水庫工程大壩截流施工方案

1、平壩縣老營水庫工程大壩截流施工方案江西建工第三建筑有限責(zé)任公司平壩老營水庫項(xiàng)目部二0一五年九月十日 審 批：吳祥紅審 查：李祥平 校 核：曾一哲 編 寫：袁 杰目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc399269627 一編制依據(jù) PAGEREF _Toc399269627 h 1 HYPERLINK l _Toc399269628 二 工程概況 PAGEREF _Toc399269628 h 1 HYPERLINK l _Toc399269629 2.1簡介 PAGEREF _Toc399269629 h 1 HYPERLINK l _Toc399269630

2、 2.2導(dǎo)流建筑物簡介 PAGEREF _Toc399269630 h 1 HYPERLINK l _Toc399269631 2.3地質(zhì)情況 PAGEREF _Toc399269631 h 2 HYPERLINK l _Toc399269632 2.4水文情況 PAGEREF _Toc399269632 h 2 HYPERLINK l _Toc399269633 2.4.1洪水2 HYPERLINK l _Toc399269634 2.4.2水位流量關(guān)系2 HYPERLINK l _Toc399269635 2.5氣候情況2 HYPERLINK l _Toc399269636 三 施工導(dǎo)流3

3、 HYPERLINK l _Toc399269636 四圍堰設(shè)計(jì)3 HYPERLINK l _Toc399269637 4.1圍堰相關(guān)參數(shù)3 HYPERLINK l _Toc399269638 4.2圍堰位置4 HYPERLINK l _Toc399269639 五 截流施工4 HYPERLINK l _Toc399269640 5.1截流準(zhǔn)備4 HYPERLINK l _Toc399269641 5.2截流施工4 HYPERLINK l _Toc399269642 5.3圍堰閉氣4 HYPERLINK l _Toc399269643 5.4基坑排水5 HYPERLINK l _Toc3992

4、69644 5.4.1初期排水5 HYPERLINK l _Toc399269645 5.4.2經(jīng)常性排水5 HYPERLINK l _Toc399269646 六 圍堰拆除5 HYPERLINK l _Toc399269647 5.5.1上游圍堰拆除6 HYPERLINK l _Toc399269648 5.5.2下游圍堰拆除6 HYPERLINK l _Toc399269649 七 應(yīng)急措施7 HYPERLINK l _Toc399269650 6.1潰堤應(yīng)急處理方案7 HYPERLINK l _Toc399269651 6.2超標(biāo)洪水應(yīng)處理方案7八 HYPERLINK l _Toc399

5、269652 人力資源及設(shè)備投入8九 HYPERLINK l _Toc399269653 質(zhì)量保證措施8 HYPERLINK l _Toc399269654 十 安全保證措施9 HYPERLINK l _Toc399269655 十一 施工計(jì)劃 PAGEREF _Toc399269655 h 9平壩縣老營水庫工程施工 大壩截流施工方案 平壩縣老營水庫工程施工 大壩截流施工方案江西建工第三建筑有限責(zé)任公司老營水庫項(xiàng)目部江西建工第三建筑有限責(zé)任公司老營水庫項(xiàng)目部平壩縣老營水庫工程施工 大壩截流施工方案江西建工第三建筑有限責(zé)任公司老營水庫項(xiàng)目部 編制依據(jù)水電水利工程施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)導(dǎo)則DL/T 5114

6、-2000；水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范DL/T 5397-2007；水利工程高壓噴射灌漿技術(shù)規(guī)范DL/T 5200-2004；水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范DL/T 5148-2012；防洪標(biāo)準(zhǔn)GB50201-1994；水利水電建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)程（SL2231999）；1.7 施工合同及相關(guān)招投標(biāo)文件、技術(shù)要求。工程概況 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(xiāng)九甲村境內(nèi)，距平壩縣城約18km，距十字鄉(xiāng)約10km。工程坐標(biāo)為東經(jīng)106。1416106。1740，北緯26。312526。3245。水庫區(qū)河床寬80m280m，河床兩側(cè)巖石為類圍巖，覆蓋層厚15m，表層主要為殘坡積、粘土、

7、泥礫、碎屑等，巖體分層裂縫多，巖石為含泥質(zhì)灰?guī)r、夾泥頁巖及砂巖。 導(dǎo)流建筑物簡介導(dǎo)流隧洞工程施工期間，河水由原河道進(jìn)行導(dǎo)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(jìn)口底板高程1313.4m，出口底板高程1313.04m，無壓洞身段0-0050+189，進(jìn)口延伸段長5m，全長194米，由兩個(gè)直線段、3個(gè)轉(zhuǎn)彎段組成。進(jìn)出口明渠墻身和底板均C15毛石混凝土，隧洞洞身段中部類圍巖（設(shè)計(jì)長度為88.4m）臨時(shí)支護(hù)采用掛網(wǎng)噴漿，隧洞進(jìn)出口類圍巖臨時(shí)支護(hù)

8、采用掛網(wǎng)噴漿槽鋼支撐保護(hù)（設(shè)計(jì)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。 地質(zhì)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(zhì)灰?guī)r為主，夾泥頁巖。右岸1317.5m至1332.4m高程出露地層為泥質(zhì)巖粉砂巖夾灰?guī)r，巖性以泥頁巖為主夾含泥質(zhì)灰?guī)r。高程1339.1m以上出露，巖性以灰?guī)r，含泥質(zhì)灰?guī)r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(fēng)化帶01.6m，基巖未裸露，水面以上節(jié)理發(fā)育，左岸為泥質(zhì)灰?guī)r，河床底部強(qiáng)風(fēng)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

9、m。下游圍堰布置于大壩下游導(dǎo)流洞出口左側(cè)位置，根據(jù)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。 水文情況該工程為新建工程，水庫座落在貓?zhí)幼蟀兑患?jí)支流暗流河的上游河段，屬長江流域?yàn)踅?，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(shè)計(jì)洪水洪峰流量為110m3/s，洪水總量為166萬m3，P=20%設(shè)計(jì)流量69.3m3/s，洪水總量98.1萬m3。流域地處中北亞熱帶高

10、原季風(fēng)濕潤氣候區(qū),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(shí)測最大日降水量188.9mm，實(shí)測最大風(fēng)速23.0m/s。 氣候情況水庫位于較低緯度、較高海拔地區(qū)，屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，四季分明，雨水充沛，氣候溫和。夏無酷暑，冬無嚴(yán)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毫米。施工導(dǎo)流根據(jù)工程現(xiàn)場的實(shí)際情況，本工程施工導(dǎo)流方式及標(biāo)準(zhǔn)與原設(shè)計(jì)采用的標(biāo)準(zhǔn)相同。采用河床一次斷流，枯期圍堰擋水，導(dǎo)流洞泄流，在

11、截流后第一個(gè)枯水期內(nèi)將大壩修筑至汛期度汛標(biāo)準(zhǔn)洪水位以上的導(dǎo)流方式，主要參數(shù)如下：隧洞導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)采用枯水期（114月）5年一遇（P=20%），導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量（P=20%）為Q=9.3m/s。根據(jù)本工程的特殊性及目前工地的實(shí)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(dǎo)流洞在無壓狀態(tài)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(jìn)行截流導(dǎo)流洞滿足過流條件（正常氣候條件下）。相應(yīng)圍堰頂高程設(shè)計(jì)參考導(dǎo)流洞頂部高程和安全超高及水流雍高，設(shè)計(jì)上游圍堰頂高程擬定為1317.0 m，設(shè)計(jì)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(shí)際圍堰考慮

12、在設(shè)計(jì)5年一遇的基礎(chǔ)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(jì)劃，2016年4月30日大壩主體填筑完成，經(jīng)過5個(gè)月的沉降期，計(jì)劃于2016年9月1日開始澆筑面板，進(jìn)入2017年汛期前具備擋水條件，同時(shí)溢洪道完工,具備泄洪條件，滿足設(shè)計(jì)度汛要求。四、圍堰設(shè)計(jì)根據(jù)度汛方案及參考設(shè)計(jì)文件，隧洞導(dǎo)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(dǎo)流洞過流。導(dǎo)流洞考慮無壓最大過流狀態(tài)時(shí)，上游圍堰堰前水位為1314.5.00m左右，設(shè)計(jì)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

13、：1.5，粘土心墻土石圍堰，堰體迎水面為堆石護(hù)坡，背水面為土石混合料堆筑碾壓后挖掘機(jī)修坡，夯實(shí)一次成型。下游圍堰堰前水位按照導(dǎo)流洞無壓水流出洞考慮，增加安全超高和水流涌浪高度，設(shè)計(jì)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(hù)坡，背水面為土石混合料堆筑碾壓后挖掘機(jī)修坡，夯實(shí)一次成型。在大壩填筑施工期間，在汛前備好足夠數(shù)量的砂袋，如遇超標(biāo)洪水，根據(jù)日水位觀察情況，適時(shí)增加堰頂高程。 圍堰相關(guān)參數(shù)根據(jù)度汛方案及參考設(shè)計(jì)初步圖集，上下游圍堰主要參數(shù)如下：主河床上、下游圍堰結(jié)構(gòu)特性表項(xiàng) 目枯水期圍堰備注上游圍堰下游圍堰實(shí)際堰頂高程（m

14、）1318.001316.00設(shè)計(jì)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(xiàng) 目圍堰開挖（m3）土石料填筑（m3）堆石護(hù)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(jì)24004210169911504548以上工程量為初步設(shè)計(jì)量，實(shí)際量以現(xiàn)場聯(lián)合測量斷面、實(shí)際發(fā)生量為準(zhǔn)。 圍堰位置根據(jù)相關(guān)規(guī)范對圍堰位置選擇的要求，圍堰位置應(yīng)選擇在河床較高，水深較淺，覆蓋層較薄

15、或基巖裸露的部位，滿足距進(jìn)水口、出水口、壩腳（趾）安全距離的要求。根據(jù)本工程實(shí)際情況，上、下游圍堰采用導(dǎo)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(diǎn)坐標(biāo)：W1、X：2937492.696，Y：35627460.667W2、X：2937426.503，Y：35627470.633,W3、X：2937404.282，Y：35627483.326下游圍堰中線控制點(diǎn)坐標(biāo)：W1、X：2937319.133，Y：35627684.049W2、X：2937308.769，Y：35627670.013，W3、X：2

16、937300.327，Y：35627658.58截流施工按照工期計(jì)劃安排，截流日期為2015年9月25日，為此，必須具備以下幾個(gè)方面的條件：導(dǎo)流建筑物施工完畢并通過驗(yàn)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）；庫底清理已經(jīng)完成；截流時(shí)間安排合理，截流后對后續(xù)工程以及其它建筑物施工沒有不利影響。截流材料準(zhǔn)備到位，機(jī)械設(shè)備齊全、到位，運(yùn)轉(zhuǎn)正常；派選有經(jīng)驗(yàn)的施工人員實(shí)施截流，并經(jīng)過技術(shù)交底。 截流準(zhǔn)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(hù)坡堆石可就地選材或從料場運(yùn)至現(xiàn)場，目前料場備料及現(xiàn)場開挖棄料，能夠滿足圍堰填筑使用

17、。 填筑強(qiáng)度計(jì)劃：上游圍堰預(yù)計(jì)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(yùn)輸，運(yùn)距約3.0公里，歷時(shí)5天。截流規(guī)劃：首先進(jìn)行上游圍堰施工，當(dāng)堰頂高出水面0.5米后停止填筑，安排護(hù)坡堆石工作，機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)移至下游，進(jìn)行下游圍堰的填筑。下游圍堰施工時(shí)首先進(jìn)行堰體前后大塊石護(hù)底施工，再填筑堰體土石料與粘土心墻，最后進(jìn)行下游圍堰護(hù)坡堆石施工。當(dāng)上下游圍堰閉氣后進(jìn)行基坑排水，開展基坑開挖工作。截流施工：截流時(shí)根據(jù)當(dāng)時(shí)的流量情況，預(yù)估堰前水位高程，采用挖掘機(jī)進(jìn)行圍堰基礎(chǔ)開挖、平整及清理工作，經(jīng)驗(yàn)收合格后，開始進(jìn)行圍堰堰體土石料及粘土填筑，填筑料可就近取

18、料，既用備料區(qū)已堆放的料進(jìn)行施工，填筑時(shí)按照技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)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(shè)備采用小松220、ZL-50裝載機(jī)配合，XS202J型壓路機(jī)碾壓。堰體填筑至堰頂（1318. 0m）時(shí)，采用挖掘機(jī)修坡，修坡完成經(jīng)驗(yàn)收合格后，開始進(jìn)行迎水面護(hù)坡堆石工作。下游圍堰施工時(shí)由右岸向左岸填筑，初始填筑高程略高于下游水位，單戧進(jìn)占，碾壓密實(shí)后挖掘機(jī)修坡，其余施工方法與上游相同。5.1.1龍口段截流龍口段預(yù)留長7米寬布置在左岸采用單向進(jìn)占截流，左岸堤頭配備1臺(tái)推土機(jī)和1個(gè)卸料點(diǎn)，堤頭線路布置共分為拋投區(qū)、編隊(duì)區(qū)和回車區(qū)，確保截流施工順暢有序。堤頭拋投采用全面斷面推進(jìn)。兩

19、岸配備1臺(tái)220kw推土機(jī)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(jī)趕料拋投。截流需要塊石料約250m3，按照每臺(tái)自卸車20m3，共計(jì)需要5臺(tái)自卸車，同時(shí)裝好塊石料，按照填筑路線裝車備好運(yùn)輸至龍口端部，等待合龍命令，用裝載機(jī)推入河中。 基坑排水初期排水初期排水流量可根據(jù)地質(zhì)、圍堰堰體和基礎(chǔ)防滲結(jié)構(gòu)型式及覆蓋層的滲透系數(shù)大小等因素進(jìn)行計(jì)算：根據(jù)工程以上特征，初步擬定按2天排干考慮，選用3臺(tái)IS100-80-125型，流量100m3/h，揚(yáng)程20m，電機(jī)功率11kw水泵進(jìn)行基坑初期排水，采用100PVC進(jìn)行排水，管路長約50米。5.2.2 經(jīng)常性排水基坑經(jīng)常性排水量計(jì)算應(yīng)按兩種

20、組合考慮，以排水量大者選擇設(shè)備，兩種組合為：（1）滲水加降雨；（2）滲水加施工廢水。滲水應(yīng)按圍堰滲水和基礎(chǔ)滲水兩部分構(gòu)成計(jì)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(jù)工程所在區(qū)域水文氣象情況，該地區(qū)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(jīng)常性排水強(qiáng)度的大小，取決于圍堰的閉氣情況，為綜合利用資源，降低運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，將初期排水的3臺(tái)IS100-80-125型水泵（流量100m3/h，揚(yáng)程20m,電機(jī)功率11kw）上游布置2臺(tái)，下游布置1臺(tái)，集水坑盡量布置大一些，減少水泵重復(fù)啟動(dòng)頻率，三臺(tái)同時(shí)啟用。根據(jù)圍堰閉氣情況，上下游集水坑可各增加1臺(tái)WQ50-18-30-3污水泵排水

21、。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(shí)首先采用1.2 m3挖掘機(jī)由右岸往左岸拆除部分戧堤石渣，20t自卸車運(yùn)輸，粘土心墻與土石填料同時(shí)進(jìn)行裝運(yùn)，所有棄渣經(jīng)左岸臨時(shí)道路渣場，運(yùn)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(hù)坡、排水棱體、涼水堰等已經(jīng)完成，溢洪道主體工程完工之后，計(jì)劃開始對下游圍堰拆除，具體拆除方法同上游圍堰。所有棄渣通過下游上壩公路運(yùn)至棄渣場，運(yùn)距約0.9km。七、應(yīng)急措施7.1 潰堤應(yīng)急處理方案圍堰填筑過程中，出現(xiàn)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(xiàn)潰堤的主要原因?yàn)閴误w填料粒徑偏

22、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(xiàn)采取的應(yīng)對措施為：首先往滲漏部位上游戧堤傾倒粘土，利用挖掘機(jī)械沿坡面壓實(shí)。合攏后潰堤主要是因?yàn)橹尾牧蠅K度偏小，滲漏過大，滲流帶走壩體內(nèi)土粒，形成流沙、管涌從而引起潰壩。預(yù)防措施為：排水值班人員有規(guī)律定時(shí)觀察滲水情況，發(fā)現(xiàn)異常立即匯報(bào)，及時(shí)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(jī)往潰堤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(shù)量的塊石與粘土。 超標(biāo)洪水應(yīng)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(xiāng)境內(nèi)老云村內(nèi)，洪水主要為降雨，庫區(qū)無蓄水，選擇在汛末進(jìn)行截流，圍堰受洪水影響的可能性極低。為預(yù)防特殊情況，發(fā)生超標(biāo)洪水時(shí)加高圍堰，采用沙袋擋水，庫房備用一定數(shù)量的編織袋，就近選取土料場，緊急情況下ZL-50裝載機(jī)裝車，20t自卸汽車裝運(yùn)至堰頂，人工裝袋擋水。八、人力資源及設(shè)備投入根據(jù)圍堰截流戧堤工程量及填筑技術(shù)要求，預(yù)計(jì)投入截流時(shí)的人力及機(jī)械設(shè)備資源如下表：表8-1 截流人力資源投入計(jì)劃表序號(hào)工 種人 數(shù)技術(shù)人員4重機(jī)工3駕駛員5車輛卸料指揮2電工2普工10安全管理員2合計(jì)28表8-2 截流機(jī)械設(shè)備及專用工具投入計(jì)劃表序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)單位數(shù)量壓路機(jī)20t臺(tái)1裝