渠首取水枢纽水毁修复工程施工综合说明

渠首取水枢纽水毁修复工程施工综合说明1.1绪言渠首取水枢纽工程位于蓝田县城以西，交汇口下游330m的灞河上，在灞河1号橡胶坝工程下游196m处。该枢纽工程于2011年10月水毁，拦河建筑物大坝及冲砂闸冲毁致使渠灌区无法引水灌溉，而且还危及到1号橡胶坝的安全，故抢险修复该工程是十分必要而且紧迫的。我院受蓝田县水务局的委托，进行了本工程施工图设计。1.2水文灞河是渭河较大的一级支流，它发源于蓝田县灞塬乡箭峪岭南九道沟，先后流经蓝田、西安东北郊后流入渭河。灞河全长104.1km，流域面积2581.0km2（含浐河流域面积760.0km2）。渠首引水枢纽位于交汇口下游约330m处，交汇口流域面积1322km2，交汇口各频率设计洪峰流量见表1-1。表1-1单位：m3/s频率（%）多年平均123.351056922001848162814081144交汇口下游频率P=75%及P=95%年径流量分别为27414.37万m3及17505.56万m3。1.3地质坝址区场地地基属双层结构地基土，主要为上层卵石、下层粉质粘土、地基土各项指标值见表1-2。表1-2地基土的各项指标建议值地层编号岩石名称容许承载力［σo］（kPa）总应力有效应力干燥重度（KN/m3）天然重度（KN/m3）渗透系数(cm/s)粘聚力C（kPa）内摩擦角φ（°）粘聚力C＇（kPa）内摩擦角φ＇（°）①素填土2203.6353374.64×10-2②卵石3502.436.02.038.021.124.53.82×10-2③粉质粘土20029.017.852717.616.4420.319.56×10-7据调查历史最大冲刷深度为1.0m左右，不冲刷流速为1.5～2.0m/s。天然建筑材料、砂石料可用河床开挖料，石料可不在河峪口内开采，料场距工程区20km，有公路相通。其工程地质结论：（1）工程区地层岩性以卵石、粉质粘土为主，坝址区未发现不良地质现象，可以建坝。（2）依据《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001）划分，勘察区地震基本烈度为Ⅶ度，地震动峰值加速度为0.15g，地震动反应谱特征周期为0.40s。场地地基土属中硬土，场地类别为Ⅱ类。（3）勘探期间测得地下水位埋深0.4～7.9m。（4）工程区无饱和砂土层分布，在地震烈度为Ⅶ度时不会发生液化。（5）地表水及地下水均对普通硅酸盐混凝土无腐蚀性，在干湿交替环境下亦无腐蚀性。在干湿交替环境下对混凝土中的钢筋具微腐蚀性。1.4工程任务和规模1.4.1工程任务恢复原渠首引水枢纽，发挥渠的灌溉效益，改善水环境，美化环境并保护上游灞河1#橡胶坝的安全。1.4.2工程规模渠灌区灌溉土地总面积1.8万亩，设施灌溉面积1.5万亩，有效灌溉面积0.8万亩，灌区是蓝田县农业生产的主要地区。工程受益面积涉及蓝关镇、三里镇、洩湖镇、华胥镇四个镇，18个行政村，总人口3.58万。灌溉水源为低坝引取灞河水，引水渠道设计流量1.83m3/s。该工程上游196m处为1号橡胶坝，下游1044m为2号橡胶坝。该工程于2011年汛期水毁，拦河溢流坝被冲毁，冲刷闸已严重毁坏，进水闸亦需要拆除重建。由于工程水毁使灌区无法引水灌溉，严重的影响了灌区的农业生产及经济发展，同时又危及到1号橡胶坝的安全，故工程的修复是必要的和紧迫的。坝上游形成水库，其总库容为23.91万m3，为小（2）型水库。1.5工程布置及建筑物坝上游形成小（2）型水库，灌溉面积1.8万亩，该枢纽工程为Ⅳ等工程，永久性主要建筑物为4级，次要建筑物为5级，临时性建筑物亦为5级。设计洪水标准为20年一遇，设计洪峰流量为1408m3/s，校核洪水标准为百年一遇，校核洪峰流量为2200m3/s。地震动峰加速度为0.15g，地震设防烈度为Ⅶ度。该枢纽工程包括溢流坝、冲刷闸及进水闸，坝、闸上游防渗，下游消能工，工程范围内两岸翼墙及护坡。溢流坝与河道垂直布置在河中及左岸，冲刷闸及进水闸布置在右岸，进水闸引水角为56.5°。溢流坝顶高程488.9m，坝底高程481.6m，坝长191.5m，坝底宽10.596m，坝面采用WES曲线。坝体内为C15埋石砼（埋石率20%），表面为C25砼，并布表面筋。为满足抗滑稳定要求，坝基底换填50cm厚砂砾石垫层。冲沙闸2孔，每孔宽4m，左右闸墩宽1m，中墩宽1.2m，冲刷闸总宽10.2m，闸室长8m。闸底高程484.9m，顶高492.9m，净高8m。安装2扇4×4mPGZ4×4平面铸铁闸门，当闸门关闭时，闸顶高程与坝同高，闸室设胸墙。闸底换填砂砾石，以增加闸室抗滑稳定性。闸室顶盖闸房，内安装QL-2×400-SD直联双吊点螺杆启闭机2台。进水闸室宽3m，闸底高程487.8m，顶高492.9m，高差5.1m，设胸墙，安装宽3m，高2.5m的PGZ3×2.5平面铸铁闸门，闸室顶部为启闭机房，与冲刷闸房连通在一起，房内安装QL-200-SD型启闭机。坝闸上游复合土工膜250/PE(0.5)/250铺盖长30m，铺设高程484.6m，膜垂直防渗深度3m。下游C25砼消力池长25m，深1.8m，池底高程482.8m；池尾槛高程484.6m。C20砼海漫长40m，纵坡1:20，末端高程482.6m。抛石防冲墙深2m，底宽2.6m，顶宽12m。1.6施工分两期施工，两期导流，两期围堰。一期先施工左边150m长溢流坝段、上游防渗、下游消能工及左岸翼墙、护坡，一期纵横向围堰将所要施工部分围起来，用右岸河道导流。二期施工右岸冲刷闸、进水闸及剩余坝段，用二期围堰将要施工的工程围起来，用左岸河道及左岸坝段（溢流）导流。施工总工期3个月，从4月初到6月底。1.7工程管理由渠取水枢纽管理处管理，管理处编制6人。枢纽工程管理范围为坝轴线上游100m至下游150m，两岸堤防坡脚以外各15m。1.8设计概算1.9结论本工程经济效益及社会效益显著，建议立即安排实施。1.10水利水电枢纽工程特性表（附后）水利水电枢纽工程特性表序号及名称单位数量备注一、水文1、流域面积全流域工程地址（坝址）以上km2km2258113222、利用的水文系列年限a54实测与插补延长年份3、多年平均年径流量亿m31.75P=95%4、代表性流量多年平均流量实测最大流量调查历史最大流量正常运用（设计）洪水标准及流量非常运用（校核）洪水标准及流量施工导流标准及流量m3/sm3/sm3/sp(%)m3/sp(%)m3/sp(%)28015.722160290051408122005实测日期1953年8月12日发生日期1835年5、泥沙多年平均输沙量多年平均含沙量万tkg/m3216.84.43二、水库1、水库水位校核洪水位设计洪水位正常蓄水位死水位mmmm491.91491.14488.9487.82、正常蓄水位时水库面积km20.0413、回水长度km20.1964、水库容积总库容（校核洪水位以下库容）正常蓄水位以下库容调节库容死库容万m3万m3万m3万m323.9111.073.167.91三、下泄流量及相应的下游水位1、设计洪水位时最大泄量相应下游水位2、校核洪水位时最大泄量相应下游水位m3/smm3/sm1408486.962200487.69水利水电枢纽工程特性表续表序号及名称单位数量备注四、工程效益指标灌溉效益面积（水田、旱地、草场等分列）最大引用流量万亩m3/s1.81.83五、主要建筑物及设备1、挡水建筑物（坝、闸、堤）型式地基特性地震基本烈度/设防烈度顶部高程（坝）最大坝（闸）高顶部长度（坝）mmm砼溢流坝粉质粘土Ⅶ/Ⅶ488.97.3191.52、泄水建筑物型式地基特性堰（槛）顶高程溢流段长度单宽流量消能方式mmm3/s粉质粘土488.9191.511.5底流消能各建筑物分别列出闸门型式、尺寸、数量启闭机型式、容量、数量设计泄洪流量校核流量m3/sm3/s平面铸铁闸门PGZ4×4m，2扇QL-2×400-SD直联双吊点螺杆启闭机2台7.411.53、引水建筑物设计引用流量进水口形式地基特性中心高程闸门型式、尺寸及数量启闭机型式、容量、数量m3/sm1.83粉质粘土487.8PGZ3×2.5平板铸铁门，3×2.5，1扇六、施工1、主体工程数量明挖土方浆砌石方混凝土和钢筋混凝土金属结构安装万m3万m3万m3t2、主要建筑材料木材水泥钢筋钢材m3ttt含锚筋、锚杆3、所需劳动力总工日平均高峰人数高峰工人数万工日人人水利水电枢纽工程特性表续表4、施工临时房屋m25、施工动力及来源供电其他动力设备kWkW说明电源6、施工导流