广西郁江老口航运枢纽右岸主体工程二期围堰截流设计与施工论文_覃明

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摘要:围堰截流工程在水电站施工中有着相当重要的作用,由于围堰截流工程所处的施工环境的特殊性和唯一性,因地制宜的制定合理的设计方案和施工实施方案,对工程施工的进度和经济有重要意义。本文以广西郁江老口航运枢纽右岸主体工程为例,探讨了围堰截流设计与施工要点。

关键词:围堰;截流;施工

1 工程概况

广西郁江老口航运枢纽工程位于郁江上游南宁市区,在左、右江汇合口4.7KM处,是郁江流域规划梯级开发的第七级,是一座以航运、防洪为主,结合发电、兼顾改善南宁市水环境的综合性枢纽。工程主要包括右岸接头土坝、右岸重力坝、发电厂房、13孔泄水闸坝、左岸重力坝,厂房布置采用河床式,安装5台单机容量为30MW的贯流式水轮发电机组。工程分为两期施工,一期包括发电站、厂房4孔闸坝、右岸重力坝、右岸接头土坝及右岸其他附属工程;二期主要施工剩余9孔闸坝及左岸重力坝。

2 围堰布置与设计

2.1围堰布置

二期上下游横向围堰主要是保护左岸9孔溢流坝和左岸连接坝段的施工,临时利用二期围堰挡水发电及作为二期下基坑施工道路。上游横向围堰轴线距离坝轴线上游约110m,与纵向混凝土围堰夹角85°,下游横向围堰轴线距离坝轴线下游约220m,与纵向混凝土围堰夹角60°。

2.2围堰断面设计

二期上下游横向围堰设计均为土石围堰,截流戗堤布置在下游围堰。戗堤顶高程68.8m,顶宽15m,预进占段采用渣料填筑,龙口段采用渣料、块石、钢筋石笼填筑。

上游围堰堰顶高程77.3m,堰顶长度251m,宽7m,最大堰高17.3m,迎水面边坡1:3,背水面边坡1:2。下游围堰堰顶高程73.5m,堰顶长度296m,宽7m,最大堰高14.5m,迎水面边坡1:3,背水面边坡1:2,戗堤填筑边坡1:1.5。

3 截流标准、方式、戗堤与龙口

3.1截流标准

根据设计要求,二期截流标准为5年一遇旬平均流量2180m3/s。

3.2截流方式

采取左岸端进、下游单戗堤单向立堵方案。结合现场一期围堰拆除的施工情况和设计要求,充分利用右岸一期横向土石围堰的拆除渣料提前进行右岸二期下游围堰的进占填筑(即从右岸预进占30m形成截流平台)。在下游戗堤进占截流时,上游围堰进占滞后下游戗堤30m左右,有利于分担截流水头落差,降低截流难度。

3.3 截流戗堤断面

截流戗堤设计堤顶高程68.8m,顶宽15m,上下游边坡均为1:1.5,戗堤轴线总长297.5m,戗堤预进占段长247.5m。

3.4 预留龙口

根据截流设计与龙口段不同进占宽度水力特性变化(指标试验成果),选择左岸进占的方式(右岸下游预进占一部分裹头),龙口设在靠近混凝土纵向围堰一侧。龙口进占从宽度50m开始,采用直径0.4m左右块石进行抛投,到龙口宽度为40m后,改用直径1m左右的块石进占,最后10m时采用2m钢筋石笼或大块石、混凝土预制块进行抛投。

4施工准备

4.1施工道路

右岸道路上游主要通过一期坝顶交通桥连接上游围堰与右岸施工区,左岸在船闸下引航道上架设临时交通钢桥,通过左岸一期过水纵向围堰连接左岸施工区与二期上、下游围堰。

4.2材料准备

土料:主要利用一期开挖土料填筑。

渣料:主要为一期横向土石围堰的拆除料,并将块石(直径0.5m)、大块石(直径1~1.2m)分区堆放,以备围堰合拢时使用。

钢筋笼:钢筋笼材料选用Φ18螺纹钢,规格1.0×1.0×1.0m;钢筋纵、横间距200×200mm,笼内装填好石料。

预制块:采用混凝土预制,规格按设计图纸要求预制,龙口合拢时使用。

4.3右岸裹头填筑

裹头靠近混凝土纵向围堰一侧,平台顶高程▽68.8m,宽25m,平台顶沿戗堤轴线长30m。利用右岸一期下游全年土石围堰拆除料绕过混凝土纵向围堰下游端头填筑。

5截流施工

截流开始前,先拆除混凝土纵向围堰上游端裹头,并完善左岸临时交通钢桥等施工道路系统,确保截流材料运输畅通、有序。道路系统完善后以及预进占填筑完成后,即进行截流戗堤龙口的进占填筑。

5.1截流合拢准备

截流戗堤合拢前,应对投入截流施工的机械设备进行全面检修保养,同时复核块石等合拢材料准备情况。成立专门组织机构统一组织协调合拢施工,并负责制定落实各种应急措施,确保龙口合拢过程车辆畅通无阻。

5.2龙口段施工

合拢施工时采用20t/25t自卸汽车双车道(重车道和空车道各一)单向向龙口卸料,320B推土机推料,随着龙口缩窄及流速、落差增大,在龙口上游侧逐步投放大块石、钢筋石笼及混凝土预制块。当龙口宽度接近10m时,合拢难度最大,此时可用钢缆绳将钢筋石笼或混凝土预制块串连起来,用推土机推入龙口。龙口进占应始终形成向上游挑角(约45°),以利合拢。最后阶段合拢时(龙口10~20m宽)利用右岸先期形成裹头平台的备料,联合左岸进占同时向龙口抛投大块石、混凝土四面体,确保最终合拢成功。

6围堰堰基高喷防渗墙施工

围堰堰基防渗施工采用三管法高压摆喷灌浆施工工艺,按单排布孔,孔距1.2m,分二序施工;在与混凝土纵堰接头段基础改用高压旋喷灌浆,按单排布孔,孔距0.8m;高喷灌浆底线要求伸入岩层0.5m,灌浆顶线高程:上游▽64m,下游▽63m;堰体防渗施工采用土料填筑。

7围堰堰体填筑施工

7.1 土料填筑

土料填筑采用20t自卸汽车进料,推土机平料,10t振动碾碾压,推土机刨毛。填筑采用进占法卸料,铺土厚度30~40㎝,进退错距法压实,碾迹搭接宽度大于20㎝,与岸坡结合处宽度1.5~2.0m范围内则采用蛙式打夯机压实。

7.2 渣料填筑

渣料运输采用20t自卸汽车进料,推土机平料、10t振动碾碾压,压实度不低于75%。铺料厚度为60~80cm一层,边铺料边平整,使粗细料掺合均匀。然后,按设计规格线将坡面修整平顺,并将坡面的填料夯实。

7.3 块石护坡

围堰在修好坡面后,进行干砌块石施工。块石采用自卸车运输至围堰上,挖掘机进仓,人工砌筑,并严格控制砌体质量。

结语

广西郁江老口航运枢纽右岸主体工程二期截流施工在参建各方的共同努力下,精心组织,科学筹划、准备充分、措施到位,做好截流方式、施工准备、截流施工、围堰堰基高喷防渗墙施工、围堰堰体填筑等的施工,优化施工质量,缩短了工期,保障老口航运枢纽右岸主体工程的正常运行。

参考文献

[1]代强波,钟海,周爱兵.嘉绍跨江大桥双壁钢吊箱围堰施工.桥梁建设,2010.S1.

[2]《水利水电工程施工组织设计规范》SL303—2004.中国水利水电出版社.

论文作者:覃明

论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期

论文发表时间:2017/7/25

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