500m,为满足强度需要,采用液压反铲(CAT330等)6台和2台装载机(ZL50C)进行挖装,汽车(20T)60辆运输。设备保障系数为1.4。
2.戗堤顶高程以下的堰体 1) EL11.0以下的上游围堰
设计工程量 389425 施工时段 10月中旬—12月5日 平均强度 (m3 /h) 367 注:强度按照每天有效工作时间20小时计算。 2) EL10.0以下的下游围堰
设计工程量 427880 施工时段 10月中旬—11月30日 平均强度 (m3 /h) 404 注:强度按照每天有效工作时间20小时计算。 3、戗堤顶高程以上的堰体 1).上游围堰 设计工程量 354834 平均强度 (m3 /h) 2004年12月1日—2005年4月20日 126 施工时段 注:强度按照每天有效工作时间20小时计算。 2) 下游围堰的戗堤: 设计工程量 549720 平均强度 (m3 /h) 2004年12月1日—2005年4月20日 195 施工时段 注:强度按照每天有效工作时间20小时计算。 根据施工进度安排,该部分围堰的材料主要来至基坑开挖料,戗堤堆 筑的施工机械完全能满足强度需要。
第四章 外江河床截流计算和备料
根据总体布置情况、现场的地形地质条件,本导截流采用提前预进占,单戗立堵的截流方式,截流方向从右岸向左岸单向进占,截流后由中江和内江分流。
根据截流水力学计算,当龙口宽度束窄至150m时,龙口轴线平均流速2.17m/s,落差0.24m,需采用大块石及特殊料物进占才可以满足其抗冲流速要求,因此,本工程龙口宽度确定为150m。
一、截流水力学计算
截流龙口水力计算按照龙口为梯形或三角形过水断面的宽顶堰,用简化宽顶堰公式计算龙口泄流量。计算水位时,假设龙口上游水位与中江和内江进口水位相等,其总泄流量为截流设计流量4850m3/s,以此上游水位求出截流龙口泄流量及中江和内江分流量。
龙口水力学计算步骤:
1、计算龙口不同宽度的泄水曲线 其计算公式为Q龙=mb(2g)1/2h02/3 2、绘制中江和内江泄流曲线;
3、将上游龙口泄水曲线及中江和内江泄流曲线组合为联合泄流曲线,按截流设计流量,求出不同龙口宽度的泄流量及相应的上游水位;
4、由上游龙口分流量及上游水位计算其龙口水力学指标。 龙口截流水力计算参数见表9。
龙口截流水力学指标计算表
表9 龙口宽度B (m) 150 120 1300 80 990 60 780 40 440 20 170 0 0 龙口泄流量 Q龙(m3/s) 1460
中江泄流量Q(m/s 内江泄流量Q(m/s) 331940 1450 2070 1480 11.85 0.36 2.46 41.87 2340 1520 14.23 0.54 2.9 75.36 2480 1590 15.62 0.74 3.23 113.42 2680 1730 14.97 0.97 3.4 142.4 2840 1840 15.58 1.20 3.53 183.38 2930 1932 1.33 单宽流量q (m3/s.m) 10.4 龙口落差Z (m) 龙口流速v (m/s) 单宽功率w (kw/m) 30.27 2.17 27.56 注:龙口截流水力学指标,试验成果更优于计算成果。 二、龙口分区特性
根据截流合龙过程中的水力条件变化情况,各区抛投料物的粒径按照可能出现的最不利水力条件计算, 并参考其它工程实例调整。其计算公式如下:
D=γ
ω
V2/{2g*k2*(γm-γ
ω
)}
截流龙口不同宽度块石粒径计算成果
表10 戗堤龙口宽度 m 150 120 80 60 40 20 龙口流速 m/s 2.17 2.46 2.90 3.23 3.4 3.53 块石粒径 m 0.18 0.23 0.40 0.60 0.80 0.4 龙口抛投料物工程量 表11 施工区段 龙口宽度(m) 材料种类 材料粒径(cm) 材料重量(KN) 抛投量(m3) 龙口一区 90 块石 40~60 0.771~2.602 16862 龙口二区 40 杩槎体、钢筋笼 60~80 2.602~6.617 8657 龙口三区 20 块石 20~40 0.096~0.771 3884
左岸戗堤预进占(石碴10-20)(3218m3)进占方向龙口III区(3884m3)(块石60-80)1500009000011.032000右岸戗堤预进占(79012m3)(石碴10-20)280190248190⑤30000300002000040000⑤预进占龙口II区(8657m3)龙口I区(16862m3)②13图1 外江上游截流龙口分区示意图(单位:m)
三、截流备料
截流戗堤是围堰堰体的组成部分。截流戗堤在堰体内的位置要有利于围堰的渗透稳定,减少截流过程中堰体基础覆盖层的冲刷。截流戗堤采用下戗堤,戗堤全长460m,工程量112146m3(实方),堤顶高程11.0m。戗堤顶宽15m。上、下游边坡比分别为1:1.3,1:1.5。
截流龙口位置及宽度:
根据现场的地形和地质条件可知,河床覆盖层较深,但河床底层较为平缓,同时考虑中江和内江的分流条件,将龙口位置选择在四化洲岛的浅滩上。
确定龙口宽度时,主要考虑河床束窄过程中所造成的水力条件,对戗堤及覆盖层的冲刷情况,要求控制龙口流速不大于3.0m/s左右,使非龙口段戗堤可用一般石碴料进占,以减少大块石料的用量;其次尽量减少龙口工程量,降低施工强度,缩短合龙历时。
上、下游围堰龙口段根据河床断面计算出的净抛投材料总量75000m3。上、下游围堰戗堤堆筑总量约23万m3(设计量),为确保截流,材料储
备的备料系数按1.6考虑。
备料场为右岸船闸施工区和拌和系统附近。其余预进占料物均来自船闸开挖料。
截流备料场地规划见相关图。 特殊料物工程量见表-12
特殊料物工程量
表12 特大块石材料类型 杩槎体 铅丝笼 (d>1.0m) 工程量(m3) 400 6500 25600 截流材料工程量表
石碴 部 位 砂壤土 10-20cm 上游围堰万m3 62.3 13.2 下游围堰万m3 68.5 16.7 块石 20-40cm 7.02 块石 40-60cm 0.7 块石 60-80cm 1.4 注:上述工程量为戗堤顶高程以下的围堰工程量,为松方。
第五章 截流施工
一 、截流施工条件
1、截流交通条件
自右岸坝头新修对外公路作为工程与现有公路联结的主要交通设施,并成为右岸永久上坝公路。该公路与南宁至梧州二级公路相接,按平丘区二级公路标准设计,加宽路基和路面标准,其路基宽度12m,路面宽度9m,混凝土路面,设计荷载为汽—20,验算荷载为挂-120。