水利枢纽库区防渗围堰导流方案清晰明了

1工程概况某HYPERLINK"/GroupIndex.aspx?no=dayu"水利枢纽工程拟建于新丰江交汇处的新丰江上,坝址在河源市区珠河大HYPERLINK"/GroupIndex.aspx?no=qiao"桥下游140m,溢流坝总长200m,坝高(河床以上)5m,与城市规划建设中的文化广场相配套。工程是以改善城市HYPERLINK"/GroupIndex.aspx?no=sw"水环境为主要功能,并结合市区防洪工程美化市区。2地质条件地质钻探表明,现有河床主要由河流冲积相的砂砾、卵石构成,其下伏基岩为白垩系上统南雄群b组的砂砾岩,仅在局部存在人工填土层和残积土层。场区范围内普遍存在厚度较稳定的卵砾石层,黄褐色,呈现饱和稍密—中密状态,主要成分为卵石,约占60%,粒径30～100mm,个别>150mm,岩石构成成份多为花岗岩、石英砂岩等,呈次圆状,分选性较好,颗粒由上到下逐渐变粗。其天然渗透系数在(1～10)×10-3cm/s之间变化,渗流临界坡降平均值为0.594,渗流破坏坡降平均值为0.727[1]。地质资料表明该区域渗透性较大,重点在于解决其存在的渗流稳定性问题。3围堰方案的选择与HYPERLINK"/GroupIndex.aspx?no=shigong"施工由于该水利枢纽库区渗透性较大,因此选择一个较好的防渗围堰方案,是库区安全蓄水的根本保证。3.1方案一工程采用先围右岸(橡胶坝),后围左岸(泄洪冲砂闸、通航孔)的、两期两段分期导流方案。其分期施工程序如下:(1)2001年9月下旬修筑完成一期围堰,完成基坑闭气和排水,江水由左岸束窄的河床导流。至11月底,完成高喷灌浆、橡胶坝基座、护坦、海漫、消力池等砼浇筑及浆砌石砌筑。(2)2001年12月下旬修筑完成二期围堰,至2002年3月下旬完成泄洪冲砂闸、通航孔的圬工及砼浇筑。3.1.1围堰方案HYPERLINK"/Sub06.aspx"设计(1)一期导流工程沙包围堰:一期导流工程围右岸橡胶坝长200m,HYPERLINK"/GroupIndex.aspx?no=gaoceng"结构设计如图1所示,尼龙袋装砂砾石3105m3;袋装粘土土方1842m3;抛石护坡1909m3。图1橡胶坝剖面图(2)二期导流工程土石方围堰:二期导流工程围左岸泄洪冲砂闸、通航孔,上下游围堰各长155m,纵向长105m,结构设计如图2所示,工程量为41325m3。3.1.2导流工程投资按当地水利水电HYPERLINK"/GroupIndex.aspx?no=Effect_chart"建筑预算定额计算,采用方案一时,导流工程总投资为132.1万元。3.2方案二根据所提供的地形、地质、水文资料及工程量,本工程采用两期两段的导流施工方法。一期围堰围左岸泄洪冲砂闸、通航孔及30m的橡胶坝,一期施工时段为:2001年9月份至2002年1月28日,完成的工程形象为:泄洪冲砂闸42.500m以下项目,包括油压启闭机及人字门的安装调试、30m橡胶坝砼。二期围堰围右岸剩余部分的橡胶坝施工时段为2002年2月28日到4月13日,完成的工程形象为橡胶坝工程及验收,工程可确保在5月1日前达到蓄水条件,5月中旬具备竣工验收条件。3.2.1一期导流施工(1)一期导流围堰堰体采用土方填筑,块石护坡,以确保堰体稳定、防渗及抗冲刷,上下游围堰轴线长均为112m,纵向围堰长90m,堰顶高程为34.000,堰顶宽为5m,堰内可满足泄洪冲砂闸、通航孔及30m橡胶坝的施工。本方案一期导流河道宽比原方案宽88m,在同样水位33.000m条件下过流面积为353m2,根据流量240m3/s及水位33.000m算得流速为0.6m/s,流速较小,冲刷影响较小。(2)围堰底部覆盖层防渗处理。定喷防渗墙钻孔孔径为150mm,孔距为1500mm,钻孔深度入岩0.8m,如采用砂石围堰,定喷高度应达到33.000m高程以上,采用粘土围堰则定喷高度达到30.000m高程。(3)主要工程量:一期土方填筑26896.35m3;戗堤2084.175m3;抛石护坡1978.2m3;高喷防渗墙2432m3;高喷钻孔1859m3;一期围堰拆除26376m3。图2围堰剖面图3.2.2二期导流(1)二期导流工程土石方围堰。二期导流工程围右岸173m橡胶坝。上、下游围堰轴线各长189m,纵向围堰长70m,堰顶高程33.500m,堰体高度3.5m。导流河道从冲砂闸及船闸通过,经计算,流速约为1.33m/s,冲砂闸部份不考虑河床的冲刷影响,因此该围堰也可满足HYPERLINK"/GroupIndex.aspx?no=shigong"施工要求。(2)考虑到二期基坑开挖标高为30.000m,二期导流时水位约32.000m左右,水头只有2m左右,故二期围堰可采用强行抽水的办法,不考虑定喷处理。(3)主要工程量:一期土方填筑29298.48m3;戗堤464.6m3;抛石护坡378.0m3;一期围堰拆除20258.0m3。3.2.3导流工程投资,按当地价格计算,采用方案二时,导流工程总投资为282.9万元。4两种方案的比较4.1先围左岸还是先围右岸左岸HYPERLINK"/GroupIndex.aspx?no=gaoceng"结构为泄洪冲砂闸和通航孔,结构相对比较复杂,而右岸橡胶坝结构相对较简单,根据以往的经验,先围左岸要好于右岸。4.2工期不同方案一先围右岸利用第一个枯水期做橡胶坝的基础;再在第二个枯水期做左岸的泄洪冲砂闸和通航孔。这样整个工程在两个枯水期完成,工期为16个月。方案二先做复杂的左岸,再在汛期来临之前做右岸的橡胶坝基础,经过测算只要合理组织完全有能力在5月初竣工。4.3防渗处理根据地质资料反映,该河床砂卵石覆盖层厚7.5m,透水性强。冲砂闸,通航孔基础开挖HYPERLINK"/Sub06.aspx"设计标高为27.000m,基坑水位必须降至26.500m以下才能满足施工的需要。设计外江水位为33.400m,水头为6.9m。如砂卵石覆盖层方案一不进行防渗处理,据初步计算,基坑的渗水量约为13.9×104m3/d,相当于12台480m3/h抽水机的抽水量,其运行成本及HYPERLINK"/GroupIndex.aspx?no=yhscd"设备投入相当大。为此,一期围堰必须采用高压定喷防渗墙防渗[2]。4.4投资比较方案一投资为132.1万元,方案二投资为282.9万元。从投资上看,方案一比方案二节约一百多万元。但从现在施工来看,不做定喷防渗,围堰根本就无法正常作业。方案二做了定喷防渗措施抽水费用降了很多,每天仅一台480m3/h抽水机的抽水量,抽水费用可节省了一百多万元(按当地电价计算),这样方案二不仅与方案一价格持平,重要的是围堰施工得到保证。5结束语某HYPERLINK"/Group