尕曲水电站下闸蓄水报告2015.03.18最终(蓄水验收时修改3月25日下闸)-设计

1.工程建设进展情况1.1工程概况1.1.1地理位置及对外交通条件尕曲水电站位于青海省海南州兴海县境内黄河一级支流曲什安河上赛什塘村附近，地理坐标为东经99°47′12″～99°49′42″，北纬35°15′38″～35°19′34″，坝址距兴海县县城72km左右，距西宁市330km。工程对外交通条件较好，经S201省道兴海县县城距国道G214仅27km，该道路路况较好，路基宽度7.5m，路面宽度6m，为沥青路面Ⅲ级公路。项目区有兴海县县城至赛什塘铜矿公路经过，该道路路面宽度6m，为沥青路面，但该公路在曲什安河高阶地的梁峁地区通过，转弯半径小，坡度陡，作为电站的对外公路，在运输最大部件时需要对该公路进行维修扩建，以达到Ⅲ级公路标准即可满足对外运输要求。场内交通方面，由于本工程拦河坝在曲什安河峡谷内，与赛什塘铜矿公路高差相差较大，因此从赛什塘铜矿公路至坝址需要修建约6.3km的对外公路，至发电枢纽区亦需要修建约4.5km的对外公路，以及沟通左右岸的2座跨河桥，这两条公路及跨河桥梁业主已于2006年初建成，并已投入使用，另外，为方便沟通尕曲水电站坝址与发电枢纽区，业主于2008年在曲什安河右岸又修建了一条长约15km的盘山路，以上道路路宽约为5-7m，采用砂砾石路面。总体而言，本电站的对外交通运输条件经项目业主不断完善后相对较为便利。本工程对外交通状况见下图1-1。1.1.2枢纽布置型式尕曲水电站工程等别为Ⅱ等大（2）型工程，水库总库容1.18×108m3。大坝为1级建筑物；其它主要建筑物如溢洪道、导流洞、泄洪洞、发电洞进水口、发电洞、调压井、压力钢管、发电厂房为2级建筑物；次要建筑物如尾水为3级建筑物；临时建筑物如上下游围堰、临时护坡、临时施工吊桥为4级建筑物。本工程主要开发任务单一，以发电为主，同时具有发展渔业养殖，观光旅游的潜力，电站设计保证率取P=80％。本工程为混合式水电站，枢纽主要由拦河坝（砼面板堆石坝）、溢洪道、导流洞、泄洪洞、发电引水系统、发电厂房、尾水及升压站等部分组成，电站装机容量80MW。主要建筑物拦河坝采用洪水标准：设计洪水标准为500年一遇洪水，相应洪峰流量为19 637m3/s；校核洪水标准为10000年一遇洪水，相应洪峰流量为839m3/s。水库为年调节水库，其正常蓄水位为3199.5m，死水位为3171.5m，设计洪水位为3200.59m，校核洪水位为3201.62m，水库回水长度约为8.9km。水库总库容约为1.13亿m3，正常水位下库容约为1.08亿m3，水面面积约为249.38万m2，死库容约为0.51亿m3，兴利库容约为0.56亿m3，消落深度为28m。图1-1尕曲水电站对外交通状况图经调洪计算：设计洪水标准（500年一遇）时，相应下泄流量为439.17m3/s，设计标准下本阶段考虑仅采用溢洪道渲泄洪水、厂房正常发电，溢洪道下泄流量为398.93m3/s，发电流量为40.24m3/s；校核洪水标准（10000年一遇）时，相应下泄总流量为591.94m3/s，其中溢洪道下泄流量为468.07m3/s，泄洪洞下泄流量为123.87m3/s。拦河坝为钢筋混凝土面板堆石坝，最大坝高为132m，坝顶高程为3205m，防浪墙顶高程为3206.5m，坝顶长326.18m，顶宽10m。坝体上游面坝坡为1:1.4；下游设置3层宽2m的马道，综合坡比为1:1.4，局部最小坝坡1:1.3。坝顶设钢筋混凝土防浪墙，墙顶高程3206.50m。在左岸通过高趾墙与溢洪道进口段相接，趾墙最大高度为25m。坝体共分1A区（上游铺盖）、1B区（上游盖重）、2A区（垫层区）、2B区（特殊垫层区）、3A区（过渡料区）、3B区（主堆石区）、3C区（次堆石区）、3D区（下游护坡）共8个区。19 溢洪道布置在大坝左岸山体紧靠坝肩，采用开敞式岸边正堰溢洪道，由进水渠段、闸室段、过渡段、第一陡槽段、反弧段、第二陡槽段、挑流鼻坎段组成，全长292.47m，设计最大下泄洪水流量436.96m3/s。闸室设1孔弧形工作闸门，闸孔净宽度8m，进口堰顶高程3191.5m，闸门孔口尺寸8m×8m（高×宽）。泄洪洞布置在坝址右岸，为有压圆形断面，弧形闸门控制泄流，洞径为3.5m，洞长663m，进、出口底板高程分别为3155m和3153m，最大下泄流量Q=123.87m3/s。出口扩散消能段长59m，采用连续式挑坎挑流，挑坎底宽6m，挑角为20°，挑坎高程3149m。引水系统布置在坝址右岸，全长9631.5m，进水口高程为3163.0m，设计引水流量Q=40.24m3/s，由塔式进水口、1#隧洞、钢管渡槽、2#隧洞、调压井和压力钢管组成。引水隧洞断面为圆形，洞径为6m，1#隧洞长5185m，纵坡为1/225；2#隧洞长3760.6m，纵坡为1/1000，两段总长8945.57m。1#、2#隧洞之间跨尕科河段为钢管渡槽，长95m，管径为4m。2#隧洞后接调压井，采用水室式，竖井直径7.5m，上室直径为20m，溢流堰堰高为6m，调压井底高程为3136.09m，大井底高程为3200.59m，调压井顶高程为3215.09m。压力钢管全长为727.38m，主管直径为3.6m、支管直径为2.2m。发电引水系统后接发电厂房，按正向进水布置，发电厂房为地面式砖混结构，安装2台40MW水轮发电机组，拟总装机容量为80MW。电站额定工作水头约为233.91m，保证出力约为14668.12kW，年利用小时数约为4052h，多年平均发电量约为32146.26万kW·h。1.2主体工程进展情况根据项目业主提供的资料，截止目前，尕曲水电站大坝坝体填筑、其他主要施工项目形象进度情况及总体进度安排如下：（1）大坝工程大坝工程在2014年6月15日已填筑至3188m高程，目前填筑已停止；2014年8月28日开始浇筑第一块一期面板砼，并已在2014年10月15日完成全部一期面板砼浇筑任务，比原计划滞后半个月；截止目前，已完成3169m高程以下所有面板砼及止水施工，自然沉降3个月后，计划于2015年3月16日开始大坝二期面板砼施工，于2015年6月15日完成二期面板砼及止水施工。大坝坝后量水堰计划于2014年10月30日前完成。坝顶砼浇筑（包括防浪墙、下游挡墙、电缆沟等）计划于2015年7月30日前全部完成。坝顶公路路面及附属结构施工计划于2007年9月30日全部完成。计划于2015年3月25日导流洞开始下闸封堵，水库开始初期蓄水，计划于2015年5月底完成导流洞封堵任务。19 在大坝二期填筑施工时，必须在2015年3月3日前完成大坝面板盖重施工，因此考虑大坝表面止水施工先完成3115m高程以下的，再安排3115m高程以上的表面止水施工。（2）溢洪道工程溢洪道计划于在冬季来临前（2014年10月30日）完成闸室段导水墙及闸室砼施工，以不影响大坝填筑施工；溢洪道后段开挖计划于2014年12月30日完成。考虑汛期度汛要求，溢洪道整体完工计划于2015年6月15日前完成，以保证大坝度汛。溢洪道进口及闸室段砼已完成，剩余溢流道砼浇筑计划于2015年6月15前全部完成。进口闸门及启闭机安装调试计划于2015年6月15日全部完成，具备汛期过流条件。（3）泄洪洞工程泄洪洞已于2014年4月15日完成贯通，目前底板已浇筑完成（除闸室段和进口段以外），但洞身衬砌目前仅浇筑50m，还剩余700m左右，考虑冬季施工问题等因素，计划于2015年1月15日前完成洞室全部砼浇筑任务。进口闸门井计划于2014年10月底完成开挖及支护工作，于2014年12月底完成闸门井及进口渐变段砼施工任务；计划于2015年3月1日前完成闸门安装及调试工作；洞内回填灌浆工程计划于2015年5月30日前全部完成。（4）导流洞工程导流洞闸门安装计划于2015年1月20日完成，具备下闸蓄水条件。导流洞内封堵混凝土工程计划于2015年2月20日完成，灌浆在2015年3月20日前完成，灌浆廊道封堵在2015年3月30日前完成。如封堵效果不理想，根据设计图纸进行二次封堵。该部分内容建议项目业主应根据水库初期下闸蓄水时间随时调整，以满足初期下闸蓄水要求。（5）引水隧洞形象面貌引水隧洞进口及闸室计划于2014年10月31日前完成所有土建及预埋工作施工，于2014年12月底完成闸门安装及调试工作。1#隧洞进口已开挖至2360m，出口开挖至2680，还剩余320m，计划于2015年1月15日开挖贯通；计划于2015年3月30日前完成所有1#隧洞底板及消缺处理。2#隧洞已开挖贯通，目前底板还剩余1100m，消缺已至6+670m，计划于2014年12月底完成底板及消缺处理。1#隧洞与2#隧洞之间的钢管渡槽，桥墩已在2014年6月底完成，计划于2015年3月底完成（除1#隧洞出口10～15m19 段）所有的钢管渡槽施工任务。（6）调压井工程截止目前，调压井工程进度严重滞后，计划于2014年11月30日前完成竖井30m段大断面开挖及衬砌施工任务；于2014年12月30日前完成调压井开挖及支护工作；于2015年1月1日～2015年3月1日完成隧洞沉砂池及上平洞开挖工作。计划于2014年3月～4月1日完成调压井钢管安装及回填施工任务。计划于2015年4月30日前完成调压井灌浆任务。（7）压力管道工程竖井钢管安装及砼回填计划于2014年10月底完成；下平洞钢管安装及混凝土回填计划于2014年12月底完成；计划于2014年4月30日前完成明洞段剩余钢管回填；计划于2014年3月底完成上平洞剩余钢管安装及回填工作；计划于2014年4月底完成支洞封堵工作。灌浆计划穿插进行，不占直线工期。（8）厂房工程主副厂房计划于2014年11月底完成厂房整体封闭施工及尾水工程施工，并完成尾水闸门安装及调试任务；计划于2014年12月30日前完成所有机组土建施工，确保机组在2015年3月3日具备预装条件；计划于2015年4月30日前完成第一台机组安装调试任务；计划于2015年5月30日前完成第二台机组安装调试任务。尾水渠计划于2014年4月30日前完成所有施工任务。1.3初期下闸蓄水设计情况（1）2014年12月，按照项目业主2015年1月15日下闸蓄水的初步计划，我院完成了《青海省海南州兴海县尕曲水电站工程水库初期下闸蓄水方案》（2014年12月）；（2）2015年1月中旬，在工程蓄水安全鉴定前，按照项目业主要求，对《青海省海南州兴海县尕曲水电站工程水库初期下闸蓄水方案》进行了修改，初期下闸蓄水时间调整至2015年2月1日；（3）2015年2月4日，在工程蓄水安全鉴定期间，按照项目业主最新的蓄水计划，初期下闸蓄水时间又调整至2015年3月3日，并按照蓄水安全鉴定专家组意见完成了《青海省海南州兴海县尕曲水电站工程水库初期下闸蓄水方案（审定稿）》（2015年2月）。（4）2015年3月13日，在工程蓄水验收期间，根据19 青海兴海尕曲水电站工程蓄水验收委员会《青海兴海尕曲水电站工程（一期）蓄水验收鉴定书（初稿）》关于下闸蓄水的结论：“原计划2015年3月3日导流洞下闸蓄水，考虑到目前下闸时间已滞后于原计划时间，需根据目前下闸蓄水工作进度状况补充导流洞于2015年3月下旬进行导流洞下闸，水库初期蓄水方案的研究。”结合项目业主最新的蓄水计划，初期下闸蓄水时间又调整至2015年3月25日，并按照蓄水验收专家组意见完成了《青海省海南州兴海县尕曲水电站工程水库初期下闸蓄水方案（审定稿）》（2015年3月17日）。2.水文2.1气象曲什安河流域地处青藏高原东北部，属典型的高原大陆性气候，常年干旱少雨，气温低，垂直变化明显，夏季短暂凉爽，冬季漫长寒冷，雨热同季，降水主要受孟加拉湾的暖湿气流的影响。兴海县气象站气象统计资料如表2-1。兴海县气象站气象资料统计表表2-1项目单位1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月全年气温平均气温℃-11.4-7.7-2.53.17.410.312.311.87.51.8-5.4-10.11.4极端最高℃10.413.119.425.524.926.730.228.525.927.213.810.530.2极端最低℃-31.5-28.9-24.1-18.1-11-6.8-1.9-3.8-9.5-18.5-26.6-29.6-31.5平均相对湿度　%0000131295000　地温平均地温℃-10.3-5.70.2912.212.916.616114.4-4.2-9.64.4极端最高℃32.539.355.451.96662.96563.457.45136.527.866极端最低℃-34.3-32.4-28.7-21.2-14.3-10.1-5.7-6.4-11.2-22-28.6-31.4-34.3降水平均降水量mm1.41.84.711.744.672.786.266.846.5141.61.2353.2最大一日mm6.35.310.39.332.428.34334.632.820.96.611.1430.1mm天数天2026375412717518315112664151399110mm天数天00009192720101　　86最大积雪深度cm661094　　11108710最大冻土深度cm174198283198106　　62074115283蒸发量（20cm口径）mm55.677.9133.9186.1197.3171.6171.6169.9125.4107.274.355.91526.7日照h232.7212.2230238.3229.4206.9213.8230.9195.3225.3246.3238.92700初终霜期初：8月14日；终：6月29日19 平均风速m/s2.32.93.33.32.72.21.91.71.72.32.42.32.4最大风速m/s21.7232423.522.318.7181611.318282428最大风速风向　wswswwnwwswwwswwnwwswwnnwwwnnw最多风向　nwnnwnwnnwnnnnennwnnwnnwnwnennw2.2尕曲电站坝址处设计年径流及其月分配尕曲电站坝址处集水面积为4938km2，与大米滩水文站集水面积5786km2，相差848km2，相差14.6%，根据《水利水电工程水文计算规范》（SL278—2002）第3.5.5条：当工程地址与设计依据站的集水面积相差不超过15%，且区间降水、下垫面条件与设计依据站以上流域相似时，可按面积比推算工程地址的径流量。按面积比法计算坝址多年平均流量，计算公式如下：式中：Q1、Q2—分别为设计站和参证站的多年平均流量；F1、F2—分别为设计站和参证站的流域面积。推求的坝址处的多年平均流量为21.7m3/s，多年平均径流量为6.84×108m3。坝址参数选择采用大米滩站参数CV=0.30，CV/CS=2.5，P＝20％、P＝50％、P＝80％的设计年平均流量分别为27.1m3/s、20.8m3/s、15.6m3/s。其月分配依据大米滩站典型年的月、旬分配比例进行分配，计算成果分别见表2-2、表2-3、表2-4。尕曲电站坝址设计年径量成果表2-2单位：m3/sP(%)205080Kp1.250.960.72Qp27.120.815.6注=21.7(m3/s)Cv=0.30Cs/Cv=2.5尕曲电站坝址处设计年径流年内分配表（水文年）表2-3单位：m3/s保证率年平均逐月平均流量6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月P=20%27.141.543.131.771.126.613.97.45.85.97.514.355.5P=50%20.839.572.938.423.016.110.86.63.94.66.211.015.7P=80%15.634.651.318.219.111.67.44.74.04.25.89.415.519 尕曲电站坝址处设计年径流年内旬分配表(水文年)表2-4单位：m3/s保证率旬逐月平均流量6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月P=20%上旬13.355.825.648.730.916.88.345.415.785.779.8321.7中旬34.243.529.711328.113.57.406.185.668.6811.954.2下旬76.530.938.851.421.011.06.245.466.047.7020.887.0P=50%上旬20.533.864.421.119.612.27.45.14.05.59.812.3中旬26.912430.322.715.810.86.423.234.675.6111.517.9下旬70.862.321.825.013.27.905.813.054.786.9811.416.4P=80%上旬31.758.517.728.913.48.25.23.54.14.67.512.9中旬33.965.615.715.411.57.33.84.24.25.610.317.8下旬38.031.720.612.89.925.824.784.224.196.8110.315.62.3封堵时段不同频率月平均流量根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303—2004）中对截流标准及封堵工程在施工期间的导流设计标准的要求，本次提供坝址处重现期为5年、10年、20年的月平均流量过程如下表2-5所示。尕曲电站坝址月平均流量过程表表2-5单位：m3/sP%项目年值5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月5设计流量33.651.553.539.388.233.017.29.177.187.349.3117.768.810设计流量30.446.548.335.579.729.815.68.36.56.68.416.062.220设计流量27.141.543.131.771.126.613.97.45.85.97.514.355.52.4尕科河设计径流年内分配根据工程设计成果，尕科河汇入口位于坝址与厂房之间，根据1：10万地形图量得，尕科河流域面积596km2，河道长44km，平均比降为2.6%。19 尕科河设计径流的年内分配采用大米滩水文站不同频率设计年径流典型年的分配比例，计算尕科河设计径流年内分配成果见表2-6。尕科河设计径流年内分配表表2-6P项目678910111212345年值P=20%年内比例（%）12.613.59.9221.68.344.212.321.811.672.354.3317.4100设计径流量（万m3）1380148310892366915462254199184258476190810975设计流量(m3/s)5.335.544.079.133.421.780.950.740.760.961.837.123.48P=50%年内比例（%）15.629.815.79.086.594.252.691.581.682.514.356.39100设计径流量（万m3）1329253513357735613622291341432143705448515设计流量(m3/s)5.139.474.982.982.101.400.850.500.590.801.432.032.70P=80%年内比例（%）18.227.99.9110.16.313.912.552.202.073.154.978.45100设计径流量（万m3）123118866696794262641721491402133355706749设计流量(m3/s)4.757.042.502.621.591.020.640.560.580.791.292.132.142.5施工分期洪水根据水文分期洪水计算结果，曲什安河流域洪水年内变化规律比较明显，分期洪水的起讫时间是根据流域洪水的季节性变化规律而定，结合统计分析，各年最大或偏大洪水集中在5～9月份，10～4月份洪水则相对较小。为了施工导流洪水分析的方便，取10～4月份和11～3月份两个枯水期分别进行计算，曲线采用P-III型，参数采用优化值，尕曲电站坝址10～4月份、11～3月份分期设计洪水的成果见下表2-7。尕曲电站坝址分期设计洪水成果表表2-7单位：m3/s分期洪峰流量频率P10～4月11～3月0.2%68.854.40.33%64.350.00.5%60.746.41%54.540.42%48.334.43.33%43.730.15%40.026.810%33.721.320%27.316.019 3.初期下闸蓄水前各项要求根据目前工程的施工进度及尕曲水电站项目业主的要求，尕曲水电站初拟在2015年3月25日进行导流洞下闸封堵，水库开始初期下闸蓄水。目前水库已进入初期下闸蓄水验收阶段，现对主体工程形象、安全监测系统、移民搬迁安置、环保水保等要求如下：3.1主体工程施工形象要求3.1.1大坝工程下闸蓄水大坝工程所要求的施工形象如下：（1）大坝填筑至3201.0m高程，坝前盖重和铺盖全部完成；（2）趾板混凝土以及止水系统施工完成，缺陷及裂缝处理完成；（3）一期混凝土面板浇筑至3169.0m高程，表面止水及裂缝处理至3169.0m高程；（4）坝后干砌石护坡全部完成；（5）灌浆（帷幕灌浆及趾板固结灌浆）全部完成；（6）边坡开挖及处理全部完成。3.1.2泄水建筑物工程鉴于导流洞封堵后，2015年大坝将继续进行3169.0m高程以上二期面板施工，本次仅为水库初期下闸蓄水。因此，导流洞封堵完成以后，在2015年汛期，要求泄水系统中的泄洪洞敞开泄洪并控制水库水位。泄水各建筑物具体形象要求如下：3.1.2.1泄洪洞泄洪洞应在下闸蓄水前完成全部施工内容，验收合格并具备过水条件。现对建筑物各个部位要求分述如下：（1）泄洪洞进口段应在下闸蓄水前完成3205.0m高程以下边坡永久喷锚加固处理工作。（2）泄洪洞进口竖井闸室段及启闭平台应完成所有一、二期混凝土浇筑及井壁固结灌浆、锚杆埋设等工作，并完成所有金属结构安装及调试工作，进口检修及工作闸门应具备正常运行条件。对通气孔进行清理。19 大坝坝顶至泄洪洞启闭平台永久道路应清理及维护完成，满足通车要求。（3）泄洪洞进口及洞身段应完成所有混凝土工程、洞身围岩固结灌浆、回填灌浆，对洞身混凝土不平整度按要求完成缺陷处理。（4）出口消能段应完成全部混凝土浇筑及墙后回填任务，完成底部全部纵横向排水、基础锚固及砼护脚施工任务，对鼻坎段底板和边壁的不平整度按要求完成缺陷处理。完成出口边坡永久喷锚加固处理工作。3.1.2.2溢洪道鉴于2015年汛期，在设计和校核度汛标准下，溢洪道需与泄洪洞联合泄洪度汛，因此，要求溢洪道应于2015年5月底汛前完成全部施工任务，并具备过流条件。现对建筑物各个部位要求分述如下：（1）引渠段应完成3205.0m高程以下边坡防护处理工作，完成进口段两侧墙及底板混凝土浇筑工作。（2）堰闸段应完成所有除顶部栏杆外的全部混凝土工程，完成基础帷幕灌浆；完成金属结构安装调试工作，闸门应具备正常运行条件。堰顶交通桥满足通车要求。（3）泄槽段应完成全部砼浇筑及墙后回填任务，具备过流条件。（4）出口挑流消能段应完成全部砼浇筑、锚杆埋设及灌浆任务，具备过流条件。3.1.3发电引水系统工程本次为水库初期下闸蓄水，没有首台机组发电要求，水库初期最高蓄水位按照大坝施工进度初拟为3155.0m（按泄洪洞进口高程控制，水库蓄水位超过3155.0m时，泄洪洞开闸敞开泄水），比发电洞进口高程3163m低8m左右，引水发电系统各建筑物可按工程总进度要求正常施工。但鉴于2015年设计及校核度汛标准下水库蓄水位均超过发电洞进口高程，因此，要求2015年3月25日下闸蓄水前完成发电洞进口闸门的安装及调试工作并关闭工作闸门，为发电引水隧洞沿线后期施工创造条件，并建议于2015年5月底汛期来临前完成发电引水隧洞全部土建施工任务，以策安全。3.1.4金属结构及配套设施安装3.1.4.1泄水系统（1）泄洪洞119 ）泄洪洞进口事故闸门门叶及埋件安装完毕，闸门能正常运行。事故闸门固定卷扬机安装调试完毕并能投入正常运行。2）泄洪洞弧形工作闸门门叶及埋件安装完毕，闸门能正常运行。弧形工作闸门启闭机安装调试完毕并能投入正常运行。（2）溢洪道溢洪道弧形工作闸门门叶及埋件安装完毕，闸门能正常运行。弧形工作闸门液压启闭机安装调试完毕并能投入正常运行。3.1.4.2导流洞1）导流洞封堵闸门制作完成，并具备随时安装、调试的条件。2）导流洞封堵闸门固定卷扬机安装调试完毕并能投入正常运行。3)导流隧洞封堵的施工方案得到业主和监理的正式批准。3.2安全监测系统要求3.2.1工程安全监测仪器与设备的安装与调试尕曲水电站观测设计依据规范规定，应对混凝土面板堆石坝、溢洪道、导流洞、泄洪洞、发电洞、钢管渡槽、调压井、压力钢管、厂房等建筑物结构表面和内部、地基和两岸坝肩、高边坡等部位布置内、外部监测仪器和设施，以及时掌握各建筑物的运行状况，确保建筑物的安全、可靠运行，实时进行各建筑物水平位移、沉降、基底扬压力、渗漏、运行水位等监测。所有监测均应采用自动化监测系统设备及安全监测信息软件。（1）大坝原型观测混凝土面板堆石坝的原型观测应按《土石坝安全监测技术规范》〔SL551-2012〕的有关规定，根据坝的等级、坝高、坝的结构形式及地形地质条件，遵循少而精的原则设置必要的观测设施，进行施工期及运行期的系统观测，并及时分析整理资料。初期下闸蓄水前应完成坝体3201.0m及砼面板3169.0m以下的坝体外部水平位移监测、坝体表面沉降监测、内部变形监测设计、混凝土应力及钢筋应力监测、坝基渗压监测、绕坝渗流监测及渗漏量监测等观测仪器及设备的安装和调试，含量水堰、倒垂孔、绕坝渗流孔等。（2）溢洪道监测根据《溢洪道设计规范》(SL253-2000)的规定，溢洪道安全监测项目主要有巡视检查、水位、水力学、变形、渗流、应力、应变等安全监测项目。19 水库初期下闸蓄水前应完成溢洪道的水平位移监测、垂直位移监测、基点组、扬压力观测、绕渗观测、水位监测及应力、应变监测等观测仪器及设备的安装和调试。（3）导流泄洪洞监测根据《水工隧洞设计规范》(SL279-2002)的规定，导流洞、泄洪洞及发电洞安全监测项目按洞内和洞外监测。初期下闸蓄水前应完成导流洞及泄洪洞全部监测仪器及设备的安装和调试。（4）地震监测设计本工程地震设防烈度为Ⅶ度，为了解地震加速度沿坝高的变化规律，水库初期下闸蓄水前应完成大坝强震仪的安装与调试。（5）环境量监测初期下闸蓄水前应完成坝前水温监测及水位监测仪器和设备的安装与调试。3.2.2初期下闸蓄水对大坝安全监测的基本要求水库初期下闸蓄水对大坝是一次重大考验，是对大坝设计、施工质量的一次检验。在蓄水前，应通过真实可靠的观测数据来验证和评价建筑物的工作状态，为初期蓄水提供依据；在蓄水过程中通过工程监测及时发现工程可能出现的缺陷，尽快确定维修补救措施，确保工程安全，并使其发挥最大的工程效益。因此，初期下闸蓄水是工程安全监测系统发挥作用的关键时期，应引起工程各相关单位的足够重视。为确保初期下闸蓄水期工程安全监测系统能充分发挥其作用，要求在初期下闸蓄水之前各项相关监测工程均应全部按设计要求埋设完成并经验收合格，且各监测项目均应取得基准值（初始值）和施工期观测成果。工程安全监测人员进行各项安全监测项目观测时，应严格遵守国家和行业相关规范，确保各监测项目的观测精度和观测资料的准确性。3.2.3监测项目形象及进度要求3.2.3.1坝址区变形监测控制网坝址区平面监测控制网和一等水准监测控制网可在工程基本竣工时完成。3.2.3.2大坝原型监测19 应完成混凝土面板堆石坝表部变形、堆石体内部变形、面板变形、裂缝和接缝变形、岸坡位移等所有变形监测项目，并取得基准值，并提交满足规范要求各监测项目的整编资料和施工期监测资料分析及说明。应完成坝体和坝基渗流监测、绕坝渗流和渗流量等所有渗流监测项目。坝体和坝基渗流监测、绕坝渗流监测项目应取得基准值，并提交满足规范要求各监测项目的整编资料和施工期监测资料分析及说明。应完成混凝土面板堆石坝堆石体土压力、混凝土面板应力、应变及温度，边坡锚固应力等监测项目并取得基准值，并提交满足规范要求各监测项目的整编资料和施工期监测资料分析及说明。3.2.3.3泄洪建筑物监测导流洞、泄洪洞及溢洪道应完成各边坡位移及锚固监测项目并取得基准值，提交满足规范要求各监测项目的整编资料和施工期监测资料分析及说明。导流洞、泄洪洞应完成各段基础渗压和基岩变形、围岩变形、接缝变形、基础渗透压与外水压力、衬砌结构应力与结构应力等监测项目并取得基准值，并提交满足规范要求各监测项目的整编资料和施工期监测资料分析及说明。溢洪道应完成所有监测项目应随主体施工进度要求完成并取得基准值，并提交满足规范要求各监测项目的整编资料和施工期监测资料分析及说明。3.2.3.4地震监测应完成坝址区地震监测项目，并提供相关安装资料等。3.2.3.5环境量监测应完成电站上下游水位计（或水尺）的安装并投入运行。应完成坝址区气温站、雨量站及水库水温监测等环境量监测建设，使其能投入运行。3.3库区滑坡稳定处理要求初期下闸蓄水前应对库区内可能会对大坝安全构成危害的滑坡、塌岸等工程地质问题按设计要求稳定处理完毕，并作出相关地质安全评价结论。3.4水库移民安置要求根据尕曲水电站库区现阶段实物指标核查进展情况，初期下闸蓄水前应根据相关移民安置规划完成库区3169m高程以下淹没范围内的库底清理、实物指标核查、移民安置及各专项设施的处理及临时过渡方案。19 3.5环保、水保要求初期下闸蓄水前应根据尕曲水电站环保、水保方案要求完成相应工程及非工程措施，并加强监测与管理。3.6其他要求（1）水库初期下闸蓄水有关问题与地方各级政府、行业主管部门、专业主管机构等进行协调会商并达成一致书面意见。（2）导流洞封堵设计方案应最终确定。（3）初期下闸后的度汛方案应得到落实。（4）对上游库区临时交通桥进行拆除，进行回收利用。（5）初期下闸蓄水前完成导流洞封堵闸室启闭机撤退道路的清理与维护，保持下闸撤退道路的畅通。（6）水库本底测量是水电站工程建设的一部分，是建立水库最原始和最基本的资料，应在水库下闸蓄水前完成。4.导流洞封堵设计导流洞设计概况、临时及永久堵头设计及封堵施工要求等详见《青海省兴海县尕曲水电站工程导流洞封堵设计方案（审定稿）》（2015年3月）。5.水库初期下闸蓄水方案5.1确定初期下闸蓄水的原则和依据5.1.1初期下闸蓄水设计的主要原则（1）严格执行国家和有关部门颁布的相关规程规范，初期下闸蓄水前，除主体建筑物和水库移民安置必须达到规定的要求外，还必须委托有资质的单位，完成工程蓄水前安全鉴定。（2）尽可能缩短初期下闸后曲什安河的断流时间，将水库初期下闸蓄水对下游的不利影响减小到最低限度。（3）初期下闸蓄水必须参照已确定的导流洞封堵方案，并19 保证导流隧洞永久封堵段及临时封堵段的施工安全，并应满足封堵段凿毛、锚杆埋设、一二期砼浇筑、各类灌浆及砼龄期等各工艺施工期限的需要。（4）初期下闸蓄水必须保证导流隧洞永久封堵段上游衬砌结构的安全，该洞段衬砌结构的设计工况主要由初期下闸蓄水后的外水位控制。在导流洞永久堵头施工期间，必须确保该洞段的结构安全。（5）鉴于大坝3169.0m高程以上大坝二期面板及表面止水及裂缝处理、坝顶防浪墙、溢洪道剩余工程、发电引水系统及厂房等将于2015年继续施工，为满足水库初期下闸蓄水后大坝的第一次安全度汛，即2015年汛前，水库蓄水位按3155m控制，该水位即为泄洪洞进口高程，要求2015年汛期水库不再继续蓄水，泄洪洞敞开泄洪，且溢洪道应与泄洪洞联合泄洪，以策水库安全，保证大坝安全度汛。2015年10月份以后，可视主体工程进展、库区移民安置及首台机组安装情况逐渐将水库蓄水位抬高至最低发电水位3171.5m，再视防浪墙的完工情况逐渐抬高到正常蓄水位3199.5m。5.1.2初期下闸蓄水设计的主要依据（1）《水电站基本建设工程验收规程》（DL/T5123-2000）；（2）《水电水利工程钢闸门制造安装及验收规范》（DL/T5018-2004）；（3）《水利水电工程启闭机制造、安装及验收规范》（DL/5019-94）；（4）《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）；（5）《水利水电工程施工导流设计规范》（SL623-2013）；（6）截止2015年2月底水库初期下闸蓄水前，主要标段的施工形象资料；（7）经业主和监理单位审定批准的各标段施工进度计划报告；（8）尕曲水电站主要建设标段招标文件及相关的合同文件；（9）尕曲水电站工程最终确定的导流洞封堵方案；（10）三个月以上的上游洪水观测资料；（11）水库水位～库容关系资料；（12）相关水电站的运行资料（下游各梯级水电站单台机的额定引用流量及运行方式等）；（13）2015年2月4日，尕曲水电站工程蓄水安全鉴定结论及专家组意见；（14）2015年3月13日，尕曲水电站工程蓄水验收委员会《青海兴海尕曲水电站工程（一期）蓄水验收鉴定书（初稿）》结论及专家组意见。19 5.2下闸时间和下闸流量的选择5.2.1下闸时间选择原则我国大中型水电工程的建设经验表明，对于高坝大库工程，下闸蓄水时间安排在汛后对后续施工比较安全稳妥。尕曲水电站初期下闸时间选择时应考虑以下几个方面：（1）各主体工程形象进度要求；（2）2015年度汛情况；（3）下闸蓄水后水位上升情况、对封堵门承受能力及封堵体施工的影响；（4）下游供水及对下游各梯级电站的影响；（5）水库初期下闸蓄水后泄洪对封堵段、下游消能区及永久建筑物的影响；（6）水库初期下闸蓄水后，剩余主体工程建设施工安排和施工安全。5.2.2下闸设计流量及下闸时间的选择根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）的规定，下闸设计流量可取封堵时段5～10年重现期的月或旬平均流量。根据尕曲水电站目前施工进度安排、项目业主计划及蓄水验收结论，水库初期下闸蓄水时间选择在2015年3月25日左右，导流洞封堵时段为2015年3月25日～2015年5月底。考虑到尕曲水电站的工程等级，本阶段封堵下闸的设计流量按坝址水文分析成果10年重现期（P=10%）的月平均流量考虑，3月份为16m3/s。下闸撤退道路为库区内的左岸上坝临时道路LD2，因此，要保证下闸后至少有72h进行堵漏、启闭机拆除及撤退时间，即上游水位在72h内不能上至高程3110.5m。经计算，封堵门启闭平台高程3110.5m以下库容约为258.77万m3，下闸后在10年重现期的月平均流量下，水库水位需要2天（约45个小时）即可上升至3110.5m高程，难以保证下闸后的撤退时间，因此，封堵施工时，应加快施工进度，并提前准备好各类施工材料及人力资源准备，搞好施工组织管理工作，以满足下闸后的撤退时间的需求。下闸撤退道路为左岸上坝临时道路LD2，经过上游围堰堰顶至大坝右岸大坝下游右岸永久道路；或可经左岸上坝临时道路LD2和左岸临时道路LD1撤退至左岸坝顶。下闸撤退成功后，导流洞永久封堵工程开始施工，封堵体结构型式采用棱台型结构，到2015年5月底结束。在施工时，导流洞下闸封堵过程中若稍有异常情况发生，将很难及时撤退，另一方面，一旦闸门漏水，也没时间进行堵漏，风险较大。因此，要求19 在导流洞封堵闸门后侧设置临时封堵体，以策永久封堵段施工安全。另外，为确保下闸一次成功，在下闸前后应做好上游洪水预报工作，并应在坝址上游进行至少三个月以上洪水观测，以充分分析初期下闸前后水库上游区间的气象资料，防止下闸前后上游区间发生较大洪水，而加大初期下闸蓄水的难度，造成险情或带来不必要的损失。5.3水库初期下闸蓄水基本设计资料本次水库初期下闸蓄水所用库容面积曲线采用初设阶段实测的1:5000地形图进行了量算后的计算成果。水库水位（Z）～库容（V）～面积(S)关系数据见下表5-1，水库水位（Z）～面积（S）～库容（V）关系曲线见下图5-1。本次水库初期下闸蓄水水文资料是根据大米滩站初步设计阶段不同保证率的设计年径流，按照典型年的选取原则，选取p=25%、p=50%和p=80%不同保证率的典型年，按面积比法计算出坝址设计年径流的年内旬分配成果，见本报告水文章节表2-4。坝址处重现期为10年的月平均流量过程见本报告水文章节表2-5。19 尕曲水电站水库水位(Z)-库容(V)-面积(S)曲线数据表表5-1序号水位Z面积S库容V备注m万m2万m3130800.000　230851.031.71　330902.9111.16　430957.0135.22　5310011.4780.98　6310516.97151.63　7311021.61247.83　8311527.13369.41　9312033.18519.92　10312539.77702.04　11313047.64920.27　12313558.611185.43　13314073.251514.39　14314586.531913.36　15315098.662376.00　163155111.332900.67　173160126.053493.75　183165140.624160.10　193170153.824895.96　203175167.955700.14　213180184.306580.46　223185198.837538.05　233190214.558571.25　243195232.639688.89　253200251.3010898.43　263205271.6012205.37　273210293.1413616.87　283215315.3415137.73　293220341.0016778.17　19 图5-1水库水位(Z)～面积(S)、水位(Z)～库容(V）关系曲线图45 5.4蓄水过程分析计算2015年2月4日，在工程蓄水安全鉴定期间，按照项目业主最新的蓄水计划，初期下闸蓄水时间调整至2015年3月3日，我院按照蓄水安全鉴定专家组意见完成了该时段下闸蓄水的蓄水过程分析。2015年3月13日，在工程蓄水验收期间，根据青海兴海尕曲水电站工程蓄水验收委员会《青海兴海尕曲水电站工程（一期）蓄水验收鉴定书（初稿）》关于下闸蓄水的结论：“原计划2015年3月3日导流洞下闸蓄水，考虑到目前下闸时间已滞后于原计划时间，需根据目前下闸蓄水工作进度状况补充导流洞于2015年3月下旬进行导流洞下闸，水库初期蓄水方案的研究。”结合项目业主最新的蓄水计划，初期下闸蓄水时间又调整至2015年3月25日，我院按照蓄水验收专家组意见补充了该时段下闸蓄水的蓄水过程分析。另外，同时补充了2015年4月10日进行初期下闸蓄水的蓄水过程分析，以备业主参考。5.4.12015年3月3日下闸蓄水5.4.1.1封堵时段选择截止2015年2月初，根据工程的施工进度、尕曲水电站项目业主的要求及蓄水安全鉴定结论及专家组意见，结合导流洞封堵设计方案，将尕曲水电站工程导流洞封堵及水库初期下闸蓄水选择在曲什安河一年中最枯时段，即：在2015年3月3日下闸封堵，水库开始初期蓄水，导流洞封堵时段为2015年3月3日～2015年4月底，封堵时段长2个月左右，约59天。导流洞一次性下闸封堵，河道断流，水库开始初期蓄水，待水库蓄水位超过泄洪洞进口高程3155m时，打开泄洪洞进口闸门为下游放水。由于导流洞下闸封堵后，河道断流，水库水位上升较快，封堵难度较大，因此，要求在导流洞封堵闸门后设置临时封堵体，使临时堵头与永久堵头相结合，以减小封堵闸门封堵压力，以策安全。5.4.1.2初期下闸蓄水计算根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）的规定，下闸设计流量可取封堵时段5～10年重现期的月或旬平均流量，水库施工期蓄水标准应根据发电、灌溉、通航、供水等要求和大坝安全加高值等因素分析确定，保证率宜为75%～85%。45 本次水库初期下闸蓄水结合目前工程的形象面貌及总体施工进度计划，并考虑项目业主制定的下闸目标的实现，结合水库初期蓄水设计要求、计算标准和计算内容等，拟定了尕曲水电站初期下闸蓄水方案。初期下闸蓄水的来水过程采用了20%、50%、80%共三种不同保证率典型年旬平均入库流量进行计算，由此确定水库初期下闸蓄水及封堵过程。20%、50%、80%共三种不同保证率典型年旬平均入库流量下，水库初期下闸蓄水过程见下表5-2～5-4。尕曲水电站水库初期下闸蓄水过程表（在丰水年20%情况下）表5-2时间停水时长入库流量泄洪洞下泄流量库容（万m3）水位（m）备注月日天m3/sm3/s初始库容末库容初始水位末水位303-1085.77024.15422.973092.703116.783月3日导流洞下闸封堵，河道断流，水库开始初期蓄水。待泄洪洞具备过流条件且水库水位蓄至3155m以上后，即可打开泄洪洞闸门开始为下游放水。11-20108.680422.971172.923116.783134.7621-31117.701172.921904.733134.763144.89401-10109.8301904.732754.043144.893153.611-12211.902754.042959.683153.603155.513-20811.911.92959.683120.113155.503156.8521-301020.820.82959.683220.943155.503157.7尕曲水电站水库初期下闸蓄水过程表（在平水年50%情况下）表5-3时间停水时长入库流量泄洪洞下泄流量库容（万m3）水位（m）备注月日天m3/sm3/s初始库容末库容初始水位末水位303-1085.5024.15404.313092.703116.163月3日导流洞下闸封堵，河道断流，水库开始初期蓄水。待泄洪洞具备过流条件且水库水位蓄至3155m以上后，即可打开泄洪洞闸门开始为下游放水。11-20105.610404.31889.013116.163129.2821-31116.980889.011552.393129.283140.48401-10109.801552.392399.113140.483150.2211-16611.502399.112995.273150.223155.817-20411.511.52995.273114.183155.803156.821-301011.411.43114.183114.183156.803156.845 尕曲水电站水库初期下闸蓄水过程表（在枯水年80%情况下）表5-4时间停水时长入库流量泄洪洞下泄流量库容（万m3）水位（m）备注月日天m3/sm3/s初始库容末库容初始水位末水位303-1084.6024.15342.103092.703113.883月3日导流洞下闸封堵，河道断流，水库开始初期蓄水。待泄洪洞具备过流条件且水库水位蓄至3155m以上后，即可打开泄洪洞闸门开始为下游放水。11-20105.60342.10825.943113.883127.8421-31116.810825.941473.163127.843139.37401-10107.501473.162121.163139.373147.2511-19910.302121.162922.093147.253155.1820-301110.310.32922.093102.323155.183156.75.4.1.3初期下闸蓄水成果分析通过表5-2～5-4可知，水库初期下闸蓄水在丰水年20%、平水年50%、枯水年80%共三种不同保证率典型年旬平均入库流量下，在业主拟定的封堵时段末，即至2015年4月底，水库蓄水位分别上升至3157.7m、3156.8m和3156.7m，三种工况蓄水历时均为59天，水位变幅为3156.7～3157.7m之间，水位变幅约1.0m左右，且均未超过大坝一期面板顶高程3169m，对大坝二期面板砼浇筑、止水及表面裂缝处理影响均不大。同时，鉴于导流洞与泄洪洞分别位于大坝左、右岸，下游泄洪洞出口距导流洞出口较远，且泄洪洞泄水对导流洞封堵体施工影响不大，因此要求水库在初期下闸蓄水期间，一旦水库水位超过泄洪洞进口高程3155.0m时，即可打开泄洪洞闸门泄水，以控制水库蓄水位，尽可能为导流洞封堵体施工创造条件。另外，结合工程的形象面貌及总体施工进度计划，并考虑项目业主制定的下闸目标的实现，从工程安全、合理性等方面综合考虑，建议项目业主应加强封堵体及泄洪洞施工进度及施工组织管理，加大人员、物资及材料等的供应，力争在2015年4月底完成封堵体施工，尽可能使导流洞封堵体早日具备挡水条件，以保证大坝二期面板砼浇筑等顺利实施。45 5.4.1.4下闸后导流洞封堵门承受能力分析根据金属结构专业设计成果，导流洞封堵门所能承受最大水头为70m，导流洞进口高程为3092.0m，则水库初期下闸蓄水后，在封堵体具备挡水条件之前，水库蓄水位不应超过3162.0m。根据水库初期下闸蓄水成果，水库初期下闸蓄水在丰水年20%、平水年50%、枯水年80%共三种不同保证率典型年旬平均入库流量下，在业主拟定的封堵时段末，即至2015年4月底，水库蓄水位分别上升至3157.7m、3156.8m和3156.7m，坝前可能得最高水位为水库初期下闸蓄水遭遇丰水年20%情况，水库水位将达到3157.7m。根据本工程导流洞和泄洪洞布置形式，导流洞和泄洪洞分别位于大坝左、右岸，导流洞封堵体施工与泄洪洞泄洪互不影响，因此，在水库初期下闸蓄水期间，一旦水库蓄水位超过泄洪洞进口高程3155.0m时，泄洪洞即可开闸泄水，同时导流洞封堵体亦可继续施工。同时，根据项目业主封堵体施工安排，导流洞封堵体计划于2015年3月3日至4月底进行施工，预留5月份为封堵体砼等龄期，5月底以后导流洞封堵体将具备挡水条件。曲什安河洪水主要由暴雨形成，由于流域狭长，暴雨历时短，笼罩面积小，汇流时间短。该流域狭长，坡陡流急，暴雨的特点是降雨历时短、范围小、强度大、主要发生在6～9月，尤以7～8月最多，暴雨历时和汇流历时都很短。因此，本次水库初期下闸蓄水后封堵闸门所承受最大水头按水库蓄至泄洪洞进口高程3155.0m后遭遇10年一遇（10%）枯水期洪水（10月至来年4月）确定。根据水文专业施工分期洪水设计成果表2-7，4月份10年一遇（10%）枯水期洪水（10月至来年4月）为33.7m3/s，经计算，该种情况下水库水位为3158.8m，此时导流洞封堵门水头为66.8m，小于导流洞封堵门所能承受最大水头为70m，满足设计要求。5.4.22015年3月25日下闸蓄水5.4.2.1封堵时段选择截止2015年3月中旬，根据工程的施工进度、尕曲水电站项目业主的要求及蓄水验收鉴定书结论及专家组意见，结合导流洞封堵设计方案，将尕曲水电站工程导流洞封堵及水库初期下闸蓄水时间选择在2015年3月25日进行，水库开始初期蓄水，导流洞封堵时段为2015年3月25日～2015年5月31日左右，封堵时段长2个月左右，约6845 天。导流洞一次性下闸封堵，河道断流，水库开始初期蓄水，待水库蓄水位超过泄洪洞进口高程3155m时，打开泄洪洞进口闸门敞开泄洪，为下游放水。由于导流洞下闸封堵后，河道断流，水库水位上升较快，封堵难度较大，因此，建议在导流洞封堵闸门后设置临时封堵体，使临时堵头与永久堵头相结合，以减小封堵闸门封堵压力，以策安全。5.4.2.2初期下闸蓄水计算根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）的规定，下闸设计流量可取封堵时段5～10年重现期的月或旬平均流量，水库施工期蓄水标准应根据发电、灌溉、通航、供水等要求和大坝安全加高值等因素分析确定，保证率宜为75%～85%。本次水库初期下闸蓄水结合目前工程的形象面貌及总体施工进度计划，并考虑项目业主制定的下闸目标的实现，结合水库初期蓄水设计要求、计算标准和计算内容等，拟定了尕曲水电站初期下闸蓄水方案。初期下闸蓄水的来水过程采用了20%、50%、80%共三种不同保证率典型年旬平均入库流量进行计算，由此确定水库初期下闸蓄水及封堵过程。20%、50%、80%共三种不同保证率典型年旬平均入库流量下，水库初期下闸蓄水过程见下表5-5～5-7。尕曲水电站水库初期下闸蓄水过程表（在丰水年20%情况下）表5-5时间停水时长入库流量泄洪洞下泄流量库容（万m3）水位（m）备注月日天m3/sm3/s初始库容末库容初始水位末水位325-3177.7024.15489.853092.703119.003月25日导流洞下闸封堵，河道断流，水库开始初期蓄水。待泄洪洞具备过流条件且水库水位蓄至3155m以上后，即可打开泄洪洞闸门开始为下游放水。41-10107.50436.021084.023117.743133.091-10109.830489.851339.163119.003137.3411-201011.901339.162367.323137.343149.9121-23320.802367.322906.453137.343155.0624-30720.820.82906.453192.763155.063157.7851-101021.721.73192.763202.753157.783157.8811-201054.254.23202.753562.553157.883160.5821-311187873562.554186.443160.583165.245 尕曲水电站水库初期下闸蓄水过程表（在平水年50%情况下）表5-6时间停水时长入库流量泄洪洞下泄流量库容（万m3）水位（m）备注月日天m3/sm3/s初始库容末库容初始水位末水位325-3176.98024.15446.303092.703118.163月25日导流洞下闸封堵，河道断流，水库开始初期蓄水。待泄洪洞具备过流条件且水库水位蓄至3155m以上后，即可打开泄洪洞闸门开始为下游放水。41-10109.80446.301293.023118.163136.6411-201011.501293.022286.623136.643149.0321-26611.502286.622882.783149.033155.4827-30411.411.42882.783112.063155.48315751-101012.312.33112.063116.063157.003157.0511-201017.917.93116.063162.063157.053157.4921-311116.416.43162.063148.063157.493157.36尕曲水电站水库初期下闸蓄水过程表（在枯水年80%情况下）表5-7时间停水时长入库流量泄洪洞下泄流量库容（万m3）水位（m）备注月日天m3/sm3/s初始库容末库容初始水位末水位325-3176.81024.15436.023092.703117.743月25日导流洞下闸封堵，河道断流，水库开始初期蓄水。待泄洪洞具备过流条件且水库水位蓄至3155m以上后，即可打开泄洪洞闸门开始为下游放水。41-10107.50436.021084.023117.743133.0911-201010.301084.021973.943133.093145.7621-301010.301973.942863.863145.763155.2751-101012.912.92863.863120.063155.273157.0911-201017.817.83120.063161.063157.093157.4821-311115.615.63161.063142.063157.483157.35.4.2.3初期下闸蓄水成果分析通过表5-5～5-7可知，水库初期下闸蓄水在丰水年20%、平水年50%、枯水年80%共三种不同保证率典型年旬平均入库流量下，在业主拟定的封堵时段末，即至2015年5月底，水库蓄水位分别上升至3165.2m、3157.36m和3157.3m，三种工况蓄水历时均为6845 天，水位变幅为3157.3～3165.2m之间，水位变幅约7.9m左右，且均未超过大坝一期面板顶高程3169m，对大坝二期面板砼浇筑、止水及表面裂缝处理影响均不大。同时，鉴于导流洞与泄洪洞分别位于大坝左、右岸，下游泄洪洞出口距导流洞出口较远，且泄洪洞泄水对导流洞封堵体施工影响不大，因此要求水库在初期下闸蓄水期间，一旦水库水位超过泄洪洞进口高程3155.0m时，即可打开泄洪洞闸门敞开泄水，以控制水库蓄水位，尽可能为导流洞封堵体施工创造条件。另外，结合目前工程的形象面貌及总体施工进度计划，并考虑项目业主制定的下闸目标的实现，从工程安全、合理性等方面综合考虑，建议项目业主应加强封堵体施工进度及施工组织管理，加大人员、物资及材料等的供应，力争在2015年5月上旬完成封堵体全部施工任务，采取一切措施及手段使永久封堵体于2015年5月底汛前具体挡水条件，以保证工程安全。5.4.2.4下闸后导流洞封堵门承受能力分析根据金属结构专业设计成果，导流洞封堵门所能承受最大水头为70m，导流洞进口高程为3092.0m，则水库初期下闸蓄水后，在封堵体具备挡水条件之前，水库蓄水位不应超过3162.0m。根据水库初期下闸蓄水成果，水库初期下闸蓄水在丰水年20%、平水年50%、枯水年80%共三种不同保证率典型年旬平均入库流量下，在业主拟定的封堵时段末，即至2015年5月底，水库蓄水位分别上升至3165.2m、3157.36m和3157.3m，坝前可能的最高水位为水库初期下闸蓄水遭遇丰水年20%情况，水库水位将达到3165.2m，超过封堵门所能承受最大水头约3.2m，因此，必须在导流洞封堵闸门后设置临时封堵体，使临时堵头与封堵闸门相结合，以减小封堵压力，以策安全。根据本工程导流洞和泄洪洞布置形式，导流洞和泄洪洞分别位于大坝左、右岸，导流洞封堵体施工与泄洪洞泄洪互不影响，因此，在水库初期下闸蓄水期间，一旦水库蓄水位超过泄洪洞进口高程3155.0m时，泄洪洞应开闸泄水，敞开泄洪，与此同时导流洞封堵体亦可继续施工。曲什安河洪水主要由暴雨形成，由于流域狭长，暴雨历时短，笼罩面积小，汇流时间短。该流域狭长，坡陡流急，暴雨的特点是降雨历时短、范围小、强度大、主要发生在6～9月，尤以7～8月最多，暴雨历时和汇流历时都很短。45 因此，本次水库初期下闸蓄水后封堵闸门所承受最大水头按水库蓄至泄洪洞进口高程3155.0m后遭遇10年一遇洪水，并经水库调洪后所能达到的最高水位确定。根据水文专业洪水设计成果分析10年一遇洪峰流量为348m3/s。水库初期下闸蓄水在丰水年20%、平水年50%、枯水年80%共三种不同保证率典型年旬平均入库流量下，在5月底水库水为分别上升至3165.2m、3157.36m和3157.3m。在这三种起调水位以及以泄洪洞进口底板高程3155m为起调水位的情况下，经水库调洪演算，水库遭遇10年一遇洪水后水库所能达到的最高水位分别为3183.79m、3180.42m、3180.39m、3179.64m，相应泄洪洞最大下泄流量分别为102.08m3/s、95.47m3/s、95.43m3/s、93.88m3/s，此时导流洞封堵门最大水头分别为91.79m、88.42m、88.39m、和87.67m，均大于导流洞封堵门所能承受最大水头70.0m。根据项目业主导流洞封堵工期安排，2015年6月份为导流洞封堵体等龄期，而该时段为2015年汛初且封堵体尚不具备挡水条件，因此，从蓄水过程及封堵后导流洞承受能力来看，要求项目业主加强封堵体施工进度安排，同时须在封堵门后设置临时封堵体，永久封堵体也必须于2015年5月上旬完成全部施工任务，并采取一切手段及措施使封堵体于2015年5月底汛期来临前具备挡水条件，以保证工程安全。5.4.32015年4月10日下闸蓄水5.4.3.1封堵时段选择截止2015年3月中旬，根据工程的施工进度、尕曲水电站项目业主的要求及蓄水验收鉴定书结论及专家组意见，结合导流洞封堵设计方案，将尕曲水电站工程导流洞封堵及水库初期下闸蓄水时间选择在2015年4月10日下闸封堵（比选方案），水库开始初期蓄水，导流洞封堵时段为2015年4月10日～2015年5月31日左右，封堵时段长2个月左右，约52天。导流洞一次性下闸封堵，河道断流，水库开始初期蓄水，待水库蓄水位超过泄洪洞进口高程3155m时，打开泄洪洞进口闸门为下游放水。5.4.3.2初期下闸蓄水计算根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）的规定，下闸设计流量可取封堵时段5～10年重现期的月或旬平均流量，水库施工期蓄水标准应根据发电、灌溉、通航、供水等要求和大坝安全加高值等因素分析确定，保证率宜为75%～85%。45 本次水库初期下闸蓄水结合目前工程的形象面貌及总体施工进度计划，并考虑项目业主制定的下闸目标的实现，结合水库初期蓄水设计要求、计算标准和计算内容等，拟定了尕曲水电站初期下闸蓄水方案。初期下闸蓄水的来水过程采用了20%、50%、80%共三种不同保证率典型年旬平均入库流量进行计算，由此确定水库初期下闸蓄水及封堵过程。20%、50%、80%共三种不同保证率典型年旬平均入库流量下，水库初期下闸蓄水过程见下表5-8～5-10。尕曲水电站水库初期下闸蓄水过程表（在丰水年20%情况下）表5-8时间停水时长入库流量泄洪洞下泄流量库容（万m3）水位（m）备注月日天m3/sm3/s初始库容末库容初始水位末水位4月10日导流洞下闸封堵，河道断流，水库开始初期蓄水。待泄洪洞具备过流条件且水库水位蓄至3155m以上后，即可打开泄洪洞闸门开始为下游放水。410-201111.9024.151155.133092.703134.5421-301020.801155.132952.253134.543155.4951-101021.721.72952.253202.753155.493157.8811-201054.254.23202.753562.553157.883160.5821-311187873562.554186.443160.583165.2尕曲水电站水库初期下闸蓄水过程表（在平水年50%情况下）表5-9时间停水时长入库流量泄洪洞下泄流量库容（万m3）水位（m）备注月日天m3/sm3/s初始库容末库容初始水位末水位4月10日导流洞下闸封堵，河道断流，水库开始初期蓄水。待泄洪洞具备过流条件且水库水位蓄至3155m以上后，即可打开泄洪洞闸门开始为下游放水。410-201111.5024.151117.113092.703133.9621-301011.401117.112102.073133.963147.0451-8812.302102.072952.253147.043155.499-10212.312.32952.253143.793155.493157.0511-201017.917.93143.793195.793157.053157.4921-311116.416.43195.793180.793157.493157.3645 尕曲水电站水库初期下闸蓄水过程表（在枯水年80%情况下）表5-10时间停水时长入库流量泄洪洞下泄流量库容（万m3）水位（m）备注月日天m3/sm3/s初始库容末库容初始水位末水位4月10日导流洞下闸封堵，河道断流，水库开始初期蓄水。待泄洪洞具备过流条件且水库水位蓄至3155m以上后，即可打开泄洪洞闸门开始为下游放水。410-201110.3024.151003.063092.703132.2321-301010.301003.061892.983132.233144.7451-9912.901892.982896.093144.743154.9610112.912.92896.093148.793154.963157.0911-201017.817.83148.793194.793157.093157.4821-311115.615.63194.793172.793157.483157.295.4.3.3初期下闸蓄水成果分析通过表5-8～5-10可知，水库初期下闸蓄水在丰水年20%、平水年50%、枯水年80%共三种不同保证率典型年旬平均入库流量下，在业主拟定的封堵时段末，即至2015年5月底，水库蓄水位分别上升至3165.2m、3157.36m和3157.29m，三种工况蓄水历时均为52天，水位变幅为3165.2～3157.29m之间，水位变幅约7.91m左右，且均未超过大坝一期面板顶高程3169m，对大坝二期面板砼浇筑、止水及表面裂缝处理影响均不大。同时，鉴于导流洞与泄洪洞分别位于大坝左、右岸，下游泄洪洞出口距导流洞出口较远，且泄洪洞泄水对导流洞封堵体施工影响不大，因此要求水库在初期下闸蓄水期间，一旦水库水位超过泄洪洞进口高程3155.0m时，即可打开泄洪洞闸门泄水，以控制水库蓄水位，尽可能为导流洞封堵体施工创造条件。5.4.3.4下闸后导流洞封堵门承受能力分析2015年4月10日下闸蓄水后，水位上升情况与3月25日下闸基本一致，但2015年汛期封堵时段较3月25日下闸更短，5月底前难以使永久封堵体具体挡水条件，若封堵体等龄期时段延伸至6月份后，若遭遇10年一遇洪水后水库所能达到的最高水位仍大于导流洞封堵门所能承受最大水头。以此来看，2015年4月份以后，由于河道来水量逐渐增大，封堵所面临的压力随之加大，45 汛前封堵时段更短，很难在5月底汛前保证使永久封堵体具备挡水条件，已不适合进行汛前封堵。5.4.4蓄水过程成果分析根据青海兴海尕曲水电站工程蓄水验收委员会《青海兴海尕曲水电站工程（一期）蓄水验收鉴定书（初稿）》关于下闸蓄水的结论：“原计划2015年3月3日导流洞下闸蓄水，考虑到目前下闸时间已滞后于原计划时间，需根据目前下闸蓄水工作进度状况补充导流洞于2015年3月下旬进行导流洞下闸，水库初期蓄水方案的研究。”结合项目业主最新的蓄水计划，初期下闸蓄水时间又调整至2015年3月25日，我院按照蓄水验收专家组意见补充了该时段下闸蓄水的蓄水过程分析，另外，同时补充了2015年4月10日进行初期下闸蓄水的蓄水过程分析。从蓄水过程分析成果来看，尕曲水电站无论在2015年3月25日还是在2015年4月10日两个时间点下闸蓄水，在泄洪洞敞开泄洪情况下闸，在5月底汛初，水库水位均未超过大坝一期面板顶高程3169.0m，但均属汛前下闸蓄水，下闸后河道来水量逐月加大，虽然封堵体工程量相对较小，但根据项目业主封堵工期安排，封堵体等龄期均在汛期2015年6月份，不排除在汛初遭遇洪水的可能性。而大坝一期面板顶高程3169.0m以下库容仅为4749万m3，平水年(P=50%)来水情况下，仅6月份水量约为1.08亿m3，来水量远大于3169.0m高程以下的库容，甚至接近尕曲水电站总库容。就目前蓄水过程成果来看，在遭遇丰水年情况下，水库初期蓄水位已经超过导流洞封堵闸门所能承受的最大水头，约超过3.2m，虽然可以通过在封堵门后设置临时封堵体等措施予以解决，但考虑到大坝二期面板砼浇筑、面板止水施工及表面裂缝处理、溢洪道等主体工程剩余工作量均较大，下闸后在汛期来临前剩余的2个月内完成还是存在一定难度，且下闸蓄水后永久堵头、临时堵头施工及封堵门堵漏等均存在未知风险。另外，在2015年汛期，坝体需由泄洪洞和溢洪道联合泄洪度汛，设计和校核度汛水位均较高，尽管未超过坝体填筑高度，坝体可临时挡水度汛，但在目前大坝未完成二期面板砼浇筑、面板止水施工及表面裂缝处理、溢洪道等主体工程的前提下，仍然存在一定的安全风险。综上所述，就目前项目进展情况来看，若项目业主考虑在汛前3月25日进行水库下闸蓄水，主体工程建设方面必须加强项目建设管理，于2015年5月底汛前完成大坝二期面板砼浇筑、面板止水施工、表面裂缝处理及溢洪道等主体工程剩余工作量；下闸蓄水后必须加强封堵体施工进度安排，同时须在封堵门后设置临时封堵体，永久封堵体也必须于2015年5月上旬完成全部施工任务，并采取一切措施及手段使永久45 封堵体于2015年5月底汛期来临前具备挡水条件，以减小风险，保证工程安全。5.5下闸后的有关准备工作（1）下闸后应检查闸门后部的漏水状况、冲刷情况和漏水部位，堵漏后应及时完成临时堵头的施工。（2）启闭机拆除：闸门就位后，经确认再无需调整闸门后，可立即进行启闭机的拆除。拆除后通过100t吊车分件调入平板车运走。（3）下闸后应排除洞内积水。洞内积水应在下闸后1～2天之内（含准备时间）排除完毕。（4）迅速接通洞内的风、水及用电管路，风管和电缆可从导流洞出口接入。6.水库初期下闸蓄水对下游电站及供水的影响分析尕曲水电站是曲什安河中下游段控制性大型骨干水库，工程建成后，水库对上游径流和洪水进行有效调节，使上游来水径流过程更均匀，下游梯级电站的保证出力和发电量得到提高，下游梯级电站洪灾损失得到有效减免。但是，在尕曲水电站工程水库初期下闸蓄水期间，坝址断面以上河道来水均存储于水库，直至水库水位超过泄洪洞进口高程3155.0m后方可向下游河道泄水，因此，水库初期下闸蓄水期间下游河道将不可避免的出现一定时段的减水期，将对坝址下游电站和供水产生一定影响。但本电站坝址与厂房之间，有尕科河支流汇入，汇入口围堰坝址下游5km处河道右岸。根据1：10万地形图量得，尕科河流域面积596km2，河道长44km，平均比降为2.6%，多年平均流量为2.81m3/s，多年平均径流量为8862×104m3。尕科河设计径流的年内分配采用大米滩水文站不同频率设计年径流典型年的分配比例，其不同频率的设计流量成果可见下表6-1所示，其设计径流年内分配成果可见下表6-2所示。尕科河设计流量成果表表6-1单位：m3/sP（%）多年平均流量20%50%80%设计流量2.813.482.702.1445 尕科河设计径流年内分配表表6-2P项目678910111212345年值P=20%年内比例（%）12.613.59.9221.68.344.212.321.811.672.354.3317.4100设计径流量（万m3）1380148310892366915462254199184258476190810975设计流量(m3/s)5.335.544.079.133.421.780.950.740.760.961.837.123.48P=50%年内比例（%）15.629.815.79.086.594.252.691.581.682.514.356.39100设计径流量（万m3）1329253513357735613622291341432143705448515设计流量(m3/s)5.139.474.982.982.101.400.850.500.590.801.432.032.70P=80%年内比例（%）18.227.99.9110.16.313.912.552.202.073.154.978.45100设计径流量（万m3）123118866696794262641721491402133355706749设计流量(m3/s)4.757.042.502.621.591.020.640.560.580.791.292.132.146.1对下游电站的影响分析根据《曲什安河中下游段水电梯级规划报告》，曲什安河中游段依次分赛什塘、尕曲、党村、莫多水电站四级开发，尕曲水电站可研报告最终确定将赛什塘和尕曲水电站合二为一进行开发，以提高其投资效益，并最终确定了尕曲水电站开发建设方案。截止目前，下游的党村水电站和莫多水电站已建成并已并网发电。根据尕曲水电站水库初期下闸蓄水方案，水库初期下闸蓄水时间选择在2015年3月25日左右，导流洞封堵时段为2015年3月25日～2015年5月底，封堵时段长2个月左右，约68天。经调查，尕曲水电站下游已建成发电的电站主要为党村水电站和莫多水电站。党村水电站引水流量为43.8m³/s，装机规模为20MW，年发电量约为0.8195亿kw.h，年利用小时数为4097.5h，电站断面处多年平均总来水量约为7.41亿m³，多年平均可利用水量约为6.2244亿m³，经估算，尕曲水电站下闸蓄水期间下游减少水量约为0.29亿m³，其减少水量约占党村水电站全年来水比例的0.047%左右，该电站减少发电量约0.038亿kw.h左右。莫多水电站引水流量为40.82m³/s，装机规模为48MW，年发电量约为2.12亿kw.h，年利用小时数为4327h，电站断面处多年平均总来水量约为8.02亿m³，多年平均可利用水量约为6.7368亿m³，经估算，尕曲水电站下闸蓄水期间下游减少水量约为0.29亿m³，其减少水量约占莫多水电站全年来水比例的0.043%左右，该电站减少发电量约0.091亿kw.h左右。45 综上所述，本工程水库初期下闸蓄水时段较短，其上游来水及区间流量均较小，虽然初期蓄水期间对下游已建各阶梯电站的正常运行产生一定的影响，使下游各电站共计减少发电量约0.129亿kw.h，但从长远来看，后期因为尕曲水电站水库调蓄的作用，将使下游梯级电站发电量增加，从而提高经济效益，总体是利大于弊的。针对以上问题，建议业主在最终的下闸蓄水方案确定以后，及时与下游各电站进行沟通、协商，确定解决方案，以将水库初期下闸蓄水对下游造成的影响降到最低。6.2对下游河道生态及下游用水的影响分析根据初设成果，考虑尕曲水库大坝下游综合用水及曲什安河水生生物的用水要求，确定河道基流流量为2.17m3/s。水库初期下闸蓄水时间选择在2015年3月25日左右，导流洞封堵时段为2015年3月25日～2015年5月底。考虑到尕曲水电站水库初期下闸蓄水时段为冬季，且坝址至厂房段约10km的曲什安河地处高山峡谷区，无居民点分布，河谷无植被覆盖，基本无生态用水要求，另外，考虑到坝址下游5km处右岸为曲什安河一级支流尕科河，根据径流年内分配成果，其水量基本可满足下游两岸生态基流供水需求。因此，水库初期下闸蓄水期间对下游农业及农村人口饮水基本不影响，但在蓄水期间，将对下游居民生活用水、家畜家禽用水等造成一些不便，应提前通知下游沿河乡镇，做好应急准备，积蓄所需用水量。7.导流洞下闸封堵后坝体度汛7.1导流洞下闸封堵后枢纽度汛标准根据目前工程的施工进度及尕曲水电站项目业主的要求，尕曲水电站初拟在2015年3月3日进行导流洞下闸封堵，水库开始初期下闸蓄水，而后继续进行大坝二期面板砼浇筑、表面止水及裂缝处理，并继续完成剩余主体工程建设。根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）的规定，并结合近年来曲什安河的水文现状，在2015年2月初水库初期下闸蓄水后的施工度汛期即2015年汛期，度汛标准按200年一遇洪水设计，按500年一遇洪水校核。7.2枢纽度汛方式及度汛流量曲什安河6月份开始逐步进入汛期，河道来水流量逐步加大，大坝面临着汛期。45 因此，水库初期下闸蓄水后，即2015年汛期度汛标准采用200年一遇设计，洪峰流量573m3/s，采用500年一遇洪水校核，洪峰流量637m3/s，设计和校核洪水由泄洪洞和溢洪道联合下泄，其中泄洪洞按不超过其最大设计泄量123.87m3/s控制，闸门开度为e=1.85m，溢洪道则敞开泄洪。鉴于泄洪洞出口挑坎距离下游基岩坡面距离约为18m，泄洪洞小流量泄洪时对挑坎出口存在冲刷，经计算，泄洪洞进口水位超过3164m时，挑距方能达到20.2m左右，因此，本次坝体度汛起调水位分别按泄洪洞进口高程3155m和3164m两种情况进行分析计算，以确定汛期合理的控制水位。（1）按泄洪洞进口高程3155.0m起调2015年汛期，为满足水库初期下闸蓄水后的第一个汛期，同时也是大坝的第一次安全度汛，水库蓄水位按3155m控制，该水位即为泄洪洞进口高程，要求2015年汛期水库不再蓄水，泄洪洞敞开泄洪，以保证大坝安全度汛。度汛采用汛期坝体临时挡水度汛、泄洪洞与溢洪道联合泄洪的方式。经调洪演算，确定大坝在初期下闸蓄水后遭遇设计和校核洪水时，大坝坝前的度汛水位和相应的度汛流量。本次调洪计算采用《水利水电工程设计计算程序集》V3.0版水库调洪演算数值解C-2G。通过前期技施设计确定的泄洪洞与溢洪道进口高程、尺寸及其流量系数，录入程序进行计算，起调水位确定为3155m，即泄洪洞进口高程。设计和校核洪水由泄洪洞和溢洪道联合下泄，其中泄洪洞按不超过其最大设计泄量123.87m3/s控制，闸门开度为e=1.85m，溢洪道则敞开泄洪。调洪演算成果可见下表7-1。调洪计算成果表（3155.0m起调）表7-1序号度汛标准相应洪峰流量起调水位最高水位泄洪洞溢洪道大坝填筑高程相应安全超高%m3/smmm3/sm3/smm1200年一遇设计5733155.03195.03121.5297.283201.05.972500年一遇校核6373155.03196.15123.29147.063201.04.85经计算分析，尕曲水电站水库非常运行期波浪爬高为2.443m，安全超高为0.7m，则水库最高蓄水位不应超过3201-2.443-0.7=3197.857m，而在3155.0m起调水位下，水库度汛调洪计算成果中500年一遇度汛校核标准下水库蓄水位为3196.15<3197.857m，满足超高要求，因此，起调水位3155.0m是合适的。（2）按满足泄洪洞出口最小挑距要求3164.0m起调45 2015年汛期，为满足泄洪洞出口泄洪时的最小挑距要求，水库蓄水位按3164.0m控制，要求水库不在蓄水，以保证大坝安全度汛。汛期度汛采用坝体临时挡水度汛、泄洪洞与溢洪道联合泄洪的方式。经调洪演算，确定大坝在初期下闸蓄水后遭遇设计和校核洪水时，大坝坝前的度汛水位和相应的度汛流量。本次调洪计算采用《水利水电工程设计计算程序集》V3.0版水库调洪演算数值解C-2G。通过前期技施设计确定的泄洪洞与溢洪道进口高程、尺寸及其流量系数，录入程序进行计算，起调水位确定为3164m。设计和校核洪水由泄洪洞和溢洪道联合下泄，其中泄洪洞按不超过其最大设计泄量123.87m3/s控制，闸门开度为e=1.85m，溢洪道则敞开泄洪。因挑坎距离下游坡面基岩距离约为18m，综合考虑将最小挑距确定为20m。经计算当水库起调水位为3164.0m时，泄洪洞出口水平挑距为20.2m>最小挑距20m，满足最小挑距要求。调洪演算成果可见下表7-2。调洪计算成果表（3164.0m起调）表7-2序号度汛标准相应洪峰流量起调水位最高水位泄洪洞溢洪道大坝填筑高程相应安全超高%m3/smmm3/sm3/smm1200年一遇设计5733164.03196.17123.32147.963201.04.832500年一遇校核6373164.03197.06124.56187.223201.03.94经计算分析，尕曲水电站水库非常运行期波浪爬高为2.443m，安全超高为0.7m，则水库最高蓄水位不应超过3201-2.443-0.7=3197.857m，而在3164.0m起调水位下，水库度汛调洪计算成果中500年一遇度汛校核标准下水库蓄水位为3197.06<3197.857m，满足超高要求，因此，起调水位3164.0m也是合适的。（3）调洪成果分析从以上3155.0m和3164.0m两种起调水位调洪成果分析可知，尕曲水电站在200年一遇设计和500年一遇洪水校核度汛标准下，汛期经泄洪洞和溢洪道联合泄洪，水库最高蓄水位均能满足度汛要求。但是，本次水库仅为初期下闸蓄水，蓄水时段导流洞需进行封堵施工，根据金属结构专业设计成果，导流洞封堵门所能承受最大水头为70m，导流洞进口高程为3092.0m，则水库初期下闸蓄水后，在封堵体具备挡水条件之前，水库蓄水位不应超过3162.0m。而从项目业主导流洞封堵计划分析，水库在3月底进行导流洞下闸封堵，至5月底封堵完成，6月份为封堵体等龄期，6月底以后封堵体方能具备挡水条件，45 根据水文专业洪水计算结果，曲什安河流域洪水年内变化规律比较明显，各年最大或偏大洪水集中在5～9月份，6月份以后逐渐进入河道主汛期，河道来水量逐渐加大，甚至6月份也不排除遭遇大洪水的可能性，考虑到水库蓄水位越低对度汛及大坝安全越有利，要求项目业主应于2015年5月中旬以前完成永久封堵段全部施工任务，采取措施使永久封堵段于5月底汛前具体挡水条件，以保证工程安全。若项目业主考虑在2015年3月底25日进行水库初期下闸蓄水，则要求2015年汛期水库不再蓄水，泄洪洞敞开泄洪，以保证大坝安全度汛。鉴于泄洪洞在小流量泄水的情况下，出口挑流鼻坎将出现翻水，要求项目业主应完善泄洪洞出口相关消能防冲措施，以减小水流冲刷破坏。7.3枢纽度汛要求根据调洪计算成果，水库初期下闸蓄水后在200年一遇度汛设计标准下，水库最高水位为3195.03m，比大坝预计填筑高程3201.0m低5.97m，泄洪洞泄洪流量为121.52m3/s，溢洪道泄洪流量为97.28m3/s；在500年一遇度汛校核标准下，水库最高水位为3196.15m，比大坝预计填筑高程3201.0m低4.85m，泄洪洞泄洪流量为123.29m3/s，溢洪道泄洪流量为147.06m3/s。因此，2015年汛期，在设计和校核度汛标准下，大坝满足度汛要求，但要求2015年汛期水库不再蓄水，泄洪洞敞开泄洪，且溢洪道应与泄洪洞联合泄洪，以策水库安全，保证大坝安全度汛。根据项目业主提供的主体工程形象进度及总体进度安排，大坝工程计划于2015年6月15日前完成3169m高程以上二期面板砼及止水施工，溢洪道工程计划于2015年6月15日前整体完工。鉴于以上两项主体工程建设均跨2015年汛期，且在200年一遇度汛设计标准和500年一遇度汛校核标准下，水库度汛水位远高于大坝一期面板顶高程3169.0m，且溢洪道需与泄洪洞联合泄洪，以保证大坝安全度汛。因此，项目业主应加强项目施工组织管理，加大人员、物资及材料等的供应，必须在2015年5月底汛期来临前完成大坝二期面板砼及止水施工和溢洪道工程整体建设并使其具备泄洪能力，以保证大坝度汛安全。8.结论与建议45 （1）主体工程形象进度、安全监测系统安装与调试、水库移民安置、库底清理、库区的拆迁补偿及环保、水保等应满足水库初期下闸蓄水要求。下闸之前必须完成所有监测设备在施工期的数据和资料的整理和分析工作，掌握施工期工程状态，分析水库蓄水对各个建筑物的影响。另外，下闸蓄水前，应对工程所有观测和监测设备进行检查，对在施工中受到破坏的观测设备需进行修补和更换。（2）根据目前工程的施工进度及尕曲水电站项目业主的要求，最早的初期下闸蓄水时间将在2015年3月25日左右进行。该时段属2015年汛前，因此，建议业主应加强水库上游气象、水文等的监测，为顺利下闸蓄水创造条件。另外，为确保下闸一次成功，在下闸前后应做好上游洪水预报工作，并应在坝址上游进行至少三个月以上洪水观测，以充分分析初期下闸前后水库上游区间的气象资料，防止下闸前后上游区间发生较大来水，而加大初期下闸蓄水的难度，造成险情或带来不必要的损失。（3）根据青海兴海尕曲水电站工程蓄水验收委员会《青海兴海尕曲水电站工程（一期）蓄水验收鉴定书（初稿）》关于下闸蓄水的结论：“原计划2015年3月3日导流洞下闸蓄水，考虑到目前下闸时间已滞后于原计划时间，需根据目前下闸蓄水工作进度状况补充导流洞于2015年3月下旬进行导流洞下闸，水库初期蓄水方案的研究。”结合项目业主最新的蓄水计划，初期下闸蓄水时间又调整至2015年3月25日，我院按照蓄水验收专家组意见补充了该时段下闸蓄水的蓄水过程分析，另外，同时补充了2015年4月10日进行初期下闸蓄水的蓄水过程分析。从蓄水过程分析成果来看，尕曲水电站无论在2015年3月25日还是在2015年4月10日两个时间点下闸蓄水，在泄洪洞敞开泄洪情况下闸，在5月底汛初，水库水位均未超过大坝一期面板顶高程3169.0m，但均属汛前下闸蓄水，下闸后河道来水量逐月加大，虽然封堵体工程量相对较小，但根据项目业主封堵工期安排，封堵体等龄期均在汛期2015年6月份，不排除在汛初遭遇洪水的可能性。而大坝一期面板顶高程3169.0m以下库容仅为4749万m3，平水年(P=50%)来水情况下，仅6月份水量约为1.08亿m3，来水量远大于3169.0m高程以下的库容，甚至接近尕曲水电站总库容。就目前蓄水过程成果来看，在遭遇丰水年情况下，水库初期蓄水位已经超过导流洞封堵闸门所能承受的最大水头，约超过3.2m，虽然可以通过在封堵门后设置临时封堵体等措施予以解决，但考虑到大坝二期面板砼浇筑、面板止水施工及表面裂缝处理、溢洪道等主体工程剩余工作量均较大，下闸后在汛期来临前剩余的2个月内完成还是存在一定难度，且下闸蓄水后永久堵头、临时堵头施工及封堵门堵漏等均存在未知风险。另外，在2015年汛期，坝体需由泄洪洞和溢洪道联合泄洪度汛，设计和校核度汛水位均较高，尽管未超过坝体填筑高度，坝体可临时挡水度汛，但在目前大坝未完成二期面板砼浇筑、面板止水施工及表面裂缝处理、溢洪道等主体工程的前提下，仍然存在一定的安全风险。45 综上所述，就目前项目进展情况来看，若项目业主考虑在汛前3月25日进行水库下闸蓄水，主体工程建设方面必须加强项目建设管理，于2015年5月底汛前完成大坝二期面板砼浇筑、面板止水施工、表面裂缝处理及溢洪道等主体工程剩余工作量；下闸蓄水后必须加强封堵体施工进度安排，同时须在封堵门后设置临时封堵体，永久封堵体也必须于2015年5月上旬完成全部施工任务，并采取一切措施及手段使永久封堵体于2015年5月底汛期来临前具备挡水条件，以减小风险，保证工程安全。（4）曲什安河洪水主要由暴雨形成，由于流域狭长，暴雨历时短，笼罩面积小，汇流时间短。该流域狭长，坡陡流急，暴雨的特点是降雨历时短、范围小、强度大、主要发生在6～9月，尤以7～8月最多，暴雨历时和汇流历时都很短。因此，本次水库初期下闸蓄水后封堵闸门所承受最大水头按水库蓄至泄洪洞进口高程3155.0m后遭遇10年一遇洪水，并经水库调洪后所能达到的最高水位确定。根据水文专业洪水设计成果分析10年一遇洪峰流量为348m3/s。水库在2015年3月25日进行初期下闸蓄水后，在丰水年20%、平水年50%、枯水年80%共三种不同保证率典型年旬平均入库流量下，在5月底水库水为分别上升至3165.2m、3157.36m和3157.3m。在这三种起调水位以及以泄洪洞进口底板高程3155m为起调水位的情况下，经水库调洪演算，水库遭遇10年一遇洪水后水库所能达到的最高水位分别为3183.79m、3180.42m、3180.39m、3179.64m，相应泄洪洞最大下泄流量分别为102.08m3/s、95.47m3/s、95.43m3/s、93.88m3/s，此时导流洞封堵门最大水头分别为91.79m、88.42m、88.39m和87.67m，均大于导流洞封堵门所能承受最大水头70.0m。根据项目业主导流洞封堵工期安排，2015年6月份为导流洞封堵体等龄期，而该时段为2015年汛初且封堵体尚不具备挡水条件，因此，从蓄水过程及封堵后导流洞承受能力来看，要求项目业主加强封堵体施工进度安排，同时须在封堵门后设置临时封堵体，永久封堵体也必须于2015年5月上旬完成全部施工任务，并采取一切手段及措施使封堵体于2015年5月底汛期来临前具备挡水条件，以保证工程安全。（5）考虑到尕曲水电站的工程等级，本阶段封堵下闸的设计流量按坝址水文分析成果10年重现期（P=10%）的月平均流量考虑，3月份为16m3/s。下闸撤退道路为库区内的左岸上坝临时道路LD2，同时，要保证下闸后至少有72h进行堵漏、启闭机拆除及撤退时间，即上游水位在72h内不能上至高程3110.5m。经计算，封堵门启闭平台高程3110.5m以下库容约为258.77万m345 ，下闸后在10年重现期的月平均流量下，水库水位需要2天（约45个小时）即可上升至3110.5m高程，难以保证下闸后的撤退时间，因此，封堵施工时，应加快施工进度，并提前准备好各类施工材料及人力资源准备，搞好施工组织管理工作，以满足下闸后的撤退时间等需求。另外，由于导流洞下闸封堵后，河道断流，水库水位上升较快，封堵难度较大；同时，导流洞下闸封堵过程中若稍有异常情况发生，将很难及时撤退；一旦闸门漏水，也没时间进行堵漏，风险较大。因此，建议在导流洞封堵闸门后设置临时封堵体，使临时堵头与永久堵头相结合，以减小封堵闸门封堵压力，以策安全。（6）结合目前工程的形象面貌及总体施工进度计划，并考虑项目业主制定的下闸目标的实现，从工程安全、合理性等方面综合考虑，项目业主应加强封堵体及溢洪道施工进度及施工组织管理，协调好各施工单位之间的关系，并加大人员、物资及材料等的供应，力争在2015年5月底前按期或尽早完成封堵体施工，以保证大坝二期面板砼浇筑等顺利实施，并尽可能缩短河道断流时间，早日为下游放水。（7）在2015年汛期需要处理好初期下闸蓄水与大坝安全度汛的矛盾。在下闸后，设计度汛标准为200年一遇洪水，校核度汛标准为500年一遇，采用坝体挡水、泄洪洞与溢洪道联合泄洪的度汛方式。根据调洪计算成果，水库初期下闸蓄水后在200年一遇度汛设计标准下，水库最高水位为3195.03m，比大坝预计填筑高程3201.0m低5.97m，泄洪洞泄洪流量为121.52m3/s，溢洪道泄洪流量为97.28m3/s；在500年一遇度汛校核标准下，水库最高水位为3196.15m，比大坝预计填筑高程3201.0m低4.85m，泄洪洞泄洪流量为123.29m3/s，溢洪道泄洪流量为147.06m3/s。因此，2015年汛期，在设计和校核度汛标准下，大坝满足度汛要求，但鉴于大坝3169.0m高程以上二期面板及表面止水及裂缝处理、坝顶防浪墙、溢洪道剩余工程、发电引水系统及厂房等将于2015年继续施工，为满足水库初期下闸蓄水后大坝的第一次安全度汛，即2015年汛前，水库蓄水位按3155m控制，该水位即为泄洪洞进口高程，要求2015年汛期水库不再继续蓄水，泄洪洞敞开泄洪，且溢洪道应与泄洪洞联合泄洪，以策水库安全，保证大坝安全度汛。另外，鉴于泄洪洞在小流量泄水的情况下，出口挑流鼻坎将出现翻水，要求项目业主应完善泄洪洞出口相关消能防冲措施，以减小水流冲刷破坏。（8）根据项目业主提供的主体工程形象进度及总体进度安排，大坝工程计划于2015年6月15日前完成3169m高程以上二期面板砼及止水施工，溢洪道工程计划于2015年6月15日前整体完工。鉴于以上两项主体工程建设均跨2015年汛期，且在200年一遇度汛设计标准和500年一遇度汛校核标准下，水库度汛水位远高于大坝一期面板顶高程3169.0m，且溢洪道需与泄洪洞联合泄洪，以保证大坝安全度汛。45 因此，项目业主应加强项目施工组织管理，加大人员、物资及材料等的供应，必须在2015年5月底汛期来临前完成大坝二期面板砼及止水施工和溢洪道工程整体建设并使其具备泄洪能力，以保证大坝度汛安全。（9）考虑到尕曲水电站水库初期下闸蓄水时段为冬季，且坝址至厂房段约10km的曲什安河地处高山峡谷区，无居民点分布，河谷无植被覆盖，基本无生态用水要求，另外，考虑到坝址下游5km处右岸为曲什安河一级支流尕科河，其水量基本可满足下游两岸农业及生态基流供水需求。因此，水库初期下闸蓄水期间对下游农业及农村人口饮水基本不影响，但在蓄水期间，将对下游居民生活用水、家畜家禽用水等造成一些不便，应提前通知下游沿河乡镇，做好应急准备，积蓄所需用水量。45 目录1.工程建设进展情况11.1工程概况11.1.1地理位置及对外交通条件11.1.2枢纽布置型式11.2主体工程进展情况31.3初期下闸蓄水设计情况52.水文62.1气象62.2尕曲电站坝址处设计年径流及其月分配72.3封堵时段不同频率月平均流量82.4尕科河设计径流年内分配82.5施工分期洪水93.初期下闸蓄水前各项要求103.1主体工程施工形象要求103.1.1大坝工程103.1.2泄水建筑物工程103.1.3发电引水系统工程113.1.4金属结构及配套设施安装113.2安全监测系统要求123.2.1工程安全监测仪器与设备的安装与调试123.2.2初期下闸蓄水对大坝安全监测的基本要求133.2.3监测项目形象及进度要求133.3库区滑坡稳定处理要求143.4水库移民安置要求143.5环保、水保要求153.6其他要求154.导流洞封堵设计155.水库初期下闸蓄水方案1545 5.1确定初期下闸蓄水的原则和依据155.1.1初期下闸蓄水设计的主要原则155.1.2初期下闸蓄水设计的主要依据165.2下闸时间和下闸流量的选择175.2.1下闸时间选择原则175.2.2下闸设计流量及下闸时间的选择175.3水库初期下闸蓄水基本设计资料185.4蓄水过程分析计算215.4.12015年3月3日下闸蓄水215.4.22015年3月25日下闸蓄水245.4.32015年4月10日下闸蓄水285.4.4蓄水过程成果分析315.5下闸后的有关准备工作326.水库初期下闸蓄水对下游电站及供水的影响分析326.1对下游电站的影响分析336.2对下游河道生态及下游用水的影响分析347.导流洞下闸封堵后坝体度汛347.1导流洞下闸封堵后枢纽度汛标准347.2枢纽度汛方式及度汛流量347.3枢纽度汛要求378.结论与建议3745 青海省海南州兴海县尕曲水电站工程水库初期下闸蓄水方案（审定稿）青海省水利水电勘测设计研究院二O一五年三月十七日45 批准：贾养民核定：李光文审查：郭郁先校核：朱金铤编写：董贵李向东朱金铤赵栋吴永栋水文：马静45