1、1. 施工导流及水流控制1.1 概述1.1.1 工程概况小米田水库工程是具有六德乡和仁和镇居民及农村人畜饮水、农业灌溉和工业园区供水功能的综合利用水利枢纽工程。包括枢纽工程和灌渠工程。水库解决项目区 3.6 万人、14.75 万头牲畜用水、灌溉面积 5.05 万亩的灌溉用水以及下游乡镇工业园区的工业用水，属中型工程。枢纽工程主要建筑物包括大坝、溢洪道、泄洪洞以及输水洞。水库正常蓄水位 2328.00m，相应库容为 2253 万 m3；死水位 2296.00m，死库容 259 万m3；设计洪水位 2328.14m，相应库容 2267 万 m3；校核洪水位 2330.77m，对应的总库容 2520
2、 万 m3。大坝为沥青混凝土心墙堆石坝，坝长 300m，最大坝高 81.35m。灌渠工程包括取水坝工程和渠道工程。取水坝包括乍业桥取水坝、大石桥取水坝、马过河取水坝、红星大桥取水坝共计 4 件；渠道工程包括营山中灌渠、双河西灌渠、马过河灌渠、仁和北灌渠、红星南灌渠共计 5 件，共计96.18km，其中引水流量大于 0.5m3/s 干渠渠首为乍业桥取水坝、马过河取水坝、红星大桥取水坝共计 3 件，干渠 37.98km。1.1.2 围堰地质条件坝址区为中山峡谷地貌，河谷呈“U”型，坝址区基岩岩性为三叠系砂岩和泥岩互层，左岸及河床段以中厚层巨厚层状的砂岩和泥岩互层为主，右岸以巨层砂岩为主，主要发育小
3、规模顺层断层和节理裂隙，两坝肩为较单薄的山体，受地形因素等影响，地下水位埋深较大。坝址区岩体强风化层厚度 37m，弱风化厚度在 2025m 左右。坝基岩体的分类为砂岩弱风化岩体的类别为 B，微风化至新鲜岩体的类别为B，泥岩弱风化岩体的类别为 C，微风化至新鲜岩体的类别为 C。坝址区河床覆盖层最大厚度 912m ，岩性为漂卵石层，颗粒大小混杂，存在中细砂透镜夹层和泥质透镜体，局部具架空结架，具强透水性，作为天然坝基，存在不均匀沉降问题及渗漏问题，建议清除处理，坝基开挖需考虑采取排水措施。坝址区坡积及滑坡堆积结构松散，颗粒大小混杂，具架空结构，物理力学性质差。不宜作为天然坝基，须清除处理。坝址区泥
4、岩具有较强的软化特性和崩解性，开挖后需及时进行喷护措施。坝址区岩体的透水性随深度和风化程度的不同存在一定的规律性，强风化岩体的透水性为中等水，透水率一般大于 10Lu；弱风化岩体以中等透水为主，透水率一般大于 10Lu，在巨厚泥岩地层段透水性较差，以弱透水为主；微风化岩体以弱透水为主，透水率一般 35Lu ，新鲜岩体以弱透水为主，透水率一般小于 3Lu。建议坝基防渗处理深度为透水性大于 5Lu 的界限。两岸存在绕坝渗漏问题，建议将防渗线向山体内适当延伸。坝址区地表水及地下水对普通水泥无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具无腐蚀性；地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，地表水及地下水对钢结构均存
5、在弱腐蚀性。通过面板坝和心墙坝两种基本坝型比选，心墙坝的工程抗震性较优、坝基开挖处理工程量较面板坝小、防渗线长度短等，建议采用心墙坝方案。各洞线进出口多位于强风化岩体内，属类围岩，洞身段位于弱风化、微风化- 新鲜基岩内，属类围岩，泥岩和砂岩分层处、断层通过处及节理密集带属类围岩，建议对洞身段加强临时钢鉷架支护等支护措施，导流泄洪洞洞身段岩体具中等透水性，需采取防渗处理措施。基岩开挖边坡坡高 10m 需分层设置马道，建议开挖边坡：临时 1:0.5，永久 1:0.75，并采取锚固和挂网措施。建议碎块石土层开挖边坡，临时 1:1，永久 1:1.25（水下永久边坡 1：1.5），坡高 5m 分层设置马
6、道，并采取护坡措施；砂卵砾石层水上开挖边坡 1:1，水下开挖边坡1.1.3 水文气象条件马过河流域属低纬度高原季风气候区，具有独特的山地季风气候特性和垂直变化显著的立体气候特征：冬春干旱，夏季多雨，干湿季分明，气候凉爽，昼夜温差变化较大，具有“江边酷署高山寒，一层平坝一层天”、“一日分四季，十里不同天”的典型立体气候，年内气温变幅大，年际变化较小。流域气候特征可分河谷亚热带，盆地暖温带和山区凉温带三个类型。仁里以下至河门口一带属河谷亚热带型，气候干热，温度高，降水量小，多年平均气温 18.4。大厂、六德、永胜县城为中海拔半山区，属盆地暖湿气候类型，气候温和湿润，雨量较多，多年平均气温 13.5
7、 16.2。流域源头附近属温凉带类型，气温较低，降水丰富，蒸发量小，冬天有霜冻和积雪，年平均气温 7.9 10.5 。马过河流域受地形条件的综合影响，降水在年内分配极不均匀。在流域内主要有仁里水文站及六德、永胜、莨峨、杨柳河等雨量站，根据其附近雨量站和仁里水文站历史水文资料统计，仁里水文站平均降雨量 904.1，年径流深392.9 。汛期 510 月降雨量占年降雨量的 94.9%，枯季 114 月降雨量占年降雨量 5.1% 。由于马过河流域径流主要来源于降水，地表水由大气降水和岩溶水补给。马过河流域地表水资源量 5.520 亿 m3 ，仁里（二）水文站径流面积 853 2 ，多年平均流量 10
8、.8 m3 /s，地表水资源量 3.412 亿 m3 ，径流年内分配不均，汛期（610 月）径流占年径流量的 84.6%，枯季（11 月次年 5 月）径流仅占年径流量的 15.4% 。年径流变差系数 0.31，产水模数为 41.1 万 m3 / 2 。1.1.4 施工导流与水流控制主要工作内容本标施工导流与水流控制主要包括以下工作内容：（1）坝址区的导流和截流；（2）坝址区围堰工程；（3）坝址区安全度汛和防护工程；（4）坝址区建筑物的基坑排水；（5）其它与施工导流有关的辅助工程。1.2 导流方案说明1.2.1 导流标准枢纽工程坝址区拟定的施工导流方式为：枯水期围堰一次断流，导流输水隧洞泄流，汛
9、期采用“抬头”坝体挡水，导流输水隧洞泄流方案。1.2.2 导流方案本工程采用围堰全年挡水隧洞过流的导流方案，即采用围堰一次拦断，左岸隧洞过流的导流方式，大坝及厂房基坑利用上围堰挡水度汛。电站引水隧洞和溢洪道出口施工期间利用围堰挡水度汛。导流洞下闸及泄洪洞工作闸室改造工作在枯水期进行，上游利用事故闸门挡水，下游出口根据实际情况采用袋装碎石围堰挡水，确保旱地施工。1.2.3 导流程序 及规划根据导流建筑物布置及施工总进度计划安排，施工导流程序如下：（1）2014 年 11 月 1 日河床截流和导流洞过水；（2）2015 年 4 月 30 日完成大坝围堰、具备挡水条件，堰顶高程2298.5m，围堰具
10、备挡 10 年一遇洪水的能力；（3）2014 年 5 月至 2015 年 12 月 31 日大坝围堰挡水，导流洞泄流；（4）2014 年 4 月 30 日大坝填筑至度汛高程。（5）2015 年 11 月底大坝完成；1.3 截 流1.3.1 截流时段根据进度计划及河床径流特点，本工程截流时段定为 2014 年 11 月 1 日。1.3.2 截流方式根据坝址的地形和施工条件，采用立堵截流方式。1.3.3 截流设计考虑满足两辆汽车(15t 自卸汽车 )同时卸料，截流戗堤顶宽 10m，上游及堤端边坡为 1： 1.251.5，下游边坡为 1：1.5 。1.3.4 截流抛投材料本工程主要采用利用料场开挖料
11、作为截流材料。截流材料截流前根据粒径要求从料场筛选后堆存备料。1.3.5 截流施工1.3.5.1 截流施工准备工作（1）精心编制截流施工组织设计。（2）提前组建高效、精干、反应快捷的截流组织指挥系统，结合现场生产性试验预演系统动作的高效性及反应快捷性，确保截流目标圆满实现。（3）对参加截流的设备提前进行检修、保养，使每一台设备都以良好的工作状态投入截流施工。（4）在截流施工前，对截流备料场、截流施工道路、回车场等进行全面检查，包括排水、照明设施等。（5）加强截流前后与截流施工时的水文观测预报，为截流提供各种所需的水文信息。（6）建立截流施工期安全保障系统，彻底清除施工期的不安全因素，准备安全措
12、施，预备安全抢险设备，对员工进行安全培训，提高全员安全意识。1.3.5.2 截流主要施工设备配备为满足截流抛投强度的要求,必须配备足够的装、挖、吊、运设备，优先选用大容量、高效率、机动性好的设备。挖装主要选用 11.6m 3 的挖掘设备，运输设备主要选用 15t 和 10t 自卸汽车。根据计算，需要 15 t 自卸汽车 6 辆，10t 自卸汽车 2 辆，推土机 1 台、挖掘设备 2 台投入截流施工。截流主要施工设备配备见 表 1.3-1。表 1.3-1 截 流 施 工 设 备 表名 称 规 格 及 型 号 数 量 单 位 备 注CAT330 1.6m3 台 2挖 掘 机PC200 0.8m3
13、台 1斯太尔 10T 台 2自 卸汽 车 斯太尔 15T 台 6推 土 机 SD22 162KW 台 2 堤头+料场1.4 围堰施工1.4.1 概述本工程围堰施工包括了岸坡开挖、堰体填筑、粘土心墙填筑、堆石护坡等。1.4.2 土石方开挖 进度安排2015 年 1 月 1 日2 月 28 日结合截流施工道路布置完成围堰岸坡开挖。1.4.2.1 围堰填筑施工程序围堰在截流开始填筑，按截流及堰体水下部位填筑堰体水上部分填筑堆石护坡施工。1.4.2.2 围堰填筑施工方法（1）围堰水下填筑施工方法围堰水下填筑施工采用端进法填筑，自卸汽车运料至围堰工作面卸料后，由推土机将渣料推赶至水中，并推平压实。（2）
14、围堰水上部分施工 方法围堰水上堰体填筑施工主要包括心墙过渡料填筑、粘土料填筑、堆石料填筑、砂砾石填筑、护坡块石填筑等的施工，原则上保持不同种类的填筑材料施工同步上升。围堰水上填筑施工采用端进法和后退法施工，自卸汽车运料至围堰工作面卸料后，由 SD22 推土机和 PC200 反铲平仓，局部辅以人工作业平仓。采用 YZ18C 振动碾碾压，局部边脚部位采用手扶式振动碾和夯板碾压密实，初步确定碾压 46 遍，具体根据现场碾压试验确定碾压参数。初步确定堆石料的碾压层厚 0.8m，心墙过渡层厚 0.2m，虚铺厚度根据现场碾压试验确定。1.4.3 基础清理与准备在围堰填筑施工以前，对水上部位的围堰基础，必须
15、根据堰基地面的具体情况，将基础表面的杂物、残渣、垃圾、淤泥、腐植土及其它有机质等予以彻底的清除处理，无用石渣经开挖弃至弃渣场。经监理工程师检查验收合格签证后方再进行填筑施工。在围堰防渗轴线两侧各 2.0m 范围内，对粒径大于 20cm的块石也必须进行清除，防止因碾压施工外力或围堰堰体沉降变形引起防渗体的破坏。围堰基础的清理主要采用 SD22 型推土机配合 CAT330、PC200 型液压反铲进行施工，并挖装 15t 自卸汽车运至弃渣场或指定的其它部位堆弃。1.4.4 填筑边线与高度、坡度控制围堰填筑施工必须严格按照设计图纸标注的尺寸和要求进行施工，控制填筑边线和堰体坡度，力求避免欠填并将超填控
16、制在规范规定的范围以内。围堰填筑每层施工开始以前，应采用先进的测量仪精确的测放点线，标示出每层堰体的设计边线，然后再考虑 3040cm 削坡厚度后确定出实际施工的填筑轮廓线， 做好标记、打出界桩。在填筑施工中严格遵照标示的填筑控制边线进行施工。围堰填筑施工中对坡面及高程进行控制时，还应充分考虑围堰在施工过程中及完工后的堰体沉降影响，根据碾压实验确定的参数，此在填筑施工时应在施工详图规定的高程上加上沉降影响的超高。1.4.5 填料要求及取料规划围堰填筑取料要求和规划如下：（1）围堰堆石 区：Dmax=600800mm ，小于 5mm 含量515%，采用 P1 料场爆破砂岩料，平均运距 2km。（
17、2）过渡料采用河床开挖料筛分获得,运距 0.5km，dmax=80mm,小于5mm 含量 2530%,小于 0.075mm 含量5%。（3）护坡块石采用河床漂卵石，运距 0.5km。（4）粘土料填筑采用 T1 粘土料场土料。1.4.6 度汛防护措施根据水文气象资料的预报，在超标准洪水来临前做好防汛准备工作，包括备齐备足防汛抢险物资及材料、对所有的防洪抢险设备进行检修保养、提前对围堰进行必要的加高和加固、提高围堰的挡水和防冲能力等，提高警觉、加强防范，确保围堰施工安全顺利的进行。1.4.7 围堰填筑施工机械配置根据招标合同文件的规定及围堰土石方填筑工程的施工特点，按照施工总进度的安排和高峰施工强
18、度进行围堰施工机械的选型及配置。型号及数量选配应兼顾施工强度、机械效率、设备性能、施工布置、相互匹配、施工场地的运行条件及现有的资源状况等，尽量选用性能好、效率高的机械设备，以满足围堰填筑高强度的施工需要。填筑施工主要设备配备见 表 1.4-1。表 1.4-1 填筑施工主要机械设备配置表 机械分类 序号 机械名称 型号规格 单位 数量 备注1 液压反铲 CAT330 台 3挖装设备2 液压反铲 PC200 台 33 自卸汽车 15t 辆 8运输设备4 自卸汽车 10t 辆 6平整机械 5 推 土 机 SD22 台 16 振 动 碾 YZ18C 台 1碾压设备7 手扶振动碾 BW120AD-3
19、台 1其它机械 8 自动式双焊缝焊机 ZPR-210D 台 11.4.8 堰体填筑质量检查与控制根据本工程地形条件及土石方填筑工程施工特点，为确保填筑施工质量，特制定以下质量保证措施：（1）严格按照设计图纸、修改通知、监理工程师指示及有关技术规范进行施工。（2）填筑施工前要精心进行填筑施工组织设计的编制和填筑碾压参数的设计，以确定合理的含水率、铺料厚度和碾压遍数等参数并报经监理工程师审查批准，具体的实施过程中再通过和现场碾压试验不断优化调整，使其尽量达到最优。 （3）建立现场中心试验室，配备足够的专业人员和先进的设备，严格控制各种堰体填料的级配并检测分层铺料厚度、含水率、碾压遍数及干容重等碾压
20、参数，保证在填筑过程中严格按照制定的碾压参数和施工程序进行施工。（4）对围堰的建基面，在进行填筑施工前，必须根据堰基地面的具体情况，将基础表面的浮渣、碎屑、松动岩石、草皮、树木、杂物、残渣、垃圾、腐植土及其它有机质等予以彻底的清除处理，最后清除仓面积水，经监理工程师检查验收合格签证后方可进行填筑施工。 （5）碾压施工过程中要严格按照规范规定或监理工程师的指示进行分组取样试验分析，做到不合格材料不上堰，下面一层施工未达到技术质量要求不得进行上面一层料物的施工。（6）设置足够的排水设施，有效排除工作面的积水并防止场外水流进填筑施工工作面以内，确保干地施工；雨季施工还要做好防雨措施，确保填筑施工质量
21、。（7）施工后的堰体边坡应平整、顺直、洁净、均匀、美观，不得有反坡、倒悬坡、陡坎尖角等，坡面的杂物及松动石块等必须清除或处理。（8）对填筑的全过程实行全面质量管理，杜绝质量事故发生，确保施工质量。1.4.9 施工安全保证措施根据本工程实际情况及土石方填筑工程施工特点，为保证填筑施工安全顺利的进行，特制定以下安全保证措施：（1）严格按照有关安全操作规程、技术规范、修改通知及工程师指示精心组织施工。（2）填筑施工前必须在边坡的顶部及开挖范围线以外挖设边坡截水沟，有效拦截排除边坡范围以外的地表水、渗水、积水等，防止水流冲涮造成边坡垮塌或坍滑。（3）对从事机械驾驶的操作工人必须进行严格培训，经考核合格
22、后方可持证上岗。（4）围堰填筑所有工序的施工必须严格遵守有关安全操作规程和技术规范，严禁违章违规施工。（5）在整个施工过程中，必须由经验丰富的安全检查人员随时对各施工机械、车辆的状况等进行检查监督，严禁施工机械带病施工，同时对各种事故隐患提前进行检查清除，防患于未然，将各种事故隐患消灭在萌芽状态之中。（6）加强水文气象预报，贮备足够的渡汛抢险物资材料，一旦发生超标洪水，确保所有施工机械设备及人员安全快速地撤退转移。（7）对施工全过程进行严格的安全管理，杜绝安全事故的发生，确保施工安全。1.4.10 围堰维护上、下游围堰的运行与维护主要是保护坝基开挖和填筑的干地施工，其安全运行是实现大坝工程施工
23、进度的保证。为此对上游围堰挡水期的运行、管理及维护将采取如下措施：（1）加强围堰的稳定、防止渗漏及其结构完好性。并对各种已经和可能发生的损坏进行修复和预防。（2）设专人定期巡视检查围堰运行状况，发现异常情况（如护坡损坏，堰体变形，表面裂缝，堆石体崩滑或人为破坏等）立即向监理人报告，并及时采取补救措施。（3）保护围堰安全监测仪埋设施，并对监测数据的采集提供必要的工作条件。发现监测设施损坏及时向监理人报告并主动配合修复。（4）设置必要的量测设施，经常观测堰基的渗流情况，当发现渗流量增大、渗水浑浊或管涌流土等现象时，及时向监理人报告。当渗漏状况严重恶化时，立即研究处理方案报送监理人审议，同时准备应急
24、工程措施，以便在接到监理人指令后能迅速实施。（5）基坑初期排水时严格控制基坑水位下降的速度；基坑初期排水完毕后检查堰体的渗漏情况，对渗漏点的位置与流量加以确认，并采取堵漏或引排措施；（6）对围堰附近的集中水流应加以引导，避免冲刷堰面、堰脚，严禁在围堰反滤排水系统及石渣压坡体上堆填不透水材料。（7）运行期如发现堰体有沉降，立即加高堰体至设计高程，以保证其挡水能力；（8）预备一定数量的围堰抢险材料，包括彩条布、粘土袋、抽水设备等；1.5 施工期排水1.5.1 施工期排水的主要任务（1）围堰闭气后围堰之间初期排水；施工过程中大坝基坑经常性排水，坝内集水井施工期排水；（2）导流洞下闸后及封堵过程中的洞
25、内初期排水及经常性排水；（3）本合同工程区域内施工期排水及防暴雨措施，以及必要的减渗措施等；（4）合同工期内，大坝及围堰安全度汛等。1.5.2 初期排水基坑初期排水为围堰闭气后，于 2014 年 5 月上旬排除基坑内的积水。初期排水控制抽水速度按基坑水位下降速度不大于 1.5m/d 考虑，1 天内排干，排水强度为 280m3/h，共选用 3 台 SLO150-350A 型（1 台备用）。在基坑水位抽排下降过程中，注意围堰的边坡稳定和渗漏情况，一旦发现危及围堰安全的问题，立即停止排水或降低水位下降速度，并对围堰进行处理。初期排水设备特性见 表 1.5-1。表 1.5-1 初 期 排 水 设 备 特 性 表型 号 功率 单机排水量 扬程（m） 效 率 台 数
