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1、水利施工组织设计施工组织设计 - 水利施工 工程概况水库位于邯郸市辛庄镇河支流辛庄河上,流域面积 85km2,兴建于 1965 年。水库上游控制流域面积 85km2，水库总库容 2430 万 m3 ， 兴利库容 1400 万 m3 ，死库容 90 万 m3，是集防洪、城乡工农业用 水等于一身的一座综合利用的中型水库。水库主要包括主坝、溢洪 道、南北放水洞及电站等工程。本次除险加固工程内容包括：主坝 加固工程、副坝新建工程、新建溢洪闸工程、南北放水洞加固工程 等。一、 地形、地貌与工程地质坝址区地处辛庄河上游，地形上呈两侧高中间低的箕形洼地，地 貌形态以丘陵地貌和河谷地貌为主。主坝、溢洪道地质情
2、况简述如下：(一）主坝主坝分北坝段和南坝段两段，北坝段座于辛庄河主河床，南坝段 座于剥蚀残丘、残山之上。北坝段心墙填筑土为含砂砾质壤土，呈浅棕褐色棕褐色，局部 有少量呈灰褐、灰黑等杂色，湿饱和，可塑硬塑状态，上部局 部呈坚硬或硬塑状，局部粘性较强。心墙壤土干密度平均值为 1.70g/cm3；上游砂壳主要由砾质粗砂构成，局部为细砾砂，干密度 平均值为 1.50g/cm3，呈松散稍密状态；下游砂壳主要由砾质粗砂 构成，局部为细砾砂，干密度平均值为 1.47g/cm3，呈松散稍密状态。南坝段心墙为含砂质壤土，湿饱和，可塑状态。壤土干密度 平均值为 1.58g/cm3；砂壳主要由砾质粗砂构成，局部为细
3、砾砂，呈 松散稍密状态。 字串 2 根据一般工程土类分级标准，上下游砂 壳属类土，心墙属类土。(二）坝基坝基下伏岩土层主要为第四系松散堆积层及条带状二长花岗岩。 第四系松散堆积层自上而下分为含土砾质粗砂层、含砂质壤土层、 砾质粗砂层、细砾砂层和砂卵砾石层。坝基下伏基岩为条带状中粗 粒二长花岗岩，浅灰灰白色，风化后灰黄色，中粗粒结构，条纹 及条带状构造。(三）副坝副坝坝基下伏岩层均为条带状中粗粒二长花岗岩，灰白色局部夹 黑色斑点，夹较多暗色矿物条带，有小规模长英岩脉穿插。受构造 影响，岩体破碎易风化，多数岩体具片麻状构造。一般全风化厚度 为 1.02.0 米，强风化层未揭穿，厚度超过 11.5
4、米，岩体透水率值 为 14.9129.50Lu，具中等透水性。 (四)溢洪道溢洪道出露表层为砾质粗砂，下伏二长花岗岩，条纹及条带状构 造发育，条带可分为由暗色包体组成的暗色条带或由长英质脉构成 的浅色条带两种。岩石多具轻微中等变质，风化剧烈，节理裂隙 发育，片麻状构造、眼球状构造、肠状构造发育，局部岩体内部含 大量暗色包体，大小不一，成分以斜长角闪岩、辉绿岩为主。根据岩石分级标准，该处岩石属类岩石。二、 水文地质坝址区地下水类型主要有：松散岩类孔隙水、碳酸岩类裂隙岩溶 水、碎屑岩类、岩浆岩类裂隙水。松散岩类孔隙水赋存于第四系冲 积、冲洪积、坡洪积地层中，冲积、冲洪积含水层主要分布于辛庄 河河床
5、及漫滩，岩性为砾质粗砂、细砾及砂卵砾石。含水层透水性 强，补给充沛，径流畅通，富水性强。水位埋深 13m，年变幅 12m 。 碳酸岩类裂隙岩溶水主要赋存于库区东部的寒武系、奥陶系灰岩 中，富水性受灰岩浅部岩溶发育程度影响，具不均一性。碎屑岩类、岩浆岩类裂隙水主要赋存于晋宁期二长花岗岩构造裂 隙及风化裂隙中，大气降水为其主要补给来源，受地貌及岩性、构 造控制，裂隙发育程度不均一，多为细微裂隙，富水性弱，水位埋 深 110m 不等。坝址区地下水水质良好，对砼无腐蚀性。三、水文气象库区属于黄河下游的暖湿带，半湿润区。四季分明，降雨主要集 中在 7、8 两月，这两月降雨量占全年总降雨量的 53.5%，
6、多年平均 降雨量 723.10 毫米，最大年降雨量 1404.6 毫米，最小年降雨量 264.1 毫米。多年平均气温 12.6，年平均最高气温 18.6，年平均 最低气温，多年极端最高气温 39.2，多年极端最低气温- 22.5。多年平均蒸发量 1574 毫米，最大月蒸发量 286.8 毫米，最小月蒸发量 28.4 毫米，最大冻土深度 0.44 米。根据以上资料，考虑到降雨、低温等对工程施工的影响，年有效 施工天数约 250 天。四、天然建材及土料供应砂料料场位于坝址区下游右岸村南，相距主坝约 800m。水库周围 分布若干石料场，主要为二长花岗岩，抗风化能力尚可，运距 510km 。另外，可由
7、埠东、茶叶口及章丘等地提供石灰岩料石， 抗风化能力强，运距在 2050km，以上石料场货源充足，质量符合 要求，能够满足设计要求。土料场拟定在后峪村北部、莱芜沂源 公路北侧，距主坝平均距离约为 1.5km。 五、施工交通莱马公路在水库以北山坡上通过，可作为本工程的施工对外交通 路。工程施工期间，需修筑一条通往土料场的临时道路，溢洪道石 方外运需修筑一条石方运输专用路。同时需修筑几条场内施工临时 道路。六、施工供电水库现有供电电源来自水库管理局。主体工程开工前，拟将 10 千 伏高压线自管理局接线，先行架设高压线路至溢洪闸，并分区安设 临时变压器，再经临时低压线路向各用电点供电。为提高用电保证
8、率，各施工点配备 50kw 柴油发电机，作为备用电源。七、施工供水本工程库内和地下水水源丰富，水质较好。施工期间，利用离心泵或潜水泵，自库内取水作为施工用水。生活用水可在生活区内就 近打井解决。第一节 施工导流本工程坝前工程项目包括：南北放水洞洞口加固、溢洪闸、上游 护坡石翻修、上游坝脚压重等，其中南放水洞进口底高程 271.2 米， 北放水洞进口底高程 264.95 米,溢洪闸闸前底高程 276.75 米,主坝上 游翻压底高程为 275.00 米。水库泄水出口有三个，分别为南放水洞、 北放水洞和溢洪道，三个泄水出口全部需加固处理。为确保工程安 全施工，必须做好施工导流。一、 导流方式选择根据
9、施工进度安排，工程跨汛期施工，因此施工导流方式应根据 泄水建筑物底高程和坝前工程工作面顶高程以及施工总进度计划安 排。为减少导流工程量，确定汛前导流采用腾库调蓄方式，即工程 开工前先将库水位放至死水位，然后同期施工南、北放水洞，在北 放水洞前修筑围堰，利用腾出的库容调蓄上游来水,南放水洞施工无 需修筑围堰。溢洪道安排在汛后施工，其间可利用北放水洞敞泄放 水导流。二、导流标准确定根据山东省水利工程施工组织设计编制办法(试行) ，根据保护 对象、失事后果、使用年限和临时工程规模等综合因素确定，导流 建筑物级别为级，其相应洪水重现期为 510 年。根据本工程特 点及以上综合因素，确定本工程洪水重现期
10、为非汛期 10 年一遇洪水标准。三、导流设计非汛期坝前工程项目主要为南北放水洞洞口加固工程、溢洪道开 挖、上游坝脚压重台填筑工程等。按照施工进度安排，南、北放水 洞施工期定于 15 月，即汛前完工。施工期间应尽量降低水位，确 保施工安全，根据本工程特点，该时段内按 10 年一遇洪水标准。经 计算，在此时段内洪水总量为 150.7 万立方米，按起调水位 264.95 米计算，相应上游水位为 268.5 米，由此确定北放水洞围堰控制水 位为 268.5 米。考虑到风浪爬高和安全超高，确定北放水洞围堰顶 高程为 269.6 米。南北放水洞同时施工，如果发生超标准洪水，应 提前安排抽水泵抽取围堰前的水
11、，以降低水位，确保施工安全，防 止事故发生。溢洪闸工程、溢洪道工程安排在汛后 10 月第二年 6 月，为确保 施工安全，施工期间应尽量降低水位。可利用已改造加固好的北放 水洞进行导流控制。由于溢洪闸闸前底板高程为 276.75m，因此溢 洪闸及溢洪道的施工不用修筑围堰，施工期间可利用北放水洞控制 放水即可满足施工要求。四、 围堰设计北放水洞围堰设于洞口前 30 米以外，整个围堰呈弧形布置，两端 与主坝相接，总长约 140 米。堰顶宽度确定为 5.0 米，堰高 4.65 米， 围堰自然边坡定为 12.5，背水坡定为 12.0，迎水坡铺设两布一 膜复合膜防渗，编织袋装石碴护坡。由于南放水洞进口底板
12、高程为271.2m，因此南放水洞施工期间不需再修筑围堰。 北放水洞围堰填筑后，应尽快排除堰内积水。先期进行基坑内排 水，然后进行经常性排水。经常性排水采用明排方案，即在基坑四 周开挖排水沟，排水沟内设一眼集水井，用电动潜水泵将基坑渗水 排至库区内。为保证施工安全和安全度汛，汛期除可进行溢洪道部分石方开挖 及部分拆除工程外将不安排主体工程施工。五、围堰筑、拆施工北放水洞洞前围堰填筑利用溢洪道尾水渠段开挖的石方填筑，拟 采用 1.0 立方米反铲挖掘机开挖，配 8.0 吨自卸车运输，推土机推运 整平，拖拉机压实。围堰填筑自两侧向中间进占，合龙后，上部围 堰填筑与复合土工膜铺设、编织袋装石碴护坡及初期排水同时施工。 复合土工膜采用人工铺设，并在上游围堰坡脚处采用编织袋装石碴 压牢，编织袋装石碴护坡采用人工抛填。放水洞洞口加固完毕应立即拆除围堰，拆除料全部运至主坝坝后 堆存。库水位以上采用 1.0 立方米反铲挖掘机配 8.0 吨自卸车挖运。 根据现有施工设备情况，开挖水下石碴采用长臂反铲挖掘机，并采 用自卸车运至主坝坝后堆存。
