泵房工程施工措施 Microsoft Word 文档.docx
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第一章工程概况
一、工程概述
宁夏扶贫扬黄浇灌一期工程红寺堡五干渠是整个骨干工程之一，位于同心境内，苦水河以西，跨韦州、下马关二个乡镇，始于韦州镇张家旧庄自然村，止于甜水河十里山水库上游1.5m处，全长17.72km，控制净灌溉面积10.90亩。
五干渠进口接五泵站出水渡槽，起始设计水位1444.05m，加大水位1444.15m，干渠全长17.72km，本级浇灌面积3.34万亩，D4标段为五泵站及0+000~4+050，渠道长度4.05km，有9座建筑物，其中5座生产桥，3座渡槽，1座路涵。
二、工程地质
1、区域地质概况
五干渠位于大罗山东麓，地表岩性为冲洪积砂壤土、壤土，夹碎石、角砾。
地面高程在1300-1500米，为罗山洪积扇，四干渠及五干渠前段的洪积扇被山洪沟切割成打下不等的沟间地块，地面高程起伏较大。
五干渠后段地形起伏较小、位于洪积扇的边缘。
2、岩性
渠线所经地区揭露地层有：
沟谷中分布有第四系新统冲洪积（Q42a1+p1）碎石及角砾；第四系上更新统（Q31p1-a1）壤土（局部夹粘土层），夹杂色碎石、角砾层；第三系中新统红柳沟组（N1h）砾岩，分布于四干渠中——后段；二叠系上统上石盒子组（P2sh）长石石英砂岩，分布于四干渠前段。
工程区地层岩性由老至新分述如下：
（1）二叠系上统上石盒子组（P2sh）长石石英砂岩，浅紫红色，坚硬，中厚曾状，产状78°∠21°。
（2）第三系中新统红柳沟组（N1h）砾岩，砖红色，含大量石膏矿物，坚硬状态。
（3）第四系上更新统（Q31p1-a1）壤土，局部夹砂壤土、粘土及碎石、角砾透镜体，土黄色-黄褐色，坚硬-硬塑状态，壤土多具有湿陷性，属于中等压缩性土；其间的碎石及角砾多呈透镜体分布在壤土层中。
（4）第四系新统冲洪积（Q42ap1+1）碎石及角砾。
杂色-青灰色，松散-稍密，成份为砂岩、灰岩等，约占60%，砂及壤土充填，分布与渠线经过的冲沟中的表部。
（5）第四系全新统坡积（Q4d1）壤土及角砾。
壤土多呈黄色，角砾呈青灰色-杂色，分布于渠线经过的冲沟的坡角处。
3、地质构造及地震
工程区构造上地处祁吕贺山字型构造体系的脊梁贺兰褶带的罗山-云雾山隆起带。
罗山-云雾山隆起带在本地区主要表现为：
罗山背斜，它是由奥陶系地层组成的复式背斜，轴向为南北向，长达40余公里，宽3-5公里。
本区历史上地震活动较强烈，历史上曾发生多次地震记载，1561年7月25日红寺堡以西6公里处发生7.25级地震，震中烈度XI-X，1981年1月19日-10月27日，红城水（五干渠后段）共发生1-2.6级地震8次。
以上地震与本地区新构造运动有着密切关系，根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），本场地地震动峰字值加速度为0.2g；地震动反应谱特征周期为0.3s，等效于地震基本烈度为Ⅷ度区。
通过对整个工程区的勘察，本工程区的主要建筑物附近未发现有活动断裂，其区域构造稳定性是较好的。
4、水文地质
工作区为大罗山的洪积扇区，地下水主要由大罗山基岩裂隙水及大气降水补给。
水位埋深一般大于15米，地下水流向由扇顶向扇底流动，流入苦水河及甜水河水系，水质由扇顶到扇底逐渐变坏，矿化度由扇顶的1.57g/L-2.87g/L至扇底的5.6g/L，地下水化学类型为SO4-C1-Na-Mg型。
由于该地区地下水水位埋深大，包气带及含水带透水性大，灌区形成后地下水排泄通畅，地下水位不会有明显上升。
4.1、渠道工程地质条件
（1）渠道建筑物工程地质
1）1#（后头沟）渡槽工程地质
场地岩性分布如下：
壤土（Q3a1）夹角砾透镜体：
壤土呈土黄色，硬塑-坚硬状态，具水平层理，局部含少量石膏结晶，壤土其物理力学指标见下表：
Q3a1湿陷性壤土物理力学指标
项目
指标
项目
指标
含水量ω（%）
9.8
湿陷系数（δs）
0.016-0.074
湿密度r（g/cm3）
1.629
自重湿陷系数（δ2s）
<0.015
干密度rd（g/cm3）
1.483
总湿陷量（△s）cm
孔隙率e
0.828
自重湿陷量（△2s）cm
压缩系数a1-3（MPa-1）
0.25
湿陷等级
Ⅱ级非自重
压缩模量Es（Mpa）
14.1
承载力标准值fk（kPa）
120
凝聚力C（kPa）
14.2
开挖边坡值
1：
1.25
内摩擦角φ（度）
30.3
渗透系数K（cm/s）
1.3×10-4
Q3a1非湿陷性壤土物理力学指标
项目
指标
项目
指标
含水量ω（%）
10.9
压缩模量Es（Mpa）
17.7
湿密度r（g/cm3）
1.665
凝聚力C（kPa）
10.9
干密度rd（g/cm3）
1.503
内摩擦角φ（度）
29.1
孔隙率e
0.807
渗透系数K（cm/s）
1.1×10-5
压缩系数a1-3（MPa-1）
0.13
承载力标准值fk（kPa）
150
场地壤土中局部夹角砾（Q3a1）透镜体：
进出口在埋深1-2米处，厚度0.4-1.5米，沟中在埋深高程1380.2-1383.5米，厚0.8-1.8米，青灰色-杂色，呈稍密-中密状态，砾石呈次棱角状态，砾石直径常见5-10mm，最大可见15cm，砾石含量大于60%，砾石主要成份为砂岩、灰岩等，充填物为砂。
沟中稍密角砾其fk=200kPa，边坡比为1：
1.50；其渗透系数k=0.2cm/s。
在进场地埋深19.5米以下，高程在1428.5米存在一半胶结角砾层，青灰色-杂色，石膏矿物胶结，密实状态无法挖掘，砾石直径在3-10mm左右，最大可见15cm，主要成分为砂岩，灰岩等，充填物为砂。
稍密角砾其fk=200kPa，边坡比为1：
1.50；中密角砾其fk=250kPa，边坡比为1：
1.50；其渗透系数k=0.2cm/s。
下部半胶结角砾其fk=300kPa。
该渡槽将进口基础放置在高程1432米以下非湿陷性土层上，沟中及出口基础可放置在高程1422米以下非湿陷性壤土层上。
2）2#（庙梁沟）渡槽工程地质
场地岩性分布如下：
壤土（Q3a1）夹角砾透镜体：
壤土呈土黄色，硬塑-坚硬状态，具水平层理，局部含少量石膏结晶，壤土其物理力学指标见下表：
Q3a1湿陷性壤土物理力学指标
项目
指标
项目
指标
含水量ω（%）
10.4
湿陷系数（δs）
0.0158-0.051
湿密度r（g/cm3）
1.663
自重湿陷系数（δ2s）
0-0.043
干密度rd（g/cm3）
1.507
总湿陷量（△s）cm
孔隙率e
0.799
自重湿陷量（△2s）cm
压缩系数a1-3（MPa-1）
0.14
湿陷等级
Ⅲ级自重
压缩模量Es（Mpa）
14.8
承载力标准值fk（kPa）
110
凝聚力C（kPa）
17.8
开挖边坡值
1：
1.25
内摩擦角φ（度）
31.3
渗透系数K（cm/s）
1.3×10-4
Q3a1非湿陷性壤土物理力学指标
项目
指标
项目
指标
含水量ω（%）
8.1
压缩模量Es（Mpa）
28.2
湿密度r（g/cm3）
1.607
凝聚力C（kPa）
16
干密度rd（g/cm3）
1.485
内摩擦角φ（度）
30.3
孔隙率e
0.824
渗透系数K（cm/s）
1.1×10-5
压缩系数a1-3（MPa-1）
0.07
承载力标准值fk（kPa）
140
场地壤土中局部夹角砾（Q3a1）透镜体：
厚度0.5-2.2米，青灰色-杂色，呈稍密-中密状态，砾石呈次棱角状态，砾石直径常见5-10mm，最大可见15cm，砾石含量大于60%，砾石主要成份为砂岩、灰岩等，充填物为砂。
沟中稍密角砾其fk=200kPa,边坡比为1：
1.50；其渗透系数k=0.2cm/s。
在进场地埋深16.0米以下，高程在1428.5米存在一半胶结角砾层，青灰色-杂色，石膏矿物胶结，密实状态无法挖掘，砾石直径在3-10mm左右，最大可见15cm，主要成分为砂岩，灰岩等，充填物为砂。
下部半胶结角砾其fk=300kPa。
沟中为角砾（Q42ap1）：
青灰色-杂色，厚度约4.2米，呈松散-稍密状态，局部夹约1.0米左右的土黄色，硬塑状态的壤土透镜体，砾石呈次棱角状态，砾石直径常见5-10mm，最大可见20.0cm，砾石含量大于60%，砾石主要成分为砂岩，灰岩等，充填物为砂。
沟中稍密角砾其fk=200kPa，边坡比为1：
1.50，其渗透系数k=0.2cm/s。
该渡槽将进口基础放置在高程1428米以下半胶结角砾层上，沟中及出口基础可放置在高程1418米以下非湿陷性壤土层上。
3）3#（关庄台）渡槽工程地质
场地岩性分布如下：
壤土（Q3a1）夹角砾透镜体：
壤土呈土黄色，硬塑-坚硬状态，具水平层理，局部含少量石膏结晶，在出口岸埋深高程1432米左右夹土红色壤土透镜体，壤土其物理力学指标见下表：
Q3a1湿陷性壤土物理力学指标
项目
指标
项目
指标
含水量ω（%）
12.1
湿陷系数（δs）
0.015-0.113
湿密度r（g/cm3）
1.682
自重湿陷系数（δ2s）
0-0.033
干密度rd（g/cm3）
1.501
总湿陷量（△s）cm
孔隙率e
0.811
自重湿陷量（△2s）cm
压缩系数a1-3（MPa-1）
0.23
湿陷等级
Ⅲ-Ⅳ级自重
压缩模量Es（Mpa）
11.6
承载力标准值fk（kPa）
110
凝聚力C（kPa）
12.3
开挖边坡值
1：
1.25
内摩擦角φ（度）
30.8
渗透系数K（cm/s）
1.3×10-4
Q3a1非湿陷性壤土物理力学指标
项目
指标
项目
指标
含水量ω（%）
14.0
压缩模量Es（Mpa）
16.1
湿密度r（g/cm3）
1.713
凝聚力C（kPa）
17
干密度rd（g/cm3）
1.507
内摩擦角φ（度）
29.8
孔隙率e
0.824
渗透系数K（cm/s）
1.1×10-5
压缩系数a1-3（MPa-1）
0.12
承载力标准值fk（kPa）
140
场地壤土中局部夹角砾（Q3a1）透镜体：
厚度1.0-4.5米，青灰色-杂色，呈稍密-中密状态，砾石呈次棱角状态，砾石直径常见5-10mm，最大可见15cm，砾石含量大于60%，砾石主要成份为砂岩、灰岩等，充填物为砂。
在出口（桩号2+040）场地埋深高程1427.8米以下，为角砾（Q3a1）层，厚度1.0-4.5米，青灰色-杂色，呈稍密-中密状态，砾石呈次棱角状态，砾石直径常见5-10mm，最大可见15cm，砾石含量大于60%，砾石主要成份为砂岩、灰岩等，充填物为砂。
稍密角砾其fk=200kPa,边坡比为1：
1.50；中密角砾其fk=250kPa,边坡比为1：
1.50；其渗透系数k=0.2cm/s。
沟中为角砾（Q42ap1）：
青灰色-杂色，厚度约4.2米，呈松散-稍密状态，局部夹约1.0米左右的土黄色，硬塑状态的壤土透镜体，砾石呈次棱角状态，砾石直径常见5-10mm，最大可见20.0cm，砾石含量大于60%，砾石主要成分为砂岩，灰岩等，充填物为砂。
沟中稍密角砾其fk=200kPa，边坡比为1：
1.50，其渗透系数k=0.2cm/s。
该渡槽将进口基础放置在高程1423.5米以下非湿陷性土层上，沟中及出口基础可放置在高程1420米以下角砾层上。
（2）渠线工程地质条件
五干渠全长17.4km，为全断面混凝土板衬砌梯形断面，设计流量3.06m3/s，起始水位1444.05m，比降1/2500，全段工程地质条件叙述如下：
1）0+000~3+500（测量桩号）段
该段段长3.50公里，地层岩性主要为上部壤土（Q3a1）局部夹角砾透镜体，冲沟为碎石（Q42ap1），现分述如下：
壤土（Q3a1）：
土黄色，坚硬状态，厚度渠线方向分布不均匀，厚度大于20.0米，具有湿陷性，局部含角砾透镜体。
其物理指标平均值如下：
Q3a1湿陷Q3a1性壤土物理力学指标（1999年）
项目
指标
项目
指标
含水量ω（%）
6.8
自重湿陷系数（δ2s）
0.004-0.080
湿密度r（g/cm3）
1.511
总湿陷量（△s）cm
90.98
干密度rd（g/cm3）
1.413
自重湿陷量（△2s）cm
孔隙率e
0.926
湿陷等级
Ⅲ级自重
压缩系数a1-3（MPa-1）
0.34
承载力标准值fk（kPa）
120
压缩模量Es（Mpa）
18.6
开挖边坡值
1：
1.25
湿陷系数（δs）
0.038-0.203
渗透系数K（cm/s）
2×10-5
Q3a1非湿陷性壤土物理力学指标（1999年）
项目
指标
项目
指标
含水量ω（%）
10.6
压缩模量Es（Mpa）
17.5
湿密度r（g/cm3）
1.675
凝聚力C（kPa）
干密度rd（g/cm3）
1.514
内摩擦角φ（度）
孔隙率e
0.796
渗透系数K（cm/s）
2×10-5
压缩系数a1-3（MPa-1）
0.11
承载力标准值fk（kPa）
150
备注：
上两表根据1999年勘察结果
Q3a1湿陷性壤土物理力学指标（2001）
项目
指标
项目
指标
含水量ω（%）
4.3
湿陷系数（δs）
0.021-0.076
湿密度r（g/cm3）
1.516
自重湿陷系数（δ2s）
0.020-0.057
干密度rd（g/cm3）
1.453
总湿陷量（△s）cm
156.09
孔隙率e
0.868
自重湿陷量（△2s）cm
70.19
压缩系数a1-3（MPa-1）
0.37
湿陷等级
Ⅳ级自重
压缩模量Es（Mpa）
9.1
承载力标准值fk（kPa）
110
凝聚力C（kPa）
25.0
开挖边坡值
1：
1.25
内摩擦角φ（度）
32.5
渗透系数K（cm/s）
2×10-5
Q3a1非湿陷性壤土物理力学指标（2001年）
项目
指标
项目
指标
含水量ω（%）
5.1
压缩模量Es（Mpa）
13.1
湿密度r（g/cm3）
1.558
凝聚力C（kPa）
干密度rd（g/cm3）
1.482
内摩擦角φ（度）
孔隙率e
0.829
渗透系数K（cm/s）
2×10-5
压缩系数a1-3（MPa-1）
0.14
承载力标准值fk（kPa）
150
备注：
上两表根据2001年本次勘察结果
壤土中局部夹粘土透镜体（Q3a1）：
土黄色，坚硬状态，具有湿陷性，湿陷界线以上其物理指标平均值如下：
Q3a1湿陷性壤土物理力学指标
项目
指标
项目
指标
含水量ω（%）
6.6
湿陷系数（δs）
0.011-0.158
湿密度r（g/cm3）
1.528
自重湿陷系数（δ2s）
0-0.067
干密度rd（g/cm3）
1.436
湿陷等级
孔隙率e
0.931
承载力标准值fk（kPa）
110
压缩系数a1-3（MPa-1）
0.69
开挖边坡值
1：
1.25
压缩模量Es（Mpa）
9.1
渗透系数K（cm/s）
2×10-5
2）前段0+400-0+450左右在地表分布有角砾（Q3a1）：
青灰色-杂色，呈松散-中密状态，厚度约1.7米，砾石呈次棱角状态，砾石直径常见0.5-3cm，最大可见10.0cm，砾石含量约占60%，砾石主要成分为砂岩，灰岩、泥岩等，充填物为粗砂。
其fk=220kPa。
渗透系数k=0.2cm/s；开挖边坡比1：
1.00-1.25。
3）沟中为碎石（Q42ap1）：
青灰色-杂色，局部夹壤土及块石透镜体，呈松散-稍密状态，碎石呈棱角一次棱角形，碎石直径常见2-5cm，碎石含量约占60%，最大可见15cm，碎石主要成分为砂岩，灰岩等，充填物为粗砂。
稍密其fk=200kPa。
渗透系数k=0.2cm/s；开挖边坡比1：
1.00-1.25。
三、水文气象资料
1、水文资料
（1）暴雨洪水特性
红寺堡五干渠沿线沟道共计10条，渠线以上汇流面积92.9km2,其中较大的有庙梁沟、陶家大沟、南滩沟和红城水沟等4条，这些山洪沟道的主要水文特点是洪水总量少，历时短，泥沙含量高，平时干涸无水，暴雨时洪水陡涨陡落。
洪水均由暴雨形成，主要集中分布在7~9月。
（2）设计洪水
设计洪水根据《宁夏回族自治区钵盂洪水图集》采用设计暴雨推求。
设计钵盂采用6小时雨量，同频内暴雨型，主要技术参数如下：
Cs=3.5Cv,Cv=0.68
6小时点雨量均值（H6）查图求得，H6=32mm。
1小时点雨量均值（H6）查图求得，H1=19mm。
点面折减系数Kp由P-Ⅲ型曲线查得：
用设计面雨量求设计洪水分为产流和汇流两部分。
产流根据面雨量过程扣除土壤入渗等损失水量计算；汇流采用纳希瞬时单位线法。
本工程以洪峰流量控制工程建设规模。
按上述方法和参数计算各沟道设计洪水见表2-2-1。
红寺堡四干渠沿线沟道设计洪水成果表
序号
沟名
桩号
汇流面积（km2）
概化长度（km）
设计洪水（m3/s）
备注
P=10%
P=20%
1
后头沟
0+353.00
5.67
12
12.77
7.57
2
庙梁沟
1+130.32
1.5
4.3
6.84
4.45
3
关庄台
1+178.32
7.83
12.35
17.64
10.43
4
陶家大沟
5+193.23
9.59
5.3
35.62
20.18
5
苏莫断头
7+848.21
4.6
6.35
15.45
9.41
6
南滩
9+279.40
10.13
5
37.39
24.3
7
红城水沟
10+894.46
91.5
14.5
148.97
83.32
红寺堡五干渠地处宁夏南部半干旱地区，西距中宁县城57~87km。
根据中宁、同心、韦州三个气象站的气象资料，该地区多年平均气温8.7℃，多年平均降水量251mm，主要气象要素统计见表2-1-1。
红寺堡灌区各站多年平均降水、蒸发、气温统计表
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
十一
十二
全年
降水（mm）
中宁
1.0
1.2
4.0
11.7
18.1
20.7
42.7
66.8
36.2
14.9
4.8
0.9
222.9
韦州
1.0
2.2
4.7
14.1
24.1
25.3
47.1
69.9
41.6
16.5
5.0
1.3
252.9
同心
1.7
2.8
6.8
17.6
25.6
23.7
56.8
38.5
45.9
19.8
7.0
0.9
277.0
平均
1.2
2.1
5.2
14.5
22.6
23.2
48.9
68.4
41.2
17.1
5.6
1.0
251
蒸发（mm）
中宁
50.0
73.5
161.6
254.4
301.6
290.9
287.7
237.7
159.1
122.6
70.9
45.3
2055.3
韦州
80.3
95.7
184.2
321.7
405.3
431.2
416.2
286.2
244.7
158.9
109.8
78.2
2803.4
同心
46.7
72.0
157.7
248.9
328.5
366.1
337.0
294.1
189.2
138.9
77.3
47.9
2299.8
平均
59
80.4
167.8
272.0
345.1
362.7
347.0
272.7
197.7
140.1
86
57.1
2387.6
气温（℃）
中宁
-7.4
-3.6
4.1
11.6
17.2
21.1
23.4
21.7
16.2
9.6
1.5
-5.6
9.2
韦州
-7.3
-3.8
3.2
10.7
16.2
21.2
23.0
21.1
15.4
9.1
1.3
-5.4
8.7
同心
-8.5
-4.5
3.3
10.7
16.4
20.9
22.7
21.1
15.5
8.9
0.3
-6.4
8.4
平均
-7.7
-4.0
3.5
11.0
16.6
21.1
23.0
21.3
15.7
9.2
1.0
-5.8
8.7
四、本标段主要工程量
主要工程量表
2.3工程量清单
序号
工程或费用名称
单位
数量
备注
序号
工程或费用名称
单位
数量
备注
A
泵站工程
A1
厂区工程
A1-1
厂区土石方工程
A1-1-1
土方开挖
m3
23560.00
A1-1-2
土方回填
m3
7832.00
A1-1-3
素土翻夯
m3
3161.00
A1-1-4
2:
8灰土
m3
1350.00
A1-2
厂区混凝土工程
A1-2-1
现浇混凝土地坪（C15）
m2
843.13
厚150mm
A1-2-2
混凝土护坡压顶（C20）
m3
18.80
混凝土护坡压顶
A1-2-3
混凝土预制块（C25）
m3
5
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