施工导流和水流控制(大坝)

第六章施工导流和水流控制

6.1 概述

6.1.1 本合同施工导流与水流控制工程包括以下内容：

（1）坝址区的导流和截流；

（2）坝址区上、下游围堰填筑；

（3）坝址区安全度汛及防护工程；

（4）建筑物的基坑排水；

（5）上、下游横向围堰拆除。

6.1.2 导流工程的进度控制期限

（1）大坝围堰2007年10月末截流，导流洞开始过流。

（2）2007年10月16日至2008年4月30日修建上下游土石围堰。

（3）2007年11月末完成围堰及其防渗设施、基坑闭气和排水，可进行坝基基坑开挖。

（4）2009年8月大坝土石围堰拆除。

6.1.3 导流工程量表

根据大坝围堰结构设计结果，大坝围堰施工主要工程量见6-1表。

大坝上、下游施工围堰主要工程量表表6-1

6.2 导流方式及导流标准

6.2.1 导流方式

施工导流采用隧洞导流，挡水围堰一次拦断河床，全年施工的导流方式。截流采用单戗堤两侧同时进占，立堵、平堵截流，顺序为先上游戗堤进占，上游戗堤合龙后，下游戗堤进占合龙。

6.2.2 导流标准

龙江水电站枢纽为一等工程，大坝为Ⅰ级建筑物，根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SDJ338-89）规定，Ⅰ级永久建筑物相应的施工导流临时建筑物为Ⅳ级。本工程大坝上、下游土石围堰的设计洪水标准按大汛10年洪水重现期，相应洪峰流量2140m3/s。截流设计标准按10月下旬5年重现期，本工程重现期5年～10年月或旬平均流量为328m3/s。

6.3 导流工程设计

6.3.1 上、下游围堰

6.3.1 围堰型式

根据枢纽布置及地形、地质条件，大坝上游围堰轴线布置在距坝轴线约160m，堰顶长138m，上游围堰堰顶高程823.40m，最大堰高约35.40m；大坝下游围堰轴线布置在距坝轴线约420m，堰顶长度105m。

下游围堰堰顶高程798.70m，最大堰高约10.7m；上、下游围堰顶宽均为10m，两侧堆石边坡1:1.5；风化料两侧填筑边坡1:0.3，过渡料填筑边坡1:0.5。

具体布置及围堰断面结构形式详见附图《大坝围堰平面布置图》。

6.4 施工程序

导流工程施工主要包括：戗堤石方填筑、截流护底抛石、覆盖层开挖、石方开挖、高喷灌浆、围堰填筑加高、围堰拆除等。围堰土石方戗堤填筑截流，可作为后期围堰填筑的一部分。大坝截流后对基坑进行覆盖层开挖、石方开挖之后，对坝基进行高喷防渗灌浆施工，之后大坝进行堆石填筑、反滤料及风化料的填筑。上游围堰填筑到823.40高程，下游围堰填筑到798.7高程。2007年11月末完成围堰及其防渗设施、基坑闭气和排水，可进行坝基基坑开挖。

6.5 导流工程的主要施工方法

导流洞施工时，由导流洞进出口预留岩埂及围堰挡水，原河床过流。在2007年10月31日截流，导流洞过流，在大坝围堰形成后，主体工程施工。

6.5.1 土石围堰的施工

6.5.1.1 施工条件

（1）大坝填筑料到指定料场取料，用20T自卸车将开挖料直接运至填筑面，围堰填筑高程823.4m。

（2）根据现场道路，右岸围堰回填道路由导流洞出口下游暂存场至右坝肩临时施工道路，左岸围堰回填道路由下游暂存场经跨江桥至左坝肩道路。

6.5.1.2 围堰料场

大坝围堰填筑料取自导流洞出口下游暂存场料和1#弃渣场料，围堰所需的反滤料取自坝址上游约3km的江心砂砾石料场，围堰所需的防渗料取自坝址上游右岸的临时弃渣场，围堰土石方回填储备料满足施工用量要求。

6.5.1.3 围堰填筑

（1）戗堤施工

①戗堤施工方法

戗堤施工用大块石进行填筑施工，采用3m3装载机装车，用20t自卸汽车运到施工现场后以进占法铺料进行施工，卸料后用推土机平料。水上部分填筑采用测量放线后按设计的坡比人工配合1.6 m3反铲码放，戗堤填筑高程为796.4m。

②施工截流

a、截流时段的选择及标准

根据招标文件及施工进度计划安排，截流时段选择在汛后期2007年10月31日截流。根据龙江水电站枢纽工程大坝建筑及安装工程澄清函（二），提供本工程采用截流时段在汛后期（10月下旬）重现期5年旬平均流量，按招标文件提供戗堤进占采用重现期5年旬平均流量为Q=328 m3/s。

b、龙口宽度及位置

根据本工程枢纽布置及提供填筑料场位置，上游围堰龙口选择江心位置，填筑顺序为先上游戗堤进占，戗堤合龙后，下游围堰戗堤进占合龙。按招标文件提供流量数据，经计算比较确定进占戗堤龙口底宽度为60m。

c、龙口流量及截流材料

结合给定的条件及现场实际情况，龙口位置选择在上下游围堰上，龙口底宽60m。根据截流设计，上游龙口合龙初步按30小时合拢，小时抛投强度约560 m3/h。（备料系数为1.3），经计算护底块石粒径最小为0.25m，实际抛投块石选为0.25~0.5m。

考虑龙口宽度变小时，局部流速逐渐增大，按龙口宽度5~10米进行校核其计算最大流速约为3.5~4.0 m/s，按最大流速计算抛投石料的粒径，截流抛投护底块石计算为0.4-0.7m的块石。

考虑龙口合龙料流失和施工备用，缩短截流时间，可在戗堤左岸施工现场附近规划备料场地备3000m3的截流块石，大块石预先在渣场挑拣，集中堆放。

d、截流施工

截流设计采用单戗堤两侧同时进占，立堵、平堵截流方式，为改善截流条件，在龙口形成前，需预先对龙口位置进行抛石护底，采用驳船按预定位置向龙口底部抛土工布护底，压底采用0.4~0.7m块石，块石护底高度为2m。见《大坝围堰双侧进占施工示意图》。

e、截流抛投设备的配备

考虑龙口水流冲刷及预先平抛护底因素，截流小时抛投强度约560 m3/h。（备料系数为1.3），上游龙口合龙初步按30小时合龙，则需配备的设备为3m3装载机3台，推土机2台，20t自卸汽车12台（备用2台）。

f、下游围堰施工截流

上游围堰龙口合拢后，再进行下游围堰的合拢。下游围堰也采用两侧进占的方法，施工机械与上游围堰相同。上游围堰的龙口合拢后，下游围堰的龙口主要受下游回水的影响，其流速很小，很容易截流。

g、截流施工保证措施

首先做好抛投备料工作，按设计计算的工程量再加上安全储备好截流块石等材料，合理地进行组织。保证截流运输线路畅通无阻，做好水文、气象预报，保证截流不受洪水的影响。保证设备配备充足，并考虑一定的备用，同时设备状况要求良好，满足截流施工。

（2）围堰土方石填筑施工

①填筑前的准备工作测量放线：工作内容包括围堰所在位置的地形、地质复测、复勘及表层开挖清理等。在接到监理单位提供的测量基本数据后，校测基本控制