馬 闊，張 超，徐玉涵

（1.山東省水利工程有限公司，山東 濟(jì)南 250000；2.山東省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司，山東 濟(jì)南 250014；3.山東水務(wù)招標(biāo)有限公司，山東 濟(jì)南 250014）

萊陽市富水河王宋攔河閘位于萊陽市萬第鎮(zhèn)境內(nèi)王宋村北0.4 km 的富水河上，是一座以蓄水灌溉為主的水利工程。本次除險(xiǎn)加固的主要建設(shè)內(nèi)容包括：拆除原攔河閘，新建2 孔橡膠壩，單孔凈寬43 m，橡膠壩總凈寬86.0 m，改建后的王宋橡膠壩位于富水河20+792 樁號(hào)處，主要由上游連接段、橡膠壩段、下游連接段、充排水泵房及取水井等組成，新建機(jī)房橋頭堡并配套相應(yīng)水力機(jī)械和機(jī)電設(shè)備；改建交通橋工程。

1 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)

萊陽市富水河王宋攔河閘樞紐工程橡膠壩主要建筑物級(jí)別為3 級(jí)，次要建筑物級(jí)別為4級(jí)。根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2017）、《水利水電工程圍堰設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL645-2013）及《水利水電工程施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL623-2013）中強(qiáng)制性條文對(duì)導(dǎo)流建筑物的保護(hù)對(duì)象、失事后果、使用年限和圍堰工程規(guī)模等因素的要求，綜合分析，工程的導(dǎo)流建筑物級(jí)別為5 級(jí)，相應(yīng)洪水重現(xiàn)期為10～5 年。本工程的水文觀測(cè)資料系列為1953—2016 年，約64 年，且導(dǎo)流建筑物采用當(dāng)?shù)爻Ｒ姷耐潦Y(jié)構(gòu)，規(guī)模較小，結(jié)構(gòu)型式簡(jiǎn)單，施工期間基坑破壞后對(duì)工程的影響相對(duì)較小，為了降低施工期間的導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)，本工程導(dǎo)流建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)采用10 年一遇重現(xiàn)期洪水。

2 導(dǎo)流流量及導(dǎo)流方式

2.1 導(dǎo)流流量

根據(jù)王宋攔河閘所處流域的降雨資料和河道的統(tǒng)計(jì)觀測(cè)流量資料，經(jīng)水文計(jì)算，王宋攔河閘工程所處河道10 月至次年1 月10 年一遇洪峰流量為23.2 m3/s，2 月至5 月10 年一遇洪峰流量為22.3 m3/s。

2.2 導(dǎo)流方式

1）一次性攔斷河床導(dǎo)流方案：項(xiàng)目區(qū)所在附近的河道兩側(cè)基本無灘地，且堤外多為基本農(nóng)田，如在擬建閘址處的上下游修筑圍堰一次性攔斷河床，在主河槽一側(cè)開挖導(dǎo)流明渠過流，需破堤開挖、占用大量的基本農(nóng)田，地方政府協(xié)調(diào)附近村民土地難度大，社會(huì)穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系數(shù)大，難于實(shí)施。

2）分期導(dǎo)流方案：分期導(dǎo)流一、二兩期圍堰均布置于河道征地紅線以內(nèi)，不涉及附近村民土地征占問題；擬建閘址處河床斷面較寬，約為89 m，河道底部較為平緩，導(dǎo)流時(shí)段內(nèi)10 年一遇最大洪峰流量約為23.2 m3/s，具備采用分期施工的條件。

3） 交通橋工程位于橡膠壩軸線上游39 m處，施工期間可與橡膠壩工程同步施工，不再采取其他導(dǎo)流措施。

3 導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)

3.1 分期方案

攔河閘除險(xiǎn)加固主體工程安排在一個(gè)非汛期內(nèi)實(shí)施，采用分期導(dǎo)流方式，分左、右兩段進(jìn)行施工。非汛期的10 月至次年1 月先施工右岸的橡膠壩段，利用左側(cè)的河床進(jìn)行導(dǎo)流，非汛期的2月至5 月利用已建成的橡膠壩導(dǎo)流，施工剩余的橡膠壩工程。

一期圍堰圍封主河槽右岸約45 m，河床束窄率約65.7%，河水從被束窄后的左岸河床通過，圍堰總長(zhǎng)約270 m。

二期圍堰圍封主河槽左岸約41 m，河床束窄率約61.1%，河水從已完建的右岸橡膠壩段通過，圍堰總長(zhǎng)約250 m。

每期圍堰均包括上游圍堰、下游圍堰和縱向圍堰。壩袋安裝可利用非汛期低水位時(shí)段擇機(jī)施工，不再其他考慮導(dǎo)流措施。

3.2 圍堰堰高確定

根據(jù)導(dǎo)流明渠水力計(jì)算，確定堰前正常擋水位。一、二期上游圍堰堰高按下式確定：

式中：H 為圍堰堰高，m；h 為圍堰堰前水深，m；hw 為波浪爬高及壅高，m；δ 為圍堰的安全超高，m。根據(jù)相關(guān)規(guī)范中強(qiáng)制性條文對(duì)不過水圍堰堰頂高程和堰頂安全加高的要求，確定安全加高采用0.5 m。

一、二期下游圍堰堰高按H＝h＋δ 確定，一、二期縱向圍堰堰高分別按一、二期上、下游圍堰堰高的平均值確定，詳見表1。

3.3 圍堰結(jié)構(gòu)型式

圍堰結(jié)構(gòu)型式采用當(dāng)?shù)氐耐潦瘒?，圍堰斷面尺寸為：圍堰頂? m，邊坡采用1∶3。圍堰填筑土料取自河道上下游，土質(zhì)類別以礫質(zhì)粗砂為主，抗沖、防滲性能較差，需在圍堰迎水面采用150 g/0.2 mm/150 g 復(fù)合土工膜防滲，并充分做好堰體與堰基之間的防滲處理工作，其上采用編織袋裝土護(hù)砌（0.3 m），考慮到礫質(zhì)粗砂允許滲流坡降值比較小，約為0.15，易發(fā)生滲透變形破壞，還需對(duì)圍堰背水坡的堰腳處采取編織袋裝土防護(hù)。施工導(dǎo)流工程量詳見表1。

表1 施工導(dǎo)流工程量匯總表

3．4 圍堰管護(hù)

在工程施工期間，要安排專人對(duì)圍堰的安全運(yùn)行進(jìn)行日常巡視和檢測(cè)。主要觀測(cè)圍堰整體的穩(wěn)定性和圍堰的滲漏情況。

3.5 圍堰填筑和拆除

一、二期圍堰填筑所需土料均自擬建閘址處的河道上、下游取土，采用挖掘機(jī)配自卸車挖運(yùn)，綜合運(yùn)距約200 m，圍堰填筑完成后，采用拖拉機(jī)壓實(shí)；攔河閘除險(xiǎn)加固主體工程完成后，一、二期圍堰均采用挖掘機(jī)拆除，自卸車回運(yùn)至河道上、下游取土料場(chǎng)內(nèi)用于回填，運(yùn)距200 m。

3.6 穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果

圍堰穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果見表2。

表2 圍堰穩(wěn)定計(jì)算成果

4 結(jié)語

王宋攔河閘除險(xiǎn)加固主體工程導(dǎo)流方式的確定充分考慮了擬建閘址處移民征遷的影響，分析了場(chǎng)區(qū)周圍的水文特性、地形、地貌等基本條件，合理選取了適合本項(xiàng)目的分期導(dǎo)流方案；根據(jù)擬建閘址處河道上、下游可利用土料資源情況，確定了導(dǎo)流建筑物的土石結(jié)構(gòu)型式，為工程的順利完成提供了技術(shù)支撐。