【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 熟的前提下，優(yōu)選重力壩。 重力壩壩型的進(jìn)一步選擇 從壩型初選的比較中可看出重力壩構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工和設(shè)計(jì)的難度較小，且有大量的工程事例可供參考，經(jīng)驗(yàn)豐富。而其他的壩型都有共同的缺點(diǎn)：施工復(fù)雜，設(shè)計(jì)難度大。 重力壩有三種壩型進(jìn)行比選，分別為：常態(tài)混凝土重力壩、碾壓混凝土重力壩、漿砌石 重力壩，他們之間的比較列于下表： 表 重力壩各種壩型比較 常態(tài)混凝土重力壩 碾壓混凝土重力壩 漿砌石重力壩 優(yōu)點(diǎn) 斷面形狀簡(jiǎn)單； 機(jī)械化施工，混工藝程序簡(jiǎn)單，工期短； 節(jié)省混凝土； xxx 縣 xxx 公園陽(yáng)明溪谷?。?2）型山塘工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 xxx 13 凝土澆注容易； 工程經(jīng)驗(yàn)豐富。 水化熱低，散熱條件好； 不設(shè)縱縫， 便于大規(guī)模機(jī)械化施工。 不需要溫控措施； 施工技術(shù)易掌握； 不設(shè)縱縫。 缺點(diǎn) 底部揚(yáng)壓力大； 施工散熱條件差。 工程經(jīng)驗(yàn)相對(duì)較少； 壩體抗?jié)B性能低； 施工強(qiáng)度大，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)要求高 易產(chǎn)生裂縫，質(zhì)量不易控制。 人工砌 筑，質(zhì)量不均勻； 不易機(jī)械化施工； 工期相對(duì)較長(zhǎng)； 要做防滲設(shè)備。 本工程壩址區(qū)砂巖塊石儲(chǔ)量豐富，且強(qiáng)度均能滿足砌體的基本要求，為施工方便，節(jié)約工程造價(jià)，綜上所述，最后確定壩型為漿砌石重力壩。 由于本樞紐使用的是漿砌石重力壩，從經(jīng)濟(jì)和施工方面考慮，擬采用開(kāi)敞式溢流的泄水方式來(lái)宣泄洪水。 主要建筑物設(shè)計(jì) 重力壩剖面設(shè)計(jì)的主要原則是：滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度要求，保證大壩的安全；盡可能節(jié)省工程量，力求獲得最小剖面尺寸，造價(jià)最低；結(jié)構(gòu)合理，利于施工，方便維修；運(yùn)行方便。 xxx 縣 xxx 公園陽(yáng)明溪谷小（ 2）型山塘工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 xxx 14 重力壩基本剖面的擬定 重力壩的基本剖面是指壩體在承受自重、水壓力和揚(yáng)壓力三項(xiàng)主要荷載作用下，滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度要求，并使工程量最小的的剖面。 本工程主要對(duì)非溢流壩段剖面進(jìn)行經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)，非溢流壩段的基本斷面為三角形，其頂點(diǎn)高程在上游校核洪水位處，根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)基本三角形稍作變化，在上游面布置一個(gè)折坡，上部鉛直下部向上游傾斜，折坡點(diǎn)高程一般在 11()32H 處（ H 為基本三角形的高度），也即在 M～ M 處，考慮到放水洞進(jìn)口底高程為 M，基本剖面有如下幾個(gè)參數(shù)， m 下游面壩坡， n 上游面壩坡，采用抗剪強(qiáng)度公式fWK P? ??計(jì)算穩(wěn)定，材料力學(xué)公式 26y WMBB? ????計(jì)算壩踵應(yīng)力，列出含有 m、 n 未知數(shù)的壩基穩(wěn)定方程式和應(yīng)力方程式，用數(shù)值法試算當(dāng)上游壩坡 n=， ， ， 時(shí)相應(yīng)的 4 個(gè) m 值，再由 4 組(m,n) 值算得相應(yīng)壩踵應(yīng)力 y? 和基本剖面的面積 A，計(jì)算過(guò)程可參閱設(shè)計(jì)計(jì)算書，通過(guò)比較，我們選 擇在壩體滿足抗滑穩(wěn)定的要求下，基本剖面積較小且壩踵應(yīng)力為壓應(yīng)力的組合，最終確定 m=， n= 為壩體經(jīng)濟(jì)斷面的基本參數(shù)。 抗滑穩(wěn)定分析計(jì)算的原理和方法 在任何可能出現(xiàn)的荷載組合的情況下，漿砌石重力壩都必須保持穩(wěn)定。位于均勻壩基上的重力壩沿壩基失穩(wěn)破壞一般有以下兩種類型：①壩沿抗剪能力不足而產(chǎn)生滑動(dòng)，包括沿壩基面或沿附近巖體的表層或淺層破壞以及沿基巖體內(nèi)方向不利而又連續(xù)延伸的軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生深層滑動(dòng)；②壩可能伴隨著在上游壩踵以下出現(xiàn)斜拉裂縫以及在下游壩趾以下出現(xiàn)巖石受壓屈服區(qū)，兩者逐漸開(kāi) 展，直至連通，壩體連同部分地基產(chǎn)生傾倒或滑移而破壞。 xxx 縣 xxx 公園陽(yáng)明溪谷?。?2）型山塘工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 xxx 15 抗滑穩(wěn)定分析主要就是核算壩體沿壩基面或地基深層軟弱結(jié)構(gòu)面抗滑穩(wěn)定的安全度。主要計(jì)算方法有兩種：抗剪斷強(qiáng)度公式（ K1）抗剪強(qiáng)度公式（ K2），根據(jù)我國(guó) 1991 年頒布的《漿砌石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》SL 25— 91 中規(guī)定，本工程地質(zhì)條件不錯(cuò)，壩體墊層混凝土與基巖接觸良好，應(yīng)按抗剪斷強(qiáng)度公式計(jì)算壩基面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。 抗剪斷強(qiáng)度計(jì)算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為： 139。( ) 39。f W U c AK P??? ? ? 式中 : 39。f —— 抗 剪斷摩擦系數(shù) 。 39。c —— 抗剪斷凝聚力； KN/M2。 A —— 滑動(dòng)面面積 , M2。 U —— 作用于滑動(dòng)面上的揚(yáng)壓力 。 ∑ P—— 接觸面以上的總水平力 。 ∑ W—— 接觸面以上的總鉛直力 。 抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不應(yīng)小于《漿砌石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》 SL 25— 91 表 中規(guī)定值。即如下表： 表 抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) 安全系數(shù) 荷載組合 3 級(jí)壩 K1 基本 特殊 1 xxx 縣 xxx 公園陽(yáng)明溪谷?。?2）型山塘工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 xxx 16 2 安全 系數(shù) 荷載組合 3 級(jí)壩 K1 基本 特殊 1 2 安全系數(shù) 荷載組合 3 級(jí)壩 K1 基本 特殊 1 2 施工 對(duì)外交通 工程區(qū)位于 xxx 縣 xxx 公園大田村，壩址區(qū)距離 xxx 公園政府所在地以約 6 公里處，距 xxx 縣城約 40 公里。工程區(qū)對(duì)外交通如下： 公路 xxx 區(qū)位優(yōu)越，洛湛鐵路、 207 國(guó)道、永連公路穿境而過(guò)，距永州機(jī)場(chǎng)、衡昆僅半小時(shí)車程，北上長(zhǎng)沙、南下廣州均可朝發(fā)夕至。目前新建的 xxx 縣火車站正式投 入使用， 永藍(lán)高速 （ 二廣高速公路 永州段）已經(jīng)建成 ，將為規(guī)劃區(qū)新的發(fā)展機(jī)遇條件。 陸上交通相當(dāng)便利。 由于本工程無(wú)大型機(jī)電設(shè)備，現(xiàn)有公路均能滿足本工程所需建筑材料的運(yùn) 輸。 xxx 縣 xxx 公園陽(yáng)明溪谷?。?2）型山塘工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 xxx 17 施工導(dǎo)流 本工程 導(dǎo)流 標(biāo)準(zhǔn)采用非汛期 5 年一遇，相應(yīng)流量為 。導(dǎo)流時(shí)段為 10 月 ~次年 4 月。大壩施工采用分期導(dǎo)流、分期施工。一期施工大壩左壩段、放水涵管和溢洪道，利用現(xiàn)狀河灘地開(kāi)渠導(dǎo)流；二期施工大壩右壩段，利用建好的壩下涵管導(dǎo)流。大壩分期導(dǎo)流、分期施工，施工設(shè)置二期圍堰。圍堰高度 ，頂寬 ，兩側(cè)邊坡1:。 工程所需砂礫石料 砂礫料 可從 xxx 縣城購(gòu)買，質(zhì)量?jī)?yōu)良，塊石就地取材，能滿足施工要求。 （ 1）堤防工程施工 放樣 → 開(kāi)挖清基 → 一期圍堰和導(dǎo)流渠開(kāi)挖 → 底板砼、溢洪道堰體砼澆筑 → 帷幕灌漿和固結(jié)灌漿 → 左岸壩體漿 砌石砌 筑 → 溢洪道消能工施工 → 二期圍堰 → 右岸壩體漿砌石筑砌 → 壩頂 工程。 基礎(chǔ)開(kāi)挖一般采用 1m3 反鏟挖掘機(jī)開(kāi)挖 。壩體漿砌 要求分層 滿漿滿縫 進(jìn)行， 各項(xiàng)指標(biāo)要符合規(guī)范要求， 分層厚度 30～ 40cm。壩體塊石采用 5~8t 自卸汽車運(yùn)輸至工作面。 帷幕灌漿施工順序?yàn)椋恒@孔→沖洗→壓水→灌漿。壩肩采用 150型回轉(zhuǎn)式地質(zhì)鉆機(jī)造孔，并確?？紫?、孔深符合設(shè)計(jì)要求，開(kāi)鉆后，在土體內(nèi)設(shè) 11cm 直徑套管至水泥土層，基巖以下用合金鉆頭成孔，孔徑控制 75mm。鉆孔后須將殘留在孔底和孔壁的巖粉沖出孔外，并將巖層裂隙和孔洞中的充填物沖洗干凈為防止 基巖與粘土接觸面粘土被帶出，沖洗壓力應(yīng)適當(dāng)降底。灌漿設(shè)備采用柱塞式灌漿泵、高壓膠管輸漿管、泥漿攪拌機(jī)等，灌漿方法采用循環(huán)式，自上而下分段灌注。xxx 縣 xxx 公園陽(yáng)明溪谷?。?2）型山塘工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 xxx 18 分三序施工，自上而下分段灌漿。灌漿孔第一段采用濃漿，自重灌漿，其余段灌漿壓力控制在 左右。 本工程施工總工期為 3 個(gè)月（ 2020 年 10 月～ 2020 年 01 月）。 工程永久占地 本工程永久占地 畝 ，其中水庫(kù)淹沒(méi) 畝，建筑物占地 畝，土地類型為竹林地。 臨時(shí)占地由施工臨時(shí)占地組成，施工臨時(shí)借地為 6 畝 。 本工程占地及政策處理投資 概算為 萬(wàn)元。 環(huán)境保護(hù) 工程的建設(shè)，其有利影響是主要的，不利影響是次要的、局部的，且不利影響可采取一定措施加以減免或改善，從環(huán)境角度考慮，興建本工程是可行的。 （ 1）環(huán)境保護(hù)措施 本工程應(yīng)采取的環(huán)保措施： ：在集中式生活飲用水水源保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)施工時(shí)，必須進(jìn)行處理，擬設(shè)沉淀池進(jìn)行廢水處理。 ：在施工生活區(qū)新建廁所 1 座，在食堂附近設(shè)磚砌隔油池 1 座。 ：在施工生活區(qū)設(shè)置垃圾站，及時(shí)由當(dāng)?shù)丨h(huán)衛(wèi)部門統(tǒng)一清運(yùn) 處理，防止垃圾腐敗，滋生各種有害物質(zhì)，產(chǎn)生二次污染。 ：因本工程棄渣用作土地回填料，其防護(hù)費(fèi)用不列入本工程。 xxx 縣 xxx 公園陽(yáng)明溪谷?。?2）型山塘工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 xxx 19 （ 2）環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)劃 本工程環(huán)境監(jiān)測(cè)主要類別有水質(zhì)監(jiān)測(cè)、噪聲檢測(cè)、大氣檢測(cè)，人群健康監(jiān)測(cè)。 環(huán)境監(jiān)測(cè)經(jīng)費(fèi)在施工期列入工程概算，運(yùn)行期則由運(yùn)行費(fèi)列支。 本工程環(huán)境保護(hù)投資費(fèi)用合計(jì) 萬(wàn)元。 根據(jù)本項(xiàng)目的特點(diǎn)及所處區(qū)域的水土流失現(xiàn)狀和周邊環(huán)境特征，確定以下目標(biāo)要求在施工期及運(yùn)營(yíng)期達(dá)到： （ 1）項(xiàng)目建設(shè)引起的水土流失的區(qū)域除永 久建筑物、道路占地外均要治理，防治責(zé)任范圍內(nèi)采取工程措施和植物措施，治理度達(dá)到90%以上；擾動(dòng)土地治理率達(dá)到 95%以上。治理后，防治責(zé)任范圍內(nèi)的水土流失強(qiáng)度要控制在（ 300t/km2?a）以內(nèi)，小于湖南省土壤容許流失量 500t/km2?a。 （ 2）項(xiàng)目結(jié)束后，防治責(zé)任范圍內(nèi)的可綠化面積植被恢復(fù)系數(shù)總體上達(dá)到 95%，整體林草覆蓋率達(dá)到 75%。 （ 3）攔渣率：開(kāi)挖土石方除本項(xiàng)工程利用外，其它的用于堆場(chǎng)和綠化帶回填，并采取防護(hù)措施，攔渣率達(dá)到 95%。 （ 4）各施工裸露面除被建筑物、道路占用硬化外，應(yīng)該恢復(fù)植被，減 少水土流失，做到水土流失治理與景觀保護(hù)相互統(tǒng)一。通過(guò)綠化美化建設(shè)，美化項(xiàng)目環(huán)境，使景觀得到優(yōu)化，使環(huán)境質(zhì)量得到改善。避免水土流失對(duì)其他單位和個(gè)人造成危害。 xxx 縣 xxx 公園陽(yáng)明溪谷小（ 2）型山塘工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 xxx 20 （ 1）水土流失防治分區(qū) 本工程水土流失防治分區(qū)分 3 個(gè)區(qū)： 主體建筑防治區(qū)、施工臨時(shí)設(shè)施防治區(qū)、棄渣場(chǎng)防治區(qū) 。 （ 2）防治措施 a. 主體建筑防治區(qū) 做好施工規(guī)劃，合理安排施工時(shí)序以減少水土流失。 施工臨時(shí)用地包括施工設(shè)施場(chǎng)地、生產(chǎn)生活區(qū)等。 施工場(chǎng)地的布置和施工臨時(shí)房屋的修建過(guò)程中，盡量不要損壞周邊農(nóng)田排灌系統(tǒng) ，減少對(duì)農(nóng)田耕作的影響，也不可對(duì)臨時(shí)占地范圍外的植被進(jìn)行擾動(dòng)和破壞。施工結(jié)束后拆除臨時(shí)建筑物，清理場(chǎng)地并清除場(chǎng)地中的建筑垃圾。 c. 棄渣場(chǎng)防治區(qū) 棄渣場(chǎng)堆置時(shí)，需沿棄渣場(chǎng)北側(cè)設(shè)置擋碴墻；然后進(jìn)行土地平整，并采取種植水土保持植被，恢復(fù)生態(tài)功能。 據(jù)分析，本工程水土保持投資 概算為 15 萬(wàn)元。 陽(yáng)明溪谷?。?2）型山塘產(chǎn)權(quán)屬永州市陽(yáng)明生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司所有，工程運(yùn)行管護(hù)主體為永州市陽(yáng)明生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司。 堤防管理范圍為 山塘庫(kù)區(qū)最高洪水位線，壩頂兩端側(cè)向山坡方向各 50m，背水坡壩腳外 50m。 xxx 縣 xxx 公園陽(yáng)明溪谷?。?2）型山塘工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 xxx 21 結(jié)合本工程特點(diǎn)，其節(jié)能主要包括合理用能標(biāo)準(zhǔn)及節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范、建設(shè)項(xiàng)目能源消耗種類和數(shù)量分析、能耗指標(biāo)、節(jié)能措施和節(jié)能效果分析等內(nèi)容。 （ 1）運(yùn)行期采用節(jié)能燈具及節(jié)能光源。 （ 2）本項(xiàng)目從工程布置、建筑物設(shè)計(jì)、施工組織設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理等多個(gè)方面已進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，選用符合國(guó)家政策的先進(jìn)節(jié)能設(shè)備。在施工組織設(shè)計(jì)中，合理選用了節(jié)能型施工機(jī)械，并合理安排了工期和施工秩序，符合我國(guó)固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能設(shè)計(jì)要求。 施工中應(yīng)加強(qiáng)施工用電安全、開(kāi)挖邊坡防止坍塌、交通運(yùn)輸 、度汛安全管理，施工現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)施應(yīng)做到安全達(dá)標(biāo)，做好雨季施工措施。 工程概算總投資為 萬(wàn)元 ，其中建安工程投資為 萬(wàn)元。 設(shè)計(jì)總概算表見(jiàn)表 16。 總概算表 表 16 序編號(hào) 序 工程費(fèi)用名稱 建安工程費(fèi)用 設(shè)備購(gòu)置費(fèi)