8.1.1工程條件
xxx水庫工程位于xx河流域涇河支流xx河中下游的xx土高原區(qū),位于xx省xx市xx寨附近,距xx市19km,工程有專線公路與xx市相連,對外交通比較方便。
工地至xx市已有一回1萬kV輸電線路,同時工地已建兩座總?cè)萘繛?.484MW的水電站,可供施工用電?紤]在左山頭山頂設2×400m3水池集中用水管供水,水源從發(fā)電廠房尾水抽取。
xx市環(huán)縣水泥廠生產(chǎn)的九連山牌水泥質(zhì)量、性能比較可靠,生產(chǎn)規(guī)模滿足工程需要;水泥廠距工地280km。其他建材如鋼材、木材、油料可從當?shù)亟ú、石油公司采購,鋼材應質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定。
本次初步設計,xxx水庫除險加固工程水工布置有方案7和方案8兩個方案。方案8溢洪道為兩孔,原大壩壩頂加高1.87m;方案7溢洪道為三孔,原大壩不加高。方案7比方案8溢洪道的開挖量及混凝土澆筑量要大得多,而大壩加高方案的壩體填筑量較小,不是主要工程量,對總投資影響不大。
8.1.2自然條件
xxx庫區(qū)年平均年降雨量570mm,7~9月為汛期,實測最大洪水流量5650m3/s,最小流量111m3/s,水庫總庫容5.11億m3。該地區(qū)年平均氣溫11OC,夏季最高氣溫37OC左右,冬季最低氣溫-16~-32 OC,最大凍土深度82mm。
xxx庫區(qū)位于xx省東部xx土高原溝壑區(qū)。區(qū)內(nèi)溝谷密布,河谷狹窄,岸坡陡立,地形連綿起伏。除河道岸坡有基巖裸露外,大部分為第四系xx土和第三系紅色土所覆蓋。上覆土層厚度100m~300m。
壩址處河床高程1050m,兩岸xx土陡坡直達塬頂,塬頂高程最高為1393m,高出河水位200m~300m,相對高差近300m。
庫區(qū)出露的地層主要為下白堊統(tǒng)羅漢洞段砂巖和頁巖,第三系砂礫石層和紅土及廣泛分布的第四系xx土。
新建溢洪道東側(cè)山梁高出底板約95m,自然坡角約45°,在1110m高程以上為xx土層,以下為三趾馬紅土層厚7m~15m,再下為淺紅色孔隙型中粒砂巖,溢洪道開挖后將形成高陡邊坡。
8.2施工導流
8.2.1導流標準
8.2.1.1導流建筑物等級
xxx水庫屬大(2)型水利工程,永久建筑物大壩和新建溢洪道均為2級水工建筑物。新建溢洪道施工需要在圍堰保護下進行。根據(jù)《水利水電工程施工組織設計規(guī)范》(SDJ338-89)第2.2.1及2.2.2條規(guī)定,圍堰保護對象為2級永久建筑物,堰高為9.0m,庫容0.56億m3,圍堰失事將導致大壩失事,后果嚴重,因此確定圍堰為4級臨時建筑物。
8.2.1.2導流建筑物設計洪水標準
根據(jù)《施工組織設計規(guī)范》第2.2.12條規(guī)定,當導流建筑物為4級時,土石圍堰的設計洪水標準為20年~10年一遇。由于圍堰失事將導致大壩左壩肩未完建的溢洪道過流,從而引發(fā)大壩失事,后果嚴重,因此圍堰設計洪水標準采用20年一遇,相應的洪峰流量為5270m3/s。
8.2.2導流方式
大壩加高施工在原壩頂進行,不受洪水影響,亦無需圍堰保護;新建溢洪道施工采用圍堰擋水,泄洪洞和增建泄洪洞泄流的導流方式。輸水洞泄流規(guī)模較小,且主要承擔供水任務,汛期不參與導流。
輸水洞、泄洪洞和增建泄洪洞除險加固安排在非汛期施工。第1年11月~第2年3月,放空水庫,由增建泄洪洞導流,進行輸水洞和泄洪洞除險加固施工;第2年11月~第3年3月,放空水庫,由輸水洞和泄洪洞導流,進行增建泄洪洞除險加固施工。
8.2.3施工度汛措施
第1年10月以前進行溢洪道1120.0m以上部分開挖,水庫正常運用。
第1年11月~第2年3月,放空水庫,由增建泄洪洞導流,進行輸水洞和泄洪洞除險加固施工。
第2年4月~10月由泄洪洞和增建泄洪洞導流,圍堰擋水,設計洪水位1118.19m,設計堰頂高程1119.00m。
第2年11月~第3年3月,放空水庫,由輸水洞和泄洪洞導流,進行增建泄洪洞除險加固施工。
第3年4月~5月由泄洪洞和增建泄洪洞導流,控制水庫水位1105.00m,拆除溢洪道圍堰,進行溢洪道圍堰占壓部位的溢洪道引渠施工。