水电站施工导流及围堰工程施工技术方案

施工导流二期围堰工程施工技术方案1概述1.1导流施施工项目及工工作内容本工程施工导流流和水流控制制工程项目包包括（但不限限于）：⑴厂房尾水围围堰工程；⑵厂房防洪堤堤工程；⑶本合同工程程施工期的安安全度讯；⑷临时设施防防洪排水；⑸压力管道、调调压井工程洞洞内排水及厂厂房基坑排水水；上述工程项目的的工作内容包包括建筑物的的设计和施工工；材料、设设备的供应和和试验检验；；设备的安装装、运行和维维护；临时建建筑物及其设设施和设备的的拆除以及本本合同规定的的质量检查和和验收等工作作。为满足尾水渠涵涵明渠段施工工，需要将一一期围堰部分分段进行拆除除。为防止防防洪度汛期间间洪水对厂房房基坑、尾水水部位造成安安全隐患，需需进行二期围围堰填筑碾压压施工。1.2水文气气象资料1.2.1气气象资料盖孜河流域地处处欧亚大陆腹腹地，受北、西西、南三面高高山环绕，既既挡住了中亚亚、西伯利亚亚和北冰洋冷冷空气的频繁繁侵袭，也阻阻挡了低纬度度和印度洋暖暖温湿润气流流的长驱直入入，因而水汽汽来源很少，加加之东面受塔塔克拉玛干沙沙漠气候的影影响，在河流流的中下游区区域形成了一一个极度干旱旱的气候。本本区域属暖温温带干旱气候候，光照充足足，热量丰富富，降雨稀少少，蒸发强烈烈，气温昼夜夜相差大。工程区气温、降降水、蒸发采采用克勒克站站资料进行统统计分析。据据克勒克站1960年～2009年资料统计计，盖孜水电电站工程区域域多年平均气气温8.19℃，极端最高高气温34.1℃（1994..8.3），极端最最低气温-25.11℃（2005..1.27），多年平平均最高月气气温24℃（1994..7），多年平平均最低月气气温-8.6℃（1995..1）；多年平平均降水量117.44mm，年最大一一日降水41.7mmm；多年平均均蒸发量（20cm蒸发皿）2355mmm。盖孜水电站工程程区域多年平平均绝对湿度度4.6mb，多年平均均风速2.6m//s，多年平均均气压699.66mb，平均水汽汽压3.2mb，最大风速速为20.0mm/s（1960..5.11），风向为W，多年平均均日照时数2831小时，最大大冻土深度173cm，平均相对对湿度为39％。1.2.2水水文资料盖孜河克勒克站站以上流域，因因海拔位置较较高，河源区区覆盖着永久久性积雪和冰冰川，是一条条以冰川积雪雪补给为主，降降雨及地下水水补给次之的的混合型补给给河流。由于于盖孜河以冰冰川积雪消融融为主要径流流补给来源，其其径流主要受受温度影响，因因而径流的年年际变化相对对较小，而年年内变化相对对较大。采用布伦口站、克克勒克站插补补延长的19957年～20099年径流系列列分析盖孜河河径流年际变变化，多年平平均径流特征征值见表1-1。表1-1布伦口口站、克勒克克站多年平均均径流特征表表水文站多年平均年径流流量多年平均流量最大年平均流量量最小年平均流量量丰枯比（108m3）（m3/s）（m3/s）（m3/s）克勒克9.45029.945.320.72.2布伦口5.62717.828.611.82.4以1957年～～2009年布布伦口站、克克勒克站逐月月径流系列分分析盖孜河的的多年平均径径流年内分配配，结果见表表1-2。表1-2布伦口口站、克勒克克站多年平均均径流年内分分配表布伦口站克勒克站多年平均月流量量(m3/s)多年平均月径流流量(m3/s)百分比(%)多年平均月流量量(m3/s)多年平均月径流流量(m3/s)百分比(%)月平均流量(m3/s)一3.580.101.707.280.202.07二4.260.101.857.910.192.05三7.780.213.7012.110.323.44四13.360.356.1618.780.495.15五12.320.335.8720.220.545.75六24.020.6211.144.271.1512.2七52.061.3924.886.532.3224.6八50.741.3624.284.762.2724.1九23.250.6010.738.641.0010.6十10.570.285.0317.220.464.90十一6.610.173.0510.530.272.90十二4.080.111.947.830.212.23年均流量(m33/s)17.8329.86年径流量(m33/s)5.6271009.422100布伦口水库建成成后，受布伦伦口水库的调调节作用，厂厂房尾水断面面来洪为非天天然洪水，所所以设计洪水水计算同样采采用引水闸址址河道断面设设计洪水的计计算方法，用用布伦口水库库设计洪水的的调洪出库叠叠加同频率布布伦口～设计计断面（厂房房尾水断面）区区间的洪水过过程。厂房尾尾水断面设计计洪水成果见见表1-3。表1-3经布伦伦口水库调节节后厂房尾水水断面设计洪洪峰流量表设计频率0.2%0.5%1%2%10%20%厂房尾水断面流流量(m3/s)1027984804633299205由于引水调节池池自引水闸址址对应河道断断面起开始占占用河道，本本次假设调节节池占用河道道后，河道天天然糙率不变变，河道天然然比降不变，则则可移用原天天然情况下引引水闸址断面面对应河道水水位流量关系系曲线的糙率率和比降，根根据占用后的的河道横断面面计算其非天天然情况下的的水位流量关关系，见表1-4。表1-4盖孜水电站站各设计断面面水位流量关关系表引水闸址对应河河道断面（天天然）引水闸址对应河河道断面（受调节池影响响）厂房尾水水位（m）流量（m3/ss）水位（m）流量（m3/ss）水位（m）流量（m3/ss）2624.48802624.48802251.03302624.766102624.711102251.811102624.899202624.888202252.022202624.988302624.999252252.188302625.100402625.133402252.311402625.144502625.200502252.400502625.200602625.266602252.477602625.277702625.299702252.544702625.311802625.366802252.600802625.344902625.400902252.655902625.3661002625.4551002252.6991002625.4001202625.5331202252.7661202625.4331402625.5551402252.8441402625.4661602625.6001602252.9111602625.4881802625.6991802252.9551802625.5222002625.7002002252.9992002625.5662502625.7882502253.0992502625.6333002625.8553002253.1883002625.6883502625.9113502253.2663502625.7444002625.9994002253.3334002625.7994502626.0444502253.4004502625.8445002626.1225002253.4775002625.9666002626.2886002253.5996002626.0557002626.3997002253.7117002626.1558002626.5118002253.8228002626.2559002626.6779002253.9339002626.34410002626.81110002254.03310002626.42211002626.92211002254.12211002626.51112002627.05512002254.21112002626.5991300262731113002626.68814002627.32214002254.39914002626.76615002627.46615002254.48815002626.85516002627.60016002254.56616002626.93317002627.76617002254.64417002627.02218002627.89918002254.72218002627.10019002627.99919002254.8001900262713320002254.87720002施工导流标标准和规划2.1施工导导流标准本水电站工程等等别为Ⅱ等工程，工工程规模为大大（2）型，本工工程的厂房为为3级建筑物，临临时建筑物级级别为4级，电站厂厂房设计洪水水标准为50年一遇，校校核洪水标准准为200年一遇（P＝0.5％、洪峰流流量Q＝984m3/s），根据导导流建筑物洪洪水标准划分分，本工程的的围堰按Ⅴ类考虑，设设计洪水标准准为10年一遇洪水水，全年汛期期围堰，相应应洪峰流量为为299m3/s。2.2施工导导流规划招标文件中水文文参考资料中中，根据布伦伦口、克勒克克水文站不同同的流量级别别与水位的相相应变幅，采采用水力学的的曼宁公式，按按稳定均匀流流单断面比降降法，进行河河段糙率的试试算拟合，然然后外延推算算尾水断面的的水位流量关关系表中，洪洪峰流量在299m3/s时（10年一遇洪水水），尾水断断面水位在2253..18m左右；洪峰峰流量在984m3/s时（200年一遇校核核洪水），尾尾水断面水位位在2254..0m左右。考虑虑到风浪爬高高等因素，厂厂房尾水围堰堰的堰顶高程程为▽2254..50m，满足防洪洪度汛的高程程需求。3导流建筑物物布置及结构构设计3.1导流建建筑物布置本工程导流建筑筑物采用土石石围堰，高喷喷灌浆防渗墙墙防渗，分为为两期布置。一期围堰已于22012年11月施工完成成，现正准备备二期围堰施施工，二期围围堰布置于G314国道临时改改线外侧，长长度280m，二期围堰堰的具体布置置见附图《施施工导流二期期围堰布置示示意图》。3.2导流建建筑物结构设设计3.2.1结结构设计二期围堰采用土土石围堰结构构（粘土心墙墙防渗）形式式。厂房施工围堰挡挡水标准为10年一遇最最大洪水，流量Q＝299m3/s，相应河河床水位高程程为2253..18m；确定二期期围堰顶高程程为2254..5m，堰顶宽度度为5.0米，长度为280米，粘土心心墙宽度为3.0米，深度为4.0m。围堰迎水水面边坡坡度度为1:2.0，背水面边边坡坡度为1：1.5，对靠近河河床水流转弯弯等易冲刷部部位迎水面采采用大块石加加强保护。迎迎水侧根据实实际水位高度度确定是否增增加编织袋子子堰及土工膜膜。在二期围围堰与314国道改线公公路间开挖一一道深1米宽2米的排水渠渠，将部分渗渗水经排水渠渠流回河道。二期围堰堰体具具体结构形式式详见下图。3.2.2导导流建筑物主主要工程特性性导流建筑物主要要工程特性见见表3-1所示。表3-1导流建筑物物主要工程特特性表项目单位数量备注导流设计标准10%全年洪水设计洪峰流量m3/s299围堰结构形式土石围堰水位m2253.188堰顶高程m2245.5最大堰高m2.3二期围堰顶宽m5.0二期围堰长度m280堰体防渗形式粘土心墙防渗二期围堰排水渠m2803.2.3工工程量表项目单位数量备注二期围堰长度m280二期围堰砂砾石石填筑m310080二期围堰心墙填填筑m33360二期围堰块石护护坡m3243根据实际情况增增加编织袋子堰m3210根据实际情况增增加排水渠m2804围堰施工4.1施工道道路由于厂房尾水渠渠处地势比较较平坦，且旁旁边有G314国道经过，二二期围堰直接接利用G314国道改线公公路进行厂房房围堰的填筑筑施工。4.2料源围堰填筑料采用用厂房开挖料料填筑。心墙墙料采用主厂厂房基坑EL.22236.8~~EL.22236.3mm高程开挖料料，块石采用用C2料场弃料，人人工挑选装10t自卸汽车运运输至围堰。4.3施工程程序二期围堰具体的的施工工序如如下：表层腐植土清理理→砂砾料填筑→防渗心墙开开挖施工→基础验收→碾压→堰体填筑到到设计高程（块块石护脚随后后进行）→排水渠开挖→安全超高（子子堰填筑）。4.4施工方方法①挡水墙由于施工期间河河床地下水位位高程低于二二期围堰基础础面高程，对对二期围堰施施工无影响。但但为防止水位位突涨，对围围堰施工造成成影响，可以以利用围堰开开挖出的沙砾砾料在围堰外外侧做一道临临时挡水墙。②围堰填筑先进行堰体填筑筑施工，砂砾砾料采用细料料（或砂卵石石料），分层层铺填，砂料料混合料每层层铺料厚0.6m，铺料时不不得发生粗颗颗粒集中现象象，应力求做做到粗细颗粒粒级配均匀，靠靠近岸边地带带应以细料铺铺填，以防架架空现象；进进行防渗心墙墙开挖施工，防防渗心墙3米宽，4米深，基础础验收完毕后后，回填心墙墙料，每层铺铺料厚度为0.6m（碾压方法法及参数详见见碾压试验大大纲），采用用进占法填筑筑，ZL50装载机平料料，18t自行式振动动碾振压，振振动碾的行驶驶方向应平行行于堰轴线方方向，靠岸边边碾压不到的的地方，可以以顺坡方向行行驶，最后利利用360型液压反铲铲修坡。③堰体防护在堰体临河侧底底部，抛填大大块石进行护护脚，防止河河水底部涌流流掏刷坡脚。边坡块石防护利利用20t自卸汽车运运至现场，人人工摆放整齐齐。④子堰施工根据洪期实际水水位情况确定定是否进行子子堰加高施工工，子堰采用用编织袋堆砌砌，沿围堰迎迎水侧顶部堆堆砌，底宽1米，顶宽0.5米，高1米，中间铺铺设一层土工工膜。4.5围堰拆拆除由于围堰拆除时时G314国道已恢复复通车，故对对拆除强度无无要求。围堰拆除采用倒倒退法施工，360型液压反铲铲开挖，20t自卸汽车运运输，渣料运运至厂房弃渣渣场集中堆放放。5围堰的保护护措施根据水文、气象象资料，施工工时河流洪枯枯水位变幅较较大，施工期期围堰的安全全是保证本工工程顺利进行行的前提。为为防止施工期期河床水流和和流冰对堰体体冲刷造成破破坏，围堰的的运行维护措措施如下：⑴围堰形成后后，对靠近河河床水流转弯弯等易冲刷部部位迎水面采采用大块石加加强保护。⑵在施工道路使使用期间对围围堰的边坡稳稳定进行监测测和防护，疏疏通排水渠，保保证排水畅通通，避免漫流流破坏堰体坡坡面。⑶对土石围堰堰可能出现的的局部沉陷及及时进行培高高，并协同监监测部门对堰堰体局部沉陷陷后的渗流情情况进行分析析。⑷保护好围堰堰与岸坡接头头部位的排水水设施，采取取相应措施，必必要时铺设砂砂砾料编织袋袋，防止雨水水冲刷。⑸在临近围堰堰坡脚附近的的石方爆破施施工中，对堰堰体坡脚进行行连续观察，发发现问题及时时报告监理单单位，并采取取相应处理措措施。⑹积极关注当