海南省万泉河红岭水利枢纽2011年度施工度汛方案.doc

工程设计证书：A144006933 海南省万泉河红岭水利海南省万泉河红岭水利枢纽工程枢纽工程 2011 年度年度施工度施工度汛汛设计方案设计方案 中水珠江规划勘测设计有限公司中水珠江规划勘测设计有限公司（原水利部珠江水利委员会勘测设计研究院）（原水利部珠江水利委员会勘测设计研究院）2011 年年 3 月月 审查：审查：朱春生朱春生 校核：校核：谢江松谢江松 编写：编写：杨双超杨双超 中水珠江规划勘测设计有限公司中水珠江规划勘测设计有限公司（原水利部珠江水利委员会勘测设计研究院）（原水利部珠江水利委员会勘测设计研究院）2011 年年 3 月月 1 工程概况工程概况 红岭水利枢纽工程位于海南省万泉河北源大边河中游琼中县境内。本枢纽工程建设的任务是以城乡供水和农业灌溉为主，结合防洪，兼顾发电等综合利用。水库校核洪水位为 171.15m，水库总库容为 6.62 亿 m3，正常蓄水位为 168.0m，兴利库容为 4.68 亿 m3，为多年调节水库，渠首电站装机容量 12.6MW，坝后电站装机容量 30.0MW。0 本枢纽工程规模为大（2）型，工程等别属等。主要建筑物重力坝主坝为 2级建筑物，右岸分区土石坝副坝也为 2 级建筑物，渠首电站按其灌溉规模为 2 级建筑物，坝后电站及次要建筑物为 3 级建筑物。拦河碾压混凝土重力主坝坝顶宽1319m，坝顶高程172.9m，最大坝高91.9m；副坝坝顶宽8m，坝顶高程173.7m，最大坝高51.0m。泄水建筑物为有闸控制的开敞式溢流坝，溢流坝堰顶高程152.0m，泄槽前缘宽度53m，过水净宽45m。渠首电站厂房、坝后电站厂房均布置在左岸坝后。两电站均采用坝内埋管、坝后地面厂房布置型式。本工程于 2009 年 10 月开始左、右岸岸坡及导流明渠土石方开挖。到目前为止，本工程导流明渠已具备过水条件，一期上游横向围堰及混凝土纵向围堰已经浇筑完毕，一期下游横向围堰亦已具备挡水条件。根据现场实际情况，为确保 2011 年汛期（6 月11 月）度汛安全，特提出2011 年度施工度汛设计方案。2 气象、水文气象、水文条件条件 1）气象 本工程坝址以上集雨面积 745km2，多年平均流量 33.4m3/s，多年平均径流量 10.5 亿 m3。万泉河流域为热带、亚热带海洋性季风气候，受季风影响大，四季分界不明显，气温高，热量丰富，日照充足，降水集中，干湿季明显，雨量丰沛。流域多年平均气温 23.5，极端最高气温 39.0，极端最低气温 3.0；流域多年平均水面蒸发量 1479mm，陆地蒸发量 870mm；多年平均相对湿度 85%；多年平均降水量 2385mm，是全岛降水量最为丰富的地区；流域降雨时空分布不均匀，由西南部山区向东北部沿海递减，其中东北海滨较少，为 1850mm，西南部山区可达 2800mm。降雨有明显的干、湿季之分，每年 5 月11 月为雨季，降雨量约占全年降雨的 80%；干季 12 月4 月，降雨量约占全年降雨的 20%。坝址下游加报站多年平均蒸发量 1160mm（E601 型）；多年平均风速 2.6m/s，台风时瞬时风速达 61.2m/s，发生于 1973 年 9 月 14 日，多年平均最大（10min）风速16.1m/s。2）水文 红岭坝址下游约 25km 处有加报水文站，是国家基本站点，集水面积1149km2，红岭坝址集水面积 745 km2，占加报站集水面积的 64.8%，根据规范要求，坝址径流根据加报站径流按面积加雨量修正推算。红岭坝址多年平均流量为33.4m3/s，汛期（6 月11 月）水量占全年水量的 76.9，枯水期（12 月翌年 5 月）水量仅占全年水量的 23.1。万泉河洪水来自短期降水的汇集，流域内有乘坡、加报和加积三个基本水文站，红岭坝址设计洪水根据加报站设计洪水，采用面积比指数法推求，面积比指数根据流域内各水文站及临近流域水文站设计洪水综合确定。与工程施工有关的水文、气象资料见表 16。表 1 坝址各频率全年最大洪水流量表 项目 各级频率（%）设计值 0.1 1 2 5 10 20 33.3 Qm（m3/s）9140 6450 5620 4520 3670 2800 2130 W1d（亿 m3）3.66 2.57 2.23 1.78 1.44-W3d（亿 m3）6.76 4.73 4.11 3.28 2.65-表 2 坝址分期洪水流量 单位：m3/s 分期 各级频率设计值 5%10%20%50%3 个月（1 月3 月）236 102 78.8 39.4 4 个月（1 月4 月）433 236 133 63.0 5 个月（12 月翌年 4 月）724 433 228 94.5 6 个月（12 月翌年 5 月）1210 890 551 166 7 个月（12 月翌年 6 月）1660 1260 820 315 8 个月（12 月翌年 7 月）2290 1580 946 394 表 3 坝址天然水位流量关系 H（m）Q（m3/s）H（m）Q（m3/s）H（m）Q（m3/s）H（m）Q（m3/s）87 0 91.2 264 95.4 1060 103.5 4060 87.2 1.2 91.4 291 95.6 1120 104 4300 87.4 4 91.6 318 95.8 1170 104.5 4570 87.6 7 91.8 347 96 1220 105 4850 87.8 10 92 377 96.2 1280 105.5 5150 88 13 92.2 408 96.4 1330 106 5450 88.2 16.6 92.4 441 96.6 1390 106.5 5760 88.4 25.5 92.6 474 96.8 1450 107 6080 88.6 35.6 92.8 509 97 1510 107.5 6400 88.8 46.6 93 545 97.5 1660 108.5 7090 89 58.5 93.2 581 98 1820 109 7440 89.2 71.5 93.4 620 98.5 1990 109.5 7810 89.4 85.1 93.6 659 99 2160 110 8180 89.6 99.2 93.8 699 99.5 2340 110.5 8570 89.8 114 94 741 100 2530 111 8970 90 129 94.2 783 100.5 2730 111.5 9370 90.2 149 94.4 827 101 2940 112 9790 90.4 169 94.6 872 101.5 3150 112.5 10200 90.6 191 94.8 918 102 3370 113 10600 90.8 214 95 965 102.5 3600 113.5 11100 91 239 95.2 1010 103 3830 114 11500 表 4 坝址水位库容关系 高程（m）库容（万 m3）高程（m）库容（万 m3）高程（m）库容（万 m3）90 0 125 5290.3 160 39236.7 95 48.3 130 7591.0 165 49469.3 100 276.2 135 10530.1 170 62022.7 105 695.9 140 14175.9 175 77552.9 110 1333.9 145 18636.1 180 96578.3 115 2260.6 150 24127.5 120 3553.3 155 30895.0 表 5 坝址分月平均流量 （单位：m3/s）分月 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 20%19.6 14.2 11.3 14.1 31.8 35.4 10%22.5 16.8 14.0 20.5 42.2 54.7 分月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 20%32.0 49.0 107 161 75.0 33.0 10%44.0 68.3 148 216 105 45.0 表 6 坝址分月 75%来水频率来水量 分月 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 流量（m3/s）13.3 9.61 7.00 6.35 8.90 11.4 分月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 流量（m3/s）12.4 22.0 30.0 50.0 30.4 18.7 3 施工导流施工导流度汛方案度汛方案 3.1 导流度汛标准 本工程为大（）型水利枢纽工程，主要建筑物重力坝主坝为 2 级建筑物，右岸分区土石坝副坝为 2 级建筑物，渠首电站为 2 级建筑物，坝后电站及次要建筑物为 3 级建筑物。根据施工组织设计规范（SL303-2004）规定，本工程 2011 年度汛期导流标准为 10 年一遇全年洪水，相应设计流量为 Q=3670m3/s。3.2 导流方式 本枢纽工程采用分期导流方式。本工程一期上游横向围堰采用混凝土围堰，围堰顶高 96.50m；一期下游横向围堰采用土石围堰，围堰顶高程 93.50m。2011 年汛前利用一期上下游横向围堰及混凝土纵向围堰挡水、右岸导流明渠过流，完成左岸基坑土石方开挖及基础处理，开始左岸坝段混凝土的浇筑。根据本工程设计导流方案及现场实际情况，本枢纽工程 2011 年度汛期（6月初11 月底）利用右岸导流明渠及左岸基坑联合过水导流。3.2 导流水力学计算成果 本枢纽工程 2011 年度汛期水力学计算成果、导流建筑物泄流能力曲线分别见表 67。表 6 2011 年度汛期水力学计算成果表 导流时段 2011 年 6 月11 月 频率（%）10%设计流量（m3/s）3670 挡水建筑物 泄水建筑物 导流明渠、左岸基坑 上游水位（m）104.04 下游水位（m）102.65 表 7 导流建筑物泄流能力曲线表 流量（m3/s）上游水位（m）下游水位（m）备注 551 95.52 93.03 890 97.22 94.68 1500 99.07 96.97 2000 100.37 98.53 2500 101.56 99.92 3000 102.66 101.14 3670 104.04 102.65 10 年一遇 4520 105.69 104.41 20 年一遇 4 2011 年度汛期前要求达到的工程形象年度汛期前要求达到的工程形象 根据上述 2011 年度汛期水力学计算成果，本枢纽工程 2011 年度汛期以前工程形象应满足以下要求。1）导流工程 由于导流明渠边坡在 2010 年度汛期出现局部坍塌，要求加强本年度汛期边坡稳定的监测工作。2）主体工程 主体工程本阶段原则上无具体度汛要求，但为确保整个工程施工进度，汛前可尽可能进行碾压混凝土重力主坝左右岸岸坡及左岸基坑土石方开挖、基础处理工作，并完成基坑混凝土坝面防护工作。3）征地移民 2011 年汛前应按有关规程规范完成相应高程以下的征地移民安置工作。施工回水结果见表 8。表 8 施工回水结果表 序号 距坝址里程（km）河底高程（m）施工回水线 3670m3/s（p=10%）4520m3/s（p=5%）天然水位(m)回水位(m)天然水位(m)回水位(m)1 0.000 87.00 102.66 104.04 104.40 105.69 2 0.800 89.54 103.55 104.29 105.00 106.01 3 1.893 91.42 104.25 104.64 105.66 106.26 4 2.846 91.52 104.93 105.25 106.37 106.89 5 3.934 92.34 105.80 106.05 107.27 107.70 6 3.945 92.38 105.82 106.07 107.29 107.71 7 4.068 92.85 106.07 106.07 107.54 107.88 8 4.200 93.35 106.34 107.81 108.07 9 4.330 93.85 106.60 108.07 108.07 5 要求与建议要求与建议 根据本枢纽工程导流度汛成果，为确保本工程 2011 年度安全度汛，设计要求及建议如下：1）本工程选定 2011 年的导流度汛标准为 10 年一遇全年洪水，超标洪水标准为 20 年一遇全年洪水，要求承建商对超标洪水进行防洪应急规划。2）介于下游围堰最大高度不超过 5m，为争取汛前施工时间，建议根据汛前洪水测报情况，在洪水来临前开挖缺口进行基坑充水，以确保下游围堰其他部分不至于冲毁。3）对洪水来临时浇筑的基础混凝土，应确保满足不少于 14 天的龄期。对于未达到设计龄期的坝体混凝土，尤其是变态和常态混凝土，应加强混凝土浇筑后的温度控制，尽量降低过水时的混凝土内外温差，防止混凝土裂缝的发生；同时，汛后应加强对混凝土裂缝的检查，对已出现的裂缝，应提请设计单位提出具体处理意见。4）承建商应做好基坑过水准备，基坑内设备或物质的转移或锁定工作，避免基坑受损失；5）加强水情预报工作，为施工期安全度汛提供可靠和有预见性的水情信息。0 万 U豆体验卡 卡号：50D890668267e3349e33 密码：686d03401eefba96faba 奖品名称：500 万 U 豆体验卡 卡号：50De7a00c543af387fc0 密码：b26488ce65abc1787202 奖品名称：500 万 U 豆体验卡 卡号：50Dbac638 85c802fd52e 密码：3d1c344384327b85efff 奖品名称：500 万 U 豆体验卡 卡号：50Dd97f0765bdf6998a3 密码：48db1c14e42a2b321fac 奖品名称：500 万 U 豆体 50D61 215eb41ae3cc919 密码：25bffae5346e7b7d2548 奖品名称：100 万 U 豆体验卡 卡号：10D1cab621456ab278ab 密码：709f65f32865af2559c2 奖品名称：100 万 U 豆体验卡 卡号：10D8f1d6a4b953f3474e 密码：6e2e4017cce30dc7e055 奖品名称：100 万 U 豆体验卡 卡号：10Dd1fc6d6dd529b6892 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