一期围堰截流专项施工方案.docx
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一期围堰截流专项施工方案
崔家营枢纽工程一期围堰截流专项措施
一概述
崔家营枢纽工程一期围堰采用土石过水围堰型式，设计挡水流量为12600m3/s，设计过水流量为18350m3/s。
一期围20孔泄水闸、电站厂房和船闸，形成大基坑，由导流明渠导流和通航，当围堰过水时，则由导流明渠和围堰联合过流。
围堰截流时间为2006年11月25日～30日，龙口合拢时间为2006年11月30日，导流时段自2006年12月至2008年9月30日。
1.1编制依据
1）招投标文件
2）GB50201—94《防洪标准》；
3）SL223—1999《水利水电建设工程验收规程》；
5）SL303-2004《水利水电工程施工组织设计规范》；
6）DL/T5123-2000《水电站基本建设工程验收规程》；
7）现场的实际情况和本单位在导截流方面的施工经验。
1.2工程水文、地质条件
1.2.1工程水文
（1）径流
崔家营入库径流由丹江口调度下泄径流与丹江口～崔家营区间径流叠加而成，崔家营坝址多年平均流量见表1-1。
表1-1崔家营坝址多年平均流量表（1956～1998年）
规模
项目
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
年
丹江口
初期规模
（实测）
Q（m3/s）
705
664
781
1100
1480
1470
2640
2290
2330
1810
1020
772
1420
%
4.1
3.9
4.6
6.5
8.7
8.6
15.5
13.4
13.6
10.6
6.0
4.5
100
（2）洪水
汉江流域属副热带季风区，暴雨多发生于7、8、9三个月内，个别年份暴雨推迟至10月上旬。
汉江洪水主要由暴雨产生，其洪水的时空分布与暴雨一致。
暴雨有夏季暴雨与秋季暴雨之分，相应的洪水也有夏季洪水与秋季洪水。
夏、秋洪水分期明显是本流域洪水的最显著特征。
在丹江口水库建成后坝址处洪峰有了明显削减。
（3）降雨
5月～10月降水量占全年的70％～80％，主汛期的7月～10月降水量占全年的50％左右；下游雨季早于上游。
根据襄樊气象站1974年—2003年资料统计：
多年平均降水量813.8mm，年最大降水量为1700mm（1963年），暴雨多发生在7、8、9三个月，其中夏季降水量达400mm～450mm。
全年降水日为107d～135d。
1.2.2地质条件
（1）一期上游围堰工程地质条件
上游围堰左端位于河心洲，地面高程58.5～61.5m；中部位于河床，地面高程51.0～53.9m；右端位于Ⅱ级阶地，地面高程74～75m。
第四系覆盖层左侧河心洲上部属漫滩相冲积层（Q4-2al）：
从上至下分别为粉细砂、砂壤土、细～中砂、砂砾石层；下部属Ⅰ级阶地冲积层（Q4-1al）：
为砂砾石。
河床上部为细～中砂，下部为砂砾石夹砾砂层。
右岸Ⅱ级阶地冲积层（Q3al）：
上部为粉质粘土，下部为泥质砾石层。
基岩白垩-第三系（K-E）为钙质砾岩、泥质砾岩夹泥岩，厚0～25m，分布于河床左侧和河心洲，该地层上部2～3m呈强风化状态，以下多呈弱风化状态。
震旦系（Z2d）为白云岩和硅质白云岩夹硅质岩，岩石呈弱风化状态，分布于河床右半部和伏于白垩-第三系之下。
（2）一期下游围堰工程地质条件
下游围堰左端位于河心洲，地面高程57.7～60.0m；中部位于河床，地面高程50.3～53.8m；右端位于Ⅱ级阶地，地面高程70～72m。
第四系覆盖层左侧河心洲上部属漫滩相冲积层（Q4-2al），从上至下分别为粉细砂、砂壤土、细～中砂、砂砾石层；下部属Ⅰ级阶地冲积层（Q4-1al）：
为砂砾石。
河床上部为细～中砂，下部为砂砾石层。
右岸Ⅱ级阶地冲积层（Q3al）：
上部为粉质粘土，下部为泥质砾石层。
基岩白垩-第三系（K-E）为钙质砾岩夹泥岩，厚0～9m，分布于河床左侧和河心洲，该地层上部2～3m呈强风化状态，以下多呈弱风化状态。
震旦系（Z2d）为绢云母板岩夹硅质白云岩，岩石呈弱风化状态。
1.3导流明渠泄流能力
一期截流后主要依靠导流明渠分流，导流明渠位于左岸，由其他承包人进行开挖和防护工程。
左岸导流明渠单独泄流时，其泄流曲线见表1-2。
表1-2导流明渠泄流曲线
水位（m）
54.83
58.08
60.01
61.94
62.50
64.50
流量（m3/s）
470
2800
5500
10800
12600
18350
1.3截流前的形象要求
截流时间为11月30日，随着围堰口门的束窄，流速不断增加，围堰进占难度将逐渐增大，为确保一期围堰截流施工的安全和如期完成，我部将截流前80m围堰的进占作为重点进行详细施工组织设计。
截流前应该达到的工程形象为：
1.11月25日前，下游围堰已提前形成100m的龙口，堰体段已填至58m高程，并已作好堤头保护工作；
2.11月15日前，上游围堰左侧裹头施工完成；
3.11月10日前，上游龙口段平抛护底施工完成；
4.11月25日，上游围堰已形成80m龙口，堰体段已填至58m高程；
5.截流用的大石块和钢筋石笼已按要求准备就绪；
6.截流设备已组织到位，且性能良好；
7.截流指挥小组已成立，参加截流的人员已到位，进行了全员技术和安全交底，且都明确知道各自的分工和职责。
8.围堰的高喷防渗施工满足进度要求。
9.截流前的安全准备工作已完成，并已检查符合安全要求。
10.已对截流时段的汉江水位和天气资料进行了收集、整理、分析，确认汉江水流量在截流期间不会超过围堰截流设计流量1480m3/s。
1.4工程量
本工程截流工程量见表1-3。
表1-3截流工程量汇总表
序号
项目
单位
一期围堰
1
截流备块石
m3
6500
2
截流备钢筋石笼
300
3
截流块石回填
m3
16100
1.5施工道路
截流的施工道路主要有L4、L5道路，截流时，主要石料为料场开采料和提前备好的块石、钢筋石笼。
截流备用块石和钢筋石笼堆放在L4道路附近，截流时通过L4道路～戗堤，运至截流面；料场石料通过L5～L4～戗堤，运至截流面。
截流前，要对交通道路进行彻底维护，确保道路畅通无阻，与截流无关的设备和人员不得在截流道路上停留。
道路布置见《施工期导流平面布置图》。
二截流施工
2.1截流方法
上游戗堤于11月25日前形成80m龙口，下游围堰已提前形成100m的龙口，堰体段已填至58m高程，并已作好堤头保护工作，龙口分为三个区进行施工Ⅰ（80~50m）、Ⅱ（50~35）、Ⅲ（35~0m）。
从11月25日开始进入截流施工时间段，11月30日完成截流，采用上游戗堤单戗立堵截流。
2.2围堰备料料场规划
一期围堰截流备料料场共3个：
上游围堰上下游河边2个备料场、土石料场1个备料场。
前3个料场备料6500m3，主要是满足上游围堰截流用料。
下游围堰尾随跟进用料来自料场开挖料。
。
具体位置见《施工期导流平面布置图》
2.3围堰截流备料
一期围堰截流设计流量选11月份5年一遇的月平均流量1480m3/s，经截流水力学计算，截流时下游水位为56.46m，上游水位为56.76m，最大落差0.3m，龙口最大平均流速3.1m/s，相应截流块石一般粒径0.3m，最大粒径0.8m。
截流时，备用块石料6500m3，同时备足300m3的钢筋石笼应急。
围堰截流料的块径要求在0.3～0.8m左右，料场开采强度难以满足围堰截流施工强度要求，所以截流前必须进行备料工作。
截流施工用料来源如下：
1.块石备料从11月分开始，用反铲从石料场爆破料中挑选，用20T自卸汽车运至指定的备料场，备料场的位子见附图《施工期导流平面布置图》。
备料方量不少于65000m3，在料场堆高不得超过2.5m，以方便截流时反铲可以在备料堆上直接挖装上车。
2.钢筋石笼300个：
钢筋石笼是在龙口水的流速较大时，所备石料被冲刷较多时，用钢筋石笼进行抛填，以堵截龙口。
3.料场开采：
截流前，料场的开采要提前规划，料场必须有三个作业面，具备连续爆破开采的条件，日爆破方量不得少于3000m3。
4.左侧裹头主体为砂砾石，相对稳定性较差，为防止截流时段的冲刷，左侧裹头备钢筋石笼50个，块石100m3。
2.4龙口布置
根据现场地质、地形条件，并考虑到填筑料源的取料点，龙口选在上游围堰靠河心洲一侧，即龙口长度范围为A2点左侧21m、右侧59m，龙口上口宽约80m，底宽68m。
戗堤顶高程58.0m龙口戗堤堤头坡比1:
1.2。
采用上游戗堤单戗立堵单向截流、下游戗堤尾随方式施工，自右向左合龙。
上游龙口形成期间，下游戗堤龙口宽维持在100m左右，以减少水流对下游戗堤口门处河床覆盖层的冲刷。
2.5截流
2.4.1戗堤堤头车辆行驶线路布置
在戗堤堤头分成三路纵队，其中靠上游侧一路，下游侧一路，中间留一条空车退场道。
堤头线路布置共分为三个区：
编队区长，回车区2025m和抛投区长1020m。
详见围堰截流施工施工布置图。
为减少倒车距离，加快抛填速度，右岸利用跟进填筑的堰体及时采用一般土石料填平。
为满足强度和安全要求，在单戗堤堤头布置3个卸料点，戗堤轴线及上、下游侧各1个。
另根据不同部位填料的要求，采用不同的编队方式。
一路靠上游侧抛填大块石，另一路在中间及靠下游侧抛填中小石、石渣。
为确保堤头车辆安全，汽车轮缘距戗堤边缘不少于2.5m3.5m，并安排专人布置标识。
不同材料车队分别配以不同颜色彩旗标志，堤头指挥人员以相应颜色的旗帜分区段按要求指挥编队和卸料。
2.4.2堤头抛投方式
主要采用全断面推进和凸出上挑角两种进占方式。
第Ⅰ区段（11月25～26）：
上游口门宽度为80～50m，，采用中石及石渣全断面进占。
为满足抛投强度，视堤头的稳定情况，部分采用自卸汽车直接抛填，部分采用堤头集料，推土机赶料方式抛投。
下游围堰尾随进占，口门宽度100～90m。
第Ⅱ区段（11月27～29）：
上游口门宽度50～35m，此区段为合拢最困难的区段，采用凸出上游挑角的进占方法。
在上游角与戗堤轴线45°角集中抛大块石，控制在戗堤轴线上游25m，使上游角凸出5m左右，将水流自堤头前上游角挑出一部分，从而使堤头下侧形成回流缓流区，再中小石及石渣料进占，如果塌滑频繁，全部采用堤头集料方式填筑，并可抛投装填了块石的钢筋石笼。
我部定于11月28日在本区进行截流演习，以确定截流设备最优备置、施工强度、龙口水流速度、及对块石块径的要求，为11月30日截流提供技术参数，以提高截流时的施工效率。
下游围堰尾随进占，口门宽度90～80m。
第Ⅲ区段（11月30）：
上游口门宽度35～0m，下游口门宽度80m。
此区段水深逐渐变浅，河底抛投有袋装砂砾料护底，有利于戗堤的稳定，为减少冲刷流失，继续采用凸出上挑角施工，用大块石从戗堤轴线上游侧进占，再将中小石及石渣抛填在戗堤轴线下游侧。
在施工中，大石、中石以堤头集料为主，推土机赶料方式抛投。
2.6截流进度和强度分析
2.5.1截流进度
2006.11.25～26完成上游龙口80~50m的戗堤进占；下游围堰尾随施工，完成龙口100~90m的戗堤进占；
2006.11.27～29完成上游龙口50~35m的戗堤进占；下游围堰尾随施工，完成龙口90~80m的戗堤进占；
2006.11.30完成上游龙口35~0m的戗堤进占，完成上游围堰截流。
2.4.2截流强度分析
在截流过程中11月30日的施工强度最大，25日～29日已开始了截流段施工，需严格按照计划、程序安排和组织施工，为30日的高强度截流积累经验。
截流强度见表2-1。
表2-1截流强度表
龙口分区
工程量（m3）
施工时段
历时
日平均强度（m3/日）
Ⅰ（80~50m）
下游围堰（100~90m）
6440
2006.11.25～26
2天
3220
Ⅱ（50~35）
下游围堰（90~80m）
4025
2006.11.27～29
2天
2012.5
Ⅲ（35~0m）
5635
2006.11.30
1天
5635
30日截流时，三台车连续倒料，推土机集中赶料，每一个循环历时2.5分钟（3台车），每车装载量为10m3，一小时截流的抛投量为720m3，流失系数按照1.2考虑，30日截流总历时为：
5635*1.2/720＝10小时。
2.7截流施工设备
截流施工设备见表2-2
表2－2龙口合龙主要设备表
序号
设备名称
单位
规格型号
数量
1
液压反铲
台
3m3
2
2
液压反铲
台
2m3
4
3
液压反铲
台
1.2～1.6m3
3
4
推土机
台
162kW
4
5
自卸车
辆
20t
50
2.8截流施工人员
截流施工人员见表2-3
表2-3拟投入截流施工的主要劳动力表
序号
工种
单位
人数
1
技术管理
人
60
2
测量
人
6
3
电工
人
6
4
普工
人
20
5
反铲司机
人
18
6
自卸车司机
人
50
7
推土机司机
人
8
合计
人
168
三截流施工保证措施
3.1组织保证措施
截流期间项目部成立专门领导小组，由截流小组全面负责施工组织，各部门协调安排，统筹指挥，确保导流明渠截流成功。
小组成员如下；
组长：
樊述斌
副组长：
王文荣
成员：
杨本贵郭广陆邓元启李进胡建亮王力吴伟陶勇军
吴克军许明军周章清王西奎陈端怀陈新先林金阶杨学启
3.2技术保证措施
项目部成立了技术工作委员会，负责解决截流中遇到的技术问题。
技术部具体负责截流施工过程的技术管理，组织技术交底，加强围堰轴线、控制点和堤头边坡的监测，及时处理施工过程中出现的一般性问题，对重大技术问题提出处理方案报技术工作委员会研究决策。
3.3质量保证措施
1采用先进科学的测绘技术，选派长期从事工程测量的技术人员，组成一支整体优势强的专业队伍，确保按设计要求满足边线及轮廓尺寸。
2堰体填筑料粒径、级配满足设计要求。
3运输填料的车辆相对固定，对运输同一种材料的汽车作上相同的标记，并编号，以便于统一指挥。
4严格按施工总进度要求确定填筑进度。
要严格按作业指导书的程序作业。
3.4安全保证措施
1认真作好施工道路的规范布置，尽量减少陡坡道路和弯道，并制定专门的安全措施（设置限速标志牌、设置防撞墩、加强维护等）。
坚持执行出车派车制度，驾驶员凭派车单出车，并执行谁派车谁负责，谁用车谁负责制度。
加强对车辆的维修保养，加强对驾驶人员的安全行车和职业道德教育，以保证车辆行车安全。
2加强对上、下游围堰水下各类填筑料的安全监控，防止塌滑，确保施工设备和施工人员的安全。
一是安全人员跟班作业，随时检查水下料的塌滑情况，发现有塌滑问题及时采取措施处理；二是设置卸料警戒线，确定合理的卸料范围。
控制自卸汽车距堤头2.5m卸料；采用堤头集料，推土机赶料回填时，自卸车距堤头前沿边线8m卸料。
戗堤侧边2.5m为安全警戒距离，此范围内不允许停放任何机械设备，堤头指挥人员也不允许在此范围内滞留。
3对大型挖掘、运输设备，组成专门班子加强管理，备足设备配件，经常性检查、检测机况、车况和安全装置，定期维护、保养与检修，消除事故隐患，并加强对现场操作人员及施工作业人员的管理，严禁违规作业，建立完善的作业的信号通讯系统，加强各类作业信号联络。
4按照现场有关规定设立“安全色标”，工地上要将安全色标挂在醒目的位置；设置交通警示牌，加强现场交通管理；设置信号、报警系统，确保安全施工。
5施工区设置足够的照明系统，晚上施工照明要充分，要有电工值班。
6认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针。
加强全员教育和培训，特殊工种，需经过安全培训取得安全作业证后方可上岗，所有工人上岗前进行安全操作考试和考核。
把安全生产纳入计划管理目标，当施工进度与安全发生矛盾时，坚持施工进度服从安全生产。
7建立起有效的安全保障体系。
形成横向到边、纵向到底的安全网络，配备满足工程安全监察需要的专职安全人员。
制定相应的管理措施，并保证有效实施。
8建立健全安全管理制度。
主要包括安全教育和考核制度、安全月活动制度、安全检查评比制度、班组安全活动制度等。
同时，根据工程特点和不同施工阶段，提出不同的安全重点和要求。
若发生事故，严格按照“三不放过”原则进行处理。
9及时收集围堰变形安全监测数据，对土石围堰变形情况全日监控，及时通报。
10在条件允许的情况下，尽量采取全断面整体推进，在采取上挑角进占时，一方面要尽量减少挑出的长度，另一方面要注意跟紧补抛。
11在堤头、堤侧以及各危险部位分别设置安全警示牌，堤头指挥人员穿救生衣，现场准备救生圈，加强专职安全员巡视工作。
12截流期间，上游围堰右岸河边各停一艘救生船，船上安排专门救生人员和设备，随时机动救生。
崔家营航电枢纽工程一期围堰截流
专项施工方案
编制：
审核：
批准：
葛洲坝集团公司崔家营项目部
二〇〇六年九月
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