-水库除险加固工程施工规划设计

-水库除险加固工程施工规划设计

8施工组织设计8.1施工条件8.1.1工程条件xxx水库工程位于xx河流域泾河支流xx河中下游的xx土高原区，位于xx省xx市xx寨附近，距xx市19km，工程有专线公路与xx市相连，对外交通比较方便。工地至xx市已有一回1万kV输电线路，同时工地已建两座总容量为1.484MW的水电站，可供施工用电。考虑在左山头山顶设2×400m3水池集中用水管供水，水源从发电厂房尾水抽取。xx市环县水泥厂生产的九连山牌水泥质量、性能比较可靠，生产规模满足工程需要；水泥厂距工地280km。其他建材如钢材、木材、油料可从当地建材、石油公司采购，钢材应质量可靠、性能稳定。本次初步设计，xxx水库除险加固工程水工布置有方案7和方案8两个方案。方案8溢洪道为两孔，原大坝坝顶加高1.87m；方案7溢洪道为三孔，原大坝不加高。方案7比方案8溢洪道的开挖量及混凝土浇筑量要大得多，而大坝加高方案的坝体填筑量较小，不是主要工程量，对总投资影响不大。8.1.2自然条件xxx库区年平均年降雨量570mm，7～9月为汛期，实测最大洪水流量5650m3/s，最小流量111m3/s，水库总库容5.11亿m3。该地区年平均气温11OC，夏季最高气温37OC左右，冬季最低气温-16～-32OC，最大冻土深度82mm。xxx库区位于xx省东部xx土高原沟壑区。区内沟谷密布，河谷狭窄，岸坡陡立，地形连绵起伏。除河道岸坡有基岩裸露外，大部分为第四系xx土和第三系红色土所覆盖。上覆土层厚度100m～300m。坝址处河床高程1050m，两岸xx土陡坡直达塬顶，塬顶高程最高为1393m，高出河水位200m～300m，相对高差近300m。库区出露的地层主要为下白垩统罗汉洞段砂岩和页岩，第三系砂砾石层和红土及广泛分布的第四系xx土。n新建溢洪道东侧山梁高出底板约95m，自然坡角约45°，在1110m高程以上为xx土层，以下为三趾马红土层厚7m～15m，再下为浅红色孔隙型中粒砂岩，溢洪道开挖后将形成高陡边坡。8.2施工导流8.2.1导流标准8.2.1.1导流建筑物等级xxx水库属大（2）型水利工程，永久建筑物大坝和新建溢洪道均为2级水工建筑物。新建溢洪道施工需要在围堰保护下进行。根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SDJ338-89）第2.2.1及2.2.2条规定，围堰保护对象为2级永久建筑物，堰高为9.0m，库容0.56亿m3，围堰失事将导致大坝失事，后果严重，因此确定围堰为4级临时建筑物。8.2.1.2导流建筑物设计洪水标准根据《施工组织设计规范》第2.2.12条规定，当导流建筑物为4级时，土石围堰的设计洪水标准为20年～10年一遇。由于围堰失事将导致大坝左坝肩未完建的溢洪道过流，从而引发大坝失事，后果严重，因此围堰设计洪水标准采用20年一遇，相应的洪峰流量为5270m3/s。8.2.2导流方式大坝加高施工在原坝顶进行，不受洪水影响，亦无需围堰保护；新建溢洪道施工采用围堰挡水，泄洪洞和增建泄洪洞泄流的导流方式。输水洞泄流规模较小，且主要承担供水任务，汛期不参与导流。输水洞、泄洪洞和增建泄洪洞除险加固安排在非汛期施工。第1年11月～第2年3月，放空水库，由增建泄洪洞导流，进行输水洞和泄洪洞除险加固施工；第2年11月～第3年3月，放空水库，由输水洞和泄洪洞导流，进行增建泄洪洞除险加固施工。8.2.3施工度汛措施第1年10月以前进行溢洪道1120.0m以上部分开挖，水库正常运用。第1年11月～第2年3月，放空水库，由增建泄洪洞导流，进行输水洞和泄洪洞除险加固施工。n第2年4月～10月由泄洪洞和增建泄洪洞导流，围堰挡水，设计洪水位1118.19m，设计堰顶高程1119.00m。第2年11月～第3年3月，放空水库，由输水洞和泄洪洞导流，进行增建泄洪洞除险加固施工。第3年4月～5月由泄洪洞和增建泄洪洞导流，控制水库水位1105.00m，拆除溢洪道围堰，进行溢洪道围堰占压部位的溢洪道引渠施工。施工导流及渡汛成果见表8.2-1。表8.2-1施工导流及度汛成果导流度汛时段设计标准设计流量（m3/s）泄水建筑物挡水建筑物下泄流量（m3/s）调洪水位（控制水位）(m)要求建筑物高程(m)第1年11月～第2年3月5%7.63增建泄洪洞7.63放空水库第2年4月～10月5%5270泄洪洞、增建泄洪洞大坝、围堰551.601118.191119.00第2年11月～第3年3月5%7.63输水洞、泄洪洞7.63放空水库第3年4月～5月5%216泄洪洞、增建泄洪洞大坝（1105.00）8.2.4施工期供水设计第1年11月～第2年3月输水洞修复加固期间，用水泵从泄洪洞出口取水，设计取水流量0.13m3/s，以满足日用水量约11000m3的生活用水需要；施工期其它时段，仍然由输水洞承担供水任务。8.2.5导流建筑物设计溢洪道围堰采用均质xx土围堰，右端与大坝相接，左端与左岸山坡相接。围堰轴线由直线段和圆弧段（半径为50m）组成，轴线长142.0m。堰顶高程1119.0m，堰顶宽度为4.5m，上、下游边坡均为1：2.0。围堰上游坡脚1113.0m高程以下用xx土草袋填筑，围堰下游坡脚1115.0m高程以下设砂砾石排水棱体，围堰上游坡1113.0m高程以上和下游坡1115.0m高程以上采用0.8m厚xx土草袋护坡。围堰工程量见表8.2-2。n表8.2-2围堰工程量表单位：104m3序号项目单位围堰备注1砂砾石填筑m31108.002xx土填筑m315190.003xx土草袋（堰脚）m36633.004xx土草袋（护坡）m32770.005围堰拆除m325701.00全部拆除8.2.6导流建筑物施工围堰xx土填筑采用2.0m3装载机挖装，10t自卸汽车运输，59kW履带式推土机平料，坯土厚度0.3m，59kW履带式推土机碾压。下游坡1115.0m高程以下砂砾石排水棱体采用2.0m3装载机挖装，10t自卸汽车运输并抛投，人工整坡。xx土草袋由人工装填，10t自卸汽车运输，人工排整。根据围堰及基础渗流计算，基坑渗水量约50m3/天；根据实测xx市最大一日降雨量148mm计算，基坑降水量约5000m3/天。据此，采用明沟式水泵抽水排除基坑集水，排水流量216m3/h，排入水库。8.3料场的选择与开采土料场：xxx库区位于xx土高原沟壑区，坝址处大部分为第四系xx土和第三系红色土所覆盖，上覆土层厚度100m～300m，施工区土料较为丰富，经地质勘察研究，土层质量也能满足填筑用土要求。工程土方开挖主要为溢洪道左侧山体和右侧老坝体土方开挖，填筑用土部位主要为溢洪道开挖部位的后序回填及下游河道防护回填、挡土墙箱内回填等，其施工顺序是先挖后填。所以，工程填筑用土可以考虑利用工程本身开挖料，无需另选土料场，即将开挖土料分类堆放在各弃渣场，尔后回采利用。对于溢洪道开挖部位的后序回填，其对土各项指标要求较高，可利用溢洪道左侧山体开挖土（Q类土），经地质勘察研究，土层质量能满足填筑用土要求。对于下游河道防护回填、挡土墙箱内回填及其他部位回填，其对土指标没有要求，则可考虑利用老坝体各部位开挖土。渣场详细堆渣规划见后面相关章节。n砂石料场：当地砂砾石料及混凝土用骨料较缺乏，料场一般距施工区很远，若考虑自行开采加工骨料及砂砾料，运距太远，不经济。经调查研究，决定混凝土用骨料采用购买成品料方式解决，即从长庆桥购买，运距86km。当地有公路相通，交通便利。8.4主体工程施工8.4.1大坝施工主要包括坝顶、坝上游坡及坝肩等部位的施工。方案7没有坝顶加高，其余同方案8基本一致,以下主要以方案8为主对各施工方法进行叙述。大坝主要工程量见表8.4-1。表8.4-1大坝主要工程量表项目名称单位方案8方案7原坝加高1.87m原坝不加高土方开挖104m32.292.00坝体填筑104m32.881.45原混凝土盖板护坡拆除m34890873预制混凝土护坡m344534454防浪墙混凝土浇筑m322961208.4.1.1大坝加高施工主要包括坝顶防浪墙、人行道拆除及恢复，坝顶清基及加高土方填筑。防浪墙混凝土、人行道拆除及坝顶清基，采用人工辅以机械拆除，2m3装载机装渣，15t自卸汽车运输，土方运往1#渣场堆存，运距为500m，拆除混凝土运往2#渣场堆存，运距为1200m。该部分渣料全部为永久弃料，不回采利用。坝顶加高土方填筑7363m3，土料回采利用1#渣场堆存的溢洪道左侧山体开挖料（Q类土）。采用2m3挖掘机在1#渣场挖装，15t自卸汽车运输，平均运距500m,由拖拉机碾压，180马力推土机铺料，拖拉机不能到达的边角处，采用2.8kW蛙式夯实机进行夯实。8.4.1.2复合土工膜施工大坝复合土工膜分为上游坝坡复合土工膜和坡脚水平复合土工膜两部分，土工膜规格为200g/0.5mm/200g，铺膜面积4.12万m2。n大坝坝坡土工膜下部与上游水平土工膜在坡脚处通过混凝土止滑槽连接，上部与坝顶混凝土防浪墙、左侧与溢洪道挡土墙通过螺栓锚固连接，右侧与右岸岸坡通过xx土锚固槽连接，形成大坝完整的防渗体系。左坝肩段在坝体填筑至坝顶高程后，原坝段在坝坡预制块拆除和坡脚土方开挖完成后，进行上游斜坡和坡脚水平土工膜施工。复合土工膜施工包括：准备工作、土工膜铺设、连接、土工膜端部固定、砂砾料及混凝土预制块保护层等的施工。1）准备工作拆除坝坡混凝土护坡盖板4890m3（自然方）、上游水平坡脚xx土开挖及清基1.89万m3（自然方）。混凝土护坡盖板采用人工辅以机械拆除，xx土开挖及清基采用2m3挖掘机挖装。拆除料及开挖土料用15t自卸汽车运往1#渣场堆放。其中土方1.45万m3（松方）回采利用于上游水平坡脚开挖后的后序回填，不碾压；护坡盖板回采利用2445m3（自然方）。其余料永久弃于1#渣场。2）土工膜铺设坝坡段土工膜人工从坝顶自上而下铺设；坡脚水平段土工膜由人工展铺。土工膜在厂家生产时按设计要求的长度裁断，铺设时尽量减少中间接缝。铺膜时注意张弛适度，要求土工膜与垫层结合面务必吻合平整，避免人为和施工机械的损伤。3）土工膜连接土工膜（二布一膜）的连接为膜与膜之间采用焊接，布与布之间采用缝合连接。连接施工程序为：铺膜→焊膜→缝底层布→翻面铺好→缝上层布。第一幅土工膜铺好后，将需焊接的边翻叠(宽度约60cm)，第二幅反向铺在第一幅膜上，调整两幅膜焊接边缘走向，使之有约10cm搭接，以利焊接机运行。对留边不齐的需进行修剪，膜有褶皱处需展平，以免影响焊接质量。PE（聚乙烯）膜采用ZPR-210V型或改进型自动爬行热合焊机连接。复检确认后，方可缝织物。织物采用GH9-2手提封包机配高强维涤纶丝线缝合。连接面要求松紧适度，自然平顺，确保膜与织物联合受力。土工膜连接完成，将第二幅翻回铺设好。再依次循环施工。4）土工膜锚固①螺栓锚固连接n先将联接处防浪墙混凝土面清理干净，用砂浆抹平后涂上一层沥青，贴上止水橡皮再铺膜，土工膜上再贴止水橡皮，并用10mm厚钢板压平，每隔50cm（15cm）用膨胀螺栓(射钉)固定在混凝土上，最后用砂浆覆盖封闭。土工膜联接完毕，按要求回填砂砾料，砌筑混凝土预制块。②止滑槽、锚固槽连接斜坡坡脚土工膜与上游水平铺盖土工膜是通过设在坡脚处的混凝土基座连接。基座混凝土由15t自卸汽车从拌和站运输，HB-60混凝土泵车输送入仓，人工平仓，插入式振捣器人工振捣密实。土工膜与右岸岸坡通过xx土锚固槽连接，锚固槽由人工开挖，人工回填xx土。5）土工膜保护层施工水平铺盖段土工膜上部设有一层1.0m的xx土保护层，斜坡段土工膜上部设有一层0.2m厚的砂砾石保护层和一层0.2m厚的混凝土预制块保护层水平铺盖段xx土保护层采用2m3挖掘机在料场挖装，15t自卸汽车运输，倒退法卸料，人工铺料。斜坡段砂砾石保护层采用1m3装载机挖装，8t自卸汽车运至坝顶卸入料斗经溜槽溜至铺筑面，人工铺填。斜坡混凝土预制块部分利用原拆除的混凝土块，部分由预制厂生产，混凝土预制块砌筑由坡脚自下而上进行，采用8t自卸汽车运输至坝脚处，由设在坝顶的卷扬机牵引手推车运送预制块至工作面，人工砌筑。表8.4-2大坝施工主要施工机械表序号机械名称单位数量备注12m3装载机台222m3挖掘机台23180马力推土机台2410t自卸汽车辆4515t自卸汽车辆8612t凸块碾台272.8kW蛙式夯实机台18卷扬机台1n续表8.4-2大坝施工主要施工机械表序号机械名称单位数量备注9SGZ-I钻机台410浆液搅拌机台411BW-200灌浆泵台8126.0m3砼搅拌运输车辆413WD200A型履带式起重机台114SJB-1型深层搅拌机钻孔台18.4.2泄水建筑物施工两方案在大坝左侧均设溢洪道，方案8为2孔，方案7为3孔，溢洪道除孔数不同外，其位置、形式等基本相同。以下以方案8为主对各施工方法进行叙述。溢洪道根据部位分为导流段、引渠段、闸室段和泄槽段，除导流段只有土方开挖外，其余各段均开挖至基岩以下。溢洪道土方填筑主要包括溢洪道左临山体侧和右临大坝侧的开挖后回填。溢洪道除导流段底板和左右护坡混凝土为预制外，其余各段皆为现浇混凝土。溢洪道1119m高程以下部位的施工是在围堰的保护下进行的，1119m高程以上部位的开挖可尽量提前进行，导流段开挖至1119m高程后暂停开挖，结合围堰一起挡水，待溢洪道导流段以后所有工程完工后，将库水位降至1106m以下，再行围堰拆除及1119m高程以下部位的施工。泄水建筑物主要工程量见表8.4-3。表8.4-3泄水建筑物主要工程量表序号项目名称单位方案8方案71土方开挖104m3110.43133.592石方开挖104m328.8031.253土方填筑（含垫层）104m347.4144.674反滤料填筑104m30.290.345混凝土104m311.8812.936钢筋t4824.395404.367排水孔m668.00817.008止水m5684.007458.009固结灌浆m24365.004998.0010帷幕灌浆m22819.003066.0011闸门启闭机t386.80579.708.4.2.1土石方开挖n(1)土方开挖主要包括溢洪道导流段、引渠段、闸室段和泄槽段，总开挖方量110.43万m3（自然方）。采用自上而下分层台阶法开挖，由2.0m3挖掘机挖装，180马力推土机辅助集料，15t自卸汽车运输。根据总进度要求，安排三个作业面同时施工。导流段土方开挖3.85万m3（松方，Q类土）直接用于围堰填筑，运距300m；17.0万m3（松方，Q类土）运往1#渣场临时存放，运距800m，用于后序溢洪道右侧及挡土墙箱内回填；导流段其余开挖土方运往2#渣场堆存，运距1200m。引渠段所有开挖土方全部运往2#渣场，运距1200m。闸室段土方开挖1.55万m3（松方）直接用于下游河道防护填筑，运距700m，其余运往2#渣场，运距1200m。泄槽段土方开挖28.86万m3（松方）直接用于下游河道防护填筑，运距700m，其余运往2#渣场，运距1200m。(2)石方开挖主要包括溢洪道引渠段、闸室段和泄槽段，总开挖方量28.80万m3（自然方）。采用自上而下分层开挖，台阶爆破法施工，周边预裂爆破，建基面预留保护层。以100型履带式潜孔钻机钻孔为主，手风钻钻孔为辅，180马力推土机辅助集料，爆破石渣由2.0m3挖掘机挖装，15t自卸汽车运输。根据总进度要求，安排二个作业面同时施工。由于溢洪道泄渠段下面有发电引水洞，在爆破开挖时应注意保护。所有石渣运往2#渣场堆存。8.4.2.2土方回填土方回填主要包括溢洪道左挡土墙与山体之间和溢洪道右挡土墙与大坝之间的空隙。溢洪道开挖到设计断面以后，首先浇筑挡土墙。当挡土墙浇筑高度距离开挖面2m以上且混凝土的强度已达到设计强度的80%以上时，即可进行挡土墙外侧的回填。溢洪道左侧回填料12.61万m3（松方），溢洪道右侧回填料为28.69万m3（松方）。采用2m3挖掘机在渣场挖装，15t自卸汽车运输，由拖拉机碾压，180马力推土机铺料，拖拉机不能到达的边角处，采用2.8kW蛙式夯实机进行夯实。溢洪道右侧回填土14.27万m3（松方）来自1#渣场堆存的山体开挖土（Q类土），其余14.42万m3（松方）来自2#渣场堆存的山体开挖土（Q类土）。溢洪道左侧填土全部来自2#渣场堆存的山体开挖土（Q类土）。n挡土墙外侧土方填筑过程中，填筑高度距离挡土墙浇筑高度始终保持在2m以上，并根据设计进行排水料的摊铺，排水料的摊铺采用15t自卸汽车将合格的排水料运至开挖坡顶卸入溜槽，由溜槽运至摊铺作业面，人工摊铺并碾压密实。另外，土方填筑还包括挡土墙箱内压重填土1.57万m3（松方），该部分填土不需碾压，土方回采利用1#渣场堆存的山体开挖土（Q类土）。其填土应与挡土墙上升高度及挡土墙外侧的填土同步进行，若等挡土墙外侧的填土完工后再行箱内填土，会由于箱内土重没有及时加上而对挡土墙稳定不利。8.4.2.3混凝土浇筑混凝土主要为新增溢洪道混凝土，原建泄洪洞、引水发电洞有少量补强混凝土。溢洪道混凝土包括导流段、引渠段、闸室段和泄槽段混凝土。导流段长约94m，底纵坡1：6，上游高程1106m，下游高程1095m,混凝土部位在底板和左右护坡，全部为预制混凝土块，混凝土总计0.30万m3。引渠段长40m，底高程1095m，底板、两侧导墙混凝土均为现浇，导墙顶高程最高1126.3m，混凝土总计3.09万m3。闸室段长40m，孔口尺寸为9.2×13m，两岸为钢筋混凝土空箱扶壁式挡土墙，挡墙最高33.3m，堰顶高程1105m，闸室顶高程和坝顶高程相同，为1126.3m，混凝土现浇，总计5.00万m3。泄槽段长242.6m，纵向坡度为i=0.025，断面高度由9m渐变为12m，混凝土现浇，总计3.37万m3。溢洪道混凝土总浇筑方量为11.85万m3。现浇混凝土由溢洪道1#、2#混凝土拌和站生产，8t自卸汽车从拌和站运至各浇筑部位，浇筑高度大于10m的部位，采用HB-60混凝土泵车输送入仓；浇筑高度小于10m的部位，采用WD200A型履带式起重机吊3.0m3卧罐入仓，人工平仓，插入式和附着式振捣器人工振捣密实；浇筑混凝土时预留排水孔；汽车吊辅助人工绑扎钢筋。渠道边坡采用20cm厚混凝土预制块，采用10t自卸汽车运输至开挖坡顶，砂砾石反滤料铺筑完毕后，利用在坡顶布置的可移动卷扬机将预制板拖至工作面，架子车转运，然后进行人工铺筑。8.4.2.4固结灌浆挡土墙和闸室基础下挖除风化岩石进行固结灌浆加固地基，灌浆孔排距为2ｍ，孔深为5ｍ,固结灌浆4365.0m。采用YQ-80型潜孔钻钻孔，BW200型灌浆泵灌浆。n由于基础岩石条件较差，强度较低，固结灌浆应在有盖重的条件下进行。当底板混凝土浇筑2m以后，即可开始固结灌浆施工。固结灌浆进行全孔一次灌浆，选用循环式灌浆法施工。8.4.2.5帷幕灌浆闸室堰底下部设2.5ｍ×3.0ｍ的灌浆排水廊道，廊道底部高程1089ｍ，在廊道上游侧进行帷幕灌浆，帷幕深度为18m，间距2.0m，廊道下游侧设排水孔，孔深10m，孔距2.0m。靠近闸室30m的坝体基础进行帷幕灌浆，并与闸室的灌浆帷幕相连。帷幕灌浆在灌浆廊道内进行。灌浆孔深18m，帷幕灌浆量2819.0m,由于帷幕灌浆孔较深，采用自下而上分段灌浆法施工。采用SGZ-Ⅱ型回转式钻机钻孔，BW200型灌浆泵灌浆。8.4.2.6闸室基础灌注桩施工引渠段、闸室段右侧基础设混凝土灌注桩64根，两排，单桩长8.0m，桩径0.8m，总长564m。灌注混凝土283.35m3，钢筋13.39t。钻孔灌注桩的主要施工工艺是：钻孔、清孔、钢筋笼的制作和安装，混凝土的配制和灌注。钻孔时，桩基应首先测量放线定位、并经验线合格后方可开始钻孔施工。开钻前必须先挖好孔口、并设护筒。采用CZ-22钻机实施钻孔作业。钻至设计深度后采用人工清孔，以确保钻孔质量。成孔后，把预先制作好的钢筋笼吊入孔中，并检测钢筋笼伸入孔内深度，确保笼的垂直度和设计位置。将钢导管逐段安装、逐段入孔。导管上端安装受料斗，以便灌注混凝土。在灌注混凝土过程中始终保持导管出口埋入混凝土面以下不小于1.5m，直到成桩。工程总工期2.0个月。灌注桩施工过程中，应对钢筋笼规格，孔底沉渣厚度，孔径偏差，桩孔垂直偏差，以确保灌注桩的施工质量。8.4.3金属结构安装方案8溢洪道为两孔，每孔设弧形工作闸门1扇，工作门前设一道检修闸门，两孔溢洪道共用一扇检修门。检修闸门为平板滑动叠梁门，孔口尺寸为13m（宽）×9.7m（高），设计水头9.2mn，运用条件为静水启闭。检修闸门启闭设备选用启闭容量2×320kN、扬程25m的门机并配一套自动抓梁，门机轨道总长36m。工作闸门为弧形闸门，孔口尺寸13m（宽）×10m（高），设计水头9.59m，选用启闭容量为2×1800kN－10m的油压机操作。2扇弧形工作门分别由2套2×1800kN－10m液压启闭机操作。在混凝土浇筑时将闸门和启闭机的预埋件按照设计位置准确埋设，首先采用卷扬机安装启闭机，然后采用启闭机配合卷扬机或千斤顶安装闸门。闸门启闭机总安装386.8t，每个闸门的安装周期为2个月，两种闸门的金属结构部分可以平行施工，总安装工期为4个月。泄水建筑物主要施工机械见表8.4-4。表8.4-4溢洪道主要施工机械表序号机械名称型号及规格单位数量1自卸汽车15t辆122自卸汽车10t辆63自卸汽车5t辆104混凝土搅拌运输车6m3辆65汽车吊16-20t台46履带吊WD200A台27装载机3m3台38挖掘机2m3台29潜孔钻机100型台410CZ-22钻机CZ-22型台211手风钻2.2kW台1012推土机180马力台413蛙式夯实机2.8kW台314液压反铲1.5m3台115混凝土泵车HB60台216插入式振捣器2.2kW台817附着式振捣器D15台418平板振捣器台219卷扬机100t台2n8.5施工交通运输8.5.1对外交通xxx水库位于xx省xx市境内，工程区距西峰区19km，有专线公路与xx市相通，对外交通方便。施工期间因往来车辆较多，故对路面需适当加以整修，并经常养护。xx市距长庆桥等物资产地均有公路相通。工程材料主要为水泥、砂石料、钢材和其他建筑材料，根据业主提供资料，水泥考虑从环县水泥厂运输，运距280km；砂石料从长庆桥运输，运距86km；其他建筑材料考虑从xx市运输，运距19km。工程物资运输量（方案8）及运输距离见表8.5-1。施工外来物资总运量38.53万t，月高峰运输强度4.55万t/月，昼夜高峰运输强度1970t/天。表8.5-1工程物资运输量及运输距离表（方案8）序号物资名称单位运输量产地及运距1砂石料t252987长庆桥86km2水泥t40025环县水泥厂280km3木材t564考虑xx市采购19km4钢材t4800考虑xx市采购19km5油料t10250考虑xx市采购19km6炸药t98考虑xx市采购19km7施工机械t89468煤炭t15843考虑xx市采购19km9房建材料t21801考虑xx市采购19km10生活物资t22126考虑xx市采购19km11其他t7832考虑xx市采购19km12合计t3852728.5.2场内交通本工程为除险加固工程，坝址处上、下游皆有低等级道路连通左、右岸，本次工程加固所需临时施工道路可对现有道路进行改建利用，同时根据需要需新建一部分临时道路。改建公路共计3.5km，新建公路共计1.4km。详见场内外交通道路特性表8.5-2。表8.5-2内外交通道路特性表公路起止点等级长度宽度（m）路面结构备注n名称（km）路面路基1#公路左坝肩至xx市矿319.09.011.0泥结碎石改建1.0km2#公路右坝肩至xx市矿319.09.011.0泥结碎石改建2.5km3#公路2#公路至生活区矿30.809.011.0泥结碎石新建，临时4#公路右坝肩至1#渣场矿30.609.011.0泥结碎石新建，临时合计39.408.6施工工厂设施方案8、方案7混凝土总量分别为12.73、13.75万m3。本工程混凝土粗细骨料均考虑从长庆桥购买运送到工地，不另设砂石料生产加工系统。根据工程施工需要，主要设置的施工工厂有：混凝土拌和站，综合加工厂，机械修配站，中心仓库，机械停放场以及风、水、电、通信系统，主要设施简述如下。8.6.1混凝土系统方案8改建工程混凝土总量为12.73万m3，工程规模不大，布置比较分散，高峰期混凝土浇筑强度约为1.42万m3/月。选用2座HZ20-1F750混凝土拌和站，分别布置在南小河沟出口左岸台地（1#拌和站）及大坝右坝肩下游500m处台地（2#拌和站）。1#拌和站主要负责溢洪道泄槽段混凝土；2#拌和站主要负责溢洪道导流段、引渠段、闸室段及引水洞、原建泄洪洞加固所需混凝土。拌和站小时总生产强度为40m3/h，可满足工程施工需要。方案7改建工程混凝土总量为13.75万m3，高峰期混凝土浇筑强度约为1.27万m3/月，混凝土拌和站选配及布置同方案8。混凝土拌和站的主要工艺流程为：由2m3装载机把骨料装入拌和站料仓，上料皮带秤量至拌和机，水泥由拌和站的散装水泥罐中直接秤量后进入拌和机。本系统的主要设备有：拌和站平台，散装水泥罐，料仓和骨料堆存场。水泥及骨料均考虑7天的堆储量。每个混凝土拌生产强度为20m3/h，生产用水3.5m3/h，高峰用电量30kW。冬季混凝土生产，主要采取加热水拌制和添加外加剂溶液，以保证拌制混凝土的浇筑温度不低于5℃，为此，在混凝土拌和系统内设有供热站。外加剂主要有粉煤灰、减水剂等，用汽车运入储库。n8.6.2机械修配及综合加工系统本工程规模较小，考虑到xx市可提供一定的机械维修服务，故仅设小型机械修配站承担机械的小修和保养。考虑到开挖过程中打眼放炮用风钻，钢钎磨损严重，因此站内设置修钎设备承担钢钎修理工作。在工程安装期前后，该场可用作金属结构的拼装和制作的场地。综合加工系统包括钢筋加工厂、木材加工厂和混凝土预制件厂。钢筋加工厂、木材加工厂布置在左岸下游，混凝土预制件厂布置在大坝右岸，其占地面积与建筑面积见表8.7-1。三厂承担的加工任务都不是太大，但由于工期较短，生产高峰相对较集中，为此应合理安排生产程序，能提前加工的提前加工，不应在混凝土浇筑出现高峰时导致钢筋或木模等生产成品供应不足。厂内生产应尽量作到连续、均衡。基于上述考虑，确定各厂的生产能力分别为：钢筋加工厂12t/班，木材加工厂6.5m3/班，混凝土预制件厂7m3/班。8.6.3风、水、电、通信及照明系统根据工程施工方法及施工进度安排，高峰用风量为18m3/min，主要用风点为原有建筑物混凝土结构拆除时风钻、风镐及凿毛等用风，溢洪道石方开挖用风等。供风方式：由于本工程用风部位分散，用风量较小，因此，施工供风不设统一的供风系统，采用分散的供风方式，拟选用三台9m3/min的移动式空压机随用风地点独立供风。根据施工布置，施工高峰期用水强度为10m3/h。施工区的用水点分为四处：一是溢洪道进口施工区，二是溢洪道渠身及出口施工区，三是大坝混凝土预制件厂施工区，四是施工工厂及生活区，四个区域位置相对较集中，且各自的高峰用水量都不大。根据上述特点，在左岸山顶设400m3水池集中用管路供水，水源从发电厂房尾水抽取。施工最大用电负荷550kW，考虑四处负荷点设变压器供电，溢洪道出口、进口、大坝右岸及施工工厂区各设一台变压器。施工用电变压器电源，从xx市至xxx10kV线路T接供电。通信：为满足施工管理、调度、指挥的需要，在xxx水库管理所设1套程控交换机，由交换机通过架空或直埋通信电缆引电话分机至各个施工场地。为便于施工联系，工地设30部电话机，以满足施工区之间以及工区与外部联系。n8.7施工总布置8.7.1施工总布置的规划原则（1）根据主体工程布置、建筑物规模及施工方法、进场交通及场地条件等因素，确定采用两岸分散布置的方式；（2）施工布置因地制宜，就近布置，有利生产，方便生活，易于管理，安全可靠；（3）施工布置紧凑合理，节约用地，尽量利用荒地、滩地和坡地，不占或少占农田；（4）对施工场地的安排，考虑重复利用的可能性；（5）施工布置符合环保要求，尽量利用现有道路。8.7.2生产、生活设施布置根据工程区对外交通情况、地形和施工工厂规模等因素，将办公生活区、施工工厂布置在大坝下游左右岸及下游滩区。方案8施工高峰人数约510人，前几次工程改建留有部分窑洞可以居住，考虑部分施工人员住窑洞。具体布置见施工总布置图。两方案主要生产、生活设施规模分别见表8.7-1、8.7-2。表8.7-1主要生产生活设施规模汇总表（方案8）序号项目名称生产能力建筑面积（m2）占地面积（m2）1办公及生活区1、25000.120002钢筋加工厂30012003木材加工厂25015004砂石料堆放场1、230023005混凝土拌和站1、240（m2/h）40030006混凝土预制场15012007机械修配站15015008综合仓库100020009供电系统6018010供水系统20300合计763025180表8.7-2主要生产生活设施规模汇总表（方案7）序号项目名称生产能力建筑面积（m2）占地面积（m2）n1办公及生活区1、25500130002钢筋加工厂45015003木材加工厂50017004砂石料堆放场1、240035005混凝土拌和站1、240（m2/h）50050006混凝土预制场15012007机械修配站20017008综合仓库120025009供电系统10035010供水系统50450合计9050309008.7.3施工准备期项目布置根据施工总进度计划，工程准备期为3个月。准备期安排的主要项目有：现有交通道路改建和施工支线建设，施工场地平整，施工临建房屋，施工工厂设施，施工供水供电及通信设施。由于工期较为紧张，考虑各准备工程同时开工。准备工程具备一定条件后，主体工程便可开始施工。本工程对外交通方便，市场供应条件优越，准备期工程项目规模相对较小，施工期生产、生活设施占地面积较少，施工布置容易解决。其施工布置应根据主体工程施工布置统筹安排，进行合理规划，力求场地使用前后衔接，减少临时占地。8.7.4渣场规划本工程的开挖渣料及工程弃料有：溢洪道土、石方开挖料；原大坝坝顶清基及钢筋混凝土防浪墙、路缘石拆除料；坝上游坡清基及混凝土防护盖板拆除料；坝肩土工膜连接处土方开挖料；原发电输水洞、原建泄洪洞钢筋混凝土拆除料等。本工程共规划2个堆弃渣场，堆存主体工程开挖料、拆除料，现以方案8为例详述如下：（本节以下叙述土方均为松方）（1）1#堆渣场：该渣场位于上游右岸天梁沟内，距离左岸坝肩500m左右，该渣场位于上游库区内，堆存过多弃料或永久堆存会影响库容，同时考虑其容量有限，计划只堆存20.61万m3弃料，且最后回采利用18.74万m3，最终堆渣1.87万m3。该渣场主要堆存：①溢洪道导流段左侧山体开挖土方（Q土）17.00万m3n，该部分土最后全部回采利用，分别是坝顶加高用土1.15万m3、挡土墙箱内回填用土1.58万m3、溢洪道右侧坝体回填用土14.27万m3；②坝顶拆除土0.47万m3、坝顶拆除混凝土0.07万m3，该部分渣料永久堆弃；③坝上游坡清基及开挖土料2.51万m3，混凝土护块拆除0.57万m3；其中1.45万m3土方回采用于坝上游土工膜压脚，0.29万m3土混凝土护块回采用于上游坝坡防护，其余永久堆弃；④坝肩开挖土料0.06万m3，该部分渣料永久堆弃。1#渣场占地约2.0万m2，回采利用前堆渣高度12.0m，回采利用后堆渣高度1.0m。（2）2#堆渣场：该渣场位于左岸下游1.2km处一较大沟壑内，沟出口处是一园艺场。2#堆渣场容量较大，足以堆存本工程所有弃渣，是本工程主要永久弃渣场。本工程所有填筑土方均利用开挖料，原则上首先回采利用1#渣场堆料，其余不足部分回采利用2#渣场堆料。2#渣场堆存除1#渣场堆存外的所有其他剩余料，主要包括：溢洪道导流段土方大部分开挖料，溢洪道引渠段、闸室段及泄槽段的所有土石方开挖料，坝顶大部分拆除料，输水洞、原建泄洪洞的所有拆除料。2#渣场共计堆存139.68万m3弃料，回采利用27.02万m3，最终堆渣112.66万m3。回采利用主要用于溢洪道左侧回填土12.61万m3、右侧回填土14.42万m3，该部分土全部用溢洪道左侧山体开挖土中的Q类土。所以，2#渣场在堆放开挖料时要将Q类土和坝体RQ土及红粘土N分开，以方便后序回采利用。2#渣场占地约12.0万m2，回采利用前堆渣高度13.0m，回采利用后堆渣高度10.0m。。方案8和方案7堆弃渣场规划详见表8.7-3、8.7-4。n表8-7-3堆弃渣规划表（方案8）序号开挖部位开挖量(104m3)(松方)直接利用(万m3)(松方)堆弃渣量(万m3)（松方）土方（Q土）坝体RQ土及红粘土N）石方钢筋混凝土拆除混凝土护块拆除天梁沟弃渣场（1#）园艺场弃渣场（2#）1溢洪道导流段43.573.133.85(Q土，围堰填筑)17.00（Q土，全部回采用于坝体、挡墙箱内填土）、25.852溢洪道引渠段16.4017.277.0140.683溢洪道闸室段13.5024.145.541.55(Q土，下游河道回填)41.634溢洪道泄槽段2.0726.7930.9428.86(全部土，下游河道回填30.945坝顶00.470.060.010.47(土方，弃)0.07(混凝土，弃)6坝上游坡02.510.573.08（部分回采用于土工膜压脚）7坝肩0.060.06(弃)8发电输水洞0.260.26(弃)9原建泄洪洞0.250.25(弃)10回采利用(万m3)(松方)18.74（其中0.29为护块利用）27.0211合计75.674.3143.490.510.5834.261.87112.66n表8.7-4堆弃渣规划表（方案7）序号开挖部位开挖量(104m3)(松方)直接利用(万m3)(松方)堆弃渣量(万m3)（松方）土方（Q土）坝体RQ土及红粘土N）石方钢筋混凝土拆除混凝土护块拆除天梁沟弃渣场（1#）园艺场弃渣场（2#）1溢洪道导流段57.034.230.323.85(Q土，围堰填筑)17.00（Q土，全部回采用于坝体、挡墙箱内填土）、40.732溢洪道引渠段19.8717.557.9945.413溢洪道闸室段15.9024.286.5246.74溢洪道泄槽段5.6133.2232.1630.41(土，下游河道回填40.585坝顶00.0800.010.0010.08(土方，弃)0.01(混凝土，弃)6坝上游坡02.51000.102.61（部分回采用于土工膜压脚）7坝肩0.06000.06(弃)8发电输水洞00.260.26(弃)9原建泄洪洞00.240.25(弃)10南小河沟5.635.63(弃)11回采利用(万m3)(松方)18.50（其中0.05为护块利用）21.9412合计98.4781.8752.620.510.134.261.25157.63n8.7.5施工占地工程占地分主体工程永久占地和施工临时占地。永久占地指建筑物占压地、弃渣场占地等。施工临时占地主要包括：施工生产生活设施占地、场内临时施工道路等，场内外施工道路占压宽度按15m计。弃渣场占地包括：上游右岸天梁沟1#弃渣场、下游左岸园艺场2#弃渣场。其他施工占地在施工前应按有关事宜征用。两方案占地详见占地面积汇总见表8.7-5、表8.7-5。表8.7-5占地面积汇总表（方案8）序号项目占地面积（104m2）其中：(104m2)永久占地临时占地一主体工程占地1大坝除险加固占地2泄水建筑物占地3小计二施工占地1施工工厂设施1.1混凝土拌和系统0.300.301.2混凝土骨料堆放场0.230.231.3混凝土预制厂0.120.121.4钢筋加工厂0.120.121.5木材加工厂0.150.151.6机械修配站0.150.151.7综合仓库0.200.201.8水、电及通讯系统0.0480.0481.9其它0.100.102施工管理及生活设施区1.201.203弃渣场14.0014.005场内外施工道路7.355.252.10小计23.9719.254.72合计n表8.7-6占地面积汇总表（方案7）序号项目占地面积（104m2）其中：(104m2)永久占地临时占地一主体工程占地1大坝除险加固占地2泄水建筑物占地3小计二施工占地1施工工厂设施1.1混凝土拌和系统0.500.501.2混凝土骨料堆放场0.350.351.3混凝土预制厂0.120.121.4钢筋加工厂0.150.151.5木材加工厂0.170.171.6机械修配站0.170.171.7综合仓库0.250.251.8水、电及通讯系统0.080.081.9其它0.100.102施工管理及生活设施区1.301.303弃渣场14.0014.005场内外施工道路7.355.252.10小计24.5419.255.32合计n8.8施工总进度8.8.1编制原则及依据xxx水库除险加固工程包括新增泄洪工程、挡水大坝及原泄洪建筑物的除险加固项目的施工。由于工程规模不大，施工时以中型机械为主，为了实现除险加固的目标，施工时应合理组织施工、加强管理。编制本进度的主要依据为水利部编制的有关定额，根据工程特点和选用的施工方法及相应的施工机械，参照已建类似工程的资料，分析确定机械生产率，以期使施工进度经济合理。8.8.2施工总进度计划方案8的主体工程主要工程量见表8.8-1。表8.8-1主体工程主要工程量表(方案8)序号项目名称单位溢洪道工程大坝工程原建筑物处理合计1土方开挖104m3110.432.29112.722石方开挖104m328.8028.83土方填筑(含垫层)104m347.412.8850.294反滤料填筑104m30.290.295混凝土104m311.880.810.0412.737凿毛混凝土m24448.904448.98混凝土拆除m35512.0055129钢筋t4824.39113.002.784940.1711固结灌浆m4365.00436512帷幕灌浆m2819.00281913排水孔m668.0066814止水m5684.00568415路面碎石m232133213.016闸门启闭机t386.80130.40517.20n根据工程特点，首先进行新建溢洪道工程的施工，然后进行挡水大坝及原泄洪建筑物的除险加固项目的施工。（1）新建溢洪道工程施工进度：溢洪道土石方开挖计划在2005年8月至2006年4月进行，共完成土石方开挖139.23万m3，高峰开挖强度19.7万m3/月。溢洪道混凝土浇筑计划在2006年2月至2006年12月进行，共完成混凝土浇筑11.88万m3，高峰浇筑强度1.42万m3/月。溢洪道固结灌浆计划在2006年5月至6月进行，共完成固结灌浆0.44万m，平均施工强度0.22万m/月。溢洪道帷幕灌浆计划在2006年5月至6月进行，共完成帷幕灌浆0.28万m，平均施工强度0.14万m/月。溢洪道回填计划在2006年3月至2007年2月进行，共完成土石方填筑47.41万m3，高峰填筑强度3.9万m3/月。溢洪道闸门启闭机安装计划在2007年1月至4月进行，完成金属结构安装386.80t。新增溢洪道于2007年5月底全部完工。（2）大坝工程施工进度：大坝除险加固须安排在一个枯水期完成，主要为坝前xx土开挖及清基，上游混凝土盖板护坡拆除，坝体复合土工膜施工，坝顶人行道、路缘石、防浪墙混凝土拆除及坝顶加高等项目。为不影响施工期坝顶交通，坝顶人行道、路缘石、防浪墙混凝土拆除宜尽早安排，安排在2005年8月，拆除总量为622m3。上游混凝土盖板护坡拆除及坝前xx土开挖、清基，安排在2006年10、11月，拆除及开挖量分别为4890m3、1.89万m3。尔后可安排大坝土工膜施工，与其相关的工序如大坝防浪墙、护坡砂砾石垫层、护坡盖板及坝前土工膜压脚回填土等均相应平行安排施工。土公膜安排在2006年12月至2007年3月份进行，共完成4.12万m2。坝顶加高填筑在土工膜完成后进行。（3）其他工程施工进度：原建泄洪洞和输水洞闸门启闭机维修加固安排在2005年11、12月进行，相应的混凝土凿毛、补强安排在2006年1、2月进行。增建泄洪洞闸门启闭机维修加固安排在2006年11月至2007年2月进行。方案8高峰施工劳动力人数约为510人，总劳动量为10.1万个工日。8.8.2.3关键线路n本工程的关键线路：施工准备—溢洪道闸室段石方开挖—溢洪道闸室基础灌注桩施工—溢洪道闸室混凝土浇筑—溢洪道闸门启闭机安装（大坝复合土工膜铺设）—围堰拆除和导流段围堰下混凝土底板浇筑—工程完工。本方案详细的进度安排见方案8施工总进度表。8.8.2.4比较方案进度计划方案7较方案8总工期长。主体工程主要工程量见表8.8-2。表8.8-2主体工程主要工程量表(方案7)序号项目名称单位溢洪道工程大坝工程原建筑物处理合计1土方开挖104m3133.592.00135.592石方开挖104m331.2531.253土方填筑(含垫层)104m344.672.1446.814反滤料填筑104m30.340.345混凝土104m312.930.590.2313.757凿毛混凝土m24344.904344.98混凝土拆除m3984.009849钢筋t5404.366.0045.045455.411固结灌浆m4998.00499812帷幕灌浆m3066.00306613排水孔m817.0081714止水m7458.00745815路面碎石m2630.00630.0016闸门启闭机t579.70130.40710.10分项进度详见方案7施工进度图，不再赘述。8.8.3主要施工特性指标两种方案主要施工强度及指标见表8.8-3。表8.8-3两种方案主要施工强度及指标表n序号项目名称单位方案8方案71总工期个月24个月25个月2土石方开挖最高月平均强度104m3/mon19.722.43坝体填筑最高月平均强度104m3/mon3.92.84混凝土浇筑最高月平均强度104m3/mon1.421.275施工期高峰人数人5105606总工日万工日10.111.48.9主要技术供应8.9.1主要建筑材料工程所需主要建筑材料：水泥、钢材、木材、油料、炸药等，所用建筑材料可到xx市、环县等地采购，混凝土所用骨料从长庆桥采购。建筑材料数量详见表8.9-1。表8.9-1主要建筑材料用量表（方案8）序号名称单位数量备注1水泥t400252钢筋、钢材t48003木材m35644油料t102505炸药t988.9.2推荐方案主要施工机械设备工程所需主要施工机械为大中型机械设备，详见施工机械设备表8.9-2。表8.9-2主要施工机械设备表序号机械名称型号及规格单位数量一运输设备1自卸汽车15t辆302自卸汽车10t辆103自卸汽车5t辆10二起重设备1汽车吊16-20t台42履带吊WD200A台3n三土石方机械1装载机3m3台42挖掘机2m3台63潜孔钻机100型台44CZ-22钻机CZ-22型台25手风钻2.2kW台106推土机180马力台67凸块碾12t台28蛙式夯实机2.8kW台49液压反铲1.5m3台1续表8.9-2主要施工机械设备表序号机械名称型号及规格单位数量四混凝土及灌浆设备1混凝土拌和站HZ20-1F750套32散装水泥罐Q=100t、D=8m、H=21m个24混凝土泵车HB60台25钻机SGZ-I台46浆液搅拌机台47灌浆泵BW-200台8五其它1电焊机MZ-1500台52插入式振捣器2.2kW台83附着式振捣器D15台44平板振捣器台25配套千斤顶YDC200/1000台26高压油泵YBZ2×1.5-63台57卷扬机100t台28空压机9m3/min台39锅炉LSG1-8台2n