【正文】 排出，大壩清基、填筑采用人工施工，碾壓采用人工及機(jī)械碾壓，砼的拌合及振搗均采用人工拌合及振搗澆筑。金泉水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程竣工驗(yàn)收工程設(shè)計(jì)工作報(bào)告貴州省黔東南州水利電力勘察設(shè)計(jì)院 2005年5月10日審定：校審：編寫(xiě)：劉家智目 錄1 工程概況 工程現(xiàn)狀及工程建設(shè)的必要性 設(shè)計(jì)工作概況 工程范圍和建設(shè)內(nèi)容2 工程規(guī)劃設(shè)計(jì)要點(diǎn) 設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 工程布置及主要建筑物 設(shè)計(jì)工程量3 主要設(shè)計(jì)變更 重大設(shè)計(jì)變更 非重大設(shè)計(jì)變更 變更設(shè)計(jì)工程量4 設(shè)計(jì)文件質(zhì)量控制 設(shè)計(jì)成果質(zhì)量控制 建設(shè)期往來(lái)設(shè)計(jì)文件質(zhì)量控制5 設(shè)計(jì)為工程建設(shè)服務(wù) 服務(wù)組織機(jī)構(gòu) 主要服務(wù)內(nèi)容 服務(wù)工作評(píng)價(jià)6 經(jīng)驗(yàn)與建議 經(jīng)驗(yàn) 建議7 附件 設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)設(shè)置和主要工作人員情況表 重大設(shè)計(jì)變更與原設(shè)計(jì)對(duì)比 工程設(shè)計(jì)大事記1 工程概況 工程建設(shè)的必要性按可研或初設(shè)報(bào)告相關(guān)內(nèi)容編寫(xiě)。1977年春耕前停工，冬季復(fù)工時(shí)州水電局工程技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)確定為建均質(zhì)土壩，施工中，州、縣曾抽調(diào)施工機(jī)械和人員支援，1980年基本完成并試蓄水。 (1)、攔河大壩大壩為均質(zhì)土壩，最大壩高23m，壩頂長(zhǎng)120 m， m、上游壩面邊坡系數(shù)：壩底至一馬道（）為1:，一馬道至二馬道( m)為1:，二馬道至壩頂為1:，下游壩坡系數(shù)：排水棱體()至一馬道()為1:, 一馬道至二馬道( m)1:，二馬道至壩頂為1:。⑷、灌溉管道放水灌溉管布置在放水涵洞內(nèi)，壁厚6 mm， m。⑶、進(jìn)壩公路還處于原修建大壩時(shí)的便道，現(xiàn)基本只能通行小四輪川路車(chē)。為詳查工程質(zhì)量，凱里市水電局于1984年委托原黔東南州水電勘測(cè)設(shè)計(jì)隊(duì)進(jìn)行質(zhì)量檢查，1993年委托貴州省大壩安全監(jiān)測(cè)中心進(jìn)行大壩安全檢查，根據(jù)水利部水管［1995］86號(hào)文件《關(guān)于發(fā)布〈水庫(kù)大壩安全鑒定辦法〉的通知》的要求，凱里市水電局1998年又委托我院進(jìn)行大壩的安全復(fù)核，我院1998年5月組織有關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員先后開(kāi)展了檢查觀察、電法勘探、鉆探、補(bǔ)充測(cè)量、現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)踏勘、試驗(yàn)、收集水文資料及工程有關(guān)資料等基礎(chǔ)工作，并根據(jù)《水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》編寫(xiě)了金泉水庫(kù)水文復(fù)核、大壩施工質(zhì)量復(fù)核、地質(zhì)復(fù)核、大壩結(jié)構(gòu)滲流穩(wěn)定安全復(fù)核、大壩運(yùn)行情況復(fù)核等五個(gè)專題報(bào)告，并提出了相關(guān)報(bào)告，并根據(jù)專題報(bào)告，編寫(xiě)大壩安全鑒定總報(bào)告，已經(jīng)通過(guò)省級(jí)專家審查。根據(jù)原工程概況及復(fù)核情況，金泉水庫(kù)工程特性表如下表所示。受業(yè)主委托，2002年1月開(kāi)始進(jìn)行工程搶險(xiǎn)部分設(shè)計(jì)，根據(jù)工程進(jìn)度要求，施工圖設(shè)計(jì)于2003年3月全部結(jié)束。⑵壩基除險(xiǎn)加固。⑹水庫(kù)增設(shè)觀測(cè)設(shè)施、防汛設(shè)施。2002年8月,實(shí)施方案報(bào)告經(jīng)過(guò)省計(jì)委、省水利廳組織專家進(jìn)行審查，審查結(jié)論主要建設(shè)內(nèi)容為：⑴同意大壩上下游壩面除險(xiǎn)加固。⑸同意溢洪道除險(xiǎn)加固。③其他設(shè)施：新建辦公及防汛調(diào)度綜合樓、進(jìn)壩公路維修、建立日常通訊設(shè)施，庫(kù)面水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)施（水質(zhì)監(jiān)測(cè)船）。，104m3。壩區(qū)出露地層為寒武系上統(tǒng)爐山組的中上部，巖性為淺色、灰色白云巖、多孔白云巖夾黑色硅質(zhì)白云巖，巖層走向N81176。厚度大于100m?！?0176。E，傾向SE，傾角80176。破碎帶寬大于5m，有較明顯的構(gòu)造角礫巖、摩棱巖，多風(fēng)化呈沙糖狀白云砂，局部有斷層泥，為一張扭性斷層。m，為該壩允許值的5～10倍，屬?gòu)?qiáng)滲透帶，施鉆過(guò)程中，鉆進(jìn)到壩體與基礎(chǔ)接觸部分，不返孔口，說(shuō)明壩體與基礎(chǔ)接觸帶透水性很強(qiáng)，而且從4號(hào)鉆孔的資料得知，其透水性較強(qiáng)。鉆孔取樣6組，其中五件在距壩頂0～，～，人工取樣僅在背水坡暴露部位，代表性差，但從試驗(yàn)分析表明，～4m內(nèi)，這層土的平均抗剪強(qiáng)度C=，Φ=176。1994 年省大壩監(jiān)測(cè)中心對(duì)壩體進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)河床壩體含水量偏高設(shè)計(jì)采用的主要有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)如下：《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252——2000）《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB5020194)；《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范》（SL44——93）《水利水電工程水文計(jì)算規(guī)范》（SDLJ214——83）《水利工程水利計(jì)算規(guī)范》（SL104——95）《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SDJ218——84）《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL253——2000）《水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范》(SD134——84)《水工砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL/T19996)；《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（SDJ20——78）《水工建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL20397)。工程的除險(xiǎn)加固在原工程建筑物上進(jìn)行，其中新增放水隧洞布置在右岸山體中，除險(xiǎn)加固主要建筑物設(shè)計(jì)情況如下：、大壩基礎(chǔ)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)方案一：沿壩軸線鉆孔進(jìn)行帷幕灌漿。⑵、壩基防滲帷幕灌漿設(shè)計(jì)壩址區(qū)出露寒武系爐山組地層，巖性為淺灰色、灰色白云巖，白云巖中多見(jiàn)晶孔。傾向SE，傾角80176。①帷幕線的確定：為配合大壩壩體防滲采用柔性復(fù)合土工膜鋪蓋，經(jīng)截流防滲墻與周邊聯(lián)接，防滲帷幕線布設(shè)在大壩周邊截水墻上，兩肩延伸至正常高水位封閉?！?。灌漿前作簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)。其中：基巖鉆進(jìn)1278m；150砼鉆進(jìn)166m；基巖灌漿段總長(zhǎng)1246m，單灰耗量200kg/m，共耗水泥249T。金泉水庫(kù)在壩已投入運(yùn)行20年，大壩年久失修，上游壩面明顯變形，部分護(hù)坡出現(xiàn)塌陷，加上壩體填筑質(zhì)量較差，經(jīng)方案比較選定清除上游壩面原干砌塊石后，夯實(shí)填筑10cm厚的細(xì)砂墊層，要求細(xì)砂粒徑不大于4mm，在其上鋪筑復(fù)合土工膜防滲層，再用50cm厚粘土作保護(hù)（夯實(shí)），壩體表層用15cm厚150砼預(yù)制塊鋪砌。原涵洞進(jìn)口井（原引水管閥門(mén)井）為夯實(shí)回填土（涵洞回填灌漿后再進(jìn)行）。、隧洞位置方案比較⑴方案比較方案一：布置于大壩右岸方案二：布置于大壩左岸⑵左右岸工程地質(zhì)情況①地質(zhì)、地形概況：壩區(qū)出露的地層為寒武系上統(tǒng)爐山組細(xì)晶白云巖，巖層產(chǎn)狀傾向120176。大壩左岸地形較平緩，為緩坡地帶，其分布右多幢民房，地表高程相對(duì)較低，高出壩頂僅3～6米。②隧洞圍巖工程地質(zhì)條件右岸未見(jiàn)較大斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖體呈破碎結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)面張開(kāi)度大，巖溶發(fā)育微弱，洞線基本位于弱風(fēng)化帶內(nèi)，圍巖屬Ⅲ類圍巖，中硬巖質(zhì)類型，經(jīng)參照類似工程經(jīng)驗(yàn)，提供如下巖體力學(xué)參數(shù)：名 稱單 位數(shù) 量備 注巖體彈模Mpa3000泊松比抗力系數(shù)Mpa/m300內(nèi)摩擦角度35凝聚力kpa300飽和抗壓強(qiáng)度Mpa35天然重度KN/m3③因巖體較破碎，滲透系數(shù)較大，地下水位受庫(kù)水位及下游水位控制，洞線處于季節(jié)變動(dòng)帶內(nèi)。㈢在隧洞施工中，應(yīng)及時(shí)支護(hù)，防止因洞頂松動(dòng)掉塊引起較大規(guī)模塌落發(fā)生。方案二：按無(wú)壓洞設(shè)計(jì)：隧洞進(jìn)口設(shè)檢修閘門(mén)及工作閘門(mén)。因此隧洞的施工質(zhì)量是解決此問(wèn)題的關(guān)鍵，但由于隧洞施工處于地下，施工質(zhì)量不容易控制。隧洞從有壓變成無(wú)壓的洞內(nèi)消能段，按《水力學(xué)》公式計(jì)算要求斷面高度是無(wú)壓洞寬或高度的3～5倍，斷面高度較高，加上工程地質(zhì)較差，結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，施工困難，而且常規(guī)要求作試驗(yàn)來(lái)確定此斷面的高度，需要一定的時(shí)間作試驗(yàn)研究，與工程除險(xiǎn)加固要求短時(shí)間內(nèi)完工有沖突；由于閘門(mén)工作情況的原因，放水流量不容易控制，會(huì)造成下游河道經(jīng)常無(wú)水過(guò)流，影響流經(jīng)凱里市區(qū)的金井河的生態(tài)環(huán)境用水。、隧洞斷面型式及尺寸設(shè)計(jì)⑴隧洞斷面型式設(shè)計(jì)根據(jù)隧洞的工程地質(zhì)情況，隧洞圍巖呈破碎結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)面張開(kāi)度大，根據(jù)一般隧洞的受力特點(diǎn)，并根據(jù)隧洞圍堰巖的情況，確定采用受力條件較好的圓形結(jié)構(gòu)為隧洞的工作斷面。進(jìn)口喇叭段根據(jù)我國(guó)大量工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)和一些試驗(yàn)總結(jié)提出的合宜體形進(jìn)行設(shè)計(jì)。收縮漸變段的收縮角取9176。啟閉機(jī)選用型號(hào)為QPQ—250kN的卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)一臺(tái)。曲線段首尾的直線長(zhǎng)度按大于5倍洞徑確定。斜坡段采用1：3的直線連接。通氣孔設(shè)計(jì)按最大充氣量來(lái)確定通氣孔的面積，即按校核洪水位時(shí)閘門(mén)全開(kāi)情況下計(jì)算確定。HI——有效水頭按上公式計(jì)算得不同水位情況下（閘閥全開(kāi)）隧洞的泄流能力如下表所示。4 設(shè)計(jì)文件質(zhì)量控制 設(shè)計(jì)成果質(zhì)量控制敘述設(shè)計(jì)質(zhì)量體系文件及其對(duì)設(shè)計(jì)文件質(zhì)量的控制要求。因此，在院長(zhǎng)主持下，對(duì)兩岔河水庫(kù)的勘察設(shè)計(jì)成立專門(mén)的班子，建立專門(mén)的質(zhì)量保證體系。因此，我們從一開(kāi)始就非常重視勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量的控制，還因?yàn)樗且蛔趪?guó)際、國(guó)內(nèi)少有的貴州第一壩——鋼筋混凝土面板碾壓砂礫石壩。在1992年6月底，由省、州、縣有關(guān)單位負(fù)責(zé)人和工程技術(shù)人員參加的兩岔河水庫(kù)工程初步設(shè)計(jì)審查會(huì)議上，聽(tīng)取 設(shè)計(jì)單位匯報(bào)，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘后形成“紀(jì)要”精神，我院為了做到精益求精、萬(wàn)無(wú)一失、院設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)小組研究決定成立兩岔河水庫(kù)工程專家咨詢小組，聘請(qǐng)了貴州省水電廳、貴州省水利水電設(shè)計(jì)院、中國(guó)水利水電科學(xué)研究院、中國(guó)水利水電工程總公司、水利部咨詢中心、華源水利水電咨詢公司等共16位專家到現(xiàn)場(chǎng)咨詢，得到了省水電廳的批準(zhǔn)，我院根據(jù)專家們的意見(jiàn)及經(jīng)驗(yàn)，深化、完善設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)質(zhì)量得以保證。方案二：～2m寬、2～3m深的截水防滲墻后，再進(jìn)行基礎(chǔ)帷幕灌漿。巖體中節(jié)理、裂隙發(fā)育，大多角礫化，表層巖體尤顯破碎。左右，從庫(kù)內(nèi)向庫(kù)外延伸，斷層破碎帶寬5m，局部見(jiàn)有方解石脈充填，為一張扭性斷層。②帷幕深度的確定：根據(jù)壩高及建筑物等級(jí)，參照勘探壓水試驗(yàn)資料而定，一般深度在15m左右，最大達(dá)20m。④灌注材料：采用425以上普通硅酸鹽水泥，細(xì)度大于4000目/cm2。⑤漿液配比：水灰比按8:1，5:1，2:1，1:1，:1，:1，:1，遵循由稀到濃的原則逐級(jí)改變。、大壩上游壩面除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)方案一：在原壩面上直接加一層粘土防滲。預(yù)制塊規(guī)格為bL=5050cm的正方形。、溢洪道除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)由于全長(zhǎng)130m溢洪道砼原澆筑厚僅10cm,由于洪水沖刷及原砼澆筑質(zhì)量較差，現(xiàn)已出現(xiàn)了開(kāi)裂，大部份脫殼，表層砼疏松等現(xiàn)象，為提高其抗沖能力，不破壞溢洪設(shè)施，必須進(jìn)行加固處理，鑒于原基礎(chǔ)為弱風(fēng)化基巖，基礎(chǔ)較為穩(wěn)定，因此采用人工硬打全部清除原砼護(hù)面，再清除部分基礎(chǔ)后，重新澆筑200鋼筋砼，新澆筑200鋼筋砼底板及側(cè)墻厚50cm，并設(shè)錨固筋，縱向伸縮縫間距6～12m，橫向伸縮縫分縫間距15～20m，錨固孔