巫山县双树水库枢纽工程施工图设计总说明

第6页共6页巫山县双树水库枢纽工程施工图设计总说明一、工程概况巫山县双树水库工程位于重庆市巫山县境内，坝址位于巫山县官渡镇双树村，距离巫山县城区约70km，距离官渡镇约25km，距铜鼓镇18km。巫山县双树水库是一座以场镇供水为主，兼顾农村人畜饮水巩固提升、农业灌溉等综合利用效益的小（1）型水库。双树水库正常蓄水位1106.00m，相应库容106.95万m3，调节库容96.00万m3，设计洪水位1107.20m，校核洪水位1107.56m，总库容117.55万m3。依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2017）的规定，Ⅳ等小（1）型工程水库库容0.1～0.01亿m3，供水对象重要性为“一般”。本工程等别为Ⅳ等，工程规模为小（1）型，主要建筑物（挡水、泄水建筑物、取水建筑物）级别为4级，次要建筑物级别为5级。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2017）第4.7.2条的规定，“承担建制镇主要供水任务的供水工程永久性水工建筑物级别不宜低于4级”，本工程输水建筑物含向铜鼓镇及官渡镇供水任务，输水建筑物级别确定为4级。依据《水利水电工程边坡设计规范》（SL386-2007）的规定，本工程水库大坝开挖坝肩边坡属于对水工主体建筑物危害程度较严重，查表确定为5级边坡；库岸上坝公路开挖边坡等属于对主体建筑物危害程度不严重，边坡级别确定为5级边坡。工程建设内容主要包括：工程主要由水库枢纽工程、灌区工程组成。（一）水库枢纽工程根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2017）和《防洪标准》（GB50201-2014）的规定，山区、丘陵区水库工程永久性4级的水工建筑物，考虑到本工程水库规模，采用同级级别中的低值标准。因此水库大坝设计洪水标准为30年一遇（P=3.3%），重力坝校核洪水标准为200年一遇（P=0.50%）。消能防冲建筑物设计洪水标准为20年一遇（P=5%）。枢纽工程主要由挡水建筑物、泄水建筑物、取水建筑物组成。（二）灌区工程本工程输水建筑物级别为4级，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2017）5.5.2规定，确定输水建筑物设计洪水标准为10年一遇，校核洪水标准为30年一遇。二、设计依据及引用的标准、规程规范2.1.设计依据（1）设计委托任务书；（2）枢纽区1/500地形图电子版及河道测量断面图；（3）库区1/2000地形图电子版；（4）《巫山县双树水库工程初步设计工程地质勘察报告（5）《全国抗旱水源规划“十三五”实施方案（2017-2020）》；（6）《重庆市巫山县水利发展“十三五”规划》；（7）《巫山县双树水库工程初步设计报告》，按相关审查专家意见修改完成报批稿，重庆中尊工程咨询有限公司，2019年06月；（8）《巫山县双树水库工程工程初步设计报告的批复》渝水许可〔2020〕94号；（9）业主提供的相关设计资料。2.2.规范、标准《防洪标准》（GB50201-2014）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（Sl252-2017）《混凝土重力坝设计规范》（SL319-2018）《砌石坝设计规范》（SL25-2006）《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）《混凝土面板堆石坝设计规范》（SL228-2013）《溢洪道设计规范》（SL253-2018）《混凝土面板堆石坝接缝止水技术规范》（DL/T5115-2016）《水工混凝土结构设计规范》（SL191-2008）《水利水电工程进水口设计规范》（SL285-2003）《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-2018）《灌溉与排水渠系建筑物设计规范》（SL482-2011）《水工建筑物荷载设计规范》（SL744-2017）《水利水电工程边坡设计规范》（SL386-2016）《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（SL62-2014）《水工建筑物抗震设计规范》（GB51247-2018）《水利水电工程设计工程量计算规定》（SL328-2005）《工程建设标准强制性条文-水利工程部分》（2016年版）《水利水电工程可行性研究报告编制规程》（SL618-2013）《水利水电工程初步设计报告编制规程》（SL619-2013）2.3.主要技术标准1、水库工程特性指标正常蓄水位：1106.00m正常蓄水位以下库容：106.95万m3设计洪水位：1107.20（P=3.3%）设计洪水位时相应下泄流量：42.70m3/s校核洪水位：1107.56m（P=0.5%）总库容：117.55万m3校核洪水位时下泄流量：62.90m3/s死水位：1086.50m死库容：10.95万m3调节库容：96.0万m32、地基特性及设计参数表2-1岩体物理力学性质参数建议值表岩石名称泥岩砂岩弱风化弱风化天然密度ρ(g/cm3)2.562.57饱和密度ρ(g/cm3)2.582.60干密度(g/cm3)2.492.56抗压强度（MPa）天然9.542.4饱和6.031.9允许承载力（MPa）0.92.5抗拉强度（MPa）0.552.00抗剪强度（岩/岩）f0.410.55c（MPa）00抗剪强度

（砼/岩）f0.400.55c（MPa）00抗剪断强度

（岩/岩）f′0.530.70c′（MPa）0.280.55抗剪断强度

（砼/岩）f′0.540.72C′（MPa）0.300.55变形模量（GPa）0.75.0弹性模量（GPa）1.05.5泊松比μ0.350.113、材料容重混凝土：24kN/m3埋石混凝土24kN/m3钢筋混凝土：25kN/m34、地震烈度坝区地震基本烈度：Ⅵ度（可不进行地震作用计算）5、坐标系及高程系统坐标系为国家2000坐标系。高程系统为1985国家高程系统。三、主要建筑物设计3.1挡水建筑物（一）挡水建筑物布置挡水大坝为C15埋石混凝土重力坝，坝顶高程1108.40m，最大坝高45.20m，坝轴线长160.0m，分为左、右岸非溢流坝段和溢流坝段，左岸非溢流坝共3个坝段，总长60.0m，右岸非溢流坝共4个坝段，总长80.0m，溢流坝段长20.0m，最低建基面高程为1063.20m。坝顶宽度6.0m，非溢流坝段最大坝底宽度43.70m，溢流坝段最大坝底宽度54.80m，坝体上游坝面为折面，1084.00m高程以上为铅直，1084.00高程以下坝坡为1:0.25；下游坝坡在高程1104.40m以下为1:0.8，高程1104.40m以上为铅直。（二）坝顶结构布置结合坝顶交通和坝体稳定要求，左、右岸非溢流坝段，坝顶宽6.0m；溢流坝段坝顶交通桥宽度为6.0m。坝顶上、下游侧及取水塔周边设青石栏杆，栏杆高出平台1.2m。坝顶公路宽6.0m，两侧设C25砼路缘石，上游侧路沿石尺寸为0.8m×0.5m，下游侧路沿石尺寸为0.55m×0.5m，下游侧人行步道下设电缆沟，断面尺寸0.65×0.4m（宽×高），跨溢流坝段在公路桥下游侧设置电缆支架。坝顶公路路面上下游横向坡度1%。坝顶公路跨溢流坝段设置交通桥，净跨5.0m，桥面宽6.0m，交通桥采用C30钢筋砼混凝土结构。（三）坝内廊道和通道溢流坝段和左、右岸非溢流坝段坝踵部位均布置灌浆排水廊道，廊道位于桩号坝横0+025.00～坝横0+130.00之间。河床段灌浆廊道底高程1071.20m，左右岸坡廊道出口高程均为1096.20m。廊道上游壁距坝体上游面3.0m，左岸廊道在桩号坝横0+057.00处开始起坡，坡度按照坝基轮廓坡度及平台向左上升至廊道出口高程1096.20m。右岸廊道在桩号坝横0+83.00处开始起坡，坡度按照坝基轮廓坡度及平台向右上升至廊道出口高程1096.20m。廊道采用城门洞形式，净宽3.0m，净高3.5m，廊道壁采用厚50cm厚的C25钢筋混凝土浇筑。廊道上下游侧设置纵向排水沟，纵向排水沟尺寸为30cm×30cm（宽×高），上游排水沟与坝体排水孔相连，收集坝体渗水，下游排水沟与基础排水孔相接，收集基础渗水。（四）坝体混凝土设计坝体内部材料均用C15埋石混凝土，埋石混凝土设计埋石率为25%，设计容许压应力为6.0MPa。要求块石的宽度、高度不宜小于0.3m，最大粒径不大于1.0m，饱和抗压强度不小于30MPa，埋石混凝土的设计等级为C15W4。混凝土防腐蚀处理：考虑钻孔地下水和平硐地下水样检测表明其HCO3-含量偏低，对砼具有中等HCO3-腐蚀(溶出性侵蚀)，拟对接触地下水的基础砼结构采用抗腐蚀措施。坝基设2.0m厚C20W8混凝土垫层、迎水面、溢流面，其原材料选用普通硅酸盐水泥中掺加Ⅱ级粉煤灰，掺量为每1t水泥中添加0.2t粉煤灰，混凝土抗渗等级设计均为W8。表3-1坝体材料及分区表编号部位混凝土类型级配指标Ⅰ坝体上游外部面板抗冻防渗抗裂混凝土二级配C25W8F150Ⅱ坝体埋石混凝土二级配C15W4F150Ⅲ大坝基础垫层常态混凝土二级配C20W8F150Ⅳ灌浆廊道钢筋混凝土二级配C25W4F150Ⅴ溢流面表层钢筋混凝土二级配C30W8F150Ⅵ溢流坝闸墩钢筋混凝土二级配C30W8F150Ⅶ溢流段边墙钢筋混凝土二级配C30W8F150Ⅷ溢流段消力池钢筋混凝土二级配C30W4F150Ⅸ坝顶路面常态混凝土二级配C25Ⅹ溢流段交通桥钢筋混凝土二级配C30（五）坝体分缝设计根据坝基条件、结构布置、施工浇筑条件以及混凝土温度控制等因素，在桩号坝横0+020.00、坝横0+040.00、坝横0+060.00、坝横0+080.00、坝横0+100.00、坝横0+120.00、坝横0+140.00处共设置横缝7条，缝内填充沥青杉木板。大坝体内不设纵缝。（六）坝体止水设计上游坝面横缝内均设置两道止水，首道止水采用1.5mm厚紫铜片止水，止水片距离上游坝面0.3m，第二道为橡胶止水，距离止水铜片0.4m。缝内填塞沥青杉木板，板厚2cm。止水底部嵌入坝基岩石0.75m，埋入坝基基岩止水槽内，止水槽采用微膨胀混凝土回填。3.2基础处理（一）基础开挖本工程重力坝最大坝高45.20m，属于中坝，坝基开挖主要考虑以下原则确定：结合坝基地质卸荷裂隙发育情况，开挖至卸荷裂隙发育层以下；岸坡坝段为满足侧向稳定及施工要求，适当布置台阶平台。根据《混凝土重力坝设计规范》（SL319-2018）的相关规定，最终确定大坝建基面开挖至弱风化中上部基岩上，两岸地形较高部位的坝段，适当放宽至弱风化上部基岩。根据以上原则，本工程最低建基面高程为1063.20m，岸坡坝段结合坝体分逢位置开挖平台，平台宽4.0m。大坝坝踵部位考虑抗滑及防渗要求开挖成齿槽型式，槽深4.0m，槽底宽4.0m。（二）坝基固结灌浆本工程坝基主要岩体为砂泥岩互层，为提高坝基岩体整体性，提高坝基接触面抗剪强度，保证帷幕灌浆效果，设计对坝基全段进行固结灌浆处理。考虑到最大坝高不高，固结灌浆设计入岩孔深6m，钻孔布置采用2序灌浆。固结灌浆在有压重的情况下进行，混凝土压重厚度不小于2m，其它施工参数由灌浆试验确定，坝基固结灌浆总钻孔深1556m。坝基锚杆检验数量不少得于5%，且不得少于5根，抗拔力50KN。（三）防渗帷幕灌浆帷幕灌浆线走向平行于坝轴线布置，左岸帷幕由左坝肩垂直等高线向山体延伸布置，延伸长度约51.60m。右坝肩同样垂直等高线向山体延伸布置，延伸长度约52.40m。大坝坝基部位防渗帷幕则沿坝内灌浆排水廊道上游侧布置。帷幕灌浆线总长度为264m，孔距2m，共133孔。帷幕灌浆底线为大坝基础相对不透水层（q<5Lu）以下5m，顶线为正常蓄水位1106.00m。（四）库尾防渗处理库尾泥岩与泥质灰岩分界处开始堆弃土至库尾末端，临水面边坡比为1:1.5。弃土堆填后采用“C20砼镇脚+C15砼预制块护坡”型式对边坡防护并用复合土工膜防渗。渣石盖重边坡坡比拟定为1:2。镇脚顶高程1098.50m，镇脚底高程1096.50m，护坡顶高程1107.56m（校核洪水位）。回填区两边坡布置排水沟，长度396m，采用C20砼结构，净空尺寸0.4×0.4m。3.3泄水建筑设计泄水建筑物布置在河床中部，桩号坝横0+060.00～坝横0+080.00。3孔无闸控制。溢流堰净宽15.0m。堰顶高程1106.00m，堰顶上游采用三段圆弧连接，圆弧半径分别为R1=0.053m，R2=0.265m，R3=0.663m，采用WES实用堰，曲线方程为y=0.3934x1.85。溢流坝采用底流消能方式，溢流堰面曲线1105.21m高程以下坡比为1:1，采用0.6m厚的C30防冲耐磨钢筋砼溢流面，溢流面板与坝体大体积C15埋石混凝土采用插筋衔接，插筋长1.5m，横纵间距3.0m。溢流面下游接消力池，消力池总长20.0m，池宽12m，深2.5m。消力池后设置尾水渠，将水引入下游河道。3.4取水塔取水口布置于非溢流坝段桩号坝横0+050.00处。采用圆筒坝前式取水塔，为钢筋混凝土结构，取水塔内径为5.0m，壁厚0.8~1.0m。分5层取水，取水管中心线高程分别为1104.80、1099.80、1094.80、1089.80、1084.80m，取水管均采用钢管，管径为0.4m，取水流量0.1239m3/s。在坝后供水主管线接出生态放水钢管，内径为0.1m，由手动流量阀控制，生态放水钢管接入大坝下游消力池，生态水量为0.0061m3/s。3.5边坡工程本工程自然边坡包括库岸及坝址下游左、右岸边坡。人工边坡包括临时开挖边坡和永久开挖边坡。临时开挖边坡包括坝基开挖边坡、管线开挖边坡；永久边坡包括大坝左右岸开挖边坡、上坝公路开挖边坡等。边坡支护锚杆检验数量不少得于5%，且不得少于5根，抗拔力50KN。边坡开挖坡比根据地质建议的开挖边坡取值。表3-2边坡开挖建议容许坡比值（高宽比）表项目冲、洪、坡积物强风化泥岩弱风化泥岩强风化砂岩弱风化砂岩临时永久临时永久临时永久临时永久临时永久容许坡比1:1.51:1.751:0.751:11:0.51:0.751:0.51:0.751:0.351:0.5备注土层坡高>5m要设置马道。四、测量放样（1）本工程根据坝轴线或枢纽工程边线进行放线。（2）施工前应对控制坐标、尺寸进行全面复核，发现问题及时与有关方面沟通协调；施工测量主要精度指标见下表：（3）在施工过程中，测定水工建筑物的位置和标高，并经检查校验后，方可开挖、立模、填筑等施工。表4-1施工测量主要精度指标序号项目精度指标说明内容平面位置中误差（mm）高程中误差（mm）1砼建筑物轮廓点放样±（20～30）±（20～30）相对于邻近基本控制点2土石料建筑物轮廓点放样±（30～50）±30相对于邻近基本控制点3土石方开挖轮廓点放样±（50～200）±（50～100）相对于邻近基本控制点（4）水工建筑物的基线的永久标石、标架埋设必须牢固，施工中须严加保护并及时检查维修，定时复核校正。（5）施工单位应根据图纸复测平面和高程控制桩，据以定出路面宽度和纵横高程等样桩。控制桩测量的精度，应符合国家有关标准和规范的规定。（6）本工程采用国家2000坐标系，1985年国家高程系统。五、工程施工（一）基础开挖1、设计边坡开挖前，须做好开挖线外的危石清理，削坡、加固和排水的措施，切实作好施工期的截水、排水措施，防止地表水和地下水对开挖的影响，加强汛期的防洪和边坡保护措施，防止边坡垮塌。2、开挖边坡：开挖边坡坡比按覆盖层1:1.0～1.25，强风化岩层1:0.75～1.0，弱风化岩层1:0.5～0.75。开挖高度大于12m时，需考虑增设开挖平台或加强边坡稳定处理措施。3、土方开挖应从上到下分层进行，岩石采用分层阶梯开挖。对紧邻水平建基面，应采用预留保护层开挖，保护层厚度0.5m；对岩石开挖深度较小的基础应尽量采用人工开挖，对开挖深度大的基面可采用钻孔爆破施工，但严禁在设计建基面附近采用大药量爆破施工。岩基开挖时，若建基面附近发现有卸荷裂隙或软弱夹层，应挖掉裂隙带和夹层，并保证建基面的完整。基础开挖的石料、清基料要求土方和石方分开堆放以备利用。4、基础开挖完成后，应及时验收，验收合格后及时封基。5、基础开挖应符合设计尺寸、高程和坐标的要求。（二）基础处理1、固结灌浆：对整个坝区基础做固结灌浆处理，伸入基岩5m，孔径均为56mm，采用梅花形布置，灌浆压力应根据灌浆试验确定，并以不抬动基岩面或混凝土（盖重）为原则严格控制灌浆压力。2、固结灌浆施工技术要求：正式进行灌浆施工前，现场先钻两个有代表性的孔位作注、压水及灌浆实验，提供实验成果资料，以便对初拟的灌浆方法及要求进修正。固结灌浆方法及要求如下：（1）固结灌浆应按分序加密的原则进行。灌浆孔排与排之间和同一排孔与孔之间可分为二序施工。（2）固结灌浆孔各孔段灌浆前应采用压力水进行裂隙冲洗，冲洗时问可至回水清净时止或不大于20min，压力为灌浆压力的80%。（3）固结灌浆孔灌浆前的检查压水试验应在裂隙冲洗后进行，试验孔数不宜少于总孔数的5%，试验采用单点法；其余孔段可结合裂隙冲洗进行简易压水。（4）固结灌浆全孔一次灌浆，灌浆二序施工。（5）灌浆材料采用42.5R纯水泥浆。（6）固结灌浆孔相互串浆时，可采用互串孔并联灌注，但并联灌孔不宜多于3个，并应注意控制灌浆压力，防止上部混凝土或岩体抬动。（7）固结灌浆各灌浆段的结束条件为：在该灌浆段最大设计压力下，当注入率小于1L/min后，继续灌注30min，可结束灌浆。（8）固结灌浆质量检查也可采用单点压水试验的方法。检查孔的数量不宜少于灌浆孔总数的5%。检查结束后应按技术要求进行灌浆和封孔。（9）固结灌浆质量压水实验应在灌浆结束7d后进行，要求透水率不小于5Lu。（10）本说明及图纸未述及之外按《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（SL62-2014）进行施工及验收。（三）混凝土施工1、大坝轴线长160m，共分8个坝段，相邻坝段设沉降缝。坝体缝内上游面设一道铜片止水和一道橡胶止水。坝基垫层采用C20砼，厚2.0m；上游防渗面板为C25F100W6钢筋砼；坝体采用C15埋石砼（埋石率25%）。混凝土设计重度不低于23.5KN/m3，28d期龄的力学指标满足规范的要求。2、施工前，应进行混凝土施工配合比试验：强度必须达到设计要求；大坝坝体及垫层C20砼所用水泥采用42.5硅酸盐水泥。水泥、砂石骨料、水及钢筋等原材料经检验合格后方可使用。未经专门论证，不得使用碱活性骨料。3、混凝土的拌和、运输、浇筑及养护应满足《水工混凝土施工规范》(SL677-2014)的要求。浇筑混凝土前应保持仓面洁净、湿润。对岩基仓面上松动岩块、杂物及泥土应清除。运输混凝土途中应尽量保持其性状不发生大的变化，同时运输两种以上强度等级、级配或其他特性不同的混凝土时应设置明显的区分标志。4、混凝土浇筑可采用平铺或台阶法施工，按1.50m厚度一层、次序和方向分层进行，坝块应均匀上升，相邻坝块高差不宜超过6.0m。混凝土浇筑应保持连续性，并保证新老混凝土结合良好，坝基混凝土垫层浇筑后，不能长期间歇；混凝土施工缝及冷缝必须进行处理，处理合格后方能继续施工。合理安排混凝土浇筑进度，尽量利用低温季节的有利时段浇筑；混凝土浇筑温度应不低于5℃及不超过28℃。5、混凝土浇筑完毕后，应及时洒水养护，保持混凝土表面湿润；对永久暴露的混凝土养护时间不少于28d。混凝土浇筑的横缝设置、分层厚度及浇筑间歇时间等应满足设计规定和施工技术规范的要求，并加强温控措施，基础约束区混凝土容许温差控制在19-23℃以内，加强混凝土表面保温防裂措施。6、上游砼面板浇筑后要求加强养护，控制温差变化，防止裂缝产生；上游面板拆模时间最早不得少于一周。由于天气变化带来的温度骤降，应在温度变化前对面板进行保温防护措施，防止温差过大导致面板产生裂缝。7、C15埋石砼坝体施工：（1）石料要求：石料应为经过挑选质地坚硬，不易风化，无剥落层，没有裂缝，抗水性好的新鲜毛石料，毛石料单轴抗压强度不低于65Mpa，软化系数不低于0.8。块石粒径不小0.25m，单块不小于25kg。（2）埋石砼施工要求：①浇筑顺序及施工方法：埋石砼分层进行施工，每层浇筑高度1.5m。②砼埋块石：埋石砼浇筑前，浇筑的水平工作面按常规施工缝处理，清除仓面浮浆、残渣，打毛冲洗使其表面充分湿润，使块石与混凝土的结合面为毛面结合。块石埋设应做到错开摆放，缝紧浆饱。③浇筑施工：a、铺砼：在铺筑底部砼前，石料洒水湿润，使其表面充分