庆丰水电站二期围堰工程施工方案

第一篇：庆丰水电站二期围堰工程施工方案

庆丰水电站二期围堰工程施工方案

经过两天的现场调查及水务部门、建设单位提供得情况对庆丰水电站现状有了初步的了解，所以对庆丰电站围堰工程提出了初步的方案，但对庆丰发电站整体工程设计不了解，只能做粗略的方案（没有实测）只是设想。

一、主要工程数量

1、土石方：9135m其中就地取材约4000m，从采石场购5135m运距8KM2、粘土：5250 m3、砂砾12915 m4、修建临时便道1000m

二、主要机械设备

1、挖掘机2台250一台330一台

2、推土机2台160型一台220一台

3、翻斗车20t10台

4、装载机50型一台

5、振动式压路机20t一台

三、计划工期

10月23日-26日整修便道

10月27日-11月2日完成填筑土石方工程（水面下）11月3日-11月10日完成填筑砂砾石工程 3333

311月10日-20日完成反虑层工程

四、围堰施工

1、二期围堰由于截流汤旺河4／5的河道的过水断面积，不能满足2010年的主汛期得要求，所以二期围堰截流范围得建筑物施工必须在2010年6月15日以前完成。

2、堰顶高程按建设单位要求116.00米、围堰长200米、顶宽4米、底宽34米、迎水坡1：

3、背水坡1：2。

3、主要填料

①铺设一条由块石为材料水中施工便道，由右岸—左岸，底宽19.2米，顶宽10.5米，两侧按1：1.5放坡，高度比河水低0.2米。起点从既有围堰头开始铺设，铺设方向按既有围堰中心线向上游方向倾斜3度，为新填筑围堰中心线。

②待水中施工便道铺到左岸时开始向左、右岸储备围堰填筑石料

③两岸石料储备结束后，开始从左、右两岸同时填筑围堰，选在水深较浅的位置进行合拢围堰。

④合拢后取河滩砂砾从右岸向左岸填筑。填筑时必须保证堰头有足够的强度和稳定性，防止因过水断面变窄流速加大对堰头的冲刷。

5围堰填筑围堰达到设计标准后，从左岸取粘土做反○

虑层。

五、围堰合拢注意的问题

1、合拢前三天应向水务部门协，商保证在满足供水的前提下，将进水闸门及冲砂闸门开放最大位上游发电站调整发电时间置分流，以减少对合拢的压力。

2．围堰施工现场人员必须穿救生衣以免发生意外。

3、围堰合拢前左岸必须备有足够的大块石，左岸堰头必须达到一定的抗冲刷力，方可进行合拢施工。

4、合拢后水流从左岸改到右岸河道，原有施工便道被水流淹没，所有的机械设备无法返回右岸。

六、应急方案

1、如果到6月15日上游主围堰不能拆除，为确保渡汛，应增建纵向围堰和下游围堰后，可将柳石坝拆除100米，提高保证泄洪能力。

2．即有浆砌片石挡墙与现有围堰接合部是薄弱点，应投置石笼加固。

3．凌汛前应设专人巡视，发现冰排堆积时，应采取破冰措施。

4．左岸上游应设置5-10道丁字石笼坝，改变水流的方向。

5．既有围堰的迎水坡应投置石笼防护。

中铁二十二局第六工程有限公司

2009年10月20日

第二篇：卡索峡水电站围堰施工组织设计[定稿]

卡索峡水电站工程厂房标段导流工程

施工组织设计

一、工程概况

卡索峡水电站工程厂房标段位于大通河中游，布置在主河道右岸，与电站枢纽标段输水管道相接，主厂房建筑物大部坐落在主河床上，左岸为峭壁，该处主河道宽平均仅为60m，受其它地形条件的限制，厂房标段施工导流采用全段纵向围堰，原河道泄流，围堰设计V等，使用期限一年。

查水文资料，大通河多年平均流量Q=51.7m3/s,Qmax=814 m3/s,相应的水位H=2389.4m,围堰按P=20﹪标段设计,设计洪水标段为5年一遇,而主体工程电站厂房水轮机层以下及防洪墙的施工计划工期控制在2003年9月至2004年5月完成,期间Qmax=230 m3/s,相应的上游水位H=2385.34m,下游水位H’=2384.41m。

二、围堰施工设计

依据电站厂房构筑物轮廓线及围堰范围，我们对围堰后的河床束窄程度、河床平均流速，水位壅高、河床束窄后的上、下游水位进行了计算，确定出上、下游围堰顶的高程。

1．围堰后的河床束窄程度：

K=A2/A1×100%=34/63×100%=54%

2．河床束窄后的平均速度：

Vc=Q/∑(A1-A2)=230/0.95(63-34)=8.35m/s

3．水位壅高值：

Z=Vc2/φ22g-V02/2g

φ取0.8（流速系数）V0取7.5 m/s(行进流速)

Z=8.352/0.82×2×9.81=2.68m

4.河床束窄后上游水位:Hd=H+Z=2385.34+2.68=2388.02m

下游水位:Hd’=H’+2.68=2384.41+2.68=2387.10m

5.围堰的堰顶高程(波浪爬高ha取0.2,完全超高δ取0.8)

上游围堰堰顶高程Hd=hd+ha+δ=2388.02+0.2+0.8=2389.02m

下游围堰堰顶高程H’d=ha’+ha+δ=2387.10+0.2+0.8=2388.10m

围堰型式为土石围堰, 堰顶宽3m,迎水面边坡1:1.75,背水面边坡1:1,壤土心墙防渗, 围堰上、下游圆弧段迎水面采用铅丝筑块石护面防冲，中段干砌块石护面，下设砂砾垫层。围堰平面布置及各段防护方式如图所示：

电站围堰剖面

Ⅰ-Ⅰ断面：上游圆弧段

Ⅱ-Ⅱ断面： 围堰中段剖面

Ⅲ-Ⅲ断面：下游圆弧段

围堰工程量计算：（围堰总长：156m）

砂砾土：58×43.78+71×36.02+27×31.82=5955.80m

壤土心墙：58×16.04+71×15.12+27×14.2=2387.24 m

3铅丝筑块石：58×8.52+27×7.38=693.42 m3

干砌块石：71×5.02=356.42 m3

土石方合计：9036.46 m3 + 356.42 m3=9392.88 m3 3

三、围堰施工方案

电站厂房围堰结合基坑开挖同时进行，利用开挖覆盖层及砂砾土从上游至下游依次推进。围堰施工前确定基坑开挖线，从而确定围堰范围，围堰总长为156m，围堰施工在厂房基坑至2384.55m高程时全部完成，具备防洪渡汛的要求。

首先利用基坑开挖砂砾土从上游开始回填围堰，首层填筑到2386.5m高度，夯填密实后在上图所示的部位开挖齿槽，边开挖边回填壤土防渗，然后再填筑下段围堰，逐段依次向下游推进，填筑时依据壅高水位相应填高上段围堰，并做防渗处置，待围堰填高达到2388.56时，迎水面作防冲处理，如图示铅丝筑块石或干砌块石，最后围堰加高至设计高程，迎水面干砌块石。

围堰施工时，防渗壤土心墙必须深入原河床高程至少2米，迎水面尽可能利用基坑开挖卵砾石回填，以增加其稳定性，由于原河床被束窄，水位壅高，水流流速增大，会造成河床的冲刷加深，铅丝笼块石会随着下沉，要确保铅丝笼块石保持在水位线上；另外，下游围堰尾端抛填大块石或弧石，以防止水流对下游围堰的淘蚀；围堰前要对河道进行疏通，特别是下游。

围堰完成后，抽排围堰内积水，进行电站厂房基坑开挖。

第三篇：围堰专项方案

宁波市百丈路改建（江澄路—福庆路）

工程Ⅱ标段 新杨木碶河桥

围 堰 施 工 专 项 方 案

宁波市市政设施建设开发有限公司

二0一一年四月

围堰施工专项方案

一、工程概况

本标段新杨木碶河桥为三跨简支梁桥，跨径组合为8m+10m+10m+8m，规划河道宽约25米。

围堰工程位于桥梁南北两侧，离开桥梁边线约20m处，拟采用双排圆木桩，后铺彩条布，堤心填筑粘土，顶部铺筑道渣作为临时道路面层的结构形式。（围堰平面布置详见下图）

桥梁区域围堰区域围堰区域

围堰平面布置图

二、施工方案

根据河道现场实际情况及相关规范要求，拟定施工采用桩长8m，稍径为16cm的松木桩支护围堰的施工方案。松木桩纵向间距为0.5m，横向间距为3m，打入河底实土长度≥3.5m，顶端必须高出常水位100cm，并且在距圆木桩顶端35cm处用Φ12mm钢丝绳拉结，纵向在圆木桩顶35cm处用Φ14的木条通长拉结。然后内侧采用毛竹脚手片捆绑贴护及彩条布围挡，接着缓慢填入黏土，填土时分层用机械夯实，如此直到填筑到水位标高1米以上。（围堰结构详见下图）

φ14通长横杆φ16圆木桩φ12钢丝绳彩条布通长横杆φ14圆木桩φ16圆木桩桩长8m彩条布、脚手片

围堰平面图

围堰立面图

（一）测量放样施打控制桩

根据工程特点及实际情况，确定围堰位置，初步确定在桥梁边线南侧、北侧20m左右的位置。

（二）施打松木桩

根据控制桩布置靠近河岸部分采用挖机施打，配合人员必须穿着救生衣，带好安全帽，系好安全带，小船可用长绳固定在另外的松木桩上，避免游走；河中心松木桩采用钢板打入船施工，施工要求同挖机施打。

（三）绑扎连接松木桩

距离桩顶35cm处设置通长横杆，采用扒钉或钢丝绳同立桩固定。然后Φ12mm钢丝绳及卡头固定横杆，使松木桩连成井架结构整体，仔细检查钢丝绳接头，确保连接牢靠。

（四）松木桩内布置

紧贴松木桩放置通长竹片，用扎丝固定竹片，基本保证竹片处于同一平面，避免刺破彩条布。彩条布上端用扎丝固定在松木桩顶，下端用编织袋装土压牢。

（五）围堰堰体施工

选用含水量少的粘土要作为堰体内填土，保证围堰的抗滲效果。采用小型碰碰车将粘土运到围堰处，分层从河岸向中心填筑，每次夯填厚度控制在30cm以

内，保证密实。

（六）堰体内抽水

围堰施工完成，检验堰体可靠性对堰体内进行抽水，抽水必须严格控制方式方法，严禁一次性抽完，绝不允许给围堰带来不稳定因素。抽水分三阶段进行，同时进行观测，控制围堰的水平及沉降位移，保证安全第一。如果出现滲漏，及时查找原因进行堵漏。

（七）围堰拆除

待墩柱施工完成后，拆除南北方向围堰，拆除前使围堰充水，保持水位等高河流水位。首先利用人工、手推车从围堰中心挖除填土，挖深30～40cm，漏出钢丝绳，靠近河岸处可以采用小型挖机进行。挖除上层填土后，按照铰接顺序剥除钢丝绳。

松木桩拔除采用50吨吊车拔除，拔除松木桩时一定要注意安全，操作人员绑扎好松木桩端头后撤离至安全距离后，方可起吊。

松木桩拔除完成后利用挖泥船或长臂挖机清除河道中渣土至设计清淤标高。

三、确保工程质量措施

（一）建立健全质量管理组织

项目部成立质量管理领导小组，质检科设质量管理小组，项目经理任质量管理领导小组的组长，队、班组设专职质量检查员。质量保证体系建立后，在施工过程中定期召开质量分析大会，及时发现围堰施工中存在的问题，研究制定改进措施，虚心听取建设、设计、监理工程师的意见并及时改正，进一步推动和改进工程质量管理工作。

（二）加强全员质量意识教育，提高全员质量意识

加强全员质量意识教育，树立“质量是企业的生命”的思想，提高全员质量意识。施工队伍进场后，将分工序实施专项质量意识教育，做到人人明白质量要求，个个清楚质量标准和目标要求。

（三）抓好施工技术管理，确保工程施工质量

1、做好施工前的技术交底工作，对参与施工的人员，要进行施工步骤、操作方法、设备使用、人员配置、后勤保障等各方面的技术交底，做到施工时人人心中有数，各个环节紧密配合，秩序井然，以便优质高效地完成施工任务。

2、配备完善的施工测量仪器和精干的测量技术人员、熟练技术工人，定期对业主提供的测量控制网点和加密控制网点进行复测校核，在施工过程中保护测量控制点不被破坏。

（四）加强施工工序控制，杜绝施工质量事故的发生

在围堰施工中，严格按照施工技术规范的要求进行施工，从源头上杜绝施工质量事故的发生。

四、度汛安全措施及应急预案

由于地处属亚热带季风气候区，台风、雨季比较多，气候施工环境复杂，汛期、台风等随时可能发生。特成立以项目经理任组长的抗台防汛领导小组，并制定应急预案，以建立完善的应急预案体系，加强应急事件的管理，快速、有序、高效地控制紧急事件的发展，将事故损失减小到最低程度。

（一）实施应急预案的领导机构

为切实做好围堰及基坑防洪抢险组织领导工作，成立围堰防汛抗台领导小组，负责围堰及泄洪发生险情预警及突发性灾害、安全事故的应急救援组织和协调工作，有效处置突发性灾害及安全事故。负责下达围堰抢险、基坑施工人员及设备撤退、基坑预充水等重大指令。围堰及基坑防汛总指挥领导小组组长由项目经理担任。

（二）汛期安全措施

1、汛期安全警戒人员、防汛指挥机构通过联络系统及时进行汛情通报，密切关注上游围堰堰前水位变化情况。避险、抢险领导小组和指挥部开始关注，并责令各预备队进入抢险准备状态。禁止与围堰施工无关的交通车辆、设备和人员进入围堰施工区域。至围堰施工道路禁止停放设备和堆放施工材料，抢险车辆、物资材料和设备立即进行清点和标识，做好围堰内人员、设备、材料撤离的准备。

2、一旦汛期来临过水断面满足不了要求时，让河水自动漫流进入围堰内，待汛期过后再用水泵抽水。

3、项目部安排人员24小时轮流值班，随时接听天气预报，将信息及时反馈到各作业区域。接到预报后，防风、防台领导小组立即展开工作，统一部署，全体人员进入应急状态，现场停止施工，由抢险小组控制现场，使损失减少到最低限度。

（三）应急预案

防洪度汛的重中之重是确保围堰安全运行及围堰基坑的安全施工，同时要确保正常泄洪。对于围堰施工特制定如下二种应急预案。

预案一：汛期来临时水位略有升高，围堰发生集中渗漏和局部塌滑等险情，为保证围堰的安全运行，需对上述险情进行应急处理。

1、当围堰发生集中渗漏情况，首先在围堰迎水侧找出渗流进水口，及时堵塞，截断漏水来源。同时在背水侧加打钢板桩，对渗流出口采用反滤料压填，降低水流流速，降低延缓围堰土料的流失，防止险情扩大。采用盖堵法对围堰渗漏部位进行抢护，即采用大面积的复合土工膜盖堵，也可就地取材用蓬布盖堵，再用土袋或石渣袋压脚，直到完全断流为止，稳定险情。

预案二：根据气象部门预报洪雨水很大时，河中预留的过水断面估计满足不了要求，围堰难以避免过水情况发生时，为防止汛期洪水翻堰造成水中围堰及基坑出现一定的经济损失时，须采取措施对基坑内施工人员、设备、材料等进行紧急撤退。之后立即采取措施对基坑进行预充部分水。确保泄洪安全，待汛期过后，再用水泵抽干围堰内积水后进行施工。

1、一旦发现水位达到1.60时，并呈持续上涨趋势时。基坑内人员和施工设备开始撤离现场。撤离工作由避险、抢险领导小组和项目部统一领导，各部位责任预备队组织实施。

2、人员撤离时，处在同部位相应的易撤离设备和材料由该部位责任单位负责撤离至安全地带，其它设备和材料按领导小组指示精神进行妥善处理。由项目部维持现场秩序实施有序安全撤离，从“开始撤离”指令下达30分钟后不能撤离的设备和材料视为无能为力而放弃，但必须确保人员全部撤离至安全地带。各施工队伍负责人将及时向避险、抢险领导小组和指挥部报告本队安全撤离情况；救助小组和急救车辆将在“开始撤离”指令下达20分钟内到达安全撤离地带，随时实施伤员转移和现场救助。

（四）应急救援预案启动

在接到台风、洪水来临前的险情报告后，由防洪度汛领导小组组长按照其危害程度确定是否启动应急救援预案。当领导小组下达启动应急救援预案命令后，防洪度汛小组应立刻进入抢险位置，随时准备响应防洪度汛领导小组的命令，实施应急救援。

（五）恢复生产程序

1、防洪度汛办公室制定汛期后的现场清除、整理及恢复措施。

2、按照制定的恢复措施开展工作，逐项落实各种措施。恢复施工前，必须由防洪度汛小组对现场工作面及周边区域检查，在确认措施到位下达复工命令，施工人员、设备方进入工作面施工，恢复生产。

第四篇：围堰施工方案

围堰施工方案2篇

围堰施工方案（一）

1、施工准备将钢板桩运到工地后，钢板桩在拼组前必须对其进行检查、丈量、分类、编号，同时对两侧锁口用一块同型号长2～3m的短桩作通过试验，以2～3人拉动通过为宜，或采用卷扬机拖拉。锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯等缺陷，采用冷弯，热敲（温度不超过800～1000℃），焊补、铆补、割除、接长等方法加以整修。同时接头强度与其它断面相等，接长焊接时，用坚固夹具夹平，以免变形，在焊接时，先对焊，再焊接加固板，对新桩或接长桩、在桩端制作吊桩孔。

插打钢板桩之前须检查振动锤。振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前一定要进行专门的检查，确保线路畅通，功能正常。且功率达到40KW以上，而夹板牙齿磨损不宜太多。

2、第一层支承设置在插打钢板桩前需设定位桩及定位横梁。定位桩采用钢管桩，定位桩可利用水上施工平台四周的钢管。定位横梁延承台外侧四周，距承台边沿1.5处布置，也是钢板桩围堰的第一层围菱支护，采用2I40工字钢。定位横梁的位置须严格遵照设定的标高布置。定位横梁安放在定位钢管四周侧，与钢管相连接，四角设两道2I30斜撑，斜撑与横梁呈45度夹角，采用焊接固结连接，然后安装纵向φ300内支承钢管，钢管支承两端头处加焊钢板作为支承面，直接支撑在定位横梁上，钢管与横梁连接设一定的加劲块。

3、插打钢板桩在第一层定位支承安装完成后即可进行插打钢板桩施工。

在插打过程中，加强测量工作，发现倾斜，及时调整，为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直，并且围堰周边的钢板数要均分，在整个钢板桩围堰施打过程中，开始时可插一根打一根，即将每一片钢板桩打到设计位置，到剩下最后一部分时，要先插后打，若合拢有误，用倒链或滑车组对拉，使之合拢。合拢后，再逐根打到设计深度，在用倒链或滑车组对拉时不要过猛，以防止合拢段缝隙过大。在整个钢板桩插打过程中必须保证合拢密实，以防漏水。

在施工过程中，钢板桩如需拼接时，两端钢板桩要对正，可先在一端上面焊接一块限位板然后将另一端缓缓放下并进行对焊，再焊接加强板。焊接时必须保证焊接面平整且焊缝有足够厚度。

插打钢板桩要充分采取止水措施，以防钢板桩围堰大量漏水。

4、钢板桩围堰抽水及安装内支承安装内撑与抽水交替进行。

第一次抽水后水面达到第一层支承底4m以下即可安装第二层内支承。安装第二层内支承前先按确定的标高位置在钢板桩内壁焊上三角托架，托架采用槽钢，安装托架一定要采取措施保证顶面位于同一水平面上。然后安装2I50工字钢内支承横梁及斜撑，最后安装纵向钢管支撑，安装方式同第一层内支承。

第二层内支承安装完成后，然后进行第二次抽水，接着进行第三层支护，最后进行第三次抽水，第三次抽水要全部将钢板桩围堰内的水抽干。

钢板桩围堰内抽水完成后，将露出承台底面部分的钢护筒全部切割拆除。

钢板桩围堰抽水过程中要加强钢板桩的止水堵漏措施。

5、钢板桩围堰封底将围堰内水抽完后，将定位钢管拔出，然后进行基底处理。

首先，由于承台底面悬空，先在围堰内基底抛填约30～50cm厚片石，然后回填一定量河砂找平基底面至承台底面下50cm，然后基底干封50cm厚C30砼。封底前在底部钢板桩四周用编织袋或土工布将钢板桩与封砼隔离，以便将来钢板桩顺利拔除。

封底后标高不能高于承台底设计标高，封底砼顶面保证基本平整。

封底砼采用泵送，按一般砼施工进行。封底时由一边向另一边推进，但保证连续、不间断、不留接缝、一次性完成。

6、内支承拆除与拔桩水中大体积混凝土承台根据实际情况计划分三次浇筑，最底下5m分两次浇筑，顶上加台部分另再进行性一次浇筑。内支承依次分三次拆除。第一层承台浇筑完成后，在承台与钢板桩间回填沙，然后拆除底层内支承；第二层承台浇筑完成后，在承台与钢板桩间回填沙，然后拆除第二层内支承；最后一层承台施工全部完成后，拆除底层内支承，最后拔除钢板桩。

拔桩时，尽量使板桩下部与混凝土脱离，然后再进行拔桩。先略锤击振动各拔高1～2m，然后挨次将所有钢板桩均拔高1～2m，使其松动后，再挨次拔除，对桩尖打卷及锁口变形的桩，可加大拔桩设备的能力，将相邻的桩一齐拔出。

质量控制及注意事项

1、在拼接钢板桩时，两端钢板桩要对正顶紧夹持于牢固的夹具内施焊，要求两钢板桩端头间缝隙不大于3mm，断面上的错位不大于2mm，使用新钢板桩时，要有其机械性能和化学成份的出厂证明文件，并详细丈量尺寸，检验是否符合要求。

2、对组拼的钢板桩两端要平齐，误差不大于3mm，钢板桩组上下一致，误差不大于30mm，全部的锁口均要涂防水混合材料，使锁口嵌缝严密。

3、为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直，并且围堰周边的钢板数要均分，为保证桩身垂直，于第一组钢板桩设固定于围堰支撑上的导向钢管桩，顺导向钢管桩下插，使第一组钢板桩桩身垂直，由于钢板桩桩组上下宽度不完全一致，锁口间隙也不完全一致，桩身仍有可能倾斜，在施工中加强测量工作，发现倾斜，及时调整，使每组钢板桩在顺围堰周边方向及其垂直方向的倾斜度均不大于5‰。

4、在使用拼接接长的钢板桩时，钢板桩的拼接接头不能在围堰的同一断面上，而且相邻桩的接头上下错开至少2m，所以，在组拼钢板桩时要预先配桩，在运输、存放时，按插桩顺利堆码，插桩时按规定的顺序吊插。

5、在进行钢板桩的插打时，当钢板桩的垂直度较好，一次将桩打到要求深度，当垂直度较差时，要分两次进行施打，即先将所有的桩打入约一半深度后，再第二次打到要求的深度。

6、打桩时必须在桩顶安装桩帽，以免桩顶破坏，切忌锤击过猛，以免桩尖弯卷，造成拔桩困难。

7、同一围堰的钢板桩只能用同样的锁口，按设计尺寸计算出使用钢板桩的数量，以确保够用；

8、剔除锁口破裂、扭曲、变形的钢板桩；

9、剔除钢板桩表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤；

10、在接长焊接时，相邻焊缝高度差不得小于1m.安全措施为确保施工中的安全，在进行钢板桩围堰施工时，必须将安全工作放在首位，预防为主

1、对操作人员进行安全思想教育，提高安全意识，实行持证上岗制度，不经培训或无证者，不得进行上岗操作。

2、设专人负责日常检查和养护工作，在施工过程中设专人指挥，避免人多时乱指挥，出现安全事故。

3、拔桩时要先震动1~2分钟，再慢慢启动振动桩锤拔桩。在有松动后再边震边拔，防止蛮干。

4、对所有滑轮和钢丝绳每天进行检查，特别是要注意滑轮的轴和钢丝绳摩损情况，危及安全的要及时维修、更换。

5、水上作业操作人员必须穿救生衣，以防人员落水。

6、在钢板桩围堰外围靠主航道侧一定位置需设置防撞装置，以保证船舶撞击围堰，造成安全事故。

围堰施工方案（二）

一、钢板桩围堰结构尺寸的拟定

（1）钢板桩围堰总体尺寸的拟定

沉井基础,钢板桩围堰的大小根据沉井大小而定,沉井顶部要设置支承钢板桩的托盘,钢板桩围堰

内径等于沉井外径。当沉井顶面高程在河床面以下时,为了便于沉井下沉,不宜在沉井顶部设置伸臂托

盘,此时钢板桩围堰的外径就要小于沉井外径。支承钢板桩的托盘槽口外侧要设置钢带,钢带强度要满

足围堰施工期间的内、外水头差产生的最大压力的要求,以防钢板桩围堰炸裂。钢板桩围堰的高度根据施工期间的水位、沉井顶面高程、波浪高度、沉井可能会超下沉量等因素决定。

（2）钢环层数、层高和截面尺寸的拟定

钢环层数根据钢板桩围堰的高度、钢板桩的抗弯强度以及钢环本身的强度而定.尽可能利用万能杆

件,通常底层钢环离沉井约20m,钢环之间的间距为40m。

（3）钢板桩的处理

其方法是：a、同一围堰的钢板桩只能用同样的锁口。按设计尺寸计算出使用钢板桩的数量,以确保够用；b、剔除锁口破裂、扭曲、变形的钢板桩；c、剔除钢板桩表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤；d、在钢板桩锁口内涂抹黄油以减少插打时锁口间的摩擦和减少钢板桩围堰的渗漏。

（4）钢板桩导向装置的设置

测量放样,设置定位桩。根据定位桩安装导向框架。

（5）插打首片钢板桩

为了确保插打位置准确,第一片钢板桩是插打的关键。在导向架上设置一个限位框架,大小比钢板桩每边放大1cm,插打时钢板桩背紧靠导向架,边插打边将吊钩缓慢下放。这时应在互相垂直的2个方向用经纬仪观测,以确保钢板桩插正、插直,然后以第1根钢板桩为基准,再向两边对称插打钢板桩。

（6）插打过程控制

在插打过程中,钢板桩下端向上挤压,钢板桩锁口之间缝隙较大,上端总会向远离第一根钢板桩的方向倾斜。因此,每打4根~

5根钢板桩就要用垂球吊线,将钢板桩的倾斜度控制在1%以内,超过限定的倾斜度应纠偏(一次性纠偏不能太多,以免锁口卡住,影响下一片钢板桩的插打)。当钢板桩偏移太大时,只能采用多次纠偏的方法逐步减小移量,若因土质太硬纠偏困难时,可采用走四滑轮组纠偏。插打过程应注意的问题是a、插打时要严格控制垂直度,特别是第一根桩。b、当钢板桩难以下插时,应停下来分析原因,检查锁口是否变形,桩身是否变形,钢板桩有无障碍物等,不能一味蛮干,磨损了钢板桩。c、振动锤的夹板由液压控制,必须经常检查液压设置,防止因液压泵失灵而引起钢板桩掉落。

（7）合拢前的准备

在即将合拢时,开始测量并计算出钢板桩底部的直线距离,再根据钢板桩的宽度,计算出所需钢板桩的片数,按此确定下一步钢板桩如何插打(即是增加钢板桩,还是钢板桩插打时向外绕圆弧)。

（8）合拢时桩的调整处理

主要是：a、为了便于合拢,合拢处的两片桩应一高一低,合拢时往往出现#

上小下大?(下端有土挤压,上端是自由的)的情况,此时可用两个走四滑车组向两边拉开,直到合拢桩两边桩顶的距离等于钢板桩宽度为止,在接近平行时,再将合拢桩插入,打到设计标高。b、方形围堰有4个面,打完的每一片钢板桩都要沿导向架的法线和切线方向垂直,合拢应选择在角桩附近(一般距离角桩4~

5片),如果距离上有差距,可调整合拢边相邻一边离导向架的距离。

为了防止合拢处两片桩不在一个平面内,一定要调整好角桩方向,让其一面锁口与对面的钢板桩锁口尽量保持平行。

二、安装内支撑

（1）安装内支撑

一边抽水,一边安装内支撑,抽水时应每抽1m稍停一段时间,以使内支撑稳步受力,并及时堵漏。内支撑安装注意事项：a、要严格按设计内支撑数量安装；b、内支撑随抽水标高及时安装c、安装内支撑时要严格控制焊缝质量。

（2）导向框的制作

钢板桩围堰采用I40b型钢作为内导向框制成围囹,其作用在插打钢板桩时起导向作用,可兼作施工平台。

（3）打桩机具的选择

各种类型打桩机具,只要适合于打桩的锤以及其相应系数适合时,均可用于打钢板桩。根据地质情况和选用的钢板桩规格,我项目部施工钢板桩时,采用液压震动打桩机。配置的起吊设备是50t的履带吊。

（4）插打与合拢

施工承台采用的是矩形钢板桩围堰,插打次序从上游中间开始向两边打设,在下游合拢。插打钢板桩时要严格控制好桩的垂直度,尤其是第一根桩要从两个相互垂直方向同时控制,确保垂直不偏。插打一块或几块桩稳定后即与内导框进行联接。由于采用单层内导框。钢板桩与内导框之间的间隙,利用木块塞紧。插打时用25t汽车吊喂桩,50t履带吊打桩。钢板桩吊起后用人工扶持插入前一块锁口后继续下插。起吊作业时。钢板桩下部须设缆风绳人工控制。钢板桩插打要保证垂直。最先施工的钢板桩不得一次性到位,由于钢板桩锁扣的摩擦力,会出现打入后一片时带动上一片一起下沉。施工时往往打至比设计标高高30cm~50cm

时停止,然后施工下一片,以此类推。至打完一侧时,然后调整标高。

（5）支撑安装

钢板桩插打完成,开始边抽砂开挖基坑边安装内支撑。内支撑从上到下分3层布置。首先把第1、2、3层的框梁放在围堰内,然后安装第1层的内支撑。随着基坑开挖。依次焊接其他两层的内支撑。内支撑安装完毕后将钢板桩与框梁之间间隙用木楔塞紧。以保证框梁受力均匀。

（6）内支撑拆除

钢板桩使用完成后,开始拆除内支撑。从下到上拆除时,考虑施工的安全,易操作,利用抽砂回填法回填基坑,减小钢板桩受力程度。首先在围堰内抽砂回填至第3层的框架下0.2m处,然后拆除第3层的内支撑。依次围堰内抽砂回填至第2层的框架以下0.2m,拆除第2层的内支撑。

三、钢板桩施工遇到的问题及处理措施

由于河床地质结构复杂,钢板桩打拔施工中常遇到一些难题,常采用的解决办法如下：

(1)障碍物。桩过程中有时遇上大的块石或其它不明障碍物,导致钢板桩打入深度不够,采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。

(2)偏斜。钢板桩杂填土地段挤进过程中受到石块等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜,采取的纠偏措施是:在发生偏斜位置将钢板桩往上拔1.0m~2.0m,再往下锤进,如此上下往复振拔数次,可使大的块石被振碎或使其发生位移,让钢板桩的位置得到纠正,减少钢板桩的倾斜度。

(3)异形桩纠正。钢板桩沿轴线倾斜度较大时,采用异形桩来纠正,异形桩一般为上宽下窄和宽度大于或小于标准宽度的板桩,异形桩可根据实际倾斜度进行焊接加工;倾斜度较小时也可以用卷扬机或葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击。

(4)带入现象。在基础较软处,有时发生施工当时将邻桩带入现象,采用的措施是把相邻的数根桩焊接在一起,并且在施打当桩的连接锁口上涂以黄油等润滑剂减少阻力。

四、结束语

施工实际效果表明,钢板桩围堰与填土围堰相比,具有施工进度快、更安全、占地空间小等优点,这对于城市内的窄河涌堤岸整治工程、水较深、流急、淤泥或粉细砂等软基土等不适宜用填土围堰的工程使用较为有利,但缺点是钢板桩材料一次性投入费用高,占用流动资金多,因此是否采用钢板桩围堰以及钢板桩投入数量和周转次数等问题必须认真分析,宜经过技术经济比较后方可决定。

第五篇：大江截流及二期围堰主要技术问题的决策

大江截流及二期围堰主要技术问题的决策

张超然

摘要 二期围堰是影响三峡工程施工成败的关键性建筑物，修建在深水中的淤沙地基上。大江截流和围堰防渗是二期围堰的两个关键性技术问题。三峡大江截流最大水深60m、截流流量8480～11600m3/s、日最高抛投强度19.4万m3、截流施工期有通航要求，创造了大江截流四项世界记录。围堰采用塑性混凝土防渗墙下接惟幕灌浆，墙上接土工膜防渗方案，用不到一年的时间，完成二期上石围堰施工，经受了去年八次洪峰的考验。基坑渗水量远低于设计预测值。这说明三峡大江截流及二期围堰的主要技术问题的决策是正确的。

关键词 三峡大江截流二期围堰决策1施工导流及施工期通航决策

1施工导流及施工期通航决策

1.1施工导流方案

三斗坪坝址河谷宽阔，江中有中堡岛将长江分为主河床及后河，适于采用分期导流方案。分期导流方案设计必须结合施工期通航和枢纽总体布置一并研究。在可行性论证和初步设计阶段，对右岸导流明渠施工期通航和不通航两大类型的多种方案进行了大量的技术经济比较工作。1993年7月，经国务院三峡建设委员会批准，确定为“三期导流，明渠通航”方案。第一期围右岸(图1)。一期导流的时间为1993年10月至1997年10月。在中堡岛左侧及后河上下游修筑一期土石围堰，形成一期基坑，并修建茅坪溪改道工程，将茅坪溪水导引出一期基坑下游。在一期土石围堰保护下挖除中堡岛，扩宽后河修建导流明渠、混凝土纵向围堰，并预建三期碾压混凝土围堰基础部分的混凝土。水仍从主河床通过。一期土石围堰形成后束窄河床约30％。汛期长江水面宽约1000m，因此船只仍可在主航道航行。

图1一期导流 图2二期导流

第二期围主河床与左岸(图2)。二期导流时间为1997年11月至2002年11月。1997年11月实现大江截流后，立即修建二期上、下游横向围堰将长江主河床截断，与混凝土纵向围堰共同形成二期基坑。在基坑内修建泄洪坝段、左岸厂房坝段及电站厂房等主体建筑物。二期导流时，江水由导流明渠宣泄，船舶从导流明渠和左岸已建成的临时船闸通航。

第三期再围右岸(图3)。三期导流时间为2002年12月至2009年6月。2002年5月和9月先后拆除二期上、下土石横向围堰，2002年11月下旬在导流明渠内进行三期截流，建造上、下游土石围堰。在其保护下修建三期上游碾压混凝土围堰并形成右岸三期基坑，在三期基坑内修建右岸厂房坝段和右岸电站厂房。三期截流和三期碾压混凝土围堰施工是三峡工程施工中的又一关键技术问题。在导流明渠中截流时，江水从泄洪坝段内高程56.5m的22个6.5×8.5m的导流底孔宣泄，截流最大落差达3.5m，龙口

最大流速超过6m/s。碾压混凝土围堰要求在截流以后的120天内，从高

程50m浇筑到140m，最大月浇筑强度达39.1万m3/月，最大日上升高

度达1.19m，且很快要挡水并确保在近90m水头下安全运行，施工难度

为世所罕见。

三期截流后到水库蓄至135m水位前，船只从临时船闸航行，当长江流

量超过12000m3/s，上下游水位差超过6m时，临时船闸不能运行，长江

短期断航。经测算断航时间发生在5月下半月至6月上半月内。断航期

间设转运码头用水陆联运解决客货运输问题。水库蓄水至135m，第一批机组开

始发电，永久船闸开始通航。

水库蓄水以后，由三期碾压混凝土围堰与左岸大坝共同挡水(下游仍由三期土石围堰挡水)，长江洪水由导流底孔及泄洪深孔宣泄，继续在右岸基坑内建造大坝和电站厂房。左岸各主体建筑物上部结构同时施工，直至工程全部完建。

1.2施工期通航决策

长江是我国重要的水运交通干线，三峡工程施工期间的通航问题必须妥善解决。施工期临时通航措施，曾研究过多种方案，经多次审议，归纳为两类方案，第一是明渠通航方案右岸导流明渠兼作通航渠道，结合左岸临时通航建筑物承担施工期通航任务；第二是明渠不通航方案---右岸明渠专作导流用，左岸布置临时通航建筑物，承担施工期通航任务。经综合比较认为，从施工通航的可靠性，特别是从尽量减少初期工程规模、缩短工期、提前发电出发，选用明渠通航方案。

2大江截流主要技术问题及决策

2.1大江截流方案

葛洲坝大江截流工程是我国在长江于流上第一次进行的规模巨大的截流工程，采用单戗堤立堵截流方案。葛洲坝大江截流的成功经验说明，在我国主要通航河流上不宜采用栈桥平堵截流方案，因为栈桥平堵截流施工栈桥工期较长，且与通航矛盾较大，由于大容量的挖掘、运输设备的迅速发展，单戗堤立堵截流方案具有施工简单、快速、经济和与通航干扰小等优点，应优先采用。三峡工程在葛洲坝上游38km，水文和气象条件基本一样。三峡工程大江截流龙口水深达60m，合龙工程量大，抛投强度高，但合龙水力学指标(落差、流速)较葛洲坝大江截流小，其分流条件优于葛洲坝工程。对三峡工程大江截流方案设计研究比较了上游单戗堤立堵和浮桥平堵截流方案，浮桥平堵截流方案在上游截流战堤中部主河床部位350m宽口门的上游架设浮桥，由自卸汽车在浮桥上抛投料物直至戗堤出水合龙。该方案的优点是截流水力学指标优越，合龙工程量小，缺点是浮桥的结构、架设和运用中的技术问题尚不落实，且浮桥架桥时对通航有一定的影响，经综合分析比较，选用单戗堤立堵截流方案。后经进一步模型试验，专家多次审议和设计审查最终确定采用：“预平抛垫底，上游围堰单戗双向立堵进占、下游围堰尾随的截流方案”。

2.2导流明渠提前通航和明渠淤积问题

导流明渠是二期施工时的唯一泄水通道，同时也担负着施工期的通航任务，明渠设计泄洪导流标准为79000m3/s，通航标准则按长航船队20000m3/s以下、地航船队10000m3/s以下确保通航进行设计，10000～15000m3/s地航船队助航可通过。大量的水工模型试验成果表明，导流明渠的布置、断面及混凝土纵向围堰体型等均由通航条件控制。

确保施工期通航，是三峡截流的一个关键技术问题，原设计计划1997年10月明渠通航。若能尽早实现明渠分流和通航、提前截流对工程施工将非常有利。根据导流明渠施工情况，变堰外段水下开挖为干地开挖，提前将堰外水下岩石挖出，一期土石围堰堰压部位明渠开挖也可在临时挡水子堰保护下干地提前施工，使导流明渠控制性进度提前，1997年5月导流明渠破堰分流进水。但是在汛期，由于主河槽仍是主要的过水通道，明渠分流量和流速都很小，大量泥沙沉积其中，使截流前的明渠过水断面仅为设计断面的57％～75％，淤积的泥沙主要分布在靠纵向围堰的明渠中及左侧的低渠部位，最大淤积深度达15m，由于明渠内淤积严重，1997年汛后开始预进占时，明渠分流比仅为30％，远低于设计明渠分流比，如不及时处理，将影响截流龙口进占的流速和落差等截流水力学指标，增加截流难度。为此，经过研究决策：根据长江实际来水量情况，在不影响通航的前提下，尽可能提前束窄战堤的口门，增加明渠的过流量和流速，以利冲淤。同时，研究万一淤积的泥沙不能冲走时应采取的对策措施。自9月中旬至10月12日，截流戗堤口门从汛前的460m宽束窄280m，据水下地形测量成果，明渠淤积并未有明显的改善，明渠分流比仍在31％～33％之间。10月14日 15日截流朗堤以较快的速度束窄，明渠分流比开始持续加大，至10月23日130m龙口形成时，分流比55.8％，仍低于设计和水工模型实验预测值15个百分点。23日～25日，戗堤停止进占，明渠分流比基本维持不变。对明渠实测流速和淤积物冲刷情况的对比分析表明，明渠淤积的泥沙粒径虽较细，但低渠左侧处于弯道凸岸，且有轻度板结现象，要使淤积的泥沙冲走，明渠内必需保持一定的流速和给予一定扰动，并有一个时间过程配合挖泥船扰动淤沙。明渠平均流速持续在1.40mfs以上时，渠内产生明显冲刷，随着龙口进占，于11月8日龙口最终合龙前夕，明渠过流断面已接近设计断面。从而确保大江截流顺利完成。

2.3大江截流上下游土石围堰平抛垫底决策

三峡大江截流主河床深槽段最大深度达60多米，为世界水电工程建设史上所罕见。为避免可能发生截流戗

堤和堰体抛填过程中堤头坍塌现象，保证施工人员、机械的安全，减少截流时的抛投强度，经模型试验和堤头坍塌机理分析，采用平抛垫底抬高河床高程的措施，可明显减少堤头坍塌的机率，为大江截流创造良好的条件。结合平抛垫底，又调整防渗墙与戗堤轴线距离，减小围堰填筑工程量。根据模型实验成果，经专家多次审议和招标设计审查对平抛垫底形成如下决策意见：

(1)采用砂砾料和中小石平抛垫底，以解决戗堤进占时堤头坍塌问题。鉴于深槽段水深最大，预平抛范围应覆盖戗堤龙口段与整个深槽段，顺水流方向140m，沿战堤轴线方向180m；为减轻落淤和便于防渗墙施工，戗堤上游亦可用砂砾料平抛一定范围，平抛高程不低于40m，并力争达到45m以上。以削减截流后围堰填筑高峰强度。

(2)为便于抛投、减轻落淤，预平抛宜分两阶段施工。第一阶段可安排在1997年汛前平抛至高程30～35m，第二阶段于汛后截流前平抛至最终高程。平抛宜采用底开驳船抛投。

(3)龙口河床平抛垫底度汛防冲措施：龙口位于河床深槽部位，在截流戗堤范围平抛石碴及块石料，其上游侧的堰体防渗墙范围平抛砂砾石料。1：100水工模型试验表明，当20年一遇洪水流量72300m3/s时，戗堤平抛垫底至40m高程处的流速为2.77～3.42m/s，平抛垫底的砂砾料产生冲刷。后调整为在找堤部位平抛垫底至40m高程，其上游侧堰体范围平抛砂砾石料高程降低至35～37m高程，形成高低坎机构型式。堰体砂砾范围流速降低至2.82～2.96m/s，戗堤部位平抛石碴块石体处的流速为3.5～4.0m/s，可有效地减少平抛垫底砂砾石料的冲刷量。在施工中高程35m至40m范围内平抛粒径大于0.4m的块石料，有效地防止汛期遭受洪水冲刷。三峡大江截流深槽面貌及平抛垫底示意图见图4。

图4大江截流平抛垫底

3二期围堰防渗关键性技术和决策

3.1二期围堰防渗型式及决策

二期围堰防渗型式曾经过可行性论证阶段、初步设计阶段、技术设计阶段和招标设计阶段多种方案的比较优化和不断完善。由于三峡坝区及附近防渗土料十分缺乏，不适于采用粘土防渗，故混凝土防渗心墙是堰体防渗的基本研究方案。由于防渗墙可能的最大深度将达70～90m，堰体又主要是水下抛填的松散风化砂，防渗墙的结构安全是研究的主要问题。结合深水抛填风化砂特性的研究，比较研究了多种组合方案：(1)防渗墙结构平面布置的单排墙或双排墙方案；(2)防渗墙结构立面布置的高墙或低墙方案；(3)防渗墙墙体材料性质的塑性混凝土或刚性混凝土方案；(4)墙体厚度由0.8～1.2m的不同厚度方案。根据研究成果，围堰防渗采用塑性混凝土防渗墙下接帐幕灌浆，墙上接防渗土工膜方案，上游围堰在防渗墙深度超过40m的深槽段加设第二道防渗墙，间距6m，墙厚1.0m和0.8m，最大深度74m。下游围堰深槽段相应部位加设一道高压旋喷桩柱连续墙。在施工阶段，根据防渗施工专家的咨询意见和考虑到施工承包单位高喷设备性能和数量难以满足设计要求的具体情况，取消该部位的高喷墙。将下游防渗墙的厚度由原1.0m增加为1.1m的方案实施。

3.2防渗墙柔性材料的研究

二期深水高土石围堰，最大堰高82.5m，围堰防渗心墙材料选用了塑性混凝土。由于其强度低，弹性模量较小，柔韧性好，用于填筑围堰的材料除部分块石外，主要是花岗岩风化沙料，由此而抛填的围堰堰体密度，尤其是水下部分的密度较低，防渗墙体的扰度较大。为了适应墙体的较大变形以及适应较大的水平推力，墙体材料必须有较高的强度和较好的柔韧性。鉴于二期围堰的重要性以及国内外工程中所用的塑性混凝土防渗墙指标不能满足三峡二期围堰的要求，在国家“七五”、“八五”科技攻关项目中安排了塑性混凝土防渗墙的研制和配合比的优选研究工作。为配合现场施工，又进行了施工配合比的完善工作，并作为二期围堰右岸接头段塑性混

凝土防渗墙现场生产性配合比，为主体部分塑性混凝土防渗墙的浇筑作实战准备。

柔性材料主要由水泥、粘土(或膨润土)和风化沙组成。以当地风化沙(或河沙)作骨料形成三组分柔性材料作为围堰防渗材料是一项创新。与同类材料相比，原材料组分少，可就地取材，防渗效果好，和易性好，施工方便，拆除简单，造价低廉，并具有“高强低弹”的特点。1998年汛期上游围堰防渗墙变形的原因分析

1998年6月22日，二期围堰堰顶达到临时度汛高程，防渗墙单封闭，6月25日基坑开始限制性抽水。6月29日长江形成第1次洪峰，围堰进入边施工、边运行、边度汛阶段，经过研究确定，当流量小于65000m3/s时，上游围堰第二道墙照常施工，当流量大于65000m3/s时，进入抢险状态。从而保证了8月6日，上游围堰第二道防渗墙完工。6月末至9月初，长江出现8次大洪峰，但围堰运行正常，未出现险情。9月12日，基坑按计划抽干。围堰渗水量约50L/s，远低于设计预测值600L/s。截至1999年2月围堰内部变形观测资料表明，围堰最大挡水水头63m，防渗墙最大压应力1.4MPa，最大拉应力0.045MPa，均在墙体材料允许范围内。上游围堰第一道防渗墙最大变位达580mm，超过设计值，其原因是由于第一道墙(上游)初期运行挡水时，第二道墙(下游)槽孔正在施工中，二道墙槽孔形成了临空面，减小了第一道墙的下游抗力，同时第一道墙上游侧填筑挡水子堰，增加了侧压力，但其变形曲线光滑，无明显错位，运行状况正常。

5结论

三峡大江截流和二期围堰施工是一高难度的工程项目，创造了多项世界记录。用不到一年的时间，在长江深水中筑起两道横断长江的土石大坝，施工难度极大。二期围堰已接受了去年八次洪峰的考验。基坑渗水量仅为50L/s，远低于设计预测值，取得了三峡工程建设的阶段性胜利。但是二期围堰还没有经受设计洪水的考验，考虑三峡工程二期围堰的重要性和使用时间长，决不能掉以轻心。要加强二期围堰的原型监测工作，尤其是做好防渗墙变形的反馈分析，及时掌握围堰的浸润线和渗漏状况，以确保二期围堰的安全运行。

张超然三峡总公司总工程师教授级高工