河道截流方案

田岗水库复建工程河道截流施工方案河南省水利第二工程局第四工程处1截流施工方案田岗水库复建工程河道截流工作关系到主坝工程能否按期施工，意义重大。根据本工程《年度计划》要求及信水设计院所作的《截流工程设计》要求制订的《河道截流施工方案》如下：一、主坝上下游围堰型式。根据《水利水电工程施工组织设计规范》SDJ338-89，田岗水库属三级永久性建筑物，导流建筑物（即主坝上下游围堰）应为五级，导流建筑物洪水标准采用10年一遇，相应洪峰流量为407m3/s（区间来水），非汛期为62m3/s。主坝施工需要利用已建成的部分溢洪道工程过水导流。导流时段从2001年10月到2002年7月。2002年5月底（汛前）主坝主体工程完工，使主坝具有截流功能。上游围堰堰前最高水位84.3m（枯水期为83.0m），堰顶高程为85m；下游围堰堰后水位76.0m，堰顶高程77.0m。上下游围堰为均质土堰，设计填土干密度16.5kN/m3。迎水面坡度为1：2.5，背水坡度为1：2。堰顶宽均为5m，可作为施工期间两岸连接临时交通道路之用。为了稳定起见，在上游围堰上、下游77.0m高程设置一3.0m宽平台。上游围堰堰顶铺设0.3m厚泥结石，以加固路面。其断面简图如下：上游围堰横断面简图田岗水库复建工程河道截流施工方案河南省水利第二工程局第四工程处2下游围堰横断面简图施工导流建筑物特性表如下：项目单位数量设计标准导流设计频率%10导流设计流量m3/s407枯水期最大洪峰流量m3/s62枯水期上游最高水位m83.0枯水期下游最高水位m76.0上游围堰堰顶高程m85.0最大堰高m12.5迎水面坡度1：2.5背水面坡度1：2.0堰顶宽度m5.0堰顶长度m202下游围堰堰顶高程m77.0最大堰高m5.0迎水面坡度1:2.5背水面坡度1:2.0堰顶宽度m5.0堰顶长度m81围堰填筑干密度KN/m316.5二、截流方案田岗水库复建工程河道截流施工方案河南省水利第二工程局第四工程处3本工程上游有石漫滩水库控制，选择10月份截流，其区间10年一遇洪水流量50m3/s(石漫滩水库不放水)，错开降雨时间截流较容易，计划9月底开始进行上游围堰施工。按照上游围堰合龙闭气后要一直保证堰面高程高于上游水面，不得过堰漫流的原则，我们对几种截流方案进行了对比，选定了以下保证率高，机械投入适当，施工组织合理的截流方案。一)、截流相关措施说明。1、导流方式：本工程泄洪闸下部已施工完毕，具备过水能力。拟从泄洪闸明渠导流。过流量满足设计要求。2、围堰龙口防冲措施：抛大砼块或石块50m3。直径0.3m。3、河床冲刷允许流速。按截流材料抵抗水流冲动的流速控制：υ=kDrrrg12=1×3.00.10.12.22g=2.66m/s。取2m/s。4、截流水力计算。Q=1.0m3/s；忽略行进流速水头，H=H0；龙口底宽1.0m，左右边坡分别为1：2和1：1.5。具体型式见第4页。B=(1×2+3.5*H)/2；自由出流，σs=1；查表得m′=0.354。无坎宽顶堰Q=σsm′Bg2H02/3代入上值，试算得：H=0.57m。υ=Q/ω=1.0÷［0.57×(1×2+3.5*0.57)/2］=1.07m/s。υ=1.07m/s＜［υ］=2m/s，满足流速要求。二)、截流方案。1、根据上游围堰地形及水流情况，按立—平堵的方式填筑。田岗水库复建工程河道截流分层工作量及填筑强度估算表附后。①Ⅰ期施工河左岸滩地和右岸老坝残体与备土区之间的区域，清基0.2m深并分层回填至83.0m高程。围堰合龙后平堵龙口上部至83.0m与该两段结合，确保来水量突增后，可从溢洪道泄洪(溢洪道底板高程为82.5m)。Ⅰ期工程要做好整个上游围堰堰址区的清基及河槽改移工作；按全断面分层夯实。予留龙口底宽1.0m，高程72.5m。左侧予留坡1：2，右侧结合原老坝体予留坡1：1.5。该区共清基3630m3，填土20352.4m3，时间17天。田岗水库复建工程河道截流施工方案河南省水利第二工程局第四工程处4上游围堰填筑横剖面示意图如下：上游围堰填筑纵剖面示意图如下：②Ⅱ龙口区工程即是堵口合龙工作。确定截流日期后沿已填好左右岸平台各备土300m3，现场截流总指挥下达命令后先将准备好的50m3大砼块用两台推土机同时从两岸沿上游侧向龙口推堵，然后再向龙口推填土料进占(双向)。挖掘机在料场装土由自卸汽车源源不断地运往龙口部位。垫平至77m高程围堰合龙，再在迎水坡面铺设塑料防渗薄膜布减少渗水，进行闭气。其后，Ⅱ龙口下游区即可在无水状态下填土，按要求分层碾压密实。Ⅱ龙口区共需填土162m3，历时1.1h。Ⅱ龙口下游A区需填土630m3，历时5.3h；Ⅱ龙口下游B区需填土1422.23m3，历时14.2h。龙口填土方量计算表见下页。田岗水库复建工程河道截流施工方案河南省水利第二工程局第四工程处5龙口(72.5～83.0m)方量计算表高程宽度(m)顺水流长度(m)平均宽度(m)高度(m)方量(m3)累积方量(m3)修正方量(m3)72.5167.251.8750.563.0563.0540732.75653.6250.5117.81180.8673.54.562.755.3750.5168.64349.50746.2560.57.1250.5215.53565.033874.5858.258.8750.5258.48823.52759.755610.6250.5297.501121.0275.511.553.7512.3750.5332.581453.59847613.2551.514.1250.5363.721817.3176.51549.2515.8750.5390.922208.237716.754717.6250.5414.192622.4213477.518.538.7519.3750.5375.392997.81129.57820.2536.521.1250.5385.533383.34121.578.52234.2522.8750.5391.733775.081107923.753224.6250.5394.004169.089579.525.529.7526.3750.5392.334561.418027.2527.528.1250.5386.724948.1380.52925.2529.8750.5377.175325.308130.752331.6250.5363.695688.9881.532.520.7533.3750.5346.276035.258234.2518.535.1250.5324.916360.1682.53616.2536.8750.5299.616659.778337.7514合计6659.776659.77③Ⅱ龙口区合龙至77m后继续进行Ⅱ龙口下游A区填土作业，然后再向上施工Ⅲ子堤区。A区完成后经计算如果库容容量较大，可在B区施工完毕后再施工Ⅲ子堤区)；如时间裕量不大，必须先施工Ⅲ子堤区。围堰合龙后所有填土均从右岸上料。Ⅲ子堤区共需填土666.5m3，历时6.7h。Ⅲ子堤下游区共需填土1686.68m3，历时14.2h。龙口Ⅲ子堤区土方填筑方量计算表见下页。田岗水库复建工程河道截流施工方案河南省水利第二工程局第四工程处6Ⅲ区龙口77.0-80.0高程(顶4m宽)上游子堤方量计算表高程长度(m)顺水流宽(m)层厚(m)单层方量(m3)7716.75160.513477.518.5140.5129.57820.25120.5121.578.522100.51107923.7580.59579.525.560.576.58027.254合计666.5④Ⅳ区顺水流底宽为27.5m，全断面分层填筑上升。如遇来水量突增，抢筑上游3m高子堤到83.0m高程。Ⅳ区共需填土2104.36m3，历时21.0h。⑤83.0m高程以上部分即为Ⅴ区。老坝残体右侧先填筑至85.0m高程(便于主河槽Ⅴ区填土行车)，再行施工主河槽部分。Ⅴ区采取进占法分层施工。共计填土3464.3m3，历时38.5h。⑥堰顶泥结石路面施工。在上游围堰填筑到84.7m高程时，开始施工泥结石路面。共计465m3，历时2d。上游围堰分段填筑强度曲线如下图(表)：部位方量(m3)累积方量(m3)历时(h)累积历时(h)填筑强度(m3/h)Ⅰ区清基3630363060.560.560Ⅰ区填土20352.423982.4339.2399.760Ⅱ龙口区填土16224144.41.1400.8150Ⅱ龙口下游A区填土63024774.45.3406.0120Ⅲ子堤区填土666.525440.96.7412.7100Ⅱ龙口下游B区填土1422.2326863.1314.2426.9100Ⅳ区填土2104.3628967.4921.0448.0100Ⅴ区填土3464.332431.7938.5486.590泥结石路面46532896.7946.5533.010田岗水库复建工程河道截流施工方案河南省水利第二工程局第四工程处72、下游围堰填筑下游围堰安排在上游围堰完工后开始填土。因不受动水影响，考虑直接沿围堰下游侧填土截断河中滞水，再向上游方向倒土挤淤赶水。堰基均处于干地状态时，即可用进占法分层填土夯实至77.0m高程。三)、机械及人员、材料配置。按高峰施工强度150m3/h配备土方施工机械。见下表。设备名称型号台班产量数量保证率备注油动挖掘机PC-200600m3295%推土机移山120385%一台带除耕机晾晒土料自卸汽车卡拉斯175880%自卸汽车东风8t80380%装载机ZL-5036085%装松散土料人员按日夜两大班作业。见下表。工种单位数量备注汽车司机人18挖掘机工4推装工6其中装载机工2人机修工4施工员、测量员3普工15边角打夯、洒水、翻晒、清道等需用材料见下表。32431.7938.5486.59032896.7946.5533.010上游围堰填筑强度示意图60601201001001009010150486.5448.0426.9412.7406.0400.8399.760.5533.00100200300400500600Ⅰ区清基Ⅰ区填土Ⅱ龙口区填土Ⅱ龙口下游A区填土Ⅲ子堤区填土Ⅱ龙口下游B区填土Ⅳ区填土Ⅴ区填土泥结石路面历时(h)填筑强度(m3)/s历时(h)填筑强度(m3/h)累积历时(h)田岗水库复建工程河道截流施工方案河南省水利第二工程局第四工程处8四)、施工进度计划。计划9月25日开始施工。施工项目方量(m3)累积方量(m3)日期上游围堰测量放线//9.25~9.26Ⅰ区清基363036309.26~9.28Ⅰ区填土20352.423982.49.29~10.14Ⅱ龙口区填土16224144.410.1508:00~09:10Ⅱ龙口下游A区填土63024774.410.1509:10~14:30Ⅲ子堤区填土666.525440.910.1514:30~21:00Ⅱ龙口下游B区填土1422.2326863.1310.1521:00~10.1611:20Ⅳ区填土2104.3628967.4910.1611:20~10.1708:20Ⅴ区填土3464.332431.7910.1708:20~10.1822:50泥结石路面46532896.7910.1822:50~10.2021:20下游围堰清基及填土300035896.7910.21~10.23三、注意事项。1、石漫滩水库在截流期间不能放水。请建设单位做好协调工作。2、截流前要做好库区内清障等工作。3、截流期间由建设单位做好临时交通改道工作。4、围堰截流前要组织人员装好2000个土料编织袋备用。5、Ⅰ区土方填筑完毕后，要根据当时短期天气预报情况确定具体截流日期和时间。龙口流量稳定在0.5m3/s以下时，方能截流。如土区土天然含水量偏高，应提前晾晒截流所需土量，堆成“土牛”备用。6、截流前做好土方施工机械保养检修工作，保证机械出勤率；备足所需机械易损件；截流期间24小时施工，提前对有关人员进行排班。河南省水