6第四章施工导流及水流控制

43第四章施工导流及水流控制4.1基本资料4.1.1工程概况本标为繁荣垫高防护工程上游段（C6标）施工，主要包括繁荣垫高防护工程下游段标（桩号0+400～0+806.37m）的垫高防护工程与安全监测等。繁荣垫高防护工程堤线主要布置于地势较低的河岸冲刷垮塌较严重的右岸，堤线全长806.37m。该防护段也是垫高造地的主要区域。堤防工程防护范围内只有耕地，无居民点，防洪标准为5年一遇，工程级别为5级。繁荣安置点需垫高约11m，造地约78亩。在规划造地范围内，就地取材，采用天然级配的砂卵石料和防渗料回填、压实至标高1132m。防护工程包括混凝土挡墙、砂卵石填筑、护岸防护、坡脚防冲防护等工程内容。繁荣防护区坡脚挡墙高度8m～10m，墙顶宽度1.5m，坡顶挡墙高度3m，墙顶宽度0.8m。沿河坡脚部位混凝土挡墙，挡墙前缘设置1.5m厚钢筋铅丝石笼防冲，顺坡砂卵石填筑，边坡坡比均为1：2。4.2工程自然条件4.2.1水文气象4.2.1.1水文工程位于大渡河中游两岸台（阶）地上，区内河流均系大渡河水系，该段大渡河流向由北向南，河流蜿蜒曲折，河谷宽窄相间，谷坡陡峻。河床为卵石河床，河床比降3.2‰～4.1‰，据泸定水文站资料，泸定年平均流量887m3/s，枯水期流量229m3/s，径流深474.5mm，年径流量278.5亿m3，年平均最小流速3.25m/s，最大流速6.67m/s。区内较大支流有左岸冷碛的潘沟、兴隆沟、加郡磨子沟及两叉河，右岸的德威磨子沟及磨西河等。地表水主要靠大气降水和高山冰雪融水补给，水量季节性变化大。大渡河洪水主要由降水形成。因受高程、地形及地理位置的影响，上游大多数地区基本未出现过暴雨。由于集雨面积大、流域形状狭长、支流多沿干流对称发育、汇流不集中、加工植被较好以及地表有利于下渗和滞44流等原因，形成的洪水具有量大、峰不高，缓涨缓落，历时较长的特点，最大涨率每小时仅100m3／s左右。过程多呈复峰型且涨落缓慢，大、中洪水一次历时一般5天～11天。若遇大面积和长时间降雨可形成特大洪水，洪水历时会更长。本流域主汛期为6月～9月，年最大流量多出现在6、7月份，以7月份出现的机会最多，约占50％左右，8月份出现年最大流量的机会较少，约占10％左右，9月份又相对较多，约占20％左右，除足木足水文站1971年10月2日发生过年最大洪水外，其余水文站10月份均未发生过年最大洪水。得妥分期洪水频率表见表4-1-1。表4-1-1得妥分期洪水频率表分期（月）设计值P=0.2%P=0.5%P=1%P=2%P=3.3%P=5%P=10%P=20%P=50%153851149046845243841338634124103933793653543453283102793107093483172965559850241230941320123011601080102096987877660255020444040003550322029502500203013906~981207510704065606190589053604800392010387035803360313029502800253022401740111780164015401430135012801170104085812873820779737705678631580499安置点设计洪水水面线见表4-1-2~4-1-3表4-1-2汛期工程河段天然水面线表断面编号距大岗山水电站坝址（Km）主要地名Q5%=5460m3/sQ20%=4450m3/s天然水位建堤后水位抬高值天然水位建堤后水位抬高值21+123.487得妥垫高防护工程1093.131093.130.001092.001092.000.0021+223.8721096.911096.910.001095.871095.870.00DD2224.152繁荣垫高防护工程1098.241098.240.001096.911096.910.0022+124.5861100.851100.78-0.071099.551099.52-0.03DD2324.9721104.341104.340.001103.401103.400.00DD2425.88磨西沟口1109.791109.790.001108.861108.860.0045表4-1-3非汛期工程河段天然水面线表断面编号距大岗山水电站坝址（Km）主要地名Q5%=2790m3/sQ20%=2030m3/s天然水位建堤后水位抬高值天然水位建堤后水位抬高值21+123.487得妥垫高防护工程1089.861089.860.001088.831088.830.0021+223.8721093.281093.280.001092.181092.180.00DD2224.152繁荣垫高防护工程1094.401094.410.001093.341093.340.0022+124.5861097.411097.39-0.021094.391094.37-0.02DD2324.9721101.281101.290.001100.221100.220.00DD2425.88磨西沟口1106.811106.810.001105.731105.730.004.2.1.2气象工程区所在地区属北亚热带气候。本区域主要受东南季风和来自四川盆地的暖湿气流影响，具有亚热带季风气候特征。总的特点是：温度的年较差大、日较差小，雨量充沛，湿度较大，风小，全年多南风和东南风。区域内地形高差大，受地形影响，不同的海拔高度带的气候呈规律性变化，基本趋势为：气温随海拔升高而逐渐降低；降雨量随海拔升高呈先升高后降低，在海拔3000m和5000m左右出现两个降水峰值带。据泸定县气象站（海拔1321m）资料：泸定县城年平均气温15.4℃，最低月1月平均气温4.3℃，最高月7月平均气温22.8℃，≥10℃的积温4542.9℃，无霜期290天。多年平均年降水量639.4mm，一般5月～9月为雨季，降水量达545.7mm，占全年降水量的85.29％，特别是6～8月降水更集中，达399.1mm，占全年降水量的62.24％。据中科院成都山地所贡嘎山高山生态研究站磨西气象观测场的资料，磨西台地（海拔1600m）年降水量达994.1mm。降水的特点是雨强大、降雨集中、历时短、多夜雨。由于山高坡陡，汇水面积大，由大雨、暴雨引发的滑坡、崩塌、泥石流、山洪等山地灾害时常发生。该区河谷气候比较干旱，年蒸发量达1578.6mm，为年降水量639.8mm的2.47倍，年空气相对湿度仅53％。受此影响，河谷植物多具有耐旱特性。4.2.2地质条件464.2.2.1基本地质条件桩号0+400~0+572m岸坡坡度约35°～55°，0+572~0+806.37m岸坡坡度约60°～65°，坡面无植被覆盖，组成物质新鲜，其中0+500~0+572m雨季有因大渡河水冲蚀而垮塌后退现象。场地地层主要由耕植土、Ⅱ级阶地物质圆砾、含卵圆砾、卵石土以及现代河床冲积漂卵石土组成，根据各土层的性质特征及分布情况自上而下分述如下：（1）耕植土（Q4r）棕褐色，以角砾土为主，厚度0.2m～0.6m，广泛分布于地表（岸坡坡顶），植物根系较为发育，结构松散。（2）圆砾（Qal）主要为灰白色，广泛分布于岸坡上部，位于耕植土之下，上、下游的厚度略小，一般1.5m～2.0m，中部稍厚，一般3.5m～4.0m，砾石料径多为0.2cm～1cm，含量约占55％，次圆状，成分以石英颗粒为主，结构呈松散～稍密状态。（3）含卵圆砾（Qal）灰白色，位于圆砾层之下，仅在桩号0+100m~0+572m见有分布，最大厚度约16.0m，圆砾粒径多在0.2cm～1.5cm，主要以石英颗粒为主，含量约50％，卵石粒径2cm～8cm，为次圆状，含量约20％，卵石圆砾之间多充填粗砂。（4）卵石土（Q4al）灰白、青灰色，稍密～密实。主要以花岗岩、石英岩等组成，呈亚圆形，微～中等风化，分选性和磨圆度一般；一般粒径4cm～8cm，大者可达20cm以上，卵石含量约35％～60％；上部间隙充填粘粒为主，下部以砂粒、砾石充填为主，总体较为松散。卵石层中夹有不规则分布、厚度不等的粗砂砂透镜体。（5）漂卵石（Q4al）现代河床冲积，漂卵石成分以花岗岩、灰岩为主，漂石粒径以20cm～4740cm为主，含量约占40％，卵石粒径以2cm～16cm为主，约占30％，个别大于150cm，充填物为砾石和粗砂，渗透系数1×10-2cm/s。现状地下水埋深较大，岸坡土层稍湿～干燥，未见地下水出露。大岗山水库蓄水后，岸坡处于淹没状态，地下水以孔隙水形式赋存于土层中。4.3施工导流引用的标准（1）《防洪标准》（GB50201-1994）；（2）《水利水电建筑工程项目验收管理规定》（水利部第30号令）；（3）《水利水电建设工程验收规程》（SL223-2008）；（4）《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）；（5）《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL251-2000）；（6）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）；（7）《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》（SL174-1996）；（8）《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（SL62-1994）；（9）导流工程项目的专项技术涉及的其它规程规范。4.4施工期导流控制标准及导流方案4.4.1施工期导流控制标准4.4.1.1导流建筑物等级本工程级别为5级，其主要建筑物为5级建筑物，根据《水利水电工程施工组织设计规范》SL303-2004，围堰为5级建筑物。4.4.1.2导流标准本合同工程采用枯期导流，设计洪水标准采用5年一遇，枯水时段为每年10~次年5月，导流流量为2030m³/s，主汛期6~9月，流量为4800m³/s。4.4.2导流方案及时段本合同工程于2012年12月8日开工，2014年2月28日完工，主要控制节点为：（1）繁荣进场公路完工时间：2013年1月31日；（2）坡脚挡墙于2013年3月31日前完成；（3）防护工程于2013年5月31日前施工至汛期水位（10年一遇汛期48水位）以上；（4）工程完工时间：2014年2月28日。根据以上招标文件中对各时段的工期安排，本工程初拟导流时段和方案为：本工程拟采用在枯期修筑围堰围护基坑，使坡脚挡墙等建筑物在干地施工。根据施工控制工期，导流时段为2013年1月初至5月底。4.4.3导流建筑物在桩号0+500处Q20%=2030m3/s的天然水位为1095.42m，堤防C15混凝土齿墙的设计建基面高程为1095.00m，在桩号0+700处Q20%=2030m3/s的天然水位为1094.19m，堤防坡脚混凝土挡墙的设计建基面高程为1101.00m，由此可见本标段堤防建基面高程均不低于的Q20%=2030m3/s天然水位高程，所以本标段堤防不需要修筑围堰围护基坑，即可保证建筑物在干地施工。4.5施工安全度汛措施本合同工程2012年12月8日开工，于2014年2月28日完工，经过2013年汛期。安全渡汛的两个原则：第一，汛前，工程进度面貌必须达到渡汛要求；第二汛期采用必要措施，对过流建筑物按监理工程师和技术规范要求进行保护，以实现安全渡汛。汛期施工期间，除按监理工程师要求并结合施工实际情况，做好防超标洪水的各项工作外，结合本标施工方案，重点抓好以下工作：（1）建立防汛通讯、水情预报系统，临汛前密切注意水位上涨情况，采取有效措施减少洪水对围堰的冲刷。（2）组建专门的防汛领导班子及防汛突击队，密切关注洪水险情，备足各种设备，保证防汛道路畅通无阻，根据需要及时做好设备，人员撤退及围堰及大坝临时度汛断面的加固加高工作。（3）加强汛期围堰的稳定监控，出现紧急情况，及时采取措施进行处理。49（4）汛期过后，进行围堰堰体的检查，对因洪水破坏的堰体进行修复加固。做好防汛物资的准备，防汛物资见表4-4-1。表4-4-1防汛物资表序号防汛材料单位数量备注1砂砾石m38002钢筋石笼m31503编制袋条800在合同实施期间，在每年汛