某水电站导流度汛方案研究报告FB

xxxxxxxxxx水电站工程导流度汛方案调整研究报告xxxxxxxxxx公司年月1概述1.1工程概况xxx水电站位于xx省xx地区xx县（右岸）和xx县（左岸）交界的xx江上游把边江上。是xx江干流规划中的第二个梯级，坝址距xx公路里程为452km，距上游已建成的xxx电站29km。xxx水电站工程以发电为主，水库正常蓄水位756.00m，总库容1.97×108m3，电站装机容量2×65MW，多年平均发电量59640万KW.h，保证出力3.23万kW，年利用小时数4588h。枢纽主要建筑物包括：混凝土拱坝、引水发电洞、地面厂房等。混凝土拱坝为双曲拱坝，坝顶高程758.00m，坝顶长度296.26m，坝顶宽度7.00m，最大坝高116.00m。坝体分为挡水坝段和溢流坝段。挡水坝段共有11个坝段，其中溢流坝段位于河床中间，为第6、7、8、9坝段，泄流方式是“3个表孔+2个中孔”，采用水垫塘消能。溢流表孔为3孔，布置在河床中部，每孔泄洪轴线处宽度10.0m，堰顶高程745.00m。2个中孔布置在表孔闸墩下部，进、出口高程为700.00m，中孔工作门孔口尺寸为5.00m×4.30m。引水发电系统位于右岸，采用一洞两机、地面厂房布置方式，由塔式进水口、压力引水管道组成。引水洞进口底高程为722.0m，压力隧洞内径8.60m，压力钢管主管内径6.80m；支管内径4.40m。电站厂房位于坝下右岸，为岸边式地面厂房。地面主厂房尺寸为58.1m×22.0m×45.1m（长×宽×高）。1.2导流设计简况xxx水电站导流建筑物主要有上、下游围堰，右岸一条导流洞。上、下游围堰为粘土心墙堆石围堰，修改设计后的堰顶高程分别为704.5m和675.0m。最大堰高分别为37.5m和10.0m。导流洞布置在左岸。导流洞由进口段、闸室段、洞身段和出口段组成。导流洞轴线长669.6m，其中进口明渠长20m，闸室长20m，出口明渠长49.6m，洞身段长580.0m（施工时修改设计至595m），洞线在平面上呈折线布置，转弯段长102.09m，转弯半径200m，中心角29.25°。城门洞型，采用一次喷锚支护与二次现浇钢筋混凝土复合衬砌。施工期间，根据业主组织专家会意见，进行了导流洞衬砌支护优化设计，取消部分洞段顶拱，全断面衬砌标准过水断面为8mx10m，顶拱不衬砌段标准过水断面8mx10.45m，进口底高程670.0m，出口底高程667.1m，纵坡0.5％。1.3目前工程现状（1）导流洞目前洞身段衬砌和灌浆已完成，进水塔门楣以下混凝土浇筑和门槽安装及二期混凝土浇筑完成，进出口右边墙少量混凝土浇筑和进口明渠临时桥架设完成后，导流洞具备过流条件。导流洞施工质量良好。（2）场内施工道路：除右岸坝顶公路正在修建未贯通外，其余公路基本形成；下游永久桥计划2008年1月建成通车，目前主要靠3.5吨索吊及上游电站停机时从河床过河沟通两岸交通；砂石加工系统和混凝土拌和系统计划2008年3月建成投产。（3）坝顶（坝顶高程758m）以上边坡和坝肩开挖：左岸开挖至800m高程，右岸开挖至820m高程，距枯期河水面高程（约670m）分别差约130m和约150m。1.4各阶段导流设计审查意见（1）预可行性研究设计阶段推荐方案为碾压混凝土重力坝，此时上游第一梯级xxx电站正在建设，考虑xxx电站开工时xxx电站尚未完建，此时施工导流设计研究重点为不考虑xxx电站控制下泄时，xxx导流期间的下泄流量情况。xx省工程咨询公司以及xx省发展和改革委员会审查及评估意见如下：同意初定的导流标准和导流方式。重力坝选用全年10年一遇洪水标准，相应流量为1622m3/s，导流方式采用围堰一次断流，隧洞导流的施工方案。（2）可行性研究设计阶段可研工作开展前，xx省工程咨询中心对我公司编制的《xxxx江流域xxx水电站枢纽布置专题报告》进行咨询评估。会议基本同意《专题报告》推荐的拱坝坝型方案。施工导流设计研究重点研究比较不考虑xxx电站控制下泄和考虑xxx电站控制下泄两种情况。进行可研阶段设计工作时，考虑到此时上游xxx电站已接近完成，估计xxx电站开工截流时，xxx电站已经完建投入运行，施工导流设计研究重点研究考虑xxx电站控制下泄情况。xx省工程咨询中心审查意见如下：导流标准：为降低xxx水电站导截流难度，利用上游xxx水库控制下泄流量消减洪峰，同意施工导流建筑物级别为四级，截流后第一个汛期采用10年一遇洪水标准，相应设计流量为900m3/s。（3）施工规划设计xxx水电站施工规划报告专家咨询会咨询意见：1）初期导流采用围堰断流、隧洞泄流、基坑全年施工的导流方式是可行的，导流流量考虑上游梯级xxx电站调控是合适的。2）本电站位于多雨地区，施工期防洪度汛安全对保证工程的顺利施工至关重要，适当提高导流标准很有必要，建议将初期导流标准由全年10年一遇洪水重现期提高到全年20年一遇的洪水标准。标准提高后，导流洞断面不变，上游围堰高度增加约10米，围堰轴线相应向上游移动。（4）施工期设计施工期间，对导流洞进行衬砌支护优化设计。xx大唐国际xx江流域水电开发有限公司xxx水电站项目部的邀请专家咨询意见如下：1）对隧洞桩号0+0～0+150和桩号0+480～0+580等长约250m采取全断面钢筋混凝土衬砌，其余330m洞段（0+150～0+480）只对边墙和底板进行混凝土衬砌。2）采用围堰挡水，隧洞泄流的全年导流方式是合适的。截流后第一个汛期和第二个汛期度汛标准为20年一遇洪水，第三个汛期度汛标准为100年一遇洪水，满足规范要求。度汛流量采用崖岸山水电站控泄流量是合理的，但每年汛期应加强和上期崖岸山电站的联系，落实水库控泄措施，确保度汛安全。1.5导截流专题咨询会议主要结论2005年7月，经xx省工程咨询公司评估通过，并经xx省发展和改革委员会批准xxxx江流域xxx水电站工程的建设工期目标：2007年1月工程开工，2007年12月中旬河道截流，2010年2月底第一台机组发电，2010年3月工程建成，全部机组投产发电。xxx水电站工程已于2007年1月正式开工建设，根据工程建设的需要，应xx大唐xx江流域水电开发有限公司的要求，我院编制了《xxxx江流域xxx水电站导截流设计专题报告》（以下简称《专题报告》），并于2007年9月由xx大唐xx江流域水电开发有限公司组织,在xx召开了《专题报告》咨询会，主要咨询意见如下：（1）导流洞于2007年1月开工，计划2007年底河道截流。为确保施工期度汛安全，设计单位根据建设管理单位的要求，于2007年8月提出《专题报告》，为深入研究解决好xxx水电站的施工导流问题，奠定了重要基础。（2）《专题报告》对大坝和厂房施工，采取上下游围堰一次断流，基坑全年施工的导流方式和初期导流标准由全年10年一遇提高到全年20年一遇，并考虑上游xxx水库的控泄影响，符合xxx电站可研审查意见和施工规划咨询会议的决定。对提高施工期防洪度汛安全、保证施工顺利进行是必要的，也有利于节约xxx电站的导流工程费用。（3）经核算，理论上要求xxx控泄1050m3/s是可能的，需继续深入研究挖掘xxx水库的控泄潜力，进一步减小下泄流量。（4）xxx电站施工需经历截流后的两个汛期，均需要依赖xxx的控泄，对xxx水库可研审定的调度运行方式有所改变，对xxx水电站电能指标、库尾淤积、回水影响、xxx不同洪水过程、xxx到xxx区间同频洪水遭遇等问题，均应继续深入研究并办理相关手续，为使xxx导流安全，留有少量余度，建议适当加高xxx上游围堰高度。1.6本报告研究背景（工作任务的由来）应xx大唐国际xx江流域水电开发有限公司xxx水电站项目部的请求，xx省发展和改革委员会能源局2007年12月初成立了xxx水电站工程截流验收专家组，并于2007年12月5日至7日到xxx水电站工地现场，对工程形象面貌进行了现场检查。专家组咨询意见如下：按照《水电站基本建设工程验收规程》（DL/T5123-2000）关于工程截流验收的规定，2007年12月截流的条件尚未完全具备，2008年防洪度汛方案中xxx水库控泄方案尚未编制完成，存在较大度汛安全风险。另外，坝顶以上和坝肩开挖支护的形象面貌差距较大，截流尚需较长时间才能进入基坑。因此，专家的意见不宜在2007年12月进行河道截流，截流时间宜推迟到2008年汛末为宜。截流后第一个汛期的防洪度汛，对于xxx水电站建设至关重要，而且较为复杂。影响度汛方案的主要因素有：xxx电站水库控泄效果的可靠性以及对xxx电站效益的影响程度；修改导流方案，不考虑xxx电站水库控泄，增加xxx导流建筑物带来的投资增加；修改导流方案，采用枯期导流，可能带来的工期延长、效益受损。根据专家组意见，进行导流度汛方案调整的研究工作。2上游电站控泄情况下导流度汛方案2.1控泄情况下导流方案xxx水电站采用围堰汛期挡水方案。河床一次断流，隧洞导流、围堰挡水，全年施工主体建筑物。导流方案为先修建导流隧洞，待其通水后实施河床截流，修建主河床上下游土石围堰，并进行基坑施工。同时，在下游围堰的保护下进行厂房尾水渠及尾水闸门等的施工。大坝上升至超过上游围堰顶高程后(包括混凝土浇筑、接缝灌浆等施工至满足超过围堰的挡水标准)，由大坝挡水，汛期洪水由导流隧洞宣泄，继续修建坝体及其消能建筑物。后期导流则封堵导流隧洞，河水由已建成的排沙中孔、溢流表孔下泄，其后水库蓄水，第一台机组发电。2.1.1导流标准根据导流建筑物的级别，导流期间各时段的导流标准如下：初期导流标准为：全年20年一遇的洪水标准，xxx电站控泄后相应设计流量1140m3/s。坝体施工临时度汛洪水标准为：全年20年一遇洪水标准，xxx电站控泄后相应设计流量1140m3/s。导流建筑物封堵后坝体度汛标准为100年一遇洪水标准，相应设计流量2660m3/s。2.1.2导流程序截流于2007年12月初进行。截流后的第一个枯水期开始至坝体临时挡水之前，即第2007年12月至2008年11月，由上、下游围堰挡水，导流洞泄流，xxx电站汛期利用调节库容控制泄量以削减洪峰。2008年11月至2010年2月坝体临时挡水，下游围堰挡水，导流洞泄流。2010年2月下闸，封堵导流洞，由排沙中孔控制蓄水，水库蓄水以后坝体转入正常运行。2.2控泄方案说明xxx水库位于xxx坝址上游约29km处，水库为百年设计，两千年校核，设计洪水位和校核洪水位分别为835m和835.97m。汛限水位818m，相应库容1.03亿m3，正常蓄水位835m，相应库容2.37亿m3。水库设计的运用方式为每年汛期6月～10月限制在汛限水位818m运行，在10月底蓄水至835m，11月～翌年5月水库运行水位在正常蓄水位835m与死水位818m之间变化。xxx水库818m至835.97m之间具有1.45亿m3的调洪库容，对于20年一遇洪水，按照《xxx水电站可行性研究报告》中拟定的运用方式，水库敞泄滞洪，入库洪峰2520m3/s，最大泄量1880m3/s，削峰率25％，水库滞蓄洪量0.1亿m3，占调洪库容的6.9％；如果xxx水库控制最大下泄不超过1050m3/s，削峰率为58％，水库滞蓄洪量0.77亿m3，占调洪库容的53％。xxx水库控泄运用方式具有较好的可操作性，具体为：涨水时逐渐开启泄洪建筑物，当入库流量达到或超过1050m3/s时，适当调节闸门高度，水库按1050m3/s下泄，当水库水位达到832.29m时，说明本次洪水已达到二十年一遇，此时根据来水情况进行泄洪:（1）如果洪水继续上涨，则逐渐将泄洪建筑物全部打开，水库敞泄，当库水位回落到起调水位附近时，将闸门适当降低至下泄流量与入库流量相当的开度，使库水位维持在汛限水位附近；（2）如果洪水开始回落，水库按1050m3/s下泄，当库水位回落到起调水位附近时，将闸门适当降低至下泄流量与入库流量相当的开度，使库水位维持在汛限水位附近。水库按照控泄方式运用，当发生校核洪水时，xxx水库最高水位不超过835.97m，说明xxx水库在这种运用方式下，既能保证大坝自身安全，