第01章 工程基本概况.docx
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第01章工程基本概况
第一章工程基本概况
1.1工程概况
察尔森水库位于嫩江支流**河中游、内蒙古自治区科右前旗境内，坝址位于察尔森镇北1.7km处，距乌兰浩特市32km。
是一座以灌浆为主，结合为电、养殖等综合利用的大
（1）型水库，也是**儿河干流上唯一一座控制性骨干工程。
水库正常蓄水位为365.40m，校核洪水位367.61m，水库总库容12.53*108m3。
水库枢纽由壤土心墙砂砾石坝、溢洪道、泄洪洞和电站用组成。
溢洪道：
岸边陡槽式溢洪道，位于大坝左侧，现设4孔9m*9m弧形钢闸门（加固后为3孔12*14.5m弧形钢闸门），堰顶高程353.00m，最大泄量3616m3/s。
泄洪洞：
位于大坝右侧，采用二洞合一的布置方式。
主洞灌溉、泄洪，支洞发电输水。
主洞为圆形有压隧洞，长度392m，内径分为6.0m和6.7m（加固后为6.0m）。
最大泄量367m3/s。
1.2工程地质及水文、气象条件
1.2.1工程地质条件
1.2.1.1溢洪道工程
溢洪道位坝址左岸，轴线距坝肩60m，堰顶高程353.0m，可分为进水渠、控制段和泄槽段、挑流鼻坎和消能段。
（1）左岸边坡
地面高程350m-382m，主要分有第四系松散堆积层、侏罗系下统火山角岩及燕山期侵入岩。
溢洪道岸坡未见有断层发育，以节理裂为主，火山角砾岩中节理与辉长岩中节理较发育-发育。
进水渠左岸边坡断层不发育，节理以陡倾角节理为主，缓倾角结构面不发育。
陡倾角节理与边坡走向有一定交角，发育的缓倾角节理延伸长度较小，对岸坡稳定不起控制作用，高程371.5m以下曾进行了锚喷处理，左岸边坡稳定性较好。
（2）控制段（桩号0+015.00m-0+043.00m）
建基高程347m-348m，基岩为弱风化火山岩角砾岩，单轴饱和抗压强度45Mpa-63Mpa，坝基岩石为中硬岩，水理性较好。
弱风化带厚度一般15m左右，下伏微风化带。
建基面无断层发育，节理以陡倾角节理为主，缓倾角节理延伸长度较小。
岩体完整性较差，闸基岩体类别为Bm类。
建基面以下为弱透水-中透水岩体。
（3）泄槽段（桩号0+043.00m-0+153.00m）
建基高程346-338m，基岩为弱风化火山角砾岩，单轴饱和抗压强度45Mpa-63Mpa，岩石为中硬岩，水理性较好。
（4）冲刷坑
冲刷坑位于挑流鼻坎下游约5m-40m处，岩面高程为334.60-339.70m。
岩石较坚硬，表部岩石节理发育，完整性较差，强风化岩石为0.5m-1.0m,弱风化带厚度一般7m-15m，岩体破碎。
1.2.1.2泄洪洞工程
（1）泄洪洞近口边坡
泄洪洞进口至右坝头地带，位于水库大坝右岸坝轴线端起至上游140m范围内，河谷山坡由近东西向转为近南北向的凸岸部位，地势较平坦且宽阔，坡度一般为30°-35°，在高程420m以上为陡崖。
岩性主要为人工堆积物及侏罗系碎屑凝灰岩。
基岩边坡走向N35°W，倾向NE，倾角31°-35°，岩坡范围内未发现有断层破碎带及大规模缓倾角结构面，发育的3组节理中有一组节理产状与岸坡走向相近，但倾角可达50-58°，对基岩岸坡影响不大，基岩岸坡整体稳定。
（2）泄洪洞
泄洪洞地段覆盖层厚0-5m，岩性为坡积物（以碎石混合土和碎块石为主），主洞进口处厚1-3m，洞身段厚2-3m。
基岩为碎屑凝灰岩，偶有辉长岩脉穿插；全、强风化带厚度约3m，呈土状和碎块状；其下为中等风化岩体，洞身基本在中等风化岩中通过。
构造节理发育，节理与洞线交角小或平行，洞顶处多为闭合，对围岩稳定影响不大；未见有大断层和破碎带通过，仅见有三条断层，以及辉长岩脉穿插其中，与洞轴线斜交，倾角较陡。
1.2.2水文、气象条件
察尔森水库位于洮儿河中游、内蒙古自治区右前旗察尔森镇北1.7km处，距乌兰浩特市32km，水库控制流域面积为7780km2，河道长度为220km，河道平均比降为4.35‰。
洮儿河流域暴雨多发生在6月-9月，以7月、8月出现次数最多，且量级大。
造成本流域暴雨的天气系统主要有蒙古低压、华北气旋、蒙古气旋、东北气旋、冷锋、冷涡等。
这些系统形成降雨的特点是：
连续降雨、雨强不大，但由于在连续降雨中易出现暴雨或特大暴雨，而且雨区影响较大，易造成较大洪水。
本流域暴雨历时多在3h-4h，较强的暴雨历时大都在6h-12h，主要降雨量集中在24h内。
洮儿河流域的洪水主要由暴雨形成，洪水主要发生在6月-9月，尤以7月下旬至8月中下旬为最多，约占80%-90￥。
干流一次洪水过程一般在8d-15d，支流蛟流河洪水过程一般在5d-10d，主峰多集中在3d。
受暴雨影响，本流域的洪水往往是一次洪峰未尽，下次洪峰又起，形成双峰或多峰。
察尔森水库至镇西河道长77km，察尔森水库至镇西站洪水传播时间约为1d。
洮儿河支流洪水一般和干流洪水不遭遇。
根据洮儿河流域洪水的季节变化规律和施工情况将施工期洪水划分为汛前期（4月-5月）、大汛期（6月-9月）、汛后期（10月）、枯水期（11月-竖年3月）。
施工分期设计洪水根据察尔森水库1957年-2010年实测资料计算。
察尔森站多年平均入库悬移质沙量为16.7*104t,多年平均入库推移质输沙量为3.34*104t，总入库少量为20.0*104t。
洮儿河流域属于中温带大陆性季风气候区，春季干燥多风沙；夏季炎热短暂少雨；秋季干燥凉爽日温差大；冬季严寒漫长。
根据察尔森气象站降水资料统计，多年平均降水量为446.9mm，多年平均蒸发量为1666.3mm（￠20cm蒸发皿）。
根据洮南站气象资料统计，多年平均气温为5.5℃，历年最高气温40.8℃，历年最低气温-34.6℃；历年最大风速为24m/s，相应风向为西风；历年最大冻土深度为2.09m。
1.3本合同工程项目及其施工内容
本合同工程项目主要包括溢洪道工程、泄洪洞工程及导流工程，施工内容主要包括土建、电气设备及安装、金结设备拆除、制造及安装，闸门自动化控制系统等，施工围堰以及标段内临时设施修建等。
1.3.1溢洪道工程
1、进水渠
进水渠底高程351m，全长115m，闸前宽41m，，进口处宽85m；导流墙为衡重式挡墙，右导墙长度为70m，左导墙长度为30m。
原底板拆除后重新，采用混凝土衬砌（厚度50cm）；导流墙混凝土凿毛，然后喷涂混凝土界面粘结剂，再浇筑贴面混凝土（厚50cm），墙高不变，导墙表部设有构造钢筋网和化学植筋。
进水渠左岸边坡处理范围为进水渠导墙向上游150-200m。
防护形式采用钢筋混凝土板护坡，先将高程371.50m至351.00边坡进行清坡，然后浇筑混凝土板（其中进水口左导墙以上100m段混凝土板厚度为50cm，其余段厚度20cm）。
完成的主要工作内容有：
（1）混凝土凿毛；
（2）涂刷界面粘结剂；
（3）化学植筋；
（4）排水孔；
（5）钢筋混凝土防护。
2、控制段
溢流前缘总宽为42m，总长35m，溢流堰孔口共分3孔，每孔净宽12m。
闸墩长度加长7m。
溢流堰体全部拆除，重新浇筑，堰型仍采用驼峰堰，堰顶高程仍为353，上游堰高2m，下游堰高3m。
拆除泄槽段起始段（包括底板和边边墙），原三个中墩拆除后重建两个中墩（厚度2.5m）；边墩高程359以上部位拆除重建至371.50高程，高程359以下部分进行凿毛，然后喷涂混凝土界面粘结剂，再浇50cm厚的贴面混凝土。
边墩0+15-0+28段设门库坝段，顶高程为371.50m，底高程为357，内设12*2.4*14.5m（长*宽*高）竖井。
平面检修钢闸门和弧形闸门设置在堰上，闸墩上部设有交通桥、工作桥、液压启闭机及启闭机室等，在左坝头增设一坝上控制楼。
两个中墩及一个边墩上布置3个泵房。
完成的主要工作内容有：
（1）混凝土开挖（包括原启闭机室排架、交通桥、工作桥等）：
（2）固结灌浆；
（3）帷幕灌浆；
（4）锚筋；
（5）混凝土浇筑；
（6）金属结构、启闭设备、电气控制等；
（7）泵房。
3、泄槽段
泄槽段起点高程为349.2,底坡1：
9,长100m。
其中0+063桩号以前13m为新建段，该桩号以后87m为加固段。
泄槽0+063-0+50为新建范围内混凝土底板厚度为0.6m，分缝尺寸为10.25*13m，底板表部设有构造钢筋网及锚筋。
泄槽0+063-0+150为加固段，表层混凝土进行凿毛后涂刷界面粘结剂，再重新浇筑贴面混凝土。
泄槽底板：
先进行凿毛，然后喷涂混凝土界面粘结剂，再重新浇筑25cm厚混凝土板，混凝土板分缝尺寸为10.25*10m。
完成的主要工作内容有：
（1）混凝土凿毛；
（2）涂刷界面粘结剂；
（3）锚筋；
（4）钢筋混凝土板和边墙。
4、挑流鼻坎（0+150.00-0+174.00）
长24m段，底板和边墙处理方法同泄槽段，即先凿毛，然后喷涂界面粘结剂，底板和边墙重新浇筑混凝土的厚度分别为25cm和35cm，坎顶高程保持不变，仍为342.61m,坎顶宽52.78m。
挑流鼻坎下部采用混凝土防护，混凝土底坂高程328.00，最外边坡为1:
0.2，混凝土顶部与挑流鼻坎底部相接。
完成的主要工作内容有：
（1）混凝土凿毛；
（2）涂刷界面粘结剂；
（3）锚筋；
（4）钢筋混凝土板和边墙。
5、溢洪道出水渠
根据围堰块石用料量，结合溢洪道消能，在桩号0+174.00-0+227.15m段（挑流消能范围）预挖一冲坑，底高程为324.30m。
两岸边坡采用格宾防护。
完成的主要工作内容有：
（1）石方开挖；
（2）砂砾石开挖；
（3）格宾防护。
1.3.2泄洪洞工程
1、进水口清淤
进水口（拦污栅）水下清淤（堆积落石），作业水深高程336.00-351.00m，作业水深15-20m，水下清淤。
2、进水口启闭机室拆除与重建
进水口检修高程369.50以上结构全部拆除，并按照更新后的金属结构设计及其启闭机设备选型重建，启闭机室结构尺寸为13.8*12.6*4.5m（长*宽*高）。
完成的主要工作内容有：
（1）混凝土开挖；
（2）钢筋；
（3）排架结构等混凝土浇筑；
（4）金属结构、启闭设备、电气等。
（5）启闭机房重建。
3、进水口近坝岸坡加固
进水口左侧95m长的护坡段进行加固防护，以及泄洪洞进水口45岸坡以外延长防护30m，高程371.50-350.00m。
完成的主要工作内容有：
（1）喷混凝土凿除；
（2）块石开挖；
（3）块石土层钻孔；
（4）水泥砂浆灌注；
（5）浆砌石护坡；
（6）混凝土板；
（7）砂砾石垫层；
（8）锚筋；
（9）钢筋；
（10）锚筋束；
（11）排水孔；
（12）透水管。
4、洞身加固
挖除原喷砼衬砌段剥蚀破坏部位及底拱浇筑混凝土，新建钢筋混凝土，断面型式为圆形，底拱局部最小衬砌厚为30cm，最大局部衬砌厚为50cm，衬砌后内径为6m，保持与原钢筋混凝土衬砌一致，平顺连接。
完成的主要内容有：
（1）喷混凝土挖除；
（2）钢筋混凝土挖除；
（3）混凝土浇筑；
（4）回填灌浆；
（5）钢筋；
（6）橡胶止水带；
（7）混凝土粘结剂。
1.3.3导流工程
围堰顶高程为357.65m。
过水围堰设计顶高程为354.00m。
围堰堰顶宽度4.0m，迎水坡坡比为1：
2，挡水部分背水坡坡比为1：
1.5，过水部分背水坡比为1：
3。
完成的主要工作内容有：
（1）草袋子土围堰填筑；
（2）砂砾石填筑；
（3）模袋混凝土防护；
（4）草袋子土围堰拆除；
（5）围堰拆除。
1.3.4金属结构工程
金属结构设备由泄洪洞进口及溢洪道两部分组成，包括各种钢闸门及启闭机的制造及安装。
（1）制造项目：
包括各类钢闸门及其拦污栅和门（栅）槽，以及各种型式启闭机和其电气设备及附属设备等；
（2）安装项目：
包括各类钢闸门及其拦污栅和门（栅）槽，以及各种型式启闭机和其电气设备及其承载平台和基础埋件等；
（3）本工程原有金属结构旧设备的拆除。
1.3.5机电设备工程
主要包括坝区、溢洪道枢纽配电及闸门自动化控制系统。
1.4主要工程量
1.4.1施工导流工程
施工围堰主要工程量表
序号
工程项目
单位
数量
备注
一
施工导流工程
1
砂砾石填筑
m3
4433
2
草袋土施工子堰
m3
175
3
模袋混凝土防护（30cm厚）
m3
786
4
30cm混凝土防护
m3
140
5
草袋土围堰填筑
m3
5319
6
草袋土施工子堰拆除
m3
175
7
草袋土围堰
m3
5319
8
围堰拆除
m3
5359
1.4.2主体工程土建部分
主体工程（溢洪道工程、泄洪洞工程）土建部分主要工程量：
（1）岩石开挖（爆破）19470m3；
（2）碎石开挖22568m3；
（3）混凝土浇筑30500m3；
（4）钢筋）混凝土拆除13653m3；
（5）填筑4161m3；
（6）固结灌浆1210m；
（7）帷幕灌浆776m；
（8）凿毛11681m2；
（9）锚喷支护：
6687根（束）；
（10）钢筋及钢材1095t。
土建部分主要工程量表
序号
项目名称
单位
数量
备注
二
溢洪道工程
（一）
溢洪道进水渠左岸边坡
1
土坡整坡
m3
549
2
岩石清坡
m3
2884
3
锚喷支护
（1）
锚筋
根
483
￠22锚筋L=4.5m，入岩深度3.0m
（2）
锚钉
根
182
￠22锚筋L=1.5m，入岩深度1.2m
（3）
锚筋束
束
33
L=9.0m，入岩深度8.7m
4
排水孔￠50
m
2415
5
砂砾石垫层
m3
86
6
混凝土板
m3
1757
C20F200三级配
￠80软式排水管
m
53
7
钢筋
t
50
（二）
溢洪道进水渠
1
底板钢筋混凝土拆除
m3
691
2
导墙混凝土凿毛
M2
2657
3
锚喷支护
（1）
￠25锚筋（底板）
根
769
L=3.15m，入岩深度2.5m
（2）
￠22化学植筋导墙
根
688
L=1.0m，入岩深度0.4m
（3）
￠22化学植筋导墙
根
494
L=1.2m，入岩深度0.6m
3
排水孔￠50
m
856
4
混凝土
（1）
进水渠边墙贴坡混凝土
m3
327
C30F300三级配
（2）
进水渠边墙横重式混凝土
m3
763
C30F300三级配
（3）
进水渠底板混凝土
m3
691
C30F300三级配
（4）
混凝土界面粘结剂
m2
2657
5
钢筋
t
68
（三）
溢洪道堰控段
1
石渣开挖
4981
2
岩石开挖
2329
3
混凝土明挖
（1）
钢筋混凝土拆除
m3
10785
（2）
混凝土凿毛
M2
470
4
锚喷支护
（1）
锚筋（堰体）
根
647
￠22锚筋L=4.5m，入岩深度3.5m
（2）
化学植筋（边墩、堰体）
根
354
￠22锚筋L=0.9m，入岩深度0.6m
5
钻孔和帷幕灌浆
（1）
岩石钻孔
m
55.5
坝基混凝土计钻孔7.5m，堰底板渗压计钻孔48m
（2）
岩石钻孔
m
1986
（3）
混凝土钻孔
m
985
（4）
帷幕灌浆
m
776
（5）
固结灌浆
m
1210
6
回填石渣
m3
3984
7
混凝土
（1）
溢流面混凝土
m3
1460
C25W6F300二级配，抗冲耐磨混凝土
（2）
堰体混凝土
m3
5311
C30W6F300三级配
（3）
闸墩混凝土
m3
7313
C30W6F300三级配
（4）
二期混凝土
m3
20
C25W6F300一级配
（5）
门库段混凝土
m3
5600
C25F200三级配
（6）
右岸坡段混凝土
m3
1266
C25F200三级配
（7）
工作桥混凝土
m3
350
C30F200一级配
（8）
交通桥混凝土
m3
180
C30F200一级配
（9）
铜止水
m
310
（10）
橡胶止水带
m
310
8
钢筋
（1）
钢筋
t
728
（2）
钢材
t
30
9
墙体拆除
m3
85
10
屋面和楼地面工程
m2
3*30
闸墩启闭机室混凝土结构，建筑高度5m
（四）
溢洪道泄槽段
1
土方开挖
3727
含碎石、砂砾石垫层、坡面植草及腐植土清除等
2
混凝土拆除
（1）
钢筋混凝土拆除
m3
2177
（2）
混凝土拆除
m3
45
3
锚喷支护
（1）
泄槽边墙锚筋
根
1136
￠22锚筋L=3.0m，入岩深度2.65m
（2）
泄槽边墙锚筋
根
539
￠22锚筋L=4.5m，入岩深度3.5m
（3）
泄槽边墙化学植筋
根
180
￠22锚筋L=0.9m，入岩深度0.6m
（4）
泄槽边墙化学植筋
根
359
￠22锚筋L=4.5m，入岩深度4.2m
（5）
挑流鼻坎锚筋
根
823
￠22锚筋L=4.5m，入岩深度4.2m
4
土石方回填
m3
91
砂砾石垫层、石渣回填
5
坡面植草
m2
603
6
混凝土工程
（1）
泄槽底板混凝土
m3
1422
C35W6F300二级配，抗冲耐磨混凝土
（2）
泄槽边墙混凝土
m3
1884
C35W6F300二级配，抗冲耐磨混凝土
（3）
挑流鼻坎混凝土
m3
362
C35W6F300二级配，抗冲耐磨混凝土
（4）
挑流鼻坎下游侧混凝土
m3
1749
C30F300三级配
（5）
踏步、框格梁混凝土
m3
45
C20
（6）
橡胶止水带
m
1407
（7）
混凝土凿毛
m2
8554
（8）
混凝土界面粘结剂
m2
8554
7
钢筋
t
219
8
砌体工程
（1）
浆砌石拆除
25
（2）
排水沟浆砌石
131
（3）
浆砌石护脚
25
（四）
溢洪道尾水渠
1
砂砾石开挖
m3
14535
2
岩石开挖
m3
17141
3
格宾防护
m3
1992
三
泄洪洞工程
（一）
泄洪洞进水口启闭机室
1
石方开挖
m3
310
2
混凝土拆除
m3
210
3
化学植筋
根
200
￠28锚筋，L=2.5m
4
混凝土
m3
520
5
砌体拆除
m3
180
6
钢筋、钢材
t
69
7
屋面和楼地面工程
m2
174
混凝土结构建筑高度民主4.5m
（二）
泄洪洞洞身
1
泄洪洞进水渠清除
m3
340
水下施工（水底高程336m）
2
洞内喷混凝土挖除
m3
355
3
洞内钢筋混凝土挖除
m3
585
4
回填灌浆
m3
2200
5
钢筋混凝土衬砌
m3
2250
C25二级配
6
钢筋混凝土衬砌加固
m3
270
C25二级配微膨胀
7
橡胶止水带
m
620
宽300、厚8mm
8
钢筋
t
175
9
混凝土界面粘结剂
m2
940
（三）
泄洪洞近坝边坡
1
块石土开挖
m3
11060
2
混凝土挖除
m3
180
3
喷锚支护
（1）
C22锚筋
根
224
L=4.5m，入岩3.9m
（2）
3C22锚筋束
根
32
L=12m，入岩5m
（3）
3C22锚筋束
根
40
4
钻孔和帷幕灌浆
（1）
块石土层钻孔
m
4530
（2）
水泥砂浆灌柱
m
530
（3）
￠100排水孔
m
1780
孔深5m，间排距2.5m
（4）
￠50排水孔
m
530
5
砂砾石垫层
m3
160
6
混凝土板（厚0.5m）
m3
420
C25F200二级配
7
钢筋
T
21
8
浆砌石护坡
m3
10490
（四）
坝上闸管楼维修、扩建
1
屋面和楼地面工程
m2
430
维修280m，扩建150m2。
1.4.3主体工程机电与金结部分
机电与金结部分主要工程量表
序号
项目名称
单位
数量
重量
（t）
备注
一
溢洪道金属结构拆除工程
1
溢洪道弧形工作闸门
4
231.6
总重
2
工作闸门埋件
4
6.8
总重
3
工作闸门启闭设备（固定卷扬）
57.07
总重
4
溢洪道平面检修闸门
1
23.197
总重
5
平面检修闸门埋件
4
17.223
总重
6
平面检修闸门拉杆
1
1.31
7
检修闸门、活动胸墙启闭设备
1
49.447
8
门机轨道
1
6.9604
2×250kN双向门机
9
溢洪道闸门冬季自动破冰装置
1
0.4702
10
活动胸墙
4
57.372
11
活动胸墙埋件
4
7.0388
12
活动胸墙吊杆
4
1.824
13
锁锭及其它
8
1.9944
二
溢洪道金属结构制造及安装工程
14
溢洪道平面检修闸门
1
80
总重
15
检修门埋件
3
72
总重
16
检修门门库埋件
1
6
总重
17
检修闸门启闭设备
1
150
总重
18
门机轨道双60mQU80
1
6
总重
19
溢洪道弧形工作闸门
3
420
总重
20
弧门埋件
3
45
总重
21
弧形闸门启闭设备
3
54
总重
22
液压启闭机支铰埋件
3
18
总重
23
液压启闭机泵站及管路
15
总重
24
防冰设备
3
总重
25
锁定及其他
10
总重
三
泄洪洞金属结构拆除工程
26
进口拦污栅
2
19.44
总重
27
进口拦污栅卷扬启闭机
2
26
总重
28
进口事故闸门
1
29.24
总重
29
进口事故闸门吊杆
1
11.863
总重
30
进口事故闸门卷扬启闭机
1
35
总重
四
泄洪洞金属结构制造及安装工程
31
泄洪洞进口拦污栅
2
30
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