三河口水利枢纽工程一期工程截流实施方案

陕西省引汉济渭工程三河口水利枢纽前期准备工程一期工程截流实施方案中国水电建设集团十五工程局有限公司引汉济渭三河口水利枢纽项目部目录1、工程概况2、编制依据及标准3、导截流方案设计4、截流实施方案5、截流实施组织机构6、安全措施及应急预案1、工程概况陕西省引汉济渭工程为Ⅰ等大（一）型工程，三河口水利枢纽为引汉济渭工程的两个水源工程之一，枢纽位于子午河佛坪县大河坝乡上游约3.8km处的子午河峡谷下游段，枢纽水库总库容为7.1亿m3，调节库容6.5亿m3，主要由大坝、坝身泄洪放空系统、坝后引水系统、抽水发电厂房和连接洞等组成。其中拦河大坝按1级建筑物设计，（抽水发电）厂房建筑物级别为2级，泄水消能防冲建筑物为2级，枢纽其他次要建筑物级别均为3级，临时建筑物按4级设计。我部承担的陕西省引汉济渭工程三河口水利枢纽前期准备工程一期工程，主要包括大坝左右坝肩开挖工程、交通工程、围堰工程、渣场防护等部分内容；其中围堰工程包含导截流施工。三河口水利枢纽工程2、编制依据和标准（1）《陕西省引汉济渭工程三河口水利枢纽前期准备工程一期工程（Ⅰ标）招标文件》技术部分、相关设计文件及技术要求；（2）《上游围堰设计图》（YHJW-SGT-SZ-WY-01）和《下游围堰设计图》（YHJW-SGT-SZ-WY-02）;（3）《防洪标准》（GB50201―94）；（4）《水利水电工程等级划分及洪水设计标准》SL252-2000；（5）《水利水电建设工程验收规程》（SL223－2008）；（6）《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）；（7）《三河口水利枢纽工程2014年防洪度汛技术要求》（陕院）；3、导截流方案的设计3.1导流设计标准根据三河口水利枢纽工程设计文件，拦河大坝按1级建筑物设计，导流洞建筑物按4级设计。设计导流标准为10年一遇洪水标准，相应洪峰流量为2640m3/s，导流洞过流流量为1384m3/s。导流洞标准断面导流洞洞身砼衬砌3、导流建筑物设计3.2导流建筑物布置上游围堰下游围堰导流洞进口导流洞洞身段导流洞出口扩散段3、导流建筑物设计上游围堰为土石挡水围堰，围堰最大高度约为43.68m。堰体采用石渣填筑，堰顶高程569.0m，围堰高度约为43.68m。堰体防渗采用复合土工膜；基础防渗采用C20混凝土防渗墙。3、导流建筑物设计下游围堰亦为土石围堰，围堰最大高度约为14.8m；堰顶高程532.5m，堰顶宽度8m，上、下游边坡均为1:1.6。堰体采用石渣填筑，堰身采用复合土工膜防渗。3、导截流方案设计3.3导截流方式本工程导截流采用一次拦断河床，导流洞过流、全年围堰挡水的导流方式。3.4导截流工期安排根据监理部批复的调整后截流度汛方案，施工导流程序和控制节点工期如下：(1)2014年11月底导流洞具备过流条件，一期工程完成截流前的准备工作。(2)2014年12月上旬择机截流，填筑围堰，导流洞过流。(3)2015年4月底上游围堰填筑至▽569.0m设计高程，下游围堰填筑至▽532.5m设计高程；(4)2015年汛前上下游围堰挡水，坝体施工期设计度汛标准为10年一遇，相应洪峰流量为2640m3/s，导流洞过流流量为1384m3/s；上游堰前水位为▽567.11m，下游堰前水位为▽531.82m。(5)2015年坝基基坑开挖导流方式为导流洞过流、全年围堰挡水的方式。4、截流实施方案4.1截流前工程形象面貌根据我部上报的三河口水利枢纽一期工程施工总进度调整计划，截流前完成截流准备工作；施工形象进度满足截流要求；同时导流洞工程满足过流条件。(1）导流洞满足过流条件工程形象面貌：导流洞工程进口段、洞身段和出口段土建工程全部完工（包括进口段封堵塔、洞身段混凝土衬砌完成，出口段工混凝土浇筑；进口引渠段混凝土完成；洞身段、出口段回填、固结灌浆和帷幕灌浆完成，过水范围内的质量缺陷处理完成）；封堵塔金属结构和机电设备安装完成；洞内监测仪器的埋设及勘探洞堵头段施工完成；导流洞进出口临时施工围堰已拆除并清理完毕，满足分流要求。(2）三河口水利枢纽一期工程截流时段工程形象面貌：左坝肩完成▽581m高程以上土石方开挖；右坝肩完成▽602m高程以上土石方开挖。(3）截流准备工作：左、右岸施工道路满足截流要求；左、右岸截流材料储备到位，钢筋石笼、大块石运至左岸堆放区，粗砂和过渡料存量满足进度要求；各类施工机械台数满足截流要求，状态良好，能够可靠工作。(4）截流前完成上下游围堰堰体防渗施工区域河道内的大石清理。4、截流流实施方方案4.2截截流时段段选择及及截流标标准截流时段段：根据三三河口水水利枢纽纽一期工工程施工工总进度度计划安安排以及及子午河河道水文文资料，，截流时时段选择择在2014年12月上旬旬择机实实施（截截流具体体时间依依据水文文、气象象等条件件确定）），计划划当天截截流、当当天合龙龙。截流标准准:按照《水水利水电电施工组组织设计计规范》》（SL303-2004））的规定定，截流流标准可可采用截截流时段段内重现现期5～～10年年的月或或旬平均均流量，，截流戗戗堤的安安全超高高可取1.0m～0.5m。。本工程截流标标准确定为12月份上旬旬10年一遇遇平均流量作作为截流流量量，截流流量量为14.6m3/s。。三河口水利枢枢纽逐月平均均流量成果表表频率一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月上旬8.87.311.332.579.210327713630226446.416.2P=5%中旬8.47.116.146.910858.3261196292105.644.312.7下旬4.6523.874.2108.3129.2117.4214.4214.357.828.59.7上旬7.768.122.341.253.622910416618934.214.6P=10%中旬7.16.311.328.955.145.217713513072.437.911下旬6.5519.545.751.570.998.1122.9151.540.922.79.34、截流实施施方案4.3截流戗戗堤的布置上游戗堤位置置：根据设计图纸纸，上游截流流戗堤布置在在上游围堰轴轴线55.2m上游处，，戗堤顶宽20m，轴线线长102m。下游游戗戗堤堤位位置置：：下游游围围堰堰截截流流戗戗堤堤轴轴线线布布置置在在下下游游围围堰堰轴轴线线27.0m下下游游处处，，戗戗堤堤顶顶宽宽8.0m，，轴轴线线长长56.0m。。导流洞进口上游戗堤轴线上游围堰轴线下游戗堤轴线下游围堰轴线说明：1.上游围堰截流戗堤：上游围堰截流戗堤堰顶设计高程为535.0m；上游围堰截流戗堤轴线位于上游围堰轴线55.2m上游处，戗堤顶宽20m，轴线长102m。2.下游围堰截流戗堤：下游围堰截流戗堤堰顶设计高程为529.0m；下游围堰截流戗堤轴线位于下游围堰轴线25.0m下游处，戗堤顶宽8m，轴线长102m。4、、截截流流实实施施方方案案上游游围围堰堰现现场场实实景景4、、截截流流实实施施方方案案上游游围围堰堰现现场场实实景景上游游围围堰堰轴轴线线上游游戗戗堤堤轴轴线线▽569.00m▽535.00m4、、截截流流实实施施方方案案下游游围围堰堰现现场场实实景景4、、截截流流实实施施方方案案4.3截截流流戗戗堤堤设设计计上游游围围堰堰截截流流戗戗堤堤：：上游游围围堰堰截截流流戗戗堤堤堰堰顶顶设设计计高高程程为为535.0m，，截截流流戗戗堤堤闭闭气气后后上上游游设设计计水水位位为为532.44m,满满足足截截流流要要求求；；上上游游围围堰堰截截流流戗戗堤堤轴轴线线位位于于上上游游围围堰堰轴轴线线55.2m上上游游处处，，戗戗堤堤顶顶宽宽20m，，轴轴线线长长102m，，上上游游坡坡比比为为1:2，，下下游游坡坡比比为为1:2；；戗戗堤堤迎迎水水面面填填筑筑砂砂石石过过渡渡料料和和粘粘土土铺铺盖盖闭闭气气。。4、截截流实实施方方案下游围围堰截截流戗戗堤：：下游围围堰截截流戗戗堤堰堰顶设设计高高程为为529.0m，截截流戗戗堤闭闭气后后上游游设计计水位位为526.5m,满足足截流流要求求；下下游围围堰截截流戗戗堤轴轴线位位于下下游围围堰轴轴线28.0m下游游处，，戗堤堤顶宽宽8.0m，轴轴线长长56.0m，，上游游坡比比为1:2，下下游坡坡比为为1:2；；戗堤堤迎水水面填填筑砂砂石过过渡料料和粘粘土铺铺盖闭闭气。。4、截截流实实施方方案4.3截流流方式式截流方方式采采用左左右岸岸戗堤堤双向向预进进占，，单戗戗立堵堵，一一次截截流，，当天天合龙龙的方方式。。4.4龙口口位置置的选选择截流龙龙口位位置应应布置置于河河床主主流部部位，，方向向力求求与主主流顺顺直，，使截截流前前河水水能较较顺畅畅地经经由龙龙口下下泄，，根据据本工工程河河床水水流条条件，，该截截流龙龙口设设于河河床中中间部部位。。截流龙口平面位置图河床主流方向4、截截流实实施方方案4.5龙口口水利利特性性计算算采用图图解法法计算算龙口口水利利特性性计算基基本假假定：：视龙龙口先先为梯梯形后后逐渐渐变为为三角角形的的过水水宽顶顶堰；；槛顶顶水面面是平平的，，忽略略坡状状水面面影响响；淹淹没流流时上上游水水深等等于下下游水水深，，不计计回弹弹落差差；非非淹没没流时时上游游水深深为临临界水水深。。计算算出龙龙口水水位、、龙口口宽度度和龙龙口流流量的的关系系曲线线，再再分别别计算算出龙龙口落落差、、平均均流量量、单单宽流流量、、抛投投料最最大粒粒径及及最大大单重重。立堵截截流水水力学学计算算简图图备注：：B-龙龙口宽宽度（（m））；Bg-龙龙口平平均过过水宽宽度（（m））；Qg-龙龙口过过流量量（m3/s））h-戗戗堤轴轴线处处龙口口水深深（m）；；H-上上游水水深（（m））；hs-下游游水深深（m）。。4、截流流实施方方案水力学模模拟计算算成果导流洞泄泄流流量量-水位位关系导流洞泄泄水流量量-水位位关系图图导流洞进进口水深深、流速速的关系系4、截流流实施方方案导流洞进口水深（m）上游水位（m）导流洞过水断面面积（m2）导流洞糙率n导流洞坡比i导流洞流量（m3/s）导流洞流速（m/s）0531.77200.0250.0098000.3532.0722.40.0250.00984.041.6840.5532.27240.0250.00989.22.30.6532.3724.80.0250.009812.292.5610.67532.4425.360.0250.009814.62.7291532.77280.0250.009827.283.411.5533.272120.0250.009850.374.1972533.772160.0250.009876.824.82.5534.272200.0250.0098105.695.2843534.772240.0250.0098136.365.6824、截流流实施方方案上游围堰堰处流量量-水位关系系曲线4、截流流实施方方案龙口宽度度～流量量和上游游水位关关系曲线线簇水利计算算图解主河床导流洞4、截流流实施方方案龙口水力力特性根据计算算的龙口口水利特特性可知知，开始始截流后后龙口宽宽度为15m时时，龙口口最大流流速达到到1.862m/s，，故截流流龙口宽宽度选定定为15m。根根据计算算得龙口口截流最最大料径径D=28.5cm（（化引为为球体直直径），，故截流流龙口抛抛填料选选用块径径为30～50cm的的块石料料，抛填填量1500方方。龙口水力学特性表项目预进占区龙口区龙口宽度（m）35151050上游水位（m）526.5532.072532.272532.372532.442导流洞分流（m3/s）04.049.212.2914.6龙口泄流量14.610.565.42.310龙口水深（m）0.56.0726.2726.3726.442临界水深0.51.621.951.780.00龙口流态淹没流非淹没流非淹没流非淹没流非淹没流平均龙口宽度353.52.51.50龙口平均流速（m/s）0.8341.8621.1080.8670.000抛投料料粒径(m)0.0570.2850.10.0620抛投料重(kg)级配石渣块石块石级配石渣级配石渣4、截流实施施方案截流龙口分区区图说明：截流龙口宽度度为15m，，龙口最大流流速1.862m/s，，最大流速1.862m/s，截流流龙口抛填料料选用块径为为30～50cm的块石石料，备用钢钢筋石笼40个（1.5方），龙口口抛填总量约约1500方方。4、截流实施施方案截流施工平面面布置1.截流实施施分别布置1处指挥平台台、上下游围围堰戗堤各布布置左右岸进进占平台；左左右岸坝肩各各沿河布置1个堰体填筑筑物料堆放场场地，用于堆堆放钢筋石笼笼和块石等截截流用物料。。2.填筑料源源来源于坝肩肩开挖石渣，，右岸为▽581.0m-602.0m坝肩开开挖石渣，左左岸为▽581.0m-602.0m坝肩开挖挖石渣；闭气气年涂料取自自三河口村土土料场。3#临时桥左左桥头石渣堆堆存区左岸EL581~535坝肩开挖区区右岸EL602~581坝肩开挖区区右岸截流物料料堆存区截流现场总指指挥部三河口村粘土土料场4、截流实施施方案截流材料准备备截流戗堤主要要材料为开挖挖石渣，其中中预进占区为为30000m3，龙口区为1500m3，截流裹头采采用大块石进进行保护，约约300m3，钢筋石笼备备用40个，，粘土料约需需6000m3，备料系数取取1.3～2.0。截流料物制备表序号种类规格单位左岸数量右岸数量合计备注1石渣m32000011500315002块石直径50cmm32001003003钢筋石笼1×1×1.5m个2020404粘土m3400020006000闭气材料4、截流实施施方案截流储备料源源规划截流主要填筑筑料为左右坝坝肩开挖石渣渣料，左岸▽▽535.0m～▽581.0m高高程开挖料可可利用约15.6万m3；右岸▽581.0m～▽602.0m高程程开挖料可利利用约6.6万m3，戗戗堤预进占填填筑料利用3#施工临时时桥左桥头堆堆存的开挖料料；块石料采采用反铲在开开挖料中筛选选，堆存在左左右岸截流物物料堆存区；；钢筋石笼加加工制作，人人工装填，堆堆存在左右岸岸戗堤进占平平台上；粘土土闭气料来自自三河口村土土料场。截流储备料料源规划名称左岸料源堆料部位右岸料源堆料部位填筑石渣左坝肩开挖料（▽535m~▽581m）坝肩开挖石渣料（15.6万m3）右坝肩开挖料（▽581m~▽602m）坝肩开挖石渣料（6.6万m3）大块石坝肩开挖料机械筛选左岸截流物料堆存区坝肩开挖料机械筛选右岸截流物料堆存区钢筋石笼加工制作人工装填左岸戗堤进占平台加工制作人工装填右岸戗堤进占平台闭气材料（粘土）三河口村土料场三河口村土料场4、截流实施施方案截流施工道路路布置截流施工道路布置部位料场施工道路功能左岸左坝肩EL581～EL535开挖料13#路3#路上游围堰戗堤填筑料运输左岸上游截流物料堆存区（EL539）13#路上游围堰戗堤块石、钢筋石笼运输三河口粘土料场4#路—13#路—3#桥—老佛石路上下游围堰戗堤闭气粘土运输右岸右坝肩EL602～EL581开挖料右岸上围堰临时路（EL581)—老佛石路上游围堰戗堤填筑料运输右岸截流物料堆存区（EL538）老佛石路上游围堰戗堤块石、钢筋石笼运输4、截流实施施方案截流进度及施施工程序1.计划于2014年11月下旬开开始预进占，，要求导流洞洞工程于2014年11月25日前前具备过流条条件，导流洞洞进出口围堰堰拆除于2014年11月下旬完成成。2.2014年11月30日前，导导流洞具备分分流条件。3.计划2014年12月1日当天天截流，当天天合龙。龙口进占施工在左、右岸形成进占平台龙口合龙堰前抛填过渡料戗堤闭气大块石坡面保护形成堰基防渗处理平台清除左、右岸岸坡堆渣4、截流实施施方案截流施工方法法截流准备工作作：1.上下下游围堰左右右两岸边坡清清理；2.导导流洞进出口口围堰拆除；；3.截流材材料准备。截流时间：初初步定在2014年11月28日戗戗堤自左岸预预进占35m，右岸预进进占30米，，戗堤预留15m宽龙口口，于12月月1日龙口合合龙,12月月1日～12月5日戗堤堤全部加高培培厚填筑至535m高程程。戗堤预进占占施工：戗戗堤预进占占由右岸和和左岸同时时预进占，，在截流前前完成。预预进占高程程为河床水水位加高0.5m，，顶宽20m。预进进占按水中中抛填块石石→石渣填填筑→粘土土的顺序进进行水中抛抛填。水上上部分进行行碾压，最最后在主河河床位置留留15m宽宽的区域作作为截流合合拢的龙口口。施工采采用反铲配配20t自自卸车装车车运料至戗戗堤上，推推土机平料料，振动碾碾平碾压实实的方法进进行。龙口截流及及闭气：截截流龙口设设于戗堤中中部，以左左、右岸预预进占为施施工平台，，上游围堰堰龙口抛投投填料均采采用3m3装载机、1.6m3反铲配20t自卸汽汽车直接向向龙口倾倒倒，推土机机在戗堤上上推渣平料料。在完成成截流戗堤堤后进行粘粘土闭气料料施工。闭气的施工工程序为:整理戗堤堤→抛投级级配料→抛抛填粘土→→抛填级配配料。闭气气材料为粘粘土料，约约5700m3，用20t自卸汽车车运至堤顶顶采用挖掘掘机从右岸岸三河口土土料场装土土，采用后后退法卸料料。4、截流实实施方案截流施工进进度计划截流施工进度计划序号施工项目单位工程量施工时间备注1上游围堰戗堤预进占1.1左岸石渣填筑m382002014.11.28～2014.11.30顶宽20m1.2右岸石渣填筑m371002014.11.28～2014.11.30顶宽20m2.上游围堰戗堤龙口合拢2.1石渣填筑m330002014.12.1～2014.12.1顶宽20m2.2块石填筑m32502014.12.1～2014.12.1直径40cm3.上游围堰戗堤闭气3.1粘土填筑m357002014.12.1～2014.12.4顶宽3m4.上游围堰戗堤加高培厚4.1石渣填筑m3115002014.12.1～2014.12.4顶宽20m5.下游围堰戗堤回填5.1石渣填筑m330002014.12.1～2014.12.3顶宽6m5.2粘土回填m34002014.12.2～2014.12.4厚度1.5mm4、截流实实施方案截流施工机机械配置截流施工主要设备配置一览表分区名称规格单位数量备注右岸推土机220HP台1龙口装载机WA450台2块石料场、土料场各1个挖掘机1.6m3台3右坝肩平台、土料场、戗堤各1个自卸汽车20t台15石渣料、块石、土料运输振动碾18T台1左岸推土机220HP台1龙口装载机WA450台2块石料场挖掘机1.6m3台3左坝肩平台、戗堤自卸汽车20t台15石渣料、块石、土料运输振动碾18T台14、截流实实施方案截流施工主主要设备×2×6×××30245、截流实实施组织机机构截流实施组组织机构框框图现场指挥协协调组：现现场调度安全监察组组：安环部部后勤服务组组：综合办办医疗救救护组组：综综合办钢筋笼吊装装：作业三三队龙口检检测：测测量队队道路维护：：安全文明施工队队应急抢险队队：作业四四队技术服务组组：生产技技术部大块石挖装装：作业二二队物资供应组组：物物资资机电部石渣挖装运运：作业一一队统计服务组组：经营部部水电服服务：安安环部部右岸堰头指指挥总负责责：黄延民民后勤服务总总负责：赵赵西荣左岸堰头指指挥总负责责：何红斌斌总指挥长：张少卫副总指挥长：曲明庆技术总负责：张尚青专家顾问组安全总负责：王宏远六、安全措措施及应急急预案安全保证措措施：物资安全保保障：安全全防护用品品数量满足足要求，质质量可靠，，并备用钢钢筋石笼50m3。设备车辆安安全保障：：截流前检检查投入设设备状态，，驾驶人员员持证上岗岗。道路交通安安全保障：：截流区域域和截流施施工道路进进行交通管管制，安排排专人指挥挥交通，设设置明显标标识；道路路维护及时时到位。应急处理安安全保障：：成立应应急抢险预预备队，由由截流指挥挥部安全领领导小组统统一领导指指挥。围堰安全观观测保障：：安全部、、测量队24小时观观测测量龙龙口流速等等数据，每每小时向指指挥部汇报报一次，为为作出决策策提供依据据。信息息保保障障：：截截流流施施工工相相关关负负责责人人人人员员，，配配备备对对讲讲机机、、手手机机，，发发放放通通讯讯表表，，确确保保24小小时时信信息息畅畅通通。。医疗救援援安全保保障：安安排值班班车1辆辆，临时时救护人人员2名名，指定定位置待待命，配配备担架架、绑带带、纱布布、消毒毒酒精、、氧气袋袋、应急急药品等等救援物物资，且且保持信信息畅通通。六、安全全措