下游土石围堰设计与施工措施

下游土石围堰设计与施工措施1工程概况下游围堰位置河谷开阔，两岸地形较平缓，地形坡度30～32°，原设计堰顶高程处谷宽约118m，河床枯水位431m，相应江水面宽70m，最大水深约13m。根据下游围堰地形特点及堰体材料能就地取材的实际情况，拟定下游围堰为土石围堰，下游围堰布置在二道坝与1#、3#导流洞出口之间，其轴线位于二道坝轴线下游约120.0m，围堰布置需考虑下游碾压混凝土围堰施工时基础开挖出渣和混凝土入仓要求。下游围堰投标设计顶高程为442.0m，由于两岸坝肩开挖石碴下河造成河床水位抬高，根据9月底我单位在下游土石围堰处测得水位资料为441.1~442米，拟将原防渗墙作业平台高程（437.5m）抬高为442米高程，堰顶高程抬高到447米与河边公路平齐，堰顶处轴线长从118m变成150m，堰顶宽8.0m（考虑若发生超标洪水可能设置子堰的要求），围堰高程442m以下采用防渗墙，442m以上采用粘土心墙防渗，水面以下上下游边坡坡比为堆体自然坡，水面以上上下游边坡均按1:1.5坡度填筑。2工程地质条件围堰区除右岸堰肩部分基岩裸露外，左岸及河床部位均为第四系松散堆积层覆盖。其中：左岸覆盖层主要由崩坡积粘土夹块石、碎石组成，厚10～20m；河床覆盖层为漂石、块石夹砂砾石及少量细粒土组成，厚2～8m。覆盖层透水性较强，其渗透系数为i×10－2cm/s。河床基岩面高程为416～430m。出露或覆盖层下伏基岩为S1sh1层灰岩及S1l层泥质粉砂岩、粉砂质粘土岩。堰基岩体中断层不发育，岩体完整性中等；S1l层风化较强，风化厚度10～15m。堰基岩体透水性较弱，岩体单位吸水量ω值小于0.02L/min·m·m。3下游土石围堰设计3.1土石围堰设计原则及标准3.1.1围堰形式选择原则：围堰要求安全可靠、能满足稳定、抗渗及抗冲要求；结构要求简单，施工方便，宜于拆除并能充分利用当地材料及开挖料碴，同时能满足工期要求。根据上述原则及实地情况拟采用土石围堰作RCC围堰的临时挡水建筑物。3.1.2设计标准下游土石围堰设计洪水标准为11月15日至次年4月30日的五年一遇洪水，相应流量为2030m3/s。土石围堰使用年限小于一个施工年度，堰高大于15米，小于50米。根据《水利水电工程施工施工组织设计规范》（SDJ338-89）施工标准规范确定本工程土石围堰级别为Ⅳ级。3.2下游土石围堰平面布置下游土石围堰的布置应有利于碾压砼围堰的基坑开挖，根据实际地形，拟将下游土石围堰的轴线放在下游碾压砼围堰轴线向下120米位置，下游土石围堰右下角临近3号导流洞，该位置需用大块石作护面处理。由于施工中石碴滚入河床，下游围堰位置现河床比原河床有所抬高，下游围堰堰高也相应抬高，堰顶宽增加到150米。3.3围堰结构设计3.3.1土石围堰断面设计（1）堰顶高程下游土石围堰堰顶高程按挡水标准为11月至次年4月份五年一遇洪水区间设计洪峰流量2030m3/s，根据1#导流洞出口在河床抬高后测得的水位流量关系曲线，流量在2030m3/s时导流洞出口水位为441.5米，下游围堰堰趾位置此时水位为445.5米,考虑堰顶安全超高1.0米,浪高0.5米,堰顶高程取447.0米。择场（倾2面）防渗施工平鹊台高程尽兽弦根据施工总进绳度要求酷，略200赵4捉年续1探1吗月上旬进行下喉游土石围堰预希进占，此纷时稿1聚1踪月夫份拣5婆年一遇设计洪午水流量为番1626m丝3躁/咏s验，根据目前实便际情况，来水忙量均在值1220m浪3尤/狡s饱以下，故按陷1219m怜3郊/在s咬进行计算，结休合下游围堰与炼两导流洞的相斯对位置关系进贝行考虑，取防朗渗平台顶高程页为骆44恭2仿米殃。躺奏（轰3莲）堰顶宽度及蹄构造夸堰顶宽度满足扶防汛抢险与交太通运输要求，灌下游土石围堰裙堰顶宽度设子为班8抢米，面层填贱铺薯50c至m勉碎石压平。半（型4抛）围堰细部构迷造赢下游围堰分两匪部分组成，第他一部分阻为约44束2森米以下，采用修帷幕防渗，中怪间填含泥级配都料，两边用大酿中块径石碴护剥面；坡面水下桥采用自然堆堆株，水上坡度设植为卧1:1.惩7炉。第二部分蹲为速EL442颠m杀至刊EL447爹m迫高程，该层采捆用级配石灰岩晓混合石碴填筑绪，用粘土心墙殖进行防渗，坡深面设介为数1矿：岩1.破7河。面扒他下游土石围堰霞的防渗设计般围绸堰倒44傲2浊高程以下部份垦的防渗，先对歼坝肩开挖落碴蒙层进行固结填精实处理，再采贡用防渗帷幕离；翻44俱2领高程以上部份闭的防渗采用粘店土芯墙。膨陶葡土石围堰材料千及主要工程量（1）石碴料疲石碴料要求石常质坚硬、遇水巨不易软化。含破泥级配料中石膛头粒径不宜超户过伍30c孟m察，鼻且段20cm~3蹈0c次m俩的石头含量宜洽为右30物%凯左右。石碴料磨利用边坡开挖宋料，也可以在英螃蟹溪弃碴场是取用。（2）块石我下游围堰中所渗用大块石主要腿用于下游侧护玉面，块鹰径仙0.询4麦米燃至凳1.苦2探米，要求石质鱼坚硬，截流施晨工前在尾水出杨口平台上预先体储存。施工时姻用机械抛填。（3）土料财围堰防渗土料描从业主提供的持土料场取用，排或在尾水边坡顽开挖中按土质般要求选用。圆文、围堰工程量设围堰工程量见跳下表湿表饭3-1竞池仅捕罢围堰工程量表辽项喂摔棋目改单位含工程量鞠备加速央注颗石渣填筑钓m健3绕25160给粒稿径泉<30cm勤石渣填筑独m控3黄14300杜MY-6挪0援钻机钻孔皮m小6080郊孔爷径殊120mm啊地质钻机钻孔椅m幕28800要孔边径拼91m息m矛，包括重复造双孔勾自流式注浆搬m乎4344悄双排守孔湖,认孔排推距涌1.5石m剑、间旨距伸1m晒,冲孔深大微于体18m勺帷幕灌浆耐m振5792主双排疏孔斗,漆孔排员距绕1.5书m戏、间狮距讲1m蔑,难孔深大补于魔25m销粘土房m湖3组5250辞梯型断面搬PV恋C免花管渴m生4344栏Ф暖10不0脚（裳434粒4匆米）神PV懒C秩花管砖m隆5792辅Ф浑8默0往（扔579交2齐米）4围堰的施工渐4.切1董施工布置磨宾场内外交通砌下游围堰根据统目前工程情况绞拟定从右岸进太占，施工时以塞右皱岸我9亦#抗、茎1伸#构及港7膊#堤公路对外连接膨，映从咽9简#虹公路产经兼3轿#寸导流洞出口围幕堰到下游围堰汪右堰肩任（傲3董#丰导流洞不参加漂分流情况下）凭，或领从秋E弯支洞洞外口妄66万4照高程沿右岸边好坡修一条泥结丰石公路接右岸面堰肩毅（唯3纳#希导流洞参加分岩流情况下）。撤下游围堰备料慌主要考虑在螃东蟹溪碴场，部葱分有级配要求如的和黏土在尾姥水边坡出口备级料。肿蚂痰施工用电京下游围堰的施责工沿用尾水边窃坡施工中所用判的押1000V对A妖变压器，施工泡时直接从尾调卡公路内侧尾水厨出口边坡使用井的君1000KV隐A位变压器上接用交。级洒施工用风逮下游围堰的施师工用风，采婆用理2敏0扮立方英格索兰啦移动式空压灌机沟2并台供风，空压屯机房设政在港3采#炼导流洞出口左给侧鸭46喝8唉米高程平地上发，用钢管接至服场内各工作场宰面根。苦扮瞎膀施工用水宽下游围堰的施未工用水，们从杆53遣0杏高程施工用水典水池引用，贷用勉φ拢100m铜m韵钢管引至各施滨工场面使用。聋墨施工通讯酬沿用现项目部挨所安装的有线梦通讯设备及配体备的无线通讯威设备。夺央废水废渣指施工中产生的桐废浆经沉淀后类，废水采用排筝污泵抽排至指壮定部位排放，特废渣采用自卸扁汽车运至指定躁弃渣场。肢任制浆系统栏缝乏本工程采用固秤定制浆站，布翻置孔在条3福#逢导流洞出口左拘侧终46递8渣高程平台，采排用钢管蓬布结茎构。制浆站略设全2煌台塔ZJ-80百0代型高速制浆机虎和予2愁台沙2×200燃L婚型搅拌桶，制绒浆站站设缠100心0忍吨的水泥、粉遗煤灰临时存放由平台，采用钢枝管和木板搭设盟，距地坛面骗1.5晚m滤。植4.吴2舒、施工方法粪沙施工程序觉下游围堰在上盾游截流戗堤合堆龙后在静水中毯施工，首先填百筑至灌浆平帐台术442训m隙高程，再进行给防渗墙施工，词在基坑闭气结神束后利用黏土户、级配料填筑倾加高懂到症447赛高程。呜海施工措施言(1)廊暗土石围堰的填屿筑兆下游围堰的施寄工分两部分进激行，第一部分崇为葡44疤2稻米以下，填筑穷时，中间先填淘含泥级配料，铸两边用大中块揉径石碴护面；佛第二部分福为宿EL442私m土至喊EL447膝m太高程的施工，鲁该层采用级配斑石灰岩混合石网碴填筑，用粘肆土心墙进行防阳渗。第一部分浅的填筑施工，绸在上游截流戗灌堤合龙前作部钱分进占。在上悉游围堰截流后息，从右到左在垒相对静水中填明筑。填筑料在英螃蟹溪弃碴场杠和尾水边坡开呢挖中选用；防巡渗墙区域采用踢粒径小达于洪30c辱m辛的混合料，采语用端进法填筑鲜，自卸汽车运关料至围堰工作管面卸料后，由王推土机将渣料温推赶至水中，养水上部分渣料界分层填筑，分睬层碾压，两侧肾坡面沃按途1:1.第7粗的坡度进行控剃制，水下部分嘱堰体的两侧坡熔比按水中碴体登自然堆坡，下纯游侧坡面讯用步40c慌m娘至辫100c盛m汪的大块石进行旋护面。送(2睛)吃下游土石堰猫体猪44邻2念高程以下部分胖的防渗兼围驶堰蜂44祸2株高程以下部份功的防渗，先对坡坝肩开挖落碴氧层进行处理；蔬用霉MY-6画0顽钻机跟管造孔绞，自流注浆的查方法进行处理葵后，再对围堰葛进行帷幕灌浆茄，帷幕灌浆自猪上而下进行。债具体施工方法术为：梢1霜）施工材料和蚂灌浆浆液①水泥花水泥采用普通肿硅酸盐水泥，搞水泥标号不低扒于束32.婶5挎级。每批水泥乱按要求进行检擦测，符合设计鸟要求方可使用攻。②水佳水泥浆用水水技质蝴按追JGJ63怨-8懂9削第介烛条的规定执行渴。③掺和料符各种掺合料质摸量须符默合培DL/T5抹14妄8骄的有关规定，赌使用前报监理历工程师批准。册删苗在坝肩开挖落黑碴层的处理中也使用水玻璃，叛其参量按水泥晴浆水泥用量李的急15%~30蜡%叨控制，其质量今必须符合要求声。④外加剂诉各种外加剂的汤质量须符拘合握D施L吐／需T5l48撇闷的有关规定，恰其掺量通过室诞内试验和现场科试验确定，使爸用前报监理工耕程师批准。⑤灌浆浆液繁灌浆浆液一般多采用纯水泥浆辰液，根据施工洞实际情况需采脸用其它浆液或梁加掺合料时，决报经监理工程华师批准并经试划验确定，纯水坝泥浆液拟定水伶灰比石为巩0.5:布1弦。锡2丢）坝肩开挖落罚碴层的处理。认①秃钻孔。土石围却堰新44物2家高程以下部份遮填筑完毕，进鹿行防渗轴线施凶工放样，沿防小渗轴线两侧各萍距轴婆线戏75c券m墨错位布置两排引灌浆孔，孔本距馅1意米，采茧用和MY-6漫0拦钻机跟管造孔眠，孔纽径姜Ф旦120m喊m熊，待钻孔穿过菜坝肩开挖落碴吊层后漠用职Ф庆100PV连C豪花管下插到底犯，取出套管。麦②瓶注浆。采用双此管注浆，双管驰同时伸入孔内谱随注入的浆液邀上升而上升，割其中一管蹄注仁0.5:剩1屈的水泥础浆洲,销另一管注水玻尾璃（水玻璃注弄入量为水泥浆朽水泥用量贯的涨15%~30田%码），孔内采用条自流赶的方式，注浆僚的同时在孔口却直接加入细砂肿；直到浆液注吨到孔口为止。乒3该）围堰防渗帷酬幕的施工。往①牌钻孔。坝肩开寒挖落碴层的处戚理结束后，进舞行围堰防渗帷疑幕的施工。围联堰防渗帷幕拉从吊44箩2吵高程防渗处理坡平台开始从上容向下剩按诊5今米一层进行；涨施工中采用地夺质钻，孔偿径挽Ф习91m烟m倍，孔间摆距案1厦米、孔排忙距杯1.拒5齿米，孔间错位背布置，施工时亩先对防渗帷幕漠进行轴线放样枣，根据放样轴剖线将地质钻机胸就位，下游围组堰的防渗工程姿施工采固用利6纱台地质钻及相倡应配套灌浆设蜡备同时作业，削第一层排按询5死m谜深造孔，孔成弓形后俗下案Ф蚂80mmPV巧C算花管护壁，对惑第一马层垫5肝米深孔灌浆；抢第一闲层州5央米深帷幕作完撕，进行第二甘层底5疑米深帷幕造孔婆、灌浆，依次蛛钻孔灌浆直至泰伸入基驴岩祖0.5~坦1笔米。第二、第棚三皇…铺层帷幕钻孔时谈，上层已形成击帷幕部份孔不圾再锣用世PV侄C询花管护壁。裂②不防渗帷幕灌浆拾。绩按排将帷幕灌柄浆孔分为两序款，靠下游排为误第一序孔，靠峡上游排为第二胡序孔，对一层滑帷幕的施工，雀先钻孔灌浆一饰序孔，后钻孔币灌浆二序孔；欲层间采用自上照而下分层施工灭的施工顺序；该灌浆采用纯压起式灌浆工艺。纸浆液配合比根时据设计及试验倚确定。灌浆压婶力一序孔拟定奋灌浆压力（进地浆压力）疑为退0.捡2龟～铺0.5MP之a熟，二序孔灌浆槐压力（进浆压估力）骄为像0.纤5穿～友1.0MP捏a堵，对单个孔的湖灌浆，灌浆压英力采用先恒定肤后加压的施法酬，并根据灌浆壳试验情况进行恒确定。结束灌痕浆，当灌浆注晌入率不大删于魂1.0L/m善i蛋n齿或每米耗灰量匪（水泥）描达泛2000k纹g及时结束灌浆。拿每个灌浆孔结疤束灌浆后，采犯用浓水泥浆将铃钻孔回填密实灯。在浆液终凝五干缩后，自原士孔位扫孔至干凶缩浆液顶面，筒采用原配比浆赏液进行回填，卸防止钻孔上部纲会出现脱空现寺象，确保防渗闸帷幕与上部结礼构物的连接及点防渗效果。刮4辱）特殊情况处笼理任①碑施工中河床覆度盖层如遇粉砂仰层，采用高压苦注浆泵注水泥皆浆将砂层切割特冲破，再进行干灌浆。葡②腊钻孔过程中，瘦如遇大块石和顺孤石，做好详忠细记录，当地辰层孔隙大，漏烫水严重时，在爷灌浆前，先回他填砾石、砂、稀粘土及灌掺速悉凝剂的水泥砂拐浆，再反复灌给浆，直至达到协结束标准。蓝③袭灌浆过程中如愚遇吸浆量大，历采用间歇灌浆钳的方法处理。蝶(3喜)善下游土石围堰武442m罢以上部分的防棕渗土下游围堰堰扭体祝442烫m抢以上采用粘土坐心墙防渗，粘忘土在尾水边坡赴开挖中取用，挂心墙他呈抄“况等边梯脸形财”窄型上升，填筑拨时粘土先填，拾两侧堰体交替唤上升，分层厚辰度董50c干m回。粘土心墙与标堰体的断面尺庙寸见附图。5资源配置家5.砍1柏施工机械设备项配置拜根据下游围堰韵施工特点、施考工方法和施工树总进度安排，浪结合各施工设马备的实际施工病能力以及本单宝位的施工管理超水平，对堰体陡填筑、灌浆施麻工设备进行选集择和配置，选勇用的施工设备申见下表。握表拐5-1绞吃杜缘尾主孩给要比仰施轰搭工炭较设张尚备台复表刃序振舞号筐名称搁型露吼桂号歉单访亚花位傍数逗研光量带功率探（冈k趴W辱）雅总功率疲（尿k石W势）乏1海潜孔钻辰古河帜台很3诊2匆挖掘机墙CAT-36舌5疮台归2膀3杰挖掘机太CAT-33映0饥台村3贴4殖推土机担CAT-D9乘N识台破1岩5倾碾压机裂台俭2泉6门装载机围CAT页-966F趣台狠2慧7级自卸汽车轰25t染辆概20息8慈锚固钻机世M院Y燥－慨60盖台施8别9亏地质钻机千XY-2PC根台柔12愉22灿44黄10拐制浆机寇ZJ-800双台跪2淡11符贮浆桶柴1m跑3至台期5条3百15诚12享灌浆泵域BW250/肚50素台秆2楼22解44搁13取灌浆泵施SGB-6-渐10息台乐2津22修44秋14姑搅拌桶油2×壶200L宵台腊2徐15荣空压机处英格索缝兰幼2宽0弟立方吴台缓3葡16遇拔管机鹊最大起拔汉力贿70t减台拨2丰17宇测斜仪镜KXP-1饲台酷2鞭15山18宣自动记录仪刘GY涛-帐Ⅴ迟台兰4犁19阶比重称显BZC-2.碎5R顿台搜2集20庙排污泵嫁SB-10吧台踩8暑5烂40援5.帜2缩施工人员配置橡根据下游围堰轮填筑、灌浆的迈特点及施工进瓜度安排情况，愚围堰填筑、灌泄浆高峰期需管素理及施工人皆员蠢15杂5惠人，其中管理享人庸员意1糕2楼人，钻灌技死工烟8让0凤人，普会工抱3虫0腊人、重机厨工视4标8喝人、汽车驾驶独员冲4亲0屡人。犹6盒共质量控制措施伶下游围堰防渗荐墙施仆工蕉,峡找我联营体九局妻方保199粱4娇年在广东韶关掀萌洲坝电站施冤工过类似工程侧，韶关电站下辛游围堰堰提长枝16搁5随米，流水速挽度女0.8m/锄s桥，堰基为灰岩社，有地下暗河落，当时采用粘夕土心墙、粘土堡铺盖都没有达渡到效果，后采择用水玻璃砂浆仆对河床堆碴层侦进行处理后再践进行控制性灌堆浆形成防渗帷营幕，防渗效果祝极好；经试验勿证明，河水流求速仅在庄2轮米队/迫秒内都能达到脂很好的防渗效氏果。构皮滩电暑站下游围堰位相置河床较平缓孟，截流后下游促围堰位置处于地相对静止状态跑，加上围堰堰有趾处为灰岩，芹堰宝长违15的0膊米，与已成功纵施工的萌洲坝教电站围堰条件央极其相似。防场渗施工质量具温体控制如下：前（掀1采）制度控制鸦建立严格的质唱量管理制度，浅施工前由技术套负责人对施工哪操作人员进行咐技术交底，使脾施工操作人员耍充分领会设计保意图及有关技验术要求，关键怕岗位的人员须掉持证上岗，建快立质量奖惩制竖度，奖优罚劣白，避免偷工减摆料，盲目施工倒的现象。霸（艺2杂）施工材料控博制邪施工材料均要氏符合质量标准枝，并附有生产屈厂家的质量证拘明。每批水泥隔入库前按有关望规定进行检验玉验收；施工现英场的水泥仓库射作好防潮的设懒施建设，经检客验不合格或受眨潮结块水泥坚吴决不用。覆（译3助）检测、计量磁设备控制能所有施工用的玻检测、计量仪认表、设备均送万检测单位进行乱率定，合格后萍方可使用。冠（痰4猎）施工过程控繁制颤1零）为了保证工贝程质量，工程汗开工前将施工攀方案、施工工揪艺、施工程序虽和质量控制标董准呈报给监理企人，经批准后残，按批准的文钞件执行，在施荡工过程中，质贯检人员的检查扎验收贯穿于整育个过程，以质师量检查程序和消检测手段来保察证工程质量。叔施工过程中加叔强施工工序之调间的衔接，每钩道工序按照三退检制的程序进命行检查。在检佩查资料完备的逆前提下，经项悔目部三级检查抚合格后，报请香业主、设计单缴位、监理人终直检。碗2心）严格把好质挎量关。对施工评中发生的质量躺事故，坚系持补“浅三不放打过殿”卖原则，深入现拘场，认真分析稍，严肃处理。梢重大的质量事津故立即报告项斑目经理和总工施程师，并同建桑设单位、监理找人、设计单位焰共同研究专门概的处理措施，法经设计人员、疤监理人同意签垮字后再组织实痰施。摧3欺）在施工过程科中，做好原始域资料的记录，垄现场工程师跟宅班对施工全过活程进行控制，微及时对资料及凑时整理分析，笼以指导施工的答顺利进行。咐4裁）钻孔完成后横，采勒用聚KXP-轮1江测斜仪进行测纸斜，超过设计殖允许范围，进染行纠偏处理直道至达到要求。互5逐）灌浆过程中剪，对灌浆浆液棒比重、灌浆段膜长、灌浆压力碍和结束标准等死项目进行检查胡。响6对）灌浆完毕，勿按要求进行封恰孔质量检查，厚达不到要求的霸，进行处理直党至达到要求。规义许（哲5赢）质量检查和雁验收训塑性灌浆施工惨完成后，一般斧采用钻孔取芯秘和压水试验的付方法进行检查擦，并采用监理值人指定的其它洪检查方法以及灭对监理人指定驶的项目进行检垦查。庄防渗工程完工歪后，将施工记禾录、各项检查圆监测资料和施注工报告报监理贼人，申请验收元，对于验收中顾提出的问题，伶按监理人批准药的方法处理直甩至通过验收。躁7牧截安全保证措施辈(1啦)嫌、仍隐施工现场设置婚安全标志，沟孕、坑等边缘设算安全护栏，场绘地狭小、行人悬和运输繁忙地尽段设专人维护盖交通。昆(2串)赤、施工人员进视入施工区域必盾须戴安全帽，蛋严禁穿高跟鞋自、拖鞋等进入废施工现场。摇(3箩)根、施工现场的似临时设施应避采开悬崖、陡坡堪等危险区域，微易燃易爆仓库摇、发电机等采顿取必要的安全拴防护措施。准(4栋)方、场内道路经念常维护，保持殖畅通，急弯、蜂陡坡、靠近河洽流和陡壁处的跃道路地段设置亲明显的警告标侍志。娃(5么)宰、做好洪水和稼气象灾害的防仅护工作。一旦校发现有可能危登及工程和人身园财产安全的洪进水和气象灾害杏的预兆时，应躲立