溪洛渡拱坝高位导流底孔布置优化及结构设计.pdf

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1、水电站设计第30卷第3期DHPS2014年9月溪洛渡拱坝高位导流底孔布置优化及结构设计尹华安，邓兴富(中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，四川成都610072)摘要：溪洛渡水电站拱坝坝身布置有两层共10个I临时导流底L，其中4个高位临时导流底孔宽度较所属坝段宽度略宽，结构详图设计阶段存在布置和结构优化的需要。根据导流度汛复核成果，设计采取了以流道缩窄为主底孔布置优化，并逐步落实了流道布置、进出口闸墩、支铰大梁、预应力锚索等细部结构设计。根据三维有限元方法进行的结构分析成果，大坝及底孔附属结构应力分布符合一般规律，应力水平亦在

2、可控范围之内，高位导流底孔优化设计方案总体安全，达到了优化设计预期目标。关键词：拱坝；高位导流底孔；布置优化；结构设计；结构分析；溪洛渡水电站中图分类号：TV551．13文献标志码：B文章编号：1003—9805(2014)03—0001—05低位临时导流底孔布置在⑩～⑩坝段410．00m高1工程设计概况程，7～l0号高位临时导流底孔布置在⑩、⑩坝段450．00m高程，其中7号、8号导流底孔位于⑩坝溪洛渡水电站位于四川省雷波县和云南省永善段，9号、1O号导流底孔位于⑩坝段。县交界的金沙江干流上，坝址位于豆沙溪沟口至溪招标方案导流

3、底孔布置见图2所示，7～10号洛渡沟口全长约4km的峡谷中段，拱坝坝底高程高位临时导流底孔洞身断面尺寸4．5m×9m(宽X324．50m，坝顶高程610．00m，最大坝高285．50m。高)，洞身无钢衬；上游进口设平板封堵闸门，进口根据泄洪及导流度汛需要，坝身共设7个表孔、8个中闸墩宽4m，边墩宽3m，进口结构总宽19m；下游深孔、10个导流底孑L，拱坝下游立视见图1。出口设弧形工作闸门，断面尺寸4．5mX8m(宽X根据导流洞下闸分堵、下游供水和水库蓄水发高)，下游出口闸墩宽4m，出口结构总宽21m。电的要求，坝身导流底孔分两个

4、高程设置，1～6号图2招标方案高位临时导流底孑L布置图1溪洛渡拱坝导流底孔布置下游立视示意在结构详图设计阶段对高位导流底孔开展细化有效厚度将减sJ,N3m以下，结构安全风险较大。工作中，发现高位导流底孔所在的⑩、⑩坝段宽度略(2)招标设计方案高位底孔下游出口采用“u”型有欠缺，继续按招标布置方案存在一些问题。预应力锚索闸墩，锚索深入坝内要求具有一定深度，以(1)7号、8号导流底孔所在的⑩坝段宽度为21招标布置方案锚索布置时，无法确保和横缝、流道边壁—25m，基本满足底孔进出口结构总宽度要求，9号、具备一定安全距离，锚固段受拉时，

5、容易在薄弱部位产10号导流底孑L所在的⑩坝段宽度为19～23m，且上游生开裂危害。若减少锚索深度以避开横缝、流道边壁，宽、下游窄，不能完全满足布置底孔出口的宽度要求，则锚固段受拉区过于靠近下游坝面，对大坝坝面安全按原设计方案布置，受大坝横缝结构隔离，出口边墩不利，间接导致闸墩结构安全无法满足要求。收稿151期：2014—02—28作者简介：尹华安(1977一)，男，tm)~l德阳人，硕士，高级工程师，从事水工设计工作。(3)招标设计方案进口闸门中闸墩宽4．Om，门根据后期导流要求，设计对2013年度汛高位导槽深度0．95m，二期

6、混凝土厚度0．70m，扣除门槽、流底孔不同孔15尺寸进行了对比研究，2013年度汛二期混凝土后，门槽部位一期结构最小厚度0．70m。水位流量分析见表1。由于空间限制，在中闸墩门槽部位施工埋件、插筋及表1不同导流底孔尺寸2013年度汛水位流量钢筋时，会存在相互干扰，施工质量难以保证。另频率流量至旦些旦垦!童兰堕!塑垄堡／％／mj·S4．5m×8m4．Omx8m3．5m×8m外，高位导流底孑L上游封堵闸门为潜孔平面滑动钢闸门，最高挡水水头150m，闸门对闸墩的推力巨大，一期结构尺寸单薄时结构安全存在风险。高位导流底孔出口尺寸为4．5

7、m×8m、4．Om×2优化思路及原则8m和3．5m×8m时，2013年度汛时相应上游水位分别为586．99m、588．71m和590．52m，此时接缝灌7～10号高位临时导流底孔在度汛完成后期要浆高程为587．OOm，悬臂挡水高度分别为Om、求进行封堵，其主要功能是作为临时建筑物，在封堵1．71m和3．52m，悬臂高度较小，满足设计要求，高前参与施工期的导流度汛。位底孔出口宽度选择4．5m、4．Om、3．5m均可满足招标设计方案布置问题的主要矛盾是坝段宽度后期导流要求。和出口结构宽度的矛盾，出口结构宽度受闸墩厚度和过流断面宽度控

8、制。4导流底孔布置优化对高位底孔出口闸墩而言，为抵抗约90m工作水头的弧门推力，设计采用了预应力锚索加固措施，根据施工导流度汛复核分析，高位底孔出口采招标方案确定的闸墩厚度已考虑了锚索布置所需的用最小尺寸3．5m×8m后，仍能满足后期导流要求。合理空间，优化缩窄