摘要：本文结合除险加固工程实际情况，编制了导流方案，确定导流时段及洪水标准，并重新复核了输水洞和溢洪道的泄洪能力。

关键词：水库；除险加固；施工导流

中图分类号：TU991.34+1文献标识码：A

1 工程概况

宫山咀水库位于辽宁省葫芦岛市建昌县宫山咀乡，是一座以防洪为主，兼顾城市供水、发电、灌溉、养鱼等综合利用的大（II）型水利枢纽。工程1958年9月动工兴建， 1976年7月全部竣工。水库控制流域面积656平方公里，总库容1.0886亿m3。水工建筑物包括粘土心墙砂壳主坝、溢洪道、输水洞、电站和引水建筑物5部分，电站装机容量3105kw。

工程除险加固内容包括：大坝工程重新铺建上下游护坡、防浪墙修补及大理石罩面处理；溢洪道护坦混凝土修整、左岸增设浆砌石重力挡墙；输水洞防渗灌浆处理；修建码头等项。

2 自然条件

2.1 水文、气象条件

2.1.1 施工期水文

除险加固工程与水流有关的项目为主坝上游坝坡拆除重建，其施工时段为第一年汛后至第二年汛前。施工期水文如下：

表2.1 施工期水文成果表（单位：m3/s）

2.1.2 气象条件

在坝址下游9km处有建昌县气象站，根据30多年的气象观测资料分析，坝址处年平均降雨量为582.5mm，年最大降雨量为846.2mm，年最小降雨量为406.1mm，年内降雨量分布极不均匀，50%以上降雨集中在7、8月份；多年平均蒸发量1856.6mm左右；多年平均气温8.1℃左右；多年平均风速为2～4.3m/s，多年平均最大风速为18m/s。

2.1.3 年径流

流量站有沈家洼子、建凌两站。沈家洼子站只有1958年和1959年两年观测资料，建凌站从1960年至今，各年均有实测资料。

坝址处多年平均径流量为10669.0万m3。详见表2.2

表2.2 宫山咀水库年径流量表

2.1.4 设计洪水

宫山咀水库洪水由大暴雨形成，多集中在7、8月份，洪水陡涨陡落，一次洪水历时一般为3～5天。较大历史洪水年份分别为1886年、1930年、1929年和1949年。通过水库还原计算和插补延长，洪水资料系列为1950至1992年，共43年。

2.2 地形、地质

坝址处基岩为安山岩及安山质凝灰岩。主坝基础覆盖层厚度4.9～13.4m，主要为沙砾石层。溢洪道的右侧为坡洪积台地，下部为侏罗纪吐呼噜安山斑岩，上部为第四纪亚粘土（表层已耕植）角度不整合于安山斑岩之上。溢洪道基础为安山斑岩，地质构造简单，岩石完整性好，岩石强风化深度一般为2m左右。

3 施工导流方案设计

3.1 导流标准

3.1.1 导流时段的划分

根据水利水电工程分等指标表3.1，宫山咀水库为大Ⅱ型水库，工程等别为二等，主要建筑物级别为2级。由现行规范《水利水电工程施工组织设计规范》SL303-2004，确定相应的施工导流建筑物为4级（见表3.2）。

3.1.2 导流建筑物设计洪水标准

根据确定的临时建筑物类型（土石围堰）和临时建筑物级别（4级），查规范《水利水电工程施工组织设计规范》SL303-2004，临时性水工建筑物所采用的洪水标准(表3.3)，围堰设计所用的洪水重现期应在20～10年。鉴于本工程导流建筑物使用期短，坝址以下20km内无重要城镇、工矿和企业，即使导流建筑物失事也不会造成巨大损失，因此本工程导流建筑物洪水重现期取下限值，其导流设计流量为非汛期10年一遇71.6m3/s。

表3.3 导流建筑物洪水划分表

3.2 导流方案

3.2.1 导流方案的选择原则

在进行导流方式的选择时，主要考虑水文条件、地形地质条件、枢纽类型及布置，河流综合利用要求等各方面的因素。

施工导流的方式大体上分为分段围堰法导流、全段围堰法导流和淹没基坑法导流三类，但实际应用中均不适用，因为本工程无需修筑施工围堰，利用已有的输水洞和溢洪道导流即可满足施工。

3.2.2 导流方案拟定

上游坝坡处理高程为70.8m，施工时，水库水位必须降至69.0m以下，以保证坝面施工安全。为此，拟定如下导流方案：

施工导流设计来水量，由溢洪道下泄。施工中，日常来水由第一输水洞下泄。溢洪道泄流能够保证施工导流设计流量时库水位在69.0m以下。

3.3 导流建筑物泄洪能力复核

3.3.1 第一输水洞导流能力

水库第一输水洞为坝内埋管结构，进口底高程54.0m，进口管直径为1.6m，出口管于0+137.5m桩号处分为3条直径为1m的岔管，出口管底高程为49m，最大泄量为20.06m3/s。

3.3.2 溢洪道导流能力

（1）溢洪道泄洪能力计算

宫山咀水库通过加大溢洪道泄量将校核洪水标准由1000年一遇提高到2000年一遇，溢洪道总泄量由4273m3/s增加到6562m3/s，相应库水位为78.05m。9孔正堰总净宽108m，每孔净宽12m，堰顶高程67.7m，闸门最大开度8.9m。溢流堰泄流时水位～流量计算结果显示：单孔泄量与1979年宫山咀水库提高标准成果接近，与1981年沈阳农学院完成的《宫山咀水库模型试验补充报告》的正堰的实测泄量比较，在水位77.7m时，基本接近；在±77.7m时，误差在5%左右。

(2)水面曲线计算

控制段过堰水面曲线按克～奥I型非真空堰水舌表面轨迹计算。计算结果表明：百年以下洪水泄槽水面线基本都在开挖岩坡以内，泄槽能够渲泄2000年一遇洪水。利用泄槽断面收缩产生局部壅水，减缓水流流速；利用泄槽在渡槽以后的断面的扩大，底坡减缓和凸凹不平进一步消能，从而减轻对下游公路桥基础及河道的冲刷。

结语

施工导流方案是水利工程施工组织设计重要组成部分，其完善与否直接关乎主体工程施工。本方案对导流时段的划分和建筑物洪水标准的确定合理，对输水洞和溢洪道泄洪能力的复核结果准确，据此制定的导流方案满足了正常施工和确保了工期，是切实可行的方案。

参考文献

[1]水利水电工程施工组织设计规范 SL303-2004，中国水利水电出版社，2004年8月23日.

[2]谭靖夷主编.中国水力发电工程（施工卷）[M].中国电力出版社，2000年8月.