水电站发电厂房工程施工导流和水流控制方案

1、水电站发电厂房工程施工导流和水流控制方案1.1概述1.1.1导流方案本工程在施工过程中为保证厂房主体施工的正常进行，须首完成厂房导流工程。厂房导流采用全年导流方式，导流标准为5年一遇，导流流量为Q（20%）汛=542 m3/s，相应导流建筑物级别为级。导流施工方案采用在河流左岸沿河流方向修建纵向全年土石围堰，同时在右岸疏浚河床，保证水流经束窄后能够从右岸河床宣泄。1.1.2合同及工作范围（1）厂房导流工程；（2）厂房全年围堰；（3）厂址区安全渡汛和防护工程；（4）基坑排水；（5）导流建筑物拆除；1.1.3厂房导流工程量表6-1 厂房导流工程量表序号项目名称单位工程量备 注1砂砾石编织m3150

2、02高压喷射灌浆m216503石渣填筑m3175934钢筋石笼m218375河道疏浚m320006围堰拆除m3283461.1.4水文资料依据标书提供，立节站址洪水时段划分为123月、4月、5月、6月、79月、10月、11月共7个分期。分期洪水设计成果见表6-2。表6-2 立节水文站（立节电站）分期洪水成果表流量：m3/s使用时段123月4月5月6月79月10月11月P=10%63.2142265369742288134P=20%57.81162202895422371141.2围堰设计1.2.1围堰设计标准本水电站厂房导流采用全年导流方式，导流标准为5年一遇，导流流量为Q（20%）汛=542

3、 m3/s，相应导流建筑物级别为级。1.2.2围堰设计1.2.2.1围堰设计 本工程纵向围堰为土石围堰，围堰长约309m，最大堰高8.35m，堰顶宽度为7m，堰底最大宽度约为13m，迎水面坡比为1：0.75，背水面坡比为1：0.5，最低堰底高程为1545.0m，堰顶高程为1553.35m。围堰基础防渗采用高压旋喷灌浆防渗帷幕，堰体防渗采用黏土防渗，迎水坡防护采用1.0m厚的钢筋石笼，背水坡采用装渣编织袋防护。纵向围堰平面布置图和剖面图见图6-1和图6-2。1.3围堰施工1.3.1施工方案厂址处江水位高程1541.6m，地势起伏不大，为各种成因的松散堆积物形成的荒坡，地面高程15491562m，

4、地表覆盖层厚510m，因此围堰堰体填筑利用厂区开挖弃料；防渗黏土取自上、下巴藏村料场，运距4.5km；钢筋石笼中的块石利用厂房基础开挖的爆破石碴。围堰的填筑分三步进行，第一步首先进行纵向围堰对岸河床的疏浚，扩大河床过流能力；第二步将围堰填筑至1547.00高程，形成高压喷射灌浆施工平台；第三步待围堰基础防渗施工完成后，将围堰填筑至顶，达到1553.5高程。围堰填筑采用1.6m3反铲配20t自卸汽车运输上堰；上堰料采用220HP推土机整平、18t自行式振动碾分层碾压密实，分层厚度石碴为80cm，黏土为40cm，振动碾压46遍；每填筑两层黏土，填筑一层石碴。钢筋石笼和护坡编织袋的施工同围堰填筑同起

5、上升，方便施工，同时确保围堰填筑的施工质量。1.3.2围堰填筑施工程序测量放样分层铺筑碾压基础防渗处理钢筋石笼护坡编织袋护坡铅丝石笼护坡1.3.3施工方法说明1.3.3.1围堰填筑施工方法说明（1）测量放样：开工后，利用业主提供的控制点加密形成施工控制网，采用TCR305全站仪确定围堰轴线，实地放样，并加注标识。（2）分层铺筑碾压：从基坑开挖料中选择合格的土石料填筑围堰，采用进占法铺料，220HP推土机整平，18t自行式振动碾分层碾压密实；分层厚度80cm，振动碾压实46遍。堰体采用黏土心墙防渗，两侧填筑石碴，采用薄层填筑上升，分层厚度40cm,采用后退法铺料，220HP推土机整平，18t自行

6、式振动碾分层碾压密实；振动碾压实46遍。施工时先填筑中间黏土防渗心墙两层80cm，再填筑一层两侧石碴80cm，保持平起上升，然后再填筑黏土心墙，循环上升。（3）围堰迎水坡防护所用钢筋笼在钢木加工厂按设计图纸制作，20t自卸汽车运至堰顶，在迎水坡面把钢筋笼相互紧挨摆放整齐，人工摆放大块石装填钢筋笼，最后用铁丝绑扎封口。钢筋笼防护施工随围堰分层填筑同步上升进行，水下部分钢筋笼可在堰顶填装好块石后，用8t吊车摆放到设计位置。铅丝石笼的摆放同上。（4）围堰背水坡防护所用编织袋采用人工在堰顶装袋，随堰体填筑上升而上升；编织袋的摆放纵横相错，上下错缝，避免出现一字通缝。1.3.3.2围堰基础防渗处理施工方

7、法说明本工程围堰基础防渗措施采取高压旋喷灌浆处理，处理面积1650m2。待围堰填筑至1547.00高程，在此高程形成高压喷射灌浆施工平台，开始进行基础防渗处理。（1）高压喷射灌浆施工工艺施工准备测量定位孔开孔钻机钻孔终孔测斜制浆高喷灌浆孔口回灌（2） 高压喷射灌浆施工1）钻孔施工I钻孔顺序高喷孔钻孔分序施工，先施工序孔，后施工序孔；孔位布置如图6-1。图6-1 钻孔布置图II钻孔方法高喷孔的孔斜直接影响高喷质量，孔斜率不能大于1.5%，除采用自重较大、钻孔时易于保持稳定的整体钻机外，施工时选用合适的钻孔方法。III钻孔施工工艺1）施工测量施工测量的主要作业包括旋喷防渗墙轴线放样、高喷孔测量定位

8、、高喷钻孔孔斜率的测量等内容。 2）防渗墙轴线测量施工前进行旋喷防渗墙轴线的测量，并在轴线上每1520m设1个基准控制点。3）高喷孔孔位定位利用轴线上的局部基准控制点进行高喷孔位定位，采用50m钢尺测量定位，孔位定位误差控制在5cm以内。4）高喷孔孔斜测量在高喷钻孔结束后及时进行高喷钻孔孔斜的测量。测斜仪采用KXP-1型测斜仪。5）开孔检测和保护开孔前，严格检测钻机钻杆的垂直度和钻头所对的孔位，直至确保位于铅垂状态和开孔孔位误差不大于5cm。IV技术措施1）本工程施工钻孔为复杂地层钻进，采用跟管钻进方法成孔。2）钻孔均为垂直孔，孔斜率不得大于1.5%；钻孔时拟采取的防止孔斜措施如下：钻机就位后

9、用水平尺或框式水平仪调整机身水平、立轴垂直，垫平、垫牢机架，并反复测试无误后方可下钻；采用减压钻进工艺进行操作，加大钻杆直径和钻头重量，钻进时，保持在减压状态下作业。3）钻孔孔径不小于89mm。4）护壁材料：采用跟管钻进后下设特制的PVC管。（2）高喷灌浆施工高压喷射注浆采取自下而上进行，注浆过程中达到：高压注浆设备的额定压力和注浆量应符合施工图纸要求，并确保管路系统的畅通和密封；水、浆均应连续输送，水泥浆液的高压喷射作业不得停喷或中断。水泥浆液应进行严格的过滤，防止喷嘴在喷射作业时堵塞。按监理人指示定期测试水泥浆液密度，浆液水灰比为1：1和1.5：1时，其相应浆液密度分别为1.5g/cm3和

10、1.37g/cm3，当施工中浆液密度超出上述指标时，应立即停止喷注，并调整至上述正常范围后，方可继续喷射。I高喷施工主要工序1）地面试喷将高喷机移至孔口处，先进行地面浆、气、水试喷，检查各管路是否畅通以及高喷压力和流量是否符合设计要求，检验合格后向成孔内下入喷射管。下管过程中若遇特殊情况，如水、气、浆嘴堵塞等异常情况则立即停止下管，将喷射管提出地面，处理完毕后再次下设。为防止喷嘴堵塞，采用包裹喷头下设高喷管至孔底的办法。当喷管不能顺利下到孔底时，采用振动器振动下设到钻孔孔深。2）开喷高喷管下至孔底后，三种介质送人顺序为浆、气、水，待孔口返出水泥浆后，即可按即定的提升和旋转速度进行高压喷射灌浆。

11、3）提升喷射高喷灌浆自下而上均匀连续进行。提升过程中因拆卸喷射管而中断时，重复高喷灌浆长度不小于0.2m。喷浆中因机故中断时，应尽力缩短中断时间，及早恢复灌浆，且续喷时应复喷0.5米以保证桩体的连续性。如中断时间超过2小时，则应将孔内未喷段水泥浆置换成泥浆。4）孔口回灌高喷灌浆结束后，充分利用相邻孔的孔口回浆或新制水泥浆液对已完成孔进行及时回灌，直至浆液面不下降为止，以保证桩顶质量。5）水泥浆液的拌制高喷施工，拟采用纯水泥浆液，其浆液的经验配合比和基本性能指标见表9-2。施工时将根据试配情况进行适当调整。表9-2 浆液经验配合比基本性能指标 高喷方法基本配比指标备注水泥水密度(g/cm3)三管

12、法1001001.5（4）高压旋喷防渗墙施工质量控制I钻孔质量控制及检验方法钻孔质量的主要控制标准和检验方法主要见表9-3。采用钻机成孔时，将钻孔钻至施工图纸规定的深度后再插入喷管到预定深度，经监理人检验合格，方可进行高压喷射注浆。表9-3 高喷钻孔质量控制与检测方法 参数设计要求检测方法检验频率责任人员复核人员孔位5cm尺量每孔钻机操作工班长和值班员孔斜1.5%DUZ-D测斜仪每5m钻机操作工班长和值班员终孔深度入岩0.2m钻孔取样每孔钻机操作工班长和值班员II高喷灌浆质量的控制高喷灌浆质量的控制重点是过程控制，为了使高喷质量得到控制，采取以下主要技术措施：1）钻孔孔径比高喷管的直径大一些，

13、可以较好地保证孔内余浆的顺利上返，从而可以有效保证高压射流束对地层的破坏效果、进而达到最大桩径。2）采取有效的防止孔斜的技术措施及方法，充分保证钻孔的孔斜率达到设计要求，同时采用较高精度的测斜方法，可有效跟踪钻孔的实际轨迹，对分析防渗幕体的完整性提供较为准确的数据。3）高喷灌浆设备采用速度可无级调节的机械，无论是旋转速度、提升速度，还是高压泵的压力和流量，均可在一定范围内调整，可以根据高喷钻孔所揭露地层的实际情况对高喷参数进行针对性的调整创造较好的设备条件。4）高喷灌浆过程之中，经常检查泥浆（水）泵的压力、浆液流量、空压机的风压和风量、钻机转速、提升速度及耗浆量，以便全程掌握高喷的施工状况。（

14、3）质量事故的预防及处理措施高喷灌浆施工是特殊过程，对其关键工序的控制是保证质量的重要手段。在施工中，我们主要做好对钻孔、灌浆过程的控制。钻孔要保证其成孔质量，钻孔达到设计深度。灌浆进行前，机班组准备就绪后，由质检人员检查合格后，方可进行灌浆作业。另外，在施工过程中，施工人员和质检人员经常检查各种施工参数，对不符合技术要求的立即进行整改。（4）质量记录高压喷射注浆作业前进行以下项目的质量检查和验收：1）桩位的现场放样成果；2）材料试验成果；3）浆液配合比试验成果；4）钻孔偏斜率。高压喷射注浆作业过程中进行以下项目的质量检查和验收。1）喷射插管插入深度；2）现场高压喷射注浆试验成果；3）高压喷射

15、作业的工艺检验；4）冒浆试件的试验成果。高压喷射注浆施工结束后，按施工图纸规定及监理人的指示要求进行以下项目的质量检查和验收：1）高压喷射注浆桩（孔）的平面位置；2）高压喷射注浆防渗墙的墙体垂直度、连续性、均匀性和搭接程度；3）高压喷射注浆固结体的强度、透水性以及溶蚀和耐久性能，高压喷射注浆固结体的质量检验应按施工图纸的要求选用开挖检查、钻孔取芯。采用压水试验等方法，并符合YSJ210-92、YBJ43-92第4.0.1条至第4.0.3条的规定检查施工质量。1.4基坑排水1.4.1初期排水（1）基坑初期排水量估算厂房纵向围堰高压旋喷灌浆完成后，即可抽排围堰基坑内的积水。根据围堰平面布置图和厂房

16、原始地形，围堰基坑水域面积较小，约为400m2，围堰基坑内的水面高程同河床水位，平均水深按0.7m计，所以基坑积水量估计约为280m3，积水量不多。（2）基坑初期排水抽水设备配置由于围堰基坑内水量较小，基坑初期排水计划用5天时间排完，即从2007.4.102007.4.15。计划配置2台IS125-100-250型单级单吸离心水泵，扬程12.5m，流量100m3/h，水泵所配套电动机功率7.5kw，设备总功率2×7.5kw=15kw。（3）初期排水泵站的布置初期排水泵站的布置应遵循以下几个原则：由于本工程围堰基坑内积水量不大，且围堰高度相对不高，因此采取在积水最深处挖一集水坑的方式进

17、行基坑排水。将泵站布置在基坑开挖线以外，以免影响后期基坑开挖，减少施工干扰。尽可能使初期排水泵站与经常性排水系统相结合。 本工程抽水泵站设在围堰中部坡脚处，采用浮船移动式泵站，所抽水排至基抗外。1.4.2基坑经常性排水 经常性排水主要由基抗渗水、降雨汇水和施工弃水组成。基坑渗水主要包括围堰基础和堰体渗水，降雨汇水主要集中在雨季69月份，施工弃水主要包括砼养护用水、凿毛等冲洗用水。 本工程采用明沟式排水。在厂房基坑开挖的施工过程中，根据基坑内的渗水情况和降雨、施工等汇水情况，在基坑内设置截流明沟和集水井；基坑内的截流明沟根据开挖的地形情况因地制宜地灵活布置，尽可能减少施工干扰，通常干沟深度为1.

18、01.5m，支沟深度为0.30.5m，截流明沟和集水井相贯通，在集水井处设固定式泵站一座，每座泵站配置2台IS80-65-160型单级单吸离心水泵，扬程32m，流量160m3/h，电机功率7.5kw。基坑经常性排水时段：20074.252008.5.21，排水历时约14个月。1.5施工期安全度汛本工程围堰可防5年一遇542m3/s流量的洪水，为保证2007年汛期安全度汛，采取以下措施：（1）组织保障：成立防汛领导小组，组成以项目经理为组长，各部门经理为主要成员的防汛指挥机构，实行汛期领导值班制度。（2）汛期设专门人员进行水情监测，并与当地气象部门和上游水文站联系，及时获得气象和水情预报，早做准

19、备，将施工设备和材料转移至安全地带。（3）因为纵向围堰堰顶宽度达到7m，如果发生超标准洪水，围堰顶便于加高。汛期到来前，在靠近围堰的厂房上游左岸处有弃碴场，距离较近，弃碴方量可满足围堰顶加高需要，以备超标准洪水到来前抢高围堰，并且准备草袋5000条。（4）临时设施建在安全的地方，汛前物资、设备提前转移到安全的地方。（5）在汛前要做好详细的防汛计划，包括如果发生超标准洪水时的防汛措施。防汛措施、人员、防汛物资应落实到位，并对汛期施工计划进行合理调整。（6） 汛期前，要集中对防汛机械进行保养和维修，保证发生超标洪水时机械设备的完好率和出勤率。1.6围堰拆除 围堰拆除在下闸蓄水前完成，计划于2008年10月01开始， 10月10日拆除结束，围堰拆除量约28346m3。围堰拆除采用1.6 m3反铲装20t自卸汽车，弃料