施工導(dǎo)流方法及技術(shù)措施

施工導(dǎo)流方法及技術(shù)措施施工導(dǎo)流導(dǎo)流時(shí)段和標(biāo)準(zhǔn)本工程建筑物級(jí)別為3級(jí)。根據(jù)《施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范（SL303-2004）》有關(guān)規(guī)定，導(dǎo)流建筑物為4級(jí)。本工程施工導(dǎo)流分為2個(gè)導(dǎo)流時(shí)段，即初期導(dǎo)流時(shí)段和后期導(dǎo)流時(shí)段。初期導(dǎo)流時(shí)段為施工期第二年9月底截流后至施工期第四年5月31日，由圍堰擋水、右岸泄洪兼導(dǎo)流洞和放水灌溉洞泄洪；后期導(dǎo)流時(shí)段為施工期第四年6月1日至當(dāng)年年底，為壩體度汛期，由大壩臨時(shí)斷面擋水，右岸泄洪兼導(dǎo)流洞和放水灌溉洞泄洪。初期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)為10～20年一遇洪水，由于工程區(qū)位于雨量充沛的山區(qū)，本階段采用導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)為：P=5％全年洪水，相應(yīng)洪峰流量為302m3/s。后期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)為50～100年一遇洪水，由于本工程攔蓄庫(kù)容較小，為0.12億m3，本階段采用壩體度汛標(biāo)準(zhǔn)為：P=2％全年洪水，相應(yīng)洪峰流量為517m3/s。導(dǎo)流方式本工程采用圍堰擋水，河床一次斷流，右岸泄洪兼導(dǎo)流洞和放水灌溉洞全年導(dǎo)流的方式。根據(jù)施工進(jìn)度安排，2009年9月18截流，2009年10月20完成圍堰填筑。2010年汛期（6、7、8月）由上游圍堰擋水，相應(yīng)擋水標(biāo)準(zhǔn)為P＝5％，洪峰流量為302m3/s，經(jīng)調(diào)洪演算，堰前水位為1943.2m，泄洪兼導(dǎo)流洞和放水灌溉洞聯(lián)合下泄流量為214.95m3/s。2011汛期（6、7、8月）由壩體臨時(shí)斷面擋水，相應(yīng)擋水標(biāo)準(zhǔn)為P＝2％，洪峰流量為517m3/s，庫(kù)水位為1955.3m，泄洪兼導(dǎo)流洞和放水灌溉洞聯(lián)合下泄流量為273.27m3/s。導(dǎo)流度汛特性表施工時(shí)段標(biāo)準(zhǔn)(%)洪峰流量(m33/s)擋水建筑物泄水建筑物型式水位(m)攔蓄庫(kù)容(×106m3)堰（壩）頂高程程(m)型式孔口尺寸(寬××高)m下泄流量(m3/s)2009年9月月底～20011年5月底5302圍堰1943.24.031945泄洪兼導(dǎo)流洞3.5×3.55214.95放水灌溉洞2.5×2.772011年6月月初～20011年底底2517壩體臨時(shí)斷面1955.312.321958泄洪兼導(dǎo)流洞3.5×3.55273.27放水灌溉洞2.5×2.77導(dǎo)流建筑物布置本工程施工期導(dǎo)流擋水建筑物為：上下游圍堰。上下游圍堰均為土石圍堰，其中上游圍堰與壩體完全結(jié)合。上游圍堰處河床寬130～140m，河床高程1922～1924m。河床及河漫灘主要分布全新統(tǒng)沖積層（Q4al）：褐黃色、灰褐色砂壤土、砂卵礫石夾漂石，含泥量較少，厚度為13～22m，在河床深3.5～7.5m左右?jiàn)A一層厚2～3m的粉土質(zhì)砂(SM)，0.1～0.075mm的顆粒含量3.0～20.0%，＜0.075mm的顆粒含量40～50%，礫石含量約10%，級(jí)配較差，中等密實(shí)。河床粉土質(zhì)砂層存在震動(dòng)液化的可能，且該層分布較淺、不均勻，又在壩基主要持力層范圍以?xún)?nèi)，可能存在不均勻沉降等問(wèn)題，建議將壩殼基礎(chǔ)部位清除。上游圍堰與壩體完全結(jié)合，基礎(chǔ)處理與大壩相同，需清除河床粉土質(zhì)砂層，基礎(chǔ)開(kāi)挖深度約7.5m。上游圍堰建基面高程1914m，堰頂高程為1945.0m，最大填筑高度31.0m，砂礫料填筑，上游坡比1:2.5，下游坡比1:1.5，堰頂寬10m。基礎(chǔ)防滲采用高噴灌漿。由于圍堰施工時(shí)段為冬季，溫度低，工期緊，不利于粘土施工，本階段堰體防滲采用土工膜斜墻型式。下游圍堰頂高程1925.0m，最大填筑高度6m，砂礫料與粘土填筑，迎水坡面采用砂礫石護(hù)坡，坡度為1:3.0。本工程圍堰及截流堤工程量見(jiàn)下表。上下游圍堰及截流堤工程量表序號(hào)名稱(chēng)單位數(shù)量備注一上游圍堰1土方開(kāi)挖m3143165已計(jì)入大壩2石方開(kāi)挖m31503砂礫料填筑m3389640已計(jì)入大壩4石渣護(hù)坡m384125過(guò)渡料m3504436細(xì)砂料m2101757土工膜m216812150g/0..5PE//150gg8高噴灌漿（單排排）m3401墻厚0.2m，15m深9C20混凝土m3284二截流堤1砂礫石填筑m3401582粘土填筑m37368三下游圍堰1砂礫石填筑m3286522粘土填筑m349553石渣護(hù)坡m33049圍堰施工上下游圍堰施工上游圍堰施工方法本工程上游圍堰與壩體完全結(jié)合，砂礫料填筑?；A(chǔ)開(kāi)挖深度約7.5m，最大填筑高度31.0m，基礎(chǔ)防滲采用高噴灌漿，堰體防滲采用土工膜心墻。根據(jù)施工總進(jìn)度計(jì)劃安排，施工期2009年9月中旬截流，完成截流堤和下游圍堰填筑；10月至11月進(jìn)行基礎(chǔ)開(kāi)挖和基坑排水，第2010年3月開(kāi)始填筑上游圍堰，上游圍堰在2010年5月底（汛前）完成?？紤]到圍堰施工時(shí)間主要在秋冬季，受低溫影響較大，施工效率低，11月、12月、1月、2月需冬季停工，圍堰施工時(shí)間比較緊張。計(jì)劃將上游圍堰基礎(chǔ)高噴灌漿安排在截流前枯水時(shí)段完成。(1).高噴灌漿河床寬130～140m，河床沖積砂卵礫石層厚度為13～22m，透水性大。設(shè)計(jì)采用高壓旋噴灌漿進(jìn)行基礎(chǔ)防滲處理，結(jié)構(gòu)形式為樁、板結(jié)合高噴墻，布置一排灌漿孔，孔距0.6m，鉆孔深入基巖1.0m。由于河床較寬，計(jì)劃分兩期施工，首先施工左岸約70m長(zhǎng)范圍，再施工右岸約70m長(zhǎng)高壓旋噴灌漿段。由于上游圍堰基礎(chǔ)開(kāi)挖深度約7.5m，建基面高程為1914m，高壓旋噴灌漿頂高程初步確定為1924.7m。高壓旋噴灌漿應(yīng)深入基巖0.5m。施工方法：鉆孔采用TUBEX跟管鉆孔工藝。TUBEX鉆是由潛孔沖擊器、鉆頭、偏心擴(kuò)孔器及導(dǎo)向裝置組成。鉆孔孔徑為Ф115mm。為加快套管的周轉(zhuǎn)速度，鉆孔完畢后在套管內(nèi)下入一根Ф100mmPVC硬塑花管。高壓噴射灌漿采用二管法施工工藝，噴桿設(shè)置二個(gè)同心通道，內(nèi)通道輸送漿液，外通道輸送壓縮空氣，噴桿底部裝置一個(gè)噴頭，噴頭上設(shè)兩個(gè)噴嘴，漿液及氣體以極高的速度噴出。上游圍堰附近裝置一臺(tái)GM-7型集中制漿站（設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為7m3/h）。(2).土工膜斜墻土工膜采用10t載重汽車(chē)運(yùn)輸至工地，人力膠輪車(chē)轉(zhuǎn)運(yùn)至鋪設(shè)倉(cāng)面，攤鋪在密實(shí)平整的基面上，粘結(jié)劑粘接，鋪好的塑膜應(yīng)防止人腳或其他尖硬物接觸。鋪設(shè)時(shí)縱橫向預(yù)留5～10%的松弛度，為防止其老化，鋪設(shè)完畢后經(jīng)檢查合格后，應(yīng)迅速回填砂礫石料，加以保護(hù)。(3).土石方施工土方開(kāi)挖：2m3挖掘機(jī)裝15t自卸汽車(chē)運(yùn)輸，合格壩殼料運(yùn)至利用料堆放場(chǎng)，其余運(yùn)至棄渣場(chǎng)堆棄。石方開(kāi)挖：采用100型潛孔鉆豎向鉆孔爆破，手風(fēng)鉆輔助。2m3挖掘機(jī)裝15t自卸汽車(chē)運(yùn)至棄渣場(chǎng)。砂礫料填筑：部分直接利用大壩開(kāi)挖料，部分開(kāi)采C3料場(chǎng)砂礫料，2m3挖掘機(jī)裝15t自卸汽車(chē)運(yùn)輸上圍堰，132KW推土機(jī)平料，13.5t振動(dòng)碾碾壓。細(xì)沙墊層：砂石篩分場(chǎng)取成品砂，2m3裝載機(jī)裝10t自卸汽車(chē)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，人工平料，平板夯壓實(shí)。過(guò)渡料填筑：最大粒徑80mm，由C2料場(chǎng)開(kāi)采，過(guò)80mm蓖條篩一道，2m3挖掘機(jī)裝15t自卸汽車(chē)運(yùn)輸上圍堰，132KW推土機(jī)平料，16t振動(dòng)碾碾壓。石渣護(hù)坡：棄渣場(chǎng)取料，2m3挖掘機(jī)裝15t自卸汽車(chē)運(yùn)輸上圍堰，直接卸料，132KW推土機(jī)平料。下游圍堰施工方法砂礫料填筑：直接利用大壩和溢洪道開(kāi)挖料，132KW推土機(jī)平料，13.5t振動(dòng)碾碾壓。粘土填筑：TC1料場(chǎng)取料，2m3挖掘機(jī)挖裝15t自卸汽車(chē)運(yùn)至下游圍堰，132KW推土機(jī)平料。石渣護(hù)坡：棄渣場(chǎng)取料，2m3挖掘機(jī)裝15t自卸汽車(chē)運(yùn)輸上圍堰，直接卸料，132KW推土機(jī)平料。截流根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范（SL303-2004）》有關(guān)規(guī)定，截流設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)河流水文特性和施工條件進(jìn)行選擇，截流標(biāo)準(zhǔn)采用截流時(shí)段5～10年一遇的月或旬平均流量。本工程選擇汛后退水期9月底進(jìn)行截流，截流標(biāo)準(zhǔn)采用10年一遇9月的月平均流量，截流流量為11.51m3/s。截流堤頂高程為1929.0m，最大填筑高度為6m，采用單戧立堵的截流方式。截流采用單戧立堵的方式自右岸向左岸進(jìn)占，截流戧堤預(yù)進(jìn)占125m，進(jìn)占高程1929.0m，預(yù)留龍口20m。截流水力學(xué)計(jì)算見(jiàn)下表龍口底寬864320截流流量（m33/s）8.998.998.998.998.998.99導(dǎo)流洞分流量（m3/s）0.000.000.000.000.3911.51龍口分流量（mm3/s）11.5111.5111.5111.5111.120.00龍口上游水位（m）1924.5771924.8001925.2111925.5771926.1551927.633龍口下游水位（m）1649.2991649.2991649.2991649.2991649.2991650.299截流落差（m）1.0661.2971.7072.0712.6524.133平均流速（m//s）1.271.582.022.272.390.00單寬流量（m33/s.m）1.4391.9182.8773.8375.5610.000本工程截流流量小，施工場(chǎng)地開(kāi)闊，截流難度不大。施工中適時(shí)拋投大塊石進(jìn)行截流。截流拋投材料堆放在右岸截流戧堤旁，主要堆存截流塊石、石渣料。截流塊石從截流前的先期開(kāi)挖料中撿取堆存；截流石渣料采用棄渣場(chǎng)堆存料；閉氣粘土料取自T1料場(chǎng)土料。龍口合龍過(guò)程中，采用3m3裝載機(jī)裝拋投塊石料，15t自卸汽車(chē)運(yùn)輸至龍口拋投，132kw推土機(jī)推填并平整工作面；石渣料采用2.0m3液壓反鏟裝車(chē)，15t自卸汽車(chē)運(yùn)輸，132kw推土機(jī)推運(yùn)水中填筑；龍口合龍后立即進(jìn)行戧堤閉氣。龍口布置在河床左岸，自右岸向左岸進(jìn)占。戧體頂寬8m，上下游邊坡分別為1:3.0及1:2.5，戧體頂高程為1929.0m?；优潘优潘譃槌跗谂潘徒?jīng)常性排水。初期排水包括基坑積水排除及基坑積水排除過(guò)程中圍堰及基坑的滲水和降水的排除；經(jīng)常性排水包括基坑開(kāi)挖及建筑物施工過(guò)程中圍堰和基坑的滲水、降水、基礎(chǔ)巖面沖洗及砼養(yǎng)護(hù)等施工廢水的排除。初期排水在上、下游戧堤合龍閉氣，基礎(chǔ)施工完成后，開(kāi)始基坑初期排水。截流后下游圍堰堰后水深約為1.0m，此時(shí)基坑內(nèi)的積水約76500m3。初期排水流量按公式Q=V/T計(jì)算，式中Q為初期排水流量，V為基坑水體積，T為排水時(shí)間。排水時(shí)間T受基坑水位下降速度的限制，對(duì)于土石圍堰取0.5～0.8m/d，本工程選取0.6m/d，則1.0m深水可在3天內(nèi)排完。每天抽水時(shí)間按24小時(shí)計(jì)算，則：Q=V/（3×24）=1063m3/h。計(jì)劃選取離心式水泵抽排基坑積水至下游圍堰外。選用IS125-100-200型離心水泵，流量200m3/h，揚(yáng)程50m，功率45kw。共配備6臺(tái)。抽水位置選擇和設(shè)備安放：基坑抽水將6臺(tái)抽水機(jī)分別固定布置在上、下游圍堰內(nèi)側(cè)浮式木排上，上下游各布置3臺(tái)。經(jīng)常性排水排水系統(tǒng)布置河床覆蓋層開(kāi)挖時(shí)，在基坑上、下游各布置一龍頭坑，龍頭坑平面尺寸為1.5m×1.5m，深度保持1.5m。排水溝沿基坑右側(cè)布置，截面尺寸為1.0m×1.0m。覆蓋層逐層開(kāi)挖，每一層開(kāi)挖前，先挖排水溝和龍頭坑，后進(jìn)行覆蓋層開(kāi)挖。覆蓋層開(kāi)挖完成后，在基坑內(nèi)距上、下游圍堰坡角1m處各布置一個(gè)集水坑，集水坑平面尺寸為2.0m×2.0m，深度比排水溝低1.0m，集水坑內(nèi)設(shè)水泵集中抽排至上、下游圍堰外河道中。趾板基礎(chǔ)開(kāi)挖時(shí)，在其基坑上游處挖一平面尺寸為1.0m×1.0m的龍頭坑，深度始終比開(kāi)挖層深1.0m，龍頭坑中設(shè)水泵，排水至上游圍堰處集水坑內(nèi)，最終排至上游圍堰外河道中。排水流量的計(jì)算基坑內(nèi)集水的主要來(lái)源為降雨、周邊滲水及施工廢水。取最大組合降雨和滲水的組合。下面分別對(duì)其進(jìn)行水量估算。根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀筚Y料，最大日降雨量取11mm，考慮施工期5年一遇標(biāo)準(zhǔn)，按10mm計(jì)算?；用娣e約為S1=76500㎡，考慮到基坑上游進(jìn)行混凝土防滲墻措施，下游進(jìn)行粘土斜墻鋪蓋防滲，計(jì)入1.2倍的擴(kuò)大系數(shù)，降雨和滲水組合排水量按918m3/d計(jì)算。按一天排干16小時(shí)考慮，組合最大排水量為57m3/h。排水設(shè)備選取離心水泵2臺(tái)，備用一臺(tái)，單臺(tái)水泵排量，揚(yáng)程50m，功率45kw。排水設(shè)備配置表排水設(shè)備配置表設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格單泵排量單位數(shù)量備注離心泵IS125-1100-2250200m3/hh臺(tái)4揚(yáng)程50m離心泵IS80-500-200060m3/h臺(tái)2備用一臺(tái)潛水泵25m3/h臺(tái)6安全度汛措施(1).成立防汛領(lǐng)導(dǎo)小組，組成以項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)，副經(jīng)理、總工及各部門(mén)負(fù)責(zé)人為主要成員的防汛指揮機(jī)構(gòu)，實(shí)行汛期領(lǐng)導(dǎo)24小時(shí)值班制度。設(shè)專(zhuān)門(mén)人員進(jìn)行水情監(jiān)測(cè)，并與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T(mén)和上游水文站聯(lián)系，及時(shí)獲得氣象和水情預(yù)報(bào)，早做準(zhǔn)