导流及围堰施工方案

施工导流方案

一、工程综述

1.工程概况

本工程为汾河流域生态修复中游核心区干流蓄水工程施工05标，位于文水县南齐村至平遥县左家堡村，全长约12km，分别为11＃、12＃液压坝，共2座。11#液压坝位于南齐村，全长248m；12#液压坝位于左家堡村，全长356m，采用全断面蓄水。蓄水闸坝均采用可升降的液压翻板闸，每座液压坝的两侧滩面闸坝高为2.0m，中间主槽蓄水闸坝高度分别采用5m和4.5m。

为保证工程在施工期间的正常施工，创造干地施工条件，本标段 11#和 12#液压闸坝施工期间需进行施工导流。工程液压坝基坑位于地下水位线以下，基坑开挖存在基坑渗水问题，需进行基坑降水及排水处理。

2.水文情况

汾河中游核心区多年平均降水量为 437.9～495.7mm，年内分配极不均匀。其中约 60%集中在汛期七、八、九三个月；多年平均气温为 9.9℃～10.4℃，极端最高气温为38℃～39.1℃，极端最低气温为-26.5℃～-22℃，多年平均蒸发量为 1567～1819.8mm；最大风速为 17m/s～22m/s；最大冻土深为 71cm～95cm；无霜期 170.7d～183.2d。汾河中游核心区干流水文测站有汾河二坝站和义棠站。汾河二坝多年平均天然径流量 5.63亿 m3，其中最大天然年径流量 15.11 亿m3（1967 年），最小天然年径流量 1.74 亿 m3（1972 年）。

3工程地质

本标段地处文水县南齐村，地貌单元属汾河洪冲积平原区，液压坝坝基上部主要为低液限粉土层，结构松散；下部主要为较为密实的低液限粘（粉）土层。坝基存在不均匀变形沉降、渗透变形、地震液化、坝后冲刷等工程地。蓄水区两岸防洪堤由低液限粉土组成，结构松散，局部夹级配不良砂透镜体。迎水坡边坡较陡且大部分无防护，仅局部有浆砌石护坡，但损坏严重。蓄水区两岸堤基主要为低液限粉土，结构松散，局部夹级配不良砂透镜体。主要存在渗漏、渗透变形、地震液化和两岸浸没问题。

二、施工导流

2.1施工导流总体方案

根据图纸总说明所提供的水文、地质等方面的技术资料，结合实地勘察和工程施工进度要求，液压坝工程分两期施工。根据现场实际情况，11#液压坝一期工程在主河槽内填筑临时围堰，并在左岸滩面开挖导流明渠，利用导流明渠过流，完成主槽段及右岸滩地段液压坝的施工。二期工程利用主槽段已完成的液压坝过流，完成左岸滩地段液压坝的施工。12#液压坝一期工程在主槽40m处修纵向围堰，左堤至纵向围堰段修筑临时围堰，完成左岸滩面和主槽左岸30m液压坝的施工。二期工程利用主槽段已完成的液压坝过流，完成主槽剩余部位及右岸滩地段的施工。

2.2拟投入的人员、机械设备

2.2.1投入的人员：

2.2.2投入的机械：

2.3导流建筑物设计

1)11#液压坝导流建筑物设计

围堰选定土石围堰，由于11#液压坝在汾河三坝上游7km处，在我局进场后，根据业主提供资料所知，三坝在2016年12月中旬开始蓄水，三坝计划蓄水最高水位6.5m。

我局根据三坝蓄水情况和现场地形，计划11#液压坝上、下游围堰及纵向围堰堰顶高程均高出三坝最高蓄水位1.5m。上游主槽围堰长90m，下游主槽围堰长

60m，堰顶宽为7m，，主槽上游迎水面全部用土工布覆盖，底部用编织袋土护底。上游围堰右岸至主槽围堰长405m，下游围堰右岸至主槽围堰长314m，顶宽2m，采用滩土填筑而成。迎背水面边坡1:2。导流明渠按春浇灌溉河道放水流量60m3/s考虑，导流明渠开挖底高程同于附近的河底高程，开挖底宽20m，两侧边坡1:2，明渠左侧用袋装土防护。

1)12#液压坝导流建筑物设计

围堰选定土石围堰，12#液压坝上、下游围堰及纵向围堰堰顶高程均高出滩面1.0m，顶宽为5m，迎背水面边坡1:2；围堰迎水面采用复合土工膜防渗，编织袋土防护。导流渠利用原主槽导流，按春浇灌溉河道放水流量30m3/s考虑，导流明渠宽度60m。

2.4导流建筑物施工

2.4.1导流明渠开挖

拟采用 1.0m3挖机开挖，开挖合格土料部分用于围堰修筑，其余部分直接拉运至回填部位以备回填，不合格土料拉运至业主指定弃渣场。

2.4.2导流围堰填筑

导流围堰填筑材料拟采用开挖料。由于施工导流围堰填筑面均较大，围堰堰体填筑时拟分段采用土石料分层分条带铺料填筑，在填筑现场采用流水线施工作业，即反铲挖掘机装土石料至自卸汽车，自卸汽车将土石料运至现场后进行进占法卸料，而后推土机铺料、平仓，最后振动平碾压实。

每一填筑层的主要施工工序为：基础面（结合面）处理→卸料→铺料、平仓→碾压→质检。自卸汽车进占法卸料，推土机顺围堰轴线方向分条带铺料，条带宽度以碾压机械的工作宽度为准并应符合设计及规范要求，一般不大于 3m，对于堰体上部，由于填筑面较窄，故可全仓面铺料，填筑时每层铺料厚度应符合规范要求，一般不大于50cm。铺料后，采用振动平碾顺铺料方向进行进退法压实，其压实度一定要满足设计所要求的压实度标准，并应保证层与层之间的结合强度。

在围堰填筑整个施工过程中，其施工工艺和质量要求均应按土石坝碾压施工的有关规范执行，并应符合合同有关技术条款的规定。

2.4.3土工膜铺设

围堰填筑完成后，在迎水面铺设复合土工膜防渗。为保证土工膜锚固良好，

土工膜应压入堰基土体0.5m。土工膜采用人工铺设，并用专用粘结胶粘接，确保整体的防渗效果。

2.4.4围堰编织袋土

围堰编织袋土在复合土工膜铺设完成后进行，编织袋采用人工装填，人工铺砌，铺砌过程中应注意保护土工膜不被破坏。

2.4.5导流建筑物拆除

围堰拆除时采用挖机一次性挖除，拆除土石料装20t 自卸汽车运往弃渣场。

三、施工期排水

3.1初期排水

初期排水是指围堰截流后，对河床原有积水的排除。由于围堰相对较低，拟采用固定式水泵站，将水泵布置在围堰上，将积水排入一侧的河道。水泵的出水管口放于水面以下，这样可依靠虹吸作用减轻水泵的工作。在水泵排水管上应设置止回阀，以防水泵停止工作时倒灌基坑。

初期排水量按如下公式确定：

Q=ηV/T；

式中 Q——初期排水量（m3/s）；

V——基坑的积水体积（m3）；

T——初期排水时间（s）；

η——经验系数，一般取3～6。

3.2经常性排水

经常性排水包括基坑、围堰土体渗水及雨季降水，考虑基坑开挖深度较浅，拟全部采用明排法。

在基坑开挖的施工过程中，设置临时性排水设施龙头坑和排水沟，龙头坑和排水沟一定要在该片区域开挖前挖好投入使用，龙头坑的深度要比开挖层高度深1m左右，龙头坑长宽尺寸不小于2×2m，龙头坑要设在基坑开挖线以外。排水沟布置在本工程基坑的边缘，每隔40m设置一龙头坑。排水沟深等同于该层开挖的高度，沿开挖段布置，于龙头坑连通一体。小排水沟根据开挖情况，现场布置。不管尺寸大小，均要有一定的坡度。每个龙头坑内布置两台污水泵（一台备用），将积水抽排至开挖施工区外围的下游河道。