土石圍堰施工組織設(shè)計(jì)

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下游圍堰平面圖

　　1工程概況

　　下游圍堰位置河谷開闊，兩岸地形較平緩，地形坡度30～32°，原設(shè)計(jì)堰頂高程處谷寬約118m，河床枯水位431m，相應(yīng)江水面寬70m，最大水深約13m.根據(jù)下游圍堰地形特點(diǎn)及堰體材料能就地取材的實(shí)際情況，擬定下游圍堰為土石圍堰，下游圍堰布置在二道壩與1#、3#導(dǎo)流洞出口之間，其軸線位于二道壩軸線下游約120.0m，圍堰布置需考慮下游碾壓混凝土圍堰施工時(shí)基礎(chǔ)開挖出渣和混凝土入倉(cāng)要求。

　　下游圍堰投標(biāo)設(shè)計(jì)頂高程為442.0m，由于兩岸壩肩開挖石碴下河造成河床水位抬高，根據(jù)9月底我單位在下游土石圍堰處測(cè)得水位資料為441.1~442米，擬將原防滲墻作業(yè)平臺(tái)高程（437.5m）抬高為442米高程，堰頂高程抬高到447米與河邊公路平齊，堰頂處軸線長(zhǎng)從118m變成150m，堰頂寬8.0m（考慮若發(fā)生超標(biāo)洪水可能設(shè)置子堰的要求），圍堰高程442m以下采用防滲墻，442m以上采用粘土心墻防滲，水面以下上下游邊坡坡比為堆體自然坡，水面以上上下游邊坡均按1：1.5坡度填筑。

　　2工程地質(zhì)條件

　　圍堰區(qū)除右岸堰肩部分基巖裸露外，左岸及河床部位均為第四系松散堆積層覆蓋。其中：左岸覆蓋層主要由崩坡積粘土夾塊石、碎石組成，厚10～20m；河床覆蓋層為漂石、塊石夾砂礫石及少量細(xì)粒土組成，厚2～8m.覆蓋層透水性較強(qiáng)，其滲透系數(shù)為i×10－2cm/s.河床基巖面高程為416～430m.出露或覆蓋層下伏基巖為S1sh1層灰?guī)r及S1l層泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)粘土巖。堰基巖體中斷層不發(fā)育，巖體完整性中等；S1l層風(fēng)化較強(qiáng)，風(fēng)化厚度10～15m.堰基巖體透水性較弱，巖體單位吸水量ω值小于0.02L/min/m/m.

　　3下游土石圍堰設(shè)計(jì)

　　3.1土石圍堰設(shè)計(jì)原則及標(biāo)準(zhǔn)

　　3.1.1圍堰形式選擇原則：

　　圍堰要求安全可靠、能滿足穩(wěn)定、抗?jié)B及抗沖要求；結(jié)構(gòu)要求簡(jiǎn)單，施工方便，宜于拆除并能充分利用當(dāng)?shù)夭牧霞伴_挖料碴，同時(shí)能滿足工期要求。

　　根據(jù)上述原則及實(shí)地情況擬采用土石圍堰作RCC圍堰的臨時(shí)擋水建筑物。

　　3.1.2設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

　　下游土石圍堰設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為11月15日至次年4月30日的五年一遇洪水，相應(yīng)流量為2030m3/s.土石圍堰使用年限小于一個(gè)施工年度，堰高大于15米，小于50米。根據(jù)《水利水電工程施工施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》（SDJ338-89）施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范確定本工程土石圍堰級(jí)別為Ⅳ級(jí)。

　　3.2下游土石圍堰平面布置

　　下游土石圍堰的布置應(yīng)有利于碾壓砼圍堰的基坑開挖，根據(jù)實(shí)際地形，擬將下游土石圍堰的軸線放在下游碾壓砼圍堰軸線向下120米位置，下游土石圍堰右下角臨近3號(hào)導(dǎo)流洞，該位置需用大塊石作護(hù)面處理。由于施工中石碴滾入河床，下游圍堰位置現(xiàn)河床比原河床有所抬高，下游圍堰堰高也相應(yīng)抬高，堰頂寬增加到150米。

　　3.3圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　3.3.1土石圍堰斷面設(shè)計(jì)

　?。?）堰頂高程

　　下游土石圍堰堰頂高程按擋水標(biāo)準(zhǔn)為11月至次年4月份五年一遇洪水區(qū)間設(shè)計(jì)洪峰流量2030m3/s，根據(jù)1#導(dǎo)流洞出口在河床抬高后測(cè)得的水位流量關(guān)系曲線，流量在2030m3/s時(shí)導(dǎo)流洞出口水位為441.5米，下游圍堰堰趾位置此時(shí)水位為445.5米，考慮堰頂安全超高1.0米，浪高0.5米，堰頂高程取447.0米。

　　（2）防滲施工平臺(tái)高程

　　根據(jù)施工總進(jìn)度要求，2004年11月上旬進(jìn)行下游土石圍堰預(yù)進(jìn)占，此時(shí)11月份5年一遇設(shè)計(jì)洪水流量為1626m3/s，根據(jù)目前實(shí)際情況，來(lái)水量均在1220m3/s以下，故按1219m3/s進(jìn)行計(jì)算，結(jié)合下游圍堰與兩導(dǎo)流洞的相對(duì)位置關(guān)系進(jìn)行考慮，取防滲平臺(tái)頂高程為442米。

　?。?）堰頂寬度及構(gòu)造

　　堰頂寬度滿足防汛搶險(xiǎn)與交通運(yùn)輸要求，下游土石圍堰堰頂寬度設(shè)為8米，面層填鋪50cm碎石壓平。

　?。?）圍堰細(xì)部構(gòu)造

　　下游圍堰分兩部分組成，第一部分為442米以下，采用帷幕防滲，中間填含泥級(jí)配料，兩邊用大中塊徑石碴護(hù)面；坡面水下采用自然堆堆，水上坡度設(shè)為1：1.7.第二部分為EL442m至EL447m高程，該層采用級(jí)配石灰?guī)r混合石碴填筑，用粘土心墻進(jìn)行防滲，坡面設(shè)為1：1.7.

　　3.3.2下游土石圍堰的防滲設(shè)計(jì)

　　圍堰442高程以下部份的防滲，先對(duì)壩肩開挖落碴層進(jìn)行固結(jié)填實(shí)處理，再采用防滲帷幕；442高程以上部份的防滲采用粘土芯墻。

　　3.3.3土石圍堰材料及主要工程量

　?。?）石碴料

　　石碴料要求石質(zhì)堅(jiān)硬、遇水不易軟化。含泥級(jí)配料中石頭粒徑不宜超過(guò)30cm，且20cm~30cm的石頭含量宜為30%左右。石碴料利用邊坡開挖料，也可以在螃蟹溪棄碴場(chǎng)取用。

　　（2）塊石

　　下游圍堰中所用大塊石主要用于下游側(cè)護(hù)面，塊徑0.4米至1.2米，要求石質(zhì)堅(jiān)硬，截流施工前在尾水出口平臺(tái)上預(yù)先儲(chǔ)存。施工時(shí)用機(jī)械拋填。

　　（3）土料

　　圍堰防滲土料從業(yè)主提供的土料場(chǎng)取用，或在尾水邊坡開挖中按土質(zhì)要求選用。