施工导流方案36613.pdf

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1、33 施工导流与水流控制 331 导流规划 1枢纽工程施工导流总方案 皂市水库坝址位于低山丘陵区，河谷切割呈“U”型、系典型 山区性河流。枢纽施工导流采用河床一次断流、隧洞导流加过水围 堰的方案。即枯水期导流隧洞导流，围堰挡水，围护基坑干地施工；汛期导流隧洞和其它泄水建筑物，联合泄流，允许淹没基坑；施工 导流后期隧洞封堵，由大坝泄水建筑物泄流的导游方式。2 导流隧洞施工导流方案 导流隧洞工程是皂市枢纽施工导流中的一个关键项目。隧洞全 长：76.921m,进口底板高程74m，坡降4.7%。，承担枢纽工程施工 期主要泄流任务。包括本合同工程出口明渠、导流洞明洞段，金家 沟蹦坡体处理，邓家嘴护岸等主

2、体工程及出口明渠围堰等临时工程 施工内容。工程将于 2001 年 9 月 28 日开工，2002 年 9 月 8 日完 工，总工期 345天。出口明渠围堰围护出口明渠，为以上工程创造 干地施工条件。1）导流隧洞进口明渠施工导流围堰施工方案：经认真研究招标文件和踏勘现场，结合主体工程施工总方案、总进度要求，制定导流洞出口明渠工程施工导流围堰施工方案。导流洞出口明渠施工采用二期导流方案。一期做枯水期土石围堰，围护包括隔流堤在内的出口明渠施工区，挡水时段为 2001 年 11 月 2002年 3 月，左岸河床泄流。二期做全年围堰，利用已建隔流堤 作围堰纵向段，横向段接隔流堤尾部与右岸边坡相交作。全年

3、横向 土石围堰挡水时段为 2002年 4月2002 年 9月，左岸河床泄流。a.枯水期土石围堰 根据施工总进度，2001年 9月底进场，10 月份以不破坏沿江公 路为前提进行出口明渠水部分及山坡体开挖，并利用开挖出碴，开始填筑枯水期土石围堰。围堰于 10 月下旬形成具备挡水条件。在围堰围护下需要完成与主体土石围堰施工相关的 4 个关键项 目施工：出口明渠导流堤施工至 85m高程（将被利用作全年围堰的一 部分）0+506.5170+526.517段1.5m厚明渠底板砼浇至 72m（将被利 用作全年围堰堰基）0+526.5170+546.57段砼面体施工。（将被利用作全年围堰堰基）0+526.51

4、70+546.57段出口明渠右侧 85m以下砼护坡。b 全年围堰 2002 年 3 月下旬开始拆除枯水期围堰，并利用拆除出碴及明 渠小坡的开挖出碴填筑全年土石围堰，4 月上旬围堰形成。2002 年 8 月底导流洞为出口明渠沿江，明渠的及洞身施工创造干地条 件。2002 年 8 月底导流洞主体工程完工。分、在征得业主、监 理单位同意准备拆除围堰。导流标准：皂市水利枢纽属于一等工程，按照水利部颁发水利水电工程 施工组织设计规范(SDJ328 89)规定，保护永久建筑物施工 的导流建筑物一般为W级临时建筑物，保护导流建筑物施工的 围堰为V级临时建筑物。据此，导流隧洞为W级临时建筑物。导流隧洞出口枯水

5、围堰及全年围堰均为V级临时建筑物。结合 招标文件要求查水利水电工程施工组织设计规范取定导游 标准：见表3.3 1。表3.3 1 导流围堰设计洪水标准 项目 出口明渠枯水 围 堰 出口明 渠全年 备注 设计洪水标准(%)20%20%流量(m3/s)850 4930 水位(m)77.4 82.47 坝址水位 堰顶咼程 78.15 84.5 结合右岸沿江公 路 3.3.2导流建筑物设计 1.导流建筑物布置 1)出口明渠枯水期土石围堰布置 为尽量减少河床束窄程度，有利于河水顺利下泄，枯水 围堰内坡脚距隔流堤 3m 布置，围堰下游转角采用圆弧顺利 过汛，坝利于防冲。围堰堰顶宽度 3m,堰顶高程 78.1

6、5m,轴线长度135m，具体布置详见图3.3.1导流洞出口明渠施 工导流布置图 1/2。2)出口明渠全年围堰布置：全年围堰纵向利用已完成的出口明渠左侧墙及隔流域 横向为土石围堰,左岸接隔流堤尾部,右岸与明渠右侧 边坡相交。全 年 土 石 围 堰 堰 基 落 在 出 口 明 渠 0+506.517 0+546.517的砼底板及砼四面体上，底高程 72m,堰顶 高程 84.5m堰顶宽度3.0m。全年土石围堰轴线长度 为50m。具体布置见图 3.3-1导流洞出口明渠施工 导流布置图。2 系统建筑物结构设计：1)出口明渠枯水期围堰结构设计。A 围堰结构及尺寸 出口明渠枯水期围堰为土石围堰,座落于河床覆

7、 盖层上，河床咼程在 71m左右，根据指标文件资料，覆盖层深度在 10m 左右,采用粘土心墙结合高压喷灌 浆防渗板墙防渗。堰顶高程：设计导流标准。为当年 11 月至次年 3 月5年一次洪水，流量为 850m3/s，相应地水位 77.63m。经水力学计算束窄河流并考虑安全起高取定 堰顶高程为 78.15m。堰顶宽度：堰顶宽度为 4m。边坡：根据填土料性质，参考 水利水电施工组 织设计手册 土石粘土心墙围堰推荐坡率，取定水面坡 比为1:0.15,两侧设置30cm厚砂石料反滤层。河床 覆盖层防渗采用长臂反铲挖掘机挖槽 5深回填粘土防 渗。挖槽5m仍不到岩层时，以下采用高压喷射灌浆防 渗板墙。防渗板墙

8、上插入粘土心墙 0.5m。下插入岩层 0.5m 喷射灌浆钻比间距 1.5m。堰体及护坡材料：堰体填筑采用明渠开挖石碴。围堰转角防冲采用 抛石。围堰结构尺寸详见 3.31导流洞出口明渠施工导流布置图 2/2。稳定验算：边坡稳定验算，Fsmax=1.153Fs=1.15（规范要求）边 坡符合稳定要求。2）出口明渠全年围堰结构设计 a围堰结构形式及尺寸：出口明渠全年围堰纵向段利用已建出口明渠左侧隔流域，横向为土 石围堰，堰体座落在已建 0+506.5170+546.517 明渠砼底板及砼四 面体底板上，采用粘土心墙结合高压喷射灌浆防渗板墙防渗方式。堰顶高程：设计导流标准为全年 5 年一次洪水标准，设

9、计流量为 4930 m3/s,相应坝址水位82.47 m。经水力学计算并考虑河床 束窄及安全起高：并按招标文件要求选取堰顶高程为 84.5m。堰顶宽度：选取为 4m。边坡：根据填土料性质，参考水利水电工程施工组织设计手册 选取堰迎水面边坡为1:1.6;背水面，边坡为1:1.5。防渗体：采用粘土心墙结合高压喷射灌浆防渗板墙防渗，粘土 墙顶面高程 83.0m,坡比1:0.15。两侧设置30cm厚砂砾石反滤料。砼底板以下覆盖层采用高压喷射灌浆防板墙防渗。防渗板墙上插入 砼底板0.5m，下插入河床岩层0.5m,喷射灌浆钻孔洞距1.5m。堰体及护坡材料：堰体填筑利用出口明渠及山坡开挖石碴。隔流域 转角处

10、汛期采用抛石护底方式防冲。B 全年土石围堰稳定计算：经采用电算法对全年土石围堰迎水面边坡进行边坡稳定计算,结果 如下：Fsmax=1.151Fs=1.15（规范要求）边坡符合稳定要求。3.3.3 围堰施工 1 出口明渠枯水期土石围堰施工 出口明渠枯水期土石围堰施工从 2001 年 10 月初开始,同月 底形成围堰。1）堰体石碴填筑施工堰体石碴料利用明渠开挖弃碴，分别从上、下游同时进占。第一次填出水面50cm后，利用长臂挖掘机对河床覆盖进行抽 槽挖掘，回填粘土心墙，粘土心墙填平堰体后再分层交叉进 行石碴粘土反滤层填筑、压实，交递上升至设计堰顶高程。选用D85挖土机平土，30T振动碾压实。2)粘土

11、心墙施工：出口明渠枯水期土石围堰座落在河床覆盖层上，根据招标 文件提供的资料，估计覆盖层深度在 8-10m左右，围堰及覆 盖层设计采用粘土心墙与高压喷射灌浆防渗板墙相结合的方 式，由于高喷防渗墙造价较高，施工时要求将粘土心墙做到 施工设备所能达到的最深处。覆盖层抽槽采用一台长臂挖掘机，开挖深度可达5-6m粘土 回填选用一台1.6 m3反铲挖掘机，两台挖掘机配合作业。在 堰体石碴填出水面后，选择在施工期水位最低时进行抽槽和 加填粘土施工。施工时将抽槽用长臂挖掘机布置在前。分层 掘深，边挖边退。回填粘土用挖掘机布置在后，在槽底开挖 到预定高程后，取堆存粘土，分层回填压实。粘土料利用 15T 自卸汽

12、车从阳泉土料场取土运 6km 到施工现场，卸土堆存待 用。河床覆盖层以下围堰粘土心墙随堰体填筑交递上升。3)围堰高压喷射灌浆防渗板墙施工。根据围堰覆盖层防渗设计，覆盖层粘土心墙以下至岩层以 上段(5m 左右)，采用垂直高压喷射灌浆防渗板墙防渗。板 墙穿过河床覆盖层，嵌入风化岩层 0.5m，墙顶插入粘土防渗 心墙1.0m。板墙采用折线连接，钻机孔距为 1.5m。喷射方向 与钻孔轴线成 20 30夹角。枯水期土石围堰，灌浆平台设 在 75.5m平台。4)围堰与岸坡交接处防渗处理方式：采用开挖岸坡覆盖层回填粘土压实。5)主体工程与围堰交叉部位施工方法 由于枯水期围堰堰基部分覆盖了隔流堤外侧，尾部砼四

13、面体 护底及出口明渠下游抛石护底施工区。该部位施工在围堰拆除时进 行。围堰拆除从上游开始，向下游退，拆除至砼四面体护底区时利 用反铲吊砼四面体掩填至设计高程。明渠抛石护底。与围堰交叉区 在枯水围堰拆除后，立即进行。2 出口明渠全年土石围堰施工 出口明渠全年土石围堰水下部分在枯水期围堰围护下干地施 工。围堰填筑前应先完成下侧主体工程：1)出口明渠左侧墙及隔堤 2)口明渠内 0+506.5170+546.517 桩号内底板砼浇 筑及砼四面体护底施工。3)0+506.5170+546.517桩号 85m以下明渠右侧 砼护坡。根据防渗设计围堰粘土心墙于砼底板上，砼底板以下河床覆盖层，采用高压喷射灌浆防

14、渗板墙防渗。在进行砼底板施工时，预留灌浆 管至 75.5m灌浆平台。全年围堰石碴，粘土心墙，高喷灌浆施工 方法同枯水期围堰。334水流导引控制与抽排 基坑排水，排雨水、渗水、及施工弃水。降水按抽水时段内最大 月降雨量，当天抽干，施工弃水不加。经常性排水时段为 2001年 11 月 2002 年 3 月，选用一抽水机 6BA 8A 一台。IS100-80-125 一台7.5KW。泥浆泵三台。抽水站房布置在枯水围堰下游横向段内 侧。三台泥浆泵用于基坑集水。排水存为 270 m3/s。2)口明渠全年围堰基坑排水。出口明渠全年围堰水下部分枯水围堰下干地施工，可不考虑 初期排水。经常性排水另存，枯水围堰

15、基坑排水量小，但用枯水围堰基 坑经常性排水设施。3)排水设备性能表见表 3.3 2 表3.3 2排水设备性能表 设备名 称 型号 流量(m3/s)扬程(m 功率(KW 数量 抽水机 6BA-8A 170 25 22 1 抽水机 IS 100一 20一 125 100 20 11 1 泥浆泵 100 7.5 3 335安全渡汛 1渡汛规则 本合同工程自2001年3月28日开工，2002年9月8日完工，历经2001年2002年一个枯水期一个汛期，渡汛规则如一：2001年1月2002年3月由出口明渠枯水围堰挡水。2001年9月底进场，10月份完成出口明渠枯水期围堰施工，闭是 各挡水防渗能力，围堰拦洪

16、标准为当年老11月次年3月5年一遇 洪水，流量为8500 m3/s。相应水位 77.4m。要求堰内主体工程施 工要提前完成与全年围堰交叉部位的施工。2002年4月2002年9月由出口明渠全年围堰挡水。2002年3月下旬枯水围堰围护下，填筑出口明渠全年围堰。4月上 旬围堰形成具备挡水、防渗能力。全年围堰拦洪标准为全年 5年一 遇洪水流量为49300 m3/s。相应水位 82.47m。由左岸河床底泄流。要求附属企业。生产设施布置于 85m高程以上。其它临时施工满 足渡汛要求。2主要渡汛措施 认真作好水情预报及防汛人员、物质等组织工作，成立防汛领导 小组，汛期安排人员值班，排查汛情，落实砂砾料、粘土

17、、麻袋、块石等防汛物资。严格按施工总进度计划完成各项施工任务，汛前达到相关形象进 度。实行防汛安全教育，落实人员、设备进场及撤退预案。拟定应对超标洪水预案，合理利用围堰工程安全系数，力保避免 或最大限度减少损失。3.3.6 围堰的维护与拆除 1 围堰维护 围堰的维护从填筑阶段就开始，认真检查，保证压实度、坡比、防渗体厚坡及防护措施可靠性符合设计和规范要求。围堰施工完毕后，工程技术员定期检查围堰的沉降、位移、裂缝的 渗水变化情况及时处理。汛期由专业技术员轮班守护围堰。2 围堰拆除 在全年月日围堰填出水面后，2002 年 4 月份明渠枯水期围堰。拆后施工从上游向下游推进，采用 1.6m3 挖掘机分层拆除，出口碴 一部分用 15T 自卸汽车运至左岸弃碴场弃碴，一部分利用于全年围 堰填筑。2002 年 9 月导流洞工程完工，在工程到及征得业主监理部门同 意后，拆除全年土石围堰。拆除施工用样采用 2m3反铲挖掘机挖 土，15T自卸汽车运至左岸弃碴场弃碴。拆除高程为 72m。