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扎毛水库导截流施工方案

扎毛水库位于青海省黄南州扎毛乡境内的黄河一级支流隆务河上，是隆务河上游的龙头水库，坝址位于麦秀河与扎毛河交汇处下游约600m。大坝坝址距省会西宁205km，距同仁县城22.5km。工程区有同仁～河南县公路经过，该公路只有库区至同仁县城段为四级砂石路面，其余路段路况良好；州府同仁县有至省会西宁的三级公路，该公路基本为沥青路面，部分为二级路面，本工程对外交通十分便利。

4.1导流截流标准的确定

扎毛水库拦河坝为混凝土面板堆石坝T／CECS 768-2020标准下载，根据扎毛河水文、地形条件，对拦河坝施工导流进行综合分析比较，确定拦河坝施工导流采用一次性导流明渠分流，河床截流、围堰挡水、导流隧洞全年导流的方式，导流隧洞共1条，在隆务河右岸布置，过流断面为5×7.9m(宽×高)。

导流阶段由上、下游土石围堰挡水，导流明渠导流，导流遂洞过流。

4.3导流截流进度计划

2011年6月20日导流明渠开挖，开挖距离河道5米位置开始，预留5米的距离作为导流开始前开挖,6月25日导流明渠开挖完成。

2011年6月3日，上游围堰开始填筑，截止6月30日，围堰填筑至2784m高程，具备挡水条件。

2011年6月1日开始，下游围堰开始做护底钢筋笼抛石，2011年6月20日，下游围堰开始填筑0+196~~0+241段，待河水通过导流隧洞后，在继续填筑下游围堰及下游围堰干枯河床。

2011年6月30，导流明渠预留位置开挖，隆务河分流顺导流明渠及导流隧洞通过，河水从导流隧洞完全通过后，在导流明渠开挖处与原始河道交接处开始截流，并继续施工上、下游土石子围堰，河水在导流隧洞全年流淌。

2011年7月30日前，完成上、下游碾压土石围堰。上、下游土石子围堰挡水标准为2011年6月30日～2013年9月30日的10年一遇洪水，洪峰流量为221m3/s。

由于导流隧洞已基本施工完毕，故不描述导流隧洞的施工工期。

4.4.1施工条件及施工布置

根据施工导截流建筑物的布置，结合施工场地的实际地形情况。施工区主要分导流明渠施工区、上游围堰施工区和下游围堰施工区。

根据坝址地形条件和主体建筑物施工的需要，并结合施工现场情况，场内已修建了1条主干施工道路，在右岸布置，此道路作为导流，截流及上、下游围堰施工相关的重要道路，该道路连接省道二级路面，并且省道作为是施工对外运输的主干线

本次导截流在右岸上游围堰下方空地设料场，集中堆放0.6~0.8m大块石100方，级配砂砾石400方，粘土500方。因本次截流标准按6月下旬10年一遇旬平均流量（Q=211m3/s）设计，故至少堆放各种截流材料1000方。

4.4.1.3临建设施

施工临时设施主要时截流指挥中心（项目部）、临时停车场、目前已形成。

4.4.2导流明渠布置原则

尽量利用地形，使明渠工程量小，尽量避免通过不良地段。在河滩上开挖明渠，一般均需设置外侧墙。

明渠轴线应顺直，以使渠内水流顺畅平稳。应避免s形弯道。对于软基上的明渠，渠内水面与基坑水面之间距离应大于两水面高差的（2.5～3.0）倍。

导流明渠应尽量与永久明渠相结合。

须考虑明渠挖方的利用。

明渠设计中应考虑可能采用的封堵措施。

4.4.3导流、截流建筑物布置和型式

施工导流布置主要是上、下游导流围堰和导流隧洞的布置，其型式受枢纽主要建筑物施工方法、布置条件、地形条件等影响。

导流隧洞洞线的布置结合永久泄洪建筑物布置进行规划，由于设计以给出导流隧洞的平面布置，所以导流隧洞直接按照设计要求施工即可。

上游围堰堰体采用土石围堰型式，根据导流隧洞水位~流量关系曲线对照水库水位~库容曲线及导流设计洪水过程线，经调洪演算，计算出导流设计洪水情况下堰前最高水位，再计入超高值，从而定出围堰的堰顶高程。根据确定的导流标准10年一遇洪水(P=10%)，相应导流流量QP=10%=211m3/s，经计算当隧洞导流流量为211m3/s时，相应堰前水位为2785.2m，堰前最大水深6.2m，计入超高，确定上游围堰堰顶高程为2790m。

上游围堰河床冲积砂砾卵石覆盖层厚3.5~5m左右，透水性较强，堰体采用土工膜防渗，堰体两岸坡桩号0+000~0+020.44和0+170.78~0+203.58段可采用粘土截水槽防渗，以降低围堰造价。上游围堰顶宽4.5m，最大堰高12.5m，堰体采用砂砾石填筑，堰顶高程2790m，迎水面边坡1:2.0，背水面边坡1.5，堰顶轴线长203m，上游围堰坡采用0.5m厚浆砌块石防冲。

另外，考虑到坝址上游左侧达合营沟洪水对坝体施工的影响，本阶段拟在达合营沟沟口公路桥上游41m处修建一座拦洪坝和排洪渠，将达合营沟洪水导入上游围堰内。根据确定的导流标准10年一遇洪水(P=10%)标准，通过水文分析计算，确定达合营沟施工导流流量QP=10%=5.48m3/s。拦洪坝采用砂砾石填筑，顶宽2m，最大坝高3m，迎水面及背水面边坡均采用1:2.0，坝顶轴线长27m。排洪渠采用梯形土石断面，底坡i=1/500，渠底宽3m，渠顶宽9.3m，渠深2.lm，最大水深1.8m，边坡1:1.5，排洪渠总长163m。（现已施工完毕）

下游围堰右岸距导流洞出口l5m，左岸与原公路右侧陡坎相接，堰体亦采用土石围堰型式，设计挡水水头3.8m，水头不高，迎水面拟采用粘土斜墙防渗、干砌块石护坡防冲，基础不设防渗。下游围堰堰顶本阶段考虑用以沟通左右岸交通，以满足下游2#块石料开采上坝的交通要求。

下游围堰设计堰顶长165m，最大堰高5.0m，堰顶宽度4m，堰顶设计高程2782.77m，堰前最高设计水位2780.8m，堰体采用砂砾石填筑，迎水面坡为1:2，背水面坡为1:1.5。

4.4.4导流明渠施工

导流明渠安照设计要求，底宽5米，坡度为1:1，导流明渠长度303米，由于导流明渠与河道接触位置至导流隧洞进口高差4米，故设计导流明渠开挖深度平均为两米，比降为1:150，导流明渠开挖采用卡特320挖掘机进行开挖，开挖出的砂砾石运至料场堆放。开挖工程中严格有施工人员控制明渠轴线，使轴线顺直。由于导流明渠施工较为简单，就不详细描述导流明渠的施工工艺及流程了。

4.4.5导流隧洞施工

导流隧洞工程采用导流隧洞与放水隧洞以"龙抬头"型式相结合的方式，导流隧洞采用无压过流型式，主要由进口段、进口封堵闸门段、洞身段和出口暗涵段组成，隧洞断面尺寸为5.0×7.9m(宽×高)，设计底坡1/200，洞身全长184.87m。放水隧洞采用有压过流型式，洞身采用城门洞型，断面尺寸4.0×4.0m，主要由井式进水口段、洞身段和"龙抬头"段组成，在桩号0+088.32处与导流洞结合。

导流隧洞由于设计导流标准为10年一遇洪水，导流流量为211m3/s，进口高程为2779.0m,洞径为5*7.9m，导流隧洞进口设封堵闸室，待导流结束后，下闸蓄水。由于导流隧洞目前已基本施工完毕，正在施工立堵闸室及灌浆工程。故不详细描述导流隧洞的施工工艺了。

4.4.5上、下游围堰施工

4.4.5.1填筑材料

（1）石料：围堰堰体填筑石料可采用导流洞、发电洞系统的开挖石碴料，对石碴料要求质地坚硬、抗压强度高、级配要连续，最大块石填料粒径不应大于1.0m，超过1.0m直径的块石在填筑面上予以剔除，用于围堰迎水面护坡，石碴料的含泥量（小于0.1mm）不得小于8%。

（2）过渡层料、反滤过渡层料：过渡料采用本项目部砂砾石料场的砂砾石料，要求砂砾石最大粒径在20cm以内。反滤过渡层料也来自项目部自建砂砾石料场的砂砾石料，采用含砾量（大于5mm颗粒）不小于30%，不大于60%，，最大粒径要小于150mm。

4.4.5.2填筑施工及要求

上游围堰堰体砂砾石填筑总量为6.32×104m3，浇筑砼截水墙0.11×104m3，铺设两布一膜（200g/0.3mm、200g）0.41×104m3。下游围堰堰体砂砾石填筑总量为1.09×104m3，粘土斜墙填筑总量为0.22×104m3。

围堰施工放样前，应对所采用的控制点进行复查，校核并补充不足，使之符合施工测量规范的要求。在围堰、截流戗堤轴线两侧设置明显标记。围堰、戗堤的放样具体按相关施工测量规范的要求进行。

上游围堰施工可分为两部分，即非河床段和河床段堰体施工。左岸非河床段围堰不受水流影响，可与导流放水洞施工同步进行。堰体集中施工时间为2011年6月至7月，围堰截流在2011年6月30日进行。龙口部位以堆石戗堤截流，其余全部为砂砾石堰体，合拢后进行基础处理和堰体填筑，基础防渗采用砼截水墙结合堰体复合土工膜防渗。上、下游围堰填筑料可利用导流隧洞开挖弃渣以及大坝趾板基础及两坝肩土石方劈坡开挖弃土，采用20t自卸汽车运输石渣，CATD6推土机摊铺，20t振动碾碾压施工，每层铺土厚40~6Ocm，振动碾碾压6遍，设计干容量γd=2.14g/cm3。砼截水墙采用回转式钻机钻孔，墙底线至少深入基岩强风化下线0.5m。护坡块石料共计0.155×104m3，由人工采集，采用3m3装载机装15t自卸汽车运输，现场人工砌筑。下游围堰堰体采用粘土斜墙防渗，迎水面以钢筋笼干砌块石防冲，施工方法可参照上游围堰执行。当坝体筑至坝顶后，面板浇筑完成待达到龄期后水库己具备蓄水条件，坝体可作挡水之用，此时上游围堰即可拆除。下游围堰可在工程竣工后拆除，堰体弃渣可直接运输至上游弃渣场。

堰体的迎水坡必须按设计位置严格控制，并在迎水侧顶宽2.0m范围内填筑粒径大于50cm的堆石。为提高堆碴的密度、减少沉陷量和避免塌方，石碴要利用振动碾分层填筑振实。初定铺碴分层厚度为0.4m，震动3～4遍，要求干容重达到2.14g/cm3。

过渡料、反滤过渡料与堰体堆碴平行填筑，即采用层厚一致及相同碾压遍数，并平起升高。要求压实后过渡料、反滤过渡料干容重达到2.14g/cm3。

心墙粘土料先于堰体填筑，其边角部位铺土厚度30cm，其余部位铺土50cm，采用凸块碾或推土机进行压实，机械压不到部位，采用蛙式夯或人工夯夯实。要求压实后粘土料相对密度达到0.96。

4.4.6截流工程施工

4.4.6.1截流备料

截流的抛投材料块石料取自右岸坝址削坡爆破出的大块石料，石料暂存于上游围堰下方备料场,砂砾石存于项目部砂石料厂，粘土存于砂石料厂上方100米处，

对于下游闭气戗堤的石碴填筑，由于进占施工在上游截流成功后，基本为在下游回水中填筑，原则上填筑料尽量采用较大且块石含量高的开挖碴料，保证填筑料在进占过程中不流失，同时满足下游围堰对石碴料的要求。

4.4.6.2进占戗堤合龙、闭气施工

合龙施工由右岸和左岸同时进占，合龙开始施工前所有车辆预先装好大块石料，大块石采用挖掘机装自卸车，截流开始后首先往截流戗堤龙口的上游角抛填大块石，抛在岸上的块石用装载机推入，及时抛填块石料，以稳固大块石料。在龙口宽度10m左右进入高流速时段，开始集中抛投粒径大于1m的大块石。在戗堤合龙后马上进行上戗堤的闭气填筑。总之，水下部分围堰戗堤进占采用上游侧戗堤领先、内侧跟近，依次进行过渡料、防渗土料、垫层料及堆石护坡的施工程序，迎水侧宜采用大粒径块石填筑。下游闭气围堰在上游截流成功进行，施工工序同上。

坝体施工渡汛选择50年一遇洪水标准，相应渡汛流量QP=2%=320m3/s，经调洪计算，相应坝前水位为2801.2m，施工期当大坝填筑高程低干2801.2m时，施工临时渡汛可通过加高围堰的方式解决。根据施工进度计划安排，坝体在第四年汛期来临前可填筑至2805m高程以上，坝体2805m高程以下填筑方量为86×104m3，填筑总工期为8个月，月平均填筑强度为10.8×104m3。此时，大坝2805m高程以下坝体主堆石填筑、垫层、过渡层及挤压边墙已全部完成，挤压式边墙在上游坝面形成了一个规则、平整、坚实、可抵御冲刷的坡面，提高了导流度汛的安全性，大坝可临时挡水渡汛。故依据此原则渡汛措施如下：

①在汛期储备一定数量的麻袋，在洪水超过围堰拦洪标准时，用麻袋装土对围堰进行加高加固，尽量保证基坑不被淹没。

③工地布置的临时道路、临时设施，应布置在洪水位以上，以防洪水冲毁。在汛期要做好详细的防汛计划，措施、人员、防汛物资应落实到位，并对汛期施工计划根据水情进行合理调整。

（5）导流围堰主要设备配置

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基坑排水包括初期排水和经常性排水两部分。

初斯排水总量包括围堰闭气后的基坑积水量、抽水过程中围堰及基础渗水量、堰身及基坑覆盖层中的含水量以及可能的降水量。经常性排水包括围堰及基础在设计水头的渗流量、覆盖层中的含水量、排水时降水量和施工弃水量。抽水设备的数量选择以抽干坑内积水并有一定的备用考虑。基坑内设置完善的排水系统。基坑抽水时，注意基坑内的水位不能下降太快，以免围堰发生坍塌。

本阶段通过对坝体初期基坑积水、围堰堰身、堰基渗水以及降雨的估算，根据最大初期基坑排水强度，配备2台6吋泵(备用1台)和4台4吋泵(备用1台)，4台3吋泵，最大排水量为800m3/h。基坑导流排水800台时。

4.6施工组织机构人员

组员为施工部和质安部所有成员

组员为后勤保障组的所有组员

4.7施工组织机构的职能

技术组由工程部组成，组长由陈国栋担任。

（1）做好截流前的场地勘察，负责截流的施工组织设计，制订劳动力、机械和材料计划。

（2）提供截流前的场地地形数据，在截流开始时和截流过程中控制围堰轴线和料物的分区，控制戗提的进占方向。

（3）统计施工中的各种参数：围堰进占，流速等指标，统计各种物料的抛投量。

（4）在截流过程中根据水流等具体情况及时向组长提供改变料物种类的建议。

（5）做好截流的各种资料收集整理工作。

（6）负责向各作业队作技术标准交底工作，

（7）负责工程量的审核、签证和确认。

4.7.2施工组主要职责

施工组由施工部、机械队、测量队、试验室、质量安全部等组成，是施工的具体实施单位，对施工的进度、质量和安全直接负责。组长由梁继宗担任。

（1）要按技术组图纸保质、保量、保进度搞好物料准备。

（2）随时检查、督促物料准备情况;

（3）根据备料情况协调各种资源配置。

（4）截流时负责各物料用车、装车卸车。

（5）专人负责龙口的现场指挥，根据技术组提供的数据和龙口水流状态及时调整抛投手段。

（6）负责截流施工人员、设备、材料用临时建筑的搭建。

（7）截流道路的修建和维护。

后勤资源组由后勤部组成，由胡峰任组长。其职责是：

（1）按施工组织要求准备好各类机械设备，保持设备的良好率、并准备好维修材料和方便的维修地点等。

（2）及时修理施工中出现故障的机械，对于短时间不能修理之机械，应及时拖离现场。

（3）截流前作好施工道路封闭，作好截流人员的安排。

（4）按施工组织要求进行道路设卡，阻挡非施工车辆和非施工人员进入；

（5）作好截流施工人员的吃饭、喝水等供应，及时送到截流现场，满足截流工作连续性、高强度性的要求；

（6）积极宣传，提高职工的认识和劳动积极性，造出声势。

4.8施工质量的保证措施

（1）技术处要做好截流施工组织的设计工作。

（2）工程部在围堰进占开始时要派人24小时现场值班，质检人员要旁站。

（3）现场值班工程师要严格要求，对不合质量要求的施工要制止、处理，对出现的技术问题要及时给予答复。

（4）机械队严格按照施组的要求在指定的地方堆放物料，不得将不同规格的土石料混杂堆放，不同性质和规格的物料要在其堆放场边挂立标示牌。

（5）特殊材料如水泥等要搭建好防雨防水设施，保证材料要用时是合格的。

（6）测量队在戗堤进占开始后要经常校核围堰主轴线，保证围堰轴线和物料分区不出问题。在围堰填筑过程中及时测放物料分区线。

（1）物料应整齐，严防块石料滚落伤人，伤机械；安检人员要经常检查各种物料堆放是否安全。

（2）为保证车辆行驶的安全，截流时堆料场进场道路要有专人维护，必要时就近调动机械维护，如推土机，装载机等。

（3）施工时在道路交会处土建队要派专人维护，有困难时机械队要派机械维护。

（4）在围堰进占时机械队要布置两台装载机在围堰上，一台平整道路，拖拉车辆等，一台用于围堰的进占和填筑推料。两台可以相互备用。

（5）在道路的特殊地段，应挂牌标示最大行驶速度。

（6）在围堰进占时应有专人指挥车辆卸料和装载机平料。指挥人员应穿救生服。

（7）大块石料场取料时机械队要布置履带式挖机，大型装载机等机械，土建队要派人配合取吊石料，保证车辆安全。

（8）安全人员应加强对危险地段的巡查。

（9）在临时建筑和易燃易爆材料堆放处要安设足够的消防器材。

（10）在料场与围堰之间的道路上，要每天24小时布置装载机以清除行驶料车滑落到地面的料，同时配合人工维护道路通畅。保证行驶车辆顺利安全。

（11）安检部应派人现场24小时值班，严格禁止各种不安全的施工行为。

（12）在施工现场设立足够的照明[内蒙古]会展中心屋顶钢桁架结构施工方案，保证夜晚施工进度、质量、安全不受影响，严禁违规拉接电线，乱接电器。

（13）资源组要派人到现场及时掌握机械物资的使用情况，该修理、补充的要及时修理、补充。

（14）安全保卫人员应禁止人员在车辆交会口、拐弯处和作业机械的安全线内休息。

（15）严禁酒后开车、酒后工作。

本次截流，由于车流量大，劳动强度高，持续时间长，有可能造成人员或设备的险情，特别是其他不可预见的不利截流的因素如：洪水突然爆发等，都将影响截流的顺利进行。故制定抢险预案如下：

1、成立抢险组织机构，发生险情时截流工作组即为抢险工作组；

3、截流前，建议业主开展中长期水情预报工作7[1].13_闸门及启闭机安装施工方案，加密短期预报频率。中长期预报至少应有三天预警时间，以便发生超过设计标准的洪水时我部有时间做好围堰保护工作

4、发生超标洪水时，抛投块石或铅丝笼。

7、在合龙过程中，设在龙口的两部装载机中的一部要拴好钢丝绳，以便设备陷入河中时能及时抢险；