荆山湖退洪闸工程度汛方案

一、 概述 21、 工程概况 22、 掌握性工期目标 23、 参加本工程建设的单位有： 3二、 工程地质与水文地质 31、 工程地质 32、 水文地质 4三、 汛前工程进度及方案 51、 5月底前工程形象 52、 汛期施工进度方案 6四、 防汛任务及相对应措施 61、 确保内湖侧围堰具备拦挡10年一遇内涝水位条件 62、 现状行洪堤在10年一遇洪水条件下湖区不进洪 73、 避开地下承压水位对基坑的稳定产生不利影响 74、 部分未封堵密实的地质钻孔的处理 95、 施工范围内测压管及深井的处理 96、 超标准洪水时的应急措施 9五、 防汛的组织机构 9六、 防汛备料 111、 防汛设施（如下表所示） 112、 防汛材料 12荆山湖退洪闸工程2004年度汛方案一、概述1、 工程概况荆山湖行洪区位于安徽省怀远县，退洪闸位于行洪区下口门四周，采纳开敞式水闸型式，水闸设计流量为3500m3/So退洪闸共30孔，单孔净宽为10m，总净宽300m。水闸底槛高程为17.0m,闸顶高程25.8m,闸室顺水流方向长19m,中墩厚1.4m,边墩厚1.2m。闸室底板为两孔一联分缝的分别式底板型式，大底板厚1.5m,小底板厚1.2m,大小底板间设搭接缝，缝间设橡皮止水。闸室2#、4#、27#、29#孔为单孔大底板。启闭机台布置在闸室下游，顶面高程为35.9m,启闭机大梁支撑于排架上，启闭机台上设启闭机房，净高4.5m、宽均为5.2m,闸上大路桥设计荷载标准为汽一20,验算荷载挂一100,桥面净宽6m,桥面高程25.8m,两侧各设宽0.5m的护轮缘石。2、 掌握性工期目标汛前掌握性阶段工期目标要求为：2004年4月30日完成闸室段灌注桩的施工；2004年6月30日，闸底板浇筑完毕。因为工程紧邻淮河，地下承压水水头时刻威逼着地基及建筑物的平安，基础上掩盖物的结构特征如下表：序号部位名称结构特征底部高程(m)顶部高程(m)顺水流长度(m)现状地面高程(m)1上游防冲槽抛石15.016.012m15.72上游护坦浆砌石、干砌石15.6〜16.617.0浆砌石、干砌石各10m16.33上游消力池钢筋很15.316.022m15.74闸底板钢筋役15.4-15.717.019m18.25下游消力池钢筋役11.8〜12.313.431m16.56下游海漫钢筋役、浆砌石、干砌石12.0〜14.012.4〜14.4钢筋彼10m、浆砌石15m、干砌石30m15.8〜16.37下游防冲槽抛石9.912.430m15.8本工程的防汛工作除了常规的围堰平安外，还有基坑的稳定和平安，若不能平安度汛，工程本身的损失将是非常巨大的。3、参加本工程建设的单位有：建设单位：安徽省治淮重点工程建设管理局监理单位：安徽省水利水电工程建设监理中心设计单位：安徽省水利水电工程勘察设计院质量监督单位：安徽省水利工程质量监督中心站施工单位：安徽水利开发股份有限公司二、工程地质与水文地质1、工程地质荆山湖行洪区南北长超过20.0km,东西宽1.0〜5.0km,是淮河干流上重要行洪区，原为淮河漫滩。在历史溃口处，沟塘冲沟发育，后虽经填充，仍留有明显遗迹。行洪堤原顶高程在22.8~23.0m,在2003年的防汛抢险中经过抢险加高，堤防高程现在己达23.5~23.8m,堤顶宽一般3~4m,内坡坡比一般1：2~1：3,外坡比1：2左右。在勘探深度范围内揭露的荆山湖退洪闸地层为近期冲、洪积地层及河湖相沉积地层，主要为上部粉质壤土层、中部细砂层和下部粉质粘土或基岩风化层。在勘探深度范围内，拟建闸址土层共分为7层，分述如下：层：重粉质壤土，棕红~灰黄色，局部近粘土，夹粉土薄层，软塑状。自然含水率35.0〜49.0%,孔隙比0.916〜1.477,压缩系数0.40〜1.17Mpa』，压缩模量2.0〜4.6Mpa,固结抗剪强度试验分散力平均值19.0kpa,内摩擦角平均值9.2°,室内试验渗透系数平均值1.14X10-5cm/s,为高等压缩性土层。层：重粉质壤土，局部为粉质粘土，灰色，局部呈灰黄色，夹有淤泥质粉质壤土及轻粉质壤土薄层。自然含水率31.6-38.0%,孔隙比0.903〜1.076,压缩系数0.37〜0.59Mpa」，压缩模量3.1〜5.0Mpa,固结抗剪强度试验分散力平均值23.5kpa,内摩擦角平均值10.3°,室内试验渗透系数平均值8.98XlO^m/s,为中等偏高压缩性土层。|层：中粉质壤土，灰黄~灰色，软塑~可塑状，其上部多夹有重粉质壤土,下部多夹有轻粉质壤土。自然含水率26.8-30.8%,孔隙比0.744~0.889,压缩系数0.23〜0.49Mpa-「压缩模量3.5~7.5Mpa,固结抗剪强度试验分散力平均值17.2kpa,内摩擦角平均值8.8°,室内试验渗透系数平均值5.05X10-5cm/s,为中等压缩性土层。】层：细砂，灰黄~灰色，饱和，以稍密状为主，局部具中密状，其上部多夹有轻粉质壤土，偶夹有贝壳及腐殖质，室内试验渗透系数平均值6.08XlOWs,一般为低压缩性土层。2层：细砂，灰〜灰黄色，饱和，以中密状为主，局部具密实状，其下部近中砂，室内试验渗透系数平均值5.73X10・3cm/s,一般为低压缩性土层。层：粉质粘土，灰黄色，可塑~硬塑状，局部夹有轻粉质壤土或砂壤土。自然含水率20.0-30.0%,孔隙比0.650-0.750,压缩系数0.10~0.25Mpai,压缩模量15.0~20.0Mpa,固结抗剪强度试验分散力平均值30.0kpa,内摩擦角平均值18.0°,其标贯击数平均值大于14击，为低压缩性土层。层：花岗岩全风化层，灰绿~灰白色，坚硬状，多夹有灰白色小砾石，其标贯击数一般大于50击。2、水文地质场地地下水主要以孔隙水的形式赋存以上地层中，分为孔隙潜水和孔隙承压水两种类型，孔隙潜水主要赋存于上部松散的粉质壤土中，受大气降水、堤内沟塘及下伏砂层中承压水越流补给，地下水运移较缓慢；孔隙承压水赋存于粘性土盖层之下的砂壤土、细砂。退洪闸闸基细砂层层顶标高一般在4m左右，其上部虽有完整的相对隔水层，但与其相近的淮河深泓标高为3.0m左右，细砂层上部粘壤性土层多被淮河深泓切穿，使细砂层出露于河底，地下水与淮河水体相连通,其与河水的水力联系亲密。主要表现为地下水在枯水期向淮河排泄，洪水期受河水补给。汛期高水位时，细砂层中地下水因其上部有粘性土相对隔水层，从而形成肯定的承压性，其压力随河水位的增高而增大，其对工程的稳定性和防渗不利。在淮河水位为19.99-20.3m时，砂层承压水水位约19.9〜20.1m,高出湖内地面高程1.5-2.0m；在淮河水位为15.9~16.3m左右，承压水水位约15.34~16.2m。为保证施工正常进行和工程平安，实行适当的工程措施，降低砂层承压水位，以保证基坑渗流稳定。三、汛前工程进度及方案淮河流域每年至5月20日起进入汛期，但真正的主汛期要在6月20日以后。荆山湖退洪闸工程至5月底的形象进度可描述如下：1、5月底前工程形象⑴闸室段483根灌注桩完成；⑵下游消力池402根抗拔桩完成；⑶翼墙底部粉喷桩施工完成；⑷上游多头小直径搅拌桩施工一半；⑸湖内侧围堰完善并达到19.0m高程，以拦挡汛期湖内侧10年一遇内涝水位；⑹闸室段灌注桩施工平台全部完工；⑺临时工程全部完成；⑻左岸上游封闭堤填筑至23.5m高程；⑼右岸导堤及封闭堤普遍填筑至23.5m高程；上游翼墙及岸墙、闸室基坑开挖19300m\上游侧基坑开挖14500m3；完成15孔闸室底板的施工；老行洪堤加固培高；预制场张拉台座施工完毕，开头施工桥面板。2、汛期施工进度方案汛期施工将依据地下水位状况及内涝水位高程支配，方案施工任务主要为：(1)闸室底板及闸墩的施工；⑵上游侧消力池钢筋混凝土施工，并具备塔吊安装条件；⑶上游翼墙底板施工；⑷上游抛石槽及浆砌石铺盖施工。⑸桥面板预制张拉四、防汛任务及相对应措施本工程汛前主要施工完成闸室段底板、部分导堤填筑、桩基施工等主要工作内容，相对来说，施工没有对原状水文地质条件造成任何破坏，通过查看现场条件及招标文件供应的工程地质及水文地质条件，经分析讨论，本工程的防汛任务主要为：1、确保内湖侧围堰具备拦挡10年一遇内涝水位条件考虑到内湖侧与行洪区内的凹地接壤，需填筑低围堰拦截地表来水爱护基坑，该围堰按拦挡内涝水位18.5m填筑，行洪区内来水通过行洪区内现有的排水体系排出。消失连续降雨时，一方面在下雨前全面检查围堰的状况，防止围堰消失填筑不连续现象，对局部需要留口门部位事先备好土料，一旦发觉内湖水位明显上涨，马上组织挖掘机将口门封闭；另一方面派专人24小时巡察围堰，发觉紧急状况马上通知项目值班领导，确保在荆山湖不进洪条件下，保证围堰的稳定与平安，以便组织施工生产。2、 现状行洪堤在10年一遇洪水条件下湖区不进洪现状行洪堤平均高程不足23.5m,特殊是施工范围外在2003年汛期水毁的三处堤段，当前上下口门均己开工复堤，主要存在的问题是上下游口门间的一处水毁部分，当前仍无特地机构负责处理，若淮河今年再次消失10年一遇大水，荆山湖势必要进洪，因而保证施工范围外的行洪堤具备拦挡10年一遇洪水是首要条件（由建管处出面协调解决）。对于施工范围内的行洪堤的防护，实行在汛期前自土料场取土加固，并依据堤防施工法律规范要求处理新老土结合面，以保证填土质量。行洪堤防汛的关键点是左岸生产区码头段，该段因临时码头己伸入行洪堤内，且码头自身高程较低，不具备拦挡10年一遇洪水条件，后期又沿码头修建了一条混凝土施工生产道路，更加增大了防汛的难度。对于该段的度汛措施拟采纳如下方法处理：首先在码头与生产道路间跨行洪堤部位预留一段Wm长不浇混凝土，汛期依据外河水位状况提前备好填筑该部位的土料，填筑时仔细将行洪堤表面杂物全部清除，并分层填筑，分层碾压。填土面高程与四周堤防高程全都。汛期水位高、风浪大，围堰及老行洪堤外坡结合防渗，在汛期来临之前在迎水面铺花雨布，防风浪淘刷边坡并采纳块石护岸。为防止风浪爬过堰顶，备作草袋土，加筑子堰。如消失集中渗流破坏，可依据状况采纳筑砂石滤料导渗或填土压渗的方式来抢险，如消失围堰局部坍塌或滑坡，可采纳反压的方式处理。3、 避开地下承压水位对基坑的稳定产生不利影响当淮河水位为19.99〜20.3m时，砂层承压水水位约19.9〜20.1m,高出湖内地面高程1.5~2.0m；若淮河消失10年一遇大水，淮河水位将达到22.1m高程左右,相对应地下水位亦将达到22.1m髙程。通过盖重理论计算基坑的稳定平安，各部位平安系数经计算如下表所示。现依据上述承压水位，验算闸基坑坑底的穏定性，即突涌的“平安系数”F,按盖重理论计算，穏定平安系数有两种表达式：(hp-h)y'(A-4)x0.92(/?-4)x0.920.92".

(h-hp)yw(/z-Zz/xl.Oh_hph-hp二(hp-h)儿(为-4)xl.92(^-4)x1.921.92凡.2 (h-h.)yw(方一4)xl.Oh-4 h_4式中：hp—坑底高程(m),即掩盖层顶面高程；hs一为砂层顶板高程，本工程平均为▽4.0m；h—基坑承压水位(m)；'一为浮容重，本工程为1.92-l=0.92t/m3；w 1.0t/m3；Yc—掩盖层容重，平均为1.92而3。依据地质图和闸基坑各部位坑底高程，代入上式计算可得下表结果项目名称hphe0.92hc1.92hch=!8h=19h=20h=21h=22备注Fif2Fif2Fif2Fif2Fif2防冲槽15.711.710.7622.464.681.63.261.52.51.42.031.321.711.25消力池16.512.511.5247.671.714.61.63.291.52.561.412.091.33海漫15.811.810.8622.664.931.623.391.512.581.422.091.331.751.26下游翼墙底板16.512.511.5247.671.714.61.63.291.52.561.412.091.33闸底板15.411.410.4921.894.031.562.911.462.281.371.871.291.591.22闸底板(包括役)15.411.410.4921.895.571.854.021.733.151.622.591.522.21.44底板及垫层彼厚1.6m铺盖16.312.311.3223.626.661.694.191.573.061.482.411.391.991.31低洼处14.810.89.93620.743.481.572.651.462.141.371.81.291.551.22水深按1.2m计一般F1选用1.8~2.0,F2选用1.3~1.5,鉴于本工程的重要性釆纳上限，即基坑承压水位在▽21m高程时，基坑在无水状态下是稳定的。当水位超过21.0m时，必需向基坑充水才能保证基坑稳定平安，特殊是闸底板及低洼处。经过计算，当低洼处水面高程达到16.3m高程时，承压水位在21.0m时基坑是稳定平安的；当地下水位达到22.0m高程时，应向基坑充水，并保证水位达到18.0m时，基坑稳定平安系数满意要求，即需向基坑充水1.5~2.0m深。基坑充水采纳在淮河侧备用一条挖泥船，依据地下水位上涨状况在3〜7天时间充水达到设计水位高程，以满意基坑稳定平安要求。4、 部分未封堵密实的地质钻孔的处理因为勘探设计阶段，在闸址处布置了大量的地质钻孔，且地质勘探孔均己穿透砂层，为防止汛期水位高时地下承压水沿封堵不严的钻孔涌出，通过对比设计地质钻孔位置，汛期专人监视地质钻孔状况，消失紧急状况马上采纳事先预备好的原木用挖掘机压入钻孔内。5、 施工范围内测压管及深井的处理当前施工范围内有12根测压管、淮河测1根测压管、施工生活区及施工生产区各有1口深井，为保证汛期高水位时，承压水的稳定平安，釆纳在管口加接相同直径井管的措施，以保证地下水不从管口溢岀。测压管釆纳丝扣连接，井管连接釆纳企口管连接，并用不饱和树脂涂抹于接头处。6、 超标准洪水的应急措施当淮河水位达到10年一遇洪水标准时，进入汛期即派专人巡查和维护围堰,加强观测，重点加强对湖内侧水位和淮河水位及基坑内测压管水位的观测。依据观测水位等资料，分析围堰、行洪堤及基坑的平安状况，加强围堰及基坑内检查,一旦消失险情，实行相对应的抢险措施。雨季时加强巡查次数。首先保证施工范围内的行洪堤的稳定平安，确保洪水不从堤顶漫入施工区。若今年汛期在荆山湖行洪区必需进洪，将在内外侧围堰上各开挖1个缺口，让洪水逐步进入施工区，以免发生冲刷破坏；其次对填筑好的左右岸导堤边坡采纳花雨布进行防护，同时将主要生产物资、设施电机及工程资料等搬运至左右岸导堤上，人员全部撤离危急区，并协同建管处清理进入施工区的人员和物资，确保人民生命财产平安。五、防汛的组织机构在荆山湖退洪闸建管处防汛指挥部的统一领导下，项目部成立工程防汛指挥所。指挥所由以下机构组成：指挥长：陈修翔副指挥长：王思建（现场总协调）陶德荣（分管抢险、警戒，李方胜协作）李庆季（分管后勤）汪玉灿（分管水情）顾群（物资及设施预备）指挥所下设如下机构：1、 水情组组长班康全组员曹琳杨年汉陈玉萍主要职责：收集天气预报，观测淮河、内湖、测压管、深井水位，分析承压水对施工区域的影响，以及负责对施工区域的充水。2、 警戒组组长易善春组员王勇张静王晓峰主要职责：⑴、支配汛期24小时人员值班⑵、发觉汛情马上通知值班领导⑶、负责汛期施工范围围堰的日常巡查3、抢险组组长王文艺组员丁继冬徐浩丁坤海、郭振华、汪可、李让春其它人员238人主要职责：（1）、全部人、机、物处于待命状态（2）、消失汛情，抢险组全力以赴，按值班领导部署组