一期围堰截流专项施工方案.doc
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1、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)GB5020194防洪标准;3)SL2231999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/T 5123-2000水电站
2、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(19561998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)705664781110014801470264022902330181010207721420%4.13.94.66.58.78.615.513.413.610.66.04.5100(2)洪水汉江流域属副热带季风区,
3、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7080,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400mm450mm。全年降水日为107d135d。1.2.2地质条
4、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58.561.5m;中部位于河床,地面高程51.053.9m;右端位于级阶地,地面高程7475m。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025m,分布于河床左侧和河心洲,该地层上部23m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
5、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57.760.0m;中部位于河床,地面高程50.353.8m;右端位于级阶地,地面高程7072m。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09m,分布于河床左侧和河心洲,该地层上部23m呈强风化状态,以下多呈弱风化状态。
6、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)54.8358.0860.0161.9462.5064.50流量(m3/s)470280055001080012600183501.3 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
7、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
8、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m365002截流备钢筋石笼3003截流块石回填m3161001.5 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L5L4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
9、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(8050m)、(5035)、(350m)。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
10、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0.30.8m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
11、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
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