1、工程概況
中橋水庫工程位于貴州省遵義市中心城區(qū)東北面，地處湘江左岸支流仁江下游新田灣河段內(nèi)，壩址距仁江河口13．6km，距遵義市城區(qū)中心21．Okm，距中橋集鎮(zhèn)2．4km，現(xiàn)有鄉(xiāng)村公路通到水庫壩址下游540m處。水庫壩址以上流域面積598．2km2。，多年平均徑流量31980萬m3。，壩址以上河長68．5km，河道比降7．03％o。水庫總庫容7380萬m3。，規(guī)劃正常蓄水位812m，正常蓄水位庫容5570萬m3。，興利庫容5230萬m。，城市供水能力30萬m3／d，同時灌溉農(nóng)田3．012萬畝并解決4．6009萬人的人飲(集鎮(zhèn)4萬人，農(nóng)村0．6009萬人)。
工程任務(wù)為城市供水、農(nóng)田灌溉兼顧集鎮(zhèn)及農(nóng)村人畜飲水，根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000)規(guī)定，工程規(guī)模為中型，工程等別為III等。工程由大壩樞紐、提水泵站、供水管道及灌溉工程等組成，工程概算總投資105970萬元，大壩工程施工工期24個月，整個工程施工總工期36個月。
2、施工導(dǎo)流及度汛
2．1 施工導(dǎo)流
水庫壩址所在河流屬山區(qū)河流，壩址段河面寬23~36m，壩址左右岸地形總體較完整，多以連續(xù)的斜坡為主，近河床為零星不連續(xù)分布的一級階地，寬約5～15m。其上至826m高程地形坡角35度～45度，826m高程以上多為呈臺階狀耕植地分布，坡角約20度～25度，坡頂高程1100m，靠河床側(cè)略向河床凸出，坡角不均勻，786m高程以下為陡坎狀耕地，其上坡角相對平順，地形坡角40度～45度，坡頂高程838m。下部為一開闊平緩臺地，臺地高程785～ 793m。
2．1．1導(dǎo)流方式
水庫所在的仁江河屬典型的山區(qū)峽谷河流，洪水主要由暴雨形成，水位變幅大。根據(jù)壩址地形地質(zhì)及水文條件、樞紐建筑物布置及結(jié)構(gòu)特點、施工工期要求等因素 ，基本不具備分期導(dǎo)流及涵管導(dǎo)流建筑物的布置條件。經(jīng)綜合比較，水庫大壩施工導(dǎo)流采用全段圍堰+右岸隧洞過水的導(dǎo)流方式。導(dǎo)流隧洞按城門洞型設(shè)計，全長425m，導(dǎo)流隧洞設(shè)計過水?dāng)嗝?．5m×5．0m(寬×高)，隧洞進口設(shè)置下閘蓄水封堵閘門槽、放空兼沖沙閘井及龍?zhí)ь^段，下閘蓄水后改為放空兼沖沙隧洞，其結(jié)構(gòu)按永久建筑物設(shè)計，底板采用30am厚C25鋼筋混凝土襯砌、側(cè)墻及頂拱采用50cm厚C25鋼筋混凝土全襯砌，并對洞身進行固結(jié)及回填灌漿。施工導(dǎo)流平面布置和導(dǎo)流隧洞軸線縱剖面分別如圖l和圖2所示。
2.1.2 施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)及流量選擇
水庫為中型水庫，攔河大壩為70m以下的混凝土面板堆石壩，工程等別為III等，主要建筑物大壩、溢洪道等為3級建筑物，提水泵站主要建筑物等級為3級，次要建筑物為4級。根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》（SL303－2004）規(guī)定，大壩施工導(dǎo)流洪水標(biāo)準(zhǔn)為5~10年。結(jié)合工程實際特性，大壩施工導(dǎo)流洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計為5年一遇（P＝20%）。根據(jù)工程施工需要，按4個不同的施工分期進行洪水計算，施工分期分別為：10~4月、11~4月、11月~3月、12~4月及全年。分期洪水由湘江水文站分期洪水成果按水文比擬法計算，大壩施工分期洪水計算成果如表1所示。
根據(jù)施工總進度計劃的安排，水庫大壩需在第二年汛期達(dá)到設(shè)計度汛高程806m，為充分保證壩體填筑工期，通過適當(dāng)延長導(dǎo)流時段，保證第二年汛期大壩填筑高程能夠滿足度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)要求，因此，大壩施工導(dǎo)流洪水標(biāo)準(zhǔn)5年一遇（P＝20%）的10~4月份，相應(yīng)導(dǎo)流洪峰流量Q＝122立方米/S。
2．2 施工度汛
2．2．1度汛標(biāo)準(zhǔn)及洪水流量
根據(jù)工程施工進度計劃安排和大壩填筑強度測算，第一施工年度枯季的6個月內(nèi)大壩可填筑至806m高程以上，左岸溢洪道開挖成型，大壩相應(yīng)攔洪庫容2840×104m。。因大壩為混凝土面板堆石壩，且攔洪庫容已超過1000萬ITl3，下游有中橋村集鎮(zhèn)及326國道，根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》(SL303—2004)的規(guī)定， 中橋水庫大壩施工期臨時度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)取50年一遇(P=2％)，相應(yīng)入庫洪峰流量Q=15OOm ／s。
2．2．2施工度汛方式
根據(jù)水庫大壩樞紐區(qū)各建筑物的布置特點，因大壩為面板堆石壩，汛期若允許壩頂過水，壩面臨時保護工程量較大，同時壩體汛期施工風(fēng)險也較大；若只采用導(dǎo)流隧洞泄洪，則隧洞斷面太大，臨時工程量投資增大，不經(jīng)濟，根據(jù)樞紐工程施工總進度計劃安排，第二施工年度擬定采用大壩臨時斷面擋水+導(dǎo)流隧洞+左岸溢洪道下泄超標(biāo)洪水的度汛方式；第三施工年度大壩填筑及混凝土面板均已完工，大壩施工己達(dá)到完整的設(shè)計面貌，導(dǎo)流隧洞進口已下閘封堵改為由閘門控制的沖沙兼放空隧洞，且施工度汛可由溢洪道下泄洪水，無需單獨考慮度汛設(shè)施。
導(dǎo)流隧洞設(shè)計過流能力為導(dǎo)流洪水標(biāo)準(zhǔn)(P=20％)的10～4月，大壩施工采取在第一施工年度的9月底截流，10月份開始河床基坑開挖，保證壩體第一個枯季時段高峰填筑強度的實施，將大壩在第二施工年度的主汛期來臨前填筑到806m高程以上，并做好壩面臨時保護工作，具備臨時擋水功能；左岸溢洪道進口底板(798m高程)混凝土澆筑完畢，閘墩、堰頂、泄槽段及出口消力池等部位的混凝土待第二施工年度汛期結(jié)束后進行澆筑，將溢洪道作為度汛分流建筑物，大壩施工度汛采用導(dǎo)流隧洞+溢洪道缺口泄洪的度汛方式。
2．2．3度汛洪水分流計算
根據(jù)擬定的大壩施工期臨時度汛方案與導(dǎo)流隧洞、溢洪道缺口的結(jié)構(gòu)尺寸，度汛時段導(dǎo)流隧洞水力學(xué)按照有壓管流進行計算，溢洪道過流按照寬頂堰計算。水庫大壩施工度汛洪水分流計算成果如表2所示。
從表2可知，在50年一遇(P=2％)洪水標(biāo)準(zhǔn)時最大入庫洪峰流量Q=1500m3／s，壩前水位達(dá)805．08m使庫水位不再上漲，達(dá)到設(shè)計度汛標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)攔洪庫容2840萬m3。大壩施工考慮安全超高，主汛前大壩擋水的施工壩面高程取806．OOm，壩體填筑工程量約31萬m3。上游壩面采用C5擠壓混凝土護面度汛，溢洪道進口底板高程798．OOm，底板及側(cè)墻混凝土澆筑完畢，具備過水條件，可實現(xiàn)安全度汛。
3、導(dǎo)流工程施工
3．1 導(dǎo)流隧洞
導(dǎo)流隧洞進出口引渠覆蓋層土方采用挖掘機挖裝、自卸汽車出渣。引渠石方及洞口閘井削坡按自上而下分層的梯段開挖方式，手風(fēng)鉆鉆孔，人工裝藥，預(yù)裂爆破的，開挖棄渣采用挖掘機挖裝、自卸汽車出渣。邊坡支護根據(jù)地質(zhì)情況采用隨機錨桿+噴混凝土進行臨時支護處理。導(dǎo)流隧洞洞身開挖長349m，單面進尺174．5m，開挖斷面4．5m×10．8m～4．5m×5．8m(寬×高)，開挖斷面面積48．87～24．32m2 。施工除塵及通風(fēng)換氣考慮在進出口各布置一臺軸流式風(fēng)機進行壓入式供風(fēng)，洞內(nèi)照面采用絕緣線路沿側(cè)墻布置。
根據(jù)《水工建筑物地下開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》(DL／T5099—1999)規(guī)定，隧洞為中型斷面開挖，采用新奧法開挖，全斷面掘進、一次成型的方式施工，特殊地質(zhì)情況采取開挖與臨時支護襯砌交叉施工方式；開挖采用自制鋼桁架配合鑿巖機或架鉆臺鉆孔，III類圍巖洞身段循環(huán)進尺3～5m。洞身設(shè)計輪廓部位采用周邊預(yù)裂及光面爆破方式，槽孔的孔位偏差不宜大于5am，爆破實施后殘留炮孔痕跡應(yīng)在開挖輪廓面上均勻分布，炮孔痕跡保存率：完整巖石在80％以上，較完整和完整性差的巖石不小于50％，較破碎和破碎巖石不小于20 。
導(dǎo)流隧洞采用進出口兩端進洞的開挖方式，當(dāng)相向開挖的兩個工作面相距30m或5倍洞徑距離放炮時，雙方人員必須撤離工作面，相距15m時，應(yīng)停止一方工作，單向開挖貫通。隧洞開挖出渣采用裝載機配合自卸汽車出渣，除用于圍堰填筑的沿河岸臨時堆放外，其余部分運至左岸棄渣場堆放。隧洞開挖完畢未進行襯砌混凝土澆筑前在圍巖變形顯著、偏壓、高應(yīng)力區(qū)及地質(zhì)構(gòu)造帶等部位設(shè)置圍巖監(jiān)測點。對風(fēng)化較深的圍巖，在開挖前采用小導(dǎo)管超前支護，開挖后進行及時襯護。
隧洞鋼筋混凝土襯砌采用簡易鋼模臺車澆筑側(cè)墻及頂拱，拉模澆筑底板的方式，人工安裝立模，混凝土由左岸臨時工程混凝土拌合站供料，混凝土罐車運至洞口轉(zhuǎn)混凝土泵壓送入倉，軟軸式振搗器振搗密實，模板安裝及混凝土表面平整度必須符合水工混凝土施工規(guī)范要求，襯砌混凝土拆模后人工灑水噴霧養(yǎng)護。
沖沙兼放空隧洞閘門井778．55m高程以上的井筒混凝土在導(dǎo)流隧洞襯砌完畢后進行澆筑，混凝土水平運輸采用罐車運至右岸825m高程后轉(zhuǎn)混凝土泵送入倉，插入式振搗器振搗密實。進口龍?zhí)ь^洞身段頂拱、側(cè)墻及閘井隔板混凝土在導(dǎo)流隧洞襯砌時澆筑，龍?zhí)ь^C20毛石混凝土在導(dǎo)流隧洞下閘封堵蓄水后進行澆筑，洞身襯砌混凝土頂拱、側(cè)墻及底板每隔15m設(shè)置橫縫一條，縫寬2cm，縫內(nèi)埋設(shè)橡膠止水帶。閘井及排架為高空作業(yè)內(nèi)容，混凝土澆筑必須在滿堂腳手架及安全防護網(wǎng)的保護下進行施工。
3．2 擋水圍堰
(1)上游圍堰。上游圍堰填筑土石料主要采用大壩壩肩及導(dǎo)流隧洞進口端的開挖棄渣料，粘土料在大壩下游左岸III號或Ⅳ號土料場開采。根據(jù)導(dǎo)流隧洞進口底板高程及截流流量，上游圍堰的截流戧堤高程774m，可以利用現(xiàn)有攔河壩作為截流戧地，粘土心墻與土石填筑堰體同時施工，圍堰填筑至堰頂高程后對上有面進行削坡及干砌塊石護坡施工，圍堰土石渣填筑參照碾壓式土石壩的施工工藝執(zhí)行。
(2)下游圍堰。下游圍堰截流戧堤頂高程769m，采用壩肩及隧洞開挖石渣從左至右單倉立堵堆筑，戧堤堆筑至頂高程后進行圍堰土石方及粘土心墻填筑施工，圍堰填筑施工方法、材料來源與上游圍堰相同。上、下游圍堰土石渣料填筑均采用裝載機裝料、自卸汽車運輸，平倉機鋪料整平，振動碾壓實，粘土采用反鏟挖掘機挖裝、自卸汽車運輸至圍堰填筑部位，推土機鋪料整平，碾壓方式與堰體土石方填筑同步施工。
3．3 圍堰拆除
根據(jù)工程施工進度計劃安排，水庫大壩在第二施工年度主汛前大壩可填筑至805．08m高程，且大壩度汛期間的泄洪任務(wù)主要由導(dǎo)流隧洞及左岸溢洪道完成，下游圍堰位于導(dǎo)流隧洞及溢洪道出口上游，為保證汛期非洪水時段大壩施工的跨河交通需求，考慮下游圍堰施工期間不作拆除處理，在工程完工后進行下游河道清理時一并拆除。上游擋水圍堰堰頂高程低于沖沙隧洞進口底板高程，對工程施工度汛和水庫運行的影響不大，擬定留于庫內(nèi)，不作拆除處理。下游圍堰拆除采用挖掘機挖裝渣、自卸汽車運輸至棄渣場堆放。
4、結(jié)語
經(jīng)專家評審，中橋水庫工程施工導(dǎo)流設(shè)計方案滿足實際施工條件和工程特性的要求，將臨時建筑物與永久建筑結(jié)合考慮，總體布置及結(jié)構(gòu)設(shè)計科學(xué)合理，設(shè)計理念對節(jié)省工程投資有利， 同時，工程施工的每一道工序的合理安排和良好銜接，施工時段安排及進度計劃能夠保證大壩工程的施工及度汛。施工工藝合理，對水利工程施工導(dǎo)流工程的設(shè)計與施工起到良好的現(xiàn)實指導(dǎo)和借鑒作用
