組成。首部樞紐擋水建筑物采用混凝土閘壩，壩頂高程458.00m，最大壩高為23.00m，壩頂總長127.50m。首部樞紐泄水閘壩段布置在主河床中間部位，為平底閘，共2孔。首部樞紐建筑物布置比較緊湊，施工期間必須保證各個施工期基坑內(nèi)施工安全及防洪要求。

2 施工條件

2.1 地形地貌

壩址地處中低山峽谷地貌區(qū)，左岸山體完整，右岸壩址下游發(fā)育1條小沖溝，無流水。壩址河段河流由北西西向突轉(zhuǎn)流向北，右岸發(fā)育有漫灘，高出水面0.5m～1.5m。河谷呈不對稱“V”型，左岸基巖埋深較小，山頂高程580m，坡度25°～40°；右岸山頂高程520m，坡度15°～30°，為土層覆蓋。河床寬約15m～30m，枯水期水深2m～3.9m。

2.2 地質(zhì)條件

壩址處為單斜構(gòu)造，巖層產(chǎn)狀：340°～350°/SW∠38°～42°，傾向左岸偏上游。壩址區(qū)未發(fā)現(xiàn)較大規(guī)模斷層通過，僅發(fā)現(xiàn)3條小規(guī)模斷層。壩址區(qū)構(gòu)造形跡以節(jié)理裂隙發(fā)育為主，按裂隙走向歸納，除層面裂隙外主要發(fā)育三組陡傾角裂隙。壩區(qū)范圍未發(fā)現(xiàn)有滑坡、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。

2.3 氣象與水文

本工程所在區(qū)域?qū)贌釒Ъ撅L氣候，全年分為旱季和雨季，每年6-11月為雨季。多年平均氣溫為26.6℃，歷年極端最高氣溫為36.6℃，極端最低氣溫為5.5℃。多年平均降雨量為1411 mm，多年平均蒸發(fā)量1099mm。

Houay het流域徑流來源主要為降水。徑流年內(nèi)分配不均，徑流量主要分布在汛期。汛期（6～11月）水量約占全年水量的80.35%?？菁荆?2月～次年5月）水量占全年總水量的19.65%，最枯的2～4月僅占7.75%。年最大洪水一般發(fā)生在7～11月，洪水以單峰為主，洪水歷時一般1～4天。壩址枯水期設計洪水成果見表1。

3 首部樞紐施工導流

3.1 導流方式

根據(jù)樞紐工程布置特點、施工進度要求、壩址地形地質(zhì)條件以及河流水文特性等因素，首部樞紐宜采用圍堰分期攔斷河床，利用明渠和一期完建的泄水閘壩段導流的方式。

一期在右岸擴挖明渠進行導流，利用一期枯水期圍堰形成左岸基坑，施工左岸重力壩壩段、左岸泄水閘壩段、上下游縱向混凝土圍堰。導流標準采用枯水期10年一遇洪水，時段為12月1日～次年5月31日，相應流量85m3/s。根據(jù)施工進度安排，一期工程施工左岸重力壩壩段、左岸泄水閘壩段、上下游縱向混凝土圍堰；二期在右岸填筑上、下游橫向土石圍堰與一期工程完成的一孔泄水閘壩段、上、下游縱向混凝土圍堰形成右岸基坑，施工右岸重力壩壩段及右岸泄水閘壩段，由一期完成的一孔泄水閘導流。導流標準采用枯水期10年一遇洪水，時段為12月1日～次年5月31日，相應流量85m3/s。根據(jù)施工進度安排，二期工程在一個枯水期完成右岸重力壩壩段及泄水閘壩段施工。

3.2 導流標準

Nam E-mou3水電站裝機38MW，正常蓄水位455.00m，最大壩高為23.00m。根據(jù)《水電樞紐工程等級劃分及設計安全標準》（DL5180-2003）的規(guī)定，本工程首部樞紐屬于四等工程，永久性水工主要建筑物級別為4級，次要建筑物級別為5級，臨時性水工建筑物級別5級[1]。

根據(jù)《水電樞紐工程等級劃分及設計安全標準》（DL5180-2003）及《水電工程施工組織設計規(guī)范》（DL/T5397-2007）的規(guī)定，5級臨時性水工建筑物采用的洪水設計標準為：當建筑物類型為混凝土時，洪水重現(xiàn)期為5～3年；當建筑物類型為土石時，洪水重現(xiàn)期為10～5年[2]。

3.3 導流建筑物型式和布置

首部樞紐施工導流建筑物包括：導流明渠、土石圍堰及縱向混凝土圍堰。

3.3.1 導流明渠

在右岸岸坡開挖導流明渠，明渠底寬5.0m，進口高程443.00m，出口高程441.50m，開挖坡比1：1.5。明渠邊坡及底板防護采用掛網(wǎng)噴混凝土，厚0.15m。導流標準采用枯水期10年一遇洪水，時段為12月1日～次年5月31日，相應流量85m3/s。

3.3.2 上、下游土石圍堰

首部樞紐的上、下游圍堰均采用枯水期土石圍堰，并對堰體及堰基進行高壓擺噴灌漿防滲。導流標準采用枯水期10年一遇洪水，時段為12月1日～次年5月31日，相應流量85m3/s。土石圍堰頂寬4.0m，填筑邊坡為1：1.5。

3.3.3 縱向混凝土圍堰

首部樞紐的二期圍堰由縱向混凝土圍堰、上下游土石圍堰組成。其中，縱向混凝土圍堰在一期施工完成，導流標準采用枯水期10年一遇洪水，時段為12月1日～次年5月31日，相應流量85m3/s?？v向混凝土圍堰頂高程為445.20m，底寬6.0m，最大高度9.7m。

4 首部樞紐施工導流程序

第一年3月初開始從上到下開挖左、右岸水面以上的壩基，同時施工右岸導流明渠，5月底完成。

第一年11月初開始填筑一期圍堰，緊接著進行圍堰高壓擺噴灌漿和閉氣，第二年1月底前完成，圍堰具備擋水條件。

第二年2月中旬完成一期基坑開挖清理后，開始一期工程混凝土澆筑，至第二年4月底，完成左岸重力壩壩段、左岸泄水閘壩段、上下游縱向混凝土圍堰施工。第二年5月拆除一期圍堰。

第二年12月初填筑二期上、下游圍堰，緊接著進行圍堰高壓擺噴灌漿，第三年1月底前完成，圍堰具備擋水條件。

第三年2月中旬完成右岸基坑開挖清理后，開始二期工程混凝土澆筑，至第三年4月底完成右岸重力壩壩段及右岸泄水閘壩段施工，第三年5月拆除二期圍堰。

5 結(jié)語

導流建筑物經(jīng)受各時段洪水的考驗，保證了首部樞紐建筑物按計劃有序地進行施工，說明工程首部樞紐施工導流設計是合理及可行的，可為同類中小型工程的施工導流設計提供一定的參考借鑒作用。

參考文獻

[1] DL5180-2003， 水電樞紐工程等級劃分及設計安全標準[S].

[2] DL/T5397-2007， 水電工程施工組織設計規(guī)范[S].