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1、四川大渡河沙湾水电站厂房及冲砂闸土建及金属结构安装工程 SW/CI 标 【施工技术措施】水电七局广水二局沙湾水电站联营体 第 1 页 共 11 页沙湾水电站一期围堰拆除施工技术措施沙湾水电站一期围堰拆除施工技术措施一、工程概况一、工程概况1.11.1 围堰设计情况围堰设计情况根据招投标文件，沙湾水电站一期基坑土石围堰采用 20 年重现期洪水标准。上游横向围堰堰顶设计高程425m，堰顶宽 20m，堰体设计长度 347.88m；下游横向围堰堰顶设计高程423m，堰顶宽 20m，堰体设计长度 306.98m；纵向围堰堰顶设计高程425m423m，堰顶宽 20m，堰体设计长度 555.43m，原河床在
2、一期围堰修筑束窄后，纵向围堰在迎水面坡脚、坡面设置 12m 厚钢筋笼卵石防冲护底、护脚、护坡等。上、下游横向围堰及纵向围堰横截面的迎水面坡度 12，背水面坡度11.5，围堰全段采用砂卵石抛投填筑，堰体、堰基采用塑性砼墙厚 1m 的防渗墙防渗（含素砼导向槽） ，且上、下游围堰与岸坡接缝采用帷幕灌浆处理。尾水渠纵向围堰（0+0.000+450.0）堰顶高程为423m422m，围堰顶宽 15m，围堰迎水面与背水面坡比均为 1:1.5。1.21.2 围堰实际情况围堰实际情况一期围堰在施工期间为满足防洪渡汛及施工通道要求，进行了适当培高、加固等。根据上、下游及纵向围堰堰体现场实际体形、断面测绘结果显示，
3、上游横向围堰堰顶实际平均高程428m，堰体实际长度约 347.88m；下游横向围堰因施工需要（尾水渠施工）已沿轴线方向自右岸向左大部分拆除；纵向围堰堰顶实际平均高程427m，堰体实际长度约 555.43m；上游横向及纵向围堰堰顶平面宽度约 10.0m20.0m 不等；尾水渠纵向围堰（0+0.000+450.0）堰顶高程为422m423m，横穿施工栈桥，围堰顶宽 15m，围堰迎水面与背水面坡比均为 1:1.5。整个一期围堰较原设计都增设了一道砼防渗墙。1.31.3 堰体材料堰体材料一期上、下游横向和纵向围堰堰身主要是在原河床软弱砂砾层上直接抛投砂卵石或砂砾石堆筑，水上部分设置有粘土防渗体，堰顶为
4、泥结碎石道路路面。施工阶段及维护期间根据水流紊流旋涡对堰体坡脚或堰基冲刷、冲掏实际情况及雍水、风浪对迎水坡面冲击破坏程度，对围堰堰体、堰基及迎水坡面进行了四川大渡河沙湾水电站厂房及冲砂闸土建及金属结构安装工程 SW/CI 标 【施工技术措施】水电七局广水二局沙湾水电站联营体 第 2 页 共 11 页钢筋笼护底及坡面护坡或其他加强补救维护措施。为减少外侧河水渗漏至一期基坑内的渗流量，上游横向及纵向围堰均采取在围堰靠中轴线位置处设置了两道深至基岩一定深度、厚约 1.0m 的塑性砼防渗墙，防渗墙施工期间的泥浆、淤泥部分堆弃于围堰外侧；对上游堰体与岸坡接触缝和横向围堰与纵向围堰交接缝处集中渗流进行了特
5、殊处理（如帷幕灌浆、砼防渗墙加强等） 。根据围堰堆筑材料及防渗措施，围堰堰体材料大致为道路泥结碎石路面、粘土、淤泥、砂卵石（砂砾石） 、原河床软弱覆盖砂层、钢筋石笼、砼防渗墙及帷幕灌浆等。二、施工特点及重难点二、施工特点及重难点 一期围堰工程拆除、清挖工程量大（尤其是上游原河床堆碴量较多） 、本标段范围河道疏浚工程量大、工期紧张、施工高峰强度大，机械设备投入量大； 一期围堰拆除清挖过水前，一期建筑物剩余的土建及金结施工项目较多，任务繁重，大型设备、风水电管线（路）及临建房屋拆移任务艰巨，工期压力大、赶工强度高，组织协调难度大； 一期围堰拆除、清挖与二期围堰上、下游横向围堰右侧戗堤预进占相互干扰
6、影响，一期围堰堰体部分将作为右侧戗堤预进占主要施工通道，干扰更大。 一期围堰堆筑材料主要是砂卵石或砂砾石、钢筋石笼、砼防渗墙等，且局部坡脚护脚块石块径大，尖、棱角突出，钢筋笼相互间重叠挤压等，增加反铲清挖（尤其是水下部分）难度，机械磨损严重； 因原河床多属软弱砂砾层，重型设备在上面运行时极容易沉陷，给开挖造成难度，增加机械设备风险，防护措施费用增加。 一期围堰砼防渗墙工程量大（围堰较原设计又新增加了一道砼防渗墙） ，需采用爆破拆除，造孔量大，火工材料投入量大，需做专项爆破设计，爆破控制难度系数大，周边已建一期永久建筑物安全防护费用较高。 上游河道整治、疏浚工程量较大，弃碴量大，碴场规划、维护管
7、理费用高。四川大渡河沙湾水电站厂房及冲砂闸土建及金属结构安装工程 SW/CI 标 【施工技术措施】水电七局广水二局沙湾水电站联营体 第 3 页 共 11 页三、主要工程量三、主要工程量拆除范围主要是一期上、下游横向围堰和局部纵向围堰。根据原招标文件要求及现场测绘断面资料计算，一期上、下游横向围堰和纵向围堰需拆除清挖至416.5m，冲砂闸段纵向围堰局部需拆除清挖至404.50m。一期围堰主要工程量初步估算为：四、施工进度计划安排四、施工进度计划安排根据 2008 年年度计划、一期建筑物剩余施工任务及二期围堰过流、截流时间规划要求，对一期围堰拆除清挖制定初步的进度计划及拟定部分节点控制工期，基本达
8、到均衡生产，具体节点工期如下： 2008 年 8 月 30 日开始进行上游横向围堰原河床部分堆碴清挖，设备闲置时就可考虑安排该工作面施工，调节设备配置。 2008 年 8 月 30 日开始上游横向围堰内侧削薄，瘦身；2008 年 10 月 10日前完成内侧基坑清挖（工期已考虑现目前一期基坑内剩余工程项目任务施工及设备、临建系统拆除时间） ； 2008 年 10 月 20 日开始下游横向围堰施工栈桥以上游侧纵向围堰拆除，2008 年 11 月 15 日前完成拆除； 2008 年 10 月 20 日开始上游横向围堰过流缺口（宽约 100m）施工，并四川大渡河沙湾水电站厂房及冲砂闸土建及金属结构安装
9、工程 SW/CI 标 【施工技术措施】水电七局广水二局沙湾水电站联营体 第 4 页 共 11 页要求 2008 年 11 月 15 日前满足过流要求，便于二期截流能按时进行； 2008 年 12 月 10 日上游横向围堰剩余部分拆除清挖及河道疏浚基本完成（完全满足过流） ；纵向围堰及上游围堰剩余部分待二期工程基坑开挖施工时进行拆除。五、施工方法五、施工方法5.15.1 拆除挖运方法拆除挖运方法鉴于一期围堰填筑材料主要为砂卵石、原河床软弱砂层（砂砾石）及砼防渗墙，其拆除、清挖设备主要选用液压反铲（如反铲 CAT330C（斗容 1.6m3）或CAT375（斗容 4.0m3） 、长臂反铲 EX250
10、（斗容 0.2m3） ）倒退法清挖、边清挖边装车，20T 或 25T 自卸汽车装车运输至王坝子碴场或作为砂石骨料回采用料储备；砼防渗墙主要采用 QJZ100B 潜孔钻和高风压 CM351 钻机从顶部向下垂直钻深孔爆破拆除（可考虑一次性深孔爆破或分层浅孔梯段爆破） ，亦可考虑用手风钻分层爆破。围堰围堰拆除示意图5.25.2 拆除线路拆除线路 拆除线路一：拆除线路一：考虑到二期围堰截流规划布置，先进行上游横向围堰（含二期上游横向围堰以上游侧部分纵向围堰及上游原河床堆碴） ，再进行下游横向围堰和尾水渠局部纵向围堰拆除，最后利用二期围堰上、下游横向围堰作为施工道路在二期基坑排水过程中逐层或随同二期基坑
11、一并开挖、拆除一期剩余纵向围堰； 拆除线路二：拆除线路二：鉴于施工道路及一期永久建筑物过流条件要求，遵循先上游横向围堰，再纵向围堰局部瘦身，最后再拆除下游横向围堰和尾水渠纵向围堰的常规原则进行拆除清挖。 拆除线路三：拆除线路三：先进行上游横向围堰背水侧瘦身（以砼防渗墙为界） ，然后暂停该部分拆除，暂不过流，转移工作面至纵向围堰拆除清挖，待一期纵向四川大渡河沙湾水电站厂房及冲砂闸土建及金属结构安装工程 SW/CI 标 【施工技术措施】水电七局广水二局沙湾水电站联营体 第 5 页 共 11 页围堰局部瘦身拆除后，并满足形成二期纵向围堰后，再转至上游横向围堰剩余迎水侧拆除清挖，最后清挖下游横向围堰和
12、尾水渠纵向围堰。 拆除线路四：拆除线路四：先进行上游横向围堰原河床本标段堆碴清挖（河床疏浚） ，再进行上游横向围堰背水侧瘦身（以砼防渗墙为界） ，但暂不过流，再择时进行上游横向围堰迎水侧拆除清挖(暂考虑挖除缺口满足过流要求)；二期围堰预进占完成后接着拆除下游横向围堰和尾水渠局部纵向围堰，最后利用二期围堰上、下游横向围堰作为施工道路，在二期基坑排水过程中逐层或随同二期基坑一并开挖、拆除一期剩余纵向围堰、上游横向围堰及上游河道河床疏浚工程量。类比比较以上四种拆除线路优缺点见下表：经过对比及比较分析，最终选择拆除线路四，但实际施工时可根据现场实际情况及设备配置资源适当调整优化。5.35.3 拆除整体
13、思路拆除整体思路 分层、分区四川大渡河沙湾水电站厂房及冲砂闸土建及金属结构安装工程 SW/CI 标 【施工技术措施】水电七局广水二局沙湾水电站联营体 第 6 页 共 11 页围堰拆除立面上分水上、水下两部分进行，以实际水面为界，水上部分主要材料为抛投的砂卵石、钢筋笼护坡、砼防渗墙等；水下部分主要为抛投的砂卵石、原河床软弱砂砾层、钢筋笼护坡及护脚、砼防渗墙等；围堰拆除横截面上分背水、迎水侧，一般以砼防渗墙为界。 拆除原则先进行围堰水上部分内侧背水侧“瘦身”至设计底板高程416.50m，出露砼防渗墙靠背水侧的临空面，然后一次性深孔爆破或分层浅孔爆破拆除砼防渗墙，再拆除水上部分迎水面侧，最后全断面清
14、挖围堰水下部分，断面宽时仍可按照“先背水侧，后迎水侧”或小断面全断面退挖原则进行拆除。5.45.4 道路规划布置道路规划布置 上游横向围堰原河床堆碴及上游横向围堰（含背、水侧）拆除、清挖道路为：上游横向围堰纵向围堰下游横向围堰尾水渠纵向围堰施工栈桥2#公路王坝子碴场。 下游横向围堰及尾水渠纵向围堰施工道路为：施工栈桥2#公路王坝子碴场； 剩余纵向围堰、局部上游横向围堰剩余部分及上游河床整治疏浚施工道路为：二期上（下）游横向围堰2#道路王坝子碴场。5.55.5 拆除清挖具体方法拆除清挖具体方法 上游横向围堰原河床堆碴根据清挖设备运行空间要求分区、分块自上游河床向横向围堰堰体方向采用液压反铲分水上
15、、水下部分倒退法拆除清挖至设计高程416.50m，20T 自卸汽车装车运输至王坝子碴场；清挖时需保证上游横向围堰堰顶宽至少 15.0m，并保证围堰安全，以免发生强透水溃堰的危险。 上游横向围堰背水侧（以砼防渗墙为界）部分清挖，鉴于现目前一期基坑剩余施工任务，施工通道使用极为频繁，上游围堰瘦身先将上游横向围堰内坡背水侧自堰顶向下拆除清挖，降低堰身基本与基坑道路平齐，然后再将一期基坑根据施工进度分区、分块倒退法清挖基坑及上游横向围堰背水侧剩余部分至相应设计高程。 待尾水渠左导墙浇筑至顶后即可拆除下游横向围堰、尾水渠除永久建筑物占压段纵向围堰等部位，采用逐步向施工栈桥倒退法清挖拆除。四川大渡河沙湾水电站厂房及冲砂闸土建及金属结构安装工程 SW/CI 标 【施工技术措施】水电七局广水二局沙湾水电站联营体
