水库导流施工中截流与度汛措施研究

杨建国

(黄山市月潭水库管理处，安徽 黄山 245000)

0 引 言

水库导流施工中容易引发决堤，一旦发生大规模决堤现象，就会导致水库下游的土壤和植被被淹没，从而引发洪涝灾害，因此在水库导流施工中需要做好截流和度汛措施，为此，本文提出水库导流施工中截流与度汛措施研究。

1 水库导流施工中截流措施

为了起到水库导流施工中截流作用的同时，还能将截流成本控制在最低，可以采用搭建临时截流断面措施，临时截流断面主要由两部分组成，一部分是用废旧石渣修建的石渣保护墙，起到的是断面保护作用，防止水流冲击；另一部分是用黏土和堆石堆砌而成的斜墙，起到的是支撑的作用[1]。两部分组成一个临时截流断面，用于水库导流施工中临时截流，在施工完成之后可以对其进行拆除。具有其施工程序简单，用料易于收集的优点。临时截流断面剖面图，如图1所示。

图1 临时截流断面剖面图

临时截流断面搭建于水库坝体上游堆石区内，为了起到良好的截流作用，其搭建过程中要严格把控各个施工参数，各个参数具体见表1。

按照表1对临时截流断面进行搭建，断面的搭建要在水库上游到坝轴线下游25 m基础开挖后进行，首先要对临时断面进行填筑施工，填装材料选用黏土和废旧石料混合材料，当斜面基础填筑完成之后，且临时截流断面达到了顶高程数值后，进行下游石渣保护墙的填筑施工，将临时截流断面搭建到最大高度后，达到安全截流高程。

表1 临时截流断面参数表

2 水库导流施工中度汛措施

为了保证水库导流施工顺利完成，提出水库导流施工中度汛措施方案，首先通过修建混凝土面板堆石坝，引导洪水流向；然后针对气候洪水特点实施错峰度汛，在水库导流施工中采用多种度汛方式；最后修建度汛水渠，将施工中多余的水资源排到合理区域。水库导流施工中度汛措施示意图，如图2所示。

图2 水库导流施工中度汛措施示意图

以下将结合图2对水库导流施工中度汛措施进行详细说明。

2.1 修建混凝土面板堆石坝

在水库导流施工中，为了避免汛期水位上涨而影响到水库导流施工，因此采用修建混凝土面板堆石坝措施，起到度汛作用，混凝土面板堆石坝起到一个引流的作用，其修建过程如下。

混凝土面板堆石坝混凝土浇筑主要采用缆机进行，缆机覆盖不到的区域采用塔机辅助，消力池位置较低，可主要采用自卸汽车运混凝土熟料直接入仓[2]。混凝土集中在区域附近拌和系统拌制，混凝土运输车运送熟料。坝身段金属结构埋件采用平板拖车运输至左岸坝顶缆机供料平台后通过缆机吊运至安装位置。混凝土面板堆石坝闸门可采用塔机吊运至安装位置进行安装。

2.2 针对气候洪水特点实施错峰度汛

水库导流施工耗时比较长，并且在施工过程中常伴有洪水出现的特点，为了避免水库导流施工中受到洪水的危害，因此采用针对气候洪水特点实施错峰度汛措施，在满足区域内河道宣泄需求的前提下，保证水库导流施工能够顺利完成。

错峰度汛分为三个阶段进行，每个阶段时间和采取的措施内容不同，具体见表2。

表2 错峰度汛内容表

第一个阶段在当年的一月到四月，该时间段降雨量较少，河流不易产生洪水，因此仅需要采用土石围堰将区域内的河流河道束窄即可；第二个阶段在当年的四月到八月，在该阶段令水库度汛以左岸明渠为主，该阶段降雨量明显增多，为了减轻左岸明渠的度汛压力，需要在度汛明渠进口修建临时涵管桥，利用涵管桥起到度汛的作用；第三个阶段为当年的八月到十二月，该阶段利用溢流坝段泄洪底孔度汛，并在上下游填筑横向土石围堰。三个阶段采用不同的方式进行度汛，以保证水库导流施工顺利进行。

2.3 修建度汛水渠

除了要采取以上措施之外，为了更好的实现度汛，还需要修建度汛水渠，水渠的作用是缓解混凝土面板堆石坝度汛压力，首先需要合理规划度汛水渠的布局，在区域内河流的下游、中游、上游的两侧各选取三个或者三个以上布局点，该布局点要选在周围人口少、植被多的地区，大型河流需要选择五个以上布局点，渠道的一头接入河流，另一头接入蓄水能力较大的河流，或者将另一头接入农田，利用度汛水渠将洪水引入到其他地区[3]。然后在挖好的度汛水渠两侧修筑防护堤，防护堤的作用是对度汛水渠起到加固和防护的作用。防护堤主要由刚性、柔性和刚柔结合三种，三种防护堤优点和缺点各异，具体比较情况见表3。

度汛水渠防护堤要具有较强的抗冲刷能力和防护能力，因此从表3可以看出，刚性防护堤更适合水库导流施工中度汛，因此选取刚性防护堤，其修建过程如下。

表3 三种防护堤优缺点对比

结合水库导流施工中度汛需求，对于度汛水渠防护堤的修建采用工程措施与生物措施相结合的方式完成。工程措施以现浇C40水泥混凝体材料，构筑拱形骨架的形式为主，生物措施以种植草皮护坡为主。对于度汛水渠边坡坡脚的防护采用浅基础配合护脚的形式，当度汛水渠边坡坡角较高时，根据实际情况对平台分级别进行防护。将度汛水渠平台的宽度设置为3.5 m，度汛水渠平台坡脚位置设置截水沟结构。由于一般情况下边坡坡面的汇流面积较小，因此截水沟结构可按照规范要求，并采用35 cm×35 cm的矩形断面形状，并设定边坡坡比为2∶1。截水沟结构应当与急流槽结构相互连接，以此形成一个完整的度汛水渠系统。对于部分急流区域，其度汛水渠结构应当采用50 cm×50 cm的矩形断面设计，坡比与其边坡坡率均与上述相同，但其相互之间的距离应当保持在150～250 cm。对于度汛水渠边坡整体的分级高度，可选择与度汛水渠边坡的设计需要结合。在完成对地表以上的施工前，还需要对地表中的植物进行拔除，并将表面种植土壤进行铲除，待拱形骨架完成浇筑后，应当首先覆盖15 cm的厚种植土，再将其部分草皮移植，并在后续的管理过程中对其进行抚育管理，以此保证被移植的草皮成活性，达到预期对度汛水渠的加固效果，进而起到水库导流施工中度汛的作用，以此完成水库导流施工中截流和度汛措施研究。

3 结束语

本文对水库导流施工中截流与度汛措施进行了研究，对水库导流施工中截流与度汛工作的开展具有一定的理论参考意义，也为水库导流施工顺利进行提供了安全和质量保障。由于此次研究时间以及个人能力有限，提出的关于水库导流施工中截流与度汛措施不够全面，并且在措施具体实施方面研究不够彻底，在今后还有待对水库导流施工中截流与度汛措施的实施进一步研究。