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1、第一章 工程概况1.1工程概况 某某十三师八大石水库工程位于庙尔沟河出山口,行政区划属于 某某生产建设兵团十三师(以下简称十三师)黄田农场。工程区距黄田农场约25km,距哈密市约48km, 距乌鲁木齐市678km。国道G312在水库下游18km处经过。 庙尔沟流域位于哈密市以东18km,流域总控制面积约980.8km2。庙尔沟河出山口多年平均年径流量3933万m3,该水系为黄田农场独立使用的水系。 某某十三师八大石水库总库容990万m3,设计水平年调节下游有效灌溉面积7.4万亩。根据水利水电工程等级划分及洪水标准(SL2522000),本工程为IV等小(1)型工程。本工程最大坝高115.7m,
2、根据规范的有关规定将大坝定为3级建筑物,灌溉供水洞及溢洪道定为4级建筑物;其余次要建筑物级别为5级。水库设计洪水标准为50年一遇,相应洪峰流量Q=360m3/s,校核洪水标准为1000年一遇,相应洪峰流量Q=860m3/s;工程区地震基本烈度为度,主要建筑物的地震设防烈度也取为度。 导流洞及上游围堰为4级建筑物,导流洪水标准取20年一遇,洪峰流量Qmax=229.6m3/s。根据枢纽布置及坝址区地形条件,导流洞布置在右岸,坝体施工导流采用河床一次断流,上游围堰挡水,导流隧洞全年导流的方式。1.2水文气象和工程地质1.2.1水文气象1)气象 哈密地区总的气候主要特征是干燥少雨,年、日温差大,降水
3、分布不均, 春季多风、冷暖多变,夏季酷热、蒸发强,秋季晴朗、降温迅速,冬季寒冷、低空气层稳定。本次选择五道沟渠首气象观测站和哈密气象站为气象代表站,其中气温、降水、蒸发资料以五道沟渠首气象观测站为参考,其它气象要素以哈密气象站为参考。多年平均气温7.4,多年平均降水量151mm,多年平均蒸发量2840mm,多年平均风速3.1m/s,多年平均最大风速19.2m/s,多年平均日照时数3359小时,历年最大冻土深度112cm。2)水文 庙儿沟河为发源于天山东段喀尔力克山脉南坡的一条内陆型小河流,河源最高海拔高程4886m,源头3600m以上山区分别有少量冰川。河流总体自北向南流入哈密盆地,山区为径流
4、形成区,出山以后则为径流散失区。流域形状总体呈长条状,东北西南走向。高海拔地区流域横向较窄,宽度仅7km左右,区间发育有冰川运动、融化形成的冰川河谷;海拔3000m以下山区流域逐渐横向展开,流域最宽达16km;自2000m以下山区,又逐渐变窄,在出山口形成喇叭口汇流出山。 庙尔沟河中高山区河网密度较高,低山区降水相对少,支流较少,发育多为洪沟。流域出山口以上集水面积372km2,山区河长36km,河道平均纵坡85,流域平均海拔高程2840m。源头冰川分布面积18.43km2,冰川覆盖度4.95%。 庙尔沟河山区源流区域植被覆盖度较好,人类活动少,水质良好基本无污染,完全满足生产生活用水需求。根
5、据工程设计提供的报告,各项水质监测成果见表: 庙尔沟河水质监测成果表PHCa2+Mg2+K+Na+Cl-SO42-HCO3-矿化度(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)7.655.62.43405319166136 3)洪水 庙尔沟河洪水主要由季节性融雪、冰雪融水和降水形成。中高山区冬季降雪深厚,在春末5月及夏季积雪融化可形成融雪型洪水;山区夏季降雨较多,短历时强降雨天气可形成暴雨洪水;河流源头分布有少量冰川,在盛夏季节遇有高温天气,会形成冰雪融水洪水。1.2.2工程地质1)工程区域地质 工程位于北天山优地槽褶皱带(3)下的哈尔里克复背
6、斜(33)三级构造单元内的南部边缘。测区地形地貌具有明显的分带性,依次可分为四个区:侵蚀构造高中山区、侵蚀构造中山区、侵蚀构造低中山区、山前洪积扇平原区,工程区位于侵蚀构造低中山区和山前洪积扇平原区这两个地貌单元内。区内出露的地层主要为古生界泥盆系、石炭系海相火山碎屑沉积岩;侵入岩体为华力西中期第一侵入次闪长岩及第二侵入次花岗岩体;新生界第三系陆相湖盆碎屑沉积岩及第四系陆相冲洪积及崩坡积等成因的堆积物。工程区主要分布华力西中期第二侵入次花岗岩体和第四系地层。.主要地质构造区内起控制性作用的断裂主要有:(1)卡拉麦里断裂(F7)。该断裂形成于早古生代,强烈活动于晚古生代,具有明显的复活性,晚更新
7、世时期仍有活动。断裂南距坝址约41km。(2)洛包泉断裂(F8)。断裂破碎带宽45700m,破碎带主要由碎裂岩组成,走滑(左旋)为主兼压性。1842年及1914年在巴里坤断裂带上发生了2次7.5级地震,表明该断裂为全新世仍在活动的断裂。断裂南距坝址约36km。(3)哈密盆地北缘断裂(F10)。东西走向,倾北,全长约250km,为一系列平行于大山的阶梯状断裂构成,宽2km,均为高角度逆断裂性质,该断裂为隐伏断裂,历史上无大震记录,但在地表发现有古地震陡坎,揭露出有多期古地震事件。因此,这是一条具有潜在大震危险性的地震构造带。断裂北距坝址约3km。.区域构造稳定性评价该区沿区域性断裂有发生7级以上
8、地震的可能性,区域稳定性较差。库坝区无区域次级活动断层通过,建筑物无抗断问题。拟建枢纽区25km范围内无历史强震震中位置分布,无强震发生,库坝区属区域稳定性较差的地区中相对稳定的地段。枢纽区50年超越概率10%的基岩地震动峰值加速度为0.118g,相应的地震基本烈度为度。.库区的主要工程地质问题(1)水库渗漏 库区两岸基岩裸露,山体雄厚、连续,库盆地形封闭,基岩完整,没有连通库外的渗漏通道。库盘相对隔水层岩性为花岗岩组成,透水性小;库区内发育次级断层构造,除f10外规模均较小。f10为库区发育规模较大断层,破碎带宽715m,其影响带岩体破碎,透水性大,顺河向发育且下游连通库外,存在沿f10断层
9、影响带产生渗漏的可能。(2)库岸稳定 库区呈峡谷长条形展布,岸坡坡度2665,库岸基岩为华力西期(42b)花岗岩。位于库水位附近的崩坡积锥体上的松散层会产生部分塌滑,但方量有限且距离坝址远,对大坝运行无影响。两岸基岩山体,岩体多被切割为块状,局部形成小的崩塌体,岸坡整体稳定。(3)水库淹没与浸没 拟建水库为低中山区峡谷水库,库盆呈狭长条形,库盆地形封闭,水库迴水长度约3km。水库淹没主要为河谷地带零星分布的次生林和草地。水库区两岸基岩大多裸露,库区不会产生浸没问题。(4)水库淤积 河水悬移质泥沙、两岸崩坡积物对水库淤积影响不大。(5)水库诱发地震 水库蓄水后诱发地震的可能性较小,即使发生水库诱
10、发地震,其影响烈度也会远低于坝址区地震基本烈度。2)坝址区工程地质条件(1)坝轴线工程地质条件 左坝肩(0+0000+290):岸坡走向21,局部地形靠近坡脚处较陡,坡度约60,上部较平缓,岸坡坡度36。坝肩基岩裸露,岩性为华力西中期第二侵入次中细粒闪长黑云母二长花岗岩,肉红色,块状构造,岩体强风化层厚度3.05.0m,弱风化层厚14.018.0m。左岸发育四组节理,左岸岩体多被切割为块状,整体性较好。左岸基岩透水率q5Lu的界线埋深在基岩面以下2225m,q3Lu的界线埋深在基岩面以下3035m。左坝肩高程11601210m处边坡分布不稳定岩体BW3,方量约1800m3,对该不稳定岩体进行清
11、除处理。 河床坝基(0+2900+350):现代河床宽50m,地形平坦开阔,地面高程1127m左右,主流靠近河床右岸,宽度912m。河床覆盖层为混合土漂石,最大厚度14.9m。该层漂卵石颗粒组成不均一,为强透水层。表层厚度3.0m以内为松散稍密状态,建议清除。3m以下天然密度2.192.25g/cm3,孔隙率16.919.2,为中密密实状态,基础允许承载力500kPa,建议挖除河床3m以内覆盖层,将心墙坝基础置于3m以下混合土漂石层,并采取必要的处理措施。下伏基岩为闪长黑云母二长花岗岩,块状构造,岩体强风化层厚度2.04.0m,弱风化层厚12.014.0m。该段基岩发育一条断层f11,产状35
12、7SW87,断层破碎带宽约24m,破碎带以碎裂岩为主,夹少量断层泥,断层两侧影响带3m内岩体普遍破碎,岩体透水性相对其他地段明显偏大。河床部位q5Lu的界线埋深在基岩面以下1820m,q3Lu的界线埋深在基岩面以下2830m。建议f11破碎带及影响带防渗界线位于基岩面以下3840m,断层破碎带两侧处理宽度各5m,并采取双排帷幕灌浆及混凝土岩塞的处理措施。 右坝肩(0+3500+610m):基岩坡度50,局部近直立,岸坡走向23。高程1158m以下为崩坡积碎石土,厚度分布不均,呈三角形分布,最大厚度25m,一般粒径100200mm,最大可见3.0m以上,呈棱角状,呈松散架空结构,坝壳范围内11万
13、m3,需清除处理。基岩岩性为华力西中期第二侵入次中细粒闪长黑云母二长花岗岩,肉红色,块状构造,岩体强风化层厚度4.05.0m,弱风化层厚14.018.0m。右岸发育三组节理,这三组裂隙和岸坡组合,岩体多被切割为碎裂结构或次块状结构。建议坝基置于弱风化层上,临时开挖边坡1:0.3,永久1:0.5,坝壳基础清除松动岩块。右坝肩共发育f10、f6、f5、f2、f1、f15六条断层,其中f10、f15规模较大。f10产状1520NW4566,压扭性,破碎带宽7.015.0m,破碎带以碎裂岩为主,夹少量断层泥。断层两侧影响带10m内岩体普遍破碎,岩体透水性相对其他地段明显偏大。该断层沿坡脚平行于河谷走向
14、发育且倾岸里,对岸坡整体稳定影响不大;f15产状286SW75,压性,破碎带宽1.01.5m,垂直岸坡发育,对岸坡稳定性影响不大。其余断层规模小,呈压性或压扭性,破碎带宽0.010.2m,与边坡基本平行发育,倾向坡内,对边坡整体稳定影响不大。3)导流洞工程地质条件 导流洞布置在右岸,为圆形有压洞,洞径3.5m。洞身段与灌溉洞共用。导流洞工程地质条件分段评价如下:.进口明渠段(0-103.40-008) 该段岸坡表层分布崩坡积物,一般坡脚较厚,坡顶较薄,最大厚度4.0m,工程地质性质差。其下伏华力西中期第二侵入次(42b)的灰色、肉红色及暗紫色中细粒闪长黑云母二长花岗岩,块状构造,为坚硬岩。岩体
15、强风化层厚度3.05.0m,弱风化层厚14.018.0m。渠道为挖方渠道,建议将渠基置于强风化岩体中,将表层崩坡积碎石土全部清除。该段强风化基岩作为基础,承载力为2000kPa。建议崩坡积碎石土边坡采用1:1.5,基岩边坡采用1:0.3,并需采取坡面防护措施,设排水。.进口段及闸井(0-0080+008) 该段大部分基岩裸露。进口岸坡走向200,地形坡度约43,基岩岩性为华力西中期第二侵入次(42b)的灰色、肉红色及暗紫色中细粒闪长黑云母二长花岗岩,块状构造。节理裂隙发育,应采取锚固和喷护措施。岩体强风化层厚度3.05.0m,弱风化层厚14.018.0m。进口段及导流洞进水闸井基础处于弱风化岩
16、体内,上覆岩体较薄,成洞条件差,围岩稳定性较差,岩体节理裂隙无渗水滴水。.洞身段(0+0080+400) 该段基岩裸露,基岩为华力西中期第二侵入次(42b)的灰色、肉红色及暗紫色中细粒闪长黑云母二长花岗岩,块状构造,为坚硬岩,节理裂隙发育。该段断层较发育,共发现断层13条,断层破碎带宽多为0.020.3m,其中规模最大为f20,断层破碎带宽度2.0m,建议对该断层进行砼塞或灌浆处理,两侧处理宽度为断层宽度1.5倍,处理时需对其边坡设系统锚杆加固,混凝土衬砌。其他部位断层未通过处围岩基本完整,为块状结构。岩体强风化层厚度3.05.0m,弱风化层厚14.018.0m。洞身置于微风化至新鲜岩体中,上
17、覆岩体较厚,成洞条件好。.出口段(0+4000+414) 出口边坡坡度163,坡脚分布有崩坡积碎石土,分布厚度3.07.5m,工程地质性质差,需清除。其下伏基岩为华力西中期第二侵入次(42b)的灰色、肉红色及暗紫色中细粒闪长黑云母二长花岗岩,块状构造,为坚硬岩,节理裂隙发育,应采取锚固和喷护措施。该段发育f9断层,产状45NW88,破碎带宽为0.050.08m,压性,对边坡稳定影响不大。岩体强风化层厚度3.05.0m,弱风化层厚14.018.0m。出口段大部分位于弱风化岩体内,上覆岩体较薄,成洞条件差,岩体节理裂隙无渗水滴水。.出口明渠段(0+4140+511.72) 该段0+4140+461
18、m坡脚分布崩坡积碎石土,最大厚度7m,工程性质差,需清除。该段基础大多位于弱风化层,建议岩体承载力为3500kPa。基岩开挖边坡,临时边坡1:0.3,永久边坡1:0.5。坡高大于10m,应设置马道,开挖时考虑上部强风化岩体崩塌或掉块。0+4610+511.72m表层岩性为第四系全新统冲积漂卵石。该段渠道为挖方形式,做为渠地基,建议承载力为500kPa。建议漂卵石层永久边坡采用1:1.5,并需采取坡面防护措施,设排水。4) 灌溉洞工程地质条件 灌溉洞布置于下坝址右岸,为圆形有压洞,由导流洞改建,做成龙抬头形式。与导流洞共用部分可参看上节中内容,现将其独立成洞段(龙抬头段)的工程地质条件评述如下。
19、.进口段及闸井(0+0000+68.9) 该段大部分基岩裸露。进口地形坡度约5258,岸坡走向336,基岩岩性为华力西中期第二侵入次(42b)的灰色、肉红色及暗紫色中细粒闪长黑云母二长花岗岩,块状构造。节理裂隙发育,应采取锚固和喷护措施。岩体强风化层厚度3.05.0m,弱风化层厚14.018.0m,灌溉洞进水闸井基础处于弱风化微风化岩体内,该段上覆岩体较厚,成洞条件较好。建议基岩开挖临时边坡1:0.3,永久边坡1:0.5,并采取喷锚措施,坡高大于10m应设置马道。.龙抬头段(0+68.90+124.67) 该段洞室岩性为华力西中期第二侵入次(42b)的灰色、肉红色及暗紫色中细粒闪长黑云母二长花
20、岗岩,块状构造,为坚硬岩,节理裂隙发育,表层岩体受风化剥蚀作用产生崩塌碎落,局部断层通过及影响带对洞室围岩稳定影响不大。岩体强风化层厚度3.05.0m,弱风化层厚14.018.0m。洞身置于微风化至新鲜岩体中,上覆岩体较厚,成洞条件好。5)溢洪道工程地质条件 溢洪道布置于坝址区左岸斜坡上,为开敞式溢洪道,工程地质条件分段评述如下。.引水段 该段基岩裸露,岸坡坡度32,岸坡走向21。岸坡表层局部分布薄层崩坡积物,厚度一般0.5m左右,需清除。基岩岩性为闪长黑云母二长花岗岩,块状构造,为坚硬岩,节理裂隙发育,左岸自然边坡局部会产生小规模的块体滑动及崩塌掉块。岩体强风化层厚度3.05.0m,弱风化层
21、厚14.018.0m。引水段基础置于弱风化岩体上,建议弱风化岩体地基承载力3500kPa,建议对边坡采用每10m分层开挖,基岩坡比临时边坡1:0.3,永久边坡1:0.5,局部采取锚固措施。.控制段 该段基岩裸露,自然边坡约36,岸坡走向约25。基岩岩性为闪长黑云母二长花岗岩,块状构造,为坚硬岩,节理裂隙发育,左岸自然边坡局部会产生小规模的滑坡及崩塌掉块。该段发育一小断层f16,宽0.5m,呈压性,走向和岸坡走向近于垂直,对岸坡稳定性影响不大。岩体强风化层厚度3.05.0m,弱风化层厚14.018.0m。基础宜置于弱风化岩体上,建议弱风化岩体地基承载力3500kPa。建议对边坡采用分层开挖,基岩
22、坡比临时边坡1:0.3,永久边坡1:0.5,局部采取锚固措施,并采取坡面防护措施,坡面及边坡周边增设排水措施,防止岸坡被季节性暴雨冲蚀。.进口段 该段大部分基岩裸露,基岩岩性为华力西中期第二侵入(42b)的灰色、肉红色及暗紫色中细粒闪长黑云母二长花岗岩,块状构造。节理裂隙发育,会在进口的左右侧形成不稳定体,存在滑动的可能性,应采取锚固和喷护措施。岩体强风化层厚度3.05.0m,弱风化层厚14.018.0m。进口段大部分处于弱风化岩体内。该段上覆岩体较薄,成洞条件差,围岩稳定性较差。建议开挖临时边坡1:0.3,永久边坡1:0.5,并采取喷锚措施。坡高大于10m应设置马道,开挖时应考虑上部强风化岩
23、体崩塌或掉块。.洞身段 该段基岩裸露,基岩为华力西中期第二侵入(42b)的灰色、肉红色及暗紫色中细粒闪长黑云母二长花岗岩,块状构造,为坚硬岩,节理裂隙发育。该段发育一小断层f12,宽1.0m,呈压性,走向和洞线走向大角度相交,对洞室稳定性影响不大。岩体强风化层厚度3.05.0m,弱风化层厚14.018.0m。洞身置于微风化至新鲜岩体中,上覆岩体较厚,成洞条件好。.出口消力池段 该段该段基岩裸露,基岩岩性为闪长黑云母二长花岗岩,块状构造,节理裂隙发育,会在进口的左右侧形成不稳定体,存在滑动的可能性,应采取锚固和喷护措施。该段发育一小规模断层f31,走向和洞线走向大角度相交,对洞室稳定性影响不大。
24、岩体强风化层厚度3.05.0m,弱风化层厚14.018.0m。消力池基础处于弱风化岩体内。该段上覆岩体较薄,成洞条件差,围岩稳定性差。建议开挖临时边坡1:0.3,永久边坡1:0.5,并采取锚固措施及坡面防护措施,以防高速水流对出口边坡的冲蚀及雾化影响。坡高大于10m应设置马道,开挖时应考虑上部强风化岩体崩塌或掉块。1.3合同项目和工作范围 本工程由挡水建筑物、泄水建筑物及引水建筑物组成。具体包括拦河大坝、灌溉供水洞(由导流洞改建)及表孔泄洪道。大坝为沥青砼心墙砂砾石坝,拦河布置,坝顶长312.86,最大坝高115.7m;灌溉供水洞由导流洞改建而成,布置在河道右岸,为有压洞,由进口引渠段、固定拦
25、污栅段、矩形有压段、竖井段、洞身段、出口段组成,全长533m;溢洪道采用岸边式侧槽无闸溢洪道,开敞式布置,溢洪道轴线与坝轴线成95.04夹角,斜向下游。溢洪道由侧堰段、调整段、泄槽段、消能段和下游护坦五部分组成。 (1)大坝 坝顶宽度为10m,坝顶长312.86m,坝顶高程1223.7m,最大坝高115.7m,在上游坝顶处设“L”型钢砼防浪墙,墙顶高出坝顶1.2m。坝顶采用3cm厚沥青表处路面,在其下设20cm厚级配碎石垫层,横向设1/50坡度倾向下游坡。 坝体填筑分区自上游向下游分为上游护坡、上游砂砾料区、过渡区、沥青砼心墙防渗体、过渡区、下游砂砾料区、下游护坡。上游护坡:坡比1:2.25,
26、采用现浇砼护坡板,厚度0.2m。现浇砼分块尺寸长宽=33m,结构缝宽2cm,采用2cm厚高压闭孔板嵌缝,聚氨脂砂浆封缝。在死水位和正常蓄水位间护坡板上设置排水管(外径150mm)。下游坝坡:综合坡比1:2.19。采用50cm厚干砌石加砼框格护砌,砼框格尺寸3.03.0m,采用C20现浇砼浇筑,框格截面尺寸为30cm30cm。大坝采用砂砾料填筑。沥青砼心墙建基于基岩弱风化层上部,心墙砼基座下部设两道灌浆帷幕,灌浆深度以深入q3lu线以下控制。沥青砼心墙采用碾压施工,垂直布置,心墙宽12060cm。(2)灌溉供水洞 灌溉供水洞布置在右岸,由导流洞改建成龙抬头式,由进口引渠段、固定拦污栅段、矩形有压
27、段、竖井段、洞身段(包括过渡段、上平洞段、上圆弧洞段、竖直洞段、下圆弧洞段及下平洞段)、出口段(包压力钢管段、阀门室、消能井段、分水闸段)组成,全长533m。连接渠全长326m。进口引渠段长27.95m,底板顶面高程1166m,底宽10.4m;固定拦污栅段布置两孔,每孔尺寸宽高4.05.0m;矩形有压段横断面尺寸宽高4.04.0m;竖井为井塔组合式型式,由闸井、检修平台、启闭机室、工作桥组成。闸井长16m,宽7.4m,底板高程为1166.00m,设一道检修平面钢闸门和一道活动式拦污栅;洞身段为圆形有压洞,包括过渡段、上平洞段、上圆弧洞段、竖直洞段、下圆弧洞段及下平洞段,水平投影长度332m;出
28、口段包压力钢管段、阀门室、消能井段、分水闸段。分水闸为两孔,均宽3.0m,左孔为灌区引水渠分水,右孔为庙尔沟水库分水;左侧分水闸后布置一条与原引水渠相接的连接取,全长326m,矩形盖板渠,宽度3.0m,深2.5m,设计纵坡1/500。(3)岸边溢洪道 溢洪道采用岸边式侧槽无闸溢洪道,开敞式布置,溢洪道轴线与坝轴线成95.04夹角,斜向下游。溢洪道由侧堰段、调整段、泄槽段、消能段和下游护坦五部分组成。 侧槽段溢流堰净宽40m,堰顶高程1219.10m,堰顶上游堰头曲线采用三圆弧曲线,上游堰面铅直,下游堰面采用“WES”幂曲线,曲线末端接坡比1:0.6的直线段。侧槽底宽从首端6.0m渐变至末端12
29、.0m,侧堰内底坡i=0.05,首端底板高程1212.0m,末端底板高程1210.0m;侧槽后接20m长的调整段,矩形断面,底宽12m,底坡i=0,底板高程1210.0m;泄槽段水平长度370.32m,纵坡i=1/101/2.3,由明槽段和隧洞段两部分组成。其中明槽段水平长度262.77m,被隧洞段分隔为两段,纵坡分别为1/10和1/2.3,均采用整体浇注式矩形槽结构型式。隧洞段水平长107.55m,纵坡i=1/2.3。采用城门洞型,圆拱中心角为1208.8.0m,洞高8.0m;泄槽下游出口采用挑流消能,消能段水平长15.27m,设反弧挑鼻坎挑流,反弧半径18m,圆心角45。鼻坎顶高程1116
30、.75m,挑射角22.31;下游护坦长4.58m,净宽10.4m,底板采用C25砼衬砌,厚度为80cm,末端设深1.5m,宽0.5m的齿墙。(4)水土保持 某某十三师八大石水库位于哈密市境内的庙尔沟河上,根据某某维吾尔自治区人民政府关于全疆水土流失重点预防保护区、重点监督区、重点治理区划分的公告,项目建设所在区域被划分为水土流失重点监督区。项目区水土流失类型主要有:风力侵蚀、水力侵蚀以及局部地段的重力侵蚀,以风力侵蚀为主。本工程水土流失防治责任总面积222.71hm2,其中项目建设区面积210.18hm2,直接影响区面积12.53hm2。项目区共划分6个防治分区,各区防治措施如下:1)枢杻工程
31、区 施工结束后对施工场地进行场地平整,整地面积为1.65hm2。坝后施工扰动区进行整地后,种植乔木林,同时林下种草。树种选用榆树,株行间距1.51.5m。草种选择黑麦草,林草种植面积均为0.5hm2。2)料场区。 料场应根据供料需求分片开采,一个片区开采时将清废土堆放在另一个片区,待另一片区开采时将清废土推填至取土坑内。取料结束后,对料场扰动面积进行土地平整,面积为84.38hm2。3)临时堆料(渣)场区 工程开挖过程中的利用料及弃渣先堆放在未开采料场区。随着工程建设的不断开展,利用料将被取走,弃渣则就近填入取土坑内。弃渣回填量为15.65万m3。堆料前应先在堆场下游及两侧设置编织带装土拦渣堤
32、,拦渣堤高度及宽度均为1m。堆放期间需采用防尘网对料堆进行苫盖。本区共设置拦渣堤1289m,防尘网11.53hm2。4)施工生产生活区 施工完成后对施工场地进行土地平整后撒播草籽,场地平整及撒播草籽面积均为4.65hm2,草种选择黑麦草。5)道路工程区 在管理道路区近岸坡路基一侧设置排水沟,排水沟底宽0.3m,顶宽0.6m,深0.5m,长度1340m。施工完成后对路基两侧施工场地进行平整,面积2.5hm2。在施工道路两侧设置彩条旗规范施工车辆行车路线,工程完工后对临时施工道路采取土地平整的恢复措施。本区场地平整面积为6.18hm2,设置彩条旗11.22km。6)管理站房区 施工结束后将对站房施
33、工场地进行场地平整,面积为0.62hm2。管理区外围种植榆树,株行距1.51.5m;管理区内植若干草坪,林草结合。植树及种草面积均为0.62hm2。1.4交通、材料、水、电等条件1.4.1对外交通条件(1)场外交通 八大石水库北距哈密市48km,至坝址区有三级沥青道路通行,满足施工期及永久运行期通行要求;场内交通主要满足施工要求,兼顾生活,结合枢纽布置,使各施工区段场地间交通运输畅通,并考虑永久和临时,前期和后期相结合,形成一个整体场内公路网,场内主要交通全长8.59km。(2)场内交通 根据枢纽工程各项建筑物布置、地形条件以及临时生产生活区、利用料堆放场、弃渣场布置,场内共布置施工道路6条分
34、别衔接坝体填筑区、各施工区和临时生产生活区、弃渣场、下游料场。1.4.2建筑材料1.4.2.1天然建筑材料(1)C1砂砾石料场 C1料场位于山前洪积扇,地形平坦开阔,地势南倾,至坝址区2.5km左右,有简易砂砾石路通往坝址区。该料场表层0.81.5m砂卵砾石层,颗粒组成不均匀,卵砾石易碎,工程性质差,应清除。无用层平均厚度1.2m,无用层储量为202.8104m3。该料场有用层储量为980.2104m3,含砾率为30.0,含砂率为19.7,净砾石储量376.74万m3、净砂储量256.万m3。含砾率为30.0,含砂率为19.7,净砾石储量350.75万m3、净砂储量238.33万m3。C1料场
35、作为坝壳填筑料,各项指标均符合质量要求。该料场地下水位埋深大于7m,料场开采不受地下水影响。(2)C2砂砾石料场 该料场位于下庙尔沟村东侧,地形平坦开阔,地势南倾,交通便利,开采条件好,平均运距7km。有用层储量120104m3,含砾率为39.0,含砂率为31.0计算,净砾石储量59.38万m3、净砂储量46.90万m3。该料场作为砼用粗骨料堆积密度略微偏低,510mm、2040mm粒径的软弱颗粒含量偏高,其余各项指标均符合规范要求;作为砼用细骨料含泥量偏高,其余指标均合格要求。将作为过渡料及垫层料料场。料场地下水埋深大于5m,料场开采不受地下水影响。(3)C3砂砾石料场 C3为一专业料场(哈
36、密昆盛工贸有限公司砂石料厂),位于下庙尔沟村西南侧,料厂距离坝址区约10km,有砂砾石路、柏油路通往工程区,交通便利。将作为混凝土砂石料的主要供应料场。(4)沥青砼骨料(灰岩料)碱性岩石分布在庙尔沟河西侧八大石村,距离坝址区约50km,有柏油路和简易砂石路通往坝址区,运距50km,交通较为便利,储量丰富,可满足设计需要量。1.4.2.2外购建筑材料外购材料主要有水泥、粉煤灰、沥青、钢材、汽油、柴油等。水泥:哈密黄山水泥厂的黄山牌水泥。粉煤灰:拟采用哈密南湖电厂粉煤灰,质量和用量均可满足施工要求。沥青:在克拉玛依购买,质量和用量均可满足施工要求。钢材:拟采用酒泉钢铁厂生产的钢材,哈密市购买。汽油
37、、柴油:在哈密兵团石油公司购买。1.4.3施工供电、风、水条件1)施工供风 施工期高峰用风量为300m3/min,配2台L5.5-40/8型电动空压机,单机排气量120m3/min,功率250KW;配2台4L-20/8型电动空压机,单机排气量60m3/min,功率130KW。2)施工供水 施工高峰用水规模为360m3/h,配5台34KW潜水泵,单机流量54m3/s,扬程136m;配2台7.0KW潜水泵,单机流量34.5m3/s,扬程85m。3)施工用电 施工现场现已有10KV输电线路至水库工程枢纽区,90%网电,10%自备电。场内设变电压后,将线路接至各用电单位降压使用。另配备1台100KW、
38、1台85KW柴油发电机组及1台30KW柴油机作备用电源。1.5工期、质量、安全目标1.5.1 工期目标 计划工期980日历天,计划开工日期2013年3月26日,截流时间:2013年9月10日-20日,中期下闸蓄水时间:2014年10月30日;为满足中期下闸蓄水要求,2014年10月30日前,坝体填筑高程大于1185m,大坝上游混凝土护坡浇筑至1180m高程;工程竣工时间:2015年11月30日。1.5.2 质量目标 坚持质量第一,质量一票否决、质量重奖重罚原则,确保单元工程合格率100%,优良率90%以上,各项质量技术指标达到优良标准,争创本项目优质工程。1.5.3 安全目标 坚持“安全第一,
39、预防为主,综合治理”的方针,广泛开展安全教育,严格执行国家有关法规规定。在工程施工期间,杜绝因工死亡事故、重伤事故,轻伤率控制在5以下,杜绝因管理不善而造成的机械设备、交通运输、爆炸、火灾、中毒等重大事故。第二章 施工总体部署2.1施工总体安排2.1.1施工任务划分本项目工程主要施工任务包括导流、灌溉洞、溢洪道及挡水大坝。根据各施工阶段不同其施工任务有所不同。(1)施工准备阶段施工准备阶段主要任务为搭建临时住房、修建临时施工道路、施工控制测量、辅助设施安装及调试、危石及障碍物清除等,拟计划安排一个机械队集中进行临时施工道路的施工,安排4个班组进行辅助设施及临时住房的搭建施工。(2)隧洞开挖及基
40、础处理施工阶段该阶段的施工主要施工任务为导流及灌溉洞开挖,溢洪道、左右坝肩及河床开挖,大坝基座混凝土浇筑、大坝和溢洪道基础固结灌浆、帷幕灌浆等,施工期间拟计划安排一个隧洞开挖专业队伍进行隧洞及竖井开挖;大坝及溢洪道土石方开挖由一个专业爆破队伍进行施工;大坝及溢洪道混凝土由两个混凝土施工队伍完成;基础固结灌浆和帷幕灌浆由一个专业施工队伍完成。(3)大坝填筑施工阶段大坝填筑施工阶段主要施工任务包括:大坝基座表面处理,大坝砂砾石及沥青心墙填筑,导流洞混凝土衬砌及固结灌浆,竖井及放水塔浇筑,隧洞钢管及闸门、启闭设备安装,溢洪道混凝土浇筑等。拟计划大坝填筑由一个大型机械施工队完成;沥青心墙则由长期进行沥
41、青心墙的专业施工队完成;隧洞及进出口混凝土衬砌和溢洪道混凝土衬砌分别由两支混凝土专业施工班组进行。隧洞灌浆由一个钻也灌浆队伍完成。(4)坝顶工程施工及现场清理阶段拟计划安排3个混凝土施工班组一个砌筑班组及一个电器设备安装施工队完成大坝防浪墙、大坝上下游护坡及坝顶其它附属工程施工。坝顶路面则由机械施工队完成。大坝原型观测等设备安装由专业施工队,穿插在各个施工阶段进行安装。2.1.2施工区段划分本项目工程整体划分为三个施工区。即坝体施工区、溢洪道施工区、导流及灌溉洞施工区:各区平行施工,施工区内按各工序进行分段流水作业。2.2施工特点、重点、难点及对策2.2.1 工程特点、重点、难点(1)坝体工程
42、是本项目工程施工的重点,其主要的施工工艺是大坝基础帷幕灌浆、坝体填筑及沥青混凝土心墙填筑。(2)沥青混凝土温度控制是本项目工程的重点,其施工质量是本项目工程的关键,也是本工程施工难点。(3)垫层料的控制也是本工程施工中应重点注意的问题,直接关系到面板防渗的效果和主体工程的质量。(4)土方调配是本项目工程成本控制的重点及难点。(5)混凝土抗冻、抗渗和大体积混凝土浇筑温控措施是本工程重点。2.2.2 主要对策(1)坝体填筑采用大型机械作业,在C1、C2料场内取土填筑。坝体填筑采用分层分区由低向坝顶填筑,振动碾分层碾压。 (2)沥青混凝土采用机械摊铺,接合面采用红外加热处理,碾压采用2t压路机碾压。
43、(3)混凝土采用混凝土拌和站集中拌和,施工过程严格按照配合比拌料;在混凝土拌和机出浆、入仓等多个环节进行混凝土含气量、塌落度等检测;适量添加外加剂,增加混凝土的和易性和含气量等;用粉煤灰替代一部分水泥,较少水泥水化热。(4)过渡料料在料场采用蓖条筛筛分,每天检测成品料级配,检测不合格时可提前掺各成品料。(5)坝体填筑料在发包人指定的料场拉运,在开工前需规划好开挖道路,并采用南方测绘软件,进行土方平衡计算,并严格按土方平衡表进行开挖。2.3总体施工程序计划2013年3月26日开始施工,进场后,首先组织人员和机械对临时道路进行开挖与扩建,同时组织测量人员对控制点及原地面进行测量;2013年4月初进
44、行导流、灌溉洞进出口的土石方明挖。2013年9月1日完成导流引渠、导流洞施工等工作;2013年9月10日开始进行截流。2013年9月21日至2013年11月20日完成上游围堰填筑及堰体护坡砌筑工作。2013年5月中旬开始进行坝坡清理,2012年9月20日完成截流后,开始进行大坝河床段开挖,开挖可利用料主要用于上游围堰填筑;2014年3月初完成河床段基础灌浆处理工作;大坝填筑从2014年3月10日开始至2014年9月填筑至大坝1185高程,2015年3月初至2015年 8月完成剩余大坝填筑;坝面混凝土分三个阶段进行浇筑,第一阶段为2014年9月除至2014年10下旬,主要完成大坝高程1180m以
45、下混凝土面板浇筑,第二阶段为2015年8月除至2015年9月底,主要完成大坝高程1180m至1222.4m之间的面板。第三阶段:在完成部分防浪墙施工后,开始进行大坝最后一层面板的浇筑。溢洪道工程在完成L6施工道路后,开始进行溢洪道泄槽段及隧洞开挖,拟计划2013年12月底完成,溢洪道隧洞衬砌、固结灌浆在2014年7月20日前完成。溢洪道侧堰、泄槽等部位混凝土在大坝填筑完毕后进行混凝土浇筑。管理站房工程开工后组织一个房建施工队,进行独立施工,拟计划2013年6月中旬完成房建主体,2013年10月底完成装修工作。第三章 施工总平面布置3.1概述本工程位于哈密市以北约48km的庙尔沟河河谷地带,地势
46、狭窄。考虑现场实际和生产、生活需要,并根据业主提出的要求,合理进行施工平面布置。本工程施工总布置的内容主要有施工临时道路布置、供电、供风、供水及生产、生活临时房屋及辅助设施布置。3.2布置条件和原则根据本工程的规模、特点、施工环境及施工条件,按照场所集中、便于管理,方便施工,避免干扰的总体思路进行现场布置。施工总布置原则为:(1)遵守国家现行法律、法规的原则。在施工现场布置中充分体现出符合生产、生活、安全、消防、环保、卫生、劳动保障等国家有关规章和法规。(2)遵循“建优质工程,创环保现场”的原则,把安全生产和文明施工同步,工程建设和绿色环保并取。形成文明的、绿色的、科学的施工现场。(3)以尊重
47、业主、用户满意为原则,在业主同意、指定的范围内布置本合同工程所需的临建设施;平面布置科学合理,满足生产需要,结构紧凑,占地面积经济合理,方便施工。(4)平面布置要充分体现美观大方,整齐协调、经济适用的原则,临时设施工程在满足要求的前提下,少用资金和尽量利用现有的装配式的临时设施。材料堆放干净整齐,短运输、少搬运、尽量避免二次搬运。因地制宜,就地取材,力求节约。(5)生活区与办公区及生产区域分离的原则。(6)油库、炸药库等危险材料库的布置遵守国家安全、防爆、防火等规程和合同文件的要求。3.3施工临时交通布置3.3.1已有交通的条件及拟修建临时道路本工程北距哈密市48km,至坝址区有三级沥青道路通行,满足施工期及永久运行期通行要求;场内交通主要满足施工要求,兼顾生活,结合枢纽布置,使各施工区