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除险加固投标文件
2011年重点小
(二)型病险水库除险加固项目第一标:
##########################河水库和##########################水库施工标
##########################河水库和##########################水库施工组织设计
(招标编号:
YC-2011-ZB-0045)
投标人名称:
(盖单位章)
法定代表人或委托代理人:
(签字)
编制日期:
2011年6月11日
目录
第一章工程概况53
第二章编制依据59
第三章施工布置及组织机构61
第四章工期承诺及施工进度72
第五章主要工程施工方案75
第六章施工质量保证措施及检测措施122
第七章安全文明施工、环境保护措施122
第八章防洪度汛措施122
第九章附件139
附表一拟投入本工程的主要施工设备表
附表二拟配备本标段的试验和检测仪器设备表
附表三劳动力计划表
附图四施工进度计划横道图
附图五施工总平面布置图
附表六施工占地临时用地表
第一章工程概况
1.1.1##########################河水库工程概况
根据《防洪标准》(GB50201—94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000),##########################河水库原设计总库容38.8万m3,最大坝高15m,工程等别为V等,工程规模为小
(二)型工程,主要永久性建筑物为5级。
##########################河水库位于澜沧县勐朗镇大水井村民委员会辖区,坝址地理坐标东经99。
55’,北纬22。
34,。
距离县城1km,公路是混凝土路面,交通便利。
距普洱市173km,距昆明588km,东与糯扎渡镇相邻,南与酒井乡和东回乡接壤,西与拉巴乡和竹塘乡相连,北与南岭乡隔河相望。
1.1.2水文气象
1.1.2.l流域概况
坝址地理坐标东经东经99。
55’,北纬22。
34,,坝顶海拔高程1040.00m,境内河流均属澜沧江水系。
##########################河发源于境内##########################河水库上游,最后注入南朗河。
水库坝址以上流域控制面积为0.8km2,本次根据1/5万地形图量算复核,##########################河水库流域控制面积为0.8km2,主河道纵比降3.57%0,流域形状系数k=3.0。
坝址区河流自东至西方向展布,河床宽2~5m,纵比降3.57%。
,两岸高程1041~1048m,两岸地形坡度15~45。
,右岸山坡较陡且垂直高差较大,右岸坡度较缓。
库尾地形与水库两岸类似,水库呈三面环山之势。
河谷河床呈大致对称的“V”型河谷,属剥蚀河谷地貌。
1.1.2.2气象
##########################河水库流域地处低纬高原山区,属南亚热带季风气候,干湿季分明。
夏季受印度洋孟加拉湾西南暖湿气流控制和太平洋北部芦东南暖湿气流影响,雨量充沛。
冬季受副热带北部西风急流影响,天气晴朗干燥。
搪满沧县气象站统计资料,多年平均降水量1646.4mm,湿季5~10月降水量占全年多88%,干季11~4月降水量占全年多12%。
多年平均气温19.1℃,极端最高气温37.2℃,极端最低气温-1.0℃。
多年平均蒸发量1583.6mm(d=20mm蒸发皿观测值)。
流域暴雨主要受西南季风和东南暖湿气流影响,暴雨多集中于5~10月,具有明显季节性,而7~8月份发生更为频繁。
受局部地形影响.暴雨雨势猛、强度大、历时短。
1.1.2.3基本资料
##########################河水库流域水文气象资料比较短缺,流域内有勐朗水文站,控制流域面积406km2,距离水库坝址约2km,是国家基本站网,有较长而且比较完整多流量和降水系列观测资料,流域内还有募乃雨量站及澜沧气象站。
1.1.2.4设计洪水.
1.1.2.4.1洪水分析
根据《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL44—2006),##########################河水库设计洪水计算应为入库洪水的计算,但考虑到该水库正常蓄水位1037.OOm时对应水面面积为6.76万m2,占水库径流面积0.8km2的8.45%,所占比例较小,根据《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL44-2006),可不计算库面洪水,采用坝址设计洪水代替。
由于设计水库流域面积很小,与上述前两个水文站的控制面积悬殊太大,不适宜采用水文比拟法推求设计洪水,本次设计中采用暴雨洪水途径推求设计流域洪水。
1.1.2.4.2洪水标准
##########################河水库为小
(二)型水利工程,现状坝型为均质土坝,坝顶高程1040.OOm,最大坝高15m。
水工建筑物等级为V级。
根据《防洪标准》GB50201—94以及《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL,252—2000有关规定,水库防洪标准按20年一遇设计(P=0.5%),200年一遇校核(P=0.5%)。
考虑施工组织设计的需要,施工期导流洪水标准提供P=10%(10年一遇)、P=20%(5年一遇)两个频率的枯期洪水,以供选择。
1.1.2.4.3实测暴雨移植法
1、暴雨参数计算
根据勐朗
(二)站1971~2006年共36年的暴雨资料,以年最大1、6、24小时暴雨量系列进行频率分析计算,采用矩法公式计算初估统计参数,以P一ⅡI型曲线按适线法确定统计参数,成果见表2.4-l及频率曲线图(2-6)。
表2.4-l勐朗
(二)站暴雨参数统计表单位:
mm
时段
统计参数
均值
Cv
Cs/Cv
lh
38.0
0.31
3.5
6h
58.3
0.38
3.5
24h
87.0
0.30
3.5
由上表可见,时段暴雨量均值随历时增长而增大,时段暴雨统计参数分布符合该地区暴雨变化规律;从图2—6亦可看出,样本系列随历时变化分布协调,综合频率曲线在使用范围内无交叉现象,保持合理间距,因此,该系列各时段暴雨统计参数基本反映了该地区30多年来的变化情况,表明统计参数取值基本合理。
1.1.2.4.4图表查算法
查《云南省暴雨洪水查算图表实用手册》附图(2004年经水利部审定版本),##########################河水库流域重心不同历时的暴雨参数如下:
流域重心l小时暴雨量均值为40.Omm,流域重心1小时暴雨量Cv值为O.36;流域重心6小时暴雨量均值为60.Omm,流域重心6小时暴雨量Cv值为0.36;流域重心24小时暴雨量均值为82.Omm,流域重心24小时暴雨量CV值为0.35。
表2.4—2##########################河水库查图法暴雨参数统计表
使用方法
依据资料系列
时段
统计参数
均值(mm)
Cv
Cs/Cv
《云南省暴雨洪水查算图表实用手册》
1956~1998
1h
40.0
0.35
3.5
6h
60.0
0.36
3.5
24h
80.0
0.35
3.5
通过两种方法所得结果的比较,对于水库调洪影响较大的lh、6h暴雨均值,图表查算法的结果都偏大,Cv值随暴雨历时的延长而减小,分布更加合理。
但实测暴雨移置法24h暴雨均值偏大,因此,需要进一步比较设计暴雨的大小。
表2.4-3暴雨移置法设计暴雨成果表单位:
mm
时段
统计参数
设计值(P%)
均值
Cv
Cs/Cv
0.5
1
5
lO
20
lh
38
0.31
3.5
79.9
74.2
60.3
53.8
46.8
6h
58.3
0.38
3.5
141.8
129.8
101.0
87.9
74.1
24h
87.0
O.3
3.5
179.2
166.7
136.2
122.0
106.6
表2.4-4暴雨移置法设计暴雨成果表单位:
mm
时段
统计参数
设计值(P%)
均值
Cv
Cs/Cv
0.5
1
5
lO
20
lh
40.0
O.35
3.5
91.5
84.3
66.7
58.7
50.2
6h
60.O
0.36
3.5
140.I
128.8
101.3
88.9
75.6
24h
80.O
O.35
3.5
183.0
168.5
133.4
117.4
100.4
通过两种方法所得结果的比较,对于水库调洪影响较大的lh、6h暴雨均值,lh暴雨雨量图表查算法的成果偏大;6h暴雨雨量两种方法所得成果基本一致:
对于P:
0.5%和P=1%的稀遇洪水,图表查算法的1h、24h雨量结果都偏大。
因此,图表查算法的成果更为合理,暴雨参数选用《云南省暴雨径流查算图表》查算法所得参数。
1.1.2.4.5设计洪水推求
佛隽河水库洪水主要由暴雨形成,年最大洪水基本上出现在5月~10月。
1.1.2.4.6分期时段确定
从##########################河水库附近地区气候成因方面看,一收自4月下旬西风急流减弱,太平洋副热鬲
压增强北移,开始出现洪水,但量级不大,5月中下旬后副热带高压北进,西南季风强劲,携带大量暖湿气流,造成本地区暴雨天气系统,洪水不但量级大,且出现较为频繁;9月下旬后南支西风急流开始建立,副高也南撤,此间降水量相对较小,降水量年内分布呈低谷;10月、11月份在副高南撤过程中冷暖气团相遇又较为频繁,加之受地形影响,有时出现一定量级暴雨洪水;12月份后西伯利亚寒冷空气南下,水汽含量稀少,降水量逐月递减,直至汛期结束。
水库洪水完全由暴雨形成,从各年降雨量分布上看,邻近区域的勐连,勐海等地的降雨年内变化规律与澜沧基本相同。
6月~9月份降雨占全年雨量的65%以上。
洪水年内变化与降水量的分布大致相同,9月底前后呈一个明显低谷,其后洪峰又增大,不久回落,自12月以后逐渐减小。
综上述分析,本地区洪水具有明显季节性,6月~9月为主汛期,10月~11月为汛后期,12月~4月底为枯期。
根据专业要求,结合当地水文规律确定汛后期为10月1日至11月30日,枯期为12月1日至次年4月30日。
1.1.2.4.7枯期洪水
枯水期施工洪水成果,详见下表。
表2.4-12##########################河水库枯季施工洪水成果表单位:
m3/s
##########################河水库
设计洪峰流量
P=5%
P=l0%
P=20%
年洪水
6.17
5.22
3.56
枯季洪水
1.06
0.76
0.40
1.1.2.5泥沙
##########################河水库位于澜沧县勐朗镇大水井村民委员会辖区,植被良好,覆盖率达45%以上,河流产沙量小。
水库来沙主要集中在汛期。
##########################河水库流域内水土保持好,地表侵蚀微弱,泥沙中粗大颗粒的推移质比重较少。
由于##########################河水库流域没有泥沙观测资料,依据2004年测绘的《云南省土壤侵蚀图》来分析计算,并结合踏勘情况,该水库流域以微度水土流失区为主。
该水库流域加权平均侵蚀模数小于500t/km2,本次设计中按500t/km2计算。
多年平均输沙量O.04万吨,推移质按输沙量的20%估算,则推移质输沙量O.08万吨,悬移质输沙量的80%估算,悬移质输沙量0.032万吨。
悬移质泥沙γ值采用1.3t/m3,推移质泥沙γ值采用1.6t/m3,每年来沙量为0.03万m3。
根据以往水库运行的经验,考虑到水库运行方式:
汛期水库按正常水位度汛,同时采用输水隧冲沙。
水库泥沙淤积量按总输沙量的25%估算,计算得年均水库淤积量为O.007万m3。
按泥沙全部淤积在水库库区最低处估计算,水库运行53多年泥沙淤积量为O.371万m3;按今后使用20年计算,水库淤积量为0.14万m3。
泥沙淤积高程为1027.OOm,输水隧洞进口底板高程高于这一高程,即可避开泥沙淤积的影响。
1.1.3工程地质
1.1.3.1区域地质
1)地层岩性
##########################河水库地处南朗河东北山区,属侵~剥蚀中高山地貌,山脉多呈南北向展布,枝状水系发育,两岸以斜坡为主。
山顶多为浑圆状,冲沟及河流呈“V”型,局部呈“U”型,地势北高南低、西高东低,最高点位于工程区北部##########################后山,海拔2256m,西南部为勐滨坝子,最低点位于工程区东部南朗河河谷,海拔680m。
水库流域地处低纬低中山区,地势西北高、东南低。
流域内水系发育,呈树枝状分布,地表切割中等,形成了以中山峡谷为主的山地地貌。
流域内主要以针叶林、阔叶林及部分灌木林为主,森林覆盖率约为45%左右。
水库坝址以上无水库等蓄水、提水水利工程,库区周围有村寨,人类活动频繁,致使区内水土流失严重,从而导致水库淤积。
库岸较完整,属基本稳定型岸坡,无明显的不良物理地质现象。
区内出露地层主要为奥陶系方解石页岩,上三迭系和侏罗系砂泥岩,第四系地层广泛分布。
①第四型(Q)
第四系堆积物主要分布在河床沟谷及山坡坡脚等缓坡地带,成因类型有坡残积、洪冲积、湖积等,物质成分有碎石质混合土、砂质粘土、粉质粘土、砂砾石、有机质粘土等。
厚度差异较大,从数米至数十米不等。
A残坡积层Qedl):
为红褐、浅黄褐色碎石、碎屑砂壤土、粘质砂土,主要分布于库区缓至陡坡地带,厚一般1.5~4.Om,结构松至中密,为中至强透水层。
B冲洪积层(Qapl):
主要分布于河流及冲沟两岸地带,为砂卵石、含漂石砂壤土等,结构松散,为强至极强透水层,厚2~8 m。
C人工堆积层(Qr):
主要分布坝体一带,为褐色、褐黄及紫红色砂质粘土、砂壤土等,结构松散.厚0~23 m。
②奥陶系(O)
为灰黄、灰色、灰白方解石页岩,变余结构、片状构造,主要由方解石、云母、石英等组成,新鲜岩石坚硬,全、强风化呈松散状,分布于河床下游及左坝肩。
③岩浆岩
坝址区岩浆岩埋藏教深。
坝址区岩浆岩为印支期花岗侵入岩(γ5):
为黑云母斜长花岗岩,呈灰白、浅灰色,夹紫红色,中粗粒花岗结构、块状构造,主要由石英、长石、黑云母等组或,新鲜岩石坚硬,全风化呈松散状,强风化呈碎块状,其中的长石高岭土化,呈灰白色砂土状。
. 2)地质构造及地震
测区位于青、藏、滇、缅、印尼“歹’’字形构造西支的兰坪一普洱构造带,构造线方向以NNE向为主,区内地质构造比较复杂,褶皱及压扭性断裂发育。
本区大地幸与造单元属唐古拉一昌都一兰坪一普洱褶皱系,工程区位于历底斯——念青唐古拉褶皱系之昌宁——盂连褶皱带暨青、藏、滇、缅、印尼“歹”字型构造体系的西支中段,滇西帚状构造带的中部,澜沧江深大断裂西侧。
工程区东距澜沧江活动断裂直距8km,西南距木嘎~景洪弱活动断裂直距18km,据历史记载距工程区较大的地震有1938年5月14目发生于上允西南的6级地震距工程区直距13km,1952年6月19日发生于澜沧县城北部的6.5级地震距工程区直距25km和1988年11月6日澜沧~耿马6.7级地震。
根据l:
400万《中国地震动参数区划图(GBl8306--2001)~。
工程区的地震动峰值加速度为O.4g,地震动反应谱特征周期为0.40s,相应地震基本烈度为Ⅸ度,建议按Ⅸ度设防。
3)地形地貌及污泥地质现象
##########################河水库地处南朗河东北山区,属侵~剥蚀中高山地貌,山脉多呈南北向展布,枝状水系发育,两岸以斜坡为主。
山顶多为浑圆状,冲沟及河流呈“v’’型,局部呈“U,,型,地势北高南低、西高东低,最高点位于工程区北部##########################后山,海拔2256m,西南部为勐滨坝子,最低点位于工程区东部南朗河河谷,海拔680m。
水库流域地处低纬低中山区,地势西北高、东南低。
流域内水系发育,呈树枝状分布,地表切割中等,形成了以中山峡谷为主的山地地貌。
流域内主要以针叶林、阔叶林及部分灌木林为主,森林覆盖率约为45%左右。
水库坝址以上无水库等蓄水、提水水利工程,库区周围有村寨,人类活动频繁,致使区内水土流失严重,从而导致水库淤积。
库岸较完整,属基本稳定型岸坡,无明显的不良物理地质现象。
4)水文地质条件 。
工程区域地下水按其赋存条件主要有两类:
(1)第四系松散层(Q)孔隙水
第四系孔隙水主要分布于河床、冲沟两岸缓坡阶地、低凹地带及山体前缘平缓地段等,储存于较松散砂壤土及砂卵砾石层中,一般埋藏较浅,水量丰富,但多受季节性变化的影响,主要为大气降雨和(基岩)地下水、河水补给。
水化学性质经水质分析为重碳酸钙型水,化学式为(HC03--73.2)T20。
C/(Ca~85.1),矿化度0.02~1.2g/L,PH值5.3~6.6。
与基岩地下水基本相同。
(2)基岩风化裂隙水
砂岩、片岩风化裂隙水主要储存于基岩的风化裂隙、孔隙中,多以泉点形式出露于地表。
地下水主要由大气降雨补给,部分由地表潜水及河水补给,但多为地下水补给河,地下水的升降与降雨量的多少及河水位的涨落有密切的关系。
根据多个钻孔水质分析,地下水矿化度0.06~O.2 g/L,PH值6~7。
与第四系孔隙水基本相同。
区域地下水主要接受大气降水及盆地两侧邻近山体地下水侧向补给,沿赋存介质中的孔隙、裂隙通道径流,向河谷排泄。
澜沧江为工程区最低侵蚀排泄基准面。
1.1.3.2枢纽区工程地质
坝址区河流自NWW至SEE方向曲型展布,河床宽3~5m,纵比降3.57‰,河床高程1020~1042m,两岸高程1042~1052m,相对高差lO~20m,两岸地形坡度22~42。
,垂直高差中等,两岸坡度较缓。
库尾地形比较接近冲沟,水库呈三面环山之势。
河谷为“U”型宽谷,属剥蚀一冲洪沉积河谷地貌。
水库枢纽主要建筑物有大坝、溢洪道、输水涵管。
坝址位于库区东部的河谷地段,河谷近于“v”字型,上游开阔,下游河谷相对狭窄。
溢洪道置于大坝右岸山体,输水涵洞布置在大坝左坝肩,为坝下浆砌石涵。
坝址区主要出露第四系(Q)坡残积及冲洪积砂质粘土及砂砾石土、奥陶系(O)页岩地层,成全、强风化,成岩较差,岩性较为软弱。
1.1.3.2.1地层岩性
(1)新生界
第四系(Q)
A残坡积层Qedl):
为红褐、浅黄褐色碎石、碎屑砂壤土、粘质砂土,主要分布于库区缓至陡坡地带,厚一般1.5~4.Om,结构松至中密,为中至强透水层。
B冲洪积层(Qapl):
主要分布于河流及冲沟两岸地带,为砂卵石、含漂石砂壤土等,结构松散,为强至极强透水层,厚2~8 m。
C人工堆积层(Qr):
主要分布坝体一带,为褐色、褐黄及紫红色砂质粘土、砂壤土等,结构松散,厚O~23 in。
2)第三系(N) 。
主要为第三系上统三营组(N2)沉积地层:
坝基为灰黄色、会白色砂岩。
岩石风化强烈,裂隙发育、破碎,主要分布坝址区。
(2)岩浆岩
坝址区岩浆岩埋藏教深。
坝址区岩浆岩为印支期花岗侵入岩(Y 5):
为黑云母斜长花岗岩,呈灰白、浅灰色,夹紫红色,中粗粒花岗结构、块状构造,主要由石英、长石、黑云母等组成,新鲜岩石坚硬,全风化呈松散状,强风化呈碎块状,其中的长石高岭土化,呈灰白色砂土状。
1.1.3.2.2地质构造
工程区为单斜构造,各坝段坝址区地质:
陶造不发育,无明显构造形迹;坝址区未发现次一级的断层及破碎带存在,地层总体倾向做岸,倾角较缓;水厍区内无较大断裂通过,但由于地层本身胶结较为软弱、完整性较差。
1.1_.3.2.3地形地貌及物理地质现象
##########################河水库地处南朗河东北山区,属侵~剥蚀中高山地貌,山脉多呈南北向展布,枝状水 系发育,两岸以斜坡为主。
山顶多为浑圆状,冲沟及河流呈“V”型,局部呈“U”型,地势 北高南低、西高东低,最高点位于工程区北部##########################后山,海拔2256m,西南部为勐滨坝子,最 低点位于工程区东部南朗河河谷,海拔680m。
水库流域地处低纬低中山区,地势西北高、东南低。
流域内水系发育,呈树枝状分布,地表切割中等,形成了以中山峡谷为主的山地地貌。
流域内主要以针叶林、阔叶林及部分灌木林为主,森林覆盖率约为45%左右。
水库坝址以上无水库等蓄水、提水水利工程,库区周围有村寨,人类活动频繁,致使区内水土流失严重,从而导致水库淤积。
库岸较完整,属基本稳定型岸坡,无明显的不良物理地质现象。
1.1.3.3大坝工程地质
1.1.3.3.1坝体工程地质性质
大坝最大坝高为15m,坝顶宽度为6.m,坝项长度约为i03m,坝顶高程1040.00m。
坝址河谷较宽,为左、右两岸坡地形呈大体对称的“V”型谷,两岸地形坡度约20~30。
。
钻孔所取坝土原状样土天然密度介于I.88~1.95g/cm’,孔隙比介于0.89~O.96,呈松稍密;内聚力30.9~32.6kPa,内摩擦角20.9~2.4。
,抗剪强度普遍较高一反映出坝土施工时碾压质量无严重问题,不存在明显差异、结合性较差的现象。
与坝基接合部,由于施工时该部位存在有机土,在水的长期作用下,部份已淤泥化,对坝体稳定性影响较大。
由于坝土碾压不密实,运行几十年来产生显著的沉降。
坝土物理力学参数及其最大值、大值均值、平均值、小值均值、最小值等详见土工试验成果汇总统计表。
根据探坑渗水试验资料及钻孔注水试验资料推测:
坝体表层O~10.O m范围内渗透系数为5.13×10—3~2.1×10—3cm/s,为强透水;自坝顶下lO.O~15.0 m范围内渗透系数为2.8×10—3cm/s,也是为强透水段。
坝体渗透系数过大,渗流量较大。
1.1.3.3.2坝基工程地质条件
坝址区覆盖层广布,两岸坝肩分布坡残积层,河床不连续分布洪冲积层;覆盖层厚度虽不厚(一般小于2m),但由于建坝时清基开挖不彻底,局部残留有0.1m~0.4m厚的冲洪积层(呈不连续分布),坝基稳定性较差。
两岸坡残积层主要为粉土质砂,河床洪冲积层为粉细砂混夹淤泥质粘土,下伏褐黄色粉砂质泥岩夹泥质粉砂岩,岩体呈全强风化状,岩层倾向上游,倾角教缓。
岩体结构较松散且不均匀,渗透系数偏大,大坝在建成蓄水后,坝体后坝坡左坝肩与山体接触面产生渗漏现象,渗漏量与库水位高低直接相关。
大坝存在坝基绕坝渗漏和后坝坡变形严重及坝基稳定性差等问题。
1.1..3.3.3两坝肩工程地质条件
大坝两岸坝肩边坡左岸较陡、右岸较缓,岩层均为缓倾角,表层为第四系坡残积土,厚度3~5m,下伏地层均为侏罗系景星组全一强风化砂岩夹泥岩,属中~弱透水层。
由于两坝肩均地形坡度较平缓,故不存在坝肩边坡
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