圍堰導流施工方案(最終方案)及圍堰工程1總則1.1本方案為××水利樞紐右岸一期圍堰導流工程最終版，替代2023年10月版《圍堰導流施工方案（試行）》。1.2編制依據(jù)：a）《水利水電工程圍堰設計規(guī)范》SL6452013；b）《水利水電建設工程驗收規(guī)程》SL2232008；c）《××省河道管理條例》2022修訂版；d）××市水務局《關于××水利樞紐截流時段的批復》×水建〔2024〕17號；e）長江委水文局2024年3月《××壩址全年10%頻率施工洪水成果》。1.3適用范圍：右岸一期土石圍堰（軸線長378m）、縱向混凝土圍堰（軸線長192m）、上下游橫向過水圍堰（軸線長分別為156m、148m）及相應導流明渠、泄水箱涵、基坑抽排系統(tǒng)的施工、運行、拆除全過程。1.4目標：在2024年10月15日24:00前完成圍堰合龍并具備擋水條件，確?；尤?0%頻率洪水（Q=2830m3/s）安全過流；2025年4月30日前完成圍堰拆除并恢復河道原貌。2水文與地質復核2.1水文：采用長江委2024年3月成果，10%頻率最大洪峰2830m3/s，對應水位▽48.92m；5%頻率3180m3/s，水位▽49.31m；圍堰設計擋水位▽49.50m，超高1.0m，堰頂高程▽50.50m。2.2地質：河床覆蓋層為Q4砂卵礫石，厚8.0～11.5m，滲透系數(shù)k=2.3×10?2cm/s；下伏強風化粉砂巖，飽和抗壓強度12MPa?？v向圍堰軸線位于基巖凹槽，覆蓋層僅4.2m，具備混凝土縱向圍堰嵌巖條件。2.3復核結論：原2023年10月版圍堰頂高程▽50.00m偏低，本次抬升至▽50.50m；堰體迎水面坡比由1:2.5放緩至1:3.0，防止坡面塊石滾落。3圍堰型式與結構3.1上游橫向土石圍堰a）堰頂寬8m，高13.5m，軸線長156m，填筑量約21.4萬m3；b）分區(qū)：迎水面3m厚鋼筋石籠護面（1m×1m×2m，鋼絲φ6mm，PVC鍍層），內部為堰殼料（粒徑≤600mm，含泥量＜5%），背水面1.5m厚粘土心墻（滲透系數(shù)≤1×10??cm/s，壓實度≥98%）；c）基礎防滲：單排φ1.0m高壓旋噴樁，樁中心距0.8m，進入基巖≥0.5m，擺噴角度25°，28d抗壓強度≥5MPa，滲透系數(shù)≤1×10??cm/s。3.2下游橫向土石圍堰a）堰頂寬7m，高10.2m，軸線長148m，填筑量約15.6萬m3；b）結構同上游圍堰，取消粘土心墻，采用土工膜（1.5mmHDPE）+粘土墊層0.5m復合防滲；c）基礎防滲：雙排φ0.8m水泥土攪拌樁，咬合200mm，進入基巖≥0.3m。3.3縱向混凝土圍堰a）“L”型斷面，頂高程▽50.50m，底高程▽35.00m，最大高度15.5m，分段長度15m，設1道誘導縫+1道橫縫，縫內設銅片止水；b）混凝土強度等級C25W8F100，摻8%膨脹劑、0.9kg/m3聚丙烯纖維；c）基礎固結灌漿：排距2.5m，孔距2.5m，孔深5m，灌漿壓力0.3～0.5MPa，單位吸水率≤3Lu。3.4導流明渠a）底寬35m，進口底板高程▽38.50m，縱坡1/800，全長592m；b）邊坡1:2.0，采用0.6m厚鋼筋石籠+0.2m厚格賓墊護砌；c）設計過流能力3200m3/s，對應渠內水位▽47.20m，流速3.8m/s，抗沖滿足。3.5泄水箱涵（枯水期備用）a）2孔3m×3m鋼筋混凝土箱涵，單孔長85m，縱坡1/200；b）進口設疊梁閘門，啟閉機QP2×160kN；c）設計流量320m3/s，流速4.1m/s，進口臨界水深1.85m。4導流程序與流量控制4.1導流時段劃分階段A：2024年7月1日—8月31日，利用原河道通航過流，完成明渠開挖及箱涵施工；階段B：2024年9月1日—9月30日，束窄河道30%，明渠過流占比60%，河道占比40%；階段C：2024年10月1日—10月15日，截流，全流量由明渠+箱涵承擔；階段D：2024年10月16日—2025年4月30日，圍堰擋水，基坑干地施工；階段E：2025年5月1日—5月31日，圍堰拆除，河道恢復。4.2截流設計a）截流流量：采用10月中旬5日平均流量Q=420m3/s；b）戧堤布置：上游圍堰預留40m龍口，雙戧堤雙向進占，左戧堤長18m，右戧堤長22m；c）拋投材料：龍口寬度＞15m時采用3～5t大塊石及15t混凝土四面體；寬度≤15m時采用1～3t塊石+鋼筋石籠（2m×1m×1m）；d）合龍時間控制≤36h，現(xiàn)場配備2臺250t汽車吊、4臺1m3挖掘機、16輛40t自卸車，確保拋投強度≥1200m3/h。4.3超標準洪水預案當入庫流量＞3000m3/s時，啟動Ⅰ級響應：①基坑內所有設備72h內撤至▽48.00m平臺以上；②縱向混凝土圍堰缺口段（樁號0+108～0+123）實施臨時爆破拆除，缺口寬15m，深至▽42.00m，形成應急溢流口；③明渠右側預留泄洪通道寬20m，采用鋼筋石籠保護，允許最大流速5m/s；④防汛倉庫常備編織袋3萬條、塊石5000m3、土工布2萬m2，2h內可運至現(xiàn)場。5施工方法與工藝5.1施工準備a）測量放樣：采用LeicaTS16全站儀，控制點閉合差≤10mm；b）水下地形測量：多波束測深系統(tǒng)（R2Sonic2024），網(wǎng)格1m×1m，精度±0.1m；c）圍堰料場復查：上游3km處石料場，有用層儲量45萬m3，爆破試驗單軸抗壓強度≥80MPa，針片狀含量＜10%，滿足規(guī)范；d）施工道路：新建右岸下游施工橋（荷載公路Ⅱ級，單跨30m，橋面寬8m），2024年6月15日通車。5.2導流明渠開挖a）分層開挖：第一層▽48.50～44.00m，陸上開挖；第二層▽44.00～38.50m，水下開挖；b）水下開挖采用長臂挖掘機（日立ZX870LCH5A，臂長18m）+抓斗船（4m3）聯(lián)合施工，高程誤差≤0.2m；c）邊坡一次成型，預留0.3m保護層，采用潛水員人工找平；d）出水口防沖槽：深2.5m，寬10m，拋填塊石粒徑0.6～1.0m，工程量1800m3。5.3高壓旋噴防滲墻a）鉆機：XP30A型，轉速18～22r/min，扭矩3200N·m；b）漿液：P.O42.5水泥，水灰比1:1，摻2%水玻璃（模數(shù)3.3），漿液密度1.45g/cm3；c）噴射參數(shù)：水壓32MPa，風量0.8m3/min，漿壓1.2MPa，提升速度12cm/min；d）質量檢測：28d后采用鉆孔取芯+注水試驗，芯樣獲得率≥85%，滲透系數(shù)≤1×10??cm/s；每500m2布置1個檢測孔，不足500m2按500m2計。5.4土石圍堰填筑a）壩殼料分區(qū)碾壓：采用22t自行式振動碾，分層厚度≤0.8m，碾壓6遍（靜1+振5），沉降差≤5mm/10m；b）粘土心墻：鋪土厚度≤0.3m，采用凸塊碾+羊角碾聯(lián)合碾壓8遍，含水率控制在最優(yōu)含水率+1%～+2%；c）迎水面石籠護面：人工碼砌，上下層錯縫≥0.5m，邊緣采用φ16mm鋼筋綁扎連接，石籠間縫隙用小塊石填實；d）施工期監(jiān)測：在堰體內部埋設4組沉降磁環(huán)（深度5m、10m、15m、20m），每日觀測1次，沉降速率＜5mm/d視為安全。5.5縱向混凝土圍堰a）圍堰基礎開挖至基巖面后，立即進行地質編錄，確認無軟弱夾層后方可澆筑墊層混凝土（C15，厚0.1m）；b）模板：采用懸臂鋼模板（P3015），拉桿間距0.6m×0.9m，拉桿直徑φ20mm，設PVC套管便于回收；c）混凝土溫控：入模溫度≤28℃，埋設冷卻水管φ32mm，水平間距1.0m，垂直間距1.5m，通河水冷卻，溫降梯度≤20℃/d；d）誘導縫灌漿：在混凝土溫度降至穩(wěn)定溫度（18℃）后，采用水溶性聚氨酯灌漿，灌漿壓力0.2MPa，灌入量≥0.05L/min即可結束。6監(jiān)測與信息化6.1監(jiān)測項目a）圍堰：表面位移、內部沉降、滲流量、孔隙水壓力、土壓力；b）導流明渠：渠底沖刷、邊坡位移、流速、水位；c）縱向混凝土圍堰：裂縫、鋼筋應力、混凝土溫度。6.2測點布置上游圍堰：表面位移點12個、滲流量堰1套、孔隙水壓力計9支、土壓力盒6支；縱向圍堰：混凝土溫度計24支、鋼筋計8支、測縫計4支；導流明渠：固定式ADV流速儀3套、自動水位計2套、水下地形監(jiān)測斷面5個。6.3信息化平臺采用“××水建云”2.0版，數(shù)據(jù)自動采集間隔15min，超閾值短信推送至項目經理、總監(jiān)、業(yè)主代表；預警分級：黃色（滲流量＞30L/s）、橙色（滲流量＞60L/s或日沉降＞10mm）、紅色（滲流量＞100L/s或日沉降＞20mm或位移＞30mm）。7質量、安全、環(huán)保制度7.1質量a）原材料進場“三檢制”：供貨方自檢、項目部復檢、監(jiān)理抽檢，不合格材料48h內退場；b）圍堰壓實度檢測：每5000m2抽檢1組，采用灌砂法，合格率≥90%，且不合格點不得集中；c）混凝土試件：每100m3成型1組，28d強度合格率100%，離差系數(shù)＜0.14。7.2安全a）圍堰填筑水上作業(yè)必須穿救生衣，設置救生艇2艘，艇上配拋繩槍、救生圈；b）龍口合龍期間實行封閉管理，非作業(yè)人員禁止進入戧堤50m范圍；c）夜間作業(yè)照度≥50lx，設置4臺4000W鏑燈，燈架高度≥8m；d）專項應急預案：觸電、溺水、機械傷害、爆破事故，每季度演練1次，演練記錄保存2年。7.3環(huán)保a）明渠開挖懸浮物SS≤80mg/L，設置2道防污簾，簾高3m，采用600g/m2土工布；b）施工車輛沖洗平臺：自動感應噴淋，沖洗水經三級沉淀池（總容積240m3）后回用，回用率≥70%；c）噪聲控制：夜間22:00—06:00禁止爆破，場界噪聲≤55dB(A)；d）圍堰拆除后，河床高程恢復誤差≤0.2m，采用多波束驗收，不合格段重新清挖。8資源配置8.1人員項目經理1名、項目總工1名、專職安全員3名、爆破工程師2名、測量工程師4名、質檢工程師3名、機械操作手46名、普工120名，合計179人。8.2主要設備挖掘機（1.6m3）8臺、長臂挖掘機2臺、自卸車（40t）25輛、推土機（220hp）4臺、振動碾（22t）3臺、裝載機（3m3）4臺、汽車吊（250t）2臺、履帶吊（80t）1臺、高壓旋噴鉆機2臺、灌漿泵3臺、混凝土攪拌車（10m3）6臺、柴油發(fā)電機組（300kW）2套。8.3材料塊石35萬m3、粘土4.2萬m3、水泥6800t、鋼筋1900t、石籠網(wǎng)片38萬m2、土工膜（1.5mmHDPE）3.8萬m2、止水銅片2400m、柴油1200t。9進度計劃（關鍵節(jié)點）20240615施工橋通車；20240710導流明渠第一層開挖完成；20240820明渠第二層水下開挖完成；20240905縱向混凝土圍堰第1倉混凝土澆筑；20240925上游圍堰預進占完成（龍口剩40m）；20241010下游圍堰預進占完成；2024101524:00龍口合龍；20241020基坑試抽水，水位降至▽38.00m；20250415主體工程出基坑地面；20250510圍堰拆除完成；20250531河道恢復驗收。10成本控制要點a）圍堰料場爆破優(yōu)化：采用毫秒延時爆破，單耗由0.45kg/m3降至0.38kg/m3，節(jié)約炸藥約28t；b）粘土心墻料場調整：由遠距14km料場改為7km料場，運距縮短50%，節(jié)約運費約146萬元；c）縱向圍堰模板周轉：懸臂模板周轉次數(shù)由4次提高至6次，減少新制模板28t，節(jié)約約42萬元；d）高壓旋噴樁摻量優(yōu)化：通過試區(qū)將水泥摻量由35%降至30%，節(jié)約水泥約560t。11風險分析與對策11.1龍口截流失敗風險：流量突增＞600m3/s，拋投強度不足。對策：提前與上游水庫簽訂調度協(xié)議，預留200萬m3調洪庫容；現(xiàn)場儲備大塊石1.5萬m3、四面體200個，24h內可調用。11.2縱向圍堰裂縫漏水風險：混凝土溫控不到位，貫穿裂縫。對策：埋設冷卻水管并實時測溫，溫升＞25℃立即啟動冷卻；裂縫出現(xiàn)后采用環(huán)氧灌漿，灌漿壓力0.3MPa，灌入量≤0.1L/min結束。11.3環(huán)保處罰風險：SS超標、夜間噪聲投訴。對策：設在線SS監(jiān)測儀，數(shù)據(jù)實時上傳市生態(tài)環(huán)境局；夜間施工提前3日向社區(qū)公示，發(fā)放噪聲補償費30元/戶/夜。12項目團隊與經驗總結本方案由××水利水電工程集團有限公司“圍堰突