【正文】 然組合有：校核洪水情況、地震情況。設(shè)計時應(yīng)對這五種情況分別進行計算。由于近場區(qū)可能存在發(fā)生 6級地震的背景，不考慮地震荷載，本次設(shè)計僅選取設(shè)計洪水位和校核洪水位情況進行荷載分析計算。 表 計算工況及荷載組合表 荷載組合 計算工況 上游水位 （ m） 下游水位 （ m） 荷 載 自 重 靜水 壓力 揚壓 力 浪壓 力 淤沙 壓力 基本組合 設(shè)計洪水位 無水 √ √ √ 特殊組合 校核洪水位 無水 √ √ √ （ 5）壩體穩(wěn)定及應(yīng)力計算結(jié)果 擋水壩段沿壩基壩體穩(wěn)定和應(yīng)力計算結(jié)果見表 ，均滿足 混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范。 表 擋水壩段壩體穩(wěn)定及應(yīng)力計算結(jié)果 37 計算工況 抗滑穩(wěn)定 安全系數(shù) 應(yīng)力 (Mpa) k′ [ k′ ] 壩踵 規(guī)范要求 壩趾 地基允許 壓 應(yīng)力 基本組合 設(shè)計洪水位 ＞ 0 ＜ ~ 特殊組合 校核洪水位 ＞ 0 ＜ ~ 細 部 結(jié)構(gòu)設(shè)計 (1) 壩體混凝土材料及分區(qū) 根據(jù)《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》（ SL3192021）的要求及本工程的實際情況，按照壩體不同部位的工作條件和環(huán)境條件進行混凝土材料分區(qū)，見表 。 表 擋水壩段壩體材料分區(qū)表 部 位 混凝土類型 指 標 大壩內(nèi)部 常態(tài) 混凝土 C20W2 迎水面 鋼筋 混凝土 C20 W4 基礎(chǔ) 常態(tài)混凝土 C20 W4 墊層 常態(tài)混凝土 C10W4 (2) 基礎(chǔ)及邊坡處理 由于壩址處地震等級較低，對基礎(chǔ)和邊坡處理可適當(dāng)放低。 a）基礎(chǔ)開挖 根據(jù)壩高情況，按照《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》（ SL3192021），建基面 可 擇在弱風(fēng)化上部基巖上， 該壩址處地質(zhì)巖性為雜土、素填土、粉質(zhì)粘土、粉土，挖去表層的雜土、淤泥之后，建基面位于素填土或粉土之上，高程為 。 b） 換土墊層 為提高壩基抗?jié)B性， 提高持力層的承載力，挖除建基面之上土之后，對建基面之下土壤進行夯實，再進行回填的素混凝土墊層施工 。 c）邊坡處理 壩肩 處自然邊坡坡度最陡約 1:，考慮到左岸壩肩處土體穩(wěn)定性，減少開挖量，左岸建基面邊坡 1:1，右岸則按照規(guī)范取為 1:。 38 溢洪道 溢 洪道 布置于 沖溝中部 ，堰頂高程 ，建基面 。堰頂采用 寬頂堰 ， 定型設(shè)計水頭 Hd取堰頂最大作用水頭的 7595%，為 ，下銜接 1： 直線段，經(jīng)由下游陡坎連接消力池進行消能。 泄流能力及消能計算 溢 洪道 為敞開式， 泄流能力計算式中 （式 ） Hd=， ε =， 流量系數(shù)查規(guī)范得到，溢洪道寬度為 ， 計算結(jié)果見下表： 表 溢 洪道 泄流能力曲線 庫水位 堰頂 高程 H0 H0/Hd m 流量 Q 0 0 0 0 溢洪道建筑物級別為 5 級，根據(jù) 《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（ SL252— 2021） ，消能設(shè)計標準按 20 年一遇洪水設(shè)計 ，設(shè)計洪峰流量為。由表可知溢洪道泄洪能力滿足要求。 考慮到泄洪流量較小，泄槽段設(shè)置 5m 長的消力池，消力池末端消力檻高。 壩體穩(wěn)定及應(yīng)力計算結(jié)果 計算公式同擋水壩段，溢 洪道 段沿壩基壩體穩(wěn)定和應(yīng)力計算結(jié)果見表，均滿足規(guī)范要求 。 39 表 溢洪道 穩(wěn)定及應(yīng)力計算結(jié)果 計算工況 抗滑穩(wěn)定 安全系數(shù) 應(yīng)力 (Mpa) k′ [ k′ ] 壩踵 規(guī)范要求 壩趾 地基允許 壓 應(yīng)力 基本組合 設(shè)計洪水位 ＞ 0 ＜ ~ 大壩下游沖溝護坡設(shè)計 和土壩一樣，重力壩下游深溝對重力壩同樣存在不利影響，下游沖溝防護措施同土壩方案 。 人工湖防護邊坡設(shè)計 人工湖邊坡如果不進行防護，水庫蓄水之后土質(zhì)邊坡可能存在破壞，其防護方案同土壩防護方案，這里不加贅述。 40 6 施工組織設(shè)計 施工條件 工程條件 對外交通 鄭州市新殯儀館位于鄭州市西南 6km 三李村 ， 附近有 S316 公路通過， 交通方 便，能滿足施工的運輸要求。 工程布置 工程主要包括 4部分： 大壩、溢洪道工程、 人工湖防護邊坡、大壩下游護坡。 主要建筑物為 大壩、溢洪道工程，最大壩高 ，溢洪道寬度為 5m。 次要建筑物為人工湖防護邊坡、大壩下游護坡。 初步估算，湖面面積約 4畝，庫容約8000m3。 溢洪道位于大壩 中部 ，為寬頂堰，堰頂凈寬 5m。 施工場地條件 人工湖 工程 附近 上游為業(yè)已征土地， 場地條件優(yōu)越， 因為前期場內(nèi)其他建筑物施工， 稍有不平， 需要 平整 ，可供使用。 建筑材料的來源，水電等供應(yīng)條件 工程 附近 的 低液限 粉土、粘土 ，該土層地層穩(wěn)定，表層腐殖層厚 ～ ，可開采厚度 3m，儲量可滿足設(shè)計施工要求。 根據(jù)設(shè)計方案，工程所需砂礫石及塊石料量， 可 直接向市場采購。另外工程中土料 可就近使用，勘察期間對場地內(nèi)湖岸邊坡低液限粉土及其下低液限黏土采取了 6組擾動樣做擊實試驗，擊實試驗成果及統(tǒng)計表見表 。 最大干容重 kN/m ，滲透系數(shù) 10 106 cm/s，質(zhì)量和數(shù)量 41 滿足筑壩要求。 工程距鄭州市、新密市較近。所需 鋼筋 、 水泥等建材可從 鄭州市 區(qū) 購買，運距分別 12km。所需塊 石、石子、砂子等建材可從新密市有關(guān)料場 購買，運距 約20km。 工程的施工用水、用電較為方便， 施工用水可接業(yè)主水源 ，水質(zhì)和水量均能滿足生產(chǎn)需要，施工用電可直接引用當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)，電源可以滿足施工要求，但為了考慮停電影響，需考慮一臺備用發(fā)電機組。 施工導(dǎo)流 導(dǎo)流建筑物的級別，設(shè)計洪水標準 本次永久擋、泄水建筑物屬 5級建筑物，根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》（ SL3032021）和本工程的具體條件及施工導(dǎo)流階段的要求，臨時建筑物級別定為 5級，相應(yīng)確定該工程導(dǎo)流建筑物洪水標準采用五年一遇。 施工導(dǎo)流方式 根據(jù)水文特征，地質(zhì)地形條件，結(jié)合本工程性質(zhì)和施工條件及施工進度，工期安排在非汛期， 11月 ~5月。 根據(jù)統(tǒng)計，鄭州市非汛期雨量很小，一般 均滲入地下， 不形成 地面 徑流 ， 因此可不做圍堰。 對于基坑少量滲水， 采 用 2 臺不小于 20m3/h水泵抽排。 土壩 施工 包括清 基 、壩體填筑、墊層施工、 上游漿砌石 護坡、下游 草皮 壩坡、坡面排水溝施工；壩頂施工包括 墊層施工、混凝土路面 。 壩體填方及墊層施工要求按照《碾壓式土石壩施工技術(shù)規(guī)范（ SDJ21383）》和 DL/T51292021 進 行。 a）清基 42 為保證土壩土料與基礎(chǔ)的結(jié)合 , 防止基礎(chǔ)滲水對壩基的影響 , 需在壩體填筑前對大壩基礎(chǔ)進行清理。清基主要在壩基范圍內(nèi)清除表層腐植土、稀泥、草皮、亂石雜物 ,清基深度在 ～ 1m。 b） 填筑 碾壓 壩體填筑前， 應(yīng) 先 通過 生產(chǎn)性試驗 確定土料壓實參數(shù)，包括碾壓設(shè)備重量、含水量、碾壓遍數(shù)及鋪土厚度等，對于振動碾包括振動頻率及行走速率。 土壩料由自卸汽車運至壩面填筑區(qū)后 , 采用進占法卸料，然后推土機攤鋪、平整 ,鋪料方法， 土壩可選用羊足碾或者振動 凸塊 碾 。 碾壓方向，沿壩軸線方向進行壓實。如特殊部位只能垂直壩軸 線方向碾壓 , 在鋪壓過程中 , 質(zhì)檢查人員應(yīng)現(xiàn)場監(jiān)督 , 嚴禁超厚、漏壓、欠壓。 大壩為均質(zhì)土壩，壓實度要求 96%~98%。 c） 上游護坡 護坡下之墊層材料應(yīng)按反濾料鋪筑規(guī)定施工。 為漿砌石護坡 ，采用人工施工 。 d）下游坡面貼坡排水施工 貼坡排水及反濾層施工：鋪筑反濾層、干砌石。 反濾層厚度鋪筑位置及反濾料的粒徑級配不均勻系數(shù)含泥量等均應(yīng)符合設(shè)計要求。貼坡排水的石料應(yīng)采用平砌法力求平整美觀。 e）壩頂路面施工：先進行墊層施工及混凝土路面施工。 f）草皮護坡 主壩壩坡草皮護坡，采用全鋪草皮法鋪設(shè)或鋪草皮條成 1m 1m 方格，方格中播種矮草，如紫苜蓿、貓尾草和三葉草等，即種草護坡法鋪設(shè)。所鋪草皮應(yīng)剔除易招白蟻的白毛根草。鋪草皮前先在坡面上鋪筑一層厚度為 4～ 10cm 的腐植土，移植草皮時間應(yīng)在早春和秋季，鋪植要均勻，草皮厚度不應(yīng)小于 3cm，并注意加強草皮養(yǎng)護，提高成活率。 混凝土壩方案 施工 本工程混凝土壩方案， 規(guī)模較小。 為小型重力壩方案 ， 壩高 ， 分為 5個壩段。 43 施工內(nèi)容 包括混凝土生產(chǎn)運輸、模板施工、鋼筋加工 、澆筑和養(yǎng)護。 可采用 履帶 起重機、皮帶機、溜槽等設(shè)備混合運輸。 澆筑沖（鑿）毛、沖洗、清倉、平倉澆 筑、振搗 、養(yǎng)護。 單層澆筑一般小于 ，施工縫要求沖（鑿）毛。 重點做好分縫、分塊、止水施工。 漿砌石施工 人工湖 護 岸 ，采用 貼坡式 漿砌石 擋土墻結(jié)構(gòu) 。 土方開挖清基完成后，對原土進行機械夯實，砂礫石分層鋪填并用機械夯實；漿砌石施工 ，用膠輪車運輸材料， 采用人工方法分層砌筑，要求砂漿飽滿、塊石平穩(wěn)、層間錯縫，對縱橫分縫填塞瀝青油麻絲，注意止水帶在砌體內(nèi)要平整，不折疊扭曲。 壩下護坡 根據(jù) 本工程 地形條件 ， 大壩下游有 14m 左右的深溝，要 保證 大壩 安全 穩(wěn)定 ，壩下護坡非常重要 。 （ 1）墊層料和過渡料 填筑 過渡料 和堆石體 填筑 應(yīng)平起施工 ,均衡上升 。 采取后退法鋪料 ,要先倒墊層料、后倒過渡料。 過渡料采用級配良好的砂礫料，最大粒徑 80mm，含砂（ d≤ 5mm）量 35~45%，級配連續(xù)。 (2)堆石 施工 按照 《混凝土面板堆石壩施工規(guī)范》 SL49— 94 中定義的下游 次堆石區(qū) 3C標準施工。 塊石料抗壓強度大于 60MPa， 最大粒徑 800mm， 天然重度大于 22kN/m3，軟化系數(shù)不低于 ，含泥量小于 5%。 需要進行生產(chǎn)性試驗，確定壓實參數(shù)，包括碾壓設(shè)備重量、碾壓遍數(shù)、鋪料厚度，加水量、振動頻率、行走速率。 44 交通運輸 對外交通 附近有 S316 公路通過，交通方便，能滿足施工的運輸要求。 本工程對外交通的主要任務(wù)是主要承擔(dān)施工期的物質(zhì)，施工機械設(shè)備和生活物質(zhì)的運輸。 場內(nèi)交通 （ 1）大壩臨時道路 為了便于施工，需修建主壩施工道路 200m 施工道路為泥結(jié)石路面寬 6m，路基為土基。 （ 2）下游護坡施工道路 目前沒有場內(nèi)道路，要求新修臨時施工道路，長度約 400m。施工道路為泥結(jié)石路面寬 6m， 平均坡度不大于 8%， 路基為土基。 根據(jù)本工程規(guī)模及施工條件，確定其輔助企業(yè)及設(shè)施項目主要有：砼 拌和系統(tǒng)，鋼筋加工廠，木材加工廠等。 根據(jù)主要工程項目工程量及施工總進度計劃確定的施工強度估算其規(guī)模，為了便于管理和方便施工，其輔助企業(yè)及設(shè)施就近安置。 施工總布置的規(guī)劃原則 （ 1）根據(jù)工程規(guī)模，施工場地條件，確定采用集中與分散相結(jié)合的布置方式 ； （ 2）場地布置即要便于施工，又要不影響施工區(qū)現(xiàn)有設(shè)施 ； （ 3）充分利用管理所現(xiàn)有設(shè)施，減少臨時工程規(guī)模 ； （ 4）施工布置盡量少占耕地。 45 施工房屋建筑 在滿足施工進度的條件下，本工程擬定工棚建筑面積 300 m2,其中木材工棚100 m2，鋼筋工棚 100 m2,水泥工棚 100 m2。 施工占地 本工程施工占地項目有：施工道路、棄料場、施工輔助企業(yè)、倉庫、施工管理及生活用房、粘土料場臨時占地。 要求盡量占業(yè)主已征用土地 ，少占未征土地 。 施工進度與工期 工程總工期為 7個月。 準備工作為 1 個月 ，從第一年 11 月 1日 到 11 月 30 日 。 壩下游護坡施工 ，從第一年 12月 1日到 12月 31日 。 大壩 主體 碾壓 施工 ，從第 二 年 1 月 到第二年 3 月 底 。 大壩上 、 下游護坡 ， 從第 二 年 4 月 1 日 第二年 4月 30日 。 溢洪道混凝土施工，從第一年 4 月第二年 5月 15日。 湖內(nèi)漿砌石護坡，從第二年 2月 1日到第二年 4月 30日。 壩頂處理為 個月，從第二年 5月 1日 到 5 月 15 日 。 現(xiàn)場清理及竣工驗收，從第二年 5月 15日到 5 月 30 日。 表 施工進度表 序號 分部分項 工程名稱 施工期 11 12 1 2 3 4 5 6 7 一 工程 準備 期 二 下游堆石 護坡 三 大壩工程 清基 填筑碾壓 壩上游護坡 壩 下游草皮護坡 46 壩頂處理 四 溢洪道工程 五 湖內(nèi)漿砌石護 岸 六 現(xiàn)場清理及 竣工驗收 表