12.14筑坝土方平衡方案

南水北调东线第一期工程鲁北段大屯水库工程标段2围坝填筑土方调配方案中国水利水电第十三工程局有限公司南水北调鲁北段大屯水库工程项目经理部二O一O年十二月批准：审核：编制：筑坝土方调配方案1、工程概况大屯水库设计蓄水位29.80m，相应最大库容5209万m3，设计死水位21.OOm，死库容745万m3，水库调节库容4464万m3。向德州市德城区年供水量10919万m3，武城县城区年供水量1583万m3。水库围坝坝轴线总长8914m，水库工程总占地面积9732.90亩。水库围坝大致呈四边形，南临郑郝公路，西侧为利民河东支，东侧为六五河。大屯水库2标施工桩号1+100～4+300，坝段长3200m，施工内容主要包括围坝填筑、库底铺膜、武城供水洞、围坝外侧排水沟、利民河东支衬砌等项目的土建施工及设备安装。合同工期25个月。2、地形地貌水库库区位于鲁西北冲积平原区，地貌上属微倾斜低平原区的黄河冲积平原亚区。东北部邻冲积～海积平原亚区，东南部邻山前倾斜平原区的冲积洪积平原。该区地域广阔，地势低平，河床、岗地呈条带状分布，浅碟式洼地星散其间，平缓坡地在岗、洼地之中，形成岗、坡、洼相间的微起伏地形。地面高程20.O～21.50m。3、工程地质勘探深度内，库区广泛分布第四系全新统堆积层，17.20～23.50m以上为冲积堆积层，上部为砂壤土和裂隙粘土，夹有零星壤土和粉砂，厚度变化较大，分布不稳定；下部为裂隙粘土夹砂壤土和壤土，局部为古河道冲积的粉砂和粉细砂，分布不稳定，厚度变化较大；17.20～23.50m以下为冲积～沼泽堆积的粉细砂和中细砂等。根据外业钻探及室内土样分析试验，2标施工区域内勘探范围3.00米主要的岩性为耕植土、裂隙性粘土、砂壤土层。取土场内共分五个区域（划分区域时按深度2米考虑）：Ⅰ区：裂隙粘土区；Ⅱ区：砂壤土区，由砂壤土组成，局部含有0.1～0.2m裂隙粘土；Ⅲ区：裂隙粘土和砂壤土混合区，分为3个亚区：亚区的划分按裂隙粘土厚度占开采厚度的百分比划分，Ⅲ—1区：裂隙粘土厚度≤20%。Ⅲ—2区：20%＜裂隙粘土≤60%。Ⅲ—3区：60%＜裂隙粘土厚度。根据岩性来看，该场地主要以砂壤土区为主。裂隙粘性土层和裂隙粘性土与砂壤土混合土层分布相对较少。各土层的分布情况详见复勘报告。4、围坝填筑土方调配方案4.1土方计算南水北调鲁北段大屯水库工程2标筑坝供需土方，根据实测原始断面计算，筑坝土方为153万方，但考虑坝体沉降量约26万方（暂按1米计算），筑坝土方需179万方，按0.85的压实系数计算，需在库区内取土179÷0.85=211万方。经测量，库区取土场内原始地面高程平均约20.8米，清表后地面高程为20.5米，筑坝取土至19.1米，库区取土场可取土157×1.4=220万方，由此可知，库区取土场的土方能够满足筑坝土方需求。根据地质复堪资料测算，取土场内粘土含量18.6万方；砂壤土含量173.34万方；裂隙粘土与砂壤土混合料（裂隙粘土厚度20%）2万方；裂隙粘土与砂壤土混合料（20%裂隙粘土厚度60%）12.2万方；裂隙粘土与砂壤土混合料（裂隙粘土厚度60%）0.14万方。根据混合坝土料要求，粘土和砂壤土的混合料中，粘土的含量须小于50%，经计算库区取土场内，粘土和砂壤土的混合料约为51.5万方，可填筑混合坝约800米，结合库区取土场内各种土的分布情况，建议1+100～1+300段、3+700～4+300段为混合坝。4.2土方调配原则：4.2.1距离坝轴线约450m范围内的土料开采，采用2.75～13m3铲运机运上坝，距离坝轴线450m范围外的土料采用挖掘机配合5～10t自卸车运输上坝。土料运输与开采、装料和卸料、铺料等工序持续和连贯进行。4.2.2挖方量与运距的乘积之和为最小，即总土方运输量或运输费用最小；4.2.3分区调配与全场调配相协调,避免只顾局部平衡任意开挖而破坏全局平衡；4.2.4前期远距取土,后期近距取土,以满足施工期内的上坝强度；4.2.5为充分降低土料含水量,以达到设计要求含水量,料场土料开采采用平面分区开采取土方式；4.2.6选择恰当的调配方向、运输路线，土方运输无对流和乱流现象，同时便利各种机械设备调配以达到高效率施工；4.2.7调配区的大小,满足土方机械施工的技术要求；4.2.8弃土放于指定的弃土区内,禁止随便乱堆放。结合库区取土场内各种土的分布情况，建议1+100～1+300段、3+700～4+300段为混合坝，1+300～3+700段位均质坝。根据降排水规划中库区内2条主排水沟的位置，将取土场分为三个取土施工区，每个区平行施工，施工一区：桩号1+100～2+280。施工二区：桩号2+280～3+000。施工三区：桩号3+000～4+300。经测算，每个取土区均能满足相对应坝段的筑坝土方量。围坝土方施工已专门编制围坝施工总进度计划。