河南省出山店水库工程二次导截流验收报告.docx
《河南省出山店水库工程二次导截流验收报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《河南省出山店水库工程二次导截流验收报告.docx（52页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
河南省出山店水库工程二次导截流验收报告
河南省出山店水库工程
二次导、截流验收
工程施工管理工作报告
河南省水利第一工程局
出山店水库工程施工2标段项目部
2016年9月
批准：
魏国宏
审核：
宋家东
编制：
郭林山刘小江岳安华
河南省出山店水库工程
二次导、截流验收
工程施工管理工作报告
河南省出山店水库工程二次导、截流验收
工程施工管理工作报告
1、工程概况
1.1导流明渠项目概况
出山店水库导流明渠工程全长1264.75m,全渠道分为进口段、明渠段、出口段，断面型式采用梯形断面，底宽50m，边坡坡比1:
2.5，渠底纵坡1:
800。
桩号0-057.51～1+207.24采用0.4m厚铅丝石笼，底部铺设一层350g/㎡土工布，其中桩号0+700～1+050段铅丝石笼与土工布之间铺设一层100mm的碎石垫层。
在桩号0+700～1+050及1+100～1+207.24两侧填筑子堤，为确保填筑碾压质量，设置1.5m宽马道，子堤迎水面用铅丝石笼护砌，其中0+700～0+750段全断面护砌，护砌高程按该处50年一遇设计水位+1m确定；桩号0-057.51～0+700护砌高程按非汛期十年一遇水位+1m确定。
1.2大坝2标工程概况
出山店水库是淮河干流上的大型防洪控制工程，工程位于河南省信阳市境内，坝址在京广铁路以西14km的出山店村附近，距信阳市约15km，出山店以上河长约100km，控制流域面积2900km2。
出山店水库是一座以防洪为主、结合供水、灌溉、兼顾发电等综合利用的大型水利枢纽工程，水库总库容12.51亿m3（防洪库容6.91亿m3，兴利库容1.45亿m3），为信阳市提供生活及工业供水8000万m3，设计灌区面积（远期）50.6万亩，电站装机2900kW，最大发电水头12.72m，多年平均发电量约757万kW.h。
枢纽工程主要建筑物有主坝（含土坝、混凝土坝）、南副坝、北副坝、南灌溉洞、北灌溉洞、电站、基流放水洞等。
主坝型式为混合坝型，轴线长3690.57m，其中土坝段长3261m，混凝土坝段长429.57m（含溢流坝段、底孔坝段、电站坝段、右岸非溢流坝段、连接坝段），坝顶高程100.4m，防浪墙顶高程101.6m。
水库按1000年一遇洪水设计，设计水位为95.78m，下泄流量13581m3/s；10000年一遇洪水校核，校核水位98.12m，下泄流量17166m3/s。
工程等别为I等，主要建筑物级别为1级。
混凝土坝基础开挖高程达到弱风化岩层的上部。
河槽段主要断层采用槽挖回填处理。
对范围较大、倾角较陡的的断层破碎带，采用混凝土塞加固处理。
基础岩石普遍透水性小，但是局部有大裂隙漏水，为提高坝基整体性，减小沿坝基的渗透量，对坝基进行固结灌浆处理。
坝基上游采用帷幕灌浆，帷幕灌浆孔进入岩石5Lu线以下4.0m，右坝肩帷幕向坝外延伸20.0m，帷幕下游设排水孔。
主坝土坝（桩号2＋700～3＋271）：
粘土心墙砂壳坝，坝顶高程100.40m，坝高20m左右，坝顶宽8.0m，坝顶上游设1.2m高钢筋混凝土防浪墙，大坝上游坡分三级，自上而下坡率分别为1:
2.5、1:
2.75和1:
3.0。
结合坝基淤泥质软土处理，上游坝坡在95.0m高程设了7.0m宽压重平台，在87.0m高程设2.0m宽马道。
下游坡亦为三级，自上而下坡率为1:
2.25、1:
2.5和1:
2.75，在变坡高程87.0m设2.0m宽马道，95.0m高程设10m宽压重平台。
粘土心墙顶宽4.0m，上、下游坡比1:
0.5～1:
1.0。
大坝防渗体下游设水平宽度为1.0m的竖向排水带，其底部通过1.0m厚水平排水带与下游坡贴坡排水或下游坝脚堆石排水体相连，共同组成坝内排水系统。
上游护坡采用混凝土连锁块护坡，护坡厚度为0.28m，下设600mm厚反滤层。
下游坝坡采用0.1m厚预制块进行护砌。
南副坝（2#、3#、4#副坝）：
南副坝共3座，总长约342.0m，坝高2～6m，坝型为碾压式均质土坝，坝顶高程101.60m，坝顶宽8.0m，上设7.0m宽沥青混凝土道路，上、下游坝坡采用草皮护坡。
工期安排：
本标段工程计划于2015年6月底进场施工，主体工程计划于2015年10月开始施工，2018年10月31日前全部完成。
为保证淮河主汛期不受影响，确定每年6月至9月之间为控制施工期，期间不得进行有碍淮河行洪的施工活动，撤离所有施工机械、人员，河道内拆除所有有碍行洪的临时设施。
发包人已经提前完成本标段左侧的导流明渠开挖工程，施工期间导流明渠的维护由导流明渠承包人负责。
2、水文气象和工程地质
2.1水文气象
出山店以上河长约100km，流域面积2900km2。
流域形状略呈东西向的椭圆形，东西长约70km，平均宽度22.3km，形状系数为0.592。
地势西南高而东北低，海拔高程为80～1000m。
本区气候，属华中副热带气候区，受季风影响显著。
其气候主要特点，4月～9月从太平洋进入的暖湿气流水汽充沛，往往与北方的冷气流交汇，造成大量降雨。
10月至次年3月，受贝加尔湖地区南下寒冷干燥气流的影响，降水次数少，强度小。
水库所属流域多年平均气温为15℃，历年极端最高气温出现在7月～8月，上游桐柏站为41.1℃，信阳站为40.9℃。
历年极端最低气温出现在元月，桐柏站最低气温达-20.3℃，信阳站最低气温为-20℃，最热月平均气温27.5℃，最冷月平均气温1.8℃，每年1月～2月份有冰冻现象，最大冻土深度8cm。
本区平均相对湿度为70%～80%，上游桐柏站约74%，下游信阳站约77%。
7月～9月雨水较多，湿度最高，约80%；元月干燥寒冷，湿度最低，约3%～7%。
该区多年平均降雨量1026mm。
其特点是年际变化大，年内分布很不均匀，6月～9月降水量占全年降雨的60％以上，其中又多集中在数次暴雨，这些会对施工带来一定影响。
本区全年多北风及东北风，汛期多为南风及西南风。
多年平均风速为2.2m/s，多年平均最大风速约19.4m/s。
极端最大风速24m/s，发生在1964年4月和6月，相应风向为北风，全年无霜期220天。
本区多年平均水面蒸发量约753.5mm。
全年以7月份最大，其多年平均值为107.9mm；以元月份最小，其多年平均值为23.5mm。
汛期6月～9月总量占年总量51%左右。
出山店水库多年平均悬移质输沙量72.8万t，推移质按悬移质的20%计入，为14.6万t，出山店水库坝址年输沙量为87.4万t。
出山店水库坝址设计洪水见表
出山店水库坝址设计洪水成果表
项目
单位
各重现期（年）设计洪水
5
10
20
50
100
200
1000
10000
Qm
m3/s
2780
4280
5880
8080
9780
11515
15620
23790
W24h
亿m3
1.813
2.853
3.968
5.514
6.720
7.948
10.861
16.636
W3d
亿m3
2.914
4.406
5.974
8.119
9.778
11.460
15.427
23.319
W7d
亿m3
3.846
5.592
7.391
9.818
11.680
13.558
17.960
26.760
W15d
亿m3
5.097
7.131
9.186
11.921
14.000
16.085
20.943
30.713
W30d
亿m3
6.694
9.189
11.685
14.983
17.479
19.974
25.768
37.463
2.2工程地质
2.2.1地形地貌
出山店水库位于桐柏山东麓的低山、丘陵与山前冲积平原的过渡地带，淮河右岸祝佛寺至出山店一带主要为丘陵，岗顶高程在95m～110m，山脊单薄，沟谷开阔，马鞍山、洋山寺一带为低山，山顶高程150m左右。
淮河左岸万家山、长里岗一带为丘陵，岗顶宽厚，高程90m～110m左右，向西北逐渐抬升。
二级阶地主要分布在左岸，宽2km～3km，右岸仅分布刘家湾～出山店附近河岸，宽50m～400m，阶面较平整，微向淮河倾斜，左岸阶面高程82m～86m，坡降1/500～1/750；右岸阶面高程82m～85m，坡降1/200；一级阶地主要分布在左岸湾店～袁庄～大孔庄一带，右岸分布在马腾湾及苏家河一带，高程80m～83m。
坝址区河床漫滩界线不明显，河床高程一般为75m左右，漫滩滩面高程一般为75m～79m，河槽宽400m～1000m。
受淮河内采砂影响，河床及漫滩地形变化较大。
坝址下游两岸，山丘岗地地形平缓。
2.2.2地层岩性
（1）主坝土坝（桩号2＋700～3＋271）
主坝土坝（桩号2＋700～3＋271）位于Ⅰ级阶地段，整体属土、岩双层结构，其中上部第四系地层具河流相二元结构特征。
下伏基岩主要为古近系红色岩系，主要为紫红色（砂质）粘土岩、砂岩、砾岩，在Ⅰ级阶地前缘之古近系与花岗岩不整合接触面之上，夹有斑脱岩。
上覆上更新统和全新统地层，具二元结构，总厚度11～16m；下部透水层由级配良好砾（Q3）和级配不良砂、级配不良砂（含砾）（Q14）组成，厚度6～12m；砂砾石层遍布于整个阶地下部，为灰黄或灰白色，由上往下颗粒由细变粗，上部颗粒为中细砂，下部为为粗砂、砾质粗砂。
上部由低液限粘土组成，多呈黄色，厚2～9m。
（2）混凝土坝段（桩号3+271～3+700.57）
混凝土坝段基岩为加里东晚期中粗粒黑云母花岗岩，局部夹片岩捕掳体，并有细粒花岗岩脉、长英岩脉、石英岩脉及绿帘石脉穿插。
河床表层级配不良砂以粗砂为主，含砾石，下部为级配良好砾，局部夹透镜状或薄层状含砂粘性土层或软土，总厚度2～6.4m，受淮河内采砂影响，河床及漫滩地形变化较大，由于下部Qalp3地层中大粒径卵砾石筛除后现场乱堆，严重影响河床及漫滩中砂卵砾石的颗粒组成。
南坝头附近山脚下因采砂堆填，上部覆盖采砂筛分后大粒径卵砾石；南坝头岗顶因附近工地施工，上部覆盖岩性多杂开山、施工弃土，成分混杂为云母片岩、云母变粒岩、角闪片岩、花岗岩、粘土岩、泥质砂岩、砾岩以及砂卵砾石等。
2.2.3地质构造与地震
工程区花岗岩经受了加里东期、燕山期、喜山期运动。
起主导作用的是燕山期北西西向断裂构造，其构造形迹以北西西向和近东西向高角度压扭性、扭性断裂为主，组合型式为“入”字型。
在前期开挖的基坑附近，北西西向及近东西向压扭性、扭性断层成群出现。
混凝土溢流坝段内断层以北西西向为主，次为北西向、近东西向、北东向、北东东向以及近南北向。
水库区地震动峰值加速度为0.05g，相当于地震基本烈度Ⅵ度。
出山店水库工程抗震设防类别为甲类，出山店水库工程主体建筑物的设计烈度在基本烈度的基础上提高1度，采用Ⅶ度。
2.2.4水文地质
混凝土坝段地下水类型为第四系全新统孔隙潜水及基岩裂隙水，并与河水相连通。
孔隙潜水主要赋存于河槽级配不良砂（中粗砂）及级配良好砾中，据抽水试验资料显示：
群孔抽水和单孔抽水渗透系数分别为3.80×10-2cm/s～3.13×10-1cm/s，共四组，为强透水层。
基岩裂隙水主要赋存黑云母花岗岩断层、裂隙中，根据不同部位钻孔压水试验结果显示，花岗岩透水率q<1Lu的约占65%，q=1～10Lu占32.5%，多属微～弱透水。
q＞10Lu仅三组，约占2.5%，多发生在断层破碎带钻孔压水试验中，最大值137Lu，属强透水。
3、施工导流
3.1导流标准
按照《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）规定，根据保护的建筑物级别（1级建筑物）和失事后果及导流建筑物使用年限（1.5年～3年），本工程导流建筑物级别确定为IV级，导流建筑物为土石结构，导流洪水标准为10年一遇。
施工期洪水调算成果表
导流时段
重现期
入流
出流
上游水位
泄流建筑物
年
m3/s
m3/s
m
10月~次年5月
10
1560
1521
80.92
明渠导流
10月~次年5月
10
1560
1073
83.63
底孔+表孔
导流一期第一次截流后由围堰挡水，第二年5月底拆除围堰，恢复原河道过水条件，汛期仍由河道和导流明渠泄流，度汛标准为施工前原河道标准。
导流一期第二次截流后由围堰挡水，第三年5月底拆除围堰，第三年汛期洪水通过右岸混凝土重力坝段3×7m×7m泄洪（导流）底孔、河槽段溢流表孔及导流明渠泄流，按照施工规范规定，土坝临时度汛标准为50年一遇，混凝土坝临时度汛标准为20年一遇。
第三年11月导流明渠截流后，由二期围堰挡水，第四年汛期洪水利用混凝土重力坝段的3个泄洪底孔及溢流坝表孔泄流。
第四年汛前明渠坝段坝体填筑至高程94m以上。
第四年汛后完成全部主体工程。
3.2导流方式和程序
导流方式：
分为两期导流。
导流程序：
工程开工后第一、第二两个非汛期修建临时挡水围堰，由导流明渠导流，施工河槽坝段及除导流明渠段以外的土坝段工程；第三个非汛期由泄洪底孔和表孔导流，修建导流明渠段土坝工程。
（1）一期施工导流：
在坝址上、下游填筑挡水粘土围堰，利用左岸已开挖的导流明渠过流。
施工混凝土坝段基坑工程（浇筑混凝土至河底地面，即高程75.00m）。
5月底汛前撤离施工机械，将上、下游围堰拆除，恢复原河道安全度汛。
第二个非汛期重新在坝址上、下游填筑挡水粘土围堰，施工混凝土坝地面以上部分和继续填筑土坝段。
2017年5月底汛前河槽段混凝土坝浇筑高程达到86.00m，两岸导水墙浇筑到设计高程、刺墙汛前浇筑高程100.4m，同时施工左岸除导流明渠坝段外的土坝段，汛期3个泄洪底孔及导流明渠过水。
（2）二期施工导流：
将导流明渠截流，利用右岸已浇筑的砼坝3个泄流底孔和8个表孔泄流，泄流底孔进口高程75.Om，孔口尺寸7mx7m。
继续施工混凝土坝段86m高程以上施工和左岸一期导流明渠缺口及未完土坝工程。
导流程序表
导流
程序
导流时间
导流渡汛标准
设计流量
泄水建筑物
挡水
建筑物
第一
施工年
2015.10-2016.5
10%
≤1560m3/s
导流明渠
一期围堰
第二
施工年
2016.6-2016.9
砼浇筑面和导流明渠
2016.10-2017.5
10%
≤1560m3/s
导流明渠
一期围堰
第三
施工年
2017.6-2018.9
3个底孔、8个表孔和导流明渠
2017.10-2018.5
10%
≤1560m3/s
3个底孔和8个表孔
二期围堰
第四
施工年
2017.6-2018.10
3个底孔和8个表孔
3.3左岸导流明渠
导流明渠底宽50m，明渠中心线桩号为3+000，明渠过水断面设计为梯形，进口底部高程为75m，边坡均为1：
2.5，明渠全长约l264.75m，纵比降为1/800。
10年一遇枯水期水位80.92m。
4、合同项目和工作范围
本标标段范围为：
主坝2＋700以右的建筑物工程，包括混凝土坝段（溢流坝段、底孔坝段、电站坝段、右岸非溢流坝段、连接坝段）、电站、南灌溉洞、基流放水洞、主坝2＋700～3＋271之间的土坝坝段（含主坝2+700～3+271坝段坝基挤密砂桩工程、主坝2+700～3+290坝段坝基混凝土防渗墙）、南副坝（2#、3#、4#副坝）等，主要工作内容为上述建筑物的建筑工程、金属结构及机电设备安装工程等。
主坝2＋700以左的建筑物列为其他标段。
5、合同施工工期及控制性工期
5.1合同施工工期
招标文件计划工期：
40个月。
计划开工日期：
2015年7月；计划完工日期：
2018年10月。
5.2控制性工期
工程计划2015年6月底进场，2015年10月开始两岸基础开挖，2015年10月下旬主河槽第一次截流，导流明渠过流，2016年5月底完成混凝土坝段75m高程以下全部主体工程，并拆除施工围堰，主河槽及导流明渠共同泄流度汛；2016年10下旬主河槽二次截流，2017年5月底前完成混凝土坝段87m高程以下及两岸导水墙和刺墙工程，并拆除施工围堰，主河槽及导流明渠共同泄流度汛；2017年10月下旬导流明渠截流，泄流底孔和溢流坝段共同泄流，开始施工导流明渠段土坝工程；2018年5月底前土坝段坝体填筑及上游护坡工程，形象进度应超过94.0m高程，重力坝段完成全部混凝土浇筑及机电金属结构安装调试，闸门具备启闭条件；2018年10月底完成全部工程，计划总工期40个月。
6、施工总体目标控制
6.1工期目标控制
工程计划开工日期为2015年7月11日开工，完工日期为2018年10月31日。
总工期40个月。
6.2质量控制目标
质量控制目标为：
达到合格工程标准，工程质量合格；重要隐蔽单元工程和关键部位单元工程质量评定的优良率达到100％，且不得发生质量事故。
6.3施工安全控制目标
本合同段工程施工安全控制目标：
无责任死亡事故发生，避免出现重大机械设备、重大火灾、重大交通、重大垮（塌）等事故。
6.4文明施工控制目标
本合同工程文明施工控制目标：
按国家有关“文明工地标准”的规定文明施工，创建文明建设工地。
6.5环境保护控制目标
本合同段工程环境保护施工控制目标：
创建环境保护优良施工工地。
6.6水土保持控制目标
本合同段工程水土保持施工控制目标：
创建水土保持优良施工工地。
本标段的发包人：
河南省出山店水库建设管理局；设计单位：
河南省水利勘测设计研究有限公司；勘测单位：
河南省水利勘测有限公司；监理单位：
河南省科光工程建设监理有限公司；监督单位：
河南省水利水电工程建设质量监测监督站。
7、围堰设计
7.1围堰布置
2016年5月底一期围堰拆除至高程74m，主河槽及导流明渠共同泄流度汛。
2016年9月开始一期围堰重建施工，在一期围堰的基础上进行，仍采用粘土心墙填筑施工。
一期围堰重建布置考虑填筑放坡，并留有适当距离，以保证围堰坡脚的安全。
一期上游围堰重建的布置还要结合截流龙口位置的选择进行布置。
图7-01围堰布置平面图
根据长台关水文站1951年～2013年水文资料，9月份10年一遇洪峰流量771.5m³/s，根据出山店水库水位流量关系曲线，10月份10年一遇枯水期水位80.92m，围堰加风浪高及安全超高，围堰顶高程确定为82.4m。
上游围堰轴线布置在距重力坝轴线约140m处，与导流明渠上游右岸平台即导流明渠开挖临时堆料场相接。
7.2围堰设计
最大堰高10.8m，堰顶宽7.0m，围堰填筑粘性土压实度为0.92。
经流量曲线得知高程76m以上为水上，一期上游围堰重建仍采用粘土心墙，两侧回填石渣。
围堰堰顶高程82.4m，堰顶长约374m，迎水面坡比水上为1：
2.5，一期重建围堰底高程74m，围堰高8.4m。
背水面为坡比1：
2。
下游围堰轴线布置在约0+270m处，导流明渠出水口高程73.42m，水位高程约77.8m，围堰顶高程确定为78.80m，围堰长度约334m，围堰顶宽7.0m，高程74.8m以上为水上，迎水面坡比水上为1：
2.5，水面以下为1:
6，一期重建围堰底高程73m，围堰高5.8m；背水面为坡比1：
2。
一期围堰重建断面图如下：
围堰填筑土料采用一期围堰拆除的低液限粘土，石渣取爆破开挖料。
1.0m3或2.0m3挖掘机装15t自卸汽车运输，用于填筑围堰，进占法施工。
围堰填筑水下部分采用抛填，水上部分每层铺土厚0.3～0.4m，TY-220推土机分层整平，YZ20自行式凸块振动碾分层碾压。
7.3截流设计
7.3.1施工截流时段计划
7.3.1.1围堰合龙前基础清理及填筑：
2016年9月7日至2016年9月30日；
7.3.1.2龙口合龙（截流）：
2016年10月上旬；
7.3.2截流戗堤设计
根据施工总进度安排，截流时段选在10月上旬，按照《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）规定，采用10年重现期10月上旬平均流量70m3/s作为截流设计流量。
根据演算成果，当Q=70m3/s时，相应堰前水位为75.22m，戗堤高程定位76.0m。
戗堤长度约300m，最大高度约6.81m，堤顶宽15m，迎水面边坡1:
2.5，背水面边坡1:
1.5，龙口边坡1:
1.5，戗堤布置在围堰上游，为减少上游围堰工程量，考虑戗堤与上游围堰结合。
戗堤预进占可以利用开挖的石渣，龙口处根据截流水利计算的流速抛投相应粒径的块石。
如图7-1及图7-2。
图7-1龙口尺寸图
图7-2龙口平面布置图
7.3.3截流材料和主要工程数量
根据现场施工条件，龙口中心考虑设在主河槽中间部位。
考虑本阶段未进行模型试验，对计算的抛投物当量粒径的基础上，适当增大抛投物的当量粒径，确保截流顺利实施。
截流过程中的截流戗堤和覆盖层各有一部分流失量。
截流抛投料数量见表7-3。
表7-3截流抛投料数量表
序号
分区
口门
宽度
（m）
进占
长度
（m）
抛投
工程量
（m3）
块石抛投料（m3）
小石
（≦0.2m）
中石
（0.4m～0.8m）
大石
（0.8m～1.2m）
1
预
进
占
左岸
20.0
1680
1680
右岸
20.0
1680
1680
小计
40.0
3360
3360
2
龙
口
段
Ⅰ区
30～26
8.0
358
322
36
Ⅱ区
26～10
20.0
1268
696
429
143
Ⅲ区
10～0
10.0
894
805
89
小计
32
2520
1823
554
143
合计
5880
5183
554
143
备料
7056
6737
665
172
一期围堰重建填筑量约5.6万m3，其中粘土约3.8万m3；戗堤填筑量约为1.8万m3，考虑不可预见因素影响，戗堤备料按计算戗堤抛投量的1.2倍进行备料，备料量为2.2万m3，其中龙口备料石块3200m3，粘土4900m³。
围堰设计为粘土心墙围堰，迎水侧和背水侧为石渣面层填筑，石渣来源采用混凝土坝基爆破开挖料，粘土料源取自左岸渣场内导流明渠开挖的低液限黏土，龙口合拢块石粒径20cm～40cm。
8、截流后壅高水位以下的移民搬迁安置
2016年10月1日截流，2016年10月底～2016年5月底导流明渠设计洪水标准为非汛期十年一遇，设计流量为1560m3/s，上游围堰堰前水位为80.92m，上游围堰堰顶高程为82.4m，截流后回水线见表8-1、8-2，经复核，该回水线范围内不存在移民搬迁任务。
表8-1施工分期（10月～5月）上游围堰淮河干流水面线（10年一遇）
序号
距坝里程
（km）
深泓高程（m）
各工况水面线（m）
天然
水库
最大流量
水库
最高水位
外包线
1
0
71.56
77.61
80.690
80.92
80.92
2
1
72.45
77.733
80.716
80.943
80
升级会员 