老挝南塔河1#水电站工程施工导流设计

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年月(上

)1工程概况老挝南塔河1#水电站工程位于老挝北部的博胶省湄公河左岸支流南塔河上,距与湄公河汇合处约62km,没有公路通过,本工程需要从坝址修40.3km对外交通公路与老挝琅南塔~会晒间的3#公路连接。老挝南塔河1#水电站工程是一座以发电为主的水电枢纽,电站正常蓄水位455.00m,相应库容为17.55亿m3,可能最大洪水位(PMF)为459.01m,相应库容为19.6753亿m3,最大坝高93.65m,水电站装机容量为168MW。根据《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》(DL5180-2003)规定,南塔河1#水电站工程属一等工程。枢纽由左岸溢洪道、混凝土面板堆石坝、右岸引水发电系统及右岸引水式发电厂房组成。混凝土面板堆石坝坝顶防浪墙顶高程为461.85m,坝顶高程为460.65m,最大坝高为93.65m,坝顶总长349.20m,上游坝坡坡比为1∶1.4,下游坝坡设置“之”字形上坝公路,公路宽10.0m,纵向坡比为10%,下游坝坡除最高一级坝坡坡比为1∶1.6,其余上坝公路间的坡比为1∶1.2,下游总平均坡比为1∶1.513。工程于2008年10月开始修建对外交通公路及输电线路,2008年5月开始进行施工准备,2009年10月进行截流,2011年8月底第一台机组发电,2012年2月底工程竣工,总工期为3年零10个月。2导流标准南塔河1#水电站正常蓄水位为455.00m,相应库容为17.55亿m3,总装机容量为168MW,是以发电为主的工程。根据《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》(DL5180-2003)的规定,本工程属于一等工程,主要水工建筑物混凝土面板堆石坝、溢洪道为1级建筑物,电站厂房为2级建筑物,相应的施工导流建筑物级别为4级。根据《水电水利工程施工导流设计导则》(DL/T5114-2000)的规定,4级导流建筑物采用的洪水设计标准为:当建筑物类型为混凝土时,洪水重现期为10~5年;当建筑物类型为土石时,洪水重现期为20~10年。考虑到本工程筹建及准备工程工期比较紧张,河床截流时间有可能由于各种不可预见因素的影响而推迟,并且大坝在汛前填筑到满足100年一遇度汛高程也有一定难度,因此,为了确保本工程施工总工期的可靠性,河床基坑上游围堰考虑采用全年挡水围堰。经分析比较,上游围堰挡水标准采用全年洪水频率P=10%,相应流量为2290m3/s;河床基坑下游围堰导流时段、挡水标准与上游围堰相同,围堰保护对象为混凝土面板堆石坝及厂房。根据导流隧洞工程量及施工进度计划进行分析,导流隧洞宜采用全年施工。按照导流隧洞的布置及进出口地形高程的实际情况,初步确定:导流隧洞施工时,进口采用围堰保护,出口预留岩(土)坎挡水,其标准均选用全年5年一遇洪水设计,相应导流流量为1710m3/s。3导流方式本工程采用的坝型为混凝土面板堆石坝,坝体基础宽、体形大,松散的堆石坝体不便于分期施工,坝体填筑宜采用全断面上升,施工导流方式可考虑一次断流的导流方式。根据本工程的实际特点,施工导流方式选用河床一次断流的隧洞导流方式。3.1导流隧洞施工导流导流主洞施工时间安排在第一年5月至第二年月,经历一个枯水期及一个洪水期,导流隧洞进出口底板高程较低。为满足施工进度要求,导流隧洞需要全年施工。导流隧洞施工期间,进出口施工围堰高度较低,进口可采用较简单的草土围堰及预留部分岩(土)坎保护施工,出口可预留岩(土)坎保护施工,导流标准采用全年5年一遇洪水,隧洞进出口处导流流量为Q=1710m3/s,相应水位386.55m。导流支洞施工时间安排在枯水期,不需要修建进出口施工围堰。3.2拦河坝施工导流拦河坝在上下游围堰的保护下进行全年施工,大坝上下游围堰全河床断流,南塔河水由位于河床左岸山体中的导流隧洞导流。上游围堰挡水设计标准为全年十年一遇,流量为2290m3/s,相应水位408.90m;下游围堰挡水设计标准为全年十年一遇,流量为2290m3/s。经水库调洪,导流隧洞最大下泄流量1330m3/s,相应下游水位385.35m。围堰施工(截流)安排在第2年10月,紧接着进行基坑抽水、坝基处理和坝体填筑。3.3发电厂房施工导流发电厂房在大坝上下游围堰及坝体临时断面的保护下进行全年施工,无需再另行修建围堰。发电厂房施工导流标准为全年十年一遇,流量为2290m3/s,相应下游水位385.35m。表1导流建筑物设计特性表

4截流根据《水电水利工程施工导流设计导则》DL/T5114-2000的规定,截流标准可采用截流时段重现期(5~10)年的月或旬平均流量,截流流量选用10月份5年一遇月平均流量311.5m3/s,截流采用单戗立堵的截流方式,戗堤顶高程386.8m,顶宽8m,用15t~25t自卸汽车从右岸逐步向左岸进占,戗堤合龙后,立即进行围堰闭气和加高培厚。截流戗堤即是大坝上游围堰的一部分。5下闸蓄水根据施工总进度安排,导流主洞计划于第4年6月1日下闸蓄水,导流主洞下闸后,由导流支洞开始向下游供水。8月6日,水库水位蓄到435m,导流支洞下闸,导流支洞下闸后改由厂房引水系统向下游供水。导流支洞下闸后即进行导流主洞混凝土堵头施工。电站死水位为442.5m,相应库容为11.02亿m3。按保证率为80%的月平均来水量计算,到第4年8月下旬水库水位即可超过电站死水位,故第一台机组发电安排在第4年9月1日,其相应的发电水位为446.3m。6结束语1)对修建在河谷狭窄、洪枯流量相差较大的山区河流上的混凝土面板堆石坝,施工导流设计时应重点分析和研究枯水时段的洪水资料,结合本工程流域的特点,在满足施工导流及进度的要求下,宜选择合适的枯水时段、导流标准、导流方式,从而节省导流工程量。2)在山区河流上修建混凝土面板堆石坝,施工条件差,汛期洪水量大,施工导流既复杂又重要,其研究直接关系到工程投资。如何针对具体工程研究出切实可行的导流方案,尚需与同行进一步交流学习,以提高山区河流上修建混凝土面板堆石坝的施工导流设计水平。老挝南塔河1#水电站工程施工导流设计陶林(广西电力工业勘察设计研究院,广西南宁530023)[摘要]老挝南塔河1#水电站工程是一座以发电为主的水电枢纽,根据坝址地形地质条件、工程布置特点、坝形及南塔河水文特性进行导流方案、导流程序等的设计对子工程的正常开展意义重大。[关键词]施工导流;导流方式;导流标准;导流程序

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