水利水电施工(2018年第5辑)
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5 截流方案设计

5.1 截流方式选择

借鉴目前国内水利枢纽工程及类似工程截流施工经验,根据本工程现场地形条件、交通布置等情况,参考截流模型试验成果,依据水力学计算结果,并对施工技术方案进行了科学合理性、可行性、经济性对比分析,采用上游单戗单向(从左岸到右岸)立堵截流方式。截流龙口设在右岸河床。

5.2 截流戗堤断面优化设计

按设计提供的《西藏DG水电站上、下游围堰设计报告》及截流流量Q=416m3/s(12月下旬10年一遇旬平均流量),双洞导流堰前水位为3374.26m,考虑到安全超高等因素,确定两种截流方案的戗堤顶高程均为3376.00m。截流戗堤按梯形断面设计,顶宽35m,上游设计坡比为1∶1.4,下游设计坡比为1∶1.4,端头设计坡比为1∶1.2。

5.3 截流分区及龙口参数

截流龙口位置及宽度的确定与设计截流标准的流量、导流明渠的分流条件关系密切。确定截流分区及龙口参数是十分重要的环节。为此,为保证截流的成功,我部从以下参数进行了精确的计算和选择。

5.3.1 龙口位置选择

工程区河床呈V字形,戗堤位置河床左岸覆盖层较深,根据目前工程实际情况,右岸不具备通行条件,因此龙口选择在河右岸;龙口附近,左岸场地较开阔,适合作为合龙抛投料车辆暂停待卸料场地。因此采用左岸进占的方式,戗堤由左岸向右岸进占,龙口位置设置在主河床右侧。

5.3.2 龙口护底和裹头保护

由于本工程龙口段位于河床右岸,不具备交通条件,因此本次截流施工进行护底施工困难。

根据水力计算结果,龙口段流速高达4.86m/s以上,根据设计资料本工程截流戗堤处河床地面高程约3358.00~3370.00m,覆盖层厚度4.4~38.9m,主要为冲积漂卵石,漂石含量35%~40%,直径以0.5~2.0m为主,最大直径可达5m,中细砂充填其间,局部存在架空现象;轴线附近两侧岸边表层分布厚0.8~1.9m的中细砂。根据钻孔抽水试验,漂卵石层渗透系数为0.02~0.13cm/s,呈强透水性。

根据本工程河床覆盖层性状,暂不考虑采用河床护底及右岸裹头保护措施。

5.3.3 截流进占分区

根据水力学计算成果并结合龙口布置情况,截流戗堤分为预进占段和龙口段。预进占段长约61m,龙口段长60m。其中,龙口段分为3个区段:龙口Ⅰ区、龙口Ⅱ区、龙口Ⅲ区。具体截流戗堤龙口分区见图1。

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图1 龙口分区图

各区段计算截流水力学指标如下:

龙口Ⅰ区:龙口宽60~40m,龙口平均流速4.76~4.86m/s,最大平均流速4.86m/s。

龙口Ⅱ区:龙口宽40~20m,龙口平均流速3.37~4.86m/s,最大平均流速4.86m/s。

龙口Ⅲ区:龙口宽20~0m,龙口平均流速0~3.37m/s,最大平均流速3.37m/s。