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工程设计证书：A144006933海南省万泉河红岭水利枢纽工程2011年度施工度汛设计方案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）2011年3月审查：朱春生校核：谢江松编写：杨双超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）2011年3月1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Ⅱ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13～19m，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745km2，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1～6。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0.1125102033.3Qm（m3/s）9140645056204520367028002130W1d（亿m3）3.662.572.231.781.44------W3d（亿m3）6.764.734.113.282.65------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）23610278.839.44个月（1月～4月）43323613363.05个月（12月～翌年4月）72443322894.56个月（12月～翌年5月）12108905511667个月（12月～翌年6月）166012608203158个月（12月～翌年7月）22901580946394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）87091.226495.41060103.5406087.21.291.429195.61120104430087.4491.631895.81170104.5457087.6791.8347961220105485087.8109237796.21280105.55150881392.240896.41330106545088.216.692.444196.61390106.5576088.425.592.647496.81450107608088.635.692.8509971510107.5640088.846.69354597.51660108.570908958.593.2581981820109744089.271.593.462098.51990109.5781089.485.193.6659992160110818089.699.293.869999.52340110.5857089.811494741100253011189709012994.2783100.52730111.5937090.214994.48271012940112979090.416994.6872101.53150112.51020090.619194.891810233701131060090.821495965102.53600113.5111009123995.21010103383011411500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）9001255290.316039236.79548.31307591.016549469.3100276.213510530.117062022.7105695.914014175.917577552.91101333.914518636.118096578.31152260.615024127.51203553.315530895.0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%19.614.211.314.131.835.410%22.516.814.020.542.254.7分月7月8月9月10月11月12月20%32.049.010716175.033.010%44.068.314821610545.0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）13.39.617.006.358.9011.4分月7月8月9月10月11月12月流量（m3/s）12.422.030.050.030.418.73施工导流度汛方案3.1导流度汛标准本工程为大（Ⅱ）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6～7。表62011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55195.5293.0389097.2294.68150099.0796.972000100.3798.532500101.5699.923000102.66101.143670104.04102.6510年一遇4520105.69104.4120年一遇42011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)10.00087.00102.66104.04104.40105.6920.80089.54103.55104.29105.00106.0131.89391.42104.25104.64105.66106.2642.84691.52104.93105.25106.37106.8953.93492.34105.80106.05107.27107.7063.94592.38105.82106.07107.29107.7174.06892.85106.07106.07107.54107.8884.20093.35106.34107.81108.0794.33093.85106.60108.07108.075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。