施工导流及水流控制

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1、施工导流及水流控制4.1概况主要工程及施工方案说明施工导截流及水流控制的主要施工工程为：主河床截流工程；上、下 游围堰填筑、维护、基坑内排水和施工期水流控制及度汛。首先，在截流前完成截流备料的转运与制作、围堰两端水上局部覆盖 层及石渣的清理和截流施工I期道路填筑；其次在2015年3月20日至3 月31日完成截流俄堤施工合龙；再进行截流仓戈堤闭气、仓戈堤加高至 1802.0m高程及以下的防渗与护坡。在上游围堰加高的同时进行下游围堰施工，下游围堰分两期施工，I 期填筑至1786.5m高程后进行高压旋喷防渗处理，高压旋喷完成后进行下 游围堰H期(1786.5m1790.0m)填筑；完成上游围堰180

2、2.m以下的闭 气处理和下游围堰防渗墙施工后，进行基坑排水；基坑初期抽水完成后立 即进行上游围堰防渗体和ni期填筑；最后在2015年6月30日前完成上游 围堰HI期(1802m1815m)填筑。4.L2上、下游围堰工程地质条件 4.121上游围堰工程地质条件上游围堰位于面板堆石坝坝轴线上游约267m左右处，左岸岸坡陡立,右岸为H级阶地平台，两岸极不对称。河床覆盖层较薄，厚约15m,为计算基本假定：视龙口为梯形或三角形过水的宽顶堰；槛顶水面是平 的，忽略坡状水面影响；淹没流时上游水深等于下游水深，不计回弹落差; 非淹没流时上游水深为临界水深。淹没流时龙口泄流量用式4-2计算：Q龙=加叫娱M2(4

3、-2)式中：m流量系数，采用0.300.32；本次计算m=0.31；8淹没系数，龙口呈梯形断面时，hn/H0.7时为淹没流,心，查巴浦洛夫斯基淹没系数表；龙口呈三角形断面时，hn/H0.8 时为淹没流，然查别列津斯基淹没系数表Bcp龙口平均宽度，Bep二Sh/bb龙口底部宽度(m)；hn龙口下游水位(m)；H龙口上游水头(m)非淹没流时龙口泄流量用式4-3计算：Q* = mBcpV2gH(4-3)式中：m流量系数，采用0.300.32,本次计算m=0.31；Bcp龙口断面平均宽度，Bep=S%+bhk临界水位(m)；其它符号同式4-2 根据龙口流量判别流态，相应选取式4-2、4-3进行不同龙口

4、水力特性 计算。(3)龙口平均流速计算龙口平均流速按下式计算：VnpXhp)(4-4)其中h p临界水位(m)；(4)龙口抛投材料计算龙口抛投材料块径按下式计算：d = V-/ 73gsmp)/ p(4J)式中：d石块折算为球体的直径(m)；Vmax最大流速，计算时取龙口最大平均流速，m/sg重力加速度，取9.81m/s2Pm抛投体密度，P水密度，取It/n?k稳定系数，本次截流不护底，取k=0.72。(5)水力特性计算成果根据我局类似工程截流的成功经验，单能立堵进占用流速计算抛投料 的粒径比拟符合实际。从计算结果看，按照式4-5计算的块体粒径和以往 资料比拟接近。立堵截流水计算图解法见图4-

5、3。截流水力特性计算结果 见表4-4,截流水力特性变化曲线见图4-4o截流破堤主要工程量依据我局多年类似工程经验并参照国内外类似截流工程的经验及水 力学计算成果，石渣料或砂砾石料抛填流失量为抛投料的20%,砂砾石、 石渣的备料利用系数为0.98,四面体、钢筋笼、块石料的损失系数取为设 计量的1。截流工程需准备的材料见表4-5。图4-3截流立堵水力计算图解法流量 导流能力曲线 导流能力平移曲线58. 9nl龙口水面宽过流能力曲线 51. 3nl龙口过流能力曲线40m龙口过流能力曲线- 30nl龙口过流能力曲线 26川龙口过流能力曲线21. 2m龙口过流能力曲线图4-4截流水力参数变化曲线一平均流

6、速单宽流量 落差一单宽功率表44截流水力参数计算表（主河床截流，截流流量Q=691m3/s)龙 口 顶 宽龙 口 水 面 宽上游水位截流流量流态龙 口流量龙口水深龙口平均流速单宽流量落差单宽功率抛投粒径抛投材料20.11.1791.6918.22.91.594.51.25.60.1石渣30.21.1789.691非56.3.22.9829.40.824.0.4块石42.26.1787.691淹没流1714.93.0543.90.836.0.7四面58.28.1786.69135111.4.3447.30.839.1.6四面62.30.1786.69136114.3.4844.50.636.1.

7、0四面71.40.1785.69137114.2.9239.80.322.0.4块石83.51.1785.691淹42914.2.5838.50.00.00.3块石97.58.1784.69149512.1.7724.70.00.00.1石渣表4-5截流工程备料工程量表4.4主河床截流能堤及上、下游围堰工程施工序号工而日夕;称剪俗丁程曷区我1混漏主儿而休m31609车风筋转31100a佳布一3 m、1 10043 m77754主河床截流俄堤施工4.4.1.1 主河床截流破堤的准备工作(1)主河床截流前需其它承包人完成的工作：在主河床截流之前JSX-JZ-2标应该完成导流洞的施工和验收工作， 满

8、足截流要求。截流开始施工时，导流洞与左岸排沙洞开始进行分流。(2)本标段应完成任务在主河床截流前，完成截流施工组织设计的组织准备、技术准备、岸 坡清理、截流材料制备等，至2015年3月15日具备截流条件。1)截流施工的组织准备为确保截流施工的顺利进行，在截流前成立截流施工现场指挥部，并 将组织机构的设计报监理人。主要内容包括截流施工组织机构设置、成员 分工和责任范围、信息交换方式等。在截流施工前，由截流施工指挥部组 织对截流施工的人员、材料、设备进行检查，到达要求后申请监理人验收。 截流施工现场指挥部负责保持与监理人、发包方的联系。2）截流施工的技术准备在2015年1月19日前完成截流施工方案

9、的设计，并报监理人批复。3）左右岸的岸坡清理2015年3月15日前完成，左右岸岸坡清理，清理时采用EX210LC 长壁反铲开挖，自卸车运至样板弯渣场。4）截流材料的制备a.混凝土四面体预制：预制场地在右岸上游截流备料场。采用发包 方拌和系统供应的成品混凝土、6m3混凝土罐车运输至工作面人工入仓振 捣。2015年2月15日至2月20日计划完成预制混凝土四面体160m3,其 中 2.0m3 的 50 个，3.0m3 的 20 个。b.钢筋笼加工：钢筋由发包人供应，块石从样板弯料场捡集，采用 反铲挖掘机装车、20t自卸汽车运至右岸上游截流备料场，在钢筋加工厂 完成钢筋笼的制作，现场人工装石、封口。2

10、015年2月15日至3月15 日计划完成加工611个的钢筋笼（尺寸为L0mxl.2mxl.5m）,钢筋笼合计 1100m3oC.块石备料：从样板弯料场捡集，采用反铲挖掘机装车、20t自卸汽 车运至右岸上游截流备料场。2015年2月15日至3月15日计划完成工程 量 1100m3 od.石渣料：在样板弯料场采用挖掘机/装载机装车、20t自卸汽车运 至右岸上游截流备料场。2015年2月15日至3月15日计划完成工程量 77754 m3。4.4.1.2 截流俄堤施工方案截流能堤的顶高程为1793.0m,俄堤轴线距围堰轴线47.95m,顶宽为 10m,堤顶轴线长约124m ,俄堤上游坡比为1 ： 1.

11、3,下游坡比为1： 1.5, 龙口进占的坡比为1： 1.5。最大填筑高度约22m。截流俄堤位于上游围堰 迎水侧。在保证俵堤自身稳定的前提下，由于原河床河面宽度较小，为满 足截流抛投强度的施工交通要求和堤头稳定性要求，破堤顶宽度采用 10m,可供一辆载重量44t的汽车卸料及其它辅助作业机械运行或2辆20t 自卸汽车卸料。依照截流水力特性计算，根据水力特性的变化规律及河床断面形式， 截流破,堤共分为I区（预进占区）、n区（龙口 1区）、in区（龙口合龙区）三个 区。截流进占分区、截流施工俄堤平面布置见第三卷图册上游围堰截 流俄堤分区图（JSX5-TB-4-3） oI区I区进占长度约40.48m,顶

12、宽32.2m,顶部高程为1793.00m。按照图 解法计算，在此区段内最大平均流速为2.58m/so采用石渣料和块石料抛 投至水面以上，水上局部至1793.0m高程按照坝体填筑工艺进行施工，薄 层摊铺碾压，层厚80cm, 18t自行式振动碾压实，碾压遍数为68遍， 并按招标文件要求取样检测、以满足规范要求为准。(2) II 区H区长度为40.76m,堤顶宽度为10m,堤顶高程1793.0m。按照图解 法计算，在此区段内最大平均流速为4.34m/s。因此必须准备充足的石渣、 块石、钢筋笼和混凝土四面体进行抛填。II区进占采用上、下游角凸出形 进占方式，此时先在上游侧抛投大料，将水流挑离仓戈堤，再

13、用大料抛投下 游侧，将落差分担在上下游两侧，然后再用石渣在中间抛投。经分析，认 为此区段为截流的关键时期，最高施工平均强度达600m3/hoIII区-龙口合龙区III区为龙口合龙区，此区长度为42.69m,堤顶宽度为10m,堤顶高 程1793.0m。按照图解法计算，在此区段内最大平均流速为3.05m/s。该区 是截流进入最后时期，抛投事先备好的石渣、块石或钢筋笼。采用端部上 挑角抛投块石或钢筋笼，抛投料采用钢筋笼、块石；下游全面抛投齐头并 进，最大限度的利用抛投前沿工作面，抛投料采用石渣，全断面填筑直至 合龙。(4)仓戈堤闭气施工在完成截流仓戈堤后进行过度料、粘土闭气料施工，填筑宽度、坡度按照

14、施工图控制。采用挖掘机从甘河滩装过渡料、20t自卸汽车运至堤顶采 用挖掘机从右岸土料场装土，采用后退法卸料。过渡料完成30m后进行粘 土闭气料施工，采用挖掘机从右岸土料场装土，20t自卸汽车运输至堤顶, 采用后退法卸料。4.4.1.3 截流俄堤分区工程量及施工强度计算见表4-6o截流施工资源配置计划(1)机械设备选型与配置1)设备配置选型原那么所选的挖装运机械应能满足施工强度的需要，实际截流施工时石渣料 每班10小时的最高施工强度为Pmax=5998n)3/班，混凝土四面体抛投最大施工强度为 Pmax=83m3/班，块石抛投最大施工强度为Pmax=313m3/班，钢筋笼抛投最大 施工强度为Pmax=234m3/班。首先选择开挖回填工序中起主导、控制作用的挖装机械，其它机械随 挖装机械而定，其生产能力应略大于挖装机械的生产能力。依据施工实际情况，每天安排两班，每班工作时间按10小时计算。表4-6截流俄堤工程量及施工强度计算表2）挖装机械配置分区截流分区单位四面体石渣料块石料钢筋笼合计备注I区预进占工程量3113042001501652预进占计划开始时间2015 年Q 日”m34871计划施丁时h4022167X库前累计时h