沙灣電站二期導(dǎo)流及截流施工專項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì)1工程概述11主體工程概述111地理位置沙灣電站樞紐工程位于四川省樂(lè)山市沙灣區(qū)葫蘆鎮(zhèn)河段，距葫蘆鎮(zhèn)上游約10KM。電站樞紐為大渡河干流下游梯級(jí)開(kāi)發(fā)中的第一級(jí)，樞紐上游115KM為已建成的銅街子電站，下游為規(guī)劃的安谷電站，樞紐距樂(lè)山市城區(qū)445KM，電站下游約70KM處有成昆鐵路通過(guò)（軫溪車站），壩區(qū)內(nèi)有省道S103線通過(guò)，交通便利，地理位置優(yōu)越。112樞紐特性該工程以發(fā)電為主，兼顧灌溉和航運(yùn)功能。電站裝機(jī)容量480MW（4臺(tái)120MW/單機(jī)裝機(jī)容量），額定水頭245M，正常蓄水位4320M，設(shè)計(jì)引用流量22032M3/S（45508M3/S），保證出力151MW，年利用小時(shí)數(shù)5015H，年發(fā)電量2407億KWH，總庫(kù)容4867萬(wàn)M3，正常蓄水位以下庫(kù)容4554萬(wàn)M3。樞紐采用一級(jí)混合開(kāi)發(fā)方式，即建壩壅水高155M，與上游銅街子尾水相銜接，河床式廠房，廠后接長(zhǎng)9015M的尾水明渠，尾水渠利用落差145M。樞紐區(qū)壩（壩2）線長(zhǎng)69982M，水工布置從左岸右岸分別為面板土石壩、左儲(chǔ)門槽、泄洪沖砂閘、主廠房、右儲(chǔ)門槽及安裝間和右岸接頭壩。沙灣電站屬二等大（2）型工程。主要建筑物非溢流面板壩、泄洪沖砂閘壩、電站主、副廠房、尾水渠、升壓站等為2級(jí)建筑物。次要建筑物攔砂坎、上、下游導(dǎo)墻等為3級(jí)，臨時(shí)建筑物為4級(jí)。113二期工程概況沙灣電站分兩期施工，采用二段二期常規(guī)施工導(dǎo)流方式，一期圍護(hù)右岸，束窄左岸河床導(dǎo)、泄流；二期圍護(hù)左岸，一期已建成的五孔沖砂閘分流、導(dǎo)泄流。一期主要施工任務(wù)為五孔沖砂閘壩、電站主、副廠房、右儲(chǔ)門槽、安裝間、右岸接頭壩、尾水渠、升壓站等土建及金屬結(jié)構(gòu)安裝工程；二期工程主要分標(biāo)項(xiàng)目施工任務(wù)（但不限于）二期五孔泄洪閘工程、左儲(chǔ)門槽、左岸非溢流壩（含基礎(chǔ)處理）、二期縱向圍堰加高、二期過(guò)水圍堰（含基礎(chǔ)處理及汛后圍堰加高）等的土建以及五孔泄洪閘金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備安裝等和為完成本合同項(xiàng)目需要的所有臨時(shí)工程。二期工程計(jì)劃自2008年9月1日開(kāi)工，至2010年5月31完工，合同工期21個(gè)月。12水文條件大渡河流域內(nèi)的徑流主要由降雨補(bǔ)給，徑流的年際、年內(nèi)變化與降雨特性基本保持一致。徑流的年際變化較小，枯季徑流較為穩(wěn)定。根據(jù)上游銅街子水文站19372002年資料統(tǒng)計(jì)匯總分析，多年平均流量1490M3/S，系列內(nèi)最大年平均流量為1990M3/S（1949年），最小年平均流量1130M3/S（1987年），相差僅176倍。但徑流在年內(nèi)分配較不均勻，豐水期5月10月水量占年水量801，11月4月只占197，而最枯的2月份僅占209，年最小流量一般出現(xiàn)在2月。表11沙灣電站分期洪水成果表各頻率設(shè)計(jì)值（M3/S）P（）統(tǒng)計(jì)時(shí)段P2P333P5P10P20P333P501月17301730173017301730173017302月17301730173017301730173017303月17301730173017301730173017304月17301730173017301730173017305月33303180305028102540230020706月9月989092908800794070306300565010月428040903930363032903000272011月209020001920178017301730173012月173017301730173017301730173010月5月430041203970369033803110284010月4月428040903930363032903000272011月5月373035203350304026902400211011月4月2130203019501800173017301730表12沙灣電站壩下150水位流量關(guān)系曲線表（節(jié)點(diǎn)間距010M）水位水位00001002003004005006007008009041300672696726761414008038519059671031111191281371484150015917218720322023825727729832141600345381425475526581639701767836水位水位0000100200300400500600700800904170091299310801170126013601460157016801800418001920204021602290241025402670281029503090419003230337035203670382039704120428044404600420004760493050905260542055905760593061106290421006470665068407030722074107610780080008200422008400861088309050928095109740999010200105004230010700110001120011400117001190012100123001250012700表13過(guò)渡期各月旬平均流量頻率計(jì)算成果表各頻率設(shè)計(jì)值（M3/S）P（）統(tǒng)計(jì)時(shí)段均值（M3/S）2510205090上旬498760700649591489358中旬60910809538547465784054月下旬72712001090997890708481上旬9601740155013901220923573中旬1190185017001570142011708425月下旬1540255023102110189015001020上旬2270364033203050275022201550中旬193028002610244022501900145010月下旬1540224020801950179015201160上旬120016801580148013801190933中旬983133012601190111097578811月下旬8291080103098192582468413樞紐地質(zhì)工程條件樞紐區(qū)河床覆蓋層深厚，最大厚度高達(dá)660M。主要由第四系上更新統(tǒng)沖、洪積（Q3ALPL）堆積層以及第四系全新統(tǒng)沖積（Q4AL）堆積層組成。沖洪積堆積層主要分布于河流左岸級(jí)階地及河床內(nèi)左、右兩側(cè)深切河槽中部、下部。物質(zhì)組成成分上部為漂礫卵石夾砂，砂夾卵礫石，局部夾砂層透鏡體；中部為礫卵石及漂礫卵石夾粉土；下部為礫卵石夾砂，層中夾粉細(xì)砂層透鏡體；沖積堆積層廣泛分布于河床及漫灘中部、上部。按其組成物質(zhì)差異分為兩層，上部2層為漂卵礫石夾砂，局部夾粉細(xì)砂層或砂夾卵礫石透鏡體，厚66332M，下部1層為卵礫石夾砂，厚0260M。131二期上游圍堰工程地質(zhì)條件上游圍堰布置在上游側(cè)距壩軸線約768614664M處。圍堰左端頭與左岸岸坡相接，岸坡段地表分布第四系人工堆積（Q4）雜填土，厚0044M。河床覆蓋層中部、上部地層為第四系全新統(tǒng)現(xiàn)代河流沖積堆積（Q42AL）層，按物質(zhì)成分差異性分為兩層，上部第層為漂礫卵石夾砂，厚度00309M，下部第層為礫卵石夾砂，厚度00175M。河床下部為第四系上更新統(tǒng)沖、洪積堆積（Q3ALPL）層，物質(zhì)成份為礫卵石夾砂及礫卵石夾粉土，厚73279M，層中局部分布第四系上更新統(tǒng)冰水堆積（Q3FGL）之孤塊石夾粘土。河床覆蓋層中漂卵礫石主要成分為花崗巖、閃長(zhǎng)巖、輝綠巖等，粒徑一般220CM，最大3035CM，呈次圓次棱角狀，分選性差；砂主要為中細(xì)砂，含量約1020。132二期下游圍堰工程地質(zhì)條件下游圍堰布置在下游側(cè)距壩軸線約253528334M處。圍堰端頭與左岸岸坡相接，該段岸坡地形平緩，地表分布第四系人工堆積（Q4）之雜填土，厚056M。河床覆蓋層中部、上部地層為第四系全新統(tǒng)現(xiàn)代河流沖積堆積（Q42AL）層，按物質(zhì)成份的差異分為兩層，上部第層為漂礫卵石夾砂，厚55160M，下部第層為礫卵石夾砂，厚度0170M；河床下部為第四系上更新統(tǒng)沖、洪積堆積（Q3ALPL）層，物質(zhì)成份為礫卵石夾粉土，底部為礫卵石夾砂，厚0489M。河床覆蓋層中漂卵礫石主要成分及透水性與上游圍堰基本相同，僅泥質(zhì)白云巖透水率為20195LU，以弱透水巖層為主，具有較好的隔水性能。14水流控制特點(diǎn)沙灣電站采用二段二期導(dǎo)流方式，一期工程采用全年擋水土石圍堰，通過(guò)束窄的左岸河床導(dǎo)流；二期工程圍堰設(shè)計(jì)為允許過(guò)水土石圍堰，枯水期通過(guò)已建成的五孔沖砂閘過(guò)流、泄流，豐水期二期基坑主動(dòng)充水，淹沒(méi)基坑過(guò)流、渡汛。下面僅對(duì)二期工程水流控制特點(diǎn)進(jìn)行分析，具體特點(diǎn)如下因二期圍堰設(shè)計(jì)為允許過(guò)水的土石圍堰，其擋水圍護(hù)期間需經(jīng)歷一個(gè)汛期（2009年6月2009年9月），兩個(gè)枯水期（2008年12月2009年5月與2009年10月2010年5月），且汛期期間基坑需主動(dòng)充水過(guò)流防洪、渡汛。為減小汛期圍堰過(guò)流后恢復(fù)工程量，能盡快恢復(fù)主體工程施工，則過(guò)流前、后必須確保圍堰穩(wěn)定，加強(qiáng)過(guò)流面防護(hù)，并按設(shè)計(jì)要求，在洪水紅色預(yù)警來(lái)臨前，采取基坑預(yù)先充水平壓、緩流措施，減小水流沖刷，保證堰體完整和穩(wěn)定性，避免后期大范圍、高強(qiáng)度的維護(hù)恢復(fù)、返工重筑，增加施工成本投入；圍堰下伏砂卵石，屬?gòu)?qiáng)透水層，滲透量大，而一枯期間基坑內(nèi)工作任務(wù)繁重，施工強(qiáng)度高。為確?；幽茉诟傻厥┕ぃ皇芨邚?qiáng)度經(jīng)常性排水及滲水影響，需及早進(jìn)行圍堰塑性砼防滲墻的施工。為此，在上、下游圍堰布置期間，需合理選擇戧堤位置及寬度，以能盡早滿足為防滲墻施工提供操作平臺(tái)位置為宜，縮短基礎(chǔ)處理與主體工程工期，但相應(yīng)增加了圍堰戧堤進(jìn)占拋投強(qiáng)度及工程量；二枯期間（2009年10月2010年5月）圍堰要求能具有臨時(shí)擋水發(fā)電要求功能，則要求將上游圍堰加高到設(shè)計(jì)高程4327M，并加強(qiáng)防滲處理，保證機(jī)組發(fā)電正常運(yùn)行；截流初選設(shè)計(jì)流量981M3/S（P10），水流由一期已建的五孔沖砂閘分流，截流難度大、重要性強(qiáng)、右岸河道因河床疏浚整治不理想，導(dǎo)致分流效果將會(huì)很差、風(fēng)險(xiǎn)高，必須經(jīng)過(guò)充分準(zhǔn)備、精確計(jì)算、輔以模型試驗(yàn)及風(fēng)險(xiǎn)分析，配備足夠的施工機(jī)械設(shè)備及料物，精心組織、時(shí)勢(shì)截流，方能確保截流一次性成功；圍堰設(shè)計(jì)在2009年6月9月期間允許過(guò)水，基坑充水防洪、過(guò)流渡汛，由于基坑面積大，輔助設(shè)施多，部分永久建筑物被淹沒(méi)，河沙淘刷，長(zhǎng)時(shí)間停工水中浸泡，造成基坑清理、清淤工作量巨大，重復(fù)投入費(fèi)用高，恢復(fù)極為困難；圍堰在整個(gè)擋水期間，須作好圍堰的維護(hù)，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，確保主體工程正常施工及人員設(shè)備安全。15施工難點(diǎn)結(jié)合沙灣電站實(shí)際工程地質(zhì)及水文條件，沙灣電站二期工程導(dǎo)、截流工程有如下幾個(gè)施工難點(diǎn)二期工程導(dǎo)流主要采用一期工程已建的五孔沖砂閘分流渲泄流量，且要求一期上、下游圍堰拆除及上游河床疏浚工程在二期圍堰戧堤截流前完成，滿足較好的分、過(guò)流條件，目前一期工程剩余的土建及金結(jié)安裝工程任務(wù)均較繁重，工期都極為緊張，施工壓力較大，與二期截流工程干擾影響較大，上游河床疏浚效果及沖砂閘分流效果直接影響到截流泄流龍口流量、流速及水深等水力要素，給截流工程增加施工難度；河床多屬抗沖刷能力弱的松軟砂礫石或砂卵石層，卵石、礫石表面光滑，極容易被高流速水流沖刷掏空，尤其是護(hù)底材料可能會(huì)全部被沖走，須反復(fù)高強(qiáng)度施工護(hù)底；戧堤預(yù)進(jìn)占材料、龍口截流拋投材料均難以站穩(wěn)腳，穩(wěn)定性較差、沖距大、流失量大，有效利用率較低；且因進(jìn)占戧堤端頭處水流流速集中，戧堤端頭極容易坍塌，臨時(shí)裹頭保護(hù)工程量大，截流風(fēng)險(xiǎn)及難度均較大。截流流量主要受上游銅街子及龔嘴電站發(fā)電調(diào)蓄能力影響，需及時(shí)了解上游已建的電站發(fā)電運(yùn)行及來(lái)水情況，合理選擇適當(dāng)流量，使截流材料備料合理。條件允許的情況下，截流過(guò)程中可通過(guò)水庫(kù)調(diào)度協(xié)調(diào)上游電站，將上游來(lái)水?dāng)r蓄起來(lái)，減少發(fā)電機(jī)組數(shù)量，從而減少上游來(lái)水流量及降低截流難度。限于附近區(qū)域大塊石料物（D04M）較少，二期截流工程所需的大塊石及特殊料物較多，目前僅能依靠高成本投入加工編制鉛絲籠、預(yù)制砼榪槎體等特殊料物；有用料場(chǎng)地規(guī)劃困難，占地范圍廣，場(chǎng)地平整、臨建設(shè)施輔助工程量巨大，準(zhǔn)備工作工程量大，施工成本高。因左岸河床被束窄到一定距離形成龍口后，流速較高（高達(dá)40M），落差較大（高達(dá)24M），普通材料自穩(wěn)能力差，沖距大，材料流失大，考慮用鉛絲籠平面護(hù)底或擋坎形式護(hù)底，護(hù)底工程量較大，且施工極為困難，普通汽車吊、履帶吊僅能施工離戧堤端頭20M30M設(shè)備旋轉(zhuǎn)空間范圍，且動(dòng)水中摘勾、卸料困難，如無(wú)特殊大型駁船配合，龍口中部深水、高流速范圍將極難施工。因種種原因，二期工程合同簽定有所拖延，上游移民問(wèn)題至今未及時(shí)得到妥善解決，導(dǎo)致二期工程所有前期準(zhǔn)備工作遲遲無(wú)法正常啟動(dòng)開(kāi)展，順利進(jìn)行，尤其是圍堰截流材料備料顯得十分倉(cāng)促，工期壓力十分緊張，風(fēng)險(xiǎn)較大，施工成本投入相應(yīng)大幅度增加。二期截流工程施工道路及施工用電線路規(guī)劃布置較困難，河床左岸線路、網(wǎng)路較多，負(fù)載用戶特殊，且大部分網(wǎng)線在二期主體工程壩肩范圍內(nèi)，改建協(xié)調(diào)困難，施工成本費(fèi)用較高。二期工程基坑圍護(hù)圍堰設(shè)計(jì)為過(guò)水圍堰，需多次加高、培厚，機(jī)械使用時(shí)間很不均衡；后期維護(hù)及清理、設(shè)備拆遷及恢復(fù)、基坑清理等重復(fù)工作量較大，施工組織設(shè)計(jì)較為困難。2導(dǎo)流施工21導(dǎo)流方案二期工程圍堰設(shè)計(jì)為允許過(guò)水土石圍堰，滿足兩個(gè)枯水期擋水及汛期過(guò)流防洪渡汛要求，通過(guò)上、下游橫向圍堰橫斷原左岸已被束窄河床進(jìn)行擋水，引導(dǎo)河道水流沿右側(cè)一期已建成的五孔沖砂閘進(jìn)行分流、泄流。22導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)二期過(guò)水土石圍堰，使用期間需經(jīng)歷兩個(gè)枯水期（擋水）與一個(gè)汛期（過(guò)流）。其中，一枯擋水時(shí)段為2008年12月2009年5月，二枯擋水時(shí)段2009年10月2010年5月。經(jīng)水文資料分析，兩枯水期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇（洪水重現(xiàn)期T20年，P5），相應(yīng)設(shè)計(jì)流量為3970M3/S；汛期（2009年6月2009年9月）當(dāng)超標(biāo)準(zhǔn)洪水（3970M3/S）來(lái)臨時(shí)，提前紅色預(yù)警，基坑主動(dòng)充水，子堰潰堰后淹沒(méi)基坑過(guò)流，防洪渡汛。23導(dǎo)流程序沙灣電站二期工程計(jì)劃從2008年9月1日開(kāi)工，到2010年5月31日工程完工，合同工期21個(gè)月，共經(jīng)歷兩個(gè)枯水期和一個(gè)汛期，根據(jù)施工總進(jìn)度安排，導(dǎo)流程序如下（前期一期工程導(dǎo)流程序及導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)詳見(jiàn)其他相關(guān)資料）2008年8月10月，進(jìn)行二期截流準(zhǔn)備，一期工程過(guò)流建筑物完建，期間仍由一期圍堰擋水，原左岸束窄河床導(dǎo)流；2008年10月下旬，開(kāi)始進(jìn)行二期圍堰截流戧堤預(yù)進(jìn)占（采用雙戧雙向預(yù)進(jìn)占，上下游、左右岸同時(shí)施工），初步考慮2008年11月底截流（截流設(shè)計(jì)流量981M3/S）；2009年2月9日前完成圍堰防滲墻施工和一期縱向圍堰拆除，并開(kāi)始基坑初期排水，2009年2月中旬至5月底進(jìn)行二期基坑開(kāi)挖和底板砼施工；該施工時(shí)段由原一期圍堰擋水，束窄左河床導(dǎo)流逐漸向二期上、下游圍堰擋水，一期已建五孔沖砂閘和廠房機(jī)組發(fā)電過(guò)流過(guò)渡，過(guò)渡轉(zhuǎn)折點(diǎn)以一期上、下游橫向圍堰拆除過(guò)流（滿足過(guò)流缺口）為界；二期過(guò)水圍堰保護(hù)工程于2009年4月20日前完成；二期過(guò)水圍堰擋水子堰加高至4290M，并要求于2009年5月1日前完成，擋水設(shè)計(jì)流量3970M3/S。期間二期圍堰擋水，一期已建五孔沖砂閘和廠房機(jī)組發(fā)電過(guò)流。2009年6月1日2009年9月30日，根據(jù)水文站水情預(yù)報(bào)，當(dāng)河道來(lái)水流量超過(guò)3970M3/S（P5），預(yù)超越5650M3/S（P50）時(shí)，提前進(jìn)行基坑充水平壓，防洪渡汛，基坑項(xiàng)目停工。期間暫無(wú)擋水建筑物，河道水流通過(guò)漫淹過(guò)水圍堰，淹沒(méi)二期基坑泄流及一期已建五孔沖砂閘和廠房機(jī)組發(fā)電過(guò)流渡汛；2009年10月上旬完成上游圍堰加高至4327M，形成二枯圍堰擋水發(fā)電條件。期間二期加高圍堰擋水，一期已建五孔沖砂閘和廠房機(jī)組發(fā)電過(guò)流；2010年5月上旬，二期上、下游圍堰拆除，期間由原一期已建五孔沖砂閘和廠房機(jī)組發(fā)電過(guò)流逐漸向十孔沖砂、泄洪閘過(guò)流，全壩段擋水進(jìn)行過(guò)渡；表24施工導(dǎo)流特性表導(dǎo)流時(shí)段擋水導(dǎo)流方式設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)流量2008年9月2009年11月一期圍堰擋水、原束窄左岸河床過(guò)流2008年12月2009年5月一枯上、下游二期圍堰擋水，一期已建沖砂閘及機(jī)組發(fā)電過(guò)流P5Q3970M3/S2009年6月2009年9月基坑過(guò)水，沖砂閘及機(jī)組發(fā)電過(guò)流2009年10月2010年5月二枯上、下游圍堰擋水，一期已建沖砂閘及機(jī)組發(fā)電過(guò)流擋水發(fā)電設(shè)計(jì)水位4320M24分流建筑物過(guò)流能力及上游河床疏浚寬度保障二期圍堰一、二枯擋水期間，河道水流設(shè)計(jì)流量3970M3/S（P5）完全（不考慮滲漏）靠一期已建的五孔沖砂閘分流宣泄（截流前，須將一期上游橫向圍堰全部清挖（或清挖一定寬度B的過(guò)流缺口）至設(shè)計(jì)底板4165M，至少滿足截流期間設(shè)計(jì)流量981M3/S（P10）能分流引導(dǎo)至沖砂閘處泄流。所以，需根據(jù)水流流量校核圍堰擋水期五孔沖砂閘泄流能力及計(jì)算上游河床過(guò)流缺口B寬度。經(jīng)過(guò)相關(guān)水力計(jì)算，五孔沖砂閘完全滿足泄流能力；上游河床過(guò)流缺口寬度B必須滿足三個(gè)時(shí)間段均能較好條件過(guò)流，則BMAX835M，985M，1058M1058M，綜合考慮最終取B120M，即自上游右岸臨建房處至上游橫向圍堰段需全部清挖。25圍堰結(jié)構(gòu)根據(jù)沙灣電站水文特性、水文地質(zhì)條件、導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)及導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量對(duì)圍堰結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中堰頂頂部高程以相應(yīng)設(shè)計(jì)洪水流量，通過(guò)相關(guān)水力要素計(jì)算，按照導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)選擇一定超高值，并兼顧砼防滲墻施工平臺(tái)高程綜合考慮，計(jì)算最終堰頂高程，堰頂寬度、堰身邊坡需視通道要求及規(guī)范要求選取。251下游圍堰結(jié)構(gòu)形式根據(jù)一枯、二枯擋水期，設(shè)計(jì)擋水流量3970M3/S，查表12，下游水位41950M，考慮波浪爬高、堰體沉陷等因素增加一定超高值，則一枯下游圍堰堰頂高程（戧堤高程）取4205M；過(guò)水期根據(jù)河流流速?zèng)_刷情況及規(guī)范施工過(guò)流面板鋼筋砼08M，則下游圍堰最終堰頂高程4205M08M4213M，堰高48M；下游圍堰兩側(cè)坡面坡比迎水面與背水面均取115，堰頂寬暫取110M，具體見(jiàn)下圖21；（注下游圍堰堰體要求一直使用到完工拆除，期間允許過(guò)流防洪渡汛一次）；圖21下游過(guò)水圍堰設(shè)計(jì)斷面型式上252上游圍堰結(jié)構(gòu)形式根據(jù)導(dǎo)流程序可知，上游圍堰須在不同時(shí)間段內(nèi)根據(jù)擋水要求、經(jīng)濟(jì)投入等情況分期加高，滿足不同時(shí)段內(nèi)攔蓄不同來(lái)水流量，最終汛期過(guò)流后圍堰恢復(fù)加高須滿足擋水發(fā)電要求水位（設(shè)計(jì)水位42995M（P1），正常水位4320M及校核水位43295M（P005），則根據(jù)上述三種水位要求，上游圍堰最終設(shè)計(jì)頂高程應(yīng)高于正常水位4320M，考慮一定超高值與浪高雍水位，堰頂高程取4327M（與兼作二期縱向圍堰的沖砂閘導(dǎo)墻高程4327M平齊），堰高162M。其中，一枯期間（09年4月以前）擋水設(shè)計(jì)流量3970M3/S，根據(jù)擋水期間下游水位4195M，以此水位推算上游圍堰攔蓄擋水后雍高水位50M90M（部分機(jī)組已發(fā)電，分流渲泄部分流量），并滿足圍堰過(guò)流面板厚08M，則最終取4265M，堰高100M；09年4月09年6月超標(biāo)洪水來(lái)臨前，其擋水標(biāo)準(zhǔn)需進(jìn)一步提高（初步以5650M3/S設(shè)計(jì)計(jì)算子堰尺寸、規(guī)模等，攔蓄試驗(yàn)水位42882M），子堰加高至4290M，堰高125M（子堰高25M），要求滿足超標(biāo)準(zhǔn)洪水來(lái)臨時(shí)，子堰主動(dòng)潰堰，基坑充水過(guò)流防洪渡汛；過(guò)流防洪渡汛進(jìn)入二枯期間，修復(fù)圍堰，并加高培厚至臨時(shí)發(fā)電水位高程4327M，滿足擋水發(fā)電要求，具體參見(jiàn)下圖22；圖22上游過(guò)水圍堰設(shè)計(jì)斷面型式253縱向圍堰結(jié)構(gòu)形式縱向圍堰前期一期工程施工期間，已經(jīng)對(duì)沖砂泄洪閘孔數(shù)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，由原設(shè)計(jì)四孔優(yōu)化為五孔，進(jìn)一步確保了沖砂閘分流能力，施工期間并對(duì)一期縱向圍堰進(jìn)行了適度瘦身、削薄，然后施工沖砂閘上、下游導(dǎo)墻，現(xiàn)目前已經(jīng)基本完建，完全滿足擋水要求。26二期圍堰總體布置二期圍堰布置在河床左岸，上、下游橫向圍堰橫斷左岸河流，縱向圍堰沿水流方向布置，上游橫向圍堰長(zhǎng)26120M（樁號(hào)0099260），下游橫向圍堰長(zhǎng)26449M（樁號(hào)0194180），上游、下游防滲墻樁號(hào)位置分別為0122460與0194180。其圍護(hù)范圍根據(jù)基坑內(nèi)水工建筑物結(jié)構(gòu)尺寸及位置關(guān)系，并兼顧圍堰填筑量、過(guò)流防洪渡汛條件及后期基坑初期排水工程量，綜合考慮道路布置及材料堆放空間確定圍堰平面位置，具體參見(jiàn)二期圍堰總平面布置圖。27圍堰工程量根據(jù)招標(biāo)文件內(nèi)容中的圍堰結(jié)構(gòu)型式計(jì)算圍堰相關(guān)工程量，具體詳見(jiàn)下表25表25沙灣電站二期圍堰工程量匯總計(jì)算表3截流設(shè)計(jì)根據(jù)二期圍堰擋水導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)、截流設(shè)計(jì)流量、圍堰結(jié)構(gòu)型式及防滲墻施工位置等對(duì)圍堰戧堤位置及型式、抗沖能力、穩(wěn)定性、龍口位置及寬度、龍口水力要素、河床抗沖刷護(hù)底（厚度、寬度）、龍口分區(qū)特性、截流材料粒徑及重量選擇、截流時(shí)間及施工拋投強(qiáng)度進(jìn)行分析計(jì)算，確保二期截流一次性成功。31截流方案限于施工場(chǎng)地限制及通道布置，上、下游圍堰左岸戧堤預(yù)進(jìn)占500M，右岸預(yù)進(jìn)占120150M，初步考慮龍口位置設(shè)置在靠左岸河床。截流初步采用雙戧堤單向立堵截流方式，非龍口段上、下游兩戧堤左、右兩側(cè)同時(shí)預(yù)進(jìn)占，待龍口形成后，進(jìn)行河床清理及戧堤端部裹頭、龍口護(hù)底（僅上游戧提）等龍口截流合攏準(zhǔn)備工作施工；并通過(guò)水力計(jì)算選擇合理截流方式及拋投材料，截流后立即進(jìn)行合攏、閉氣、砼防滲墻等施工，圍堰加高培厚等施工任務(wù)；311初步擬定方案比較截流方案一（單戧（窄戧提，斷面面積約1375M2）單向立堵截流）戧堤按照設(shè)計(jì)圖紙樣式、斷面尺寸（窄）及位置布置，采用上、下游戧堤非龍口段左、右側(cè)同時(shí)預(yù)進(jìn)占，靠河床左岸側(cè)預(yù)留龍口寬度65M，形成龍口后，下游龍口暫停拋投材料進(jìn)占，然后進(jìn)行上、下游戧堤端頭鋼筋籠裹頭及上游龍口段護(hù)底施工；最后采用上游龍口單戧堤單向（從左至右）進(jìn)占立堵方式截流合攏，待上游戧堤截流合攏閉氣后，再在靜水流中進(jìn)行下游戧堤預(yù)留龍口進(jìn)占合攏。優(yōu)點(diǎn)預(yù)進(jìn)占及截流合攏工程量較小，截流材料備料工程量及拋投強(qiáng)度小，單戧堤截流合攏施工組織方便，前期工期輕松；上游戧堤截流合攏攔斷上游來(lái)水后下游戧堤將形成在靜水位中進(jìn)占合攏，上游圍堰拋投施工變得較為容易。缺點(diǎn)上游戧堤合攏過(guò)程中，水位不斷雍高，流速高，落差高達(dá)40M，窄戧堤端頭抗沖刷能力弱，極易坍塌，通道寬度受限，并且截流特殊材料備料需較多，粒徑大，截流風(fēng)險(xiǎn)很大；上游圍堰體截流后期堆筑量大，強(qiáng)度高，且不能盡早提供砼防滲墻施工操作平臺(tái)，后期工期較為緊張，前期富裕工期利用率低。截流方案二（提前全斷面預(yù)進(jìn)占，單戧（窄戧或?qū)拺辏﹩蜗蛄⒍陆亓鳎⑸嫌螄唧w整個(gè)全斷面作為戧堤同時(shí)（采用上、下游挑角法）預(yù)進(jìn)占，下游跟進(jìn)，形成龍口后，下游暫停進(jìn)占，進(jìn)行裹頭及上游龍口護(hù)底，然后采用上游戧堤原設(shè)計(jì)窄斷面（斷面面積約1375M2）單向（從左至右）立堵合攏或采用“上挑角法”寬斷面（斷面面積約314M2）截流合攏，通過(guò)寬戧堤增加前沿摩阻，分散落差，最后進(jìn)行下游戧堤在靜水流中進(jìn)占合攏。優(yōu)點(diǎn)后期圍堰施工填筑工程任務(wù)減輕，能盡早提供一部分圍堰施工砼防滲墻，工期得到有效保證；寬戧堤截流可分散落差，增加前沿摩阻，截流變得較為容易，但因前期種種原因，導(dǎo)致截流策劃、組織、準(zhǔn)備、備料等均顯得極為倉(cāng)促，短時(shí)間內(nèi)難以儲(chǔ)備大量特殊料物，所以暫不考慮寬斷面截流。缺點(diǎn)前期預(yù)進(jìn)占工程量巨大，落差仍較大，截流工程量大，特殊料物備料較多，經(jīng)濟(jì)成本投入較高。截流方案三（雙戧單向（或雙向）立堵截流）將上游圍堰體整個(gè)斷面作為戧堤同時(shí)（采用上、下游挑角法）預(yù)進(jìn)占，下游圍堰跟進(jìn)，形成龍口后，進(jìn)行裹頭及上游龍口護(hù)底，然后將上游戧堤作為主導(dǎo)戧堤按原設(shè)計(jì)小斷面單向（從左至右）立堵截流合攏，過(guò)程中右側(cè)可通過(guò)壩頂公路通道運(yùn)輸材料，右側(cè)輔助拋投材料，短時(shí)間內(nèi)變單向?yàn)殡p向進(jìn)占，間接增加拋投強(qiáng)度，在上游戧堤截流最困難的時(shí)候，下游戧堤龍口繼續(xù)進(jìn)占，縮窄河床，超前上游戧提，雍高兩戧提間中間水位，使上游龍口斷面處水流成“淹沒(méi)流”狀態(tài)，降低流速，并在雍水影響時(shí)間內(nèi)協(xié)助上游戧堤渡過(guò)進(jìn)占困難區(qū)段；上游戧提合攏后，下游龍口尾隨跟進(jìn)進(jìn)占截流合攏，通過(guò)多戧堤相互按照設(shè)計(jì)落差分配比分散一定落差，雍高水位、改變流態(tài)、降低流速，使截流變得較為容易，風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步減小。優(yōu)點(diǎn)能盡早提供砼防滲施工平臺(tái)，工期得到有效保證；采用多戧堤分散落差、降低流速，且右側(cè)戧堤協(xié)助變單向進(jìn)占為雙向進(jìn)占立堵截流，增加拋投強(qiáng)度，截流風(fēng)險(xiǎn)降低。缺點(diǎn)預(yù)進(jìn)占工程量較大，且雙戧堤龍口同時(shí)進(jìn)行，施工機(jī)械投入量較大，道路布置較為困難，施工干擾較大；截流特殊材料備料量大，且裝車、拋投等施工強(qiáng)度較高；理論計(jì)算煩瑣，流態(tài)變化復(fù)雜，分界點(diǎn)難以控制，上、下游戧堤具體分散落差值難以精確計(jì)算，僅能分析預(yù)估，下游戧堤進(jìn)占具體數(shù)值寬度、超前量計(jì)算極為復(fù)雜，且下游戧堤需在高流速動(dòng)水中進(jìn)占合攏。312最終方案選擇經(jīng)計(jì)算及分析比較，方案二與方案三作為選用方案，優(yōu)先選用截流方案二，應(yīng)急備用方案三。優(yōu)先采用方案二，即先施工上、下游戧堤預(yù)進(jìn)占（左岸預(yù)進(jìn)占50M，右岸預(yù)進(jìn)占120150M），縮窄原左岸河床導(dǎo)流，河床中部靠左岸形成65M龍口后，立即進(jìn)行上、下游左、右側(cè)戧堤端頭裹頭（視戧提端頭流速實(shí)際大小情況，左側(cè)戧提裹頭可用大塊石、挑角法代替，右側(cè)則必須用鉛絲籠施工裹頭）及上游龍口河床護(hù)底，然后進(jìn)行上游龍口戧堤進(jìn)占截流合攏。截流過(guò)程中，上游龍口截流最困難區(qū)段（梯形斷面向倒三角形斷面過(guò)渡段）因受大落差及高流速影響，即使特殊料物也有可能無(wú)法滿足繼續(xù)拋投特殊料物進(jìn)占前行，此時(shí)需考慮采用方案三作為應(yīng)急預(yù)案，即上游戧堤龍口作為主導(dǎo)截流拋投點(diǎn)，通過(guò)存在一定距離的上、下游戧堤同時(shí)分散落差，降低龍口流速。要求下游戧堤龍口拋投材料進(jìn)占，超前上游戧提一定距離，并滿足雍高兩戧堤中間水位高程，使上游戧堤龍口軸線處水流流態(tài)呈“淹沒(méi)流”，從而降低流速，然后在高水位、低流速情況下，高強(qiáng)度拋投特殊材料，使上游龍口截流困難區(qū)段一氣呵成的截?cái)嗨?，最后在靜水流中完成下游戧堤剩余龍口段進(jìn)占截流合攏。313建議優(yōu)化新增3道路根據(jù)一期工程完建情況及一期圍堰拆除料物就近堆存點(diǎn)位置，建議增加形成一條橫穿右岸上壩公路至縱向圍堰的通道（3路），以“手肘形”樣式從8閘墩放坡至縱向圍堰上。其優(yōu)點(diǎn)主要有以下四點(diǎn)其一，截流期間使右側(cè)輔助拋投部分材料，間接變單戧單向立堵截流方式為上、下游雙戧（根據(jù)道路布置情況，從左至右，右側(cè)輔助）單向（或雙向）立堵截流方式，從而增加拋投強(qiáng)度；其二，截流期間一期上游橫向圍堰及下游尾水渠縱向圍堰（棧橋以上）已完成清挖，戧提貫通前無(wú)施工通道連通縱向圍堰與其他周邊區(qū)域，期間使縱向圍堰單獨(dú)孤立，右側(cè)人員、設(shè)備無(wú)法就位，所有施工項(xiàng)目不得不停工；其三，形成3施工通道后，可考慮將一期圍堰拆除有用料物（如大塊石、砼防滲墻拆除料等）直接堆放在縱向圍堰規(guī)劃料場(chǎng)內(nèi)，或直接用于預(yù)進(jìn)占及截流，減少棄料運(yùn)距，且不至于因通道被挖斷后，不得已將部分機(jī)械空閑在縱堰上；其四，形成3通道后，可降低一期圍堰前期拆除工程量，緩解工期，后期利用該通道運(yùn)輸圍堰棄料。32截流時(shí)段及截流標(biāo)準(zhǔn)截流時(shí)段選擇根據(jù)截流時(shí)段選擇原則，結(jié)合二期工程總體進(jìn)度計(jì)劃及樞紐水文情況（尤其過(guò)渡期各月旬平均流量頻率計(jì)算成果表）合理選擇截流時(shí)間，盡量選擇枯水期小流量時(shí)段（但此時(shí)不一定選最小流量），經(jīng)過(guò)咨詢業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理等單位，最終確定在2008年10月下旬開(kāi)始上、下游戧堤非龍口段預(yù)進(jìn)占，11月底（初步計(jì)劃11月30日截流）進(jìn)行戧堤截流合攏，具體時(shí)間可根據(jù)水文站水文預(yù)報(bào)及監(jiān)測(cè)情況分析選擇后期小流量時(shí)間進(jìn)行（如12月份中下旬）。根據(jù)截流時(shí)間（2008年11月底），采用該時(shí)段內(nèi)一定頻率的某種特征流量值作為設(shè)計(jì)流量。根據(jù)類似工程經(jīng)驗(yàn)一般采用P510的頻率設(shè)計(jì)，本工程取頻率P10，查表13可得，截流設(shè)計(jì)流量為981M3/S，實(shí)際操作時(shí)可協(xié)調(diào)上游龔嘴、銅街子電站水庫(kù)調(diào)度、調(diào)控發(fā)電機(jī)組數(shù)目來(lái)改變上游河床來(lái)水流量，使其更有利于截流施工。33戧堤設(shè)計(jì)戧堤的布置位置及結(jié)構(gòu)體型選擇原則需綜合考慮防滲墻施工平臺(tái)位置及拋投填筑工程量。將截流戧堤作為圍堰堰體的組成部分，確保戧堤在堰體內(nèi)的位置有利于圍堰的滲透穩(wěn)定，減少截流過(guò)程中堰體基礎(chǔ)覆蓋層的沖刷，并避免大塊體流失到防滲軸線范圍內(nèi)，增加防滲墻施工難度。下游戧堤軸線基本與防滲墻中軸線一致（0194180），戧堤設(shè)計(jì)全長(zhǎng)26449M（含一期縱向土石圍堰寬度），戧堤頂高程4205M（按擋水期設(shè)計(jì)擋水流量查下游流量及水位曲線，加一定安全超高值），底板平均高程4165M，戧堤頂寬11M（滿足兩輛車同時(shí)進(jìn)占拋投），上、下游邊坡坡面坡比設(shè)計(jì)為115。上游戧堤軸線靠防滲軸線（0122460）的下游側(cè)（0099260），戧堤全長(zhǎng)26120M（含一期縱向土石圍堰寬度），戧堤頂高程4215M（按下游固定水位推算上游戧堤河床水面線計(jì)算出雍高水位，加一定超高值），河床底板平均高程4165M，戧堤頂寬20M，上、下游坡面邊坡115；預(yù)進(jìn)占戧堤作為截流過(guò)程中車輛的中轉(zhuǎn)場(chǎng)地，可以滿足23輛20T以上自卸汽車同時(shí)拋投的要求（至少雙車道）。另外，為盡早提供砼防滲墻施工操作平臺(tái)，將上游戧堤非龍口段圍堰全斷面預(yù)進(jìn)占，即填筑到整個(gè)圍堰占?jí)簩挾取?31戧堤結(jié)構(gòu)型式上游戧堤為盡早提供砼防滲墻施工操作平臺(tái)，上游非龍口段戧堤填筑至整個(gè)圍堰寬度，僅龍口截流段縮窄至標(biāo)準(zhǔn)斷面，減少龍口段拋投強(qiáng)度工程量。見(jiàn)下圖31；圖31上游圍堰戧堤非龍口段/龍口段截面型式下游戧堤下游戧堤非龍口預(yù)進(jìn)占段與龍口截流段戧堤斷面型式保持一致，見(jiàn)圖32；圖32下游圍堰戧堤非龍口段/龍口段截面型式上上332戧堤頂高程戧堤頂高程的確定須結(jié)合擋水設(shè)計(jì)流量3970M3/S查表13流量水位曲線（4195M），并考慮一定超高值，結(jié)合砼防滲墻施工平臺(tái)高程及圍堰最終成型設(shè)計(jì)斷面型式綜合考慮確定頂高程。先計(jì)算確定出下游戧堤頂高程4205M（4195M10M），然后推算上游戧堤擋水雍高水位375M及擋水要求確定上游截流戧堤頂高程（41709375M42083M），取42150M，考慮后期一枯擋水五孔沖砂閘分流能力及防滲墻施工操作平臺(tái)，上游寬戧堤預(yù)進(jìn)占期間將按照42470M進(jìn)行控制，與戧提同步預(yù)進(jìn)占（除截流龍口段外），最終將施工至4265M，后期再堆筑施工圍堰上部子堰至4290M。34截流水力學(xué)計(jì)算通過(guò)相關(guān)水力學(xué)計(jì)算理論知識(shí)推算龍口不同寬度時(shí)落差及流速，以此ZV作為選擇合理的截流方式、截流龍口段分區(qū)特性、截流材料粒徑及重量選擇，截流拋投材料備料等理論依據(jù)。341計(jì)算參考理論公式圍堰左右兩側(cè)預(yù)進(jìn)占后，形成龍口，上游水位逐漸雍高，隨著龍口寬度的縮窄及拋石體的堆筑，龍口流量和沖砂閘泄水建筑物的分流量都在隨時(shí)間而變化，在截流所劃分的時(shí)段內(nèi)，可近似按照恒定流計(jì)算。截流過(guò)程中，河道來(lái)水流量分四部分SRDGQQ其中河道來(lái)水流量（截流設(shè)計(jì)流量981M3/S）；龍口泄流量；分流建筑物沖砂閘泄流量；GD上游河床調(diào)蓄流量；戧堤滲流量；RQSQ為計(jì)算方便，上游河床調(diào)蓄流量，戧堤滲流量忽略不計(jì)，則RSDG342計(jì)算思路3421單戧單向立堵方式單戧單向立堵方式需按照寬頂堰公式進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算出230HGBMQN龍口不同口門寬度B上、下游水位，然后判斷流態(tài)，最后推求龍口軸線水深H、落差Z0、流速V及其他水力要素。3422雙戧單向立堵方式上、下游水位落差高，考慮雙戧堤截流，靠雙戧堤分散落差，使下游戧堤進(jìn)占到一定距離，確保上游戧堤進(jìn)占到最困難的時(shí)候，受到下游戧堤雍水使上游戧堤龍口軸線上水流為緩流，關(guān)鍵是上下戧堤進(jìn)占配合計(jì)算和上戧堤困難時(shí)，下戧堤及時(shí)壅水為上戧“解?！钡嫩账畷r(shí)間計(jì)算。要充分發(fā)揮雙戧堤立堵截流的優(yōu)越性，必須解決兩個(gè)問(wèn)題落差的分配與控制問(wèn)題。影響落差分配的因素很多，如截流河段的比降、護(hù)底條件及可靠性、兩個(gè)戧堤之間的距離及水下的復(fù)雜地形、兩個(gè)戧堤進(jìn)占的速度配合、截流的總落差大小和兩個(gè)戧堤之間的岸坡條件及流態(tài)變化等。在選定一種落差分配方式后的上、下戧堤口門水力計(jì)算時(shí)，就應(yīng)綜合考慮以上因素，從理論推導(dǎo)及現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)方面分析，落差的控制主要還是表現(xiàn)為上、下游戧堤口門寬度配合比上。下上B通過(guò)選用設(shè)計(jì)不同龍口落差比（小于10的數(shù)值）計(jì)算，截流龍口水力計(jì)算按照通過(guò)上、下游龍口流量相等（不考慮戧堤滲漏量）的相互關(guān)系，視龍口為梯形或倒三角形過(guò)水?dāng)嗝娴膶掜斞撸煤?jiǎn)化的寬頂堰公式計(jì)算龍口泄流量。計(jì)算時(shí)水位由下游逐漸推至上游，下游水230HGMBQ位取截流設(shè)計(jì)流量相應(yīng)水位，經(jīng)下游龍口水位雍高，然后將下游龍口的上游水位作為上游龍口的下游水位（該水位即為兩龍口中間水位），由上游龍口水位雍高而推算龍口上游水位，并假設(shè)上游龍口上游水位與沖砂閘進(jìn)口水位相等，最后以此次上游水位求出截流龍口泄流量及沖砂閘分流量。保證雙戧堤立堵截流效果優(yōu)越于單戧立堵截流方式，需校核雙戧堤立堵截流的水力控制條件，并計(jì)算出下戧堤至少需要進(jìn)占多少米與雍水時(shí)間，才能使下戧堤的上游水位達(dá)到某一特征值，使上戧堤龍口軸線處水流形成淹沒(méi)流，降低上游戧堤截流難度。3423圖解法單戧單向截流方式計(jì)算過(guò)程較為簡(jiǎn)單，視下游水位為定值（41709M），推算上游水位即可求得相關(guān)水力要素，下面以備用方案雙戧單向立堵計(jì)算為例，下圖為水力計(jì)算圖解法計(jì)算模型圖33計(jì)算模型示意圖圖解法計(jì)算步驟單戧單向截流方式計(jì)算模型及計(jì)算過(guò)程較為簡(jiǎn)單，只需通過(guò)固定戧堤下游水位，然后通過(guò)相關(guān)水力計(jì)算推算戧堤上游水位，繪制沖砂閘分流量、龍口泄流量及上游水位曲線簇，從而計(jì)算其他水力要素。雙戧雙向截流方式計(jì)算較復(fù)雜，可簡(jiǎn)單分為兩個(gè)單戧堤進(jìn)行計(jì)算，具體如下計(jì)算上、下游龍口不同寬度的泄水曲線假設(shè)上、下游龍口寬度，下游水位取截流設(shè)計(jì)流量相應(yīng)的水1,0NBN位，按照擬定的落差分配比（1/41/2最為理想，本例按05設(shè)計(jì)計(jì)算）推算兩戧堤龍口中間水位（下游戧堤龍口上游水位），并繪制上游水位兩戧堤龍口中間水位流量關(guān)系曲線；繪制右岸泄洪沖砂閘聯(lián)合分流泄流曲線；將上游龍口泄水曲線及沖砂閘泄流曲線組合為聯(lián)合泄流曲線，按截流設(shè)計(jì)流量，求出不同龍口寬度的泄流量及相應(yīng)的上游水位；由上游龍口分流量及上游水位計(jì)算其龍口水力學(xué)指標(biāo)；按上游水位兩戧堤龍口中間水位流量關(guān)系曲線查得兩戧堤龍口中間水位，并以此水位及龍口分流量計(jì)算下游龍口水力學(xué)指標(biāo)。圖34聯(lián)合泄流曲線簇表31二期工程截流單戧堤立堵水力指標(biāo)計(jì)算比較匯總表表32二期工程上/下游截流雙戧堤立堵水力指標(biāo)計(jì)算比較匯總表（僅供參考）35龍口位置及寬度B選擇按照單戧單向立堵方式進(jìn)占時(shí)，根據(jù)龍口位置及寬度選擇標(biāo)準(zhǔn)選擇龍口寬度B為65M，平均速度405M/S，龍口分流量為40744M3/S；按照雙戧單向立堵方式選擇時(shí)，截流采用上、下游戧堤同時(shí)拋投進(jìn)占，上游作為主導(dǎo)截流戧堤，下游尾隨進(jìn)占（但需高強(qiáng)度拋投，超前上游戧堤進(jìn)占一個(gè)特征值后停止）。通過(guò)下游龍口攔蓄上游龍口來(lái)水雍高兩龍口中間水位，待下游戧堤進(jìn)占到一定數(shù)值后，使中間水位逐漸雍高到一定水位后（滿足淹沒(méi)出流條件或）使上游龍口形成淹沒(méi)水流。龍口寬度仍為08HHSHK25165M，此時(shí)上游龍口平均流速405M/S，下游龍口平均流速402M/S，流量40744M3/S，具體請(qǐng)參見(jiàn)二期工程圍堰上、下游戧堤龍口布置示意圖。36龍口段分區(qū)及材料選擇361材料粒徑及重量選擇根據(jù)截流合龍過(guò)程中的水力條件變化情況，各區(qū)拋投料物塊體粒徑按該區(qū)段可能出現(xiàn)的最不利水力條件計(jì)算，參照國(guó)內(nèi)類似工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本標(biāo)施工機(jī)械及拋投技術(shù)條件確定。由伊茲巴什公式推導(dǎo)可得；其中K值按照查司特芬遜公式曲線表221VRGDS2COS2TG圖選取，一般取K090；石料容重26T/M3；水容重10T/M3；SR混凝土榪槎體重量公式63DG式中混凝土容重，取24T/M3；SR混凝土榪槎體折算為球體直徑M，按上述伊茲巴什公式計(jì)算；D束窄龍口軸線斷面最大平均流速M(fèi)/S；其他同上；V按最大流速472M/S進(jìn)行計(jì)算得G470T,本工程設(shè)計(jì)砼榪槎體重量約525T，若實(shí)際施工時(shí)不滿足施工穩(wěn)定，則需要考慮將多個(gè)（兩個(gè)或三個(gè)）預(yù)制砼榪槎體串接起來(lái)一起形成榪槎體串體同時(shí)拋投。表33上游龍口段單戧堤截流分區(qū)及材料粒徑計(jì)算表（單戧單向進(jìn)占）表34上/下游雙戧堤龍口段截流分區(qū)及材料粒徑計(jì)算表（雙戧雙向進(jìn)占）362龍口施工區(qū)段劃分及拋投料物數(shù)量截流戧堤龍口均從左岸向右岸單向立堵進(jìn)占，為便于施工時(shí)控制拋投材料，根據(jù)合龍過(guò)程中不同龍口寬度的流速、落差等水力學(xué)指標(biāo)，單戧單向進(jìn)占時(shí)VZ將龍口劃分為三個(gè)施工區(qū)段，上游戧堤龍口區(qū)段劃分及拋投料物數(shù)量如下圖35及表35（上、下游戧堤均按單戧單向進(jìn)占方式進(jìn)行備料，滿足單戧和雙戧單向進(jìn)占，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際實(shí)施時(shí)可根據(jù)理論計(jì)算量分批次加工）。第一區(qū)段龍口寬65M35M，龍口平均流速441M/S，落差300M。拋投材料為直徑04M以下石碴，直徑04M08M石料、鉛絲石籠和砼榪槎體；第二區(qū)段龍口寬35M15M，龍口平均流速472M/S，落差353M。拋投材料為直徑04M以下石碴，直徑04M11M石料、鉛絲石籠和砼榪槎體；第三區(qū)段龍口寬15M0M，龍口平均流速427M/S，落差375M。拋投材料為直徑04M以下石碴，直徑04M09M石料、鉛絲石籠和砼榪槎體。表35上游戧堤龍口拋投材料數(shù)量表（按單戧單向進(jìn)占計(jì)算）圖35上游圍堰截流龍口分區(qū)示意圖（單戧單向進(jìn)占）同理可得若采用雙戧堤時(shí)下游龍口截流分區(qū)及材料備料情況，詳見(jiàn)下圖36及表36表36下游戧堤龍口拋投材料數(shù)量表（若采用雙戧單向進(jìn)占）圖36下游戧堤龍口截流分區(qū)示意圖（若雙戧單向進(jìn)占）37截流材料及備料龍口段根據(jù)河床原始斷面計(jì)算出的凈拋投材料總量單戧單向進(jìn)占時(shí)設(shè)計(jì)拋投量7813M3，儲(chǔ)備量13944M3；如按雙戧單向進(jìn)占時(shí)（未計(jì)入流失量及河床覆蓋層沖刷量）設(shè)計(jì)拋投量11777M3，儲(chǔ)備量20683M3。龍口拋投料物石碴（D04M）、大石料（D04M08M）、超大塊石料（D08M11M）、鉛絲籠、砼榪槎體按富裕系數(shù)17備用，護(hù)底及裹頭鉛絲石籠按富裕系數(shù)15備用，材料量見(jiàn)下表砼榪槎體備料621M3（其中含護(hù)底270M3），鉛絲石籠備料3415M3（其中含裹頭防護(hù)2752M3），大石料（D04M08M）、大石料（D08M11M）單戧單向進(jìn)占時(shí)備料總計(jì)12891M3,雙戧單向進(jìn)占時(shí)需儲(chǔ)備19629M3。（儲(chǔ)備料直接堆存于王壩子碴場(chǎng)內(nèi)或有用料場(chǎng)）。表36龍口段截流材料備料表38截流施工381截流場(chǎng)地規(guī)劃3811規(guī)劃原則考慮石料來(lái)源、戧堤區(qū)段材料、場(chǎng)地平整和臨時(shí)施工道路等輔助工程量、鉛絲石籠加工及砼榪槎體預(yù)制方法及堆放位置等因素，盡量將戧堤龍口段拋投的大石料、鉛絲石籠及砼榪槎體堆放在距截流戧堤較近的場(chǎng)地，以縮短合攏時(shí)拋投車輛的運(yùn)距、減少機(jī)械投入量，提高堤頭進(jìn)占拋投強(qiáng)度；并且規(guī)劃的料場(chǎng)后期可用于主體工程施工材料臨時(shí)堆放點(diǎn)或加工堆放點(diǎn)，增強(qiáng)其使用功能，避免重復(fù)經(jīng)濟(jì)投入，減少施工成本。3812場(chǎng)地規(guī)劃有用料場(chǎng)規(guī)劃截流料物除石渣料直接從王壩子渣場(chǎng)取料外，其它特殊截流料物均堆存在備料場(chǎng)內(nèi)，初步考慮全部堆存在左岸（靠業(yè)主辦公樓外一線），具體位置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地形選取，將準(zhǔn)備的特殊截流料物（主要指大石04M11M）按照不同尺寸大小、重量、材源等分門別類進(jìn)行堆放，并預(yù)留出施工通道，便于后期截流期間機(jī)械吊裝、挖運(yùn)、運(yùn)輸?shù)取，F(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)備料場(chǎng)布置因河床左岸地形寬闊、交通便利，所以在左岸上、下游2公路附近區(qū)域各設(shè)一個(gè)截流臨時(shí)備料場(chǎng)，上游布置在2公路有用料堆場(chǎng)內(nèi)，下游布置在下游圍堰頭2公路旁（靠業(yè)主辦公樓處）。一期圍堰拆除有用料規(guī)劃一期圍堰拆除料物滿足條件的材料（部分砂卵石、砼防滲墻爆破拆除有用料），抗沖刷能力強(qiáng)，滿足戧堤預(yù)進(jìn)占的砂礫石或砂卵石和大直徑爆破碎砼塊直接堆存在原一期縱向土石圍堰上或建議上游圍堰提前寬戧堤進(jìn)占，直接作為臨時(shí)堆存點(diǎn)（但不得干擾一期圍堰拆除及截流拋投運(yùn)輸通道），該部位的堆存料部分料用于戧堤右岸預(yù)進(jìn)占材料，特殊直徑材料可用于截流龍口不同分區(qū)特殊材料。鉛絲籠加工場(chǎng)地規(guī)劃根據(jù)圍堰體所需要的鉛絲籠工程量及占地面積大小在現(xiàn)場(chǎng)選取，初步考慮在河床左岸靠業(yè)主辦公樓外河邊空曠場(chǎng)地內(nèi)臨時(shí)堆料場(chǎng)（需預(yù)留上、下游戧堤預(yù)進(jìn)占及截流行車通道），將卵石成堆堆放，然后組織人員編制鉛絲籠（2施工營(yíng)地鋼筋廠內(nèi)），并在臨時(shí)堆存料場(chǎng)內(nèi)砂卵石裝籠，成品整齊碼放在成品料區(qū)。砼預(yù)制廠規(guī)劃砼預(yù)制廠初步考慮布置在左岸上游王壩子碴場(chǎng)內(nèi)，主要用于堆放截流期間特殊材料砼榪槎體預(yù)制及堆放（5486M2）、上、下游圍堰加高培厚砼預(yù)制體加工及堆放（544655M2）、后期泄洪閘壩頂交通橋預(yù)制梁預(yù)制及堆放空間（5180M2）等，MAX（5486M2、544655M2、5180M2）5486M2，便于施工規(guī)劃，最終占地規(guī)劃面積取6000M2，其中僅加工場(chǎng)地及臨建設(shè)施場(chǎng)地需用C15素砼找平（可考慮分期找平），厚度控制在1520CM，確保場(chǎng)坪平整，保證砼預(yù)制塊及梁、板澆筑質(zhì)量及成型效果，堆碼場(chǎng)地可用推土機(jī)或裝載機(jī)推平整修、碾壓，滿足場(chǎng)地平整。具體規(guī)劃形式及位置選擇請(qǐng)參見(jiàn)二期圍堰截流總布置平面示意圖。382料源規(guī)劃一期工程施工主要以砂卵石開(kāi)挖為主，石塊塊石開(kāi)挖量較小、且塊度小、重量輕、抗沖刷能力弱，表面光滑，自穩(wěn)能力差，部分普通塊石并不能滿足截流拋投或戧堤進(jìn)占穩(wěn)定性，水流沖刷流失嚴(yán)重，甚至影響截流成功。經(jīng)工程量計(jì)算，截流期間大塊石（D04M）需求量較多，且附近區(qū)域難以找到大量成品料，大部分需要人工開(kāi)采或從外工地其他棄料場(chǎng)遠(yuǎn)距離運(yùn)輸大直徑石料、編制鉛絲籠、預(yù)制特殊、異形預(yù)制件。為確保截流一次性成功，減少特殊料物備料量備料及降低施工成本，特殊料物料源初步從以下幾點(diǎn)考慮一期圍堰拆除料滿足（但預(yù)計(jì)利用率較低）戧堤提前預(yù)進(jìn)占料可直接作為上、下游戧堤右岸預(yù)進(jìn)占拋投材料，多余料物預(yù)留部分堆存在就近有用料場(chǎng)內(nèi)，作為后期圍堰閉氣或加高、培厚材料；提前組織策劃，安排人員收集施工區(qū)域附近大塊石，并分類集中堆放，組織人員編制鉛絲籠備料，預(yù)制特殊預(yù)制件（砼榪槎體及砼預(yù)制件）；一期工程臨建設(shè)施（如砼集水池、房屋、網(wǎng)格梁等）拆除廢棄塊石集中堆放在現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)堆放點(diǎn)；對(duì)一期圍堰拆除料（主要指防滲墻塑性砼及導(dǎo)向槽、鋼筋籠等）進(jìn)行篩分，挑選出大塊石、鋼筋籠等分類集中堆放；根據(jù)上述材料準(zhǔn)備量及總需求量，推求剩余需求量，策劃就近開(kāi)山取料（已經(jīng)策劃在右岸沫江堰內(nèi)山山體內(nèi)削峰取料）、或從其他棄碴場(chǎng)遠(yuǎn)距離運(yùn)輸大直徑塊石（如銅街子電站附近棄料）；表36上、下游圍堰戧堤施工工程量計(jì)算表表37附近區(qū)域取料特性表序號(hào)儲(chǔ)料場(chǎng)儲(chǔ)量（M3）利用量（M3）備注1一期上游圍堰拆除料11萬(wàn)2一期上游圍堰靠河便道拆除料4萬(wàn)55萬(wàn)用于右岸上游戧堤預(yù)進(jìn)占序號(hào)儲(chǔ)料場(chǎng)儲(chǔ)量（M3）利用量（M3）備注3一期下游圍堰拆除料7萬(wàn)1萬(wàn)用于下游戧堤預(yù)進(jìn)占4王壩子碴場(chǎng)60萬(wàn)6萬(wàn)左岸上、下游戧堤進(jìn)占及截流5一期縱向圍堰拆除料13萬(wàn)25萬(wàn)用于截流及龍口段圍堰加寬加高383截流道路布置截流施工道路布置考慮與圍堰填筑施工道路相結(jié)合，并盡量利用場(chǎng)內(nèi)現(xiàn)有施工道路，因截流施工運(yùn)輸車輛噸位大、數(shù)量多、車次流量大，故要求主要截流道路路基夯實(shí)堅(jiān)固，路面平整，寬度滿足車流量要求，各施工道路特見(jiàn)下表。表38截流施工道路布置特性表編號(hào)路面寬度M路面結(jié)構(gòu)型式最大縱坡道路用途備注1路10泥結(jié)石6右岸施工主干道接下游交通橋至壩頂，已建2路10泥結(jié)石6左岸截流運(yùn)輸主要道路接左岸備料場(chǎng)（王壩子碴場(chǎng)）至左岸上下游圍堰，已建3路10砼泥結(jié)石10一期上下游圍堰拆除期間，至縱向圍堰主要道路壩頂永久公路，接1路至一期縱向圍堰，在8閘墩與縱向圍堰間墊石碴形成“手肘形”道路至縱向圍堰，自建4路10泥結(jié)石6