水利樞紐土石圍堰施工方案一、工程概況本工程位于某流域中游峽谷段，為大（2）型水利樞紐工程，主要功能包括防洪、發(fā)電、灌溉及航運(yùn)。工程區(qū)河道平均寬度320m，河床覆蓋層為2-8m厚的砂卵石層，下伏弱風(fēng)化花崗巖。根據(jù)施工期水文數(shù)據(jù)，多年平均流量480m3/s，50年一遇施工洪水流量2100m3/s，最高洪水位68.5m。為保障閘壩基礎(chǔ)、電站廠房等主體結(jié)構(gòu)在干地施工，需在河道內(nèi)修建上下游橫向圍堰及縱向分隔圍堰，形成封閉施工區(qū)。二、圍堰選型與設(shè)計(jì)參數(shù)（一）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)按《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》SL303-2017，本圍堰工程等級(jí)為4級(jí)，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)采用20年一遇，對(duì)應(yīng)洪水位67.8m，堰頂安全超高取0.7m，防滲標(biāo)準(zhǔn)按滲透系數(shù)≤1×10??cm/s控制。（二）結(jié)構(gòu)形式選擇經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，確定采用復(fù)合土工膜防滲土石圍堰，具體結(jié)構(gòu)如下：堰體材料：河床開挖砂卵石（占比65%）+兩岸開挖風(fēng)化料（占比35%）防滲體系：迎水面鋪設(shè)1.5mm厚HDPE土工膜+30cm厚粘土鋪蓋邊坡防護(hù)：迎水面1:2.0坡比采用0.5m厚漿砌石護(hù)坡，背水面1:1.8坡比采用植被防護(hù)（三）主要設(shè)計(jì)參數(shù)項(xiàng)目上游圍堰下游圍堰頂高程69.5m68.2m頂寬8m6m最大堰高12.3m8.7m軸線長度340m335m防滲面積4200㎡2800㎡填筑方量5.8萬m33.2萬m3三、施工準(zhǔn)備工作（一）技術(shù)準(zhǔn)備測量控制網(wǎng)建立布設(shè)3個(gè)一級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)和4個(gè)二等水準(zhǔn)點(diǎn)，采用全站儀按三角網(wǎng)法加密施工控制網(wǎng)，平面位置中誤差≤50mm，高程中誤差≤20mm。沿圍堰軸線每50m設(shè)置一個(gè)里程樁，并用混凝土護(hù)樁固定。土料試驗(yàn)對(duì)料場土料進(jìn)行顆粒分析、壓實(shí)度、滲透系數(shù)等指標(biāo)試驗(yàn)，結(jié)果顯示砂卵石料最大干密度2.15g/cm3，最優(yōu)含水率12.5%，粘土鋪蓋滲透系數(shù)8.6×10??cm/s，滿足設(shè)計(jì)要求。施工方案交底編制包含施工流程圖、應(yīng)急預(yù)案的專項(xiàng)方案，組織技術(shù)人員進(jìn)行三級(jí)交底，重點(diǎn)明確土工膜焊接工藝、碾壓參數(shù)等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。（二）資源配置機(jī)械設(shè)備配置200型挖掘機(jī)3臺(tái)、220kW推土機(jī)2臺(tái)、25t振動(dòng)碾2臺(tái)、15t自卸汽車15輛、HDPE土工膜焊接機(jī)2臺(tái)、泥漿泵6臺(tái)（備用2臺(tái)）。材料儲(chǔ)備提前儲(chǔ)備砂卵石料6.5萬m3、粘土1.2萬m3、1.5mmHDPE土工膜6000㎡、M7.5漿砌石1800m3，所有材料經(jīng)第三方檢測合格后方可進(jìn)場。臨時(shí)設(shè)施在左岸設(shè)置材料倉庫200㎡、機(jī)械設(shè)備停放區(qū)300㎡、施工便道1.2km（寬4.5m，泥結(jié)碎石路面），并配備200kW柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源。四、關(guān)鍵施工工序（一）基礎(chǔ)處理清基施工采用挖掘機(jī)配合人工清除河床表面植被、淤泥及松散層，清基深度0.5-1.0m，坡腳外延5m范圍同步清理。清基后采用25t振動(dòng)碾碾壓3遍，壓實(shí)度≥90%，并做壓實(shí)度檢測記錄。齒槽開挖在圍堰軸線處開挖梯形齒槽，底寬2m、深1.5m，采用人工修整邊坡，槽內(nèi)鋪設(shè)0.5m厚粘土并分層夯實(shí)，壓實(shí)度≥93%，形成截滲齒墻。（二）堰體填筑分層填筑采用水平分層填筑法，每層厚度控制在30cm，由低處向高處推進(jìn)。采用“四區(qū)段、八流程”作業(yè)法（四區(qū)段：填筑區(qū)、平整區(qū)、碾壓區(qū)、檢測區(qū)；八流程：測量放線→卸料→攤鋪→平整→碾壓→質(zhì)檢→灑水→補(bǔ)壓）。碾壓參數(shù)砂卵石料采用25t振動(dòng)碾，行進(jìn)速度2.0km/h，碾壓6遍（先靜壓2遍，再振壓4遍）；粘土鋪蓋采用15t平碾，碾壓8遍，壓實(shí)度≥94%。碾壓方向平行于堰軸線，搭接寬度≥1/3碾寬。接頭處理縱向接頭采用階梯形搭接，搭接長度≥3m；橫向接頭采用斜坡搭接，坡度1:3，碾壓時(shí)超壓1.5m，確保接頭密實(shí)。（三）防滲系統(tǒng)施工土工膜鋪設(shè)鋪設(shè)前檢查基面平整度，草根、石塊等尖銳物清除干凈，局部凹凸不平處用細(xì)料找平。采用“從上到下、順坡鋪設(shè)”方式，膜與膜之間搭接寬度10cm，采用雙軌熱熔焊接，焊接溫度180-200℃，行走速度1.5-2.0m/min。焊接完成后進(jìn)行氣壓檢測，充氣壓力0.2MPa，保持30min壓力下降≤2%為合格，合格率需達(dá)到100%。保護(hù)層施工土工膜驗(yàn)收合格后，立即鋪設(shè)30cm厚粘土保護(hù)層，采用人工攤鋪，輕型壓路機(jī)碾壓，避免機(jī)械直接接觸土工膜造成破損。迎水面漿砌石護(hù)坡分縫間距5m，縫寬2cm，采用瀝青杉板填塞。（四）圍堰合攏龍口設(shè)計(jì)選擇河床相對(duì)狹窄處設(shè)置龍口，寬度20m，采用單戧堤立堵法合攏。龍口段采用大塊石（塊徑0.5-1.0m）平拋?zhàn)o(hù)底，厚度1.5m，防止沖刷。合攏時(shí)機(jī)選擇枯水期流量≤500m3/s時(shí)進(jìn)行，提前3天監(jiān)測水位、流速變化，當(dāng)龍口流速≤2.5m/s時(shí)開始拋投。采用自卸汽車從兩岸向中間進(jìn)占，先拋填小粒徑石料，再拋填大塊石，最后用粘土閉氣。閉氣處理合攏后在迎水面鋪設(shè)雙層土工膜，膜后填筑粘土袋形成防滲墻，同步啟動(dòng)排水系統(tǒng)降低基坑水位，當(dāng)滲流量≤0.5m3/h時(shí)視為閉氣完成。五、質(zhì)量與安全控制措施（一）質(zhì)量控制要點(diǎn)填筑質(zhì)量每填筑3層進(jìn)行一次壓實(shí)度檢測，采用環(huán)刀法取樣，砂卵石層壓實(shí)度≥92%，粘土層≥94%。沿壩軸線每100m布設(shè)一個(gè)檢測斷面，每個(gè)斷面布設(shè)3個(gè)檢測點(diǎn)。防滲施工土工膜焊接前進(jìn)行試焊，合格后方可正式施工。每天焊接完成后，按10%比例進(jìn)行抽樣檢測，采用真空檢測法（負(fù)壓≥25kPa，保持30s無氣泡），發(fā)現(xiàn)虛焊立即補(bǔ)焊。變形監(jiān)測在圍堰頂布置12個(gè)沉降觀測點(diǎn)和8個(gè)位移觀測點(diǎn)，施工期每3天觀測一次，運(yùn)行期每天觀測一次。當(dāng)水平位移超過50mm/d或累計(jì)沉降超過150mm時(shí)，立即停止施工并采取加固措施。（二）安全保障體系組織架構(gòu)成立以項(xiàng)目經(jīng)理為組長的安全領(lǐng)導(dǎo)小組，設(shè)置專職安全員3名，配備救生衣50件、救生圈20個(gè)、應(yīng)急照明設(shè)備10套，沿圍堰頂設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿和安全警示標(biāo)志。汛期防護(hù)編制度汛應(yīng)急預(yù)案，儲(chǔ)備編織袋5000條、塊石1000m3、柴油發(fā)電機(jī)2臺(tái)。與水文站建立聯(lián)動(dòng)機(jī)制，提前72小時(shí)獲取洪水預(yù)警信息，當(dāng)預(yù)報(bào)洪水位超過設(shè)計(jì)值時(shí)，立即啟動(dòng)應(yīng)急加高措施。施工用電采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱安裝漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流30mA，0.1s），水下照明使用12V安全電壓。施工現(xiàn)場架設(shè)的電力線路高度≥4.5m，采用絕緣導(dǎo)線架空敷設(shè)。六、施工進(jìn)度計(jì)劃（一）關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制準(zhǔn)備階段（1-15天）完成場地平整、測量放線、材料進(jìn)場等工作，第10天開始清基施工。主體施工階段（16-60天）16-30天：上游圍堰基礎(chǔ)處理及下部填筑31-45天：下游圍堰填筑及防滲系統(tǒng)施工46-55天：龍口合攏及閉氣56-60天：邊坡防護(hù)及排水系統(tǒng)施工拆除階段（主體工程完工后30天）采用分段拆除法，先拆除背水面填料，再拆除迎水面護(hù)坡及土工膜，最后清理河床基礎(chǔ)，確保拆除后河床平整度≤300mm。（二）進(jìn)度保障措施實(shí)行周進(jìn)度計(jì)劃考核，延誤超過3天時(shí)召開專題會(huì)分析原因，采取增加設(shè)備或延長作業(yè)時(shí)間等趕工措施。雨季施工時(shí)配備防雨布2000㎡，雨后及時(shí)晾曬土料并調(diào)整碾壓參數(shù)，確保含水率控制在最優(yōu)范圍±2%內(nèi)。建立材料供應(yīng)預(yù)警機(jī)制，當(dāng)庫存量低于3天用量時(shí)，啟動(dòng)備用料場，確保填筑作業(yè)連續(xù)進(jìn)行。七、圍堰拆除方案（一）拆除時(shí)機(jī)在大壩下閘蓄水前，當(dāng)上游水位達(dá)到63.5m、下游水位達(dá)到58.2m，且主體工程混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值100%后，開始拆除圍堰。拆除選擇在枯水期進(jìn)行，避免對(duì)河道行洪造成影響。（二）拆除工藝分段拆除將圍堰分為5個(gè)拆除段，采用“先背水坡后迎水坡、自上而下分層拆除”的順序，每層拆除高度3m。使用挖掘機(jī)開挖，自卸汽車運(yùn)輸至指定棄渣場，運(yùn)距約5km。水下部分處理對(duì)于水下3m范圍內(nèi)的堰體，采用長臂挖掘機(jī)配合抓斗清除，潛水員水下探摸，確保河床無殘留塊石，最大粒徑≤300mm。環(huán)保措施拆除前在下游設(shè)置2道攔污網(wǎng)，防止建筑垃圾進(jìn)入河道。棄渣場設(shè)置沉淀池，廢水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放，棄渣分層碾壓并恢復(fù)植被。（三）安全監(jiān)控拆除期間派專人監(jiān)測圍堰穩(wěn)定性，每2小時(shí)記錄一次滲流量和位移數(shù)據(jù)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)堰體出現(xiàn)裂縫或滑動(dòng)跡象時(shí)，立即撤離人員機(jī)械，采用拋石反壓等應(yīng)急措施。八、應(yīng)急預(yù)案（一）滲漏處理當(dāng)迎水面出現(xiàn)集中滲漏時(shí)，立即在滲漏點(diǎn)上游采用“棉絮+速凝混凝土”封堵，滲漏量較大時(shí)，在背水面開挖導(dǎo)滲溝，鋪設(shè)碎石導(dǎo)滲層，降低浸潤線。（二）邊坡滑塌發(fā)現(xiàn)邊坡裂縫時(shí)，立即停止開挖并在坡腳堆筑砂袋反壓（高度2m，坡度1:1.5），同時(shí)放緩邊坡至