隧洞導流在水電站施工汛期導流壩面過水中的應用

【摘要】水電站施工中，應用隧洞導流技術，根據實際施工汛期情況，強化導流隧洞布置、支護以及進出口設計工作，復核隧洞導流的過流能力，不僅可以節(jié)省施工投資，還可以保證水電站度汛安全。以下本篇結合湖南水電站工程案例，淺析隧洞導流在水電站施工汛期導流壩面過水中的應用。

【關鍵詞】水電站；隧洞導流；汛期導流；壩面過水

引言

水電站施工導流方面，應該優(yōu)化施工技術，合理確定過水高程，防止下游坡發(fā)生破壞，從而可以有效節(jié)省水電站施工工程投資，對改善水電站當前施工狀況有很好的推進作用，以下本文就對此做具體介紹。

1、隧洞導流設計及施工

1.1 導流設計

根據水電站度汛水工模型，合理確定水土石圍堰堰頂高程。模擬跌坎下0十650m處的水位～流量關系曲線：在導流洞單獨過流Q=3940m3/s時，實測下游水位為823.5m，較同一流量經由河道過流時的水位降低4.36m。為確保工程安全，降低下游過水土石圍堰堰頂高程是必要的，把下游圍堰堰頂高程由829.0m降至827.1m，形成頂寬95m，末端高程為826.1m的平臺式短渠或堰。

1.2 布置導流隧洞

目前水電站導流方式為斷流圍堰，隧洞導流，對此本工程中，導流洞均布置在右岸，進口位于象鼻溝上游側，出口位于鐵塔溝口附近。導流洞出口高程為1476.00m，導流洞長約1037.72m，導流洞襯砌后尺寸均為12.0m×14.5m，襯砌厚度約70cm?？梢愿鶕娬镜匦蔚刭|條件，兩條導流隧洞均布置在右岸，導流洞孔口尺寸12m及14m，進口底板高程1560m，出口底板高程1476m。頭部隧洞為有壓隧洞，洞徑3.6m；無壓輸水，隧洞斷面為12.9×3.4m（寬×高）。

1.3 隧洞導流施工

首先，進行回填灌漿；其次采用YT28鑿巖機鉆進成孔，采用壓力水或風水聯(lián)合沖洗鉆孔；對洞內固結灌漿孔先導孔做單點法壓水試驗，其余孔可做簡易壓水試驗。固結灌漿檢查孔做單點法壓水試驗。在灌漿中，對于漿液配制，可以采用“集中制原漿，灌漿點配漿”方法。

改善施工材料，施工中，使用液壓鉆進行鉆孔 ，應用邊坡錨桿支護措施，保證作業(yè)安全；應用錨桿質量檢測評定技術，監(jiān)測各類巖土的錨固工程，確保隧道在混凝土施工中的穩(wěn)固向，降低安全施工的發(fā)生，明確查出隧道開挖方向，及時掌握開挖時間，確保隧道施工質量。

2、隧洞導流在汛期導流壩面過水中的應用

2.1 過水土石圍堰

對其汛期采用基坑過水方式進行泄流，每年汛期施工中導流壩面上實現(xiàn)基坑過水，采取導流洞以及基坑聯(lián)合的過流方式，避免水電站施工停止。 對于其余時段的汛期施工中，則采取拱圍堰擋水，以及結合導流洞過流，不阻礙施工進度。在水電站施工中，對于30m長1∶10斜坡，由于其上無反漩滾水流，故此施工中可以僅在后面回填坡的坡腳，實現(xiàn)有l(wèi)～1.4m/s回流，由于其脈動強度小，可以在汛期施工中，確保施工安全，汛期最大流量可以達2020m3/s，確保施工期圍堰安全。本水電站施工中，在其隧洞導流之中，我們可以先將過水土石圍堰，建設成短渠以及寬頂堰型，并且注意不應該在堰頂應用水躍銜接方式，這樣可以防止反向漩滾水流淘刷堰末，并且應用反漩滾區(qū)回填石料施工方式，適當增加施工中回填區(qū)的長度，這樣就可以有效降低底部的流速，防止圍堰破壞，發(fā)揮汛期施工中導流壩面過水的作用。

2.2 導流洞泄流量

在水電站水位達拱圍堰頂850.5m時，泄流量為4920m3/s，較設計值3940m3/s為大。應該查明其具體原因，可以認真核對水電站施工中，其壩址的上下游水文資料，確保水電站隧洞導流量在合理控制范圍內，避免大誤差的發(fā)生。

2.3 施工保護

對于上游壩肩，對于 650～651.5 m 高程可以用塊石防護，對于 650 m 高程下采用預充水保護。對于水電站下游壩肩、壩坡、 壩腳，確保下游壩腳堆石棱體坡比為 1∶1.5，并且設計擬用厚0.5 m 的漿砌塊石保護。也可以應用鋼筋籠保護，提升水電站施工汛期質量，將鋼筋籠防護階梯做成定床，根據鋼筋籠尺寸，制成 5 cm×5 cm×3.3 cm 的鐵鋼砂混凝土塊，縮制的鐵鋼砂混凝土塊，可以干砌在下游壩坡。針對水電站施工汛期導流中，采用導流隧洞泄洪方案依據水流速度、水深，對水電站壩面體型進行優(yōu)化設計，實現(xiàn)壩面過水保護，確保水電站施工的正常進行。維護保養(yǎng)水電站工程設備安全運行，由專人每天觀測水電站水庫水位變化，還要對水電站的滲水量也作一次觀測記錄，并將湖南水電站工作人員每天做的好水位記錄在工作，及時發(fā)現(xiàn)施工隱患除險加固，確定水電站工程施工安全進行。

2.4 確保施工進度

在水電站施工汛期導流設計之中，可以根據利用洪峰歷時短的特點，能夠合理利用汛期的度汛間隙，縮短施工時段，從而能夠適當安排水電站施工強度。規(guī)范制定水電站施工汛期緊急救助的行為，有效提高緊急救助的能力，可以在最大程度上減少生命、財產損失，積極參與維護水電站施工汛期穩(wěn)定。同時，不僅要避免導流壩面過水面積規(guī)模過大，還應該采取一定干預防護措施，以利于在汛期搶水電站施工進度，確保水電站施工工程的如期完建。高度重視汛期導流工作，應用隧洞導流方式，實現(xiàn)汛期導流壩面過水，并且可以在水電站施工汛期，可以及時召開緊急施工會議，及時撤離水電站施工人員以及機械設備，確保水電站汛期施工安全。

結論

綜上所述，在本水電站施工中，應用隧洞導流，可以確保汛期大壩質量，針對水電站的施工導流問題，采用過水壩面聯(lián)合導流隧洞的過流泄洪方式，提升壩面設計合理性。對于水電站工程施工中，特別是汛期導流壩面過水設計中，應該強化控制導流流量施工程序，簡化工程施工難度，確保水電站施工按期完成。

參考文獻：

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