张明燕，刘 森

( 黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080)

1 工程概况

江湾水库位于巴彦县东北部，是一座中型平原水库，集水面积120 km2。以灌溉为主、兼顾防洪、养鱼、发展多种经营等综合利用的中型水库枢纽工程。工程施工的主要任务包括: 土坝整修、溢洪道整修、输水洞整修。

2 施工导流标准

水库为中型水库，工程等别为三等，主要建筑物级别为3 级。根据《水利水电施工组织设计规范》( SL303—2004)［1］第3.2.1 条规定，临时建筑物等级为5 级，选用5 a一遇为本工程导流标准，20 a一遇洪水标准作为本工程临时度汛标准。

3 导流程序

根据本工程特点及施工进度安排，确定本工程施工导流程序: 第一年大汛后开始进行主体工程施工，第一年主要进行土坝及溢洪道的施工，汛后水库来水由旧输水洞下泄，第二年大汛前溢洪道施工完毕，第二年大汛后进行输水洞工程的施工。在主体工程施工前需将输水洞闸门开放，将水降至与输水洞底高程齐平。

根据施工调洪演算，秋汛洪水经输水洞下泄达到的最高水位为147.44 m。此最高水位与风浪爬高(0.2 m) 、安全加高( 0.5 m) 之和为148.14 m，仍低于固脚最低底高程，保证固脚在干地上施工。根据施工调洪演算，第二年大汛期间，洪水经过输水洞下泄达到的最高水位为149.25 m，土坝混凝土板的施工在第二年大汛前可施工至洪水位与安全超高0.7 m即149.95 m以上，无需围堰挡水。

本次工程溢洪道维修部位主要为堰体、消力池、海漫段等部位。堰体的施工可在第一年汛后施工，溢洪道堰顶高程为149.46 m，比秋汛水位147.44 m高出2.02 m。因此堰体混凝土的施工无需围堰挡水。堰体施工结束后可进行溢洪道的闸门更换。第二年大汛前溢洪道工程施工全部结束。

第二年汛后修建输水洞，在围堰保护下进行施工。输水洞维修时已无泄流通道，施工期来水全部由围堰拦挡，因此围堰顶高程确定由9、10月份全部来水全部蓄入库中所达到的高程确定。施工前由输水洞将水库水位放至输水洞底高程，根据输水洞底高程查询对应水库库容，再计算9、10月份5 a一遇来水量蓄入库中所达到的最大库容，再由最大库容查询对应水位即为堰前水位，加安全超高与风浪爬高，即为输水洞围堰顶高程。本工程经查询计算得: 堰前水位为148.04 m，堰前水位与风浪爬高(0.2 m) 、安全加高(0.5 m) 之和为148.74 m，即为围堰顶高程。

4 施工导流调洪演算

4.1 基础资料

1) 输水洞基础资料:输水洞底高程为146.86 m，宽度为1.8 m，高度为1.8 m，长度为28 m，底坡为0.001，糙率为0.014。

2) 水库水位与库容关系见表1。

表1 水库水位与库容关系表

3) 水库时段与流量关系见表2。

表2 水库不同时段流量一览表 m3/s

4.2 输水洞水力学计算［2］

主体工程土坝、溢洪道在进行施工时，需要输水洞进行导流。输水洞在导流时经历明流、半有压流、有压流3个阶段。

4.2.1 明流泄流明流泄流采用非淹没宽顶堰公式进行计算:

4.2.2 半有压流

当水流封闭进口，而洞内仍为明流时，为半有压流。计算公式为;

式中: μ、ε 流量系数，根据本工程实际，取0.625、0.673; Ad为管道出口计算断面面积; H0为含义同上; d 洞高度。

4.2.3 有压流

有压流计算为:

式中: μ、Ad、H0含义同上; i 为洞底坡，本工程为0.001; l 为洞长度，28m; hp出口底板以上的计算水深。

根据以上3个公式确定施工期间水位～泄量关系曲线见图1。

图1 输水洞施工期水位～泄量关系曲线

4.3 调洪成果

调洪成果见表3。

表3 水库调洪成果表

［1］中水东北勘测设计研究有限责任公司.SL303—2004 水利水电工程施工组织设计规范［S］. 北京:中国水利水电出版社，2004.

［2］纪云生. 水利水电工程施工组织设计手册［S］. 北京:中国水利水电出版社，1990.