第一篇:長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程施工導(dǎo)流方案
長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程施工導(dǎo)流方案
根據(jù)“明渠通航、三期導(dǎo)流”的施工方案,三峽工程分為三期進(jìn)行。1993~1997年為準(zhǔn)備工程和一期工程階段。一期工程的主要任務(wù)有:填筑一期土石圍堰,形成一期基坑,將水抽干,開(kāi)挖至新鮮花崗巖石,修建混凝土導(dǎo)流通航明渠,長(zhǎng)江水流和過(guò)往船舶仍從大江主河道通行。導(dǎo)流通航明渠和左岸臨時(shí)船閘竣工后,拆除一期土石圍堰,進(jìn)行三峽工程的第一次截流——大江截流。1997 年11月,大江截流的勝利實(shí)現(xiàn),標(biāo)志著一期工程的完成和二期工程的開(kāi)始。
1998~2003年為二期工程階段,主要任務(wù)有:在一個(gè)枯水期內(nèi)完成二期上、下游土石圍堰的填筑,將圍堰圍護(hù)的大江基坑內(nèi)的水抽干,澆筑大壩及電廠等設(shè)施。長(zhǎng)江水流從導(dǎo)流明渠通過(guò),過(guò)往船舶從導(dǎo)流明渠或臨時(shí)船閘中航行。2002年11月6日進(jìn)行了三峽工程的第二次截流——導(dǎo)流明渠截流。截流成功后,在導(dǎo)流明渠內(nèi)搶修碾壓混凝土圍堰至140米高程,長(zhǎng)江水流從泄洪壩段底部的22個(gè)導(dǎo)流底孔中宣泄,船舶從臨時(shí)船閘通行。2003年6月1日,三峽水庫(kù)開(kāi)始蓄水,6月中旬,蓄水至135米,永久船閘開(kāi)始通航,10月,首批機(jī)組開(kāi)始發(fā)電。2004~2009年為三期工程階段,主要任務(wù)有:完成右岸廠房壩段和右岸非溢流壩段、右岸電站廠房的混凝土澆筑及相應(yīng)的金屬結(jié)構(gòu)安裝,左右岸電站全部26臺(tái)機(jī)組的安裝,完成全部輸變電工程,拆除碾壓混凝土圍堰和三期下游土石圍堰。
第二篇:長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程
項(xiàng)目名稱:長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程
主要項(xiàng)目干系人:國(guó)務(wù)院、中國(guó)建工集團(tuán)
基本需求和期望:完成長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程所有項(xiàng)目工程,提高我國(guó)水利樞紐的綜合使用水平
從以下五個(gè)方面描述:
明確性:三峽工程總投資靜態(tài)投資:900.9億元人民幣,動(dòng)態(tài)投資:2039億元人民幣,進(jìn)度:分三個(gè)階段越17年完成。質(zhì)量:防洪標(biāo)準(zhǔn)由十年一遇提高到百年一遇,改善生態(tài)環(huán)境
可度量性:三峽工程會(huì)在17年的時(shí)間內(nèi)保質(zhì)保量的完成所有相關(guān)項(xiàng)目 可完成性:在17年內(nèi)目標(biāo)合理、分階段完成所有工程。
相關(guān)性:在規(guī)定的17年內(nèi)。最終完成防洪的根本目標(biāo),是的長(zhǎng)江中下游免受洪水災(zāi)害。保障了人們生命財(cái)產(chǎn)的安全,有利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)更好更快的發(fā)展。
可跟蹤性:三峽水利樞紐的修建,在防洪、航運(yùn)、發(fā)電等方面都給社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
1、項(xiàng)目完成時(shí)需要交付什么東西?
答:需要交付一個(gè)完整的項(xiàng)目工程,給長(zhǎng)江下游的人們生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)保障,給國(guó)家?guī)?lái)社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
2、如何評(píng)價(jià)項(xiàng)目是否成功?
答:從三峽修建后給國(guó)家?guī)?lái)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益:
防洪(98年長(zhǎng)江特大洪災(zāi)),發(fā)電(輸電距離是500千米的華中地區(qū)和1000千米的華東、廣東地區(qū),而且有環(huán)境效益),航運(yùn)(宜昌至重慶600千米的川江航道,落差大,水流急,險(xiǎn)灘多,通航能力低,三峽工程可以從根本上改善航運(yùn)條件)環(huán)境效益(影響主要在中下游,有利于中下游吸血蟲病的防治,減輕洞庭湖的委瑣和泥沙淤積,增加中下游枯水期流量,改善枯水期水質(zhì),調(diào)節(jié)局部氣候)
3、誰(shuí)對(duì)以上兩個(gè)問(wèn)題有發(fā)言權(quán)?
答:施工方和中國(guó)政府
第三篇:施工排水及導(dǎo)流工程施工方案
施工排水及導(dǎo)流工程施工方案
一、施工排水
本標(biāo)施工范圍內(nèi)的排水由大氣降水及經(jīng)常性排水組成:大氣降水指降雨及降雪等自然降水;經(jīng)常性排水由河道常年水流以及施工廢水組成,積水會(huì)影響施工的正常進(jìn)行,還會(huì)影響到施工質(zhì)量,日常施工排水是確保工程質(zhì)量的關(guān)鍵。
二、施工導(dǎo)流
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查,現(xiàn)狀河道左岸處有一條現(xiàn)狀排水溝可做導(dǎo)流溝使用。在1+630~2+518段利用馬道半幅施工半幅導(dǎo)流。2+518~3+408段利用修建縱向草袋圍堰半幅施工半幅導(dǎo)流。3+200處新建節(jié)制閘計(jì)劃在河道右岸修建導(dǎo)流溝進(jìn)行導(dǎo)流,保證干槽施工。1、0+000~1+630段清淤工程
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查,起點(diǎn)擬在現(xiàn)狀方涵內(nèi)搭設(shè)施工圍堰,圍堰采用草袋擋圍堰。圍堰上口寬1m,長(zhǎng)度8m,坡比1:1,圍堰高1.2m。同時(shí),每隔200m增設(shè)一處橫向圍堰。
現(xiàn)場(chǎng)勘查照片,紅色線條為擬搭設(shè)施工圍堰 終點(diǎn)在現(xiàn)狀河道內(nèi)皮村路大橋上游處搭建施工圍堰,圍堰采用草袋擋圍堰。圍堰上口寬1m,長(zhǎng)度10m,坡比1:1,圍堰高1.2m。(斷面見(jiàn)附圖)
河道左岸有現(xiàn)狀排水溝一條,水溝內(nèi)沿線覆蓋有樹(shù)枝,磚塊垃圾,人工疏通清理后,達(dá)到滿足現(xiàn)有流量導(dǎo)流要求。并在排水溝起點(diǎn)搭建小型圍堰,防止水回流,在起點(diǎn)架設(shè)4臺(tái)3寸污水泵(2臺(tái)備用),將河道內(nèi)水抽至排水溝導(dǎo)流。水流沿線流至皮村路大橋上游,沿現(xiàn)狀出水口再次流進(jìn)河道內(nèi)。2、1+630~2+518段河道綜合治理工程
此段施工河道寬闊,擬在現(xiàn)狀湖中線附近修建臨時(shí)施工馬道,利用施工馬道將河水分開(kāi)導(dǎo)流,半幅施工。
河道中心馬道采用渣土墊道,上20cm砂礫料,馬道上口寬4m,坡比為1:1,總長(zhǎng)935 m,馬道形成后將馬道包圍所剩余的水全部抽至另一側(cè),形成干槽作業(yè)面,水從另一側(cè)導(dǎo)流。(斷面見(jiàn)附圖)
一期:自1+630處開(kāi)始,從金榆路向河道左岸至河道中心線鋪設(shè)渣土修建便道,沿河道中心線鋪設(shè)至蓮花池孤島,自孤島沿河道中心線繼續(xù)向下游鋪設(shè),至2+220處現(xiàn)狀橋北、河道左岸處,順接金榆路。從2+220處現(xiàn)狀橋南、河道左岸處開(kāi)始順接金榆路向河道中心沿下游鋪設(shè)渣土墊道,結(jié)構(gòu)同上,至2+518處現(xiàn)狀橋北、河道左岸處,順接金榆路。
二期:將一期的圍堰從左岸順接到右岸,水從河道左側(cè)中心線的半幅和流向下游。
3.2+518~3+408段新建河道工程
為形成干槽作業(yè)面,同時(shí)滿足導(dǎo)流流水量需求,擬沿河道中心線鋪設(shè)草袋圍堰,并沿河道半鋪設(shè)土工膜,土工膜到圍堰及河岸邊利用編織袋裝土壓邊,最終形成半幅導(dǎo)流。圍堰上口寬1m,坡比1:0.5,高度1.5m。圍堰形成后,將未鋪設(shè)土工膜的半幅河水抽至另一側(cè),形成干槽作業(yè)。同時(shí),每隔200m增設(shè)一處橫向圍堰,圍堰是編織袋裝土。(斷面見(jiàn)附圖)
4.節(jié)制閘工程
明渠開(kāi)挖之前,首先將現(xiàn)狀土開(kāi)挖至巡河路基礎(chǔ)高程面。在3+200處擋圍堰上游的右岸,機(jī)械開(kāi)挖導(dǎo)流明渠,明渠終點(diǎn)再次從3+260處擋圍堰的下游進(jìn)入現(xiàn)狀河。明渠底口寬度1m,坡比1:1,底高程與現(xiàn)狀河道底一致。內(nèi)鋪防水布。(斷面見(jiàn)附圖)
三、圍堰施工
根據(jù)本工程特點(diǎn)工程主要采用采用草袋圍堰。1草袋圍堰施工 1.1圍堰堰型的確定
根據(jù)現(xiàn)有地理資源,本著就地取材的原則,圍堰采取草袋圍堰,選用土方開(kāi)挖及拆除料進(jìn)行填筑。
1.2圍堰斷面型式的確定 1.2.1堰頂寬度的確定
建筑物上游圍堰堰頂寬度取1m。圍堰布置在指定的位置。1.2.2內(nèi)外坡比
圍堰采用土方開(kāi)挖料進(jìn)行填筑。堰體內(nèi)、外側(cè)坡比按照1:1進(jìn)行填筑。1.2.3堰頂高程
圍堰堰頂高程比現(xiàn)有水面高出1.0m。1.2.4圍堰施工
圍堰搭設(shè)時(shí)采用進(jìn)占法施工,利用原有拆除料進(jìn)行圍堰填筑工作。等圍堰整體搭設(shè)成形后,利用挖掘機(jī)把邊坡修整到規(guī)定形式,在圍堰迎水面鋪設(shè)防滲膜,用草袋壓好。
圍堰施工的上升速度應(yīng)保證圍堰的施工斷面在各種運(yùn)行工況下處于穩(wěn)定和安全狀態(tài)。
1.3圍堰拆除
1.3.1圍堰保護(hù)區(qū)清理
上游圍堰拆除前,必須對(duì)圍堰保護(hù)區(qū)內(nèi)的雜物、施工材料進(jìn)行徹底清理。清理內(nèi)容包括:所有完成部位殘余砼廢碴、施工區(qū)內(nèi)周轉(zhuǎn)材料、徹底完成閘門安裝調(diào)試及防腐作業(yè),并對(duì)圍堰保護(hù)區(qū)構(gòu)筑物特征點(diǎn)量測(cè),組織相關(guān)部位的單元評(píng)定,進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收、簽證。
1.3.2圍堰拆除
圍堰拆除采取機(jī)械拆除方法,用反鏟挖至設(shè)計(jì)河底,從一端向另一端倒退拆除,拆除土料拖運(yùn)至監(jiān)理指定的碴場(chǎng)堆放并適當(dāng)平整。
第四篇:水利工程施工導(dǎo)流技術(shù)研究論文
1、施工導(dǎo)流技術(shù)的概述
在水利工程中使用施工導(dǎo)流技術(shù),能夠讓水流繞過(guò)施工位置向下流,保證在施工的時(shí)候水利工程施工位置不受到水流聚集滲透的影響,給工程建設(shè)提供一個(gè)更好的施工環(huán)境,從而有效確保工程進(jìn)度,提高工程施工的質(zhì)量,減少流水以及河流汛期給水利工程造成的不利影響。
2、施工導(dǎo)流施工技術(shù)注意事項(xiàng)
2.1科學(xué)選擇壩址。使用施工導(dǎo)流技術(shù)之前,需要科學(xué)選擇壩址。在設(shè)計(jì)施工之前,需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的地形地貌進(jìn)行仔細(xì)的調(diào)查研究,特別是對(duì)于施工難度、水能指標(biāo)、地質(zhì)條件、地形地勢(shì)進(jìn)行準(zhǔn)確估計(jì),從而有效確保施工質(zhì)量和施工工期。
2.2定制水電樞紐工程施工方案。在選擇壩址完后,需要對(duì)水電樞紐工程的施工方案進(jìn)行制定。通常來(lái)講,在水電樞紐的施工方案中,需要對(duì)項(xiàng)目分布進(jìn)行清晰的布置和規(guī)劃,從導(dǎo)流明渠開(kāi)始,進(jìn)行方案的布置工作,再對(duì)廠房分布進(jìn)行科學(xué)合理的布置和規(guī)劃。
2.3編制施工計(jì)劃。在工程施工的過(guò)程中,工程施工計(jì)劃起到了引導(dǎo)施工的作用,是工程順利施工的前提和保障,因此在施工前,需要進(jìn)行施工計(jì)劃的編制工作,集合相關(guān)部門開(kāi)會(huì)進(jìn)行討論,編制具有可行性的施工計(jì)劃,確保工程施工能夠順利進(jìn)行。
2.4對(duì)涉及內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃。因?yàn)槭┕?dǎo)流技術(shù)包含許多方面的內(nèi)容,因此,對(duì)于涉及到的內(nèi)容,需要進(jìn)行科學(xué)詳細(xì)的規(guī)劃。使用施工導(dǎo)流技術(shù),通常涉及到的指標(biāo)和領(lǐng)域有水能指標(biāo)、建筑分布、生態(tài)環(huán)境情況、地形地貌條件、水庫(kù)蓄水能力、居民搬遷規(guī)劃等,所以在水利工程施工的過(guò)程中,需要對(duì)于這些方面的指標(biāo)進(jìn)行仔細(xì)的考慮,對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行考量,避免在施工過(guò)程出現(xiàn)不必要的問(wèn)題。
2.5需要進(jìn)行繼承和創(chuàng)新。我國(guó)水利工程經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展,許多水利工程技術(shù)使用在工程施工中,在防洪救災(zāi)方面,原有的水利工程起到不可忽視的作用。現(xiàn)今,伴隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,一些先進(jìn)技術(shù)和新型材料也不斷出現(xiàn),因此,在使用先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新的同時(shí),有關(guān)人員還需要聯(lián)系我國(guó)傳統(tǒng)的水利施工導(dǎo)流技術(shù),進(jìn)行有效繼承和科學(xué)創(chuàng)新,從而促進(jìn)我國(guó)水利工程的發(fā)展。
3、水利工程中施工導(dǎo)流技術(shù)的應(yīng)用
3.1全段圍堰法導(dǎo)流。全段圍堰法導(dǎo)流屬于施工導(dǎo)流技術(shù)的一種,一般情況下,倘若水利工程難以分期導(dǎo)流,在施工的過(guò)程中,就需要使用全段圍堰法導(dǎo)流。在使用全段圍堰法導(dǎo)流的時(shí)候,一般是使用全段圍堰的方式,對(duì)主河道進(jìn)行一次性攔截,在使用這種辦法的時(shí)候,在河道旁邊需要有泄水建筑物,引導(dǎo)攔截的水流。在使用全段圍堰法導(dǎo)流的時(shí)候,施工環(huán)境通常為河床狹窄、水流湍急、基坑作業(yè)面小、無(wú)法進(jìn)行縱向圍堰的位置。在全段圍堰法導(dǎo)流中,最為常用的有涵管導(dǎo)流、隧洞導(dǎo)流以及明渠導(dǎo)流這三種方式。
(1)明渠導(dǎo)流在設(shè)置明渠導(dǎo)流的時(shí)候,通常設(shè)置在臺(tái)地比較寬的位置、古河道、啞口等地方,這樣有利于在河灘上開(kāi)挖渠道,與此同時(shí),還可以確保水流暢通。一般情況下,在使用明渠導(dǎo)流的時(shí)候,施工環(huán)境的地質(zhì)條件比較差、河床窄、導(dǎo)流存在困難、導(dǎo)流量比較大,在施工期間需要進(jìn)行過(guò)木或者排水。使用明渠導(dǎo)流,可以基坑上下游位置建立橫向圍堰,與此同時(shí),設(shè)置相應(yīng)的明渠軸線,明渠導(dǎo)流需要布置明渠導(dǎo)流軸線,對(duì)高程和出口位置進(jìn)行確定。渠身的軸線需要超過(guò)上下游圍堰外坡腳,進(jìn)出口應(yīng)該和上下游水流相互銜接,和河道主流交角應(yīng)該不超過(guò)30度,可以確保明渠和工程上下游順利對(duì)接,在設(shè)置明渠的時(shí)候,其轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)該為渠底的五倍或者超過(guò)五倍。
(2)隧洞導(dǎo)流隧洞導(dǎo)流通常使用山區(qū)河流環(huán)境中,一般情況下,其適合使用在導(dǎo)流水流量比較低、地形險(xiǎn)峻、河床比較窄的山區(qū)。但是,由于隧洞導(dǎo)流的建設(shè)成本比較高,并且其泄水能力也無(wú)法有效滿足要求,所以使用隧洞導(dǎo)流,一般是在汛期泄水的情況下,使用淹沒(méi)基坑的方式,進(jìn)行相應(yīng)的施工工作,通常在沒(méi)有其他選擇的情況下,才會(huì)選擇使用隧洞導(dǎo)流。
(3)涵管導(dǎo)流在涵管導(dǎo)流通常在土壩工程或者堆石壩工程中使用到,通常使用在水流量比較小或是枯水期的情況下。涵管一般布置于河岸巖灘上,位置在枯水位上,在枯水期,可以不修圍堰或者只修一小圍堰,先把涵管筑好,再修上下游的全斷圍堰,把河水引到涵管然后下泄。為了避免壩身防滲體和涵管外壁間出現(xiàn)滲流,一般在涵管外壁相隔一段距離就需要設(shè)置截流環(huán)。在使用涵管導(dǎo)流的時(shí)候,通常采取鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),不僅可以有效提升施工的質(zhì)量,也具有比較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。在使用過(guò)程中,施工人員需要有效掌握鋼筋混凝土具有的特性,這樣才可以確保整體工程的質(zhì)量。
3.2分段圍堰法導(dǎo)流。分段圍堰導(dǎo)流,指的是通過(guò)空間進(jìn)行分段圍堰,分段圍堰法導(dǎo)流還有另外一種說(shuō)法,叫分期圍堰法導(dǎo)流,指的是在施工的過(guò)程中,從時(shí)間上對(duì)工程進(jìn)行分期導(dǎo)流。一般在工期比較長(zhǎng)、河流量比較大、槽寬等情況下使用這種導(dǎo)流方法。在進(jìn)行分段分期圍堰法導(dǎo)流的時(shí)候,前期需要通過(guò)束窄河道進(jìn)行下泄,后期需要使用已經(jīng)修建好的建筑物進(jìn)行下泄工作。在使用的過(guò)程中,分段圍堰法導(dǎo)流主要分成兩種方式,分別為缺口導(dǎo)流和底孔導(dǎo)流。
4、加強(qiáng)水利工程中施工導(dǎo)流技術(shù)的應(yīng)用
4.1加強(qiáng)水利工程施工導(dǎo)流技術(shù)的創(chuàng)新。伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)水利工程行業(yè)也得到了發(fā)展,施工導(dǎo)流技術(shù)的發(fā)展十分迅速。在進(jìn)行水利工程施工建設(shè)的時(shí)候,在保證施工導(dǎo)流技術(shù)科學(xué)性和合理性的基礎(chǔ)上,應(yīng)該對(duì)施工導(dǎo)流技術(shù)進(jìn)行一定的創(chuàng)新,使其在水利工程施工中發(fā)揮更好的作用。
4.2加大對(duì)水利人才的培養(yǎng)力度。不管哪一種工程建設(shè),都需要技術(shù)人員的支持,在我國(guó)水利工程建設(shè)的過(guò)程中,高新技術(shù)型人才的數(shù)量比較少,一些技術(shù)無(wú)法得到有效應(yīng)用,無(wú)法充分發(fā)揮施工導(dǎo)流技術(shù)的價(jià)值,所以,在水利工程施工建設(shè)的過(guò)程中,企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)于人才的培養(yǎng)力度,為技術(shù)型人才創(chuàng)造更好的工作環(huán)境,從而使施工導(dǎo)流技術(shù)在水利工程中得到充分應(yīng)用。
4.3建立健全相應(yīng)的管理體系。在水利工程施工的過(guò)程中,需要建立起相應(yīng)的管理體系,通過(guò)建立管理體系,可以有效縮短工程的施工工期,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,規(guī)范施工技術(shù)和施工工序,提高水利工程施工的質(zhì)量。企業(yè)在進(jìn)行體系建設(shè)的時(shí)候,應(yīng)該考慮各個(gè)方面的因素,建立健全相應(yīng)的管理體系,在實(shí)際施工的過(guò)程中,也應(yīng)該嚴(yán)格根據(jù)管理體系的要求來(lái)進(jìn)行施工,充分發(fā)揮施工導(dǎo)流技術(shù)的作用,從而保證水利工程的質(zhì)量。
總而言之,隨著我國(guó)社會(huì)發(fā)展,水利工程的數(shù)量變得越來(lái)越多,對(duì)其要求也越來(lái)越高,在水利工程施工中,施工導(dǎo)流技術(shù)起到十分重要的作用。因此,施工單位應(yīng)該給予充分的重視,按照施工現(xiàn)場(chǎng)的情況,選擇最為適合的導(dǎo)流方案,充分發(fā)揮施工導(dǎo)流技術(shù)的作用,提高水利工程施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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第五篇:三峽工程施工導(dǎo)流中的幾個(gè)技術(shù)問(wèn)題
三峽工程施工導(dǎo)流中的幾個(gè)技術(shù)問(wèn)題
魏根成(國(guó)電公司西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院西安,710065)
關(guān)鍵詞:施工導(dǎo)流;明渠通航;截流合攏;防滲墻;圍堰擋水發(fā)電
摘 要:三峽工程采用三期導(dǎo)流、明渠通航的施工方案,由于長(zhǎng)江水量大、截流水深,致使圍堰工程量大、工期緊、施工強(qiáng)度高,在各期圍堰施工中遇到不少技術(shù)難題,但通過(guò)施工實(shí)踐,取得了成功的經(jīng)驗(yàn),其中碾壓混凝土圍堰擋水發(fā)電、導(dǎo)流底孔與深孔聯(lián)合渡汛、導(dǎo)流底孔跨縫布置的處理方法、二期圍堰施工措施、二期大江截流經(jīng)驗(yàn)等,都具有三峽工程特色。
在江河上修建水利水電工程,施工導(dǎo)流是工程施工必須研究的重大技術(shù)問(wèn)題之一。由于受江河來(lái)水周期性控制,工程施工進(jìn)度往往是和洪水賽跑。又由于施工導(dǎo)流建筑物屬于大型臨時(shí)工程,在工期緊、任務(wù)重的情況下,往往采用施工技術(shù)超前、大膽、靈活多變的處理方案,在實(shí)踐中取得了豐富的施工方法和經(jīng)驗(yàn)。三峽工程也不例外,在施工導(dǎo)流各階段都遇到不少技術(shù)難題,但都得到妥善的解決,為水電工程施工做出了新的貢獻(xiàn)。一期圍堰施工
一期土石圍堰布置經(jīng)過(guò)中堡島左側(cè),束窄河床30%,軸線長(zhǎng)度2 502.36 m,3堰頂高程為80 m,圍堰高度為30~40 m,渡汛標(biāo)準(zhǔn)P=5%,Q=72 300m/s,渡汛水位為▽78.3m,土石方填筑工程量為328.5萬(wàn)m3,開(kāi)挖29.9萬(wàn)m3,混凝土防滲墻4.9萬(wàn)m2,帷幕灌漿0.41萬(wàn)m,土工膜4.92萬(wàn)m2,旋噴墻0.45萬(wàn)m2,1993年10月24日開(kāi)工,1994年6月完成施工任務(wù)。該工程技術(shù)難點(diǎn)是,工期緊、強(qiáng)度高、施工技術(shù)復(fù)雜,為保證在一個(gè)枯水期內(nèi)完成一期圍堰工程施工,除加大圍堰施工拋填設(shè)備外,還在圍堰軸線的▽70m平臺(tái)布置鉆機(jī)打先導(dǎo)孔,探知圍堰軸線的地質(zhì)變化情況。根據(jù)探測(cè)資料研究和修改圍堰防滲結(jié)構(gòu)型式,選用和加大施工設(shè)備的投入,以適應(yīng)變化了的設(shè)計(jì)方案。在砂礫石覆蓋層內(nèi)含有0.5~2.5m的花崗巖風(fēng)化塊球體的地段,堅(jiān)硬塊球體除對(duì)沖擊鉆施工帶來(lái)困難外,還容易把塊球體誤認(rèn)為是基巖,既影響施工進(jìn)度,也影響質(zhì)量。在這種地段,就改用混凝土防滲墻下接雙排高壓旋噴墻,既加快了進(jìn)度,又保證了質(zhì)量。在堰基強(qiáng)風(fēng)化巖層較厚地段、巖脈和斷層帶的強(qiáng)透水層地段,就改為混凝土防滲墻下接磨細(xì)水泥灌漿的施工方案,同樣加快了施工進(jìn)度,滿足了設(shè)計(jì)要求。
由于所采取的施工措施得力,技術(shù)可靠,使一期圍堰按預(yù)定工期完成了任務(wù),滿足了渡汛要求。圍堰防滲體系的總滲水量在85~115 m3/h之間,滿足了明渠干地施工的要求。
所以,一期圍堰防滲形式有3種:①混凝土防滲墻頂接土工膜;②防滲墻頂接土工膜,墻下接雙排旋噴墻;③防滲墻頂接土工膜,墻下接磨細(xì)水泥灌漿。根據(jù)實(shí)際地質(zhì)條件,靈活的變更處理方案,為水電工程施工提供了成功的經(jīng)驗(yàn)。明渠通航
長(zhǎng)江是黃金水道,三峽工程建設(shè)必須解決施工期通航問(wèn)題。經(jīng)多方研究,根據(jù)三峽壩址地形和水文特性,制定了三期通航的導(dǎo)流方案:即一期導(dǎo)流為大江通航;二期為明渠加臨時(shí)船閘通航;三期為永久船閘通航。臨時(shí)船閘和永久船閘都是按船隊(duì)通航要求設(shè)計(jì)的過(guò)船建筑物,但明渠是以過(guò)水為目標(biāo)兼顧過(guò)船的建筑物,所以體型和水力學(xué)條件要求高。當(dāng)來(lái)水m/s以下,可通過(guò)長(zhǎng)航船隊(duì);當(dāng)來(lái)水流量超過(guò)20 000m3/s時(shí),所有船隊(duì)從臨時(shí)船閘通過(guò);當(dāng)來(lái)水流量超過(guò)45 000 m3/s時(shí),實(shí)行長(zhǎng)江斷航,與天然河道通航情況無(wú)太大區(qū)別。
為滿足通航和導(dǎo)流要求,導(dǎo)流明渠設(shè)計(jì)成新月?tīng)睿P在長(zhǎng)江右岸,明渠軸線長(zhǎng)度3 950 m,其中上游引航道長(zhǎng)1 050 m,渠身長(zhǎng)1 700 m,下游引航道長(zhǎng)1 200 m。明渠設(shè)計(jì)成復(fù)式斷面,最小底寬為350 m,右側(cè)渠底寬100 m的底高程為85 m,左側(cè)渠底寬250 m的渠底高程,從上引航道到下航道沿流程分5級(jí),即上引航道底高程為▽59m、▽58m、渠身段為▽50m、▽45m出口段為▽53m于三峽壩址處在葛洲壩水庫(kù)回水區(qū),根據(jù)渠身變化渠底高程也有所變化,使明渠水面線保持為均勻坡降,以滿足通航要求。
3經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)行,導(dǎo)流明渠實(shí)際通航情況為,來(lái)水流量在10 000~25 000 m
/s時(shí),各類船隊(duì)均能通過(guò)明渠,隨著來(lái)水量的增大,船舶有所減少,當(dāng)Q=30 000 m3/s時(shí),只有大型客、貨輪通過(guò)明渠,且下水多上水少;當(dāng)Q=35 000 m3/s時(shí),水翼船仍可通過(guò)。實(shí)踐證明,明渠實(shí)際通航水流條件優(yōu)于設(shè)計(jì)情況。3 明渠分流
由于導(dǎo)流明渠的體型是在不同流量情況下滿足通航條件進(jìn)行設(shè)計(jì)的,明渠進(jìn)出口高程和水面線與大江連接平順,所以過(guò)流量大,可以降低二期上游圍堰的高度,分流條件好,可減輕大江截流的難度。明渠分流條件的好壞,除渠身體型按設(shè)計(jì)要求施工外,明渠進(jìn)出口底坎的挖除也是個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,必須滿足設(shè)計(jì)要求。為解決這個(gè)問(wèn)題,三峽工程提前一個(gè)枯水期在主圍堰外修筑了低水圍堰,將明渠進(jìn)口段用干地開(kāi)挖的方法,提前挖到設(shè)計(jì)高程,使明渠破堰進(jìn)水時(shí)間提前5個(gè)月,為明渠進(jìn)出口圍堰的水下拆除贏得了時(shí)間,并保證了圍堰拆除質(zhì)量。所以在截流圍堰預(yù)進(jìn)占龍口寬度為280 m時(shí),實(shí)現(xiàn)了大江斷航,全部船隊(duì)經(jīng)導(dǎo)流明渠通過(guò),為減少截流龍口施工干擾創(chuàng)造了條件。1997年11月8日,龍口最終合攏前夕,明渠過(guò)水面積已達(dá)設(shè)計(jì)斷面的81.3%~97.6%,分流比為94.22%,已達(dá)到設(shè)計(jì)要求。由于導(dǎo)流明渠分流條件好,為確保大江截流的順利合攏提供了可靠的條件。截流龍口護(hù)底
三峽工程大江截流的難點(diǎn)是江水深、流量大,經(jīng)水工模型試驗(yàn),當(dāng)水深大于30 m時(shí),截浪戧堤堤頭拋料一次不能滾到底,在堤頂下5~7 m水深處形成堆料陡坡,當(dāng)坡度達(dá)到1∶1或更陡時(shí),就出現(xiàn)堤頭失穩(wěn)坍塌,在10~15 m處拋投料又形成暫時(shí)穩(wěn)定坡,當(dāng)受到擾動(dòng)就形成第二次坍塌,對(duì)戧堤進(jìn)占和施工機(jī)械及人員安全造成威脅。為解決截流水深這個(gè)難題,參考國(guó)內(nèi)外施工截流經(jīng)驗(yàn),結(jié)合三峽實(shí)際情況,決定采取分期拋料墊底的施工措施,即沿截流圍堰軸線低于▽40m的深槽部位寬180 m,順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)140 m的范圍進(jìn)行平拋墊底至▽40m于河床流速小于3 m/s,在截流前的一個(gè)枯水期用底開(kāi)式駁船拋填砂礫料和中小塊石
進(jìn)行河床墊底。經(jīng)過(guò)一個(gè)汛期的沖刷,墊底高程無(wú)大的變化,汛后又將墊底高程提高到▽45m墊底拋投量達(dá)74萬(wàn)m3。使龍口水深降至21~23 m,這對(duì)保證截流成功起到了重要作用,既可減少截流水深又可減少截流龍口合攏工程量。5 二期圍堰預(yù)進(jìn)占
三峽工程由于截流水深、流量大,相應(yīng)的圍堰工程量也大。為降低截流拋填強(qiáng)度和施工難度,采用分期預(yù)進(jìn)占的施工措施,從上下游圍堰預(yù)進(jìn)占到截流戧堤合攏,整個(gè)圍堰工程分2個(gè)枯水期拋填完成。1996年汛后至1997年汛前,上下游圍堰從兩岸同時(shí)預(yù)進(jìn)占到龍口寬度為460 m和480 m,又同時(shí)進(jìn)行龍口河床墊底至40 m高程,以滿足20年一遇流量72 300 m3/s的渡汛和通航要求,相應(yīng)流速為3~4 m/s。1997年9~10月,上游截流戧堤預(yù)進(jìn)占到龍口寬度為130 m,3下游圍堰龍口寬度202 m。上游截流戧堤預(yù)進(jìn)占拋投量達(dá)122.3萬(wàn)m,龍口合3攏段只剩下20.3萬(wàn)m的拋投量,這說(shuō)明截流戧堤分期預(yù)進(jìn)占的措施,給削減
龍口合攏工程量、降低截流難度起到關(guān)鍵的作用。截流合攏
由于葛洲壩水利樞紐的興建,使三峽壩址水位抬高22~27 m,致使三峽大江截流水深達(dá)60 m。但事物總是有兩面性,由于葛洲壩水庫(kù)水位壅高,盡管三峽工程截流流量達(dá)11 600 m3/s,但截流龍口落差只有0.66 m,又由于龍口落差小,相應(yīng)的流速也只有4.2 m/s,這樣就減少了三峽工程截流的難度。1997年汛后截流戧堤繼續(xù)進(jìn)占,從9月12日至10月23日形成130 m寬的龍口,實(shí)測(cè)龍口流速3.33m/s,落差0.28 m。又從10月26日開(kāi)始分2個(gè)階段進(jìn)行合攏進(jìn)占,第一階段為10月26日至10月27日,使龍口縮窄至40 m暫停進(jìn)占,實(shí)測(cè)流量11 600 m3/s,龍口最大流速4.22 m/s,落差0.66m。第二階段從11月8日上午9時(shí),中央領(lǐng)導(dǎo)宣布截流合攏開(kāi)始至11月8日下午3點(diǎn)30分,歷時(shí)6.5h,截流戧堤合攏成功。實(shí)測(cè)長(zhǎng)江來(lái)水流量為8 480m3/s,龍口流速2.6 m/s。
三峽工程截流戧堤頂寬30 m,施工中可3輛大型自卸汽車并排同時(shí)拋料,單戧堤進(jìn)占的小時(shí)拋投強(qiáng)度可達(dá)0.3萬(wàn)m3以上。據(jù)統(tǒng)計(jì)上下游戧堤和圍堰進(jìn)占最大日拋填量達(dá)19.4萬(wàn)m3,小時(shí)拋投強(qiáng)度1.71萬(wàn)m3,共用施工設(shè)備為20~77 t大型自卸汽車300多輛,大型挖掘機(jī)60多臺(tái),大馬力推土機(jī)29臺(tái)。由于有以上施工措施和有利因素,使三峽工程大江截流合攏順利完成。二期圍堰施工
三峽工程二期圍堰按百年一遇洪水設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)流量為83 700 m3/s,相應(yīng)最
高水位為▽85m;用二百年一遇洪水保堰,流量為88 400 m3/s,相應(yīng)最高水位為▽86.2m。二期上游圍堰軸線長(zhǎng)度為1 439.6 m,堰頂高程為88.5 m,最大堰高為82.5 m。下游圍堰軸線長(zhǎng)度998.5 m,堰頂高程為81.5 m,最大堰高為73 m。二期圍堰土石方填筑量為1 128.4萬(wàn)m3,混凝土防滲墻為9.6萬(wàn)m3,土工膜7.67萬(wàn)m2,帷幕灌漿11 790 m,高壓旋噴墻8 570 m2。上游圍堰混凝土防滲墻厚1.0 m,在作用水頭超過(guò)50 m的部位采用雙排混凝土防滲墻,墻中心間距為6 m,墻頂高程73 m,墻頂接土工膜至▽86.2m混凝土防滲墻底部進(jìn)行帷幕灌漿。下游圍堰▽70m高程以下為一排混凝土防滲墻,墻頂接土工膜至▽79m
進(jìn)制同m高程,墻底進(jìn)行帷幕灌漿,當(dāng)作用水頭超過(guò)50 m時(shí),在混凝土防滲墻背水側(cè)1 m距離設(shè)一排高壓旋噴墻,施工中為趕工期,把下游圍堰混凝土防滲墻厚度由1m改為1.2 m,取消高壓旋噴墻,縮短了施工時(shí)間。
二期土石圍堰,除圍堰軸線上下游拋填塊石和石渣棱體外,沿圍堰軸線防滲墻部位拋填風(fēng)化砂。深水中拋填風(fēng)化砂靠自重密實(shí)度低,對(duì)防滲墻造孔孔壁穩(wěn)定性差,所以在防滲墻軸線上下游4 m范圍內(nèi)采用振沖加密措施,用5~40 mm碎石充填,最深可加密30 m深,振沖加密后風(fēng)化砂干容重可達(dá)1.8t/m3。三峽二期圍堰,1997年11月8日截流合攏,1998年6月22日上下游防滲墻單墻封閉,基坑開(kāi)始抽水,8月6日上游圍堰第二道防滲墻完工,9月12日基坑抽水按計(jì)劃抽干,實(shí)測(cè)最大滲水量為90L/s,低于設(shè)計(jì)值600 L/s的要求。二期圍堰防滲墻施工,用液壓雙輪銑槽機(jī)、鋼絲繩抓斗、液壓抓斗、多頭長(zhǎng)墻鉆機(jī)、沖擊鉆和沖擊反循環(huán)鉆機(jī)等,這些設(shè)備對(duì)三峽二期深水圍堰防滲墻的施工適應(yīng)性強(qiáng),工程質(zhì)量有保證,可靠度高。防滲墻施工中,用先導(dǎo)孔對(duì)圍堰拋填料形成架空的部位進(jìn)行投入堵漏料和水泥膨潤(rùn)土濃砂漿充填,保證防滲墻造孔施工安全,創(chuàng)成墻6 600 m2/月的施工記錄,確保近10萬(wàn)m2防滲墻以高質(zhì)量的按期完成任務(wù)。經(jīng)觀測(cè)儀器測(cè)知,上游圍堰第一道防滲墻最大變位0.5 914 m。但變位曲線平滑,防滲墻最大壓應(yīng)力為2.73 MPa,最大拉應(yīng)力為0.045 MPa。均在墻體材料允許范圍內(nèi),滿足設(shè)計(jì)要求。三期截流
三峽工程三期截流即是用低水土石圍堰封堵導(dǎo)流明渠,江水由22個(gè)導(dǎo)流底孔通過(guò),客、貨船從臨時(shí)船閘通過(guò)。由于截流時(shí)段選擇和二期大江截流同期,仍是11月至12月,截流流量也是按9 000 m3/s至12 000 m3/s之間設(shè)計(jì),但三期截流的分流條件比二期截流條件相差懸殊。導(dǎo)流明渠底寬為350 m,進(jìn)口底高程為50 m,而22個(gè)導(dǎo)流底孔的總寬度也只22×6 m=132 m,且底孔進(jìn)口高程為56 m。由這些基本條件比較就可知,三期截流遠(yuǎn)比二期截流困難。截流落差達(dá)5.79 m,截流總功率為689.9 MW,是二期截流總功率75 MW的9倍,也是葛洲壩大江截流的4.5倍,施工難度相當(dāng)大。但三峽工程有一流的施工隊(duì)伍和設(shè)備,有在長(zhǎng)江上2次截流的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)(三峽二期截流和葛洲壩大江截流),只要施工設(shè)備和拋投材料準(zhǔn)備充分,取得三期截流的成功是有把握的,亦可用葛洲壩水庫(kù)進(jìn)行反調(diào)節(jié),提高三期截流龍口的淹沒(méi)度,以降低明渠截流的難度。三期碾壓混凝土圍堰
三期截流時(shí),是在明渠進(jìn)出口修筑低水土石圍堰,并在壩軸線以上114 m處修筑一道碾壓混凝土高水圍堰,與縱向圍堰堰內(nèi)段共同攔擋▽135m的初期發(fā)電水位。并與三期下游土石圍堰(堰頂高程81.5 m)形成三期基坑,保護(hù)右岸廠房和壩段施工。三期碾壓混凝土圍堰按20年一遇洪水設(shè)計(jì),百年一遇洪水保壩。
三期碾壓混凝土圍堰軸線長(zhǎng)度572 m,最大堰高121 m,總混凝土量168萬(wàn)m3。圍堰頂寬8 m,迎水面為垂直,在70~60 m高程以下為1∶0.3的斜坡。下游坡為1∶0.75,最大堰底寬度為106 m。堰體碾壓混凝土為3級(jí)配R90=150#,抗?jié)B標(biāo)號(hào)為S4,迎水面設(shè)4~8 m厚的二級(jí)配R90=200#、S8的富漿混凝土。明渠
底板高程58 m、50 m以下40萬(wàn)m3混凝土已先期澆筑,待明渠斷流后4~5個(gè)月內(nèi),要從50 m、58 m高程澆筑碾壓混凝土至140 m高程。堰體升高達(dá)90 m,最
大升高23 m/日,最高月澆筑強(qiáng)度達(dá)到39.8萬(wàn)m3/月。工期緊、強(qiáng)度高而且是背水一戰(zhàn)。需要有嚴(yán)密的施工組織和詳細(xì)的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃控制,才能完成這一攻堅(jiān)任務(wù),確保當(dāng)年6月中旬蓄水,實(shí)現(xiàn)三期圍堰擋水發(fā)電目標(biāo)。導(dǎo)流底孔渡汛
三峽工程布置有23個(gè)泄洪壩段,壩段分縫間距為21 m(大壩最大底寬126 m),在23個(gè)壩段中共布置67個(gè)泄水孔口,即在158 m高程布置8 m×18 m表孔22個(gè),在90 m高程布置7 m×9 m深孔23孔,在高程56 m布置6 m×8 m導(dǎo)流底孔22孔。其中除深孔布置在壩段中間外,表孔和導(dǎo)流底孔均為跨壩段布置。導(dǎo)流底孔主要承擔(dān)三期導(dǎo)流和渡汛任務(wù),其進(jìn)口高程主要是根據(jù)三期截流的分流條件、碾壓混凝土圍堰施工進(jìn)度、初期蓄水發(fā)電階段的流量調(diào)節(jié),保證下泄流量滿足通航要求、導(dǎo)流底孔和深孔聯(lián)合運(yùn)用承擔(dān)圍堰擋水發(fā)電期間的渡汛任務(wù)等條件確定的。三期碾壓混凝土圍堰頂高程140 m,按20年一遇洪水設(shè)計(jì),百年一遇洪水不漫碾壓混凝土圍堰頂校核。
導(dǎo)流底孔軸線長(zhǎng)度115 m,進(jìn)口高程56 m,出口高程55 m,孔口斷面為6 m×8 m。由于導(dǎo)流底孔實(shí)際是導(dǎo)流泄洪孔,運(yùn)行條件特殊,在壩軸線下游15.3 m的孔身設(shè)平板檢修閘門,在壩軸線下游77m處設(shè)弧形工作門,并在底孔進(jìn)出口設(shè)反鉤疊梁檢修閘門,以滿足泄洪和封堵底孔的要求。
由于導(dǎo)流底孔為跨縫布置,發(fā)電渡汛最高水頭可達(dá)80 m,工作門出口流速達(dá)32 m/s的含沙水流,為確保導(dǎo)流底孔的運(yùn)行安全,采用跨縫板處理方案。即在6 m寬的地板上預(yù)留1 m厚的二期混凝土,在低溫季節(jié)澆筑抗沖耐磨的鋼筋混凝土跨縫板,加強(qiáng)導(dǎo)流底孔的整體性,以適應(yīng)高速水流的要求。在跨縫板澆筑前,先進(jìn)行橫縫灌漿,以減小壩體混凝土收縮對(duì)橫縫的影響,在工作門前后14.5 m的范圍內(nèi)還采用鋼襯處理。為減少頂部跨縫板的施工難度,只在檢修門槽前后3 m和工作門前5 m范圍進(jìn)行跨縫處理。并在頂部跨縫板內(nèi)配3層φ40@20的鋼筋,在底部跨縫板內(nèi)配2層φ40@20的鋼筋,還在有壓段孔周順?biāo)鞣较虿贾?層φ32@20的溫度鋼筋,確保導(dǎo)流底孔的安全運(yùn)行