水布垭水电站面板堆石坝施工组织设计

1前言水布垭工程位于清江中游河段巴东县境内，是清江梯级开发中的龙头电站，正常蓄水位400M，总库容4614亿M3，系多年调节水库，工程的主要任务是发电、防洪，兼顾航运及其他，电站装机容量为1600MW。水布垭水利枢纽有世界最高的混凝土面板堆石坝，地下洞室工程多，加之其地质地形条件复杂，施工条件较差。为保证工程施建设顺利进行，清江水布垭工程建设公司的委托长江委勘测规划设计研究院并会同水布垭工程建设公司，对水布垭工程枢纽建筑物进行系统的施工组织设计。本施工组织设计以水布垭水利枢纽可行性研究报告及审查意见、有关专题报告及审查意见、施工规划阶段报告及审查意见、业主建设目标、现场实际情况为设计依据，以优化施工方案及进度，优化资源配置及土石方平衡，优化分标方案及场地布置为目标，试图编制出一份全面、系统、符合实际的施工组织设计报告，作为今后水布垭工程施工建设中的指导性文件。由于水布垭工程有关单项施工组织正在紧锣密鼓地进行，有关结构形式及工程量在不断变化，因而给本次工作带来很大难度。因此，本报告中的工程量等不作为结算依据。21工程概况1111枢纽布置清江干流分三级进行水电工程开发，隔河岩水利枢纽、高坝洲水利枢纽已先后建成投产发电，目前，水布垭水利枢纽已开始施工。清江水布垭水利枢纽位于清江中游河段巴东县境内，下距隔河岩水利枢纽92KM，上距恩施市117KM，为清江干流三个梯级开发的龙头电站。工程的主要任务是发电，兼顾防洪、航运及其它。枢纽正常蓄水位400M，总库容4580亿M3，电站装机容量为1600MW，为一等大（）型水利水电工程，永久主要建筑物级别为级，次要建筑物级别为级。水布垭水利枢纽主要建筑物为混凝土面板堆石坝、溢洪道、地下式电站、放空隧洞以及导流洞。面板堆石坝坝顶高程4090M，最大坝高2330M，是世界同类型坝的最高坝。坝顶宽120M，坝轴线长6600M，坝顶设“L”型防浪墙，高52M；上游坝坡114，下游综合坝坡为114，局部坡1125，设置“之”字型马道，宽45M；上游混凝土面板厚度为0311M。坝体填筑工程量为16777万M3。溢洪道布置在左岸，由引水渠、溢流坝、泄槽和下游防冲段组成。引水渠中心线长89598M，渠底宽900M，底高程3500M；溢流坝分6个溢流堰坝段和4个非溢流坝段，坝顶高程4070M，溢流堰顶高程3782M，设5个表孔，表孔孔口尺寸140218M（宽高）。泄槽段长1702523875M，宽920M，用纵向隔墙把整个泄槽分为5个区，陡坡段坡度112。泄槽下部的挑流鼻坎为窄缝台阶式布置，鼻坎高程2517030872M。下游消能采用护岸不护底方式，两岸高程200M以下设置混凝土防淘墙，墙厚30M，墙底高程16001930M，墙体用预应力锚索锚入山体内，高程20002300M设混凝土护坡。地下电站布置在右岸，电站主要建筑物由引水渠、进水塔、引水隧洞、主厂房、安装场、尾水洞、尾水渠、母线洞、500KV变电所、交通洞及通风洞等组成。引水渠利用坝子沟开挖而成，底高程3290M，底宽600960M（顺水流向），长3500M。进水塔垂直水流向长125M，顺水流向长30M，塔顶高程4070M。引水隧洞为一机一洞，4条隧洞平行布置，隧洞中心间距240M，单洞长度14机分别为38025M、38919M、39769M、40642M，洞径由85M渐变至69M。主厂房洞室断面型式为圆拱直墙式，长1020M，高620M；岩壁吊车梁以下净宽215M，岩壁吊车梁以上净宽230M；安装场主要布置在主厂房右端，长415M，与主厂房同宽；集水井布置于主厂房左端4机组左侧，该段长度为65M。4条母线洞断面尺寸为8006001876M（宽高长），母线洞断面平面尺寸为5060M。尾水洞为一机一洞平行布置，中心距255M，14尾水洞长度分别为30404M、30029M、29653M、29277M。尾水平台尺寸为1000120M，底板高程1860M，顶高程2300M。尾水渠底宽1000M，水平段长350M，其后以11的反坡与下游河床相接。出线场布置于地面，高程315M。放空洞布置在右岸，由进水渠、有压洞、事故闸门井、工作闸门室、无压洞、交通洞、通风洞以及出口明渠段等组成。有压洞洞径11090M，断面为圆形；事故闸门井内设一孔口尺寸5110的事故检修门；工作闸门室内设一孔口尺寸6070M的弧形工作闸门；无压洞为城门洞型，为一陡坡洞，断面尺寸为72135M；出口段设有挑流鼻坎，以挑流消能的型式与下游相接。坝址下游有大岩淌、马岩湾、台子上三个滑坡需进行处理。大岩淌滑坡处理措施包括削方减载、地表防渗排水、地下排水、临江前缘护坡、抗滑桩支挡加固等；马岩湾滑坡处理措施包括抗滑桩支挡加固、地表防渗排水、地下排水、前缘护岸等；台子上滑坡处理措施包括地表排水、地下排水、前缘护岸等。大坝右岸下游马崖高陡边坡需进行处理，处理措施包括危岩体和极强卸荷带开挖、边坡锚固、坡面喷护、坡面和地下排水、坡脚护岸等。此外，坝址区共有14处危岩体需处理。水布垭水利枢纽主要工程量为土石方开挖221922万M3，土石方填筑176021万M3（含大坝坝前粘土铺盖54万M3，盖重区949万M3），混凝土1993万M3，钢筋874万吨，固结灌浆2063万M，帷幕灌浆392万M2，金属结构22476吨。枢纽主体工程量见表11。表11水布垭水利枢纽主要工程量汇总表土石方开挖万M3项目覆盖层岩石明挖岩石洞挖土石填筑万M3混凝土万M3喷锚混凝土万M2浆砌石（万M3）金属结构T钢筋万T钢材T锚杆（筋）（根）锚索根（束）排水进尺万M固结灌浆万M帷幕灌浆万M回填灌浆万M2大坝1199110501677716010600653800318溢洪道35111448778606555344526451281579T5698240地下电站系统31361898276101105678127316757360199814793T33161256802围堰工程107601203471705056导流洞17836352051226374100215931462163530189435152滑坡73920564040946211322100550337826612840马崖高边坡0221119301301163000030920T4305790渗控工程0061804011000000325104247T00755443922837放空洞79163341970095354014810840345T40125191合计27895174874191531760211993103352232247687422144510457820633922837注1）地下电站系统金结工程已包括了桥机、发电设备及变电所设备的金结工程量13040T。2）回填灌浆工程量2837M2。1212主要工程效益水布垭水利枢纽开发的主要任务是发电、防洪、航运，并兼顾其它。工程所在地鄂西地区为老、少、边、穷地区，工程的兴建，将带动坝区的就业、交通、信息、科技等的发展；库区移民的搬迁，也可改善库区交通和住房条件；工程建成后，每年的工程用水费和发电地方税收给鄂西经济发展注入新鲜血液；随着库区矿产、土特产、渔业的开发，特别是旅游业的发展，将使鄂西地区经济上一个大的台阶。（）发电水布垭大坝正常蓄水位400M，库容为4312亿M，装机容量为1600MW，年发电量392KWH，并可增加下游隔河岩、高坝洲等水电站年发电量237亿KWH。水布垭电站是华中地区具有多年调节性能的水电站，投入运行后，可承担华中电网调峰，成为华中电网举足轻重的调峰电源，并在系统中发挥巨大的调频和补偿作用。水布垭工程又是清江干流梯级开发的龙头枢纽，由于其调蓄，可增加下游隔河岩、高坝洲枢纽的保证出力和发电量，增加的电量中约90具调峰性能，相当于增一座中小型调峰电站的能力。（）防洪清江流域面积17000KM2，位于鄂西暴雨区，汛期洪峰流量较大，约占长江枝江洪水比重的22，而且洪水频繁，暴涨暴落。当清江洪水与长江干流洪水遭遇时，将加重长江荆江段的洪水威胁。水布垭水库预留了5亿M3防洪库容，可提高荆江地区的防洪标准，在荆江遇百年一遇以上洪水时，可推迟荆江分洪时间及减少该地区的分洪损失。水布垭工程建成后，与下游隔河岩水利枢纽联合调度，拦蓄洪水，使下游清江河道的洪水灾害得到根本治理，防洪效益十分显著。（）交通鄂西地区对外交通不便，不仅丰富的矿产资源得不到开发，而且优质的土特产也很难运出，制约了当地的经济发展和生活条件改善。随着清江三个梯级开发项目的上马，极大地改善了流域内六个贫困县的对外交通条件，促进地区的经济发展。大坝建成后，不仅改善了航运条件，而且带动库区内地方航运及旅游事业的发展。（）其它水库形成后，水库水面面积64KM2，不仅为渔业发展提供了良好条件，而且可以充分利用坝址以上丰富的旅游资源，带动旅游业的发展。1313施工控制性进度131131施工总工期水布垭工程2000年以前为筹建期，2001年2002年为施工准备期，2003年2007年6月为主体工程施工期，2007年7月2009年6月底为工程完建期。工程总工期为85年。132132控制性进度（1）2001年3月导流洞工程开工。（2）2002年11月初截流；（3）2004年汛期，放空洞参与导流；（4）2006年10月导流洞下闸封堵；（5）2007年5月底放空洞下闸蓄水；（6）2007年汛期溢流堰底板过流；（7）2007年7月第一台机组发电；（8）2007年10月底大坝填筑到坝顶高程；（9）2009年6月底枢纽工程全部竣工。1414主要技术经济指标水布垭工程主要技术经济指标见表12。表12水布垭工程主要技术经济指标序号及名称单位数量与型式备注一、水文1流域面积全流域KM217000坝址以上KM2108602利用水文序列年限年33实测插补延长年份3多年平均年迳流量亿M3944坝址（30年系列）4代表性流量多年平均流量M3/S299坝址（30年系列）实测最大流量M3/S124001997716于水布垭水文站实测最小流量M3/S26199299于渔峡口水文站调查历史最大流量M3/S1450018837于渔峡口水文站正常运用（设计）洪水标准及流量（P01）M3/S20200入库洪水97年典型非常运用（校核）洪水标准及流量（P001）M3/S24400入库洪水97年典型施工导流标准及流量（P5或33）M3/S10800或116005洪量实测最大洪量72H亿M31836199771416于水布垭水文站设计洪量72H亿M32671坝址洪水时254亿M3,坝址校核洪量72H亿M33295坝址洪水时313亿M3,坝址6泥沙多年平均悬移质年输沙量万T607插补值渔峡口水文站多年平均推移质年输沙量万T63渔峡口水文站多年平均含沙量KG/M3059插补值渔峡口水文站实测最大含沙量KG/M37天然水位实测最低水位M1972219921226于水布垭水文站。实测最高洪水位M219451997716于水布垭水文站,相应流量12400M3/S调查最低水位M16747199299于渔峡口水文站,相应流量26M3/S调查最高洪水位M1951618837于渔峡口水文站,相应流量14500M3/S续表12水布垭工程主要技术经济指标序号及名称单位数量与型式备注二、水库1水库水位校核洪水位M40400设计洪水位M40220正常蓄水位M40000汛期限制运用水位M397005月下旬至8月上旬防洪限制水位M391806、7月份死水位M350002正常蓄水位时水库面积KM264353回水长度KM10895频率时4水库容积总库容（校核洪水位以下库容）亿M34580正常蓄水位以下库容亿M34312调洪库容（校核洪水位至防洪限制水位）亿M3770防洪库容（正常蓄水位至防洪限制水位）亿M35调节库容（正常蓄水位至死水位）亿M32383共用库容（正常蓄水位至防洪限制水位）亿M35死库容亿M319295库容系数2536调节特性多年7水量利用系数937三、下泄流量及相应下游水位设计洪水位时最大泄量相应下游水位M3/SM163002294校核洪水位时最大泄量相应下游水位M3/SM182802326调节流量P90相应下游水位M3/SM2061988水电站为满发电单机流量天然水位四、工程效益指标1发电效益装机容量MW1600保证出力P90MW310年保证率多年平均发电量亿KWH392年利用小时数H2450增加下游隔河岩、高坝洲两梯级保证出力MW70续表12水布垭工程主要技术经济指标序号及名称单位数量与型式备注增加下游隔河岩、高坝洲两梯级发电量亿KWH2372防洪减轻荆江河段防洪威胁，提高荆江河段防洪能力，解除清江下游河道洪水灾害。3航运效益形成库区200KM深水航道，连同工程建设修建的码头、道路和已建成的隔河岩、高坝洲两枢纽工程，极大地改善清江航运条件和对外交通条件。4其它效益为水产养殖和旅游事业发展创造条件。五、淹没指标1淹没耕地P20亩1293022淹没园地P20亩428663淹没林地P20亩1707744淹没渔塘P20亩9075淹没柴草山P20亩2826976迁移人口P5人139677淹没房屋PM24749768淹没交通设施三级道路KM1812四级道路KM3545大型桥梁延M/座645/6汽渡处29淹没工矿企业家1210其它包括通信、输电设施和淹没及浸没坍岸影响对象六、主要建筑物及设备1面板堆石坝地基特性二迭系灰岩地震基本烈度度6坝顶高程M409最大坝高M233坝顶长度M6602溢洪道溢洪道型式岸边式溢洪道地基特性二迭系灰岩堰顶高程M3782孔口尺寸/孔数M/个14218/5宽高单宽流量M3/SM20375P01消能方式挑流续表12水布垭工程主要技术经济指标序号及名称单位数量与型式备注闸门型式、尺寸/数量M/扇14218/5弧形门宽高启闭机型式、容量、数量KN/套22000/5液压机设计泄洪流量M3/S16300P01校核泄洪流量M3/S18280P0013放空洞放空洞型式有压洞接无压洞槛顶高程M250孔口尺寸/孔数M/个67/1宽高消能方式挑流工作闸门型式、尺寸/数量M/扇67/1偏心铰弧形门宽高启闭机型式、数量套2液压机事故闸门型式、尺寸/数量M/扇511/1平板定轮闸门宽高启闭机型式、数量套1固定卷扬机最大泄量M3/S15304引水建筑物型式岸塔式底坎高程M3300工作闸门孔口尺寸/孔数M/个7810/4快速门宽高启闭机型式液压式进水口启闭机容量KN2500/3500长度/数量M/条17659/4单洞平均长度断面尺寸M85上平段衬砌型式钢筋混凝土长度/数量M/条16980/4单洞平均长度断面尺寸M69斜井段衬砌型式预应力钢筋混凝土长度/数量M/条485/4单洞平均长度断面尺寸M69引水洞下平段衬砌型式钢筋混凝土加钢衬5主厂房型式地下式续表12水布垭工程主要技术经济指标序号及名称单位数量与型式备注尺寸（长宽高）M1502362水轮机装机高程M18726500KV变电所型式地面式面积（长宽）M14042地面高程M3157尾水洞长度/数量M/条2984/4断面尺寸（宽高）M812衬砌型式钢筋混凝土8尾水平台尾水平台高程M230平面尺寸（长宽）M10012闸门孔口尺寸（宽高）M812尾水渠底宽M1009主要机电设备水轮机台数台4型号HL173LJ520额定出力KW406100额定转速R/MIN1667吸出高度M117最大工作水头M2030最小工作水头M1470额定水头M170额定流量M3/S2613发电机台数台4发电机型号SF40036/10500单机容量KW400000发电机功率因数09额定电压KV20桥机台2300T/50T300T/50T型主变压器台数台4主变压器型号SPF450000/500主变压器容量KVA4500010输电线电压KV500回路线回路3其中一回备用输电距离KM310续表12水布垭工程主要技术经济指标序号及名称单位数量与型式备注七、施工1主体工程量明挖土方万M327895明挖石方万M3174874洞挖石方万M319153土石填筑万M3176021混凝土和钢筋混凝土万M31993金属结构T22476帷幕灌浆万M392固结灌浆万M2063回填灌浆万M22837回填灌浆万M228372主要建筑材料木材万M3238水泥万T7248粉煤灰万T1515钢筋万T874钢材万T11483所需劳动力总工日万工日7162347平均高峰人数人3535高峰工人数人64604施工临时房屋M25施工动力及来源施工变电所容量MVA2125主供电源由长阳220KV变电所架一回110KV线路引入施工装机容量KW52530施工用电最大负荷KW157596对外交通距离KM178运量万T191457施工导流（方式、型式、规模）采用拦断河床过水围堰，隧洞泄流，左岸布置2条导流洞，断面尺寸1316M，城门洞型；上游围堰顶高程223M，高度28M，下游围堰顶高程211M，高度16M。8施工占地万M27139施工期限准备工期年3投产工期年75总工期年952施工条件1521地形坝址位于长约800M、流向NE30的水布垭峡谷，峡谷上、下游河段均为西东向。坝址河谷地形呈“U”形，左、右岸分别被大崖和马崖分隔成上、下游两部分。坝址左岸高程350M以下为高陡边坡，坡度陡于45，高程350M以上岸坡变缓，其中高程420M以上的三友坪一带为开阔坡地。右岸高程350M以下为高陡边坡，高程350M以上地形变缓，坡度3040，其中高程450M以上的顾家坪一带地形较平缓。坝址下游两岸呈较陡的一面坡形，冲沟较均匀穿插其中，左右岸分别有几处河床冲积滩地，盐池河以下有较大的冲沟和场地。坝址附近左、右岸均有较发育的冲沟。左岸自上游至下游有柳树淌、野猫沟、邹家沟、榨房沟、熊家沟、庙王沟、打磨沟、界沟、段家沟、龙王冲沟等溪沟，右岸自上游至下游有响水河、桥沟、坝子沟、中岭沟、大沟、黑马沟、桅杆坪沟、石板沟等溪沟。坝址左岸下游有大岩淌滑坡、台子上滑坡，右岸下游有马岩湾滑坡等3个滑坡体。右岸下游有马崖高陡边坡，左、右岸坝址区还有14个危岩体存在，均需进行处理。坝址处枯水期水位为195200M高程，水面宽6080M，水深123M。设计正常蓄水位400M时，库水面宽568577M。1622地质坝址位于三友坪向斜的东翼，岩层走向为230285，与河流近于正交，倾向上游西南向，倾角平缓约1018。断裂相对不发育，无大的岩溶洞穴和通道，亦无大的泉水和暗河。坝址出露的岩层分布自上而下为第四系覆盖层（Q）、二叠系上统龙潭组（P2，厚约37M）、下统茅口组（P1M，厚约62M）、栖霞组（P1Q，厚约220M）、马鞍组（P1MA，厚约13M）、石炭系中统黄龙群组（C2，厚约231M）、泥盆系上统写经寺组（D3X，厚约70M）、黄家蹬组（D3H，厚约15M）、中统云台观组（D2Y，厚约27M）以及志留系中统砂帽组（S2SH，厚约333M），总体是上部软岩，中部硬岩，下部呈软硬相间分布。坝址区岩层简要分布和性状见表21。1723水文清江处于鄂西暴雨区，水量充沛，多年平均降水量约10002000MM。每年69月为主汛期，洪峰陡涨陡落；每年114月为枯水期。多年平均流量298M3/S，实测最小流量26M3/S。坝址全年5频率最大瞬时流量10800M3/S，02频率最大瞬时流量16500M3/S，114月时段5频率最大瞬时流量3960M3/S。表21坝址区岩层分布和性状简表系统组段厚度M岩石名称岩性描述结构分类质量分级岩性平均厚度M硬岩厚M软弱层厚M15残坡积层棕黄色粘土加碎石31015崩坡积层碎石块石局部夹棕黄色粘土880滑坡堆积物碎石块石局部夹粘土堆积洪积层块石碎石夹少量粘土218冲积层砂孵砾石层Q人工堆积人工采煤及长水道路、勘探路开挖之弃石堆积P2137页岩页岩夹泥质灰岩R35软7P212117泥质灰岩泥质灰岩与钙质页岩互层R35软12P2P21P213185硅质页岩灰黑色薄层硅质页岩R35软18P1M5965微中晶灰岩灰、深灰色厚层块状微中晶灰岩R1，R42硬6262P1Q1545碎屑灰岩上部灰黑色泥质生物碎屑灰岩，下部灰黑色含炭泥质生物碎屑灰岩R34上硬下软43515P1Q14711微晶灰岩上部为灰黑色泥质生物碎屑灰岩，下部为中厚层微细晶灰岩R23,4硬9901P1Q1378碎屑灰岩灰黑色含炭泥质生物碎屑灰岩或中厚层微细晶灰岩R54,5软77P1Q124755灰岩中上部为厚层灰岩、下部为深灰色泥质灰岩R23,4软硬相间515012P1Q111015细晶灰岩碎屑灰岩灰、深灰色厚层微晶灰岩、生物碎屑灰岩R13硬121201P1Q10810泥质灰岩白云岩中上部为灰色瘤状灰岩、泥质灰岩、含泥质白云岩，下部为泥质白云岩、泥灰岩与白云岩、碎屑灰岩互层R54软硬相间99P1Q91418中晶灰岩碎屑灰岩灰、深灰色中厚层微中晶灰岩、生物碎屑灰岩R23硬161603PP1P1QP1Q8810泥质灰岩细晶灰岩R54,5软硬相间99续表21坝址区岩层分布和性状简表系统组段厚度M岩石名称岩性描述结构分类质量分级岩性平均厚度M硬岩厚M软弱层厚MP1Q7812碎屑灰岩深灰色厚层生物碎屑灰岩凝块状灰岩R23硬101001P1Q63泥灰岩灰、深灰色瘤状泥灰岩R34软33P1Q51718隐晶灰岩深灰色中厚层隐微晶灰岩、凝块状灰岩R23硬171702P1Q43338隐微晶灰岩深灰色中厚层生物碎屑灰岩、隐微晶灰岩R23硬353412P1Q368碎屑灰岩泥灰岩深灰、灰黑色生物碎屑灰岩、泥灰岩与薄中厚层生物碎屑灰岩呈软硬相相间互层R54,5软硬相间77P1Q21622灰岩上部深灰色中厚层微隐晶灰岩、中下部为灰黑色中厚层燧石灰岩R43硬181711P1QP1Q1249泥灰岩、页岩、灰岩上部为灰黑色泥灰岩、页岩与灰岩互层，中部为微隐晶灰岩，下部为薄中厚层凝块状灰岩夹页岩、泥灰岩等R34软硬相间66P1M213页岩灰黑色、灰色炭质页岩与页岩互层夹不连续煤层R35软22PP1P1MAP1M1517石英砂岩灰、浅灰、肉红色石英砂岩夹少量薄层粉砂岩、页岩R4硬11C2H2324灰岩R2R43硬12CC2C2HC2H1127白云岩砂岩R2R43硬13D3X7071页岩、砂岩、灰岩、泥灰岩顶部页岩与砂岩互层，上部铁质石英砂岩页岩，中下部泥灰岩、灰岩与页岩互层R34,5软70D3D3H15石英砂岩、页岩灰白色、肉红色厚层石英砂岩夹页岩R54硬15DD2D2Y2630石英砂岩、页岩灰白色、肉红色厚层石英砂岩夹页岩R54硬28S2S2SH5SS1S1SH设计洪水成果如表22最大瞬时分期设计洪水成果如表23最大日平均分期设计洪水成果如表24月平均流量设计成果如表25水位流量关系如表26表22水布垭水电站设计洪水成果表单位M3/S统计参数设计值项目XCVCS/CV0010020102125QM62800383021200201001760016500137001250010800W24H40803930142135117109906824710W72H79404430313296254235192172147W7D12204230457434373347285257220表23水布垭最大瞬时分期设计洪水成果表单位M3/S统计参数设计值实测最时段XCVCS/CV125102033大值1月116095305574613382481664662月2751502520501620108070838819403月54811825316025901840132082724304月1760060255280466038203170249036905月262006625854074706030492037806700559010月15000942568305750434032902270466011月7021142538903200230016601060297012月172120251010822585416259657114月195005330543048003960331026403690113月97808730431036102700204014102970123月66811125360029702160157010202430104月239006725789068905550451034604660115月296006025888078306420533041905590表24水布垭最大日平均分期设计洪水成果表单位M3/S统计参数设计值实测最时段XCVCS/CV125102033大值1月107090204423792962331684132月239118251380112080557436015503月4201002520401710127094963914204月1240061203630324026902250180025905月182005620495044403740317025604100378010月11400882548404100315024301710375011月549105252800233017101260835224012月15611025834688501365236558114月138005230378033502770233018602590113月75007930299025401940150010702240123月5140922522901930147011107771550104月172006425547048003890319024703750115月202004825509045903890333027503780表25水布垭月平均流量设计成果表单位M3/S设计值实测系列月份51020758085最大值时间最小值时间1月102896767425399368115197529819742月169144117533492438202199042219793月354290224826766684385197739519794月570493410206190173637197759219885月77868658977919736月1120958785124019717月160013001000196019838月876661455123019809月11108846451220197910月679554423725198311月4063242427726936114291989358198812月14712510147142939216919843221988表26水布垭坝址水位流量关系表HMQM3/SHMQM3/S19602120594019702821306520198098214071001990233215076902000413216082902010657217088902020958218094902030129021901009020401650220010690205020952210113102060260022201193020703130223012550208036702240131702090423022501379021004790211053601824气象181241降水清江流域多年平均降水量10669MM。降水量年内分配不均，雨季49月降水量占全年的7578，其中58月降水量占全年的5055。冬季雨量较少，尤以1月最少，一般为2030MM；7月雨量最多，为200300MM，9月雨量又一般较8月略多。渔峡口站多年平均降水量及月分配见表27。降水量的年际变化不大，最大值与最小值之比为1520。表27渔峡口站多年平均降水量及月分配表月份123456789101112年降水量（MM）1292104959811323168616461039113083942616110069月分配13214998131168164102113834216100清江多年平均暴雨天数为27D。暴雨最早出现在4月，大多于10月结束。69月为暴雨集中期，占年暴雨天数的8595，其中7月暴雨最多，其次是6月，6、7月暴雨日占全年的50左右。渔峡口水文站19631991年统计资料，多年平均不同等级分月降水天数见表28。连续出现不同等级日降水的次数见表29。182242雾天清江流域雾日较多，年平均雾日在2962D。中上游地区以冬季雾日最多，下游以36月较多。长阳站19601980年统计资料分月及平均雾天天数见表210。183243气温清江流域多年平均气温为1316，1月最冷，7月最热。1月平均气温为25，7月平均气温为2328。极端最低气温为1215，极端最高气温为4042。气温的年较差在22左右，日较差在8左右。根据长阳站19811991年统计资料，年平均低于0天数共29天。多年月平均气温见表211。表28多年平均不同等级分月降水天数表日降水量PMM1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年53000010508171909090402074表29多年平均连续出现不同等级分月降水次数表日降水量PMM1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年53000010508141508080302064表210分月及年雾天天数表月1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年天数24121531232227182129343429表211长阳站气温（）统计表月份123456789101112年平均气温47611061632112472762722251741186516419601991年184244风速流域年平均风速为0523M/S。最大风速为16M/S，全年大风日数（瞬时风8级）为0517D。风随季节的变化不太显著，春季风速较大，夏季次之，秋季较小。185245湿度清江流域年平均相对湿度较大，大多达8084。各月相对湿度除7月低于80外，均在80以上，尤以1012月突出，达8486。1925对外交通条件清江水布垭坝址地处鄂西南山区，巴东县长岭乡，上距恩施市117KM，下距隔河岩92KM，距清江河口153KM，对外交通条件较差。目前主要依靠道路与外界相通，从宜昌经318国道或沿清江隔河岩库区道路均可抵达坝址。清江水运可从隔河岩库区航行至距坝址下游（水路）约18KM的渔峡口镇。隔河岩水电站已于1995年正常蓄水发电，300T级驳船沿隔河岩水库上行74KM可至渔峡口镇。高坝洲水电站已于2000年正常蓄水发电，300T级驳轮沿高坝洲水库可上行至隔河岩坝下。上述两工程的300T级升船机正在兴建，预计2003年竣工。该两座升船机建成后和高坝洲水电站下游约125KM航道和库尾经整治后，300T级驳轮从长江可直达渔峡口镇。坝址至318国道上的榔坪镇约30KM，距野山关镇约46KM，距隔河岩库区道路上的渔峡口镇约18KM。坝址与榔坪、渔峡口之间均需新修道路。318国道为山岭重丘三级道路，水泥沥青路面，其中点军区、桥边镇和土城镇路段路面狭窄，局部仅6M宽；野山关段海拔1400M以上，冬季积雪；碑石坳段龙盘沟回旋立交桥最小半径仅15M左右，最大纵坡10左右，荷载标准为汽15级，挂80，重大件运输难以通行。11026天然建筑材料坝址位于石灰岩峡谷，山高谷深，水流湍急，河床狭窄，附近无可开采价值的砂砾石料，混凝土骨料及面板坝垫层料需人工开采加工。坝址附近有丰富的块石料和块石碎石土料、风化砂页岩料，可满足修建面板堆石坝的需要。1101261石料经勘探查明，坝址区块石料场有左岸公山包、邹家沟、新码头块石料场和右岸桥沟块石料场。公山包石料场距坝址25KM，地面高程423660M，岩性为二叠系茅口组灰、深灰色厚层块状微晶灰岩，详查区储量914万M3，可开采厚度554M，平均厚31M。桥沟块石料场距坝址17KM，地面高程350450M，岩性为二叠系茅口组灰、深灰色厚层块状微晶细晶灰岩。详查储量1105万M3，可采厚度1764M，平均厚50M。新码头块石料场距坝址45KM55KM，地面高程300500M，岩石为寒武系三游洞组上段灰白、浅灰色与灰色中至厚层块状细晶、中晶白云岩，其次为浅灰、灰色灰质白云岩与白云质灰岩，局部含燧石结核和方解石团块。详查范围内储量18822万M3，可采厚度20243M，平均厚11531213M。邹家沟块石料场距坝址15KM，地面高程420570M，岩石为二叠系茅口组灰岩、深灰色厚层块状灰岩。详查储量4846万M3，可采厚度560M，平均厚度35M。1102262土料经勘探查明，坝址附近的土料场主要有左岸庙王沟、鄢家坪、龙王冲土料场，右岸桅杆坪、赵家湾土料场。鄢家坪土料场距坝址1520KM，地面高程210222M，以粉质粘土为主，次为重壤土，可开采料层厚度2190M，储量129万M3。桅杆坪土料场距坝址3240KM，地面高程210217M。为粘性土和重、中壤土，可采厚度1279M，储量130万M3。三友坪土料场距坝址1KM，梯坎状地形，地面高程425470M。为粉质粘土，可采厚13M，平均厚25M，储量20万M3。龙王冲风化页岩料场距坝址4580KM，地面高程300650M。主要为洪坡积混和物质（碎石土、残坡积碎石土、志留系页岩全风化物质和强风化上带物质）组成。详查区储量465万M3。庙王沟砾质土料场距坝址123KM，为洪坡积物混合的块石碎石土。分布高程为225400M，层厚为232M，平均厚8M，详查储量2854万M3。赵家湾块石碎石土料场距坝址48KM，地面高程480620M，主要为坡积物块石碎石土，厚312M，平均厚50M。11127供水、供电、通讯条件1111271供水条件水布垭枢纽工程位于清江上游水布垭镇，该地区用水主要以山间溪流为主，没有完善的净水设施。1112272供电条件11112721可作施工准备期的电源水布垭工区近20KM范围内可作施工准备期电源的现有电源有（1）东南侧有长阳县境内的红耀电站，该电站装机容量22500KW，可供施工准备期用电负荷700KW的需要，需架设10KV线路一回至盐池河，分支后再分别到龙王冲和大崖，分别给盐池河、龙王冲和大崖等三处供电。（2）西北侧有巴东县境内的南潭河电站，该电站装机容量22000KW，需将红耀电站至盐池河已架的10KV线路再延长45KM，至三友坪作备用，以满足南潭河电站在枯水期对三友坪区域的供电。11112722可作施工期的电源地方电网可供选用的电源有三个（1）由长阳220KV变电所的110KV母线侧，架设一回110KV线路长100KM至水布垭工区作主供电源；另从红耀电站110KV升压站至工区110KV施工变电所（线路长15KM）作备用电源。（2）由长阳220KV变电所的110KV母线侧，架设一回110KV线路长100KM至水布垭工区作主供电源；另从野山关110KV变电所新建一回110KV、长30KM线路到工区110KV变电所作备用电源。（3）将恩施市旗峰坝到宜昌市区葛洲坝二江电站的葛旗220KV线路在榔坪断开，接到工区，建一座220KV变电所，作为施工电源。1113273通讯条件目前现场通讯从当地农用电话接线，并形成工区交换台，以满足前期工作的需要。11228工程进展情况水布垭工程自1999年开始进行前期准备工程施工，根据初设和施工规划的施工总布置，已基本形成“三通一平”和部份工程开工的局面。1121281场内、外交通（）对外交通目前，榔水道路路基已基本形成，初步具备小车通行条件。（）场内交通左岸1道路、3道路、5道路和7道路下游段、9道路、15道路、17道路、19道路基本形成，3道路交通洞已基本贯通，13道路正在施工。右岸2道路（含交通洞）、4道路下游段、12道路、14道路上游段基本形成，6道路和20道路正在施工。联系两岸交通的水布垭大桥已基本形成，预计7月份可通车。1122282附属企业左岸临时砂石系统已开始兴建，预计2001年8月可投入使用。三友坪砂石系统场地已开始平整。加油站已建成投入使用，油库场地平整已完成。1123283供水、供电、通讯（1）水厂长淌河水厂已动工兴建，预计2001年6月可投入使用。（2）供电施工前期供电网已部分形成；供主体工程施工的施工变电所已开始兴建，近期可投入使用。（3）通讯目前已形成工区内通讯网，计划于2001年6月形成专用通讯网。1124284施工营地建设单位段家沟基地部分建成，汤家包基地已开始场地平整，目前参与施工的各施工单位的部分施工营地已建成。1125285导流工程导流洞工程已开始施工，1、3导流洞施工支洞于2001年月开始施工；导流洞进、出口和洞身均于2001年3月15日开始施工，洞身段上半洞预计7月初可贯通。1126286环境治理（1）马崖边坡治理马崖边坡一期治理工程已于2001年4月招标，2001年5月1日开始施工，计划于2001年10月完工。（2）马岩湾滑坡整理马岩湾滑坡整理一期工程已于2001年4月招标，计划于2001年6月1日开始施工。33施工导流11331导流方式清江属山区性河流，洪水陡涨陡落。水布垭坝址河床狭窄，枯水季水面宽6080M。根据坝址处的地形条件、水文特征和枢纽总体布置，以及面板堆石坝的施工特点，施工导流采用围堰一次拦断河床，隧洞过流，枯水期围堰挡水、汛期淹没基坑的方式。即先施工导流洞、导流洞进出口设置临时施工围堰，水流自原河床下泄；待其具备通水条件后，实施工程截流，修筑上、下游过水土石围堰，枯水期在围堰保护下进行大坝施工，汛期基坑淹没；待大坝上升至超过围堰挡水高程时，由大坝自身挡水。厂房尾水设置围堰，枯水期围堰挡水施工厂房尾水建筑物。水布垭工程施工导流共分三个阶段1施工准备阶段2002年汛期以前，导流洞施工围堰及导流洞施工，原河床过流；2隧洞导流阶段2002年导流洞建成后，实施主河床截流，施工上游土石过水围堰和下游土石过水围堰，导流洞过流。2003年汛期，坝面和导流洞同时过流。2003年汛后至2006年10月，坝体挡水，导流洞和放空洞泄流。3后期导流阶段2006年11月导流洞下闸封堵，进行导流洞堵头施工，枯水期由放空洞或机组过流，汛期由溢洪道过流，2009年4月工程完建。11432导流标准根据水电部颁发的“水利水电枢纽工程等级划分及设计标准SDJ78”，本工程属一等大1型工程，其永久性主要建筑物级别为级。导流建筑物的级别划分、设计洪水标准按原能源部、水利部“水利水电工程施工组织设计规范SDJ33889”规定，并结合水布垭面板堆石坝施工期的特点确定。1141321导流建筑物等级导流洞及上、下游土石过水围堰均为IV级临时建筑物，厂房尾水渠施工围堰及导流洞进、出口施工围堰为V级临时建筑物，导流洞堵头为级永久建筑物。1142322导流建筑物设计洪水标准1截流时段为11月上旬，设计标准为11月10频率旬平均流量324M3/S。2上游土石过水围堰设计挡水标准为114月5频率最大瞬时流量3960M3/S，上游围堰加子堰后及下游土石过水围堰设计挡水标准为115月20最大瞬时流量4190M3/S。上、下游围堰过水保护标准为全年33频率最大瞬时流量11600M3/S。3导流洞进、出口围堰挡水标准为全年20频率最大瞬时流量8040M3/S。4厂房尾水渠施工围堰设计挡水时段为115月，大坝拦蓄5月5频率最大瞬时流量6030M3/S，围堰挡水流量为相应时段放空洞下泄流量1000M3/S。5导流洞汛期与放空洞联合泄流，其结构设计应满足下泄全年5频率最大瞬时流量10800M3/S。导流洞下闸设计流量标准为11月10频率旬平均流量324M3/S。闸门挡水设计标准为113月5频率最大瞬时流量2700M3/S。堵头设计标准为全年02频率最大瞬时流量16500M3/S。6大坝渡汛设计标准1）2003年汛期坝面过水保护标准为全年33频率最大瞬时流量11600M3/S；2）2004年、2005年汛期坝体拦洪渡汛标准为全年05频率最大瞬时流量14900M3/S；3）2006年汛期坝体渡汛标准提高到全年033频率最大瞬时流量15500M3/S；4）坝体临时挡水发电阶段溢洪道未完建工程施工期拦洪标准为枯水期114月时段5频率最大瞬时流量3960M3/S；渡汛标准按永久建筑物泄洪标准，为全年02频率最大瞬时流量16500M3/S。导流标准详见表31。表31水布垭水利枢纽施工导流标准表项目挡水时段频率流量M3/S泄流条件下泄流量M3/S下游水位（M）计算上游水位（M）截流11月上旬10旬平均324导流洞324199520230截流戗堤11月10最大瞬时1660导流洞16602040621099挡水114月10最大瞬时3960导流洞39602085222193子堰挡水115月20最大瞬时4190导流洞41902089322394上游土石过水围堰过水全年5最大瞬时10800导流洞堰面108002201823410114月10最大瞬时3960导流洞39602085222193挡水115月20最大瞬时4190导流洞41902089322394下游土石过水围堰过水全年5最大瞬时10800导流洞堰面108002201823410厂房围堰115月放空洞下泄流量1000放空洞或机组100020213导流洞进口围堰全年20最大瞬时8040原河床80402156021760导流洞出口围堰全年20最大瞬时8040原河床1410215602170过流期全年10最大瞬时9480导流洞71412140725071设计封堵期113月5最大瞬时2700放空洞8422016128822导流洞校核全年05最大瞬时14900导流洞916021745275622003年33最大瞬时11600导流洞大坝116002214723511导流洞过流期坝体度渡汛标准2004年2005年05最大瞬时14900导流洞放空洞916021745275622006年033最大瞬时15500导流洞放空洞93702178027864后期导流坝体渡汛标准20072009年02最大瞬时16500溢洪道放空洞3686导流洞下闸11月初10月平均324导流洞3241995020230导流洞闸门挡水113月5最大瞬时2700放空洞8782017328660设计01最大瞬时20200溢洪道16300229440220永久堵头校核全年001最大瞬时24400溢洪道1828023264040011月80月平均流量693蓄水蓄水标准12月80月平均流量429蓄水2653211533导流程序及导流建筑物布置1151331导流程序2001年3月进行导流洞进、出口明渠高边坡开挖施工，同时进行导流洞洞身段施工；2002年2月至3月施工隧洞进、出口围堰，2002年10月初导流洞具备通水条件。2002年11月初截流，江水自导流洞下泄。2003年1月初，围堰闭气，基坑抽水。2003年2月初开始坝体填筑，4月底围堰具备过水条件，5月坝体填筑至高程208M。汛期围堰（坝体）与导流洞联合泄流，大坝填筑在汛期中断，10月底基坑抽水。2004年5月底坝体临时挡水断面上升到高程288M，放空洞具备过流条件。汛期坝体临时断面挡水（坝面不过