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1.2立项、初设文件批复及工程总投资
1.2.1工程立项
①2001年1月,江西省大坝安全监测中心编制了《店下水库现场安全检测报告》。
②2001年1月至2001年3月,宜春市水电勘测设计院编制了《店下水库大坝安全论证总报告》、《店下水库防洪标准安全复核》、《店下水库大坝安全运行管理报告》、《店下水库现场大坝安全检查报告》、《店下水库大坝质量评价报告》、《店下水库主要建筑物结构安全分析报告》。
③2001年2月,南京水利科学研究院编制了《店下水库大坝稳定安全分析》、《店下水库大坝渗流安全分析》。
2001年4月12日,由樟树市水利电力局组织召开了“樟树市店下水库大坝安全鉴定审查会”,对店下水库大坝安全进行了鉴定,并形成了《店下水库大坝安全鉴定报告书》。
2001年7月10日,水利部大坝安全管理中心以坝函[2001]741号文下发了《关于车磨岭等六座水库三类坝安全鉴定成果的核查意见》。
1.2.2初设批复
宜春市水电勘测设计院承担了该工程初步设计任务。
初设主要情况如下:
主坝采用锯槽法砼防渗心墙防渗,副坝采用冲抓锥造粘土心墙防渗,涵管加固采用钢丝网喷水泥砂浆,非常溢洪道填筑成为副坝的一部分,正常溢洪道进口建拦鱼栅、陡槽加固、泄洪渠衬砌等。
初步设计概算为4240.98万元。
2001年9月30日江西省水利厅以赣水建字[2001]101号下发了《关于樟树市店下水库除险加固工程初步设计报告的批复》,主要加固内容和措施有:
⑴主坝坝身、坝基采用锯槽成墙法构筑砼防渗板墙,坝顶加设砼路面,迎水坡上部改用砼护坡,下部用块石重新砌筑,白蚁防治,补充坝体观测设施。
⑵副坝坝身采用冲抓钻孔套井回填粘土心墙防渗,下游坝坡进行贴坡反滤,反滤上部草皮护坡,白蚁防治,补充坝体观测设施。
⑶副坝坝下涵管采用钢丝网喷水泥砂浆加固,更换闸门启闭机、进口拦鱼栅、出口压力水箱和蝴蝶阀。
⑷正常溢洪道改建拦鱼栅、陡槽底板加固、泄洪渠防护处理,更换砼闸门和启闭设备。
⑸非常溢洪道加高培厚成挡水建筑物。
⑹渠首防渗加固处理。
⑺完善防汛公路,坝区绿化美化,防汛自动测报系统等。
上述批复意见2002年3月1日由江西省水利厅以赣水计字[2002]22号《关于报送江西省2002年病险水库除险加固国债投资专项建设计划及险库加固工程效益情况的报告》呈报水利部,由水利部委托长江水利委员会复核,复核总投资为4224万元。
2002年5月8日,国家发展计划委员会,水利部以计投资[2002]683号《关于下达2002年第一批病险水库除险加固工程中央预算内专项资金(国债)计划的通知》下达店下水库除险加固工程投资计划4224万元。
1.3 工程设计标准
针对水库存在的主要问题,2001年8月由宜春市水电勘测设计院编制了《店下水库除险加固工程初步设计报告》;
于2001年9月30日,江西省水利厅以赣水建字[2001]101号《关于樟树市店下水库除险加固工程初步设计报告的批复》,确定其工程等级及建筑物如下:
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),《溢洪道设计规范》(SL253-2000)及《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99),本工程属Ⅲ等工程,水库为中型水库,永久性主要建筑物为3级,永久性次要建筑物为4级,临时性水工建筑物为5级。
水库正常蓄水位71.14m,总库容4515万m3,各建筑物设计标准见表1:
建筑物设计标准表表1
建筑物
洪水标准
主坝、副坝、坝下涵管、正常溢洪道及陡槽
正常溢洪道消能防冲
干渠渠系建筑物
设计洪水标准
100年一遇(P=1%)
30年一遇(P=3.33%)
20年一遇(P=5%)
校核洪水标准
2000年一遇(P=0.05%)
1.4主要建设内容、工程量和总工期
1.4.1主要建设内容
根据江西省水利厅关于《初步设计报告的批复》,2002年7月、2003年8月由宜春市水电勘测设计院完成《店下水库除险加固工程技术设计说明书(第一部分)、(第二部分)》,水库主要建设内容如下:
1.4.1.1主、副坝
⑴大坝防渗处理:
主坝防渗处理,为锯槽成墙构筑砼防渗板墙方案;
副坝防渗处理,为冲抓套井回填粘土心墙方案。
⑵上游护坡:
主坝上游59.0m~65.0m高程及副坝上游62.2m~65.0m高程块石护坡进行翻修;
主坝上游70.5m~76.9m高程及副坝上游70.0m~77.4m高程,设置砼预制块护坡。
⑶下游坝坡草皮护坡、排水及贴坡反滤:
主坝下游坝坡按规范要求增设横向排水沟,并对现有纵横向排水沟进行修复疏通;
副坝下游坝坡现有草皮铲除整坡后,重新铺设草皮,并按规范要求设置纵横向排水沟及贴坡反滤。
1.4.1.2副坝坝下涵管
⑴涵管加固:
设计比较了内衬钢管法方案与钢丝网喷水泥砂浆法方案后,推荐了后一方案。
⑵拦污栅、进口启闭设施及闸门止水橡皮、出口蝴蝶阀更换,设计按原尺寸或型号进行更换。
⑶出口压力水箱处理:
设计对原水箱进行拆除重建。
1.4.1.3正常溢洪道
⑴拦鱼栅处理:
设计按规范要求拆除重建。
⑵启闭设施及钢筋砼闸门:
设计将钢筋砼闸门更换成钢筋砼闸门,并对启闭设施重新进行设计并更换。
⑶陡槽及消能设施加固:
设计对陡槽底板表面加设了一层厚0.15m的C20钢筋砼面板;
对下游消能设施两岸进行了防护处理。
⑷出水渠处理:
采用浆砌石三面衬砌方案。
1.4.1.4非常溢洪道
采取永久性挡水建筑物方案设计。
1.4.1.5工程管理
⑴按照有关规定增列综合经营启动资金(未安排资金)、完善防汛公路、对坝区进行绿化和美化。
⑵完善防汛通信,增设自动测报系统。
⑶原管理局办公用房拆除重建,院内规划。
1.4.2主要工程量
(列表表示主要工程工程的工程数量。
)
1.4.3总工期
概算批复的工期(年月日至年月日)。
1.5主要技术特征指标
1.5.1主要技术经济参数
主要技术经济参数表2
序号
名 称
单位
数量
备注
加固前
加固后
一
水文特性
1
流域面积及主河道
坝址控制
㎞2
56.2
坝址以上主河道长
㎞
13.46
主河道平均坡降
‰
13.75
利用水文资料年限
年
35
46
2
代表性雨量
多年平均降雨量
㎜
1762.9
1827.8
设计丰水年降雨量
2021.6(P=25%)
2102.0(P=20%)
设计中水年降雨量
1750.9(P=50%)
1791.2(P=50%)
设计枯水年降雨量
1516.2(P=75%)
1517.1(P=80%)
最大24小时点暴雨均值
112
P=1%最大24小时面暴雨值
267
P=0.1%最大24小时面暴雨值
354
P=0.05%最大24小时面暴雨值
381
3
多年平均径流量
万m3
4940
4866.2
4
多年平均径流系数
0.473
5
代表性流量
设计洪水流量
m3/s
585
586
校核洪水流量
848
829
6
洪水总量
设计洪水总量
1954
1977.2
校核洪水总量
2882.0
3140.5
8
多年平均蒸发量
1064
9
坝址最大风力
级
主坝多年平均最大风速
m/s
12.1
副坝多年平均最大风速
12.8
主坝最大吹程
1.9
副坝最大吹程
2.4
二
水库特性
正常蓄水位
m
71.14
死水位
56.14
56.17
设计洪水位(P=1%)
73.53
73.47
溢洪道相应下泄流量
151.5
156.8
校核洪水位
74.81(P=0.1%)
75.11(P=0.05%)
213.91
244.0
复核洪水位
75.01
PMP
1271.7
水库库容
总库容
4476
4515
有效库容
2820
调洪库容
1641
1680
死库容
15
16.8
库容系数
0.571
0.58
7
水库年淤积量
m3
3234.9
三
工程效益
设计灌溉面积
亩
60000
58164
防洪效益
10000
养鱼面积
3888
发电效益
万kw.h/年
100
130
1.5.2主要建筑物特征指标
主要建筑物特征指标表3
名称
加固前
加固后
主坝
坝 型
粘土心墙均质土坝
粘土、砼心墙均质土坝
坝顶高程
76.9
77.23
最大坝高
28.4
28.73
坝顶宽度
8.0
坝顶长度
676
上游坝坡
1∶3.3、1∶3.2
下游坝坡
1∶2.5、1∶3、1∶3.96
副 坝
均质土坝
77.4
77.73
21.5
21.83
4.5
5.5
880
1030
1∶3.0、1∶3.7
1∶2.5
1∶2.7
正常溢洪道
结构型式
闸室
进口底板高程
68.14
闸孔数
孔
闸孔尺寸(宽×
高)
3×
启闭型式
螺杆式手电两用
单台启闭力
t
25
最大泄流量
进口引水渠长度
90
114.26
进口引水渠宽度
12
10
闸室及陡槽中心线长度
68.94
11
消能式
挑流
挑流鼻坎高程
60.64
60.79
13
挑射角度
度
18
14
陡槽底坡坡率
0.141
正常溢洪道泄洪渠
①衬砌中心线长度
348.13
②进口底板高程
55.8
③衬砌坡降
%
0.9
四
副坝坝下放水涵管
结构形式
钢筋砼圆管
钢管衬套钢筋砼圆管
内 径
1.2
1.14
管 数
个
管壁厚度
㎝
36
39
涵管衬套钢板厚度
涵管中心线长度
128
55.9
55.93
涵管底板纵坡
闸门数量
闸门型式
钢闸门
14.13
16.3
放水涵管蝴蝶阀内径
m
1.4
发电涵管蝴蝶阀内径
1.0
16
发电涵管蝴蝶阀数量
台
五
非常溢洪道
填筑成为副坝的一部分
开敞式
进口底高程
71.6
子堤堤顶高程
74.81
子堤堤顶宽度
子堤堤顶长度
150
子堤上游坡度
1∶2
子堤下游坡度
1∶1.5
2工程建设简况
2.1施工准备
主要写“三通一平”方面的情况,以及资金到位的情况。
2.2工程施工分标情况及参建单位
(叙述本工程共分几个标段,列表说明参加建设的工程法人、设计、施工、监理、监督等单位的名称)。
2.3开工报告及批复
(叙述开工报告的批复时间和文号等)
2.4主要工程施工过程和开完工时间
2.4.1主副坝上游浆砌石护坡
主坝开工、完工时间为2003年1月5日~2003年2月26日,副坝开工、完工时间为2003年1月15日~2004年5月22日。
原设计为上游59.0m~65.0m高程干砌块石护坡翻修,工程部通过对水库四十多年的库水位资料分析发现,除极少干旱年份或水库除险加固需要外,水库水位不低于65.0m,即65.0m高程以下干砌块石护坡常处于库水位以下,同时本次水库除险加固放空库容后发现,主副坝65.0m高程以下干砌块石护坡整体性较好,为节约投资,经设计院勘察,设计变更为仅对该范围内块石护坡表面进行检修处理。
经对主副坝65.0m高程以上原块石护坡现场大面积抽查发现,除个别检查坑存在较薄的混合砂卵石垫层外,大部分检查坑无反滤垫层,且65.0m高程以上原块石护坡处于水库水位经常变动区域,为发展店下水库旅游事业,便于水库运行管理,将原65.0m高程以上干砌石护坡变更为浆砌石护坡。
为了不影响水库防汛抗旱蓄水,本着“先地下后地上,先水下后水上”的施工原则,施工阶段安排在汛期前完工,确保了水库正常蓄水。
2.4.2主副坝上游预制块护坡
主坝开工、完工时间为2003年1月15日~2004年5月22日,副坝开工、完工时间为2002年12月14日~2003年12月6日。
原初步设计为拆除原预制砼块护坡,重新进行预制砼块护坡,在招投标前,工程部会同设计单位对店下水库进行认真勘察,一致认为:
原预制砼块护坡坡面相对平整,如果全部拆除,则拆除的预制砼块没有堆放场所,且需要一笔拆除费,同时影响施工进度;
如果不拆除,对大坝安全不但没有任何影响,而且大坝护坡更加牢固,因此决定预制砼块护坡在原护坡面上浆砌。
在施工过程中,为了节约投资,增加绿化美化面积,将75.22m~76.9m高程变更为草皮护坡。
由于预制砼块量大,预制场要求面积大,而施工现场不能满足预制要求,经施工、监理和工程部研究,决定同意施工单位预制场设在樟树市四码头,减少了施工交叉影响,同时为了确保预制块质量,监理采取巡视监理和预制块查检方式进行。
2.4.3主坝防渗处理工程
开工、完工时间为2002年12月25日~2004年4月16日。
根据地勘资料和实际施工情况,主坝坝体地质结构分为三层:
坝体上部为人工填土,并夹杂较多的石块;
坝体下部原河床沉积层为砂卵石和砂砾石,厚度5-8m,是主要透水层;
坝基主要为千枚岩花岗闪长岩。
按照施工设计要求,坝体防渗处理采用锯槽法施工。
根据目前国内施工技术和设备性能,坝体上部填筑土由两台锯槽机施工,进展顺利;
下部砂卵石层和基岩采用两台CZF—1500型冲击钻进行冲击施工,但由于砂卵石层过厚,卵石粒径过大(超过20cm)而且局部板结,造成冲击钻头磨损严重,冲击钻弹簧断裂,卵石堵塞排渣系统,设备不得不经常停工检修,更换零部件,严重影响施工进度。
为了加快施工进度,施工单位于2003年1月10日增加的一套设备安置在右岸坝的桩号0+006处施工。
施工中发现坝左岸0+006--0+265处为老粘土填筑,10m-15m深处为强塑性土,俗称“瓦泥土”,该土经水浸泡后,具有较强的粘性和塑性,开槽中造成缩孔,并经常性地卡锯、卡钻和塌孔,2月6日大坝防渗处理工程-1分部冲击钻钻头卡在槽内,致使2月份没有生产。
3月11日0+37.3-0+50.7处发生严重塌孔。
0+058.5-0+210处54.5m-75m高程发生整体缩槽;
另外个别槽段漏浆严重。
针对以上地质情况,在保证质量的前提下,经设计院、监理部、工程部和施工单位研究,决定采取了缩短槽段长度、加大膨润土的使用量,增大泥浆比重等措施,虽然施工工效偏低,工期拖长,同时回填砼量增加20%以上,但确保了施工顺利进行。
锯槽法砼防渗墙施工要求电有保障,否则严重影响施工质量。
2003年年底和2004年年初,由于受全国供电紧张形势的影响,且水库所处区域不是供电重点保障区域,每遇电网调荷,停电不能幸免,供电时断时续,施工不能正常生产。
尤其是2003年12月下旬至2004年1月间,停电频繁,每天停电时间8-12小时,且停电前都没有通知,给施工造成很大困难,工程无法正常施工,监理部、工程部批准暂时停工,待电网供电正常后再施工。
2.4.4副坝坝下涵管工程
副坝坝下涵管工程开工、完工时间为2002年11月23日~2004年4月13日。
副坝坝下涵管原设计为挂钢丝网喷水泥砂浆,由于放水涵管径小,施工环境容易缺氧,为了确保施工安全,经设计部门现场勘察,变更为钢管衬套。
由于压力水箱拆除不允许爆破拆除,原压力水箱顶侧板厚为0.7m,拆除速度十分缓慢,工程部监理部下令施工单位增加拆除设备1~2套,24小时不间断施工,并同时进行涵管凿毛和钢管制作施工。
为了确保施工安全,围堰处派专人看守,在降雨和水库水位上涨时,下闸施工,并同时增设通气设备,通过上述施工措施,钢管衬套和压力水箱浇筑在汛前完工,确保了水库正常蓄水。
2.4.5正常溢洪道工程
拦鱼栅工程开工、完工时间为2002年12月10日~2003年4月9日。
陡槽加固工程开工、完工时间为2002年12月10日~2003年4月30日。
泄洪渠开工、完工时间为2003年1月20日~2003年12月31日。
正常溢洪道挑流鼻坎下泄洪渠为接近90度角转弯,原泄洪渠转弯处冲刷严重,考虑到浆砌石重力式挡土墙整体性没有砼重力式挡土墙好,经施工单位申请,设计单位同意浆砌石重力式挡土墙变更为砼重力式挡土墙。
由于泄洪渠桩号0+340.22~0+780处地形较为平坦,为节约国债资金,待配套资金到位后进行续建处理。
2.5主要设计变更
2.5.1主坝
①上游59.0m~65.0m高程干砌块石护坡翻修变更为:
上游65.0m高程以下干砌块石护坡整修,65.0~70.5m高程浆砌石护坡;
②主坝上游70.5m~76.9m高程砼预制块护坡变更为:
主坝上游70.5m~75.22m高程砼预制块护坡,75.22m~76.9m高程草皮护坡;
③拆除重建下游1#纵向排水沟变更为:
保留原1#纵向排水沟仅对其进行疏通和局部维修处理;
④下游2#纵向排水沟变更为:
设计其底坡坡降为万分之五,水流流向自右岸至左岸,设计右岸起始断面内空尺寸调整为0.50m×
0.2m(宽×
高),左岸终止断面内空仍维持原设计