第04章施工導流

第04章施工導流在導流工程的設(shè)計和施工中，執(zhí)行下列標準和規(guī)程規(guī)范：⑴工程建設(shè)強制性條文水利工程部分，建標（2000）234號；⑵《防洪標準》GB50201-94；⑶《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》SDJ338-89；⑷《水利水電建設(shè)工程驗收規(guī)程》SL223-1999；⑸《水利水電工程等級劃分及洪水標準》SL252-2000；⑹《水利水電施工導流設(shè)計導則》（DL/T5123-2000）；⑺本章各專項施工技術(shù)涉及的其它有關(guān)標準和規(guī)程、規(guī)范。04.1導流標準根據(jù)水文資料，閘趾不同設(shè)計頻率洪潮位及流量見下表。不同時段、不同設(shè)計頻率洪潮位及洪峰流量表表8-4（單位m3/s）類別頻率P=5%P=10%P=20%P=33.3%年最高水位（m）5.545.274.984.74非汛期最高水位（m）4.654.514.364.24年最大洪峰流量（m3/s）/469421/非汛期洪峰流量（m3/s）22616210773由于現(xiàn)狀河道兩岸地面高程為4m~3.5m，堤防未建成，計算時考慮澤雅水庫洪水調(diào)節(jié)后下泄流量過程及兩岸河谷平原滯洪，經(jīng)計算P=10%年最大洪峰流量為469m3/s。根據(jù)SDJ338-89《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，本工程主要建筑物攔潮為2級建筑物，相應以導流建筑物級別為4級，洪水重現(xiàn)期砼圍堰為5~10年，土石圍堰為10~20年。考慮到在一個非汛期內(nèi)完成攔潮閘砼澆筑（包括灌注樁基礎(chǔ)）難度較大，且年最高水位與非汛期最高水位相差不大，本工程圍堰按全年設(shè)計洪水擋水，洪水重現(xiàn)期取10年。相應最高洪潮位5.27m，設(shè)計洪峰流量為46904.2導流方式根據(jù)樞紐閘址地形地質(zhì)條件及建筑物布置型式，經(jīng)比較分析，采用“一次斷流、明渠導流”的導流方式。即全年由上下游圍堰擋水、明渠導流。由于甌青公路橋右岸有約100m的邊跨。將導流明渠布置在戌浦江右岸。明渠底寬10m。上下游圍堰采用沖砂管袋圍堰，堰頂高程均為5.8m。其中上游圍堰頂長約169m，下游圍堰頂長約174m。具體見施工導流布置圖SPJDZ/SG-05。04.3導流建筑物設(shè)計1.上下游圍堰擬采用沖砂管袋格型圍堰。其結(jié)構(gòu)形式為：沖砂管袋圍堰兩側(cè)采用20型槽鋼并接而成，平均寬度7m。槽鋼插入河底深度8m，槽鋼插打每米2根，并以20型槽鋼圍檁綁扎連接，中間采用φ拉桿連結(jié)。管袋內(nèi)填充砂，管袋之間以粘土心墻防滲，并以拋石進行護腳處理。并在圍堰中底部埋設(shè)4根充水管，管徑50cm，充水管末端安裝管閥，汛期遇超標準洪水時，可先打開充水管將基坑充水，平衡內(nèi)外水壓力以保護圍堰的安全，減少損失。沖砂管袋圍堰主要工程量見表04.3-1：沖砂管袋格型圍堰主要工程量施工項目單位工程量備注一、導流明渠1.土方開挖m3281622.土方填筑m3142893.土方回填m328162圍堰拆除后回填二、上、下游圍堰4.20型槽鋼t/m612/237365.φ16拉桿(長7m)根20586.充沙管袋m315548管袋采用170克/m2土工布7.粘土回填m326078.拋石護腳m3178369.蓋頂石渣m3116610.圍堰拆除m315548含槽鋼拉桿拆除由于上下游圍堰基礎(chǔ)為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土及淤泥，地基強度低，承載力標準值低，并呈高壓縮性，工程地質(zhì)條件差。故決定采用沖砂管袋圍堰。本設(shè)計對沖砂管袋格型圍堰抗傾覆穩(wěn)定進行驗算，其表達式：K2式中：Mr——抗傾覆阻力距；Ma——傾覆總力距。抗傾覆安全系數(shù)按大于3的要求考慮。本設(shè)計K2=3.27，滿足要求。2.導流明渠導流明渠位于大閘右側(cè)，由于場地條件的限制，所以明渠底寬定為10m，長340m，進口渠底高程為0.5m，出口渠底高程為-0.5m渠道邊坡1：4。明渠開挖部分土方堆在明渠兩側(cè)，其中左側(cè)堆高至5.80m高程，與上下游圍堰形成整體保護基坑；由于10年一遇非汛期水位為4.51m，現(xiàn)狀地面高程為3.5m，右側(cè)堆高至4.51m高程，汛期來大洪水時由明渠向右側(cè)漫灘。根據(jù)地質(zhì)提供資料，明渠所處位置表層土為粉質(zhì)粘土，容重V=18.7KN/m3，快剪凝聚力C=19.5Kpa，摩擦角φ=17.0°,厚約1.0~1.5m。第二層土為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，容重V=17.4KN/m3，快剪凝聚力C=12.3Kpa，摩擦角φ=9.0°,厚約2m。第三層土為淤泥層,容重V=15.8KN/m3，快剪凝聚力C=12.0Kpa，摩擦角φ=3.9°,對明渠及明渠左側(cè)填筑區(qū)進行了邊坡穩(wěn)定驗算,抗滑穩(wěn)定安全系數(shù):Ks=1.32,滿足設(shè)計要求。04.4導流建筑物施工04.4.1沖砂管袋圍堰施工施工順序,按下框圖進行施工。槽鋼安插槽鋼安插拉桿連接充砂管袋粘土回填拋石護腳圍堰施工上下游圍可考慮同時施工或先施工上游圍堰后施工下游圍堰，但均需予留龍口,龍口寬暫定10m，頂面高程暫定0.0m龍口段選擇在低潮位時合攏。采用50t駁船搭建施工平臺進行沖砂管袋施工，先在碼頭，用汽車吊機將槽鋼吊至駁船，駁船上，前期布置有10t卷揚機和5t蒸汽打樁機，經(jīng)測量定位后，由卷揚機吊裝槽鋼就位然后用打樁機施打至設(shè)計高程。槽鋼打插完成后，利用雙拼船進行橫向槽鋼圍令安裝和拉桿連接。上述工序完工后，在駁船布置泥漿泵，進行沖砂作業(yè)。管袋采用170g/m2土工布，直徑約1.5m，加工成單根長50m，中間設(shè)袖管4個，砂漿濃度在作業(yè)前試驗確定，沙漿外購船運至堰前，由泥漿泵直接輸送至管袋。每根管袋用2臺泥漿泵輸送，每層管袋泵送厚度0.6m，水下管袋需經(jīng)定位固定，并選擇在低潮位時送漿。粘土采用自卸車運土回填，土方取自明渠。護腳拋石，水上拋投時，采用雙拼船運送塊石，尾隨管袋施工工序進行拋投，陸上拋石在基坑排干后進行。外購塊石直接進入基坑，由推土機攤鋪。施工道路與碼頭圍堰左岸，均有施工道路通至圍堰接頭處，并可通至基坑，在下游圍堰左端靠下游側(cè)附近設(shè)碼頭1座，用以施工材料中轉(zhuǎn)。右岸自導流明渠至右岸C區(qū)棄渣場有道路相通，明渠剩余土方可經(jīng)此運輸。詳見總平面布置圖。04.4.2導流明渠施工采用2m3反鏟開挖，推土機推至筑堤部位，并分層適當壓實，明渠底部和兩邊坡，利用反鏟和人工配合進行修整。剩余土方約13000m3，由自卸車裝運至戌浦江右岸C區(qū)堆放。圍堰合攏前，明渠進出口予留土埂，待合攏時再挖通導流。導流明渠在導流任務結(jié)束后，從C區(qū)渣場挖運土方,并用堆土機將開挖土方推至明渠回填，頂面最后推平。04.5基坑排水圍堰在低潮位合攏截流后，隨即安排基坑排水?；映跗谂潘偭考s72800m3，按7天抽干基坑，小時排水容量為433m3/h。經(jīng)常性排水按50m3/h計。相應配備排水設(shè)備容量如下表列。排水設(shè)備配置表水泵型號排水量（m3/h）揚程（m）功率（KW）數(shù)量（臺）1S150-125-2502002018.521S100-80-125100201121S100-65-2005012.54204.6導流建筑物拆除導流任務結(jié)束，根據(jù)合同要求進行拆除，先拆除拉桿并用卷揚機吊起槽鋼，后用反鏟挖土機配自卸車(5t)以倒退法拆除充砂管袋。04.7施工期度汛1.做好防潮、防臺和防汛計劃并報監(jiān)理及上級主管部門審批。2.進入臺、潮、汛期后，執(zhí)行全天24小時有專人值班，全面撐握水情、潮情和臺情，溝通各方面信息以及上級領(lǐng)導的有關(guān)指示。3.安排好物資設(shè)備的撤退計劃和撤退線路，并做到責任到人，一旦出現(xiàn)超標汛情，及時安全撤退。4.決定圍堰進水淹沒基坑時，則提前打開充水管閥門充水，以確保圍堰安全。5.當圍堰處于大潮汛高水位時，需全面檢查圍堰基礎(chǔ)，管袋接頭等部位的滲漏情況，如發(fā)現(xiàn)有滲水通道需及時處理，避免發(fā)生管涌，危及圍堰安全。04.8施工進度施工進度表施工項目單位工程量施工日期備注一、導流明渠1.土方開挖m32816203-10-18~04-01-012.土方填筑m31428903-10-18~03-11-30明渠導流04-01-013.土方回填m32816205-10-01~05-11-30二、上、下游圍堰4.20型槽鋼t/m612/2373603-12-01~04-01-295.φ16拉桿(長7m)根205804-01-01~04-02-206.充砂管袋m31554804-01-01~04-03-317.粘土回填m3260704-01-01~04-03-31閉氣04-02-298.拋石護腳m31783604-01-31~04-04-309.蓋頂石渣m3116604-03-15~04-04-0510.圍堰拆除m31554805-10-02~05-10-31先拆除槽鋼等04.9主要施工設(shè)備及勞動力安排1．主要設(shè)備表主要施工設(shè)備表設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量備注蒸汽打樁機500Kg-m2臺汽車吊機10t1臺卷揚機10t2臺駁船50t2只泥漿泵BW250-50型4臺排量150~250L/min，15KW雙拼船20t4只反鏟挖土機2m32臺推土機120馬力2臺自卸車10t6輛自卸車5t4輛電焊機2臺2.主要勞動力⑴挖土機6人⑵汽車駕駛12人⑶推土機6人⑷船工