拦河坝加固改造工程ⅱ期-闸坝主体结构施工导流专项方案设计

拦河坝加固改造工程ⅱ期-闸坝主体结构施工导流专项方案设计内容摘要：

o sse c W thWbCK uu ZbWWW W 21 式中： b —— 条块宽度（ m ） W —— 条块重力， ZbWWW W 21 （ kN ）； 施工导流专项 方案 李溪拦河坝加固改造工程（Ⅱ期 闸坝主体结构） 15 1W —— 在堤坡外水位以上的条块重力（ kN ）； 2W —— 在堤坡外水位以下的条块重力（ kN ）； Z —— 堤坡外水位高出条块底面中点的距离（ m ）；  —— 条块的重力线与通过此条块底面中点的半径之间的夹角（度）； W —— 水的重度（ 3mkN ）； uC 、 u 、 cuC 、 cu —— 土的抗剪强度指标（ 3mkN ，度）； iu —— 水位降落前堤身的孔隙水压力（ kPa ）。 围堰 整体稳定性计算采用理正边坡稳定分析软件进行计算。 计算工况选取 设计施工洪水下的背水侧堤坡。 围堰 堰体 各土层物理力学指标如表 43所示。 表 43 堤身土层物理力学指标表 土层名称 物理力学指标 重度（ kN/m3） 饱和重度（ kN/m3） 粘聚力（ kPa） 内摩擦角（176。 ） 渗透系数K（ cm/s） 坝体填料 5 20 103 杂填土（堰体填料） 30 103 砾砂 20 102 （ 2）计算结果 根据规范要求， 围堰 级别为 4 级，土堤抗滑稳定安全系数在 正常运用条件下为 ，在非常运用条件下为。 计算结果显示， 断面一的 抗滑稳定安全系数 小于 ，不 满足规范要求， 断面二满足规范要求。 计算结果见下表所示。 表 44 堤岸抗滑稳定计算结果表 断面 滑 动 圆心坐标 滑 动半径 最小抗滑安全系数 K 值 X Y 断面一 断面二 施工导流专项 方案 李溪拦河坝加固改造工程（Ⅱ期 闸坝主体结构） 16 围堰渗流稳定性计算 围堰级别为 4级， 按 10年一遇洪水设计。 本次计算 采用有限单元法进行， 计算软件采用理正渗流计算软件。 围堰堰体各土层物理力学指标如表 51 所 示。 计算简图如下图所示。 图 45 计算简图 总水头彩色云图及各点渗流比降彩色云图 如图。 图 46 总水头彩色云图 施工导流专项 方案 李溪拦河坝加固改造工程（Ⅱ期 闸坝主体结构） 17 图 47 各点比降彩色云图 渗流出口坡降 ， 在 允许范围内。 单宽 渗流量 =。 断面型式优化 通过计算，围堰抗滑稳定性 和渗流稳定均存在一定问题 ，采取以下方式对断面进行优化。 （ 1）对围堰修坡。 围堰局部边坡过陡的应进行修坡，使围堰边坡坡度在 1： ～ 1：。 （ 2） 在纵向围堰迎水面铺设土工布，土工布上分层砌筑编织袋进行加 固，坡脚处砂包的堆放需要一定的埋深。 （ 3）在集水池处增加布置 2台水泵，每天间歇性抽水。 优化后围堰断面图如下图所示 : 图 48 一期纵向围堰优化后剖面图 施工导流专项 方案 李溪拦河坝加固改造工程（Ⅱ期 闸坝主体结构） 18 图 49 一期纵向围堰优化后剖面图 优化后的围堰迎水面由于有砂包护面和护脚，不仅能增加围堰的抗渗稳定性，也能防止坡脚冲刷。 对修改后的围堰断面进行复核，抗滑稳定性和渗流稳定性均能满足要求。 施工导流专项 方案 李溪拦河坝加固改造工程（Ⅱ期 闸坝主体结构） 19 5 施工组织设计 施工条件 工程概况 流溪河流域位于广州市的北部、珠江三角洲的中北部，东临增江流域，西临北江流域，地跨北回归线，是广州市水资源开发最早、最好，且污染较少，水质良好的重要河流。 流溪河共兴建有九处拦河闸坝引水工程，李溪拦河坝位于流溪河干流中下游，广州市花都区花东镇旁流溪河上，距离上游牛心岭拦河坝水利枢纽工程 ，距离下游人和拦河坝水利枢纽工程。 李溪拦河坝枢纽包括拦河坝、右岸进水闸及东、西两座水电站，是一宗以灌溉为主、结合发电、供水的综合利用水利工程。 本次李溪拦河坝加固改造工程（Ⅱ期 —— 闸坝主体结构）包括：重建 拦河闸坝的闸室、工作桥，铺盖及垂直防渗、一级消力池等。 水文、气象条件 流溪河流域位于广东省中部，地处东亚大陆边缘属华南亚热带湿润地区，气候温和，雨量充沛，流溪河流域降雨具有明显的季节性。 流域多年平均降水量 ，全年降雨量约 80％集中在 4～ 9月，其中 6两月雨量占全年 40％，一般年份都超过 900mm，其余半年为少雨季，有些年份连续数月少雨或无雨，按多年来平均值分析， 1～ 3月雨量占全年雨量 ％， 4～ 6月占 %， 7～ 9月占 ％， l0～ 12月占 %。 洪水由暴雨产生 ，流溪河洪水出现的频次、时间和时程分布等均与暴雨相应。 大洪水多出现在 5～ 6月份，个别年份也出现在 4月或 7月份以后，大暴雨多数是全流域性，且自东北向西南减小，中小暴雨有时为局部性，流域内分布不均，暴雨历时一般为 1～ 2天或间隔一天。 场地地层上部覆盖层为中粗砂层、粉砂岩、灰岩，灰岩层出现有溶洞。 河床主要是沙层，层厚约有 4～ 10 米。 施工导流专项 方案 李溪拦河坝加固改造工程（Ⅱ期 闸坝主体结构） 20 对外交通 工程所在地有地方公路直达，对外交通网络发达，陆运交通条件十分便利。 建筑材料来源 工程所需的主要材料为块石、砂、水泥等。 块石、砂、水泥等可就近在广州 市场购买。 水电供应 施工期间的生活用水，与当地主管供水部门取得联系，将附近接水口延伸至施工现场，施工用水采用自来水；施工用电可与当地有关部门联系引接地方电网。 无此条件则需在施工营地内设 2 台 90kw 发电机自发电。 施工流程 一期施工流程：测量放线→利用原河床上的砂填筑堰体中部至高程 →用粘土围堰至高程 →堰体堆石至高程 上→围堰内抽水 →修筑施工便道→转运原旧坝拆卸的块石料进行护坡→修整坡比→压实堰体→围堰的施工完成后拆除堰体。 二期施工流程：测量放线→利用 原河床上的砂填筑堰体中部至高程 →用粘土围堰至高程 →堰体堆石至高程 上→围堰内抽水 →修筑施工便道→转运原旧坝拆卸的块石料进行护坡→修整坡比→压实堰体→围堰的施工完成后拆除堰体。 测量放线 根椐设计提供的控制网放出导流和围堰控制线，并根据图纸要求的施工段在施工现场放样，确定围堰的方位。 施工过程中不断用全站仪和水准仪进行跟踪监控，保证施工的准确，同时根据堰体中线分别设置护坡石线、围堰边线、坡顶边线，并利用水准仪分别标记沟底、抛石面、围堰顶的高程。 通过放样确定围堰范围 ，每一工序完成后应立即通线进行复测，及格后方可进入下一工序。 施工导流专项 方案 李溪拦河坝加固改造工程（Ⅱ期 闸坝主体结构） 21 围堰施工 本工程在流溪河李溪村段，位置为流溪河李溪拦河坝上游河床，围堰施工过程前，应在右岸河堤边修建一道下堤道路，尽量不破坏原河堤道路，确保施工期间防洪抢险道路的畅通及防洪需要。 用车载泥结石逐步向前推进，待堰体出水后，根据设计要求进行加固、加高，并且推土机、挖机来回辗压，至达到设计要求后，进行护坡石的抛垒。 围堰防渗利用旧闸原粘土层进行防渗。 一期、二期做法类同。 围堰堰体抛垒块石 沿围堰堰体从下到上逐次紧密派放，在抛垒前，先 清除堰底的杂物。 清平基层，采用挖机依次安放并紧靠拢。 确保围堰填筑质量，强度均必须达到防洪要求。 抛垒块石采用旧闸拆除石料，从下到上逐次紧密堆放。 抛石后围堰顶标高为 米，围堰断面顶宽 6m～ 14m，围堰内坡比为 1:1，围堰外坡比为 1:1。 围堰要求：应防水严密，尽量减少渗漏，以减轻排水工作。 施工围堰的设置不得影响河道行洪安全，并应与右岸河堤围连形成临时堤围，其设防标准不应低于流溪河李溪段枯水期十年一遇的设防标准。 围堰内抽水、清淤 将铺设好粘土围堰，抛石至要求标高后，架空敷设动力电缆，抽水 组将堰内的积水抽入围堰外的河溪。 共 10 人，每台水泵 2人看管，共 5台抽水泵抽水，抽水组人员打设临时工棚， 24 小时换班抽水，保证施工不受渗水影响。 抽完水后，在清淤施工中采用挖掘机开挖，清理出来的淤泥装到自卸汽车上，然后由汽车转运到堆泥场。 采取有效措施减少施工过程中车辆运输带来的路面污染和交通拥挤，减小环境污染。 施工导流专项 方案 李溪拦河坝加固改造工程（Ⅱ期 闸坝主体结构） 22 施工便道 施工便道施工前，清除场地范围内杂填土及土表浮泥，根据工程地质情况施工便道，抛填片石挤淤、碎石找平、拆除坝体建筑渣物铺设 40 至 80CM 厚、 6%水泥石屑稳定层 200 厚，并在顶部采用机械 碾压。 拆除围堰 从上至下、逐层、逐段进行围堰拆除； 施工中由专人负责监测被拆除围堰的状态，当发现有不稳定状态的趋势时，应立即停止作业，并采取有效措施，消除隐患。 用挖掘机将泥土装车外运弃场备用，作二期围堰使用。 人力、机械配置 劳动力准备 劳动力的素质是施工作业的基础，对于该工程我们将把劳动力素质作为工作重点。 各工种劳动力素质的优劣是施工质量能否得到保证的前提和关键，为此我们将精选施工队伍，各专业工种实行持证上岗，每个工种在施工工期的要求下，按需求量、按时驻入现场施工，避免劳动力的浪费，使各个工种劳动力得到有效发挥，达到高效优质要求。 表 51 劳动力计划表 序号 工种 按工程施工阶段投入劳动力情况 数量 时间 1 推土机司机 2 2 普 工 10 3 水电工 2 4 挖机司机 4 5 保卫 2 机械准备 根据施工经验及本工程实际情况，且根据施工的需求，合理安排 施工导流专项 方案 李溪拦河。