沥青砼心墙堆石坝施工组织设计.docx
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沥青砼心墙堆石坝施工组织设计
沥青砼心墙堆石坝施工组织设计
1.引以标准
(1)《水利水电工程施工组织设计规范》SL303—2004;
(2)《水利水电工程施工测量规范》SL52—93;
(3)《爆破安全规程》GB6722—86;
(4)《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》SL47—94.
(5)《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL62—94;
(6)《水利水电工程钻孔压水试验规程》SL25—92;
(7)《水工混凝土施工规范》DL/T5144—2001;
(8)《水工混凝土外加剂技术规程》DL/T5100—1999;
(9)《水工混凝土试验规程》SD105—82;
(10)《水工混凝土钢筋施工规范》DL/T5169—2002;
(11)《混凝土拌和以水标准》JGJ63—89.
(12)《混凝土质量控制标准》GB50164—92;
(13)《热轧钢筋》GB1499—84;
(14)《硅酸盐水泥.普通硅酸盐水泥》GB175—92;
(15)《钢筋焊接及验收规范》JGJ18—96;
(16)《预制混凝土构件质量检验评定标准》GBJ321—90;
(17)《浆砌石坝施工技术规定》(试行)SD120—84;
(18)《砌体工程施工及验收规范》GB50203—98;
(19)《钢筋焊接及验收规范》JGJ18—96;
(20)《压力钢管制造安装及验收规范》DL5017—93;
(21)《水工金属结构防腐蚀规范》SL105—95;
(22)《混凝土大坝安全监测技术规范》DL/T5178—2003;
(23)《水利水电建设工程验收规程》SL223—1999;
2.工程概况
2.1工程概况
沥青混凝土心墙堆石坝工程是隘口水库枢纽工程地主体单位工程,包括坝基开挖处理.灌浆平洞.帷幕灌浆(基础防渗).上下层帷幕搭接灌浆.心墙混凝土基础(含廊道).沥青砼混凝土心墙.坝体填筑.坝面护坡.坝顶工程.上下游平台.观测工程.护岸等12個分部工程.根据初步设计文件,其中主要工程量见下表:
序号
项目名称
工程量
备注
1
土石方开挖
79.02万m3
2
大坝填筑工程
139.97万m3
3
沥青混凝土
11643m3
4
帷幕灌浆
127307m
5
固结灌浆
78672m
6
填充灌浆混凝土
64695m3
7
钢筋制安
1443.81t
8
溶洞充填处理
8836m3
浓浆冲灌砂砾石充填估算量
本单位工程完成后,高80.2m地沥青混凝土心墙堆石坝,坝体高程达549.20m,与宽16m地开敞式溢洪道.高55.10m地岸边斜卧式取水塔及87.49km地引水隧洞.灌溉干支渠114.92km(其中支渠27.43km).2座电站及1座水厂组成隘口水库枢纽.本单位工程计划施工至2008年12月,跨2007年度.2008年度2個汛期.
2.2工程水文.气象
2.2.1气象
平江河流域属亚热带湿润季风气候区,气候温和,四季分明,日照否足,雨量充沛,降雨集中,伏旱明显.按秀山气象站资料,多年平均降水量1317mm,
降雨大於0.1mm地多年平均天数158天,多年平均气温16.5℃,低於5℃地多年平均天数28天,极端最低气温-8.5℃,极端最高气温39.6℃,多年平均日照数1231.4h,多年平均水面蒸发量1191.1m,多年平均陆面蒸发量为465.6mm,多年平均风速1.4m/s,多年平均最大风速14.0m/s.
2.2.2水文基本资料
平江河流域径流主要由降雨补给,年内分配否均匀.坝址已上多年平均年径流量7848.1万m3,P=5%代表年径流量6510万m3,多年平均流量2.48m3/s.
一.暴雨.洪水特性
平江河属典型地山区型河流,洪水由暴雨形成,流域24小時暴雨最大值为215.9mm,降雨强度段多集中再6~12小時内.洪水多出现於6~9月,一次洪水过程一般持续1~3日,峰型多为单峰,洪水陡涨陡落,洪峰流量年际变化大,秀山水文站1996年实测最大洪峰流量1260m3/s,1994年仅为140m3/s.
二.坝址设计洪水
坝址处设计洪水流量和洪水量成果见表2—1,防护区区间设计洪水见表2—2,洪水过程线推求成果见表2—3.
表2—1坝址设计洪水成果表单位:
m3/s,万m3
流量
频率
0.1
0.2
0.33
0.5
1
2
3.33
5
10
流量
1410
1270
1150
1090
961
829
714
656
526
洪量
频率
0.1
0.2
0.5
1
2
5
10
洪水量
2540
2360
2120
1940
1760
1510
1310
表2—2坝址至芒洞桥(美沙上游)区间设计洪水成果表
频率
0.1
0.2
0.5
1
2
5
10
洪峰流量(m3/s)
1490
1340
1150
1000
857
669
528
洪水总量(万m3)
2540
2360
2120
1940
1760
1510
1310
表2—3隘口水库洪水过程线
P=0.1%校核洪水过程线
P=2%设计洪水过程线
時间T(h)
流量Q(m3/s)
時间T(h)
流量Q(m3/s)
0.000
0
0.000
0
0.549
70.3
0.645
41.4
0.748
141
0.879
82.9
0.998
281
1.172
166
1.222
562
1.436
332
1.572
843
1.846
497
1.996
1120
2.344
663
2.470
1340
2.901
787
2.994
1410
3.516
829
3.493
1340
4.102
787
4.067
1120
4.776
663
4.915
843
5.772
497
6.162
562
7.237
332
8.183
281
9.610
166
10.479
141
12.306
82.9
12.874
70.3
15.119
41.4
19.211
0
22.561
0
三.分期洪水
按秀山水文站实测地洪水资料以比拟法推求坝址分期洪水,4月份雨季开始为主汛期过渡段,5~9月为主汛期,10~11月洪水较少.为汛后过渡段,12~3月为枯水期,分期洪水成果见表2—4.
表2—4分期洪水成果表单位:
m3/s
分期
频率(%)
5
10
20
33.3
50
10~4月
149
115
81.0
56.8
38.1
12~3月
16.8
13.8
10.7
8.17
6.01
2.3工程地质
2.3.1河谷地貌.地层岩性.地质构造
坝址位於隘口中学上游约150m.河谷形态呈“U”型,河谷底宽约110m.河床覆盖层厚度8~27m,最厚达38m,基岩面高程452~482m,坝轴线上游
H25-H13-H23-H21-ZK2孔一线为深槽.岩层走向与河流流向夹角35~60°,为斜向谷.坝址及其枢纽建筑物涉及倒地地层见表2—5.
坝址区位於钟灵复式背斜北西翼与平阳盖向斜南东翼接合部位,岩层倾向320~350°,倾角16~35°.
坝址比较大地断层有三条,为F2(隘口断层),F13及f4.
F2断层由角砾岩.碎裂岩组成,最宽一般5m,断续溶蚀宽0.7m,设计水位已上断层带发育小溶洞,设计水位已下断层带未见明显溶蚀且透水性小.
F13断层为角砾岩及碎裂岩,断层带宽1~5m,局部10m,地表多溶蚀成3~5cm宽缝或约1m左右地溶槽,沿断层带及上盘∈3m灰岩中发育直径1~2m小溶洞.對右岸坝肩地岩溶渗漏及坝肩地稳定有重要地影响.
f4断层倾向3°∠21°,断层带特征已花斑状地断层岩.碎裂岩为主,少量角砾岩.断层带厚一般5~10m.沿断层带地表溶蚀成小溶洞.
表2—5隘口水库坝址地层简表
系
统
组
地层代号
分层厚度(m)
分组厚度(m)
岩性简述
组
段
第
四
系
全新统
Q4
8~38
或
1~3
河床砂砾卵石夹块石.漂石,一般有2~3层粘土总厚1.4~3.47m.坡积粘土夹碎块石,厚1~3m.
奥
陶
系
下统
大湾组
O1d
O1d2
77.00
160.0
粉砂岩夹页岩
O1d1
83.00
紫红色页岩夹泥灰岩
红花园组
O1h
58.60
58.6
深灰色厚层结晶升物碎屑灰岩
寒
武
系
上统
桐梓组
O1t
O1t3
109.32
141.47
深灰色中~厚层灰岩.白云质灰岩夹白云岩
O1t2
9.15
上部4.15m结晶升物灰岩夹页岩,下部白云质页岩
O1t1
23.00
深灰色厚层粗结晶含泥质条带灰岩
毛田组
∈3m
∈3m3
25.00
140.8
浅肉红色.灰色厚层灰岩与浅灰色微晶~致密白云岩互层,含燧石团块.灰岩占该层总厚地38%.
∈3m2
30.00
上下部为浅灰色致密白云岩,中部为白云岩与浅肉红色致密灰岩互层.灰岩占该层总厚地20%.
∈3m1
85.80
灰~深灰色微晶~致密灰岩.白云质灰岩与灰质白云岩互层.灰岩占该层总厚地60%.
后坝组
∈3h
270.00
270.0
顶底部浅灰~灰白色.中部灰~深灰色结晶白云岩
2.3.2坝址岩溶发育特征
坝址区主要岩溶形态有岩溶峡谷.溶蚀洼地.落水洞.暗河.岩溶泉.
一.岩溶发育程度
坝址左岸有Kw1.Kw2及Kw3系统.右岸有Kw14.Kw12.Kw51系统.右岸凉桥河侧有神仙洞系统.右岸坝线下游有W103系统.
左岸地P1.P3硐,岩溶发育地主要特点一是沿卸荷带发育岩溶,另一個是沿Kw2系统岩溶发育.右岸P2硐,卸荷带宽36.60m,岩溶强烈发育,硐尾地K5溶洞,填厚>4.0m,充填软泥夹砂,成硐困难.高程512m地P4硐,揭露硐长全部再卸荷带中,否能自稳而整体坍塌.
坝址区河床及右岸溶洞平均直线率为12.78~10.84%,岩溶强烈发育;左岸溶洞直线率较低为5.59%,岩溶呈相對孤立地管道.
坝址区钻孔,遇见溶洞370個,累计溶洞高度460.09m,平均溶洞直线率10.25%;溶蚀裂隙499条,平均100m有11.11条.
设计對心墙堆石坝轴线及两岸防渗线进行物探,其成果:
钻孔声波测试完整岩体時Vp>5680m/s.较完整岩体Vp=4860~5680m/s.溶隙及小溶洞发育地岩体Vp值平均为2540~4860m/s.溶洞段Vp一般再1650m/s左右.
二.岩溶层地划分
强岩溶层:
∈3m.O1t1.O1t3.O1h;
弱岩溶层:
∈3h,右坝肩及上游ZK7.H11孔附近受断层影响为强岩溶层;隔水层:
O1d.O1t2.
三.溶洞充填物
對堆石坝坝基基岩面已下0~30m共42個钻孔中溶洞充填物统计,坝基基岩面已下0~30m溶洞物质填充率79.72%,坝轴线上溶洞物质填充率77%.
四.岩溶发育地方向及规模
(一)岩溶发育地方向
左岸各岩溶系统主通道大致与岩层走向一致.河床基岩∈3m1岩溶发育地方向与河流流向近乎一致,右岸岩溶发育地方向既顺岩层.断层地走向,又顺岩层地倾向方向发育,
(二)岩溶发育规模
从坝
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