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1、上邓水库施工设计说明1、工程#(况上邓水库位于永川区朱沱镇转龙村,是座兼灌溉和防洪体的小(2)型水利工程。水库下游有居住人口500人,耕地1400亩以及房屋150间,设计灌溉面积1800亩。上邓水库距朱沱镇15km,距永川区城区约56km。水库集雨面积1.205km2,正常蓄水位301.48m,校核洪水位303.04m,正常库容37.34万m3,总库容52.34万nR,抠纽工程由大坝、溢洪道、放水设施等组成。大坝坝型为均质土坝,最大坝高1138m,现状坝顶高程303.71305.00m,坝顶宽5.25.9m(含防浪墙宽度),坝顶长90.00mo该工程于1958年10月动工,1960年6月完工。
2、于2011年进行了除险加固施工。根据重庆市永川区上邓水库大坝安全分析评价报告,上邓水库大坝存在如下问题:一却上游坝坡抗滑稳定不满足规范耍求;上游坝坡条石抗滑齿墙、护坡局部加塌;大坝坝顶存在不均匀沉降;防浪墙存在变形倾向库内:下游坝坡存在垮塌:排水棱体严重垮塌变形。二.溢洪道溢洪道部分垮塌,灰缝脱落,消能设施不完善。三.放水设施涵卧管存在堵塞、垮塌,控制阀损坏严重。四.管理设施缺少必要的安全监测设施;无水库管理房。通过查阅历史资料,实地检杳、结合现场测量及地质勘察资料,依照水库大坝安全评价导则(S12582017)、水库大坝安全鉴定办法(水管199586号)以及现行有关设计施工规范,上邓水库大坝
3、安全综合评价为三类坝。经大坝安全鉴定为三类坝,且已通过三类坝鉴定成果核查,永川区水利局同意对该水库实施除险加固。主要除险加固内容:大坝;I.翻修上游坝坡,降缓上游坡比;2.翻修防浪墙,向下游偏移坝轴线,加厚坝顶路面;3.翻修高程段296.30299.94m下游护坡,采用C25钢筋硬植草皮护坡,翻修下游排水棱体;4.新增大坝安全监测设施。溢洪道:1.对溢洪道垮塌段进行翻修:2.新建消能设施。放水设施:1对左岸放水涵洞进行封堵:2.新建放水竖井。附属设施:新建管理房60ns。详见工程除险加固设计。2、工程地质上邓水库库区内无断裂构造,最近主要基底断裂为华蒙山基底断裂带。工程区地质构造稔定,设计基本
4、地震加速度值为0.05g,地震动反应谱特征周期值为O.35s,地震基本烈度为V1度。a0.09g,25km范围内无活动断层,工程近场区地震活动M4.7级,工程区区域构造稳定性好。2.1秒上游坝坡坡高3.47m,坡比1:1.70,勘察期间0+53.00+56.0m一级坝坡底部防滑齿墙发生小规模变形,坝坡局部塌陷。大坝与右岸放水设施结合处,存在掏蚀形成的小规模的塌陷坑。坝顶防浪墙发生倾向上游的变形,与坝顶路面结合处开裂宽度O215cm.此外,坝顶存在沉降变形,路面略有起伏。下游排水体发生塌陷,引起墙后发生主动土乐破坏,形成墙后2.0m范围内发生开裂变形。(2)水库大坝安全管理条例(3)水库大坝安全
5、鉴定办法(水建管(2003)271号)(4)防洪标准(GB50201-2014)(5)水利水电工程等级划分及洪水标准(S1252-20I7)(6)碾压式土石坝设计规范(S1274-2023)(7)小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则(S1189-2013)(8)水利水电工程设计洪水计算规范(S144-2006)(9)溢洪道设计规范(S1253-2018)(10)土石坝安全监测数据整编规程(S1I69-96)(11)水库工程管理设计规范(S1I06-2017)(12)水利水电工程初步设计报告编制规程(SI619-2023)(13)水库大坝安全评价导则(S1258-20I7)(14)重庆市永川区水
6、利局大坝安全鉴定核查意见1 4、工程除险加固设计2 .上游坝坡:保证上游坝坡稳定,本次整治对上游坝坡进行削坡处理,削坡后坡比为1:2,采用C20睑六棱板护坡,能有效防止上游坝坡的塌陷。3 .坝顶:拆除原坝顶,拆除原防浪墙,坝釉线向下游坝坡偏移1.91m,坝顶宽5m,坝顶厚0.3m,由0.2m厚C25险路面及0.1m厚碎石型层组成,回填坝顶段下垫03m手摆块石,避免因重车通行导致坝顶变形。防浪墙采用C25钢筋睑,防浪墙宽0.3m,距坝顶1.2m,防浪墙底部向坝顶延伸0.7m,形成一个嵌入坝顶的型防浪墙。4 .下游坝坡:翻修下游排水棱体,拆除下游排水沟与排水梭体,翻修排水棱体和C25险排水沟。大坝
7、下游为基本农田,不能新增占地,故结合下游坝坡稳定情况,在满足下游建议放缓上部坝坡,亦可采用翻侦夯实处理,并对上游坝坡采用抛石反压处理。建议重建防浪墙及坝顶路面。建议拆除后,增设排水体。2.2溢洪道底板及边墙除局部存在轻微变形迹象。上部边坡无变形破坏迹象,现状整体稔定。根据现场调查,溢洪道消能设施不完善,冲刷下游坡体形成凹坑,影响坡体稳定。建议新建消力设施,地基承载力能够满足工程要求。23放水设施大坝左右岸均有放水设施,放水设施为闸阀涵管式放水。左岸涵管为浆砌条石结构,有堵塞;右岸涵管为浆砌条石结构,进口垮塌(右岸放水设施已被废弃)。控制闸阀均有损坏。左侧放水设施均存在操作安全隐患,建议新建竖井
8、放水设施。地基为弱风化泥岩,岩体较完整,承载力高,变形小,可作为取水塔地基持力层。开挖应预留保护层并及时进行封闭,以避免快速风化问题,此外需做好截排水措施。3、设计依据及技术规范4.1 设计基本数据(1)重庆市永川区上邓水库除险加固工程初步设计报告及图册(重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院,2011年)。(2)重庆市永川区上邓水库除险加固工程施工设计(重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院,2011年)。(3)重庆市永川区上邓水库大坝安全评价报告(重庆凌立水利工程设计有限公司,2023年)。4.2 设计依据规范、标准(1)工程建设标准强制性条文(水利工程部分)2016版新建放水竖井位于左岸放水涵洞进口
9、前端,为圆形C25钢筋校竖井,防渗等级为W8,内径4m,壁厚0.8m,竖井总高1659m,其中井筒高11.05m(292.55m303.60m)。竖井基础置于基岩上,基础底高程为292.55m,基础开挖后采用C20碎迅速封闭,竖井底板采用1.5m厚C25钢筋混凝土浇筑,底板高程为294.15m,底板从中心向四周找坡1。,并在沿周长方向设排水沟,水由排水沟流入集水井,用潜水泵排至井外。竖井筒顶高程为303.60m,外表面贴白色凝砖。竖井工作层高程分别为294.86m、297.90m,301.26m,楼板采用C25钢筋硅浇筑厚0.3m。竖井顶层采用C25钢筋碎厚0.3m浇筑楼板,楼板以上修建六角琉
10、璃瓦亭,亭顶高程为308.91m,顶设避雷针。竖井采用分层取水,取水高程分别为294.86m,297.90m,301.26mo取水采用涂塑钢管闸阀取水,涂塑钢管直径为300Inm,各设工作闸阀及检修闸阀一个,设计取水流量为O.Im3Zso竖井内布置一台潜水泵排除集水井内积水。排水泵设于集水井内,自动控制。另外设置一台ST30-11-3.5型风机为塔内换气。4.4 其他附属设施增设一套完整的监测设施。新建管理房60n4.5 白蚁防治经调查发现大坝存在白蚁筑巢隐患。为确保大坝安全,必须开展对白蚁的防治工作,在防治过程中要贯彻执行“以防为主,防治并重”的方针。预防白蚁:药物毒杀、利用灯光诱杀、喷洒毒
11、药。灭治白蚁:灌浆毒杀、熏蒸剂毒杀、土坑诱杀。5、施工组织5.1料场选择坝坡抗滑稳定要求的条件下,适当放陡下游坝坡。下游坝坡高程段2963030005m进行翻修,采用C25钢筋险框格植草皮护坡。翻修排水楼体顶宽2m(包括排水沟宽度),外坡坡比1:0.75。排水棱体内部高程段291.90295.70m采用干砌块石,高程段290.80296.30m表面及顶部采用干砌条石护面被边,干砌条石下布设块石挤於0.7m,排水棱体与坝基、坝体与两坝肩接触部位及排水枝体与上层接触部位设置03m厚砂垫层+03m厚的碎石垫层作为反滤层,反滤层与坝体间铺设土工布。排水沟采用现浇C25碎,净空断面尺寸为0.6m0.9m
12、.4.大坝安全监测设施。增设大坝变形、渗流监测设施以及自动化雨量、水位观测设施。4.2溢洪道整治设计整治后溢洪道由进口段、控制段、泄槽段、消能段组成,全长84.90m。溢0+029.0溢0+063.8泄槽段,将此段原有浆砌条石溢洪道进行拆除,翻修溢洪道段,宽度为4m。边墙与原有溢洪道高度相同,高为1.2m,边墙用C25钢筋碎修建。溢洪道底板厚0.2m,采用C25钢筋碎修建。溢0+07630+084.9消力池段,新建长86m,宽5m的C25钢筋险消力池。消力池采用0.5m厚C25钢筋险作为边墙,0.3m厚C25钢筋股作为底板。43放水设施设计本方案设计采用堵头封堵涵洞,堵头位置设置于大坝帷幕与涵
13、洞相交处,跟大坝枢纽的帷幕形成封闭防渗体。防渗堵头设置于大坝坝0+000帷幕与涵洞相交处(管0+022管0+035),对接触面清理,然后浇筑堵头,泵送入仓,人工振捣,待混凝土达到设计强度后,再进行回填、接缝灌浆。堵头中内设置DN50的PVC打孔花管,引至涵洞口外,从涵管进口处进行灌浆。堵头采用C25混凝土,内部埋设DN300涂塑钢管,壁厚8mm。堵头长1351m0除险加固工程,采取类似工艺。竖井从下至上分层浇筑。5.4 土石方开挖工程土方开挖的部位包括:大坝下游排水棱体、溢洪道等。由于大坝作业而广,为浅层整形开挖,宜采用人工开挖、集料,开挖后用51自卸汽车运输至弃渣场或临时堆放场,运距约0.5
14、km。溢洪道开挖宜采用机械开挖辅以人工开挖,51自卸汽车运输至弃渣场或临时堆放场,平均运距0.5kmO5.5 土方回填填筑前应完成填筑部位的基础、覆盖层清理和排水工作。大坝下游坝坡和溢洪道回填土料部分利用原开挖土料,采用5t自卸汽车运至临时堆料场,斗车或胶轮车转运到填筑部位,卸料后采用人工平料,小型振动碾夯实回填。5.6 反谑层及土工布反滤层级配碎石土碾压填筑,要求水溶盐含量小于8%,采用小型机械压实(最优含水率9%2%),饱和内摩擦角不小于20。,碾压干容重不小于20.2KNm3,相对孔隙率不大于20%。土工布为300gm25.7 混凝土I.放水竖井、工作桥等混凝土均采用商品混凝土,其余部分
15、的混凝土采用0.35m、强制式搅拌机就近拌制,人工立模。施工前需要做配合比试验;钢筋施工前需要清理除锈,直径10亳米以上的钢筋接头采用双面焊接的,焊缝长度不小于5d(d为钢筋直接)。商品混凝土采用泵送,搅拌混凝土采用人工手推胶轮车运输,卸料后人工平仓,采用插入式振捣器振捣密实,然后采用人工抹面收光。(1)混凝土拌和过程中,应采取措施保持砂、石骨料含水率稔定、沙子含水率应控制在6%以内。本工程设计方案所需材料用量不大,料场选取采取就近取材、技术上可行、经济上合理的原则。(1)块石料本工程碎石料拟在永川区红炉镇新店会龙桥村灰岩料场购买,料场地层岩性为三段系下统樊洪坳江组(T1j)灰岩、白云质灰岩。收集料场试验表明,弱风化灰岩天然密度2.70gcm*天然孔隙率1.73乐饱和抗压强度4150Mpa,平均饱和抗压强度45.4Mpa,软化系数0.85,储量约100万以上,料场储量质量均满足要求。料场至水库,交通运输条件较好,公路运输距离工程区的综合运距为78km,公路交通便利,建议采取购买方式。(2)砂料场砂料场位于永川区红炉镇新店会龙桥村灰岩料场,该料场生产机制砂,砂料紧密空隙率3440%河砂紧密堆积密度1.521.68gcm,表观密度2.54-2.56gcm