截流施工组织设计

1 截截流流施施工工组组织织设设计计 1 1 概述概述 1 1 工工程程概概况况 滩坑水电站工程位于浙江省青田县境内的瓯江支流小溪上 距青田县 城西门约 32km 该电站由拦河坝 溢洪道 泄洪洞 引水系统 发电厂房 等建筑物组成 拦河坝为钢筋混凝土面板堆石坝 坝顶高程 171 0m 最大坝高 162 0m 坝顶长 507 0m 电站属一等工程 主要建筑物按 级建筑物设 计 相应的临时建筑物为 IV 级 1 导流隧洞 截流时段的导流建筑物 位于坝址左岸 为城门洞型 衬砌成型后断面为 宽 高 12 14m 隧洞总长 1070m 导流隧洞进口 底板高程为 34 5m 出口底板高程为 32 5m 设计底坡 i 0 1869 1 2 水水文文气气象象 坝址多年平均降水量 1691 1mm 本流域的气候受东南亚季风影响 四季变化明显 3 4 月为初春季节 盛行东北风 细雨连绵 称为春雨 期 5 6 月春末夏初暧湿太平洋高压气团渐向大陆推进 造成连续降雨 称梅雨期 7 9 月为盛夏季节 天气炎热 盛行偏南风 台风频繁 多降 热雷雨和台风雨 对本流域影响较大 10 11 月为秋季 盛行西北风 天气晴朗 降雨日数最少 12 月 次年 2 月为冬季 盛行北风 海上冷 高压常伸入流域内 以及西南季风的影响形成多云天气 雨雪量甚少 多 年平均降水日数 166 天 由于降水量不均匀 造成径流年内分配的不均匀 性 水量分配以 6 月 9 月为最多 12 月 1 月最少 坝址以上河道长度 187km 平均坡降 2 53 控制集水面积 3330km2 坝址多年平均降水量 1691 1mm 多年平均流量 120m3 s 多年 平均径流量 37 8 亿 m3 受降雨量年内分配不均匀影响 径流年内分配也 不均匀 主要集中在 4 9 月 约占年径流量的 75 2 以 6 月最大 6 9 月为台风雨 流域气候受东南亚季风影响 四季变化明显 气候温和 2 坝址多年平均气温 19 7 C 极端最低气温为 5 3 C 极端最高气温为 44 C 坝址河床高程 30 34m 枯水期水面宽 90 130m 枯水期水深 1 0 2 5m 2 2 截流时段 标准和方法选择截流时段 标准和方法选择 2 2 1 1 截截流流时时段段 标标准准选选择择 根据施工总进度安排 截流时间安排在 2005 年 10 月上旬 根据 水利水电工程施工组织设计规范 SL303 2004 规定 截流标准采用截 流时段重现期 5 10 年的月或旬平均流量 本工程采用10 月上旬 10 年 一遇旬平均流量 Q 114m3 s 作为截流 设计流量 2 2 2 2 截截流流条条件件分分析析 和和方方案案选选择择 2 2 1 截流条件分析 a 由于截流流量较小 1 导流洞的分流条件好 b 目前上 下游围堰一二期防渗墙已按优化后的施工方案实施完毕 上游围堰一二期防渗墙 顶高程分别为 EL37 0m EL38 5m 下游围堰一二 期防渗墙 顶 围堰 截流戗堤的一部分 高程分别为 EL36 0m EL37 0m c 上下游围堰堰址处原河床高程分别为EL34 5m EL33 5m 相当 于预先进行平抛护底 2 5m 由于下游围堰防渗墙施工平台的存在 抬高 了截流戗堤下游的水位 分担了落差 由投标阶段计算的3 8 米落差减 为 2 3m 2 2 2 水力计算成果 按单戗立堵方式计算 截流最终上游水位为 38 3m 截流龙口最大落差为 2 3 米 截流龙口最大流速为 3 27 米 秒 龙口平均宽度 5 0 米时计算值 3 截流龙口抛投 最大石料当量直径 大于 0 5 米 相当于 0 17 吨 块 基于上述条件 和水力计算成果可知 由于上下游围堰防渗墙施工平 台的修建 相当于预先对龙口河床平抛石碴块石料及护底 减小龙口水 深的技术措施 有利于防止合龙过程中戗堤坍塌 减小合龙抛投工程量 降低合龙抛投强度 2 2 3 截流方案 截流采用 上游单戗堤双向立堵 的方式 龙口 布置在上游围堰 一期防 渗墙施工平台中部 靠上游侧 位置 截流戗堤与上游围堰结合 截流戗堤 轴线长 约 180m 堰顶高程为 39 5m 顶宽 12m 上游坡 1 1 5 下游坡 1 1 4 截流材料采用坝肩开挖利用料和 左岸郎回周转料场 料 运距 0 5Km 3 3 截流施工方法截流施工方法 3 3 1 1 上上游游围围堰堰非非龙龙口口段段 戗戗堤堤施施工工 戗堤总长约 180 米 非龙口段 戗堤采用先加高 二期防渗墙施工平台 至设计高程 EL39 5 米 然后在一期防渗墙施工平台的基面上自右岸向 左岸进占 的方式形成 所需料源采用就近堆放的右岸坝基开挖料 戗堤石渣填筑工程量约0 48 万 m3 非龙口段石碴填筑约 0 34 万 m3 龙口段填筑约 0 14 万 m3 非龙口戗堤在 2005 年 9 月 20 日开始施工 根据施工强度 机械设备采用2 台 3m3和 2 台 3m3的挖掘机 配 10 台 20 32t 自卸车 抛填现场 320 马力推土机进行推铺 在非龙口段进占将至龙口位置时 抛填物料为粒径0 5m 左右的块 石料 保护堤头及混凝土防渗墙 3 3 2 2 下下游游围围堰堰戗戗堤堤施施工工 下游围堰石碴戗堤 自 2005 年 8 月 2 日开始进行 至 2005 年 9 月 20 日完成围堰右岸非龙口段施工 2005 年 9 月 20 日开始进行左岸非龙口段 施工 并预留与上游围堰对称位置河床35m 长度的缺口 戗堤高程 4 35 5m 戗堤总长约 180m 截流后再进行缺口段的施工 缺口段填筑施 工 3 天完成 3 3 3 3 龙龙口口段段施施工工 龙口位置抛填物料考虑部分使用渣场备料 龙口段截流需约1400m3 抛填物料 考虑允许流失料及备用料 共需料1800m3左右 截流时采用 双向立堵方式 先抛块石 含量较高的混合石渣料 合龙段抛 0 5 0 8m3大石块 3 3 4 4 截截流流抛抛投投强强度度及及主主要要机机械械 设设备备 合龙计划完成时间 5h 其抛投强度约为 360m3 h 龙口合拢施工 石渣采用 4 台 3m3反铲挖掘机 12 台 20 32t 自卸车装卸 龙口段配置 2 台 320 马力推土机 4 4 截流前需达到的施工面貌截流前需达到的施工面貌 a 导流洞 工程完工并具备过水导流条件 b 上下游围堰防渗墙全部施工完成 c 左右岸河床 水位以上坝基 趾板 开挖完成 d 左岸交通干线 替代原左岸沿江路 包括左岸上游 55 交通洞及 其附属道路 下游 80 68 交通洞及其附属道路 左岸坝坡 75 线全部 完成 e 非龙口段戗堤预进占 完成 f 截流用石渣 大块石戗堤闭气土料 备料完成 5 5 目前的施工面貌目前的施工面貌 a 导流洞工程已完工 进出口围堰尚未拆除 拆除时间安排在 05 年 08 月至 09 月中旬 b 上下游围堰防渗墙已全部施工完成 c 右岸河床段以上坝基 趾板 开挖已完成 d 左岸 EL100m 以上坝基 趾板 开挖已完成 河床至EL100m 以 5 上段坝基开挖 05 年 09 月下旬完成 e 左岸交通干线 替代原左岸沿江路 包括左岸上游55 交通洞及 其附属道路 下游 80 68 交通洞及其附属道路 左岸坝坡 75 线正在施 工 完成工程量约 85 其余工程量 05 年 09 月中旬完成 f 非龙口段戗堤预进占尚未进行 安排在 9 月下旬施工 g 截流用石渣 大块石戗堤闭气土料备料 石渣就近利用坝基开挖料 闭气土料利用 角湾土料 大块石备料 05 年 08 月 09 月进行 6 6 截流后的度汛方案截流后的度汛方案 6 6 1 1 截截流流后后的的度度汛汛任任务务 a 2005 年 10 月截流后至 2006 年 3 月底 完成围堰填筑 过水保护 使围堰具备拦挡枯水期 当年10 月至次年 4 月 10 年一遇标准的洪水 能力 相应设计洪水流量2420m3 s 具备与导流洞联合下泄全年20 年 一遇洪水流量 10400m3 s 的条件 b 至 2006 年 3 月底完成河床段基坑开挖 坝体一期填筑和坝体保 护任务 具备与导流洞联合下泄全年20 年一遇洪水流量 10400m3 s 的 条件 c 确保大坝上 下游交通道路通畅 d 建立并维持水情气象预报系统 及时预报汛情 e 在汛前 做好各工作面 施工临时设施 建筑物的度汛保护 以及堆 弃 料场的排水和护坡工作 6 6 2 2 截截流流后后施施工工导导流流及及 度度汛汛标标准准 滩坑电站坝址实测水文资料系列较长 连续水文资料有48 年 围堰 修建期 05 年 10 月至 06 年 03 月 的导流度汛标准采用实测分月10 年 1 遇的标准 其余按照设计施工导流及度汛标准 具体见表1 6 施施工工导导流流及及度度汛汛标标准准 表 1 导导流流阶阶段段 导导流流 度度 汛汛标标准准 设设计计 流流量量 m m3 3 s s 上上游游 水水位位 m m 基基坑坑 水水位位 m m 下下游游 水水位位 m m 泄泄流流建建筑筑物物 05 年 10 月96441 36 5 05 年 11 月61645 536 0 1 导流隧洞与 河床联合泄流 05 年 12 月34342 034 6 06 年 1 月54044 035 1 06 年 2 月89347 036 4 06 年 3 月 分月 P 10 183053 037 0 围 堰 挡 水 06 年 4 月 10 4 月 时段 P 10 242055 9437 57 1 导流隧洞 围堰 大坝过流 2006 年 5 月 至 2006 年 9 月 全年 P 5 1040063 7947 847 46 1 导流隧洞与河 床联合泄流 说明 表中 1000 m3 s 以下流量的来水 在确定上下游水位时未考虑 库区调蓄量 6 6 3 3 度度汛汛方方案案 从 度汛任务 可知截流后度汛任务的中心是 确保06 年 03 月 底围堰 大坝一期的施工度汛面貌 并完成相应的过流保护措施 根据 上述要求 制定以下度汛措施 a 优化施工措施 道路 在 05 年的汛期开挖部分河床段的覆盖层 削减截流后的工程量 减轻围堰 大坝达到度汛面貌的压力 b 配备足够的抽排水设备 确保按期完成围堰闭气 基坑抽排水任 务 c 按分月 10 年一遇 洪水标准 下的上游水位 确定围堰填筑高程 确 保围堰施工安全顺利进行 d 按照 围堰 大坝过水导流水工模型试验成果 优化 确定围 堰 大坝的过流保护措施 确保安全度汛 e 成立以项目负责人为组长防汛领导小组 7 f 加强与地方的水文 气象预报部门的联系 及时掌握气象 水文 动态 7 7 上游围堰施工上游围堰施工 截流后上游围堰的主要工作有 34m 高程以下堰体钢筋笼防护 混凝 土浇筑 34m 高程以上堰体填筑 土工膜铺设 混凝土锚块 干砌块石 混凝土溢流面板 和排水孔施工 下游围堰的主要工作有 堰体钢筋笼防 护 混凝土溢流面板 施工 7 1 围围堰堰的的开开挖挖 修修坡坡 闭气排水后 首先完成自然河床面以下的堰坡开挖及修规施工 采用 PC400 开挖及修坡 7 7 2 2 上上游游围围堰堰填填筑筑施施工工 上游堰体预进占施工时 第一填筑层为露出水面0 5m 高的以下部分 由 20t 自卸车运料上堰 D85A 16 堆土机铺料整平 BW225D 3 振动碾碾 压 铺料厚度为 100 120cm 碾压 6 8 遍 上 下游围堰护坡滞后于堰 体填筑 30 40m 进行 围堰截流前填料取自 趾板和坝肩开挖料 运距 0 5Km 截流后围堰填筑料取自基坑开挖料和溢洪道石方开挖料 从溢 洪道取料运距 1 5Km 20t 自卸运至堰体填筑面 上游围堰砂 砾石心墙和过渡料采用 1 6m3液压反铲挖装 20t 自卸 汽车运输上堰 D80 型推土机 推铺 18t 振动自行式振动 碾碾压 每层 填筑厚度 0 8m 碾压 6 8 遍 砂砾石心墙及过渡料填筑时 土工膜随填 筑体呈 之 形交替上升 7 7 3 3 围围堰堰钢钢筋筋笼笼施施工工 上游围堰干砌石及钢筋笼护面工程量约33000m3 下游围堰约 3860m3 石料取自坝肩开挖料 运至工作面 经现场加工后用于施工 钢 筋笼在上游围堰附近加工成1 5m 3m 的无盖笼 堰体坡面开挖完成后 将无盖钢筋笼运到位 PC200 辅助人工装块石 钢笼石笼顶部的钢筋通长 布置 与下部钢筋笼的侧面相互连接成一体 8 7 7 4 4 围围堰堰混混凝凝土土护护面面施施工工 混凝土浇筑前 对 34m 高程以上干砌石坡面进行机械修坡及填筑砂砾 料找平处理 防止混凝土浇筑时水泥浆流失 混凝土由系统拌和站拌制 6m3搅拌车或自卸车运输直接入仓 坡面上铺设泄槽 每13 米设一道沉 降缝 7 7 5 5 土土工工膜膜拼拼接接 铺铺设设 保保护护 7 5 1 土工膜的拼接 1 复合土工膜的拼接方式及搭接长度满足施工图纸的要求 2 复合土工膜的接头采用焊接方式连接 局部采用粘接连接 施工前 进行焊接设备的比较 焊接温度 焊接速度以及施工工艺等试验 3 拼接前必须对粘接面进行清扫 粘接面上不得有油污 灰尘 阴雨 天在雨棚下作业 以保持粘 搭 接面干燥 4 土工膜的拼接接头应确保其具有可靠的防渗效果 在涂胶时 必须 使其均匀布满粘接面 不过厚 不漏涂 在粘接过程中和粘接后 2h 内 粘接 面不得承受任何拉力 严禁粘接面发生错动 土工膜接缝粘结强度不低于母材 的 80 5 土工膜剪裁整齐 保证足够的粘 搭 接宽度 当施工中出现脱空 收缩起皱及扭曲鼓包等现象时 将其剔除后重新进行粘接 6 在斜坡上搭接时 将高处的膜搭接在低处的膜面上 7 在施工过程中 若气温低于 0 必须对粘接剂和粘接面进行加热 处理 以保证粘接质量 粘接强度必须符合施工图纸的要求 8 选用 4 宽幅的复合土工膜 若幅宽较窄 在工厂内或现场工作棚内 拼接成宽幅 卷成长卷材运至铺设面 以减少现场接缝和粘 搭 接工作量 7 5 2 铺设 1 复合土工膜每幅长 30 m 宽 4m 横向拼接后成卷 随着填筑层的 上升而左右往返铺设 之 型向上展铺 每拆厚 1 1m 坡比 1 1 6 2 复合土工膜铺设面上清除一切树根 杂草和尖石 保证铺设砂砾石 垫层面平整 不允许出现凸出及凹陷的部位 施工时先填筑土工膜一侧的砂砾 料 经人工修坡后 用 1t 小振动碾坡面碾压密实 再将土工膜折过来铺在坡 9 面上 填筑另一侧砂砾料 排除铺设工作范围内的所有积水 土工膜铺设与堰 体填筑同步 3 土工膜上 下游侧分别填筑 2 0m 及 1 0m 厚的砂砾料 砂砾料利用 河床中的天然砂砾料 去除大于 15cm 的大石 其中土工膜两侧 1m 范围去除 大于 8cm 的石子 4 复合土工膜铺设时 应形成折皱 并保持松弛状 以适应变形 5 复合土工膜与支持层之间应压平贴紧 避免架空 清除气泡 以保 证安全 6 铺设过程中 作业人员不得穿硬底皮鞋及带钉的鞋 不准直接在复 合土工膜上卸放混凝土护坡块体 不准用带尖头的钢筋作撬动工具 严禁在复 合土工膜上敲打石料和一切可能引起材料损坏的施工作业 7 为防止大风吹损 在铺设期间所有的复合土工膜均应用沙袋或软性 重物压住 直至保护层施工完为止 当天铺设的复合土工膜应在当天全部拼接 完成 8 采用现场粘接方式进行复合土工膜的拼接 应保证有足够的搭接长 度 做到粘接剂涂抹均匀 无漏粘 采用焊接方式进行材料拼接时 土工膜搭 接 10cm 采用双道焊缝 防止发生漏焊 烫伤和折皱等缺陷 9 尽量不规划跨越土工膜施工道路 当车辆 设备等需要跨越土工膜 时 采取相应的保护措施 10 对施工过程中遭受损坏的复合土工膜 及时按监理人的指示进行修 理 在修理复合土工膜前 应将保护层破坏部位下不符合要求的料物清除干净 补充填入合格料物 并予整平 对受损的复合土工膜 外铺一层合格的复合土 工膜在破损部位之上 其各边长度大于破损部位 1m 以上 并将两者进行拼接 处理 7 5 3 土工膜与防渗墙 岸坡的连接 1 土工膜与基础防渗墙的连接 上游基础防渗墙的顶高程 37 38 5m 清理干净后 先凿除墙顶疏松体 再浇一层厚 50cm 的 C10 砼 土工膜的下端埋入砼中 埋深大于 30cm 2 土工膜与两岸坡的连接 左右两岸岸边浇筑砼刺墙 刺墙顶高程 54 5m 宽 2 2m 厚度根据地形条 10 件确定 土工膜两端按 之 字型固定在刺墙中 8 8 基坑排水基坑排水 8 1 基基坑坑初初期期排排水水 基坑初期排水在上 下游围堰防渗墙完成 闭气 后进行 经估算 截流 闭气后基坑初期排水总量约为 25 万 m3 土石围堰控制基坑水位下降速度 1m d 以下 按 5 7d 抽干基坑积水 初期排水强度为 1490m3 h 共选用 6 台水泵 含 1 台备用 其中 IS200 150 400 型 3 台 排水量 460m3 h 扬程 48m IS200 150 315 型 3 台 排水量 400m3 h 扬程 32m 8 2 经经常常性性排排水水 经常性排水主要由围堰渗水 施工弃水及雨水组成 采用水泵抽排与 明沟截水相结合的方式 利用两岸山坡开挖施工道路内侧设截水沟 山坡 雨水直接引出基坑 经估算 围堰基坑经常性排水强度为200m3 h 在上 游围堰 34m 高程平台布置固定式泵站 配置IS125 100 400A 型 3 台水泵 在不同情况根据基坑水量和施工作业面的施工要求 使用不同数量水泵抽 排 除在坝基垫层处理设必要的反向排水管外 基坑经常性排水应尽可能保持 下游侧优先于上游侧 防止反向渗水 9 9 安全施工措施安全施工措施 1 严格按照 SD67 88 规程及本局制定的有关安全生产规定执行安 全生产 在施工前进行安全教育 提高安全意识 2 建立以施工队负责的安全生产管理机构 各机组负责人为机组安全 员 对本机组的安全生产负责 施工的机组要服从专职安全员的统一指挥 不在有危险时段或地点进行施工作业 高边坡及闸井开挖 属高空作业 加强洞内照明 人员设备统一指挥 3 截流施工时 现场施工所有车辆统一指挥 保障交通安全 4 各种机械应由专人养护 避免机械出故障时伤人 5 施工用电应由专人负责接线和维护 工作面由系统用电中接出 每 11 个工作面安装一个配电盘 配电盘上安装触电保安器 各单机设备用电均 从配电盘都接出 并做到一机一闸 6 禁止带电移动机械设备及带电安装或改装 电器设备的接线均由电 工进行操作 其它人员不得随意联接有关电器线路 7 及时发放带动保护用品 如安全帽 胶鞋 手套 防尘口罩等 进 入施工现场一律戴安全帽 在围堰施工时 粉尘较大的地方必须戴口罩 10 10 进度保证措施进度保证措施 1 采用计算软件进行料源规划 实行优化调度 保障堰料供应 2 合理划分堰面施工区块 确保流水作业顺利进行 3 对分区填筑进行项目分解 控制好关键工序和施工进度 并对影响 进度目标的因素进行分析 确定相应的预控措施 4 加强设备的维护保养 确保出勤率 5 设立激励机制 实行联产计酬的分配制度 调动施工人员的积极性 6 做好与其它标段和其他工种的协调工作 减少施工干扰 7 加强道路设施的养护 确保运输道路通畅 11 11 质量保证措施质量保证措施