第二节 导截流工程

知识类型: 析出资源
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内容出处: 《白溪水庫志》 图书
唯一号: 113020020240000026
颗粒名称: 第二节 导截流工程
分类号: TV551.3
页数: 16
摘要: 白溪水库导截流工程包括导流隧洞、上游围堰和下游围堰,施工导流分为初期、主要和后期三个阶段。导流洞由进口明渠段、洞身段、出口明渠段组成,施工包括洞挖、衬砌和灌浆。
关键词: 白溪水库 导流洞 衬砌灌浆

内容

1996年1月16日,指挥部工作人员召开第一次会议,总指挥葛其荣、副总指挥陈小兆等11人参加,标志着白溪水库工程启动建设。
  1996年12月28日,十二局进点白溪。施工准备工程包括对外公路改建、跨溪大桥(天河大桥)、厂坝区道路、营地房建、水、电、通讯等。1997年1月9日,十二局开始进行施工临时设施建设。1997年底,施工临时设施基本完成并投入使用。施工前期准备工作的完成,为白溪水库主体工程的建设打下了良好的基础。
  一、施工场地特点
  坝址区山高、坡陡、场地狭窄,除左岸有一较大的冲沟可堆渣外,无大的施工场地。下游300~1000m范围内两岸有大片田地和平缓山坡,可作施工场地。
  坝址河谷呈“V”型,谷底宽约90m,两岸山体雄厚,山坡上陡下缓,140m高程以上坡角为35°~40°,以下约25°~30°,并有陡崖分布。
  河中砂卵石覆盖层厚,河床最深达23m。
  坝址两岸山露基岩,岩性坚硬,施工进点后经手风钻、潜孔钻钻孔证明,岩性坚硬致密,未风化岩石兼顾性系数均大于12以上。
  坝区地下水位变化大,三种类型的潜水均受降水补给。坝址以上河道坡降大,汇流快,洪水暴涨暴落,且洪峰流量大,高低相差10倍多。多年平均降水日数169天,坝区属台风多发地区,年实测瞬时风速大于40m/s。
  枢纽建筑物集中布置,溢洪道紧依大坝,溢洪道边坡高,开挖石料又要充分上坝作填筑料,利用率达85%。施工干扰大,坝高、路险、工程量大,特别是大坝堆石填筑工期短,汛前工期紧促,施工强度高,大坝基础覆盖层开挖和安山岩脉处理技术复杂,因此,工程施工任务十分艰巨。
  二、施工总平面布置
  白溪水库施工总体布置根据白溪水库工程特点和施工条件,解决坝区施工道路、溢洪道开挖道路以及施工期间施工辅助企业交通道路,仓库,生活营地的风、水、电以及其他设施等的平面和立面布置。
  (一)施工总平面布置的原则
  白溪水库工程施工场地规划布置遵照如下一些原则:临时建筑物场地施工道路按枯水期10年一遇防洪度汛高程78.5m考虑;利用自然地形条件,布置施工道路和规划各施工辅助企业厂(场)区,尽量减少开挖量,力求挖填平衡;施工辅助企业厂(场)区,砂石混凝土系统、生活、仓库区等集中布置;大坝施工道路布置尽量与溢洪道开挖道路相结合,创造直接上坝填筑条件;炸药库、油料室、氧气、乙炔库等危险材料库的布置及结构遵守国家安全防爆防火等规范要求。
  (二)对外交通
  白溪水库工程对外交通岔路至沙田公路(岔沙线)线过坝址左岸里王村,里王村至岔路9.0km,在施r准备工程开始时已改建成三级公路,与宁波至宁海的省道相接,场区可直达宁海县和宁波市。
  (三)坝区、场区交通道路布置
  白溪水库工程为贯通坝区与生活区、施工辅助企业厂(场)区、开挖区、弃渣场、堆料场、采石场等施工区。共完成永久公路7.3km,临时道路805km。(详见表4-1-1和表4-1-2)
  永久公路一览表进厂公路 7.7 1048 混凝土路面
  坝后“之”字路 10 950 沥青路面
  厂房至左坝脚公路 7.7 255 沥青路面,厂房→挡水堤→大坝“之”字路起点
  右坝头至闸门井公路 5 58 沥青路面
  溢洪道至叶岙村公路 7.5 394 沥青路面,上坝公路终点至叶岙村口
  大官山公路 6 300 右坝头至大官山
  坝顶公路 7.5 400 沥青路面
  合计 7700
  施工期临时施工道路一览表
  公路名称 路面宽(m) 路面长度(m) 备注
  K-R线(▽80.5) 7.5 1125 从进厂公路K点至导流洞进口公路
  右岸上游▽95线 8.0 400 右岸上游洞渣场至导流洞明渠▽95~ 引水洞 ▽89至大坝▽95至▽130上坝线
  右岸上游▽100上坝线 8.0 150 上游围堰至大坝▽100
  右岸下游▽116上坝线 8.0 355 进厂公路A点至大坝▽116平台,改沥青 路面
  右岸▽130上坝线 8.0 450 上游围堰至引水洞▽113.5、大坝▽130 116平台
  左岸上游▽53线 8.0 600 坝体▽53至“之”字路▽120平台
  左岸N-▽120平台线 8.0 1166 原公路(叶岙村)至^53线、▽120线平台 (“之”字路)
  左岸上游▽157线 8.0 282 由“之''字路▽146平台至溢洪道▽157平台
  C-D线(▽97线) 8.0 608 里王村(左岸下游)至坝体▽97平台
  ▽81线(左岸下游) 8.0 150 由C-D线分岔至挡水堤
  ▽260线 7.5 400 由绕坝公路分岔至由溢洪道▽260
  左岸▽120线 8.0 220 由原公路▽142.5经溢洪道接C-D线▽98.21996年5月至1997年1月在白溪水库大坝下游约1.Okm处修建一座跨溪大桥,主要作用是为白溪水库工程大规模施工提供上坝交通,跨溪大桥由宁波市水利水电勘测设计院负责设计,指挥部负责建设,宁波市交通工程(集团)公司负责施工,宁波城建设监理有限公司负责监理。大桥设计荷载:汽车-40t,挂车-120t;人行荷载3.5KN/㎡。洪水标准:桥梁净孔需满足50年一遇洪水通过,即洪水位为黄海面75.03m。桥面总宽度为行车道7.70+ 人行道2×1.0=9.70m。
  (四)施工辅助企业厂(场)区、仓库布置
  砂石料生产系统、汽车和重机汽车修理厂(包括大修车间、维修保养车间、其他车间)、停车场、钢筋厂、木工厂、预制厂、压风站(3座)、沙石混凝土修理、振捣器和风钻修理、风水电加工修理、生产供水站、金属结构安装、中心试验室、现场调度室、水泥库、厕所、左岸机械维修棚、左岸叶岙溪停车场等施工辅助企业厂(场)区都集中布置在坝下游右岸山坳内。
  施工配件设备库布置在后方营地内,炸药库单独布置在下游堆料场附近的山沟内。这些仓库包括炸药库、小型施工设备库、机械配件库、水泥库、木材半成品库、五金库、劳保库、综合库、轮胎库、钢材库、有色金属库、氧气乙焕库。
  (五)生产管理、行政、办公、生活用房
  工程施工需劳动力平均约1200人(包括行政生产管理人员在内)、建房面
  左岸下游▽98.2叉路 8.0 366 由原公路▽135.6经溢洪道接C-D线▽98.2
  左岸下游▽143上坝线 8.0 200 山溢洪道▽120至坝体▽143平台
  ▽195线(左岸上游) 8.0 150 由原公路▽195至溢洪道
  上游▽80线 7.0 1100 K-R线分岔(导流洞进口下游)经跨溪桥至左岸→跨溪至右岸洞渣场→跨溪至左岸弃场
  场内砂石料运输线 7.5 350 贯通施工辅助企业职砂砾石卸料平台
  v-W线 8.0 230 由进场公路过河至下游弃渣场积约需8000㎡,分二个部分:指挥部提供约6688.42㎡,3层和5层砖混结构各一幢,共3994.4㎡,食堂约322.04㎡,浴室157.45㎡,锅炉房46.79㎡,平房6幢共2168㎡,后来又补建2幢平房约722.675㎡;还有589.6㎡的住房面积由施工单位建造,其中用于消防、治安、医疗等190㎡。指挥部办公与生活用房、施工单位用房于1996年5月至1997年5月建成。
  (六)砂石料生产系统
  白溪水库的预备料场有9个(距坝址3~10km),自上游至下游的依次顺序为:左岸的白溪(1)和白溪(2)、右岸的江家和大娄、左岸的兆岸、右岸的西山下、左岸的上金、右岸的渡头、左岸的高坦。白溪水库对砂石料场的开采顺序为白溪(1)、兆岸、白溪(2)、大娄。
  为减少运输费用,砂石料生产分两个过程进行。首先在现场进行预筛分,筛弃不需要的超径料,然后再将半成品毛料运到筛分厂筛洗分级。为此,在江家料场和白溪(1)料场各设一个预筛分系统,两个系统的结构形式完全相同。在江家料场主要用于筛取河砂,供填筑用。另外,若混凝土生产出现小骨料短缺时,也可同时筛取小骨料作为补充。在白溪(1)场设置的预筛系统则用于筛取≤8cm的砂石料。系统由受料斗、皮带机和筛分机组成。筛取的料由皮带机临时堆存,然后由装载机装入自卸车运输。白溪(1)为主料场,江家料场为补充料场。
  白溪水库工程混凝土浇筑量约16万m3,坝体填筑料(垫层料、小区料)约7.8万m3,混凝土骨料(最大粒径80mm)为天然砂卵石经筛分获得,成品骨料获得率为50%~60%,有40%~50%超径卵石待弃。而白溪水库大坝系面板堆石坝,需要80mm以下垫层料9.72万m3,原施工组织设计用采石轧制垫层料,为降低工程造价,提出用超径卵石轧制垫层料的构想,并经试验获得成功。因此,将混凝土用的砂石生产与垫层料的碎石生产相结合。
  此砂石料的生产系统布置在坝下500m处的山岙里,在高程84m的台地上。主要设施有:超径筛分及粗碎车间一座,0~80mm混合堆一处,垫层料暂贮仓及细碎车间一座,垫层料成品堆一处,筛分车间一座,净料堆场四处,供水设备一套,污水处理设施一套。砂石料采挖用一台WY40反铲,二次装车用一台ZL50装载机,由5~8辆15t自卸汽车运输,毛料开采强度600m3/台班,月生产能力约1.5万m3,筛分厂生产能力75m3/h,净料堆存量约1万m3。
  1998年9月,在施工过程中根据砂砾料预计可采量,选择西山下作主料场,白溪(1)、白溪(2)、大娄、兆岸作为辅助料场,上金、江家作为混凝土骨料料场,混凝土骨料不足部分由西山下料场提供。
  (七)轧石料生产系统
  当坝体填至135m(完成总填筑量的70%),垫层料储存已达到设计量时,超径卵石必须外运。为了减少运输费用,砂石料生产分两个过程进行。首先在西山下、上金主料场布置2台移动式筛分机,现场进行预筛分,筛弃不需要的超径料。然后再将半成品毛料运到辅助区企业厂区筛分厂的筛分系统对半成品进行筛洗分级。
  石料的开采是大坝填筑的需要。工程需垫层料和小区料,两种料斗采用轧石,轧石系统布置在砂石料系统毛料场旁。
  料场可开采厚度10~45m,储量丰富,能满足用料要求,按施工总体平面布置,距料场200m左右布置垫层料轧制掺拌站,施工道路从料场至轧制厂接砂石料系统上坝道直接进入坝体,开采石料可以直接上坝和进入轧制厂。
  开采石料采用“中深孔微差挤压爆破”法,梯段高度一般10~20m,植被、覆盖层用推土机配人工剥离,开挖梯段前期削整用YTP-26钻机和01-30A钻机钻孔爆破,满足梯段开采要求时使用YQ-100B潜钻孔爆破。料场开采时供风前期使用移动式机动9m3/min或6.0m3/min空压机,正式采用移动式电动18m3/min空压机供风,施工用电及水均由砂石料系统沿出渣道路敷设进场,挖运用装载机配2t自卸车。
  垫层料和小区料均采用轧石,轧石分前期和后期,前期布置在大坝上游右岸渣场85m高程,下闸蓄水后迁移布置在砂石料生产系统旁。
  (八)混凝土生产系统
  白溪水库工程混凝土总量约16万m3,且混凝土点多面广,故选择分散布置混凝土拌和站,分别在导流洞进出口、电厂厂房、上游围堰、溢洪道进水渠、坝顶布置混凝土拌和站,拌和站由1~2台JZC750混凝土搅拌机和2~4台HPD-1200混凝土配料机组成,配料机由电子秤计量。混凝土总生产能力为60~100m3/h。
  (九)生产废水处理
  为保证河水不被生产废水污染,在拌和楼外侧排水沟布置二个污水处理池,筛分楼、拌和楼排出的污水集中流入污水池,等沉淀澄清后,排入河道,污泥清除采用泥浆泵抽出或反铲挖出弃到下游弃渣场。
  (十)施工风、水、电系统布置
  施工供风 据工程开挖方量、开挖强度及开挖所用的设备,在坝址右岸上游、右岸下游,坝址右岸上游94m高程、右岸下游90m高程、坝址左岸溢洪道进口上边坡223m高程设立3座固定式压风站。其具体布置如下:
  坝址右岸下游压风站位于导流洞出口116m线,内侧桩号0+80m处,高程为90m,供风量约78m3/min,主要承担导流洞、引水洞下游段及厂房基础等开挖。厂房外安装C-10储气罐一只,主管用Φ150水煤气管敷设到工作区再接叉管至作业面。
  右岸上游压风站位于导流洞进口上边坡95m上坝线旁,桩号0+150处,距明渠约50m,高程为94m,供风量79m3/min,主要承担导流洞明渠、进口洞身、引水洞明渠及洞身、右岸坝头、大坝基坑的开挖。压风站外设C-7储气罐一只,主管用Φ150水煤气钢管敷设到工作区,再接叉管到作业面。
  坝址左岸上游边坡223m高程压风站(绕坝公路桩号K2+908.34)处,供风量为102m3/min,承担溢洪道、左岸坝头开挖,压风站厂房外安装C-10储气罐1只,主管用Φ150水煤气钢管敷设到溢洪道、左坝头开挖区。
  上坝公路、绕坝公路及坝区施工道路等,分别设9m3/min移动式机动压风机5台,6m3/min移动式机动压风机4台,18m3/min移动式电动压风机1台,17m3/min移动式电动压风机2台。
  江家取水支洞开挖,布置9m3/min移动压风机2台,用Φ80水煤气风管往洞内延伸,再用高压橡胶管接到工作面。
  施工供水 施工用水最高峰日用水量为4000m3,其中生产用水量3400m3,生活用水600m3。根据工程生产用水的实际分布情况,在坝区左、右岸设置3座取水泵站,生活营地生活用水由业主提供,施工生产用水泵站。主供水管全部采用水煤气钢管。
  右岸下游取水泵站主要供辅助企业厂(场)区、导流洞、引水洞下游段、放空洞、厂房开挖、混凝土浇筑、砂石混凝土系统、压风机冷却、机械车辆清洗等用水。设计供水量32.4m3/h。
  两台泵站(其中一台备用)取水,一座100m3水池布置在压风机厂右上方121m高程。
  筛分厂生产用水采用直供方式,水泵型号50D-5,给水管道全部用水煤气钢管,管径75mm,121m高程处水池供水埋设2根出水管,管径各为100mm,分别接叉管向施工辅助企业场、导流洞出口、放空洞、厂房、压风站供水,供水管径为75mm、50mm、25mm三种。
  右岸上游取水泵站主要供导流洞、引水洞上游段的开挖、混凝土浇筑、基坑开挖与大坝填筑、压风机冷却等用水。在右岸上游80m高程处设取水泵1座(枯水期下移到74m高程处),2台泵站(其中1台备用),设计供水量32.4m3/h,水池设在116m高程处,容量为100m3。
  供水管全用水煤气钢管,管径100mm,116m高程水池埋设2根出水管,管径100mm,分别接叉管向导流隧洞进口、引水口进口、坝区作业供水,管径为75mm和55mm两种。
  左岸叶岙溪取水站主要向溢洪道、左岸坝头的土石方开挖、混凝土浇筑、大坝填筑、压风机冷却等供水。在大坝左岸上游191m高程的叶岙溪处筑一堤坝蓄水取水,布置一台水泵,取水至250m高程的100m3容量的水池内。叶岙溪枯水时,在大坝左岸围堰上游75m高程处设水泵一台,向191m高程蓄水池补充供水,在250m高程处100m3容量的水池旁装一台潜水泵加压,直供溢洪道高边坡开挖。主供水管全部采用煤气钢管,上游75m泵站至191m高程供水用Φ100管191m泵站至250m高程水池用Φ100水管,水池上的加压泵出水接Φ50管敷设到265m溢洪道边坡开挖线,用胶管接至工作面,随开挖马道下降而往下移到位和延伸。230m马道形成后,停用加压泵,改用250m水池供水,出水主管Φ100,沿217m高程马道布置,并沿边坡开挖线向下游方向延伸,供溢洪道中段开挖用水。
  180m高程以下,从191m高程水池敷设自流水管,向溢洪道180m以下供水。主管Φ150mm,初期沿山坎,中后期沿溢洪道开挖后的177m高程马道布置,分二路叉管,一路Φ75管往150m高程溢洪道开挖工作面延伸供水和混凝土施工等供水,一路用Φ75管接往大坝,供大坝填筑用水。
  取水洞江家支洞施工供水,布置一台潜水泵,在白溪左岸公路旁设一平台,用Φ50水煤气钢管直接供到作业面。
  导流洞下闸蓄水后,为解决白溪下游的供水,采用浮箱作泵基,通过引水洞、放空洞向下游供水,其流量为550m3/h。
  施工用电 白溪水库施工用电总容量为6412kW,有效负荷3090kW,根据地形及负荷分布情况,由35/10kW变压站四回路出线,第一回路供白溪十二局及指挥部生活用电,第二回路供砂石系统、辅助生产区厂房、下游围堰防渗墙施工用电,第三、四回路供给坝址左右岸两回路电形成环网供电。以上四回路均选用10kV的LGJ-35m㎡架空线(其中坝址上下游过江线选用10kV的LGJ-50m㎡架空线)。
  整个工地内安装6台共3145kVA的变压器。变压器的保护,高压选用室外跌落式熔断器保护,阀形避雷器防雷保护。低压侧选用DW10型空气断路器保护。(十一)通讯
  施工现场对外通讯接四对程控线,工地内部安装1台自动总机(100门)、100只单机,无偿为建设单位工程指挥部、监理工程师、质量监督部门等提供15~20只单机,供内部通讯使用。
  (十二)施工消防
  设立工地消防组,配备专职消防人员5人。配备一辆5t消防车,供整个施工现场消防使用。炸药库按要求设置消防防爆设施。辅助企业工厂区、压风站、生活区等地均设置室外消火栓。对必须配备灭火器的厂、站、室在室内配手提式灭火器。消防设备设施定期检查,定期更换。
  第二节 导截流工程
  白溪水库导截流建筑物包括导流隧洞、上游围堰和下游围堰工程(下游围堰兼作下游挡水堤,本章第五节专门介绍)。1997年2月3日,导流洞工程开始施工。1998年5月14日,导流洞全断面贯通。同年9月,导流洞混凝土衬砌结束。同年9月25日,导流洞具备过流条件并开始过水,导流成功。2000年8月31日,进口门槽、闸门及沉放排架混凝土浇筑全部完成。10月18日,两扇混凝土闸门顺利成功沉放,水库开始蓄水。导流洞施工的同时,即1997年6月1日,上游围堰工程开始左岸基础开挖施工,1999年2月25日,上游围堰的填筑基本完成,达到枯水期20年一遇挡水标准。
  一、施工导流方式
  (一)导流方式和标准
  白溪水库的导流方式为一次性枯水围堰拦断,汛期由坝体临时断面挡水,导流隧洞导流。导流洞位于右岸山体中,进口距坝轴线上游约140m处,由进水明渠、洞身段和出口明渠段组成。进口明渠段长约55m,进口底板高程74m。出口明渠段长约275m,出口底板高程72m。导流洞进水口为喇叭型,长19.6m。导流洞全长584.53m。洞身总长558.9m,纵坡i=3.5698。断面采用城门洞型,最大开挖断面(宽×高)13.6×16.6m。进水明渠和出口明渠底板为平坡。洞身段i=0.00342,洞身净过水断面即衬砌后的过水断面净宽×高为10×13m,城门洞型。施工导流标准见表4-2-1。

知识出处

白溪水庫志

《白溪水庫志》

《白溪水库志》由白溪水库志编纂委员会编纂,详细记录了白溪水库的历史沿革、建设过程、运营管理、社会文化影响等方面,展现了水库对当地经济社会发展的重要作用。

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