红林水电站施工组织设计(3)

表1.2.4 首部枢纽导流推荐方案特性表

项 目 导流时段 导流标准 导流流量 上游水位 下游水位 上游堰顶高程 下游堰顶高程 泄水建筑物 单位 年/月 重现期 m/s m m m m ／ 3分 段 第一阶段 l/12～2/11 5年（全年） 486 170.5 170.1 171.5 170.8 导流明渠 第二阶段 2/12～3/3 5年（枯水期） 91.8 泄洪闸 （2）厂房导流规划

厂房导流从第2年1月至第3年1月，施工期内经历1个汛期。厂房在全年围堰的围护下进行基坑开挖、砼浇筑、金属结构、厂房机组的安装等，河水由束窄河床渲泄。厂房导流采用全年导流方式，导流流量为Q3.33%=495m3/s。

厂房导流特性见表1.2.5。

表1.2.5 厂房导流特性表

项目及名称 导流建筑物级别 导流标准（全年） 导流时段 导流设计流量 挡水建筑物 泄水建筑物 上、下游水位 围堰顶高程 围堰最大高度 堰顶宽度 堰顶长度 单位 级 m3/s m m m m m 特性 5级 P=3.33% 第一年10月～第二年11月 495 围堰 束窄河床 159/158.87 170 5 6 117 （四）导流建筑物设计

首部枢纽导流建筑物布置与泄洪闸相结合，导流建筑物包括导流明渠、上、下游横向围堰。厂房导流建筑物包括厂房岸边围堰。 首部枢纽导流建筑物布置见图1.1，厂房导流建筑物布置见图1.2。

A1:1R4897.98R200057.238°2731.9090°水35.01:2.02737.501:1.5流76.192°R3000方向51.1:R30003%0.i=1.1:1:1.551:133.215°2327202.1土工膜1:2.0防渗27381:.201.512R=5029说明:1:13.比例尺： 图1.1 首部枢纽导流建筑物布置图 厂(管上0 0-02+0723.70.590)A0.3%厂管上0- 001+01.8470厂.5横900+000.厂00下0+厂00下8.0+20013.550.3%1:0.511:0.3±:10.3ü53°J11:1.221.1:0.3%0.3%0.3%J20.3%0.3%H厂下1:1.20+043.EFG70 1:1.2

图1.2 厂房导流建筑物布置图

1.首部枢纽导流建筑物

导流建筑物包括导流明渠、上游横向围堰、下游横向围堰。

导流明渠在布置时尽量顺直，渠道断面沿程不变，假定明渠为均匀恒定流。相关计算公式如下，公式见?水工设计手册?第一册（由华东水利学院编写）：

Q?ACRi

C?R6n11

A=（b+my）y R= A /X

b?2y(1?m2?m)

χ?b?1?m2y

式中：Q——流量，m3/s；

A——过水断面面积，m2； C——谢才系数，m1/2/s； R——水力半径，m； i——渠道坡度；i=0.3% m——边坡系数；m =1.5 b——渠道底宽，m；b=16 m y——水深，m； χ——湿周。

渠底与边坡采用干砌石护坡，水泥浆灌缝，水泥砂浆勾缝，粗糙系数取0.032，初选三个边坡系数1、1.25、1.5分别计算水力最佳断面各水力要素，计算结果见表1.2.6。

表1.2.6 不同边坡系数水力最佳断面计算表

流量（m/s） 486 486 3渠道坡度 0.003 0.003 边坡系数 1.50 1.25 糙率 0.032 0.032 hm（m） bm（m） vm（m/s） 7.48 7.7 4.53 5.4 4.13 4.2 486 0.003 1.00 0.032 7.89 6.54 4.27 按所选边坡系数m=1.5时计算实用经济断面，以便根据枢纽地质、地形条件进行选择，计算结果见表1.2.7。表中α为经济实用断面过水面积与水力最佳断面过水面积的比值，h/hm 与b/h可对应α查表求得。

表1.2.7 m=1.5时的一组实用经济断面计算表

α 1 1.01 1.02 1.03 1.04 h/hm 1 0.823 0.761 0.717 0.683 b/h 0.606 1.642 2.211 2.717 3.198 h（m） 7.48 6.16 5.69 5.36 5.11 b（m） 4.53 10.11 12.58 14.56 16.34 v（m/s） 4.13 4.09 4.05 4.01 3.97 R（m） 3.74 3.68 3.63 3.58 3.53 根据以上计算数据及水力学有关文献资料，导流明渠的不冲流速可以按4m/s控制，故从边坡系数1.5的计算结果选择，初选渠底宽16m进行各水位情况下的流量、流速计算，计算结果见表1.2.8。

表1.2.8 m=1.5底宽采用16米时渠道内水位、流量计算

水深h 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.2 5.5 6 过水 面积A 27.38 38 49.38 61.5 74.38 88 102.38 117.5 123.76 133.38 150 湿周χ 21.41 23.21 25.01 26.82 28.62 30.42 32.22 34.03 34.75 35.83 37.63 水力 半径R 1.28 1.64 1.97 2.29 2.6 2.89 3.18 3.45 3.56 3.72 3.99 糙率n 0.032 0.032 0.032 0.032 0.032 0.032 0.032 0.032 0.032 0.032 0.032 谢才系数 流量Q 1/6C=R/n 32.56 33.94 34.99 35.88 36.64 37.3 37.9 38.41 38.62 38.9 39.36 55.24 90.46 132.83 182.9 240.69 305.63 378.99 459.15 493.94 548.12 645.94 流速v 2.02 2.38 2.69 2.97 3.24 3.47 3.7 3.91 3.99 4.11 4.31 根据以上计算结果，渠内水深在5.2米以下时流速小于4.0m/s，且大于不淤流速0.5m/s，应能满足不冲不淤要求。

根据首部枢纽布置特点，导流明渠布置在河床左岸。由以上计算结果，选定

明渠断面采用梯形断面，底宽16m，渠身过水断面为16m×5.2m，两侧开挖边坡均为1：1.5，纵向坡降为i=0.3%，渠中最大流速为3.99m/s，明渠全段面铺设彩条布防渗，彩条布上铺设30cm厚的干砌石护坡，水泥浆灌缝，水泥砂浆勾缝。导流明渠剖面图见图1.

图1.3 导流明渠剖面图

上下游横向、纵向围堰均采用土石围堰，堰体防渗采用堰体中间粘土+彩条布；基础防渗采用开挖深3m，底宽0.8m的槽埋设粘土+彩条布截水层。

上游围堰高6.1m，顶宽7m，迎水面边坡1：2.0，坡面采用块石护坡，防护厚度0.3m，背水面边坡1：1.5，堰顶高程171.5m。为了防止导流时水流对围堰上游坡脚的淘刷，上游坡脚设底宽3.2m、高2.2m的堆石体护脚。

下游围堰高6.0m，顶宽7m，迎水面边坡1：2.0，背水面边坡1：1.5，迎水面坡脚设底宽3.4m、高3.3m的堆石体护脚。

上、下游横向围堰剖面图分别见图1.4与图1.5。 首部枢纽导流建筑物主要工程量见表1.2.2。

2732.802732.20图1.4 上游横向围堰剖面图

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