一、工程概况

1.1 项目简介

⑴ 建设项目名称：1枢纽工程导流明渠工程 copyright www.WKFXW.com

⑵ 项目法人：1湾水利枢纽开发有限公司

⑶ 监理单位：1理有限公司1湾水利枢纽工程监理部

⑷ 设计单位：1勘测设计研究有限责任公司

⑸ 施工单位：中国水1司海勃湾水利1项目经理部

1.2 工程简介

1湾水利枢纽工程位于1古1市境内的黄河干流上，行政隶属内1阿拉善盟1左旗、伊克昭盟鄂托克1市。坝址距13km，距自治区1特市约550km。枢纽工程以东约2km处有包（包头）～兰（兰州）铁路和110国道通过，对外交通极为便利。乌海市火车站距坝址处约4km，有公路直达工地。坝址黄河左岸为乌兰布和沙漠，右岸为山前倾斜平原，左右岸地势均较为平坦。其中右岸布置有滨河路和规划中的广场，左岸则可作为工程施工期临时施工场地。

11枢纽是一项以防凌为主，结合发电，兼顾防洪等综合利用的水利枢纽工程。枢纽主要由土石坝、泄洪闸、电站等建筑物组成。坝顶总长6864m，坝顶高程1078.70m，初拟土石坝的最大坝高18.2m，水库正常蓄水位1076.0m，水库总库容4.87亿m3，电站装机4台，总装机容量90MW。工程为Ⅱ等工程，工程规模为大（2）型，枢纽主要建筑物土石坝、泄洪闸、电站等为2级建筑物，隔墙、挡墙等次要建筑物为3级建筑物。

工程施工导流采用明渠导流方案。即一次拦断河床，河床外明渠导流。导流建筑物为4级。导流建筑物洪水标准为10年一遇，相应洪峰流量为4000m3/s。导流明渠布置在黄河左岸Ⅰ级阶地上。导流建筑物由导流明渠和上、下游横向围堰组成。导流明渠底宽为140m，明渠进口高程1063.50m，出口高程1062.39m，明渠长度约1.22km，纵坡0.5‰，两侧边坡坡比为1：2.5。明渠底部及边坡多为松散至稍密的细砂和粉砂，局部夹有少量的砂砾和粘土。为防止水流对导流明渠的冲刷，对导流明渠两侧边坡及底板采用铅丝笼块石防护，进口裹头局部采用混凝土防护。在导流明渠右堤（近河床侧）堤顶沿堤打设高喷防渗墙，上、下游分别与基坑上、下游围堰防渗体相连。对应10年一遇洪峰流量4000m3/s，上游围堰堰前水位为1071.48m，堰顶高程1073.0m，堰顶宽度12m，最大堰高10.5m。下游围堰堰前水位为1068.58m，堰顶高程1070.0m，堰顶宽度10m，最大堰高6.5m。上、下游围堰均为土石结构，防渗体采用高喷防渗墙与复合土工膜结合。

本标为1渠工程标，主要工作内容1流明渠土石方开挖、明渠左右堤土石方填筑、铅丝笼块石施工、裹头混凝土施工、右堤高喷防渗墙施工、施工道路以及为完成本工程所需的其他临时工程等。

方法/步骤

4.1 明渠土方开挖

4.1.1土方开挖施工程序

导流明渠工程开工后，即进行地下水位EL1066m以上部分开挖，明渠进出口围堰形成后进行全断面开挖，明渠开挖采取自上而下分区分层进行，导流明渠开挖从明渠桩号：0+300、0+700处分上、中、下游三个区，每个区分上下两层、两个工作面施工（见附图2）。上下层开挖均采取全断面开挖，上层开挖预留到下层或明渠底板的施工道路，随着开挖面后退，交错布置到下层或底板施工道路。在围堰形成前，距离进出口围堰处预留50米土坎暂不进行开挖，待围堰形成后再施工。

4.1.2 方开挖分区、分层布置

本工程导流明渠开挖分上、中、下游三部分（开挖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区），每部分两层，即六个开挖工作面施工，分层厚度根据导流明渠实际地形情况划分，一般每层厚度为1.5～4.4m。

4.2 高喷防渗墙施工

4.2.1高喷防渗墙施工工艺流程

高喷防渗墙施工工艺流程如下图4.2-1。

4.2.2高喷防渗墙施工方法

4.2.2.1造孔施工

高喷防渗墙造孔采用XY-2PC地质钻机，泥浆护壁进行钻进，钻头直径为130mm。

⑴ 钻孔施工工序

放线布孔→钻机就位→钻机找平→泥浆制备→开孔、纠斜→钻进、纠斜→终孔→取钻杆→测斜→终孔验收。

⑵ 钻孔施工

① 钻孔分二序施工，先施工Ⅰ序孔，再施工Ⅱ序孔。相邻孔施工时间间隔不少于24h。

图4.2-1：高喷防渗墙施工工艺流程图

② 钻孔质量要求：钻机就位、安放在设计的孔位上，管架定位准确、安装平稳，钻孔孔位偏差不大于50mm，钻孔孔径应大于喷射管外径20mm以上，孔深小于30m时，钻孔孔斜率不应超过1%，钻孔有效深度应超过设计墙底深度0.3m。

③ 钻孔及钻孔记录：钻孔过程中，详细准确记录钻孔时遇到的各种现象，根据返碴情况、钻进速度、钻机运转情况判断地层分层深度，大块石的分布、埋深、粒径及架空、漏失、串通等情况，并停钻测量余尺，准确记录其厚度及埋深。

④ 钻孔验收：钻孔结束后，对钻孔孔深、孔斜进行验收，不符合要求的孔要重钻。

4.2.2.2高喷灌浆施工

⑴ 高喷灌浆工艺流程

台车行走、就位及调试→喷具组装及检查→地面试喷→下喷具→静喷、旋喷提升→孔口注浆、回灌、封孔→高喷台车移位。

⑵ 高喷施工分序

分两序，相邻次序孔施工时间间隔不少于24h。

⑶ 高喷注浆

当喷具下入到设计深度后，启动旋摆机，调节风水浆的流量、压力和旋摆机的旋转速度，使之达到设计值，待孔口返浆比重符合要求后，开始提升，边旋转边提升，自下而上喷射灌浆，直至孔口停喷。在高喷灌浆过程中，时刻注意检查施工机具运转是否正常，风水浆的流量、压力，进浆、回浆比重及旋转、提升速度等参数是否符合要求。高喷各项参数采用高喷灌浆试验最终确定的参数。

① 高压喷射灌浆应自下而上进行，灌浆过程中应达到：

A、高压灌浆设备的额定压力和灌浆量应符合施工图纸要求，并确保管路系统的畅通和密封。

B、风、水、浆均应连续输送，水泥浆液的高压喷射作业不得停喷或中断。

② 三重管机具试运转时的高压水泵泵压保持35～40 MPa，空压机风压保持0.7MPa，泥浆泵泵压保持0.2～1.0 MPa，同轴喷射。

③ 水泥浆液应进行严格的过滤，防止喷嘴在喷射作业时堵塞。

④ 应按监理人指示定期测试水泥浆液密度，浆液水灰比为0.6:1和1:1时，其相应浆液密度分别为1.7g/cm３和1.5 g/cm３，当施工中浆液密度超出上述指标时，应立即停止喷灌，并调整至上述正常范围后，方可继续喷射。

⑤ 因故停喷后重新恢复施工前时，应对中断孔段进行复喷，搭接长度不得小于0.5m，采取重叠搭接喷射处理后，方可继续向上提升及喷射灌浆，并应记录中断深度和时间。

⑥ 施工过程中，应经常检查泥浆（水）泵的压力、浆液流量、空压机的风压和风量、钻机转速、提升速度及耗浆量。当出现异常情况时，必须查明原因，及时进行处理。

⑦ 喷射作业完成后，应利用回浆或水泥浆及时进行回灌，直到孔口浆面不下降为止。

4.3 土石方回填施工

4.3.1 导流明渠左右堤土方填筑施工方法

导流明渠左右堤填筑施工工艺流程如图4.3-1。

图4.3-1：土方填筑施工工艺流程图

4.3.1.1测量放线

按导流明渠填筑规划分区、分片的单元用石灰和木桩做好标志，并进行桩号高程测量。

4.3.1.2填筑料运输

根据不同的填筑材料，选用相应的挖装及运输设备，运至填筑工作面卸料。

4.3.1.3卸料

填筑料运至填筑工作面后，采用前进法卸料，卸料时，应由具有丰富施工经验的专职指挥人员指挥卸料。卸料后部分大粒径石料滚落至底部前方，但经过推土机平料后细粒可以充填其空隙，避免了架空现象。

4.3.1.4平料

采取边卸料、边平料的方式，可不致于造成大量堆积后，影响平料质量。平料前在前进方向10m左右摆放带三角架的醒目标志杆，三角架高与填筑料的铺料层厚一致，随填筑料的推进，由专人负责不断向前挪动。推土机司机按标志铺层厚度平料，质量检查人员随时检查铺料厚度，及时指挥推土机司机平料，直到满足填料的设计铺层厚度。

4.3.1.5洒水

填筑料洒水采用场内加水方式，根据碾压试验经监理工程师批准的最佳加水量，从供水支管接胶管至工作面，出水口安装水表计量，并装喷嘴。

洒水由人工进行，每二人一组，由一人拉管，一人掌握喷头喷洒。为确保填筑料充分湿润，采取边平料边洒水方式。为防止漏洒或洒水不均，喷洒时从一端向另一端循序渐进的进行，现场质量检查人员要经常检查、监督，检查水表的计量是否准确。经平料、洒水合格后应即行碾压。

4.3.1.6碾压

用18t自行式振动碾从填筑块上游边缘，沿平行导流明渠轴线方向进行碾压，碾压时振动碾行进速度控制在2km/h，频率为30HZ，激振力不小于技术要求。碾压遍数按监理工程师批准的试验结果进行碾压，保证碾压质量。碾压遍数按照经监理工程师批准的碾压试验成果进行控制。

4.3.1.7验收

当每一单元填筑块碾压完毕，由测量人员进行桩号及高程测量，质检人员进行检查，经监理工程师验收合格签证后，再测量放线进行上一层的铺料，层层验收，层层把关，确保左右堤填筑施工质量。根据规范要求，各种填筑料按规范和设计要求频次取样试验。取样试验采取挖坑灌水法，主要测定在监理工程师批准的碾压遍数和洒水量的情况下，填筑单元的干密度、孔隙率等，试坑位置由监理工程师现场确定。

4.3.2 铅丝笼块石防护施工方法

铅丝笼块石防护施工作业根据开挖进度安排，尽量从中间向进出口围堰处延伸，先进行导流明渠底板及边坡EL.1086.5以下部位的施工，以便尽快完成水下部位施工。

4.3.2.1施工工艺流程

施工准备→导流明渠基础开挖面验收→无纺土工布铺设→验收→铅丝笼施工→质量验收、评定。

⑴ 施工准备

导流明渠基础开挖施工过程中，进行铅丝笼块石防护施工材料准备工作，对铅丝笼、土工布进行采购，抽样检测。对施工道路进行布置和修建及其它准备工作。

⑵ 基础验收

导流明渠基础局部或大部开挖施工完成后，分段进行测量验收， 并完成坡面清理工作，经验收合格后方能进行铅丝石笼防护的施工。

4.3.2.2施工过程及方法

⑴ 土工布铺设、验收

渠底及坡面上土工布铺设前，应完成基础面的清理工作。铺设面上应清除尖石，保证铺设层面平整，不允许出现凸出及凹陷的部位，并应碾压密实。排除铺设工作范围内的所有积水。

土工布的铺设应根据铺设高度和材料的受力方向、以及尽量减少接缝的数量等因素确定，并应符合施工图纸的要求。铺设时土工布与基础面及支持层之间应压平贴紧，避免架空，清除气泡，以保证安全。

⑵ 铅丝笼块石施工

本工程所使用铅丝笼均采取市场采购，采购的铅丝笼预先编好，铅丝笼下部和上部封盖分开编制，上部封盖仅留上口装石。现场将铅丝笼码放好，采用人工配合0.8m3小型反铲装填，反铲进行大方量的装填，表层采用人工码砌饱满平整，最后封盖和下部笼体采用6#铅丝绑扎牢固，每边绑扎不少于2处。

石块装填要饱满，石块之间要填充得当，石块最上一层力求平整，以便封盖以后能保持良好的形状，使上一层铅丝笼码放牢靠平稳。

导流明渠进出口部位的铅丝笼块石为防止铅丝笼之间的较大错动，相邻铅丝笼之间应用6#铅丝绑扎牢固，每边绑扎不少于2处，且应错缝摆放。

4.4 裹头混凝土施工

右堤进口裹头护坡混凝土单块混凝土施工程序详见程序框图4.4-1。

4.4.1施工准备

裹头混凝土施工前，首先清理裹头已开挖及填筑边坡，准备混凝土施工所需钢筋、模板等其他必须材料，布置钢筋加工厂、材料堆放场地及布置水电供应设施。为满足赶工计划裹头混凝土施工进度安排，采用商品混凝土进行施工。

图4.4-1：裹头混凝土施工程序图

4.4.2测量与放样

右堤裹头护坡混凝土施工区域开挖及填筑施工完成后，由测量根据设计施工图纸对裹头边坡进行测量放样，检查坡面是否存在盈坡现象，如果存在盈坡，根据盈坡程度，利用人工配合机械进行处理，处理后测量现场复查，确保混凝土施工建基面满足实际施工图纸要求。

4.4.3钢筋制安

根据设计施工图纸，裹头混凝土表层配置单层钢筋，钢筋型号为φ12及φ8的一级钢筋，钢筋加工后按规格编号分类堆放。钢筋制安的施工要严格按照设计施工蓝图与《水工混凝土施工规范》等技术规范规定的要求进行。由于表层单层钢筋距混凝土建基面较高，需增设架立筋固定表层钢筋网，初步拟定采用φ16的螺纹钢用作钢筋网架立筋，架立筋长1750px，深入建基面约500px，架立筋纵横布置间距为2m，形成2m×2m的网格单元，用以固定表层钢筋网及便于人工进行混凝土浇筑施工。

4.4.4预埋件安装

本工程预埋件安装主要为坡脚预埋8#铅丝及底部边坡排水孔，根据设计施工图纸：预埋8#铅丝间距1250px，外露750px（两根），与护底铅丝笼绑扎紧密；边坡排水孔采用直径为125px的PVC管，排水孔纵坡为2%，共设三排。预埋8#铅丝与表层钢筋网绑扎固定；排水孔按照设计间距进行布置，孔底深入边坡750px，孔口与表层钢筋网绑扎固定。

4.4.5模板安装

根据裹头护坡混凝土结构特点，结合以往工程裹头混凝土浇筑成功经验，本工程模板主要采用钢、木混合模板，侧模采用组合钢模板，坡脚采用钢木组合模板，斜坡段采用人工抹面。侧模安装时，紧靠侧模内侧底脚打设钢钎（φ16钢筋），上侧采用φ12拉筋与钢钎焊接；侧模外侧采用φ48×3.5钢管作纵向围檩，并打设钢筋钎子棍斜支撑固定侧模。钢钎直接打设在坡面上，插入深度大于500px。

裹头混凝土每仓模板支立完成后，首先由测量对模板进行校核，满足设计要求后，通知测量监理工程师对模板进行复核、验收。

4.4.6安装溜槽

本工程混凝土入仓方式采用溜槽入仓，溜槽采用1mm厚钢板在加工厂集中制作，拟采用φ48×3.5的钢管搭设溜槽支撑支架固定溜槽。

4.4.7仓面清理、验收

裹头混凝土每仓准备工序完成后，对待浇筑混凝土仓面进行清理，清除仓内木屑、钢筋头、绑丝等杂物。仓面清理完成后，通知现场监理工程师对仓面进行验收，签定混凝土准浇筑后，通知拌合站开始拌料。

4.4.8混凝土浇筑

混凝土浇筑的顺序自下而上进行施工，混凝土浇筑要保持连续性。浇筑仓面部位混凝土振捣使用φ50电动插入式振捣器振捣，平仓后要立即振捣，杜绝以平仓代替振捣的现象。振捣次序按梅花型排列布置，振捣间距为振捣器振动作用有效半径的1.5倍。作业时，按间距逐点进行振捣，并应插入下层混凝土约5～250px。每点振捣时间以15～20s为宜，以混凝土不再显著下沉、不出现气泡、开始泛浆时为准，要防止漏振、过振。在振捣过程中，不得触动钢筋及预埋件。

4.4.9混凝土养护

混凝土浇筑完成后及时养护，初步拟定在混凝土养护龄期内采用表层覆盖无纺土工布洒水养护，并安排专人养护。