水电站上游围堰子堰截流及填筑施工组织设计方案(20页).doc
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2023-06-26
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1、目 录1、编制说明32、编制依据33、工程概况33.1工程概况33.2水文气象条件43.3上游围堰工程地质条件54、截流设计64.1设计依据64.2分流建筑物64.3截流戗堤布置及结构设计64.3.1设计原则64.3.2戗堤顶高程确定74.3.3截流戗堤结构74.3.4戗堤平面布置74.4截流方式选择及龙口布置74.5截流水力学计算84.5.1计算条件84.5.2计算内容84.6截流材料选择104.6.1截流抗冲材料粒径计算104.6.2截流抛投材料基本特征104.7材料抛投选择114.8龙口分区114.9截流备料量的确定125、截流施工应具备的条件126、截流施工难点及对策126.1施工难点2、126.2采取的对策137、截流施工布置137.1截流施工道路布置137.2截流现场场地布置137.3现场指挥系统设施布置137.4施工供电及照明138、截流期间的水情预报与监测148.1水情预报148.2截流期间水位和水力观测149、截流、子堰加高加宽及闭气施工149.1施工程序149.2施工方法149.3子堰戗堤截流施工主要技术要点169.4降低截流施工难度的措施1710、施工进度计划1711、主要机械设备配置1711.1机械设备选型1811.2机械设备配置分析及规划布置1810.3设备保障措施1812、人力资源配置1913、截流应急预案1914、截流保证措施1914.1组织机构1914.3、2质量保证措施2114.3安全保证措施2114.3.1 堤头塌滑的特性2114.3.2 堤头塌滑的原因分析2114.3.3 戗堤稳定情况的判断2214.3.3 施工安全技术措施2215、文明施工措施23 xx水电站上游围堰子堰截流及填筑施工组织设计1、编制说明上游围堰堰体已填筑至EL1314高程,目前,上游围堰堰面正在过水泄洪,根据上游围堰加高填筑施工方案讨论会议纪要xx(纪)字(2008)第036号总036号,按照业主的总体部署,为满足大坝防渗墙施工需要,要求我部于2008年10月28日开始对上游围堰进行截流,截流后将截流戗堤加高加宽形成挡水子堰。2、编制依据(1)上游围堰施工图纸及技术要求4、;(2)上游围堰加高填筑施工方案讨论会议纪要xx(纪)字(2008)第036号总036号;(3)现场实际条件及水文信息;(4)相关规程、规范;(5)水利水电工程施工手册-施工导(截)流与度汛工程(中国电力出版社)。3、工程概况3.1工程概况xx水电站枢纽工程由粘土心墙堆石坝、三条泄洪洞、两引水隧洞、调压室、压力管道及地面厂房组成。大坝最大坝高84m,电站总装机容量920MW;水库正常蓄水位1378.0m,死水位1375.0m。工程等别为二等工程,工程规模为大(2)型。考虑到工程区紧邻xx县城,坝址河床覆盖层深厚、地质条件复杂,工程失事影响严重,故提高挡水和泄洪建筑物级别为1级,引水建筑物、发电5、厂房按2级建筑物设计,永久性次要水工建筑物按3级建筑物设计。挡水和泄水建筑物按1000年一遇洪水设计,10000年一遇洪水校核;电站厂房按200年一遇洪水设计,500年一遇洪水校核;泄洪消能建筑物按100年一遇洪水设计。工程施工采用断流围堰、隧洞泄流、大坝基坑全年施工的导流方式。左、右岸各布置一条导流洞,且分高低洞布置。左岸1#导流洞为低洞,前期参与截流,右岸2#导流洞为高洞,直接利用水工2#泄洪洞,在截流后第二年汛前投入使用。3.2水文气象条件根据xx站1952年5月2004年4月实测径流资料统计,多年平均流量为893m3/s,年径流深为477.8mm,年径流模数为15.2L/(skm2)。6、径流变化与降水变化相一致,年内变化大,而年际变化小。径流集中在丰水期,510月约占全年径流的81.3%,枯水期为11月翌年4月占年径流的18.7%,最枯期13月占年径流的不到7%。最丰、最枯年平均流量分别为1180m3/s和566m3/s,两者之比为2.08,分别为多年平均流量的1.32倍和0.63倍。 xx水文站多年年、月平均流量见表3-1,xx坝址径流成果见表3-2。xx水文站多年年、月平均流量统计表表3-1 流量单位:m3/s时段项目月 份年丰水期枯期5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月(54)(510)(114)多年平均流量81016701960144016201167、05873542572262393668931440338径流百分比7.715.418.613.614.911.05.403.372.441.942.273.3710081.318.7xx水电站径流成果表表3-2 流量单位:m3/s项 目统计参数设计值均值CVCS/CVP=5%P=50%P=95%年(5月翌年4月)8930.142.01110887698枯期(11月翌年4月)3380.122.0407336274大渡河洪水主要由降水形成。因受高程、地形及地理位置的影响,上游大多数地区基本未出现过暴雨。由于集水面积大、流域形状狭长、支流多沿干流对称发育、汇流不集中,加之植被较好以及地表有利于下渗8、和滞流等原因,形成的洪水具有量大、峰不高、缓涨缓落、历时较长的特点,最大涨率每小时仅100m3/s左右。过程多呈复峰型且涨落缓慢,大中洪水一次历时一般511天。xx水电站设计洪水、分期洪水成果见表3-3、表3-4,枯水期各月平均流量频率分析成果见表3-5。xx水电站设计洪水成果表表3-3 流量单位:m3/s 项 目统 计 参 数设 计 值均值CvCs/CvP=0.01%P=0.02%P=0.1%P=0.2%P=0.5%P=1%Qmax(m3/s)38000.235.0930089007950753069606530W1d(亿m3)3.060.235.07.497.176.406.065.6159、.25W3d(亿m3)8.680.235.021.320.318.217.215.914.9W7d(亿m3)18.10.225.042.740.936.734.832.330.4W15d(亿m3)33.90.225.080.076.768.865.360.656.9xx水电站分期设计洪水成果表表3-4 流量单位:m3/s 分期(月)使用期(月.日)统计参数设 计 值均值CvCs/CvP=0.5%P=1%P=2%P=5%P=10%P=20%P=50%11.11.313000.176.047945543039636833929122.12.292440.146.03583443283072902710、023933.13.313150.388.091380269355545536426744.14.305770.332.011801110103092283172855655.15.3114900.444.04190377033502790236019201310696.19.3038000.235.069606530608054604970445036401010.110.3116400.302.532503050284025402300203015801111.111.308050.236.0151014101300116010509367641212.112.314500.186.07311、8699659603559511436枯水期各月平均流量频率分析成果表表3-5 单位:m3/s 频 率11月12月1月2月3月上旬中旬下旬上旬中旬下旬P=10%898698583492414370317269275P=20%8026315314483923442852482653.3上游围堰工程地质条件前期上游围堰已填筑施工至EL1314高程,由于汛期堰面过水冲刷,已填筑施工围堰堆石料受到水流冲刷,尤其是围堰左岸堰面受水流冲刷最为严重,目前已填筑堰面被冲刷最底处约为EL1312.0高程。已填筑围堰堰体为石渣料,抗冲刷能力差。4、子堰截流设计4.1设计依据(1)前期上游围堰河床截流时设计提供的相12、关水文资料;(2)业主提供的当前河内流量数据;(3)现场实际情况。4.2分流建筑物xx水电站左、右岸各布置一条导流洞,左岸1#导流洞在前期围堰河床截流后已参与泄流。右岸2#导流洞在截流后第二年汛前投入使用。导流建筑物特性见附表4-1。表4-1 导流建筑物特性表项 目单位导流隧洞围 堰左岸1#右岸2#上 游下 游挡水建筑物堰型土石围堰 堰顶高程m1340.001315.00最大堰高m4218堰顶长度m389.35161.23堰体防渗型式复合土工膜心墙防渗墙深度m4530泄水建筑物进口高程m1305.001315.00出口高程m1300.001300.00洞身长度m621.221370.35闸室型13、式岸塔式岸塔式过流形式无压短有压进口、洞身无压洞身断面进口15.016.013.09.4 洞身mm15.016.013.020出口15.016.013.020.04.3截流戗堤布置及结构设计4.3.1设计原则(1)满足抛投强度,满足设备运行要求;(2)确保截流戗堤的稳定及抗水流冲刷;(3)满足合龙后子堰前水位的安全超高; (4)平面位置满足在子堰填筑完成后不影响上游围堰防渗墙施工;4.3.2戗堤顶高程确定根据上游围堰加高填筑施工方案讨论会议纪要,结合水力计算结果,子堰截流戗堤进占高程按EL1316进行控制,施工中根据现场实际情况进行调整。4.3.3截流戗堤结构为确保截流的抛填强度及戗堤的稳定性14、,子堰截流戗堤顶部宽度为12m,梯形断面,迎水面、背水面坡度均为1:1.5,堤头坡比为1:1.4。由于受现场实际情况限制,围堰截流采取单向预进占发,戗堤龙口布置在最左岸,龙口宽取40m,戗堤非龙口段全部采用石渣料填筑,龙口段根据龙口水流计算结果采用中石、大块石和钢筋石笼填筑。子堰截流戗堤结构及尺寸见附图3。4.3.4戗堤平面布置戗堤与子堰结合布置,为保证上游围堰截流后上游围堰防渗墙施工不受影响,截流戗堤布置在上游围堰防渗墙轴线靠上游侧。戗堤轴线长度约160m。为保证子堰填筑车辆通行要求,子堰顶宽拟定为12m,戗堤和子堰填筑上下游坡比为1:1.5,截流戗堤顶高程为12m。戗堤轴线控制点坐标如见表15、4-2。表4-2 上游围堰截流戗堤、子堰轴线控制点坐标表控制点X(m)Y(m)备注QD13314539.6799521832.2363QD23314541.9460521985.0300ZYI3314541.0938521819.8578ZY23314543.5237521887.7901子堰截流戗堤平面布置见附图1。4.4截流方式选择及龙口布置根据上游围堰地形和施工条件,采用立堵单向戗堤截流法。立堵截流具有施工方法简单、施工准备工程量小和费用较低等优点,缺点是截流水力指标高。4.5截流水力学计算4.5.1计算条件(1)上游围堰子堰截流无相关的模型试验;(2)计算流量取11月份2年一遇洪水流量16、Q=764m3/s。4.5.2计算内容(1) 计算内容求算1#导流洞进口水位(H上)与泄流量(Qd)关系;不同龙口宽度的上游水位(H上)与龙口泄流量(Qg)关系。(2) 计算基本假定及原理不计戗堤渗流量及水库调蓄对上游水位的影响;视龙口为梯形或三角形过水断面的宽顶堰;简化的宽顶堰理论:槛顶水面是平的,忽略波状睡眠的影响;非淹没流时槛上水深为临界水深(hp=hk);淹没流时槛上水深取为下游水深(hp=hn)。(3) 计算公式及计算过程1#导流洞分流量计算公式(根据短洞与长洞的判定条件,属于短洞):水力计算手册(2006第二版)其中:b导流洞过水断面宽度,15m; s淹没系数,自由出流,取1; m17、流量系数,进口翼墙较平顺,断面收缩较少,取0.35;h0导流洞进口水深。根据该公式计算导流洞泄流量与导流洞进口水位间的关系见下表4-3:表4-3 导流洞泄流量与其进口水位关系计算成果表导流洞泄流量(m3/s)导流洞进口水深(m)导流洞进口水位(m)633.90691314655.03629.21314.2676.635969.41314.4698.235729.61314.6720.305049.81314.8742.37436101315764.913210.21315.2从表中可以看出,戗堤截流完成后,若要导流洞泄流量满足11月份2年一遇洪水流量Q=764m3/s,导流洞进口水位须达到EL18、1315.2m高程,考虑到导流洞进口还有0.5m高岩埂未能拆除,在加上0.3m的安全超高,所以围堰子堰截流戗堤顶高程须按EL1316m控制,子堰顶高程拟定为EL1316.5m。不同龙口宽度的上游水位与龙口泄流量关系公式:水利水电工程施工组织设计手册1施工规划(2-6-12);其中:m流量系数,取0.32;龙口门平均水面宽,;b龙口底部宽度,左岸岸坡较陡,不计坡比,堤头设计坡比1:1.4;hn龙口下游水深,为截流设计流量对应的下游水位对应的水深,龙口段过水面底板高程根据根据现场目测结果,764m3/s时龙口下游实测平均水深按2m计,随龙口缩小,龙口泄流量减少,龙口下游水位降低。根据子堰截流设计流19、量Q = 764m3/s相应的下游水位,分别在此固定下游水深时,假定不同龙口宽度分别求出上游水位与龙口泄流量的关系曲线。(4) 不同龙口宽度水力特性计算根据综合泄水曲线分别计算出Q764m3/s的各项水力指标,各项水力指标如表4-4。表4-4 Q764m3/s工况上游围堰子堰截流戗堤龙口水力计算成果表龙口宽度上游水位下游水位落差z隧洞分流量龙口过流量单宽流量q平均流速v单宽功率(m)(m)(m)(m)(m3/s)(m3/s)(m3/s.m)(m/s)(T.m/s.m)403013141313.80.2633.9130.13.691.840.7411314.21313.50.76551093.720、41.872.6230201314.41313.21.2676.687.43.8211.914.581314.61312.91.7698.265.83.961.986.732051314.81312.62.2720.343.74.282.149.4113151312.32.7742.421.65.662.8315.29501315.213123.27640000 4.6截流材料选择在子堰戗堤截流合龙时,合理选用截流材料的尺寸和重量,是截流成败的关键,截流材料的尺寸或重量取决于龙口流速。参照相关工程截流施工实践经验,截流抛投分别选择石渣料、中石、大块石、钢筋石笼。4.6.1截流抗冲材料粒径计算材21、料粒径按下列公式计算:水利工程施工;其中:v水流流速,为确保顺利截流,按龙口宽度为5m时的最大平均流速2.83m/s;K稳定系数,动水抛投进占,块石取0.8; g重力加速度,9.8m/s2; 1石块容重,2.6t/m3;水容重,1t/m3;D石块折算成球体的化引直径;代入上式得D =0.63,取0.7m,等效体积为0.3m3,相应重量为0.8t。4.6.2截流抛投材料基本特征(1)石渣料截流戗堤所需的石渣料利用厂房边坡开挖、1#洞(2#洞)进口开挖及五里沟渣场回采石渣料。(2)大块石料本工程截流所需的大块石是指粒径70cm及70cm以上的块石,利用引1#洞(2#洞)进口开挖出的大块石。(3)中22、石粒径0.40.7m块石,厂房边坡、1#洞(2#洞)进口开挖渣料回采。(4)钢筋石笼或石串子堰截流所需的钢筋笼在右岸戗堤下游平台上加工,采用由25mm钢筋作骨架、6.5mm钢筋焊接成网,网格尺寸1515cm,单个钢筋石笼尺寸为1.21.0l.0m,施工时视情况需要采用8#铅丝将两个1.21.0l.0m规格的钢筋笼连成整体。部分大块石采用12mm钢丝绳串连加工成石串,钢丝绳卡编头。钢筋笼加工见附图4。4.7材料抛投选择抛投材料选择见表4-5。表4-5 材料抛投与流速关系序号流速材料选择备 注1流速:1.8m/sv2m/s堤头上游侧边线抛投中石,后面石渣料跟进;上、下游侧抛投中石形成两端突出,中间23、抛投一般石料端部全部抛投,齐头并进2流速:2m/sv2.5m/s堤头上游侧边线抛投大石、钢筋笼,其他部位中石跟进抛投3流速:2.5m/sv3m/s上挑角进占方式,全断面抛投大石、钢筋笼、大石(石串)4.8龙口分区根据以上计算指标,龙口宽度拟定为40m。并将戗堤作如下划分:(1)非龙口段(120m)进占戗堤顶部控制高程13156m,顶宽12m,在预进占过程中,石渣填筑高出水面11.5m即进行分层碾压加高。 (2)龙口段(40m0m)龙口区,龙口宽度40m30m,龙口平均流速1.841.87m/s;龙口区:龙口宽度30m20m,龙口平均流速1.871.98m/s;龙口区:龙口宽度20m5m,龙口平24、均流速1.982.83m/s;龙口区:龙口宽度5m0m,龙口平均流速2.830m/s;龙口分区见附图3。4.9截流备料量的确定根据水力学计算指标, Q=764m3/s工况下抛投量见表4-7,非龙口段石渣料按实际断面计算量备料,截流戗堤龙口段备料量按实际断面计算量,并考虑水流冲走部分,子堰戗堤截流及加高加宽填筑总量为1.71万m3,其中石渣料10530 m3,大块石1350 m3、中石2830m3,钢筋石笼80个,闭气粘土2295 m3。表4-7 截流戗堤、防渗墙平台材料用量表材料名称戗堤预进占龙区龙龙龙加高加宽闭气总计石渣(m3)7245600900178510530大石(m3)010003525、01350中石(m3)084054011003502830钢筋笼(m3)06020808#铅丝200kg200kg粘土22952295合 计(m3)724514401440216072017852295170855、截流施工应具备的条件(1)截流施工组织设计通过审批;(2)完成截流前的各项准备工作:机械设备配置充足,设备维修、保养完好,截流道路全部形成,道路畅通,截流备料充足启用方便;(3)截流前的各项准备工作通过验收。6、截流施工难点及对策6.1施工难点(1)截流施工准备时间较短,工期紧;(2)子堰截流戗堤龙口底部过水面为围堰填筑石渣料,抗冲刷能力很差。6.2采取的对策(1)集中厂房边坡和126、#洞(2#洞)进口的大块石,不足部分利用钢筋石笼替代大块石;(2)备足钢筋石笼,一旦出现河床冲刷,及时采用钢筋石笼护底;7、截流施工布置7.1截流施工道路布置截流施工道路布置遵循合理、干扰小等原则,形成重车、轻车分别单向行驶格局,路面最小宽度10m,确保除路边停靠的车辆位置外,仍可单向行驶,最大坡比小于10%,泥结石路面。(1)R1施工道路:自泄洪洞进口施工支洞洞口修建施工道路原经中铁五局砂石系统进入戗堤,为轻车驶出路线;(2)R2施工道路:利用原有下围堰施工道路,作为重车车行驶路线。(3)利用电站工区内已有的左、右岸0#公路作为设备转运、备料运输通道。截流前,各条道路需进行整修、平整,确保路27、面畅通无阻,并配置道路维护人员。截流戗堤进占过程中,配置3台自卸车自厂房装运土料至戗堤,推土机平铺在已经完成石渣填筑的戗堤顶部,以改善戗堤运输条件。截流施工道路布置见附图1。7.2截流现场场地布置右戗堤上下游侧填筑形成平台,作为错车、指挥人员工作及龙口进占材料堆放场地,与非龙口段预进占同时填筑形成。7.3现场指挥系统设施布置截流现场设截流指挥中心,指挥中心设有喊话器、对讲机、指挥旗等截流指挥工具。7.4施工供电及照明在右岸合适位置设置4盏投光灯,确保夜间施工照明。8、截流期间的水情预报与监测8.1水情预报子堰戗堤截流期间的水情预报对截流工程十分重要,由业主委托水文机构负责数据的采集、传递,以短28、信方式及时发送至手机。同时建议加强子堰截流前后相对较长时段的水情预测,在截流期间应加密预测,以便于提前掌握来水情况。8.2截流期间水位和水力观测截流进占期间及合龙水位与水力观测是确保顺利截流的关键所在,以便于动态调整进占方案,调整抛投材料规格,确保顺利截流。截流期间监测包括以下内容:(1)水位观测。预进占及合龙期间派专人观测记录,预进占期间每天2次,对戗堤上下游水位及导流洞出口水位进行测量记录,观测时段为每天上午9:3010:00、下午4:305:00,戗堤上下游水位与对应时段的导流洞出口水位观测时差不超过1小时。合龙期间针对每个龙口分区,至少观测两组戗堤上下游水位导流洞出口水位。(2)观测河29、流流态及河床冲淤情况,报技术决策组,决定是否启动护底应急预案。(3)观测抛投体被冲动的情况。水位及龙口水力观测的结果要立即报到截流指挥部技术决策组,以便直接用于指导截流施工。9、截流、子堰加高加宽及闭气施工9.1施工程序施工程序为:测量放样道路形成戗堤预进占段施工戗堤预进占段上游侧平台跟进加宽龙口截流戗堤加高加宽迎水面闭气。9.2施工方法(1)测量放样子堰截流戗堤进占施工前,首先按设计坐标现场测量放样,将截流戗堤轴线及边线、顶高程、顶宽在现场用彩旗作好标识。(2)非龙口预进占段施工非龙口段戗堤填筑出水面1m1.5m后分层、分区碾压填筑加高至EL1316m。戗堤部分出水面1.01.5m后分层厚度30、按0.81.0m控制,碾压遍数不小于8遍。(3)龙区进占施工1)戗堤堤头车辆行驶线路布置在戗堤堤头分成两路纵队,其中靠下游侧一路用于重车通行,下上游侧一路用于轻车推出。堤头线路布置共分为三个区:抛投区长1020m,编队区长2025m,重车进场及回车区长4050m。为满足强度要求,在戗堤堤头布置2个卸料点,戗堤轴线上、下游侧各1个。根据不同部位填料的要求,采用不同的编队方式。一路靠上游侧抛填大石、中石、钢筋笼;另一路在中间及靠下游侧抛填。为确保堤头车辆安全,汽车轮缘距戗堤边缘不少于2.5m,并安排专人布置标识、堤头警戒和观察堤头冲刷情况。对运输不同材料的车辆分别挂牌标识,以便于堤头指挥人员按要求31、指挥编队和卸料。2)龙口段进占龙口段施工按堤头冲刷、稳定情况主要采用全断面推进、凸出上游挑角、上下游凸出中部跟进三种进占方式,抛投方法拟采用直接抛投、集中推运抛投两种方式,根据水流情况及进占方式,将龙口分成4个区段进行抛填。龙口区:最大流速1.87m/s,中石靠戗堤上游边线抛填,将水流挑离,在中部形成回流区,中部和下部跟进抛填石渣料;龙口区:最大流速1.98m/s,中石靠戗堤上下游边线抛填,将水流挑离,在中部形成回流区,中部跟进抛填石渣料; 龙口区:最大流速2.83m/s,上挑角进占方式,全断面抛投大石、钢筋笼、中石;龙口区:最大流速2.83m/s,上挑角进占方式,全断面抛投大石、钢筋笼、中石32、。(5)龙口临时闭气防护因龙口部位块石、钢筋笼较多,合龙后渗水量较大,为防止在戗堤块石与石渣相接部位形成管涌破坏,确保戗堤稳定,戗堤合龙后,采用厂房边坡开挖的粘土料临时闭气。(6)子堰加高、加宽子堰戗堤截流及龙口临时闭气防护施工完成后,将截流戗堤采用石渣料填筑加高至EL1316.5m高程,填筑分层厚度及碾压遍数同前。(7)闭气施工 上游戗堤闭气在EL1316.5m以下填筑完成后进行。闭气土料主要利用厂房边坡开挖土方,出水面部分采用振动碾分层碾压密实,水下部分利用反铲斗夯实,以提高闭气质量。9.3子堰戗堤截流施工主要技术要点(1)戗堤非龙口段进占抛投一般为中小粒径料全断面抛投施工,进占过程中,如33、发现堤头抛投材料有流失现象,则在堤头进占前沿的上游挑角先抛投一部分中块石,形成上游凸出的堤头形式,在其保护下,使堤头水流在下游侧形成回流缓流区,再将石渣跟进抛填在戗堤轴线的下游侧。(2)随着流速的进一步增大,上游凸出的方式会导致下游侧产生回流淘刷,一般石料难以进占时,采用上游凸出抛投中石,将水流挑离戗堤,然后用中石跟进抛投下游侧,将落差分担在上下游侧,形成中部滞流区,中部跟进抛填一般石料。按上述进占方式轮番交替抛投。(3)第二种方式抛投不能稳定时,采用大石、石串、钢筋笼抛投上游挑角,下游侧跟进抛投大石。 (4)在进占过程中,抛投料出水面后,及时采用石渣加高,戗堤顶用厂房混合料进行铺筑施工,并安34、排专人养护路面,以改善车辆、设备通行条件。(5)龙口合龙控制戗堤顶高出水面1m1.5m左右。抛投进占过程中,视堤头边坡稳定情况,自卸汽车将大石尽量直接抛入水中,同时,对卸在堤头前沿上的钢筋笼、大石、石串,用大马力推土机推入水中。(6)合龙后及时采用粘土料临时闭气。(7)截流前,所有投入的各种大型机械设备(自卸汽车、挖掘机、装载机、推土机、吊车等)必须检修、保养,以保证设备的性能完好,操作人员必须经过培训后持证上岗。(8)加强对戗堤上的施工机械及工作人员统一指挥,为防止堤头坍塌危及汽车和施工人员的安全,在堤头前沿设置一排石渣埂,并配备专职安全员巡视堤头边坡变化,观察堤头前沿有无裂缝出现,发现异常35、情况及时处理以防患于未然。9.4降低截流施工难度的措施(1)加强中期、近期水情预测,尽可能在小流量下截流,在截流方式决定后,截流难易取决于截流流量。截流时应充分考虑区间流量变化等特点,在作好截流准备工作后,通过水情预测,选择最有利的时机截流,避免在雨天截流。(2)讲究抛投技术,增加物料稳定。在截流戗堤进占过程中,大石、石串、钢筋石笼串在戗堤上挑角,将高速水流挑离堤端,提前束窄龙口水面宽度,减小水流量,以增加戗堤稳定性,减少物料流失。同时充分利用自卸车增加抛投强度,以增加物料整体稳定性。10、施工进度计划根据业主安排,xx水电站截流在11月初进行,初步拟定为2008年11月01日截流,具体时间按36、监理工程师下达的截流指令实施。11、主要机械设备配置施工设备的配置和布置主要满足子堰戗堤截流和子堰填筑施工强度的需要,同时考虑现有设备状况、道路情况、转移的机动性等。截流施工的最大抛投强度240m3/h控制,龙口段截流进占连续施工,对施工机械设备效率要求较高。11.1机械设备选型(1)为满足子堰截流和填筑施工的要求,在设备选型上优先选用大容量、高效率、机动性好的设备。(2)针对不同的材料规格,科学选用适宜的设备,以充分发挥设备效率;(3)施工过程中,根据各种抛投材料的强度变化,动态调整机械设备;(4)挖装:主要选用1.2m3和1.7m3的挖掘机和3.0m3装载机,钢筋笼采用20t汽车吊吊装;(37、5)运输:主要选用20t的自卸汽车;(6)推运:选用220kW推土机;(7)碾压:20t振动碾。11.2机械设备配置分析及规划布置结合戗堤子堰截流及后续子堰填筑施工强度,适当考虑设备备用,截流主要施工设备如表11-1。表11-1 截流施工主要机械设备表序号机械设备名称规格/型号数 量大石中石石渣钢筋笼堤头厂房土料回采场备用小计合计上游下游1装载机3.0m3111332汽车吊20t11113自卸汽车20t551053230304推土机TY2201115反铲1.7m311231.2m3116振动碾20t1110.3设备保障措施(1)截流前,科学、合理储备备品、备件,特别是主力设备的配件供应。机电物38、资部门组织主要设备单位制定详细修理计划,负责机械设备的检查、维修、保养,确保截流设备完好,确保截流设备满足截流强度并有一定的富余,并保证每个施工部位的机械设备到位。(2)施工前,所有设备必须加足油料。(3)成立专门的截流设备抢修组,若遇设备中途出故障,必须及时进行抢修或及时拖走,在截流戗堤现场配备钢丝绳、卡扣,以备车辆出现故障后移开使用。(4)每种料源、每个部位相对固定车辆。所有机械设备统一编号,挂牌上岗。(5)小型机具运输及值班车辆均标明截流工程车字样。(6)建立截流设备运行、管理网络,加强截流设备管理。12、人力资源配置子堰截流及填筑施工劳动力计划见表12-1。表12-1 劳动力配备计划表39、设备操作手汽车司机修理工技工普工管理人员合计20408610129613、截流应急预案截流应急预案包括截流进占过程中出现的紧急情况及其他突发性事件、事故等,另行上报。14、截流保证措施14.1组织机构14.2质量保证措施(1)在备料场将截流抛投材料分开存放,并作好明显标识,以便截流戗堤分区填筑。(2)运输车应在车头外侧挂明晰的属于哪种料源的标识彩旗。卸料时,应有专人指挥,以保证抛投料分布在合理位置。(3)填筑采取直接进占法抛投,推土机整平。14.3安全保证措施截流安全主要体现在防堤头塌滑与安全进占措施。14.3.1 堤头塌滑的特性根据以往施工经验,从塌滑的现象看,堤头塌滑具有以下三个特性:突发40、性。有的塌滑出现征兆,有的则在塌滑前无任何征兆,无论是否出现征兆,其塌滑时间都很短促,仅仅只有10余秒至几分钟。无方向性。塌滑面既在堤头两侧出现,也在堤头进占方向出现,而且各侧出现的机率大致相等,没有固定在某一侧。频率高。塌滑发生时间一般间隔34天,但有时一天发生2次,无规律。这些特性给施工安全防范带来了一定的威胁,必须指派专人监视。14.3.2 堤头塌滑的原因分析根据以往截流的实际情况来分析,引起坍塌的主要原因有下:河道基面平整光滑,容易造成抛投料的流失,不利于抛投料的稳定。抛填水深较大时,进占抛投料沿坡面不能一次滚落至坡脚,滚至一定深度后停留在坡面上部,随着堤头继续进占、坡面上部堆料边坡不41、断变陡,当坡度陡于稳定边坡时,遇到外力的扰动,即发生群体下滑滚动造成塌滑。由于截流落差大、流速大,部分抛投材料在水力作用下流失,如流失量过大,底脚被掏空,就会引起边坡失稳,发生塌滑现象。抛投料的均匀程度也是引起塌滑的原因之一,连续级配的填料可减小水下的架空现象,对堤头稳定有利,如果架空严重,随着抛投材料的增加,架空的块体会突然失稳,造成坍落,从而引起局部的塌滑。细粒含量较大的石碴混合料,浸水自重压实后其孔隙率降低,发生“沉陷”而产生局部塌滑。14.3.3 戗堤稳定情况的判断为了确保安全施工,避免发生大规模的塌滑,造成人、车落水事故,特别是在塌滑多发段,正确地判断抛投料的稳定性十分重要,从以下几42、个方面进行判断:从堤头纵向边坡的坡比变化判断抛投料的稳定性堤头纵向坡度在正常无流失的情况下约为11.311.5左右,当纵向坡比逐渐变陡达到11或更陡时,将会发生坍塌。从流态变化判断抛投料的稳定性采用上挑角进占,若抛投料能在水中站稳,这时必然形成急流并挑出去,在挑角下游形成回流区,而且有小跌水现象,当抛投料粒径较大而水深较浅时,跌水现象更加明显,若填料抛投下去后,见到跌水顺水流由上而下移动,则说明抛投的块体正被急流冲走。从进占速度判断抛投料的稳定性按戗堤的实际断面计算,每进占1m,达到设计抛投量,不见堤头向前延伸,则说明抛投的块体正被急流冲走。从堤头附近的情况判断堤头稳定性当堤头附近范围内出现裂43、缝,缝宽逐渐增大时,表明堤头有失稳定现象;如果堤头部位高程在逐渐下降,说明堤头发生“沉陷”,出现这些现象引起高度重视,及时改变抛投方式。14.3.3 施工安全技术措施在条件允许的情况下,尽量采取全断面整体推进,在采取上挑角进占时,一方面要尽量减少挑出的长度,另一方面要注意跟紧补抛。采用自卸汽车直接抛填时,控制自卸汽车距堤头不少于2.5m卸料;采用堤头集料,推土机赶料填筑时,自卸车距堤头前沿边线68m卸料。戗堤侧边2.5m为安全警戒距离,此范围内不允许停放任何机械设备,堤头指挥人员也不允许在此范围内滞留。在堤头、堤侧以及各危险部位分别设置安全警示牌,堤头指挥人员穿救生衣,现场配备救生衣、钢丝绳、44、卡扣等,加强专职安全员巡视工作。由于截流期间车辆较多,是事故多发时段,安全部负责作好安全防范工作,包括安全巡逻车、路标、警戒牌、安全标语、警戒人员。尤其是各个转弯处,必须有专人看守值班、警戒,配备安全哨、安全旗。截流期间,对讲机采用截流专用频道,并确保截流指挥不受干扰。施工现场道路平整、坚实,保持畅通,危险地点设置标识牌,在公路交叉口和车流量大的地方设专人指挥。填筑区卸料指挥人员应有鲜艳的统一着装,并具有荧光反射功能。15、文明施工措施(1)在施工现场和生活区设置足够的临时卫生设施,并保证清洁卫生。(2)截流道路经常保养维护,为文明施工创造必要的条件,施工设备严禁沿道停放,在指定地点有序停放,经常冲洗擦拭,统一刷漆,确保设备的车容车貌和完好率。(3)合理安排施工顺序避免工序相互干扰。(4)对自检和监理单位组织的检查中查出文明施工中存在的问题,不但要立即纠正,而且要针对文明施工中的薄弱环节,进行改进和完善,使文明施工不断优化和提高。(5)与其他施工单位保持良好的关系,服从业主和监理工程师的协调。