第5章水流控制

第五章 水流控制5.1 概述5.1.1 工程水文、地质条件5.1.1.1 水文条件雅砻江流域径流丰沛，径流主要来源由降雨形成，其径流年内变化及地区分布，与降雨变化基本一致，年际变化不大，年内分配相对稳定。洪水主要由暴雨形成，69月为汛期，上游甘孜、雅江等地年最大洪水6月即可出现，中、下游地区最大洪水多发生在7、8两月。流域径流年内分配大致分为：丰水期611月，主要为降雨补给，水量占全年的81.6%，枯水期12月至次年5月，主要由地下水补给，水量占全年的18.4%。根据洼里水文站1953年6月1995年5月43年实测水文系列资料统计，坝址区域内多年平均流量为1220m3/s。最大年平均流量为1850m3/s，是多年平均流量的1.52倍；最小年平均流量为830m3/s，是多年平均流量的0.68倍。历年实测最大流量为8020m3/s，最小流量236m3/s。本工程施工分期设计洪水、不同频率月、旬平均流量、坝址区各支沟洪水分析成果及洼里水文站实测最大洪峰流量统计成果见表5.11表5.14。表5.11 锦屏一级电站分期洪水成果表使用期均值(m3/s)CVCsCvQp(m3/s)P=2%P=3.3%P=5%P=10%P=20%P=50%1月4070.1625525345204924614042月3410.1524544414294083833383月3860.2486536075705074443594月6550.3741320121011309788235985月11100.3622080195018401640142010606-957000.294100009370885079206920539010月25500.402.551404770446039203320238011月10900.22517101620154014101270105012月6180.182867837812764709611表5.12 雅砻江洼里站月平均流量表 单位：m3/s月101112123456789P=75%12806914273122842953745751190207018202030P=80%12206704153082772893645531120196017501930P=85%11606464022932682823525281040185016901830表5.13 雅砻江洼里站旬平均流量表 单位：m3/s月45101112旬上中下上中下上中下上中下上中下P=5%4595797448681040128032602480178013301060873743639552P=10%43252066079593711802880217016101230979814701595519P=20%40547058470782610202500192014501120901752648553480表5.14 锦屏一级水电站及各支沟洪水成果表沟 名流域面积(km2)P=3.3%(m3/s)P=20%(m3/s)矮子沟(左)42.112984.7矮子沟(右)7.631.719.8羊房沟27.491.558.1五二湾沟5.028.317.6三滩沟80179114肖厂沟5.627.116.9解放沟16.666.441.9普斯罗沟9.836.622.9手爬沟20.474.947.4印把子沟25.689.256.65.1.1.2 地质条件锦屏一级水电站坝址位于普斯罗沟与手爬沟之间约1.5km的雅砻江河段上，河流流向N25E，河道顺直而狭窄，水流相对平缓。枯期江水位1635.7m时水面宽80100m，水深68m。两岸山体雄厚，基岩裸露，坡陡谷窄。岩层走向与河流流向基本一致，左岸为反向坡、右岸为顺向坡。上游围堰区基岩岩性为第二段大理岩，其中左岸分别为第5层厚层状大理岩、第6层深灰灰黑色薄中厚层状大理岩；河床及右岸为第3层厚层状大理岩、角砾状条带状大理岩、局部为粗晶大理岩，第4层厚巨厚层杂色角砾状大理岩、夹绿片岩及粗晶状大理岩透镜体。总体产状N1550E，NW2545。河床冲积堆积覆盖层一般厚约25.0035.00m，按物质组成、颗粒大小及结构特征由下至上大致可分为三层。第层：含块卵(碎)砂砾石层，厚度变化较大，一般厚约4.008.00m。块石块径0.250.30m，主要成分为大理岩，含量约510%；卵(碎)石粒径一般约0.100.20m及0.060.09m，呈圆次棱角状，成分砂岩、大理岩、玄武岩，含量约15%；砾石粒径一般约0.010.02m及0.030.05m，成分砂岩、大理岩，呈角砾状，含量约4050%；砂为中粗砂，含量约2025%。第层：含卵(碎)砾石粉土层，颗粒较细，颜色呈深灰色，厚度变化较大，一般厚约10.0014.00m。偶见块石，块径0.200.40m，含量约03%；卵石成分主要为大理岩、砂岩、灰岩，粒径0.080.15m为主，含量约1520%；砾石主要成分大理岩、砂岩，磨圆度较好，粒径主要为0.0050.02m、0.040.06m，含量约2025%；粉土及中细砂混杂呈黄褐灰褐色，粉土含量约35%，中细砂含量约15%。第层：含块碎(卵)砂砾石层，粒径不均匀，混杂分布，厚度变化大，一般厚约8.0013.00m。块石成分大理岩，含量约5%；碎石粒径一般约0.080.10m，成分大理岩、砂岩、玄武岩，呈棱角次棱角状，含量约510%；卵石粒径一般约0.060.08m，成分大理岩、砂岩、玄武岩，磨圆度较好，呈圆次圆状，含量约1520%；砾石粒径一般约0.0050.01m及0.020.04m，成分大理岩、砂岩，部分呈角砾状、次圆状，含量3545%；砂为中细砂含少量粉土，含量1015%。5.1.2 导流洞泄流能力本工程采取左右岸导流洞过流，围堰一次截断河床的导流方式，目前右岸导流洞已经过流，左岸导流洞计划10月底过流。导流洞泄流曲线详见图5.1-1。根据该图可查得不同上游水位下导流洞相应的泄流能力。截流设计流量等于导流洞泄流量和戗堤龙口泄流量之和。5.1.3 施工内容本章施工内容主要包括大江截流工程、施工工作面排水、施工期的安全度汛及防护工程等。截流设计要充分分析水文资料和水力计算参数、施工条件，进行技术经济比较，其设计内容包括选定的截流方式、截流时段、截流水力学参数、抛投材料的品种和数量、截流供料的料源、备料场地储量、施工主要设备、运输道路等。施工工作面排水主要指围堰和灌浆平洞施工所需的经常性排水，以及异常情况下围堰过水后施工区内积水的排出。编制安全度汛措施的内容包括：(1)围堰工程的防护措施；(2)防汛器材设备和劳动力配置；(3)施工区和生活区安全防护措施；(4)发生超标准洪水时的应急度汛措施。5.1.4 主要工程量锦屏一级水电站大江截流戗堤设计填筑方量约5.0万m3，考虑流失量以及运输损耗等因素后的备料量约6.27万m3，具体工程量，详见表5.4-1。5.2 截流模型试验锦屏一级水电站截流工程是本工程施工过程中的关键工程，直接关系到整个工程的按期顺利实施，意义重大。本工程截流选择11月上旬开始预进占，预进占流量标准为10年一遇旬平均流量Qp=10%=1230m3/s，11月中旬截流，截流标准为10年一遇旬平均流量Qp=10%=979 m3/s，结合工程布置及现场施工条件，招标优选单戗立堵的截流方式。具体施工方案为在上游围堰范围内布置截流戗堤，从右岸单向进占，在左岸形成龙口并最终实现合龙。初步水力学研究成果表明，在设计边界及分流条件下，单戗截流最大截流落差为4.5m，相应上游水位为1646.1m，截流过程中龙口最大平均流速5.9m/s，对比国内外大型工程的截流经验，截流水力学指标比较高，截流难度也较大。考虑到实际施工对河床的影响，导流洞进、出围堰拆除不干净留有残埂等不利影响，截流水力学参数将更高，截流难度将更大。根据以往国内外大型工程的截流经验，截流龙口的三维水力学特征非常明显，作为截流工程具体方案的选择、工程措施的研究以及指导截流工程的具体施工，采用物理模型试验研究取得相关数据。内容包括：选择截流流量、龙口尺寸和位置、落差和流速、护底方式、抛投强度、各品种投料数量和龙口合龙时间等。5.2.1 截流模型设计根据水工(常规)模型试验规程 SL15595规定及本工程试验研究内容的要求，截流模型规划如下。(1)模型比尺本模型定为正态整体截流模型，按重力相似准则设计，模型与原型保持几何相似、水流运动相似和动力相似。模型几何比尺定为1：50(即l=50)，相应参数：时间比尺为 t=l1/2=7.07；流量比尺为 Q=l5/2=17677.67；流速比尺为 v=l1/2=7.07；糙率比尺为 n=l1/6=1.919。(2)模型范围 模型长度：根据截流模型试验内容要求，为保证导流洞进、出口水流的相似，模型上游至坝轴线中点以上约1100m，下游迄于坝轴线中点以下约1400m，导流洞上、下游进出口以外预留河道模型长度分别达650m、650m，整个模型模拟原型河段2500m(沿主流线)，即模型试验河段总长约50m。 模型宽度：根据本河段河道地形条件及导流洞布置要求，原型宽度约为300800m，相应模型宽度宽度约616m。 模型高度：模型高度以满足截流模型试验的要求并考虑一定的动床冲深确定。根据本河段河道地形资料，本河段河床床面最低高程一般为1610m左右，考虑预留30m动床冲刷深度的需要，模型底板高程初定为1580m。截流戗堤高程为1647.5m，考虑适当超高故模型地形最高高程制作至1650m。原型最大高差70m，相应模型最大高度1.4m，模型导墙高度1.45m。模型制作采用定床(局部动床)物理模型，地形充填物为河沙，模型地形采用断面板法和等高线法用水泥沙浆塑制。两条导流洞混凝土衬砌原型糙率均为n=0.014，模型导流隧洞使用透明有机玻璃材料制作，以利观测导流洞进口、闸室、闸墩、渐变段、弯道、出口等部位的流态、漩涡等水力学现象。5.2.2 试验研究主要内容5.2.2.1 模型河床地形验证在物理模型修建完后,为保证模型试验水流条件与原型一致,保证试验成果的精度，须根据原型提供的有关天然河道水位流量关系曲线，对物理模型进行验证。主要验证模型河床糙率、水面线、流态、流速分布，通过河床糙率调整和微地形修改，使模型达到与原型一致的水流条件，为下一阶段试验建立基础。模型验证流量范围5001500m3/s。5.2.2.2 截流水力学试验研究截流试验流量979m3/s条件下，测定戗堤非龙口段和龙口段进占过程各区段的水力学参数，并确定各区段抛投料物的类别、粒径(尺寸)、级配及数量，包括：复核和优化截流戗堤轴线的布置；验证两条导流洞截流时的分流的能力，观测导流泄洪洞进、出口流态、流速及波浪，判断其对围堰、岸坡的影响；确定非龙口段进占各区段的水力学参数及确定龙口位置、宽度。确定龙口段进占各阶段水力学参数；选定非龙口段和龙口段各区段抛投料物的类别及粒径(尺寸)；选定各区段料物的抛投强度及方式；研究龙口合龙最困难段龙口的冲刷及戗堤的稳定情况，判断是否需护底，选定护底方式、范围及材料；组合研究导流洞上、下围堰拆除不干净留有残埂，对截流分流能力、截流水力学参数、截流难度的影响，判断是否需要修改截流方案，及需采取的工程措施；根据截流模型试验成果，提出与实际情况较相符的截流方案；结合截流现场施工，开展相关模型试验研究。5.2.3 研究技术路线鉴于锦屏一级水电站截流工程具有截流流量大、后续施工紧、河床具有一定厚度覆盖层且抗冲流速较低等特点，故拟采用规范要求的水力学试验方法及试验技术，建一座实体物理模型，在水工定床(局部动床)条件下，研究本工程施工导截流相关水力学问题，提供经济有效的截流方案，保证截流工程顺利实施。在模型建成后，试验拟分四阶段进行：第一阶段：模型验证。既利用天然河道的水位流量关系曲线、流速、流态资料，验证、修改、加糙模型，使模型水面线、流速、流态与原型相同，为下一阶段的试验建立基础。第二阶段：在水工定床模型上，针对设计提出979m3/s截流流量条件，研究非龙口段进占、防冲，龙口段合拢各阶段龙口区水力学条件；施工抛投进占方式；导流洞进、出口流态、流速分布、分流情况；抛投材料的选取、稳定性与流失情况；防冲裹头材料的选取、稳定性与流失情况；非天然抛投材料的形式、尺寸、重量的选取及抛投方式；龙口护底的形式、材料、范围；提供不同截流流量、不同条件组合下较优截流方案进行下阶段研究。第三阶段：在局部动床模型上针对上述较优截流方案，研究龙口区冲积层的冲刷形态、范围、深度等情况；龙口区水力学参数；戗堤的稳定性及抛投材料的流失情况；龙口护底的形式、范围、效果；优化各截流时段的截流方案。第四阶段：研究导流洞上、下游施工围堰拆除不干净留有残埂时，不同残埂条件对导流洞分流能力及截流难度的影响；研究降低截流难度的措施。5.3 大江截流设计根据招标文件的规定和要求，2006年11月中旬进行大江截流，为减少龙口合拢工程量，计划2006年11月上旬提前进行戗堤预进占，形成宽75m的龙口。2006年11月中旬视水文预报情况选定3天时间完成龙口段填筑，实现大江截流。为有效利用截流抛投料，戗堤布置在上游围堰堰体范围内。戗堤轴线布置在距围堰轴线上游约65.5m处。根据现场道路布置、场地条件、河床地形以及龙口水力学计算指标等因素综合分析，截流采取单戗单向、立堵进占的方式。由于左岸地形陡峻、场地狭窄，布置截流施工道路非常困难，因此，截流戗堤采用从右岸向左岸进占，龙口位于河床左岸。截流戗堤顶高程要保证整个戗堤进占过程中不受洪水的漫溢，按高于截流施工期(11月中旬)10年一遇最大流量对应上游水位1.4m控制，设计戗堤顶高程为1647.5m，顶长约100m。戗堤设计顶宽25.0m，可满足4辆20t自卸汽车同时抛投的要求。根据抛投料的自然休止角，确定戗堤上下游边坡为1：1.5，堤头边坡采用1：1.31：1.5。为减少覆盖层冲刷及戗堤抛投料的损失，戗堤预进占段长度暂定为25m，龙口段宽暂定为75m。根据进占过程中龙口中流速及上下游落差等水力学指标的变化，将龙口段分成三个施工区段，区宽7550m，区宽5020m，区宽200m，其中区龙口流速接近6m/s，上下游落差达到4.1m，进占过程中难度最大。截流戗堤分区及进占程序,详见图5.3-1。截流戗堤进占分区,见表5.3-1。表5.3-1 截流戗堤进占分区表区段口门宽度B(m)进占长度(m)平均流速V(m3/s)落差Z(m)预计抛投工程量(m3)预进占段10075252.02.90.20.413202龙口段区7550252.54.30.31.116506区5020304.25.91.14.116861区200202.64.24.14.53431合计100500005.3.1 上游围堰戗堤非龙口段非龙口段预进占安排在2006年11月上旬进行，设计流量采用11月上旬10年一遇旬平均流量，相应流量为1230m3/s，非龙口段预进占程序及水力指标特性见表5.3-2。表5.3-2 非龙口段进占程序及水力指标特性表束窄口门宽度(m)上游水位(m)落差Z(m)单宽流量q(m3/s.m)流速V(m/s)单宽功率N(T.m/s.m)导流洞泄流量(m3/s)龙口泄流量(m3/s)951642.70.221.22.04.92001030901642.70.323.12.26.12031027851642.80.325.32.47.82061024801642.80.428.02.610.02091021751642.90.431.22.913.72151015根据表中水力学指标计算，非龙口段预进占主要采用石渣料抛投。5.3.2 上游围堰戗堤龙口段龙口段进占安排在2006年11月中旬进行，设计流量采用11月中旬10年一遇旬平均流量，相应流量为979m3/s。龙口段进占程序及水力指标特性见表5.3-3。表5.3-3 龙口段进占程序及水力指标特性表龙口宽度(m)上游水位(m)落差Z(m)单宽流量q(m3/s.m)流速V(m/s)单宽功率N(T.m/s.m)导流洞泄流量(m3/s)龙口泄流量(m3/s)701642.00.320.32.56.7299680601642.20.626.23.214.9331648501642.71.134.94.336.9399580401643.62.041.35.983.2542437301644.93.228.35.291.6747232201645.74.115.24.261.689782101646.14.53.82.616.7971801646.14.59790根据水力学指标计算，龙口段区抛投料以大中石为主，、区抛投料以中小石为主。5.4 大江截流戗堤施工5.4.1 料源规划及调配截流戗堤抛投料种类包括主要石渣料(粒径0.4 m),中石(0.4m0.6m),大石(0.6m1.0m)等,为确保进占过程中的高强度抛投，需提前进行备料，影响备料数量的主要因素有戗堤实际抛投断面、抛投流失量、覆盖层冲刷量以及备料堆存和运输损耗量等。参照已建工程的截流资料，本标截流备料系数取1.21.3，其中预进占段备料系数取1.2,龙口段区及区备料系数取1.25，龙口段区备料系数取1.3。截流戗堤所需抛投物料数量见表5.4-1。表5.4-1 截流戗堤所需抛投物料数量表区段口门宽度(m)进占长度(m)抛投材料量(m3)石渣(1.0m)合计预进占段10075251584215842龙口段区75502582548253412620633区50203073077306730621919区200202145107110734289合计10033548166301250562683石渣料备料量33548m3，为开挖料储存在渣场。根据招标文件料源规划，石渣料主要从两处获取，其中肖厂沟为主备料场，取料30548m3；棉纱沟备料场取料3000m3，主要用于调节高峰期抛投强度。大、中石需采用反铲从开挖料中选取备料。中石备料量16630m3，考虑在肖厂沟渣场内及其上游道路两侧备料；大石备料量12505m3，由于发包人已在解放沟低线公路沿线备d80cm的截流抛投料5000 m3，因此还需备料7505 m3，备料场同样布置在肖厂沟渣场内及其上游道路两侧。大、中石备料场占地总面积约7000m2。如我公司中标，我们将利用右岸C标由我公司承建的有利条件，在右岸1885m高程以上开挖过程中，调整爆破参数，提高大中石获得率以满足截流需要。为应对截流过程中龙口段的突发情况以及发生超标洪水的情况，除表中备料数量外，在肖厂沟备料场备用3000m3钢筋石笼，占地面积约5000m2。每个钢筋石笼设计重量约5t，体积约3m3(2m1.5m1.0m)，采用2022钢筋焊接而成。在备料场先将钢筋石笼加工好(不封顶)，然后采用反铲分选料场中粒径3070cm的中小石，用反铲或装载机辅以人工配合挖装，最后封顶。为满足大江截流需要，工程开工后即开始备料，至2006年10月底前全部完成，备料时间约1.5个月。5.4.2 施工布置截流施工道路主要有两条，具体布置如下：(1)肖厂沟备料场至戗堤肖厂沟备料场(沿肖厂沟至上游围堰公路) 导流洞连接线 1公路 右岸上游围堰支线截流戗堤。该段路面为双车道，线路距离约为3.0km。(2)棉纱沟备料场至戗堤棉纱沟备料场(沿1公路) 进厂交通洞(沿进厂交通洞) 锦屏西桥 2路1号隧洞 过导流洞连接线 下游围堰临时桥 过坝连接线 截流戗堤。该段线路距离约为3.5km。5.4.3 施工程序根据现场了解的情况，左岸地形陡峻，场地狭窄，布置截流施工道路非常困难，因此围堰截流采用从右岸向左岸单戗单向进占。为减少龙口合拢工程量，计划2006年11月上旬提前进行戗堤预进占，预进占长度约25m，形成宽75m的龙口。2006年11月中旬进行大江截流，设计截流流量979m3/s，龙口进占共分三区，区：龙口宽度7550m，共抛投块石20633m3；区:龙口宽度5020m，共抛投块石21919m3；区：龙口宽度200m，共抛投块石4289m3。合龙按照此顺序依次进占。5.4.4 施工方法5.4.4.1 设备选型与设备布置(1)设备选型为满足截流高强度施工的要求，在设备选型上应优先选用大容量、高效率、机动性好的设备。充分利用我集团公司现有的大型设备。挖装：主要选用3.8m3正铲和1.62.1m3反铲，钢筋石笼选用16t的汽车吊吊装，1.6m3反铲还可用于规格块石选料。运输：根据现场道路的坡度、宽度、转弯半径等情况，主要选用1820t的大型载重自卸汽车。推运：主要选用162Kw大功率的推土机。(2)设备布置肖厂沟渣场为截流主备料场，挖装强度高，考虑以3.8m3正铲为主，并辅以1.62.1m3反铲。棉纱沟备料场为辅助备料场，主要用于调节抛投强度，挖装设备以1.62.1m3反铲为主。堤头配备2台162Kw大功率的推土机，以满足高强度要求。5.4.4.2 非龙口段施工(1)右岸非龙口段填筑料采用自卸汽车运输，端进法抛填，使大部分抛投料直接抛入江中，推土机配合施工；深水区进占时，为确保安全，部分采用堤头集料，推土机赶料抛投。非龙口段施工在实践和摸索中不断改进抛填方式。(2)非龙口段进占抛投材料，一般用石渣料全断面抛投施工，进占过程中，如发现堤头抛投料有流失现象，则在堤头进占前沿的上游角先抛投一部分大、中石，在其保护下，再将石渣抛填在戗堤轴线的下游侧。(3)必要时采用防冲裹头保护。根据业主提供的前3天准确的水文、水情预报，当雅砻江流量较大时，采用抛投大石或中石进行裹头保护。(4)在进占过程的同时，戗堤顶部采用级配较好的石渣料铺筑并平整压实，派专人养护路面，确保龙口合拢过程中大型车辆畅通无阻。5.4.4.3 龙口段施工(1)戗堤堤头车辆行驶线路布置为满足强度要求，在单戗堤堤头布置4个卸料点，戗堤上、下游侧各2个。另根据不同部位填料的要求，采用不同的编队方式。靠上游侧主要抛特大石(钢筋石笼)、大石，中间及靠下游侧抛填中小石、石渣。为确保堤头车辆安全，汽车轮缘距戗堤边缘不少于2.5m，并安排专人布置标识。不同材料车队分别配以不同颜色、数码标志，堤头指挥人员以相应颜色的旗帜分区段按要求指挥编队和卸料。堤头线路布置共分为三个区：抛投区、编队区和回车区，确保截流施工紧张有序。(2)堤头抛投方式主要采用全断面推进和凸出上挑角两种进占方式。 龙口段区：口门宽度7550m，落差为0.31.1m，流速2.54.3m/s，口门分流量为680580m3/s。采用大石、中石及石渣全断面进占，靠近束窄口门堤头处位置采用大块石、大石抛投在迎水侧抗冲，石渣料与中石齐头并进。为满足抛投强度，视堤头的稳定情况，部分采用自卸汽车直接抛填，部分采用堤头集料，推土机赶料方式抛投，在塌滑频繁区，全部采用堤头集料方式填筑。龙口段区：口门宽度5020m，落差为1.13.2m，流速2.55.9m/s，口门分流量为58082m3/s。此区段为合拢最困难的区段，采用凸出上游挑角的进占方法，将水流自堤头前上游角挑出一部分，从而使堤头下侧形成回流缓流区，再抛投中小石及石渣料进占。龙口段区：口门宽度200m，水深为4.50m，口门分流量为820m3/s。此区段水深逐渐变浅，有利于戗堤的稳定，为减少冲刷流失，继续采用凸出上挑角施工，用大块石从戗堤轴线上游侧进占，再将中小石及石渣抛填在戗堤轴线下游侧。在施工中，大石、中石以堤头集料为主，石渣以汽车直接抛投为主。龙口段大石不能满足抛投稳定要求时，采用钢筋石笼代替，利用16t吊车直接吊至20t自卸汽车上，运输至堤头卸料，再用大型推土机推至堤头前沿。截流戗堤堤头进占施工布置，详见图5.4-1。5.4.5 截流施工主要技术要点5.4.5.1 戗堤非龙口段进占抛投材料，一般用石渣料全断面抛投施工，进占过程中，如发现堤头抛投材料有流失现象，则在堤头进占前沿的上游挑角先抛投一部分大块石，在其保护下，使堤头水流在下游侧形成回流缓流区，再将中小石及石渣抛填在戗堤轴线的下游侧。截流抛投材料规格及备料数量须满足设计要求。5.4.5.2 在进占过程中，抛投料出水面后，及时采用石渣加高，戗堤顶用级配较好的石渣料进行铺筑施工，并安排专人养护路面，确保截流施工道路满足大型车辆阴雨天畅通无阻的要求。5.4.5.3 龙口合拢采用上游戗堤单向进占，控制戗堤顶面高出水面1m左右。抛投进占过程中，视堤头边坡稳定情况，自卸汽车将块石及石渣尽量直接抛入水中，同时，对卸在堤头前沿上的块石及钢筋石笼用大马力推土机推入水中，堤头配备2台大马力推土机。5.4.5.4 截流施工所需各种大型机械设备(自卸汽车、挖掘机、推土机、吊车等)提前检修待令，以保证设备的性能完好，操作人员必须经过培训后持证上岗。5.4.5.5 加强对戗堤上的施工机械及工作人员统一指挥，为防止堤头坍塌危及汽车及施工人员的安全，在堤头前沿设置一排石渣埂，并配备专职安全员巡视堤头边坡变化，观察堤头前沿有无裂缝出现，发现异常情况及时处理以防患于未然。5.4.5.6 抛投大块石的自卸汽车后轮至堤头前沿距离通过水上斜坡抛投试验确定。5.4.5.7 鉴于龙口合拢抛投强度大，抛投材料多，对抛投同一种材料的汽车须作上相同标记，并分队编号，以便于指挥。一个车队的车辆尽量装运固定料场的抛投料。5.4.5.8 水文观测设备齐全，观测手段落实，观测条件可靠，尤其是龙口段截流进占过程中水文测验资料须及时报送截流指挥部，以便于根据龙口水力学指标调整抛投材料，确保截流龙口合拢成功。5.4.6 防堤头塌滑与安全进占措施5.4.6.1 堤头塌滑的特性根据类似工程截流的经验，从塌滑的现象看，堤头塌滑具有以下三个特性：(1)突发性。有的塌滑出现征兆，有的则在塌滑前无任何征兆，无论是否出现征兆，其塌滑时间都很短促，仅仅只有10余秒至几分钟。(2)无方向性。塌滑面既在堤头两侧出现，也在堤头进占方向出现，而且各侧出现的机率大致相等，没有固定在某一侧。(3)频率高。塌滑发生时间一般间隔34天，但有时一天发生2次，无规律。这些特性给安全防范带来了一定的困难，我公司将慎重对待。5.4.6.2堤头塌滑的原因分析根据本标现场的实际情况来分析，引起坍塌的主要原因有下：(1)河床覆盖层较厚，龙口段流速大，河床冲刷严重，容易造成抛投料的流失及戗堤坍塌。(2)抛填水深较大时，进占抛投料沿坡面不能一次滚落至坡脚，滚至一定深度后停留在坡面上部，随着堤头继续进占、坡面上部堆料边坡不断变陡，当坡度陡于稳定边坡时，遇到外力的扰动，即发生局部坡面下滑滚动造成塌滑。(3)由于截流落差大、流速大，部分抛投材料在水力作用下流失，如流失量过大，底脚被掏空，就会引起边坡失稳，发生塌滑现象。(4)抛投料的均匀程度也是引起塌滑的原因之一，连续级配的填料可减小水下的架空现象，对堤头稳定有利，如果架空严重，随着抛投材料的增加，架空的块体会突然失稳，造成坍落，从而引起局部的塌滑。(5)细粒含量较大的石渣混合料，浸水自重压实后其孔隙率降低，发生“沉陷”而产生局部塌滑。5.4.6.3 戗堤稳定情况的判断为了确保安全施工，避免发生大规模的塌滑，造成人、车落水事故，特别是在塌滑多发段，正确地判断抛投料的稳定性十分重要，结合类似工程截流施工经验，从以下几个方面进行判断：(1)从堤头纵向边坡的坡比变化判断抛投料的稳定性堤头纵向坡度在正常无流失的情况下约为1：1.5左右，当纵向坡比逐渐变陡达到1：1或更陡时，将会发生坍塌。(2)从流态变化判断抛投料的稳定性采用上挑角进占，若抛投料能在水中站稳，这时必然形成急流并挑出去，在挑角下游形成回流区，而且有小跌水现象，当抛投料粒径较大而水深较浅时，跌水现象更加明显，若填料抛投下去后，见到跌水顺水流由上而下移动，则说明抛投的块体正被急流冲走。(3)从进占速度判断抛投料的稳定性按戗堤的实际断面计算，每进占1m，约需抛投料1000m3，如抛下1000m3填料不见堤头向前延伸，则说明抛投的块体正被急流冲走。(4)从堤头附近的情况判断堤头稳定性当堤头附近范围内出现裂缝，缝宽逐渐增大时，表明堤头有失稳定现象；如果堤头部位高程在逐渐下降，说明堤头发生“沉陷”，出现这些现象应引起高度重视，及时改变抛投方式。5.4.6.4 安全进占的技术措施(1)在条件允许的情况下，尽量采取全断面整体推进，在采取上挑角进占时，一方面要尽量减少挑出的长度，另一方面要注意跟紧补抛。(2)采用自卸汽车直接抛填时，控制大型自卸汽车距堤头不少于2m，采用堤头集料，推土机赶料回填时，自卸车距堤头前沿边线8m卸料。戗堤侧边2.5m为安全警戒距离，此范围内不允许停放任何机械设备，堤头指挥人员也不允许在此范围内滞留。(3)在堤头、堤侧以及各危险部位分别设置安全警示牌，堤头指挥人员穿救生衣，现场准备救生圈，加强专职安全员巡视工作。5.4.7 截流施工组织5.4.7.1 施工组织机构锦屏一级水电站大江截流施工十分复杂，异常艰巨，非常重要。集团公司将成立专门截流指挥部，统一领导截流的各项工作，制订详细的截流方案与技术措施，全面检查截流的准备工作和具体戗堤施工计划的落实。截流指挥部配备专家顾问组、施工技术组、生产调度组、质量安全组、设备管理组、物资供应组、交通保卫组、劳力财务组和办公室等业务部门，全面负责截流施工的组织和管理。各部门协调安排，统筹指挥，确保大江截流成功。5.4.7.2 施工组织与指挥(1)截流指挥部代表集团公司全面负责截流施工组织、管理和指挥，统筹考虑人、机、财、物等资源的合理配置，最大限度地发挥集团公司的整体优势和综合实力，确保安全、优质、按期实现截流目标。(2)专家顾问组负责对截流施工过程中的一些重大技术问题和施工难点进行研究和措施审定。(3)施工技术组负责截流施工组织设计及单项措施的编制，及时收集、整理和分析与截流相关的水力学参数，根据实际进一步优化和完善施工方案。全面负责截流施工过程的技术管理，组织技术交底，加强围堰轴线、控制点和堤头边坡的监测，及时处理施工过程中出现的一般性问题，对重大技术问题提出处理方案报专家顾问组研究决策。(4)生产调度组负责截流施工的日常组织指挥与协调管理，按施工组织设计中的进度安排和阶段性目标检查落实施工进度，并和其它业务部门一起及时协调处理施工过程中出现的矛盾和问题，保证现场施工按计划有条不紊地进行。(5)质量安全组负责截流过程中的质量安全管理，完善质量安全保证措施，健全保证体系，组织检查质量安全工作的执行情况，及时发现和纠正施工中存在的问题，对质量安全隐患提出处理意见并限期整改，保证截流工程在安全、优质状态下运行。(6)设备管理组负责施工设备的配置、维护和检修等日常管理工作，保证施工设备的完好率、出勤率和利用率。(7)物资供应组和劳人财务组负责劳动力的培训管理、资金运筹、物资材料供应，保证为截流施工提供合格的劳务、充裕的资金和物资保障。(8)交通保卫组负责截流施工运输道路的交通指挥和施工现场的安全保卫工作，排除一切外来干扰，确保道路畅通和良好的施工环境。运输抛投料的车辆在各备料场相对固定，并作不同的标识，便于统一指挥。截流运输道路的交叉处设置不同的交通标志的信号设置，并安排专职人员指挥、调度，使施工道路畅通有序。定期检查考核机械设备、车辆配备、交通指挥、通讯联络、统一组织、现场协调能否满足抛投强度的要求，并制订实施整改措施。确保高强度抛投施工要求。(9)办公室负责截流期间现场施工人员的交通、通讯、生活等事宜的安排，搞好后勤服务工作。同时，加强现场的宣传报导和政治思想工作，组织开展截流立功竞赛活动，创造一个人人为截流争作贡献的施工氛围。(10)配备有一定工作能力、责任心强的堤头指挥管理人员，通过培训后持证上岗，担负堤头的施工指挥管理工作，保证围堰进占按施工组织设计规定的方式，安全、高效、紧张有序地进行。5.4.7.3 实战抛投演习锦屏一级水电站大江截流抛投强度较高，为适应高强度连续施工的要求，保证按期截流并及时提供防渗墙施工部位，在戗堤非龙口段预进占过程中，选择适当时机，按截流高峰强度模拟组织实战抛投演习，以检查机械设备、运输车辆、道路通行能力、交通指挥、通讯联络、施工组织、现场指挥、戗堤进占速度和安全保障措施等能否适应高强度施工要求，并根据实战演习暴露的薄弱环节，及时采取对策和迅速整改，然后再组织演习，直至达到截流所需的施工强度。5.4.8 单洞过流预案考虑到锦屏现场施工的实际情况，左岸导流洞截流前若不具备过流条件，为保证按期截流，确保后续主体工程工期，需考虑单洞过流预案。受截流后防渗墙、帷幕灌浆等工序施工工期影响，截流时间不能推迟。由于右岸导流洞单洞分流能力较低，截流过程中龙口泄流量加大，根据招标文件提供的水文资料，戗堤顶部高程需抬高至1651m，龙口流速将达6.1m/s，上下游落差将达9m，因此截流难度将大幅增加。将采取上游围堰双戗分担截流落差，上戗领先，下戗跟进的立堵截流方案，其中上戗承担2/3落差，下戗承担1/3落差。戗堤顶宽仍为25m，则上戗堤填筑量为9万m3。主要截流指标，还可通过模型试验验证。增大备料系数，增加大、中石抛投比例，防止抛投料的流失及戗堤坍塌。再预制一定数量的510t混凝土四面体，作为截流备料。5.5 施工区排水本标施工区排水主要是指围堰截流闭气后施工区内积水的排除，以及围堰与灌浆平洞施工所需的经常性排水(包括排除降雨、堰体和基坑渗漏水、地下水和施工废水等)。围堰闭气后基坑抽排水不在本标段内，但为满足本标段工程施工所需的抽水要自行考虑。在堰肩边坡土石方开挖过程中，设置必要的截、排水沟，将雨水引向开挖区外天然冲沟或排水沟，然后汇集到主河道排泄。灌浆平洞施工过程中，在隧洞一侧开挖排水沟，洞内围岩渗水及施工废水通过自流排至洞外，并引排至围堰外。5.6 安全度汛和防护工程本标大江截流及围堰工程主要在枯期施工，但雅砻江属山区性河流，洪峰具有来量大、历时短等特点，为确保本标的安全施工，仍然要做好枯期防洪准备工作。施工期安全防洪内容主要包括防洪器材设备和劳动力配置、施工区和生活区安全防护措施以及发生超标洪水时的应急措施等。5.6.1 防洪准备5.6.1.1 在本标段施工期，成立专门防洪领导小组，明确职责，对防洪工作统一领导与协调。5.6.1.2 与水情部门加强联系，及时收集水情预报，密切关注河水水位和流量变化情况，作好防超标洪水的思想准备。5.6.1.3 根据批准的安全防洪措施，备足防洪所需的材料和设备，并在紧急情况下，做好防洪劳动力安排。5.6.2 施工区和生活区安全防护措施施工区和生活区场地布置高程首先要满足有关防洪标准，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。对营地及施工场地附近的冲沟进行处理，保证汛期雨水的顺利排走，避免危及施工设施及人员安全。5.6.3 超标洪水应急措施5.6.3.1 截流施工过程中，如遇超标洪水，考虑采取以下措施：(1)为应对超标洪水，在备料时已考虑在肖厂沟备料场储备3000m3钢筋石笼，截流合龙时期，将部分大块石和钢筋石笼转运至下游围堰附近备存，可及时有效地提高抛投强度。(2)可考虑增加上游截流戗堤龙口各区抛投料中大块石的抛投比例。(3)必要时钢筋石笼可采用钢丝绳连成串体，采用2台大功率推土机同时推至江中，可减少龙口合龙时期抛投料的流失量。5.6.3.2 在围堰施工期间，为防止超标洪水的影响，特制定应急措施如下：(1)经常检查防洪材料的储备和防洪设备的到位情况，及时对防洪材料加以补充与设备维护，使其处于良好的状态；(2)对有可能被洪水淹没部的设备，随时作好撤退的准备，一旦出现险情，以最快的速度撤到地势高的部位，尽量减少洪水带来的损失；(3)在围堰左右两岸现场储备部分编织袋，以防洪水提前到来，快速将上游围堰加高形成子堤临时挡水，以防洪水漫顶；(4)成立防洪临时突击队，突击队员随时作好突击防洪的准备;(5)配备专人日夜查巡，一旦发现险情，及时报警，全力投入防洪抢险。5.7 施工进度及强度分析5.7.1施工进度计划2006年11月1日开始截流戗堤预进占，安排35天完成非龙口段施工，采用单戗单向向立堵截流的方式。2006年11月中旬开始龙口段施工，根据水文预报资料，利用3天时间进行龙口段合拢施工。5.7.2强度分析上游截流戗堤非龙口段总长为25m，总填筑量15842m3，平均日抛填强度3168m3/d。龙口宽度75m，总抛投工程量为46481 m3，按70小时合龙设计，小时平均抛投强度664m3/h。最大小时抛投强度863m3/h(施工强度不均匀系数按1.3计)。截流戗堤顶宽25m，可同时安排4个卸车点，采用20t(10.5 m3)自卸汽车，根据我公司在三峡等工程截流施工经验，单车卸料循环时间平均按2.5分钟，堤头集料时，汽车卸料和推土机赶料的循环时间按3分钟，龙口段抛投按堤头集料、推土机赶料占1/3时间，汽车直接抛填占2/3时间。则一个卸车点实际能达到的卸车密度为21辆/h，则戗堤单向进占的最大抛投强度为882m3/h(863m3/h),能满足截流施工强度的要求。肖厂沟备料场至戗堤的施工道路长约3.0km，根据道路通行条件，按道路设计小时通过能力为单向100辆(20t自卸汽车)考虑，即每小时最大运输能力1050m3，另外棉纱沟备料场可辅助进占，因此道路运输能力能够满足截流施工强度的要求。5.8 质量控制技术措施截流戗