锟斤拷锟斤拷.doc

六六庄水库除险加固施工组织设计指导老师：黄景忠姓 名：王 壬学 号：20100510327院 系：水利与环境学院专 业：水利水电工程3班 1.1 施工条件1.1.1工程条件六六庄水库位于**县**乡**村的淮河支流流动河上，属淮河流域该水库于1965年10月动工兴建，1966年 5月竣工坝址以上控制流域面积0.98km2，干流长1.9km，平均比降0.022六六庄水库工程等别为V等，主要建筑物级别为5级，水库原设计防洪标准为20年一遇设计，200年一遇校核，校核洪水位210.50m（黄海高程系），相应库容31.6万m3；设计洪水位208.5m，相应库容为21.66万m3；兴利水位207.50m，兴利库容19.4万m3；死水位199.5m，死库容为0.4万m3六六庄水库主要建筑物有大坝、溢洪道和输水洞等，是一座以防洪为主，兼顾灌溉、水产养殖等为一体的综合利用小（2）型水利枢纽工程，目前由**县**乡水利站代管六六庄水库下游有**乡和毛集镇的5个行政村，耕地0．31万亩，人口0.25万人，并有沪陕高速公路，地理位置重要本次除险加固的主要任务是：由于历史原因，六六庄水库坝体与坝基接触渗漏，坝体顶部有3～4.1m风化砂，上游护坡干砌石老化变形，下游无护面，杂草丛生，无反滤排水设施，溢洪道无护砌，大坝无观测设施及管理房、防汛路等运行管理设施。

针对工程存在的主要问题，本次加固工程主要内容有： （1）大坝加固工程主要包括上游护坡整修后采用现浇混凝土板护坡、坝顶工程、下游护坡工程、贴坡排水工程、大坝充填式灌浆防渗工程等2）溢洪道护砌整修3）输水设施进口段工程主要包括进水口爬坡漏拆除重建，新建启闭机室4）防汛路工程整修5）管理设施包括管理设施及观测设施建设6）其他工程主要包括环境保护、水土保持等项目本次除险加固主体工程中：土石方开挖工程14996 m3，砌石工程20377 m3，混凝土及钢筋混凝土29132 m3，模板6026 m2，坝体灌浆及帷幕灌浆49893延m详见主体工程主要工程量汇总表1.1-12表1.1-1 主体工程主要工程量汇总表编 号项 目 名 称土石方开挖（m3）土石方填筑（m3）砌体（m3）混凝土（m3）模板（m2）钻孔（m)灌浆（m）壹第一部分 建筑工程112721282514791661143515741102一主体建筑工程797292401479952143515741102（一）大坝工程581986103794081049157411021大坝上游坝坡护坡工程1655158864251263　　2大坝下游加固工程1137310631517246　　3坝顶工程30273916　140540　　4坝体防渗工程　　　　　157411025大坝安全监测工程　　　　　　　（二）溢洪道建筑工程19903251100332157　　（三）输水洞进口段工程163305　212229　　1 工作桥8069　3492　　2 进水塔83236　178137　　二交通工程33003585　709　　　三房屋建筑工程　　　　　　　四其他建筑工程　　　　　　　肆第四部分 施工临时工程15251906　　　　　　 合 计1279714731147916611435157411021.1.2自然条件该流域地处北亚热带北部边缘，属亚热带季风型大陆性气候，季风进退与更迭较为明显，四季分明。

极端最低气温-20.3℃，极端最高气温41.l℃多年平均降雨量为1143mm，降雨年内分配不均，降雨主要集中在6～9月，约占全年降雨量的69％，且多以暴雨形式出现，其暴雨大气系统以切变线和切变线低涡为最多，洪峰多为单峰依据河南省水文水资源局2007年编制的《河南省水资源》，流域多年平均径流深R=350mm，乘以流域面积0.98km2，计算得坝址处多年平均径流量34.3万m3由于六六庄水库无实测水文资料，设计暴雨洪水依据1984年出版的《河南省中小流域设计暴雨洪水图集》（以下简称84图集）和2005年出版的《河南省暴雨参数图集》（以下简称 05图集）查算，用推理公式法计算洪峰流量，用概化三角形叠加法推算设计洪水过程线其计算结果为20年一遇设计洪水洪峰流量为22.3m3/s，24小时洪量19.99万m3；200年一遇洪水洪峰流量为38.9 m3/s，24小时洪量36.85万m3根据实测资料进行分析，目前水库坝前淤积面平均高程为201.15m，对应水库淤积量为2.35万m3据此测算，六六庄水库目前已运行46年，年淤积量510.8m3淤积物干容重取1.3t/m3，泥沙沉积率0.85，可推算得六六庄水库以上流域内年平均侵蚀模数为797.2t/km2。

1.2 天然建筑材料六六庄水库工程地质勘察，共选土料场、砂料场、石料场各一个1.2.1石料石料拟采用外购选用距水库下游10km有一选矿场附件有石料场，石料场岩性为花岗岩，岩石呈弱～微风化状，岩石致密、性脆、坚硬，其物理力学指标为：岩石饱和抗压强度70MPa，软化系数0.75，天然密度2.50 g/cm3，储量及质量满足要求1.2.2砂料购砂料拟采用外料场选在**县毛集镇毛集河砂场，砂料场开采条件较好，场地开阔，有公路通往料场，运距约20km料场岩性为砾砂，以石英为主，长石次之，砾石含量47.0%，砂粒含量49.5%，粉粒含量3.5%控制粒径d60=2.45mm，d30=0.89mm，有效粒径d10=0.385mm，平均粒径d50=1.8mm，不均匀系数Cu=6.4，曲率系数Cc=1.8，细度模数Mn=3.20，为级配良好1.2.3土料土料场选在大坝下游1.0km右岸，该料场长100m，宽100m，面积10000m2，有用土层厚3m，储量约3万m3，用人工或机械开采均可，运距约1.0km土料岩性为粉质粘土，灰黄色，硬塑状态，砂粒含量7.1%，粉粒含量61.9%，粘粒含量31.0%；土料比重2.710，液限34.12%，塑限18.47%，塑性指数15.65。

土料击实试验最优含水量18.89%，最大干密度1.713g/cm3土料制备样含水量20.84%，干密度1.645 g/cm3，压缩系数αv1-2=0.15MPa-1，中等压缩性；渗透系数K=2.80×10-6cm/s，微透水；饱和固结快剪凝聚力C=43.6kPa，摩擦角φ=17.6°1.3 主体工程施工1.3.1坝坡加固坝坡加固设计主要内容包括：坝顶风化砂置换为粘土、上游护坡工程、下游坝坡工程以及下游排水导渗工程1.3.1.1上游护坡工程现状大坝上游坝坡不等，平均坡度为1：1.8，大坝迎水坡大坝上游干砌石护坡松动脱落，岸坡垮塌本次除险加固设计将上游坡比整修为1:2后，采用现浇混凝土板进行护砌经比选，上游护坡设计采用C20现浇混凝土板，混凝土板几何形状采用边长2.0m×3.0m的长方形（沿坝轴线方向长3.0m，沿坝坡方向宽2.0m）根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)，对具有明缝的混凝土或钢筋混凝土板护坡，当坝坡坡度系数m＝2～5时，板在浮力作用下稳定的面板厚度可按下式（5-1）计算： （5-1）式中：η—系数，对整体式大块护面板取1.0，对装配式护面板取1.1，此处取1.0。

hp — 累计频率为1%的波高，根据波浪计算结果取0.62m Lm — 平均波长，根据波浪计算结果取7.83m b — 沿坝坡向板长，此处取2.00m ρc，ρw — 板的密度和水的密度，分别取2.4t/m3和1.0t/m3m — 坝坡坡度，此处取2.0带入以上各已知值计算可得：t＝0.055m为增大现浇混凝土块护坡抗浮稳定安全系数，同时增加护坡的耐久性，设计取现浇混凝土板厚度t＝0.12m现浇混凝土板由坝顶护至死水位,199.50m高程在死水位199.50m高程及两岸坝肩，设计浆砌石防滑齿墙，齿墙断面尺寸为0.6m×0.6m在同层及上下层现浇混凝土板之间，预留5cm宽的缝隙，采用无砂混凝土填缝，对上游坝坡进行排水，无砂混凝土缝下方铺设40cm宽无纺土工布进行反滤同时在纵向无砂混凝土缝下方设防滑齿槽，槽深12cm，梯形断面1.3.1.2下游坝坡工程大坝下游坝坡不等，坡度1:2.0，本抗滑稳定要求此次除险加固设计，坝顶宽度整修为3.0m由于坝顶宽度不一，统一整修为3.00m宽（其中路面净宽2.60m），部分坝坡需消坡，部分坝段需回填结合坝顶工程，下游坝坡统一整修为1:2.0。

整修后下游坝坡采用草皮护坡，并设置踏步及排水沟在大坝桩号0＋052处，上、下游坝坡均设置一处踏步，以方便坝体巡视及位移桩观测踏步台阶宽1.2m，台阶两侧路沿宽0.15m，C20混凝土砌筑，上游踏步尺寸175cmm×350mm，下游踏步尺寸152cmm×350mm，下设10cm厚C10混凝土垫层1.3.1.3排水导渗工程贴坡排水：设置在大坝下游，桩号0＋035～0＋096之间，主要用于导渗贴坡排水体厚300mm，顶部高程202.40m下设两层反滤层，分别为厚150mm的中粗砂层和厚150mm的5~20mm碎石层坝肩及坝脚纵向排水沟净过水断面尺寸为0.3m×0.3m在桩号0+052踏步旁设置一横向排水沟，由下游坝顶连接至坝脚纵向排水沟，过水净断面尺寸为0.3m×0.3m横向排水沟和坝顶连接处，设置雨水井，将坝面雨水导向横向排水沟排水沟均采用M7.5浆砌石结构，上表面及临水面用M10水泥砂浆抹面1.3.2坝顶整修1.3.2.1坝顶风化砂处理经地质勘测，大坝顶部3.0m～4.1m为风化砂，渗透性不满足规范要求，本次除险加固坝顶工程首先对风化砂进行处理设计选用粘土置换和水泥搅拌桩防渗墙两种处理方案进行对比，择优选用。

1）方案一：风化砂置换土方案将大坝顶部3.0m～4.1m风化砂全部挖除，按设计坡比重新回填粘性土，碾压密实，压实度不小于0.962）方案二：水泥搅拌桩防渗墙处理方案对大坝顶部3.0m～4.1m风化砂采用水泥搅拌桩防渗墙进行防渗处理，以加固坝体，减小大坝渗透性搅拌桩防渗墙底部深入到坝体粘土以内1.0m，顶部到坝顶C20混凝土路面基础面（即211.10m），桩径500mm，桩心距320mm3）两种方案比较两种方案的优缺点及经济比较见下表1.3-1表1.3-1 大坝顶部风化砂处理方案比较表项目优 点缺 点投资方案一：置换土施工工期短、施工方法简单，处理彻底，效果好空间交叉，影响上、下游护坡施工总投资11.03万元方案二：水。