1、施工导流方案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
2、体处理, 邓家嘴护岸等主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,
3、横向段接隔流堤尾部与右岸边坡相交作。 全年横向 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
4、施工。 (将被利用作全年围堰堰 基)0+526.5170+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
5、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(mVs )8504930水位(m)77. 482. 47坝址水位堰顶咼程78. 1584. 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
6、。围堰堰顶宽度 3m堰顶高程 78.15m,轴线长度135m具体布置详见图331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
7、渠枯水期围堰为土石围堰,座落于河床覆 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,米用粘土心墙结合咼压喷灌浆 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 850m/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 5m深回填粘土防渗。挖槽5m仍不到岩层时,以下采用
8、高压喷射灌浆防 渗板墙。防渗板墙上插入粘土心墙 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 3.3 1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
9、顶高程:设计导流标准为全年 5 年一次洪水标准,设计流量为 4930 m3/s,相应坝址水位为 82.47m。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
10、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
11、,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
12、,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 2030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
13、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 8
14、5m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。3.3.4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
15、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(m/s)扬程(m)功率(KW)数量抽水机6BA 8A17025221抽水机IS 100 20 12510020111泥浆泵1007. 53335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,围堰拦洪标准为当年老11月次年3月5年一遇 洪水,流量为8500 m/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 m/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
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