
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-,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(枯水期为),堰顶高程为85m;下游围堰堰后水位,堰顶高程。上下游围堰为均质土堰,设计填土干密度m3。迎水面坡度为1:,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、下游高程设置一宽平台。上游围堰堰顶铺设厚泥结石,以加固路面。其断面简图如下:
上游围堰横断面简图
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/s | 407 | |
| 枯水期最大洪峰流量 | m3/s | 62 | |
| 枯水期上游最高水位 | m | ||
| 枯水期下游最高水位 | m | ||
| 上游围堰 | 堰顶高程 | m | |
| 最大堰高 | m | ||
| 迎水面坡度 | 1: | ||
| 背水面坡度 | 1: | ||
| 堰顶宽度 | m | ||
| 堰顶长度 | m | 202 | |
| 下游围堰 | 堰顶高程 | m | |
| 最大堰高 | m | ||
| 迎水面坡度 | 1 : | ||
| 背水面坡度 | 1 : | ||
| 堰顶宽度 | m | ||
| 堰顶长度 | m | 81 | |
| 围堰填筑干密度 | KN/m3 | ||
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50 m3/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>。
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=k=1×= m/s。取2m/s。
4、截流水力计算。Q=s;忽略行进流速水头,H=H0;龙口底宽,左右边坡分别为1:2和1:。具体型式见第4页。
B=(1×2+*H)/2;自由出流,σs=1;查表得m′=。
无坎宽顶堰Q=σs m′B H0 代入上值,试算得:
H= m。υ=Q/ω=÷[×(1×2+*/2]=s。
υ=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,清基深并分层回填至高程。围堰合龙后平堵龙口上部至与该两段结合,确保来水量突增后,可从溢洪道泄洪(溢洪道底板高程为。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,高程。左侧予留坡1:2,右侧结合原老坝体予留坡1:。该区共清基3630m3,填土,时间17天。
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。Ⅱ龙口下游A区需填土630m3,历时;Ⅱ龙口下游B区需填土,历时。
龙口填土方量计算表见下页。
| 龙口~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) |
| 1 | 40 | ||||||
| 73 | 65 | ||||||
| 74 | |||||||
| 38 | |||||||
| 8 | |||||||
| 75 | 56 | ||||||
| 84 | |||||||
| 76 | |||||||
| 15 | |||||||
| 77 | 47 | ||||||
| 134 | |||||||
| 78 | |||||||
| 22 | |||||||
| 110 | |||||||
| 79 | 32 | ||||||
| 95 | |||||||
| 80 | |||||||
| 29 | |||||||
| 81 | 23 | ||||||
| 82 | |||||||
| 36 | |||||||
| 83 | 14 | ||||||
| 合计 |
Ⅲ子堤区共需填土,历时。Ⅲ子堤下游区共需填土,历时。
龙口Ⅲ子堤区土方填筑方量计算表见下页。
| Ⅲ区龙口高程(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) |
| 77 | 16 | 134 | ||
| 14 | ||||
| 78 | 12 | |||
| 22 | 10 | |||
| 110 | ||||
| 79 | 8 | |||
| 95 | ||||
| 6 | ||||
| 80 | 4 | |||
| 合计 | ||||
Ⅳ区共需填土,历时。
⑤高程以上部分即为Ⅴ区。老坝残体右侧先填筑至高程(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,历时。
⑥堰顶泥结石路面施工。
在上游围堰填筑到高程时,开始施工泥结石路面。共计465 m3,历时2d。上游围堰分段填筑强度曲线如下图(表):
2、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高程。
三)、机械及人员、材料配置。
按高峰施工强度150 m3/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-200 | 600m3 | 2 | 95% | |
| 推土机 | 移山120 | 3 | 85% | 一台带除耕机晾晒土料 | |
| 自卸汽车 | 卡拉斯 | 175 | 8 | 80% | |
| 自卸汽车 | 东风8t | 80 | 3 | 80% | |
| 装载机 | ZL-50 | 360 | 85% | 装松散土料 |
| 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 |
| 材料名称 | 规格 | 单位 | 数量 | 备注 |
| 柴油 | 10# | t | ||
| 砼块 | D300mm | m3 | 50 | 或块石 |
| 防渗塑料薄膜 | m2 | 100 | ||
| 石子 | 5~40 mm | m3 | 230 | |
| 中重壤土 | m3 | 45000 |
| 施工项目 | 方量(m3) | 累积方量(m3) | 日期 | |
| 上 游 围 堰 | 测量放线 | / | / | ~ |
| Ⅰ区清基 | 3630 | 3630 | ~ | |
| Ⅰ区填土 | ~ | |||
| Ⅱ龙口区填土 | 162 | 08:00~09:10 | ||
| Ⅱ龙口下游A区填土 | 630 | 09:10~14:30 | ||
| Ⅲ子堤区填土 | 14:30~21:00 | |||
| Ⅱ龙口下游B区填土 | 21:00~ 11:20 | |||
| Ⅳ区填土 | 11:20~ 08:20 | |||
| Ⅴ区填土 | 08:20~ 22:50 | |||
| 泥结石路面 | 465 | 22:50~ 21:20 | ||
| 下游围堰清基及填土 | 3000 | ~ | ||
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。
河南省水利第二工程局第四工程处
2001年9日5日
