楊承志 張 靜

（中國水利水電第八工程局有限公司 長沙市 410004）

1 工程概述

1.1 概 述

溪洛渡水電站工程施工期壩址兩岸各布置了3條導(dǎo)流洞。左岸布置1#～3#導(dǎo)流洞，其中1#和2#導(dǎo)流洞與水工尾水洞結(jié)合；右岸布置4#～6#導(dǎo)流洞，其中5#和6#導(dǎo)流洞與水工尾水洞結(jié)合。除6#導(dǎo)流洞外，1#～5#導(dǎo)流洞閘門井均為地下豎井式，左右岸閘門井均呈“一”字型排列。導(dǎo)流洞平面上呈單彎道布置，洞身斷面為城門洞型，斷面尺寸均為18 m×20 m。

其中1#導(dǎo)流洞進(jìn)口閘門為平面滑動門，閘門孔口尺寸為18 m×20 m，重735.9 t，于2011年10月21日下閘，同時(shí)6#導(dǎo)流洞進(jìn)口處修筑圍堰擋水，河水由2#～5#導(dǎo)流洞宣泄，導(dǎo)流條件較好，設(shè)計(jì)水頭滿足要求，且為后續(xù)導(dǎo)流洞封堵閘門下閘積累經(jīng)驗(yàn)，下閘完成后，1#、6#流洞開始封堵施工。

2#導(dǎo)流洞進(jìn)口閘門（閘門底坎高程365.22 m）：閘門孔口尺寸為9 m×20 m，下閘水頭為14.03 m，設(shè)計(jì)水頭為100.18 m。閘門由2 臺2×4 000 kN 固定卷揚(yáng)啟閉機(jī)操作，揚(yáng)程50 m。

3#導(dǎo)流洞進(jìn)口閘門（閘門底坎高程367.51 m）：下閘水頭為22.15 m，設(shè)計(jì)水頭為97.89 m，閘門由2 臺2×7 000 kN 固定卷揚(yáng)啟閉機(jī)操作，揚(yáng)程66 m。

4#導(dǎo)流洞進(jìn)口閘門（閘門底坎高程367.47 m）：下閘水頭為22.15 m，設(shè)計(jì)水頭為97.93 m，閘門由2臺2×7 000 kN 固定卷揚(yáng)啟閉機(jī)操作，揚(yáng)程66 m。

5#導(dǎo)流洞進(jìn)口閘門 （閘門底坎高程365.89m）：下閘水頭為14.03 m，設(shè)計(jì)水頭為99.51 m，閘門由2臺2×4 000 kN 固定卷揚(yáng)啟閉機(jī)操作，揚(yáng)程50 m。

溪洛渡水電站導(dǎo)流洞進(jìn)口閘門布置見附圖。

1.2 水文條件

溪洛渡水電站屏山站9～11月各旬各頻率徑流成果見附表。

附圖 溪洛渡水電站導(dǎo)流洞進(jìn)口閘門布置圖

附表 屏山站9月～11月各旬各頻率徑流成果

2 導(dǎo)流洞進(jìn)口閘門下閘設(shè)計(jì)

2.1 下閘背景

溪洛渡水電站導(dǎo)流洞封堵閘門根據(jù)時(shí)段不同，分兩期下閘，其中1#導(dǎo)流洞于2011年汛末開始下閘封堵施工，2#～5#導(dǎo)流洞于2012年汛后開始下閘封堵施工，考慮到最大化創(chuàng)造效益，結(jié)合水文預(yù)測情報(bào)，2#～5#導(dǎo)流洞進(jìn)口閘門開始下閘時(shí)間提前到2012年9月底。本文主要研究2#～5#導(dǎo)流洞進(jìn)口閘門下閘，即第二期進(jìn)口封堵閘門下閘。

第二期進(jìn)口封堵閘門下閘，尤其是最后一扇閘門的下閘，將面臨來流量宣泄途徑少，水位雍高大，下閘難度大，此外增加了臨時(shí)配重，現(xiàn)場卷揚(yáng)機(jī)將面臨著只能下放不能提升的困境，存在著不能下放到位的風(fēng)險(xiǎn)，將增加封堵施工難度，其成敗將直接影響2013年發(fā)電效益及工程安全。

2.2 下閘順序研究

（1）啟閉機(jī)拆除。

為節(jié)約工程投資，導(dǎo)流洞進(jìn)口閘門部分啟閉機(jī)利用了泄洪洞的啟閉機(jī)，安裝在3#、4#導(dǎo)流洞。

由于2#、5#導(dǎo)流洞分別與3#、4#水工尾水洞結(jié)合，為2#、5#導(dǎo)流洞滿足封堵改建需要，2#、5#導(dǎo)流洞應(yīng)先提前下閘，以保證2#、5#導(dǎo)流洞的封堵改建施工。因此在2#～5#導(dǎo)流洞下閘封堵程序中要兼顧啟閉機(jī)拆除和2#、5#導(dǎo)流洞封堵改建。

（2）道路情況。

考慮到現(xiàn)場情況，結(jié)合水流控制，3#、4#導(dǎo)流洞拆除的啟閉機(jī)只能沿江邊向上游撤退，再運(yùn)往指定地點(diǎn)。左岸道路最低高程（439.40 m）點(diǎn)為17#路豆沙溪溝口處，右岸道路最低高程（402.0 m）點(diǎn)為右岸上游圍堰支線上游洞口。根據(jù)本工程水流控制，閘門下閘后水位雍高情況分析，右岸下閘必先優(yōu)于左岸。

（3）下閘順序。

綜合以上兩個(gè)方面因素，考慮啟閉機(jī)拆除預(yù)留時(shí)間（單臺約1 個(gè)月），擬定下閘順序?yàn)?#—→5#—→2#—→3#導(dǎo)流洞進(jìn)口閘門。

2.3 下閘水頭設(shè)計(jì)

下閘水頭設(shè)計(jì)應(yīng)考慮下閘過程中入水時(shí)段的影響，特別是采用配重下閘的情況下，閘門將面臨著只能下降不能提升的困境。若下閘水頭不滿足要求，可能導(dǎo)致閘門懸掛半空，給封堵施工帶來嚴(yán)重后果，從而影響工期，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

根據(jù)閘門下閘過程中摸索及積累的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)時(shí)調(diào)整后續(xù)閘門下閘時(shí)間，下閘入水時(shí)間由2 h 縮短至1 h，根據(jù)現(xiàn)場情況分析是可行的，事實(shí)上最后一扇閘門下閘入水時(shí)間僅用了30 min。下面僅以3#導(dǎo)流洞下閘水頭設(shè)計(jì)分析如下：

下閘標(biāo)準(zhǔn)選用11月中旬2年一遇旬平均流量3 340 m3/s，相應(yīng)堰前水位392.76 m，根據(jù)2000～2011年該時(shí)段實(shí)測水文資料，該時(shí)段出現(xiàn)可能性較大，可滿足施工要求。按1 h 下閘入水時(shí)間推算，下閘到位后堰前水位395.75 m，最大下閘水頭28.24 m，因此按28.50 m 下閘水頭設(shè)計(jì)，可滿足工程要求。

2.4 配重設(shè)計(jì)

因下閘時(shí)間及順序調(diào)整，導(dǎo)致部分閘門下閘水頭不足，施工時(shí)對部分閘門擬采用增加配重方式配合下閘。根據(jù)《水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范》（DL/T 5039-95）計(jì)算，按以下方式增加配重，可滿足規(guī)范要求：

4#、5#導(dǎo)流洞進(jìn)口閘門不增加配重，2#導(dǎo)流洞進(jìn)口閘門采用現(xiàn)澆混凝土方式增加配重（單扇增加20 m3混凝土配重，兩扇門共增加40 m3混凝土配重），3#導(dǎo)流洞進(jìn)口閘門采用預(yù)制混凝土塊的方式增加配重（單扇門140 t 配重，兩扇門共增加280 t）。

3 下閘過程分析

2012年9月29日14 時(shí)，溪洛渡上游圍堰水位388.25 m，下泄流量8 060 m3/s，4#導(dǎo)流洞進(jìn)口閘門下閘作業(yè)正式開始，14 時(shí)25 分，閘門入水，15 時(shí)15分，兩扇閘門下閘到位，上游圍堰水位389.49 m，在3 條導(dǎo)流洞過流的情況下水位變化約1.24 m，整個(gè)過程平穩(wěn)順利，歷時(shí)70 min。為相應(yīng)卷揚(yáng)機(jī)拆除利用創(chuàng)造了條件。

10月29日，5#導(dǎo)流洞進(jìn)口閘門下閘，11月10日2#導(dǎo)流洞進(jìn)口閘門下閘，11月16日，3#導(dǎo)流洞進(jìn)口閘門下閘。

11月16日8 時(shí)，3#導(dǎo)流洞正式啟動下閘，此時(shí)，溪洛渡壩址水流量為2 980 m3/s，大壩上游水位約393 m。上午9 時(shí)，3#導(dǎo)流洞順利下閘封堵到位，大壩上游河段逐步回漲，下午16 時(shí)江水開始漫上上游圍堰，下午17 時(shí)20 分，江水漫過上游圍堰。下午19 時(shí)30 分，大壩1#～6#導(dǎo)流底孔開始過流，下游減水河段恢復(fù)至天然來水流量。

根據(jù)以上情況分析，隨著下閘經(jīng)驗(yàn)的積累，閘門入水時(shí)間不斷縮短，降低了下閘過程水位雍高，提高了下閘保證率，且使整個(gè)過程處于可控狀態(tài)。也隨著下閘時(shí)間的縮短，通過實(shí)時(shí)調(diào)整施工方案，為工程創(chuàng)造了價(jià)值，為提前下閘創(chuàng)造了條件。此外在下閘過程中發(fā)現(xiàn)，4#、5#導(dǎo)流洞閘門下閘到位后，漏水量較小，可滿足封堵施工要求，但2#、3#導(dǎo)流洞閘門下閘到位后，存在較大漏水，影響封堵施工，根據(jù)此種情況，采用棉絮裹鋼筋內(nèi)核+粘土拋填等堵漏措施，取得了較好效果，其他漏水采用鋼管引排，保證了封堵改建施工在干地進(jìn)行。

4 結(jié) 論

在方案研制階段，應(yīng)重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)方面：

（1）優(yōu)化施工方案，根據(jù)現(xiàn)場情況，研究道路的布置，擬定各方案的應(yīng)急措施，尤其是度汛安全問題。

（2）優(yōu)化下閘程序，縮短下閘時(shí)間，可降低下閘過程中導(dǎo)致的水位雍高，從而降低下閘難度。在有條件的情況下，重點(diǎn)研究閘門入水到下閘到位過程中，每個(gè)配套環(huán)節(jié)及相應(yīng)處理措施，做到安全的前提下，確定該下閘時(shí)段，為方案編制提供依據(jù)。根據(jù)本工程經(jīng)驗(yàn)，該下閘時(shí)段在準(zhǔn)備充分的前提下，閘門入水到下閘到位可縮短至（30～60）min。

（3）大型多條導(dǎo)流洞下閘，尤其是后續(xù)閘門下閘，在流量變化不大的情況下，必然導(dǎo)致水位的抬高，尤其是現(xiàn)場情況發(fā)生變化的條件下，若調(diào)整了下閘時(shí)間及下閘順序，可能導(dǎo)致部分閘門下閘水頭不夠，此時(shí)應(yīng)重點(diǎn)研究閘門、配重、啟閉機(jī)三者關(guān)系，制定合理的方案，可降低投資。

（4）導(dǎo)流下閘后，可能會不同程度地出現(xiàn)漏水情況，必須制定下閘后漏水封堵的應(yīng)急預(yù)案，并作好相應(yīng)的物資材料準(zhǔn)備和組織準(zhǔn)備工作，寧可備而不用，決不允許出現(xiàn)異常漏水而無準(zhǔn)備的情況發(fā)生。