【文章內(nèi)容簡介】 40m，汛期流量小，河漫灘寬 60～400m。地形平坦，而且上游有一引水隧洞。所以對本工程擬定以下幾個可能的方案：方案 I：采用全段圍堰法。 第一年進行左右岸壩體的基礎(chǔ)開挖和修筑，同時開挖導(dǎo)流隧洞，第二年修筑上游圍堰進行全段圍堰截流，同時也進行溢洪道基礎(chǔ)的施工。第三年主要是整體壩體加高和溢洪道修筑。方案 II：二期兩段進行施工。7 / 95一期圍堰自河床右岸施工，為不過水圍堰，通過束窄河床泄流。一期上下游橫向圍堰同時施工，并在圍堰高度高于水面之后，同時修筑縱向土石圍堰，該縱向圍堰將作為主體工程的一部分。主體工程的溢流壩段在一期圍堰下施工并修建隧洞。二期圍堰自河床左岸開始施工并完成截流，此期間通過逐漸束窄的河床和導(dǎo)流隧洞泄流，截流完成之后，隧洞獨自承擔泄流任務(wù)。方案Ⅲ：兩期期三段進行施工。兩期三段，一期束窄河床導(dǎo)流，二期土石圍堰全年擋水，利用一期導(dǎo)流隧洞泄流，河床束窄度 50%左右。一期圍堰自河床左、右岸同時施工，為不過水圍堰，通過束窄河床泄流。一期上下游橫向圍堰同時施工，并在圍堰高度高于水面之后，同時修筑縱向土石圍堰，該縱向圍堰將作為主體工程的一部分。主體工程的溢流壩段在一期右岸圍堰下施工并修建隧洞。二期橫向圍堰直接與一期縱向圍堰相連接即可，并完成截流，此期間通過逐漸束窄的河床和導(dǎo)流隧洞泄流，截流完成之后，導(dǎo)流隧洞孔獨自承擔泄流任務(wù)。主體二期擋水發(fā)電壩段開始施工。經(jīng)過經(jīng)濟技術(shù)分析比較，考慮到壩址處河床較窄，流量較小，而且在水庫壩址上游有一引水隧洞，可利用其二期導(dǎo)流，節(jié)省工程造價，如果選擇 I 方案，在合龍時增加合龍的工程量，而且開挖隧洞的造價也是比較高的，這樣不僅會延誤工期，還會增加工程費用，在經(jīng)濟上是不合理的。而采用第 II 種方案，既可以節(jié)省造價又可以縮短工期，可以充分利用現(xiàn)有的工程（導(dǎo)流隧洞）還可以利用有利地形。若采用方案Ⅲ由于承包單位施工強度，施工機械有限，如若采用兩期兩段方案，則在截流后并不能迅速使壩體壩體達到臨時度汛所需的高程，而采用兩期三段則可進行大量的平行作業(yè)，同時減小截流后的工程量，使施工強度分布比較均勻，更加簡單易行，可操作性強。 ，從而降低施工強度與難度。因此采用方案三：兩期三段。綜上所述，無論從施工進度上還是從工程安全方面比較，選用方案Ⅲ更合理，更安全。但是由于設(shè)計要求選擇方案 II 建筑物級別工程等級：、溢洪道：2 級建筑物 ：4 級目前，我國導(dǎo)流建筑物級別劃分的依據(jù)是 1989 年能源部、水利部頒發(fā)的《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》 （試行） 。規(guī)范中第二章第二節(jié)第一表為導(dǎo)流建筑物級別劃分表：表 1 導(dǎo)流建筑物級別劃分表圍堰規(guī)模項目級別保護對象 失事后果使用年限（年） 堰 高 庫 容8 / 95（米） （億 M3）Ⅲ 有特殊要求的Ⅰ級永久建筑物淹沒重要城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、交通干線、或推遲工程總工期及第一臺（批）機組發(fā)電造成重要災(zāi)害和損失＞3 ＞50 ＞Ⅳ Ⅰ、Ⅱ級永久建筑物淹沒一般城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)或影響工程總工期及第一臺（批）機組發(fā)電而造成較大經(jīng)濟損失～3 15～50 ～Ⅴ Ⅲ級永久建筑物淹沒基坑，但對總工期及第一臺（批）機組發(fā)電影響不大，經(jīng)濟損失較小＜ ＜15 ＜上表四項指標分屬不同級別時，以其中最高級別為準。但列為Ⅲ級建筑物時，至少應(yīng)有兩項指標符合要求。 確定導(dǎo)流建筑物設(shè)計洪水標準《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》中表 2 為導(dǎo)流建筑物洪水標準劃分表：表 2 導(dǎo)流建筑物洪水標準劃分表導(dǎo)流建筑物級別Ⅲ Ⅳ Ⅴ導(dǎo)流建筑物 類 型洪水重現(xiàn)期（年）土 石 50－20 20－10 10－5混凝土 20－10 10－5 5－3以下情況用表中的上限值：①河流水文實測資料少于 20 年或工程處于暴雨中心區(qū)。②采用新型圍堰結(jié)構(gòu)形式。③處于關(guān)鍵施工時段，失事后可能導(dǎo)致嚴重后果。④工程規(guī)模，投資和技術(shù)難度上用上限與下限差值不大。 確定壩體攔洪渡汛的洪水標準。當壩體填筑到不需要圍堰保護時，其臨時渡汛洪水標準根據(jù)壩型及壩前攔洪庫容按規(guī)范表3 確定。表 3 壩體施工期臨時渡汛洪水標準壩 型 攔洪庫容（億 m3）9 / 95＞ － ＜洪水重現(xiàn)期（年）土石壩 ＞100 100－50 50－20砼 壩 100－50 50－20 20－10 根據(jù)地形地質(zhì)條件和河流的水文特征，對導(dǎo)流方式進行方案比較。最后提出選定方案的各期導(dǎo)流工程的布置，防洪渡汛措施，并提出水力計算結(jié)果，如堰前的最高水位，導(dǎo)流泄水建筑物的最大泄量等。 導(dǎo)流建筑物設(shè)計導(dǎo)流建筑物就是擋水圍堰，導(dǎo)流泄水建筑物就是引水隧洞。圍堰是導(dǎo)流工程中的臨時建筑物，用來圍護施工中的基坑，保證水工建筑物能在干地上施工。通過經(jīng)濟和技術(shù)比較，圍堰必須具有足夠的穩(wěn)定性、防滲性、抗沖性和一定的強度，造價便宜、構(gòu)造簡單、修筑、維護和拆除方便，布置應(yīng)力求使水流平順，不發(fā)生嚴重的局部沖刷，北方工程施工必要時還應(yīng)設(shè)置抵抗冰凌、船伐沖擊和破壞的設(shè)施。圍堰尺寸的確定，本工程的導(dǎo)流建筑物一期由原河床過水，修筑上下游圍堰，二期由隧洞導(dǎo)流，溢洪道泄水，用不過水土石圍堰擋水。為了充分利用開挖料，圍堰土石部分利用河床開挖的砂礫料，一 期 橫 向 圍 堰 考慮圍堰交通及施工方法堰頂寬為 ,上下游迎水面 1：，背水面 1：。二 期 橫 向 圍 堰 考慮交通及施工方法圍堰頂寬設(shè)為 ，上下游迎水面 1：，背水面 1：?？v向圍堰一般沿上下游方向垂直壩軸線布置，考慮交通及施工方法圍堰頂寬設(shè)為 ，上下游迎水面 1：，背水面 1：。圍堰的防滲采用粘土斜墻，具體圍堰形式及尺寸見施工導(dǎo)流平面布置圖，圍堰土石方量的計算見計算書。 導(dǎo)流工程施工一期圍堰自下游向上游進行填筑。由于圍堰填筑時河流流速較大，為了防止填筑料被河水沖走，圍堰填筑時，在堰頭附近迎水側(cè)先拋投塊石，再拋填砂礫石。一期圍堰全線連通后，再采用壤土拋填領(lǐng)先，塊石護坡跟后的填筑方式。填筑機械為：3m 3 裝載機配 20 t 自卸汽車，D85A 推土機鋪料，12t 振動碾碾壓。圍堰拆除從上游向下游進行，采用 3 m3反鏟裝 20t 自卸汽車運碴至棄碴場。二期上游圍堰填筑順序為：首先由 3 m3 裝載機裝 20 t 自卸汽車運截流料進行截流戧堤填筑，砂礫石填筑料跟后，D85A 推土機推運。截流后須將圍堰填筑至設(shè)計擋水高程，填筑采用3m3 挖掘機裝 20 t 自卸汽車， D85A 推土機推運。填筑料分層攤鋪，砂礫石堰體由 12t 振動碾碾10 / 95壓。二期下游圍堰在上游截流后進行。填筑以機械為主，人工為輔。二期下游圍堰全部拆除。圍堰拆除采用 3 m3 反鏟裝 20 t 自卸汽車運碴至棄碴場。 基坑排水 基坑排水的任務(wù)主要有以下幾方面：（1） 在上下游圍堰合龍閉氣或過水圍堰過水之后，必須在一定的時間內(nèi)將殘留在基坑內(nèi)的積水一次排出，即初期排水。（2） 在基坑施工過程中，從圍堰及地基滲透入基坑的滲流、降雨和施工廢水等，也必須不斷排出。（3） 有時，為了保持施工場地的干燥，有的工程還必須為降低地下水位而進行長期的抽水工作。 由于后兩種排水是經(jīng)常不斷進行的，因而稱這兩類排水為經(jīng)常性排水?；优潘闹饕獌?nèi)容是根據(jù)各階段的排水任務(wù)計算排水量，確定各階段排水設(shè)備容量，選擇排水設(shè)備的型號和數(shù)量，并提出排水機械設(shè)備分期需要的型號和數(shù)量的明細表。 初期基坑排水 初期基坑排水量一般可根據(jù)地質(zhì)情況、工程等級、工期長短及施工條件等因素，參考實際工程的經(jīng)驗公式： TVQ)32(—?其中：Q：初期排水量 V：基坑的積水體積 T：初期排水時間 初期排水時間主要受基坑水位下降速度的限制，一般下降速度限制在 —，初期排水時間對于大型基坑可采用 5—7d，中型基坑不超過 3—5d。根據(jù)初期排水量即可確定所需的排水設(shè)備容量，實際工作中，有時也常用試抽法確定排水設(shè)備容量，排水設(shè)備一般用離心式水泵。在試抽時，如果水位下降很快，則所選擇排水設(shè)備容量過大，需要關(guān)閉一部分排水設(shè)備，以控制水位下降速度；若水位不變，則可能是排水設(shè)備容量過小或有較大的滲漏通道存在，這時應(yīng)增加排水設(shè)備容量或找出滲漏通道予以堵塞，然后再進行抽水。 經(jīng)常性排水基坑開挖過程中的排水系統(tǒng)布置，應(yīng)以不妨礙開挖和運輸工作為原則，一般常將排水干溝布置在基坑中部，以利兩側(cè)出土，隨著基坑開挖工作的進展，逐漸加深排水干溝和支溝，通常保持干溝深度為 —，支溝深度為 —，集水井布置在建筑物輪廓線的外側(cè)集水井底應(yīng)低于干溝的溝底。11 / 95修建建筑物時的排水系統(tǒng)，通常都布置在基坑的四周，排水溝應(yīng)布置在建筑物輪廓線的外側(cè)，距基坑邊坡坡腳不小于 —，水經(jīng)排水溝流入集水井，在井邊設(shè)置水泵站，將水從集水井中抽出，集水井布置在建筑物輪廓線以外較低的地方，它與建筑物外緣的距離必須大于井的深度。具體成果見計算說明書。 截流 截流時段和截流設(shè)計流量我國 SDJ389—89《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：截流標準可采用截流時段重現(xiàn)期為 5—10 年的月或旬平均流量，所以該工程截流流量取為 188m3/s。截流日期應(yīng)選在枯水前期或河道水位有顯著下降時，根據(jù)水文條件，本工程截流日期定在 9 月 12 日。 龍口設(shè)計本工程的龍口設(shè)在原河床最深處，來抵御高速水流的沖擊。為了避免夏季洪水的影響，同時又不延誤工期，二期截流從第二年的大汛過后開始。龍口截流時，先將準備好的截流材料備于一定的場所，截流時先將設(shè)計粒徑的材料沿著堰頂軸線成 30—40 度的角度拋推至堰的前腳，然后填入砂礫石，卸料順序從上游到下游，以免引起大的塌方。具體截流的水力計算見計算書。 截流材料及材料粒徑根據(jù) q、z、v 確定龍口寬度為 米，根據(jù)最大流速確定截流時采用 3t 重大塊石。 下閘蓄水水庫在下閘蓄水前，壩體已修筑到攔洪高程以上，能夠發(fā)揮擋水作用，基礎(chǔ)灌漿，庫區(qū)清理、水庫坍岸和滲漏處理均已完成，建筑物質(zhì)量和閘門設(shè)施等也都檢查合格，整個工程進入完建期，根據(jù)發(fā)電、灌溉及航運等國民經(jīng)濟各部門所提出的綜合要求，有計劃地進行導(dǎo)流臨時泄水建筑物和水庫的蓄水工作。水庫的蓄水與導(dǎo)流用臨時泄水建筑物的封堵有密切關(guān)系，只有將導(dǎo)流用臨時泄水建筑物封堵后，才有可能進行水庫蓄水。水庫蓄水可按保證率 75—85%的月平均流量過程線來制訂。由于缺乏資料，就按月平均流量為 。 壩體攔洪高程的確定水利水電樞紐施工過程中，中后期的施工導(dǎo)流往往需要由壩體擋水或攔洪。壩體能否可靠攔洪與安全渡汛，將涉及工程的進度與成敗。為了保證壩身能夠安全渡汛，常常需要在汛期到來之前，將壩體填筑到攔蓄相應(yīng)洪水流量的高程，也就是攔洪高程。大頂子水利樞紐壩體攔洪的導(dǎo)流標準為 100 年一遇。一般導(dǎo)流用的泄水建筑物泄流能力遠不如原河道，當洪水來臨時，進入水庫的水使水庫的12 / 95水位升高，同時泄水建筑物的泄流能力也隨著上游水位的升高而增大。等到來流量與泄流量相等時。蓄水容積達到最大值，相應(yīng)的水位達到最高值，即攔洪水位。當水流繼續(xù)進入水庫時，下泄流量大于入庫流量，庫水位下降，直到恢復(fù)平衡狀態(tài)。通過調(diào)洪演算，在水庫最大泄量所對應(yīng)上游水位上加上安全超高和波浪爬高即是壩體的攔洪高程，大頂子水利樞紐壩體的攔洪高程為 。3 料場的選擇與開采 料場的選擇土石壩用料量很大，在選壩階段需對土石料場全面調(diào)查，施工前配合施工組織設(shè)計，要對料場作深入勘測，并從空間時間、質(zhì)與量諸方面進行全面規(guī)劃，以利于加快工程施工進度。料場的規(guī)律還應(yīng)考慮主要料場和備用料場，主要料場要求質(zhì)好，量大，運距近，且有利于常年開采，備用料場通常在淹沒區(qū)外，當在主要料場被淹沒或因庫區(qū)水位抬高，土料過濕或其它原因中斷使用時，則用備用料場保證壩體填筑不致中斷，充分利用永久和臨時建筑物開挖的石渣作為填筑材料，它成為土石壩設(shè)計和施工的重要原則，也是料場規(guī)劃不容易忽視的重要問題。在進行料場的規(guī)劃室，應(yīng)根據(jù)壩型、料場地形、導(dǎo)流方式及施工分期等具體施工條件，將料場高程，位置及相應(yīng)的壩體填筑部位進行綜合分析，力求作到料場的優(yōu)化選用。在料場使用部位上,為了減少不必要的土石料運費,應(yīng)盡可能做到“高料場高用,低料場低用”。在料場使用程序上，為了節(jié)省土石料運費致使近料場有剩余，應(yīng)盡可能做到“近料場先用，遠料場后用”；為了不致因施工導(dǎo)流而引起上游水位壅高淹沒料場，應(yīng)盡可能做到“上游料場先用，下游料場后用” 對于土料場，為了保證土料填筑的最優(yōu)含水量要求，應(yīng)注意“高含水量的料場旱季使用，低含水量的料場雨季使用”。根據(jù)壩型、料場地形、導(dǎo)流條件、導(dǎo)流方式及施工分期。本工程所用的天然建筑材料有：圍堰用堰殼料、混凝土粗細骨料、塊石料、碎石等。 料場的開采 粘土料場由于選擇的主料場 A2 占耕地 萬 m2 ，其余部分為次料場，有利于機械化開采，且表面無用覆蓋層薄，故可采用 59kw 推土機清除覆蓋層，將其推運堆積，然后用斗容量為 3m3 的挖掘機挖粘土并裝車，用 20t 自卸汽車運輸上壩。土料開采注意事項：挖掘機側(cè)向開挖，挖掘13 / 95機位于挖掘帶一側(cè)，運輸車在挖掘機一側(cè)的同一平面上，與挖掘機的運行線路平行行使，挖掘機采用 70 度回轉(zhuǎn)角作側(cè)向卸土，回轉(zhuǎn)角較小，生產(chǎn)效率高，正鏟挖掘機側(cè)面平層掌子工作面尺寸（鏟斗容量 3 ）最大卸載半徑 ，停機面最大挖掘半徑 ，掌子面高度取 m 挖m掘機與運輸車倆的軸線距離 。 壩殼料場選定的主料場 B 料場，表面覆蓋層可用 59kw 推土機清除，清除后可用 2 m3 的正向鏟挖掘2