1 ·工程简介
双洞子水电站位于承德市宽城满族自治县老亮子村下游200m 瀑河干流上，距宽城县城8.5km。为坝后式水电站，电站枢纽建筑物主要由电站坝段、底孔坝段、溢流坝段、左右岸非溢流坝段组成。
电站装机容量2×400kW，工程等别为Ⅳ等，属小（Ⅰ）型规模。主要建筑物4 级，次要建筑物5 级，设计洪水标准30 年一遇，校核洪水标准300 年一遇。
拦河坝为碾压混凝土重力坝， 最大坝高35.5m，坝顶长209m。自河道左岸向右岸依次布置有左岸非溢流坝段（长35.25m）、6 孔溢流坝段（长90.50m）、2孔底孔坝段（长22m）、2 台机组电站坝段（长13m）、右岸非溢流坝段（长48.25m）。坝址以上流域面积1484km2，库容993 万m3。
工程坝址区属燕山山脉东部， 地貌类型为剥蚀构造低山地貌，区内风化剥蚀作用强烈。沟谷横断面呈“V”型。位于老亮子村下游弯道出口的顺直河段上，右岸山势陡峭，岩石出露，左岸山势较缓。坝址附近河槽宽150m，主槽位置偏于河床右侧，坝址和电站下游的河滩较为宽阔， 便于布置施工工场及生活营地。
从工程施工总体条件来看，河道较窄，施工导流设计成为拦河坝施工组织设计的重要环节。
2· 导流方式比选
2.1 导流标准
双洞子电站扩建工程等别为Ⅳ等， 拦河坝永久建筑物为4 级建筑物。由于工程地处深山，导流建筑物失事后影响小，风险度相对较低，根据水利部SL303—2004《水利水电施工组织设计规范》规定，确定导流建筑物级别为5 级，导流洪水标准为5 年一遇。
瀑河具有北方山区河流的特点， 水量在年内不同时期分配极不均匀， 流域的降雨主要集中在汛期6～9 月份，占全年降水总量的70%～80%，其中主汛期7、8 两月经常出现历时短、强度大、笼罩面积小的局部暴雨，降雨量约占全年降水量的60%。
根据瀑河坝址河段洪峰流量年际变化较大， 汛期（7、8 两月）洪水峰高量大，而枯水期流量较小的特点，结合碾压混凝土重力坝的施工特点及拦河坝工程布置情况，拟定导流设计方案为枯水期导流。导流设计标准按枯水期5 年一遇确定， 枯水期为每年的9 月1 日～次年6月15 日，时长9.5 个月，施工导流设计流量56.5m3/s。
各频率不同时段洪水流量表见表1。

2.2 导流方案
根据本工程坝址处地形地貌及水文地质资料，以及对施工强度进行分析， 结合拦河坝枢纽建筑物的布置特点，对“分期围堰施工导流”和“导流洞输水施工导流”两种施工导流方案进行比选。
2.2.1 分期围堰施工导流方案（方案1）
坝址处的河道宽度约150m，根据底孔坝段和电站坝段布置在拦河坝枢纽建筑物右岸的特点， 采用束窄河床分期导流的方案，分三期施工。
（1）一期工程。汛后枯水期施工土石围堰，先围右岸，纵向围堰位于9#～10# 坝块，左岸河道挖除覆盖层，扩挖明渠导流。一期主体工程施工包括右岸非溢流坝段、电站坝段、底孔坝段、部分溢流坝段的土石方开挖、坝基处理、混凝土浇筑。在汛前要求所施工坝段混凝土工程完成至永久底孔顶高程以上2m（高程330.5m），并完成底孔消力池及两侧边墙混凝土工程。由于河道较窄，坝体轴线方向尺寸较小，纵向围堰采用断面较大的土石围堰布置困难， 在上游侧修建35m 长的浆砌石纵向围堰。
汛期拆除一期围堰， 利用左岸扩挖导流明渠及原河床泄流度汛。
（2）二期工程。汛后围堰围左岸，利用完建的永久底孔导流。二期上游围堰与上游浆砌石纵向围堰相接，下游接底孔消力池边墙。二期工程施工包括左岸非溢流坝段、部分溢流坝段的土石方开挖、基础处理、混凝土浇筑。混凝土浇筑高程要达到溢流坝顶高程334m 以上。第二个汛期利用底孔及溢流坝泄流度汛。
（3）三期工程。坝体浇筑不再需要围堰，枯水期利用永久底孔导流， 三期工程施工完成坝体混凝土浇筑、坝后式电站、金属结构及机电设备安装等工程。
2.2.2 导流洞施工导流方案（方案2）
根据坝址处地形地质条件， 左岸河道转弯处山体陡峭，采用开挖隧洞导流施工场面开阔，同时在导流洞进出口填筑拦河坝上下游围堰挡水， 非汛期利用导流洞导流。完成基坑土石方开挖，基础处理及混凝土浇筑。第二年汛前，要求完成坝基垫层及消力池底板部位混凝土浇筑， 坝体高程不低于原河床地面高程。导流洞衬砌后断面为4m×4m 的城门洞形。围堰采用梯形断面，为不过水均质土石围堰。
汛期拆除主河道位置围堰，利用原河道过水，洪水通过混凝土坝体度汛。
第二年汛后恢复上、下游围堰，非汛期利用导流洞导流。第三年汛前完成坝体混凝土浇筑高程要达到溢流坝顶高程334m 以上。汛前修筑导流洞前围堰，进行导流洞封堵。
汛期利用底孔及溢流坝泄流度汛。
第三年汛后，枯水期利用永久底孔导流，工程施工完成坝体混凝土浇筑、坝后式电站、金属结构及机电设备安装等工程。
2.3 导流方案比较
方案1 分三期施工，导流工程投资520 万元，优点是无需开挖施工导流隧洞，节省投资353 万元。缺点为施工工作面较小， 不利于碾压混凝土坝进行全断面碾压施工。
方案2 利用导流洞导流， 导流工程投资873 万元，优点是施工场面开阔，便于机械化施工，可进行全断面混凝土碾压，可加快施工进度。缺点为需开挖施工导流隧洞， 未与永久工程结合利用， 工程投资高，且导流洞出口成洞条件较差。
综合评价， 分期围堰施工导流方案工程投资节省353 万元，施工导流方案推荐采用方案1。
3· 施工围堰设计
3.1 施工围堰防渗
导流设计标准按枯水期5 年一遇确定， 枯水期为第一年的9 月1 日至第二年的6 月15 日，施工导流设计流量为56.5m3/s。
坝址处覆盖层为砂砾石地层，厚8m，渗透系数较大，如不处理基坑渗水量大，排水较困难。覆盖层防渗考虑砂砾石地层，推荐采用混凝土防渗墙，墙厚0.3m。坝基岩石透水性小，防渗墙深入岩石1.0m。自原地面线至岩石层下1m，平均深度9m。
围堰采用梯形断面，为不过水均质土石围堰，堰体防渗比选了粘土心墙、铺设土工膜和防渗墙3 个方案：①粘土心墙方案：自原地面线至堰顶设2m 厚粘土心墙；②堰体采用铺设复合土工膜防渗；③防渗墙一直做到水位高程。考虑坝址附近缺乏粘土，复合土工膜铺设与防渗墙连接施工工艺较复杂， 围堰前水深只有1.25m，防渗墙施工设备已经就位，结合覆盖层防渗，推荐采用防渗墙方案，防渗墙厚0.3m。施工围堰及覆盖层防渗混凝土防渗墙自围堰前水位高程至岩石层下1.0m。这样大大减小基坑排水量，保证施工干场作业。
3.2 一期围堰
根据导流设计流量56.5m3/s，采用明渠均匀流公式计算明渠均匀流的正常水深1.08m。采用淹没宽顶堰公式计算上游壅高水深0.17m。上游水深1.25m。
上游围堰顶宽按防渗墙施工要求为13m，堰顶兼作场内施工道路， 上下游边坡1∶2， 围堰上游水位为324.25m， 不过水围堰堰顶安全加高1m， 堰顶高程为325.25m， 堰高2.25m。下游围堰水位324.1m， 按超高0.8m 确定堰顶高程为324.9m，围堰顶宽13m，上下游边坡1∶2，堰高1.9m。浆砌石纵向围堰长度35m，顶宽3m，上游边坡1∶0， 下游边坡1∶0.75， 堰底宽11m， 堰底高程316.5m，堰前设计水位326m，堰顶高程327m。基础岩石进行固结灌浆，孔距和排距均为3.0m，灌浆深度约6.0m。
3.3 二期围堰
二期上游围堰挡水位按永久底孔的泄流确定水位327m。上游围堰顶宽13m，上下游边坡1∶2，上游水位为327m，考虑超高1m，堰顶高程为328m，堰高5m。下游围堰顶宽13m，堰顶兼作场内施工道路，上下游边坡1∶2，顶高程327m，堰高4m。
3.4 围堰施工进度
束窄河床分期围堰施工导流方案分三期进行导流围堰施工。一期围堰第一年9 月1 日开始进行一期右岸上下游土石围堰填筑，挖除左岸河道覆盖层，扩挖导流明渠，完成上游侧浆砌石纵向围堰砌筑，第2 年6 月15 日前拆除一期围堰。二期围堰第二年9月1 日进行上下游土石围堰填筑， 二期上游围堰与上游浆砌石纵向围堰相接，下游接底孔消力池边墙，第三年6 月15 日前拆除二期围堰。
4· 结语
（1）对于修建在河道狭窄、洪枯流量相差较大的山区河流上的碾压混凝土重力坝， 施工导流设计时应重点分析和研究枯水时段洪水资料及坝址处地形、地质特点， 在满足施工导流及进度要求的前提下，选择合适的枯水时段、导流标准、导流方式，合理减少施工导流工程投资。
（2） 导流建筑物设计应充分考虑拦河坝枢纽建筑物布置特点、施工条件及施工强度，与永久建筑物布置结合，充分利用坝体的永久泄洪设施。本工程二期、三期工程枯水期利用永久底孔导流，减少了施工导流工程投资。
（3）坝址处河道宽度较窄，纵向围堰采用浆砌石围堰，既缩小了坝体轴向所占空间，又可以解决围堰本身渗漏问题。其他围堰均采用土石围堰，虽然围堰断面较大，但在河道水流方向布不受限制，可就地取材，施工方便快捷，经济效益明显。通过土石围堰和浆砌石围堰在工程中的组合布置， 发挥了土石围堰经济、施工快，浆砌石围堰断面小、防渗效果好等各自的优势， 为较窄河道上修建水利枢纽工程施工导流设计提供了一种可以借鉴的方式。