龙江2007度汛设计要求070329.doc

龙江水电站枢纽工程2007年度汛报告中水东北勘测设计研究有限责任公司2007年3月6502SG1031 核 定： 陈玉夫审 查： 程 燕 杨玉航 顾一新校 核： 史有富 王晓丽 李 军编 写： 林 刚 李润伟 郑裕玲目 录1 概述11.1工程概况11.2工程条件22 导流、度汛标准及导流方式42.1导流、度汛标准42.2导流方式53工程实施与进展情况64 度汛要求74.1 导流洞进、出口74.2导流洞施工支洞洞口74.3 大坝左、右岸坝肩74.4 其它85 超标洪水的应急措施86 其它要求87 结论91 概述龙江水电站枢纽工程位于云南省德宏傣族景颇族自治州潞西县境内的龙江干流上，是目前德宏傣族景颇族自治州境内正在兴建的最大的水电站。电站坝址距芒市70km，距下游户拉村11km。电站装机容量240MW，保证出力68 MW，多年平均发电量10.28108kWh。水库总库容12.17108m3，调节库容6.79108m3，水库正常蓄水位872m，死水位845m，与下游堤防联合调度，可使下游瑞丽市、畹町及姐告开发区的防洪标准由30年一遇提高到50年一遇。1.1工程概况枢纽由混凝土双曲拱坝、左岸引水系统及地面式厂房组成，工程规模为大（1）型等工程。水库大坝最大坝高115m，坝顶高程875.00m，坝顶中心线弧长（包括重力墩坝段）472.00m。在河床坝段有三个泄洪表孔，每孔净宽12m，堰顶高程860.00m。两个放水深孔布置在河床表孔中墩部位，进口底板高程810.00m，出口尺寸为3.5m4.5m。泄水坝段下游采用消能塘消能，消能塘长148.00m，底宽37.20m，消能塘尾部二道坝顶高程779.00m。二道坝下游设20m长护坦。引水系统布置在左岸山体内，由进水口和引水隧洞组成，采用一洞三机的布置方式。地面式厂房位于大坝下游左岸，距坝轴线约170m。厂内装有3台水轮发电机组，单机容量80MW。主厂房尺寸为89.552447.67m（长宽高）。厂前区下游布置三台120MVA变压器及GIS开关站。坝址到户拉村有等外级公路相连，昆明至瑞丽的国家级公路由户拉村通过，工程对外交通便利。该工程是以发电、防洪为主，兼顾灌溉的综合性枢纽工程，并为城市供水、养殖和旅游提供了有利条件。枢纽建筑物的形式及尺寸见表1-1。表11 枢纽建筑物形式及尺寸表项 目内 容形式及尺寸大坝工程坝顶长度472.0m坝顶高程875.00m最大坝高115.0m溢流堰顶高程860.00m溢流孔数及闸门尺寸312.0m12.5m放水深孔底高程810.00m孔数及孔口尺寸23.5m5.5m/3.5m4.5m引水系统进水口闸门井底板高程790.00m长度（含岔管及#3压力钢管）207.94m洞型及洞径直径10.5m，圆形厂房工程厂房尺寸（长宽高）89.55m24.0m47.67m1.2工程条件1.2.1地形、地质枢纽区位于遮冒村上游约6km处的峡谷河段上，河谷呈基本对称的“V”型，谷底宽50m70m，两岸山体高程1350m1450m，坡度3040，局部为陡崖。无阶地，冲沟发育，切割深度40m100m。枢纽区出露的地层，主要为寒武系的片麻岩，地表覆盖有第四系松散堆积层，断裂构造较发育，已发现的断层有28条，多数为走向NE和河流近正交的陡倾角断层，规模均较大，破碎带宽度一般为4m12m，最宽可达90m。少数为走向NW与河流近平行的陡倾角断层，破碎带宽度一般为0.1m0.4m，少数宽度4m10m。片麻岩中的构造节理，主要有NE和NW两组，延伸较长，平直，无充填。其中缓倾角节理统计占节理总数的3.37%，线密度为0.35条/m。受气候和地质构造及环境影响，枢纽区片麻岩风化剧烈，且各部位风化深度差异较大，一般在山脊部位风化较深，全风化厚度可达5055m，沟谷部位风化较浅；岸坡上部风化较深，下部风化变浅；河床部位很少有全、强风化层。岩体质量均较差，基本上属于较破碎完整性差范畴。主要属次块状结构和镶嵌碎裂结构。坝址区岩体主要为弱透水性岩体。岩体透水性随深度增加有减小的趋势，但不明显。坝址两岸地下水埋深一般为21m42m。1.2.2水文、气象条件本流域暴雨主要发生在6月10月，由于降雨的雨期很长，降雨场次界线不分明，但暴雨强度相对不大，大的暴雨过程主要集中在3天。本流域的洪水均由降雨形成，暴雨形成的洪水较大。由于流域内降雨的频繁出现，所以年内洪水出现的次数较多。洪水的发生时间与暴雨一致，主要在6月10月，尤以7月份最多。根据水文资料，施工洪水时段分为汛前期（5月1日5月31日）；大汛期（6月1日11月15日）；汛后期（11月16日12月31日）和枯水期（1月1日4月30日）四段，各时段不同频率流量见表12，坝址处位流量关系曲线见表13。表12 龙江坝址分期设计洪水成果表 单位：m3/s时 间P1P2P5P10P20汛前期（5月）1150951860704大汛期（6月1日11月15日）32802940248021401790汛后期（11.1612.31）1120810588391枯水期（1.14.30）51144439824810月16001360111011月1250100077812月502344238表1-3 坝址下游200m水位流量关系水位(m)流量(m3/s)水位(m)流量(m3/s)790.080797.52270790.5135798.02500791.0220798.52740791.5310799.02980792.0430799.53230792.5560800.03500793.0700800.53790793.5850801.04080794.01000801.54370794.51150802.04670795.01310802.54980795.51470803.05300796.01640803.55630796.51840804.05960797.02050本流域位于低纬度、高海拔的印度洋季风气候区，气候类型由北部的中亚热带逐步过渡到南部的南亚热带气候。其特点是：四季无寒暑，干湿季分明。立体气候特征明显。流域内的年平均气温由南向北递减，根据潞西气象站资料统计，坝址多年平均气温19.5，极端最高气温36.2，极端最低气温-0.6。流域内多西南风，潞西站最大风速为15.7m/s，相应风向为西风。坝址区气象条件见表13。表1-3 坝址区气象特征值统计表月份123456789101112全年多年平均气温12.114.217.620.923.324.023.723.823.320.916.713.019.5多年平均风速0.71.01.31.41.31.11.00.90.90.70.70.61.0同时风向SWWSWSWWSWSWSEWESSWWSWWSWW多年降雨量（mm）11.420.721.258.8126.9323.7386.5328.9168.3124.247.317.01634.9本流域雨量充沛。但降水时空分布极不均匀，降水量主要集中于5月10月；其降水量占全年的82%。年降水量地区梯度较大，随高程增加而增大，年降水量上游河源高达3000mm，下游畹町河谷仅1400mm左右。2 导流、度汛标准及导流方式2.1导流、度汛标准龙江水电站工程属于一等工程，大坝及泄水建筑物为1级建筑物，引水发电系统及消能建筑物为3级建筑物。根据水利水电工程施工组织设计规范（SDJ33889）第2.2.2条的规定，导流建筑物均为级建筑物。按第2.2.12条的规定，其设计洪水标准在采用土石围堰时，应为20年10年重现期洪水。按第2.2.21条的规定，坝体施工期临时度汛洪水标准为：土石坝100年50年洪水重现期；混凝土坝50年20年洪水重现期。根据上述规定并结合本工程的具体特点，确定施工导流标准为大汛10年重现期洪水，相应洪峰流量2140m3/s；施工期临时度汛标准为大汛50年洪水重现期，相应洪峰流量2940m3/s；导流洞封堵后，坝体度汛洪水标准为大汛100年洪水重现期，相应洪峰流量3280m3/s。 由于2007年汛前期和大汛期为原河床过流，河床内无建筑物施工，只在右岸进行导流洞施工，所以2007年度汛标准为大汛5年重现期洪水设计，相应大汛期洪峰流量1790m3/s。2.2导流方式本工程坝址处在龙江干流下游最后一个峡谷段，河床呈基本对称的“V”型河谷，谷底宽50m70m，两岸地形坡度3040，局部为陡崖，两岸无阶地，且冲沟发育，切割深度40m100m。本工程的导流方式采用隧洞导流、挡水围堰一次拦断河床，全年施工的导流方式。导流建筑物由导流洞、上下围堰游和导流洞进出口围堰组成。导流洞布置在右岸，导流洞全长837.70m，设计标准为大汛10年重现期洪水设计，相应大汛期洪峰流量2140m3/s。采用12m12m（过水断面尺寸）的方圆形隧洞，底坡2.39。进口底板高程790.00m，出口底板高程788.00m。 大坝上、下游围堰均采用土石围堰，围堰设计标准为大汛10年重现期洪水设计，相应大汛期洪峰流量2140m3/s。大坝上游围堰堰顶长138m，上游围堰堰顶高程823.40m，最大堰高35.40m；大坝下游围堰堰顶长度105.5m，下游围堰堰顶高程798.70m，最大堰高10.70m。上下游围堰顶宽均为10m，两侧堆石边坡1：1.5。堰体防渗采用风化砂防渗形式，基础防渗采用高压喷射灌浆防渗型式。导流洞进口围堰采用预留岩埂围堰型式挡水，出口围堰采用预留岩埂与局部结合草袋土的围堰型式挡水，进口围堰岩埂长度50m，顶高程798.40m，岩埂高度8.4m，顶宽5.0m，两侧边坡1：0.5；出口围堰堰顶长度55m，堰顶高程797.15m，围堰高度9.15m，岩埂局部不足部分采用草袋土填筑，堰顶宽度4.0m，两侧边坡基本为1：0.5。导流特性见表21。表21 施 工 导 流 特 性 表项导 目流 时段标 准流量（m3/s）泄流条件水 位（m）堰顶高程（坝体浇筑高程）（m）挡水条件上游下游上游下 游2006年12月1日2007年10月15日大汛P=20%1790天然河床过流797.40796.15798.40797.15预留岩埂挡水（导流洞施工）2007年10月15日2007年10月31日10月下旬旬平均P=20%328导流洞过流795.38791.48796.40792.00戗堤进占、截流2007年11月1日2009年5月31日大汛P=10%2140导流洞过流822.36797.70823.40798.70围堰挡水2009年6月1日2009年10月31日大汛P=2%2940导流洞过流与放水深孔泄洪827.05798.92830.00坝体挡水2009年11月1日2010年5月31日大汛P=1%3280表孔泄洪862.62799.59863.00坝体泄洪度汛，导流洞下闸封堵根据导流洞的施工时段，导流洞进、出口土石围堰设计洪水标准为大汛5年重现期洪水设计，相应大汛期洪峰流量1790m3/s。3工程实施与进展情况本工程已于2006年11月末开始了施工筹建及施工准备工作，至2007年2月末，已完成导流洞进、出口大部分土石方明挖，洞口山坡的加固工程已开始施工，预计2007年4月中旬开始进行渐变段施工；导流洞洞身开挖已于2007年1月末开始进行，上半洞开挖已超过300m；左、右坝肩土石方开挖也已开工。施工区域内的移民征地工作正随着工程的开工逐步进行。4 度汛要求4.1 导流洞进、出口2007年汛前期和大汛期为原河床过流，导流洞施工度汛标准为大汛5年重现期洪水，流量为1790m3/s，相应进口处河道水位为797.40m，出口处河道水位为796.15m，导流洞进水渠和尾水渠底板高程均低于河道水位。根据施工计划，至2007年4月末导流洞进、出口施工面貌应达到以下要求：导流洞进口的土石方开挖应基本全部完成，进口岩埂应达到设计高程（高程798.40m）；导流洞出口的土石方开挖也应全部完成，出口岩埂及草袋土围堰应达到设计高程（高程797.15m）。导流洞进、出口开挖开口线以外截水沟必须形成，洞口的开挖边坡支护也应完成。对于设计标准洪水，导流洞进口岩埂和出口岩埂及草袋土围堰可满足挡水要求。对于超标准洪水，应充分考虑度汛应急预案，可采用临时草袋土围堰、加大区域强排等措施，以保证导流洞进、出口的正常施工。4.2导流洞施工支洞洞口施工支洞下位于坝址右岸，长度为122m，与导流洞交于桩号导0+540m处，是导流洞施工的重要通道。导流洞进口高程约800m，高于设计洪水，在设计洪水时施工支洞进口处是安全的，但应注意洞口上方非稳定山体因暴雨产生的滑坡，防止暴雨形成的洪水进入施工支洞，影响导流洞施工。因此施工期间应采取防止暴雨和洪水的措施，如临时草袋土围堰、安排一定数量的排水设施、洞口开挖线外设置截水沟、洞脸进行安全可靠的支护等措施，以保证施工支洞进口的安全。4.3 大坝左、右岸坝肩根据工程总体的施工进度计划，大坝左、右岸坝肩2007年大汛前任务是土石方开挖施工。坝肩开挖及支护在2007年5月底之前应达到如下面貌要求：(1) 完成坝肩798.00m高程以上的覆盖层及全风化岩石的开挖。(2) 完成坝肩875.00m高程以上的边坡支护工程。(3) 完成坝肩开挖开口线以外截水沟的砌筑。右岸截水沟与遮陇公路及大坝浇筑系统有影响的部位，如在汛前暂时不能施工，应有临时护排措施。(4) 在汛期，进水口竖井开挖应有可靠的排水措施。由于左、右岸坝肩施工区域地面高程较高，而施工洪水以暴雨形成的洪水为控制，在大汛期间应按正常的雨季施工要求进行。但是应注意采取临时度汛措施，如草袋土围堰、区域强排等措施，以保证施工的正常进行。4.4 其它4.4.1 砂砾石料场在砂砾石料的开采过程中，应防止弃料堵塞和挤占龙江行洪河道，淹没两岸的生产生活设施。4.4.2 施工弃渣在工程施工过程中，开挖渣料应严格按指定的场地进行堆放，并做好护排措施，保证安全度汛。严禁向河道内进行弃渣，影响河道行洪断面，造成人为壅高河道水位，如已有河道内弃渣现象，应限期挖除。4.4.3 其它部位 永久公路路基防洪标准为25年重现期洪水，施工临时道路干线路基防洪标准为大汛10年重现期洪水位以上。在大汛到来前，施工区各段施工公路及边坡应结合水土保持设计要求，保证边沟排水的畅通，并做好两侧边坡的防护，以防止汛期降雨造成非稳定边坡形成的塌方。在施工洪水期间，场内施工道路应注意防止废弃物品堵塞涵管等泄水建筑物，影响工程的施工。 应注意各施工单位生产生活临建区的防洪。各施工单位生产生活临建区应根据各自的实际情况，采取必要的防汛措施，防止洪水淹没生产生活设施。5 超标洪水的应急措施 各施工现场的施工人员、设备、物资等应及时撤离，临时及永久施工道路待人员物资撤离后应及时封闭，同时根据预报应立即通知危及到的下游城镇、村屯的居民及时撤离。6 其它要求（1）大汛前应采取有效措施，清除施工区