水库工程大坝截流施工方案

1、平坝县老营水库工程大坝截流施工方案江西建工第三建筑有限责任公司平坝老营水库项目部二0一五年九月十日 审 批：吴祥红审 查：李祥平 校 核：曾一哲 编 写：袁 杰目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc399269627 一编制依据 PAGEREF _Toc399269627 h 1 HYPERLINK l _Toc399269628 二 工程概况 PAGEREF _Toc399269628 h 1 HYPERLINK l _Toc399269629 2.1简介 PAGEREF _Toc399269629 h 1 HYPERLINK l _Toc399269630

2、 2.2导流建筑物简介 PAGEREF _Toc399269630 h 1 HYPERLINK l _Toc399269631 2.3地质情况 PAGEREF _Toc399269631 h 2 HYPERLINK l _Toc399269632 2.4水文情况 PAGEREF _Toc399269632 h 2 HYPERLINK l _Toc399269633 2.4.1洪水2 HYPERLINK l _Toc399269634 2.4.2水位流量关系2 HYPERLINK l _Toc399269635 2.5气候情况2 HYPERLINK l _Toc399269636 三 施工导流3

3、 HYPERLINK l _Toc399269636 四围堰设计3 HYPERLINK l _Toc399269637 4.1围堰相关参数3 HYPERLINK l _Toc399269638 4.2围堰位置4 HYPERLINK l _Toc399269639 五 截流施工4 HYPERLINK l _Toc399269640 5.1截流准备4 HYPERLINK l _Toc399269641 5.2截流施工4 HYPERLINK l _Toc399269642 5.3围堰闭气4 HYPERLINK l _Toc399269643 5.4基坑排水5 HYPERLINK l _Toc3992

4、69644 5.4.1初期排水5 HYPERLINK l _Toc399269645 5.4.2经常性排水5 HYPERLINK l _Toc399269646 六 围堰拆除5 HYPERLINK l _Toc399269647 5.5.1上游围堰拆除6 HYPERLINK l _Toc399269648 5.5.2下游围堰拆除6 HYPERLINK l _Toc399269649 七 应急措施7 HYPERLINK l _Toc399269650 6.1溃堤应急处理方案7 HYPERLINK l _Toc399269651 6.2超标洪水应处理方案7八 HYPERLINK l _Toc399

5、269652 人力资源及设备投入8九 HYPERLINK l _Toc399269653 质量保证措施8 HYPERLINK l _Toc399269654 十 安全保证措施9 HYPERLINK l _Toc399269655 十一 施工计划 PAGEREF _Toc399269655 h 9平坝县老营水库工程施工 大坝截流施工方案 平坝县老营水库工程施工 大坝截流施工方案江西建工第三建筑有限责任公司老营水库项目部江西建工第三建筑有限责任公司老营水库项目部平坝县老营水库工程施工 大坝截流施工方案江西建工第三建筑有限责任公司老营水库项目部 编制依据水电水利工程施工导流设计导则DL/T 5114

6、-2000；水电工程施工组织设计规范DL/T 5397-2007；水利工程高压喷射灌浆技术规范DL/T 5200-2004；水工建筑物水泥灌浆施工技术规范DL/T 5148-2012；防洪标准GB50201-1994；水利水电建设工程验收规程（SL2231999）；1.7 施工合同及相关招投标文件、技术要求。工程概况 简 介老营水库工程位于平坝县东北部的十字回族苗族自治乡九甲村境内，距平坝县城约18km，距十字乡约10km。工程坐标为东经106。1416106。1740，北纬26。312526。3245。水库区河床宽80m280m，河床两侧岩石为类围岩，覆盖层厚15m，表层主要为残坡积、粘土、

7、泥砾、碎屑等，岩体分层裂缝多，岩石为含泥质灰岩、夹泥页岩及砂岩。 导流建筑物简介导流隧洞工程施工期间，河水由原河道进行导流。该分部工程布置于大坝右岸，由引水明渠段、无压隧洞段、出口引水明渠段组成。成型断面为城门洞型，顶拱中心角度为120，成洞断面尺寸33.366m，开挖断面尺寸3.94.116m，纵坡坡比1:500；进口底板高程1313.4m，出口底板高程1313.04m，无压洞身段0-0050+189，进口延伸段长5m，全长194米，由两个直线段、3个转弯段组成。进出口明渠墙身和底板均C15毛石混凝土，隧洞洞身段中部类围岩（设计长度为88.4m）临时支护采用挂网喷浆，隧洞进出口类围岩临时支护

8、采用挂网喷浆槽钢支撑保护（设计长度为100m）；隧洞开挖成型后洞身采用C25钢筋混凝土厚30cm衬砌，在顶拱做回填灌浆处理。 地质情况水库河床段覆盖层厚度15m，左右岸陡坡段为粘土层，岩石性以含泥质灰岩为主，夹泥页岩。右岸1317.5m至1332.4m高程出露地层为泥质岩粉砂岩夹灰岩，岩性以泥页岩为主夹含泥质灰岩。高程1339.1m以上出露，岩性以灰岩，含泥质灰岩为主，夹泥页岩及砂岩。大坝上游围堰处右岸覆盖层厚度15m，弱风化带01.6m，基岩未裸露，水面以上节理发育，左岸为泥质灰岩，河床底部强风化带最低高程约为1309.5m，淤泥厚度约6m，目前河道底部高程1313.8m左右，河道宽度80余

9、m。下游围堰布置于大坝下游导流洞出口左侧位置，根据钻探资料，河床底部基岩高程1308.4m左右，目前河床高程1312.5m，河道宽90余m。 水文情况该工程为新建工程，水库座落在猫跳河左岸一级支流暗流河的上游河段，属长江流域乌江水系，水库坝址以上控制集雨面积9.0km2，主河道长6.3km,平均比降21.10。坝址处多年平均流量为0.171m3/，多年平均年径流量为546万m3。P=0.33%校核洪水峰流量162m3/s，洪水总量270万m3；P=3.33%设计洪水洪峰流量为110m3/s，洪水总量为166万m3，P=20%设计流量69.3m3/s，洪水总量98.1万m3。流域地处中北亚热带高

10、原季风湿润气候区,全年气候温暖湿润适中。多年平均气温15.3,最冷月1月平均气温5.1, 最热月7月平均气温24.0，多年平均降雨量1166.1mm，主要集中在510月，实测最大日降水量188.9mm，实测最大风速23.0m/s。 气候情况水库位于较低纬度、较高海拔地区，属亚热带湿润季风气候，四季分明，雨水充沛，气候温和。夏无酷暑，冬无严寒，热量丰富，无霜期长。年平均气温15.3，年极端气温最高37.7，极端气温最低7.4。无霜期312天，年平均降雨量1166.1毫米。施工导流根据工程现场的实际情况，本工程施工导流方式及标准与原设计采用的标准相同。采用河床一次断流，枯期围堰挡水，导流洞泄流，在

11、截流后第一个枯水期内将大坝修筑至汛期度汛标准洪水位以上的导流方式，主要参数如下：隧洞导流标准设计采用枯水期（114月）5年一遇（P=20%），导流设计流量（P=20%）为Q=9.3m/s。根据本工程的特殊性及目前工地的实际情况，本年度截止目前为止，主汛期最大洪峰流量约为4.5 m/s，导流洞在无压状态下可过流约6 m/s，目前小溪河流量约0.15 m/s，选择汛末进行截流导流洞满足过流条件（正常气候条件下）。相应围堰顶高程设计参考导流洞顶部高程和安全超高及水流雍高，设计上游围堰顶高程拟定为1317.0 m，设计下游围堰顶高程拟定为1315.0m。我公司为了在次年的汛期保证度汛安全，实际围堰考虑

12、在设计5年一遇的基础上高程增加1.0m，即上游围堰顶高程为1318.0 m，下游围堰顶高程为1316.0m。按照目前的施工计划，2016年4月30日大坝主体填筑完成，经过5个月的沉降期，计划于2016年9月1日开始浇筑面板，进入2017年汛期前具备挡水条件，同时溢洪道完工,具备泄洪条件，满足设计度汛要求。四、围堰设计根据度汛方案及参考设计文件，隧洞导流期间主要是开展拦河坝基坑开挖、大坝填筑、面板施工期间，由上下游围堰挡水，导流洞过流。导流洞考虑无压最大过流状态时，上游围堰堰前水位为1314.5.00m左右，设计堰顶高程为1318.0m。最大堰高约6m，堰顶宽4.0m，迎水坡1：1.5，背水坡1

13、：1.5，粘土心墙土石围堰，堰体迎水面为堆石护坡，背水面为土石混合料堆筑碾压后挖掘机修坡，夯实一次成型。下游围堰堰前水位按照导流洞无压水流出洞考虑，增加安全超高和水流涌浪高度，设计堰顶高程为1316.00m。最大堰高约6m，堰顶宽4.0m，迎水坡1：1.5，背水坡1：1.5，堰体迎水面为堆石护坡，背水面为土石混合料堆筑碾压后挖掘机修坡，夯实一次成型。在大坝填筑施工期间，在汛前备好足够数量的砂袋，如遇超标洪水，根据日水位观察情况，适时增加堰顶高程。 围堰相关参数根据度汛方案及参考设计初步图集，上下游围堰主要参数如下：主河床上、下游围堰结构特性表项 目枯水期围堰备注上游围堰下游围堰实际堰顶高程（m

14、）1318.001316.00设计水位（m）1317.001315.00堰顶宽度（m）44上游边坡1:1.51:1.5下游边坡1:1.51:1.5围堰类型粘土心墙土石围堰粘土心墙土石围堰主河床上、下游围堰工程量汇总表项 目围堰开挖（m3）土石料填筑（m3）堆石护坡（m3）防渗粘土填筑（m3）围堰拆除（m3）备 注上游围堰1500342312498503748下游围堰900787450300950合 计24004210169911504548以上工程量为初步设计量，实际量以现场联合测量断面、实际发生量为准。 围堰位置根据相关规范对围堰位置选择的要求，围堰位置应选择在河床较高，水深较浅，覆盖层较薄

15、或基岩裸露的部位，满足距进水口、出水口、坝脚（趾）安全距离的要求。根据本工程实际情况，上、下游围堰采用导流堤式，上游围堰距大坝趾板最近处约35米；下游围堰距坝脚最近处约60米，具体见附图（老营水库平面图上下游围堰平面布置图）。上游围堰中线控制点坐标：W1、X：2937492.696，Y：35627460.667W2、X：2937426.503，Y：35627470.633,W3、X：2937404.282，Y：35627483.326下游围堰中线控制点坐标：W1、X：2937319.133，Y：35627684.049W2、X：2937308.769，Y：35627670.013，W3、X：2

16、937300.327，Y：35627658.58截流施工按照工期计划安排，截流日期为2015年9月25日，为此，必须具备以下几个方面的条件：导流建筑物施工完毕并通过验收，具备过水条件（或未完工部分通过论证对建筑物没有影响）；库底清理已经完成；截流时间安排合理，截流后对后续工程以及其它建筑物施工没有不利影响。截流材料准备到位，机械设备齐全、到位，运转正常；派选有经验的施工人员实施截流，并经过技术交底。 截流准备料源选择：围堰填筑料采用右坝肩、溢洪道土石方开挖弃料回填，心墙材料选用右坝肩、溢洪道开挖黄粘土填筑，围堰护坡堆石可就地选材或从料场运至现场，目前料场备料及现场开挖弃料，能够满足围堰填筑使用

17、。 填筑强度计划：上游围堰预计开挖方量1500余方，填筑方量约6000m3，粘土心墙开采约828 m3，块石采用5辆20t自卸车运输，运距约3.0公里，历时5天。截流规划：首先进行上游围堰施工，当堰顶高出水面0.5米后停止填筑，安排护坡堆石工作，机械设备转移至下游，进行下游围堰的填筑。下游围堰施工时首先进行堰体前后大块石护底施工，再填筑堰体土石料与粘土心墙，最后进行下游围堰护坡堆石施工。当上下游围堰闭气后进行基坑排水，开展基坑开挖工作。截流施工：截流时根据当时的流量情况，预估堰前水位高程，采用挖掘机进行围堰基础开挖、平整及清理工作，经验收合格后，开始进行围堰堰体土石料及粘土填筑，填筑料可就近取

18、料，既用备料区已堆放的料进行施工，填筑时按照技术规范要求进行碾压填筑，堰体平行上升，填筑松铺厚度暂按0.8米控制。摊铺设备采用小松220、ZL-50装载机配合，XS202J型压路机碾压。堰体填筑至堰顶（1318. 0m）时，采用挖掘机修坡，修坡完成经验收合格后，开始进行迎水面护坡堆石工作。下游围堰施工时由右岸向左岸填筑，初始填筑高程略高于下游水位，单戗进占，碾压密实后挖掘机修坡，其余施工方法与上游相同。5.1.1龙口段截流龙口段预留长7米宽布置在左岸采用单向进占截流，左岸堤头配备1台推土机和1个卸料点，堤头线路布置共分为抛投区、编队区和回车区，确保截流施工顺畅有序。堤头抛投采用全面断面推进。两

19、岸配备1台220kw推土机配合施工，石渣以汽车直接抛投为主，部分块石采用堤头集料，推土机赶料抛投。截流需要块石料约250m3，按照每台自卸车20m3，共计需要5台自卸车，同时装好块石料，按照填筑路线装车备好运输至龙口端部，等待合龙命令，用装载机推入河中。 基坑排水初期排水初期排水流量可根据地质、围堰堰体和基础防渗结构型式及覆盖层的渗透系数大小等因素进行计算：根据工程以上特征，初步拟定按2天排干考虑，选用3台IS100-80-125型，流量100m3/h，扬程20m，电机功率11kw水泵进行基坑初期排水，采用100PVC进行排水，管路长约50米。5.2.2 经常性排水基坑经常性排水量计算应按两种

20、组合考虑，以排水量大者选择设备，两种组合为：（1）渗水加降雨；（2）渗水加施工废水。渗水应按围堰渗水和基础渗水两部分构成计算，从目前左右坝肩开挖情况推断，两岸及基坑渗水很小，根据工程所在区域水文气象情况，该地区降雨量较多，因此基坑排水主要为降雨、围堰渗水与施工废水。经常性排水强度的大小，取决于围堰的闭气情况，为综合利用资源，降低运行风险，将初期排水的3台IS100-80-125型水泵（流量100m3/h，扬程20m,电机功率11kw）上游布置2台，下游布置1台，集水坑尽量布置大一些，减少水泵重复启动频率，三台同时启用。根据围堰闭气情况，上下游集水坑可各增加1台WQ50-18-30-3污水泵排水

21、。围堰拆除6.1上游围堰拆除拦河坝面板、帷幕灌浆、粘土铺盖、弃渣盖重施工完成，上游围堰拆除时首先采用1.2 m3挖掘机由右岸往左岸拆除部分戗堤石渣，20t自卸车运输，粘土心墙与土石填料同时进行装运，所有弃渣经左岸临时道路渣场，运距约1.5公里。6.2下游围堰拆除拦河坝主体填筑至一定高度，下游干砌石护坡、排水棱体、凉水堰等已经完成，溢洪道主体工程完工之后，计划开始对下游围堰拆除，具体拆除方法同上游围堰。所有弃渣通过下游上坝公路运至弃渣场，运距约0.9km。七、应急措施7.1 溃堤应急处理方案围堰填筑过程中，出现溃堤情况分为：施工过程中溃堤与合龙后溃堤。施工过程中出现溃堤的主要原因为坝体填料粒径偏

22、小、河道水流流速较高、戗堤填筑速度较慢、堰体透水性较大等原因引起。针对该种情况出现采取的应对措施为：首先往渗漏部位上游戗堤倾倒粘土，利用挖掘机械沿坡面压实。合拢后溃堤主要是因为筑坝材料块度偏小，渗漏过大，渗流带走坝体内土粒，形成流沙、管涌从而引起溃坝。预防措施为：排水值班人员有规律定时观察渗水情况，发现异常立即汇报，及时组织疏散基坑工作人员，在保证安全的前提下指挥车辆、装载机往溃堤缺口填筑石块与粘土。因此要求在围堰端头或附近备用一定数量的块石与粘土。 超标洪水应处理方案老营水库工程位于平坝县东北部的十字回族苗族自治乡境内老云村内，洪水主要为降雨，库区无蓄水，选择在汛末进行截流，围堰受洪水影响的可能性极低。为预防特殊情况，发生超标洪水时加高围堰，采用沙袋挡水，库房备用一定数量的编织袋，就近选取土料场，紧急情况下ZL-50装载机装车，20t自卸汽车装运至堰顶，人工装袋挡水。八、人力资源及设备投入根据围堰截流戗堤工程量及填筑技术要求，预计投入截流时的人力及机械设备资源如下表：表8-1 截流人力资源投入计划表序号工 种人 数技术人员4重机工3驾驶员5车辆卸料指挥2电工2普工10安全管理员2合计28表8-2 截流机械设备及专用工具投入计划表序号设备名称型号单位数量压路机20t台1装