8 角峪水库施工组织设计
8.1 施工条件
8.1.1 工程条件
(1)工程概况及对外交通条件。角峪水库位于山东省泰安市岱岳区角峪镇纸房村东南,水库位于牟汶河一级支流汇河上,是一座以防洪为主,兼顾农业灌溉、水产养殖等综合利用的中型水库。角峪水库枢纽包括大坝、溢洪道和放水洞(东、西两条放水洞)三部分。水库大坝距国防09公路1km,水库下游3km是角峪镇政府,5km以内有青银高速公路,坝顶公路在左坝肩与当地简易公路相连,对外交通比较方便。
角峪水库等别为中型Ⅲ等工程,主要建筑物大坝、溢洪道、放水洞为3级建筑物,其余次要建筑物为4级建筑物。
(2)主要施工内容及工程量。本次除险加固的主要任务是对坝体、坝基、放水洞、溢洪道及其他建筑物进行除险加固,完善防汛路、水库管理和监测设施等。
除险加固工程主要工程量:清基及土方总开挖5.86万m3、石方总开挖4.09万m3、土方总填筑67923m3、混凝土浇筑总量22218m3、砌石10828m3,钢筋767t、高喷进尺7075m。
(3)主要建材供应。工程所需的主要建筑材料有水泥、钢材、木材等,因施工现场距泰安等市县较近,在工程建设期间,上述物资均可由当地建材市场购买。水泥、钢材、木材运距均为30km,汽油、柴油在附近加油站购买,运距15km。
工程区附近土料丰富,质量满足需要,可就近选定料场开采。混凝土粗细骨料、块石料可由附近生产企业处购买成品料。
(4)施工供水、供电条件。本工程附近有村庄和水库管理所,施工生产用水可自行抽取河水处理后使用,生活用水有条件时结合当地饮水方式解决,否则可拉水使用。施工供电考虑从附近网电引接,距离约0.5km。
8.1.2 自然条件
8.1.2.1 气象、水文
(1)气象。该流域属暖温带大陆性季风气候,据多年实测资料统计,该地区多年平均降水量712mm,其中6~9月降水量489mm,占全年的70%左右,流域平均气温12.8℃,最大冻土深46cm,最高月平均气温26.4℃,最低月平均气温-3.2℃,无霜期平均200天,多年平均最大风速为14.6m/s。
(2)水文。
1)设计洪水。根据水文计算结果,角峪水库设计洪水成果见表8.1-1。
表8.1-1 角峪水库设计洪水成果表 单位:Qmm3/s;Wi万m3
2)施工洪水。
汛期施工洪水的计算同水库入库设计洪水,成果见表8.1-1。
非汛期施工洪水根据水文计算结果,角峪水库施工洪水成果见表8.1-2。
表8.1-2 角峪水库非汛期施工设计洪水成果表
8.1.2.2 地形地质
角峪水库位于牟汶河一级支流汇河上,为丘陵地貌,海拔在151.00~172.00m之间,地势平缓,沟谷开阔。汇河呈南东—北西流向,河谷呈不对称“U”字形,坝址区河床宽80~100m。河漫滩主要由冲洪积中粗砂为主,由壤土及中粗砂、粉砂组成。由于人为修梯田、耕植等原因,两岸阶地形态已分辨不清。在坝下的放水洞水沟中可见阶地的底部砂砾石层。
坝体与坝基地层,坝体为人工堆积碾压的坝体材料,坝基为风化的闪长岩、灰岩以及粉砂、中粗砂、壤土等。
溢洪道位于大坝右端,总长约980m。溢流堰前引水渠长约220m,底宽100~196m,底高程161.60~163.57m;溢流堰为宽顶堰,堰面为开挖的全风化闪长岩,堰顶高程163.57m;溢洪道下游无消能防冲设施,下游泄槽有宽100m渐变为20m,泄槽上游段覆盖层为全风化的闪长岩,下游段覆盖层为壤土,覆盖层抗冲刷能力极差,溢洪道退刷严重,下游多处已形成冲沟。
西放水洞位于大坝桩号0+058m处,为无压砌石拱涵洞,进口洞底高程157.07m,砌石拱涵总长60.56m,放水洞内渗漏、溶蚀严重,西放水洞回填时拱涵处理不彻底,填土压实度不够。西放水洞洞周土体黏粒含量在29.4%~32.7%间,基本满足规范对坝体土料要求的10%~30%。西放水洞进口底高程157.07m,基础坐落在灰岩上。
东放水洞位于大坝桩号0+865处,为无压砌石拱涵洞,进口洞底高程156.57m,砌石拱涵总长54.66m。东放水洞洞内渗漏、溶蚀严重,下游部分基础坐落在壤土上。东放水洞外围被壤土层覆盖,其粘粒含量在21.0%~32.6%之间,基本满足规范对坝体土料的要求。
8.1.3 施工特点
该除险加固工程施工是在原有的水库大坝上进行施工,为此必须一边低水位运行一边施工,在施工时间上会受到一定限制,因此应合理安排施工进度,要协调好施工时段与水库泄水两者关系。