某水庫(kù)樞紐工程除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)說明書(已改無錯(cuò)字)

　　

【正文】 下游 壩坡整治設(shè)計(jì) 根據(jù)大壩安全 穩(wěn)定復(fù)核， 雖然 XX 水庫(kù)下游壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)達(dá)到 了規(guī)范要求， 但其坡度較陡 （分別為 1： ； 1： ； 1： ） ， 仍然存在不穩(wěn)定因素， 需進(jìn)行加固處理。 本次設(shè)計(jì)采用如下方案： 將壩坡先填筑至 坡比 （ 1： ） ， 將 堆石排水體 后移（坡比不變）， 設(shè)置兩個(gè)馬道， 其寬度均為 2 米 ；壩坡兩側(cè)及馬道內(nèi)側(cè)均采 用 砌條石設(shè)置排水溝，排水溝尺寸為 30cm 40cm， 詳見《 XX 水庫(kù)大壩整治設(shè)計(jì)橫剖面圖 》。 通過穩(wěn)定計(jì)算分析，大壩壩坡加固后 穩(wěn)定安全系數(shù)已能達(dá)到規(guī)范要求 ，具體安全系數(shù)見下表。 大壩壩坡加固后穩(wěn)定計(jì)算成果表 水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)說明書 水利電力勘察設(shè)計(jì)隊(duì) 23 計(jì)算工況 大壩 規(guī)范允許最小值 上游坡 下游坡 正常高水位降至死水位 校核洪水位 降至溢洪道堰頂高程，再由堰頂高程降至死水位 米 正常高水位形成的穩(wěn)定滲流 校核洪位穩(wěn)定滲流 壩肩帷幕灌漿設(shè)計(jì) XX 水庫(kù) 壩基基本不存在滲漏問題，出現(xiàn)嚴(yán)重滲漏的部位主要是 右壩肩 與 山體 連接段 ，根據(jù)工程實(shí)際情況， 本次設(shè)計(jì)采取帷幕灌 漿處理，其長(zhǎng)度為 80m。由于該水庫(kù)大壩高度不大，只有 22m，因此考慮帷幕底部只需深入壩基以下 3m 即可，帷幕深度即為 25m。 為了有效截?cái)酀B漏，帷幕灌漿沿壩軸線全部按單排孔按布置，孔距2m。根據(jù)確定的帷幕灌漿范圍，共計(jì)布置 40 個(gè)帷幕灌漿孔。 XX 水庫(kù) 右壩肩 帷幕灌漿，主要是防滲堵漏，根據(jù)工程具體情況。對(duì)山體單薄孔段必須先做壓水試驗(yàn)，然后進(jìn)行灌漿。隨時(shí)進(jìn)行變形觀測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)立即降壓，并做好詳細(xì)記錄，嚴(yán)防因灌漿而產(chǎn)生抬動(dòng)變形破壞。 (1)鉆孔 可采用 KJ－ 100－ 1 型或 U－ 2PC型鉆機(jī)，開孔直徑 110mm，終孔直徑水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)說明書 水利電力勘察設(shè)計(jì)隊(duì) 24 75mm，壩體孔段必須安裝相應(yīng)套管。 (2)鉆孔沖洗 鉆孔在灌漿前應(yīng)進(jìn)行孔壁或裂隙沖洗，以提高灌漿效果，可采用高壓脈沖沖洗，但沖洗壓力不宜大于本段灌漿的 80%。 (3)灌漿壓力 以不破壞巖 (土 )體及砌體結(jié)構(gòu)為原則，因此可選用不同深度選擇不同壓力值進(jìn)行施工，并以千分表作為監(jiān)測(cè)，先進(jìn)行嚴(yán)格試驗(yàn)后再進(jìn)行正式灌漿。 (4)漿液濃度 灌漿材料以 425硅酸鹽水泥為主，在吸漿量大時(shí)，可在 3∶ 1～ 1∶ 1漿液中摻入通過篩選的河沙 5～ 10%，或 3～ 5%的水玻璃 (重量比 )，漿液的濃度應(yīng)遵循由稀到濃的原則，漿液的水灰比可采用 5∶ 3∶ 2∶ 1： ： ： 1，開灌時(shí)一般采用 5∶ 1。 (5)灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)與封孔 在設(shè)計(jì)壓力下，如灌漿段的吸漿量不大于 ，繼續(xù)灌注 30秒，灌漿工作即可結(jié)束。 全段灌漿結(jié)束后，可采用 ∶ 1或 ∶ 1的水泥砂漿人工進(jìn)行封孔。 (6)灌漿工作質(zhì)量檢查 灌漿工程質(zhì)量檢查應(yīng)以分析壓水試驗(yàn)成果為主，檢查孔應(yīng)自上而下進(jìn)行分段壓力試驗(yàn)，壓力可根據(jù)相應(yīng)段灌漿壓力確定。檢查孔壓水試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)立即進(jìn)行封孔，檢查孔在設(shè)計(jì)規(guī)定的壓 力下孔段成果合格率應(yīng)達(dá)到90%，否則認(rèn)為該灌漿不合格，必須采取加密灌漿措施，直到合格為止。水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)說明書 水利電力勘察設(shè)計(jì)隊(duì) 25 檢查孔的布置要達(dá)到 1015%。 溢洪道整治設(shè)計(jì) 該水庫(kù)溢洪道 經(jīng)復(fù)核，現(xiàn)側(cè)槽和 泄槽斷面尺寸能滿足設(shè)計(jì)要求。 但 由于該水庫(kù)集雨面積較大，幾乎每年都有較大洪水 ，經(jīng)過多年運(yùn)行， 現(xiàn)在一是大部分溢洪道邊墻及底板尚未襯砌；二是其邊墻及底板多為泥粉質(zhì)砂巖構(gòu)成，強(qiáng)度較低，極易垮塌，嚴(yán)重危及壩腳安全，不利于安全泄洪和溢洪道的穩(wěn)定，嚴(yán)重影響下游兩岸的穩(wěn)定。 因此，必須進(jìn)行整治。 本次設(shè)計(jì)首先將 未襯砌的 邊墻 及 底板 用條石重新砌筑，然 后對(duì) 易風(fēng)化的溢洪道底板澆筑砼作封閉處理， 泄槽段 底板澆筑砼厚度為 30cm， 陡坡段底板砼厚度為 40cm， 消力池 底板澆筑砼厚度 為 60cm， 確保溢洪安全。詳見《 XX 水庫(kù) 溢洪道整治設(shè)計(jì)圖》 。 涵臥管整治設(shè)計(jì) 鑒于多個(gè)水庫(kù)涵管底板容易斷裂漏水的教訓(xùn)，為了防止涵管漏水危及大壩安全，本次設(shè)計(jì) 將 涵管底板澆筑 20cm 砼作封閉處理；同時(shí) 由于該水庫(kù)一直采用臥管放水孔取水，一來取水極不方便，二來對(duì)放水人員極不安全， 設(shè)計(jì) 將臥管 放水洞改為折懸臂閥門，便于運(yùn)行管理，詳見《 XX 水庫(kù)涵臥管整治設(shè)計(jì)圖》。 機(jī)耕橋設(shè)計(jì) 為了保 證汛期防洪搶險(xiǎn)物資運(yùn)輸及行人安全，本次設(shè)計(jì)在溢洪道上方水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)說明書 水利電力勘察設(shè)計(jì)隊(duì) 26 增設(shè)一機(jī)耕橋。機(jī)耕橋?yàn)榱喊迨浇Y(jié)構(gòu)，采用 C25 鋼筋砼現(xiàn)澆，橋面寬 米，橋板厚度為 30cm，梁厚 30cm，高度為 50cm， 詳見《 XX 水庫(kù)機(jī)耕橋設(shè)計(jì)圖》。 4 施工組織設(shè)計(jì) 施工條件 交通條件 XX 水庫(kù) 位于 XX縣 劍河鄉(xiāng)一村，距劍河鄉(xiāng) 3公里，距 XX縣城 38Km，外購(gòu)材料主要是水泥、混凝土骨料及灌漿設(shè)備，有鹽～綿公路和縣鄉(xiāng)公路相通 ，當(dāng)?shù)夭牧蠄?chǎng)地至工地有村道公路相通，砼骨料運(yùn)距 38Km，對(duì)外交通較為方便。 水文氣 象條件 該水庫(kù)流域?qū)賮啛釒駶?rùn)季風(fēng)氣候類型，四季分明，全年氣候濕潤(rùn)溫和，多年平均氣溫 ，雨量較為充沛，日照充足，具有冬干春旱，夏洪、秋綿的特點(diǎn)，但也有全年干旱的時(shí)候。流域多年平均降雨量 800mm，年內(nèi)分配不均，大暴雨集中在 7～ 9月， 5～ 10 月降雨量占全年 80%以上，每年的 10 月～次年 5 月都是施工的黃金季節(jié)。 水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)說明書 水利電力勘察設(shè)計(jì)隊(duì) 27 天然建筑材料 、條石 庫(kù)區(qū)周圍石料可開采量比較豐富，整個(gè)工程建設(shè)需要的條石、塊石，本地完全可以滿足。 由于是已成工程的除險(xiǎn)加固，對(duì)土料沒有嚴(yán)格的要求，可以采用土石 混合料，壩區(qū)周圍相當(dāng)豐富，可以滿足工程需要。 、卵石料 工程附近無砂石料場(chǎng)，砌筑及砼用砂從三臺(tái)購(gòu)買，運(yùn)距約 75Km；卵石可在縣城的梓江邊購(gòu)買，運(yùn)距約 38Km。 施工組織 組織機(jī)構(gòu) 水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及面廣，為了協(xié)調(diào)工作，處理工程占地、資金籌集、勞力調(diào)配等具體問題；為了切實(shí)把除險(xiǎn)加固工程搞好，結(jié)合具體情況，由縣、鄉(xiāng)相關(guān)負(fù)責(zé)人共同組成工程領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)。 組織領(lǐng)導(dǎo) 為了協(xié)調(diào)財(cái)政、水利、鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的關(guān)系和處理有關(guān)具體問題，縣上成立水庫(kù)除險(xiǎn)加固領(lǐng)導(dǎo)小組，由分 管農(nóng)業(yè)的副縣長(zhǎng)任組長(zhǎng)，水利、財(cái)政、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)任成員，以確保工程順利實(shí)施。 水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)說明書 水利電力勘察設(shè)計(jì)隊(duì) 28 組織形式 （ a） . 混凝土：由于混凝土施工要求相對(duì)較高，一般采用專業(yè)隊(duì)伍施工。 （ b） . 土石開挖：為了節(jié)約工程投資，可以由受益鎮(zhèn)、鄉(xiāng)組織民工開挖，但不利是工期會(huì)拖得過長(zhǎng)。 （ c） . 土石運(yùn)輸和夯填：由于運(yùn)輸和夯填都涉及大量的機(jī)械，而且要求也比較高，一般需要專業(yè)隊(duì)伍施工，既可以縮短工期，又可以更好地保證質(zhì)量。 ：由于帷幕灌漿技術(shù)要求高，只能采用專業(yè)隊(duì)伍施工。 條石砌筑 及砼澆筑 ：由 于涉及泄洪，對(duì) 條石砌筑 及砼施工要求高，一般采用專業(yè)隊(duì)伍施工。 涵 臥 管整治： 開挖可以組織受益農(nóng)戶進(jìn)行，砌筑 、灌漿 及閥門安裝采用專業(yè)隊(duì)伍施工。 技術(shù)保障 技術(shù)保障全部由縣水務(wù)局負(fù)責(zé)，在現(xiàn)有技術(shù)力量中將作重點(diǎn)安排，除在縣水務(wù)局抽派 2名工程師外，片區(qū)中心站水利員全力以赴，組成專門的技術(shù)組，負(fù)責(zé)工程技術(shù)指導(dǎo)、施工質(zhì)量和督促檢查。 水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)說明書 水利電力勘察設(shè)計(jì)隊(duì) 29 施工布置 土石料場(chǎng) 由于土石料需要量較大，可以考慮在大壩兩端 480m 高程以上布置土石料場(chǎng)，一則可以加大施工強(qiáng)度；二則可以放小炮開挖；三可以盡量避 免施工干擾。 塊石、條石料場(chǎng) 石料場(chǎng)布置主要取決于石料的儲(chǔ)藏量和可開采度，該水庫(kù)庫(kù)區(qū)內(nèi)和480m 高程以上塊石和條石都有比較豐富的儲(chǔ)量，可以在大壩兩端布置。 其他 只有帷幕灌漿用水量較大，但在庫(kù)內(nèi)直接抽取，距離近，不需建固定的供水設(shè)施。民工用水可以用水庫(kù)管理站的供水設(shè)施。 只有帷幕灌漿及砼澆筑用電量較大，水庫(kù)管理站附近就有變壓器，可以就近搭接，帷幕灌漿民工可以在水庫(kù)管理站居住，生活用電也很容易解決。 水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)說明書 水利電力勘察設(shè)計(jì)隊(duì) 30 施工計(jì)劃 施工工期 、 塊石 開采計(jì)劃從 2021 年 3月開始， 2021年 5月初結(jié)束。砌筑從 2021年4 月開始至 5月結(jié)束，總工期三個(gè)月。 下游壩坡：由于不影響灌溉和蓄水，填筑可安排在 2021年 2月動(dòng)工，3 月底結(jié)束。計(jì)劃工期二個(gè)月。 ： 為了不產(chǎn)生施工干擾，可以安排在 2021 年 3 月底動(dòng)工， 2021 年 5月底結(jié)束，計(jì)劃工期二個(gè)月。 ： 2021 年 3月開始開鑿， 5月中旬進(jìn)行條石砌筑及砼澆筑， 5月底完工，計(jì)劃工期三個(gè)月。 涵管整治： 安排在 2021年 4月開始， 2021年 5 月中旬結(jié)束，計(jì)劃工 期一個(gè)半月。 新建機(jī)耕橋 ： 安排在溢洪道整治后進(jìn)行， 2021年 6 月開始， 6月中旬完工。 勞動(dòng)力 該工程計(jì)劃從 20217年 3月開工， 2021年 6月底全部結(jié)束，總工期 4水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)說明書 水利電力勘察設(shè)計(jì)隊(duì) 31 個(gè)月，根據(jù)不同的施工項(xiàng)目、時(shí)段和組織形式，計(jì)劃平均保證有 6080人施工，高峰期 150 人，總計(jì)劃用工量 。 施工安全 施工期間要加強(qiáng)安全生產(chǎn)的宣傳教育，提高民工的安全產(chǎn)生意識(shí)，科學(xué)安排施工工序，在工區(qū)危險(xiǎn)地段加強(qiáng)安全防護(hù)措施。特別是土石開挖，必須對(duì)爆炸物品的采購(gòu)、運(yùn)輸、保管和使用加強(qiáng)安全管理，施工單位要設(shè)置專 職安全人員，確保工區(qū)安全。 主要工程施工方法 大壩加固 土石開挖填筑 （ a） .開挖：由于取土位置已高于大壩 20余米，一般已距大壩 200m以外，可以采用松動(dòng)爆破，但必須嚴(yán)格控制裝藥量，并由專人負(fù)責(zé)。 （ b） .填筑：可用履帶式拖拉機(jī)或裝載機(jī)進(jìn)行來回碾壓，鋪填厚度不得大于 50Cm。碾壓時(shí)灑水應(yīng)充分、均勻，要求灑水量不小于填筑量的25％～ 35％，同層之間結(jié)合部超碾 米，做到鋪料、灑水、碾壓分區(qū)明確，避免漏振。 碾壓完后應(yīng)進(jìn)行碾壓取樣，以測(cè)定壓實(shí)干容重，采用灌水法進(jìn)行取樣，一般做到每一碾 壓段均取樣，如不合格，應(yīng)重新施工。 水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)說明書 水利電力勘察設(shè)計(jì)隊(duì) 32 帷幕灌漿 為了保證灌漿質(zhì)量，必須分序進(jìn)行，可以分為 3序進(jìn)行，先 1序孔，后 2 序孔，最后 3 序孔。 必須按照鉆孔→沖洗→壓水→注漿→結(jié)束→封孔→檢查孔施工順序進(jìn)行。 條石砌筑及砼澆筑 用于襯砌的條石的強(qiáng)度及尺寸，必須符合設(shè)計(jì)要求；安砌時(shí)，應(yīng)首先將基礎(chǔ)清理平整夯實(shí)后，再下料石，石料在砌筑前應(yīng)沖洗干凈，鋪漿應(yīng)均勻，無裸露石塊（層間鋪漿），豎縫灌漿應(yīng)飽滿，砌縫密實(shí)無孔穴；邊墻襯砌應(yīng)上下錯(cuò)縫，要求每層每隔 2米長(zhǎng)安砌丁砌石一個(gè)，丁砌石分 布應(yīng)均勻，所砌邊墻表面平整度允許最大偏差為 。 砼攪拌時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比，砂、卵石應(yīng)過稱入倉(cāng)，運(yùn)輸工程中應(yīng)防止砼骨料分離和砂漿損失；砼所需水泥及骨料應(yīng)符合規(guī)定，水泥砂漿配合比應(yīng)按水利規(guī)范嚴(yán)格進(jìn)行，若采用人工拌和，應(yīng)堅(jiān)持“三干、三濕”的拌制方法；砼澆筑應(yīng)保持連續(xù)性，搗實(shí)時(shí)間以砼氣泡不再上升，表面有均勻的灰漿為止；砼的養(yǎng)護(hù)應(yīng)在澆筑后 10～ 12 小時(shí)內(nèi)，用草簾等遮蓋，并經(jīng)常往其表面灑水，保持濕潤(rùn)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間 7～ 14天；為避免砼的伸縮，應(yīng)留相應(yīng)的伸縮縫，伸縮縫的處理可用瀝青或木條嵌入。 水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)說明書 水利電力勘察設(shè)計(jì)隊(duì) 33 5． 水土 保持與環(huán)境影響評(píng)價(jià) 本工程屬長(zhǎng)江上游地區(qū) ,該區(qū)域的水土保持工作 ,對(duì)于防止長(zhǎng)江流域水土流失 ,減少長(zhǎng)江水害是非常重要的。 整治后大壩對(duì)水土保持的有利因素的是：水庫(kù)樞紐除險(xiǎn)加固，使工程的安全性達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求，防止洪澇災(zāi)害及意外事故發(fā)生，同時(shí)工程將更好的為灌區(qū)提供良好的水源，減少旱災(zāi)的損失，這正是水土保持目的之一。工程整治中雖然要開挖一部分土石，暫時(shí)會(huì)對(duì)局部水土造成一些破壞，但可以采取工程于以處理，不至于產(chǎn)生水土流失。 該工程屬除險(xiǎn)加固整治工程，主要由人工和機(jī)械施工，車輛均不在工地維修，對(duì)水質(zhì)無影響。 6 水 庫(kù)運(yùn)行管理 工程管理現(xiàn)狀 XX水庫(kù) 是 XX縣的一座以灌溉為主，兼防洪、養(yǎng)殖等綜合一體的小 (一 )型水庫(kù)， XX 水庫(kù) 灌區(qū)管理站是 XX縣水利局的下屬工程管理單位，有站長(zhǎng)1 名，現(xiàn)在已實(shí)行聘任制，不設(shè)固定管理人員，主管部門是 XX 縣水務(wù)局。實(shí)行自收自支、自負(fù)盈虧、企業(yè)管理的單位，主要任務(wù)是蓄水、保水、供水、工程維護(hù)、運(yùn)行觀測(cè)和開展多種經(jīng)營(yíng)等。 XX 水庫(kù) 自建成至今各種管理設(shè)施比較簡(jiǎn)陋，水庫(kù)大壩無垂直位移及水平位移觀測(cè)基點(diǎn) ,無流速儀、經(jīng)緯儀，