水库除险加固施工组织设计方案Word格式文档下载.docx
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降雨集中在5～9月，多年平均年降雨量为1310mm，多年平均蒸发量为883.5mm，多年平均气温15.7℃，多年平均无霜期约230天，多年平均雨日135.6天。
施工期（10月～次年4月）10年一遇洪水相应水位为28.75m。
枯水期（11月～次年2月）10年一遇洪水相应水位为24.57m。
多年平均各月降雨量见表7.1-1。
表7.1-1多年平均各月降雨量（1968～1999）单位：
mm
一月
二月
三月
四月
五月
六月
七月
八月
九月
十月
十一
十二
全年
降雨
57.5
68.9
117.6
99.3
116.5
204.7
183.3
152.9
131.4
82.3
53.8
41.9
1310
7.2施工导流渡汛
7.2.1施工导流标准及施工时段选择
本工程属大
（2）型水库，根据《水利水电工程施工组织设计规范》SDJ338-89，施工导流标准为施工时段内10～20年一遇洪水标准，考虑到施工期较短，取10年一遇。
按水库运行情况，施工期枯水期内水库最低运行水位可控制在高程24.0m，来水由东西输水涵洞下泄。
根据调洪计算，11月至次年2月遇10年一遇洪水时，库水位最高上升至24.57m；
10月至次年4月遇10年一遇洪水时，库水位最高上升至28.75m。
由上述分析确定，本工程垂直防渗体施工时段为第一年11月至第二年2月，垂直防渗体施工平台为高程26.0m。
溢洪闸的施工时段为10月至次年4月，溢洪闸进口既有底板高程为29.0m，控制在此时段内施工，不需另建导流挡、泄水建筑物。
7.2.2渡汛方式
本工程施工期1年10个月。
根据进度安排，第一个枯水期完成溢洪闸的三孔溢流堰土建施工，第二个枯水期进行弧门安装调试。
下游溢洪河现有防洪标准为130m3/s，存在施工期渡汛问题，由于水库库容超过1亿m3，根据《水利水电工程施工组织设计规范》SDJ338-89，渡汛标准为100年一遇洪水标准，根据水库运行条件，施工期汛限水位尽可能控制在高程29.0m以下，遇百年一遇洪水时，新建溢洪闸封堵两孔，留一孔敞泄，下泄流量不超过130m3/s，满足坝体和下游溢洪河渡汛标准。
7.3料场的选择与开采
7.3.1土料
7.3.1.1粘土
粘土料场位于东副坝坝端上游1～2km处，地面高程28～35m，勘察面积约0.04km2。
上覆腐质土厚约35cm；
有用层厚约1.5～2.0m，平均厚度1.5m，总储量约6.0万m3，能满足坝后护坡需土0.64万m3需要。
能否用于制作防渗墙造槽固壁泥浆，需对土料的物理力学性质作进一步试验。
现阶段防渗墙造槽泥浆按外购膨润土考虑。
从粘土料场修建约200m道路即可接进库道路，无用层用59kw推土机铲除，土料开采用1m3反铲挖掘机装5t自卸汽车运输。
7.3.1.2砾石土
砾石土料场位于库尾冯家村附近河漫滩，距东副坝坝端约2.5km，勘察面积约0.36km2，表层为壤土～粉细砂，底部为砂卵砾石夹土。
上覆腐质土无用层厚约40～60cm，平均厚度50cm；
有用层厚约2.0m，总储量约72万m3，能满足工程填筑量的需要。
主要技术指标满足设计要求。
从砾石土料场修建约1400m道路即可接进库道路，无用层用59kw推土机铲除，砾石土料开采用2m3反铲挖掘机装12t自卸汽车运输。
7.3.2砂石料
据估算，本工程需粗骨料约9.65万m3，细骨料约4.18万m3，块石料约0.73万m3，工程区附近无合适的混凝土粗细骨料料源。
根据调查，距本工程约17km的芙蓉寺采石场，岩性为石灰岩，可采购供混凝土粗骨料和碎石垫层所需；
距本工程约11km的善卷镇已有采石场生产块石料，岩性为石灰岩，可采购用于干砌石、浆砌石；
混凝土细骨料（砂）从广德黄砂料场采购，质量满足设计要求。
7.4主体工程施工
7.4.1大坝防渗处理
大坝防渗处理的主要工作内容有：
主坝、部分东副坝高程26.0m以下垂直混凝土防渗墙；
主坝、东西副坝高程26.0m以上复合土工膜斜面防渗斜墙；
预制钢筋混凝土面板、趾墙和施工平台回填等。
7.4.1.1趾墙
东西副坝段设有钢筋混凝土趾墙，趾墙土方采用1m3反铲挖掘机开挖，挖出土方就近堆放，以便于回填和作为铺盖；
混凝土采用0.4m3移动式拌和机拌制，3m3混凝土搅拌车运输，插入式振捣器振捣密实，拌和机分别设在东西副坝坝头；
土方回填采用59kw推土机将开挖土料推至填筑部位。
7.4.1.2预制钢筋混凝土面板
上游坝面除主坝、部分东副坝坝段高程26.0m以下为垂直防渗墙外，高程26.0m以上上游坝坡均为预制钢筋混凝土面板，预制块重为60kg左右，厚12cm，工程量1.46万m3，预制块下设复合土工膜（两布一膜）防渗，基础面用10cm厚的C10混凝土垫层找平。
既有坝坡为：
高程30.0m以下为1:
4，高程30.0m至高程37.0m为1:
2.5，高程37.0m以上为1：
2。
垫层混凝土用5t自卸汽车运输，15t履带吊在高程30.0m平台和坝顶吊1m3吊罐入仓，人工平仓，或采用牵引小车布料，人工平仓，随着坝坡变陡，逐级减小混凝土的塌落度，以满足施工要求。
基础面用混凝土垫层找平后，即进行铺膜施工，土工膜在工厂加工成要求的尺寸运至现场，在坝顶将卷材用卷扬机自上而下铺放，土工膜的搭接采用热熔焊法。
在东副坝和西副坝各设一个钢筋混凝土预制场，预制块用5t自卸汽车运输至工作面，人工拼铺。
7.4.1.3垂直防渗墙
主坝段及部分东副坝段高程26.0~29.0m以下设有塑性混凝土垂直防渗墙，防渗墙轴线距坝轴线48.5m，轴线长约1.29km，面积1.71万m2。
（1）施工平台
根据施工设备布置情况和施工流水作业安排，在上游坝面高程26.0m设12m宽的施工平台，该平台在东副坝段由于原地面较高，全部为开挖而成，主坝段原地面稍低，为减少坝体开挖量，采用挖填结合方式，开挖8m宽坝体平台，利用开挖料填筑4m宽平台。
施工平台部位原坝面浆砌块石采用人工配合1m3反铲挖掘机拆除，土方采用1m3反铲挖掘机开挖，运输用5t自卸汽车，该部位开挖土料可利用作为下游坝面填筑。
（2）成槽方式
防渗墙厚30cm，平均墙深约14m，防渗墙轴线部位上部土体厚约5m，下部砂砾土厚约8.5m，要求嵌入强风化岩体50cm。
在槽孔上部两边修筑0.4m×
0.5m钢筋混凝土矩形导墙，槽孔分一、二期施工，槽孔设计长度为7.5m，一期槽孔采用两钻一抓法施工，先用回转钻钻主孔，再用WY-300型液压抓斗抓取副孔；
二期槽孔采用三抓成槽；
防渗墙底部强风化岩全部采用回转钻钻孔。
造孔过程中采用泥浆固壁。
泥浆采用膨润土制浆，2m3卧式泥浆搅拌机拌制泥浆，新制泥浆放入储浆池储存备用，泥浆的输送采用泥浆泵，清孔换浆和浇筑时置换出的泥浆，通过排污泵回收到沉淀池，经过净化后再投入使用。
为防止泥浆流入水库，同时便于补充及回收泥浆，在施工平台近库侧设截泥浆沟，因防渗线路较长，每隔一定距离设泥浆井。
制浆系统、净浆池和废浆池设在位于防渗墙施工平台中部的溢洪闸进口平台上。
（3）塑性混凝土
混凝土浇筑采用泥浆下直升导管法，0.4m3移动式强制搅拌机拌制混凝土，3m3混凝土搅拌车运输，混凝土用吊车吊卧罐入仓，Ⅰ期槽孔开浇前，先下设接头管，待混凝土初凝后，吊起接头管，Ⅱ期槽孔开浇前将接头刷洗干净。
（4）平台回填
坝前施工平台待垂直防渗墙与上部防渗斜墙连接的导墙施工结束后即进行回填，回填料从砾石土料场采取，采用1m3挖掘机装5t自卸汽车运输，74kW推土机推平，采用拖拉机碾压，边角部位用2.8kW蛙式夯实机压实。
7.4.2坝体加固施工
坝体加固施工主要工作内容有：
坝后压坡体及非常溢洪道加高加宽施工（开挖、填筑、草皮护坡）、坝顶原防浪墙浆砌石拆除和防浪墙混凝土浇筑等。
7.4.2.1坝后压坡体施工
含主坝、东副坝和西副坝坝后压坡体及原非常溢洪道部位加固，开挖工程量3.61万m3，回填工程量12.03万m3，草皮护坡10.76万m2。
（1）开挖
用推土机进行坝后坡现有草皮铲除施工，采用1m3挖掘机装5t自卸汽车运输，弃渣至西副坝坝后弃渣场。
坝坡排水棱体处土方可用于坝后坡坡面回填，因此该部位土方开挖后可直接堆于坝面。
（2）土方回填
回填料从砾石土料场采取，采用2m3挖掘机装12t自卸汽车运输，74kW推土机推平，拖拉机碾压，边角部位用2.8kW蛙式夯实机压实。
（3）草皮护坡
施工面积较大，待土方填筑完成后，人工种植。
7.4.2.2坝顶防浪墙
（1）浆砌石拆除
拆除工程量0.26万m3，人工配合1m3反铲挖掘机拆除，5t自卸汽车运输，弃渣至西副坝坝后弃渣场。
（2）混凝土浇筑
混凝土浇筑0.40万m3，利用东、西副坝设置的0.4m3移动式拌和机拌制混凝土，因线路较长，采用3m3混凝土搅拌车运输，插入式振捣器振捣密实。
7.4.3溢洪闸施工
溢洪闸的主要工作内容有：
原有闸室拆除（含上部结构、闸墩及翼墙、泄槽陡坡）、新建溢洪闸底板、溢流堰、闸墩、泄槽陡坡、上下游翼墙及墙后回填土等。
原有水闸拆除（除泄槽陡坡段外），其它部位采用控制爆破，即在闸墩根部进行切割控制定向爆破；
泄槽陡坡段由于只有35cm厚，因此，只能采用风镐人工拆除。
拆除后的混凝土块及石块用推土机集料，1m3反铲挖掘机配5t自卸汽车出渣并运往弃渣场。
闸墙及翼墙后土方采用1m3反铲挖掘机开挖，并用推土机推至开挖线外的坝后坡堆存，用于后期土方回填。
底板及溢流堰混凝土采用分层浇筑，采用15t履带式起重机吊1～1.6m3卧罐入仓，插入式振捣器振捣密实，混凝土的水平运输采用动力翻斗车；
泄槽陡坡段混凝土施工的入仓及运输方式同底板及溢流堰，采用插入式振捣器振捣；
闸墩混凝土施工原则上应连续浇筑,并控制其上升速度，其入仓、运输及振捣方式同溢流堰混凝土施工。
上述混凝土均采用0.4m3移动式拌和机拌制。
拌和机设在溢洪闸左侧的坝后坡脚处。
上下游翼墙混凝土的施工方法同闸墩；
墙后土方回填采用推土机运料，1m3反铲改装的打夯机分层夯实，边角部位辅以蛙式打夯机夯实。
7.4.4东、西退水渠施工
南山水库东、西退水渠主要工作内容有：
东、西退水闸及西干渠节制闸三座水闸的拆除及重建工作以及东、西干渠、西退水渠的渠道整治工程。
三座闸的规模较小，仅为3.5m宽，东干渠渠道整治段长度为700m，西干渠渠道整治段长度为500m，西退水渠渠道整治段长度为900m。
7.4.4.1水闸的施工
西干渠节制闸及西退水渠退水闸分设在西干渠与西退水渠交叉口上，两闸相距较近，施工时统筹考虑。
两闸的拆除由于水闸规模较小，工作量不大，因此，采用风镐凿除，凿除的混凝土及块石用装载机或1m3反铲配5t自卸汽车运至弃渣场；
水闸的重建由于工程量较小，采用0.25m3移动式搅拌机拌制混凝土，胶轮车运送，插入式振捣器振捣，底板及闸墩的施工可直接入仓或溜槽入仓，上部排架施工时还需采用少年先锋式起重机吊运入仓。
东干渠闸的拆除及重建的施工方法同西干渠及西退水渠闸。
7.4.4.2渠道整治的施工
西退水渠的渠道整治的主要工作有：
原浆砌块石拆除、土方开挖及回填、混凝土底板、混凝土护底、护坡及浆砌块石挡墙等。
其中原浆砌块石拆除约316m3，采用风镐凿除，装载机配5t自卸汽车出渣运往弃渣场；
土方开挖约6627m3，采用1m3反铲开挖，开挖料置于渠道两侧，用于后期土方回填；
西退水渠混凝土总量约为1870m3，工程用混凝土采用0.25m3移动式搅拌机拌制，胶轮车运送，平板式振捣器振捣密实；
浆砌块石挡墙及护坡工程量约为2093m3，采用人工砌筑。
西干渠的渠道整治的主要工作有：
浆砌块石拆除、浆砌块石护坡及混凝土护底等。
其中原浆砌石拆除工程量约为1610m3，采用风镐施工,1m3反铲出渣，开挖料由5t自卸汽车运往弃渣场；
混凝土总量约为504m3，采用0.25m3移动式搅拌机拌制，胶轮车运送，平板式振捣器振捣密实；
浆砌块石护坡工程量约为1114m3，采用人工砌筑。
东干渠的渠道整治的主要工作有：
土方开挖及回填、原浆砌块石及混凝土拆除、混凝土护坡和挡墙等。
其中土方开挖工程量约为16095m3，采用1m3反铲开挖，开挖料置于渠道两侧，用于后期土方回填；
混凝土总量约为3151m3，工程用混凝土采用0.25m3移动式搅拌机拌制，胶轮车运送，平板式振捣器振捣密实。
浆砌块石及混凝土拆除采用风镐人工施工，开挖料弃于东副坝下游弃渣场。
7.4.5坝顶公路、上坝公路
坝顶公路除西副坝局部地段为泥结石路面，其余均为混凝土路面，混凝土路面长3382m；
东副坝、西副坝上坝公路均为混凝土路面，其中东副坝上坝公路路面长1333m，西副坝上坝公路路面长1612m。
因路线较长，混凝土采用3m3混凝土搅拌运输车运输，平板振动器振捣。
7.5施工交通运输
7.5.1对外交通
本工程外来货运总量为31.311万t，无重大件运输。
各类外来物资运输量见表7.5-1。
表7.5-1各类外来物资运输量表
序号
运输项目
单位
数量
备注
1
水泥
万t
1.97
2
木材
m3
160
按1t/m3
3
钢筋、钢材
0.19
4
砂石骨料
28.92
5
生活物资
t
550
6
施工机械
1000
7
油料
400
8
其他
200
9
合计
31.311
对外交通采用公路运输方式，公路线路有以下两条：
洛阳市—芙蓉寺茶场—善卷镇—张渚镇—南山水库
广德—洛南公路十里亭—南山水库
第一条路线中南山水库距张渚镇7km，距洛阳市35km，芙蓉寺茶场、善卷镇位于张渚镇至洛阳市公路沿线，芙蓉寺茶场距水库17.1km，善卷镇距水库10.5km。
洛阳市至张渚镇属于洛南公路段，为二级公路；
张渚镇经戴（埠）张（渚）公路分岔至南山水库，沥青路面，路面宽约5m，施工中只能作为单行车道，另有南山水库至西渚镇道路，里程4.6km，沥青路面，路面宽约5m。
施工机械设备、钢筋、水泥和碎石等材料可通过洛阳市至张渚镇运输至工地。
第二条路线中由广德至十里亭，公路等级为二级公路，再由十里亭经进库防汛公路至坝址。
十里亭经进库防汛公路至坝址里程4.2km，其中有2.0km属场内道路，场外公路约2.2km，现路面宽约4m，路况较差，作为黄砂和砾石土运输路线，需进行改建，路面拓宽到7.0m。
7.5.2场内交通
本工程改建场内永久公路10.53km，其中坝顶公路3.39km，东副坝上坝公路1.33km，西副坝上坝公路1.61km，进库防汛公路4.2km；
新建临时公路1.85km，其中进库防汛公路至砾石土料场1.25km，为宽7.0m的泥结石路面；
西副坝坝头至高程26m施工平台斜坡路0.4km，为宽6.0m的泥结石路面；
溢洪闸接西副坝上坝道路0.2km，为宽7.0m的泥结石路面；
进库防汛公路有2.0km属场内道路，改建为泥结石路面，路面宽也由现有的4m拓宽到7.0m宽。
7.6施工总布置
7.6.1施工场地布置
库周属宜黑山脉太华低山丘陵区，大坝坝后坡为南山村庄和耕地。
施工总布置的原则为：
尽量减少征地、保护水库水质。
工程弃渣场布置在下游，辅助企业区尽量安排布置在水库管理区自有土地上。
西副坝上游侧下西庄坝处有一较高的开阔地，可利用布置拌和站、预制场和辅助工厂；
东副坝下游保温厂与灯具厂之间为一平地，初期可利用布置拌和系统、预制场，后期用于堆置进库防汛公路开挖弃渣；
西副坝下游侧有两处凹地，可利用作为弃渣场；
溢洪闸、东西干渠及退水渠移动式搅拌机就近布置。
西副坝下游弃渣场为1#弃渣场，面积为27000m2；
东副坝下游保温厂与灯具厂之间平地为2#弃渣场，面积为8500万m2。
生活区、辅助企业区布置在下西庄坝和东副坝下游，占地面积为20900m2。
各施工场地占地面积见表7.6-1。
表7.6-1施工场地占地面积表
项目
建筑面积（m2）
占地面积（m2）
混凝土生产系统
800
1500
综合加工厂
9700
仓库
300
1900
施工机械设备停放场
100
1200
供水、供电系统及其他
500
生产管理及生活福利设施
1400
5600
4600
20900
7.6.2土石方平衡及渣场规划
本工程开挖渣料尽量利用，东、西副坝趾墙开挖土用于回填，施工平台和排水棱体开挖土用于坝后护坡填筑，均无弃土。
溢洪闸、东西退水渠回填利用开挖土，余土及拆除量外弃。
施工平台和排水棱体的开挖在进度安排上与坝后护坡填筑协调，避免倒运；
溢洪闸、东西退水渠开挖土方可就近堆存，不另设周转料场。
考虑开挖料利用后，工程总弃渣量为11.58万m3（松散方），弃渣分两处堆置，西副坝下游规划为1#料场，堆放6.67万m3，东副坝下游规划为2#料场，堆放4.91万m3。
7.7施工总进度
7.7.1施工总进度编制原则
洛阳南山水库施工总进度安排1年零10个月,第一个枯水期完成坝体垂直防渗体及高程24m～26m面板的铺设工作以及东西副坝的防渗面板铺设、溢洪闸土建工作；
第二个枯水期完成26m平台以上的防渗面板铺设及溢洪闸闸门安装调试和启闭机房施工、东西干渠、退水渠及坝后压坡体的施工；
在汛期完成其它部位的施工。
7.7.2关键线路
本工程施工的关键线路为坝体防渗工程：
修筑高程26m施工平台-------塑性混凝土防渗墙------导墙混凝土------砾石土回填------坝面混凝土找平------复合土工膜------预制混凝土面板------坝顶防浪墙。
7.7.3准备期施工进度
本工程准备期的主要工作内容有：
施工用场地平整、施工辅助企业的修建、施工用风、水、电系统等的建设、东、西副坝上坝道路拓宽以及环库公路改建、西副坝坝头至26m平台施工临时道路修建等。
施工准备期安排3个月，施工单位进点2个月后开始坝后坡草皮开挖施工。
7.7.4主体工程施工进度
7.7.4.1大坝防渗处理
大坝防渗处理包括西副坝防渗面板、主坝及东副坝垂直防渗段、东副坝防渗面板等。
主要工程量有：
土方开挖3.12万m3，土方回填2.99万m3，混凝土3.74万m3（不含预制钢筋混凝土面板），预制钢筋混凝土面板铺设12.08万m2，复合土工膜铺设14.89万m2等。
西副坝趾墙土方开挖1.77万m3安排在第一年11月开始施工，工期安排为1个月；
趾墙混凝土0.58万m3，安排从第一年11月中开始施工，至第二年1月中结束，工期为2个月；
趾墙混凝土完成后进行土工膜及预制钢筋混凝土面板铺设，同时还可进行趾墙上覆土工作，土工膜及预制钢筋混凝土面板铺设工期为2.5个月，至第二年3月15日完成，趾墙上覆土工作工期为1.5个月，至第二年2月底完成。
垂直防渗段26m平台的浆砌块石及土方开挖总方量为1.66万m3，工期安排2个月，从第一年10月初开始至11月末完成；
在完成主坝段平台修筑后即可进行主坝段的垂直防渗墙造孔及混凝土施工，待东副坝段平台建成后也可进行该段垂直防渗墙的造孔及混凝土施工，垂直防渗墙的开挖及混凝土施工共安排工期4个月，即从第一年的11月初至第二年2月底完成；
导墙混凝土的施工在相应槽段混凝土浇筑完成之后进行；
在混凝土导墙施工完成之后进行主坝高程24～26m间的预制钢筋混凝土面板铺设；
26m平台的回填安排在第二年的2月中至3月15日施工，26m平台以上的复合土工膜斜墙和预制钢筋混凝土面板铺设安排在第二个枯水期，即第二年10月初至第三年2月底间完成。
东副坝趾墙土方开挖量为0.48万m3，安排在第一年12月即西副坝土方开挖完成之后进行，工期为1个月；
趾墙混凝土量为0.16万m3，安排在第一年1月中至2月中，即西副坝趾墙混凝土完成之后施工，工期也为1个月；
趾墙混凝土完成后进行复合土工膜及预制钢筋混凝土面板铺设，同时还可进行趾墙上覆土工作，复合土工膜及预制钢筋混凝土面板铺设工期为1个月，至第二年3月中旬完成，趾墙上覆土工作工期为1个月，至第二年3月15日完成。
7.7.4.2坝体加固
坝体加固包括坝后压坡体施工、非常溢洪道加固、坝顶防浪墙施工以及坝顶公路等项目。
坝后护坡土方可直接利用垂直防渗段26m平台开挖量及坝下排水棱体开挖量，坝后坡面铲平安排在第一年的9月份施工，坝后压坡体其它项目的施工为均衡强度，安排在第二个枯水期施工，即从第二年11月初至第三年4月底间施工。
坝顶防浪墙安排在第三年1月初至第三年3月15日施工，坝顶公路安排在第三年2月初至第三年4月底施工。
7.7.4.3溢洪闸
由于溢洪闸为南山水库唯一的泄洪建筑物，因此，必须在一个枯水期建成堰体，使其具备过水条件。
溢
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