荊山湖退洪閘工程度汛方案

一、 概述 21、 工程概況 22、 掌握性工期目標 23、 參加本工程建設(shè)的單位有： 3二、 工程地質(zhì)與水文地質(zhì) 31、 工程地質(zhì) 32、 水文地質(zhì) 4三、 汛前工程進度及方案 51、 5月底前工程形象 52、 汛期施工進度方案 6四、 防汛任務(wù)及相對應(yīng)措施 61、 確保內(nèi)湖側(cè)圍堰具備攔擋10年一遇內(nèi)澇水位條件 62、 現(xiàn)狀行洪堤在10年一遇洪水條件下湖區(qū)不進洪 73、 避開地下承壓水位對基坑的穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響 74、 部分未封堵密實的地質(zhì)鉆孔的處理 95、 施工范圍內(nèi)測壓管及深井的處理 96、 超標準洪水時的應(yīng)急措施 9五、 防汛的組織機構(gòu) 9六、 防汛備料 111、 防汛設(shè)施（如下表所示） 112、 防汛材料 12荊山湖退洪閘工程2004年度汛方案一、概述1、 工程概況荊山湖行洪區(qū)位于安徽省懷遠縣，退洪閘位于行洪區(qū)下口門四周，采納開敞式水閘型式，水閘設(shè)計流量為3500m3/So退洪閘共30孔，單孔凈寬為10m，總凈寬300m。水閘底檻高程為17.0m,閘頂高程25.8m,閘室順水流方向長19m,中墩厚1.4m,邊墩厚1.2m。閘室底板為兩孔一聯(lián)分縫的分別式底板型式，大底板厚1.5m,小底板厚1.2m,大小底板間設(shè)搭接縫，縫間設(shè)橡皮止水。閘室2#、4#、27#、29#孔為單孔大底板。啟閉機臺布置在閘室下游，頂面高程為35.9m,啟閉機大梁支撐于排架上，啟閉機臺上設(shè)啟閉機房，凈高4.5m、寬均為5.2m,閘上大路橋設(shè)計荷載標準為汽一20,驗算荷載掛一100,橋面凈寬6m,橋面高程25.8m,兩側(cè)各設(shè)寬0.5m的護輪緣石。2、 掌握性工期目標汛前掌握性階段工期目標要求為：2004年4月30日完成閘室段灌注樁的施工；2004年6月30日，閘底板澆筑完畢。因為工程緊鄰淮河，地下承壓水水頭時刻威逼著地基及建筑物的平安，基礎(chǔ)上掩蓋物的結(jié)構(gòu)特征如下表：序號部位名稱結(jié)構(gòu)特征底部高程(m)頂部高程(m)順水流長度(m)現(xiàn)狀地面高程(m)1上游防沖槽拋石15.016.012m15.72上游護坦?jié){砌石、干砌石15.6?16.617.0漿砌石、干砌石各10m16.33上游消力池鋼筋很15.316.022m15.74閘底板鋼筋役15.4-15.717.019m18.25下游消力池鋼筋役11.8?12.313.431m16.56下游海漫鋼筋役、漿砌石、干砌石12.0?14.012.4?14.4鋼筋彼10m、漿砌石15m、干砌石30m15.8?16.37下游防沖槽拋石9.912.430m15.8本工程的防汛工作除了常規(guī)的圍堰平安外，還有基坑的穩(wěn)定和平安，若不能平安度汛，工程本身的損失將是非常巨大的。3、參加本工程建設(shè)的單位有：建設(shè)單位：安徽省治淮重點工程建設(shè)管理局監(jiān)理單位：安徽省水利水電工程建設(shè)監(jiān)理中心設(shè)計單位：安徽省水利水電工程勘察設(shè)計院質(zhì)量監(jiān)督單位：安徽省水利工程質(zhì)量監(jiān)督中心站施工單位：安徽水利開發(fā)股份有限公司二、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)1、工程地質(zhì)荊山湖行洪區(qū)南北長超過20.0km,東西寬1.0?5.0km,是淮河干流上重要行洪區(qū)，原為淮河漫灘。在歷史潰口處，溝塘沖溝發(fā)育，后雖經(jīng)填充，仍留有明顯遺跡。行洪堤原頂高程在22.8~23.0m,在2003年的防汛搶險中經(jīng)過搶險加高，堤防高程現(xiàn)在己達23.5~23.8m,堤頂寬一般3~4m,內(nèi)坡坡比一般1：2~1：3,外坡比1：2左右。在勘探深度范圍內(nèi)揭露的荊山湖退洪閘地層為近期沖、洪積地層及河湖相沉積地層，主要為上部粉質(zhì)壤土層、中部細砂層和下部粉質(zhì)粘土或基巖風(fēng)化層。在勘探深度范圍內(nèi)，擬建閘址土層共分為7層，分述如下：層：重粉質(zhì)壤土，棕紅~灰黃色，局部近粘土，夾粉土薄層，軟塑狀。自然含水率35.0?49.0%,孔隙比0.916?1.477,壓縮系數(shù)0.40?1.17Mpa』，壓縮模量2.0?4.6Mpa,固結(jié)抗剪強度試驗分散力平均值19.0kpa,內(nèi)摩擦角平均值9.2°,室內(nèi)試驗滲透系數(shù)平均值1.14X10-5cm/s,為高等壓縮性土層。層：重粉質(zhì)壤土，局部為粉質(zhì)粘土，灰色，局部呈灰黃色，夾有淤泥質(zhì)粉質(zhì)壤土及輕粉質(zhì)壤土薄層。自然含水率31.6-38.0%,孔隙比0.903?1.076,壓縮系數(shù)0.37?0.59Mpa」，壓縮模量3.1?5.0Mpa,固結(jié)抗剪強度試驗分散力平均值23.5kpa,內(nèi)摩擦角平均值10.3°,室內(nèi)試驗滲透系數(shù)平均值8.98XlO^m/s,為中等偏高壓縮性土層。|層：中粉質(zhì)壤土，灰黃~灰色，軟塑~可塑狀，其上部多夾有重粉質(zhì)壤土,下部多夾有輕粉質(zhì)壤土。自然含水率26.8-30.8%,孔隙比0.744~0.889,壓縮系數(shù)0.23?0.49Mpa-「壓縮模量3.5~7.5Mpa,固結(jié)抗剪強度試驗分散力平均值17.2kpa,內(nèi)摩擦角平均值8.8°,室內(nèi)試驗滲透系數(shù)平均值5.05X10-5cm/s,為中等壓縮性土層?！繉樱杭毶埃尹S~灰色，飽和，以稍密狀為主，局部具中密狀，其上部多夾有輕粉質(zhì)壤土，偶夾有貝殼及腐殖質(zhì)，室內(nèi)試驗滲透系數(shù)平均值6.08XlOWs,一般為低壓縮性土層。2層：細砂，灰?灰黃色，飽和，以中密狀為主，局部具密實狀，其下部近中砂，室內(nèi)試驗滲透系數(shù)平均值5.73X10?3cm/s,一般為低壓縮性土層。層：粉質(zhì)粘土，灰黃色，可塑~硬塑狀，局部夾有輕粉質(zhì)壤土或砂壤土。自然含水率20.0-30.0%,孔隙比0.650-0.750,壓縮系數(shù)0.10~0.25Mpai,壓縮模量15.0~20.0Mpa,固結(jié)抗剪強度試驗分散力平均值30.0kpa,內(nèi)摩擦角平均值18.0°,其標貫擊數(shù)平均值大于14擊，為低壓縮性土層。層：花崗巖全風(fēng)化層，灰綠~灰白色，堅硬狀，多夾有灰白色小礫石，其標貫擊數(shù)一般大于50擊。2、水文地質(zhì)場地地下水主要以孔隙水的形式賦存以上地層中，分為孔隙潛水和孔隙承壓水兩種類型，孔隙潛水主要賦存于上部松散的粉質(zhì)壤土中，受大氣降水、堤內(nèi)溝塘及下伏砂層中承壓水越流補給，地下水運移較緩慢；孔隙承壓水賦存于粘性土蓋層之下的砂壤土、細砂。退洪閘閘基細砂層層頂標高一般在4m左右，其上部雖有完整的相對隔水層，但與其相近的淮河深泓標高為3.0m左右，細砂層上部粘壤性土層多被淮河深泓切穿，使細砂層出露于河底，地下水與淮河水體相連通,其與河水的水力聯(lián)系親密。主要表現(xiàn)為地下水在枯水期向淮河排泄，洪水期受河水補給。汛期高水位時，細砂層中地下水因其上部有粘性土相對隔水層，從而形成肯定的承壓性，其壓力隨河水位的增高而增大，其對工程的穩(wěn)定性和防滲不利。在淮河水位為19.99-20.3m時，砂層承壓水水位約19.9?20.1m,高出湖內(nèi)地面高程1.5-2.0m；在淮河水位為15.9~16.3m左右，承壓水水位約15.34~16.2m。為保證施工正常進行和工程平安，實行適當(dāng)?shù)墓こ檀胧?，降低砂層承壓水位，以保證基坑滲流穩(wěn)定。三、汛前工程進度及方案淮河流域每年至5月20日起進入汛期，但真正的主汛期要在6月20日以后。荊山湖退洪閘工程至5月底的形象進度可描述如下：1、5月底前工程形象⑴閘室段483根灌注樁完成；⑵下游消力池402根抗拔樁完成；⑶翼墻底部粉噴樁施工完成；⑷上游多頭小直徑攪拌樁施工一半；⑸湖內(nèi)側(cè)圍堰完善并達到19.0m高程，以攔擋汛期湖內(nèi)側(cè)10年一遇內(nèi)澇水位；⑹閘室段灌注樁施工平臺全部完工；⑺臨時工程全部完成；⑻左岸上游封閉堤填筑至23.5m高程；⑼右岸導(dǎo)堤及封閉堤普遍填筑至23.5m高程；上游翼墻及岸墻、閘室基坑開挖19300m\上游側(cè)基坑開挖14500m3；完成15孔閘室底板的施工；老行洪堤加固培高；預(yù)制場張拉臺座施工完畢，開頭施工橋面板。2、汛期施工進度方案汛期施工將依據(jù)地下水位狀況及內(nèi)澇水位高程支配，方案施工任務(wù)主要為：(1)閘室底板及閘墩的施工；⑵上游側(cè)消力池鋼筋混凝土施工，并具備塔吊安裝條件；⑶上游翼墻底板施工；⑷上游拋石槽及漿砌石鋪蓋施工。⑸橋面板預(yù)制張拉四、防汛任務(wù)及相對應(yīng)措施本工程汛前主要施工完成閘室段底板、部分導(dǎo)堤填筑、樁基施工等主要工作內(nèi)容，相對來說，施工沒有對原狀水文地質(zhì)條件造成任何破壞，通過查看現(xiàn)場條件及招標文件供應(yīng)的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，經(jīng)分析討論，本工程的防汛任務(wù)主要為：1、確保內(nèi)湖側(cè)圍堰具備攔擋10年一遇內(nèi)澇水位條件考慮到內(nèi)湖側(cè)與行洪區(qū)內(nèi)的凹地接壤，需填筑低圍堰攔截地表來水愛護基坑，該圍堰按攔擋內(nèi)澇水位18.5m填筑，行洪區(qū)內(nèi)來水通過行洪區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的排水體系排出。消失連續(xù)降雨時，一方面在下雨前全面檢查圍堰的狀況，防止圍堰消失填筑不連續(xù)現(xiàn)象，對局部需要留口門部位事先備好土料，一旦發(fā)覺內(nèi)湖水位明顯上漲，馬上組織挖掘機將口門封閉；另一方面派專人24小時巡察圍堰，發(fā)覺緊急狀況馬上通知項目值班領(lǐng)導(dǎo)，確保在荊山湖不進洪條件下，保證圍堰的穩(wěn)定與平安，以便組織施工生產(chǎn)。2、 現(xiàn)狀行洪堤在10年一遇洪水條件下湖區(qū)不進洪現(xiàn)狀行洪堤平均高程不足23.5m,特殊是施工范圍外在2003年汛期水毀的三處堤段，當(dāng)前上下口門均己開工復(fù)堤，主要存在的問題是上下游口門間的一處水毀部分，當(dāng)前仍無特地機構(gòu)負責(zé)處理，若淮河今年再次消失10年一遇大水，荊山湖勢必要進洪，因而保證施工范圍外的行洪堤具備攔擋10年一遇洪水是首要條件（由建管處出面協(xié)調(diào)解決）。對于施工范圍內(nèi)的行洪堤的防護，實行在汛期前自土料場取土加固，并依據(jù)堤防施工法律規(guī)范要求處理新老土結(jié)合面，以保證填土質(zhì)量。行洪堤防汛的關(guān)鍵點是左岸生產(chǎn)區(qū)碼頭段，該段因臨時碼頭己伸入行洪堤內(nèi)，且碼頭自身高程較低，不具備攔擋10年一遇洪水條件，后期又沿碼頭修建了一條混凝土施工生產(chǎn)道路，更加增大了防汛的難度。對于該段的度汛措施擬采納如下方法處理：首先在碼頭與生產(chǎn)道路間跨行洪堤部位預(yù)留一段Wm長不澆混凝土，汛期依據(jù)外河水位狀況提前備好填筑該部位的土料，填筑時仔細將行洪堤表面雜物全部清除，并分層填筑，分層碾壓。填土面高程與四周堤防高程全都。汛期水位高、風(fēng)浪大，圍堰及老行洪堤外坡結(jié)合防滲，在汛期來臨之前在迎水面鋪花雨布，防風(fēng)浪淘刷邊坡并采納塊石護岸。為防止風(fēng)浪爬過堰頂，備作草袋土，加筑子堰。如消失集中滲流破壞，可依據(jù)狀況采納筑砂石濾料導(dǎo)滲或填土壓滲的方式來搶險，如消失圍堰局部坍塌或滑坡，可采納反壓的方式處理。3、 避開地下承壓水位對基坑的穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響當(dāng)淮河水位為19.99?20.3m時，砂層承壓水水位約19.9?20.1m,高出湖內(nèi)地面高程1.5~2.0m；若淮河消失10年一遇大水，淮河水位將達到22.1m高程左右,相對應(yīng)地下水位亦將達到22.1m髙程。通過蓋重理論計算基坑的穩(wěn)定平安，各部位平安系數(shù)經(jīng)計算如下表所示?，F(xiàn)依據(jù)上述承壓水位，驗算閘基坑坑底的穏定性，即突涌的“平安系數(shù)”F,按蓋重理論計算，穏定平安系數(shù)有兩種表達式：(hp-h)y'(A-4)x0.92(/?-4)x0.920.92".

(h-hp)yw(/z-Zz/xl.Oh_hph-hp二(hp-h)兒(為-4)xl.92(^-4)x1.921.92凡.2 (h-h.)yw(方一4)xl.Oh-4 h_4式中：hp—坑底高程(m),即掩蓋層頂面高程；hs一為砂層頂板高程，本工程平均為▽4.0m；h—基坑承壓水位(m)；'一為浮容重，本工程為1.92-l=0.92t/m3；w 1.0t/m3；Yc—掩蓋層容重，平均為1.92而3。依據(jù)地質(zhì)圖和閘基坑各部位坑底高程，代入上式計算可得下表結(jié)果項目名稱hphe0.92hc1.92hch=!8h=19h=20h=21h=22備注Fif2Fif2Fif2Fif2Fif2防沖槽15.711.710.7622.464.681.63.261.52.51.42.031.321.711.25消力池16.512.511.5247.671.714.61.63.291.52.561.412.091.33海漫15.811.810.8622.664.931.623.391.512.581.422.091.331.751.26下游翼墻底板16.512.511.5247.671.714.61.63.291.52.561.412.091.33閘底板15.411.410.4921.894.031.562.911.462.281.371.871.291.591.22閘底板(包括役)15.411.410.4921.895.571.854.021.733.151.622.591.522.21.44底板及墊層彼厚1.6m鋪蓋16.312.311.3223.626.661.694.191.573.061.482.411.391.991.31低洼處14.810.89.93620.743.481.572.651.462.141.371.81.291.551.22水深按1.2m計一般F1選用1.8~2.0,F2選用1.3~1.5,鑒于本工程的重要性釆納上限，即基坑承壓水位在▽21m高程時，基坑在無水狀態(tài)下是穩(wěn)定的。當(dāng)水位超過21.0m時，必需向基坑充水才能保證基坑穩(wěn)定平安，特殊是閘底板及低洼處。經(jīng)過計算，當(dāng)?shù)屯萏幩娓叱踢_到16.3m高程時，承壓水位在21.0m時基坑是穩(wěn)定平安的；當(dāng)?shù)叵滤贿_到22.0m高程時，應(yīng)向基坑充水，并保證水位達到18.0m時，基坑穩(wěn)定平安系數(shù)滿意要求，即需向基坑充水1.5~2.0m深?；映渌杉{在淮河側(cè)備用一條挖泥船，依據(jù)地下水位上漲狀況在3?7天時間充水達到設(shè)計水位高程，以滿意基坑穩(wěn)定平安要求。4、 部分未封堵密實的地質(zhì)鉆孔的處理因為勘探設(shè)計階段，在閘址處布置了大量的地質(zhì)鉆孔，且地質(zhì)勘探孔均己穿透砂層，為防止汛期水位高時地下承壓水沿封堵不嚴的鉆孔涌出，通過對比設(shè)計地質(zhì)鉆孔位置，汛期專人監(jiān)視地質(zhì)鉆孔狀況，消失緊急狀況馬上采納事先預(yù)備好的原木用挖掘機壓入鉆孔內(nèi)。5、 施工范圍內(nèi)測壓管及深井的處理當(dāng)前施工范圍內(nèi)有12根測壓管、淮河測1根測壓管、施工生活區(qū)及施工生產(chǎn)區(qū)各有1口深井，為保證汛期高水位時，承壓水的穩(wěn)定平安，釆納在管口加接相同直徑井管的措施，以保證地下水不從管口溢岀。測壓管釆納絲扣連接，井管連接釆納企口管連接，并用不飽和樹脂涂抹于接頭處。6、 超標準洪水的應(yīng)急措施當(dāng)淮河水位達到10年一遇洪水標準時，進入汛期即派專人巡查和維護圍堰,加強觀測，重點加強對湖內(nèi)側(cè)水位和淮河水位及基坑內(nèi)測壓管水位的觀測。依據(jù)觀測水位等資料，分析圍堰、行洪堤及基坑的平安狀況，加強圍堰及基坑內(nèi)檢查,一旦消失險情，實行相對應(yīng)的搶險措施。雨季時加強巡查次數(shù)。首先保證施工范圍內(nèi)的行洪堤的穩(wěn)定平安，確保洪水不從堤頂漫入施工區(qū)。若今年汛期在荊山湖行洪區(qū)必需進洪，將在內(nèi)外側(cè)圍堰上各開挖1個缺口，讓洪水逐步進入施工區(qū)，以免發(fā)生沖刷破壞；其次對填筑好的左右岸導(dǎo)堤邊坡采納花雨布進行防護，同時將主要生產(chǎn)物資、設(shè)施電機及工程資料等搬運至左右岸導(dǎo)堤上，人員全部撤離危急區(qū)，并協(xié)同建管處清理進入施工區(qū)的人員和物資，確保人民生命財產(chǎn)平安。五、防汛的組織機構(gòu)在荊山湖退洪閘建管處防汛指揮部的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，項目部成立工程防汛指揮所。指揮所由以下機構(gòu)組成：指揮長：陳修翔副指揮長：王思建（現(xiàn)場總協(xié)調(diào)）陶德榮（分管搶險、警戒，李方勝協(xié)作）李慶季（分管后勤）汪玉燦（分管水情）顧群（物資及設(shè)施預(yù)備）指揮所下設(shè)如下機構(gòu)：1、 水情組組長班康全組員曹琳楊年漢陳玉萍主要職責(zé)：收集天氣預(yù)報，觀測淮河、內(nèi)湖、測壓管、深井水位，分析承壓水對施工區(qū)域的影響，以及負責(zé)對施工區(qū)域的充水。2、 警戒組組長易善春組員王勇張靜王曉峰主要職責(zé)：⑴、支配汛期24小時人員值班⑵、發(fā)覺汛情馬上通知值班領(lǐng)導(dǎo)⑶、負責(zé)汛期施工范圍圍堰的日常巡查3、搶險組組長王文藝組員丁繼冬徐浩丁坤海、郭振華、汪可、李讓春其它人員238人主要職責(zé)：（1）、全部人、機、物處于待命狀態(tài)（2）、消失汛情，搶險組全力以赴，按值班領(lǐng)導(dǎo)部署組