工程施工導(dǎo)流方案第一章工程與河流基本特征1.1工程概況××抽水蓄能電站位于××省××縣，上庫壩高118m，總庫容1.24×10?m3，下庫壩高78m，總庫容0.87×10?m3。兩庫之間水平距離3.2km，發(fā)電引水隧洞內(nèi)徑8.2m，最大引用流量420m3/s。主體建筑物包括RCC重力壩、岸邊溢洪道、引水系統(tǒng)、地下廠房及開關(guān)站。1.2水文氣象壩址以上流域面積458km2，多年平均流量16.8m3/s，汛期5—9月占全年徑流78%。百年一遇洪峰流量Q?%=2680m3/s，千年一遇洪峰流量Q?.?%=3420m3/s。11月至次年2月為枯水期，流量保證率90%的旬平均流量3.1m3/s。1.3地形地質(zhì)河谷呈“V”形，左岸坡度35°—45°，右岸坡度25°—30°。河床覆蓋層厚4—12m，下伏弱風(fēng)化花崗巖，飽和抗壓強度65—80MPa。左岸埡口高程1020m，天然埡口寬120m，具備布置導(dǎo)流明渠的地形條件。1.4施工制約條件（1）環(huán)保紅線：壩址上游1.2km為××魚類國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)，全年禁止斷流；（2）度汛要求：壩體在第一個汛期前需填筑至540m高程，確保壩面過水能力不低于1500m3/s；（3）供水需求：下游××鎮(zhèn)3.5萬人生活取水，最小下泄流量1.5m3/s。第二章導(dǎo)流標準與等級2.1導(dǎo)流建筑物級別依據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL2522017），本工程為Ⅰ等大（1）型，導(dǎo)流建筑物按Ⅲ級設(shè)計，圍堰及導(dǎo)流洞洪水標準取10年一遇（P=10%）。2.2導(dǎo)流流量控制值（1）初期導(dǎo)流（截流后第一個枯水期）：Q=380m3/s；（2）中期導(dǎo)流（壩體臨時擋水度汛）：Q=1500m3/s；（3）后期導(dǎo)流（壩體具備泄洪能力）：Q=2680m3/s。第三章導(dǎo)流方案比選3.1方案A：一次斷流+右岸導(dǎo)流洞布置1條13m×13m城門洞形導(dǎo)流洞，長1180m，進口高程495m，出口高程485m。優(yōu)點：水力條件好；缺點：導(dǎo)流洞施工與壩基開挖同步，工期緊張，投資高。3.2方案B：分期圍堰+左岸明渠一期圍左岸，束窄河床40%，利用左岸埡口開挖明渠，底寬25m，渠底高程488m。優(yōu)點：可利用壩體RCC施工道路作為明渠邊墻，節(jié)省投資；缺點：明渠開挖量185×10?m3，環(huán)保水保壓力大。3.3方案C：全年圍堰+壩體缺口過水采用土石過水圍堰，堰頂高程510m，汛期允許壩面過水。優(yōu)點：導(dǎo)流洞規(guī)模小；缺點：圍堰高度大，堰體及壩面抗沖保護費用高，過水時機難以精準控制。3.4綜合決策經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比選（投資、工期、風(fēng)險、環(huán)保），最終采用“方案B+方案A”組合：一期利用左岸明渠導(dǎo)流，二期在右岸增設(shè)導(dǎo)流洞，形成“明渠+導(dǎo)流洞”聯(lián)合導(dǎo)流體系，既滿足環(huán)保不斷流，又降低導(dǎo)流洞規(guī)模約30%。第四章導(dǎo)流建筑物設(shè)計4.1左岸導(dǎo)流明渠4.1.1斷面形式梯形斷面，底寬25m，邊坡1:1.5，縱坡1.2%，糙率n=0.025。設(shè)計流量380m3/s時，水深5.8m，流速4.1m/s，弗勞德數(shù)0.47，屬緩流。4.1.2襯護結(jié)構(gòu)底板厚0.8mC25W8F50混凝土，下設(shè)0.3m反濾層；邊坡采用0.6m厚噴錨網(wǎng)+15cm厚聚丙烯纖維混凝土護面，錨桿Φ25@1.5m×1.5m，L=4.5m。4.1.3防滲系統(tǒng)渠底及邊坡鋪設(shè)1.5mm厚HDPE膜+600g/m2無紡布，膜上澆筑混凝土保護層，接縫設(shè)銅片止水。4.2右岸導(dǎo)流洞4.2.1洞線布置進口位于壩軸線上游約450m，出口位于下游約650m，總長約980m，城門洞形斷面11m×12m（寬×高），縱坡2.1%。4.2.2襯砌結(jié)構(gòu)Ⅲ類圍巖段采用30cm厚C25噴鋼纖維混凝土+1.2m間距系統(tǒng)錨桿；Ⅳ類圍巖段采用50cm厚鋼筋混凝土全斷面襯砌，環(huán)向配筋Φ20@200，縱向Φ16@250。4.2.3消能防沖出口采用底流消力池，池長45m，寬18m，深4.5m，底板厚1.5m，尾坎高2.0m，坎頂高程483m。4.3上下游圍堰4.3.1上游圍堰土石過水圍堰，堰頂高程510m，頂寬10m，最大堰高28m，迎水面1:2.5，背水面1:2.0。堰體采用風(fēng)化砂礫石填筑，迎水面0.8m厚C25混凝土面板+0.6m厚鋼筋石籠護坡，背水面采用大塊石護腳。4.3.2下游圍堰不過水土石圍堰，堰頂高程505m，頂寬8m，最大堰高18m，迎水面1:2.0，背水面1:1.8，迎水面設(shè)0.6m厚模袋混凝土護坡。4.3.3防滲體系兩堰基礎(chǔ)均采用雙排Φ1.0m混凝土防滲墻，墻厚0.8m，最大墻深35m，滲透系數(shù)≤1×10??cm/s。墻頂設(shè)高噴灌漿蓋帽，與堰體防滲體搭接長度≥3m。第五章截流設(shè)計與實施5.1截流流量選擇11月上旬，十年一遇旬平均流量45m3/s，龍口最大流速控制在4.5m/s以內(nèi)。5.2戧堤布置采用上游單戧立堵，堤頂高程498m，頂寬12m，軸線與壩軸線夾角60°，龍口寬60m。5.3拋投材料（1）進占階段：3—500kg塊石，由基坑開挖料篩選；（2）合龍階段：采用15t混凝土四面體+鋼筋石籠（2m×1m×1m）混合拋投，確保穩(wěn)定抗沖。5.4水力計算按寬頂堰公式Q=mb√(2g)H^(3/2)，m=0.32，H=2.8m，單寬流量q=18m2/s，拋投料臨界粒徑D=0.7v2/(2g(s1))，計算得D≈0.9m，對應(yīng)混凝土四面體15t滿足。5.5截流實施流程T0：上游圍堰預(yù)進占至距龍口80m；T0+6h：左岸非龍口段拋投，形成挑流角；T0+12h：右岸龍口縮窄至40m，拋投15t四面體；T0+18h：龍口縮至20m，兩岸同時高強度拋投，每小時拋投強度≥1200m3；T0+22h：龍口合龍，立即進行加高培厚，堤頂升高至502m。5.6應(yīng)急儲備現(xiàn)場常備2000m3大塊石、300個15t四面體、2臺200kW應(yīng)急照明車、4艘400HP拖輪，確保24h內(nèi)可應(yīng)對50年一遇突發(fā)洪水。第六章基坑排水與度汛6.1初期排水圍堰閉氣后，立即啟動基坑積水抽排，設(shè)計強度Q=2.5×10?m3/d，選用6臺800WQ100025110潛水泵，單泵流量1000m3/h，揚程25m，2用4備，7d內(nèi)降至建基面以下0.5m。6.2經(jīng)常性排水分三層布置：第一層為堰腳集水井，井徑3m，深6m，安裝4臺200WQ4001530泵；第二層為壩基齒槽排水溝，斷面0.8m×1.0m，縱坡1%，間隔50m設(shè)集水井；第三層為廠房集水井，井徑4m，深12m，安裝3臺250WQ6002055泵。所有水泵均接入自動浮球控制系統(tǒng)，確?；拥叵滤坏陀诮ɑ?.0m。6.3度汛形象面貌（1）第一個汛期：壩體全斷面上升至540m高程，形成頂寬8m、過水斷面≥1500m3/s的臨時溢流面；（2）第二個汛期：壩體上升至580m高程，具備2680m3/s泄洪能力，導(dǎo)流洞下閘封堵。6.4超標洪水預(yù)案當預(yù)報流量>1500m3/s且<2000m3/s時，啟動Ⅲ級響應(yīng)：加高圍堰子堤1m，基坑內(nèi)所有設(shè)備撤至510m高程以上；當>2000m3/s時，啟動Ⅱ級響應(yīng)：壩面過水，基坑全撤離，圍堰破堰過水；當>2680m3/s時，啟動Ⅰ級響應(yīng)：導(dǎo)流洞全開，壩面過水，啟用下游應(yīng)急疏散通道。第七章施工組織與資源配置7.1施工總程序“先渠后洞、先堰后壩、明渠導(dǎo)流—圍堰截流—壩體上升—導(dǎo)流洞下閘—圍堰拆除”五階段。7.2關(guān)鍵線路T1：導(dǎo)流明渠貫通（第1年3月31日）；T2：上游圍堰填筑至510m（第1年10月15日）；T3：截流（第1年11月10日）；T4：壩體度汛540m（第2年5月31日）；T5：導(dǎo)流洞下閘（第3年1月31日）；T6：圍堰拆除（第3年4月30日）。7.3主要機械設(shè)備（1）土石方：3臺日立EX360036t挖掘機、10臺卡特777F90t自卸車、2臺山推SD32推土機；（2）混凝土：2座HZS180拌和站、1臺普茨邁斯特BSA2109泵車、6臺8m3罐車；（3）支護：4臺阿特拉斯ROCL8鉆機、2臺古河JTH1A錨桿臺車。7.4勞動力計劃高峰期總?cè)藬?shù)1350人，其中管理人員120人，技術(shù)人員180人，操作手260人，普工790人。實行兩班制，連續(xù)作業(yè)。第八章安全、環(huán)保與職業(yè)健康8.1安全制度執(zhí)行《水電水利工程施工通用安全技術(shù)規(guī)程》（SL3982007），建立“項目部—工區(qū)—班組”三級安全網(wǎng)。每日班前會必講安全，高風(fēng)險作業(yè)實行作業(yè)票制度，導(dǎo)流洞爆破、圍堰深基坑、高邊坡等列入公司級重大危險源，實行領(lǐng)導(dǎo)帶班。8.2環(huán)保措施（1）水質(zhì)：圍堰防滲墻施工前，先在上下游設(shè)防污簾，采用1.2mmHDPE膜+沙袋壓重，確保SS增量≤50mg/L；（2）魚類：截流及導(dǎo)流洞下閘前，聯(lián)合地方漁政在保護區(qū)進行增殖放流，放流規(guī)格≥10cm的××魚種5萬尾；（3）噪聲：夜間禁止高噪聲設(shè)備作業(yè)，邊界噪聲≤55dB(A)。8.3職業(yè)健康配備KN95防塵口罩1200只/月，硅塵作業(yè)點每月檢測一次，濃度限值≤1mg/m3；高溫季節(jié)發(fā)放藿香正氣水6000支、冰鹽水3t，現(xiàn)場設(shè)空調(diào)休息室4處。第九章風(fēng)險分析與應(yīng)急預(yù)案9.1風(fēng)險清單（1）超標洪水；（2）圍堰滲漏；（3）導(dǎo)流洞塌方；（4）截流失控；（5）環(huán)保事件。9.2應(yīng)急組織成立以項目經(jīng)理為組長的應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組，下設(shè)搶險、技術(shù)、物資、后勤、對外協(xié)調(diào)五個專業(yè)組，與××縣應(yīng)急管理局、水利局、氣象局建立24h聯(lián)動機制。9.3應(yīng)急物資儲備編織袋5萬條、救生衣600件、救生艇4艘、柴油發(fā)電機500kW2臺、應(yīng)急照明燈100套、對講機80部、防汛沙石料2000m3。9.4應(yīng)急演練截流前組織一次“超標洪水+圍堰管涌”雙科目演練，參演人員320人，動用挖掘機6臺、裝載機4臺、自卸車20臺，演練時間4h，達到“半小時內(nèi)圍堰子堤加高1m、1小時內(nèi)完成管涌反濾圍井”目標。第十章封堵與拆除10.1導(dǎo)流洞封堵10.1.1封堵體設(shè)計采用C25W8F50混凝土塞，塞長45m，斷面11m×12m，分兩段澆筑，第一段25m，第二段20m，段間設(shè)1.5m×1.5m鍵槽，配筋Φ25@200雙層雙向。10.1.2灌漿系統(tǒng)預(yù)埋Φ50回填灌漿管@2m×2m，Φ38固結(jié)灌漿管@1.5m×1.5m，灌漿壓力0.3—0.5MPa，結(jié)束標準：吸漿量≤0.05L/min持續(xù)30min。10.1.3下閘程序（1）關(guān)閉檢修門：第3年1月25日；（2）洞內(nèi)充水：1月26—28日，水位日升幅≤5m；（3）澆筑第一段混凝土：1月29日—2月10日；（4）回填灌漿：2月11—20日；（5）澆筑第二段混凝土：2月21日—3月5日；（6）固結(jié)灌漿：3月6—25日；（7）封堵完成驗收：3月31日。10.2圍堰拆除10.2.1拆除順序先拆下游圍堰，再拆上游圍堰，分層后退法，高程每下降5m進行一次邊坡穩(wěn)定復(fù)核。10.2.2拆除方法水上部分采用挖掘機直接開挖，水下部分采用長臂挖掘機+抓斗船，粒徑>1m塊石用于壩后壓坡，<1m用于道路回填。10.2.3拆除量及工期上游圍堰拆除方量48×10?m3，下游24×10?m3，計劃工期45d，日均強度1.6×10?m3。第十一章信息化與智能監(jiān)控11.1圍堰安全監(jiān)測（1）滲壓計：堰體布設(shè)12支，堰基布設(shè)8支，數(shù)據(jù)自動采集間隔30min；（2）沉降計：堰頂布設(shè)6點，采用BGK4670靜力水準儀，精度±0.5mm；（3）測斜孔：上下游各2孔，孔深25m，自動采集間隔1h。11.2導(dǎo)流洞監(jiān)測洞內(nèi)布設(shè)收斂斷面12組，采用全站儀自動掃描，數(shù)據(jù)實時上傳至BIM平臺；襯砌應(yīng)力采用光纖光柵傳感器，環(huán)向6條測線，軸向間距50m。11.3預(yù)警平臺所有監(jiān)測數(shù)據(jù)接入××公司自主研發(fā)的“導(dǎo)流安全云”平臺，設(shè)定三級閾值：黃色（85%設(shè)計值）、橙色（95%設(shè)計值）、紅色（100%設(shè)計值），紅色預(yù)警自動推送至項目經(jīng)理、總監(jiān)、業(yè)主及縣防指。第十二章驗收與移交12.1分部驗收（1）導(dǎo)流明渠通水驗收：第1年4月10日；（2）圍堰填筑驗收：第1年10月20日；（3）截流驗收：第1年11月15日；（4）導(dǎo)流洞過水驗收：第2年2月28日；（5）封堵驗收：第3年4月5日。12.2移交標準圍堰拆除至河床原狀高程，導(dǎo)流洞封堵段壓水試驗透水率≤1Lu，監(jiān)測數(shù)據(jù)