[新疆石门水电站坝体河道截流围堰施工]白鹤滩水电站2018搬迁
时间：2020-07-12 07:30:33 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
本工程项目包括：河道截流及大坝上游围堰施工；基坑经常性抽排水；泄洪冲沙（兼导流）隧洞和上游围堰运行及维护；施工期导流及安全度汛；泄洪冲沙（兼导流）隧洞下闸及蓄水控制；引水系统进水口安全度汛。
1.导流方式及标准
本工程选用不过水围堰一次拦断河床，利用隧洞（泄洪洞）泄流的导流方式。
石门水电站枢纽工程为Ⅲ等工程，工程规模属中型，水工建筑物中泄水建筑物、进水口、引水隧洞、厂房、消能防冲等主要建筑物级别为3级；大坝级别按2级建筑物设计；次要建筑物为4级，临时性建筑物为5级。根据《水利水电工程施工组织设计规范》SL303-2004规定，导流建筑物为4级，设计标准为10~20年一遇洪水标准。
2.导流建筑物设计
导流建筑物包括泄洪冲沙（兼导流）隧洞及上、下游围堰。
2.1泄洪冲沙（兼导流）隧洞
根据招标文件可知，泄洪冲沙隧洞（兼导流）由其他单位正在施工建设，导流洞（泄洪洞）进口底板高程1160m，出口底板高程1132m，长635m，坡度i=4.61%，断面采用城门洞型，尺寸为9.0×8.5m（宽×高）。
2.2上、下游土石围堰
上游围堰作为坝体的一部分，考虑到大坝均在汛期填筑，坝体不允许过水，因此上游围堰设计洪水标准取上限，按全年20年一遇洪水流量设计，设计流量389m3/s，经水力学计算，上游围堰挡水水位为1175.2m；由于该河床落差较大，下游围堰按10年一遇全年洪水流量设计，设计流量270m3/s，相应围堰挡水水位1133.0m。
2.2.1 上游围堰堰体结构设计 根据设计20年一遇洪水标准上游围堰挡水水位为1175.2m，由安全超高、波浪涌高及冰情的影响计算确定上游围堰堰顶高程为1176.0m，河床底高程1148.22m，最大堰高27.78m，堰顶宽10m，堰顶长度123.09m，堰基覆盖层最大深度预计为10m左右。堰体由砂砾料、防渗体、护坡组成。围堰迎水面坡跟大坝坡度一致，为1：2.2，背水面堰坡1：2，上游围堰堰脚与截流戗堤之间用砂砾料回填保护堰脚，以利于大坝及围堰稳定。
2.2.2 围堰防渗体设计 为形成大坝基坑干地施工条件且防止围堰发生渗流破坏，堰体内设置有防渗体，由于坝基覆盖层及堰体填筑主要为砂砾石料，采用高喷板墙的设计。防渗墙顶高程确定按照五年一遇洪水流量为171m3/s，计算上游水位为1166.0m，为保证防渗效果加高0.5m，故高喷板墙施工作业平台高程确定在1166.5m，高喷板墙最大高度24.4m（嵌入基岩50cm），组成全封闭垂直防渗体系。
2.2.3 下游围堰设计 下游围堰可利用原老坝挡水。经水力学计算所需下游围堰堰顶高程为1133.5m，由于老坝坝顶高程1155m，中间缺口顶高程1135.5m，均高于计算堰顶高程，无需补缺即可满足下游挡水要求。
上游围堰主要作用是保护大坝地基开挖和大坝施工，为土石填筑围堰，上游围堰作为大坝的一部分，按照大坝的填筑要求进行施工；下游围堰主要利用老坝来满足施工期挡水。
3.施工截流
3.1截流时段选择
呼图壁河流域具有中温带大陆性干旱气候的特征，又有垂直气候分带的特点。由于围堰基础需进行防渗处理，施工时段长，加之本地区特殊的水文气象条件，从围堰施工的角度出发，特别是为了争取工期，截流时间愈早愈好。
3.2截流方式
由于导流洞底板高程较高，截流落差大，但截流时段流量小，可采用措施适当降低截流难度，截流方式选用单戗单向立堵截流。
3.3截流施工
（1）由于截流落差大于3m，需采取措施降低落差从而降低截流难度，其措施是：从两岸预进占，使河水归槽，预留龙口50m宽，从河床中部利用坝肩开挖石渣以及左岸引水洞口开挖渣料进行河床束窄，这样将落差分配为上游围堰处6.37m，河床中部5m。
（2）龙口合龙。本工程截流虽然规模不大，但其特点是截流过程中导流建筑物参与分流时间较晚，戗堤进占的速度对上游水位的影响比较大，进占速度越慢，上游水位上升越快，龙口水流流速越大。因此，为了降低合龙难度与风险，拟组织高强度施工，力争在3小时内完成截流。
（3）闭气。龙口合龙后，在戗堤上游侧铺填过滤料和壤土混合料：闭气混合料顶宽3m，过滤料坡比1：2，方量为3512m3。粘土坡比1：3.5，方量为3275m3。闭气完成后在上游坡脚及坡面抛投块石渣料防护。
4.上游土石围堰施工
4.1围堰施工
4.1.1 堰体1166.5m以下填筑施工 上游围堰基础处理，戗堤施工完成后及时进行施工抽排水工作，再进行左右岸及河床覆盖层开挖至设计标准，开挖采用挖掘机进行剥离，装载机装渣，20t自卸汽车运输到右岸弃渣场，运距1.5km。
4.1.2 高喷板墙施工 高喷板墙钻孔施工分一、二序进行，相邻异序孔孔距1.0m。施工顺序为先造孔后高压喷射注浆。造孔采用地质钻机，泥浆护壁；喷浆采用“三重管法”，喷射机可采用高喷液压台车。高喷板墙钻孔及灌浆2116m。
4.1.3 堰体1166.5m以上填筑施工 在大坝坝肩开挖时即可开始本部分沥青混凝土心墙基础的开挖，采用手风钻钻孔爆破的方式，按3m一段进行自上而下施工，开挖渣料采用挖掘机装20t自卸汽车，运输到弃渣场。其后浇筑两岸沥青混凝土心墙的基座混凝土以及1166.5m高程平台上浇筑盖帽混凝土。
4.2堰体填筑施工质量控制
戗堤施工完成后进行排水施工，确保上游围堰施工处理无水状态。围堰按照坝体填筑工艺进行施工，薄层摊铺碾压，堰体1166.5m高程以下采取大面积铺筑，以减少接缝。该高程以上沥青心墙两侧砂砾石填筑同层、同高程平行作业。
（作者单位：中国水电建设集团十五工程局有限公司陕西咸阳712000）
推荐访问:石门 围堰 截流 新疆石门水电站坝体河道截流围堰施工 河道截流围堰施工方案 河道围堰施工专项方案
