中国水电建设集团十五工程局有限公司一公司 陕西咸阳 712000
摘要:引汉济渭工程省重点工程,而三河口水利枢纽是整个引汉济渭工程中的龙头工程。上游围堰工程是三河口水利枢纽的节点工程,上游围堰施工时关系到整个枢纽后期工作安排的关键。通过合理安排,精心布置,在汛期前围堰施工完成,实现节点目标,对方案的认真策划分析,是取得施工成败的关键。
关键词:引汉济渭工程;围堰施工;截流方案
1工程概况
我部承担的陕西省引汉济渭工程三河口水利枢纽前期准备工程一期工程,施工合同主要包括大坝左右坝肩开挖工程、交通工程、围堰工程、渣场防护等部分内容。
2导截流方案的设计
2.1导流设计标准
根据三河口水利枢纽工程设计文件,拦河大坝按1级建筑物设计,导流洞建筑物按4级设计。导流标准为10年一遇洪水标准,相应洪峰流量2640 m3/s,导流洞过流流量1384m3/s。
2.2导截流方式
本工程导截流采用一次截断河床,全年围堰挡水,导流隧洞过流的导流方式。
2.3导流建筑物设计
2.3.1导流建筑物布置
根据设计图纸,围堰采用常规土石围堰,选用10年一遇洪水标准,相应流量为2640m3/s。上游围堰布置在坝轴线上游140m处,堰脚距大坝基础开挖边坡开口线20m,距导流洞进口17m;下游围堰布置在坝轴线下游337m处,堰脚距导流洞出口约36m。
2.3.2上游围堰设计
上游围堰为土石挡水围堰,围堰最大高度约为43.68m。地基上部为砂卵石,渗透系数k=62m/d,属强透水性,承载力fk=320kPa,强度较高,可作为围堰基础;下伏变质砂岩及大理岩,强风化岩体为中等透水性,弱风化岩体多为弱透水性。
堰体采用石渣填筑,上游围堰堰顶高程569.0m,围堰高度约为43.68m。堰顶长度167.72m,上游边坡为1:1.8,下游边坡1:1.6。截流戗堤作为上游围堰的一部分位于上游围堰上游侧,两轴线间距55.2m,戗堤顶宽20m,戗堤顶高程535m,底高程为526m,戗堤高9m,其上游坡比1:2,闭气坡面坡比1:3,戗堤总石渣填筑量共29257m3,闭气材料5619m3。
堰体防渗采用复合土工膜,土工膜采用300g/m2/0.5mm/300g/m2的两布一膜;基础防渗采用C20混凝土防渗墙,防渗墙厚0.6m,墙深19m,深入基岩1.0m,防渗墙施工平台高程535.0m。强风化岩石防渗采用帷幕灌浆,最大孔深27m。
3截流实施
3.1截流时段选择及截流标准
根据建设方安排,在所有施工条件准备好以后,择机进行截流,计划当天截流、当天合龙。
按照规范要求,截流标准可采用截流时段内重现期5~10年的月或旬平均流量,截流戗堤的安全超高可取1.0m~0.5m。本工程截流标准确定为12月份上旬10年一遇平均流量作为截流流量,截流流量14.6m3/s。
3.2截流方式
截流方式采用左右岸戗堤双向预进占,单戗立堵,一次截流,当天合龙的方式。上游截流戗堤在枯水期水面宽约47m,河床水位526.5m高程,截流前采取单戗堤预进占,截流采用立堵法。
3.3龙口位置选择
截流龙口位置应布置于河床主流部位,方向力求与主流顺直,使截流前河水能较顺畅地经由龙口下泄,根据本工程河床水流条件,该截流龙口设于河床中间部位。
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3.4截流施工
3.4.1截流施工准备
3.4.1.1截流储备料源规划
截流料分别选在左岸535.0m~581.0m高程开挖利用料15.6万m3;右岸581.0m~602.0m高程开挖利用料约6.6万m3,戗堤预进占填筑料利用3#临时桥左桥头堆存料;块石料预先筛选堆存在左右岸堆存区;钢筋石笼堆存在左右岸戗堤进占平台上;粘土闭气料来自三河口村土料场。
依据招标文件要求,截流工程施工所用材料临时堆存左右岸进占平台,按照不同材料分区堆放。截流戗堤共需30000m3石渣,其中预进占量29000 m3,龙口需备料量约1000m3,石渣堆存场占地面积为2500m2,块石堆存场占地面积为300m2。
3.4.1.2截流施工道路
由于上游截流戗堤所采用石渣料主要是坝肩开挖石渣料,截流戗堤填筑料运输主要施工道路为左岸3#施工道路(高程540m)、右岸老佛两公路(高程535m)及13#临时施工道路(高程535m),截流戗堤高程535.0m,满足施工要求。
3.4.1.3施工用电及施工照明
主要用电设备有混凝土防渗墙及施工区照明等施工用电,上游围堰电源从右岸原勘探洞进口处变压器直接引至用电点,下游围堰电源导流洞出口处变压器直接引至用电点。配置6盏3000w的管型氙灯照明,可满足施工照明的要求。其中上游围堰左岸布置2盏,固定在535m高程平台;上游围堰右岸布置2盏,固定在右岸山体535m高程左右;下游围堰左右岸各布置2盏,布置在左右岸540m高程左右。
3.4.1.4围堰施工取料场
截流主要填筑料为左右坝肩开挖石渣料,左岸EL535.0m~EL581.0m高程开挖料可利用约15.6万m3;右岸EL581.0m~EL602.0m高程开挖料可利用约6.6万m3,戗堤预进占填筑料利用3#施工临时桥左桥头堆存的开挖料。截流时利用反铲配合20t自卸汽车经右岸老佛两路及左岸13#施工道路运输到上游戗堤,龙口所用块石按足够数量准备于左右岸平台临时堆放备用。闭气所用粘土料来自坝址上游约2km的三河口村北土料场,由反铲装车,20t自卸汽车运输经老佛两路、3#临时桥、13#施工道路运至作业面。
3.4.2施工方法
3.4.2.1戗堤预进占施工
戗堤预进占前要求导流洞施工基本完成,具备顺利分流条件。初步定于2014年11月28由右岸和左岸同时预进占,预进占过程中,将戗堤顶宽尽量增大,以达到同时满足合拢施工机械操作和抛填防渗土料的要求。戗堤预进占部分在截流前完成。
戗堤预进占由右岸和左岸同时预进占,在截流前完成。预进占高程为河床水位加高0.5m,顶宽20m。预进占按水中抛填块石→石渣填筑的顺序进行水中抛填。水上部分进行碾压,最后在主河床位置留15m宽的区域作为截流合拢的龙口。采用20t自卸汽车,推土机端推填。
3.4.2.2龙口截流及闭气
截流龙口设于戗堤中部,以左、右岸预进占为施工平台,上游围堰龙口抛投填料均采用3m3装载机、1.2m3反铲配20t自卸汽车直接向龙口倾倒,推土机在戗堤上推渣平料。
截流龙口设于戗堤中部,以左、右岸预进占为施工平台,双向进占截流,左岸堤头配备一台推土机和3个卸料点,右岸堤头配1台推土机和2个卸料点。堤头线路布置共分为抛投区、编队区和回车区,确保截流顺畅有序。在完成截流戗堤后进行粘土闭气料施工,填筑宽度、坡度按照施工图控制。闭气的施工程序为:戗堤抛投块石→抛投土石料→抛填粘土→碾压。闭气材料为粘土料,约6000 m3,用20t自卸汽车运至堤顶采用挖掘机从三河口土料场装土,采用后退法卸料。
4结语
(1)先进的截流技术方案,施工组织严密,现场布置合理是截流成功的基础。首先根据水力计算做好截流材料的备料,施工场地布置及截流设备等资源保障。
(2)截流所选机械技术性能应适合截流工作的性质,截流施工场地大小和截流材料远近的施工条件,充分发挥施工机械效率,保证施工质量;所选配套机械的综合生产能力应满足截流施工强度的要求。
(3)充分利用该工程河床的地形条件,合理布局,保证施工进度,满足建筑物干地施工,均衡施工强度。
(4)戗堤填筑至截流期间,加强子午河水位测量及水情预报,做到勤测量、勤分析以备及时调整方案。
论文作者:李小烜
论文发表刊物:《基层建设》2015年6期
论文发表时间:2016/9/1
标签:围堰论文; 高程论文; 龙口论文; 河口论文; 工程论文; 河床论文; 左岸论文; 《基层建设》2015年6期论文;