干货！面板堆石坝施工方案之第二部门施工导流和水流控制

第二章 施工导流和水流控制 2．1 水文气象某水库位于某河干流上游,坝址控制流域面积1151km2,坝址以上多年平均降水量800mm左右，年内分配极不匀称，其中6～9月份占降水量80%左右，汛期降雨多集中在7～8月份，各时段差别重现期施工洪水结果见表2-1,坝址天然河流水位、流量详见表2-2。坝址地处山区，气候严寒，多年平均气温3.5℃左右，极端最高气温35.5℃，冬季最低气温-39℃，初霜期9月中下旬，终霜5月中旬，无霜期110～140天。土壤最早冻结时间为10月31日，最晚融冻时间为4月8日，最大冻深2m。融冻流冰期平均4月9日；结冰流冰期平均11月18日；春季流冰期平均2天；秋季流冰期平均6天；封冻天数平均143天。

最大冰厚平均1m厚；最大冰上雪深0.17m。最大冰块长约20m，宽约8m，流速约0.9m/s。表2-1施工期各时段差别重现期洪峰流量表 单元：m3/s表2-2 坝址天然河流水位流量2．2施工导流2．2．1 施工导流方式本工程施工导流接纳主河床一次断流，导流浇灌洞导流的方式，详细导流法式如下：第一阶段：2003年4月中旬开始对河流左岸滩地段坝体举行土方开挖、坝体填筑和基础处置惩罚，2004年8月末将左岸坝体填筑至313.60m高程，此阶段使用原河床导流；第二阶段：2004年9月上旬开始河流截流，修筑断流围堰，挡水尺度为20年一遇春汛洪水，在围堰的掩护下举行右岸坝体的基础处置惩罚及坝体填筑，至2005年6月末将右岸坝体填筑至拦挡200年一遇大汛洪水位以上,此阶段洪水由浇灌洞渲泄；第三阶段：2005年7月坝体继续填筑，同年11月末将坝体填筑至设计高程。

这期间大汛洪水由浇灌洞及溢洪道泄流。2．2．2 施工导流时段及尺度各修建物的导流及度汛尺度：1．截流前原河床导流，导流尺度为大汛十年一遇洪水，最大洪峰流量为838.0 m3/s；2．大坝上、下游围堰挡水尺度接纳20年一遇春汛洪水，日均最大流量169 m3/s；3．坝体填筑到不需要围堰掩护时，坝体的度汛尺度为200年一遇洪水，最大洪峰流量为2510m3/s。施工导流特性见下表。

表2-3 施工导流特性表浇灌洞、溢洪道2．2．3 围堰部署、结构及工程量1．大坝上、下游土石围堰上下游围堰顶高程划分为295.66m、280.70m。上游围堰长169m，最大高度17.96m，下游围堰长82m，最大高度3.0m，上下游围堰形式相同，均接纳粘土斜墙砂砾石围堰，上游围堰上下游边坡划分为1：3.0、1：2.0，下游围堰上下游边坡划分为1：3.0、1：1.5，围堰顶宽均为6m。上游围堰砂砾石部门与坝体联合。2．坝体暂时护砌左岸坝体填筑时，为防止大汛洪水淘刷坝体，在左岸坝体右侧用块石护砌。

护坡顶高程为283.2m。最大护坡高度5.5m，护砌规模200m，厚30cm，块石下设15cm碎石垫层，坝体下游接纳厚度为50cm耐特笼块石护砌，护砌长度20m。表2-4 围堰工程量表2．3 施工截流2．3．1 截流时段及尺度凭据招标文件及施工总进度摆设综合思量水文气象条件、围堰施工时间、截流工程量和难度，截流时间定为2004年9月上旬，截流设计流量选用5年一遇9月平均流量，流量为28.3 m3/s，相应的上游水位为280.0m高程。

2．3．2 截流方式本工程截流流量小，为28.3 m3/s，截流难度不大，截流接纳单戗立堵，从左右岸同时进占，为淘汰龙口位置冲刷，截流前对龙口举行抛石护底，合龙顺序为先上游后下游。2．3．3 截流戗堤设计及龙口位置的选择凭据截流设计尺度，截流时段上游水位为280.0m高程左右，导流洞进水口底部高程为280.0m。

思量到上游水位壅高和一定宁静超高，戗堤顶面高程为285.0m，顶宽10m，上、下游边坡为1：2，戗堤填筑联合坝体填筑作为坝体的一部门，其轴线位置要联合坝体轴线部署。龙口位置的选择综合思量河流的水力特征及坝址两岸均有料源，具备两岸同时进占的条件，龙口位置应选在抗冲刷能力强的地段，制定在河床中部，龙口位置宽度为10-20m。

2．3．4 截流施工1．截流戗堤施工截流戗堤填筑联合大坝坝体填筑，砂砾料来自左、右岸的Ⅰ、Ⅱ料场，石料取自左岸的石料转运场，接纳3.0 m3装载机料场装车，15-20t自汽车运输填筑料，D85推土机平料，14t振动碾碾压。2．龙口合龙施工备料：龙口位置填筑用料约为1416m3，思量到截流被水冲走一部门，备料3187m3左右。龙口施工：填筑施工接纳左岸转运料场石料，截流前从左右两岸戗堤用2.0 m3反铲向龙口位置抛块石护底,制止龙口位置冲刷。合龙石料接纳3.0 m3装载机料场装车，15-20t自汽车运输填筑料，D85推土机推运。

2．4 围堰施工2．4．1 上游围堰施工上游围堰截流闭气后，举行上游围堰加宽加高填筑施工，从左、右岸两个事情面举行填筑，施工门路使用施工现场已形成的永久门路和暂时门路，门路部署详见总平面部署图。上围堰门路随围堰加高而加高。1．粘土填筑粘土取自右岸土料场，接纳2.0 m3反铲料场装车，15-20t自汽车运输，水下填筑接纳在戗堤上向水中抛筑，抛填出水面后，水上部门分层压实，压实后填土层面需洒水湿润并刨毛处置惩罚。2．反滤料取自Ⅰ、Ⅱ料场所格筛分料，3.0 m3装载机料场装车, 20t自汽车运输,人工配合机械平料。

3．砂砾料取自Ⅰ、Ⅱ料场3.0 m3 装载机料场装车,15-20t自汽车运输，14t振动碾分层碾压，其填筑要求同大坝坝壳料填筑。4．石渣防护石渣取自转运料场，接纳3.0 m3装载机料场装车，15-20t自汽车运输，D85推土机推运，出水面后接纳人工配合机械施工。

5．填筑时，砂砾料、粘土料、反滤料层同时上升。2．4．1 下游围堰施工下游围堰在上游围堰合龙后举行填筑，堰体石渣取自左岸，接纳3.0 m3装载机料场装车，15-20t自汽车运输，D85推土机推运，反滤料、粘土、石渣防护施工同上游围堰。2．5 宁静渡汛2.5.1 左岸坝体渡汛左岸坝体填筑时，为防止大汛洪水淘刷坝体，在左岸坝体右侧用块石护砌。

护砌规模200m，厚30cm，块石下设15cm碎石垫层，坝体下游接纳厚度为50cm耐特笼块石护砌，护砌长度20m。护坡块石料来自左岸转运料场，施工时接纳2.0m3反铲配20t自卸汽车装运，人工砌筑，并按设计图纸控制好坡比。2.5.2右岸坝体填筑渡汛2004年9月上旬开始河流截流，修筑断流围堰，挡水尺度为20年一遇春汛洪水，在围堰的掩护下举行右岸坝体的基础处置惩罚及坝体填筑，2005年6月末将右岸坝体填筑至▽313.6m高程能抵抗200年一遇大汛洪水，同时坝体上游面砼护板紧跟施工，若有局部位置在洪水来暂时还末施工，接纳砂袋暂时防护。

2.5.3坝面施工渡汛汛期时刻观察上游水位，在监理工程师指定部位备足填筑料，如遇河水陡涨，可能有超标洪水漫过坝体时，能在数小时内装坝体加高2m，以防洪水漫过坝体。2.5.4 排冰凌1．破除冰盖的原则（1）选在窄、深河段或弯道处，因宽、浅、直线河段流速较大，不易堵塞，可制止宽、浅、直线段破碎的冰块在窄、深、弯道河段发生堵塞。

（2）掌握破冰时机，选在开河前短时间内突击破冰。（3）冰盖破碎长度，延伸至窄、深、弯道河段以下一定距离，以免发生插堵。

2．排冰凌方法接纳爆破法破冰盖，用硝铵炸药，用电雷管或导火索引爆。（1）布孔：爆破时自下游向上游，先主流后边流。

接纳沿水流偏向分两行成折线或直线布孔。（2）孔距：一般打开过冰水道，冰厚在0.2—0.8m时，孔距控制在15—5m，参照履历并通过试验确定。（3）下药包深度：据试验，相同炸药量在冰下水中、冰层中、冰面三种情况下的爆破效率递减率约为12%，下药包深度通过试验确定。（4）装药量C：C=Khi2r式中：C—装药量（Kg）；hi—冰厚（m）；r—爆破半径（m）；K—系数爆破半径一般为下药包深度的2倍。

下药包深度从冰盖底面起盘算。K值和炸药性能、质量、药包巨细、冰厚、水深、封冻型式、冰花数量、流速、风向等相关，通过试验确定。

（5）装药方法：接纳冰层埋药包，将冰盖上的冰孔底部保留8—10cm，再凿一小孔，使水上升，将药包放入冰孔压以石块重。2.5.4 施工设备配备及施工组织1．项目部下设专门的水情预报部门，定员3人举行汛期的水位、降雨量和其他水情预报，并与当地防汛指挥部保持联系。

2．在汛期遇到较大洪水，原有抽水设备满足不了排水要求时，在基坑内增加高水头大容量水泵实时抽干基坑内积水，保证坝体在干地施工。3．合理组织施工，增加各项投入，增加机械设备和劳力，加速坝体施工。

4．汛期增强种种机械设备的调养、维修，保证防洪度汛期间种种机械设备以最好的工况投入使用。2．6 主坝的基坑排水2．6．1 初期排水围堰合龙闭气后，为使主体工程能在干地施工，必须首先清除基坑积水及堰身和堰基的渗水。

1．初期排水量及基坑水位降落速度初期排水量包罗基坑积水、围堰堰身和地基及岸坡渗水、降雨汇水等，初期排水总抽水量为上述诸项之和，其中包罗围堰堰体水下部门及笼罩层地基的含水。2．基坑水位降落速度为了制止基坑边坡因渗透压力过大，造成边坡失稳发生坍坡事故，基坑水位下降速度必须控制在允许规模内。

一般开始排水降速度以0.5—0.8m/d为宜，靠近排干时可允许达1.0—1.5m/d。3．排水泵站部署泵站设置只管做到扬程低、管路短、少迁移、基础牢，便于治理，施工滋扰少。接纳牢固式抽水站，配备6台55kw抽水机，另配备2台55kw抽水机备用，抽水站设在下游围堰的内坡四周。

2．6．2 经常性排水初期排水后，必须经常保持基坑干燥，使主体工程在干地施工。此时仍应具备足够的抽水容量，举行经常性排水。1．排水量组成由基坑渗水和降雨汇水及截流戗堤渗透量组成。

（1）基坑渗水由围堰堰身和地基渗水两部门，按围堰事情历程中可能泛起的最大渗透水头盘算。（2）降雨汇水：取最大渗透水泛起时段中的最大日降雨强度盘算，要求在当日排干。2．排水方式：每隔20m左右修一排水沟渠，拦截堰身及堰基渗水，并将渗透水流搜集于泵站的集水井，集水井部署在下游围堰堰体内坡，配备两台30kw抽水机，另配备两台30kw抽水机备用。

2．7 围堰拆除 本工程上游围堰不拆除，作为坝体的一部门，只拆除下游围堰，接纳2.0m3反铲端退法一次拆除，弃料运至指定弃料场。2．8 施工进度计划2004年9月初开始戗堤进占，2004年9月10日举行围堰截流合龙并闭气，2004年9月11日至2004年9月底举行下围堰填筑及上游围堰加宽加高施工。

2004年9月30日围堰施工全部完成。2．9 机械设备设置为满足本工程导流施工需要，施工导流设备见下表。表2—5 施工导流机械设备表。

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