岗岩等。其中冲积层厚度一般10~25m,岩性为冲积粘土、粉质粘土,
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表8-5 编 项 目 号 1 2 3 4 5 6 7 洪水过流部位 导流时段 导流设计频率P 导流设计流量Q 束窄河床的平均流速V 河床束窄后上游水位壅高值Z 上游横向围堰 堰前水位 下游横向围堰 上游横向围堰 8 堰顶高程 下游横向围堰 上游横向围堰 9 最大堰高 下游横向围堰 上游横向围堰 10 堰顶长度 下游横向围堰 位 % m3/s m/s m m m m m m m m m 单 施工导流特性表(采用方案) 导 流 分 期 一 期 疏浚后左河床(导流明渠) 第2年1月~第3年9月 10 6742 3.5 1.77 13.83 11.94 14.53 12.64 11.9 10.7 537 675 二 期 右岸14孔泄流闸 第3年10月~第4年4月 10 4650 2.6(闸下游) 0.43 10.64 10.09 11.34 10.79 8.4 7.9 200 225 8-12
细~中粗砂、含砾中粗砂和砂卵砾石层等。花岗岩岩性分为全风化、强风化及弱风化带等,全风化带厚度一般0.5~11.3m,强风化带厚度多在0.3~3m,弱风化带厚度大于15m。 8.2.3.1 施工围堰
(1) 施工围堰型式
主要考虑就地取材、施工简便快速、运行安全可靠等因素。 根据坝址处地形条件、水工建筑物的布置及水文特点,均采用土石围堰。
围堰堰顶高程的确定:
围堰堰顶高程=设计洪水静水位+波浪高度+安全超高。围堰安全超高取0.7m;经计算一期、二期上游围堰堰前波浪高度分别为0.6m、0.4m,考虑到围堰堰基软弱,围堰越高,堰基失稳的风险越大,加之设计洪水静水位+安全超高均已高于设计洪水静水位+波浪高度,因此本阶段堰顶高程的确定暂不考虑波浪高度。在施工中如遭遇设计洪水时,可在堰顶修筑约0.5m高的子堰以防风浪。
一、二期导流,其上下游横向围堰均需首先在水中修建低水堤堰或截流戗堤,为便于机械化施工和堰基高喷灌浆,堤堰顶宽度采用7~10m,堰基防渗处理后,利用基坑开挖弃渣加高、培厚至围堰堰顶,堰体采用粘土心斜墙防渗。
一、二期导流上游围堰堰顶宽5m,下游围堰堰顶宽6m(有交通要求),迎水坡1:2.5,背水坡1:2.0,迎水面干砌石或抛石护坡,下部铺设300g/m2土工布一层作为反滤。
各期围堰的布置和结构型式见图:DZ57B-17-03、06。 (2) 围堰基础、岸坡的地质条件和防渗措施 1) 围堰基础的防渗措施
由于各期低水围堰多数是在水中抛投修建且河床覆盖层较深(平均约22m)、渗透系数较大,故采用高喷防渗板墙作为围堰基础和水中抛填堰体部分的防渗结构。
2) 岸坡的地质条件及防渗措施
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一期上游围堰右堰头地基主要为砂卵石层,采用向上游延长高喷防渗墙方式防渗,一期下游围堰右堰头所接岸坡为粘土层,岸边不存在大的渗漏问题。
二期上游、下游围堰左堰头所接岸坡为粘土层,岸边不存在大的渗漏问题。
(3) 围堰的防冲刷措施
一期导流时段内,疏浚后的左岸河床段平均流速在3.5m/s左右(发生设计流量时),上游围堰左堰头坡脚需采取防冲措施,采用1000~2000mm厚抛石护坡。
二期导流的上下游土石围堰的迎水面均采用厚300~1000mm的块石护坡护脚。
8.2.3.2 一期导流明渠设计 (1) 设计原则
·过水能力达导流设计标准:Q=6742m3/s;
·最大限度地控制上游水位壅高对左岸沿线及公路的淹没影响; ·通航保证率为83%时,要求明渠水深≥2.5m,以保证船只的吃水深度;
·尽量要求明渠内水流速V≤2.0m/s,以保证船只的正常通航; ·明渠护砌结构应满足水流的抗冲要求,并充分考虑与泗湄洲永久防护结构相结合;
·满足水工布置对导流明渠及岸边防护的要求;
(2) 一期导流明渠设计
根据以上设计原则,设计导流明渠长1660m,其中坝轴线上游460m,坝轴线下游1200m。明渠纵坡:桩号0-190以上为0%,桩号0-190~1+200为3.6‰。两侧边坡均为1:2.5。明渠底宽168m,其中中间40m比两侧略深0.5m,确保在小流量时通航。
由于河床是深厚的砂质河床,其抗冲流速约为0.6~1.0m/s,因
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而必须有可靠的防冲措施,才能保证泗湄洲和左岸公路的安全。为此,参考已建工程的防冲经验,并结合剑潭工程的具体情况,其防冲设计主要为:沿明渠两侧坡脚线,抛填厚1000~2000mm块石以稳定坡脚,抛石下部为厚300mm的石渣。左侧防护底宽28m,右侧40m。两侧边坡采用厚600~1600mm的干砌石和抛石保护。明渠上游裹头是受冲刷最严重的部位,水流受上游围堰的阻挡,拐弯绕过泗湄洲头部裹头,汇入左河汊,绕流流速大,流态紊乱,所以必须重点防护。防护措施采用Φ1000的钻孔灌注桩护脚。
一期导流明渠防护详见图:DZ57B-17-04。 8.2.3.3 导流工程量
本工程各期导流工程量汇总见表8-6。
表8-6 序号 一 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 上游围堰 粘土心斜墙填筑 石渣反滤料 基坑砂土料回填 粘土心斜墙清基 护脚抛石 抛填石渣 干砌石 土工布(300g/m2) 砂垫层 尼龙砂袋护坡 围堰拆除 截流戗堤石渣、抛石、钢筋笼块石 导流工程量汇总表
单位 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m2 m3 m3 m3 m3 一期 15259 4011 120244 2077 14069 1104 3945 20075 3037 3273 190741 33634 二期 4404 1520 22927 918 2087 / 798 4744 950 / 45375 17041 合计 19663 5531 143121 2995 16156 1104 4743 24819 3987 3273 236116 50675 工 程 项 目 8-15