项目概述
某大坝工程位于乡镇,距县城28公里。河流全长47km,流域面积199km?电站坡度为9‰,为引水式水电站,落差为99.0m,3台机组,装机容量为4800kw,工程估算总投资为41万元。电站主要由河坝、导流洞、前池、压力管道、厂房和升压站组成。从左至右,导流枢纽由非溢流坝、溢流坝、冲砂闸和非溢流坝组成。
坝址位于S形河湾之间较顺直的河段,河谷宽度为52m。右岸山坡较陡,多悬崖峭壁,出露岩性为石灰岩和灰灰绿色千枚岩,为中硬岩。0+060 ~ 0+102.5段地基基岩基本完整,但裂缝发育。坝基与坝坡交界处有两条小断层,夹层多为灰色绿泥石,长约28m,宽5 ~ 30cm。0+040 ~ 0+060段出露基岩软弱破碎,属强风化泥灰岩、灰绿色千枚岩(上部可直接用挖掘机开挖)。坝基开挖后地表高差较大,局部高差为1.60m .经业主、设计、地质、质检、监理、施工单位联合基础检查,针对软弱破碎、断层地段,确定局部坝段布置。左坝肩0+000至0+040开挖时未进行爆破,仅用挖掘机开挖。坝基按原设计开挖后,岩石松散破碎,基本呈强风化。基岩承载力达不到设计要求。
二、施工导流
分流标准
枢纽工程为小(1)ⅳ类工程,土石围堰设计洪水重现期为5-10年,河道为山溪。5年一遇洪水量与10年一遇洪水量相差较大。根据工程特点,为减少施工导流工程量,方便施工,降低投资,大坝导流标准为枯水期(11月-。/s .
分流防洪模式
坝址区为河谷地带,两岸坡度较陡,地形不对称,主河道在右侧,河谷宽54m,左岸为较薄的山脊,右岸为电站引水隧洞,高程为512.243m。根据坝址地形、地质条件和水利枢纽布置,考虑到导流流量较小,不宜采用隧洞导流方式,宜采用浆砌石围堰和分期导流方式,工程量相对较小,施工简单,投资较少。白面峡河的径流来源于降雨,年内分布极不均匀,枯水期界限分明。坝址洪峰流量达到较大的年变幅,洪枯水期流量差异很大,具备枯水期分流的条件。结合本工程的特点,施工导流分为两个阶段。
一期导流:枯水期导流时,浆砌石纵向围堰与一期上下游横向土石围堰结合止水,右岸河床稍作开挖,形成明渠排水。左岸大坝原计划形成导流底孔,但由于时间紧,砌筑强度未能跟上。替代方案为依托左坝段浆砌石坝,形成宽度为8m的导流明渠,明渠底板高程控制在491.3m
第二阶段导流:枯水期导流,第二阶段采用浆砌石纵向围堰和上下游土石围堰挡水,将水引入左坝段形成的导流底孔,修建右坝段坝体和全坝段坝体。同时,考虑在井底入口处设置一个密封闸门,以及密封方案和时间段。
导流建筑物施工
导流建筑物的施工主要针对大坝水下基础开挖、基础灌浆、500 m高程以下的坝体砌筑(由于拦沙闸混凝土底板高程为498.0 m,当坝体砌筑超过498.0 m时,拦沙闸还可作为左溢洪道,即永久建筑物用于导流)。本工程导流建筑物包括浆砌石纵向围堰、一、二期大坝上下游土石围堰、导流底孔等。
浆砌石纵向围堰:堰顶设计高程494.2m,最大堰高3.2m,堰顶宽度0.5m,堰体M7.5浆砌石,两侧边坡1:0.4。考虑到布置第一、第二围堰及基坑施工所需场地,圬工纵向围堰长度为200米,且由于围堰基础位于基岩上,目前河床覆盖层较薄。在坝体外,将拆除影响洪水的砂浆石墙。
一期上下游围堰:使用期限为2008年6月65438+10月10至2009年3月19。设计上游堰顶高程494m,最大堰高5.6m,长约33m,堰顶宽4m。堰体为黄土心墙土石围堰,后边坡1:2。下游围堰设计顶高程492 m,最大堰高2.5m,长约40m,堰顶宽4m。堰体为黄土心墙土石围堰,主要填筑从岸坡开挖的土石渣。
二期上下游围堰:使用期为2009年3月19日至2010年3月底。上游围堰设计顶高程为494.2米,围堰最大高度为5.8米,围堰长度约28米,围堰为黄土心墙土石围堰。围堰主要由岸坡开挖的土石渣填筑,实际施工时上游围堰也作为内部运输道路。第二阶段下游围堰断面与第一阶段相同,长度约23 m,主要用岸坡开挖的杂物填筑。
导流底洞:由于左坝段(0+000-0+078)比右坝段(0+078-0+121)施工快,工期相差一个枯水期,导流底洞位于0+060-0+078坝段。由于大坝前测得的干水位,
施工期间提出导流洞底高程,进口底高程为491.6m,出口底高程为491.3m,导流洞未按原设计高程形成,主要考虑如下:
①封堵底孔时,坝后干水位为491.2m,后期封堵导流底孔。关闸后底孔未完全封堵前,不宜高水位运行,砂闸暂泄,坝后水位仍较低。为保证封堵导流底孔时的干法施工,底孔出口高程必须大于492.2米,否则重新做坝后围堰(坝后第一、二围堰在
(2)坝址区是一条河谷。左岸山坡虽有对外交通道路,但山坡陡峭,场地狭窄,无法平整料场。右岸坝址上游约200m处有两处空地,场地平坦,大小约1000m?施工期间,作为一期主料场和二期辅助料场,沿河右岸开挖石渣回填一条4.0m宽的交通道路,路面标高约为493.5m,料场标高约为495.0m,若导流洞底标高按原设计为492.88m,与料场的高差仅为2.12m,(不包括枯水期约0.7 m的水面高度),略有增加。根据实际情况,导流洞底高程为491.6m,坝前料场2009年多次被淹。
(3)设计坝体铺设至495.345m时,合拢9.07m m,若采用原设计底高程和顶高程,导流洞上部约为1.0m空,无法进行全拱施工,给后期施工带来诸多不便。
根据以上各方面的实际情况,确定一个合适的导流洞底高程,并充分考虑场地布置,尽量减少干扰和影响,使其他资源得到最大限度的优化和利用。
导流洞截流:导流洞截流是大坝导流截流施工的最后一步,也是重要的一步。密封闸门采用2扇C25钢筋混凝土闸门,基本尺寸为280×370×20。封堵前派人下水清理泄槽附近的杂物,做好一切准备工作(吊装设备、配合工人、黄土袋、闸门止水带安装、棉纱、封堵材料等。).先下到前门堵住明水,再派人迅速清理后水闸槽里的杂物,同时迅速下到后门。将安排两个施工队24小时封堵导流洞。初步封堵后,当水位升至498.0 m时,由拦沙闸放水(以减小导流洞内水位差)。当底洞堵塞超过10m时,可降低闸门蓄水,但底洞施工将继续进行。遇有渗水或积水时,根据渗水量,可将导管埋入封孔混凝土中,将积水导出孔外。封堵后,应使用预埋导管进行回填灌浆。
摘要
总之,施工导流和截流在水利工程建设中至关重要。导流方案、导流方式、导流工期的选择,以及导流建筑物的设计和施工,关系到整个工程的投资,关系到工程能否实现资源优化和效益最大化,与施工场地布置、总体施工安排、施工强度,以及后期的截流、截流、蓄水等都密切相关。
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