05 第五章 施工导流及水流控制规划5154Word格式.docx
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碾压砼纵向围堰
282138
10
碾压砼纵向围堰拆除
229730
11
上游横向土石围堰
粘土料填筑
19440
反滤料填筑
16200
石渣料填筑
82620
118260
12
下游横向碾压砼围堰
碾压砼填筑
2900
碾压砼拆除
13
导流底孔进水塔砼
17178
14
导流底孔进水塔钢筋
t
859
15
导流底孔封堵止水铜片
延m
252
16
导流底孔封堵橡胶止浆片
132
17
导流底孔封堵施工围堰
18
下闸蓄水安全鉴定与安全评定
5.1.2水文气象及地形地貌条件
1、水文气象条件
澜沧江流域总体属于西部型季风气候，其显著特点是干、湿二季分明。
一般5月～10月为雨季，11月～翌年4月为干季。
澜沧江流域在地区和垂直方向上气候有明显差异，上、中、下游大致对应三个气候区，即低温少雨的青藏高原高寒气候区、立体气候显著的寒带至亚热带过渡性气候区和高温湿润的亚热带气候区。
在上游、中游和下游区，多年平均降水量分别约为500mm、927mm和1380mm；
多年平均气温由上往下，分别约4℃、13.8℃、19.2℃；
多年平均年蒸发量一般在1400mm～1700mm之间，个别测站可达2300mm。
坝址以上流域面积149100km2，坝址多年平均流量1820m3/s，多年平均径流量574亿m3，实测最大流量13900m3/s；
年最大洪水出现在6月~10月，主汛期为6月~8月。
本工程的主要水文和气象特征数据如表5-2。
水文和气象特征表表5-2
序号
特征值
（1）
控制流域面积
149100km2
（2）
坝址多年平均流量
1820m3/s
（3）
实测最大流量
13900m3/s
（4）
多年平均降雨量
1162.3mm
（5）
多年平均蒸发量
1595.2mm
（6）
多年平均气温
22℃
（7）
极端最高气温
41.1℃
（8）
极端最低气温
-2.7℃
（9）
多年平均河水温度
18.5℃
（10）
多年平均相对湿度
81%
（11）
最小相对湿度
2%
（12）
多年平均风速
0.5m/s
坝址天然情况水位～流量关系见表5-3。
景洪电站坝址处水位流量关系表（天然情况）表5-3
水位（m）
流量（m3/s）
534.89
400
543.42
5500
552.08
12000
535.59
600
544.11
6000
553.00
12700
536.68
1000
544.77
6500
556.16
15100
537.65
1500
545.57
7100
58.00
16500
538.47
2000
546.11
7500
559.97
180000
539.24
2500
546.77
8000
561.94
19500
539.92
3000
547.45
8500
563.65
20800
540.61
3500
548.11
9000
565.89
22500
541.32
4000
548.71
9500
567.86
24000
542.03
4500
549.71
10200
569.83
25500
542.73
5000
550.78
11000
571.15
26500
2、地形地貌条件
右岸工程区附近的澜沧江河道呈“S”形，工程建筑物主要布置在“S”形河道的腰部的直段上，直段长约800m，其水流方向为N55°
E。
枯期水位高程533.95m（96.4.5实测），水面宽度70m～100m，水深8m～16m。
右岸江边有一基岩滩地，滩地沿江长500m～600m，宽度120m～180m，一般高程537m～545m。
河谷右岸阶地不发育，仅在基岩滩地后缘、3号冲沟沟口等部位分布有Ⅰ级堆积阶地，阶地面高程550m左右。
布置水工建筑物的河段，两岸地形基本对称。
右岸山梁的走向由上游段的近EW向，向下游渐转成近SN向。
右岸山坡坡度一般30°
～35°
，发育有5条浅小冲沟，但在坝肩部位地形相对完整。
右岸山坡第四系覆盖层广泛分布，仅在右岸滩地部位及高程545m以下的岸边有风化基岩出露。
5.1.3导流规划
1、本工程采用分期导流方式，一期导流标准为全年10年一遇洪水，洪峰流量为12700m3/s，二期导流为全年20年一遇洪水,洪峰流量为15100m3/s。
2、一期上游横向围堰为土石围堰，下游横向围堰采用碾压砼围堰。
纵向围堰采用碾压砼围堰。
上游横向土石堰顶高程为555m；
上游纵向围堰一期高程为555m，二期加高至575.5m高程；
下游纵向围堰顶高程完工后为564.5m~554m高程；
下游围堰的顶高程为554m。
二期上、下游横向主围堰采用土石围堰，围堰堰顶高程分别为575.5m和558.5m，最大堰高分别为59m和43.5m（二期左岸土石围堰非本标工程）。
3、为了保证一期主围堰在干地施工，在主围堰的外侧布置枯期子围堰，枯期子围堰采用的挡水标准为12月1日～次年5月31日的5年一遇洪水，洪峰流量为2480m3/s。
4、导流分为三个阶段：
一期、二期、后期。
一期导流为一期砼纵向围堰和上游土石横向围堰、下游碾压砼横向围堰挡水，束窄后的河床过流，基坑全年施工。
设计标淮为10年一遇洪水标准，洪峰流量12700m3/s；
二期截流后至2008年的汛期前，设计标准为20年一遇洪水标准，洪峰流量15100m3/s，由5个导流底孔和坝体缺口联合泄流；
后期为导流建筑物封堵后，坝体挡水阶段，坝体度汛采用100年一遇洪水标准，洪峰流量20800m3/s；
2008年11月中旬导流底孔下闸封堵。
施工导流规划详见表5-4。
施工导流规划表表5-4
导流时段
洪水标准
挡水建筑物
泄水建筑物
施工形象
一期导流阶段
（2004年7月~2005年底）
P=10%
Q=12700m3/s
上下游围堰、纵向围堰
束窄河床过流
本标上下游围堰全部施工完成，纵向围堰施工至555m高程，右岸冲沙孔导水墙砼施工至555m高程
二期导流阶段
（2005年11月上旬~2008年5月）
P=5%
Q=15100m3/s
二期围堰及右岸坝体挡水
导流底孔与大坝预留缺口联合泄洪
2005年11月前本标纵向围堰施工至575.5m高程，上下游横向围堰已经拆除，右坝段浇至581.0m高程；
导流底孔及闸门调式完成；
升船机坝段缺口具备过水条件
后期导流阶段
2008年6月~2009年5月
P=1%
Q=20800m3/s
坝体
挡水
前期冲沙底孔、导流底孔及溢流表孔泄洪，下闸后由溢流表孔泄洪
围堰全部拆除，冲沙底孔完成，溢流表孔具备过水条件
5.2围堰土石方开挖
5.2.1、施工程序及施工道路
1、施工程序
根据施工条件及施工总程序安排，为减少截流后基坑内的施工强度，尽快开始围堰碾压砼的施工，需尽快完成围堰基础土石方开挖。
由于右岸坝址所在位置为滩地，其地面高程在537m~545m左右，而枯期水位为533.95m，围堰基础岩面基本出露于水面以上。
因此在施工子围堰的同时，可同时进行围堰基础的开挖工作，计划11月20日开始施工枯期围堰并同时进行纵向围堰的基础开挖施工。
由于纵向围堰所处部位为河床位置，地面出露为基岩，基础主要为石方开挖，围堰基础石方开挖量95479m3，计划在2004年1月底全部开挖完成，平均开挖强度为1394m3/d。
开挖时上下游围堰同步进行，以上游纵向围堰基础的开挖为主。
上下游纵向围堰开挖的同时，冲沙底孔的导水墙基坑开挖应同步进行，冲沙底孔导水墙基坑开挖方法详见第六章“开挖及支护工程”。
导流工程施工程序框图见后。
2、施工道路布置
为满足纵向围堰和下游横向围堰的开挖及碾压砼施工，上游横向土石围堰填筑，以及围堰拆除、模板运输等要求，结合纵向围堰和冲沙孔导水墙砼工程量大、工期紧的特点，在充分利用业主提供的主干道的基础上，结合大坝施工进行围堰施工道路布置。
每条道路纵向坡度尽量控制在12%以内，转弯半径大于15m，路面结构为泥结石路面。
因上游围堰施工期间，右坝肩开挖及大坝基础开挖正在进行施工，右冲沙底孔导水墙亦进行开挖及砼施工，从基坑内布置施工道路施工干扰大，保证率低，为满足上游纵向围堰的正常施工、上游土石围堰拆除及工期等要求，拟由业主提供的右岸R2主干线，经R4及R6施工道路，并对R6施工道路进行延伸，到达上游横向围堰。
对R6公路分支线延伸到右坝肩位置，利用坝肩开挖料进行上游横向土石围堰的填筑施工。
从横向土石围堰顶部上至纵向围堰进行纵向围堰的碾压砼施工。
下游纵向围堰及横向围堰道路布置，利用R2主干线，经通到下游基坑的R8的道路，从R8公路分支线上到下游纵向围堰的中部，进行下游纵向及横向围堰的开挖及碾压砼的施工。
围堰施工道路布置详见附图5-1。
导流工程施工程序框图
工程进点施工准备
枯期子围堰施工
基坑排水
右冲沙底孔导水墙基础开挖
纵向围堰基础开挖
右冲沙底孔导水墙混凝土浇筑
纵向围堰及下游横向围堰碾压混凝土浇筑
上游横向土石围堰填筑
右冲沙底孔导水墙混凝土浇至EL.555m
一期围堰完成，高程至EL.555m
2004年度汛
二期围堰施工
右岸坝体混凝土浇筑
二期围堰完成，上下游横向围堰拆除
冲沙底孔导水墙混凝土浇至EL.575m
导流底孔完成，坝体浇至581m高程
截流施工，左岸二期围堰施工
左右岸坝体混凝土浇筑
下闸蓄水
导流底孔封堵
5.2.2、开挖工艺及方法
1、开挖准备
完成枯期子围堰的施工后，做好枯期子围堰的防渗措施，排出坑内积水，做好围堰内的排水设施布置，保证围堰基础开挖在干地上进行。
人工清除开挖区内的植被和坡面清撬松动岩石，由测量工放出设计开挖边线，核实开挖断面，按设计开挖坡外截、排水沟；
风、水、电管线延伸至开挖区旁，从施工主干道路接线在开挖区内修施工机械临时道路。
2、土方开挖
由于纵向围堰基本布置在基岩滩地上，只有上下游围堰与坝坡相接部位存在土方开挖，河床内局部地段的围堰基础有堆积层开挖。
堆积层及土方开挖采用1.2m3反向铲直接挖装，15t自卸车出渣，除部分可用于围堰施工外，其余均弃到右岸下游渣场堆放。
3、石方开挖
围堰基础开挖梯段高度超过4m部位，以履带式潜孔钻梯段开挖为主，用轻型潜孔钻、手风钻进行局部辅助开挖；
基础开挖梯段高度在4m以下部位采用手风钻开挖。
首先用推土机、0.7m3反铲、人工配合清理建基面，再以潜孔钻或手风钻钻孔，方形布孔，毫秒雷管引爆、导爆管传爆网络微差挤压爆破，设计边坡及建基面采用预裂爆破，为减少超挖，水平预裂孔采用手风钻进行造孔；
对于软弱、破碎基岩等不良地质构造段及局部陡坎也用手风钻开挖。
开挖一般用推土机集碴，3m3装载机或1.2m3反向铲配15t自卸车装渣，开挖渣料部分考虑用于上游横向土石围堰填筑，部分用于围堰砼施工道路填筑，其余运至右岸下游渣场。
为保证开挖进度，开挖时利用基坑的深沟、不良地质带等先进行拉槽开挖，形成多个开挖钻爆工作面，充分发挥施工机械的使用率。
开挖前认真做好爆破方案设计，并在现场作生产性试验，优化、调整爆破参数。
开挖中严格控制开挖规格，同时尽量减少爆破震动对边坡稳定的影响，以及破坏建基面的岩石结构。
石方明挖爆破设计见图5-2。
开挖工程配置2台履带式液压潜孔钻机、3部轻型潜孔钻机、2台1.2m3液压反铲、1台0.7m3液压反铲、1台TY220推土机、1台3m3装载机、10辆15t自卸车组成挖、装、运生产作业线进行开挖施工。
5.3枯期子围堰施工
1、子围堰布置型式
枯期纵向子围堰与纵向碾压砼围堰的轴线距离一般不小于30m，枯期上游子围堰与上游横向土石围堰的轴线距离约为75m~110m，子围堰的轴线可根据实际地形地质条件作适当调整。
子围堰的主要任务是用于初期挡水，满足纵向碾压砼围堰、上游横向土石围堰、下游横向碾压砼围堰的施工，使用时间为2003年12月至2004年3月，3月份以后可由主围堰进行挡水。
考虑到子围堰挡水时段较短，且在枯期进行挡水，选择子围堰的挡水时段为12月1日~次年5月31日5年一遇洪水（Q=2480m3/s）作为设计标准，枯期子围堰顶高程确定为539.5m。
子围堰总长度约为933m，由于滩地地面高程约为537m~545m，该子围堰高度较小，一般在3m以内，局部地方由于基岩出露高程较高，不需进行子围堰的施工即可挡水。
子围堰的断面型式：
考虑到子围堰高度较小，且在枯期挡水，使用时间较短，围堰型式采用土石围堰挡水型式。
局部部位由于围堰较低，可采用草围堰挡水型式，即用编织袋装土两侧堆放，中间装土防渗的挡水断面。
围堰布置及围堰断面型式见图5-3、图5-4。
2、子围堰的施工方法
子围堰由粘土坝及迎水面防冲涮石渣构成，总填筑方量约32453m3。
子围堰从2003年11月20日开始施工，2003年12月4日枯期子围堰填筑完成。
子围堰施工从上、下游两侧同步进行，先进行土方填筑，再及时进行迎水面石渣填筑。
防渗粘土坝工程量为25772m3，迎水面的坡比为1:
1.2，背水面的坡比为1:
1.5，顶宽3.0m。
粘土料采用15t自卸汽车运输，从右岸坝肩开挖的粘土料中选用，利用15t自卸车运到现场堤顶卸车，TY220推土机配合推送，0.7m3液压反铲进行修整，水上部分分层厚60～80cm，采用14t振动碾压实。
施工中，为防止粘土料被水流冲涮、淘走，在粘土料回填后，应及时进行迎水坡面的石渣料填筑，石渣回填顶部宽度为1m，迎水面坡比为1:
1.8。
在上游横向子围堰与纵向子围堰相交处，为了不受高流速水流的冲刷，采用粒径60～80cm的块石进行裹头防护。
子围堰施工采用0.7m3反铲2台、1.2m3反铲1台、15t自卸汽车8辆、3m3装载机2台、TY220推土机2台、14t振动碾2台，形成挖、装、运、填一条龙生产作业线进行枯期子围堰的施工作业。
5.4碾压砼纵向围堰及下游横向围堰施工
上下游纵向围堰：
上游纵向围堰长277.644m，一期围堰顶高程为555.0m，二期顶高程为575.5m；
下游纵向围堰长175.379m，一期围堰顶高程554.0m，二期顶高程为554.0m~564.5m，均为C9015碾压砼，上下游纵向围堰碾压砼量总共282138m3，其中一期围堰的碾压砼量为226647m3。
下游横向围堰：
下游横向围堰堰顶长32m，堰顶高程554.0m，由于下游横向围堰工程量较小，为满足超标洪水时基坑冲水要求，下游横向围堰用碾压砼施工，断面型式采用下游纵向围堰断面型式，初估围堰C9015砼量为2900m3。
围堰的断面型式：
上游纵向围堰的顶宽为6m，下游纵向围堰及横向围堰顶宽为4m。
围堰的内外侧坡比除上游围堰与右岸冲沙底相接处为直墙和1:
0.7外，其余各段围堰的内外侧坡比均为1:
0.35。
5.4.1碾压砼围堰浇筑程序
碾压砼纵向一期围堰按期完成是保证2004年右岸基坑安全度汛，坝体正常施工的前提，因此，纵向围堰碾压砼的施工须配备强有力的施工队伍和施工机械设备，确保工期目标的按期实现。
2004年1月15日业主移交右岸拌合系统后，即开始进行围堰碾压砼的浇筑施工，此时主围堰基础开挖已基本完成。
围堰碾压砼计划两个工作面同步进行：
上游纵向围堰为一个工作面，下游纵向围堰与下游横向围堰为一个工作面，两个工作面配备相应的施工设备，满足围堰的浇筑强度。
在碾压砼施工前，应进行碾压砼的工艺性试验，在取得各项指标后，才能进行正式的碾砼施工。
在2004年1月15日开始碾压砼填筑，2004年6月30日前浇筑至555.0m一期高程，2005年5月25日前整个纵向围堰全部完成。
堰体根据拌合楼拌合强度及现场浇筑强度分段碾压，整个堰体均匀上升。
在围堰施工的同时，右岸冲沙底孔导水墙的砼施工应同步进行，确保围堰与右岸冲沙底孔导水墙共同挡水，保证基坑的开挖及大坝砼的正常施工。
碾压砼围堰施工浇筑分区图见附图5-5。
碾压砼上游围堰浇筑分块图见附图5-6。
碾压砼下游围堰浇筑分块图见附图5-7。
5.4.2碾压砼围堰施工道路布置
上游纵向围堰：
从拌合楼接料后，利用R2、R4、R6公路运进入上游基坑，通过上游的横向土石围堰进行纵向围堰的砼浇筑。
由于上游横向土石围堰顶高程为555m，而纵向围堰的顶高程为575.5m，因此上游纵向围堰采用以下两种方法组织入仓：
①纵向围堰555m高程以下部分采用15t自卸汽车直接入仓浇筑；
②纵向围堰555.0m~575.5m部分用设在横向土石围堰顶部的皮带机提升砼，仓内自卸车接料运输的方式浇筑。
使用自卸车直接入仓时，为保证汽车在进仓面以前干净清洁，防止污染仓面，需在进仓前对轮胎等部位进行清洗。
对与纵向围堰的相接部位的横向围堰上游侧进行加宽，加宽部分采用石渣填筑，并布置车辆清洗场地及设备，以及轮胎脱水道路。
下游纵向围堰及横向围堰：
从拌合楼接料后，利用R2及下游侧的R8公路进入下游基坑，从R8公路分岔后通到下游纵向围堰中部及下游横向围堰位置，直接入仓进行下游纵向围堰及横向围堰的碾压砼的施工。
施工通道根据围堰施工进度逐渐抬升，满足自卸汽车直接入仓要求。
碾压砼施工道路结合围堰基坑开挖布置，详见附图5-1所示。
5.4.3碾压砼的分层、分块
根据围堰尺寸条件、砼拌合站的拌合能力及设备配置，以砼的初凝时间为控制。
砼最大浇筑仓面面积约1850m2，按摊铺厚度34cm，碾压后为30cm，每层仓面需用量555m3。
拌和系统及运输入仓、平仓、碾压机械设备需能保证在砼初凝时间前履盖一层，保证层间结合。
根据碾压砼的温控要求及便于运输设备在仓内行走，碾压砼每个仓面的垂直分层厚度为强约束区1.5m一层，其它区域为3.0m一层，局部位置分层厚度根据实际作局部调整，但调整应满足规范及相关要求；
根据最大仓面面积和围堰的结构尺寸，以及分缝要求，确定围堰每个浇筑仓的分块长度一般为60m。
5.4.4围堰碾压砼的施工方法
一期碾压砼围堰和二期下游纵向围堰采用自卸汽车直接运料进仓浇筑，为避开缆机施工的高峰，二期上游围堰用自卸汽车从拌和楼接料后运到上游横向围堰顶部，再利用皮带机提升砼，仓内用自卸车倒运进行砼浇筑。
碾压砼采用通仓薄层连续浇筑法施工。
砼浇筑施工方法见附图5-8。
碾压砼围堰的施工工艺及方法按施工流程分述如下：
上下游纵向及下游横向围堰碾压砼施工工艺流程图
1、施工准备
（1）在仓面准备工作开始前28d向监理工程师报送一份施工措施计划，采购与本工程有关的各种材料，合理堆放和贮存，并且进行必要的质量检验和试验。
（2）按照SL48-94规范的有关规定，在试验室对原材料水泥、粉煤灰、钢筋、外加剂等进行试验和检测，杜绝不合格材料用于本工程；
对所需碾压砼配合比预先做试验，碾压砼施工配合比必须经监理人批准后才能采用。
（3）根据设计图纸尺寸，从新建的施工测量控制网引出有关数据，对围堰尺寸进行放样。
（4）做好仓面的准备工作。
安装仓面喷洒水雾设施。
上下游坡面悬臂模板采用8吨仓面吊在仓面近距离吊装。
对下层砼施工缝（或碾压砼）进行刷毛、或冲洗处理干净。
2、拌和与取样检验。
砼采用本标段布置的砼拌和系统进行拌和，各拌和料采用电子称量，同时配备快速测定人工砂含水量的装置，及时调整拌和用水。
按规范要求取样做试验，确保拌和物合格。
碾压砼VC值铺筑时一般控制在5~15s，并根据砼施工时的气温、相对湿度、日照、晴雨等情况随时调整出机口碾压砼的VC值。
3、主要设备配置：
拟投入本工程RCC施工主要设备的生产能力如下：
（1）RCC拌制设备：
根据标书说明，本标已配备2×
3m3强制式搅拌楼和4×
3m3自落式搅拌楼各1座。
2×
3m3强制式搅拌楼生产能力145m3/h，4×
3m3自落式搅拌楼生产能力180m3/h，总共生产能力为325m3/h，一般按260m3/h考虑，占最大生产效率的80%。
（2）水平运输设备：
①选用15t东风自卸汽车
参数：
6m3/车，仓内速度5km/h，车辆宽度2.4m，拌合楼到上游纵向围堰的最大距离约1.8km，来回运送一趟约需20min（含装卸时间）。
②高速皮带机。
运输能力：
最大240m3/h，一般为200m3/h。
（3）碾压设备：
选用BW202AD振动碾
行走速度1.0～1.5km/h，滚筒宽2.135m。
生产能力：
作业速度按1.2km/h，有效碾压宽度1.9m，仓面工作效率80%，1820m2/h。
计算台数可按下式计算:
所用台数=（最大仓面面积÷
1.9×
碾压遍数）÷
碾压行走速度÷
覆盖一层所需时间÷
工作效率
覆盖一层所需时间按4h～5h考虑，最大6h。
（4）碾压砼施工模板
碾压砼上游纵向围堰与冲沙底孔相接处的迎水面坡比为1:
0.7，背水面为直墙，其它部位围堰的内外侧坡比均为1:
模板采用两种型式：
1直墙面模板：
采用2层桁架式悬臂定型钢模板，每层高3.3m或1.8m（根据分层厚度确定），单块模板尺寸3.3m×
3.0m或1.8m×
3.0m，定位锥及拉筋固定。
2斜坡面横板：
采用4层桁架式悬臂定型钢模板，每层高0.64m，每块模板尺寸0.64m×
围堰砼工程模板方案详见附图5-8所示。
4、运输。
砼采用15t自卸汽车进行水平运输，自卸车运砼直接入仓时，在砼围堰前50m范围的施工道路采用级配碎石铺垫，面层作洗车冲洗处理平台，入仓前汽车轮胎冲洗干净，同时汽车慢速入仓，对轮胎进行脱水，减少冲洗轮胎水被带入仓面。
入仓口采用4m长30cm高的预制块封仓，用吊车或装载机安装，然后在预制块内外两侧分别用碾压砼和碎石填平预制块顶面并压实，汽车即可入仓。
汽车在运输过程中，应对其进行必要的覆盖处理，防止碾压砼料在运输过程中受阳光直射和周围气温影响，砼温升较快，水分散失较多。
上游围堰555.0m~575.5m高程范围的砼需使用胶带机提升，围堰内用15t自卸汽车运输到浇筑仓面。
在
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