南豐鎮(zhèn)防洪工程施工導(dǎo)流方案設(shè)計(jì)

羅海榮

（廣東省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東 廣州 510635）

1 工程概況

南豐鎮(zhèn)防洪工程位于廣東省封開縣南豐鎮(zhèn)賀江左岸，南豐鎮(zhèn)經(jīng)常被賀江洪水侵襲，需要進(jìn)行興利除害工程建設(shè)。工程等別定為Ⅳ等工程，堤防建筑物級(jí)別為4級(jí)，防洪標(biāo)準(zhǔn)采用20年一遇設(shè)計(jì)洪水。

工程建設(shè)內(nèi)容包括：約1.20 km堤防整治，在似龍河出口新建龍吟橋一體化泵閘一座，水閘過流量469.60 m3/s，設(shè)6孔，每孔凈寬6 m。安裝2臺(tái)水泵，共12臺(tái)，設(shè)計(jì)總排澇流量45 m3/s。龍吟橋水閘主要建筑物級(jí)別均為4 級(jí)，次要建筑物級(jí)別均為5級(jí)。龍吟橋電排站主要建筑物級(jí)別均為4級(jí)，次要建筑物級(jí)別均為5級(jí)。排澇閘是項(xiàng)目施工重點(diǎn)，也是影響整個(gè)工程施工進(jìn)度的關(guān)鍵因素。

工程主要主體工程量：土石方開挖為5.60萬m3，土石方回填為20.70萬m3，混凝土澆筑7.20萬m3。

賀江流域區(qū)內(nèi)降雨以鋒面雨為主，年平均降雨量為1 480 mm，4-9 月為汛期，降雨占全年76%左右，其中5-6 月雨量最盛；10-3月冷空氣勢(shì)力增強(qiáng)，雨量稀少，降雨年際分配亦不均。據(jù)統(tǒng)計(jì)，最多年雨量為1997 年達(dá)2 134.00 mm，最少年雨量為1977 年僅937.80 mm，相差2.28 倍。多年平均水面蒸發(fā)量950～1300 mm，多年平均風(fēng)速1.50 m/s。

封開縣境內(nèi)地形呈東北—西南斜長(zhǎng)形分布。山巒起伏連綿，屬典型的丘陵地帶；地勢(shì)大體為東西兩側(cè)高，東部多高山峻嶺，最高的七星巖頂海拔高度達(dá)1 274.40 m，西部則多延綿起伏的丘陵，北端開口、南端閉塞、形成凹字槽狀地貌?？h內(nèi)河流縱橫交錯(cuò)，西江、賀江貫通全縣，水陸交通十分方便。

堤防沿線治理范圍主要地層巖性有：第四系人工填土層（Qs），第四系沖積層（Qal），覆蓋層下伏基巖為泥盆系蓮花山組（D1l）泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖夾砂礫巖、礫巖以及砂巖。

2 施工導(dǎo)流

工程新建堤防建基面較高，均高于10-3 月賀江多年平均水位，不需要進(jìn)行施工導(dǎo)流，無須布置擋水圍堰。護(hù)岸工程采用比較成熟的拋石壓腳+模袋混凝土護(hù)面的處理方案，均可水下施工，不需要施工導(dǎo)流。內(nèi)、外河交匯處新建一座排澇泵閘，需施工導(dǎo)流。

2.1 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)

工程屬Ⅳ等，龍吟橋泵閘主要建筑物級(jí)別均為4 級(jí)，次要建筑物級(jí)別均為5級(jí)。根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)應(yīng)導(dǎo)流建筑物級(jí)別為5級(jí)，洪水標(biāo)準(zhǔn)5-10年一遇，結(jié)合工程建筑物布置情況，選擇導(dǎo)流洪水標(biāo)準(zhǔn)5年一遇。

2.2 導(dǎo)流方案

2.2.1 導(dǎo)流時(shí)段及導(dǎo)流流量

工程導(dǎo)流時(shí)段選定為枯水期10-3月，對(duì)應(yīng)的內(nèi)河導(dǎo)流流量為160.04 m3/s，對(duì)應(yīng)的內(nèi)、外河交匯口處的水位為35.13 m（珠江高程系統(tǒng)）。

2.2.2 導(dǎo)流方式

龍吟橋泵閘施工導(dǎo)流為項(xiàng)目難點(diǎn)，也是控制工期所在。內(nèi)河上游沒有其他渠道能把水導(dǎo)走，內(nèi)水只能從交會(huì)口排入賀江。交匯口兩岸房屋密集，沒有施工導(dǎo)流明渠條件，只能采用分期導(dǎo)流，利用原河床過流的導(dǎo)流方式。

4.3 打印預(yù)約回執(zhí)單 計(jì)算機(jī)默認(rèn)打印機(jī)型號(hào)為EPSON-7781IV，打印紙為寬80 mm的熱敏打印紙，預(yù)約成功后點(diǎn)擊“打印”按鈕即可打印。預(yù)約回執(zhí)單內(nèi)容全面、一目了然，顯示內(nèi)容有預(yù)約時(shí)間、患者姓名、病歷號(hào)、本次治療天數(shù)、每天預(yù)約的時(shí)間段及該時(shí)段的序號(hào)以及靜脈通路器材的使用情況、預(yù)約護(hù)士工號(hào)等。

根據(jù)龍吟橋泵閘結(jié)構(gòu)布置，采用分期導(dǎo)流的形式。由于交匯口處右岸交通比較便利，一期優(yōu)先考慮填筑左岸施工平臺(tái)，形成左岸3 孔閘施工基坑，右岸束窄原河床過流，右岸河岸需做防護(hù)灌注樁以保護(hù)河岸及河岸房屋。二期填筑右岸施工平臺(tái)，形成右岸3孔閘施工基坑，由已新建2孔閘過流。一期、二期工程導(dǎo)流特性見表1。

表1 導(dǎo)流特性表

一期工程安排在第1年10月至第2年3月施工，二期工程安排在第2 年10 月至第3 年3 月施工。主要完成施工平臺(tái)填筑、支護(hù)樁施工、基坑開挖、混凝土澆筑、金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備安裝等，汛期之前具備下閘條件。

2.3 導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)

2.3.1 施工平臺(tái)設(shè)計(jì)

施工平臺(tái)按10 月至第二年3 月賀江5 年一遇施工洪水加超高和束窄河床壅高確定，相應(yīng)圍內(nèi)與賀江施工洪水位皆為35.13 m，施工平臺(tái)超高和壅高合計(jì)取1.00 m，平臺(tái)頂高程36.13 m。

一期施工平臺(tái)尺寸為40.40 m×27.62 m，迎水側(cè)邊坡1∶2.00，高程33.50 m 處設(shè)1.50 m 寬馬道，馬道下為拋石戧堤，戧堤邊坡為1∶1.75，平臺(tái)最大高度為7.13 m。

二期施工平臺(tái)尺寸為42.50 m×28.60 m，迎水側(cè)邊坡1∶2.00，高程33.50 m處設(shè)1.50 m寬馬道，馬道下為拋石戧堤，戧堤邊坡為1∶1.75，平臺(tái)最大高度為7.13 m。

根據(jù)地質(zhì)資料，平臺(tái)基礎(chǔ)主要為砂礫卵石和全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖層，砂礫卵石層透水性強(qiáng)，應(yīng)做好平臺(tái)基礎(chǔ)防滲。砂礫卵石層厚度為5.10 m，黃褐色，密實(shí)，飽和，卵石含約5%～10%，卵徑1～2 cm，半渾圓狀，礫質(zhì)以中細(xì)礫為主，砂質(zhì)以中細(xì)砂為主，級(jí)配較好。該層滲透系數(shù)大，平臺(tái)灌注樁和樁間止水旋噴樁需深入不透水層不小于1.00 m。全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖厚度為1.80 m，紫紅色，風(fēng)化透徹，呈粉質(zhì)黏土狀，硬塑狀為主。

2.3.2 施工平臺(tái)穩(wěn)定計(jì)算

支護(hù)結(jié)構(gòu)與內(nèi)支撐體系組成空間三維模型，支護(hù)樁擋土側(cè)水、土簡(jiǎn)化成水、土壓力。土壓力采用朗肯主動(dòng)土壓力公式計(jì)算，按不同土層性質(zhì)分別采用水土分算或核算的方法。支護(hù)結(jié)構(gòu)嵌固段簡(jiǎn)化成水平方向的彈簧約束，并考慮施加一定的超載，計(jì)算不同施工工況下構(gòu)件單元的內(nèi)力。

基坑支護(hù)在水土壓力作用下發(fā)生變形，采用整體三維計(jì)算的方法可直觀、形象看出基坑中彎矩最大的支護(hù)樁及軸力最大的支撐所在的位置，為基坑加固和分析基坑的穩(wěn)定性提供技術(shù)參考，為工程項(xiàng)目的安全施工提供保障。

2.3.3 施工平臺(tái)的防沖刷措施

施工平臺(tái)的迎水面采用邊坡1∶1.75，頂寬1.50 m，高程33.50 m的拋石戧堤，戧堤以上坡度為1∶2，采用600 mm厚拋石和300 mm 厚石渣護(hù)坡。拋石戧堤和拋石、石渣護(hù)坡有利于平臺(tái)穩(wěn)定和泄洪過程中的抗沖刷。束窄河床底部鋪設(shè)鉛絲石籠，以防止河床沖刷，影響周圍房屋的穩(wěn)定。

3 結(jié)語

①右岸岸坡防護(hù)灌注樁施工后可適當(dāng)拓寬河床，或者平臺(tái)支護(hù)樁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后可適當(dāng)挖除部分戧堤，降低了上游社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)、工程風(fēng)險(xiǎn)，提高工程施工安全性。②平臺(tái)的支護(hù)樁與水閘的閘墩結(jié)構(gòu)相結(jié)合，內(nèi)襯20 cm 混凝土抹平閘墩表面，即便于施工又可節(jié)省工程投資。③采用三維整體計(jì)算方法分析施工平臺(tái)的穩(wěn)定性，為工程項(xiàng)目的安全施工提供技術(shù)支持。④填筑施工平臺(tái)，分期導(dǎo)流施工泵閘的主體結(jié)構(gòu)，以供類似工程參考。