張 恒，於 蕊，崔積家

（1.山東省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司，山東 濟(jì)南 250014；2.山東省工程咨詢(xún)?cè)?，山東 濟(jì)南 250013）

花朵子水庫(kù)位于日照市東港區(qū)三莊鎮(zhèn)，壩址位于三莊河上游兩支流交匯口處，東南方向距龍門(mén)崮風(fēng)景區(qū)約1.2 km，距三莊鎮(zhèn)約10 km，是一座以供水、防洪為主，兼顧生態(tài)補(bǔ)水和旅游開(kāi)發(fā)功能的小（Ⅱ）型水庫(kù)。水庫(kù)總庫(kù)容43.2 萬(wàn)m3，興利庫(kù)容18.4 萬(wàn)m3，死庫(kù)容6.2 萬(wàn)m3。

1 地形地貌與工程地質(zhì)

三莊鎮(zhèn)地處魯東丘陵區(qū)，境內(nèi)山丘起伏，全境地勢(shì)西北高，東南低。庫(kù)區(qū)所在區(qū)域地勢(shì)中間高、兩側(cè)低，東西兩側(cè)為剝蝕堆積山間平原區(qū)，略向東南傾斜。中部低山丘陵區(qū)屬泰沂山脈系，呈東南—西北或南北走向。庫(kù)區(qū)位于中切割剝蝕構(gòu)造低山丘陵區(qū)，兩岸山體寬厚，山腳地勢(shì)平緩，多被人工改造成梯田，山頂呈渾圓的饅頭狀，高程多在260～450 m 之間，相對(duì)高差100～300 m。

壩址左右岸均分布人工改造的梯田，覆蓋層主要為人工堆積的壤土和碎石土，山坡部分為殘坡積的壤土，谷底基巖出露，覆蓋層分布厚度不均，基巖為方戈莊組潛粗安巖。

2 水文氣象

花朵子水庫(kù)流域位于魯東南沿海，該區(qū)域?qū)倥瘻貛駶?rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，且具有明顯的海洋性特征，一年四季分明，春季干旱多風(fēng)、夏季高溫多雨，秋季天高氣爽，冬季寒冷干燥。年平均氣溫12.1～12.9 ℃。多年平均無(wú)霜期213 d，歷年最大凍土深0.32 m。

3 施工期洪水分析計(jì)算

現(xiàn)狀花朵子水庫(kù)流域內(nèi)沒(méi)有水文站及雨量站，附近流域有豎旗站，且該站具有30 年以上連續(xù)非汛期降水資料，因此計(jì)算選取該站實(shí)測(cè)暴雨資料進(jìn)行施工期洪水計(jì)算。

圖1 豎旗站施工期（10 月～翌年5 月）最大24 h 點(diǎn)雨量頻率

1）設(shè)計(jì)雨量分析計(jì)算。為得到施工導(dǎo)流時(shí)段10 月～翌年5 月點(diǎn)雨量系列，將豎旗站實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)采用導(dǎo)流時(shí)段最大值法進(jìn)行處理，以矩法初估統(tǒng)計(jì)參數(shù)，采用P-Ⅲ型頻率曲線，取Cs=3.5Cv 進(jìn)行適線，以理論頻率曲線與經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)據(jù)擬合較好為原則。經(jīng)點(diǎn)面折減后，5 年一遇施工導(dǎo)流時(shí)段10月～翌年5 月最大24 h 面雨量為29.3 mm。

2）施工期洪水計(jì)算。凈雨計(jì)算采用降雨徑流相關(guān)圖法。根據(jù)花朵子水庫(kù)所在位置，水庫(kù)流域面積小于300 km2，流域所在位置位于泰沂山南，設(shè)計(jì)凈雨采用P＋Pa～R 降雨徑流關(guān)系中1 號(hào)線查算，設(shè)計(jì)前期影響雨量Pa 取值25 mm。

小型水庫(kù)匯流計(jì)算主要有經(jīng)驗(yàn)公式法和瞬時(shí)單位線法。該匯流計(jì)算采用山東省綜合瞬時(shí)單位線法。經(jīng)計(jì)算，花朵子水庫(kù)施工期（10 月～翌年5 月）5 年一遇洪峰流量為27.0 m3/s。

4 導(dǎo)流方式

本工程擬建壩址處河谷為“V”型河谷，河道狹窄，不適合在河道內(nèi)采取分期導(dǎo)流。擬建壩址左岸山體坡度大，而右岸相對(duì)平坦，更適宜布置導(dǎo)流建筑物。

綜合上述分析，花朵子水庫(kù)工程施工導(dǎo)流擬采用分期導(dǎo)流方式，10 月～次年1 月施工Ⅰ期工程，擬在現(xiàn)狀河道上、下游填筑圍堰一次性攔斷河床，同時(shí)在右岸開(kāi)挖導(dǎo)流明渠，上游來(lái)水通過(guò)明渠下泄施工主河槽及左岸岸坡壩段；次年2月～5 月進(jìn)行Ⅱ期工程，對(duì)右岸岸坡壩段施工，在場(chǎng)區(qū)上游填筑圍堰，考慮到場(chǎng)區(qū)下游不受施工期洪水影響，因此不再填筑下游圍堰，上游來(lái)水通過(guò)已建成壩段的放水洞和溢流壩段進(jìn)行導(dǎo)流。防汛路不受施工期洪水影響，不再采取導(dǎo)流措施。

5 導(dǎo)截流設(shè)計(jì)

5.1 明渠設(shè)計(jì)

壩址處河道底高程140.90 m，為節(jié)約成本，減少導(dǎo)流明渠土石方開(kāi)挖工程量，本工程設(shè)計(jì)導(dǎo)流明渠進(jìn)口底高程高于現(xiàn)狀河道底高程0.6 m，根據(jù)工程勘探資料可知，導(dǎo)流明渠開(kāi)挖斷面上部以砂礫石及碎石土層為主，下部以強(qiáng)風(fēng)化巖層為主，防滲和抗沖性能較差，為了確保主體工程施工期間導(dǎo)流明渠的安全，需要對(duì)開(kāi)挖后的導(dǎo)流明渠水位以上0.5 m 范圍內(nèi)的渠坡及渠底采取防沖、抗?jié)B措施，結(jié)合類(lèi)似工程經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)綜合比較確定，防滲采用150 g/0.2 mm/150 g 復(fù)合土工膜，抗沖采用編織袋裝土護(hù)砌，厚約0.3 m。按明渠均勻流進(jìn)行水力計(jì)算，選擇斷面為梯形斷面，底寬1.00 m，設(shè)計(jì)邊坡系數(shù)取1∶1.5，渠底比降0.005。

5.2 圍堰設(shè)計(jì)

1）堰前水位。Ⅰ期上游圍堰堰前水位按導(dǎo)流明渠內(nèi)進(jìn)口處明渠內(nèi)水深確定。導(dǎo)流明渠底高程141.50 m 加導(dǎo)流明渠內(nèi)正常水深2.18 m，因此Ⅰ期上游圍堰堰前水位為143.68 m。

下游圍堰堰前水位按導(dǎo)流明渠出口處河道內(nèi)的水深確定。根據(jù)水力計(jì)算，施工導(dǎo)流時(shí)段內(nèi)導(dǎo)流流量為27.0 m3/s 時(shí)，河道水深為1.14 m，Ⅰ期下游圍堰位置處河底高程為139.05 m，因此Ⅰ期下游圍堰堰前水位為140.19 m。

Ⅰ期上游圍堰堰前水位按溢流壩段水位確定。由于水庫(kù)溢流壩段頂高程153.50 m，溢流壩段水深0.21 m，因此Ⅰ期上游圍堰堰前水位為153.71 m。

2）圍堰頂高程。經(jīng)計(jì)算，Ⅰ期上游圍堰頂高程為144.62 m，Ⅰ期下游圍堰頂高程為141.04 m，Ⅱ期上游圍堰頂高程為154.58 m。

3）圍堰斷面設(shè)計(jì)。圍堰全部采用均質(zhì)土石圍堰結(jié)構(gòu)，Ⅰ期上游圍堰堰頂寬度6 m，堰頂作為施工交通道路使用，邊坡均采用1∶2。根據(jù)地勘資料描述，Ⅰ期上游圍堰迎水面坡腳河床以潛粗安巖為主，無(wú)需對(duì)河床進(jìn)行清理。圍堰填筑采用明渠開(kāi)挖碎石土，考慮到碎石土抗沖、防滲性能較差，因此在圍堰迎水面采用“兩布一膜”進(jìn)行防滲，在其上鋪設(shè)0.2 m 厚碎石墊層，再在迎水面拋亂石防沖。Ⅰ期下游圍堰及Ⅱ期上游圍堰堰頂寬度均為3 m，邊坡均采用1∶2，防滲護(hù)砌形式與Ⅰ期上游圍堰類(lèi)似，其上鋪設(shè)0.2 m 厚碎石墊層，再在迎水面拋亂石防沖刷。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)分析花朵子水庫(kù)工程的地形地貌、工程地質(zhì)和水文氣象等因素，確定采用分期導(dǎo)流方案。Ⅰ期導(dǎo)流采用一次性攔斷河床明渠導(dǎo)流方式，Ⅱ期通過(guò)已建成壩段的放水洞和溢流壩段進(jìn)行導(dǎo)流。花朵子水庫(kù)工程中標(biāo)施工企業(yè)參照上述方案進(jìn)行施工，滿(mǎn)足了大壩及建筑物工程干地施工的要求，確保了施工進(jìn)度和工程安全。目前該工程已完成建設(shè)，且運(yùn)行狀況良好，水庫(kù)的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益均得到了顯著發(fā)揮。