三河口水利枢纽工程一期工程截流实施方案

陕西省省引汉汉济渭渭工程程三河口口水利利枢纽纽前期期准备备工程程一期工工程截截流实实施方方案中国水水电建建设集集团十十五工工程局局有限限公司司引汉济济渭三三河口口水利利枢纽纽项目目部目录录1、工工程概概况2、编编制依依据及及标准准3、导导截流流方案案设计计4、截截流实实施方方案5、截截流实实施组组织机机构6、安安全措措施及及应急急预案案1、工工程概概况陕西省省引汉汉济渭渭工程程为Ⅰ等大（（一））型工工程，，三河河口水水利枢枢纽为为引汉汉济渭渭工程程的两两个水水源工工程之之一，，枢纽纽位于于子午午河佛佛坪县县大河河坝乡乡上游游约3.8km处的子子午河河峡谷谷下游游段，，枢纽纽水库库总库库容为为7.1亿m3，调节节库容容6.5亿m3，主要要由大大坝、、坝身身泄洪洪放空空系统统、坝坝后引引水系系统、、抽水水发电电厂房房和连连接洞洞等组组成。。其中中拦河河大坝坝按1级建筑筑物设设计，，（抽抽水发发电））厂房房建筑筑物级级别为为2级，泄泄水消消能防防冲建建筑物物为2级，枢枢纽其其他次次要建建筑物物级别别均为为3级，临临时建建筑物物按4级设计计。我部承承担的的陕西西省引引汉济济渭工工程三三河口口水利利枢纽纽前期期准备备工程程一期期工程程，主主要包包括大大坝左左右坝坝肩开开挖工工程、、交通通工程程、围围堰工工程、、渣场场防护护等部部分内内容；；其中中围堰堰工程程包含含导截截流施施工。。三河口口水利利枢纽纽工程程2、编编制依依据和和标准准（1））《陕陕西省省引汉汉济渭渭工程程三河河口水水利枢枢纽前前期准准备工工程一一期工工程（（Ⅰ标标）招招标标文文件》》技术术部分分、相相关设设计文文件及及技术术要求求；（2））《上上游围围堰设设计图图》（（YHJW-SGT-SZ-WY-01））和《《下游游围堰堰设计计图》》（YHJW-SGT-SZ-WY-02）;（3））《防防洪标标准》》（GB50201―94））；（4））《水水利水水电工工程等等级划划分及及洪水水设计计标准准》SL252-2000；；（5））《水水利水水电建建设工工程验验收规规程》》（SL223－2008））；（6））《水水利水水电工工程施施工组组织设设计规规范》》（SL303-2004））；（7））《三三河口口水利利枢纽纽工程程2014年防防洪度度汛技技术要要求》》（陕陕院））；3、导导截流流方案案的设设计3.1导流流设计计标准准根据三三河口口水利利枢纽纽工程程设计计文件件，拦拦河大大坝按按1级级建筑筑物设设计，，导流流洞建建筑物物按4级设设计。。设计计导流流标准准为10年年一遇遇洪水水标准准，相应应洪峰峰流量量为2640m3/s，，导流流洞过过流流流量为为1384m3/s。。导流洞洞标准准断面面导流洞洞洞身身砼衬衬砌3、导导流建建筑物物设计计3.2导流流建筑筑物布布置上游围围堰下游围围堰导流洞洞进口口导流洞洞洞身身段导流洞洞出口口扩散散段3、导导流建建筑物物设计计上游围围堰为为土石石挡水水围堰堰，围围堰最最大高高度约约为43.68m。。堰体体采用用石渣渣填筑筑，堰堰顶高高程569.0m，，围堰堰高度度约为为43.68m。堰堰体防防渗采采用复复合土土工膜膜；基基础防防渗采采用C20混凝凝土防防渗墙墙。3、导导流建建筑物物设计计下游围围堰亦亦为土土石围围堰，，围堰堰最大大高度度约为为14.8m；；堰顶顶高程程532.5m，堰堰顶宽宽度8m，，上、、下游游边坡坡均为为1:1.6。。堰体体采用用石渣渣填筑筑，堰堰身采采用复复合土土工膜膜防渗渗。3、导导截流流方案案设计计3.3导截截流方方式本工程程导截截流采采用一一次拦拦断河河床，，导流流洞过过流、、全年年围堰堰挡水水的导导流方方式。。3.4导截截流工工期安安排根据监监理部部批复复的调调整后后截流流度汛汛方案案，施施工导导流程程序和和控制制节点点工期期如下下：(1)2014年11月月底导导流洞洞具备备过流流条件件，一一期工工程完完成截截流前前的准准备工工作。。(2)2014年12月月上旬旬择机机截流流，填填筑围围堰，，导流流洞过过流。。(3)2015年4月底底上游游围堰堰填筑筑至▽▽569.0m设计计高程程，下下游围围堰填填筑至至▽532.5m设设计高高程；；(4)2015年汛汛前上上下游游围堰堰挡水水，坝坝体施施工期期设计计度汛汛标准准为10年年一遇遇，相相应洪洪峰流流量为为2640m3/s，，导流流洞过过流流流量为为1384m3/s；；上游游堰前前水位位为▽▽567.11m，，下游游堰前前水位位为▽▽531.82m。。(5)2015年坝坝基基基坑开开挖导导流方方式为为导流流洞过过流、、全年年围堰堰挡水水的方方式。。4、截截流实实施方方案4.1截流流前工工程形形象面面貌根据我我部上上报的的三河河口水水利枢枢纽一一期工工程施施工总总进度度调整整计划划，截截流前前完成成截流流准备备工作作；施施工形形象进进度满满足截截流要要求；；同时时导流流洞工工程满满足过过流条条件。。(1））导流流洞满满足过过流条条件工工程形形象面面貌：：导流洞洞工程程进口口段、、洞身身段和和出口口段土土建工工程全全部完完工（（包括括进口口段封封堵塔塔、洞洞身段段混凝凝土衬衬砌完完成，，出口口段工工混凝凝土浇浇筑；；进口口引渠渠段混混凝土土完成成；洞洞身段段、出出口段段回填填、固固结灌灌浆和和帷幕幕灌浆浆完成成，过过水范范围内内的质质量缺缺陷处处理完完成））；封堵塔塔金属属结构构和机机电设设备安安装完完成；；洞内内监测测仪器器的埋埋设及及勘探探洞堵堵头段段施工工完成成；导流洞洞进出出口临临时施施工围围堰已已拆除除并清清理完完毕，，满足足分流流要求求。(2））三河河口水水利枢枢纽一一期工工程截截流时时段工工程形形象面面貌：：左坝肩肩完成成▽581m高高程以以上土土石方方开挖挖；右右坝肩肩完成成▽602m高高程以以上土土石方方开挖挖。(3））截流流准备备工作作：左、右右岸施施工道道路满满足截截流要要求；；左、、右岸岸截流流材料料储备备到位位，钢钢筋石石笼、、大块块石运运至左左岸堆堆放区区，粗粗砂和和过渡渡料存存量满满足进进度要要求；；各类类施工工机械械台数数满足足截流流要求求，状状态良良好，，能够够可靠靠工作作。(4））截流流前完完成上上下游游围堰堰堰体体防渗渗施工工区域域河道道内的的大石石清理理。4、截截流实实施方方案4.2截流流时段段选择择及截截流标标准截流时时段：根据据三河河口水水利枢枢纽一一期工工程施施工总总进度度计划划安排排以及及子午午河道道水文文资料料，截截流时时段选选择在在2014年年12月上上旬择择机实实施（（截流流具体体时间间依据据水文文、气气象等等条件件确定定），，计划划当天天截流流、当当天合合龙。截流标标准:按照《《水利利水电电施工工组织织设计计规范范》（（SL303-2004）的的规定定，截截流标标准可可采用用截流流时段段内重重现期期5～～10年的的月或或旬平平均流流量，，截流流戗堤堤的安安全超超高可可取1.0m～～0.5m。本工程程截流流标准准确定定为12月月份上上旬10年年一遇遇平均均流量量作为为截流流流量量，截截流流流量为为14.6m3/s。三河口口水利利枢纽纽逐月月平均均流量量成果果表频率一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月上旬8.87.311.332.579.210327713630226446.416.2P=5%中旬8.47.116.146.910858.3261196292105.644.312.7下旬4.6523.874.2108.3129.2117.4214.4214.357.828.59.7上旬7.768.122.341.253.622910416618934.214.6P=10%中旬7.16.311.328.955.145.217713513072.437.911下旬6.5519.545.751.570.998.1122.9151.540.922.79.34、截截流实实施方方案4.3截流流戗堤堤的布布置上游戗戗堤位位置：：根据设设计图图纸，，上游游截流流戗堤堤布置置在上上游围围堰轴轴线55.2m上游游处，，戗堤堤顶宽宽20m，，轴线线长102m。。下游戗戗堤位位置：：下游围围堰截截流戗戗堤轴轴线布布置在在下游游围堰堰轴线线27.0m下下游处处，戗戗堤顶顶宽8.0m，，轴线线长56.0m。导流洞进口上游戗堤轴线上游围堰轴线下游戗堤轴线下游围堰轴线说明：1.上游围堰截流戗堤：上游围堰截流戗堤堰顶设计高程为535.0m；上游围堰截流戗堤轴线位于上游围堰轴线55.2m上游处，戗堤顶宽20m，轴线长102m。2.下游围堰截流戗堤：下游围堰截流戗堤堰顶设计高程为529.0m；下游围堰截流戗堤轴线位于下游围堰轴线25.0m下游处，戗堤顶宽8m，轴线长102m。4、截流实实施方案上游围堰现现场实景4、截流实实施方案上游围堰现现场实景上游围堰轴轴线上游戗堤轴轴线▽569.00m▽535.00m4、截流实实施方案下游围堰现现场实景4、截流实实施方案4.3截流流戗堤设计计上游围堰截截流戗堤：：上游围堰截截流戗堤堰堰顶设计高高程为535.0m，截流戗戗堤闭气后后上游设计计水位为532.44m,满满足截流要要求；上游游围堰截流流戗堤轴线线位于上游游围堰轴线线55.2m上游处处，戗堤顶顶宽20m，轴线长长102m，上游坡坡比为1:2，下游游坡比为1:2；戗戗堤迎水面面填筑砂石石过渡料和和粘土铺盖盖闭气。4、截流实实施方案下游围堰截截流戗堤：：下游围堰截截流戗堤堰堰顶设计高高程为529.0m，截流戗戗堤闭气后后上游设计计水位为526.5m,满足足截流要求求；下游围围堰截流戗戗堤轴线位位于下游围围堰轴线28.0m下游处，，戗堤顶宽宽8.0m，轴线长长56.0m，上游游坡比为1:2，下下游坡比为为1:2；；戗堤迎水水面填筑砂砂石过渡料料和粘土铺铺盖闭气。。4、截流流实施方方案4.3截截流方式式截流方式式采用左左右岸戗戗堤双向向预进占占，单戗戗立堵，，一次截截流，当当天合龙龙的方式式。4.4龙龙口位置置的选择择截流龙口口位置应应布置于于河床主主流部位位，方向向力求与与主流顺顺直，使使截流前前河水能能较顺畅畅地经由由龙口下下泄，根根据本工工程河床床水流条条件，该该截流龙龙口设于于河床中中间部位位。截流龙口平面位置图河床主流方向4、截流流实施方方案4.5龙龙口水利利特性计计算采用图解解法计算算龙口水水利特性性计算基本本假定：：视龙口口先为梯梯形后逐逐渐变为为三角形形的过水水宽顶堰堰；槛顶顶水面是是平的，，忽略坡坡状水面面影响；；淹没流流时上游游水深等等于下游游水深，，不计回回弹落差差；非淹淹没流时时上游水水深为临临界水深深。计算算出龙口口水位、、龙口宽宽度和龙龙口流量量的关系系曲线，，再分别别计算出出龙口落落差、平平均流量量、单宽宽流量、、抛投料料最大粒粒径及最最大单重重。立堵截流流水力学学计算简简图备注：B-龙龙口宽度度（m））；Bg-龙口口平均过过水宽度度（m））；Qg-龙龙口过流流量（m3/s）h-戗堤堤轴线处处龙口水水深（m）；H-上上游水深深（m））；hs-下游水水深（m）。4、截流流实施方方案水力学模模拟计算算成果导流洞泄泄流流量量-水位位关系导流洞泄泄水流量量-水位位关系图图导流洞进进口水深深、流速速的关系系4、截流流实施方方案导流洞进口水深（m）上游水位（m）导流洞过水断面面积（m2）导流洞糙率n导流洞坡比i导流洞流量（m3/s）导流洞流速（m/s）0531.77200.0250.0098000.3532.0722.40.0250.00984.041.6840.5532.27240.0250.00989.22.30.6532.3724.80.0250.009812.292.5610.67532.4425.360.0250.009814.62.7291532.77280.0250.009827.283.411.5533.272120.0250.009850.374.1972533.772160.0250.009876.824.82.5534.272200.0250.0098105.695.2843534.772240.0250.0098136.365.6824、截流流实施方方案上游围堰堰处流量量-水位关系系曲线4、截流流实施方方案龙口宽度度～流量量和上游游水位关关系曲线线簇水利计算算图解主河床导流洞4、截流流实施方方案龙口水力力特性根据计算算的龙口口水利特特性可知知，开始始截流后后龙口宽宽度为15m时时，龙口口最大流流速达到到1.862m/s，，故截流流龙口宽宽度选定定为15m。根根据计算算得龙口口截流最最大料径径D=28.5cm（（化引为为球体直直径），，故截流流龙口抛抛填料选选用块径径为30～50cm的的块石料料，抛填填量1500方方。龙口水力学特性表项目预进占区龙口区龙口宽度（m）35151050上游水位（m）526.5532.072532.272532.372532.442导流洞分流（m3/s）04.049.212.2914.6龙口泄流量14.610.565.42.310龙口水深（m）0.56.0726.2726.3726.442临界水深0.51.621.951.780.00龙口流态淹没流非淹没流非淹没流非淹没流非淹没流平均龙口宽度353.52.51.50龙口平均流速（m/s）0.8341.8621.1080.8670.000抛投料料粒径(m)0.0570.2850.10.0620抛投料重(kg)级配石渣块石块石级配石渣级配石渣4、截流流实施方方案截流龙口口分区图图说明：截流龙口口宽度为为15m，龙口口最大流流速1.862m/s，最大大流速1.862m/s，截截流龙口口抛填料料选用块块径为30～50cm的块石石料，备备用钢筋筋石笼40个（（1.5方），，龙口抛抛填总量量约1500方方。4、截流流实施方方案截流施工工平面布布置1.截流流实施分分别布置置1处指指挥平台台、上下下游围堰堰戗堤各各布置左左右岸进进占平台台；左右右岸坝肩肩各沿河河布置1个堰体体填筑物物料堆放放场地，，用于堆堆放钢筋筋石笼和和块石等等截流用用物料。。2.填筑筑料源来来源于坝坝肩开挖挖石渣，，右岸为为▽581.0m-602.0m坝坝肩开挖挖石渣，，左岸为为▽581.0m-602.0m坝坝肩开挖挖石渣；；闭气年年涂料取取自三河河口村土土料场。。3#临时时桥左桥桥头石渣渣堆存区区左岸EL581~535坝肩肩开挖区区右岸EL602~581坝肩肩开挖区区右岸截流流物料堆堆存区截流现场场总指挥挥部三河口村村粘土料料场4、截流流实施方方案截流材料料准备截流戗堤堤主要材材料为开开挖石渣渣，其中中预进占占区为30000m3，龙口区区为1500m3，截流裹裹头采用用大块石石进行保保护，约约300m3，钢筋石石笼备用用40个个，粘土土料约需需6000m3，备料系系数取1.3～～2.0。截流料物制备表序号种类规格单位左岸数量右岸数量合计备注1石渣m32000011500315002块石直径50cmm32001003003钢筋石笼1×1×1.5m个2020404粘土m3400020006000闭气材料4、截流流实施方方案截流储备备料源规规划截流主要要填筑料料为左右右坝肩开开挖石渣渣料，左左岸▽535.0m～～▽581.0m高程程开挖料料可利用用约15.6万万m3；；右岸▽▽581.0m～▽602.0m高高程开挖挖料可利利用约6.6万万m3，，戗堤预预进占填填筑料利利用3#施工临临时桥左左桥头堆堆存的开开挖料；；块石料料采用反反铲在开开挖料中中筛选，，堆存在在左右岸岸截流物物料堆存存区；钢钢筋石笼笼加工制制作，人人工装填填，堆存存在左右右岸戗堤堤进占平平台上；；粘土闭闭气料来来自三河河口村土土料场。。截流储备料料源规划名称左岸料源堆料部位右岸料源堆料部位填筑石渣左坝肩开挖料（▽535m~▽581m）坝肩开挖石渣料（15.6万m3）右坝肩开挖料（▽581m~▽602m）坝肩开挖石渣料（6.6万m3）大块石坝肩开挖料机械筛选左岸截流物料堆存区坝肩开挖料机械筛选右岸截流物料堆存区钢筋石笼加工制作人工装填左岸戗堤进占平台加工制作人工装填右岸戗堤进占平台闭气材料（粘土）三河口村土料场三河口村土料场4、截流实施施方案截流施工道路路布置截流施工道路布置部位料场施工道路功能左岸左坝肩EL581～EL535开挖料13#路3#路上游围堰戗堤填筑料运输左岸上游截流物料堆存区（EL539）13#路上游围堰戗堤块石、钢筋石笼运输三河口粘土料场4#路—13#路—3#桥—老佛石路上下游围堰戗堤闭气粘土运输右岸右坝肩EL602～EL581开挖料右岸上围堰临时路（EL581)—老佛石路上游围堰戗堤填筑料运输右岸截流物料堆存区（EL538）老佛石路上游围堰戗堤块石、钢筋石笼运输4、截流实施施方案截流进度及施施工程序1.计划于2014年11月下旬开开始预进占，，要求导流洞洞工程于2014年11月25日前前具备过流条条件，导流洞洞进出口围堰堰拆除于2014年11月下旬完成成。2.2014年11月30日前，导导流洞具备分分流条件。3.计划2014年12月1日当天天截流，当天天合龙。龙口进占施工在左、右岸形成进占平台龙口合龙堰前抛填过渡料戗堤闭气大块石坡面保护形成堰基防渗处理平台清除左、右岸岸坡堆渣4、截流实施施方案截流施工方法法截流准备工作作：1.上下下游围堰左右右两岸边坡清清理；2.导导流洞进出口口围堰拆除；；3.截流材材料准备。截流时间：初初步定在2014年11月28日戗戗堤自左岸预预进占35m，右岸预进进占30米，，戗堤预留15m宽龙口口，于12月月1日龙口合合龙,12月月1日～12月5日戗堤堤全部加高培培厚填筑至535m高程程。戗堤预进占施施工：戗堤预预进占由右岸岸和左岸同时时预进占，在在截流前完成成。预进占高高程为河床水水位加高0.5m，顶宽宽20m。预预进占按水中中抛填块石→→石渣填筑→→粘土的顺序序进行水中抛抛填。水上部部分进行碾压压，最后在主主河床位置留留15m宽的的区域作为截截流合拢的龙龙口。施工采采用反铲配20t自卸车车装车运料至至戗堤上，推推土机平料，，振动碾平碾碾压实的方法法进行。龙口截流及闭闭气：截流龙龙口设于戗堤堤中部，以左左、右岸预进进占为施工平平台，上游围围堰龙口抛投投填料均采用用3m3装载机、1.6m3反铲配20t自卸汽车直直接向龙口倾倾倒，推土机机在戗堤上推推渣平料。在在完成截流戗戗堤后进行粘粘土闭气料施施工。闭气的施工程程序为:整理理戗堤→抛投投级配料→抛抛填粘土→抛抛填级配料。。闭气材料为为粘土料，约约5700m3，用20t自自卸汽车运至至堤顶采用挖挖掘机从右岸岸三河口土料料场装土，采采用后退法卸卸料。4、截流实施施方案截流施工进度度计划截流施工进度计划序号施工项目单位工程量施工时间备注1上游围堰戗堤预进占1.1左岸石渣填筑m382002014.11.28～2014.11.30顶宽20m1.2右岸石渣填筑m371002014.11.28～2014.11.30顶宽20m2.上游围堰戗堤龙口合拢2.1石渣填筑m330002014.12.1～2014.12.1顶宽20m2.2块石填筑m32502014.12.1～2014.12.1直径40cm3.上游围堰戗堤闭气3.1粘土填筑m357002014.12.1～2014.12.4顶宽3m4.上游围堰戗堤加高培厚4.1石渣填筑m3115002014.12.1～2014.12.4顶宽20m5.下游围堰戗堤回填5.1石渣填筑m330002014.12.1～2014.12.3顶宽6m5.2粘土回填m34002014.12.2～2014.12.4厚度1.5mm4、截流实施施方案截流施工机械械配置截流施工主要设备配置一览表分区名称规格单位数量备注右岸推土机220HP台1龙口装载机WA450台2块石料场、土料场各1个挖掘机1.6m3台3右坝肩平台、土料场、戗堤各1个自卸汽车20t台15石渣料、块石、土料运输振动碾18T台1左岸推土机220HP台1龙口装载机WA450台2块石料场挖掘机1.6m3台3左坝肩平台、戗堤自卸汽车20t台15石渣料、块石、土料运输振动碾18T台14、截流实施施方案截流施工主要要设备×2×6×××30245、截流实施施组织机构截流实施组织织机构框图现场指挥协调调组：现场调调度安全监察组：：安环部后勤服务组：：综合办医疗救护护组：：综合办钢筋笼吊装：：作业三队龙口检测测：测量量队道路维护：安安全文明施工队应急抢险队：：作业四队技术服务组：：生产技术部部大块石挖装：：作业二队物资供应组：：物物资机电电部石渣挖装运：：作业一队统计服务组：：经营部水电服务务：安环环部右岸堰头指挥挥总负责：黄黄延民后勤服务总负负责：赵西荣荣左岸堰头指挥挥总负责：何何红斌总指挥长：张少卫副总指挥长：曲明庆技术总负责：张尚青专家顾问组安全总负责：王宏远六、、安安全全措措施施及及应应急急预预案案安全全保保证证措措施施：：物资资安安全全保保障障：：安安全全防防护护用用品品数数量量满满足足要要求求，，质质量量可可靠靠，，并并备备用用钢钢筋筋石石笼笼50m3。设备备车车辆辆安安全全保保障障：：截截流流前前检检查查投投入入设设备备状状态态，，驾驾驶驶人人员员持持证证上上岗岗。。道路路交交通通安安全全保保障障：：截截流流区区域域和和截截流流施施工工道道路路进进行行交交通通管管制制，，安安排排专专人人指指挥挥交交通通，，设设置置明明显显标标识识；；道道路路维维护护及及时时到到位位。。应急急处处理理安安全全保保障障：：成成立立应应急急抢抢险险预预备备队队，，由由截截流流指指挥挥部部安安全全领领导导小小组组统统一一领领导导指指挥挥。。围堰堰安安全全观观测测保保障障：：安安全全部部、、测测量量队队24小小时时观观测测测测量量龙龙口口流流速速等等数数据据，，每每小小时时向向指指挥挥部部汇汇报报一一次次，，为为作作出出决决策策提提供供依依据据。。信息息保保障障：：截截流流施施工工相相关关负负责责人人人人员员，，配配备备对对讲讲机机、、手手机机，，发发放放通通讯讯表表，，确确保保24小小时时信信息息畅畅通通。。医疗疗救救援援安安全全保保障障：：安安排排值值班班车车1辆辆，，临临时时救救护护人人员员2名名，，指指定定位位置置待待命命，，配配备备担担架架、、绑绑带带、、纱纱布布、、消消毒毒酒酒精精、、氧氧气气袋袋、、应应急急药药品品等等救救援援物物资资，，且且保保持持信信息息畅畅通通。。六、、安安全全措措施施及及应应急急预预案案应急急救救援援预预案案可能能发发生生的的事事故故截流流时时龙龙口口水水流流流流速速过过快快，，可可能能造造成成堤堤头头坍坍塌塌、、截截流流车车辆辆侧侧翻翻，，沉沉入入河河中中；；堤头头指指挥挥人人员员由由于于堤堤头头坍坍塌塌掉掉入入河河中中；；截流流车车辆辆陷陷沉沉在在戗戗堤堤，，造造成成其其它它截截流流车车辆辆不不能能通通行行，，影影响响截截流流。。发生生事事故故时时的的应应对对策策略略若发发生生车车辆辆翻翻沉沉事事故故时时，，由由现现场场总总指指挥挥或或副副总总指指挥挥负负责责指指挥挥调调度度人人员员及及推推土土机机或或装装载载机机等等机机械械设设备备进进行行紧紧急急救救援援，，采采用用钢钢丝丝绳绳将将翻翻沉