某水庫除險加固。施工組織設計方案

2021-12-22 18:49:00 字數 4195 閱讀 5385

施工技術檔案及其它投標資料表

投標人:***建設工程(集團)有限責任公司

委託**人:

二oox年七月十五日

1. 工程施工特性

1.1 工程概況與自然條件

1.1.1 工程概況

上游水庫(以下簡稱上庫)位於***河流域最下游的******灌區,***河南岸,和xx西岸,***市東南面約110km,東距xx城鎮50多公里。庫址屬於***河、和田河、***河三河沖積平原。水庫攔截***河,系從***河***攔河閘引水入庫。

上游水庫與下游相距24km的xx水庫聯合執行,共同承擔整個***灌區的灌溉任務,並兼有供水、漁業、發電等任務。200x年3月經***大壩安全鑑定列為ⅲ類壩,屬病險水庫,必須進行除險加固。

上游水庫位於***河、***河、***河沖積平原,庫區內為第四紀全新統沖積物。庫區地形平緩,地形西南高,東北低,地形坡降1/1000~1/2000,庫區南部多為流動及半固定砂丘,在庫內的多已固定。庫盤北部由故河床、窪地、河間地塊等小單元組成,是本庫主要蓄水庫容區,因淤積已成平緩庫底。

分布於上部的是第四系全新統沖積層、風積層及區域性沼澤湖相沉積。地層岩性以粉砂、細砂、粉質粘土為主,次為砂壤及中、重壤土層,各岩性層互動沉積。粉質粘土主要分布於0~5.

0m之間,5.0m以下為粉細砂,厚度大,區域性存在粘性土透鏡體,屬無限深透水地基,滲透係數k=0.5~8.

0m/d。地下水埋深0.5~1.

5m,礦化度5—20g/l。

每年8月至10月水庫蓄水,次年4月2 0日春灌,5月~8月為施工期。

上庫設計庫容1.8億m3,調節灌溉面積目前73.65萬畝,按部頒標準,屬二等大(二)型工程,其中:

永久性主要建築物:2級

永久性次要建築物:3級

臨時性建築物: 4級

灌溉保證率: p=75%

工程由以下幾部分組成:

1.水庫

設計水位:1031.15m;

相應庫容:1.8億m3;

淹沒面積:

壩線總長:56.59km;

主壩頂高程:1032.50m;

防浪牆高:

最大壩高: 7.93m;

壩頂寬: 8m。

2.舊壩(主壩)工程,l=22.15km。主壩上游壩腳防滲採用多頭小直徑深層攪拌截滲牆,防浪防冰採用重力式擋土牆、砼護坡混合型式,壩頂設1.0公尺高的防浪牆。

3.新壩(付壩)工程,l=34.44km,採用碾壓式均質壩型,壩後設蓋重,防滲採用具有一定強度的復合土工膜(一布一膜)水平防滲鋪蓋與上游壩面復合土工膜(一布一膜)防滲聯合型式。

1.1.2自然條件

1.1.2.1水文氣象

***河流域位於塔里木盆地的北緣,因外來水汽被高山阻擋,使流域內氣候形成乾燥小雨、蒸發旺盛的特性。

本工程所在地位於流域最下游的東南角,南鄰塔克拉瑪干大沙漠,屬暖溫帶、極端大陸性乾旱荒漠氣候。空氣乾燥,降水稀少,蒸發強烈,年內與晝夜溫差皆大。

(1)氣溫

年平均氣溫10.70c,最高月7月份平均氣溫24.90c,元月份最低,月平均氣溫-8.

90c。絕對最高氣溫39.80c(7月份),絕對最低氣溫-28.

40c(元月份)。封凍期11月底,解凍期2月底,歷年負溫天數75天,無霜期209天。年內各月平均氣溫見表1-1。

表1—1 阿拉爾站多年月平均氣溫表

單位:0c

(2)降水量

年降水量稀少,多年平均降水量為42.4mm,多集中在6~8月份,佔全年降水量的60%。最大一日降水量42.

4mm,發生在2023年6月24日,相當於多年平均降水量。年內各月平均降水量見表1-2。

表1-2 阿拉爾站多年月平均降水量表單位:mm

(3)地下水

塔里木灌區地下水礦化度高、水質差、富水性小,沒有開採價值。

(4)河流水水質

河流天然水質良好,但礦化度、總硬度從上游到下游逐漸增大。 西大橋站礦化度299mg/l,總硬度106mg/l。到阿拉爾便分別達到1780mg/l、38lmg/l。

水質隨季節性變化,枯水期礦化度、總硬度最高。依站礦化度在2230—3780mg/l以上

1.1.2.2工程地質

(1)庫區工程地質概況

庫區範圍為河流沖積平原,地勢平坦,地形坡降1/1000-1/2000。由於河道擺動,多沖溝及古河道,有少量固定沙丘。地基土均為細顆粒構成,0-5m範圍有粘性土、壤土及砂壤土分布,多呈透鏡體狀,分布不連續,厚1.

0-3.0m;5.0m以下為深厚的沖積粉細砂層,第四系沖積沉積物厚數千公尺,粘性土區域性分布。

隨深度的增加,土層密實度增大。

庫區地下水為孔隙潛水,地下水埋深一般在0.3-1.5m,區域性存在地下水露頭,礦化度5-20g/l,主要為na—cl型水,個別地段受庫水淡化影響礦化度3-6g/l,分布範圍極小。

水庫系鹽漬土地區,鹽漬化型別屬以氯鹽漬土為主,其次為亞氯鹽漬土及亞硫酸鹽漬土。水面以上土壤普遍含鹽量較大,表層常有結晶鹽聚積層,有明顯的鹽脹和凍脹特性;由於鹽結晶過程中反覆的機械膨脹作用,使得地表土壤蓬鬆多孔,密度小,承載力低,有較高的壓縮性。

(2)主壩工程地質條件及壩前土緩坡

土壩壩體岩性主要為中壤土、輕壤土及少量砂壤土,區域性有粉砂層。 壩體岩性不均勻,密實度差異大。表層0-2.

0m的較密實,形成蓋層,相對質量較好,幹密度1.45-1.75g/cm3;壩體鹽分聚積強烈,區域性段0.

5-1.5m之間有鹽聚層,鹽脹作用明顯,庫水位上公升後,容易引起溶蝕現象,導致壩體潰口;其中7+650-17+500壩段壩面以下2.0-4.

0m之間存在飽和輕、砂壤土,擾動後呈流動狀。層厚不等, 一般在0.5-2.5m, 天然密度1.2-1.

4g/cm3, 承載力標準值僅為40-70kpa,有**液化可能;其餘壩段承載力大於90kpa,承載性較好。

壩基表層主要為中、重壤土及輕壤土,區域性為砂壤土。灰黃、可塑或軟塑狀,層位基本連續,但薄厚不均;其下為巨厚粉細砂,淺灰-灰色,8.0m內疏密不均;壩基原始地貌多沖溝。

壩前土緩坡: 表層為輕壤、砂壤土及少量中壤土,層厚0.5-1.

0m灰黃、稍密,稍溼,天然密度1.5-1.7g/cm3,含水量15-20%。

其下為粉細砂層,厚度較大,淺灰色、鬆散,飽和,天然密度1.65-1.75g/cm3,

含水量15-20%,承載力標準值70-100kpa,凍脹作用強烈。其中7+450-21+350段夾淤泥質砂壤和淤泥質輕壤質層,埋藏在地表1.0m以下,層厚0.

3-2.5m不等,主要分布高程1030-1028m之間。灰黑色、鬆軟、飽和,有惡嗅味兒。

據室內試驗測定其有機質含量0.5-3.0%,靈敏度1-3,承載力標準值50-80kpa。

其下為粉細砂層,承載力標準值70-100kpa。

(3)壩基**穩定性判別

庫區無活動斷層通過,但屬軟弱場地土,場地類別ⅳ類,根據《水利水電工程地質勘察規範》(cb502801—99)之規定對壩基進行液化判別。

1).砂土的液化判別

在vi度區,飽和砂土的相對密度不大於液化臨界的相對密度(dr)cr=65%時,可判為可能液化土。對於19+000-27+350段的飽和粉細砂壩基,運用標貫擊數,判別其相對密度,此壩段標貫擊數n≥24擊,經判別drmin=0.78>0.

65,所以砂土壩基穩定,不會產生**液化。

2).壤土壩基的**液化

在ⅵ度區,飽和非粘性土的相對含水量大於或等於0.9時,或液性指數大於或等於0.75時,可判為液化土。

水庫5+200—19+000段,壩基以砂壤、輕壤為主。雖然在建壩時對區域性軟弱壩基進行了挖除和換填處理,但大部分壩基下未清除的疏鬆土層,至今還處於軟塑一流塑狀態,wu>0.9,il>0.

75,其厚度一般在1-1.5m,可能產生**液化對壩體穩定不利。

(4)天然建築材料

上游水庫為碾壓式均質土壩,築壩所用料均採用土料。通過壩線土料調查,庫西及東南面均有豐富的土料,可滿足工程及粒度要求,主壩兩側土料較少。土料分布、質量及儲量見《施工總平面布置圖》。

從沿線料場性質看,區域性粘土粘粒含量大於30%,沿線土場表層土壤0-0.3m含鹽量較大,0.3m以下含鹽量不超過3%,因此在清除表層後,下部土料均勻混合, 能滿足要求。

(5)結論

1).水庫土壩壩體質量較差,主壩段存在軟弱夾層,有震陷的可能。庫區土質屬軟弱場地土,場地類別ⅳ類。

2).目前水庫滲漏嚴重,造成庫水大量損失。壩後地下水浸沒影響明顯,土壩段壩後1.0—1.5km地表高度鹽漬化、沼澤化,庫區四周生態環境惡化。

3).壩基滲漏主要是水平滲漏,建議通過壩前鋪膜及垂直防滲等

措施延長滲逕,減少部分水量的損失,提高水的利用率。同時起到減小壩體孔隙水壓力,增加壩體自重,加速軟土層固結的作用。

響水水庫除險加固施工組織設計

年第 期 文章編號 東北水利水電規劃設計 響水水庫除險加固施工組織設計 張東宇 朱殿英 匡啟兵 長春市水利勘測設計研究院,吉林長春 中水東北勘測設計研究有限責任公司,吉林長春 摘要 文章通過對響水水庫加固施工的交通條件 氣候條件 資源條件的分析,確定主體施 工方法和施工布置。合理安排施工計畫,有效地...

水庫施工組織設計方案

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