凉风壳水电站施工导截流控制要点分析

董文杰，韩绍常，陈璐鸣（湖北大禹水利水电建设有限责任公司，湖北武汉430000）

凉风壳水电站施工导截流控制要点分析

董文杰，韩绍常，陈璐鸣（湖北大禹水利水电建设有限责任公司，湖北武汉430000）

本文以凉风壳水电站的工程概况为切入点，就其在导流施工与截流作业中的具体运用思路与控制要点进行细致的探讨，期望为提升工程导截流技术应用成效，促进整个水电站项目建设效率与质量的提升，提供有益的参考。

凉风水电站；导截流；设计标准

伴随我国社会经济发展与对于电力资源需求的不断提升，当前水利水电工程的建设规模与数量也在逐步提升，在其工程施工进程中导截流施工是其极为重要的环节步骤之一，对于水电站的整体施工质量与后续发电效率影响较大。因此需要各水利水电工程施工单位对其导截流作业中的相关技术问题予以充分研究，在结合本工程实际建设条件与作业环境的基础上，采取相应的措施确保导截流施工的高效、安全，进而推动整个水利水电工程的施工顺利与质量保障。

1 凉风壳水电站工程施工概况

凉风壳水电地处于甘肃省舟曲县白龙江干流上游地区，其作为甘肃省白龙江河段梯级水电建设总体规划的一处水电站枢纽工程，建设目标位构建一座低坝径流的引水式电站。其中水电站施工坝址的右岸、建设厂址的左岸均有省际公路通过，因此本工程的交通条件较为便利。而工程中电站的水头规划为43.5m，同时对其引水流量设计为140m3/s，而出力则控制在13.468MW，相应电站的装机容量则规划为52.5MW，水电站建成后的多年平均发电量标准为2.41亿kW/h，发电量的年利用小时数则要达到4650h以上。

2 凉风壳水电站工程导流施工设计要点

2.1 凉风壳水电站工程导流施工方案

根据本工程施工情况，结合对其施工现场的勘察与现有施工条件，本枢纽工程施工导流拟采用分期导流方式，一期工程先利用原主河道进行导流，先进行一期枢纽工程施工。待一期枢纽工程施工完成后进行二期导流，二期导流利用新建的一期建筑物作为导流明渠[1]。

2.2 导流围堰整体设计标准

本工程导流围堰的设计标准如表1所示。

表1 枢纽工程导流围堰设计指标表

2.3 一期围堰设计标准与结构型式设计

2.3.1 一期围堰高程设计

采用5年一遇最大洪水流量为624m3/s作为围堰设计高度的流量。根据坝址水位流量曲线（如图1所示），选择围堰堰顶高程为1466.0m。加上围堰安全超高0.5m，围堰设计高程为1466.5m，根据20年一遇洪水流量1100m3/s，对应的坝址水位高程为1466.7m。经比较，围堰堰顶高程选为1466.7m。同时根据所施工的结构物施工最低高程1459.0m及所采用的防渗措施，因此选定围堰防渗底部高程选为1454.0m。

2.3.2 围堰结构型式

由于一期枢纽工程坐落在河边滩地，滩地原始地面高程为1464.0m，设计围堰顶部高程为1466.70m，围堰相对高程较小。考虑到一期工程完工后，围堰利于拆除，又有利于二期进行施工导流，因此落在滩地的Ⅰ型围堰采用土石填筑，原始地面以上外露堰体部分采用内嵌粘土心墙防渗的结构型式。对于原始地面高程下部的堰体，采用750mm的高压旋喷心墙防渗，心墙底部高程为拟定的1454.00m[2]。

图1 坝址水位流量曲线

2.4 二期围堰设计标准与结构型式设计

2.4.1 枢纽二期围堰高程设计

枢纽二期工程施工时间为当年6月至次年3月，由于白龙江流域7～9月份为主汛期，因此二期围堰高程要满足汛期施工要求，故枢纽二期围堰设计时选用白龙江流域7～9月份流量为主要依据。对应设计最大流量仍为624m3/s，围堰结构型式及顶部高程同一期围堰一致。厂房下部结构施工工期为当年10月至次年6月，施工期最大流量为324m3/s，根据尾水流量水位曲线初选围堰堰顶高程为1419m，加上围堰安全超高的因素，堰顶高程为1419.5m。根据20年洪水流量541m3/s进行校核，校核后围堰堰顶高程为1419.7m，经过比较后确定，围堰堰顶高程选为1419.7m。

2.4.2 二期围堰结构形式

二期围堰由于需要对原主河道进行截流，截流采用单向进占的方法，先对一期围堰进行拆除，将河流水进行改道，一期枢纽工程完成的泄水闸作为施工导流闸.截流完成后，对填筑的堰体进行加固修正处理，由于原河道部位高程相对滩地高差较大，围堰底部高程为 1457.80m，围堰顶部高程为1465.80m，堰高8m。为保证围堰形成后有较好的防渗效果，节约工程施工工期，拟选用750mm的高压旋喷心墙防渗，心墙应自堰顶开始，直至1454.00m高程结束。

3 截流施工技术运用要点

3.1 凉风壳水电工程截流施工材料

本枢纽工程所用截流材料主要为填筑料与大块石，其中填筑料主要从其堆存的大坝做临时挖掘取料，而大块石则从河流两岸的石方爆破料中做选取。为满足整个枢纽工程的截留作业需求，应在5月前提前预备挖料约5000m3。同时所选用的大块石堆放地点应安设在工程的左岸施工平台上，以便于施工队伍进行抛投作业，大块石的堆放量应至少在500m3以上。所建戗堤应按进度要求展现在河流左岸建设，并形成一个较大的回车场，以便于各类石料、石渣做运送运出作业。此外在截流施工前还需将对外通路做加高建设，以满足戗堤合拢进程中的交通输送需要。

3.2 凉风壳水电工程截流技术工艺与控制要点

依据本枢纽工程的实际施工要求与现场作业条件，使用投抛块料的方式进行截流施工。作为目前国内应用最为广泛的河道截流手段，其较为适宜在流量与落差较大的河道中做截流施工。通过在河岸施工平台抛投石块或是人工制成的混凝土方块等，用以堵截河道水流，进而迫使水流经过工程事先修建的导流建筑物（围堰等）下泄。同时也可在施工平台修建浮桥或栈桥，以运输车辆进行石料的运送与抛投，并伴随河水流速的增加，逐步进行大块石料的抛投作业，最终令所堆砌的戗堤在水中上升并高出水面。

4 结束语

综上所述，水利水电工程中导截流技术的设计、应用堆砌整体工程的施工效率与质量影响较大，因此需要依据本枢纽工程的实际作业情况与修建标准，进行相应的河道导流与截流施工设计，并管控到相应的设计与作业要点，确保其导截流施工能高效完成。

[1]梅伟平.探究水电站施工截流方法及其应用[J].科技致富向导，2015（08）：100+111.

[2]郑 强，胡志根，任金明，等.雅鲁藏布江街需水电站施工截流模型试验研究[J].水利水电技术，2016（02）：97～100+109.

TV551.1

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2095-2066（2016）34-0116-02

2016-11-14

董文杰（1982-），男，湖北天门人，工程师，本科，从事水利水电施工工作。