施工导流及围堰施工方案

施工导流及围堰施工方案第一章总则1.1编制依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL2522017）、《水利水电工程施工组织设计规范》（SL3032017）、《水利水电工程围堰设计规范》（SL6452013）、《水利水电建设工程验收规程》（SL2232008）、《水利工程建设安全生产监督管理规定》（水利部令第26号）、《生产安全事故应急预案管理办法》（应急管理部令第2号）及××省水利厅2023年度汛方案批复文件。1.2适用范围本方案适用于××水库工程右岸溢洪道、引水隧洞进口及坝肩开挖所需的上下游围堰、导流明渠、泄洪闸封堵等全部施工导流建筑物，对应桩号：坝0+000～坝0+380，高程范围EL885～EL920。1.3导流标准按20年一遇洪水设计，相应洪峰流量Q20%=1,680m³/s；按5年一遇洪水校核施工度汛，相应洪峰流量Q5%=1,220m³/s。围堰等级为4级，堰顶安全加高1.0m，防渗等级W4，抗冲流速允许值3.5m/s。1.4目标2024年4月30日前完成围堰填筑及基坑抽水；2024年5月15日导流明渠通水；2024年10月30日坝体填筑至EL910，具备挡水度汛条件；2025年2月28日围堰拆除完毕，河道恢复原貌。第二章水文与地形复核2.1水文成果采用××水文站1956—2022年共67年系列，PⅢ型曲线适线，成果经××省水文水资源局审查批复。施工期11月—次年4月5个月频率洪水：P=10%为468m³/s，P=20%为312m³/s。2.2地形复测2023年10月采用无人机LiDAR+RTK联合测量，点云密度≥50点/m²，生成1:500DEM。与原初设断面比较：主河槽左移12m，平均下切0.8m，需调整导流明渠轴线，减少挖方3.2万m³。2.3河床覆盖层0～2m为砂卵砾石，d50=35mm；2～8m为含泥砂砾石，渗透系数k=2.3×10⁻²cm/s；8m以下为弱风化花岗岩，透水率q=3Lu。覆盖层允许坡降J=0.12，需设置反滤。第三章导流方案比选3.1方案A：一次拦断+隧洞导流导流洞布置在左岸，洞径8m，长742m，进口EL888，出口EL884。投资1.42亿元，工期24个月。3.2方案B：分期导流+明渠导流一期围右岸，左岸束窄40%过流；二期围左岸，已建坝体挡水。明渠底宽25m，进口EL886，纵坡1/400。投资0.87亿元，工期18个月。3.3比选结论方案B节省投资0.55亿元，提前6个月发挥发电效益，且导流明渠可结合永久溢洪道引渠，减少重复开挖，推荐采用。第四章围堰设计4.1上游围堰4.1.1轴线布置轴线位于坝轴线上游158m，垂直河道布置，堰顶长168m，迎水坡1:2.5，背水坡1:2.0，顶宽8m。4.1.2断面结构高程：堰顶EL902，基础EL885，最大堰高17m。防渗：采用“复合土工膜+黏土斜墙”双防渗，土工膜为1.5mmHDPE，抗拉强度≥25kN/m，黏土斜墙顶厚3m，坡比1:2.5，渗透系数≤1×10⁻⁵cm/s。反滤：自下而上为400g/m²无纺土工布→0.5m厚d=5–20mm碎石→0.5m厚d=20–40mm块石。护坡：迎水面采用0.8m厚钢筋石笼（6×8×0.3m）+250mm厚C25混凝土面板；背水面采用0.6m厚干砌石。4.1.3稳定计算采用瑞典圆弧法，软件GeoStudio2022，荷载组合：自重+设计洪水位+渗透压力+地震（0.15g）。计算结果：抗滑稳定系数Kc=1.34＞1.25；边坡整体稳定系数Ks=1.28＞1.25，满足规范。4.2下游围堰轴线位于坝轴线下游320m，堰顶长142m，堰顶EL895，最大堰高10m，结构同上游围堰，仅取消混凝土面板，采用钢筋石笼护面。4.3纵向围堰连接上下游围堰右岸端，长218m，顶宽6m，顶EL902，两侧坡比1:2.0，采用砂砾石填筑，迎水面设0.5m厚石笼护坡。第五章导流明渠设计5.1渠线进口位于左岸坝轴线上游320m，出口位于坝轴线下游480m，全长1,120m，其中进口段200m利用原冲沟，其余为人工开挖。5.2断面梯形断面，底宽25m，边坡1:1.5，纵坡1/400，设计水深5.2m，流速3.1m/s，边坡采用200mm厚C20混凝土喷护+φ16@1.5m锚杆L=3m。5.3衬砌防渗底板及边坡均设1.2mm厚EVA防水板，搭接宽度200mm，双焊缝充气检测0.2MPa保持5min无泄漏。5.4进出口防护进口设C30混凝土导流墙，顶宽1m，底宽3m，高4m，墙前抛石防冲槽长15m，厚2m；出口设消力池，池长25m，深2.5m，尾坎高1.2m，池内抛填d=0.3–0.6m块石。第六章施工总布置6.1道路新建围堰施工便道长3.2km，路基宽7.5m，泥结碎石路面，最小转弯半径20m，最大纵坡8%。6.2料源黏土料场位于坝址下游5km，储量12万m³，运距6km；砂砾石料场位于坝址上游1.5km，储量25万m³，运距2km；石笼块石取自溢洪道开挖料，利用率≥75%。6.3渣场围堰拆除料直接运至左岸弃渣场，容量8万m³，设挡渣墙及排水盲沟，坡脚设沉淀池，出口SS≤70mg/L。6.4风水电生产用水：在下游围堰背水侧设浮船泵站，Q=200m³/h，扬程28m；施工用电：从右岸10kV线路“T”接，设500kVA箱变2台；供风：设4台20m³/min电动空压机，主管DN150钢管。第七章围堰施工方法与流程7.1施工准备1)2023年11月1日—11月15日完成导流明渠进口覆盖层剥离；2)11月10日—11月20日完成围堰轴线放样，每50m设控制桩，并引至两岸岩石；3)11月15日—11月25日完成黏土料场复勘，现场碾压试验，确定最优含水率ωop=13.2%，最大干密度ρdmax=1.85g/cm³，碾压参数：26t振动碾，4遍，行车速度≤3km/h。7.2河床清理2023年11月20日—11月30日，采用220挖掘机配25t自卸车，清除表层0.5m厚腐殖土，并外运至弃渣场；对局部深槽采用水下清淤，泥浆泵Q=300m³/h，含泥量≤5%。7.3基础处理1)砂卵砾石层采用振冲加密，桩距2m，桩径0.8m，深入基岩0.5m，完成2,400根；2)基岩面采用手风钻造孔，孔距1.5m，孔深0.8m，灌注M20水泥砂浆，形成防渗齿槽。7.4填筑分区Ⅰ区：石渣棱体，d=200–600mm，透水料，用于下游坡脚排水；Ⅱ区：过渡料，d=20–200mm，层厚1m；Ⅲ区：主填筑区，砂砾石料，相对密度Dr≥0.75；Ⅳ区：黏土斜墙，分层厚度≤300mm，碾压后渗透系数≤1×10⁻⁵cm/s；Ⅴ区：石笼护面，现场编网，网孔80mm×100mm，钢丝直径2.7mm，抗拉强度≥420MPa，镀锌量≥260g/m²。7.5填筑工艺1)自卸车端进法卸料，推土机D65平层，每层厚度≤400mm；2)26t振动碾错距碾压，搭接宽度≥200mm，碾压后核子密度仪检测，每100m²测1点，压实度≥98%；3)黏土斜墙与砂砾石接触面设400g/m²土工布反滤，搭接宽度300mm，缝合强度≥1.2kN/m；4)土工膜铺设：先铺10cm厚细砂垫层，再人工滚铺HDPE膜，气温5–35℃，膜间双焊缝，焊缝拉伸强度≥母材80%，现场抽验每500m一组；5)石笼安装：现场组装成6m×2m×0.3m网箱，内填块石，填充率≥80%，封盖采用φ4mm绑扎丝，间距≤100mm。7.6防渗体施工1)黏土料开采前清除表层1m，采用立面开采；2)控制含水率±1%ωop，过高采用翻晒，过低采用洒水车雾状补水；3)与基岩接触面先喷100mm厚C20混凝土找平，再涂刷浓泥浆，厚度2mm；4)每层黏土碾压后采用环刀法抽检，每200m³一组，渗透系数不合格立即返工。7.7基坑抽水1)在上游围堰背水坡脚设主排水沟，断面1m×1m，纵坡1%，沟内填级配碎石；2)设3座集水井，内径3m，深5m，井壁采用预制混凝土井圈；3)选用250JC×130深井泵，单泵Q=130m³/h，H=80m，共6台，备用2台；4)抽水期间每班记录水位，基坑水位日降幅≤0.5m，防止堰体渗透破坏；5)抽排水经沉淀池+絮凝处理，出口SS≤70mg/L后回用或排放。第八章导流明渠施工8.1开挖1)采用“自上而下、分区跳槽”法，分3层开挖，每层≤5m；2)边坡预裂孔孔距1m，孔径90mm，线装药量250g/m；3)基底预留0.2m保护层，人工清底；4)对局部渗水采用管井降水，井距20m，井深15m。8.2衬砌1)先喷50mm厚C20混凝土封闭基面；2)铺设EVA防水板，采用双焊缝爬焊机，焊缝宽度15mm；3)挂φ8钢筋网@150mm×150mm，再喷150mm厚C20混凝土；4)养护采用无纺布覆盖+洒水，养护期≥14d，强度达设计75%前禁止过水。8.3通水验收1)2024年5月10日完成通水前阶段验收，由监理、设计、业主、质监四方联合；2)验收内容：过水断面尺寸、衬砌厚度、渗漏量（要求≤0.15L/m²·d）、流速分布；3)通水前在进口设置拦污栅，栅距200mm，并安排潜水员检查渠底，确保无杂物。第九章安全监测与应急预案9.1监测项目1)围堰：表面位移6点、深层水平位移3孔、渗压计6支、沉降计4支；2)导流明渠：渠底冲刷测钉20点、边坡收敛断面5条；3)监测频率：施工期1次/3d，汛期1次/d，暴雨后12h内加测1次。9.2预警指标表面位移＞10mm/d、渗压水位＞堰前水位0.7倍、单点沉降＞15mm/d、明渠冲刷深＞0.5m，任一指标触发即启动Ⅲ级响应。9.3应急组织成立“施工导流应急指挥部”，指挥长由项目经理担任，下设抢险、技术、物资、后勤、信息五组；签订与××市应急管理局联动协议，调用1万条编织袋、2,000m³块石、4台装载机，2h内到场。9.4度汛预案1)汛前（4月30日前）堰体填筑至EL902，明渠过水断面全部衬砌完成；2)汛期（5—9月）设防汛值班室，24h值守，与××水文中心每2h共享水情；3)当预报流量＞1,000m³/s时，启动Ⅱ级响应：加高堰顶0.5m，采用钢筋石笼+黏土子堤，4h内完成；4)当流量＞1,220m³/s或堰体位移＞20mm/d时，启动Ⅰ级响应：撤离基坑全部人员及设备，爆破拆除下游围堰形成临时泄洪通道，确保人员零伤亡。第十章质量保证制度10.1三检制每道工序施工班组自检、现场质检员复检、项目部终检，留存影像资料，不合格不得转序。10.2旁站制度围堰黏土斜墙、土工膜焊接、石笼封盖、明渠衬砌等关键工序实行24h旁站，旁站记录由监理工程师签字确认。10.3抽检制度围堰填筑压实度抽检率≥1组/500m³；黏土渗透系数抽检率≥1组/1,000m³；导流明渠混凝土抗压强度每100m³取1组，抗渗每500m³取1组。10.4质量问题追溯建立二维码标识系统，每卷土工膜、每车黏土、每批石笼网均扫码录入来源、时间、责任人，出现渗漏可30min内定位责任段。第十一章环保与文明施工11.1噪声控制高噪声设备设隔声棚，夜间22:00—06:00禁止爆破，场界噪声≤55dB。11.2粉尘控制便道硬化+洒水车循环洒水，车速≤20km/h；堆料场全覆盖防尘网；土方作业采用雾炮机。11.3水质保护围堰背水侧设三道沉淀池，出口设在线浊度仪，超标即回流再处理；废机油采用铁桶收集，交由××环保公司处置。11.4生态修复围堰拆除后，原河床采用格宾垫+植生袋恢复植被，草种选用高羊茅+狗牙根混播，覆盖率≥90%。第十二章围堰拆除12.1拆除顺序先降低基坑水位至EL886→拆除石笼护面→拆除上游侧黏土斜墙→拆除土工膜（回收卷存）→砂砾石挖运→拆除反滤→基面整平。12.2拆除方法1)石笼采用液压剪剪断绑扎丝，人工配合挖掘机装车；2)黏土采用220挖掘机直接开挖，20t自卸车运至左岸弃渣场；3)土工膜拆除后卷成1.5m直径，运至仓库备用，完好率≥80%；4)2025年2月28日前全部拆除完毕，河道过水断面恢复至原状，高差≤0.3m。第十三章进度计划13.1关键节点20231101施工准备20231215上游围堰填筑至EL89520240131下游围堰填筑至EL89020240315导流明渠衬砌完成20240515明渠通水20241030坝体填筑至EL91020250228围堰拆除完成13.2网络图采用P6软件编制，关键路径：施工准备→围堰基础处理→上游围堰填筑→明渠衬砌→通水验收，总工期16个月，浮动时间0d。第十四章资源配置14.1人员项目经理1人、项目总工1人、安全总监1人、质检部长1人、专业工程师12人、测量6人、试验4人、机手60人、普工120人，合计206人。14.2设备挖掘