姚家山水利枢纽工程复杂施工条件下的施工导流技术
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇姚家山水利枢纽工程复杂施工条件下的施工导流技术范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要：姚家山水利枢纽工程施工导流受气候、上个汛期过境的超标准洪水、大伙房水库通过苏子河调水、发电库水位蓄水要求等等多方面因素影响，导流规划条件复杂。在复杂的施工条件下，姚家山水利枢纽工程采取底孔坝段导流与机组空载过流相结合，并通过小型围堰、明渠、涵管路等手段将两股水流分两个流道汇入主河道，达到在前期既不影响厂房机组安装，在后期又不影响坝体进场施工通行的目的，充分利用自然资源，合理规划布置，给类似的水利枢纽工程导流规划提供良好的借鉴作用。
关键词：复杂施工条件 施工导流规划布置
中图分类号：TE42 文献标识码：A
1 概述
姚家山水利枢纽工程位于苏子河干流的新宾县上夹河乡南沟村姚家山河北屯下游1.2km处，是苏子河流域水能开发规划中穆家水库（大伙房水库输水工程出口）以下河段4级水电开发的第二级。姚家山水利枢纽工程是一座以发电为主，兼有防洪作用的中型水利水电枢纽工程。
姚家山水利枢纽工程为Ⅲ等工程，主要建筑物级别为3级，根据《水利水电工程施工组织设计规范》SL303-2004规定，导流建筑物的相应级别为5级，确定导流建筑物的设计洪水标准为5年一遇洪水重现期。汛期为每年的7月到9月，设计洪峰流量为1005m3/s，汛后期设计洪峰流量为39.9m3/s，在主汛期前每年的4月下旬左右，因北方气候特点春季解冻时有一桃花汛，桃花汛设计洪峰流量为178m3/s。
2 前期施工导流布置与施工环境条件
姚家山水利枢纽工程地处辽宁省新宾县境内，为北方寒冷地区，施工受气候影响非常大。同时由于库区上游移民工作影响，施工导流布置要充分考虑库区水位与库区村民通行道路等条件。
姚家山水利枢纽工程从2008年开始施工，一期围左岸，先进行左岸关键线路工程1#～11#坝段与电站厂房工程的施工，左岸施工时采取右岸河道导流的方式。在2009年解冻后施工右岸二期围堰，在二期围堰围护下进行右岸19#～22#坝段的施工，利用14#～16#坝段进行导流。在左、右岸一、二期围堰内的建筑物施工达到度汛高程后，拆除一二期围堰，修筑三期围堰，进行中间剩余溢流坝段的施工，利用底孔坝段与预留的9#与10#坝段进行导流。
3三期围堰布置
姚家山水利枢纽复工后在原施工基础上分两期导流进行组织施工，即为三期导流与四期导流。由于原三期围堰没有形成，新建三期导流围堰改为围护左岸，以保证关键控制工程电站坝段与电站厂房的土建施工，为金属结构闸门安装与发电机组安装提供工作面。为减小后期施工的工程量及减少后期施工干扰，扩大三期围堰围护范围，将三期围堰纵向围堰设置在18#与19#坝段（围堰分别占用18#与19#坝段约1/2的宽度），利用19#～21#坝段所在的河道进行导流，同时进行1#～18#坝段的施工。根据水力计算，采用19#～21#坝段所在的河道进行导流的情况下，5年一遇汛期洪水高程为EL167m，围堰设计顶高程为EL168m（设超高1.0m）。
三期围堰为汛期围堰，设计防洪标准为P=20%、Q=1005m3/s（汛期）。三期围堰采用土石围堰，纵向围堰迎水面下部采用袋装砂砾石料防冲，堰基采用粘土心墙防渗，堰体采用粘土心墙与土工膜防渗。围堰迎水面边坡坡度1:2.25，纵向围堰迎水面采用大块石护面；背水面边坡坡度1:2.0，堰顶宽5m。
4四期围堰设计与施工
四期围堰主要为汛前期围堰，设计防洪标准为P=20%、Q=178m3/s。根据业主、设计提供信息大伙房引水流量考虑为50m3/s。设计给定机组发电最低运行水位高程为EL173.0m。
4.1 导流规划原则
为保证电站厂房机组安装的正常施工，在左岸坝体施工达到电站坝段闸门安装完成，具备挡水条件，底孔坝段闸门安装调试完成，可以在动水条件灵活下启闭，满足导流条件的情况下，且底孔导流后水不从尾水渠倒灌入厂房基坑的前提下进行四期围堰填筑截流施工。四期导流布置在保证19#～22#坝段坝体尽快顺利施工的前提下综合考虑发电过水要求及保证拦河坝下游侧交通道路在过冬后2012年能迅速投入施工的要求。
4.2 导流规划与布置
在左岸电站坝段及底孔坝段闸门及埋件安装满足要求，且上游塔机拆除完成后进行四期导流上游围堰的截流施工。电站坝段闸门下闸挡水，四期导流上游围堰截流后，立即启动19#～22#坝段浆砌石与混凝土的施工。四期导流上游围堰顶高程为176m，左侧在15#、16#溢流坝段相交处开始，在拦河坝上游距坝踵约27m处平行于坝轴线修筑与右岸山坡相接；下游围堰从现有三期下游横向围堰右端修筑到右岸岸坡导流墙以外。
为保证底孔坝段导流时，河水不倒灌入尾水渠从而进入机组尾水管内，在尾水渠右侧挡墙与现有三期围堰之间修筑一道尾水渠挡水围堰。为保证底孔导流与发电过流后有交通道路能到达右岸进行19#～22#坝段的坝体施工，分别在尾水渠外侧尾水渠挡水围堰上游与正对尾水渠的下游三期围堰下埋设钢筋混凝土涵管以保证过流并保证施工交通。在三期围堰外侧对应埋设涵管的位置与现有河道之间分别开挖一道导流明渠与现有河道相顺接。具体布置见《四期导流施工平面布置示意图》：
四期围堰形成后，为保证村民和砂场车辆通行，采用以下通行方案，修缮恢复大坝上游砂场附近的临时涵管路，作为主汛来临前的施工道路，同时在右岸坝体高程以上山体修筑一条道路，接通拦河坝上下游原有道路，作为水库蓄水后的村民出行通道。
4.3 四期围堰设计
四期导流施工上游围堰采用梯形断面的土石围堰形式，围堰迎水面采用大块石护面防冲防滑坡，堰基与堰体均采用粘土心墙加土工膜防渗的形式。围堰迎水面边坡坡度1:2.25，背水面边坡坡度1:1.5，堰顶宽5m，在与拦河坝相结合处先在围堰轴线位置浇筑一道混凝土防渗齿墙，齿墙顶标高至175.5m高程，厚度为0.6m，深入围堰内长度为4.0m。齿墙底部清理到基岩。
四期导流施工下游围堰与尾水渠围堰均采用梯形断面的土石围堰形式，围堰两侧堰脚采用大块石护脚，堰基与堰体均采用粘土心墙加土工膜防渗的形式。四期导流施工下游围堰迎水面边坡坡度1:1.5，背水面边坡坡度1:1.5，堰顶宽5m，四期导流施工尾水渠挡水围堰迎水面边坡坡度1:2.0，背水面边坡坡度1:1.5，堰顶宽3m。
5 结语
姚家山水利枢纽工程地处辽宁省新宾县境内，为北方寒冷地区，施工受气候影响非常大。同时由于库区上游移民工作影响，施工导流规划要综合考虑春季解冻后桃花汛导流流量，上个汛期过境的超标准洪水因素，水库上游未搬迁的当地群众生活出行道路因素，大伙房水库通过苏子河调水增加流量的因素，发电库水位蓄水要求等多方面条件。在复杂的施工条件下，姚家山水利枢纽工程采取底孔坝段导流与机组空载过流相结合，并通过小型围堰、明渠、涵管路等手段将两股水流分两个流道汇入主河道，达到在前期既不产生尾水倒灌而影响厂房机组安装，在后期又不影响坝体进场施工通行的目的，充分利用自然资源，合理规划布置，给类似的水利枢纽工程导流规划提供良好的借鉴作用。