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1、永川区断桥沟水库除险加固工程施工设计说明8一、工程概况断桥沟水库位于重庆市永川区青峰镇凌阁堂村，距青峰镇约5km，水库所在流域为长江水系临江河支流，断桥沟水库是以灌溉为主，兼有防洪等综合利用功能的小（2）型水库工程。断桥沟水库右岸有凌阁堂村级公路连通，交通方便。断桥沟水库坝址以上控制流域面积1.66km2，主河道长3.06km，河道平均比降为14.8。断桥沟水库大坝为均质土坝，坝轴线长64.0m，最大坝高7.40m（整治后），坝顶宽4.50m，最大坝底宽38.77m，坝顶高程334.19m。水库流域属亚热带湿润季风气候区，受东南和西南季风的交替影响，具有四季分明、雨量较丰、夏多雷暴、伏旱频繁、
2、春季暖和等气候特征。水库校核洪水位334.07m(本报告中高程均为黄海高程，下同），设计洪水位333.25m，正常蓄水位331.61m，死水位329.47m；总库容24.50万m3，正常库容9.20万m3，死库容2.30万m3。水库三查三定资料及原设计整治资料复查后有效灌面1200亩。根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2017）、碾压式土石坝设计规范（SL274-2001）的规定，本工程属等工程，主要建筑物为5级，次要建筑物为5级。水库设计洪水重现期为20年，洪峰流量17.9m3/s，溢洪道下泄流量为11.1m3/s；校核洪水重现期为200年，洪峰流量30.3m3/s，溢洪道下泄
3、流量为20.4m3/s。二、工程建设任务及规模枢纽整治工程包括：加高坝顶并设置防浪墙，上游、下游坝坡采用预制六棱块护坡衬砌，修补下游坡脚处排水体；增设必要的监测设施和管理房。大坝整治：断桥沟水库坝顶高程提高至334.19m，坝顶宽度仍为原来的4.50m，上游侧增设钢筋砼防浪墙。将断桥沟水库上游、下游坝坡拆除原条石棱格嵌干砌块石护坡后，采用预制六棱块护坡衬砌。水库坝脚排水体采用干砌条石加固。放水设施整治：本次整治拟新增卧管及涵管，放水卧管总长度10.4m，新建放水涵管连接段长度5.0m，均采用C25钢筋砼结构。监测设施和管理房：管理房建筑面积81m2，房屋尺寸为11.76.6m，层数为一层，层高
4、5.1m。管理房为砖混结构，基础采用条形基础。新增坝体沉降位移观测桩、自动雨量水位监测设施和必要的全站仪经纬仪等监测设备。断桥沟水库除险加固后水库总库容24.50万m3，为等小（2）工程，其永久性主要建筑物为5级，次要建筑物为5级，防洪标准为20年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核。地震基本烈度为度，不设防。三、工程地质3.1、地质情况（1）地形地貌枢纽工程区为侵蚀、剥蚀的浅丘地貌区，地形较平缓，工程区谷底高程约329m，谷底宽约36.0m，两岸坝肩坡顶高程约339m350m，相对高差1021.0m，坝肩地形坡度为1442，岩层产状为2105，倾向水库上游偏右岸。（2）地层岩性枢纽区出露地层为
5、侏罗系中统沙溪庙组（J2s），基岩表面分布有一薄层第四系冲洪积层（Q4al+pl）和第四系残坡积层（Q4e1+d1）。据本次地面地质调查，结合1:20万地质资料，侏罗系中统沙溪庙组（J2s）分布于河床坝基及两坝肩。枢纽区岩性自上而下为：（1）残坡积层（Q4e1+d1）：为灰色、紫褐色，干燥稍湿，硬塑，主要由粉质黏土夹强风化泥岩颗粒组成，粒径48cm，含量约1522%，该层后1.53.7m，分布于两岸岸坡及河谷地带。（2）人工填土（Q4m1）：为紫褐色、紫红色粉质粘土，表层含有风化岩石碎屑，手搓成条，切面稍光滑，韧性中等，无振摇反应，为大坝坝体土。（3）侏罗系中统沙溪庙组（J2s）：泥岩呈紫红色
6、，主要由粘土矿物组成，含有钙质团块及条纹，钙质胶结；砂岩呈灰色、灰白色，主要矿物成分为长石、云母及石英，钙质胶结，粉细粒结构，厚层状。强风化泥岩钻探揭露厚度2.83.0m，层间裂隙发育，岩体较破碎，岩芯呈块状、短柱状，锤击声嘶哑易碎。弱风化泥岩最大揭露厚度为11.4m，该层为大坝坝基主要持力层。（3）地质构造水库大坝位于新店子背斜南东翼，岩层产状为2105。枢纽区区内基岩岩体中主要发育有两种裂隙：1704550，裂面较平直，延伸长度12m，间距0.81.2m，闭合微张，无充填；18018585，间距1.01.5m，裂面较平直，闭合微张，延伸长度23m，泥质充填。层面及两组裂隙面未见泥化夹层分布
7、，地质构造简单。3.2、施工地质工程地质情况以现场实际为准。实际地质出露情况若与设计出入较大，需及时与勘察设计人员联系，经勘察设计人员现场查看后再做处理。3.3、天然建筑材料本阶段按设计要求在坝址附近范围内进行天然建材中的土料、石料、砂卵石料调查。调查结果显示除土料外，无石料、天然砂卵石料分布。（1）土料本次主要为回填料，需求量不大，可采取就近开挖料回填。（2）条（块）石料、砂卵石料工程所需骨料均从永川区红炉镇会龙桥村料场购买，汽车距坝运距约28km。（5）其他材料其他的水泥、钢筋、木材、汽油、柴油等主要材料，可自附近城区购买，平均运距约为16Km。四、设计依据及设计技术规范、规程、相关技术参
8、考资料 1、设计依据（1）重庆市永川区断桥沟水库水库大坝安全评价报告（2）重庆市永川区断桥沟水库除险加固工程初步设计报告（3）重庆市永川区水利局关于永川区断桥沟水库除险加固工程初步设计的批复（永水利审202159号） 2、设计技术规范、规程、相关技术参考资料（1）水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2017）（2）防洪标准（GB50201-2014）（3）工程建设标准强制性条文（2020年版）（4）水利水电工程设计洪水计算规范（SL44-2006）（5）碾压式土石坝设计规范（SL2742020）（6）小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范（SL189-2013）（7）溢洪道设计规范（SL
9、253-2018）（8）水工建筑物荷载设计规范（SL744-2016）（9）水工混凝土结构设计规范（SL/191-2017）（10）水工建筑物抗震设计规范（GB51247-2018）（11）土石坝监测技术规范（SL5512012）（12）土石坝养护修理规程（SL210-2015）（13）水库工程管理设计规范（SL106-2017）（14）水电水利工程碾压式土石坝施工组织设计导则（DL/T51162018）（15）水利水电工程量设计规定（SL328-2005）五、除险加固施工设计（一）大坝工程1.坝顶本次整治设计将断桥沟水库坝顶高程提高至334.19m，坝顶宽度仍为原来的4.5m，上游侧增设钢筋
10、砼防浪墙。路面自下而上依次铺设0.25m厚的碎石、0.15m厚的C20砼，坝顶下游侧竖放砼预制块作路沿石，尺寸0.50.7m（宽高）。断桥沟水库防浪墙采用C20钢筋砼结构，防浪墙为“L”型结构，底部宽0.9m，底部厚0.4m，墙体部分高1.3m，墙体部分厚0.3m，防浪墙每10m设沉降缝一道，逢内设橡胶止水，防浪墙内钢筋与止水有冲突时，相应钢筋应截断。2.上游坝坡本次整治设计将断桥沟水库上游坝坡拆除条石棱格嵌干砌块石护坡后，采用预制六棱块护坡衬砌（边长200mm），主要结构从上到下依次为：C20砼预制六棱块（厚100mm），碎石垫层（厚100mm）。上游砼块间采用M10水泥砂浆勾缝，并按间距为
11、1.6m设置排水水缝，排水水缝按梅花形布置。水库大坝上游岸坡两侧设宽350mm，厚200mm的C20砼岸坡边墩。3.下游坝坡本次整治设计将断桥沟水库下游坝坡拆除破损条石框格植草护坡后，采用预制六棱块护坡衬砌（边长200mm），主要结构从上到下依次为：C20砼预制六棱块（厚100mm），碎石垫层（厚100mm）。下游砼块间采用M10水泥砂浆勾缝，下游砼块中部预留排水孔排水，排水孔直径50mm。断桥沟水库下游排水体为块石贴坡堆砌，排水体末端形成直角坡度，有部分坍塌，本次排水体下部采用干砌条石排水体支挡填补加固，下部干砌条石排水体宽2.5m，最大长度37.0m，厚0.5m。（二）放水设施本次整治拟新
12、增放水卧管，卧管位于左岸，采用C25钢筋砼结构，新建放水卧管型式为阶梯式。新建放水卧管总长度10.4m，每级放水卧管高度0.3m，长度0.6m。放水卧管内空尺寸为1.0m1.5m（宽高），坡度1:2.0，卧管管身厚度0.3m，卧管顶高程334.62 m，底高程328.92m，顶部设孔径700mm进人孔。放水孔盖板采用铸铁基座，钢盖板，净空直径200mm。本次新建放水卧管置于新鲜基岩上。本次新增放水卧管与原放水井采用涵管连接，新建放水涵管总长度5.0m，采用C25钢筋砼结构，涵管内空尺寸为0.8m0.8m（宽高），涵管基础采用块石换填处理，换填深度0.6m，要求处理后的地基承载力不小于0.15M
13、Pa。（三）附属设施（1） 管理房重建本工程原虽成立了管理机构，但没有管理房。为了加强水库管理，改善办公条件，本次在水库左岸新建管理房一处。新增的管理房采用值班房、厕所和仓库合建，管理房建筑面积81m2，房屋尺寸为11.76.6m，层数为一层，层高5.1m。管理房为砖混结构，基础采用条形基础，持力层为密实老土层或强风化基岩。（2）大坝监测设计断桥沟水库以前未设观测设施，参照土石坝安全监测技术规范（SL551-2012），水库大坝应补设必要的大坝安全监测设施。由于本水库为小（2）型水利工程，大坝安全监测项目可简化，因此主要考虑进行坝体变形（水平位移和垂直位移）以及大坝环境量辅助观测（包括上、下游
14、水位、气温、降水量等观测），并结合人工巡视检查。变形观测点布置于坝顶、下游坝坡排水体顶上，观测点间距20m，等距布置，观测点采用砼墩式结构，在砼墩柱顶部设强制对中归心底盘，断桥沟水库观测标点坝顶、下游坝坡排水体顶各布置一排，每排布置3个，观测标点共计6个。断桥沟工作基点结构与观测标点相同，工作基点左右岸各布置2个，共计4个。本次断桥沟水库拟新增必要监测设备。监测设备见表5-1。表5-1 监测设备统计表序号仪器名称单位数量备注1浮式水尺支12气温计个13经纬仪台14水准仪台15强制对中归心底盘支106固定觇牌支37活动觇牌支28自动水位雨量监测设备套19计算机台110打印机台111UPS电源台1
15、12有线电话台113传真机台1六、主要工程施工技术要求6.1施工条件6.1.1工程条件断桥沟水库是一座以灌溉为主，兼有防洪等为一体的综合利用小（2）型水利工程。断桥沟水库所在流域为长江右岸一级支流临江河。断桥沟水库位于重庆市永川区青峰镇凌阁堂村，距青峰镇约5.0km。断桥沟水库右岸有凌阁堂村级公路连通，交通方便。6.1.2 施工交通运输断桥沟水库距青峰镇5.0km，断桥沟水库右岸有凌阁堂村级公路连通，交通方便。6.1.3 外购材料本工程所需天然建材包括条块石及混凝土骨料。水泥、钢材、块石料和混凝土骨料用量少，可就近购买解决。6.2 施工导流6.2.1 施工期水库水位调度结合该水库库区丰水期一般为每年的5月至10月，最大降雨量多发生在59月这一规律，合理制定水库蓄放水计划，以满足既不影响施工，又能最大限度的减少对水库蓄水
