引水式水电站调压室压力管道及地下厂房工程施工期水流控制方案

引水式水电站调压室压力管道及地下厂房工程施工期水流

控制方案

第一节施工期导流规划

1.1.1流域概况

水河流域属亚热带季风气候区，冬季受西风带气流影响，寒

冷少雨，夏季受东南暖湿气流控制，温湿多雨，春季气温回

升迟缓，多低温天气和春旱，秋季低温天气明显，具有冬冷、

春干、夏凉、秋润的特点。流域内由于地势高差悬殊，因此

立体气候显着，海拔1700m以下属亚热带气候，1700〜

3500m呈现山地温带气候，3500m以上为山地寒带气候。

气温由下游至上游随海拔高程升高而逐渐递减。工程所在地

水（▽1010m）多年平均气温8.9°o

本流域降水量具有南面大，北面小，山腰大，河谷小的特点。

多年平均降水量水为789.9mm,水为951.5mm。降水多集中

在5-10月，占全年的85〜90%。本流域夜间降雨较多，

有夜雨昼晴的特点。

水河的径流主要来自降水，其次是地下水和高山融雪补给,

径流具有丰沛稳定河年季变化小的特点。径流的年内分配与

降雨年内分配基本相应，丰水期（5-10月）多年平均流量

38.3m3/s,占年径流的79.3%,枯水期（11月〜翌年4月）

多年平均流量10.2m3/s,坝址多年平均流量24.4m3/s。

根据分期设计洪水，汛期（6月〜10月5日）、汛后过渡

期（10月、11月）、非汛期（12月〜3月）、汛前过渡

期（4月、5月）。

表1.1-1水河厂址径流设计成果表流量：m3/s

均值频率P(%)

名称时段

(m3/s)51020

年（5月〜翌年

41.954.941.637.3

4月）

水厂址

汛期（5月〜10

71.381.370.857.9

月）

枯期（11月〜翌

20.221.020.011.7

年4月）

表1.1-2水水电站厂址分期洪水成果表流量：m3/s

频率P(%)

名称时段

10/351020

6月〜10月5

778

日

10月6日〜10

160145128

月31日

水厂址

11月72.061.057.5

12月〜3月56.256.256.2

4月81.571.564.5

5月220189156

表1.1-3水电站厂址水位〜流量关系曲线流量：m3/s

名称水位水位流量

水厂址1001.30.01008.0185

1001.81.281008.5292

1006.02.941009.0430

1006.621.71009.5608

1007.050.91010.0804

1007.382.01010.51010

1007.71351011.01230

1.1.2导流规划

厂区工程主要施工时段为2005年4月〜2007年1月，根

据本工程特点、工期规划，结合工程布置及现场情况，拟定

分两期进行施工导流：

一期（2005年4月〜2006年10月）：进行原河床清理，

将部分水流挡至主河道，尾水出口利用逐渐形成的预留土堤

挡水，进行尾水闸室、部分尾水渠段及跨渠公路桥等部分的

全年施工；

二期（2006年11月〜2007年1月）：设置尾水出口临时

枯期围堰挡水，进行预留土堤的拆除及尾水渠未完部分的施

工，2007年1月后采用尾水闸门下闸挡水进行厂房内的施

工。

第一节导流标准

根据施工规范和招标文件[he2],临时建筑物为V级，围堰均

采用p=20%的导流标准设计，一期围堰为全年挡水（2005

年4月〜2006年10月），设计导流流量为490m3/s,相应

水位为▽1009.17m；二期围堰为枯期挡水（2006年H月〜

2007年1月），设计导流流量为57.5m3/s,相应水位为▽

1007.06m。

第一节道路布置

进场后首先由原进厂公路进行临时改线道路的施工，一期施

工期道路利用该改线公路经预留土堤穿过，由改线公路下卧

至基坑，坡比控制在10%以内，道路长约100m。

二期尾水渠出口段及预留土堤拆除施工期道路利用一期期

间修筑的跨渠公路桥，由围堰内侧下卧至基坑，坡比控制在

10%以内，道路长约50m。

第一节围堰结构

由于尾水出口部位覆盖层厚，下伏基岩面低，根据尾水渠施

工布置要求，围堰难以坐落在基岩上，不宜采用混凝土围堰。

如采用全年土石围堰，不仅堰体断面大，将占压部分河床，

而且防冲保护困难，经结合总体进度安排综合分析，确定尾

水渠施工围堰前期采用预留土堤挡水进行厂区、尾水闸室、

跨渠公路桥等的全年施工，后期采用土石枯期围堰挡水进行

预留土堤的拆除及尾水渠剩余部分的施工。

一期导流采用预留土堤挡水，围堰布置在尾水渠出口尾

0+291.50左右，相应的导流流量为Q=490m3/s,相应的河

床水位为▽1009.17m,据此确定堰顶高程为▽1009.67m,预

留土堤顶宽设计为8.0m,不足宽度部分填筑至▽1009.67m,

迎水面上游侧采用钢筋石笼防冲、护面，迎水面中下游侧采

用铅丝石笼防冲、护面。堰体及堰基防渗采用一排高压（旋

摆结合）喷射灌浆防渗墙，最大孔深15m,底部高程为▽

994.67,轴线长40m。进场后根据试验进行高喷参数的调整。

二期导流采用枯期临时围堰挡水，围堰布置在尾水渠出口尾

0+300.40左右，相应的导流流量为Q=57.5m3/s,相应的河

床水位为▽1007.06m,据此确定堰顶高程为▽1009.56m,顶

宽设计为4.0m。围堰迎水面坡比为1：1.5,背水面为1：l.Oo

围堰最大高度为1.4m,堰体轴线长约40m。堰体迎水面采用

大块石护坡防冲。

围堰主要工程量见下表：

表1.4-1围堰主要工程量表

工程量

序单

项目合计备注

号位

期期

199

1砂卵石开挖m31991河床改道开挖

1

239

2砂卵石填筑m37803176含河床改道填筑

6

预留土堤开207包含在尾水渠施

3m32075

挖5工中

4高喷防渗墙m285285

5钢筋石笼m3451451

6铅丝石笼m3354354

7大块石m3270270

钢筋石

m3316316

笼

围铅丝石

m3248248

堰笼

8

拆高喷防

m156156

除渗墙

土石方

m33127741086

拆除

第一节导流建筑物施工

1.1.1施工程序

一期围堰施工程序：河床清理一->临时改线道路施工一->砂

卵石填筑一->护脚施工及高喷防渗墙施工-->护坡施工一

一基坑经常性排水一-围堰拆除。

二期围堰施工程序：修建围堰填筑道路--＞砂卵石填筑一-＞

护脚、护坡施工--＞堰体形成设计断面一-＞基坑排水--＞围

堰拆除。

1.1.2导流建筑物施工

一期围堰施工

2004年4月进场后即开始进行临时改线道路及原河床清理

（将部分水流挡至主河道）的施工，随后进行▽1009.67m

以上部分的开挖及宽度不足8.0m部分填筑砂卵石至▽

1009.67m的施工，形成一▽1009.67m的平台，同时进行护

脚施工。于2005年5月上旬平台形成后进行高喷防渗墙及

水上部分护坡施工。

砂卵石填筑采用PC220反铲装车，8t自卸汽车运输，D85

推土机平料。

响应招标文件，高喷防渗墙在围堰防渗平台填筑完成后施

工。采用高喷柱摆结构形式，分两序施工，一序孔旋喷，二

序孔摆喷，孔间距Llm,布孔总数19孔，最大孔深11.0m。

进场后，根据试验进行高喷参数的适当调整。

钢筋石笼、铅丝石笼护坡护脚均采用后退法，由上游向下游

方向施工，用5t平板车运输至施工部位，人工放置并抛石

堆筑。块石由8t自卸车运料到部位后卸料，人工配合PC220

反铲往笼中装填，钢筋石笼用钢丝编织连接成整体，铅丝石

笼用铅丝编织连接成整体，提高抗冲能力。其料来源于开挖

弃硝或料场合格料，自备自用，在加工厂编笼。

二期围堰施工

2006年11月份开始进行围堰填筑，主要利用尾水出口岸坡

开挖料。填筑料均采用PC220反铲装车，8t自卸汽车运输,

D85推土机平料。

护坡、护脚施工在土石磴边坡清理完毕后进行。由8t自卸

车装大块石端进法抛填，其料来源于开挖弃硝中的大块石，

自备自用，提高抗冲能力。

第一节施工期排水

1.6.1一期基坑经常性排水

经常性排水由基坑渗水、降雨汇水及施工弃水组成。根据招

标文件地质资料显示，明渠段位于I级阶地漂（块）石砂卵

砾石上，渗透性较强。

基坑渗水

主要计算围堰堰身和地基渗水两部分，按围堰工作过程中可

能出现的最大渗透水头来计算，最大渗水量适当考虑围堰接

头漏水及岸坡绕流渗水量等。经初步估算，汛期堰身及堰基

渗水量最大为1120m3/h,枯期堰身及堰基渗水量最大为

740m3/ho

降雨汇水

按抽水时段中最大日降水量再当天排干进行计算。

施工弃水

主要考虑硅养护用水，用水量根据气温条件、施工强度、碎

浇筑层厚、结构形式等决定。

基坑排水量

基坑排水量包括基坑渗水、降雨汇水及施工弃水，初步估算

汛期最大为1200m3/h,枯期最大为800m3/ho

基坑经常性排水方案

由上述知一期基坑排水量汛期最大为1200m3/h,枯期最大为

800m3/ho为此，在预留土堤内侧坡脚附近开挖形成引、截

水沟，将其基坑内积水、渗水等引排至集水坑内，集水坑布

置于尾水渠，随开挖的下降而逐层下降，由3台

IS200-150-250型水泵和3台IS150-125-250型水泵集中抽

排至预留土堤外河床。工作面零星集水采用50QW15-22-2.2

潜水泵抽排到集水坑内，根据现场实际调节补充。

表1.6-1一期基坑经常性排水设备配置表

流m3/扬功率数抽水

设备型号m备注

量h程kw量台班

IS200-150-

40020373736备用1台

250

IS150-125-

2002018.53736备用1台

250

50QW15-2

50222.261104

2-2.2

1.6.2二期基坑经常性排水

经常性排水由基坑渗水、降雨汇水及施工弃水组成。根据招

标文件地质资料显示，明渠段位于I级阶地漂（块）石砂卵

砾石上，渗透性较强。同一期基坑经常性排水算法，二期基

坑经常性排水量初步估算最大为600m3/h。为此，在围堰内

侧坡脚附近开挖形成引、截水沟，将其基坑内积水、渗水等

引排至集水坑内，集水坑布置于尾水渠，随开挖的下降而逐

层下降，由3台IS200-150-250型水泵集中抽排至围堰外河

床。工作面零星集水采用50QW15-22-2.2潜水泵抽排到集水

坑内，根据现场实际调节补充。

表1.6-2二期基坑经常性排水设备配置表

流m3/扬功率数抽水

设备型号m备注

量h程kw量台班

IS200-150-

40020373240备用1台

250

50QW15-2

50222.26195

2-2.2

1.6.3施工区域排水

施工场地、辅助企业及生活营地水流控制措施为：在营地和

场地房前屋后设置排水沟，将水引排至生活污水处理站内。

排水沟设专人维护疏通，经处理合格后的水排放至设计的永

久排水设施排走。

第一节围堰拆除

一期围堰拆除在2006年11月份二期围堰形成后进行，二

期围堰拆除在2007年1月份尾水渠施工完成后进行。拆除

时均采用人工结合反铲进行开挖拆除，反铲结合装载机装8t

自卸汽车运至指定弃渣场堆放。

第一节防洪渡汛

1.8.1组织落实

(1)成立以项目经理为首，生产调度、技术、物资供应部

门参加的防洪度汛领导小组，统一领导、协调防洪度汛工作;

落实防洪度汛责任制到施工厂队，抽调精干人员组成防洪抢

险队，并组织汛前防洪预演，确保随时排除可能的险情，尽

力减少超标洪水引起的损失。

(2)资料的收集和分析加强防洪资料的收集，及时和业主

及当地水文站联系，掌握讯情通报，提早做好防洪准备工作。

(3)每个汛前，编制详细防洪度汛计划，报业主和监理单

位批准，指导防洪工作的开展，尤其是要抓好与度汛相关的

主体工程和度汛设施的施工，使工程进度满足度汛的要求。

(4)雨季以调度室为防洪度汛领导小组常设机构，设专人

收集水文气象信息及水情预报资料，了解水情变化，使防洪

工作做到胸有成竹。

(5)防洪度汛期24小时设专人值班，巡视各工作面的水情

汛情变化，做到有险情及时发现，立即组织抢险工作，把洪

灾可能造成的损失减到最小。

1.8.2设备、材料落实

(1)汛前准备充分的防洪材料，如防洪水泵，备用发电机,

装载机、反铲、推土机等，确保足够的防洪物资准备。

(2)如在施工期间突发难以迅速控制的来水，将及时把施

工设备和人员撤离至安全地带，同时加大抽排力度，把洪水

的影响降到最