2009年定远县岱山
{dy}章、总说明
一、工程概况
1.1、工程概况
岱山水库位于定远县池河流域七里河上,是一座以灌溉为主,兼有滞洪、养殖等综合运用的中型水库。坝址位于定远县岱山乡,距离定远县城30Km。水库流域内地形属浅山区,控制来水面积68Km2,多年平均径流量1647.1万m3。水库正常蓄水位50.4m(废黄海高程系,下同),设计洪水位51.85m,校核洪水位52.59m,总库容3210万m3。水库始建于1957年,同年7月建成投入运行,后经1970年、1976年、2001年三次加高培厚达现状规模。
岱山水库的防洪保护范围包括池河镇、滁定公路及下游沿河的农业人口和耕地,总人口约1.5万人,耕地约4.5万亩。
水库枢纽建筑物由大坝、溢洪道、南北非常沿河溢洪道、南北放水涵洞等组成。大坝为均质土坝,坝顶设计高程54.2 m,坝顶全长826
m,{zd0}坝高23.7 m,溢洪道位于大坝中部(桩号0+430-0+500),为开敞式实用堰,堰顶高程50.40 m,宽度为70
m,由控制段及消能段组成;非常溢洪道有两座,北非常溢洪道紧邻大坝右端,堰宽120 m,设计堰顶高程51.8
m,南非常溢洪道距大坝左端约220 m,堰宽75 m,设计堰顶高程51.4 m;南涵位于大坝桩号0+566,底高程41.5
m,为钢筋砼箱型结构,断面0.9×1.0 m,北涵位于大坝桩号0+200,底高程41.5 m,为钢筋砼箱型结构,断面1.3×1.7
m。
岱山水库于1957年动工兴建,1958年即基本建成并开始发挥效益。由于工程是在特殊的历史背景下兴建,且兴建时受财力、物力的限制,施工质量差,留下了很多后患,工程存在坝基防渗措施不完善、土坝坝体渗漏并有渗漏破坏的可能、溢洪道溢流坝开裂渗水、消能工不完善、非常溢洪道启用标准过低、涵洞漏水、闸门启闭机老化损坏等主要问题,水库一直带病运行。
1.2、水文气象和工程地质
1.2.1、水文气象
1.2.1.1、流域概况
岱山水库位于定远县岱山乡境内,属淮河流域池河水系,座落于池河的右岸支流七里河中上游,七里河发源于岱山及磨盘山,岱山主峰顶高程347.6
m,磨盘山主峰顶高程270.6
m。流域地形属淮南浅山区。流域内覆盖一般为砂砾土,除冲洼及河旁外其余地区为砂质壤土,覆盖层不厚。流域内植被茂密,多为针叶林和阔叶林,但库岸周边山坡上树木很少,长有野草,水土侵蚀现象不太严重。水库流域面积为68Km2,为双干型河道。主干南支流域面积44.0Km2,河道长16.5Km,北支流域面积24.0Km2,河道长13.7Km。
1.2.1.2、气象
岱山水库流域内无气象站台,该水库距离定远县城气象站30Km,本流域属北亚热带湿润半湿润季风气候,其特点是:四季分明、光照充足、热量丰富、梅雨明显、降水适中、雨热同季、无霜期长、冰冻期短。流域内多年平均气温14.8摄氏度;多年平均无霜期210-220天;多年平均日照时数为2343-2261小时,多年平均蒸发量为1684
mm;多年平均风速3.5m/s,多年平均{zd0}风速(SE)为11m/s;岱山水库雨量资料由水库管理单位自测,1981-2004年多年平均年降水量为844.3mm。
1.2.1.3、径流
岱山水库管理处于1981年开始雨量和水位观测,并根据水库放水、提水、泄洪和年初年末库容变量,推算水库年来水量。岱山水库1981-2003年多年平均来水量为1647.1万m3,多年平均径流深为242.2
mm,多年平均径流系数为0.253。
1.2.1.4、洪水复核
1、洪水特性及历史洪水
岱山水库流域的洪水是由暴雨形成,该流域处于我国南北气候过渡地带,暴雨常由冷暖气流的锋面雨和太平洋的台风所形成,暴雨特点是时空分布不均匀,年际间和年内变化均很大。岱山水库无实测洪峰流量资料,水库库水位观测自1981年-2004年。1991年洪水根据水库实测,7月15日{zd0}1日暴雨量为171.1
mm,水库入库洪峰还原计算7月6日{zd0}入库洪峰流量为307.9 m3,{zd0}泄洪量73.9 m3/
s,水库{zg}洪水位51.04m,相应库容为2614万m3。
2、设计洪水
岱山水库设计洪水时间跨度近半个世纪,历史安徽省无资料地区设计洪水3个阶段不同的计算方法。岱山水库各频率设计暴雨采用三种方法计算,一是由原始设计洪水推求设计暴雨,二是“75.8”大水后洪水复核,三是根据《安徽省暴雨等值线图、中小面积设计洪水计算方法》查算暴雨参数,从三种方法成果比较看:“84办法”计算成果大于利用原始设计洪水和“75.8”大水洪水复核成果。考虑到“84办法”成果进行了地区综合协调,选用“84办法”设计暴雨成果。设计洪水成果见下表:
岱山水库设计洪水成果表
洪水重现期
Q84洪峰流量(m3/s)
W84总洪量(万m3)
1.2.1.5、施工期洪水
根据本地区的洪水季节性变化特征,施工期安排在枯水期,即10月至次年4月。根据施工分期内的月径流进行了分析,分析了10月至次年4月逐月径流量、1-4月总径流量;对10月至次年4月的{zd0}洪峰流量进行分析,以作为施工设计参考。岱山水库施工洪水采用“84办法”汇流计算:5年一遇洪峰流量44.4
m3/ s,总洪水量325.9
m3。一期工程水库施工期预降水位为43.20m,选用北涵为施工导流涵洞参与调洪,调洪后{zg}库水位为43.74m,北涵{zd0}过流为7.8
m3/ s;选用南涵时,调洪后{zg}库水位为43.97m,南涵{zd0}过流为2.2 m3/
s;二期工程水库施工期预降水位为41.50m,两涵同时导流时,调洪后{zg}库水位为42.73m.两涵{zd0}过流共为5.30 m3/
s。
1.2.2、工程地质
岱山水库建库前做过大坝选址勘探工作,对坝基地层进行了详查。2000年12月因岱山水库安全鉴定的需要,滁州市水利测量队根据我院要求,针对大坝运行中产生的险情进行了一些必要的勘探工作和检测试验。因其成果不够全面,并不能全面地反映出整个枢纽的运行状态。为满足本次除险加固初步设计的需要,2004年9-10月,滁州市水利测量队再次对水库枢纽进行了补充勘探工作。工程的主要工程地质情况如下:
1.2.2.1、库区工程地质
岱山水库库区属低山气流、丘陵区,库区与坝址附近丘岗起伏,高差较小,均为圆丘状的平缓地带,地貌特点为山顶浑圆,坡角一般不大于300,河谷呈现“U”形,宽度一般为90
m,阶地宽达200 m左右。
库区从构造看位于新华夏系第二隆起带和秦岭纬向构造带、淮阳山字东翼弧的复合部位,从组成看处于华北扬子两个地史发展特点不同的地块之交接部位。本地区出露基岩为岩浆岩,岩性主要为花岗岩,其埋藏深度岗地较浅而谷地较深,风化厚度一般不大于5.0
m。
库区地下水类型主要为第四系覆盖层内孔隙潜水及基岩裂隙水,以大气降雨为来源,并受库水补给。
根据库区的地质和水文地质条件,库岸由相对不透水的岩土层组成,且回水线上下无重要工程设施及工矿企业,也无矿产资源,因此,岱山水库无库区侵没问题。
库区位于低山丘陵区,属海陆过渡性气候,植被发育覆盖率较高,水土保持较好,且库周沿岸多为基岩和第四系覆盖层组成,库区低山丘陵坡度较为和缓,第四系覆盖层呈可塑-硬塑状,该水库无严重淤积问题。
库区两岸多为强-弱风化的岩石和呈可塑-硬塑状的第四系覆盖层所组成,库区周边出露的基岩全风化层厚度不大,且地形较缓,植被发育,库岸稳定性较好,未发现有明显的滑坡、崩塌等现象。
1.2.2.2、枢纽区工程地质
1、大坝
根据本次勘探成果并参考安全鉴定阶段的地质资料,将钻探深度内揭露的地层岩性整理归纳为5层,分别为:①1层重粉质壤土夹风化残骸(Qm1);①3层重粉质壤土(Qm1),夹中粉质壤土;①4层碎石夹壤土(Qm1);②1层重粉质壤土夹风化残骸(Qm1);③层重粉质壤土(Q41);④层重粉质壤土夹风化残骸(Q41+p1);④1层重粉质壤土夹风化残骸(Q4a1+p1);④2层砾砂(Q4p1);⑤层花岗岩;⑤1层花岗岩。
根据土工试验成果,坝身地层存在土料驳杂及压实度不足的问题,注水试验显示局部地层如①4层碎石夹壤土、②1层重粉质壤土夹风化残骸具有较强的透水性。坝基岩为风化花岗岩,压水试验成果显示其透水性较弱,为相对不透水层;左侧坝段基岩覆盖较薄,主要为重粉质壤土,而右侧坝段的覆盖较为深厚,可分为两层,上层以重粉质壤土为主,下层④2层砾砂为强透水。
2、溢洪道
建库前钻探资料显示,溢洪道基岩为青灰色花岗岩,其主要成分为石英及长石,局部含深色矿物,岩芯呈柱状,节理发育,岩性坚硬,硬度达7-8度,岩芯显示基岩多为弱风化*新鲜状态,强度较高,地基承载力标准达300Kpa。
压水试验显示,溢洪道基岩透水率在0-1Lu之间,为相对不透水层。根据钻探柱状图河槽段基岩出露高程为31.04-33.51m,溢洪道清基高程达30.17-31.04m。溢洪道左岸边坡较陡,覆盖层较薄,一般不大于1.0m,右岸为台地,覆盖层厚度达5.0-7.0m,两侧坡面岩石均呈不同程度的风化。溢洪道两侧翼墙均直接座落于基岩之上,因此,翼墙的基底应力及沉降不存在问题。
3、南、北涵
南放水涵洞位于大坝桩号0+566,涵底高程41.5m。根据地质纵、横剖图,南涵附近基岩出露高程为36.8-45.32m,基底持力层应为若风化状态的花岗岩,承载力标准值达300kpa。压水试验成果显示,基岩透水率在0.6-5.6Lu之间,根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)的有关规定,为相对不透水层。
北放水涵洞位于大坝桩号0+200,涵底高程41.5m.
根据地质纵剖图,北涵基底持力层为④1层重粉质壤土夹风化残骸,呈硬可塑状夹有风化残骸20%左右,风化残骸含量较多处强度及压缩模量均偏大,本层土因含有中粗砂状的风化残骸而具有较强透水性;涵身下基岩顶高程约为40.01m,岩面较为破碎,孔底岩芯呈短柱状。
4、非常溢洪道
非常溢洪道有南、北两座,北非常溢洪道紧邻大坝右端,宽120m,设计堰顶高程51.8m;南非常溢洪道距大坝左端约220m,宽75m,设计堰顶高程51.4m.根据坝区岩层分布特点及非常溢洪道附近地形,判断工程位置处基岩埋深约为1.0-1.5m,出露高程约为50.5m岩性为风化花岗岩。
1.1.3、对外交通条件
岱山水库对外交通方式为陆运,岱山水库至定远县城由省道S311滁定段连接,进入省级公路网,S311为沥青路面,交通条件较好,省道S311到水库大坝枢纽为简易砂石路面,路面狭窄,只能单车通行,长约2.5K
m。施工场地开阔,便于施工生活、生产区布置。
岱山水库除险加固工程所需xx建材主要有块石、砂砾料及土料等。块石料场选在本县境内的西卅店大金山采石场,该料场块石材质主要为块状石灰岩,质量可以满足设计对块石料的要求,料场距工程区约60K
m;工程所需砂料从定远池河砂场采购,该料场距工程区约8.0K m;水库除险加固所需土料区选在进库公路旁,距大坝距离约1K
m左右,取用土料较方便。
二、对工程技术难点的认识
我公司在施工组织设计编制过程中,组织与本工程有关的人员到现场踏勘,在充分研究了招标文件等相关文件及现场踏勘情况后,通过了解分析对本工程我公司有如下认识和理解:
2.1工程实施难点
本工程特点是工期短、工程量大且集中,存在施工工序上相互交叉、临时道路修建和清基量大等问题。施工分部分项工程较多,施工跨年度,受季节影响,同时受水位及雨情影响。为保证工程进度的实施,需要合理组织,科学合理安排工期。
2.2技术关键点的保证措施
1、围堰施工时做防渗处理,基坑内设排水设施抽排积,保证基坑内无积水施工。并且清基工作在距离设计标高时用人工清理。不扰动下层土层,做好支护措施。验收后及时开展基础的施工。建筑物工程施工受降水、地下水及汛期影响,对施工进度要求紧,因此必须采取合理的降低地下水、地面排水、围堰隔水措施。
2、坝身粘土填筑是防渗的主体应做到以下几点:一是严格控制土料来源,上坝土料场选定后,要委托有资质的检测单位进行击实试验等,确定{zd0}干密度和{zy}含水率,保证上坝土料满足规范要求,保证土料质量;二是控制含水量,保证压实质量达到设计要求,通过室内击实试验预先确定土料{zy}含水量的范围;针对同一种土料在不同含水量(以{zy}含水量±2%范围内控制);三是严格按照施工工艺的要求开展施工,大坝填筑采用运土回填机械夯实为主,局部采用人工夯实。施工中严格控制土料含水量,土料水份过多或不足,进行晾干或撒水湿润,每层铺土厚度严格控制在15-20cm范围内由推土机推平、机械夯实。夯实时保证不少夯、漏夯,确保压实度不小于0.94。土料压实是控制大坝土方回填质量和工程进度的较为关键的工序,;四是严格按照质量控制的程序进行检验。故本工程组成以项目总工为组长的碾压试验小组:进行碾压试验,以确定施工碾压参数、压实方法及适宜的碾压机械;同时应将试验成果报告报送监理单位审批。穿坝建筑物拆除重建时、大坝开挖断面必须满足规范要求,保证有足够的尺寸,同时严格控制大坝的填筑速度,确保坝体填筑质量,并避免新填坝体与老坝体之间产生过大的不均匀沉降而产生横向裂缝。
3、灌浆工程应做到:在施工现场附近设灌浆池,布置称量工具,前按照设计要求,现场配制灌浆材料;保证电源的质量、机器设备提供所需的灌浆压力;严格按照施工工艺的要求开展施工;四是严格按照质量控制的程序进行检验。
4、加强安全管理措施,专人负责安全管理工作。
5、安装工程专业人员负责,及时跟踪预埋件的预埋工作,认真组织安装、调试、验收工作。
6、合理组织安排工程的施工各项目分部分项工程的安排。应根据实际情况进行平行施工、流水施工、顺序施工相结合的原则。
三、承接本工程的优势
3.1我公司具有多年的水利水电施工经验,特别是水库除险加固工程积累了丰富的施工经验,我公司技术力量雄厚,机械设备较全,综合实力很强,在水利施工方面取得了许多实绩,累计完成水利水电、建筑、公路、基础处理、设备安装等工程达500多个,其中施工难度大、技术含量高的大中型工程100多个,所有工程质量全部合格,优良率达75%,从未发生过重大质量、安全事故。我公司向来严格遵守各级管理部门的有关规定,一向靠质量求生存,靠技术求进步,靠管理求效益。
如果我公司中标,将抽调精干的工程技术人员和富有经验的项目经理组建项目经理部,加强管理,统一指挥协调整个工程的施工,选派技术力量较强、机械设备先进的施工队伍投入本工程施工,从人员落实和机械设备配备上保证工程按期完成。
3.2在科学合理进行施工安排的基础上,发扬艰苦奋斗的精神,{zd0}限度地保证本工程施工的技术、管理现场施工人员的需要,并在规定的时间内组织到位,以优势的力量,抢时间,争速度,争取提前实现进度目标。
3.3我公司拟用于本工程的施工设备目前均已
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