水电站河床截流施工组织设计

1、水电站水电站河床截流施工组织设计河床截流施工组织设计 审批： 审核： 校核：编制：*有限公司*水电站项目经理部二一三年十一月四日目目 录录一一 、编制说明、编制说明 .31二、编制依据二、编制依据.3三、基本资料三、基本资料.33.1、工程概况.33.2、水文条件.5四、截流设计四、截流设计.74.1、设计依据.74.2、截流方式及方案.74.3、截流戗堤布置及结构设计.74.4、截流水力学计算.94.5、龙口设置及分区规划.134.6、截流抛投材料.15五、截流应具备的条件五、截流应具备的条件.18六、截流规划六、截流规划.196.1、截流施工特点.196.2、截流施工布置.196.3、截流

2、期间的水情监控.22七、截流施工七、截流施工.237.1、龙口进占程序及施工方法.237.2、截流施工主要技术要点.277.3、降低截流难度的措施.28八、施工计划及抛投强度分析八、施工计划及抛投强度分析.298.1、截流施工总体规划 .298.2、截流施工控制性工期.3028.3、截流施工总进度计划.318.4、施工度计划及强度分析.318.5、主要设备强度分析 .34九、施工机械设备配置九、施工机械设备配置.359.1、机械设备选型.359.2、机械设备布置.359.3、机械保障措施.36十、截流应急预案十、截流应急预案.36十一、人力资源配置十一、人力资源配置 .3711.1、劳动力计划

3、.3711.2、劳动力保障措施.37十二、截流保证措施十二、截流保证措施 .3812.1、组织机构保证措施 .3812.2、质量保证措施.4012.3、安全保证措施.40十三、文明施工措施十三、文明施工措施 .43十四、附图十四、附图.443一一 、编制说明、编制说明 按照业主的总体部署，为了保证*水电站工程右岸主河床顺利截流，保障截流施工的安全和质量，结合目前现场施工的实际情况，编制了本此施工组织设计，对河床截流施工布置、施工进度、施工方法、备料场地、设备配置等作了详细规划与说明，以指导现场施工，保证截流施工的顺利进行。二、编制依据二、编制依据 1、合同文件；2、设计图纸及有关技术要求；3、

4、业主、监理下发的关于大江截流的相关文件及会议纪要；4、20114 年防洪度汛要求。 三、基本资料三、基本资料 3.1、工程概况、工程概况*水电站为二等大（2）型工程，以发电为主，电站装机容量 340MW。水库正常蓄水位 325.00m，死水位 323.00m，正常蓄水位以下库容为 1.217108m3，水库具有日调节性能。工程采用堤坝式开发，主要建筑物由混凝土闸坝、两岸接头混凝土重力坝（非溢流坝段）、坝式进水口和河床式厂房等构成。枢纽建筑物按“一”字型布置。左岸非溢流坝段长 24m，右岸非溢流坝段长 45m，非溢流坝段坝体基本剖面为三角形，坝顶高程为 330.00m，坝顶宽度为 8m，上游坝面

5、为铅直面，下游坝坡坡比为1：0.5。泄洪冲沙建筑物位于河床左岸，由 5 孔 15m20m（宽高）泄洪冲沙闸和 2 孔415m20m（宽高）泄洪闸组成。5 孔泄洪冲沙闸位于左岸阶地，主要承担汛期泄洪冲沙任务；2 孔泄洪闸位于河床中部紧靠厂房，主要承担泄水任务。闸孔堰面采用型折线形实用堰形式，堰顶高程为 305.00m。每个闸孔堰上设有工作门一道，并在工作门上游设一道检修门，用于检修工作闸门及门槽。泄洪冲沙闸及泄洪闸后接约 61m长的消力池，底板高程为 298.00m，泄洪冲沙闸消力池池底宽为 91m、泄洪闸消力池池底宽为 34m，底板厚度为 2m，在消力池末端设尾坎，坎顶宽 2m。电站厂房布置在

6、主河床偏右侧部位，为河床式厂房，由电站进水口、主厂房、安装场、副厂房、开关站（GIS 楼）、尾水渠、尾水平台通道等组成，电站装机340MW。厂房进水口前设拦沙坝一道。厂房坝段上游迎水面宽度 90m（其中主机段长 54m，安装场段长 36m），顺水流向长度 73.42m。进口底板高程 288.60m，建基高程 285.60m，考虑廊道系统布置，底板基础最低高程 282.00m。进水口前沿设 6 道拦污栅，孔口尺寸 5.7m35m（宽高），清污采用机械清污；进水口布置 3 扇平板式检修闸门，孔口尺寸均为 13.2m16.2m（宽高），启闭设备采用门机。厂房机组安装高程定为 295.40m。根据机组

7、安装、检修的布置要求，主机段安装层高程定为314.90m。运行层高程 307.40m。 安装场考虑与安装层同高程布置，为 314.90m。尾水平台高程为 325.00m，尾水管出口孔口尺寸为 12.1m11m（宽高），共设置 3 扇平板事故检修闸门，采用台车启闭。升压站布置采用室内 GIS 方案，副厂房，主变压器室与 GIS 楼结合布置，布置于主厂房下游侧及安装场下部。工程采用分期全年导流方式。一期导流建筑物由纵向混凝土围堰、一期横向围堰等建筑物组成。上游纵向混凝土围堰堰顶高程 321.00m，围堰顶宽 2.00m，围堰最大高度 17.00m，围堰面向明渠侧采用直墙形式，靠江侧采用台阶状，台阶

8、每 3m 设置一台，台阶顶宽 2.00m。下游纵向混凝土围堰堰顶高程 317.50m，围堰顶宽 2.50m，围堰最大高度 13.50m，围堰面向5明渠侧采用直墙形式，靠江侧采用台阶状，台阶高 2.50m4.00m，台阶顶宽 2.00m。一期上游横向围堰为粘土心墙土石围堰，堰顶高程 318.00m，堰顶宽度 10m，最大堰高 14m。一期下游横向围堰为粘土心墙土石围堰，堰顶高程 317.50m，堰顶宽度10m，最大堰高 13.50m。二期导流建筑物由纵向混凝土围堰、导流明渠、二期横向围堰等建筑物组成。导流明渠底宽 94m，长约 621.90m，进出口底板高程 304.00m，底坡 i=0.004

9、。二期上游横向围堰为粘土斜墙+混凝土防渗墙的土石围堰，堰顶高程 321.00m，堰顶宽度10m，最大堰高 31m。二期下游横向围堰为粘土心墙+混凝土防渗墙的土石围堰，堰顶高程 317.50m，堰顶宽度 10m，最大堰高 22.50m。导流明渠过坝段为水工 5 孔泄洪冲沙闸，孔口尺寸为 15m20m（宽高）。3.2、水文条件、水文条件流域位于老挝北部高原，流域为热带雨林山区，流域的上游被森林覆盖，其余大部分区域分布落叶林和灌木林，植被良好，森林覆盖率高。流域的径流主要由降水补给。坝址水文资料见表 3.2-13.2-4。表 3.2-1 坝址多年月、年平均流量成果表月份123456789101112

10、年平均流量（m3/s）19114811710817044011281557996597429273513表 3.2-2 坝址水位流量关系成果序号流量(m3/s)坝址水位(m)序号流量(m3/s)坝址水位(m)157.0302265380314.5270.0302.5275880315394.0303286450315.54116303.52970003165142304307600316.56175304.53182003177222305328800317.568295305.53393903189386306349950318.510522306.535105003191166030736

11、11000319.512829307.537115003201310003083812100320.5141190308.539127003211514003094013300321.5161700309.541139003221720103104214400322.5182330310.543150003231926603114415600323.5203000311.545163003242133603124617000324.5223730312.547177003252341103134818300325.5244500313.54919200326254920314502000032

12、6.5表 3.2-3 坝址水位库容曲线高程(m)304.84305310315320325330水库库容（108m3)00.00010.04230.20800.58221.21732.2206 表 3.2-4 坝址施工洪水成果表 （单位：m3/s）频率（%）项目0.5123.3351020年洪水137001210010500936084306850527011 月5 月最大流量28702270174011 月4 月最大流量23401900135012 月5 月最大流量26002070167012 月4 月最大流量192010707381 月平均3212802372 月平均2061981793

13、月平均1571461354 月平均1631441335 月平均34527624510 月平均1180899718711 月平均96587950812 月平均624418323四、截流设计四、截流设计 4.1、设计依据、设计依据1、设计单位提供的导流明渠（泄洪冲沙闸）泄流曲线；2、设计单位提供的二期上、下游围堰结构布置图，导流明渠布置图及施工总布置图；3、设计单位提供的相关水文资料；4、批准的导流明渠截流计划；5、现场实际情况。4.2、截流方式及方案、截流方式及方案*水电站主河床偏右岸，河床左侧为导流明渠，截流时导流明渠过流，不具备交通条件，为方便施工，截流料物备料场布置于右岸。根据*水电站工程

14、实际交通情况及渣场、料场分布特点，综合考虑现有机械设备状况，本工程河床截流采用准备工作简单、造价低廉并具有丰富施工经验的单戗堤立堵法，自右岸向左岸单向进占的截流方案。4.3、截流戗堤布置及结构设计、截流戗堤布置及结构设计4.3.1 设计原则设计原则1、截流戗堤位置不影响二期上游围堰结构，有利于降低截流难度，并利于截流施工设施及设备的布置；2、满足抛投强度及设备运行要求；83、确保戗堤的稳定及抗水流冲刷；4、截流特殊材料的抛投不影响后续防渗墙的正常施工；5、满足龙口合龙后堰前水位以上的安全超高。4.3.2 戗堤布置戗堤布置二期上游横向围堰最大高度 31m，截流戗堤最大高度 20.50m，戗堤高度

15、相对围堰较高，戗堤体型较大。为精简围堰体型、节省围堰填筑工程量和填筑工期，以及保证围堰下游坡脚与基坑开挖线的安全距离，戗堤不宜布置于围堰体型之外。上游围堰堰基采用混凝土防渗墙的防渗形式，为防止截流时水流携带大块体料物流堆积在上游围堰堰基防渗墙轴线部位，影响堰基防渗墙的施工质量，上游围堰截流戗堤须布置在围堰防渗墙下游侧。综合考虑以上各因素，结合截流流量不大，截流难度相对较小的特点，截流戗堤轴线布置在围堰轴线下游侧 22.80m 处，截流戗堤轴线控制点坐标为：J1（E 233837.907，N 2256708.267）、J2（E233951.049，N 2256604.668），戗堤平面上呈直线布

16、置。4.3.3 戗堤结构设计戗堤结构设计4.3.3.1 戗堤顶高程确定截流戗堤顶高程的确定需综合考虑龙口闭气后堰前水位、安全超高及截流施工布置等方面。在截流设计流量 Q=418m3/s 下（见本报告 4.4 节），截流闭气后，戗堤上游挡水水位为 307.34m，加 1.16m 波浪爬高及安全超高，戗堤顶高程 308.50m 即可满足要求。经综合比较，戗堤顶高程确定为 308.50m。94.3.3.2 戗堤结构设计本工程截流流速较低，落差较小，截流难度相对较小，为顺利完成大江截流施工，根据截流物料抛投强度要求，以满足戗堤顶并行 2 辆 15T20T 自卸汽车同时抛投作业的要求，同时考虑推土机的布

17、置、大块石串施工场地及戗堤两侧的安全距离等因素，戗堤顶宽初步定为 10.00m。上、下游边坡为水中抛填自然边坡，设计边坡为 1：1.5，龙口进占边坡为 1：1.5。4.4、截流水力学计算、截流水力学计算4.4.1 计算条件计算条件1、一期上、下游横向围堰按设计要求基本拆除后，对导流明渠过流能力影响较小；2、导流明渠过流能力采用设计提供的导流明渠泄流能力数据，如表 4.4-1 所示。3、河床截流时段为 2013 年 12 月上旬，截流标准采用 10 年一遇 12 月平均流量，相应流量为 418m3/s。表 4.4-1 导流明渠（1#5#泄洪冲沙闸孔）泄流能力计算成果表H（m）Q（m3/s）H（m

18、）Q（m3/s）30503153776 3061173164361 307326.2 3174964 308598.0 3185623 309916.5 3196314 3101273.0 3207171 3111670.0 3218102 3122154.0 3229092 3132662.0 32310050 3143204 32410980 4.4.2 计算模型及计算公式计算模型及计算公式104.4.2.1 计算模型河床截流时，主要通过泄水建筑物（导流明渠）和龙口泄流。因此，截流水力学计算可以归结为：泄水建筑物、龙口、戗堤渗透流量和河床的调洪流量计算。由于截流合龙过程历时较短，戗堤挡水形

19、成的库容不大，故不需要考虑截流过程中河床的调蓄能力，而作为安全储备。其计算公式如下所示： 5 . 1 0 5 . 1 0 2 2 H g b m Q H g b m Q Q Q Q Q s c lk s f s lk f s maxmaxmaxssososssZZHBHBBQQ式中：Qs截流设计流量；Qf泄水建筑物（导流明渠）分流量；Qlk龙口流量；Qs戗堤渗透流量；c侧收缩系数；s淹没系数；m流量系数；b过水断面的宽度（m） ；H0计入行近流速水头的堰前水头（m） ；Qsmax最大渗透流量，按 2%Qr 计算，Qr 为截流设计流量； 龙口起始平均宽度；osB 截流过程中的龙口平均宽度；BHs

20、max龙口合龙但未闭气时的上游水头；11Zsmax龙口合龙但未闭气时的绝对落差；H 截流过程中的上游水头；Z 截流过程中的上下游水位差（绝对落差） 。4.4.2.2 计算公式龙口水力学计算公式为：1、单宽流量：q（为龙口平均过水宽度，为龙口泄流量） 。cplkBQq cpBlkQ2、龙口水深：ph 龙口流态为淹没流时：，为下游水深；nphh nh 龙口流态为自由流时：，为临界水深。kphh kh3、龙口落差： （H 为上游水深，为龙口水深） 。phHZph4、龙口平均流速 ：v （为单宽流量，为龙口水深）phqv qph5、单宽功率：N （为水的密度，为单宽流量，为龙口落差）qZNqZ6、戗堤

21、上下游落差： （H 为上游水位，为下游水位） 。xHHZxH4.4.3 水力计算成果水力计算成果工程截流流量按 418m3/s，龙口起始宽度按 35.00m 进行水力计算分析，计算结果详见表 4.4-2，水力特性曲线见图 4.4-1。表 4.4-2 龙口不同宽度水力学指标表12截流设计流量（m3/s）Q=418龙口分区（m）区区区龙口宽度（m）35302520151050最大值上游水位（m）306.1306.2306.4306.5306.7306.8306.8306.8306.8龙口流量（m3/s）224.6200.3156.0107.858.316.10.20.0224.6分流量（m3/s）

22、193.2215.4257.0302.6349.5389.0403.0403.1403.1渗透流量（m3/s）0.32.55.07.510.212.814.714.914.9落差（m）0.00.10.20.40.60.70.70.70.7龙口流速（m/s）1.21.51.92.32.72.81.40.02.8龙口单宽流量（m3/s）15.216.315.914.611.76.30.50.016.3单宽功率（t.m/(s.m)）0.01.43.85.86.54.30.40.06.5龙口形态三角形三角形三角形三角形三角形三角形三角形三角形/流态淹没流淹没流淹没流淹没流淹没流淹没流淹没流不过流/龙口

23、水深（m）12.810.78.66.44.32.20.40.012.8图图 4.4-1 龙口水力特性曲线龙口水力特性曲线4.4.4 水力学计算成果分析水力学计算成果分析根据表 4.4-2，在截流设计流量 Q=418m3/s 工况下，戗堤上游水位为 306.80m，13龙口最大平均流速为 2.80m/s，最大平均单宽流量为 16.30m3/s/m，最大平均单宽功率为 6.50t.m/s.m。仅从龙口平均流速而言，根据国内外相似工程的截流实践经验，截流难度相对较小，截流特殊材料的备料要求不高，仅需储备较少量的大块石（串）及钢筋石笼（串）即可满足截流需要。表 4.4-3 截流指标特性表编 号项 目单

24、位特 性1截流龙口合拢时间2013 年 12 月 10 日2截流设计标准P=10%,12 月平均流量3截流设计流量 Qm3/s4184截流方式单戗堤立堵法5截流最大落差 Zmaxm0.76截流最大单宽能量 Nmaxt.m/s.m6.57截流龙口轴线最大平均流速 Vmaxm/s2.88戗堤顶高程m308.59戗堤轴线长度m123.0110戗堤最大高度m20.504.5、龙口设置及分区规划、龙口设置及分区规划4.5.1 龙口位置及宽度龙口位置及宽度龙口位置的布置应能尽量减少龙口合龙工程量，降低截流施工强度，缩短合龙时间，同时使预进占时龙口流速不大，以便于使用开挖石渣料进行预进占，同时应能满足合龙抛

25、投强度所需的交通布置要求。考虑*水电站采用分期导流方式，主河床截流前，一期基坑及上、下游纵向混凝土围堰阻隔了与左岸交通的联系，一期枯期纵向围堰已在 2013 年汛前拆除完毕，故从左岸进占的交通难度较大；而在截流前，右岸已形成上游坝顶公路 R7及通往上游围14堰顶的的低线公路 R8，可作为截流道路，故本工程采用自右岸向左岸单向进占的方式。口门宽度在 35.00m0m 段，龙口水流平均流速较小，最大平均流速为 2.80m/s，抛投大石、中石及石渣混合料即可满足稳定要求，综合考虑水力学计算指标、地形条件及合龙抛投料强度等因素，龙口宽度确定为 35m，龙口布置在主河道靠近左岸岸坡侧位置。4.5.2 龙

26、口分区规划龙口分区规划综合考虑流速、落差对抛投材料及戗堤进占难度的影响，根据截流水力学计算成果并结合截流模型试验成果，截流戗堤分为非龙口段及龙口段。本工程龙口分区如图 4.5-1 所示。图 4.5-1 龙口分区示意图4.5.2.1 非龙口段上游围堰戗堤处的河谷大致呈“U”形，截流合龙水位以下的两岸岸坡较深陡，合龙水位以上的地形较平缓。戗堤顶部总长度约为 123.01m，其中，受地形影响，左岸靠近上游纵向围堰约 33m 长的戗堤位于截流设计水位以上，即合拢后水位达不到该区域，属非龙口区域，基于左岸地形平缓，该段戗堤干地填筑即可，也可随左岸预进占先行15填筑。 综合考虑流速、落差对抛投材料及戗堤进

27、占的影响，根据截流水力学计算成果、龙口实际情况及截流强度进行划分非龙口区段与龙口段。非龙口段为右岸预进占段，总长约 50.68m，以及靠近上游纵向围堰的左岸 33m，平均流速约为 1.2m/s，以抛投石渣料为主。4.5.2.2 龙口段龙口段口门宽度为 35.00m0m，分为 3 个区，各分区划分如下：1、龙口区：龙口区口门宽度为 35.00m25.00m，段长 10.0m，龙口平均流速为 1.20m/s1.90m/s，截流落差 0m0.20m，龙口单宽流量15.20m3/s.m16.30m3/s.m，龙口单宽功率 0t.m/s.m3.8t.m/s.m。本区为非困难区。2、龙口区：龙口区口门宽度

28、为 25.0m10.0m，段长 15.0m，龙口平均流速为 1.9m/s2.8m/s，最大平均流速为 2.8m/s，对应口门宽度为 10m，截流落差0.20m0.70m，龙口单宽流量 6.30m3/s.m15.90m3/s.m，最大单宽流量对应口门宽度为 25m，龙口单宽功率 3.80t.m/s.m6.50t.m/s.m，最大单宽功率对应口门宽度为15m。本区相对本工程的另外两个区而言为困难区段，但相对国内外已建、在建工程而言，实际难度不大，龙口流速较小，截流料物抛投强度也不大。由鉴于此，为有效减低截流强度，较少截流时的资源及设备配置，可考虑将截流时间适当延长。3、龙口区：龙口区口门宽度为 1

29、0.0m0.0m，段长 10.0m，龙口平均流速为 2.80m/s0.0m/s，截流落差 0.70m，龙口单宽流量 6.30m3/s.m0.0m3/s.m，龙口单宽功率 4.30t.m/s.m0.0t.m/s.m。本区为合龙区，龙口流速下降，截流落差增大，但截流难度较小，为非困难区。164.6、截流抛投材料、截流抛投材料4.6.1 截流抛投物料粒径计算截流抛投物料粒径计算对截流抛投材料最大粒径的选择方法，一般可根据不同分区的最大流速、最大落差、止动流速等采用经验公式进行初步计算，再辅以工程类比进行确定。根据施工水力学，三种方法计算原理分述如下：1、以最大流速分析根据截流龙口最大流速计算抛投材料

30、的粒径，一般采用依兹巴斯公式计算：dgKvwwmm2式中：截流过程中的不同分区的最大流速；mv截流抛投材料容重，根据本工程情况，块石料可取 =2.50t/m3，m混凝土材料取=2.40t/m3，钢筋石笼取=2.10t/m3；mm水容重，=1.00t/m3；wwd某一分区截流抛投材料化引粒径；K稳定系数，一般抗滑时取 0.86，抗倾时取 1.2。根据武汉大学水利电力学院的试验研究，抗滑时可取 K=0.9。2、止动流速分析按不同抛投料的止动流速计算材料粒径，可采用武汉大学水利水电学院的研究成果及提出的以下简化公式进行计算：块石（立堵）： wwmdmgdv293. 0巨型块体（立堵）：wwmdEmg

31、dKv2式中：止动流速稳定系数，根据施工水力学 ，本工程龙口糙率范围按EK170.0350.05 计，采用混凝土四面体时，取=0.7。EK采用最大流速法和止动流速法计算的不同龙口分区抛投料粒径如下：表表 4.6-1 龙口不同分区截流材料粒（块）径计算比较结果龙口不同分区截流材料粒（块）径计算比较结果计算方法材料单位区区区备注最大流速法块石m0.210.490.11稳定系数 0.90止动流速法块石m0.200.460.11稳定系数 0.933、根据截流落差分析根据施工水力学中 ICOLD 对经验数值的建议，当截流块石容重=2.50t/m3m时，所需截流块石粒径约为：）（mZDm310. 0105

32、. 07 . 0)30. 015. 0()30. 015. 0(max4.6.2 截流抛投物料截流抛投物料根据龙口水力学及抛投料物粒径计算成果，结合抛投料物块体岩石特性，截流抛投料物分别选择：石渣料、中块石、大块石，辅以钢筋石笼（串）。在龙口流速及单宽功率较小的抛投区主要使用中石及石渣混合料；在截流最困难段抛投石渣、中石、大块石，并辅以少量钢筋石笼，保护堤头塌落。抛投材料与龙口流速关系如表 4.6-2 所示。表表 4.6-2 抛投材料与龙口流速关系表抛投材料与龙口流速关系表序号平均流速材料选择备注1流速： v3m/s抛投中石、石渣料2流速： 3m/sv5m/s大块石串、特大块石、钢筋石笼串石渣

33、粒径 ：1.3m；钢筋石笼尺寸： 2m1m1m1、石渣料截流戗堤所需的石渣料主要为一期上下游围堰及外部施工便道拆除的合格石渣料，前期备料集中堆放于右岸上游截流备料场。182、块石及大块石料截流所需的块石料粒径为 0.30.7m，大块石料粒径为 0.71.3m 的块石，主要从 1#渣场块石料堆放场挑选，存放于右岸上游截流备料场。3、钢筋石笼截流所需钢筋笼在左岸钢筋加工场内加工制作，右岸上游截流备料场内堆放。钢筋石笼用 18 二级钢筋焊接骨架并用 12 钢筋编扎成笼，钢筋笼尺寸为2.01.0l.0m，平整度不大于 5cm。钢筋石笼采用机械配合人工填筑块石，块石粒径不小于 15cm，密实度须大于 7

34、5%，全强风化块石料不得用作填充料。4、闭气粘土料闭气粘土料从右岸上游土料场开采。4.6.3 截流料物备料量截流料物备料量根据龙口水力学计算成果及相关工程经验，本工程截流戗堤顶高程按照 308.50m控制。根据本工程截流的特点，截流抛投料物主要选择石渣料、中石、大石及辅以少量钢筋石笼。1#渣场石料储量充足，质量满足截流料物要求。在右岸预进占区域主要以石渣、中石为主，其中石渣：中石比例按 80:20；左岸水上非龙口区以石渣为主；在龙口区和区，主要抛投石渣料及中石，其中石渣：中石比例按 70:30；在相对困难的龙口区，抛投石渣、中石、大块石，并辅以少量钢筋石笼保护堤头塌落，其中石渣：中石：大石：钢

35、筋石笼比例按 30:40:27:3。龙口不同分区的抛投材料数量详见表 4.6-3 所示。表表 4.6-3 龙口分区及抛投材料表龙口分区及抛投材料表序号分区进占长度(m)截流落差(m)平均流速(m/s)抛投总工程量(m3)抛投料工程量(m3)19石渣0.3中石0.30.7大块石0.71.3钢筋笼1m31预进占段 右岸5120685165484137/2非龙口区 左岸3317501750/区1000.24 1.21.9667046692001/区150.40.7 2.32.861301839245216551843龙口段区100.70.71.4018701309561/4合 计3710526115

36、91511655184/40%30%20%10%5考虑流失量13540104462745331186备料量5064836564118961896202五、截流应具备的条件五、截流应具备的条件 1、截流期间及戗堤具备挡 307.34m 水位前，上游来流量保证在设计范围以内；2、截流前的各项准备工作已经完成，包括：.机械设备配置充足，设备维修、保养完好；.截流道路全部形成，道路畅通；.截流备料充足，启用方便；3、导流明渠具备过流条件，一期围堰按要求拆除完成，各工程施工面貌满足过流需要；4、河道断航问题已经解决，截流期间严禁任何往来船只在龙口区通行。六、截流规划六、截流规划 6.1、截流施工特点、截

37、流施工特点1、由于左岸不具备交通条件，主要采用从右岸向左侧单向进占的截流方式。2、理论计算和类似工程经验均表明，本工程河床截流落差较小，流速较低，截流难度较小，但现场存在由于水下地形改变、南欧江洪水变化大等未知因素，应对截流引起足够的重视。3、截流场地较为狭窄，截流道路及施工布置较为困难。204、截流设备要求较多，截流道路相对狭窄，安全问题突出。5、本工程戗堤有挡水要求，截流后需尽快加高至 310.50m 高程，具备拦挡309.43m 水位条件。6.2、截流施工布置、截流施工布置6.2.1 截流施工平台布置截流施工平台布置预进占段范围内水流流速较小，主要抛投中石及石渣混合料即可满足抛投料物稳定

38、的要求。根据此特点，结合水工枢纽及导流建筑物布置，可在右岸预进占段堤头侧形成一个截流施工平台，平台宽 20.0m30.0m，长约 40.0m，平面高程约为EL.310.5，与右岸上游底线公路（截流道路 R8）和右岸下游底线公路（截流道路 R5-1）相连接，该平台可用于布置自卸汽车回车区及编队区。6.2.2 截流施工道路布置截流施工道路布置6.2.2.1 截流施工道路1、右岸上游截流道路 R8：自右岸上游道路 R7适当位置分叉，下卧至截流施工平台，起点高程 EL.326.00，终点高程 EL.310.50，路面宽度 9.0m，道路长度约270.0m，平均坡度 6%，石渣路面，为截流施工的主要道路

39、。2、右岸下游截流道路 R5-1：自右岸下游底线公路 R5适当位置分叉，沿坝肩边坡下卧至截流施工平台，起点高程约 EL.320.00，终点高程 EL.310.50，路面宽度7.5m，道路长度约 258.0m，平均坡度 3.7%，石渣路面，为截流施工的辅助道路。6.2.2.2 预进占施工道路预进占填筑渣料主要为一期上下游围堰及外部便道拆除的合格石渣料，为保证截流施工的正常进行，减小截流后围堰填筑的强度，尽早的为防渗墙施工提交工作面，考虑左右岸、上下游同时进行预进占的填筑施工。211、右岸上游截流戗堤预进占填筑道路：一期上游横向围堰拆除料上游施工便道R3-1左岸上游底线公路 R3左岸上游公路 R6

40、左岸 EL.330.00m 马道左岸上坝公路 R1下游施工桥右岸上坝公路 R2右岸 EL.330.00m 马道右岸上游公路 R7右岸上游截流道路 R8预进占填筑作业面，总运距约为 5.06km。2、右岸下游戗堤预进占填筑道路：一期下游横向围堰拆除料下游施工便道 R4-1左岸上坝公路 R1下游施工桥右岸上坝公路 R2右岸下游底线公路 R5下游预进占填筑作业面，总运距约为 3.56km。3、左岸上游非龙口段填筑道路：一期上游横向围堰及外部施工便道拆除料上游施工便道 R3-1上游预进占道路 R3-2左岸非龙口区填筑作业面，总运距约为0.17km。4、左岸下游预进占填筑道路：一期下游横向围堰及外部施工

41、便道拆除料下游施工便道 R4-1下游预进占道路 R4-2左岸下游预进占填筑作业面，总运距约为0.16km。6.2.3 施工供电及照明施工供电及照明供电电源为左岸导流明渠进口段 630KVA 变压器附近的接线点，跨河接 10KV 高压线至右岸上游位置，右岸变压器设置如下：1、右岸上游变压器（1250KVA）：主要供右岸上游防渗墙及基坑内部分机械的施工用电，及右岸上游临时营地内钢筋加工场、机械停放场和金结机电设备场内的生产生活用电，经验算供电容量满足施工需要；2、右岸下游变压器（630KVA）：主要供右岸下游防渗墙，及抽水泵站和基坑内部分机械的施工用电，经验算供电容量满足施工需要。施工照明在各围堰

42、填筑作业面及道路上设置 7.5KW 的高压钠灯。226.2.4 截流备料及备料场截流备料及备料场本工程主要采用自右岸单向进占进行截流的施工方案，根据坝址处右岸现有地形及施工场地布置情况，拟在截流戗堤附近设截流备料场地，为右岸上游截流备料场（原右岸上游河滩边一级阶地）。截流备料场内主要储备龙口合拢时的石渣料及截流特殊材料（中石、大石和钢筋石笼等）。右岸上游截流备料场，石渣料堆放区位于上游截流施工道路 R8以下临江侧一级阶地上，地面高程约 EL.308.00m，堆渣面高程约为 EL.310.50m，场地面积约5500m2，满足龙口填筑石渣料的备料要求。截流特殊材料堆放区位于右岸下游截流施工道路 R

43、5-1末端与截流施工平台相接处附近的平缓区域，为便于截流时取料，沿 R5-1道路两侧布置。其中中石料堆放区在 R5-1道路外侧临河侧二级阶地上，堆渣面高程EL.314.00m；大石料及钢筋石笼堆放区位于 R5-1道路内侧与边坡坡脚较空旷平整场地处，堆渣面高程约 EL.314.00m，场地面积约 2200m2，满足截流所需特殊材料的备料要求。备料前对截流备料场地内各分区进行适当平整，并碾压密实。另外，施工时截流备料场内石渣料备料区，应尽量与截流戗堤结合布置，控制堆渣面高程 EL.310.5m，及上游堆渣范围，在备料富裕和不影响截流戗堤预进占施工的前提下，根据上游防渗墙施工平台的要求，预先进行部分

44、平台的填筑，视情况提前提交上游防渗墙施工作业面，以便为后期围堰填筑及基坑开挖节省工期。6.2.4 截流现场指挥中心截流现场指挥中心截流现场设截流指挥中心，在截流戗堤右岸截流施工平台边缘区域设活动房 1 座，作为截流指挥中心会议室和值班室。指挥中心配备对讲机、指挥旗等截流指挥工具。截流现场指挥中心负责截流现场车辆的调度及截流程序的安排，统一听命于左岸导流明渠进口处截流仪式主会场截流指挥部的安排。236.3、截流期间的水情监控、截流期间的水情监控6.3.1 水情预报水情预报水情预报对工程截流十分重要，对截流成败有着较大的影响。因此，建议业主在截流时加强上游水情预报，掌握截流期间上游流量的实时情况，

45、并将水情预报资料及时转交我部截流现场指挥中心，以便采取应急处置措施，确保大江截流成功。6.3.2 截流期间的水位和水力观测截流期间的水位和水力观测1、水位观测：截流前在导流明渠进、出口各设一组水位尺。预进占及截流期间分别派专人观测水位，每天时观测两次，定时观测；2、龙口水力观测：截流时龙口测流速难度较大，宜采用浮标测流速方法；3、观测河流流态及河床冲淤情况；4、观测抛投体被冲动的情况：水位及龙口水力观测的结果实时上报到截流指挥部技术决策组，以便直接用于指导截流施工。七、截流施工七、截流施工 7.1、龙口进占程序及施工方法、龙口进占程序及施工方法7.1.1 龙口进占程序龙口进占程序河床截流采用自

46、右岸向左岸单向进占的截流方式，龙口宽度 35.00m，进占施工程序为：截流道路形成截流施工平台填筑截流备料（石渣料及特殊材料）左岸上游预进占填筑左岸下游预进占填筑右岸上游预进占填筑右岸下游预进占填筑右岸上游截流戗堤预进占填筑完成龙口段填筑施工龙口合拢戗堤闭气戗堤加高。7.1.2 截流施工方法截流施工方法24根据截流进占程序，戗堤进占施工前，首先按设计坐标现场测量放样，将截流戗堤轴线及边线、物料边界线、顶高程、顶宽在现场用彩旗及喷漆作好明显的标识。7.1.2.1 预进占段进占施工根据大江截流总体规划及安排，预进占填筑施工预计开始时间为 2013 年 11 月上旬，至 2013 年 12 月 5

47、日预进占填筑基本完成。结合目前现场施工实际施工情况及现有机械设备配置，为降低截流后围堰填筑强度，尽早的为围堰防渗墙施工提交工作面，计划上下游、左右岸在截流前完成预进占施工。1、上游预进占戗堤填筑根据上游围堰截流戗堤的结构形式，上游预进占分为右岸预进占区和左岸非龙口段。（1）、非龙口段填筑：）、非龙口段填筑：左岸非龙口段长度 33m，顶高程 EL.308.50m，填筑量约2410m3，目前大部分出露在水面以上（EL.306.20m），该部位河水流速较小（1.2m/s），河床冲刷不大，填筑料以石渣为主，夹部分中石裹头护底；局部流速较大时，用中石料抛入上挑脚上游侧，以形成较大泄流区，中石及石渣全断面

48、进占。一期上游围堰外部施工便道（R3-1）上层（EL.308.5 以上）拆除时，先进行左岸上游预进占道路（R3-2）的填筑，预进占道路填筑完成后，开始进行非龙口段的填筑施工。开挖采用 ZX450 反挖，自上游纵向混凝土围堰端头往上游进行，装 15T 自卸汽车，运至非龙口段填筑点，后退法卸料至堤头，SD22 推渣，20T 振动碾碾压密实。非龙口段填筑完成后，为保证填筑质量，避免因右岸预进占河床束窄而引起龙口段流速增大，导致对已填筑堤头造成过度冲刷而增大截流难度，在非龙口段进占到门口宽度约 35m 位置后，在其堤头填筑大石及部分钢筋石笼，进行裹头、护脚保护。（2）、右岸预进占区填筑施工：右岸预进占

49、区填筑施工：右岸预进占区长度 51m，戗堤宽度 10.0m，顶高25程 EL.308.50m，填筑料以石渣为主，夹部分中石及大石护底。预进占段抛投总量约为2.24 万 m3,其中石渣料约 1.83 万 m3,中石料约 0.41 万 m3。根据截流总体规划，预进占施工时段为 2013 年 11 月上旬至 2013 年 12 月 5 日，考虑预进占不同时段流量及束窄河床流速变化，进占填筑的难度不同，将预进占区分为：预进占前期（20m）、预进占中期（20m）和预进占后期（11m），对不同区段采取有针对性的进占方式及选择合适的填筑渣料，保证预进占施工效果。预进占前期主要为截流施工平台下部河岸边的水下阶

50、地填筑，河水深度不大，填筑料以石渣为主，采用全断面法进行填筑；预进占中期开始进入主河道，随着填筑的伸入河床开始束窄，流速逐渐增大，填筑料仍以石渣料为主夹部分中石，局部流速较大部位采用上挑脚法填筑，在戗堤上游侧抛投中石，在其后形成泄流区，石渣料跟进全断面填筑；进入预进占后期，为预进占中相对较难部位，该部位位于主河道靠近龙口部位，河床水位较深，填筑量较大，束窄河床引起部分水位的雍高，填筑料为石渣和中石的混合料，填筑时先用中石在上游进行挑脚，下游侧石渣跟进进占，全断面法施工。预进占填筑石渣料料源为一期上游围堰拆除合格石渣料，围堰拆除采用 ZX450 反挖，装 15T 自卸汽车，运至预进占填筑作业面，

51、后退法卸料至堤头，SD22 推土机推料，20T 振动碾碾压密实。2、下游预进占戗堤填筑下游预进占填筑与上游同时进行，分为左右岸预进占区。（1）、左岸预进占区：左岸预进占区：左岸预进占区长度 45m，顶高程 EL.308.00m，目前大部分在河水位以上，填筑量约 3560m3。以石渣为主全断面法填筑，填筑料源为一期下游围堰外部施工便道（R-1）的拆除合格石渣料。填筑施工方法同左岸上游非龙口区，在此不再累述。26（2）、右岸预进占区：右岸预进占区：右岸预进占区长度约 40m，顶高程 EL.308.00m，填筑量约 1.5 万 m3。以石渣为主全断面法填筑，填筑料源为一期下游围堰拆除合格石渣料。填筑

52、施工方法同右岸上游预进占区，此不再累述。预进占填筑时，以上游预进占为主，在截流备料充足、机械设备足够、渣料富裕的情况下，适时进行下游预进占的填筑施工。下游预进占左右岸填筑长度视主河道宽度可适当增加。7.1.2.2 龙口段进占施工龙口段进占施工计划从 2013 年 12 月 6 日开始，设计抛投总量为 1.47 万 m3，其中石渣料约为 0.78 万 m3，大块石料约为 0.17 万 m3，中石料约为 0.50 万 m3，钢筋石笼 184 个。1、戗堤堤头车辆行驶线路布置在戗堤堤头分成三路纵队，其中靠下游侧设两路，上游侧留一条空车退场道。堤头线路布置共分为三个区：抛投区长 10m20m，编队区长

53、 30m50m，回车区长20m30m。为满足强度要求及方便施工，在戗堤堤头布置 2 个卸料点，戗堤轴线上、下游侧各设 1 个。另根据不同部位填料的要求，采用不同的编队方式。一路（20T）靠上游区抛填大块石（串）、钢筋石笼（串），另一路（15T）在中间及靠下游的区抛填中石、石渣料。为确保堤头车辆安全，汽车轮缘距戗堤边缘不少于 3.0m，距上下游侧边线不少于1.0m，并安排专人布置标识、堤头警戒和观察堤头冲刷情况。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。272、龙口段进占龙口段施工主要采用全断面辅以局部凸出上游挑角的进占方式，抛投方法拟采用直

54、接抛投、集中推运抛投等方式，根据水流情况及进占方式，将龙口分成 3 个区段进行抛填。、龙口龙口区区。本区口门宽度为 35.00m25.00m，龙口平均流速1.20m/s1.90m/s，设计抛投量为 6670m3，其中石渣料约为 4669m3，中石料约为2001m3。本区龙口水流流速较小，料物流失量较小，该段施工方法为全断面进占，局部水流流速较大时采用在上挑角抛投钢筋石笼及大块石，挑开水流，下部形成滞流区，而后采用中石及石渣抛投跟随进占。、龙口龙口区区。本区口门宽度为 25.00m10.00m，龙口平均流速1.90m/s2.80m/s，龙口最大平均流速为 2.80m/s，对应口门宽度为 10m。

55、本区设计抛投量约为 6130m3，其中石渣料约为 1839m3，大块石料约为 1655m3，中石料约为2452m3，钢筋石笼 184 个。本区段相对而言是截流困难段，流速相对较大，该段施工方法为全断面进占，局部水流流速较大时采用在上挑角抛投钢筋石笼及大块石，挑开水流，形成滞流区，而后采用中石及石渣抛投跟随进占。、龙口龙口区区。本区龙口口门宽度为 10.00m0.00m，龙口平均流速为2.80m/s0m/s，设计抛投量约为 1870m3，其中石渣料约为 1309m3，中石料约为561m3。本区段龙口流量逐渐减小，流速较小，该段施工方法为全断面进占，局部水流流速较大时采用在上挑角抛投钢筋石笼及大块

56、石，挑开水流，形成滞流区，而后采用中28石及石渣抛投跟随进占。7.1.2.3 戗堤闭气为减小戗堤渗流量，龙口合龙后，视戗堤渗流情况在戗堤上游侧抛填粘土料闭气，在空隙较大部位，先抛填中石及石渣料，形成反滤过渡区，而后抛填粘土料闭气。闭气粘土料从右岸上游土料场开采，采用自卸汽车运输。本工程截流闭气需开采粘土工程量约为 1500m3。闭气粘土料采用 ZX330 反挖开挖，装 15T 自卸汽车，运输至截流戗堤迎水面直接抛填，SD22 推土机辅助推料，卸料后反挖进行坡面平整、击实及往下部送料，使整个迎水面形成 1.01.5m 的粘土防渗铺盖。7.1.2.4 戗堤加高本工程截流设计标准采用 10 年一遇

57、12 月平均流量，相应流量为 418m3/s，在设计工况下合龙后水位高程为 307.34m，考虑安全超高，合龙后戗顶高程为 308.50m。围堰防渗施工平台施工期挡水标准为 10 年一遇 12 月次年 4 月平均流量，相应流量为 1070m3/s，相应上游水位为 309.43m，考虑安全超高，加高后围堰防渗施工平台顶高程为 310.50m。戗堤加高及加宽在截流后进行，料源为 1#渣场石渣料堆放区内回采的合格石渣料（粒径50cm），ZX450 反挖，装 15T 自卸汽车，运输至戗堤加高填筑作业面，后退法卸料，SD22 推土机推料，20T 振动碾碾压密实。7.2、截流施工主要技术要点、截流施工主要

58、技术要点1、戗堤非龙口段进占抛投一般为中小粒径料全断面抛投施工，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中块石，在其保护下，使堤头水流在下游侧形成回流缓流区，再将中小石抛填在戗堤轴线的下29游侧和上游侧。2、在进占过程中，抛投料出水面后，及时采用石碴加高，戗堤顶用碎石进行铺筑施工，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。3、龙口合龙采用单戗堤单向立堵法的进占方式，控制戗堤顶面高出水面1.0m1.5m 左右。抛投进占过程中，视堤头边坡稳定情况，自卸汽车将大石尽量直接抛入水中，同时，对卸在堤头前沿上的钢筋石笼、大石，用推土机推

59、入水中，堤头配备 2 台推土机。4、采用合理的抛投料物，可有效减少流失量，根据设计成果及相关工程经验，不同分区需选取适当的抛投料物。施工过程中，抛投料粒径合理搭配能有效的减少抛投料物流失，增强戗堤整体的稳定性。5、截流前，所有投入的各种大型机械设备（自卸汽车、挖掘机、装载机、推土机、吊车等）必须检修、保养，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。6、加强戗堤上的施工机械及工作人员的统一指挥，为防止堤头坍塌危及车辆、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。7、抛投过程中，自卸汽车后轮至堤

60、头前沿应有足够的安全距离。8、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品种的抛投料。7.3、降低截流难度的措施、降低截流难度的措施1、加强水情预测，选择在较小流量截流30在截流方式确定后，截流难易取决于截流流量。截流时应充分考虑区间流量变化等特点，在作好截流准备工作后，通过水情预测，选择最有利的时机截流。2、一期上游围堰拆除满足设计要求，确保导流明渠分流能力根据设计要求，河床截流前一期上、下游围堰需拆除至 304.00m 高程，且底宽不小于 94.0m，若一期上、下游围堰拆除形象面貌不满足设计要求，则将降低导流明渠的泄流能力，致使截流时落差及流速