熊家河导流方案

 

目 录

一、工程概况 ...................................................... 1

1.1 工程概况 .................................................... 1

1.2 水文气象 .................................................... 1

1.3工程内容..................................................... 2

二、编制依据 ...................................................... 2

三、熊家河施工导流设计 ............................................ 2

3.1 导流建筑物级别及标准...................... 2

3.2 导流方案规划...................................... 2

3.3 导流设计.............................................. 3

四、导流建筑物施工 ................................................ 3

4.1 导流渠疏挖与回填.............................. 3

4.2围堰袋装土填筑................................... 4

4.3 围堰袋装土拆除.................................. 4

4.4 施工主要工程量.................................. 4

五、 基坑排水 ..................................................... 4

5.1 围堰基坑初期排水.............................. 4

5.2 围堰基坑及承台基坑经常性排水................................................................. 5

5.3基坑排水主要设备配置....................... 5

六、施工期安全度汛措施 ............................................ 5

6.1 施工期安全度汛组织.......................... 6

6.2 防汛物资和基础设施准备.................. 6

6.3 紧急状态下的人员安全转移.............. 6

熊家河导流施工方案

一、工程概况

1.1 工程概况

湖北省鄂北地区水资源配置工程--孟楼渡槽位于老河口市孟楼镇境内,桩号 20+200~25+190,全长4.99km,沿线地形起伏较小。按50年一遇洪水标准设计,200年一遇洪水校核,设计流量38?/s,设计水深 4.15m,主体工程建筑物级别为2级,导流工程等临时建筑物为4 级,地震设计烈度为6度。

孟楼渡槽由进口段、槽身段、出口段三部分组成。进口水位144.36m,出口水位143.43m,分配水头0.93m,纵坡 1:5000,平面转弯半径8000m。槽身段长4920m,每跨长30m,共164跨,为单槽多侧墙矩形槽,采用三向预应力钢筋混凝土简支结构,架槽机预制吊装施工。单槽横断面尺寸:内轮廓6.5m×5.0m(净宽×净高),外轮廓 8.7m×7.1~6.6m,底板厚 0.4m,边墙厚度为 0.5m,空槽重量约1200t。

1.2 水文气象

1.2.1 气象条件

老河口市属副热带大陆性气候,气候温和,雨量丰富,日照充足,四季分明。无霜期长,严寒酷暑时间较短。 根据老河口气象站资料统计,项目区为湖北省降雨低值区,多年平均降水量 831.3mm,实测年最小降水量为471.5mm,最大日降雨量 242.9mm,降水年际变化大,年内分配不均,汛期5~9月降水量占全年的70%左右。多年平均气温 15.3℃,极端最高气温41℃,极端最低气温-17.2℃,多年平均蒸发量 1222mm。多年平均相对湿度 76%,多年平均日照时数 1840.7h,多年平均风速1.3m/s,历年最大风速17.7m/s,相应风向 NE。老河口多年平均各月气温见表 1-1。

表1-1 老河口多年平均各月气温统计表 单位:℃

熊家河导流方案

1.2.2 水文条件

本标段桩号范围内交叉河流只有熊家河,于线路桩号23+000与孟楼渡槽大角度斜交。熊家河交叉断面水位流量关系见表1-2,施工期交叉断面分期洪水见表1-3。

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表 1-2熊家河交叉断面水位流量关系

熊家河导流方案

熊家河导流方案

表 1-3交叉断面分期洪水成果表 单位:m3/s

1.3工程内容

为顺利进行熊家河旁第93#和94#墩施工,保证干地施工条件,需要对熊家河进行导流。根据招标文件,本标段施工导流与水流控制工程项目包括:

⑴ 熊家河袋装土围堰填筑及维护;

⑵ 施工期排水;

⑶ 熊家河袋装土围堰拆除;

⑷ 施工期安全度汛及超标洪水的处理措施。

二、编制依据

(1) 合同文件。

(2) 已批复的《施工组织设计》及相应施工方案。

(3) 设计图纸。

(4)《水利水电工程施工导流设计规范》(SL 623-2013)。

(5) 施工进度计划及现场条件。

三、熊家河施工导流设计

3.1 导流建筑物级别及标准

本标段主要建筑物为 2 级建筑物,根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2004)规定,相应的临时导流建筑物为4 级;当采用土石围堰时,洪水标准为20~10年一遇,由于项目失事后经济损失不大,对工程进度影响不大,其导流标准取下限,即 10年一遇洪水。

3.2 导流方案规划

孟楼渡槽在桩号23+000m处穿过熊家河。第93#墩和94#墩位于熊家河旁,施工93#和94#墩承台及部分墩身部位(河岸以下)时,需要对河道进行导流,保

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证干地施工条件。根据招标文件及现场勘测,94#及95#号承台相距22.5m,受现场条件限制,导流前先施工第95#承台,从94#及95#墩之间进行导流。

根据熊家河水文资料,计划93#和94#墩于2016年11月中旬开始导流施工,2017年3月上旬前导流施工完成。根据熊家河水文资料当年11月至次年3月10年一遇洪峰流量为23.00m/s,相应水位为119m。

围堰结构主要为袋装土围堰结构形式,采用明渠导流。期间,先施工95#承台,然后在熊家河左岸疏挖导流渠,然后对熊家河全断面截流,为93#和94#承台及墩身施工创造条件。

3.3 导流设计

(1) 上游围堰

上游水位高程119.00m,安全超高等按0.8m考虑,上游侧堰顶高程119.80m,河底高程116.40m,即上游围堰填筑高度为119.80-116.40=3.40m。围堰顶宽3.0m,迎水面边坡坡比1:2,背水面边坡坡比1:1,底宽13.2m。

(2) 下游围堰

下游水位高程118.50m,安全超高等按0.8m考虑,下游侧堰顶高程119.30m,河底高程115.90m,即下游围堰填筑高度为119.30-115.90=3.40m。围堰顶宽3.0m,迎水面边坡坡比1:2,背水面边坡坡比1:1,底宽13.2m。

(3) 导流明渠

明渠过流断面计算:明渠过流流量23.00m3/s,根据计算,导流明渠底宽1m、过流水深1.7m、安全超高0.8m、坡比1:2、水力坡降0.5m、长约54m。水力验算如下:

过水断面面积A:A=(b+mh)*h= (1+1.7*2)*1.7=7.48㎡

湿周X:X=b+2h(1+m^2)^(1/2)=1+2*1.7*(1+2^2)^(1/2)=8.6m

水力半径R:R=A/X= 7.48/8.6=0.87m

谢才系数C:C=(1/n)R^(1/6)= (1/0.0275)*0.87^ (1/6)

=35.53m1/2/s(n取0.0275)

流量Q:Q=AC(Ri)^(1/2)

=7.48*35.53(0.87*9*10^(-3))^(1/2)=23.52m3/s>23.00m/s,故

此导流渠符合过流要求。(i=0.5/54=0.009)

熊家河导流布置详见附件《熊家河导流布置图》。 33

四、导流建筑物施工

4.1 导流渠疏挖与回填

导流渠布置在左岸河滩,坡比1:2、底宽1m、深2.5m、长约54m,导流渠

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采用1.0m3反铲开挖,开挖料就近堆存,用于后期导流渠回填和左岸河滩原貌恢复。

基坑内槽身下部结构施工完毕、并经验收合格后,拆除袋装土围堰的同时,进行导流渠回填、恢复左岸河滩原貌。导流渠回填料采用1.0m3反铲挖装,15t自卸车运输,3.0m3装载机整平,人工配合推土机压实。 4.2围堰袋装土填筑

围堰袋装土就近利用明渠开挖料。人工装袋(半满、扎口),反铲挖掘机搬运至围堰施工部位。

填筑前,先测量放样,定出围堰轴线,并设置好明显标识。

围堰自上游到下游填筑。水下部分采用反铲挖掘机抛投;水上部分人工堆码,根据围堰设计断面尺寸,一袋压半袋,分层、错缝摆放、捣实。 4.3 围堰袋装土拆除

93#和94#墩的承台及墩身施工到地面以上并经隐蔽验收合格后,恢复原河道,然后可拆除土围堰。袋装土围堰采用1.0m3反铲一次性予以拆除,1.0m3反铲挖装,15t自卸汽车运输,拆除料全部运至指定的弃料场堆存。 4.4 施工主要工程量

本工程导流建筑物主要施工项目及工程量见表4-1。 表4-1 导流建筑物主要工程量表

熊家河导流方案

五、 基坑排水

5.1 围堰基坑初期排水

围堰填筑完成成功导流后,即可开始进行围堰内的初期排水。初期排水主要考虑堰内积水、地下水、堰体渗水等。

⑴ 根据围堰施工时段的水文情况和围堰内地形地貌,工程围堰内初期积水量约600~800m3。

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考虑围堰渗水、地下水等因素,工程围堰初期排水总量按1000m3计。 ⑵ 基坑初期排水计划1天排完。围堰日排水量为1000m3。

排水设备拟配备1台125-100J-200型水泵(扬程12.5m,功率5.5kw,额定排水量100m3/h.台),最大排水能力200m3/h,可以满足基坑初期排水需要。

⑶ 初期排水设备布置:在围堰下游侧搭设抽水平台,安装抽水设备、敷设排水管越过围堰往堰外排水。 5.2 围堰基坑及承台基坑经常性排水

围堰内初期排水完成后,为保证堰内土建工程干地施工,需常备抽水设备进行围堰内的经常性排水。

⑴ 经常性排水采取明式排水法,在围堰内开挖和建筑物施工过程中,布设排水明沟、设置集水井,抽水泵站,而形成的一套排水系统。

⑵ 围堰内排水沟位置在建筑物轮廓线的外侧,集水井布置在建筑物轮廓线以外比较低的地方。集水井、排水沟与建筑物之间应保持适当距离,原则是不能影响建筑物施工和施工过程中材料的堆放、运输等。

⑶ 集水井尺寸为1.0×1.0m,深1.2m;主排水沟深度一般保持0.8~1.0米,支沟0.3~0.5米,集水井的底部要低于干沟的沟底。

⑷ 按最大日降雨量和基坑面积测算,基坑经常性排水强度最大为10m3/h。基坑经常性排水设备选用2台80-50J-200B型水泵(扬程9.7m,单机电功率1.5kw,额定小时排水量为22m3/h,1台备用),最大排水能力22m3/h,可以满足基坑经常排水需要。

5.3基坑排水主要设备配置

本标施工导流工程施工排水主要设备配置见表5-1。 表5-1 基坑排水主要设备配置表

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六、施工期安全度汛措施

按照招标文件和本标工程总体施工规划,汛期河道内不施工,93#和94#墩涉河部位安排在枯水期施工。因此,施工期安全度汛主要是冬季枯水期施工区域和临河部位的防护。

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6.1 施工期安全度汛组织

⑴ 建立安全度汛领导小组:安全度汛期间成立安全度汛领导小组,由项目副经理谢宽斌(电话:17771670927)担任组长,统筹安排施工及安全度汛工作。

⑵ 设置水情观测小组:水情观测小组为常设机构,主要由工程技术部和施工管理部有关人员组成。由程蒙瑶(电话:15997280339)负责日常的天气、雨情和水情观测,并与当地气象局和上游主要电站保持经常性联络;相关天气、雨情和水情及时通报给安全度汛领导小组和现场施工人员。

⑶ 成立安全度汛抢险队:由安全环保部部长徐建立(电话:15171789300)负责,组织各施工单位联合选派身体素质和思想素质良好的人员,组成安全度汛抢险队,人数不少于100人。抢险突击队负责设备材料装运、人员的撤离、险情警戒。发生险情时,突击队人员应在接到领导小组命令后半小时内集结完毕,并向组长报告,听候调遣。

6.2 防汛物资和基础设施准备

本施工期安全度汛相关物资和基础设施准备使用本年度汛期的防汛物资及相关设施(已具备)。

⑴ 抢险物资、器材为专用,非抢险时不得使用。

⑵ 抢险设备车辆由现场抢险指挥部指定,被指派的车辆设备必须无条件服从,并自觉参加抢险行动。

⑶ 应急物资准备

主要包括液压挖掘机、装载机、自卸汽车、工具车、发电机组,大功率水泵、对讲机、手持式扩音器、应急灯、手电筒、救生衣、雨衣等,具体数量根据现场情况提前预计确定。

此外,汛前使用燃油的机械设备应备足油料,储备足够的编织袋、粘土麻包、彩条布等,并经检查落实。

⑷ 通讯、水电、道路设施准备

施工各工作面可采用手机、对讲机保持联络,与监理、业主单位可采用手机、固定电话联络(打雷时段不宜用手机),若移动和固定电话全部中断,则采用对讲机联络(事先应明确统一频率),若整个通讯系统失控,应采用机动车或其它交通工具派人报告。现场组织人员撤离时使用手持式扩音器工作。

抢险时要确保供电,电工值班到位并备足应急电源。

抢险所需道路要确保畅通,便于救助人员和设备进场。

6.3 紧急状态下的人员安全转移

⑴ 从收到有连续降雨的预报并开始有降雨起,启动水情小组值班制度,24小时监测水情和雨情。当有险情预兆出现时,立即向安全度汛领导小组报告,同

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时通知现场施工负责人停止作业,清理好撤离路线,准备撤离。

⑵ 当根据降雨和水情预报结果,将发生超标准洪水时,立即安全度汛领导小组报告,组织施工人员和设备有序撤离危险地带,并切断施工现场的电源。

⑶ 险情发生时安全转移的原则是“先人后物,就近转移”,尽量少损失。 ⑷ 急救初定方案:汛前联系落实好定点医院,以便发生事故时及时送受伤人员抢救。

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