鱼塘小改大方案

1.1.1工程概况

大鱼塘水库是以城镇供水为主,兼顾下游乡镇防洪的小(2)型水利工程,总库容24.05万m³,工程等别为V等,主要建筑物主坝,输水涵管和溢洪道为5级建筑物。本次除险加固主要对大坝下游坝坡进行加固处理,对大坝的排水设施进行改造。改造溢洪道,对坝体、坝基及其接触带进行防渗处理。对输水涵洞进行防渗处理,更换漏水闸阀。新建管理所,增设大坝的观测设施和水文、水情测报系统。

1.1.2水文气象

大鱼塘水库位于元阳县境内中部—新街镇,地理位置为:东经102°44′北纬23°07′。位于藤条江水系的一条小支流上,水库控制径流面积0.20km²,水库控制径流面积内河道长0.13km,河道平均比降0.047.流域呈北南向,地势北高南低,为滇东岩溶高原湖盆地貌。

水库径流区属南亚热带季风气候。工具元阳县气象站观测资料,多年平均气温16.4℃,极端最高气温32.4℃(出现于1980年5月3日),极端最低气温-2.6℃(出现于1975年12月15日)。多年平均日照时数1769.6h,日照百分率40%。多年平均相对湿度85%,多年平均风速3.3m/s,最大风速28m/s(出现于1960年5月3日)。常年多吹西南风。多年平均雾日数180d,最多年雾日数205d,最少年雾日数157d。多年平均有霜日2d平均最早初霜出现于11月5日,平均终霜出现于1月17日。多年平均蒸发量为10.3mm(蒸发皿口径20cm)。

2.2工程地质 1、基本地质条件

(1)地形地貌及物理地质现象

坝段为剥蚀低中山地河谷地貌。谷底纵坡陡,底宽为3~13m,口宽约50m(坝顶标高1911.5起算),两岸坡不对称,左岸较陡,坡度角度约25°,右岸较缓,破案稳定。

(2)地层岩性

坝址区出露地层有元古界哀牢山群阿龙组上亚组(P t a a)、和第四系残坡积(Q edl)、冲击坡(Q apl)地层。现由老至新说明如下:

①元古界哀牢山群阿龙组上亚第组(P t a a)—灰色、灰黑白夹白色条带角闪斜长片

麻岩。厚度大于280m。分布于坝址左、右岸陡坡上和整个坝址区底部。

②第四系

A、残坡积层(Q edl)—为褐灰色含碎块砂质粘土层。呈硬塑或不可塑状。主要分布于

坝址左右岸斜坡上。厚度2.0~3.0m。

B、冲积层(Q apl):—为褐灰色粉砂土层,呈软塑~可塑状。分布于坝体内坡靠坝腳坝

基处和坝址上游河床中,呈透镜状分布。厚度0~2.3m。 C、人工堆积层(Q s)—含砾砂质粘土。属坝体上,最大厚度15.7m (3)地质构造

坝址区岩层产状较稳定,总体为近东向西,无断层构造,因地层为软性岩,有少量小皱褶发育,对坝体稳定影响不大。

坝位坝段构造裂隙发育,按其产状统计主要分为三组。由于三四组节理裂隙纵横切割,形成了近地表大小不等的岩块,但总体延展性差,一般小于1.0m,且裂隙大部属闭合,故对坝基的抗滑稳定影响较小,但对坝基及坝肩的渗漏影响较大。

2、建筑物工程地质条件 (1)大坝 1)坝体土

该坝体土为含砾砂质粘土,最大厚度15.7m。砾石含量约占5%,砂粒含量2.8%~30.6% (粗粒0.5%~2.9%,中粒0.6%~9.8%,细粒5.6%~30.4%),粉粒含量21.5%~27.6%,粘粒含量21.7~66.3%,不均系数>3,曲率系数大部分<1,故其土体为级配不良土。该土体碾压质量不均匀(压实度有27.0%小于90.0%,有30.0%为90%~95%,you 43.0%为96%以上),孔隙比为0.550~0.873,为中等缩性土体(压缩系数为a1-2=0.168~0.573MPa-1),液限为24.1~58.0%,塑性指数为10.3~25.3,粘聚

力9.20~42.98kPa,内摩擦角18.19°~ 27.91°,渗透系数为6.17×10-5~1.92×10-3cm/s,属中~弱透水层。

2)坝基基岩

坝基基岩为元古界哀牢山群阿龙组上亚组(P t a a)角闪斜长片麻岩。全风化岩体较厚,主要分布于第四系土层之下,在坝址上下游都有出露,厚度15.0~40.0m,呈砂土状,湿容重1.8g/cm³,干容重1.35g/cm³,粘聚力c=26~28kPa,内摩擦角Φ=20.0°~23.0°,透水率q=9.8~10.3Lu,地基容许承载力0.14~0.27Mpa;强风化岩体,多呈碎块状,节理裂隙发育,岩体显破碎,埋深较大,总体在15cm以下,地基容许承载力较大,对坝体影响不大。

3)渗漏地质条件 ①坝肩

左坝肩为斜坡地形(坡度角15°~25°),破体完整稳定。右坝肩山体较为宽厚,坡度平缓,残坡积层和基岩全风化层厚度大(17cm以上),渗透系数较小(2.4×10-4cm/s),由此不存在绕坝渗漏问题;

②坝基

整个坝基为第四系残坡积层含碎石粘土(Q edl)和元古界哀牢山群阿龙组上亚组(P t a a)角闪斜长片麻岩组成。厚度在0—5.7m,透水性属弱元古界哀牢山群阿龙组上亚组(P t a a)角闪斜长片麻岩中等(K=1.×10-5~4.65×10-4cm/s),由库内通过坝基已延伸至库外,分布

连续,渗漏条件较差;坝基基岩全~强风华带,透水性较大

(q=10.33~34.4Lu),由库内通过坝基延出库外,其延展条件极好,易形成漏水听到,故其漏水较大。

综上所述,整个坝基透水较大,具有渗流条件。坝基存在渗漏问题。

(2)输水涵洞

输水涵洞位于大坝左岸,为φ200mm的铸铁管,长80.24,最大放水流量为0.5m³/s,为坝下福利。坝体和涵管接触带漏水严重,在坝后涵管消力池脚已出现股状漏水点,已危及到坝体安全稳定。

﹙3﹚溢洪道

溢洪道位于左坝肩,开敞式溢洪道,全长28.5m。地基全在元古界哀牢山群阿龙组上亚组(P t a a)灰色、灰黑色夹白色条带角闪斜长片麻岩全风化层上,基础较软,强度较低,压缩变形大,承压稳定性差,故进口段边墙不规则,边墙顶凹凸不平,边墙砂浆脱落,有裂缝,且溢洪道淤积现象严重,深度为15~30cm,边墙存在杂草丛生现象,严重的淤积现象已影响到库区洪水的安全下泄。

3、天然建筑材料

大鱼塘水库所需建筑材料主要为灌浆用粘土料、筑坝风化料、砂料、石料。

(1)粘土料

本次选勘的料场位于攀枝花村北侧,岩性为黄色、红色含少量碎石粘土。运距7~8km,为一斜坡面,坡度较大。厚度较小,平均厚度1.8m,有用层储量26万m³。有公路直达料场,交通较为便利,质量和储量都能满足设计要求。

﹙2﹚风化料

本次选勘的料场位于大鱼塘水库至刺竹林水库山路旁,运距0.7~1.3km。表层残坡积

层很薄或呈零星状出露,大部分基岩出露,是较好的坝体筑坝料。料场开采运输方便。岩性为元古界哀牢山群阿龙组上亚组(P t a a)角闪斜长片麻岩。强风化岩体,有用层平均厚度10m 有用层储量49万m³。质量和储量都能满足设计要求。

﹙3﹚石料、砂料

本次选堪的石料场为III号石料场。该料场位于攀枝花村南侧一带,运距6~8km,有公路直达料场,交通较为便利,料场可采厚度大于15m,总储量大于10万m³,料场岩性为二迭系下统栖霞組中~厚层状灰岩,岩体连续完整,岩质坚硬,其质量和储量均可满足要求。

工程区附近无山砂和河砂。故其用砂可采用石料场块石加工机制砂。其质量和储量均可满足设计要求。运距同石料场。

1.1. 2.3

(1)交通条件

1)交通条件:水库距新街乡8.5km,距元阳县城38.5km,有简易公路直达水库。

2)施工及生活用电:大鱼塘水库有10kv输电线路通过,可直接引到工地使用,需安装50kvA变压器一台。

3)施工及生活用水:承包人自行解决。 4)施工通讯:承包人自行解决。

(2)发包人按本技术条款第2章提供的施工临时工程和临时设施 发包人提供的三通一平条件均在施工单位进场前移交施工单位管理使用。

(3)发包人提供的其他施工条件

若需发包人提供三通一平外的施工条件,则由双方共同协商解决。

1.2主体工程项目及工作内容

1.2.1本合同承包人承担主体工程项目及其工作内容 (1)坝体和坝基

坝体和坝基防渗处理措施采取帷幕灌浆方案。帷幕灌浆分为为整个坝段并向两岸坡延伸,帷幕顶高程为1910.00m。帷幕灌浆孔为单排孔,孔距为1.5m。防渗范围0+025.4m~ 0+0280.9m,帷幕灌浆中心线

全长为255.5m。防渗帷幕底界深入相对不透水层,坝基帷幕灌浆防渗标准为q=≤10Lu,土体为k≤1×10-4cm/s帷幕灌浆钻孔进尺3015m(不含检查孔),灌浆段长2775m。

﹙2﹚坝体

大鱼塘水库主坝全长253.5m,最大坝高15.7m,坝顶高程199.50m,坝顶为C15砼路面,坝顶宽3m,后坝坡培厚0.5m。坝顶上游侧设C20砼防浪墙,墙高75cm,坝顶下边缘设M7.5浆砌块石护肩。大坝上游坝坡坡比为1:2,上游坝坡为干砌块石护坡。下游坝坡进行修理处理,清除原坝坡腐质植土,培厚压实后并进行草皮护坡。下游坝坡坡比为1:2.2,1: 2.33.在下游坡脚和两岸坡设坝面排水沟、岸坡排水沟。

﹙3﹚排水设施

在下游坝坡高程为1901.500m处设宽1.5m,内坡比为1:1外坡比1:1.5的排水棱体一座。

在里程0+243.1m上游坝坡上设水位观测尺,在坝腳总排水沟处安装量水堰一座。

﹙4﹚溢洪道

溢洪道布置于主坝左岸,溢洪道出流为宽顶堰流,堰顶高程与正常水位1910.00m齐平。溢洪道由进水渠段、控制段、泄槽段、消力池和护坦段组成,全长39m。进水渠段底宽为4.0~ 2.0m,边墙高2.0m;控制段底宽为2.0m,边墙高1.3m,地板为钢筋砼结构,上设3m宽的

人行桥一座,泄槽段底为2.0,边墙高1m,边墙为M7.5浆砌块石砌筑,底板上层为C20砼钢筋砼(厚20cm),下层为M7.5浆砌块石(厚30cm);消能段底宽为2.0m,边墙高1.4m消能段边墙为M7.5浆砌块石砌筑,底板上层为C20砼钢筋砼(厚20cm),下层为M7.5浆砌块石(厚30cm)。下泄水流经进水渠段控制段、泄槽段、消力池段后进入下游河道。

(5)输水涵管

在0+193.9~0+204.1坝轴线闪游0.5m设一排截流环灌浆孔,孔距1.5m,共4孔,控制长4.5m。灌浆钻孔进尺82.87m灌浆段长76.87m。在下游坝坡管身段作回填灌浆,共7箇孔,孔距4m。

更换输水涵管φ200mm闸阀两套,一道为工作闸阀,一道为检修闸阀。

(6)金属工程

本工程的金属结构设施,更换输水涵管闸阀,共两套φ200的凡尔闸。