万光水库除险加固工程施工设计说明

PAGEPAGE1万光水库除险加固工程施工设计说明一、基本情况万光水库位于重庆市忠县丰裕村，水库所在河流属长江流域黄金河支流，小地名蒋家湾。水库距官坝镇3.5km，距忠县县城42km，有硬化公路从坝顶通过；水库于1957年10月动工，1958年2月竣工，是一座以灌溉为主、兼顾防洪于一体的小（2）型水利工程。水库坝址以上控制集雨面积0.07km2，主河道长0.42km，河道平均比降72.59‰，多年平均降雨量1182.0mm，多年平均最大风速10.9m/s；水库坝型为均质土坝，最大坝高16.03m，现状坝顶高程556.90m，坝顶宽7.60m，坝顶轴线长77m。水库总库容10.79万m3。校核洪水位553.88m，设计洪水位553.79m；正常水位553.50m，对应正常库容9.90万m3。万光水库枢纽工程由大坝、溢洪道等组成。经多年运行，主要存在的问题为：1）上游坝坡混凝土六棱块护坡缝隙中长有杂草，新建水雨情监测设施底部将上游坝坡挖开后未恢复原样，可看到裸露的坝体填筑体，有一砼平台，与坝顶高程相差1.0m左右，平台现状已硬化，砼表面局部出现开裂现象，裂缝长满杂草；下游坝坡：草皮护坡，坝段中部有大体积堆积土，坝面较陡且极不规则，现杂草丛生，且种有农作物，下游坝坡无截排水设施；坝脚无排水体；2）坝体不存在渗漏，左坝肩距左坝端5.0-20.0m范围，距坝顶2.0-3.0m砂岩与泥岩接触部位层间裂隙较发育，绕左坝肩约50.0m在坝肩外侧漏出，流量约1.5L/S左右；3）溢洪道进口杂草生长；4）无放水设施；5）水库无管理房。经大坝安全鉴定为三类坝，且已通过三类坝鉴定成果核查。同意对该水库实施除险加固。二、设计依据及规范=1\*GB4㈠设计依据=1\*GB2⑴《重庆市忠县万光水库大坝安全分析评价报告》；=2\*GB2⑵《重庆市忠县万光水库除险加固工程初步设计报告》；=3\*GB2⑶忠县水务局、忠县财政局关于忠县万光水库除险加固工程初步设计的批复。2.设计规程规范=1\*GB2⑴《工程建设标准强制性条文》（水利工程部分）；=2\*GB2⑵《水库大坝安全管理条例》；=3\*GB2⑶《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2017）；=4\*GB2⑷《水利水电工程制图标准水工建筑图》（SL73.2-2013）；=5\*GB2⑸《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2020）；=6\*GB2⑹《小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》（SL189-2013）；=7\*GB2⑺《溢洪道设计规范》（SL253-2018）；=8\*GB2⑻《水工建筑物荷载设计规范》（SL744-2016）；=9\*GB2⑼《水工混凝土施工规范》（SL677-2014）；=10\*GB2⑽《水工混凝土钢筋施工规范》（DL/T5169-2023）；=11\*GB2⑾《水工挡土墙设计规范》（SL379-2007）；=12\*GB2⑿《碾压式土石坝施工规范》（DL/T5129-2013）；=13\*GB2⒀《水利水电施工测量规范》（SL52-2015）；=14\*GB2⒁《水利水电工程施工导流设计规范》（SL263-2013）；=15\*GB2⒂《水利水电工程围堰设计规范》（SL645-2013）；=16\*GB2⒃《土石坝安全监测技术规范》（SL551-2012）；=17\*GB2⒄《建筑装饰装修工程质量验收规范》（GB50210-2018）；三、工程除险加固=1\*GB4㈠大坝工程=1\*GB2⑴上游坝坡清除上游坝坡杂草。=2\*GB2⑵下游坝坡规整下游坝坡至坡比1:3，新建草皮护坡，完善坝坡面排水系统，坝脚增设干砌块石排水体，恢复下游坝坡功能，提高坝体稳定性。=3\*GB2⑶坝肩渗漏问题整治设计首先对上游整面进行清理，开挖清除上下两层表面风化岩体后，对夹层凹陷体采用C20细石砼进行填塞，再采用钢筋砼对上下两层岩层面进行整面封闭；左坝肩渗漏量大溢出点明显，再对左坝肩进行帷幕灌浆处理。=2\*GB4㈡溢洪道整治万光水库溢洪道位于左坝肩上游约150m处，全长68m，溢洪道由进口段、控制段、泄槽段、消能段、出水渠组成。除险加固整治内容如下：对溢洪道进口进行除草。分段详细说明如下：进口段采用八字墙由水库连接溢洪道控制端，长1m，进口宽由2.0m渐变至1.0m，堰顶高程为553.50m，两岸边墙采用C20混凝土结构，高由0m渐变至0.9m，底板采用C20混凝土结构，底板厚0.2m。控制段轴线长10.0m，控制段为箱涵型式，顶部前端设有人行桥，后端有乡村道路，边墙及底板采用C20混凝土结构。人行桥采用C25钢筋混凝土结构，桥板厚0.15m。泄槽段长47m，边墙及底板均采用C20混凝土结构，底板厚0.2m，宽1.0m，边墙高0.9m，厚0.3m。消能段长1.5m，为下挖式消力池，池深0.5m，底板采用C20混凝土衬砌，底宽1.0m，边墙高0.9m，厚0.3m。出水渠段长8.5m，边墙及底板均采用C20混凝土结构，底板厚0.2m，宽1.0m，边墙高0.9m，厚0.3m。=3\*GB4㈢白蚁整治万光水库白蚁危害属I级危害，本次除险加固对万光水库采用埋设诱杀包的方式清除白蚁危害。四、施工技术要求在正式施工前，水库放水不得过快，每天库水库下降不超过40cm，在放水过程中应随时观测坝体及边坡稳定，避免水位下降速度过快造成大坝上游滑坡，发现问题必须采用相应措施。（一）土石方开挖土石方开挖包括大坝下游坝坡修整，排水棱体整修，集渗沟开挖等。大坝下游坝坡排水棱体整修开挖为浅层开挖，采用人工开挖；集渗沟采用人工开挖。（二）土石方填筑本工程土石方填筑发生在下游坝坡排水棱体后土方回填位置等，施工中土石方填筑施工程序为：填筑面验收——测量放样——铺料压实。土料填筑方式为：人工铺料——打夯机分层夯实。（1）必须加强填筑材料的质量控制，不符合设计要求的填筑材料严禁填筑。填筑材料应有较好的颗粒级配组成和较大的不均匀系数。填筑施工前应做好填筑压实参数试验，应以干容重和密实度作为施工填土厚度和碾压遍数的控制指标，填筑应预留足够宽度的削坡富余量。（2）回填材料含水量控制指标：粘性土控制含水量12～18％，渣料土13～20％。（3）回填料压实度指标：粘性土压实度≥95%，土石混合料相对密度不小于75%，使用人力夯，每层虚铺厚度为200mm；使用蛙式打夯机，每层虚铺厚度为300mm。干密度≥1.65g/cm3。土料填筑的施工方法及工艺参照《碾压式土石坝施工规范》（DL/T5129-2013）进行。施工质量必须满足规程规范要求。（三）帷幕灌浆工程施工(1)灌浆孔坐标和孔底高程误差控制在+10cm以内，铅直孔偏斜率≤1.5%。(2)本工程按三序施工，施工程序按照先一序孔后二序孔再三序孔逐渐加密的原则进行。(3)钻孔采用回转钻成孔，钻机宜用100型。(4)灌浆材料采用符合国家质量标准的42.5号普通硅酸盐水泥，水泥细度为通过80um标准筛余量不大于5%.(5)帷幕灌浆深度按q<10Lu透水线以下5m控制，灌浆孔的孔底高程根据先导孔压水试验综合确定。(6)灌浆压力：帷幕灌浆孔灌浆压力按以下经验公式估算：P=Po+MD+0.1Krh，P-灌浆压力;P。-表面地段允许的压力(MPa)，取为0.15MPa；M-灌浆段顶板在岩体中每加深1m，所允许增加的压力值(MPa)，取为0.05MPa/m；D-帷幕灌浆段为顶板以上坝基岩石厚度(m);r—压重层的容重，kN/m3；h—压重层的厚度（m）；K—系数，取为2。正式灌浆施工前，必须进行灌浆试验，以取得各灌浆参数，灌浆压力施工时根据实验确定。(7)灌浆方法和灌浆方式:灌浆孔的基岩段长小于6.0m时，可采用全孔一次灌浆法，大于6m时，可采用自上而下分段灌浆法；帷幕灌浆采用循环式，射浆管距孔底不得大于50cm。帷幕灌浆段长度宜采用5~8m。(8)灌浆浆液的浓度应由稀到浓，逐级变换。帷幕灌浆浆液水灰比可采用5:1、3:1、2:1、10:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1七个等级，开灌水灰比可采用5:1。(9)帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时，在规定的压力下，当注入率不大于1L/min时，继续灌注30min；或不大于2L/min时，继续灌注40min，灌浆可以结束。(10)帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆时，采用“全孔纯压式灌浆法”封孔。(11)未尽事宜严格按照《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（SL/T62-2020）施工。（四）砌石料工程施工1）砌石材料要求：砌石材料应新鲜、完整，质地坚硬，不得有剥落层和裂纹。石料按外形可分为毛石、块石、粗料石三种。毛石单块重量应大于25kg，中部或局部厚度不小于20cm。块石外形大致呈方形，上下两面基本平行且大致平整，无尖角、薄边，厚度不得小于20cm。粗料石应棱角分明，六面基本平整，同一面最大高差不宜大于石料长度的3％，长度不小于50cm，宽度高度不小于25cm。干砌块石饱和抗压强度不得小于30MPa。2）排水体施工工艺要求：块石材料应新鲜、完整，质地坚硬，不得有剥落层和裂纹。块石外形大致呈方形，上下两面基本平行且大致平整，无尖角、薄边，厚度不得小于20cm。干砌块石饱和抗压强度不得小于30MPa，接缝互相交错，无凹凸肚现象，砌筑时严禁出现大面朝上，底部空虚，通缝、叠砌和浮塞等缺陷。（五）混凝土工程施工（1）拌制砼的材料要求粗骨料：碎石宜采用石灰石或Mu50号以上的砂岩由破碎机破碎呈立方体的成型碎石，薄片、针状碎石含量不得大于15%；粒径级配粒径级配Cu＞5.0，碎石的粒径分成5~20mm和20~40mm，最大粒径为40mm。其他粗骨料的质量要求应符合《水工混凝土施工规范》（SL677-2014）中的相关规定。细骨料：砂宜采用经质检部门认可的机制砂或河砂，含泥量小于5.0%，细度模数Mx为3.7~1.6，要求粒径为0.15~5mm。水泥：水泥应采用符合国家和行业现行标准的等于高于R42.5号水泥，受潮、结块的水泥，严禁使用。水：水应采用符合国家和行业现行标准执行，凡生活可饮用水，可用于拌制砼，未经处理的工业废水、污水、及沼泽水不能使用，相关事宜按照《混凝土用水标准》（JGJ63-2006）执行。（2）钢筋材料要求①钢材必须是合格正品。各类钢筋应符合国家和行业现行标准，钢筋表面应光洁无破损、油污、泥土、浮锈，使用前必须清除干净，锈蚀结垢的钢筋严禁使用。②钢筋绑扎成型后应满足混凝土保护层设计厚度的要求。（3）施工工艺要求①混凝土级配为二级，施工前应做混凝土配合比试验。水泥、粗细骨料和水应符合国家质量标准。②模板制作安装既要满足设计强度与刚度要求，又要满足施工工艺要求、表面平整光洁、接缝严密，架立安装与支撑牢固可靠，不得有任何松动。③混凝土原则采用机械拌和，砼拌制成熟后方能出机，及时运达浇筑地点，运输中不应有分离、漏浆和严重泌水情况。④混凝土浇注前应详细检查仓外模板、钢筋、预埋件、永久施工缝和基础面是否符合设计与规范要求，经验收合格后方能浇注。⑤混凝土应按顺序和方向分层平仓浇注振捣密实，不得有气泡蜂窝，切实做到内实外美。砼浇筑必须并保持连续性，如因故中止或混凝土施工已超过允许间歇时间，待复工时必须按工作缝（面）处理后方能进行下步工作。⑥各阶段混凝土浇筑完毕，待初凝后应及时进行养护，养护时间不得少于10天，大体积混凝土必须按相关施工规范预留温度缝并对缝进行处理。⑦本工程应按《水工混凝土施工规范》（SL677-2014）的有关规定进行混凝土表面保护。⑧未尽事宜应严格按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）施工。五、其他主要建筑材料要求(1)钢材普通钢筋采用HPB300和HRB400钢筋，钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第一部分:热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2008)和《钢筋混凝土用钢第二部分:热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007)的规定。凡钢筋直径>12mm者，采用HRB400热轧带肋锅;凡钢筋直径<12mm者，采用HPB300(A3)钢，图中另有规定除外。表面防裂用冷轧带肋钢筋焊接网应符合《钢筋混凝土用钢筋焊接网》(GB/T1499.3-2010)的规定(2)条石砌石材质应坚实新鲜，无风化剥落层或裂纹，石材表面无污垢、水锈等杂质，用于表面的石材，应色泽均匀。条石饱和抗压强度不小于30MPa，石料外露面应修琢加工，砌面高差应小于5mm，石料容重≧25kN/m。料石各面加工要求应符合《砌体结构工程施工质量验收规范》(GB50203-2011)的规定。(3)块石砌筑用块石饱和抗压强度不小于30MPa，块石应呈块状，中部厚度不应小于15cm，规格小于要求的块石可以用于塞缝，但其用量不得超过该处砌体重量的10%.结构尺寸严格按图施工，块石级配良好。(4)水泥采用的水泥强度等级为不低于R42.5的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，但受潮、结块的水泥，严禁使用。(5)砂砂的质量应符合《浆砌石坝施工技术规定》(SD120-84)表2.1.2和表2.1.3的规定，砂浆采用的砂料，要求