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1、.33 施工導流與水流控制331 導流規劃1 樞紐工程施工導流總方案皂市水庫壩址位于低山丘陵區，河谷切割呈“U”型、系典型山區性河流。樞紐施工導流采用河床一次斷流、隧洞導流加過水圍堰的方案。即枯水期導流隧洞導流，圍堰擋水，圍護基坑干地施工；汛期導流隧洞和其它泄水建筑物，聯合泄流，允許淹沒基坑；施工導流后期隧洞封堵，由大壩泄水建筑物泄流的導游方式。2 導流隧洞施工導流方案導流隧洞工程是皂市樞紐施工導流中的一個關鍵項目。隧洞全長：76.921m，進口底板高程74m，坡降 4.7，承擔樞紐工程施工期主要泄流任務。包括本合同工程出口明渠、導流洞明洞段，金家溝蹦坡體處理，鄧家嘴護岸等主體工程及出口明渠圍2、堰等臨時工程施工內容。工程將于2001 年 9 月 28 日開工，2002 年 9 月 8 日完工，總工期 345 天。出口明渠圍堰圍護出口明渠，為以上工程創造干地施工條件。1）導流隧洞進口明渠施工導流圍堰施工方案：經認真研究招標文件和踏勘現場，結合主體工程施工總方案、總進度要求，制定導流洞出口明渠工程施工導流圍堰施工方案。導流洞出口明渠施工采用二期導流方案。一期做枯水期土石圍堰，圍護包括隔流堤在內的出口明渠施工區，擋水時段為 2001 年 11 月.2002年 3 月，左岸河床泄流。二期做全年圍堰，利用已建隔流堤作圍堰縱向段，橫向段接隔流堤尾部與右岸邊坡相交作。全年橫向土石圍堰擋水時段為203、02 年 4 月2002年 9 月，左岸河床泄流。a.枯水期土石圍堰根據施工總進度，2001 年 9 月底進場，10 月份以不破壞沿江公路為前提進行出口明渠水部分及山坡體開挖，并利用開挖出碴，開始填筑枯水期土石圍堰。圍堰于 10 月下旬形成具備擋水條件。在圍堰圍護下需要完成與主體土石圍堰施工相關的4 個關鍵項目施工：出口明渠導流堤施工至85m高程（將被利用作全年圍堰的一部分）0+506.5170+526.517 段 1.5m 厚明渠底板砼澆至72m(將被利用作全年圍堰堰基)0+526.5170+546.57段砼面體施工。（將被利用作全年圍堰堰基）0+526.5170+546.57 段出口明渠右4、側 85m以下砼護坡。b 全年圍堰 2002年 3 月下旬開始拆除枯水期圍堰，并利用拆除出碴及明渠小坡的開挖出碴填筑全年土石圍堰，4 月上旬圍堰形成。2002年 8 月底導流洞為出口明渠沿江，明渠的及洞身施工創造干地條件。2002 年 8 月底導流洞主體工程完工。分、在征得業主、監.理單位同意準備拆除圍堰。導流標準：皂市水利樞紐屬于一等工程，按照水利部頒發水利水電工程施工組織設計規范（SDJ328 89）規定，保護永久建筑物施工的導流建筑物一般為級臨時建筑物，保護導流建筑物施工的圍堰為級臨時建筑物。據此，導流隧洞為級臨時建筑物。導流隧洞出口枯水圍堰及全年圍堰均為級臨時建筑物。結合招標文件要求查5、水利水電工程施工組織設計規范取定導游標準：見表 3.3 1。表 3.3 1 導流圍堰設計洪水標準項目出口明渠枯水圍堰出口明渠全年備注設計洪水標準（%）20%20%流量（m3/s）850 4930 水位（m）774 8247 壩址水位堰頂高程7815 845 結合右岸沿江公路332 導流建筑物設計1導流建筑物布置1）出口明渠枯水期土石圍堰布置.為盡量減少河床束窄程度，有利于河水順利下泄，枯水圍堰內坡腳距隔流堤3m 布置，圍堰下游轉角采用圓弧順利過汛，壩利于防沖。圍堰堰頂寬度3m，堰頂高程 78.15m，軸線長度 135m，具體布置詳見圖3.3.1 導流洞出口明渠施工導流布置圖1/2 。2）出口明6、渠全年圍堰布置：全年圍堰縱向利用已完成的出口明渠左側墻及隔流域橫向為土石圍堰，左岸接隔流堤尾部，右岸與明渠右側邊坡相交。全 年 土 石 圍 堰 堰 基 落 在 出 口 明 渠0+506.517 0+546.517 的砼底板及砼四面體上,底高程 72m,堰頂高程 84.5m 堰頂寬度 3.0m。全年土石圍堰軸線長度為50m。具體布置見圖 3.3 1導流洞出口明渠施工導流布置圖。2 系統建筑物結構設計：1）出口明渠枯水期圍堰結構設計。A圍堰結構及尺寸出口明渠枯水期圍堰為土石圍堰，座落于河床覆蓋層上，河床高程在71m左右，根據指標文件資料，覆蓋層深度在10m左右，采用粘土心墻結合高壓噴灌漿防滲板墻防7、滲。.堰頂高程：設計導流標準。為當年11 月至次年 3月 5 年一次洪水，流量為850m3/s，相應地水位為77.63m。經水力學計算束窄河流并考慮安全起高取定堰頂高程為 78.15m。堰頂寬度：堰頂寬度為4m。邊坡：根據填土料性質，參考水利水電施工組織設計手冊 土石粘土心墻圍堰推薦坡率，取定水面坡比為 10.15，兩側設置30cm厚砂石料反濾層。河床覆蓋層防滲采用長臂反鏟挖掘機挖槽5m 深回填粘土防滲。挖槽 5m仍不到巖層時，以下采用高壓噴射灌漿防滲板墻。防滲板墻上插入粘土心墻0.5m。下插入巖層0.5m 噴射灌漿鉆比間距1.5m。堰體及護坡材料：堰體填筑采用明渠開挖石碴。圍堰轉角防沖采用拋8、石。圍堰結構尺寸詳見3.3 1 導流洞出口明渠施工導流布置圖2/2 。穩定驗算：邊坡穩定驗算，Fsmax=1.153Fs=1.15(規范要求)邊坡符合穩定要求。）出口明渠全年圍堰結構設計a 圍堰結構形式及尺寸：出口明渠全年圍堰縱向段利用已建出口明渠左側隔流域，橫向為土石圍堰，堰體座落在已建0+506.5170+546.517 明渠砼底板及砼四.面體底板上，采用粘土心墻結合高壓噴射灌漿防滲板墻防滲方式。堰頂高程：設計導流標準為全年5 年一次洪水標準，設計流量為4930 m3/s，相應壩址水位為82.47m。經水力學計算并考慮河床束窄及安全起高：并按招標文件要求選取堰頂高程為84.5m。堰頂寬度：9、選取為4m。邊坡：根據填土料性質，參考水利水電工程施工組織設計手冊選取堰迎水面邊坡為11.6；背水面，邊坡為11.5。防滲體：采用粘土心墻結合高壓噴射灌漿防滲板墻防滲，粘土墻頂面高程 83.0m，坡比 10.15。兩側設置 30cm厚砂礫石反濾料。砼底板以下覆蓋層采用高壓噴射灌漿防板墻防滲。防滲板墻上插入砼底板 0.5m，下插入河床巖層0.5m，噴射灌漿鉆孔洞距1.5m。堰體及護坡材料：堰體填筑利用出口明渠及山坡開挖石碴。隔流域轉角處汛期采用拋石護底方式防沖。B全年土石圍堰穩定計算：經采用電算法對全年土石圍堰迎水面邊坡進行邊坡穩定計算，結果如下：Fsmax=1.151Fs=1.15(規范要求)10、邊坡符合穩定要求。3.3.3 圍堰施工1 出口明渠枯水期土石圍堰施工出口明渠枯水期土石圍堰施工從2001 年 10 月初開始，同月底形成圍堰。.1）堰體石碴填筑施工堰體石碴料利用明渠開挖棄碴，分別從上、下游同時進占。第一次填出水面50cm后，利用長臂挖掘機對河床覆蓋進行抽槽挖掘，回填粘土心墻，粘土心墻填平堰體后再分層交叉進行石碴粘土反濾層填筑、壓實，交遞上升至設計堰頂高程。選用 D85挖土機平土，30T 振動碾壓實。2）粘土心墻施工：出口明渠枯水期土石圍堰座落在河床覆蓋層上，根據招標文件提供的資料，估計覆蓋層深度在810m左右，圍堰及覆蓋層設計采用粘土心墻與高壓噴射灌漿防滲板墻相結合的方式，由11、于高噴防滲墻造價較高，施工時要求將粘土心墻做到施工設備所能達到的最深處。覆蓋層抽槽采用一臺長臂挖掘機，開挖深度可達56m。粘土回填選用一臺1.6 m3反鏟挖掘機，兩臺挖掘機配合作業。在堰體石碴填出水面后，選擇在施工期水位最低時進行抽槽和加填粘土施工。施工時將抽槽用長臂挖掘機布置在前。分層掘深，邊挖邊退。回填粘土用挖掘機布置在后，在槽底開挖到預定高程后，取堆存粘土，分層回填壓實。粘土料利用 15T自卸汽車從陽泉土料場取土運6km 到施工現場，卸土堆存待用。河床覆蓋層以下圍堰粘土心墻隨堰體填筑交遞上升。.3）圍堰高壓噴射灌漿防滲板墻施工。根據圍堰覆蓋層防滲設計，覆蓋層粘土心墻以下至巖層以上段（5m12、左右），采用垂直高壓噴射灌漿防滲板墻防滲。板墻穿過河床覆蓋層，嵌入風化巖層0.5m，墻頂插入粘土防滲心墻 1.0m。板墻采用折線連接，鉆機孔距為1.5m。噴射方向與鉆孔軸線成 2030夾角。枯水期土石圍堰，灌漿平臺設在75.5m 平臺。4）圍堰與岸坡交接處防滲處理方式：采用開挖岸坡覆蓋層回填粘土壓實。5）主體工程與圍堰交叉部位施工方法由于枯水期圍堰堰基部分覆蓋了隔流堤外側，尾部砼四面體護底及出口明渠下游拋石護底施工區。該部位施工在圍堰拆除時進行。圍堰拆除從上游開始，向下游退，拆除至砼四面體護底區時利用反鏟吊砼四面體掩填至設計高程。明渠拋石護底。與圍堰交叉區在枯水圍堰拆除后，立即進行。2 出口明13、渠全年土石圍堰施工出口明渠全年土石圍堰水下部分在枯水期圍堰圍護下干地施工。圍堰填筑前應先完成下側主體工程：1）出口明渠左側墻及隔堤2）口明渠內 0+506.5170+546.517 樁號內底板砼澆筑及砼四面體護底施工。.3）0+506.5170+546.517樁號 85m 以下明渠右側砼護坡。根據防滲設計圍堰粘土心墻于砼底板上，砼底板以下河床覆蓋層，采用高壓噴射灌漿防滲板墻防滲。在進行砼底板施工時，預留灌漿管至 75.5m 灌漿平臺。全年圍堰石碴，粘土心墻，高噴灌漿施工方法同枯水期圍堰。3.3.4 水流導引控制與抽排基坑排水，排雨水、滲水、及施工棄水。降水按抽水時段內最大月降雨量，當天抽干，施14、工棄水不加。經常性排水時段為2001 年11 月2002 年 3 月，選用一抽水機6BA 8A一臺。IS10080125一臺 7.5KW。泥漿泵三臺。抽水站房布置在枯水圍堰下游橫向段內側。三臺泥漿泵用于基坑集水。排水存為270 m3/s。2）口明渠全年圍堰基坑排水。出口明渠全年圍堰水下部分枯水圍堰下干地施工，可不考慮初期排水。經常性排水另存，枯水圍堰基坑排水量小，但用枯水圍堰基坑經常性排水設施。3）排水設備性能表見表3.3 2 表 3.3 2 排水設備性能表設備名稱型號流量（m3/s）揚程（m）功率（KW）數量.抽水機6BA 8A 170 25 22 1 抽水機IS10020125 100 215、0 11 1 泥漿泵100 75 3 3.3.5 安全渡汛 1渡汛規則本合同工程自2001 年 3 月 28 日開工，2002 年 9 月 8 日完工，歷經 2001 年2002年一個枯水期一個汛期，渡汛規則如一：2001 年 1 月2002 年 3 月由出口明渠枯水圍堰擋水。2001 年 9 月底進場，10 月份完成出口明渠枯水期圍堰施工，閉是各擋水防滲能力，圍堰攔洪標準為當年老11 月次年 3 月 5 年一遇洪水，流量為8500 m3/s。相應水位 77.4m。要求堰內主體工程施工要提前完成與全年圍堰交叉部位的施工。2002 年 4 月2002 年 9 月由出口明渠全年圍堰擋水。2002 16、年 3 月下旬枯水圍堰圍護下，填筑出口明渠全年圍堰。4 月上旬圍堰形成具備擋水、防滲能力。全年圍堰攔洪標準為全年5 年一遇洪水流量為49300 m3/s。相應水位 82.47m。由左岸河床底泄流。要求附屬企業。生產設施布置于85m高程以上。其它臨時施工滿足渡汛要求。2 主要渡汛措施認真作好水情預報及防汛人員、物質等組織工作，成立防汛領導.小組，汛期安排人員值班，排查汛情，落實砂礫料、粘土、麻袋、塊石等防汛物資。嚴格按施工總進度計劃完成各項施工任務，汛前達到相關形象進度。實行防汛安全教育，落實人員、設備進場及撤退預案。擬定應對超標洪水預案，合理利用圍堰工程安全系數，力保避免或最大限度減少損失。317、.3.6 圍堰的維護與拆除1 圍堰維護圍堰的維護從填筑階段就開始，認真檢查，保證壓實度、坡比、防滲體厚坡及防護措施可靠性符合設計和規范要求。圍堰施工完畢后，工程技術員定期檢查圍堰的沉降、位移、裂縫的滲水變化情況及時處理。汛期由專業技術員輪班守護圍堰。2 圍堰拆除在全年月日圍堰填出水面后，2002 年 4 月份明渠枯水期圍堰。拆后施工從上游向下游推進，采用1.6m3挖掘機分層拆除，出口碴一部分用 15T自卸汽車運至左岸棄碴場棄碴，一部分利用于全年圍堰填筑。2002年 9 月導流洞工程完工，在工程到及征得業主監理部門同意后，拆除全年土石圍堰。拆除施工用樣采用2m3反 鏟 挖 掘 機 挖.土，15T 自卸汽車運至左岸棄碴場棄碴。拆除高程為72m。