表4-5 Q=317m3/s工况上游戗堤龙口水力计算成果表
龙口宽度 (m) 52 42 32 22 12 8 4 合龙 上游水位 (m) 1307.68 1307.92 1308.31 1308.68 1309.37 1309.76 1309.93 1311.1 下游水位 (m) 1307.64 1307.58 1307.49 1307.38 1307.16 1307.02 1306.99 136.99 落差z (m) 0.04 0.34 0.82 1.3 2.21 2.74 2.94 4.11 隧洞分流量 (m/s) 77.41 90.29 113.22 136.17 182.46 211.63 224.71 327 3龙口过流量 (m/s) 239.59 226.71 203.78 180.83 134.54 105.37 92.26 0 3单宽流量q (m/s.m) 4.61 5.41 6.42 8.38 11.97 14.99 15.42 0 3平均流速v (m/s) 0.99 1.18 1.43 1.91 2.88 3.73 3.86 0 单宽功率 (T.m/s.m) 0.18 1.84 5.27 10.90 26.45 41.07 45.34 0
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4.5.4水力计算小结
根据水力计算成果:
Q?317m3/s工况下,当龙口宽度B=52m时,平均最大流速为1m/s,落
差较小,龙口流速小于《导截流规划与围堰工程设计报告》中水力学计算成果龙口宽度50m时对应的最大平均流速1.72m/s。 4.6截流材料选择
在截流合龙时,合理选用截流材料的尺寸和重量,是截流成败的关键,截流材料的尺寸或重量取决于龙口流速。根据水力学计算指标,结合《导截流规划与围堰工程设计报告》,参照相关工程截流施工实践经验,截流抛投分别选择石渣料、大块石(石串)、钢筋石笼。 4.6.1截流抗冲材料粒径计算
材料粒径按下列公式计算:
v?K2gγ1?γD《水利工程施工》; γ其中:v—水流流速,为确保顺利截流,按龙口宽度为4m时的最大平均流速3.86m/s;
K—稳定系数,动水抛投进占,块石取0.9; g—重力加速度,9.8m/s2; γ1—石块容重,2.6t/m3;
γ—水容重,1t/m3;
D—石块折算成球体的化引直径;
代入上式得D =0.76m,取0.8m,等效体积为0.5m3,相应重量为1.3t。 4.6.2截流抛投材料基本特征
(1)石渣料
截流戗堤所需的石渣料利用厂房边坡石渣混合料、洞渣料、河滩料、2#
渣场回采石渣料。
(2)大块石料
本工程截流所需的大块石是指粒径80cm及80cm以上的块石,利用厂
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房边坡开挖出的大块石及河滩回采大块石。
(3)中石
粒径0.4~0.7m块石,自洞渣料、河滩料回采。 (4)钢筋石笼或石串
截流所需的钢筋笼在右岸戗堤上游拓宽的防渗墙平台上加工,采用由φ25mm钢筋作骨架、φ6.5mm钢筋焊接成网,网格尺寸15×15cm,单个钢筋石笼尺寸为1.2×1.0×l.0m、2×1.0×l.0m,施工时视情况需要采用φ12mm钢丝绳或8#铅丝将两个1.2×1.0×l.0m规格的钢筋笼连成整体。部分大块石采用φ12mm钢丝绳串连加工成石串,钢丝绳卡编头。
钢筋笼加工见附图7。 4.7材料抛投选择
抛投材料选择见表4-6。
表4-6 材料抛投与流速关系
序号 1 流速 流速:v≤2m/s 流速:2m/s<v<2.5m/s 材料选择 抛投石渣料 ①堤头上游侧边线抛投中石,后面石渣料跟进;②上、下游侧抛投中石形成两端突出,中间抛投一般石料 备 注 端部全部抛投,齐头并进 2 3 流速:2.5m/s<v<堤头上游侧边线抛投中石,其他部位中石3m/s 跟进抛投 流速:3m/s<v<3.5m/s 堤头上游侧边线抛投大石、钢筋笼,其他部位中石跟进抛投 4 5 6
流速:3.5m/s<v<上挑角进占方式,全断面抛投大石、钢筋4m/s 笼 流速:>4m/s 上挑角进占方式,全断面抛填钢筋笼(两个以上串联)、大石(石串) 4.8龙口分区
根据各工况下的水力计算指标,龙口宽度拟定为52m。 并将戗堤作如下划分: (1)非龙口段(129m?77m)
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进占戗堤顶部控制高程1312m,顶宽25m,根据Q=317m3/s水力计算指标,平均流速≤0.99m/s,最大平均流速0.99m/s。在预进占过程中,石渣填筑高出水面1~1.5m即进行分层碾压加高,并滞后戗堤进占向上游防渗墙平台填筑加宽。
(2)龙口段(52m~0m)
龙口Ⅰ~Ⅲ区,该区段内河面束窄较少,流速较低,采用端部抛投石渣料进占,接近Ⅳ区时,流速增大,石渣料无法稳定堤头时,停止进占,采用中石裹头;
龙口Ⅳ区:龙口宽度22m~12m,龙口平均流速1.91~2.88m/s,最大落差1.3m;
龙口Ⅴ区:龙口宽度12m~8m,龙口平均流速2.88~3.73m/s,最大落差2.21m;
龙口Ⅵ区:龙口宽度8m~4m,龙口平均流速3.73~3.86m/s,最大落差2.74m;
龙口Ⅶ区:龙口宽度4m~0m,龙口平均流速3.86~0m/s,最大落差2.94m。 龙口分区见附图1。 4.9截流备料量的确定
根据水力学计算指标, Q=317m3/s工况下抛投量见表4-7,龙口备料总量为1.09万m3,其中大块石1200 m3、中石6264m3,钢筋石笼300个。
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表4-7 截流戗堤、防渗墙平台材料用量表 戗堤材料名称 预进占 石渣(m) 46922 大石(m) 中石(m) 钢筋笼3(m) 8#铅丝 φ12钢丝绳 粘土 合 计3(m) 333戗堤预进占部分防渗墙施工平台 24750 0 0 0 24750 龙Ⅰ~Ⅲ区 19254 19254 龙Ⅳ 龙Ⅴ 龙Ⅵ 龙Ⅶ 龙口部分防渗墙平台 9047 闭气 总计 2062 0 4812 0 6874 727 559 1091 0 2377 200 401 361 242 150 240 0 118 0 21340 21340 103112 1200 6246 300个,其中2*1*1m100个 200kg 200m 21340 0 0 0 46922 200kg 200m 1204 508 9047
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