龙岩市何家陂水库主坝工程施工导流方案泉州市水利水电工程有限公司龙岩市何家陂水库主坝工程项目部1施工导流方案一、水文气象坝址位于何家陂村下游狭谷处,距何家陂村约1km。坝址以上流域面积43.6km2,主河道长9.5km,平均坡降38.5‰。工程所在区域属亚热带季风气候区,四季温和,雨量充沛。多年平均气温19.9℃,极端最高气温38.1℃,极端最低气温-5.6℃。多年平均相对湿度为76%,多年平均风速1.7m/s,最大风速24m/s。坝址多年平均降水量1926.8mm,多年平均径流深为1134.1mm,多年平均流量1.568m3/s,多年平均径流量4945万m3。坝址设计洪水以龙门站为参证站,采用水文比拟法推求,100年一遇洪水洪峰流量405m3/s,1000年一遇洪水洪峰流量653m3/s,2000年一遇洪水洪峰流量730m3/s。流域多年平均悬移质输沙模数为200t/km2,坝址多年平均悬移质输沙量为0.87万t,多年平均悬移质含沙率为0.177kg/m3,推移质输沙按悬移质输沙的30%计,为0.26万t,坝址年输沙总量为1.13万t。二、工程地质拦河坝坝址处河流流向S60oE,河床宽约20m,河床底高程489.5m。两岸地形坡度:左岸为35o~45o,右岸为40o~50o,为基本对称的“V”型河谷。左岸中上部及右岸除零星分布一些坡积层外,基岩基本裸露,河床有1.5m~6.6m冲洪积漂卵石层沉积,左岸高程554m~569m及下部高程502m至河床为崩坡积层,厚为3m~5m;右岸高程545m以上为崩坡积层,其厚度为2.0m~5.0m。坝基主要出露石英砾岩、石英砂砾岩、石英砂岩和千枚状粉砂岩,两者常呈互层交替出露,坝址河谷狭窄对称,两岸山体雄厚,山坡陡峭。坝基发育F1顺河断层,破碎带宽2m~2.5m,断层两盘岩性完整,此断层破碎带应进行处理,可满足要求。三、导流设计依据与标准根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2004)有关规定,综合分析河流水文特性和施工条件,截流标准采用截流时段10年一遇的月平均流量。本工程选定截流时段为2010年12月上旬底,选定10年重现期的12月平均流量1.75m3/s为截流设计流量。采用单跄立堵的截流方式,截流戗堤由右岸向河中推进,截流后河水由右岸导流明渠过流。施工导流采用设计的导流方案,按5级建筑物设计,导流标准按三年一遇洪水设计。采用分期导流:即一期为明渠导流;二期为底孔导流,汛期结合坝体预留缺口度汛。一期导流明渠布置在右岸,明渠渠身内侧采用0.5m厚C15混凝土墙,外侧采用干砌石墙支撑龙岩市何家陂水库主坝工程施工导流方案泉州市水利水电工程有限公司龙岩市何家陂水库主坝工程项目部2加固,上下游围堰采用土石围堰。二期导流采用3m×4m(宽×高)的城门型底孔导流。一期明渠导流流量选用枯水时段10月~1月,频率P=33.3%,相应流量为22.5m3/s。二期明渠段施工由于工作量小,施工期短,同时由于本工程工期较紧,从底孔过流量结合汛期施工及安全度汛考虑,采用全年P=20%施工洪水,相应流量为121m3/s。导流工程主要包括:一二期上、下游横向围堰、纵向围堰,基坑排水、施工期间的正常排水及导流建筑物的拆除和清理,以及施工过程中所必须的防洪度汛措施等。四、导流建筑物1、围堰布置围堰防护范围必须满足主体工程施工时的坝基开挖线和砼浇筑轮廓线及施工场地机械、设备、人员活动要求:(1)一期围堰布置:一期上、下游横向围堰为土石围堰,纵向围堰为混凝土墙与干砌石墙相结合明渠。围堰布置详见附图导流平面布置图:A、纵向主围堰布置:明渠轴线布置在右岸岸边,长度185m,桩号为坝上游0+000~坝下游0+185。B、上游横向土石围堰轴线与纵向明渠轴线的交点为坝上游0+015处,左端与左岸高程496.50m等高线相接。C、下游横向土石围堰轴线与纵向浆砌石明渠轴线相交于桩号坝下0+165.00,左端与左岸高程493.50m等高线相接,(2)二期围堰布置:二期上下游围堰均为浆砌石围堰,上游浆砌石围堰从导流底孔右边连到明渠,下游浆砌石围堰从导流底孔右边连到明渠。3、围堰结构(1)纵向围堰:采用混凝土墙与干砌石墙相结合,上游段明渠边墙顶高程为495m,下游段明渠边墙顶高程为492.5m。明渠边墙顶宽0.8m,底宽1.5m,上游段明渠边墙高度2.2m,下游段明渠边墙高度2m,明渠宽度为3m,渠底坡降1.3%,中部基坑段为开挖形成的槽作为导流渠,局部低洼处浆砌石封堵,接合槽为汛期溢流段。(2)明渠断面验算:A=(b+mh)h=(3+3.6)*2/2=6.6m2,X=b+2h1+m2=3+2*21+0.32=7.18M,R=A/X=6.6/7.18=0.919,C=1/nR1/6=1/0.025*0.9191/6=39.44m1/2/s,Q=ACRi=6.6*39.44*0.919*0.013=28.45m3/s>22.5m3/s,故该明渠断面可满足施工期过流要求。(3)上、下游横向围堰:上游横向围堰轴线与纵向明渠轴线的交点为坝上0+015,长龙岩市何家陂水库主坝工程施工导流方案泉州市水利水电工程有限公司龙岩市何家陂水库主坝工程项目部3度约25m,堰顶高程496.50m。下游横向围堰轴线与纵向明渠轴线相交于桩号坝下0+170.00,长度约23m,堰顶高程为493.5m。上、下游横向围堰均采用土石围堰,上下游迎水面、背水坡均为河道天然石渣堆砌,坡比为1:1.5,横向围堰上游1.5~2.5m宽度采用粘土回填压实。五、围堰施工1、围堰施工计划安排根据现场施工进度安排:2010年11月1日开始至2010年11月10日完成坝址上游段明渠靠右岸山坡渠壁、渠底修整拉顺、拉平;结合明渠修整的同时进行上下游河道清理;一期纵向明渠围堰从2010年11月25日砌筑、浇筑开始至2010年12月5日完成;上下游围堰在2010年12月5日开始至2010年12月8日完成;二期围堰施工拟定2010年3月10日开始至2010年3月20日完工。2、上游围堰填筑施工围堰土石碴填筑工程量约为1400m3,粘土约600m3,土石碴利用大坝开挖土石碴,土料由右岸料场取料。大坝的开挖土石碴运至围堰填筑部位卸料、用装载机推平堆坡,挖机修整压实,粘土最后填筑。下游围堰填筑施工与上游围堰预进占时同步进行预进占填筑施工,预留缺口5m待上游龙口合拢后,下游围堰再进行缺口合拢。若围堰渗漏严重,拟在堰上打孔灌注水泥浆混合物,并掺用早强剂。3、明渠施工明渠采用混凝土墙与干砌石墙相结合,石料首选坝基开挖石碴。(1)干砌石墙石质要求:完整坚硬的新鲜,且强度高,吸水率小的岩石。(2)混凝土墙施工:选用32.5水泥拌制C15混凝土,混凝土为现场拌制。混凝土墙外侧立模板,内侧与干砌石墙接触,厚度为0.4m。六、基坑排水1、初期排水排除基坑开挖前的基坑内积水和排水期间内的渗水称为初期排水,采用抽水机抽排水。2、经常性排水基坑开挖后,应紧接着进行经常性排水,并根据开挖期间和开挖完成后修建建筑物期间的具体情况,在基坑内合理置排水沟和集水坑采用抽水机抽排水,以方便施工。龙岩市何家陂水库主坝工程施工导流方案泉州市水利水电工程有限公司龙岩市何家陂水库主坝工程项目部4七、度汛措施1、导流计划根据导流标准和导流方式,共可分为以下两个施工时段,各施工时段的面貌和度汛要求如下:(1)第一个施工时段:自开工至2011年汛前,主要完成围堰土石方开挖和高程496m以下的坝体砌筑施工,2011年汛期采用底孔导流,汛期结合坝体预留缺口度汛,受洪水影响的主要是坝体的施工和下游碎块石料场的生产。(2)第二个施工时段:自2012年4月初开始至2012年9月以前,坝体的土建施工已基本完成,主要进行启闭房的施工,该时段度汛要求比较简单。2、安全度汛措施根据各施工时段的度汛要求和度汛标准,本工程拟采用如下措施确保施工期安全渡汛:(1)汛前成立防洪度汛领导小组,负责防洪度汛工作,保证汛期24小时有人值班,汛前备足必要的防汛物资、设备和劳力,确保场内交通、供电和通讯系统畅通,并主动同当地防汛指挥部加强联系和协调,服从当地防汛总指挥部的统一指挥;(2)积极与气象、水文部门联系,加强水情、气象的短期及中长期预报工作,及时、准确地掌握洪水情况,为防汛抢险留出充足的反应时间,尽量减少洪水损失;(3)优化施工组织设计,合理安排施工进度,严格按照计划,保质保量完成各项目施工,确保汛前达到度汛面貌;汛期施工安排进退自如的施工方案,对于暂且不用的材料和设备,及时转移出施工现场,以减少洪水可能造成的损失。(4)做好导流建筑物和已建永久建筑物的保护工作:(5)保证各永久边坡、临时边坡、各临时设施布置的排水沟、截水沟畅通,保证施工安全及防止水土流失;(6)超标洪水的安全措施:超标准洪水来临之前,及时注意沿河布置的辅助系统和临时设施的防汛保护,组织好机械设备和人员转移到安全位置;超标准洪水过后,立即组织人员和抽水设备抽排基坑积水,尽快恢复生产。