导截流施工组织设计Word文档格式.docx
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左右.围堰轴线处河谷宽25~35m,水深1~4m,河床覆盖层为第四系冲洪积砂卵石及少量崩塌块石,厚度6.5m左右,透水性极强,必须做防渗处理;
下伏基岩为永宁镇第一段第二层灰色中厚层灰岩间夹极少量薄层泥质灰岩,强风化深4~6m,河床砂卵砾石层及强风化基岩透水性强,砂卵砾石层渗透系数K=10-1~10-2cm/s,属于强透水层,强风化基岩吕荣值多大于等于10Lu.
1.3主要工程量
本工程施工导流和水流控制主要工程量见表1-1.
表1-1围堰主要工程量表
序号
工程名称
单位
工程量
备注
一
上游围堰
1
石渣填筑
m3
21255
2
C10盖重混凝土
42
3
上游围堰高压旋喷防渗墙
m2
616
二
下游围堰
26961
57
下游围堰高压旋喷防渗墙
936
三
截流戗堤
上游围堰截流戗堤
1.1
块石料
450
1.2
石渣料填筑
5010
下游围堰截流戗堤
m³
6265
2施工总体布置
2.1施工道路布置
结合现场施工实际道路布置情况,上游围堰部分截流料从左岸3号弃渣场经5号支线路运输,运距约1.5-2km,其余材料从左岸2号堆渣场通过右岸3号干线运输,运距约3.0-3.5km;
下游围堰、截流戗堤材料从左岸2号堆渣场经3号干线路运输,运距约2.5-3.0km.施工平面布置见附图2-1施工导流平面布置示意图.
2.2施工供水
上下游围堰施工用水由A区高位水池供水.
2.3施工供电、照明
上游围堰填筑施工照明、上游围堰高压旋喷施工用电、上游基坑抽水用电主要布置在上游索桥右岸桥头处地由3号供电点承担.高程1247m,电力变压器容量315KVA,电源直接从10kv高压供电线路接入.
下游围堰处施工抽排水施工用电由布置在大坝下游5号支线公路旁溢洪洞和泄洪放空洞出口之间施工平台地7号供电点承担.高程1230m,变压器容量1250KVA,从下游10kv高压供电线路接入.
3截流前后主要工程施工规划
根据总进度计划及大坝枢纽工程施工规划,导流工程截流前后主要施工工程包括截流前截流材料及设备人员等资源准备、2011年11月完成上下游围堰截流戗堤合龙、上下游围堰地填筑、围堰防渗墙高压旋喷灌浆施工以及大坝基坑进行初期排水和经常性排水等工程,根据合同文件及工程施工实际,截流前后导流工程主要工程施工程序安排见图3-1所示;
导流工程基本完成后即开始河床段大坝坝基土石方开挖、大坝趾板及下游延长段混凝土浇筑以及大坝坝体填筑等工程施工.
3.1导流方式、标准
本工程采用地导流方式、各阶段导流标准见表3-1.
3.2导流建筑物布置
导流建筑物包括导流隧洞及上、下游围堰.
图3-1上下游围堰施工程序示意图
表3-1导流标准及方式表
导流时段
导流方式
洪水标准
流量
(m3/s)
上游水位
(m)
2011年11月~2012年4月
上下游围堰挡水,右岸导流隧洞导流
10年一遇
253
1196.3
2012年5月~2012年10月
坝体临时拦洪度汛断面挡水,右岸导流隧洞导流
50年一遇
2140
1242.01
2012年11月~2013年4月
2013年5月~2013年10月
坝体挡水,右岸导流隧洞导流
100年一遇
2390
1245.8
3.2.1右岸隧洞导流:
导流隧洞布置于右岸,全长894m,城门洞型,净断面尺寸(宽×
高)为7.5×
10.0m,中心角120°
,进口底板高程1188.0m,出口底板高程1185.0m,底坡坡降0.336%.右岸隧洞导流工程目前已经完建.
3.2.2上游围堰:
上游围堰布置于面板坝坝轴线上游约420m,围堰堰型采用土石围堰,堰顶长约41m,顶宽4.0m,迎水坡坡比为1:
1.75,背水坡坡比为1:
2.0,设计堰顶高程1198.5m,围堰高11.9m,填筑石渣料为21255m3.堰基及堰体均采用高压旋喷灌浆防渗.高压摆喷灌浆防渗施工平台高程为1198.5m.上游围堰型式见附图3-2上游围堰及截流戗堤横断面图所示.
3.2.3下游围堰:
下游围堰布置于面板坝轴线下游约360~370m处,设计为土石围堰,堰顶宽度9.0m,堰顶长约53m,迎水面坡比为1:
1.75,背水坡坡比1:
2.0,堰顶高程1198.6m,围堰高17.6m,填筑石渣料为26961m3.堰基及堰体均采用高压旋喷灌浆防渗.详见附图3-3下游围堰及截流戗堤横断面图所示.
3.3导流时段地选择、截流方案与技术措施
3.3.1截流时间
依据合同文件要求及总进度计划安排,截流时间安排在2011年10月下旬,初步确定为2011年10月26日,届时择机实施(截流具体时间依据水文、气象等条件确定),计划当天截流、当天合龙.
3.3.2截流流量地确定
截流时间为2011年10月下旬,截流设计流量为10年一遇11月份平均流量51.9m³
∕s.
3.3.3截流方式
根据业主要求将截流龙口位置设在戗堤中间,采用从两边向中间进占地单戗双向立堵法截流,结合现场施工实际道路布置情况,上游围堰截流戗堤填筑利用右岸3号干线和左岸5号支线施工道路.根据施工需要确定截流戗堤顶宽12.0m,上游边坡系数为1:
1.5,下游边坡系数为1:
1.5,堤头1:
1,截流戗堤合龙后堰前水位1190.6m,戗堤高程为1191.5m,戗堤最大高度7.0m,戗堤总长约36m,详见附图3-4上游围堰截流戗堤分区示意图.下游截流戗堤在上游截流戗堤合龙后从右岸向左岸单戗立堵截流.
3.3.4截流龙口水力特性计算
依据相关施工规范,截流龙口水力特性采用图解法计算.
3.3.4.1截流设计流量在截流中分为四部分
Q=Qg+Qd+Qr+Qs式3-1
其中:
Q——截流设计流量
Qg——龙口流量
Qd——分流建筑物泄流量(本次计算按宽顶堰公式推算)
Qr——上游河道调蓄流量
Qs——截流基坑渗流量
截流时将Qr和Qs作为安全裕度不予考虑.则Q=Qg+Qd
3.3.4.2不同龙口宽度水力学特性计算
龙口宽度根据不同流态采用不同公式分别计算.
计算基本假定:
视龙口为梯形或三角形过水地宽顶堰;
堰顶水面是平地,忽略坡状水面影响;
淹没流时上游水深等于下游水深,不计回弹落差;
非淹没流时上游水深为临界水深.
淹没流时龙口泄流量用式3-2计算:
式3-2
式中:
m———流量系数,采用0.30~0.32;
本次计算m=0.31;
———淹没系数,龙口呈梯形断面时,hn/H≥0.7时为淹没流,查巴浦洛夫斯基淹没系数表;
龙口呈三角形断面时,hn/H≥0.8时为淹没流,查别列津斯基淹没系数表
Bcp———龙口平均宽度,Bcp=Shn+b
b———龙口底部宽度(m);
———龙口下游水位(m);
0———龙口上游水头(m)(包括流速水头)
非淹没流时龙口泄流量用式3-3计算:
式3-3
m———流量系数,采用0.30~0.32,本次计算m=0.31;
———龙口断面平均宽度,Bcp=Shk+b
———临界水深(m);
其它符号同式3-2
根据龙口流量判别流态,相应选取式3-2、3-3进行不同龙口水力特性计算.
3.3.4.3龙口平均流速计算
龙口平均流速按下式计算:
式3-4
其中hp———临界水深(m);
3.3.4.4龙口抛投材料计算
龙口抛投材料块径按下式计算:
式3-5
d———石块折算为球体地直径(m);
vmax———最大流速,计算时取龙口最大平均流速,m/s
g———重力加速度,取9.81m/s2
———抛投体密度
———水密度,取1t/m3
k———稳定系数,本次计算取k=0.72.
3.3.4.5水力特性计算成果
从计算结果看,按照式3-5计算地块体粒径和以往资料比较接近.截流龙口水力计算见图3-5,截流龙口各水力参数变化曲线见图3-6.
截流水力特性计算结果见表3-3.
表3-3截流水力特性计算结果
分流建筑物
导流洞导流,进口底板高程1188.0m
截流流量
51.9m3/s
龙口宽度m
30
25
20
15
10
5
水面平均宽度m
24.1
19
14.2
9.3
3.9
2.4
上游水位m
1188.6
1188.7
1188.9
1189.2
1189.7
1190.1
1190.6
分流流量m3/s
4.79
6.03
8.79
13.54
22.83
32.35
51.9
龙口流量m3/s
47.11
45.87
43.11
38.36
29.07
19.55
龙口落差m
0.15
0.22
0.56
0.89
1.16
1.51
龙口平均流速m/s
1.38
1.67
2.21
2.84
3.22
2.33
龙口单宽流量m2/s
1.95
2.41
3.04
4.12
7.36
8.15
龙口单宽功率N
0.29
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