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1、平壩縣老營水庫工程 大壩截流施工方案 編 寫： 目 錄一編制依據1二 工程概況12.1簡介12.2導流建筑物簡介12.3地質情況22.4水文情況22.4.1洪水22.4.2水位流量關系22.5氣候情況2三 施工導流3四圍堰設計34.1圍堰相關參數34.2圍堰位置4五 截流施工45.1截流準備45.2截流施工45.3圍堰閉氣45.4基坑排水55.4.1初期排水55.4.2經常性排水5六 圍堰拆除55.5.1上游圍堰拆除65.5.2下游圍堰拆除6七 應急措施76.1潰堤應急處理方案76.2超標洪水應處理方案7八 人力資源及設備投入8九 質量保證措施8十 安全保證措施9十一 施工計劃9一、 編制依據2、1.1 水電水利工程施工導流設計導則DL/T 5114-2000；1.2 水電工程施工組織設計規范DL/T 5397-2007；1.3 水利工程高壓噴射灌漿技術規范DL/T 5200-2004；1.4 水工建筑物水泥灌漿施工技術規范DL/T 5148-2012；1.5 防洪標準GB50201-1994；1.6 水利水電建設工程驗收規程（SL2231999）；1.7 施工合同及相關招投標文件、技術要求。二、 工程概況2.1 簡 介老營水庫工程位于平壩縣東北部的十字回族苗族自治鄉九甲村境內，距平壩縣城約18km，距十字鄉約10km。工程坐標為東經106。1416106。1740，北緯26。31253、26。3245。水庫區河床寬80m280m，河床兩側巖石為類圍巖，覆蓋層厚15m，表層主要為殘坡積、粘土、泥礫、碎屑等，巖體分層裂縫多，巖石為含泥質灰巖、夾泥頁巖及砂巖。2.2 導流建筑物簡介導流隧洞工程施工期間，河水由原河道進行導流。該分部工程布置于大壩右岸，由引水明渠段、無壓隧洞段、出口引水明渠段組成。成型斷面為城門洞型，頂拱中心角度為120，成洞斷面尺寸33.366m，開挖斷面尺寸3.94.116m，縱坡坡比1:500；進口底板高程1313.4m，出口底板高程1313.04m，無壓洞身段0-0050+189，進口延伸段長5m，全長194米，由兩個直線段、3個轉彎段組成。進出口明渠墻身和底4、板均C15毛石混凝土，隧洞洞身段中部類圍巖（設計長度為88.4m）臨時支護采用掛網噴漿，隧洞進出口類圍巖臨時支護采用掛網噴漿槽鋼支撐保護（設計長度為100m）；隧洞開挖成型后洞身采用C25鋼筋混凝土厚30cm襯砌，在頂拱做回填灌漿處理。2.3 地質情況水庫河床段覆蓋層厚度15m，左右岸陡坡段為粘土層，巖石性以含泥質灰巖為主，夾泥頁巖。右岸1317.5m至1332.4m高程出露地層為泥質巖粉砂巖夾灰巖，巖性以泥頁巖為主夾含泥質灰巖。高程1339.1m以上出露，巖性以灰巖，含泥質灰巖為主，夾泥頁巖及砂巖。大壩上游圍堰處右岸覆蓋層厚度15m，弱風化帶01.6m，基巖未裸露，水面以上節理發育，左岸為泥5、質灰巖，河床底部強風化帶最低高程約為1309.5m，淤泥厚度約6m，目前河道底部高程1313.8m左右，河道寬度80余m。下游圍堰布置于大壩下游導流洞出口左側位置，根據鉆探資料，河床底部基巖高程1308.4m左右，目前河床高程1312.5m，河道寬90余m。2.4 水文情況該工程為新建工程，水庫座落在貓跳河左岸一級支流暗流河的上游河段，屬長江流域烏江水系，水庫壩址以上控制集雨面積9.0km2，主河道長6.3km,平均比降21.10。壩址處多年平均流量為0.171m3/，多年平均年徑流量為546萬m3。P=0.33%校核洪水峰流量162m3/s，洪水總量270萬m3；P=3.33%設計洪水洪峰流6、量為110m3/s，洪水總量為166萬m3，P=20%設計流量69.3m3/s，洪水總量98.1萬m3。流域地處中北亞熱帶高原季風濕潤氣候區,全年氣候溫暖濕潤適中。多年平均氣溫15.3,最冷月1月平均氣溫5.1, 最熱月7月平均氣溫24.0，多年平均降雨量1166.1mm，主要集中在510月，實測最大日降水量188.9mm，實測最大風速23.0m/s。2.5 氣候情況水庫位于較低緯度、較高海拔地區，屬亞熱帶濕潤季風氣候，四季分明，雨水充沛，氣候溫和。夏無酷暑，冬無嚴寒，熱量豐富，無霜期長。年平均氣溫15.3，年極端氣溫最高37.7，極端氣溫最低7.4。無霜期312天，年平均降雨量1166.1毫7、米。三、 施工導流根據工程現場的實際情況，本工程施工導流方式及標準與原設計采用的標準相同。采用河床一次斷流，枯期圍堰擋水，導流洞泄流，在截流后第一個枯水期內將大壩修筑至汛期度汛標準洪水位以上的導流方式，主要參數如下：隧洞導流標準設計采用枯水期（114月）5年一遇（P=20%），導流設計流量（P=20%）為Q=9.3m/s。根據本工程的特殊性及目前工地的實際情況，本年度截止目前為止，主汛期最大洪峰流量約為4.5 m/s，導流洞在無壓狀態下可過流約6 m/s，目前小溪河流量約0.15 m/s，選擇汛末進行截流導流洞滿足過流條件（正常氣候條件下）。相應圍堰頂高程設計參考導流洞頂部高程和安全超高及水流8、雍高，設計上游圍堰頂高程擬定為1317.0 m，設計下游圍堰頂高程擬定為1315.0m。我公司為了在次年的汛期保證度汛安全，實際圍堰考慮在設計5年一遇的基礎上高程增加1.0m，即上游圍堰頂高程為1318.0 m，下游圍堰頂高程為1316.0m。按照目前的施工計劃，2016年4月30日大壩主體填筑完成，經過5個月的沉降期，計劃于2016年9月1日開始澆筑面板，進入2017年汛期前具備擋水條件，同時溢洪道完工,具備泄洪條件，滿足設計度汛要求。四、圍堰設計根據度汛方案及參考設計文件，隧洞導流期間主要是開展攔河壩基坑開挖、大壩填筑、面板施工期間，由上下游圍堰擋水，導流洞過流。導流洞考慮無壓最大過流狀態9、時，上游圍堰堰前水位為1314.5.00m左右，設計堰頂高程為1318.0m。最大堰高約6m，堰頂寬4.0m，迎水坡1：1.5，背水坡1：1.5，粘土心墻土石圍堰，堰體迎水面為堆石護坡，背水面為土石混合料堆筑碾壓后挖掘機修坡，夯實一次成型。下游圍堰堰前水位按照導流洞無壓水流出洞考慮，增加安全超高和水流涌浪高度，設計堰頂高程為1316.00m。最大堰高約6m，堰頂寬4.0m，迎水坡1：1.5，背水坡1：1.5，堰體迎水面為堆石護坡，背水面為土石混合料堆筑碾壓后挖掘機修坡，夯實一次成型。在大壩填筑施工期間，在汛前備好足夠數量的砂袋，如遇超標洪水，根據日水位觀察情況，適時增加堰頂高程。4.1 圍堰相10、關參數根據度汛方案及參考設計初步圖集，上下游圍堰主要參數如下：主河床上、下游圍堰結構特性表項 目枯水期圍堰備注上游圍堰下游圍堰實際堰頂高程（m）1318.001316.00設計水位（m）1317.001315.00堰頂寬度（m）44上游邊坡1:1.51:1.5下游邊坡1:1.51:1.5圍堰類型粘土心墻土石圍堰粘土心墻土石圍堰主河床上、下游圍堰工程量匯總表項 目圍堰開挖（m3）土石料填筑（m3）堆石護坡（m3）防滲粘土填筑（m3）圍堰拆除（m3）備 注上游圍堰1500342312498503748下游圍堰900787450300950合 計24004210169911504548以上工程量為初11、步設計量，實際量以現場聯合測量斷面、實際發生量為準。4.2 圍堰位置根據相關規范對圍堰位置選擇的要求，圍堰位置應選擇在河床較高，水深較淺，覆蓋層較薄或基巖裸露的部位，滿足距進水口、出水口、壩腳（趾）安全距離的要求。根據本工程實際情況，上、下游圍堰采用導流堤式，上游圍堰距大壩趾板最近處約35米；下游圍堰距壩腳最近處約60米，具體見附圖（老營水庫平面圖上下游圍堰平面布置圖）。上游圍堰中線控制點坐標：W1、X：2937492.696，Y：35627460.667W2、X：2937426.503，Y：35627470.633,W3、X：2937404.282，Y：35627483.326下游圍堰中線控12、制點坐標：W1、X：2937319.133，Y：35627684.049W2、X：2937308.769，Y：35627670.013，W3、X：2937300.327，Y：35627658.58五、 截流施工按照工期計劃安排，截流日期為2015年9月25日，為此，必須具備以下幾個方面的條件：（1） 導流建筑物施工完畢并通過驗收，具備過水條件（或未完工部分通過論證對建筑物沒有影響）；（2） 庫底清理已經完成；（3） 截流時間安排合理，截流后對后續工程以及其它建筑物施工沒有不利影響。（4） 截流材料準備到位，機械設備齊全、到位，運轉正常；派選有經驗的施工人員實施截流，并經過技術交底。5.1 截流13、準備料源選擇：圍堰填筑料采用右壩肩、溢洪道土石方開挖棄料回填，心墻材料選用右壩肩、溢洪道開挖黃粘土填筑，圍堰護坡堆石可就地選材或從料場運至現場，目前料場備料及現場開挖棄料，能夠滿足圍堰填筑使用。 填筑強度計劃：上游圍堰預計開挖方量1500余方，填筑方量約6000m3，粘土心墻開采約828 m3，塊石采用5輛20t自卸車運輸，運距約3.0公里，歷時5天。截流規劃：首先進行上游圍堰施工，當堰頂高出水面0.5米后停止填筑，安排護坡堆石工作，機械設備轉移至下游，進行下游圍堰的填筑。下游圍堰施工時首先進行堰體前后大塊石護底施工，再填筑堰體土石料與粘土心墻，最后進行下游圍堰護坡堆石施工。當上下游圍堰閉氣后14、進行基坑排水，開展基坑開挖工作。截流施工：截流時根據當時的流量情況，預估堰前水位高程，采用挖掘機進行圍堰基礎開挖、平整及清理工作，經驗收合格后，開始進行圍堰堰體土石料及粘土填筑，填筑料可就近取料，既用備料區已堆放的料進行施工，填筑時按照技術規范要求進行碾壓填筑，堰體平行上升，填筑松鋪厚度暫按0.8米控制。攤鋪設備采用小松220、ZL-50裝載機配合，XS202J型壓路機碾壓。堰體填筑至堰頂（1318. 0m）時，采用挖掘機修坡，修坡完成經驗收合格后，開始進行迎水面護坡堆石工作。下游圍堰施工時由右岸向左岸填筑，初始填筑高程略高于下游水位，單戧進占，碾壓密實后挖掘機修坡，其余施工方法與上游相同。515、.1.1龍口段截流龍口段預留長7米寬布置在左岸采用單向進占截流，左岸堤頭配備1臺推土機和1個卸料點，堤頭線路布置共分為拋投區、編隊區和回車區，確保截流施工順暢有序。堤頭拋投采用全面斷面推進。兩岸配備1臺220kw推土機配合施工，石渣以汽車直接拋投為主，部分塊石采用堤頭集料，推土機趕料拋投。截流需要塊石料約250m3，按照每臺自卸車20m3，共計需要5臺自卸車，同時裝好塊石料，按照填筑路線裝車備好運輸至龍口端部，等待合龍命令，用裝載機推入河中。5.2 基坑排水5.2.1 初期排水初期排水流量可根據地質、圍堰堰體和基礎防滲結構型式及覆蓋層的滲透系數大小等因素進行計算：根據工程以上特征，初步擬定按216、天排干考慮，選用3臺IS100-80-125型，流量100m3/h，揚程20m，電機功率11kw水泵進行基坑初期排水，采用100PVC進行排水，管路長約50米。5.2.2 經常性排水基坑經常性排水量計算應按兩種組合考慮，以排水量大者選擇設備，兩種組合為：（1）滲水加降雨；（2）滲水加施工廢水。滲水應按圍堰滲水和基礎滲水兩部分構成計算，從目前左右壩肩開挖情況推斷，兩岸及基坑滲水很小，根據工程所在區域水文氣象情況，該地區降雨量較多，因此基坑排水主要為降雨、圍堰滲水與施工廢水。經常性排水強度的大小，取決于圍堰的閉氣情況，為綜合利用資源，降低運行風險，將初期排水的3臺IS100-80-125型水泵（流17、量100m3/h，揚程20m,電機功率11kw）上游布置2臺，下游布置1臺，集水坑盡量布置大一些，減少水泵重復啟動頻率，三臺同時啟用。根據圍堰閉氣情況，上下游集水坑可各增加1臺WQ50-18-30-3污水泵排水。六、 圍堰拆除6.1上游圍堰拆除攔河壩面板、帷幕灌漿、粘土鋪蓋、棄渣蓋重施工完成，上游圍堰拆除時首先采用1.2 m3挖掘機由右岸往左岸拆除部分戧堤石渣，20t自卸車運輸，粘土心墻與土石填料同時進行裝運，所有棄渣經左岸臨時道路渣場，運距約1.5公里。6.2下游圍堰拆除攔河壩主體填筑至一定高度，下游干砌石護坡、排水棱體、涼水堰等已經完成，溢洪道主體工程完工之后，計劃開始對下游圍堰拆除，具體18、拆除方法同上游圍堰。所有棄渣通過下游上壩公路運至棄渣場，運距約0.9km。七、應急措施7.1 潰堤應急處理方案圍堰填筑過程中，出現潰堤情況分為：施工過程中潰堤與合龍后潰堤。施工過程中出現潰堤的主要原因為壩體填料粒徑偏小、河道水流流速較高、戧堤填筑速度較慢、堰體透水性較大等原因引起。針對該種情況出現采取的應對措施為：首先往滲漏部位上游戧堤傾倒粘土，利用挖掘機械沿坡面壓實。合攏后潰堤主要是因為筑壩材料塊度偏小，滲漏過大，滲流帶走壩體內土粒，形成流沙、管涌從而引起潰壩。預防措施為：排水值班人員有規律定時觀察滲水情況，發現異常立即匯報，及時組織疏散基坑工作人員，在保證安全的前提下指揮車輛、裝載機往潰堤19、缺口填筑石塊與粘土。因此要求在圍堰端頭或附近備用一定數量的塊石與粘土。7.2 超標洪水應處理方案老營水庫工程位于平壩縣東北部的十字回族苗族自治鄉境內老云村內，洪水主要為降雨，庫區無蓄水，選擇在汛末進行截流，圍堰受洪水影響的可能性極低。為預防特殊情況，發生超標洪水時加高圍堰，采用沙袋擋水，庫房備用一定數量的編織袋，就近選取土料場，緊急情況下ZL-50裝載機裝車，20t自卸汽車裝運至堰頂，人工裝袋擋水。八、人力資源及設備投入根據圍堰截流戧堤工程量及填筑技術要求，預計投入截流時的人力及機械設備資源如下表：表8-1 截流人力資源投入計劃表序號工 種人 數1技術人員42重機工33駕駛員54車輛卸料指揮220、5電工26普工107安全管理員28合計28表8-2 截流機械設備及專用工具投入計劃表序號設備名稱型號單位數量1壓路機20t臺12裝載機ZL-50臺13挖掘機1.2m3斗容臺24自卸汽車20t輛55臺16全站儀南方S72742臺17水平儀DS32H臺18對講機WH29臺49工具車、指揮車1.5t輛1九、質量保證措施圍堰填筑施工能否順利合龍，主要取決于龍口流量大小，圍堰裹頭塊（毛）石進展速度。為順利截流，為后期閉氣工作創造良好的作業條件，做好以下幾個方面工作：（1） 裹頭石塊（毛）應足夠大，沉入水中后不被沖走，同時便于裝卸運輸及挖運、起吊就位；（2） 截流戧堤高出水面控制在0.5米左右，以上部分參21、照心墻壩體填筑方式填筑；（3） 戧堤填筑料除裹頭部位外，其余粒徑不宜過大，級配應均勻合理，保證碾壓的密實度；（4） 上下游戧堤之間填筑的細粉土應逐層碾壓密實；（5） 應準備足夠的運輸車輛，保證填筑料及時跟進，較少水流沖走填筑料；（6） 戧堤的碾壓應與推進速度保持一致，每推進一次，碾壓一次，保證戧堤的密實度，同時避免陷車現象的發生。十、安全保證措施大壩截流圍堰戧堤填筑施工時，施工機械繁多，車流量大，臨水臨邊等作業存在較多安全隱患，為此，截流時應做好一下幾方面工作：（1） 截流前召開截流工作動員大會，統一指揮，分工明確，責任到人；（2） 戧堤填筑由專人指揮，未施工的機械設備靠邊停放，駕駛員不能離崗，隨時待命；（3） 閑雜人員不準進入施工現場；（4） 在戧堤上運輸車輛與挖掘機在無專人指揮下不能同時作業；（5） 填筑完成的戧堤邊緣立即安裝警示標識，夜晚施工應配足照明，危險部位應架設警示燈；（6） 施工現場配備一定數量的鋼絲繩、U型扣等物品，當車輛陷車、傾斜時能夠及時救護，防止墜入基坑事故的發生。十一 、施工計劃根據目前施工情況，截流日期安排如下：日期項目2015年9月20212223242526272829準備工作上游圍堰施工上游圍堰閉氣下游圍堰施工下游圍堰閉氣基坑排水