1、水电枢纽水利站建设项目截流规划设计工程施工方案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 二XX年X月目 录1 概述11.1 枢纽布置及建筑物11.2 工程总进度计划11.3 编制依据12 基本条件22.1 水文条件22.1.1 坝址施工设计流量22.1.2 坝、厂址水位流量关系32.1.3 水位库容曲线62.2 地形、地质条件62.2.1 上游围堰62.2.2 下游围堰73 施工总布置73.1 施工场地划分71生产设施72生活营地83施工场地83.2 场内交通布置94 施工导流规划124.1 导流方式及导流标准124.1.1 2、导流方式124.1.2 导流标准124.2 导流程序124.3 导流建筑物154.3.1 导流隧洞154.3.2 围堰15.1 围堰设计等级及标准155 截流标准、时段及流量选择156 截流方案比选207 截流方案设计规划217.1 截流戗堤布置217.2 截流戗堤断面设计217.3 龙口位置及宽度277.4 截流水力学计算287.4.1 计算的基本原则287.4.2 计算模型287.4.3 导流洞泄流能力计算297.4.4 龙口泄流能力计算307.4.5 戗堤渗透流量327.4.6 截流龙口水力参数计算32Z=ZsZx（Zs，Zx分别为上、下游水位）327.5 截流水力指标分析347.6 龙3、口分区367.7 龙口保护377.7.1 龙口的护底377.7.2 戗堤的保护387.8 截流抛投材料387.8.1 截流抛投料粒径计算387.8.2 截流抛投料物407.9 导流隧洞进、出口围堰及岩埂拆除417.10 截流原型观测417.11 截流模型试验成果427.11.1 导流洞泄流能力复核427.11.2 截流龙口主要水力学指标437.11.3 截流方案优化试验成果457.11.4 截流模型试验成果分析468 截流施工规划478.1 截流施工布置478.1.1 场地布置478.1.2 截流交通布置488.1.3 戗堤进占方向和抛投方法的选择498.2 截流料源规划498.3 截流进度和4、程序508.3.1 截流进度计划508.3.2 截流主要施工程序508.4 截流戗堤抛填要求518.4.1 上游围堰戗堤施工518.4.2 下游围堰戗堤施工518.5 施工机械设备配置519 截流前的工程形象面貌要求529.1 制定截流前形象面貌要求的原则529.2 导流建筑物539.2.1 1#导流隧洞539.2.2 上、下游围堰工程549.3 主体工程549.4 交通工程549.5 水库征地、移民559.6 水情测报5510 2009年安全度汛的要求5510.1 度汛标准5510.2 安全度汛要求5510.2.1 1#、2#导流洞工程5510.2.2 上、下游围堰5610.2.3 大坝及厂5、房工程5610.2.4 左岸上游堆积体工程5610.2.5 交通工程5610.2.6 工程区排水系统5610.2.7 移民搬迁安置5610.3 超标准洪水预案5711 结论及建议571 概述根据XX水电站总进度安排，河床截流将于2008年12月上旬进行。为做好大江截流前的各项技术准备工作、截流实施以及相关工程的验收工作，确保截流成功及截流后各项工程按进度计划实施，特编写本截流规划设计报告。1.1 枢纽布置及建筑物XX水电站坝址位于云南省XX地区XX县（右岸）与XX县（左岸）交界的XX中游河段，为XX中游河段规划的第四个梯级。上游与XX水电站相衔接，下游为XX水电站。电站坝址距XX市、XX市、X6、X市公路里程分别为130km、636km和299km。XX水电站是以发电为主，兼顾防洪、灌溉等综合利用的水利水电枢纽工程。电站正常蓄水位1504.00m，相应库容8.06108m3，具有日调节性能，最大坝高138m，装机容量2000MW（5400MW）。枢纽工程主要由碾压混凝土重力坝、左岸溢流表孔及消力池、左岸泄洪（冲沙）底孔、右岸排沙底孔、坝后主副厂房等建筑物组成。1.2 工程总进度计划本工程施工总工期为79个月，其中施工准备期21个月，主体工程工期42个月，完建期16个月；首台机组发电工期63个月。XX水电站导流洞已于2007年4月开工，根据总进度安排，计划于2008年12月上旬进行河床截7、流，2012年5月中旬导流隧洞下闸蓄水，2012年6月底首台机组投产发电。1.3 编制依据（1）XX中游河段XX水电站可行性研究报告及其附件；（2）XX中游河段XX水电站施工总布置及枢纽工程区建设征地规划专题报告及其审查意见；（3）XX中游河段XX水电站可行性研究阶段施工导流专题报告及其咨询意见；（4）XX水电站已招标工程的有关招标文件、施工图纸及施工技术要求；（5）XX水电站2008年施工进度现状；（6）建设单位相关技术文件及要求。2 基本条件2.1 水文条件2.1.1 坝址施工设计流量XX流域的径流与降水的趋势是一致的，从上游往下游增大，径流年际之间的变化随着流域面积的增大而趋于相对稳定。8、XX流域径流年内分配不均，汛期6月10月径流占年径流的比重较大，枯期径流较小。径流洪水主要由暴雨及融雪形成，洪水主要发生在6月10月的汛期内，主汛期为7月9月，洪水峰型以复峰型为多。XX坝址无实测水文资料，坝址上游XX干流上设有石鼓水文站，下游XX干流上设有金江街水文站，因此，直接采用石鼓、金江街站各时段各频率最大流量成果按集水面积内插到坝址；月平均流量及旬平均流量则根据计算所得的XX坝址系列进行计算。XX坝址多年月平均流量表见表2-1，坝址各时段施工设计洪水成果见表2-2。表2-1 XX坝址多年月平均流量表 流量单位：m3/s月123456789101112水文年流量5615004966289、97318203350373056150011107241620表2-2 XX坝址施工设计洪水成果表 流量单位：m3/s 频率（%）时段P(%)123.3351020全 年122001120010400980087307580最大流量11月4月19701810165011月5月21702020183012月4月14001250112012月5月204018901700月平均流量11月13801310122012月8698417871月7166646222月6205925583月6075805494月8507687105月131012301130旬平均流量11月上旬16801550146011月10、中旬13601260120011月下旬11501080102012月上旬96795188912月中旬87586379312月下旬7807636982.1.2 坝、厂址水位流量关系XX水电站坝址天然河床水位流量关系成果见表2-3；工程施工后，根据2008年3月以前实测新增资料，同时考虑2008年坝肩及道路施工有部分渣料下江对河床抬高的影响，经修正后水位流量关系成果见表2-4。表2-3 XX水电站天然河床水位流量关系成果表流量（m3/s）水位(m)导流洞进口坝址导流洞出口5001411.031410.771410.377501411.871411.611411.2310001412.651412.11、381411.9512501413.481413.191412.7315001414.191413.861413.36175014151414.71414.2320001415.671415.331414.8122501416.3714161415.4325001417.041416.661416.0727501417.721417.371416.8330001418.281417.881417.2732501418.961418.631418.1335001419.481419.11418.5237501420.11419.741419.1940001420.661420.321419.7912、42501421.21420.851420.3145001421.771421.431420.9247501422.31421.981421.4950001422.781422.451421.9552501423.251422.961422.5255001423.731423.441422.9857501424.211423.921423.4860001424.71424.431424.0362501425.141424.911424.5565001425.551425.281424.8767501425.971425.721425.3470001426.381426.121425.7472513、01426.81426.571426.2175001427.221427.021426.777501427.611427.381427.0380001427.971427.741427.3882501428.371428.161427.8485001428.761428.571428.2787501429.131428.931428.6190001429.471429.261428.9392501429.861429.661429.3595001430.21430.011429.72表2-4 XX水电站河床水位流量关系成果表（修正）流量（m3/s）水位(m)导流洞进口坝上100m坝址导流洞出口14、5001410.69 1410.52 1410.47 1410.22 7501411.72 1411.55 1411.50 1411.17 10001412.65 1412.48 1412.43 1411.90 15001414.15 1413.98 1413.93 1413.21 20001415.54 1415.37 1415.32 1414.54 25001416.76 1416.59 1416.54 1415.80 30001418.02 1417.85 1417.80 1417.04 35001419.15 1418.98 1418.93 1418.20 40001420.25 1415、20.08 1420.03 1419.54 45001421.30 1421.13 1421.08 1420.71 50001422.37 1422.20 1422.15 1421.69 55001423.33 1423.16 1423.11 1422.68 60001424.31 1424.14 1424.09 1423.76 65001425.20 1425.03 1424.98 1424.66 70001426.07 1425.90 1425.85 1425.44 75001426.86 1426.69 1426.64 1426.45 80001427.66 1427.49 1427.416、4 1427.10 85001428.45 1428.28 1428.23 1427.98 90001429.20 1429.03 1428.98 1428.70 95001429.90 1429.73 1429.68 1429.39 100001430.56 1430.39 1430.34 1430.00 105001431.29 1431.12 1431.07 1430.69 110001431.98 1431.81 1431.76 1431.39 115001432.65 1432.48 1432.43 1432.04 120001433.35 1433.18 1433.13 1432.17、75 125001434.00 1433.83 1433.78 1433.52 130001434.68 1434.51 1434.46 1434.09 135001435.28 1435.11 1435.06 1434.60 140001435.89 1435.72 1435.67 1435.24 145001436.52 1436.35 1436.30 1435.82 150001437.10 1436.93 1436.88 1436.37 155001437.69 1437.52 1437.47 1437.00 160001438.24 1438.07 1438.02 1437.56 118、65001438.87 1438.70 1438.65 1438.03 170001439.42 1439.25 1439.20 1438.78 175001440.02 1439.85 1439.80 1439.41 180001440.57 1440.40 1440.35 1440.00 2.1.3 水位库容曲线XX水电站水位库容曲线如图2-1所示：图2-1 XX水电站水位库容曲线2.2 地形、地质条件2.2.1 上游围堰上游土石围堰位于坝轴线（勘线）上游83m367m范围河段上，两岸地形基本对称，自然坡度约为3045。堰体范围两岸基岩裸露，基岩从上游至下游依次为泥盆系下统的班满到地组下段19、(D1b1)和阿冷初组第三层(D1a3) 、第四层(D1a4)、第五层(D1a5)以及辉绿岩条带，除辉绿岩外，其它岩层岩性为浅变质的薄中厚层状砂岩与板岩互层或砂岩夹板岩，部分为厚层的砂砾岩，与辉绿岩接触部位为硅化变质岩（D1a3)。据河床部位钻孔揭露，冲积层厚1.7m6.0m，物质组成为砂卵砾石夹漂石、孤石等，密实度中等，冲积层渗透系数分别为24.92m/d和13.49m/d，属强透水。围堰地段两岸岩体强风化厚度不大，埋深一般08m，弱风化水平埋深15m29m，河床部位冲积层以下为微风化及新鲜岩体。两岸卸荷带水平发育深度为5m10m。据压水试验成果，弱透水层(q3Lu)埋深26m52m，强风化20、带和弱风化上部岩体由于受卸荷影响，且岩体较破碎，裂隙张开且连通性好，透水性较强。2.2.2 下游围堰下游土石围堰位于坝轴线下游386m581m范围河段上，枯期江水面宽69m125m。两岸地形不对称，左岸地形相对较陡，坡度约37，围堰上游边为3号沟；右岸地形相对平缓，1435m高程以下岸坡坡度一般为1020，以上约2535，围堰轴线下游侧为青云沟沟口。左岸基岩裸露，仅冲沟口有少量坡洪积物，厚3m10m。右岸江边为冲洪积覆盖，厚3m10m，松散；坡上为人工堆积、坡积及冰碛覆盖，厚3m15m。出露岩层为辉绿岩和泥盆系下统山江组的灰、深灰色薄中厚层状砂岩、粉砂质板岩、灰黑色中厚层状泥灰岩、生物碎屑灰岩21、，属浅变质岩。板岩类普遍含碳质，其间夹有34层厚0.2m0.5m的条带状或透镜状灰黄色煌斑岩，地表易风化，该层厚30m 50m，在其顶、底部以及中部均有辉绿岩顺层侵入。河床冲积层厚8m19.1m，成份为砂卵砾石夹漂石、孤石、块石、碎石。据围堰上游钻孔抽水试验成果，冲积层渗透系数分别为24.92m/d和13.49m/d，属强透水。围堰段边坡左岸岩体强风化垂直埋深5m8m，水平埋深10m20m，弱风化垂直埋深15m20m，水平埋深30m50m；右岸岩体强风化垂直埋深1m3m，水平埋深3m5m，弱风化垂直埋深13m19m，水平埋深40m50m；河床部位为微风化岩体。卸荷发育，垂直埋深10m20m，水22、平埋深30m50m。相对隔水层(q1Lu)两岸埋深50m100m，河床部位埋深最大；弱透水层(q3Lu)埋深30m50m，河床部位最深，其上部岩体具弱中等透水性，透水率3Lu30Lu不等。3 施工总布置3.1 施工场地划分根据规范要求，结合XX水电站工程特点，施工场地选择及分区布置如下：1生产设施公共生产设施主要有机电设备库、油库、炸药库、新源沟人工砂石加工系统和施工总降压站。机电设备库、油库的布置主要考虑进厂公路的方向，机电设备库布置于鸣音河上游右岸进厂公路鸣音XX段K112+280处高程约1810m的平缓地带，靠近业主营地便于管理；油库受场地条件限制，布置于进厂公路鸣音河附近；炸药库受进场23、条件的制约并考虑必要的安全因素，布置于左岸新源沟右侧高程约1700m处；新源沟人工砂石加工系统就近布置于新源沟沟口石料场附近；施工总降压站布置于鸣音河上游右岸进厂公路鸣音XX段K112+513处高程约1800m的平缓地带。2生活营地业主营地布置在鸣音河上游右岸进厂公路鸣音XX段K112处，高程约1820m1840m；导流工程生活营地布置在左岸辅线库枝村附近，高程约1470m1520m；石料场开采及人工砂石加工系统生活营地、混凝土拌和及制冷系统工程生活营地布置在库枝村辅线公路靠山侧；AH/C4标坝基开挖工程的承包商生活营地分左、右岸上游侧布置。大坝工程的承包商生活营地集中布置于大坝右岸上游；厂房24、土建及机电设备安装工程的承包商生活营地集中布置在左岸下游施工桥附近。3施工场地（1）AH/C1标（导流洞土建及金属结构安装工程）生产区布置于左岸上、下游低线公路两侧；（2）AH/C2标（砂石加工系统及料场开采工程）生产区沿R9新源沟石料场公路靠山侧布置。（3）AH/C3标（混凝土拌和及制冷系统工程）生产区按上、下游系统位置沿R1左岸坝顶公路靠山侧就近进行布置。（4）AH/C4标（大坝1420m高程以上缆机基础、坝肩开挖及支护工程）生产区布置于左岸上游和右岸下游。左岸上游布置于R1左岸坝顶公路B段靠山侧，右岸下游布置于R4右岸坝顶公路两侧的平缓地带上。后期可作为AH/C5标施工场地。（5）AH/25、C5标（坝体土建及金属结构安装工程）生产区布置于左岸上下游和右岸上下游。左岸上游布置于R1左岸坝顶公路B段和R3左岸上游中线公路靠山侧较平缓地带，左岸下游布置于2#公路隧洞下游沿R1左岸坝顶公路A段约500m分布的条带上，右岸下游布置于R4右岸坝顶公路两侧开阔地带，右岸上游白云沟出口布置少量生产设施。（6）AH/C6标（厂房土建、金属结构安装及机电设备安装工程）生产区沿R2进厂公路两侧布置于右岸下游。3.2 场内交通布置XX水电站场内交通以公路运输为主，施工道路设计过程中主要根据施工期交通要求，同时结合工程永久交通考虑，将场内交通规划按上、中、下及左右岸立体交叉闭路循环网络布置；共布置主要公路26、16条，合计明线公路总里程32.77km，公路隧洞6条计4.06km；施工区共有3座桥梁：下游施工桥、上游索道桥、新源沟桥。场内公路及桥梁布置见表3-1：表3-1 场内主要公路及桥梁特性表序号道路编号道路名称道路起止位置道路等级路面性质路面宽(m)路基宽(m)明线长(km)隧 洞永久临时断面(m)洞线长(km)1R2进厂公路鸣音XX场内外公路分界点至主厂房安装间露矿二级混凝土10.0 12.0 1.56 8.57.01.40 2R4右岸坝顶公路进厂公路于隧洞出口分岔至右岸坝顶露矿三级混凝土9.0 10.5 1.80 3R6右岸下游低线公路进厂公路于青云沟分岔至下游围堰露矿二级混凝土10.0 127、2.0 0.50 4R8右岸下游联络线公路连接下游施工桥右桥头和进厂公路露矿三级混凝土9.0 10.5 0.70 5R10鸣音河弃渣公路进厂公路隧洞出口沿XX下行至鸣音河弃渣场露矿三级混凝土9.0 10.5 2.88 10.07.50.40 6R12右岸上游联络线公路上游索道桥右桥头至右岸坝顶露矿三级泥结碎石8.0 9.5 1.30 7R16右岸缆机支线公路右岸坝顶公路分岔至右岸缆机平台1570m高程露矿三级泥结碎石8.0 9.5 1.48 8R1左岸坝顶公路A段下游施工桥左桥头至左岸坝顶露矿三级混凝土9.0 10.5 1.80 10.07.50.16 左岸坝顶公路B段左岸辅线翠依库枝场内外公28、路分界点至左岸坝顶（含过坝交通洞）露矿三级混凝土8.0 9.5 0.84 露矿三级泥结碎石8.0 9.5 2.07 露矿二级混凝土10.0 12.0 3.91 10.07.50.70 9R3左岸上游中线公路左岸坝顶公路B段分岔经上游围堰至左坝肩露矿三级混凝土9.0 10.5 1.69 10R5左岸上游低线公路左岸坝顶公路B段分岔经上游索道桥至导流洞进口施工围堰顶部露矿三级泥结碎石9.0 10.5 2.15 11R7左岸下游低线公路左岸坝顶公路A段分叉至下游围堰露矿三级泥结碎石8.0 9.5 0.61 8.57.00.30 12R9新源沟石料场公路左岸坝顶公路分岔至新源沟石料场露矿三级混凝土8.29、0 9.5 5.81 13R11左岸缆机支线公路左岸坝顶公路B段分叉至左岸缆机平台1570m高程露矿三级泥结碎石8.0 9.5 1.07 14R13垃圾填埋场公路左岸坝顶公路A段分岔至垃圾填埋场顶部四级公路泥结碎石4.0 5.0 2.00 15库脚村改线公路隧洞新源沟乡村公路经过新源沟石料场改线四级公路混凝土7.56.51.10 合 计12.61 20.16 4.06 下游施工桥：桥长170m，桥面净宽10m，人行道宽21.5m，钢筋混凝土桥，设计荷载汽-63，挂-120。上游索道桥：桥长160m，桥面宽净4.5+20.75m，钢索吊桥，设计荷载汽-63，挂-120。新源沟桥：桥长80m，桥面30、净宽8m，人行道宽21.0m，钢筋混凝土桥，设计荷载汽-36，挂-120。4 施工导流规划4.1 导流方式及导流标准4.1.1 导流方式坝址两岸地形基本对称，河谷较狭窄且坡度较陡，本工程初期导流采用河床一次断流、隧洞泄流的全年导流方式。4.1.2 导流标准XX水电站为一等工程，永久建筑物级别为为级，导流建筑物级别定为级。导流标准及流量见表4-1。表4-1 导流标准及流量表序号项 目时间设计标准（P=%）设计流量（m3/s）1初期围堰挡水2009年6月2010年5月598002010年6月2011年5月598002中期坝体临时挡水2011年6月2011年11月1122003后期坝体挡水2012年31、5月2012年10月0.5132000.2(校核)144004截流2008年12月上旬10（12月上旬平均）9515防渗墙施工2008年12月2009年2月10（12月4月）12506围堰加高填筑2008年12月2009年5月10（12月5月）189052#导流洞堵头施工2011年12月2012年4月5（12月4月）140061#导流洞下闸2012年5月中旬10（5月中旬平均）125071#导流洞堵头施工2012年5月2012年10月0.5132004.2 导流程序根据本工程的施工总进度要求，将于2008年12月上旬进行河床截流，2012年6月底第一台机组投产发电。施工导流程序如下：（1）初期32、导流本工程计划于第2008年12月上旬大江截流，截流标准采用10年一遇12月上旬平均流量，Q=951m3/s。2008年12月2009年2月进行混凝土防渗墙施工，混凝土防渗墙施工期间由上、下游围堰防渗墙施工平台挡水，挡水标准为12月次年4月10年一遇洪水，Q=1250m3/s，1#导流洞向下游泄流；2009年3月，防渗墙施工完成后继续围堰加高填筑，导流设计标准为12月次年5月10年一遇洪水，Q=1890m3/s ，2009年5月底，上、下游围堰施工完成，具备挡水条件，同时，2#导流洞具备过流条件，参与度汛。2009年6月2011年5月，上、下游围堰全年挡水，1#、2#导流洞联合泄流，导流设计标33、准为全年20年一遇洪水，Q=9800m3/s，进行坝基、厂房基坑开挖及坝体、厂房混凝土浇筑等项目施工。2011年5月底，大坝混凝土浇筑至1475.00m高程以上。（2）中后期导流2011年6月2011年11月，坝体临时断面挡水度汛，1#、2#导流洞联合泄流，坝体临时度汛标准采用全年100年一遇洪水，Q=12200m3/s，继续进行坝体及厂房施工。2011年12月2012年4月2#导流洞封堵，封堵标准为12月次年4月时段20年一遇洪水，Q=1400m3/s，坝体临时断面挡水标准为12月次年4月时段200年一遇洪水，Q=1850m3/s，1#导流洞泄流。2012年5月中旬1#导流洞下闸封堵，水库蓄34、水，水位超过左岸泄洪中孔后，由左岸泄洪中孔向下游供水，同年6月底首台机组发电。2012年5月10月，封堵1#导流洞，由坝体挡水，左岸泄洪中孔及溢流表孔泄流，封堵施工由于在汛期，设计标准采用全年50年一遇洪水，Q=11200m3/s；坝体挡水度汛标准采用全年200年一遇洪水，Q=13200m3/s；由于此时第一台机组已投产发电，上游水位按水库正常蓄水位1504.00m考虑。2012年11月以后，坝体及永久泄洪建筑物完建，水库正常运行。导流程序见表4-2。表4-2 XX水电站施工导流程序表导流时段（年月年月）设计洪水标准（P=%）设计流量（m3/s）堰（坝）顶高程（m）堰（坝）前水位（m）泄水建筑35、物流量（m3/s）备注1#导流洞2#导流洞左岸泄洪底孔右岸冲砂底孔溢流表孔2008年12月以前原河床过流修建1#、2#导流洞2008年12月上旬10(旬平均)9511422(戗堤)1420.1095112月上旬截流，1#导流洞泄流2008年12月2009年4月10(12月4月)12501424(堰)1422.491250防渗墙施工，围堰填筑，坝基开挖，1#导流洞泄流2009年5月10(12月5月)189014301427.091890围堰填筑，1#导流洞泄流2009年6月2011年5月5（全年）98009344(调)1465.0(堰)1461.99(调)47094635 围堰挡水，1#、2#导36、流洞泄流，坝体混凝土浇筑2011年6月2011年11月1（全年）1220011667(调)1475（坝）1470.21(调)517950961992临时坝体挡水，1#、2#导流隧洞、左岸泄洪底孔联合泄流，坝体浇筑2011年12月2012年4月5(12月4月)14001427.5(堰)1426.2614002#导流洞封堵，1#导流洞泄流，坝体浇筑0.5(12月4月)18501500（坝）1428.2218502012年5月中旬10(旬平均)12501510（坝）1423.6512501#导流洞下闸，左岸泄洪中孔向下供水2012年5月2012年10月0.5（全年）132001510（坝）1504.37、001#导流洞封堵，左岸泄洪中孔向下供水，挡水标准按正常蓄水位控制2012年11月以后0.2（全年）144001510（坝）永久建筑物正常泄流4.3 导流建筑物4.3.1 导流隧洞两条导流洞均布置于左岸，采用方圆型断面，断面尺寸为16m19m120（宽高）。1#导流洞进口底板高程为1408.00m，出口底板高程1405.00m，洞长1054.922m，底坡i=0.293；进水塔高42.0m，进口引渠长约12m，出口引渠长约22m，平面上设置了两个转弯段。2#导流隧洞洞身长1406.838m，进口引渠长25m，不设进水塔；进口明渠底板高程为1415.0m，明渠底板以1：5的坡度连接进洞口底板，高38、程1410.0m；洞口采用方形断面18m22.5m（宽高），洞口设10.5m长的方形渐缩段过渡到16m19m（宽高）方圆形断面；其后设长30m的方形方圆形渐变段，隧洞底坡为i=0.213%；出口设16m14m（宽高）钢叠梁门一道；出口明渠底板高程1407.00m，出口引渠长10m，平面上设置了两个转弯段。4.3.2 围堰.1 围堰设计等级及标准XX水电工程初期导流采用围堰挡水，隧洞全年导流方式；围堰等级为4级建筑物；围堰洪水设计标准为P=5，Q9800m3/s（全年）。围堰在2009年、2010年挡水度汛。.2 围堰堰型上、下游围堰均采用土石围堰，水上部分采用土工膜心墙防渗、水下部分采用刚性混39、凝土防渗墙防渗。上游围堰堰顶高程为1465m，堰顶宽15m，最大堰高69m，堰顶长287.6m，水上部分上、下游坡比均为1:1.8，水下部分上下游坡比1:1.5，基础防渗处理最大深度约39m；下游围堰堰顶高程为1433m，堰顶宽15m，最大堰高为30m，堰顶长226m，水上部分上、下游坡比均为1:1. 8，水下部分上、下游坡比1:1.5，基础防渗处理最大深度约23m。5 截流标准、时段及流量选择本工程由于导流洞工期较紧，根据工程的实施情况，2#导流洞难以在截流前具备过水条件。同时由于2#导流洞进口高程较高，经过截流计算表明，1#导流洞单洞截流和双洞截流难度相差不大。因此，本工程确定采用1#导流40、洞截流，1#、2#导流洞度汛方式。为降低截流难度，在满足围堰施工工期的前提下，选择合适的截流时段。根据本工程水文资料及上、下游围堰的度汛要求，截流时段宜在11月下旬12月中旬内选择。11月下旬12月中旬的各月上、中、下旬不同频率旬平均流量见表5.1。根据可研设计成果及历次的有关会议意见，同时考虑现场实施进度情况。本阶段主要对11月下旬，12月上旬、中旬3个时段，以宽戗堤立堵截流为代表方式，进行截流水力学计算及围堰施工进度比较，3个不同时段截流水力学计算成果见表4-1表4-3，三个方案截流指标对比表如表4-4： 表4-1 XX水电站上游戗堤龙口水力学计算参数（Q=1080m3/s）泄水建筑物1#41、导流洞截流流量m3/s1080龙口分区区区区龙口口门宽度（EL1422.00m）m6560555047454035302520151050上游水位m1413.151413.551414.331415.441416.151416.561417.481418.31419.031419.651420.161420.531420.751420.81420.81龙口流量m3/s818.14770.64706.67611.75546.84505.88408.13316.36230.99154.4990.2641.3311.090.290导流洞分流量m3/s261.87308.36370.73462.95242、5.89565.32659.36746.76827.47898.94958.561002.411028.331035.381035.6戗堤渗透流量m3/s01.072.755.387.388.7812.6216.8921.5226.3831.3236.1240.5944.5244.4龙口落差m1.041.442.223.334.044.455.366.186.927.548.058.428.648.698.7龙口最大水深m12.4610.959.518.487.927.646.976.35.554.733.812.791.650.390龙口平均流速m3.554.365.295.775.95.843、85.695.415.084.684.213.62.771.340龙口单宽流量m3/s.m44.2747.7150.3548.9446.7844.939.6734.0528.222.1516.0410.044.560.520龙口单宽功率t.m/s.m46.0768.69111.87163.04189.07199.67212.84210.6194.98167.02129.1684.5539.384.480龙口流态淹没流自由出流龙口形式梯形龙口三角形龙口表4-2 XX水电站上游戗堤龙口水力学计算参数（Q=951m3/s）泄水建筑物1#导流洞截流流量m3/s951龙口分区区区区龙口宽度（m）656044、555047454035302520151050上游水位m1412.661413.071413.791414.871415.561415.971416.871417.651418.341418.911419.351419.631419.761419.771419.77龙口流量m3/s709.11679.18621.15531.42470.77433.47342.7257.45179.6111.8457.5720.282.3400导流洞分流量m3/s241.91270.72327.4414.55473.16509.1596.45677.65751.19814.4864.18897.02911.045、6912.13912.34戗堤渗透流量m3/s00.982.545.026.938.2811.9315.9720.3324.8529.3633.6437.4738.8738.66龙口落差m0.891.32.023.13.84.25.15.886.577.147.587.877.9988龙口最大水深m12.0610.569.18.027.477.186.55.85.024.163.192.10.8800龙口平均流速m3.294.135.085.65.735.75.495.194.834.393.843.122.0300龙口单宽流量m3/s.m39.6343.6146.2744.9342.754046、.9435.7230.0924.2418.2512.256.551.7900龙口单宽功率t.m/s.m35.456.5793.62139.24162.31172.05182.1176.98159.25130.2992.8551.5214.3100龙口流态淹没流自由出流龙口形式梯形龙口三角形龙口表4-3 XX水电站上游戗堤龙口水力学计算参数（Q=863m3/s）泄水建筑物1#导流洞截流流量m3/s863龙口分区区区区龙口宽度（m）6560555045444037302520151050上游水位m1412.151412.441412.951413.831414.911415.141415.911447、16.421417.441418.041418.511418.831418.9814191419龙口流量m3/s659.21635.72598.38527.76437.35417.43347.52297.38186.94118.963.5224.133.65.导流洞分流量m3/s203.79226.14262.19330.21417.78436.82503.8551.51655.85719.47770.58805.54822.33824.31824.52戗堤渗透流量m3/s01.252.614.878.038.7811.7814.1420.0724.5228.9633.1636.940.16348、8.48龙口落差m0.630.931.432.313.393.624.44.95.936.5377.317.467.487.48龙口最大水深m11.7111.179.668.327.327.116.546.145.14.263.312.251.0600龙口平均流速m2.773.464.355.175.535.595.515.344.874.443.923.232.2100龙口单宽流量m3/s.m32.4438.642.014340.539.7836.0232.8124.8318.9312.997.272.3400龙口单宽功率t.m/s.m20.535.7660.1299.35137.3314449、158.39160.83147.15123.5390.9353.1717.4800龙口流态淹没流自由出流龙口形式梯形龙口三角形龙口表4-4 不同截流时段水力学指标对比表截流参数单位宽戗堤立堵截流截流时段11月下旬12月上旬12月中旬设计流量（P=10%）m3/s1080951863泄水建筑物1#导流洞上游合龙水位m1420.811419.771419.00龙口最大水深m12.4612.0611.71龙口最大单宽流量m3/s50.3546.2743.39龙口最大单宽功率t.m/s.m213.63182.15160.83龙口最大平均流速m/s5.905.735.59对应最大流速的上下游相对落差m450、.043.803.62龙口最大落差（未闭气）m8.708.007.48根据上表可知，截流时段越靠后，龙口水力指标越低，截流难度也越低。11月下旬的1080m3/s工况，各水力指标最高、截流难度非常大，12月上旬次之，12月中旬相对较低。另外，从截流模型试验对12月上旬、12月中旬两个时段的试验结果看：（1）12月上旬的951m3/s工况，各水力指标较高、截流难度较大，截流过程中流失料较多，大石流失量达到5.3%，钢筋石笼及四面体流失均达到33.3；（2）12月中旬的863m3/s工况，各水力指标较951m3/s工况有所下降，且在截流过程中大中块石需求量相对较少；从施工进度角度看，因本工程上游围51、堰较高（堰高约69m），填筑工程量大，截流时间越早，2009年度汛风险就越小。但截流时间越早，截流流量越大，截流难度就越大，导流隧洞进、出口临时围堰拆除的时间也要提前，最后一次爆破拆除难度将增加，围堰基础防渗处理施工平台高程及工程量也相应增加。因此，截流时段不宜太前，但也不宜太靠后。综合技术经济比较分析，截流时段选择在12月上旬，截流标准采用P=10%，相应的设计流量Q（12月上旬旬平均）=951m3/s。6 截流方案比选XX水电站上游戗堤处河床较窄，呈不对称“V”形分布，戗堤轴线位置底河床部宽约20m，水面宽约84m，在对应截流规划设计流量951m3/s时，河床天然平均流速约1.0m/s。根52、据两岸及河床的地形，结合截流的流量、落差、流速等参数分析，同时结合施工交通、抛投方式分析，截流前对河床底部进行平抛护底施工较为困难，且平堵截流的栈桥施工也较困难，而且为了满足抛投强度，栈桥的规模也较为庞大，因此不宜选用平抛护底及平堵截流。经综合比较后，选择立堵截流方案。针对采用单戗堤立堵截流还是采用双戗堤立堵截流问题，可研设计阶段进行了分析研究。双戗堤截流布置可采用两种布置形式：(1)在上游围堰堰体内布置两个戗堤；(2)分别在上、下游围堰堰体内布置戗堤。若采用第一种型式，虽然可以有效降低龙口落差及流速，但上游围堰平面长度达310m，目前上游围堰处可供布置的场地范围有限，难以满足其要求；若采用第53、二种型式，则由于上、下游戗堤间距过大，约630m，下游戗堤分担截流落差作用有限。另外双戗截流施工组织较复杂，进占过程中的控制操作困难，施工场地及交通布置也十分困难。而单戗堤立堵截流施工准备相对简单，根据小湾、漫湾、大朝山、金安桥、糯扎渡等电站截流的成功经验，采用立堵截流可根据河道来流量情况，决定抛投材料及抛投方式，施工方法较为灵活。根据XX水电站工程实际状况、备料场存放场地分布及河道两岸交通条件，以及右岸上游联络线公路、右岸下游低线公路的通行能力，拟定本工程截流采用单戗堤立堵截流方式。7 截流方案设计规划7.1 截流戗堤布置上游围堰处受到地形地质条件及导流洞进口的限制，截流戗堤布置的调整空间已54、不大。且工程区河段为山区河流，坡降大，采用导流隧洞分流后，主河床内流量仍较大，为防止截流时抛投的大块体料物流落在上游围堰堰基防渗墙轴线部位，影响堰基防渗墙的施工质量，截流戗堤宜布置在围堰防渗墙下游侧；同时为保证围堰下游坡面的稳定，截流戗堤坡脚离坝基开口线要有一定的安全距离。综合考虑以上条件和因素，将截流戗堤轴线选择在上游围堰轴线的下游侧80.5m处。其布置详见附图03及附图05。7.2 截流戗堤断面设计对于单戗堤立堵截流方式，初步拟定了单戗堤（顶宽20m）、宽戗堤（顶宽60m）、宽戗堤（顶宽70m）三个方案进行了比较研究。三个方案的截流戗堤及围堰典型断面如图7-17-3所示，三个方案的截流水力55、学主要指标对比表见7-1。图7-1 单戗堤截流方案围堰典型断面图（戗堤顶宽20m）图7-2 宽戗堤截流方案围堰典型断面图（戗堤顶宽60m）图7-3 宽戗堤截流方案围堰典型断面图（戗堤顶宽70m）表7-1 不同截流方案水力学指标对比表项目单位单戗堤截流（20m）宽戗堤截流（60m）宽戗堤截流（70m）设计流量m3/s9511洞分流量m3/s477.26473.16484.40龙口泄流量m3/s464.15470.77460.10最大龙口流速m/s5.865.735.71最大龙口水深m11.7212.0611.74上游水位m1415.481415.561415.69最大单宽流量m3/s/m47.256、846.2745.86最大单宽功率tm/(sm)182.69182.15180.59最大绝对落差m7.898.008.02龙口流态自由出流自由流自由流注：表中1#导流洞分流量、龙口泄流量及上游水位为龙口最大流速的对应值。从上述三个截流方案比较看出：单戗堤立堵截流龙口水力学指标相对较高，截流难度大；截流模型试验表明，单戗堤立堵截流无论是双向进占还是单向进占，截流难度均显较大，特别是在截流困难段，龙口各水力参数指标均较大，试验过程中发现截流戗堤堤头及上下游堰脚坍塌现象非常严重，所以综合考虑也不予推荐。宽戗堤立堵截流龙口水力学指标、合龙难度相对单戗堤截流方案低，施工组织难易程度和单戗堤截流差别不大。57、试验结果表明，戗堤增宽，增加了龙口水流沿程磨阻损失，可以降低龙口水流流速，增大龙口前壅水高度，增大分流量，从而减少龙口流量，从整体上降低截流难度，并有利于抑制抛投料的流失。而就宽戗堤截流方案来看，戗堤顶宽60m较戗堤顶宽70m方案，截流水力学指标相差不大。从截流模型试验成果看，两者截流难度没有大的区别。采用70m宽戗堤时截流时备料量相对加大，围堰工程量也大，且截流戗堤堰脚距基坑开挖线过近。采用60m宽戗堤截流，各项截流指标虽然稍大，但各项主要指标的高峰值不重叠，同时参考下游梯级金安桥水电站成功的截流经验，推荐采用60m宽戗堤立堵截流方案。从水力学角度分析，采用宽戗堤截流时，戗堤顶宽和水头关系为58、B=（23）H时宽戗堤的效应最为明显。本工程截流合龙完成、戗堤闭气前的龙口底部以上的水头约20m，则较为合理的宽戗堤顶宽为40m60m左右。从方便施工的角度看，根据宽戗堤截流方案的抛投强度要求，戗堤顶宽宜适当加宽。根据本工程抛投强度，需满足戗堤顶810辆20t32t自卸汽车同时抛投作业，另外，根据截流模型试验成果，各项截流水力指标较高，加宽戗堤宽度有利于降低截流难度。综合考虑以上因素，戗堤顶宽定为60m。根据水力学计算成果，截流闭气后上游水位约1420.10m，考虑预留安全超高及施工需要，戗堤顶高程定为1422m，戗堤最大高度约32m，上、下游边坡为水中自然边坡，设计边坡为1：1.5，龙口进占59、边坡为1：1.45。7.3 龙口位置及宽度龙口位置的布置应能尽量减少龙口合龙工程量，降低截流施工强度，缩短合龙时间，同时使预进占时龙口流速不大，以便于使用开挖石渣料进行预进占，同时应能满足合龙抛投强度所需的交通布置要求。考虑到XX水电站的截流备料场地大部分在右岸，右岸施工场地和施工道路布置相对较易。同时考虑到左岸坝基开挖至1420m高程后，左岸上游中线道路难以到达左岸截流戗堤。经综合分析比较，将龙口布置于河床左岸。由于本工程计划于12月上旬截流，为了尽量减少龙口区抛投工程量，降低截流施工强度，缩短合龙时间，在预进占时由于河道流速不大，回车场区域可以使用石渣料进行预进占，根据截流水力学计算成果及60、戗堤裹头抛投料物允许的抗冲流速，同时为保证预进占段的防洪要求和导流洞进口的防洪要求，经试算并综合研究，确定龙口宽度为65m。龙口计算平均流速为3.29m/s，不会对堤头形成严重冲刷，截流戗堤轴线中部河床冲积层厚约为1.76m，而两岸基岩裸露，龙口段河床和左岸岸坡也不会发生明显冲刷。7.4 截流水力学计算7.4.1 计算的基本原则根据工程截流规划情况，截流水力学计算按上游宽戗堤右岸单向进占方式，进占龙口坡比为1：1.45，截流戗堤顶宽60m，戗堤上、下游坡比为1：1.5。（1）截流水力学计算中，龙口进占过程中，河道来流量在随时间变化，所以龙口流量和导流洞分流量严格意义上讲均为非恒定流；但考虑截流61、过程为一个较小时间段，截流计算按恒定流进行计算；（2）由于电站工程区所在河段为山区河流，河道为狭窄的“长条形”，且坡降较大，所以戗提前进占过程中形成的库容对截流影响较小，所以不考虑上游河槽的调蓄作用；（3）参与截流的1#导流洞进口明渠最小宽度约30.5m，明渠不会控制隧洞泄流能力；导流隧洞分流按无底坎宽顶堰流计算；龙口分流按有坎宽顶堰流计算。7.4.2 计算模型河床截流时，主要通过泄水建筑物（1导流洞）和龙口泄流。因此，截流水力计算可以归结为：泄水建筑物、龙口、戗堤渗透流量和河床的调洪流量计算（本阶段不计上游河床的调洪能力而作为安全储备）。式中：Qr截流设计流量；Qs泄水建筑物分流量；Qlk龙62、口流量；Qst戗堤渗透流量。根据上述模型，求解方程方程组即可得到戗堤不同龙口宽度时的各水力参数：龙口流量、落差、龙口流速、单宽功率等，由此确定截流材料的大小和工程量。计算方法简述如下：（1）由于河道来流量已知，通过河道水位流量关系插值得到下游水位Hd；（2）在某一龙口宽度，假定上游水位Hu，计算导流建筑物分流量、龙口泄流量及戗堤渗透流量，如果三者总和与河道来流量相等，则假定的上游水位正确，否则重新假定，直到相等为止；（3）计算龙口水力参数及截流抛投材料粒径、数量。7.4.3 导流洞泄流能力计算（1）流量系数m1#导流洞进口明渠最小宽度约30.5m，长度约30m，明渠不会控制隧洞泄流能力；导流隧63、洞分流按无底坎宽顶堰流计算。根据有关手册及工程实践经验，无底坎宽顶堰取m值为定值，本工程无压流时进水塔前沿视为直角形进口，考虑侧向收缩系数后取m=0.338.（2）隧洞无压流计算工程截流时，1#导流洞流态为无压流，按无底坎宽顶堰流计算。堰后水深按洞身段作为明渠进行水面曲线计算得到流量水深（水位）关系系列，作为宽顶堰堰后的水位流量关系曲线。截流设计流量为951m3/s，根据流量水流关系知导流洞出口水位为1411.77，根据前面的计算基本原则，截流计算按恒定流计算，因此，截流过程中，导流洞出口水位按固定在1411.77控制。无压流短洞泄流量按一般宽顶堰计算：式中：m 流量系数；b 矩形过水断面的宽64、度b=28（m）；s淹没系数，应根据堰后计算水深hs与上游水头H0的比值来判断是自由出流还是淹没出流：hs/H00.67时为淹没出流，否则为自由出流；龙口为三角形断面时：hs/H00.71为淹没出流，否则为自由出流。下游的计算水深hs的确定：hs1为插值计算的龙口下游河道水深，本工程按坝轴线处水位流量关系曲线插值所得。当hkhs1时，按hs=hk计算，否则按hs=hs1计算。hs1为实际的出口水深。m流量系数，；kAt/Az0的比例系数，其中At为龙口下游水流扩散完毕处断面面积，Az0为戗堤轴线处龙口未束窄时的过水断面面积；流速系数，在宽戗堤截流计算中，流速系数在戗堤进口形式及龙口糙率一定的条65、件下，主要是面积束窄度MA及a/H0的函数（a为戗堤顶宽，H0为上游水头）。由于戗堤宽度的影响，的范围在0.650.99之间变化，其规律是：MA越大，越小； 越大， 越小。具体变化规律可以参见施工水力学P109图9-4。上述参数的变化可以最终反映为流量系数的取值变化，根据本工程截流戗堤布置及河道地形情况，经综合考虑，梯形龙口取m0.32，三角形龙口取m0.33。b龙口过流宽度，b=k/hk；hk为临界水深；k为对应于hk的龙口过水断面面积。H0龙口底坎以上的上游水头（含行近流速水头）。7.4.5 戗堤渗透流量戗堤渗透流量参照水利水电施工组织设计与系统分析P52介绍的方法进行计算。公式如下： 式66、中：Qsmax最大渗透流量，按5%Qr计算，Qr为截流设计流量；龙口起始平均宽度； 截流过程中的龙口平均宽度；Hsmax龙口合龙但未闭气时的上游水头；Zsmax龙口合龙但未闭气时的绝对落差；H 截流过程中的上游水头；Z截流过程中的上下游水位差（绝对落差）。7.4.6 截流龙口水力参数计算（1）单宽流量q： q=QgBB龙口平均过水宽度，Qg龙口泄流量。（2）绝对落差Z： Z=ZsZx（Zs，Zx分别为上、下游水位）（3）单宽功率N：N=qZ（4）龙口平均流速：h戗堤轴线处收缩水深，Z0戗堤轴线处落差。设计截流流量951m3/s时的水力计算成果见表4-2所示，截流龙口水力特性见图7-5所示。图767、-5 截流龙口水力特性曲线从计算结果可以看出，截流最困难区段为55m25m之间，流速范围：4.39m/s5.73m/s，落差：3.10m7.14m，单宽流量：18.25m2/s46.27 m2/s，单宽功率：139.24 t.m/s.m182.10 t.m/s.m。在龙口宽度接近38m时，出现龙口底高程高出下游水位的情况，上游水位雍高较高，此时龙口落差仍采用Z=上游水位下游水位计算，计算出数值较大，但此时龙口的堰上收缩水深实际小于该落差值，单位能量也较小，所以此时落差值的大小不能完全反应实际截流难度。根据计算，在截流的困难区段，计算龙口最大平均流速为5.73m/s，最大落差为8.00m，最大单68、宽功率182.10m3/s.m，且计算最大龙口流速为断面平均流速，考虑不均匀系数后，龙口表面最大流速将接近9m/s，龙口进占难度较大。7.5 截流水力指标分析根据以上水力学计算指标及截流实验指标分析，截流设计水力计算流速和落差等指标与模型试验中的戗堤轴线断面平均值基本一致；但模型试验中在戗堤轴线下游局部点位(如下挑角处)截流指标均较高(详见截流模型试验报告)。由于河床天然落差较大接近2，属典型的山区河流，截流水力计算与截流模型试验均表明：在截流实施过程中出现高流速和高落差，以截流流量951m3/s为例，在龙口进占过程中，龙口基本一直均为三角形龙口，且当龙口宽小于38m时，龙口底高程将高出下游水69、位，导致龙口表面流速较大，最大流速计算值与实验值分别达5.73m/s、6.71m/s。由此可见，最大流速属国内已截流工程中较大的。国内部分已建工程截流指标详见表7-3：表7-3 国内主要水电工程截流指标表工程名称河流截流年月截流流量（m3/s）截流方法与特点龙口宽度（m）最大落差（m）最大流速（m/s）主戗堤顶宽（m）截流历时(h)设计实际三门峡黄河1958.1110002030单戗堤单向立堵562.976.7525133龙羊峡黄河1979.12800170单戗堤立堵401.43.08104葛洲坝长江1981.152004720单戗堤双向立堵2033.237.52536铜街子大渡河1986.170、1750850单戗堤单向立堵802.45.42219隔河岩清江1987.12425210单戗堤立堵152.77.0153.6李家峡黄河1991.10300620单戗堤立堵405.35.41551五强溪沅水1991.111400613单戗堤立堵852.565.561829.75二滩雅砻江1993.1120001440平、立堵523.837.143.4三峡长江1997.11140008480单戗堤立堵平抛护底1300.664.223030大朝山澜沧江1997.11873618单戗堤立堵603.967.02520.25漫湾澜沧江1987.12922636单戗堤单向立堵653.07.133022小湾澜71、沧江2004.1013201240单戗堤单向立堵605.9215.0892020金安桥XX2005.12889829宽戗堤立堵554.727.716045糯扎渡澜沧江2007.1114421380单戗堤双向立堵606.7（龙口宽25.3m）7.522527XX水电站的各项截流指标虽然较高，但单宽流量、龙口流速、单宽功率、上下游落差几个重要指标的高峰均没有重叠。经综合分析研究，认为以951m3/s流量作为截流设计截流，虽然截流流速指标偏高，截流落差大，截流施工难度较大，只要对截流材料及及施工机械方面做好充分准备，是可以实现的。参照小湾、漫湾、大朝山、金安桥以及糯扎渡工程截流的经验分析，典型山区河72、道，采用隧洞分流后，均出现截流高流速、高落差现象，从已经成功截流的多个工程经验分析，在截流过程中梯形龙口与三角形龙口过渡段及龙口底高程高出下游水面段均属截流困难段，要求抛投料物块度及抛投强度较大。在漫湾截流实施过程中曾采用在左岸堤头预堆钢筋石笼，爆破倾入龙口帮助截流的成功经验。因此，结合现场施工条件，从导流工程施工进度安排角度看，因本工程围堰较高且填筑工程量较大，截流时间越早，2009年度汛风险越小，应争取实现确保12月上旬截流。截流规划按12月上旬10%旬平均流量951m3/s设计，同时为尽量降低截流难度，减小截流风险，截流实施工程中，结合河道实际来流量，选择合适的截流时机。7.6 龙口分区73、根据上游戗堤处的河谷形状，基本呈不对称“V”形。右岸岸坡较陡；左岸1400m高程以下坡度较陡，1400m高程以上坡度略缓。戗堤顶长度约为85m，天然河床在951 m 3/s的截流流量下，河床水流流速约为1m/s，在龙口宽度65m时，断面平均流速约3.29m/s，因此无法在两岸布置较大范围的非龙口区。综合考虑流速、落差对抛投材料及戗堤进占的综合影响，根据截流水力学计算成果、龙口实际情况及截流强度来划分非龙口区段及龙口段。非龙口段为右岸单向进占约20m，在堤头抛投大块石及钢筋石笼裹头保护，同时在左岸亦抛投钢筋石笼裹头，以对河床起到护底及护坡的作用，另一方面可以提高河床的糙率，提高龙口区的抛投料稳定74、性，以减小龙口区的进占难度，分区如图7-6所示：图7-6 龙口分区示意图龙口段宽度65m，分为3个区，即区（10m，龙口宽度为65m55m）为非困难区；区（30m，龙口宽度为55m25m）为困难区，区（25m，龙口宽度为25m0m）为合龙区。各区的流速、落差、单宽功率等重要水力学参数基本一致，以保证抛投材料、抛投强度等指标合理可行。龙口各区流速、落差见表7-4：表7-4 龙口各区流速、落差表项 目单位龙 口 各 区 特 征 参 数备注龙口顶宽m原河床654730205平均流速m/s1.0073.295.734.833.840平均落差m00.913.806.577.588.00注：当龙口顶部宽度75、小于38m时，龙口底高程高于下游水位，落差不控制，主要影响因素为龙口堰上水深。预进占段：平均流速1.0073.29m/s，最大平均流速为3.29m/s。区：龙口宽65m55m，龙口平均流速3.295.08m/s，最大平均流速为5.08m/s。区：龙口宽55m25m，龙口平均流速4.395.73m/s，最大平均流速为5.73m/s。区：龙口宽25m0m，龙口平均流速4.390m/s，最大平均流速为4.39m/s。7.7 龙口保护7.7.1 龙口的护底为了防止截流龙口合龙时河床被掏刷危及戗堤的安全、增加截流难度、延误截流时间，通过对龙口护底加糙河床，可减少合龙的工程量及截流龙口水深，改善分流条件，76、有利于迅速合龙。本工程冲积层厚1.7m6.0m，物质组成为砂卵砾石夹漂石、孤石等，密实度中等。围堰地段两岸岩体强风化厚度不大，埋深一般08m，弱风化水平埋深15m29m，河床部位冲积层以下为微风化及新鲜岩体。从对龙口分区和进占过程的分析，河床的主河道靠右岸，在戗堤预进占时主河道的的冲积层范围已基本被覆盖，龙口段的河底基本没有冲积层，为微风化及新鲜岩体，抗冲流速大，因此冲刷较小。戗堤下游由于戗堤龙口处部分流失堆渣料和坝基开挖的部分渣料堆积，也可以起到部分护底作用。同时考虑到XX河床比较狭窄，水面比降较陡，江水流速较大，不利于抛投船只的定位，施工难度较大。因此从现场条件、投资、工期等方面考虑，建议77、龙口可不护底。7.7.2 戗堤的保护初步考虑在左岸采用钢筋石笼做裹头保护。当龙口平均流速为45m/s时，在右堤头抛投大块石；当龙口平均流速为56m/s时，在右堤头抛投混凝土四面体、钢筋石笼或钢筋石笼串；当龙口平均流速大于6m/s时，采用钢筋石笼串或混凝土四面体串对堤头进行保护，以防止在截流困难区段发生堤头坍塌，影响截流施工的进行。7.8 截流抛投材料7.8.1 截流抛投料粒径计算对截流抛投材料的最大粒径选择，一般可根据不同分区的最大流速、最大落差、止动流速等办法，并辅以工程类比确定。根据施工水力学，三种方法计算原理分述如下：（1）以最大流速分析根据截流龙口最大流速计算抛投材料的粒径，一般采用依78、兹巴斯公式计算：式中：截流过程中的不同分区的最大流速；截流抛投材料容重，根据本工程情况，块石料可取=2.60t/m3，混凝土材料取=2.40t/m3，钢筋石笼取=2.10t/m3；水容重，=1.00t/m3；d某一分区截流抛投材料化引粒径；k稳定系数，一般抗滑时取0.86，抗倾时取1.2。根据武汉大学水利电力学院的试验研究，抗滑时可取K=0.9。（2）止动流速分析按不同抛投料的止动流速计算材料粒径，可采用武汉大学水利水电学院的研究成果及提出的以下简化公式进行计算：块石（立堵）：巨型块体（立堵）：式中：止动流速稳定系数，根据施工水力学，本工程龙口糙率范围按0.0350.05计，采用混凝土四面体时79、，取=0.7。采用最大流速法和止动流速法计算的不同龙口分区抛投料粒径如下：表7-5 龙口不同分区截流材料粒（块）径计算比较结果计算方法材料单位区区区备注最大流速法大块石m0.91 1.16 0.68 稳定系数0.90钢筋石笼m1.33 1.69 0.99 混凝土四面体m1.04 1.33 0.78 止动流速法大块石m0.88 1.13 0.66 稳定系数0.93钢筋石笼m1.57 2.00 1.18 稳定系数0.70混凝土四面体m1.34 1.71 1.00 稳定系数0.76（3）根据截流落差分析根据施工水力学中ICOLD对经验数值的建议，当截流块石容重=2.60t/m3时，所需截流块石粒径约80、为：根据上述三种计算方法可知，截流抛石粒径选择范围为0.682.4m，即在合龙最困难阶段，采用当量粒径2.5m左右的大块石方可满足要求，因此，在高流速区需要将钢筋石笼串和混凝土四面体两至三个串起来使用。7.8.2 截流抛投料物根据截流工程的难易程度、岩石特性，截流抛投料物分别选择：石渣料、中块石、大块石、钢筋铅丝石笼串及混凝土四面体。在龙口流速、单宽功率较小的抛投区主要使用中块石及石渣料；在龙口流速、单宽功率大的抛投区，主要使用大块石及钢筋铅丝石笼串，局部部位和时段采用混凝土四面体，以抵抗流速的冲刷，保证戗堤的稳定。鉴于截流水力条件较为复杂，同时导流隧洞进、出口围堰岩埂爆除及清渣存在一定的不确81、定性，因此截流备料很难达到既不浪费又恰到好处的要求。为保证顺利截流合龙，并适当留有余地，根据国内外工程截流抛投料流失统计分析，备料量较设计增加20%40%。根据截流水力学计算及截流模型试验成果分析，XX水电站截流过程中，料物流失较大，特别是在截流困难区段，钢筋石笼及四面体流失较多，参照已建工程截流施工实践经验，龙口不同分区的抛投材料数量见表7-6。表7-6 龙口进占分区及抛投材料表分区进占区域最大落差最大平均流速抛投材料特性抛投总工程量砼四面体钢筋石笼大石中石石渣(m)(m)（m/s）（m3）（m3）（m3）（m3）（m3）（m3）右岸预进占区210.913.2995914/47961918382、71936龙口段区65552.025.0823153/694681048104区55257.145.7344412444222117765151008882区2508.004.3912397/620334740914339合计1758774442841326063961993261考虑流失量/15203030355494467 568 9782 11886 32641 备料223715 511 3409 42388 51505 125902 注：当量直径0.7m以上为大石，当量直径0.4m0.7m为中石，当量直径小于0.4m为石渣，正四面体15T，钢筋石笼规格为2m1m1m。7.9 导流隧洞进83、出口围堰及岩埂拆除为适当降低截流难度和截流风险，避免增加截流戗堤和围堰防渗结构工程量，确保截流顺利实施，同时确保截流后导流洞安全运行，经综合分析，要求导流洞进、出口围堰岩埂分别拆除至设计高程1408m和1405m，围堰（含岩埂）最后一炮爆除后，及时采取措施清渣至高程1408m和1405m以下，并控制进、出口岩埂爆堆最大粒径小于30cm，方可进行截流。拆除爆破中，应采取措施使大部分爆堆堆积于临江侧。7.10 截流原型观测截流具有边界条件多变，水力条件复杂的特点。因此，必须在施工中进行原型观测，一方面指导施工，另一方面及时发现问题，以便采取相应有效措施。原型观测主要测定戗堤非龙口段和合龙段进占过84、程各区段的水力学参数。其主要内容如下：（1）上游水位。（2）非龙口段流态及流速分布情况。（3）隧洞、龙口的流量分配。（4）测定并绘制龙口段各区水力特性表及水力特性曲线（包括龙口水深、流速、单宽流量、落差及单宽能量等）。（5）测定龙口合龙最困难区段的流态、水深、流速、单宽能量等指标。（6）测出戗堤上、下游坡面及进占方向坡面的坡度，并绘制示意图。（7）统计抛投料物的流失数量及位置。截流属于分区分段进占，不同的区段龙口宽度不同，故各个区水力要素也步同。要求每次进占一个区段，都要按观测内容的要求，测一组数据，详细做好记录，以便在截流合龙后，分析各水力要素的变化规律。7.11 截流模型试验成果7.11.85、1 导流洞泄流能力复核截流期间来流由1#导流隧洞单洞向下游分流，下游控制导流洞出口水位按天然条件下951 m3/s对应水位控制，测定了200m3/s、400m3/s、600m3/s、800m3/s、951m3/s共五级试验流量时1#导流隧洞进出口围堰拆除不同残埂高度对应导流隧洞泄流上游水位，见表7-7，根据试验成果绘制了导流隧洞过流的流量与上游水位的关系曲线。表7-7 截流时（Q= 951 m3/s）1导流隧洞泄流水位流量关系表进口残埂（m）流 量Q（m3/s）20040060080095101412.831414.201415.961418.081419.4411412.951414.31186、416.051418.121419.4731413.081414.421416.151418.221419.5851414.381415.431416.631418.401419.75截流模型1#导流隧洞泄流能力试验成果及设计泄流能力曲线见图7-7：图7-7 1导流洞泄流曲线从上图可以看出，截流模型1#导流隧洞泄流能力试验成果（进出口围堰全部拆除干净）比设计泄流能力稍大，与原导流模型试验成果相当。7.11.2 截流龙口主要水力学指标(1) 截流流量Q=951m3/s，戗堤宽度60m表7-8 龙口段截流水力学主要参数表(951m3/s)流量口门宽水面宽戗堤上游水位戗堤落差导流洞分流量龙口流量戗堤87、渗流量堤头最大流速龙中流速（m3/s）(m)(m)(m)(m)（m3/s）（m3/s）（m3/s）(m/s)(m/s)95165421412.650.287562.32.26035.81412.930.587093.243.125028.31413.931.885585.783.614022.01415.403.433827.444.64301601416.724.852419.255.442511.51417.545.711649.286.7101419.047.29-表7-9 抛投材料用量表 (951m3/s)抛投材料小石中石大石块石串石笼四面体(25t)石料合计（m3）（m3）（m3）串88、个个（m3）小 计36900158001520090601567900各级抛投料占总量的百分比（%）54.323.222.4流 失 量（m3）80015205800各级抛投料流失百分比（%）5.316.733.333.3(2)截流流量Q=863m3/s，戗堤宽度60m，进口3m残埂、出口2m残埂表7-10 龙口段截流水力学主要参数表(863m3/s)流量口门宽水面宽戗堤上游水位戗堤落差导流洞分流量龙口流量戗堤渗流量堤头最大流速龙中流速（m3/s）(m)(m)(m)(m)（m3/s）（m3/s）（m3/s）(m/s)(m/s)8636542.001412.700.537192.952.7850289、8.001413.801.975355.544.314022.001415.083.473687.645.173016.001416.474.922078.525.21208.001417.506.00987.655.5401418.386.910-表7-11 抛投材料用量表 (863m3/s)抛投材料小石中石大石块石串石笼四面体(25t)石料合计（m3）（m3）（m3）串个个（m3）小 计53800252001600095000各级抛投料占总量的百分比（%）56.726.516.8(3)截流流量Q=800m3/s，戗堤宽度60m，进口3m残埂、出口2m残埂表7-12 龙口段截流水力学主要参数90、表(800m3/s)流量口门宽水面宽戗堤上游水位戗堤落差导流洞分流量龙口流量戗堤渗流量堤头最大流速龙中流速（m3/s）(m)(m)(m)(m)（m3/s）（m3/s）（m3/s）(m/s)(m/s)8006542.001412.400.406962.632.555028.001413.541.825155.294.214021.001414.753.313517.355.093015.501416.084.691908.095.13207.001417.125.75756.235.480-1417.706.350-表7-13 抛投材料用量表 (800m3/s)抛投材料小石中石大石块石串石笼四面91、体(25t)石料合计（m3）（m3）（m3）串个个（m3）小 计53800268001420094800各级抛投料占总量的百分比（%）56.728.315.07.11.3 截流方案优化试验成果截流过程中发现截流水力指标较高，对截流方案设计优化进行了一系列模型试验。（1）左岸提前形成堤头，并采用大块石保护，平顺了龙口左侧边界，增加了龙口边界摩阻力，对改善截流龙口水流条件有一定帮助。（2）采用90m宽戗堤截流方案与60m宽戗堤方案相比，由于戗堤宽度增加，增加了龙口沿程摩阻力，雍高了戗堤上游水位，增加了导流洞分流量，从而减小了龙口流量和最大垂线流速，龙口最大垂线平均流速9.23m/s，减小约0.4092、m/s，特别是戗堤轴线处最大垂线平均流速5.15m/s，减小1.72m/s。（3）采取台阶进占法，降低了戗堤进占面高程，以及戗堤左、右两堤头的形成，对戗堤龙口部位进行垫底，提高戗堤龙口部位河床底部高程，减小截流水深，宽龙口段戗堤进占过程中堤头坍塌规模和次数减少。进占过程中采用堤头集料、推土机推料的方法，并加强堤头及上下游坡面巡视检查，确保人员和机械设备的安全。7.11.4 截流模型试验成果分析（1）采用60m宽戗堤，截流流量Q951m3/s合龙时，未闭气截流落差7.29m，戗堤轴线部位最大平均流速达6.71m/s，戗堤头部龙口最大垂线平均流速9.28m/s。龙口宽度在40m12m间为截流最困难93、区段，只能在轴线以上使用大块石串、钢筋石笼、混凝土四面体配合大、中石方可实现龙口合龙。从水力学指标及抛投料进占的稳定情况分析，截流难度非常大。（2）截流优化方案采用70m宽戗堤、左岸适当裹头、分台阶从右岸向左岸单向进占进占等综合措施，试验结果表明，与初拟方案相比，龙口水力参数及戗堤进占抛投材料稳定性看，截流难度均有所降低。（3）截流方案优化试验表明，采用90m宽戗堤截流，由于戗堤宽度增加，增大龙口前雍水高度，增大了导流洞分流量，从而降低龙口流量和最大垂线流速，虽然戗堤抛投材料总量增加，但主要增加大、中石料用量，在截流最困难时段戗堤轴线以上40m范围可用大石有效抛投进占，并且大石的稳定性较好，截94、流风险大大降低。（4）鉴于XX水电站单洞截流水力学指标较高，因此，截流实施过程中1导流洞的分流能力至关重要。试验表明，导流洞进、出口围堰残埂拆除情况直接影响导流洞分流能力，从而影响截流难度。当进、出口围堰残埂高度分别超过3m和2m时，截流难度大大增加，且进口围堰爆破拆除石渣和岩埂等堆积物被大量带进导流洞，既影响截流期间导流洞的分流能力，同时影响导流期间导流洞泄流能力。为了降低截流难度，确保截流顺利实施，建议1导流洞进、出口围堰尽量拆除至设计高程。（5）由于主河床深槽部位截流水深较大，设计戗堤高度31m，截流戗堤进占过程中，进占堤头及上、下游迎水坡面均存在较大面积坍塌现象，因此建议在抛投进占过程95、中采取“低戗堤进占，尾随分层加高”的方案，根据戗堤上游水位情况尽可能降低进占戗堤顶高程，减小坍塌规模。同时，在截流施工过程中一定要提高警惕，采取必要防范措施，保证施工设备和施工人员的安全。（6）由于截流龙口流速较大，戗堤头部尤其下挑角冲、淘刷严重，极易发生冲刷破坏，稳定下挑角对截流戗堤的稳定非常重要，进占过程中要保证有足够量的特大石、大石护脚。左堤头用钢筋石笼串联起来着进行裹头保护。（7）鉴于现场水文条件、施工边界等在不断变化中，存在诸多不确定因素，加之试验抛投材料与实际施工抛投材料存在一定的差异，模型缩尺的影响以及局部动床的模拟与原型河段的相似性等，都直接影响抛投材料截流时的稳定性，试验成果96、中抛投材料的用量、流失量等仅供截流施工组织设计参考。由于本工程截流难度较大，为保证截流工程顺利实施，各级配抛投材料一定要准备充分，备料系数以1.251.5为宜，同时，还应制备一定数量的钢筋石笼、混凝土四面体。8 截流施工规划8.1 截流施工布置8.1.1 场地布置在上、下游围堰附近的右岸台地和冲沟内共设五个生产区作为主要施工设施布置及备料场地。（1）上游围堰戗堤右岸台地（场地A）将场地平整后，拟作为截流现场施工指挥部和调度中心，场地面积4000 m2，布置高程约1425m。（2）下游生产区（场地B、C）布置在戗堤下游右岸台地上，B区主要堆放钢筋石笼、混凝土四面体及部分大石，场地面积4980 m97、2，布置高程约1420m；C区主要堆放大石和中石，场地面积20000 m2，布置高程约1420m。（3）下游青云沟（场地D）和上游白云沟（场地E）作为截流备料场，主要堆放中块石、石渣混合料，场地面积57650 m2。备料场地总占地面积86630m2，满足主要生产设施布置的要求，其位置详见附图05。8.1.2 截流交通布置根据场内道路布置情况，左岸截流的施工道路为：左岸上游中公路和左岸下游低线公路，左岸上游中公路从截流戗堤左岸通往新源沟渣场、新源沟石料场和新源沟砂石加工系统；左岸下游低线公路从下游围堰通往3#沟备料场。右岸截流的施工道路主要有：右岸上游联络线公路、右岸上游低线公路、右岸坝顶公路、98、青云沟联络线公路和右岸下游低线公路；从戗堤右岸经右岸上游低线公路、右岸上游联络线公路可到达白云沟弃渣场(场地E)；从戗堤右岸经右岸下游低线公路可到达备料场B、C及青云沟备料场(场地D)；从青云沟渣场经青云沟联络线、右岸坝顶公路和右岸上游联络线公路可至白云沟渣场。从右岸上游联络线公路经上游施工桥可至左岸上游中线公路。几条公路形成一个环线公路网，将5个生产区串在一起，增加了截流交通保证率。本工程截流采用宽戗堤由右岸向左岸单向进占方式，左岸上游中公路和左岸下游低线公路均为截流的辅助公路。考虑到时主要截流主要备料场在右岸下游侧，左岸上游低线公路宽度较小（路宽约7m），此段公路主要作为辅助道路或环线交通99、。在截流进占过程中主要由右岸下游低线公路承担料物运输任务，截流戗堤进占施工车辆多为20t32t的自卸汽车，吨位大、数量多，因此，右岸下游低线公路的施工主线路宽度不宜低于12m，路基坚固，路面平整，保证截流料物运输畅通无阻。本工程截流道路布置详见表8-1。表8-1 截流使用的场内施工道路情况表序号道路名称路面宽(m)路基宽(m)路面类型备注R3左岸上游中线公路9.010.5混凝土辅助运输R7左岸下游低线公路8.09.5土路3#沟备料场的石渣运输R12右岸上游联络线公路8.09.5泥结石白云沟备料场的石渣运输，辅助运输及后勤R4右岸坝顶公路9.010.5混凝土辅助运输及后勤R6右岸下游低线公路10100、12泥结石截流主干线，进行截流材料运输r1右岸上游低线公路78.5泥结石白云沟备料场的石渣运输，辅助运输及后勤r2青云沟联络线公路78.5泥结石青云沟备料场的石渣运输，辅助运输及后勤8.1.3 戗堤进占方向和抛投方法的选择截流戗堤预进占主要采用右岸坝基开挖料，挖掘机和装载机装渣，32t自卸汽车运输至戗堤右端，端进法卸料，推土机推赶，戗堤行车路线拟布置双车道，堤头全面抛投。堤上车辆运行线路拟布置为8车道，重车在下游，空车走上游，重车道用来运输中块石、石渣料及混凝土四面体、钢筋石笼等截流材料，堤头行车区域分3个区布置，即“卸料区，回车区，编队区”。根据截流模型试验结果，并借鉴其它工程经验，龙口进占101、过程中，区的前半段可采用全断面抛投进占，后半段及区采用上挑脚法进占，区的前半段采用上挑脚法，后半段可采用全断面进占，直至龙口合龙。8.2 截流料源规划根据截流方式和戗堤上、下游施工道路布置情况，截流备料场主要布置在右岸下游的坝肩开挖平台上和青云沟，右岸下游的坝肩开挖平台主要堆放钢筋石笼、混凝土四面体和大中块石料，青云沟主要堆放中块石和石渣料。料物初步规划如下：石渣料：截流戗堤所需的石渣料主要由右岸下游青云沟备料场(场地D)中挖取，一般粒径1030cm，主要用于预进占和龙口段进占。大块石料：本工程截流所需的大块石，即粒径大于70cm以上的块石，在青云沟备料场和白云沟渣场挑选，不足部分考虑从新源沟102、石料场开采，存放在右岸下游备料场（场地C）。四面体：根据截流水力学计算结果，上游戗堤龙口进占中，区是截流施工的困难部位，需使用混凝土四面体。考虑制作、吊装及运输方便，四面体体积初拟为6.25m3，重为15t，在高流速区范围，可采用钢丝绳将多个系在一起使用，同时抛填。四面体主要存放在右岸下游备料场（场地B）。钢筋石笼：截流所需钢筋笼在截流备料场区加工制作，用钢筋焊接骨架并用钢筋编扎成笼，钢筋笼尺寸为2.01.2l.2m，平整度不大于5cm。钢筋石笼采用人工填筑块石，块石粒径不小于25cm，密实度须大于75%。主要存放于右岸下游备料场（场地B），用于截流困难区段进占使用，另外在左岸戗堤开挖平台上存103、放一部分钢筋石笼，用于龙口高流速区的左岸裹头保护。8.3 截流进度和程序8.3.1 截流进度计划（1）根据截流里程碑工期要求，截流戗堤计划于2008年11月中旬开始预进占，要求1#导流洞于2008年11月上旬具备过流条件，故1#导流洞进、出口围堰岩埂应于2008年11月上旬拆除完成。（2）2008年11月下旬前作好截流工程的其它各项准备工作；（3）2008年11月10日前，1#导流隧洞具备分流条件；（4）2008年12月1日10日，大江截流（注：根据水文预报及流量变化情况确定具体合龙时间）。8.3.2 截流主要施工程序截流进占在上游围堰戗堤进行，预留龙口宽65m，右岸预进占采用右岸坝基开挖石渣104、或青云沟备料场存渣，由1.6m3反铲挖掘机和3m3装载机装渣，32t自卸汽车运输至戗堤右端，端进法卸料，推土机推赶。通过截流模型试验发现戗堤非龙口段进占过程中，堤头存在坍塌现象，因此，为了缓解堤头的坍塌及确保截流过程中的施工安全，预进占采用分台阶、尾随跟进的方式推进，首先按1415m高程预进占，随后将预进占戗堤加高至设计戗堤高程1422m。戗堤行车路线拟布置8车道，堤头全面抛投。施工程序：清除左、右岸岸坡堆渣在右岸形成进占堤头（作为截流戗堤堤头龙口进占场地）龙口进占施工龙口合龙戗堤闭气抛填石渣料和石渣料大块石坡面保护形成堰基防渗处理施工平台。龙口区：进占用推土机将上挑角处堤头推成斜坡，降低入水105、高程，将钢筋石笼推入上挑角，挑开水流，然后在戗堤下游侧全断面抛投石渣，加高堤头，如此循环。龙口区：水流十分紊乱，落差增大，采用推土机将大块石、钢筋石笼或混凝土四面体、钢筋石笼串推入上挑角上游侧，下挑角亦用大块石、钢筋石笼进占，中部用中块石及石渣混合进占。龙口区：水流十分紊乱，落差进一步增大，先将大块石、钢筋石笼串推入上挑角上游侧，以形成较大的滞流区，下挑角采用钢筋石笼、中石和小石抛填。8.4 截流戗堤抛填要求8.4.1 上游围堰戗堤施工上游围堰戗堤预进占和堰体水下部分的抛填，采用右岸下游台地备料场和青云沟堆存的渣料，不足部分由白云沟渣场补充；戗堤上游侧石渣料粒径不受限制；防渗墙轴线两侧部位的石106、渣料，需按图纸要求抛填d30cm的细石渣，以满足堰基防渗结构施工要求。戗堤水下部分抛填借助于自卸汽车和推土机往返进行压实，在两端与岸坡连接处，应采19t的振动碾碾压密实。8.4.2 下游围堰戗堤施工下游围堰戗堤滞后于上游围堰戗堤，在上游围堰戗堤龙口合龙后，再立即进行下游围堰戗堤的抛填施工。因下游围堰戗堤系静水中抛填，勿需进行护底和裹头保护。料源主要为青云沟和3#沟备料场堆存的渣料。施工程序：清除左、右两岸岸坡堆渣在左、右岸形成龙口进占抛填施工场地抛填石渣料抛填石渣料钢筋石笼坡面保护形成堰基防渗处理施工平台。8.5 施工机械设备配置按照截流工程量及施工强度初步分析，需配备的机械有自卸汽车75辆，107、吊车6台，挖掘机8台，装载机4台，推土机5台及洒水车等设备。截流主要施工机械设备详见表8-2。表8-2 截流主要施工机械设备规划表序号机械设备名称规格/型号单位数 量小计备注1正（反）铲6m3台2124.5 m3台42.0m3台31.6m3台32装载机3.0m3台553汽车吊50t台3616t台34自卸汽车32t辆208525t辆2520t辆405推土机D155台16卡特D9R台2D85台1320 HP台26洒水车5t台229 截流前的工程形象面貌要求9.1 制定截流前形象面貌要求的原则（1）1#导流洞过流断面各项指标应满足设计要求；1#导流洞过流前未完建部分，应保证在分流后至2009年汛前能108、继续施工，并在2009年汛前单位工程完工，具备设计的运行功能。（2）本工程采用单洞截流，因此应保证2#导流洞在截流后的枯水期施工不受上、下游水位及1#导流洞过流的影响。（3）主体工程的基坑开挖及支护工程量，应在截流后的一定时间内完成，使坝体混凝土尽早浇筑，具备2011年坝体临时断面挡水形象面貌，而不致于因基坑开挖工程量太大、延误了坝体混凝土浇筑时间而导致调整施工导流标准和挡水度汛方式。（4）相应的场内交通应畅通，满足截流时场内、外联络及截流高强度抛投进占的要求。（5）截流后枯期时段的上游水位一定高度以下的库区征地、移民应完成。9.2 导流建筑物2008年10月31日前，导流建筑物形象面貌应达到109、以下形象面貌要求：9.2.1 1#导流隧洞（1）1#导流隧洞进口引渠段的混凝土浇筑完毕，并达到混凝土强度要求；进水塔1450m以下的混凝土浇筑、闸门槽的二期混凝土浇筑完成并达到混凝土强度要求、闸门槽及门槽保护装置安装和调试完成；（2）1#导流隧洞洞身混凝土衬砌完成，并达到混凝土强度要求，缺陷处理完成；回填灌浆及固结灌浆完成且满足过水条件；（3）1#导流隧洞出口明渠混凝土浇筑完成，并达到混凝土的强度要求，具备过流条件；（4）1#导流洞与2#导流洞连通的共4条施工支洞及其分支洞应封堵完成，保证2#导流洞可在截流后继续施工，不受1#洞过流的影响；（5）1#导流隧洞进、出口施工围堰按要求分别拆除至14110、08m和1405m高程；（6）1#导流隧洞进、出口围堰堰外引渠堆渣按要求分别清除至导流隧洞进、出口底板的设计高程；（7）1#导流隧洞工程通过单位工程验收，具备分流条件。9.2.2 上、下游围堰工程（1）上游围堰及戗堤两岸1430m高程以上边坡开挖、支护完成；下游围堰及戗堤两岸1420m高程以上边坡开挖、支护完成；（2）堰基防渗处理现场生产性试验完成，已选定堰基防渗结构施工方案；（3）截流模型试验完成，截流及围堰工程施工方案已经监理工程师批准；工程截流的应急措施已报批；（4）实施工程截流的料物按水力计算及模型试验准备到位、施工机械配置满足抛投强度要求；（5）围堰填筑施工料源、堰基防渗处理及施工机111、械设备规划，满足截流及截流后围堰加高的施工要求；（6）上、下游围堰处截流进占及进入基坑所需的施工道路投入正常使用，并满足截流和堰体填筑施工运输强度要求；（7）备料场和存料场具备回采条件，保证截流后围堰及坝体填筑施工的料物供应。9.3 主体工程2008年10月31日前，与截流工程相关的主体工程形象面貌应达到以下标准：（1）左、右岸坝肩EL.1420m以上边坡开挖完成，EL.1430以上支护完成；（2）其它主体工程形象面貌满足招标文件要求。9.4 交通工程（1）场内公路R4、R6、R12干线公路投入正常使用， R6公路延长至右岸截流戗堤，与右岸上游低线公路相连。（2）作为截流主干线的左岸上游低线公112、路（r1）、R6公路及延长线、青云沟联络线（r2）施工道路已完成并能满足高强度填筑要求。（3）围堰填筑的施工支线道路已具备截流合龙后的填筑及防渗墙施工条件。9.5 水库征地、移民电站计划2008年12月上旬实施大江截流，为满足工程截流要求，2008年10月31日前，1430m高程以下征地、移民安置、库区清理及库区设施搬迁等工作应按计划完成，并通过截流阶段性移民安置验收。9.6 水情测报2008年10月前，水情测报应落实以下工作：（1）2009年防洪度汛方案和超标准洪水预案等已落实；（2）工程施工期水文、气象资料已落实及水情测报系统已投入使用；需保证水情测报系统正常运行，在截流施工过程中能及时掌113、握水情，指导施工。10 2009年安全度汛的要求10.1 度汛标准2009年汛期1#、2#导流洞运行的防洪设计标准采用20年一遇洪水，相应的设计流量为9800m3/s。2009年汛期采用上、下游土石围堰挡水，导流隧洞泄流的全年导流方式。上、下围堰汛期度汛设计标准为P=5%，Q=9800m3/s，上游围堰堰前水位为m，下游围堰堰前受金安桥回水影响水位为m。10.2 安全度汛要求10.2.1 1#、2#导流洞工程（1）1#导流洞工程为满足防洪度汛需要，2009年5月31日前应完成以下相关工作：1#导流洞进水塔、排架混凝土浇筑完成。（2）2#导流洞工程 导流隧洞进口引渠、洞身和出口混凝土浇筑完毕、回114、填灌浆及固结灌浆完成、施工支洞(包括岔洞)封堵完成、满足过水条件，且2#导流隧洞工程通过单位工程验收，具备参与防洪度汛条件。10.2.2 上、下游围堰上、下游围堰2009年5月31日前必须按设计要求分别填筑到设计高程，并完成相应的防渗和防洪措施，具备挡水条件。10.2.3 大坝及厂房工程工程计划于2008年12月上旬河床截流，2009年3月开始基坑开挖，2009年5月基坑开挖及支护工程量应完成50%以上。10.2.4 左岸上游堆积体工程左岸上游堆积体开挖及支护工程2009年汛前必须完成，边坡排水孔和坡外截水天沟也必须在汛前完成，并将堆积体的排水系统接入工程区排水系统。10.2.5 交通工程（1115、）场内公路场内公路计划于2008年年底路基工程基本完建，2009年汛前应完成场内公路的路面工程，汛期防洪主要考虑消除隐患和保证排水。（2）桥梁2009年汛期围堰挡水后将淹没上游索吊桥，因此，上游索吊桥需在汛前拆除。下游混凝土施工桥在2009年汛前必须完成，具备通车条件。10.2.6 工程区排水系统2009年汛前工程区的排水系统需按设计要求全部完成，并对已建成的排水设施应全面检查、清理，确保排水设施正常运行。10.2.7 移民搬迁安置为保证库区居民生命财产安全和渡汛安全，2009年5月前须完成围堰截流枯期5年一遇洪水淹没范围至汛期20年一遇洪水淹没范围之间的266.41耕地的补偿兑付工作和XX县116、XX县82户305人的搬迁安置工作。10.3 超标准洪水预案XX水电站汛期频率洪水大，2009年汛期工程由围堰挡水，两条导流洞泄流。遇到超标洪水时，主要对导流洞上、下游围堰工程影响较大。因此超标洪水防洪预案主要针对上、下游围堰。（1）上、下游围堰的防洪设计标准为全年20年一遇洪水，Q=9800m3/s（全年），水位为1461.99m。当发生一定超标洪水时，防洪预案的主要措施是采用粘土麻袋包适当加高上、下游围堰。当预计洪水将翻堰时，提前向基坑充水，对围堰进行扒口，及时将人员及施工机械撤出。同时，通过预警系统提前通知下游可能受影响的各城镇、乡村，尽早组织下游人员撤离，把财产转移到地势相对较高的安117、全地带。 （2）在2009年汛前，应将各种抢险材料备齐，成立抢险指挥部，并制定详细的抢险计划，发生超标洪水时，便于组织整个工程的人力和物力，统一指挥协调抢险工作。11 结论及建议（1）截流设计标准为P=10%，截流时段为12月上旬，相应的设计流量（旬平均）Q=951m3/s；考虑到工程截流难度及上游围堰工程规模较大，施工工期较为紧张的实际情况，建议截流时段为12月上旬，具体截流时间可根据河道实际来流量在该时段内调整。（2）从龙口水力计算及模型试验指标分析，工程截流过程中龙口最大流速、最大落差及单宽功率等主要指标均较高；截流材料的冲失率较高，且截流过程中极易出现戗堤裹头部位坍塌，特别是预进占段，118、因此建议预进占时采用“分台阶、尾随跟进”的进占方式，加大截流材料和施工机械配置，同时作好裹头和进占期间的安全防范工作。（3）建议采用从上游宽戗堤、右岸向左岸单向进占的立堵截流方案；预留龙口宽度65m，戗堤顶宽60m，顶高程EL.1422m，上、下游抛投边坡为1:1.5，龙口进占边坡为1:1.45。（5）截流材料采用以石渣料、大中块石混合料为主，合龙困难阶段主要抛投钢筋石笼串及混凝土四面体。（6）为适当降低截流难度和截流风险，确保截流顺利实施，要求1#导流隧洞进、出口围堰岩埂在分流前分别爆除至设计高程EL.1408m和EL.1405m；围堰下部接近水面部分，及时采取拉槽、清渣，并控制进、出口残留119、物最大粒径小于30cm。（7）截流施工道路布置、戗堤预进占及堤头防护标准按12月上旬10%旬平均流量951m3/s进行，保证预进占施工安全。（8）合龙后应尽快完成加高培厚施工，建议在截流前同时做好戗堤加高培厚料物规划及施工机械设备配置，以保证戗堤及防渗墙施工安全。（9）截流模型试验工作应于2008年9月中旬完成，以指导截流施工。（10）截流具有边界条件多变，水力条件复杂的特点，因此，应在施工中进行水力观测，一方面指导施工，另一方面及时发现问题，以便采取相应有效措施。（11）鉴于围堰工程施工条件复杂，施工工程量较大，特别是在前期施工过程中，堰基部位河床可能有大量堆渣，导致防渗墙施工及堰基下游部位开挖难度增大，应对此高度重视。