低洞入口端41的顶板高程Ldr相同。高洞入 口端31与低洞入口端41在竖向上错开分布，可有利于后期在进行下闸蓄水时，通过对低洞 4和高洞3的先后分开下闸，可实现对下游的接力供水，减少下游断流时间，降低断流后对 下游生态环境的破坏；因为，在现有技术中，一旦将导流洞进行下闸封堵，则由于所有导流 洞在同一高程上，因此将同时进行封堵，而封堵后则完全阻断了向下游的供水，容易造成对 下游生态环境的破坏；虽然目前已有通过在大坝5的坝身设置导流底孔的方式，但是该种 方式将导致大坝结构应力分布变化，不利于坝体结构稳定性，而且施工复杂，成本高。
[0032] 上面已经提到，低洞4的导流能力要求必须满足当地非度汛时期的河道流量，这 样才能保证高洞3能正常的作为交通道路。也就是说，在设计低洞4的洞径、长度、落差等 尺寸时，需要依据当地河道的具体度汛指标；另外，为了进一步提高高洞3作为交通道路的 能力，如可根据当地河道2年一遇的度汛指标得到的该度汛指标下高洞入口端31处河道内 的水位高度为hr2,高洞出口端32处河道内的水位高度为hc2,并且Hgr >hr2以及Hgc > hc2 ;以使高洞3只有在出现大于2年一遇的汛期时才协同低洞4共同进行导流，而不能作 为交通道路，在其余时期，均可作为交通道路；当然，在这种情况下，高洞出口端32的底板 高程也应该满足相应的要求，即应当满足Hgc > hc2 ;同时低洞4也应当满足相应要求。另 外，考虑到，整个大坝5的施工周期一般在三至八年左右，因此，在设计低洞4时一般按照2 年一遇的度汛指标进行设计即可，当然也可按照3年或5年一遇的度汛指标进行设计，只是 按照更高年限的指标有可能造成高洞在整个截留时期内都不会被用于导流的情况，当然， 也必然需要增大低洞4的设置洞径，进而增加施工难度和成本。
[0033] 另外，可根据当地河道5年一遇的度汛指标得到的该度汛指标下高洞出口端32处 河道内的水位高度为hc5,高洞出口端32的顶板高程为Lgc，并且Lgc > hc5。这样设计的 目的是即使出现5年汛期洪水流量时，也可保证高洞出口端32不被淹没，确保高洞内为自 由出流，避免产生洞内水跃现象，确保出口水流衔接顺畅。
[0034] 另外，考虑到低洞4通常施工难度更大，因此可将低洞4设置在靠近上游围堰1以 及下游围堰2的一侧，如图1中所示，这样可使低洞4的长度较高洞3更短，尽量减少施工 量，节约施工成本。
[0035] 另外，本发明还提供一种上述高拱坝施工导流洞结构的设计方法，包括如下步骤，
[0036] a、首先确定高洞3和低洞4的洞线位置；
[0037] b、其次确定低洞4入口端的底板高程Hdr和低洞出口端的底板高程Hdc以及低洞 洞宽Bd和低洞洞高Ad，并且Bd < Ad ;
[0038] c、再确定高洞3入口端的底板高程Hgr和高洞出口端的底板高程Hgc以及高洞洞 宽Bg和高洞洞高Ag，并且Bg < Ag ;
[0039] d、复核由高洞3和低洞4组成的导流洞结构是否满足度汛指标要求：若满足度汛 指标要求，则至下一步骤；否则，重复步骤b、c、d，并调整高洞和/或低洞，直到满足度汛指 标要求为止；
[0040] e、复核高洞3是否满足在非度汛时期作为交通道路使用的要求：若满足高洞3在 非度汛时期作为交通道路使用的要求，则至下一步骤；否则，重复步骤b、c、d、e，并调整高 洞和/或低洞，直到满足在非度汛时期作为交通道路使用的要求要求为止；
[0041] g、得到导流洞结构。
[0042] 其中，在步骤a中，首先确定高洞3和低洞4的洞线位置；可根据相关规范文件，考 虑工程的地形地质条件、枢纽建筑物布置及施工总布置的特点，布置两条导流洞的洞线，从 节省工程投资角度，导流洞洞线较长的为高洞，洞线较短的为低洞。
[0043] 其中，在步骤b中，为尽量发挥低洞4的泄流能力，设计流量下采用有压流设计 方法；综合考虑水下地形图及导流洞入口端、出口端处水位流量关系曲线，以及入口端施 工难度、截流难度、下游出口端河道冲刷、下游水电站回水影响等因素，确定低洞入口端的 底板高程Hdr和低洞出口端的底板高程Hdc，一般情况下，可按照如下参数设置：Nr-3米 <Hdr<Nr+6米；Nc-2米<Hdc<Nc+3米；其中，Nr为低洞入口端处的河底高程，Nc为低洞 出口端处的河底高程；另外，根据《水电工程施工导流设计规范》NB/T 35041-2014统计，目 前最大洞宽为18米，因此可进一步限定本发明中低洞洞宽Bd的取值范围为8米< Bd < 18 米；而根据截流难度指标，一般要求截流最大落差小于l〇m。
[0044] 其中，在步骤c中，首先明确高洞3在非度汛时期作为施工交通道路，可根据当地 度汛指标进行设计，同时综合考虑地质条件、防冲刷、交通或水力条件等要求给出高洞入口 端、出口端的底板高程，并且考虑到交通对洞宽的要求，可设置高洞洞宽Bg的取值范围为7 米< Bg。另外，在选择当地度汛指标进行设计时，可根据需要，选取当地河道2至5年一遇 的度汛指标作为设计依据，当然也可选取1年一遇的度汛指标作为设计依据。
[0045] 其中，在步骤d中，复核上述步骤a至c中得到的导流洞结构是否满足度汛指标要 求；若满足要求，则上述导流洞结构可行；若不满足要求，则重复步骤b、c、d，并调整高洞和 /或低洞的尺寸后重新复核，直到满足度汛指标要求为止。
[0046] 其中，在步骤e中，复核高洞（3)是否满足在非度汛时期作为交通道路使用的要 求：若满足高洞（3)在非度汛时期作为交通道路使用的要求，则至下一步骤；否则，重复步 骤b、c、d、e，并调整高洞和/或低洞，直到满足在非度汛时期作为交通道路使用的要求要求 为止；所谓在非度汛时期作为交通道路使用的要求，及时要求高洞3在非度汛时期，无需作 为导流通道，而仅仅有低洞4作为导流通道即可。
[0047] 另外，在上述步骤e和步骤g之间，还可包括如下步骤，进一步对导流洞结构进行 更加详细的复合，使其满足更高要求：
[0048] f、复核导流洞结构是否满足对不同发电工期的要求，以及是否满足对下游持续供 水的要求和是否满足对下闸蓄水发电的要求；若导流洞结构同时满足对不同发电工期的要 求、对下游持续供水的要求和对下闸蓄水发电的要求，则至下一步骤；否则重复步骤b、c、 d、e、f，并调整高洞和/或低洞，直到满足对不同发电工期的要求、对下游持续供水的要求 和对下闸蓄水发电的要求。
[0049] 另外，由于目前在本领域对于导流洞的结构尺寸还没有严格意义上的计算公式， 因此在最开始的选择时，主要综合考虑上述的各种因素可先给出一个大概值，然后进行复 核。如：根据不同发电工期对应的大坝5的施工进度方案，首先，利用调洪演算方法，复核低 洞4和高洞3的洞径尺寸能否满足前、中、后期度汛要求，具体复核方法可参考《水电工程施 工组织设计规范》DL/T5397-2007和《水电工程施工导流设计规范》NB/T35041-2014,若大 坝汛前上升达到的高度大于调洪最高水位，则满足相应度汛要求；然后，通过供水水力学计 算，复核低洞4和高洞3能否顺利接力保证施工期下游河道不断流或断流时间很短；其次， 复核闸门挡水发电水头是否在允许范围以内，按工程经验，控制在140m以内为宜。当然，如 果通过复核后若不能满足相应要求，则需要重新调整低洞4和/或高洞3的洞径尺寸，甚至 调整相应的底板高程等，直到满足要求为止。
[0050] 下面以西南地区某大型高拱坝水电站工程为具体实施例，进一步的阐述本发明所 述的设计方法。具体可参照图1至图4中所示，该实施例采用坝式开发，坝型为混凝土双曲 拱坝，最大坝高200m。水库正常蓄水位2254. 00m，死水位2250. 00m，正常蓄水位以下库容 8. 535亿m3,调节库容0. 585亿m3,具有日调节性能。电站安装4台混流式水轮发电机组， 单机容量60万kW，总装机240万kW ;单独运行枯水年枯期平均出力30. 41万kW，多年平均 年发电量92. 93亿kWh。考虑该工程开工及坝体施工受较多不确定性因素影响，发电工期存 在两种情况，分别是7月底发电方案和12月底发电方案。因此，有必要研究施工导流洞的 布置方案，使其能适应两种发电工期，还可兼做交通道路及对下游生态供水的接力。
[0051] 本实施例中导流洞布置参数确定的具体步骤如下：
[0052] a、确定高洞和低洞洞线位置。综合考虑本工程的地形地质条件、枢纽建筑物布置 及施工总布置的特点，布置两条导流洞，低洞位于临河侧，相对高洞更短，另一条为高洞，施 工导流平面布置图如图1所示。
[0053] b、确定低洞入口端的底板高程Hdr、低洞出口端的底板高程Hdc及洞宽Bd。根据水 下地