【doc】二滩水电站施工导流设计

二滩水电站施工导流设计

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水电蛄设计第10卷第l期

DHPsl994年3月

二滩水电站施工导流设计

楼叔英TF-(--(-f,/

(能福【部,水利部成都勘测设计研究院,成都,610072)

摘要舟绍丁二难水电站麓工导流设计的概况.井结合电站采用国际竞争性招标方式蔫工的特点,简单回顾

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舟部的特内

t关t二摊承电站.蓝工导流风险分析导瘴隧洞匿堰麓工规范工程师图坎'一r',霸

1前言

二滩水电站由于规模大,效益显着以及采用国际竞争性招标的施工方式而为当今水电界

所瞩目.作为在电站建设期负有保证枢纽建筑物安全,顺利施工,分界业主和承包商各自应承

担的风险,确立电站施工进程中的控制性"里程碑"等特殊使命的施工导流设计,无疑受到了领

导,专家,业主,承包商和国内外同行的密切关注和高度重视.

鉴于施工导流在二滩水电站建设中特别重要的地位,导流工程本身规模的巨大,工期紧

迫,错综复杂的分标特性,使得导流设计的每项内容和每个环节均有相当大的难度.尤其是电

站采取国际竞争性招标的施工方式及所对应的建设机制和管理体系,又给导流设计赋予了新

的内容,要求设计与国际工程接轨,并在设计思想上有所突破.'

本文仅就二滩水电站施工导流设计过程中部分具有实质性且有一定特殊意义的内容作一

简单的回顾和介绍.

2施工导流设计概况

二滩水电站采用河床一次断流,土石围堰挡水,隧洞导流,基坑垒年施工的导流方案.导流

设计洪水标准为三十年一遇洪水重现期,相应设计洪水流量为1350Om/s.

从河床截流至坝体临时导流底孔(以下简称临时导流底孔)的封堵,蘸工导流全过程可分

为前期导流,后期导流和施工期蓄水三个阶段.根据拱坝工程合同文件ET/Ic1第一卷有关条

款的规定和电站建设期大坝混凝土浇筑的实际进度,各阶段的导流程序和主要特性觅表1

导流工程由导流隧洞,河床围堰,临时导流底孔三个建筑物组成,导流隧洞分设于大坝左,

右两岸,左洞长1089.75rn,右洞长1167.05m,断面均为城门洞形,净高23m,净宽17.5rn,过

水面积为(2×379)m.隧洞沿线大部分洞段岩体新鲜,完整,地质条件良好,但岩性变化大.不

同岩体接触面附近往往有不同程度的小型破碎带发育,而左,右嗣分别需穿越枢纽区两大主要

软弱岩带——裂面绿泥石化玄武岩(P)和绿泥石一阳起石化玄武岩(P).导流嗣位于高地

应力区,最大主应力值为?,O~35MPa,作用方向基本垂直河流且倾向河床,倾角约为10."-~30

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衰1二滩水电站施工导流程序及主要特性衰

设计流量施工阶段导流程序时段挡水建筑物泄水建筑物说明

(苴】0,s

左,右岸导河床截谎1993年12月1o日由EJV确定

流隧洞

前期导流1993年l2月10日

上,下游河床围左,右岸导围堰挡水至以后的连续2～313500

堰流隧洞十汛期

混凝土双曲等蕖:十汛l期.起ll拱坝

汽隧洞箍甚糟后期导汽左,右岸导拱坝挡水吾年月.

左.右岸导流

隧洞下闸1997年1]月lO日≥l500拱坝话时导流底孔

施闸『1前水位

≤lO3O.5m工

导汽隧洞封堵1997年11月10日拱坝临时导瘴底孔

期至1998年4月30日≥l500隧洞闸门

蓄

水临时导汽底闸

门应能承受

孔下闸及封1998年5月1日至5拱规1200

m水位的相应月31日≥l500导赢底孔闸门

水头堵

根据导流工程的性质和特点,二滩水电站第1标合同文件ET/IC1第三卷有关条款中明

确规定:上,下游河床围堰和临时导流底孔均由EJV(承担拱坝工程施工的=滩联营体的简

称)负责设计并旖工从EJV已提交给工程师审批的设计文件知,上述建筑物的基本形式和参

数为:上游河床围堰堰型为粘土心墙堆石堰,堰顶高程1062m,堰顶宽12m,最大堰高约为

56m,堰基防渗采用高压旋喷灌浆防渗墙;下游河床围堰堰型为粘土斜墙堆石堰,堰顶高程为

1030m,堰顶宽10m,最大堰高约30m,堰基防渗亦采用高压旋喷灌浆防渗墙;四个临时导流底

孔分设于19,20,21,22号坝段,孔口尺寸为4mX8m(宽×高),设计泄流量为1500m/s,孔底

高程1014m.

3导流设计标准与风险分析

3.1风险分析的目的

导流设计标准的确定就其本质而言是一典型的风险决策问题,即通过某一种方式找到设

计标准,发生的费用(包括出现超标准洪水时的损失)和风险"三者之间最佳配合,亦即希望在

该标准下投入的费用最少,获得的枢纽建筑物施工的安全度最大,发生事故的风险又最小的这

样一组配合在我国水电站建设中,常按《水利水电枢纽工程等级划分和设计规定》(部颁)或

《施工组织设计规范》中有关条款对照选定导流设计标准,只能定性地说明标准,费用,风险,,

三者的关系r因而各方意见难以集中,统一,使领导,专家难于决策而通过风险分析,应用风险

分析的理论,即能找出"标准,费用,风险"三者之间的定量关系,从而能有效地判断所选设计标

准的合理性,经济性,便于从中作出决策.

鉴于二滩水电站旅工导流设计在整个工程建设中具有重要的地位和作用,在初步设计优

化设计阶段,决定采用风险分析方法解决上述矛盾.

3.2风险分析

风险决策"是以"广义功效"为目标函数,通过风险分析,求得函数极值,从而作出相