大水桥水库大坝病害治理工程

1大水桥水库大坝病害治理工程1工程概况1.1病害治理工程量大水桥水库位于雷州半岛南部某县城以东约3km处的大水桥河中下游，是一座以灌溉为主，兼有防洪、城市供水、发电和养殖等综合效益的大（二）型水库。由于原水库的防洪标准低，且经多年的运行，土坝上游面浆砌石大面积损坏，土坝漏水等，水库存在严重的安全隐患，影响工程的安全及效益的发挥，故决定对大水桥水库进行除险加固。本标段主要工程项目包括：（1）主坝加固（桩号2+434～5+250）：坝体培厚、坝顶加宽、防浪墙改建、上游浆砌石护坡面上浇筑C15砼、下游坡铺植草皮、坝坡脚浇筑砼排水沟，并增设渗透流量、浸润线、位移等观测设备，桩号3+650～4+100段进行泥结石路面、坝体灌浆项目施工。（2）东西副坝加固（东副坝桩号0+000～0+434；西副坝桩号5+250～6+950）：坝体培厚、坝脚排水沟改建、上游原浆砌石护坡加固、下游坝坡铺种草皮等。（3）第三输水涵加固及第四输水涵封堵：土方挖运、土方填筑、钢筋砼工程、水泥砂浆堵涵洞等。（4）坝顶增设照明本标段主要工程量见表1。表1主要工程量表1.2水文气象条件2大水桥水库区多年平均降雨量1300mm，年最大降雨量1890mm，年最小降雨量601mm，水库多年平均来水量8868.8万m3，年最大来水量20600万m3，年最小来水量2892万m3。大水桥水库集水区域属低丘地区，受季节性台风气候影响，每年6～10月台风带来暴雨，洪峰由暴雨形成，11月至次年5月基本不产生洪水。库区多年平均气温为23℃，最高气温为28.8℃，最低气温为2.3℃，主要气候特征是夏季高温多雨，相对湿度大，冬暖少冰霜，夏秋多台风影响，雷暴发生较频繁。1.3地质条件坝基由玄武岩全风化土、强风化玄武岩及弱风化玄武岩组成，主副坝坝基玄武岩全风化土具有中等透水性，强风化岩层的单位吸水量平均值大于0.05L/min，因而坝基渗漏较严重。库区地震烈度为Ⅶ度。1.4地形地貌条件大水桥水库处于丘陵地区，气候干热，植被较发育，地形基本对称。库区边坡平缓稳定，坝址范围内未发现崩塌、滑坡等不良地质现象。1.5交通条件大水桥水库距离县城约3km，徐闻至龙塘公路线从水库背水坡二级平台通过，交通十分方便，各工程点之间场地开阔，所需各种材料可直接运到各施工点。1.6材料供应条件工程所需石料、砂料从县城采购，运距3km；筑坝土料主要为玄武岩风化石，取土场宽广、运输方便。拟采取机械挖运施工。根据本工程的施工特点以及结合业主提供的营地来进行平面布置，力求做到合理、紧凑，利于生产，便于生活，易于管理和调度且少占用土地及满足消防等要求。2生活及生产设施2.1生活设施生活设施包括：职工宿舍、食堂、厕所、会议室以及经理办公室、总工室、工程科、计划科、质检科、测量组、器材科、财务科等办公室。1、职工宿舍：按施工高峰期206人计，3m2/人，计618m2。2、食堂：按206人计，0.5m2/人，计103m2。3、厕所：按206人计，0.2m2/人，计41m2。4、会议室：按206人计，0.6m2/人，计124m2。5、办公室：计120m2。生活设施拟以租用当地民房为主，不足面积则搭设砖木临时房屋。2.2生产辅助设施生产辅助设施包括：砼拌合系统、钢筋加工厂、模板加工厂、机修厂、材料仓库、油库、停车厂、试验室、保卫值班室。2.2.1砼拌和系统由于施工战线较长，并结合砼施工强度要求，拟砼拌和系统集中布置，砼运输采用砼搅拌车，砼拌和站布置在桩号1+800附近坝体内平台。此处地势开阔，施工机械、材料进场方便。在此处布置2台0.5m3强制式拌和机，水、砂石料均采用自动计量，水泥用人工拆包计量。1、拌和站：建筑面积100m2，占地面积计200m2。32、水泥仓库：按日浇筑量3倍计，60m2，占地面积100m2，拟本标段采用袋装水泥。3、砂石料堆放场：按日浇筑量3倍计，占地面积800m2。2.2.2钢筋加工厂本标段钢筋用量较小，主要用于第三输水涵加固，配备钢筋加工机械一套（弯曲机、切断地、电焊机等），计150m2，占地面积300m2。2.2.3模板加工厂坝体上游面C15砼护坡采用定型平面钢模板、防浪墙及排水沟采用竹夹模板。模板加工厂配备氧割设备，电焊机、锯板机、刨板机，计建筑面积100m2，占地面积300m2。2.2.4机修厂用于大型机械维修，建筑面积40m2，计占地面积300m2。2.2.5材料仓库及油库1、材料仓库：设两处，用于存放五金材料等，每处建筑面积20m2，计建筑面积40m2。。2、油库：建筑面积30m2，占地面积60m2。2.2.6试验室配备土工试验设备一套以及砼、砂浆试模若干，建筑面积20m2，占地面积40m2。生产辅助设施见表2。表2生产辅助设施一临表2.3水、电、通讯系统42.3.1供水1、生活用水：经与地方政府协商，接附近自来水到生活区。2、生产用水：供砼搅和、砂浆拌和及砼养生用，根据招标文件取大水桥水库之水至现场水池。2.3.2供电经与地方供电部门协商，接附近电网，架裸露线至各施工点。考虑网电停电，则自备2台75kw的柴油发电机。施工用电负荷见表3。表3施工用电负荷一览表2.3.3通讯项目部申报一部带传真机的程控电话机，主要管理人员配备手机，解决对外通讯联络畅通；现场内各施工点配备4对对讲机进行联络，确保通讯畅通，调度灵活。2.4交通道路布置为了满足工程施工的要求，除了利用现有的场内外交通道路外，拟进场后首先填筑招标文件中的4条上坝公路，还另外修筑2条临时道路，第一条临时道路沿坝体内平台修筑，供坝体填筑清基、背水面护坡材料进场等用；第二条修筑连接坝体填筑土料取土场与现有公路的临时道路。具体布置见图2-2-1。3土方填筑工程大水桥水库坝体由主坝及东西副坝组成，全长6950m。主坝及东副坝顶均加宽至5m，主坝加高至60.00m高程，东副坝加高至61.20m高程。西副坝坝顶加宽至6m，坝顶加高至61.00高程。坝体加固及上坝公路填筑总填筑量达28.5余万立方米。上坝公路填筑与坝体加固填筑施工方案相同，在此一并阐述。3.1料场复查5由招标文件可知，筑坝土料主要是采用玄武岩风化石，本着降低工程成本、就地取材的原则，土源场选取库区内风化料场，此土场场地较开阔，运输方便，适合机械化作业。为了获得满足筑坝所需的土料，进场后应对土源场进行质量和储量复查工作。1、复查工作内容风化料料场范围，可利用的风化岩厚度、储量、最优含水量、最大干密度、天然含水量及湿度及渗透性等。2、复查方法通过挖探坑检测，探坑纵横间距暂定80m，沿不同深度取样检测。3、勘测成果整理与分析（1）料场储量估算按可开采量与坝体填筑量之比拟定为2，则开采量在57万立方米左右（28.5×2）。（2）根据勘测成果，绘制探坑平面布置图、地质剖面图，不同深度的湿密度与含水量关系曲线。（3）根据相关勘测成果，提出疑点及建议，上报监理工程师。3.2碾压试验为了提高机械施工效率，优化施工方案，模拟正常的施工状态，对铺料方式、铺料厚度、铺料含水量、碾压机具、碾压遍数等进行坝料填筑前的试验，以获得满足设计要求的施工技术参数。（1）、试验场地选择与布置试验场应平坦开阔，地基坚实。拟选定在土源场附近的开阔的空地，布置见图1。图1碾压试验场地布置图（2）、试验参数组合铺料厚度：取20cm、30cm、40cm碾压遍数：取6、8、10含水量：取20%、25%、30%（3）、碾压方法1）碾压机械：YZT12振动碾2）采用“进退错距法”碾压，相邻碾迹重叠宽度为30cm。3）行车速度：1～2档。6（40、试验成果整理1）绘制不同铺土厚度，不同碾压遍数时干密度与含水量的关系曲线。2）根据上述关系曲线找出满足设计要求时的铺料厚度、碾压遍数以及相应的干密度、含水量参数作为施工控制参数。3）描述是否有剪切破坏、表面龟裂现象发生。将以上结果上报给监理工程师审批。3.3坝料开采、运输910、场内交通道路布置为了满足坝体填筑强度的要求，修筑土源场至现在永久性公路间的临时交通道路，拟定车道宽7.0m，纵向坡比不陡于1：10，并作路两侧排水沟，排水沟尺寸为0.5×0.5m，路面呈龟背形，用T140型推土机整平，12T振动碾压实。具体布置见图2-2-1。（20、料场排水在料场四周挖排水沟，排除雨水及地下水。（3）、料场照明为了创造一个良好的施工环境，确保夜间正常施工，在料场四周搭设3.5kw高架镝灯。（4）、坝料开采坝料开采前用1m3反铲挖掘机将覆盖层、树木、块石等清除干净，用5T自卸汽车将渣土运至监理工程师指定点处堆放，并用推土机将弃场整平。坝料采取自上而下分层开采，开采面开挖成缓坡，以利雨天排水，采取1m3反铲挖掘机挖土，5T自卸汽车运输。3.4坝体填筑（1、坝体填筑工作面划分坝体）加固全长6950m，主坝现有坝顶宽5m，东西副坝坝顶宽度在2.8～3.6m之间。坝体填筑施工期间，坝顶路道与上坝公路将作为主要场内运输道路，因此，拟坝体填筑分区分段施工，每段长200m，由东向西加培坝体。（2）、坝体填筑程序测量放线清基铺料碾压检测。（3）、施工方法1）测量放线架立全站仪于测区控制点，定出清基开挖轮廓线，并洒石灰线标注，清基轮廓线应向设计线外延1米。2）清基①清基范围清基开挖厚度，坝顶30cm，坝边及坝脚50cm。清基平面尺寸，按设计线外延1m。②清基方法采用1m3反铲挖掘机开挖，T802推土机集渣，辅助人工清理，5T自卸汽车将废渣运至监理工程师指定点堆放。清基过程中，测量跟踪检查。清基完工后，填写验槽记录，报请监理工程师验收，合格后方可进入下一道工序。3）铺料铺料包括卸料和平料两道工序。5T自卸汽车直接上填筑层面，进占法卸料，T140型推土机平料，铺料厚度按监理工程师批准的碾压试验确定的厚度控制。铺料宽度超出边线0.5m，确保边坡碾压质量。每填高3m，用1m3反铲修坡，将修坡的土7料作为坝体填筑料。坝体铺料见图2。图2坝体铺料图4）碾压①碾压机具：采用12T振动碾压实，局部碾压不到的地方，用电动冲击夯夯实。②碾压行车速度：1～2档。③碾压方向：平行坝轴线行车。④碾压方法：按“进退错距法”碾压，相邻碾迹重叠宽度不小于30cm。⑤碾压遍数：按监理工程师批准的碾压试验确定的遍数执行。5）检测碾压完毕后，报请监理工程师旁站检测干密度，含水量、压实系数（不低于98%），合格后方可进入上层填筑。3.5坝体填筑质量控制措施1、料场质量控制（1）作好排水系统，排除雨水及地下水。（2）植被、树根、块石等清除干净。2、填筑质量控制（1）若坝料含水量偏小，则适量洒水；若偏大，则翻晒，待含水量适中后利用。（2）铺料厚度由专人负责移动标杆，指挥推土机平料。（3）在分段处设醒目标杆，以防漏压、欠压、过压。（4）分段处横向接缝坡度不陡于1：3，高差不超过15m。（5）与土坝坝体接触的砼表面，涂刷3～5mm浓粘土浆，以利结合良好。（6）在填上一层前，对下层面进行刨毛处理。（7）新老坝结合面，采取骑缝碾压。（8）超径石由专人分拣剔除。（9）雨后复工在填筑层面无积水、干燥后进行。（10）下雨之前，将填筑层面松散料压实完毕。3.6雨季施工措施（1）、每日收听当地气象预报，做好防雨准备。（2）、疏通排水沟，确保排水畅通。（3）、准备好防雨材料，如彩条布等。3.7机械配备根据本标段施工进度计划，经计算，配备3台1m3反铲挖掘机，5T自卸汽车16台，83台T802推土机，1台T140推土机，1台YZT12振动碾，可满足施工要求。4坝顶泥结石路面原坝顶已凹凸不平，影响防汛抢险道路畅通，现将在坝顶铺设30cm厚泥结石，横向坡度为2%，路缘设砼路基石（500×300×100），断面型式见图3图3坝顶泥结石路面断面图4.1路结石原材料路结石是由粘土、砂、碎石等混合而成，使用前应作材料的物理力学性能检查，合格后方可使用。4.2路结石路面施工前的准备工作由于坝顶路面凸凹不平，铺筑泥结石之前作路面修整，确保泥结石路面厚度达到设计要求。4.3泥结石路面施工程序按测量放线泥结石拌制摊铺碾压检查铺设路基石。程序分段施工，分段长度拟定100m。4.4施工说明（1）、测量