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小型病险水库除险加固工程-胥家沟水库施工设计说明
一、基本情况胥家沟水库位于长江左岸桃花溪流域的一条支流上,水库坝址位于重庆市长寿区葛兰镇中华村境内,距长寿城区21km距葛兰镇约
6.3km是一座以灌溉为主,兼顾防洪等综合效益功能的小2型水库,灌溉面积934亩,下游有农村居民430人、农田1000亩该工程于1954年2月动工,1955年5月完工水库坝址处集雨面积
0.45km2主河道长
0.866km平均比降
73.6%水库校核洪水位
353.04m85高程系统,总库容
15.52万m;设计洪水位
352.74m正常蓄水位
352.00m正常库容
12.5万n死水位
345.78m死库容
1.65万it根据《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》51_252-2017确定水库属小2型水库,工程等级V等,主要建筑物为5级,次要建筑物为5级枢纽工程由大坝、溢洪道、放水设施及其他附属建筑物等组成根据国家《防洪标准》GB50201-2014和《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》SL252-2017水库的设计洪水标准为20年一遇,校核洪水标准为200年一遇,溢洪道消能防冲设计洪水标准为10年一遇重庆市长寿区第三批小型病险水库除险加固工程-胥家沟水库于2022年7月份完成初步设计,长寿区水利局于2022年8月对该项目下达批复,同意胥家沟水库进行除险加固
二、设计依据及规范一设计依据
1、《重庆市长寿区第二批小型病险水库除险加固工程-胥家沟水库初步设计报告》2022年7月;
2、《重庆市长寿区水利局关于重庆市长寿区第三批小型病险水库除险加固工程-胥家沟水库初步设计的批复》长水发
[2022]153号;
3、其他相关设计、地勘资料二设计规程规范
1、《水利工程建设标准强制性条文》2020版;
2、《水库大坝安全管理条例》
3、《小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》SL189-2013;
4、《溢洪道设计规范》SL253-
20185、《水工建筑物抗震设计规范》GB51247-2018;
6、《水库工程管理设计规范》SL106-
20177、《水利水电工程安全监测设计规范》SL725-
20168、《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL62-2014;
9、《水工混凝土结构设计规范》SL191-2008;
10、《水利水电工程边坡设计规范》SL386-2007;
11、《水工挡土墙设计规范》SL379-2007o
三、工程除险力口固本次除险加固施工图设计按重庆市长寿区水利局关于重庆市长寿区第三批小型病险水库除险加固工程-胥家沟水库初步设计的批复,主要建设内容如下
1、大坝1坝顶统一整平大坝坝顶高程
353.46m坝顶宽度统一为
5.2m含防浪墙宽
0.3m坝顶路面为30cm厚C25石仝路面,路面结构为C25校路面300mm+200mm碎石垫层,坝顶道路设置向下游2%的单向横坡,下游侧设
0.3mX
0.5m路缘石+波形栏杆,上游设置C25钢筋球防浪,啬,防浪,啬高程为
354.66m防浪堵为C25钢筋混凝土“L”型结构,顶宽
0.3m底宽
0.8m2上游坝坡对上游坝坡进行整形,从上至下坡比为1:
2.1:
2.37高程
351.44m以上拆除原C20於面板,新建200mmC25钢筋砂防渗面板+100mm碎石垫层;高程
351.44m处新建
1.0m宽C25胫齿墙,高
1.5m底部采用100mmC25/垫层;高程
351.44m以下拆除原混凝土护坡,新建200mmC25钢筋砂防渗面板+100mm碎石垫层;上游坝坡坝脚新建C25胫镇脚宽
1.0m高2m镇脚底部采用100mmC25於垫层;上游坝坡四周采用C25压边混凝土,顶宽
0.5m高1m;大坝右坝肩接触带渗漏及绕坝渗漏采用帷幕灌浆方式处理,帷幕灌浆从上游坝坡右坝肩脚镇处开始,沿右坝肩压边舲延伸至大坝坝顶并沿上坝道路一直延伸至溢洪道右侧小山坡处3下游坝坡清除下游坝坡杂草、条石框格,采用粘土整平培厚下游坡面,整治后的大坝下游坝坡坡比为1:
2.0;大坝下游坝坡采用C25校框格草皮护坡,护坡从坝顶护至高程
346.30m处;高程
346.30m至坝脚
343.70m新建堆石排水棱体,排水棱体采用干砌块石砌筑,排水棱体表层采用C25混凝土预制条石砌筑,并分别设置20cm厚砂和碎石反滤层,排水梗体顶宽
1.5m外坡比1:
1.5排水棱体高
2.6m;拆除原灌溉渠道,在排水棱体顶部新建C25陵灌溉渠道,灌溉渠道净空为
0.9mX
0.5m边墙宽为
0.3m下游坝面题字“胥家沟水库”,长X宽二4mX5m先采用C250垫层找平,然后再采用红砖砌字,在砌筑好的字上最后铺设红色瓷砖4坝面排水设计在大坝左、右坝肩与岸坡结合处分别设置排水沟,排水沟断面尺寸均为
0.30mX
0.30m采用C25舲浇筑
2、溢洪道现状溢洪道采用上坝道路溢流,且无泄槽、消力池及尾水渠,存在直冲农田的的情况,且现场检查发现,溢流堰下基岩渗漏溢洪道整治方案进口段对进水口进行扩宽,扩宽后,反坡坡比为1:
9.77扩宽为
6.60m长度增加为
1.56m新建边墙采用C25经结构,边墙高度
1.
007.55m底板高程为
351.59-
351.75m底板为厚度30cme25混凝土控制段拆除原有的溢洪道控制段上坝公路,新建溢洪道控制段采用C25钢筋校箱涵结构,箱涵底板、顶板厚40cm侧墙厚40cm箱涵净宽
6.0m2孔结构,净高
2.05m箱涵底部承载力不满足要求时,采用M
7.5浆砌块石处理其中YHD0+
001.56-YHD0+
003.56为驼峰堰,堰高
0.25m堰顶高程为
352.00m为3圆弧结构,中圆弧R1=
0.625m两侧圆弧R2=
1.50m泄槽段其中YHD0+
009.56-YHD0+
016.01为圆弧段底板宽度为
6.0m转弯角度为35°底板采用C25皎结构,厚30cm;边墙为C25胫结构,高度为
1.3m-
1.6m顶宽为
0.3m底宽为
0.6m迎水面为垂直结构,背坡为1:
0.3YHD0+
016.01〜YHD0+
030.34为渐变段,溢洪道底板宽度由
6.0m渐变至
4.0m底板采用C25皎结构,厚30cm;边墙为C25於结构,高
1.3m顶宽为
0.3m底宽为
0.6m迎水面为垂直结构,背坡为1:
0.3oYHD0+
030.34-YHD0+
046.12为直段,溢洪道底板宽度为
4.0m底板采用C25於结构,厚30cm;边墙为C25/结构,高
1.3m顶宽为
0.3m底宽为
0.6m迎水面为垂直结构,背坡为1:
0.3消力池段消力池宽
4.0m长为
7.5m池深
0.8m池底高程
345.94m边墙高
2.3m底板为C25钢筋石仝,底板厚
0.3m;边墙采用C25石仝,边墙顶宽
0.5m底部宽
1.04m消力池底部设置
①50排水孔及直径25的钢筋锚杆,长
3.0m锚杆及排水孔间距均为
2.0m梅花形布置;排水孔布置从上至下依次为150mm碎石(d2cm)+150mm细砂尾水渠段其中YHD0+
053.62-YHD0+
057.62为阶梯状,阶梯宽
1.0m高
0.3m共四级台阶左右两侧边墙采用C25舲,边墙顶厚
0.3m边墙高
1.8m底板采用C25胫,底板厚
0.3mYHD0+
057.62〜YHD0+
063.11为顺直段,左右两侧边墙采用C25边墙顶宽
0.3m边墙高
1.8m底板采用C25经,底板厚
0.3m
3、放水设施重建斜卧管于右库岸,斜卧管采用C25钢筋验结构,过水断面尺寸为
0.6mX
0.6m(宽X高),边墙厚
0.25m底板厚度为
0.30m顶板厚
0.2m斜卧管底板比降顺地形为1:
2.5每隔
0.6m高差设一个进水口,共设置12个进水口,进水口为圆形,直径为
0.26m进口盖为铸铁圆形钢板,直径为
0.34m斜卧管顶部设置DN100钢管通气管斜卧管水平长度
20.7m斜卧管末端设消力池,长度为3m消力池末端接涵管本次设计放水管采用0300mniPE管,涵管长70m采用拖拉管施工,涵管进口采用C25胫封填,管道出口处设置放水DN300放水闸阀一个增加卧管水标尺对原涵管进一步采用C25及回填封堵
4、附属设施1在卧管侧边墙上增设水位标尺2恢复上坝防汛通道47m3增设公示牌2座、标识牌3座等
四、主要施工技术要求一大坝整治施工土石方开挖首先清除上、下游杂草,坝面清理均采用人工施工,采用人工分段开挖的施工办法,胶轮车与人力运输相结合,弃渣运至指定的渣场齿墙基础开挖采用人工配合机械开挖的方式,先施工两侧岸坡段,齿墙基础要求坐落于基岩上或者碾压后的老土上,开挖至设计标高后,应及时报验,并进行地基承载力检测,要求不低于100kpa待基础检验合格后,应及时进行齿墙混凝土浇筑,混凝土严格按照相关施工规范进行养护,齿墙施工过程中应随时监测大坝坝坡稳定性土石方填筑土石料填筑前应根据工程特点、填料种类、设计指标干密度、压实度等、施工条件和施工单位的压实机具等因素,进行碾压试验和现场大剪试验碾压试脸的施工参数的正确性和合理性应以是否满足设计土石填料物理力学指标为准土料回填压实度要求不低于96%设计干密度要求不小于
1.6t/m3o施工中以控制经碾压试验确定的施工参数为主,压实检测脸收合格后方可铺筑上层新料坝体填筑力求全断面平行上升,分段填筑时,每层接缝处应作成1:
5.0斜坡面,上下层分段位置应错开,错缝距离不小于1m填筑质量控制与检查必须贯穿整个填筑过程,检查填筑料、检测含水量变化、铺土厚度、碾压遍数、层间结合、压实后的干密度,以及边坡尺寸等,严格按《水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准-土石方工程》SL631-2012施工回填土石料应按《土工试验规程》(SD128)等规范检查项目及取样次数要求进行,确定其参数是否达到设计值试脸检测应符合《土工试验规程》(SD128)的规定,检测结果应达到设计要求
(3)防渗面板施工本工程上游防渗采用
0.2m厚C25钢筋胫面板,下设10cm厚粗砂垫层防渗面板施工前,应对坝坡进行规整,铺设10cm厚粗砂垫层,在面板浇筑前采用全站仪对坝面进行测量控制,将坝面进行分块并标出块序橡胶止水质量及安装必须严格控制,按照分缝位置进行埋设,尽量减少接头,尽量减少大的挪动以免造成止水变形而影响止水质量,橡胶止水搭接长度应大于5cm防渗面板采用从两端向中间跳仓施工的方式,采取滑坡施工首先对测量好的坐标控制点进行加密拉线,标出C25面板混凝土面,然后进行侧模架立,侧模架立根据拉好线的面板混凝土面由底端往坝顶逐段连续安装,架设完成后用010的圆钢穿过方木与面板钢筋焊接并用卡扣锁紧加固,确保侧模的强度、刚度、稳定性达到滑模运行的稳定要求滑模由15t汽车起重机吊运至浇筑块安放在两侧模上,用2台卷扬机牵引拉住,将集料及溜槽全部吊运至滑模的工作平台上,然后慢慢松开使滑模缓慢下滑,滑动
1.5m左右,停下来安放集料斗及溜槽,之滑行至周边对局部滑模与侧模摩擦力较大无法下滑及后浇块直接再混凝土面上滑行时,采用掂棍推滑模直至周边混凝土面板自下而上滑行浇筑,面板混凝土料采用商品3由残运输车运至现场,由溜槽或管道泵送运至仓而,再由人工进行平仓振捣混凝土入仓不行均匀布料,并及时振捣,振捣应充分,保证混凝土施工质量,滑模拉动时间,根据面板混凝土的凝结状态而定为了确保混凝土的施工质量,在面板压平抹光后根据天气气候情况及时覆盖和洒水保温、保湿养护,养护必须由专人负责,并应做好养护记录,直至蓄水为止4排水棱体施工首先拆除原排水棱体,然后进行反滤层铺设,反滤层由内向外分别为20cm粗砂垫层+20cm碎石垫层,反滤料要求不均匀系数V8片子颗粒和针状颗粒少,含泥量小于5%然后在未拆除棱体基础上新建干砌块石排水棱体,棱体表面50cm位置采用干砌C25预制胫,混凝土预制块可在现场预制,5〜8t自卸汽车运输至坝脚砌筑过程施工严格遵守《砌体工程施工质量脸收规范》GB50203-2011规定,采用平缝砌筑法人工砌筑,砌筑时将砌体宽面和坡面竖向垂直,与横向平行施工时应挂线进行砌筑,自下而上,力求紧靠密实,表面平整二溢洪道工程施工施工顺序为溢洪道已成渠道边墙进行敲除松动岩石T边墙喷/T进行清理淤积物新建泄槽段开挖TC25a底板浇筑TC25验边墙浇筑T土石填筑溢洪道基础开挖主要以
1.0m,挖机开挖为主,配合人工开挖,胶轮车与人力运输相结合,弃渣运至指定的渣场胫采用人工手推胶轮车运至浇筑点卸料后人工入仓采用插入式振捣器振捣密实,然后采用人工抹面收光三放水设施整治工程施工1卧管施工放水设施施工前将库内水位降至死水位以下,在左坝肩位置采用钢筋校重新修建/手推车运输入仓,振动棒振捣2涵管施工涵管施工采用拖拉管施工方法拖拉管施工采用水平导向钻进法,它的主要特点是,可根据预先设计好的牵引线路驱动装有契形钻头的钻杆从地面钻入,地面仪器接收由地下钻头内传送器发出的信息,控制钻头按照预定的方向绕过地下障碍物直达接收地,然后卸下钻头换装适当尺寸和特殊类型的回程扩大器,使之能够在拉回钻杆的同时将钻孔扩大至所需直径,并将需要铺装的管线同时返程牵回钻孔入口处在整个工作中,混合机组提供的钻孔混合液不断地从钻头的钻口嘴喷出,用以洞滑钻头、钻杆,以提高整个工程的工作效率拖拉管施工顺序依次为现场准备、测量放线定位、管道安装组焊及钻机安装调试、导向孔钻进、分级反扩成孔、管道回拖施工、清理泥浆并切割管头
①前期准备包含设施、水源、动力、材料设备等
②定位根据施工图纸,进行测量放样并根据施工范围的地质情况、埋深、管径和一次牵引的管道长度,并设计好钻杆轨迹
③打导向孔定向钻机采用钻进液辅助碎岩钻头钻压从钻杆尾部施加钻头通常都带有一个斜面,所以钻头连续回转时则钻出一个直孔,而保持钻头朝某个方向不回转加压时,则使钻孔发生偏斜探测器或探头可以安装在钻头内,也可安装在紧靠钻头的地方,探头发出信号,被地面接收器接收或跟踪,从而可以监测钻孔的方位、深度和其它参数在不能稳定跟踪钻孔轨迹的地方,或因钻孔深度太大,用无线电频率方法难以保证定位精度的地方,也可采用有缆式导向系统首先将探测棒插入导向头内,导向头后端与钢管连接,然后用钻机给钢管施加压力,推进导向头,将导向头打入地下;导向仪可随时接收导向头的方位与深度,钻机可根据此信息及时旋转导向头,使导向头随时改变深度和方向,在地下形成一条直径为100mm的圆孔通道,孔道中心线即为所需敷设管道的中心线
④扩孔、成孔在孔洞形成后,将导向头卸下,装上一钻头,钻头孔径比孔洞大
1.5倍,然后将钻头往回拖拉至初始位置,卸下该钻头,换上更大的钻头,来回数次,直到达到规范要求为了防止塌孔,在注射的水中加入外加剂,外加剂相关指标参照规范,该外加剂有固化洞壁润滑钻杆等作用
⑤牵引管道钻孔完成后,将管材按连接成规范许可的长度,将管材两端封闭,一端与钻头相连,将其一次性拖入已形成的孔洞中,即完成整个埋管程序四混凝土工程混凝土采用自井经1施工工艺要求
①混凝土级配为二级,施工前应做混凝土配合比试脸水泥、粗细骨料和水应符合国家质量标准
②模板制作安装既要满足设计强度与刚度要求,又要满足施工工艺要求、表面平整光洁、接缝严密,架立安装与支撑牢固可靠,不得有任何松动
③混凝土原则采用机械拌和,/仝拌制成熟后方能出机,及时运达浇筑地点,运输中不应有分离、漏浆和严重泌水情况
④混凝土浇注前应详细检查仓外模板、钢筋、预埋件、永久施工缝和基础面是否符合设计与规范要求,经脸收合格后方能浇注
⑤混凝土应按顺序和方向分层平仓浇注振捣密实,不得有气泡蜂窝,切实做到内实外美及浇筑必须并保持连续性,如因故中止或混凝土施工已超过允许间歇时间,待复工时必须按工作缝面处理后方能进行下步工作
⑥各阶段混凝土浇筑完毕,待初凝后应及时进行养护,养护时间不得少于10天,大体积混凝土必须按相关施工规范预留温度缝并对缝进行处理
⑦本工程应按《水工混凝土施工规范》SL677-2014的有关规定进行混凝土表面保护
⑧未尽事宜应严格按照《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2015施工五钢筋工程1钢筋材料应符合下列规定钢筋殓结构所用的钢筋种类、钢号、直径等,应符合设计文件的规定,热轧钢筋的质量必须符合现行国家标准的规定钢筋应有出厂质量保证书;使用前,应按规定作抗拉强度、延伸率、冷弯试验需要焊接的钢筋,应作焊接工艺试验,钢号不明或使用中发现性能异常的钢筋,经复验合格后方可使用,但不得在承重结构的重要部位上使用钢筋需要代换时,必须经设计同意,按现行水工钢筋混凝土结构设计规范规定进行等效替换2钢筋加工钢筋的加工应符合下列要求钢筋表面应洁净,加工前应将表面的油渍、浮皮等清除干净钢筋应平直,无局部曲折加工后的钢筋表面伤痕不得使钢筋截面面积减少5%以上;钢筋弯曲角度、半径及形状应符合设计图纸的要求如设计未作规定,所有受拉光面圆钢筋的末端应作180°的半圆弯钩,其弯钩内径不得小于钢筋直径的
2.5倍,平直部分长度不宜小于钢筋直径的3倍钢筋加工的允许误差受力钢筋顺长度方向全长净尺寸,允许偏差为±10mm钢筋弯起点位置允许偏净尺寸,允许偏差为±10mm;钢筋弯起点位置允许偏差为±20mm;箍筋部分长度的允许偏差为±5mm°《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》GB50086—2015执行
五、其他主要建筑材料要求1钢材普通钢筋采用HPB300和HRB400钢筋,钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第一部分热轧光圆钢筋》GB
1499.1-2008和《钢筋混凝土用钢第二部分热轧带肋钢筋》GB
1499.2-2007的规定凡钢筋直径212mm者,采用HRB400热轧带肋钢;凡钢筋直径〈12mm者,采用HPB300A3钢,图中另有规定除外表面防裂用冷轧带肋钢筋焊接网应符合《钢筋混凝土用钢筋焊接网》GB/T
1499.3-2002的规定2块石砌筑用块石饱和抗压强度不小于30MPa块石应呈块状,中部厚度不应小于15cm规格小于要求的块石可以用于塞缝,但其用量不得超过该处砌体重量的10%结构尺寸严格按图施工,块石级配良好3水泥采用的水泥强度等级为不低于R
42.5的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥但受潮、结块的水泥,严禁使用4砂砂的质量应符合《水工混凝土施工规范》SL677-2014表
5.
3.5的规定砂浆采用的砂料,要求粒径为
0.15~5mm细度模数为
2.5~
3.0坝面预制砂板垫层可采用当地含泥量小于10%的山砂5碎石原则采用石灰石或Mu50号以上的砂岩由破碎机破碎呈立方体的成型碎石,薄片、针状碎石含量不得大于15%碎石的粒径分成5~20mm和20~40mm最大粒径为40mm其他粗骨料的质量要求应符合《水工混凝土施工规范》SL677-2014中的相关规定
六、其他1水库在放空时,应加强坝坡稳定观测,严禁水位下降过快;2施工时应严格按照监理审批的施工方案施工若施工中,实际情况与设计出现不相符的情况时,请按基本建设程序和要求完善变更设计;3未详尽部分,按照有关规程规范、《招标文件》的相关条款及监理工程师的要求执行,如现场施工发现有与设计不一致时,需及时沟通。