佃石水库施工导流技术方案浅析.doc

1、佃石水库施工导流技术方案浅析摘要：施工导流做为筑坝施工的重要组成部分,其施工设计的优劣直接关系到大坝工程质量的好坏。而施工导流方案的选择内容复杂、涉及面广，在进行大坝施工导流设计时,要充分考虑导流方案危险程度和导流工程费用,制定出科学合理的施工方案。论文结合佃石水库大坝工程，对大坝导流的影响因素、导流的前期准备工作、以及导流措施进行了探讨。 关键词：佃石水库施工导流方案 中图分类号：TV62 文献标识码： A 文章编号： 1.综合概述 1.1 工程概述 佃石水库属中型水库，总库容 3009 万立方米。拦河坝为混凝土面板堆石坝，按 100 年一遇洪水设计，200 年一遇洪水校核。正常蓄水位106

2、m，设计洪水位 109.23m，校核洪水位 110.23m。坝顶高程 110.6m，防浪墙顶高程 111.8m，河床段趾板建基面高程为 57.0m，相应最大坝高53.6m。 1.2 工程水文 设计流域没有雨量站，周围有刘家、岭根等雨量站，邻近凫溪流域内有洪家塔水文站，各测站资料均经过整编，数据可靠，为本设计主要依据。 设计流域径流的年际变化较大，丰、枯水年相互交替出现，年内分配亦不均匀，呈周期性的季节变化。台汛期径流占全年比重较大，非汛期径流所占比例甚小。 表 1-1 1.3 工程地质 测区属滨海低山丘陵地区，河谷中下游呈“U”字型，分布有冲洪积砂砾石层，出露的地层主要为侏罗系上统火山碎屑岩。

3、测区构造以断裂为主，褶皱构造不发育。库盆地区处于透水性较小的火山岩体组成的中低山区，水库周边山体雄厚，佃石村下游河段拐弯处大坝上游右岸至金干村上游分布一垭口，垭口处岩体破碎，风化剧烈，水库建成后存在渗漏问题，须进行防渗处理。 水库库岸自然边坡基本稳定，水库蓄水后，不致于产生大规模边坡失稳现象，工程区区域构造稳定。水库不存在浸没问题。 2.导流标准 2.1 导流时段 根据本地区的水文情况，本工程导流及度汛时段可划分为非汛期及梅汛期、台汛期三个时段。具体时段为 4 月 16 日至 7 月 15 日为梅雨期，7 月 16 日至 10 月 15 日为台汛期，10 月 16 日至次年 4 月 15 日为

4、非汛期。不同时期各建筑物的各种频率洪水的最大流量值详见表 1。 表 1 2.2 导流标准 本工程拦河坝为 3 级建筑物，根据水利水电工程施工组织设计规范（SDJ338-89）的规定，相应的导流建筑物为 5 级。选择围堰为土石混合围堰，相应的导流建筑物洪水重现期采用 510 年一遇，本次设计取10 年一遇。根据本工程施工进度要求，导流时段按非汛期洪水考虑，相应的最大设计洪水流量为 24m3/s。跨流域引水堰为砼重力坝施工，施工导流采用分期围堰导流的方式，围堰为浆砌块石围堰，相应的导流建筑物洪水重现期采用 35 年一遇，本次设计取 5 年一遇。厂房采用台汛期5 年一遇年一遇标准。 2.3 拦洪度汛

5、标准 根据规范（SDJ338-89）规定：堆石坝施工期坝体临时度汛的洪水标准为：当拦蓄库容小于 0.1 亿 m3 时，洪水重现期为 20 年50 年一遇（P=52%） ，本设计取 20 年一遇（P=5%）洪水。当拦蓄库容大于 0.1 亿m3、小于 1 亿 m3 时，洪水重现期为 50 年100 年一遇（P=21%） ，本设计取 50 年一遇（P=2%）洪水。 3 导流方式及导流分期 3.1 导流方式 结合水文特性、地形和地质特点，工程枢纽布置以及对施工工期的要求，本工程堆石坝的施工导流采用“围堰断流，隧洞导流”的方式。引水堰的施工导流采用分期围堰导流的方式。堆石坝施工时，非汛期由围堰挡水，导流

6、洞导流，坝体施工期临时度汛采用堆石坝坝体挡水，导流洞泄水的方式度汛。坝体高程应在第二年 4 月 15 日之前达到梅汛期 20年一遇（P=5%）度汛高程。在第二年 7 月 15 日之前达到台汛期 50 年一遇（P=2%）度汛高程。引水堰施工时，非汛期由浆砌块石围堰分期挡水，河床过水。汛期允许基坑过水。 3.2 导流分期 根据本工程施工进度安排，施工导流及度汛工作可分以下四个阶段：第一阶段：第一年 7 月至第二年 4 月中旬，为导流洞、围堰施工期，大坝基础开挖及坝体填筑、趾板砼浇筑初期，其中第一年 5 月至第一年8 月为导流洞开挖，导流洞在第一年 9 月底投入使用。第一年 11 月为围堰施工期，同

7、时进行大坝基础开挖及坝体填筑、趾板砼浇筑。 第二阶段：第二年 4 月中旬至第二年 7 月中旬，为坝体填筑、趾板砼浇筑施工期，因为库容小于 0.1 亿 m3，故坝体施工期临时度汛洪水采用梅汛期 20 年一遇（P=5%）计算相应高程。 第三阶段：第二年 7 月中旬至第二年 10 月中旬，为坝体填筑、趾板砼浇筑施工期，坝体施工期临时度汛洪水采用台汛期 50 年一遇（P=2%）计算度汛高程。 第四阶段：第二年 10 月中旬至第三年 4 月，为坝体填筑、趾板砼浇筑、面板砼浇筑施工期，此阶段按非汛期 5 年一遇（P=20%）洪水考虑导流。 4.导流建筑物设计 4.1 导流隧洞 导流隧洞为 44m 城门洞型

8、，总长 301.21m，进口底高程 60m，出口底高程 57.5m，底坡 0.89%。隧洞进出口段采用 C20 钢筋砼衬砌，衬砌厚50cm。土方明挖 660m3，石方明挖 788m3，石方洞挖 4950m3，砼 617m3，固结灌浆 280m，回填灌浆 276m2，钢筋制安 11t。 4.2 坝区围堰 坝区施工上游围堰为土石混合围堰，堰顶高程 63.0m（安全超高0.5m） ，最大堰高 5.5m，堰顶宽 6.0m，顶长 276m。迎水面及背水面边坡1：1.5。考虑到围堰离址板、大坝的距离较远，经计算围堰主体的安全系数满足规范要求。下游不设围堰防护。而由开挖料回填形成的施工区挡水。施工区地面高程

9、为 65.0m。上游围堰需开挖土方 1680m3，填筑土石混合堰体 9600m3，土工布 3312m2，草包装土围堰 320m3。 4.3 引水堰围堰 引水堰施工围堰采用 M7.5 浆砌块石，一期围堰堰顶高程 99.5m（安全超高 0.3m） ，最大堰高 1.8m，堰顶宽 0.5m，顶长 116m。迎水面铅直，背水面边坡 1：0.65。二期围堰堰顶高程 100.8m（安全超高 0.3m） ，最大堰高 2.2m，堰顶宽 0.5m，顶长 66m。迎水面铅直，背水面边坡1：0.65。二期来水从冲砂孔下泄。引水堰区施工围堰需开挖土石方220m3，M7.5 浆砌块石围堰 1250m3。 4.4 厂房区围

10、堰 厂房区尾水渠施工时应设置草包围堰挡水施工，围堰堰顶高程50.0m，堰长 80m，顶宽 1m，上下游边坡均为 1：0.6。共需填筑草包围堰260m3。 5 导流建筑物施工 5.1 导流隧洞施工 土方明挖采用 1m3 挖土机挖；装 5t 自卸汽车运输出碴，石方开挖采用手风钻钻孔、炸药爆破，1m3 挖土机挖，5t 自卸汽车运输出碴。洞身石方采用全断面开挖，手风钻钻孔，炸药爆破，人工挖，装，5t 自卸汽车运至临时堆场堆放，待以后用作坝体填筑料。进出口砼衬砌采用 0.4m3砼拌和机拌砼，人推铁斗双胶轮车运输，人工立模浇筑。底板砼直接入仓，顶拱及侧墙砼则由砼泵输送入仓。 5.2 围堰施工 围堰基础开挖

11、采用 1m3 挖土机挖，弃于一旁作为围堰填筑料，不足填筑土石方由 1m3 挖土机挖，5t 自卸汽车运输，单向进占填筑筑堰。防渗土工膜采用人工方法铺设。草包围堰采用人工方法施工。 5.3 基坑排水 本工程处于山区河谷中，围堰基础较差，存在渗透水。经计算，正常情况下渗透量为 2045m3/h。同时，本工程导流标准为非汛其 10 年一遇洪水。一旦超过此标准，则洪水将从围堰顶进入基坑。基坑积水采用2 台 ZB19 水泵抽排，当围堰过水时将采用 6 台 ZB19 水泵抽排。 6 小结 施工导流工作是大坝施工过程中占有极其重要的地位。大坝施工导流的影响因素众多,主要有地形地质,水文条件、搬运、农田灌概、施工建筑材料、场地、机械化程度、施工的方法等。因此在施工前期必须对导流方案进行周密的设计。本文研究解决了工程的实际问题，为枢纽布置和深入设计打下了基础，同时也提高了围堰工程施工的设计和技术管理水平。