导流施工方案样本.docx
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导流施工方案样本
施工期水流控制
1工程概况
1.1工程条件
龙洞水电站位于瓦斯河干流上,闸址位于康定县城下游约2km,控制集水面积1363km2,瓦斯河的径流来源主要是降水,其次有冰雪融水、地下水补给。
经计算,康定水文站多年平均流量为42.3m3/s,多年平均径流量为13.3亿m3,多年平均年径流深为985.2mm,多年平均年径流模数为31.2L/（s.km2）,流域径流较丰沛。
径流的年内分配不均匀,丰水期（6〜10月）多年平均流量为71.8m3/s,占年径流量的71.2%。
枯水期（11月〜翌年5月）多年平均流量为21.0m3/s,占年径流量的28.8％。
径流的年际变化不大,最丰水年年平均流量为57.9m3/s（1993年6月〜1994年5月）,仅为最枯水年29.6m3/s（1961年6月〜1962年5月）的1.95倍。
年最小流量主要发生在2、3月份,康定水文站有实测资料以来最小流量为7.42m3/s。
（3月10日）。
1.2洪水条件
瓦斯河洪水由降雨形成。
流域地势高亢、地形复杂,周围高山环绕,降水强度不大,且时空分布不均。
据实测资料统计,康定站一日最大降水49.4mm,雅拉河三道桥站一日最大降水32.0mm,折多河劳动桥站一日最大降41.6mm。
瓦斯河流域内植被较好、岩石裂隙发育，风化较严重，对暴雨的下渗和滞留十分有利，从康定水文站的实测资料看，单峰洪水过程历时一般2〜3天左右。
龙洞水电站闸址和厂址集水面积分别为1363km2和1416km2，闸址设计洪水成
成果表见表1.2-1,分期设计洪水成果表1.2-2,闸址水位流量关系曲线如图
1.2-3。
表1.2-1瓦斯河龙洞水电站闸、厂址设计洪水成果表
位置
3
Qp（m/s）
0.10%
0.20%
0.50%
1%
2%
3.33%
4%
5%
10%
20%
闸址
577
530
468
422
375
340
328
313
266
218
厂址
594
546
482
435
386
350
338
322
274
225
表1.2-2瓦斯河康定水文站、龙洞水电站闸址分期设计洪水成果表
分期
使用期
Qp（m3/s）
P=2%
P=5%
10%
20%
P=50%
4月
4.1〜
-4.30
42.6
37.1
32.9
28.3
21.5
5月
5.1〜
-5.21
143
117
97.5
77.8
51.4
6〜9月
5.22〜
-10.10
375
313
266
218
155
10月
10.11
〜10.31
147
126
110
92.7
66.1
11月
11.1〜
-11.30
68.3
60.6
54.3
47.5
36.6
12月〜3月
12.1
〜3.31
42.1
38.2
34.9
31.3
25.4
水位
（m）
图1.2-3龙洞水电站闸址设计断面水位流量关系曲线图
1.3围堰地质条件
一期导流明渠上游段覆盖层厚约16〜25m,为②层冲积堆积漂卵砾石夹砂
（alQ4）,明渠地基中游段覆盖层厚约21〜35m,表层为洪积（pIQ4）块碎石土,明
渠地基下游段覆盖层厚约21〜35m,表层为崩坡积堆积（col+dIQ4）,块碎石土。
1.4导流施工条件的变化
投标文件中施工导流明渠布置是在闸首部位318国道改道的基础上进行布置
的，一期导流明渠位置在闸首部位318国道处。
但进场后的实际情况是318国道闸首部位在一枯期间由于征地问题无法进行
改道，在导流方式不变及不改变318国道的前提下导流明渠的位置发生了较大的改变。
2导流方式及时段划分
本闸坝工程施工导流采用分期导流方式,导流标准均采用十年一遇枯期洪水流量。
根据施工总进度安排,分期导流时段分别为:
⑴在11月〜至1月底，导流明渠开挖和混凝土浇筑，在导流明渠开挖前；液压反铲进入河道左岸河床疏浚开挖,降低现有河床水位并使原河床改道,尽力创造河道右岸导流明渠开挖和混凝土浇筑干地施工条件。
⑵在2月〜至5月底,一期导流,左岸一期上、下游围堰及纵向围堰束窄左岸河床,河水利用右岸开挖浇筑形成的导流明渠过流,一期主要进行左岸挡水坝段、排污闸、冲砂闸以及1#泄洪闸以及进水口的部分施工,5月下旬拆除一期
围堰。
⑶在6月〜至10月底,因为进水口工期压力巨大,汛前难以完成水下部分结构施工,因此在进水口经过上游束水墙与土石纵向围堰衔接至左岸岸坡,下游
在冲沙闸闸墩尾部设置挡水围堰,经过于泄洪闸左侧边墙、冲沙闸下游结构的连接,形成进水口一汛施工单独围堰基坑,主要进行进水口结构物施工。
⑷在11月至5月进行二期导流,在右岸导流明渠基坑内形成二期上、下游横向围堰,利用一期已完成施工的1#泄洪闸右闸墩作为二期纵向围堰,向上、下游延伸,以河床截流为标志,河水由左岸已建1孔泄洪闸孔泄水,二期主要进行2#泄洪闸和右岸挡水坝段施工。
5月下旬开始拆除二期围堰。
3导流标准
根据招标文件要求本工程施工期水流控制设施建筑物级别为5级,导流标准为
5月份一遇洪水,相应的洪水流量为97.5m3/s。
4导流程序
⑴11月1日开工,开始进行前期风、水、电、拌合系统的修建与完善。
⑵11月10日〜1月20日进行导流明渠施工及防护；穿叉进行新增上游临时钢桥和道路的修建;
⑶1月21日〜2月10日进行一期围堰截流施工,完成围堰闭气进行基坑排水。
截流标准采用十年一遇1月的平均流量34.9m3/s,；
⑷2月11日〜5月底由一期围堰挡水,导流明渠泄流；进行一枯建筑物施工内容；
⑸3月10日〜5月上旬填筑新增一汛上游纵向土石围堰和下游挡水围堰完成进水口施工内容,由1#泄洪闸和导流明渠泄流；
⑹5月底拆除一期上,下游围堰。
⑺11月1日〜11月20日完成二期围堰截流施工,截流标准采用十年一遇11月的平均流量54.3m3/s,围堰闭气和基坑排水施工
⑻11月〜4月由二期上、下游横向围堰及二期纵向围堰挡水，由左岸已完
成施工的1#泄洪闸泄流;
⑼5月中旬完成2#泄洪闸和右岸挡水坝段混凝土施工;
⑽5月底拆除二期枯期围堰;
5导流建筑物布置及主要工程特性
5.1导流建筑物布置
本标导流建筑物工程有:
左岸河床疏浚开挖、右岸导流明渠、一期上、下游围堰、一期纵向混凝土围堰、一汛上游纵向土石围堰,下游浆砌石围堰;二期上、下游土石围堰及二期纵向混凝土围堰。
导流明渠布置在右岸,与河床水流方向基本平行,一期纵向围堰为导流明渠左边墙,采用混凝土挡墙结构。
5.2导流建筑物设计
5.2.1一期围堰结构设计
（1）上、下游围堰结构设计
根据本工程自然条件及枢纽布置特点,本着就地取材、经济合理原则,上、下游围堰结构形式采用土石围堰结构。
围堰挡水标准为枯水期（12月至次年5
月）十年一遇洪水,导流设计流量Q=97.5m3/s,相应上、下游围堰堰顶高程分别为2436.3m和2433.7m,上、下游围堰堰顶宽均为6.0m,最大堰高分别为4.3m和3.7m,堰顶轴线长分别约为22.6m和18.3m。
上、下游围堰堰体迎水面和背水侧边坡分别为1:
2.5和1:
2.0。
上下游围堰堰体均利用粘土斜墙和粘土铺盖防渗,基坑开挖深度较浅,施工时基坑渗水利用水泵强排水施工。
围堰结构形式详见投标文件附图《一期施工围堰、导流明渠平面布置图
（一）》（图号:
投附施工-（LDC-II）-11-01-01）、《一期施工围堰、导流明渠平面布置图
（二）》（图号:
投附施工-（LDC-II）-11-01-02）、《一期施工围堰、导流明渠平面布置图（三）》（图号:
投附施工-（LDC-II）-11-01-03）。
（2）纵向围堰结构设计
一期纵向围堰兼导流明渠左边墙采用C20混凝土挡墙结构,围堰顶部宽度
为1.0m,底部宽2.3m,内部埋设①90PVC管,间距50cm,以利于后期爆破拆除迎水面与导流明渠地板面相垂直,背水面坡比为1:
0.3,围堰高程随地势条件有所变化,进口纵向围堰顶高程为2436.3m,出口纵向围堰顶高程为2433.70m,纵向围堰长度约为235.0m。
（3）导流明渠结构设计
明渠结构一枯导流验算成果
当明渠中水流的运动要素不随时间改变时为明渠恒定流,明渠恒定流中,
如果流线是一簇平行直线,则水深、断面平均流速及流速分布均沿程不变
为明渠恒定均匀流；如果流线不是平行直线，则称为明渠恒定非均匀流。
本次
方案设定为明渠均匀恒定流，因此利用明渠均匀流公式，根据流量；计算水位深度；
导流明渠进口底板高程为2433.1m,出口底板高程为2430.5m,明渠长度约
为235.0m,纵坡比为i=0.10,导流明渠底板宽度为5.0m,
bmhh
b2h、1m2
Q-流量5月份流量97.5m3/s;
C-曼宁公式
R-水力半径；（过水断面面积除以湿周）
A-过水断面面积
i-纵坡比0.01;
b-水面宽度5m;
h-水深；
m-边坡系数0.5
n-糙率0.013
表5.2-1导流明渠水位验算表
渠底宽
度B
明渠水深H
边坡
坡比
面积
（A2）
纵坡比
（I）
糙率
（N）
湿周
（P）
水力半径R
曼宁公式
C=（1/N）*RA（1/6）
流量（Q）
5
2.04
0.5
11.24
0.01
0.013
9.32
1.21
79.36
97.96
因此根据5月份流量97.5m3/s选择h为2.04m,雍水高度和安全超高为1.2m,因此导流明渠初步修建高度为3.2m,导流明渠顶部间距2.0m设置［20槽钢拉杆
保证明渠整体箱型结构的完整性。
导流明渠底板、左边墙兼一期纵向围堰、明渠右侧靠318国道边坡均为
C20混凝土结构，为防止边坡混凝土的位移和保持边坡的稳定性在边坡底部基础设置1m宽，1m深的混凝土齿槽，318国道边坡混凝土衬砌高度与318国道路
面相平，为了保持水流的通畅性边坡混凝土前50m衬砌坡比为1:
1,后面顺接
混凝土衬砌坡比为1:
:
0.5。
5.2.2一汛围堰结构设计
进水口上游增加土石纵向围堰并与上游束水墙衔接，束水墙浇筑中预埋镀锌
铁皮止水外露段与围堰搭接止水，其中围堰顶高程按汛期河床过流标准超高富裕
控制；下游在冲砂闸墩尾部利用两侧闸墩及底板，浇筑中亦预埋镀锌铁皮与围堰
防渗墙搭接止水。
根据流量计算水位深度利用均匀流计算公式按照矩形断面计算；
QCA.RiK,i;R=-b^
b2h
Q-流量；
C-曼宁公式；
R-水力半径
A-过水断面面积；
i-纵坡比；
b-水面宽度；
h-水深；
根据6月份流量266m3/s,过流水面为1#泄洪闸宽度为6m和导流明渠过流面
宽度5.0m,因此水面宽度b为11m;
表5.2-2一汛围堰水位验算表
过水面
宽度
（b）
水位深
度（h）
过水
面积
（A）
坡比
（i）
糙率
（n）
湿周
（P）
水力半径
（R）
曼宁公式
C=（1/n）*RA1/6
（Ri）A（1/2）
流量（Q）
11
2.3
25.19
0.01
0.013
15.58
1.62
83.34
0.13
266.93
计算出流量266m3/s时，水位深度为2.3m,取水口进口闸底板高程为
EL2432.00,同样一汛闻堰底部高程为EL2432.0,雍水高度+安全超高为1.2m,因此
汛期纵向围堰顶高程EL2435.5,《进水口一汛围堰平面布置示意图》（图号：
投附施
工-（LDC-II）-10-01-05）5.2.3二期围堰结构设计
（1）上、下游围堰结构设计
二期围堰结构形式采用土石围堰结构，堰体挡水标准为一遇11月〜翌年4
月洪水，流量Q=54.3m3/s,相应上、下游围堰堰顶高程分别为2434.8m和
2433.0m,上、下游围堰堰顶宽均为6.0m,最大堰高分别为2.8m和2.5m,堰顶轴线长分别约为16.3m和19.6m,上、下游围堰堰体迎水面和背水侧边坡均分别为
1:
2.5和1:
2，堰体采用粘土斜墙防渗,①16钢筋笼护角,堰基为导流明渠底板,
其地质条件为冲积堆积漂卵砾石夹砂层。
围堰结构形式详见附图《二期施工围堰、导流明渠平面布置图》（图号:
施
工-（LDC-II）-10-04）。
（2）纵向围堰结构设计
二期纵向围堰采用已形成的1#泄洪闸右侧闸墩向上、下游延伸形成的倒”
T”型混凝土导墙，导墙延长至与二期上、下游围堰相接，导墙采用C20混凝
土浇筑,内部埋设①90PVC管,以利于后期爆破拆除。
上游导墙墙顶高程为2434.8m,下游导墙墙顶高程为2433.0m,均和上、下游土石围堰堰顶高程相同,1#泄洪闸的右侧闸墩（横0+018.0-横0+019.5）作为纵向围堰的一部分,然后向上游延伸41m浇筑C20混凝土导墙（闸0-002〜0-043段）嵌入上游围堰粘土层内1.5m,下游纵向围堰向下游延伸67m的C20混凝土导墙（闸0+024〜闸0+091
段）嵌入下游围堰粘土层内1.5m。
导墙和1#泄洪闸右侧闸墩衔接的部分需做细
部处理。
导墙倒”T”型结构,墙厚1.5m,最大墙高为3.2m,底座两边各向左右
延长1.0m,底座宽3.5m,厚1.5m（断面型式详见二期施工导流图）。
5.3导流建筑物工程量表
二期围堰工程量详见下表5.3-1
表5.3-1围堰工程量表
序
号
项目
单
位
一期挡水围堰
二期挡水围堰
一汛围堰
上游
围堰
下游
围堰
导流明
渠
上游
围堰
纵向
围堰
下游
围堰
上游纵
向围堰
下游围
堰
1
导流明渠开挖
m3
8160.7
2
石方开挖
m3
826.3
200
3
C20混凝土
m3
4287.8
1024
4
钢筋
t
84.05
25.36
5
土石填筑
m3
1024
852.9
396.3
323
1360.5
6
粘土斜墙
m3
425.8
256.3
201.2
180
7
①16钢筋石笼围堰保护
m3
535.6
269.4
153.2
133
8
651型橡胶止水带
m
275.5
40
9
①90PVC排水管（间距50cm）
m
2200
500
10
粘土编织袋加高
m3
80
262
80
126
75
11
一期基坑清淤
m3
2250
12
二期基坑清淤
m3
1525
13
浆砌石围堰
m3
277.5
14
土工膜
m2
250.6
50.5
15
围堰拆除
m3
2065
1379
4549.8
830.7
1150
711
1360.5
277.5
其它工程量
序
号
项目
单
位
工程量
备注
1
左岸河床疏通开挖
m3
1.6
2
海漫段左岸超挖区
m3
410.6
后期回
填
3
混凝土防撞墩
m3
72
C15砼
4
插筋（①25）
根
120
3m/根
5
导流明渠进、出口①16钢筋
石笼
m3
356.5
导流明渠（闸0-013.00-闸
6m3562.3
0+030.00）浆砌石
保证明
渠底板
稳定
6导流建筑物施工
6.1施工准备
⑴料场
上、下游围堰所需碴料主要取自原导流明渠开挖料和左岸河床疏浚开挖
碴料就近堆放场供给。
粘土料从开挖料选取或者自购。
⑵施工道路
上游围堰利用场内施工便道填筑，下游围堰利用左岸修建的1#施工道路上
堰填筑。
⑶施工供风
供风范围主要是河道石方爆破和解孤石钻爆用风,供风设备采用12m3移动式
空压机。
⑷施工供水
供水从瓦斯河里面用潜水泵直接抽取河水。
⑸施工供电
施工供电在附近接线点低压端接线。
6.2河床左岸疏浚开挖
为尽力创造河道右岸导流明渠干地施工;在修建导流明渠前,液压反铲进入河道左岸,进行原始河床左侧部分疏通河道开挖,清理闸首沿线石渣拓宽左岸河道降低河床水位高度,使原河床改道。
河床左岸疏浚开挖,分为水面以上开挖和水下开挖,液压反铲选择在河床宽,水深浅的地方从河道右岸进入左岸。
6.2.1土方开挖
在1#施工桥没有修通之前;水上覆盖层开挖料用反铲装10T自卸车运往上
游一枯围堰处就近堆放场,方便后期填筑围堰,有过于的渣料利用5T自卸车经过现有石拱桥运往A场地和B场地做场地回填;在1#施工桥修通之后,有用开挖料用反铲装10T自卸车运往上游一枯围堰处就近堆放场,无用料经过开挖期施工便道过1#施工桥用10T自卸车运往A场地和B场地做场地回填；
水下开挖根据本标施工特点水下开挖深度基本挖在设计线范围内大约3m左右,
可是海漫和护坦段要挖至设计线以下2.0m才利于泄流,设计线以下超挖,后期用砂砾石回填夯实或素混凝土回填,开挖弃渣料装10T自卸车经过施工便道运往上游一枯围堰处就近堆放场,有过于的开挖料利用10t自卸车过1#施工桥,运往A场地和B场地做场地回填。
6.2.2石方开挖
河床左岸石方开挖,受国道318国道交通影响,施工难度极大；石方爆破主要为左岸石方爆破和河床孤石爆破,孤石爆破几何尺寸极不规则,爆破人员很难真正把握最小抵抗线的大小及方向,容易造成理论设计与实际之间的差距在实际最小抵抗线方向飞石抛掷距离超出安全距离。
⑴施工难度大
孤石形状的极不规则,导致造孔位置、孔深和孔斜很难符合设计要求,如仍按设计装药,则炸药分布不均,爆炸时能量分布也不均,集中部位易产生飞石。
⑵爆破孤石飞石的控制
爆破人员必须到现场对孤石进行观察,经过各种手段了解掌握孤石的力学性质、形状特点等。
爆破时可采取以下措施达到对飞石的控制:
a采取小直径造孔;b加大孔网密度;c控制最大单位岩石体积耗药量;d布孔遵循使炸药最大限度地均匀地分布于孤石内部的原则进行;e采用不耦合装药和反向起爆。
爆破人员必须在现场对施工全过程控制。
装药时,根据实际孔位重新校核最小抵抗线,计算实际装药量;保证堵塞长度和堵塞质量。
石方开挖利用YT-28手风钻造孔，孔径42mm,孔网参数为40x50cm（排距X孔距）,最小抵抗线取50cm,孔深3.0m;单位耗药量按0.4kg/m3计,河床孤石爆破均采用抗水性能较好的乳化炸药。
6.3一期截流
6.3.1截流时间与流量
根据现在施工总进度安排（优化后）,一期截流时间安排在1月进行。
截流设计流量选择十年一遇1月旬平均流量Q=34.9m3/s。
6.3.2截流方式
一期截流采用束窄河床的方式,将水流导向已经浇筑完成的导流明渠,然后再进行上游围堰的填筑施工。
河床截流时,因明渠进口底板高程约2433.1m,比泄洪闸进口底板高程略高,分流条件较好,明渠截流施工较简单。
6.3.3截流戗堤轴线
截流戗堤布置在上游围堰内,戗堤轴线与上游围堰轴线重合。
戗堤边坡根据经验上游坡较陡,定为1:
1.3,下游坡较缓,定为1:
1.5,戗堤进占端头边坡为1:
1.5。
6.3.4截流施工
⑴截流施工道路
一期截流材料从左岸河床疏浚开挖的临时堆放场选取,利用10t自卸汽车经过开挖的施工便道运输上围堰,直接抛填,为保证截流时道路畅通无阻,对填筑围堰范围内的施工道路用ZL50装载机做加宽、平整处理,并对全线路况较差的地段进行修整
⑵截流材料
戗堤进占填筑料为500m3,取自闸首上游临时堆放场的开挖料,料源质量及
数量均可满足截流施工需要。
截流前备好的大块石均堆存在A场地内。
截流施工所用的填筑料来自上游临时堆放场,利用液压反铲及装载机装10t自卸汽车经现场施工便道上堤抛填,特殊料物利用汽车吊装车,10t自卸汽车运至现场抛投。
⑶截流组织
枯期截流施工难度较小,施工物料抛投强度不大,截流施工简单,截流组织机构可由施工项目部成立截流指挥中心,统一协调、指挥整个截流施工过程。
⑷堰体施工
堰体填筑采用10t自卸汽车运输上堰,进行填筑。
填筑采用进占法铺料,D85推土机散料,水管人工洒水（洒水量由碾压试验结果确定）,16t振动碾
顺坝轴线方向碾压,与过渡层料的接合部位骑缝碾压,和岸坡的接坡部位垂直坝轴线方向碾压夯实。
6.4二期截流
6.4.1截流时间与设计流量
根据施工总进度安排,截流时间安排在11月进行,届时根据水情变化作进一步调整。
根据计算,二期截流之后,1孔泄洪闸满足过流条件。
截流设计流量选择十年一遇11月旬平均流量Q=54.3m3/s。
6.4.2截流方式
截流方式选择从右岸向左岸立堵进占,由已施工完成的1#泄洪闸泄流。
6.4.3截流戗堤布置
截流戗堤布置在上游围堰内,戗堤轴线与上游围堰轴线重合。
戗堤边坡根据经验上游坡较陡,定为1:
1.3,下游坡较缓,定为1:
1.5,戗堤进占端头边坡为1:
1.5。
6.4.4截流施工
（1）截流施工道路
截流材料取自堆存于导流明渠进口处一枯围堰拆除料和1#碴场内弃碴料,
1#渣场填筑料从
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