一期围堰及排水施工组织设计方案.docx

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一期围堰及排水施工组织设计方案

市漠双捷引水工程拦河闸重建工程

土建及安装施工

（项目编号：

YJSJLHZSG）

一期围堰及排水施工案

中国电建集团

批准：

审核：

编制：

中国水利水电第十一工程局有限公司

双捷拦河闸重建工程项目部经理部

二○一五年十月

一、工程概况

漠双捷水利枢纽工程位于北纬21°57'，东经110°48'，闸址地处漠中下游干流上，江城区双捷圩北约1km处，距离出约40km。

该工程于1958年11月开始兴建，1960年3月建成。

1963年，由省水利厅机械灌浆队对全闸体基础检查，并进行充填灌浆加固处理。

之后的运行期间，下游消能防冲设施屡坏屡修。

1977年7月14日21时30分，船闸因下闸首地基土被淘空而崩溃，造成工程失事。

1982年11月〜1983年3月重建船闸，遂为现状。

漠双捷引水工程拦河闸重建工程是在原闸址位置拆除重建。

距铁路货运站约16km，距市区约25km，距约220km。

枢纽布置从左至右依次为左岸连接段长度95.4m、左岸跨船闸工作桥总跨度14.6m、拦河闸总宽度413.06m、右岸连接道路长度100m，与原管护中心道路平顺连接。

其中拦河闸自左向右布置有：

III区（8节制闸）、II区（12节制闸）、I区（8节制闸）。

左岸小岛布置有防汛物资仓库等，右岸小岛布置管理楼、柴油发电机房及变压器及配电柜室等。

拦河闸及左岸连接土坝轴线位角为NE48°。

拦河闸布置在原河床位置，单净宽12m，共28，泄流总净宽336m。

节制闸堰顶高程与河床现状高程基本一致，为3.25m。

闸室上游护坦釆用抛护底及钢筋混凝土结构护底，其中抛护底长5m，钢筋混凝土护坦厚0.5m，长20m。

闸室釆用两一联整体式结构，闸底板厚2.0m，中墩厚2.2m、缝墩厚3.2m、边墩厚2.2m，拦河闸水闸总宽度413.06m。

闸室底板顺水流向长为18.50m，上、下游均设齿槽，槽底高程0.25m。

上游齿槽底部设置柔性混凝土防渗墙，墙身厚0.6m，墙底深入全风化层以下1.0m。

闸室设有上游检修门槽及工作闸门槽各一道，上游检修门槽中心线与工作门槽中心线相距4.5m。

工作闸门为露顶式平板钢闸门，每1扇，由设在拦河闸上部的QP2×250kN固定卷扬启闭机。

上游检修闸门为露顶式平板钢闸门，28共用3扇检修门，釆用QPT2×250kN台车启闭机。

闸顶高程10.25m，布置有交通桥、检修桥及启闭机室。

交通桥桥面宽6m，并考虑设置1.5m宽的人行通道，与左右岸连接段相接，形成一条贯穿整个枢纽的交通道路。

拦河闸下游消能防冲采用底流消能式，以2道导水墙分割成3个消能分区，分别为I区、II区、III区。

三个分区釆用相同的消能防冲结构。

—级消力池总长度为27.0m，底板厚度为1.20m，池深2.0m。

其中：

斜坡段长10.0m，水平段长16.0m，尾坎长1.0m；斜坡段以1：

4的坡度接至水平段，底板顶高程为0.75m，尾坎顶高程为2.75m；消力池水平段设置有消力墩，距水平段上游侧3m，断面呈直角梯形状，顶宽0.8m，底宽2.4m，高1.6m，水平间距为1.6m。

二级消力池总长度为37.4m，斜坡段底板厚度为1.2m，水平段底板厚度始端为1.5m，末端为1.2m，池深1.5m。

其中：

斜坡段长18.4m（斜坡段前端设置长1.0m的水平段），水平段长18.0m，尾坎长1.0m；斜坡段以1:

2.9的坡度接至水平段，底板顶高程为-3.25m，尾坎顶髙程为-1.75m;消力池水平段设置有消力墩，距水平段上游侧3m，断面呈直角梯形状，顶宽0.8m，底宽2.4m，高1.6m，水平间距为1.6m。

此外，二级消力池末端设置有0.6m厚的混凝土防冲墙，墙底距全风化层1.0m。

一、二级消力池底板的水平段后半部分均设置有φ80PVC排水管，呈梅花型布置，间排距为2m。

二级消力池末端设置有长28.0m的海漫，海漫分为混凝土段及格宾笼段。

其中海漫起始端为长8.0m的混凝土段，之后接长20.0m的格宾笼海漫，海漫厚度为0.5m，斜坡坡度为1:

28，格宾笼海漫段设置有混凝土框格梁，间距为4m×4m;海漫末端接长7.5m的抛防冲槽，槽顶高程为-2.75m，槽深2.0m。

漠双捷引水工程拦河坝重建工程计闸门31扇，门槽56套，固定卷扬式启闭机28套，台车式启闭机3套。

金属结构设备总重量为1654t闸门及埋件外露表面进行热喷锌加封闭漆防腐蚀处理。

防腐面积总共约为20200m2。

拦河闸主供电电源引自双捷电站6.3kV发电机母线，设独立闸坝变压器供电，供电距离约为300m。

拦河闸及管理楼用电负荷共用一台变压器供电，容量为315kVA6.3/0.4kV.6.3kV进线侧设断路器，经变压器降压至0.4kV后，供拦河闸及管理楼负荷用电。

0.4kV侧接线釆用单母线接线式。

并设一台0.4kV，275kW的柴油发电机作为应急备用电源。

工程管理信息系统建设以下容：

闸门自动控制、继电保护和测量、语音通信、水情自动测报、水闸安全自动监测、视频监控、计算机网络等。

在水闸管理楼设置管理信息控制室，预留与上级有关单位及当地三防指挥中心等部门的数据通信接口。

水闸主要安全监测设计项目包括：

表面变形监测、基础沉降监测、接缝变形监测、扬压力监测、土压力监测、绕闸渗流监测、水质分析。

左岸连接段及跨船闸工作桥主要安全监测设计项目包括：

表面变形监测和渗流监测。

环境量监测包括水位、水温、大气温度、湿度、大气压、蒸发量、风速风向和降雨量等监测项目。

安全监测釆用自动化系统设计须具备：

监测数据釆集功能、数据通信功能、系统操作、应用功能、综合信息管理功能、数据储存、电源管理功能、系统自检功能、人工接口功能和系统网络安全防护功能。

二、引用标准和规程规

（1）《防洪标准》GB50201-94；

（2）《水电工程施工组织设计规》DL/T5397-2007；

（3）《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》DL5180-2003；

（4）《水电工程围堰设计导则》NB/T35006-2013；

（5）《水电水利工程施工导流设计导则》DL/T5114-2000；

（6）《水工建筑物水泥灌浆施工技术规》DL/T5148-2001；

（7）设计图纸及相关技术要求；

三、导流建筑物设计标准

3.1导流案

本工程施工导流采用分期导流施工式，一期导流时段为第一年10月~第二年3月，一期围左岸，河水从右侧旧闸闸泄流，进行左岸15#~28#闸涉及围的所有项目施工。

二期导流时段为第二年10月~第三年3月，二期围右岸，河水从左侧新建闸泄流，进行右岸1#~14#闸涉及围的所有项目施工。

3.2导流设计洪水标准

施工导流标准均为10年一遇洪水，导流流量Q=1838m3/s，相应闸址上游洪水水位H=7.66m，下游洪水位H=5.21m。

闸址处不同频率不同时段的洪峰流量值见下表。

双捷水闸不同时段不同频率施工洪水单位：

m³/s

频率

时段

5%

10%

20%

全年

3887

3430

2936

10月~3月

2585

1838

1160

10月~4月

3323

2735

2135

11月~4月

2916

2400

1877

3.3围堰设计

（1）上游横向围堰

根据设计图纸，上游枯水期10年一遇水位H=7.66m，目前底板高程为1.6m~3.1m之间，堰顶高程为9.06m。

土料场征地问题和施工道路问题，上游横向围堰填筑采用河道的砂等混合料，梯形结构，两侧采用袋装砂防护，顶宽6.0m，上下游坡比1：

4，围堰迎水面铺设彩条布防水，中心采用钢板桩进行截水防渗，钢板桩顶部高程7.0m，下部高程-8.0m，围堰上游10m围填筑1m厚的粘土，以增加渗径，上游横向围堰形式见下图所示。

上游横向围堰结构断面示意图

（2）上游纵向围堰

上游纵向围堰采用粘土进行填筑，梯形结构，堰顶宽6m，上游坡比1:

2.75，迎水面采用30cm渣和50cm厚块护坡，背水面采用30cm厚渣护坡，迎水面跛脚抛填块防护，上游15m围抛护底，围堰防渗采用高压摆喷，顶部高程为堰体底部上1.5m，底部高程插入相对不透水层。

粘土围堰与砂围堰结合处高压摆喷顶部高程7.0m，与钢板桩结合，具体围堰形式见下图所示：

上游纵向围堰结构断面示意图

（3）下游横向围堰

根据设计图纸，下游枯水期10年一遇水位H=5.21m，目前底板高程为-0.86m~1.98m之间，堰顶高程为6.61m，下游围堰采用边河滩的粗砂混合料进行填筑，梯形结构，顶宽6.0m，上下游坡比1：

4，围堰迎水面铺设彩条布防水，中心采用钢板桩进行截水防渗，钢板桩顶部高程4.0m，下部高程-10.0m，下游横向围堰形式见下图所示。

下游横向围堰结构断面示意图

（4）下游纵向围堰

下游纵向围堰采用粘土进行填筑，梯形结构，堰顶宽6m，上游坡比1:

2.25，迎水面采用30cm渣和50cm厚块护坡，背水面采用30cm厚渣护坡，迎水面15m围抛护底，围堰防渗采用高压摆喷，顶部高程为堰体底部上1.5m，底部高程插入相对不透水层，海曼段施工前先清除原海曼抛再进行填筑施工。

粘土围堰与砂围堰结合处高压摆喷顶部高程4.0m，与钢板桩结合，具体围堰形式见下图所示：

下游纵向围堰结构断面示意图

四、围堰施工

4.1围堰填筑施工

4.1.1上游围堰施工

（1）上游横向围堰施工

上游横向围堰填筑主要采用抽砂船进行围堰填筑施工，场施工道路行成后，增加下游自卸汽车运砂至堰体填筑，以保证围堰的填筑施工进度。

进场后即开始砂料场准备和备料，使用挖砂船在围堰上游河床段采砂，100～150m3运砂船运至抛填区，由船上皮带输送抛填，采用分层平铺布料，保持均衡上升。

戗堤填出水面拟定高度后（上游7.0m），将上游库区的水通过旧闸放除，再由反铲挖掘机进行修整，边坡修整完成后在堰体上游铺设彩条布进行护坡、防渗，堰体上下游边坡防护采用人工袋装砂袋进行防护，围堰闭气后采用基坑开挖料将围堰加高至设计高程9.06m。

具体施工法见下图所示。

堰体填筑示意图

堰体边坡修整示意图

（2）上游纵向围堰施工

上游纵向围堰施工前，先右侧闸门将上游库区的水放至最低水位，再进行围堰填筑施工，上游纵向围堰主要采用土料场的粘土进行填筑。

围堰高度6m多，分两个阶段进行填筑，第一阶段分层填筑7.0m高程，第二阶段分层填筑9.06m高程，围堰水下部分一次填筑完成，水上部分每50cm一层进行填筑。

围堰填筑主要采用进占法施工，由左向右填筑，土装运采用1.0m³反铲装车10t~15t自卸汽车运输至现场，再采用T220推土机摊铺。

围堰主体分段填筑完成后采用反铲进行边坡修整，坡脚、坡面填筑块、渣。

围堰具体填筑法见下图所示。

围堰填筑进占法施工法示意图

4.1.2下游围堰施工

（1）下游横向围堰

下游横向围堰位置在下游一个孤岛上，填筑料相对较少，横向围堰为回水区，受冲刷相对较少，下游围堰采用围堰位置附近河滩的砂、卵等混合料。

围堰填筑施工采用装载机、推土机、反铲等设备集料甩河滩料至堰体，再采用T220推土机进行摊铺，围堰主体分段填筑完成后采用反铲进行边坡修整，堰体填筑分两个阶段进行，第一次填筑至4.0m高程后，进行下游横向围堰的钢板桩施工，第二阶段围堰闭气后采用基坑开挖料加高至6.61m高程。

（2）下游纵向围堰

下游纵向围堰主要采用土料场的粘土进行填筑。

围堰高度5m多，分两个阶段进行填筑，第一阶段分层填筑4.0m高程，第二阶段分层填筑6.61m高程，围堰水下部分一次填筑完成，水上部分每50cm一层进行填筑。

围堰填筑主要采用进占法施工，由左向右填筑，土装运采用1.0m³反铲装车10t~15t自卸汽车运输至现场，再采用T220推土机摊铺。

围堰主体分段填筑完成后采用反铲进行边坡修整，坡脚、坡面填筑块、渣。

围堰具体填筑法见下图所示。

4.2围堰防渗施工

为了