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1、雅砻江锦屏一级水电站雅砻江锦屏一级水电站大坝左岸工程施工大坝左岸工程施工（合同编号： ）锦锦屏一屏一级级水水电电站下游站下游围围堰拆除堰拆除调调整整施工方案施工方案批准： 审查： 校核： 编制： XXXX 工程局锦屏施工局20XX 年 X 月 X 日水电站下游围堰拆除调整施工方案水电站下游围堰拆除调整施工方案 1锦屏一级水电站下游围堰拆除调整施工方案锦屏一级水电站下游围堰拆除调整施工方案1 1 概述1.11.1 工程概况下游围堰工程堰体为复合土工膜心墙碾压式堆石围堰，级建筑物，挡水标准为30 年重现期洪水。围堰堰顶高程 1659.00m，顶宽 10.00m，长 110.86m，迎水面坡度为1:
2、2.0，背水面坡度为 1:1.75。堰体采用 350g/0.6mmHDPE/350g 的复合土工膜心墙防渗，上、下游均设有粗砂垫层与过渡层。堰基采用塑性混凝土与墙下帷幕灌浆防渗，堰肩采用帷幕灌浆防渗。根据2010 年 5 月 13 日下游围堰迎水坡加固处理专题会议纪要 （长锦监 C左2010会 057 号） ，下游围堰迎水面坡脚须做防护施工，为保证汛前完成下游围堰迎水面钢筋石笼修复、加固施工。下游围堰迎水面钢筋石笼基础高程为 EL1637m，EL1652m高程以下钢筋石笼厚度为 4.0m，EL1652m 高程以上钢筋石笼厚度为 2.0m，钢筋石笼台阶坡比设置成 1:1.5。自下而上逐层贴坡填装
3、，各层应错位搭接，直至下游围堰堰顶。由于水垫塘、二道坝混凝土工程工期由 32 个月缩短为 23 个月，施工强度大幅提高，原有招投标阶段布置的钢筋加工厂根本无法满足砼施工钢筋制安要求。为满足水垫塘、二道坝混凝土施工抢工需要，经过我单位多次踏勘、调研，最终确定在下游围堰堰顶下游平台修建新增下游围堰钢筋加工厂，该下游平台由石渣填筑形成，钢筋加工厂占地面积 1000，于 2010 年 8 月 1 日开始修建，2010 年 10 月 15 日投入使用。根据下游围堰需拆除至原河床的要求，下游围堰最低处需拆除至 EL1633.00m，拆除总量为 36.42 万 m3，拟在枯水季节施工，其下游水位约为 EL1
4、645.05m，存在水下拆除。拆除原则为“分期削薄，尽量保证干地施工” 。并考虑采用分三序三区进行。根据业主、监理相关会议要求，由于右岸导流洞今年枯水期不再进行检修，我单位原利用右岸导流洞检修通达进行下游围堰拆除的方案无法实施，经过我单位多次现场踏勘，结合现场实际情况，拟对原上报锦屏一级水电站下游围堰拆除调整施工方案（七锦/JPIC-200617/技2011352 号）进行调整。1.21.2 主要工程量下游围堰拆除施工主要工程量表表 1-11-1序 号施工项目单位工程量备注水电站下游围堰拆除调整施工方案水电站下游围堰拆除调整施工方案 21土石方开挖万 m336.422道路填筑万 m31.083
5、混凝土挖除m39304钢筋石笼护坡挖除个20932 2 下游围堰拆除施工道路经过现场勘查，下游围堰拆除道路布置拟考虑三种布置方案，分别是：方案一：左岸导流洞进口布置临时围堰，左岸导流洞出口外侧布置临时道路，在道路下埋设涵管排除上游渗水，通过该道路开挖下游围堰，完成后拆除道路。方案二：右岸导流洞进口控制水流，利用右岸尾水出口围堰及右岸江边道路，填筑右岸导流洞出口临时道路，并在道路下埋设涵管排泄上游来水，通过该道路开挖下游围堰，完成后拆除道路。方案三：利用下游围堰开挖形成左岸导流洞出口钢栈桥至下游围堰拆除水面高程道路一，并结合道路布置开挖左岸河道防护混凝土基础，完成下游围堰右岸及中部水下开挖，左岸
6、河道防护混凝土浇筑至 EL1650m 以上时，将道路一向左岸靠山侧移动形成道路二，反铲倒退开挖道路一及道路二基础至左岸导流洞出口钢栈桥。三种布置方案现详细叙述如下：2.12.1 左岸导流洞出口临时道路方案（方案一）由于大坝工程施工计划的变化，左岸导流洞下闸时间推迟至 2012 年年底，为保证下游围堰特别是水下部分的完全拆除，拟从左岸导流洞口下游侧边墙布置一条出渣施工道路经左岸导流洞出口靠河侧至下游围堰拆除工作面。该施工道路为双向车道，路宽 8m，最大爬坡度为 10%，路面特性为泥结石路面。局部采用混凝土挡墙和钢筋石笼护坡。由于该道路的形成将封闭左岸导流洞出口，为保证该道路的顺利形成及通车运行时
7、的安全，拟在上游左岸导流洞进口处设置临时土石围堰，临时围堰填筑完成后较小渗水通过左岸导流洞，经过左岸导流洞出口施工道路下部预埋的涵管流出。根据现场的地形情况和已施工的条件，临时围堰可以利用从原江边营地至左岸导流洞进口的施工道路进行施工。先进行土石围堰戗堤施工，然后进行上部堰体施工。为减少渗水流量，将临时土石围堰尽量布置在进口混凝土底板上。待导流洞检修完成后，再将临时围堰拆除，围堰渣体运输至三滩沟渣场。出渣线路：下游围堰下游围堰至导流洞出口道路2#公路下游辅助公路10#公路印坝子沟渣场水电站下游围堰拆除调整施工方案水电站下游围堰拆除调整施工方案 32.1.12.1.1 左岸导流洞进口临时土石围堰
8、施工根据水工设计规范要求，进口临时围堰按10年一遇枯水期流量978m3/s（取11月次年4月）进行设计。此时对应上游水位为EL1650.50m,设计按EL1652m堰顶高程已能满足要求,考虑临时土石围堰仅承担减少水流的作用，无需完全截住水流，围堰不设防渗体。设计堰顶宽6m，堰顶长约85m，最大堰高约13.5m，上游坡比12.0，下游坡比12.0，迎水面采用块石进行护坡,填筑总工程量约4.2万m。考虑进口围堰需进行截流施工，截流时准备钢筋石笼进行合龙。具体见进口围堰设计图。临时围堰首先填筑截留戗堤，截流材料主要有钢筋笼、大块石、填筑石渣料和粘土，截流戗堤采用左岸进占，截流采用立堵的方法。截流戗堤
9、填筑完成后进行临时围堰堰体填筑，堰体填筑料来源于三滩沟渣场的石渣料。采用挖掘机装车，25t 自卸汽车运输到临时围堰施工现场卸料，填筑时分层用 D85 推土机配合 16T 振动碾碾压密实，分层高度不大于 80cm。2.1.22.1.2 左岸导流洞进口临时土石围堰渗水流量计算由于临时土石围堰渗水将通过左岸导流洞并经过左岸导流洞出口施工道路下部预埋的涵管，对土石围堰最大渗水量进行计算以布置导流洞出口涵管的断面及过流量。根据水工设计规范要求，土石围堰最大渗水流量按 10 年一遇枯水期流量 978m3/s进行设计，此时导流洞进口水位高程 EL1650.50m，导流洞出口水位高程 EL1647.60m。临
10、时土石围堰大部分位于左岸导流洞进口混凝土底板上，无围堰基础渗流，围堰未采用防渗体，渗流计算采用均质土石围堰渗流分析计算方法进行计算。根据水工建筑物中水力学法计算不透水地基均质土坝中的分析方法，将渗流分析简化为渗流计算模型，并使用如下水力学法公式：上游渗流流量公式： 22 202 1 LHaHKq下游渗流流量公式： 02 00ln12aHa mKaq公式中：K-渗流系数H1-围堰上游水深H2-围堰下游水深a0-浸润线逸出点在下游水面以上的高度m2-围堰下游边坡坡比系数水电站下游围堰拆除调整施工方案水电站下游围堰拆除调整施工方案 4结合本工程实例，围堰上游水深取 P=10%时最大水位高程 EL16
11、50.5m，上游水深12m。围堰下游水深取上游最大水位时围堰下游最大水位，根据导流洞泄流曲线图，下游最大水位高程 EL1647.60m，下游水深 9.1m。下游围堰渗流系数为 2.0。根据三滩沟砂石料及渗流系数表，考虑三滩沟主要为粗细配合级配及块石含量较大，渗流系数取规范中圆砾中最大的渗流系数 K=100m/d。根据联立上两式进行计算，结果为 a0为 9.633m，高于下游水面高程 0.533m，渗流量为 118.889(m3/d.m)。由上述计算结构，临时土石围堰堰顶总长 85m，渗流量为 10105.57 m3/d，换算得到 0.117 m3/s,渗流量较小。2.1.32.1.3 左岸导流
12、洞出口临时道路涵管埋设计算根据上述左岸导流洞进口土石围堰渗流量较小，仅为 0.117 m3/s。考虑左岸导流洞进口临时围堰填筑及碾压质量缺陷及可能发生的超标洪水，涵管渗流通过安全系数取水工设计规范中规定的安全系数 35，取较高安全系数 5，涵管最高流量 0.585 m3/s。我单位在西昌地区涵管制造商目前现有最大涵管为直径 165cm，壁厚 35cm，单根长度 1.5m，涵管有效过流面积 2.14m2，管壁粗糙系数 0.014，涵管预埋后为涵管顶部距水面高程 0.5m，底部过流高程距水面 2.15m，导流洞出口道路两侧填筑边坡坡比1：1.5，为防止涵管堵塞，涵管进出口各较两侧道路宽度处加宽 0
13、.5m。涵管埋置设计总长度 13.3m，按照涵管搭接长度 10cm 计算，需涵管 15 根，安装完成后涵管总长度13.6m。计算根据水力学中的有压管道淹没出流计算公式：gZAQC2其中：为管系流量系数 ， Z-相对水头 dlC1在与紊流的水力粗糙区谢才公式代入上式后得到28 CgJKlhKQt其中 K 为管道的流量模数，J 为水力坡度水电站下游围堰拆除调整施工方案水电站下游围堰拆除调整施工方案 5经过涵管各项数据代入上式进行计算，得到如下计算结果：当埋置 1 趟涵管时，达到设计流量 0.585m3/s,涵管中的水流速度为 0.274m/s。导流洞出口水位雍高 0.005m。上下游水位基本相同，
14、水流速度低。假定的极端情况下导流洞出口水位雍高达 0.05m 时，涵管中的流量为 1.878 m3/s，涵管中的水流速度为 0.8784m/s。在涵管的流速设计范围以内。由上述水力学计算得出，在导流洞出口道路中埋置 1 趟内径达 165cm 的涵管，完全能够满足导流洞进口临时围堰渗水排泄要求，其安全系数可达 10 以上。由于涵管安装过程中可能出现安装轴线偏移，安装接缝不严密堵塞等情况出现，为保证导流洞渗水的正常排出，建议在导流洞出口道路下部安装 2 趟涵管，在一趟涵管效率降低时，能够有效保证道路路基的稳定。2.22.2 右岸导流洞出口临时道路布置方案（方案二）由于右岸导流洞不再进行枯水期检修，
15、经现场实地勘察，右岸导流洞出口原施工通道在解放沟 2#桥-右岸导流洞进口部位仅剩部分路面，解放沟 2#桥-三滩前期砂石系统近 300m 道路已完全不复存在，右岸导流洞进口部位目前无通道，无法进行右岸导流洞进口临时围堰填筑施工，右岸导流洞进口无法进行水流控制。根据锦屏一级水电站招投标文件中提供的雅砻江枯水期径流量表，当年 12 月至翌年 5 月，雅砻江多年径流量均值为 440m3/s, P=10%时流量为 509m3/s。右岸导流洞承担雅砻江 50%的径流量，为 254.5 m3/s。如利用右岸 C标已形成的江边通道，从 C标已形成的江边通道布置一条出渣施工道路经右岸尾水出口围堰及右岸导流洞临时
16、围堰至下游围堰拆除工作面。设计施工道路为双向车道，路宽 7m。该道路的下部采用与 2.1 左岸导流洞方案中相同的埋设内径 165cm 涵管方法进行泄水，由于右岸导流洞进口不设挡水围堰，其涵管的保证泄水流量需达到 254.5 m3/s。采用 2.1 左岸导流洞中的水力学计算方法对上述涵管进行验算。当右岸导流洞出口道路两侧水位差为 50cm，涵管流量根据淹没出口水力学公式计算得到，此时单条涵管流量为 5.939 m3/s，需埋设 43 条涵管才能满足过流要求。当右岸导流洞出口道路两侧水位差为 100cm，涵管流量根据淹没出口水力学公式计算得到，此时单条涵管流量为 8.4m3/s，需埋设 31 条涵管才能满足过流要求。由于水位差超过 1m 时对道路路基将造成极大地安全隐患，且埋设涵管数量极大，现场根本无法布置，右岸导流洞在不设进口临时围堰的情况下在出口埋设涵管排水方案无法实施。右岸导流洞出口无法布置道路进行下游围堰的拆除施工。水电站下游
