xxx水库除险加固工程施工规划设计文档格式.docx

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除河道岸坡有基岩裸露外，大部分为第四系xx土和第三系红色土所覆盖。

上覆土层厚度100m～300m。

坝址处河床高程1050m，两岸xx土陡坡直达塬顶，塬顶高程最高为1393m，高出河水位200m～300m，相对高差近300m。

库区出露的地层主要为下白垩统罗汉洞段砂岩和页岩，第三系砂砾石层和红土及广泛分布的第四系xx土。

新建溢洪道东侧山梁高出底板约95m，自然坡角约45°

，在1110m高程以上为xx土层，以下为三趾马红土层厚7m～15m，再下为浅红色孔隙型中粒砂岩，溢洪道开挖后将形成高陡边坡。

8.2施工导流

8.2.1导流标准

8.2.1.1导流建筑物等级

xxx水库属大

（2）型水利工程，永久建筑物大坝和新建溢洪道均为2级水工建筑物。

新建溢洪道施工需要在围堰保护下进行。

根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SDJ338-89）第2.2.1及2.2.2条规定，围堰保护对象为2级永久建筑物，堰高为9.0m，库容0.56亿m3，围堰失事将导致大坝失事，后果严重，因此确定围堰为4级临时建筑物。

8.2.1.2导流建筑物设计洪水标准

根据《施工组织设计规范》第2.2.12条规定，当导流建筑物为4级时，土石围堰的设计洪水标准为20年～10年一遇。

由于围堰失事将导致大坝左坝肩未完建的溢洪道过流，从而引发大坝失事，后果严重，因此围堰设计洪水标准采用20年一遇，相应的洪峰流量为5270m3/s。

8.2.2导流方式

大坝加高施工在原坝顶进行，不受洪水影响，亦无需围堰保护；

新建溢洪道施工采用围堰挡水，泄洪洞和增建泄洪洞泄流的导流方式。

输水洞泄流规模较小，且主要承担供水任务，汛期不参与导流。

输水洞、泄洪洞和增建泄洪洞除险加固安排在非汛期施工。

第1年11月～第2年3月，放空水库，由增建泄洪洞导流，进行输水洞和泄洪洞除险加固施工；

第2年11月～第3年3月，放空水库，由输水洞和泄洪洞导流，进行增建泄洪洞除险加固施工。

8.2.3施工度汛措施

第1年10月以前进行溢洪道1120.0m以上部分开挖，水库正常运用。

第1年11月～第2年3月，放空水库，由增建泄洪洞导流，进行输水洞和泄洪洞除险加固施工。

第2年4月～10月由泄洪洞和增建泄洪洞导流，围堰挡水，设计洪水位1118.19m，设计堰顶高程1119.00m。

第3年4月～5月由泄洪洞和增建泄洪洞导流，控制水库水位1105.00m，拆除溢洪道围堰，进行溢洪道围堰占压部位的溢洪道引渠施工。

施工导流及渡汛成果见表8.2-1。

表8.2-1施工导流及度汛成果

导流度汛

时段

设计标准

设计流量

（m3/s）

泄水

建筑物

挡水

下泄流量

调洪水位（控制水位）（m）

要求建筑物高程（m）

第1年11月

～第2年3月

5%

7.63

增建泄洪洞

放空水库

第2年4月

～10月

5270

泄洪洞、增建泄洪洞

大坝、围堰

551.60

1118.19

1119.00

第2年11月

～第3年3月

输水洞、泄洪洞

第3年4月

～5月

216

大坝

（1105.00）

8.2.4施工期供水设计

第1年11月～第2年3月输水洞修复加固期间，用水泵从泄洪洞出口取水，设计取水流量0.13m3/s，以满足日用水量约11000m3的生活用水需要；

施工期其它时段，仍然由输水洞承担供水任务。

8.2.5导流建筑物设计

溢洪道围堰采用均质xx土围堰，右端与大坝相接，左端与左岸山坡相接。

围堰轴线由直线段和圆弧段（半径为50m）组成，轴线长142.0m。

堰顶高程1119.0m，堰顶宽度为4.5m，上、下游边坡均为1：

2.0。

围堰上游坡脚1113.0m高程以下用xx土草袋填筑，围堰下游坡脚1115.0m高程以下设砂砾石排水棱体，围堰上游坡1113.0m高程以上和下游坡1115.0m高程以上采用0.8m厚xx土草袋护坡。

围堰工程量见表8.2-2。

表8.2-2围堰工程量表单位：

104m3

序号

项目

单位

围堰

备注

1

砂砾石填筑

m3

1108.00

2

xx土填筑

15190.00

3

xx土草袋（堰脚）

6633.00

4

xx土草袋（护坡）

2770.00

5

围堰拆除

25701.00

全部拆除

8.2.6导流建筑物施工

围堰xx土填筑采用2.0m3装载机挖装，10t自卸汽车运输，59kW履带式推土机平料，坯土厚度0.3m，59kW履带式推土机碾压。

下游坡1115.0m高程以下砂砾石排水棱体采用2.0m3装载机挖装，10t自卸汽车运输并抛投，人工整坡。

xx土草袋由人工装填，10t自卸汽车运输，人工排整。

根据围堰及基础渗流计算，基坑渗水量约50m3/天；

根据实测xx市最大一日降雨量148mm计算，基坑降水量约5000m3/天。

据此，采用明沟式水泵抽水排除基坑集水，排水流量216m3/h，排入水库。

8.3料场的选择与开采

土料场：

xxx库区位于xx土高原沟壑区，坝址处大部分为第四系xx土和第三系红色土所覆盖，上覆土层厚度100m～300m，施工区土料较为丰富，经地质勘察研究，土层质量也能满足填筑用土要求。

工程土方开挖主要为溢洪道左侧山体和右侧老坝体土方开挖，填筑用土部位主要为溢洪道开挖部位的后序回填及下游河道防护回填、挡土墙箱内回填等，其施工顺序是先挖后填。

所以，工程填筑用土可以考虑利用工程本身开挖料，无需另选土料场，即将开挖土料分类堆放在各弃渣场，尔后回采利用。

对于溢洪道开挖部位的后序回填，其对土各项指标要求较高，可利用溢洪道左侧山体开挖土（Q类土），经地质勘察研究，土层质量能满足填筑用土要求。

对于下游河道防护回填、挡土墙箱内回填及其他部位回填，其对土指标没有要求，则可考虑利用老坝体各部位开挖土。

渣场详细堆渣规划见后面相关章节。

砂石料场：

当地砂砾石料及混凝土用骨料较缺乏，料场一般距施工区很远，若考虑自行开采加工骨料及砂砾料，运距太远，不经济。

经调查研究，决定混凝土用骨料采用购买成品料方式解决，即从长庆桥购买，运距86km。

当地有公路相通，交通便利。

8.4主体工程施工

8.4.1大坝施工

主要包括坝顶、坝上游坡及坝肩等部位的施工。

方案7没有坝顶加高，其余同方案8基本一致,以下主要以方案8为主对各施工方法进行叙述。

大坝主要工程量见表8.4-1。

表8.4-1大坝主要工程量表

项目名称

单位

方案8

方案7

原坝加高1.87m

原坝不加高

土方开挖

2.29

2.00

坝体填筑

2.88

1.45

原混凝土盖板护坡拆除

4890

873

预制混凝土护坡

4453

4454

防浪墙混凝土浇筑

2296

120

8.4.1.1大坝加高施工

主要包括坝顶防浪墙、人行道拆除及恢复，坝顶清基及加高土方填筑。

防浪墙混凝土、人行道拆除及坝顶清基，采用人工辅以机械拆除，2m3装载机装渣，15t自卸汽车运输，土方运往1#渣场堆存，运距为500m，拆除混凝土运往2#渣场堆存，运距为1200m。

该部分渣料全部为永久弃料，不回采利用。

坝顶加高土方填筑7363m3，土料回采利用1#渣场堆存的溢洪道左侧山体开挖料（Q类土）。

采用2m3挖掘机在1#渣场挖装，15t自卸汽车运输，平均运距500m,由拖拉机碾压，180马力推土机铺料，拖拉机不能到达的边角处，采用2.8kW蛙式夯实机进行夯实。

8.4.1.2复合土工膜施工

大坝复合土工膜分为上游坝坡复合土工膜和坡脚水平复合土工膜两部分，土工膜规格为200g/0.5mm/200g，铺膜面积4.12万m2。

大坝坝坡土工膜下部与上游水平土工膜在坡脚处通过混凝土止滑槽连接，上部与坝顶混凝土防浪墙、左侧与溢洪道挡土墙通过螺栓锚固连接，右侧与右岸岸坡通过xx土锚固槽连接，形成大坝完整的防渗体系。

左坝肩段在坝体填筑至坝顶高程后，原坝段在坝坡预制块拆除和坡脚土方开挖完成后，进行上游斜坡和坡脚水平土工膜施工。

复合土工膜施工包括：

准备工作、土工膜铺设、连接、土工膜端部固定、砂砾料及混凝土预制块保护层等的施工。

1）准备工作

拆除坝坡混凝土护坡盖板4890m3（自然方）、上游水平坡脚xx土开挖及清基1.89万m3（自然方）。

混凝土护坡盖板采用人工辅以机械拆除，xx土开挖及清基采用2m3挖掘机挖装。

拆除料及开挖土料用15t自卸汽车运往1#渣场堆放。

其中土方1.45万m3（松方）回采利用于上游水平坡脚开挖后的后序回填，不碾压；

护坡盖板回采利用2445m3（自然方）。

其余料永久弃于1#渣场。

2）土工膜铺设

坝坡段土工膜人工从坝顶自上而下铺设；

坡脚水平段土工膜由人工展铺。

土工膜在厂家生产时按设计要求的长度裁断，铺设时尽量减少中间接缝。

铺膜时注意张弛适度，要求土工膜与垫层结合面务必吻合平整，避免人为和施工机械的损伤。

3）土工膜连接

土工膜（二布一膜）的连接为膜与膜之间采用焊接，布与布之间采用缝合连接。

连接施工程序为：

铺膜→焊膜→缝底层布→翻面铺好→缝上层布。

第一幅土工膜铺好后，将需焊接的边翻叠（宽度约60cm），第二幅反向铺在第一幅膜上，调整两幅膜焊接边缘走向，使之有约10cm搭接，以利焊接机运行。

对留边不齐的需进行修剪，膜有褶皱处需展平，以免影响焊接质量。

PE（聚乙烯）膜采用ZPR-210V型或改进型自动爬行热合焊机连接。

复检确认后，方可缝织物。

织物采用GH9-2手提封包机配高强维涤纶丝线缝合。

连接面要求松紧适度，自然平顺，确保膜与织物联合受力。

土工膜连接完成，将第二幅翻回铺设好。

再依次循环施工。

4）土工膜锚固

①螺栓锚固连接

先将联接处防浪墙混凝土面清理干净，用砂浆抹平后涂上一层沥青，贴上止水橡皮再铺膜，土工膜上再贴止水橡皮，并用10mm厚钢板压平，每隔50cm（15cm）用膨胀螺栓（射钉）固定在混凝土上，最后用砂浆覆盖封闭。

土工膜联接完毕，按要求回填砂砾料，砌筑混凝土预制块。