三峡工程的施工导流方案文档

1、三峡工程的施工导流方案在江河上修建水利水电工程，施工导流是工程施工必须研究的重大技术问题之一。由于受江河来水周期性控制，工程施工进度往往是和洪水赛跑。又由于施工导流建筑物属于大型临时工程，在工期紧、任务重的情况下，往往采用施工技术超前、大胆、灵活多变的处理方案，在实践中取得了丰富的施工方法和经验。三峡工程也不例外，在施工导流各阶段都遇到不少技术难题，但都得到妥善的解决，为水电工程施工做出了新的贡献。1、一期围堰施工一期土石围堰布置经过中堡岛左侧，束窄河床30 ，轴线长度2502 36 m ，堰顶高程为80 m ，围堰高度为 30 40 m ，渡汛标准 P 5， Q 72 300m s，渡汛水位为 78.3m, 土石方填筑工程量为328 5 万 3 m ，开挖 29 9万 m ，混凝土防渗墙4 9万 m ，帷幕灌浆 0 41万 233 m ，土工膜4 92万 m ，旋喷墙 0 45万 m ， 1993 年 10月 24日开22 工， 1994年 6 月完成施工任务。该工程技术难点是，工期紧、强度高、施工技术复杂，为保证在一个枯水期内完成一期围堰工程施工，除加大围堰施工抛填设备外，还在围堰

2、轴线的70m平台布置钻机打先导孔，探知围堰轴线的地质变化情况。根据探测资料研究和修改围堰防渗结构型式，选用和加大施工设备的投入，以适应变化了的设计方案。在砂砾石覆盖层内含有0 5 2 5m 的花岗岩风化块球体的地段，坚硬块球体除对冲击钻施工带来困难外，还容易把块球体误认为是基岩，既影响施工进度， 也影响质量。 在这种地段， 就改用混凝土防渗墙下接双排高压旋喷墙，既加快了进度，又保证了质量。 在堰基强风化岩层较厚地段、 岩脉和断层带的强透水层地段， 就改为混凝土防渗墙下接磨细水泥灌浆的施工方案， 同样加快了施工进度，满足了设计要求。由于所采取的施工措施得力，技术可靠，使一期围堰按预定工期完成了任务，满足了渡汛要求。围堰防渗体系的总渗水量在85 115 m h 3 之间，满足了明渠干地施工的要求。所以，一期围堰防渗形式有3 种：混凝土防渗墙顶接土工膜；防渗墙顶接土工膜，墙下接双排旋喷墙；防渗墙顶接土工膜，墙下接磨细水泥灌浆。根据实际地质条件，灵活的变更处理方案，为水电工程施工提供了成功的经验。2、明渠通航长江是黄金水道，三峡工程建设必须解决施工期通航问题。经多方研究， 根据三峡坝址地形和水

3、文特性，制定了三期通航的导流方案：即一期导流为大江通航；二期为明渠加临时船闸通航；三期为永久船闸通航。临时船闸和永久船闸都是按船队通航要求设计的过船建筑物，但明渠是以过水为目标兼顾过船的建筑物，所以体型和水力学条件要求高。当来水m s 以下，可通过长航船队；当来水流量超过20 000m s 时，所有船队从3 临时船闸通过；当来水流量超过45 000 m s 时，实行长江断航，与天3 然河道通航情况无太大区别。为满足通航和导流要求， 导流明渠设计成新月状，伏卧在长江右岸，明渠轴线长度3 950 m ，其中上游引航道长 1 050 m，渠身长 1 700 m ，下游引航道长1 200 m。明渠设计成复式断面，最小底宽为 350 m ，右侧渠底宽 100 m的底高程为85 m ，左侧渠底宽250 m 的渠底高程，从上引航道到下航道沿流程分5 级，即上引航道底高程为 59m、58m 、渠身段为 50m 、45m出口段为 53m 于三峡坝址处在葛洲坝水库回水区，根据渠身变化渠底高程也有所变化，使明渠水面线保持为均匀坡降，以满足通航要求。经过几年的运行，导流明渠实际通航情况为，来水流量在10 00

4、0 25 000 m s 时，各类船队均能通过明渠，随着来水量的增大，船舶有3 所减少，当Q 30 000 m s 时，只有大型客、货轮通过明渠，且下水3 多上水少；当Q 35 000 m s 时，水翼船仍可通过。实践证明，明渠3实际通航水流条件优于设计情况。 3、明渠分流由于导流明渠的体型是在不同流量情况下满足通航条件进行设计的，明渠进出口高程和水面线与大江连接平顺，所以过流量大，可以降低二期上游围堰的高度，分流条件好， 可减轻大江截流的难度。 明渠分流条件的好坏，除渠身体型按设计要求施工外，明渠进出口底坎的挖除也是个关键问题， 必须满足设计要求。为解决这个问题，三峡工程提前一个枯水期在主围堰外修筑了低水围堰，将明渠进口段用干地开挖的方法，提前挖到设计高程，使明渠破堰进水时间提前5 个月，为明渠进出口围堰的水下拆除赢得了时间，并保证了围堰拆除质量。所以在截流围堰预进占龙口宽度为 280 m时，实现了大江断航，全部船队经导流明渠通过，为减少截流龙口施工干扰创造了条件。1997 年 11 月 8 日，龙口最终合拢前夕，明渠过水面积已达设计断面的81 3 97 6 ，分流比为94 22 ，

5、已达到设计要求。由于导流明渠分流条件好，为确保大江截流的顺利合拢提供了可靠的条件。4、截流龙口护底三峡工程大江截流的难点是江水深、流量大，经水工模型试验，当水7 m 5 时，截浪戗堤堤头抛料一次不能滚到底，在堤顶下30 m深大于水深处形成堆料陡坡，当坡度达到1 1 或更陡时，就出现堤头失稳坍塌，在10 15 m处抛投料又形成暂时稳定坡，当受到扰动就形成第二次坍塌，对戗堤进占和施工机械及人员安全造成威胁。为解决截流水深这个难题，参考国内外施工截流经验，结合三峡实际情况，决定采取分期抛料垫底的施工措施，即沿截流围堰轴线低于40m的深槽部位宽180 m ，顺水流方向长140 m的范围进行平抛垫底至40m于河床流速小于3 m s，在截流前的一个枯水期用底开式驳船抛填砂砾料和中小块石进行河床垫底。经过一个汛期的冲刷，垫底高程无大的变化，汛后又将垫底高程提高到 45m垫底抛投量达74 万 m 。使龙口水深降至21 23 m ，这对保证截流成功3 起到了重要作用，既可减少截流水深又可减少截流龙口合拢工程量。5、二期围堰预进占三峡工程由于截流水深、流量大，相应的围堰工程量也大。为降低截流抛填强度和施工

6、难度，采用分期预进占的施工措施，从上下游围堰预进占到截流戗堤合拢，整个围堰工程分2 个枯水期抛填完成。1996年汛后至1997年汛前，上下游围堰从两岸同时预进占到龙口宽度为460 m和 480 m ，又同时进行龙口河床垫底至40 m高程，以满足20 年一遇流量72 300 m s 的渡汛和通航要求，相应流速为3 4 m s。 1997年 9 3202下游围堰龙口宽度，130 m上游截流戗堤预进占到龙口宽度为月，10 m 。上游截流戗堤预进占抛投量达122 3 万 m ，龙口合拢段只剩下20 3 3 万 m 的抛投量，这说明截流戗堤分期预进占的措施，给削减龙口合拢工3 程量、降低截流难度起到关键的作用。6、截流合拢由于葛洲坝水利枢纽的兴建，使三峡坝址水位抬高22 27 m ，致使三峡大江截流水深达60 m 。但事物总是有两面性，由于葛洲坝水库水位壅高，尽管三峡工程截流流量达11 600 m s，但截流龙口落差只有 0 663m ，又由于龙口落差小，相应的流速也只有4 2 m s，这样就减少了三峡工程截流的难度。1997 年汛后截流戗堤继续进占，从9月12日至10月23日形成 130m 宽

7、的龙口，实测龙口流速3 33m s，落差 0 28 m 。又从 10月 26 日开始分2 个阶段进行合拢进占，第一阶段为10 月 26 日至 10 月 27 日，使龙口缩窄至40 m 暂停进占，实测流量 11 600 m3 s，龙口最大流速4 22 m s，落差0 66m 。第二阶段从11 月 8 日上午 9时，中央领导宣布截流合拢开始至 11 月实测长江来水流量为 8 480m s，龙口8日下午3点 303。 s 6 m 2分，历时流速6 5h ，截流戗堤合拢成功。三峡工程截流戗堤顶宽30 m，施工中可3 辆大型自卸汽车并排同时抛料，单戗堤进占的小时抛投强度可达0 3 万 m 以上。据统计上下游戗3 堤和围堰进占最大日抛填量达19 4 万 m ，小时抛投强度1 71 万 m ， 33 共用施工设备为20 77 t大型自卸汽车300 多辆，大型挖掘机60 多台，大马力推土机29 台。由于有以上施工措施和有利因素，使三峡工程大江截流合拢顺利完成。7、二期围堰施工三峡工程二期围堰按百年一遇洪水设计，用二百年一遇洪水保堰，流量为88 400 m设计流量为 83 700 m s，3 相应最高水位为 85m s， 3 相应最高水位为 86.2m 。二期上游围堰轴线；长度为 1 439 6 m ，堰顶高程为88 5 m ，最大堰高为82 5 m 。下游围堰轴线长度998 5m ，堰顶高程为81 5 m ，最大堰高为73 m 。二期围堰土石方填筑量为1 128 4 万 m ，混凝土防渗墙为9 6 万 m ，土工膜7 67 万 m ，帷幕灌浆11 233 790 m ，高压旋喷墙8 570 m。上游围堰混凝土防渗墙厚1

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