xxxx水利水电枢纽工程位xxxx梅家河乡尤家湾村距xxxx县城约120km长江中游右岸级支流xxx干流水电开发中级坝址控制流域面积5036km2年均流量1295m3s年均径流量409×108m3
xxxx水库50年遇设计洪水位2400m1000年遇校核洪水位24251m正常蓄水位24000m发电正常尾水位17120m电站装机容量18MW 电站年发电量5290万KWH
建筑物砂砾石堆石混凝土面板坝左岸溢洪道右岸发电引水隧洞发电厂房尾水渠升压站
工程第年10月16日截流第二年12月17闸蓄水第三年1月13日机组调试发电
坝坝型
砂砾石堆石组合混凝土面板坝坝坝顶高程24290m防浪墙顶高程24410m设高36mU型钢筋混凝土防浪墙墙底高程24050m坝顶宽8m坝顶长度180m河床趾板建基面高程16340m坝高7950m坝底宽222m游坝坡1∶15游坝坡1∶13坝体总填筑量约641万m3筑坝材料河床砂砾石开挖利料
坝轴线布置xxxx中坝址坝轴线左右岸坝肩正山脊轴线长度位置短趾板线选F1断层影响带外减少坝开挖回填工程量坝基础处理工程量
减少坝基开挖回填工程量简化导流缩短工期降低工程投资河床段趾板直接座落河床砂卵石趾板基岩间采钢筋混凝土防渗墙防渗防渗墙进行帷幕灌浆处理两岸
趾板坐落弱风化基岩趾板进行固结灌浆帷幕灌浆处理
二工程质情况
工程场区处长江**峡南岸**山脉川东褶皱鄂西八面山拗会合带貌形态构造剥蚀中低山区
库盆两侧分布三叠系统**江组段中段碳酸盐岩岩性灰岩白**白云质灰岩溶崩角砾岩等山顶覆盖面积三叠系中统**组~五段岩性粉砂岩粘土岩粉砂质粘土岩等坝区出露三叠系统**江组段层岩性白云质灰岩生物碎屑白**白**种溶崩角砾岩等三叠系中统**组段岩性粘土质溶崩角砾岩灰岩粉砂岩现代河床覆盖厚层砂砾石层层厚100~200m间灰岩白**少量紫红色粉砂岩构成
根中国震动参数区划图(GB18306—2001)工程区震基烈度六度
水库存游岩溶渗漏岩溶裂隙性渗漏问题 岸坡稳定性良水库淤积速度严重水库存浸没问题
溢洪道出露层部分**江组段白云质灰岩少部分溶崩角砾岩岩层产状45~90°∠15~25°岩层层序完整层间结合紧密岩体呈单斜状区次级褶皱断裂发育发育两组节理
发电引水隧洞导流隧洞围岩**江组段中厚层状白**第五层溶崩角砾岩岩层具层状结构围岩基定II~III类围岩基稳定围岩单位弹性抗力系数
35~50GPam
电站厂房紧邻宋家山包坡脚表覆盖厚30~48m洪积崩积层高程17797m三叠系中统**组段第三层粉砂质粘土岩粘土岩17397m高程弱风化粉砂岩中厚层灰岩夹页岩节理裂隙发育岩体透水性微弱
工程场区天然建筑材料分河床砂砾石工石碴两岸残坡积粘土工程场区河槽深切河床稍宽阔堆积较厚砂砾石层河床砂砾石层首选筑坝天然建材坝址区游坝库段广泛分布**江组段碳酸盐岩工石碴块石料提供丰富料源坝址区坝区游周围土料料源均岸坡缓坡处残坡积风化泥土夹碎石分布零散
混凝土骨料采河床砂砾石采三石碴料场工配制料源均白云质灰岩灰岩等强度中等脆性岩体
河床砂料坝址区范围游料场砂粒粒径基符合求含泥量部分超3建议河床砂砾中砂料作混凝土细骨料
三坝细部设计限元分析
31坝细部设计
拦河坝混凝土面板堆石坝游堆石区采河床砂砾石回填砂砾石回填区设排水体游堆石区采开挖石碴料砂砾石区石碴区坝顶游侧1∶05倾游坡线分界线坝游坡1:15游坡1:13游坡设两级宽2m马道坝游坝脚设粉质粘土铺盖铺盖顶宽8m顶高程200m游坡1:25面板分河床受压区左右岸受拉区15块左右岸拉应力区单块宽8m9块河床受压区单块宽16m计6块周边缝外根受力情况受压区设
5条挤压缝受拉区设9条张拉缝周边缝设置三道止水第道止水紫铜片第二道止水橡胶止水带 第三道止水表面PVC棒GB嵌缝材料张拉缝挤压缝面板底面设道铜止水片缝口设PVC棒GB嵌缝材料GB三复合橡胶板遮盖
32限元分析
研究证xxxx面板堆石坝变形受力清华学应三维限元商业程序MSCMARC程序模拟坝建造蓄水程进行材料参数敏感性分析坝三维变形应力应变仿真
通限元分析发现着筑坝材料参数降低蓄水前蓄水坝游变形增加 增加10cm应力明显降低类似工程材料参数表明高估计筑坝材料偏安全面板总体沉降变形拉压应力会开裂破坏连接板变形应力状态较理想堆石体说沉降量发生施工期蓄水沉降量影响较材料性质影响 较低材料参数明显增坝体沉降增幅倍达1m量级 相坝体应力重素蓄水前应力分布变化然明显幅值没变化总体分析表明xxxx面板堆石坝变形应力状态较安全
四坝施工
41施工质量施工缺陷处理
411坝基础开挖处理工程
坝基础设计求进行开挖处理岸坡河床开挖达设计基础层位河床砂砾石基础开挖位进行6探坑测试天然干密度201~209gcm3软易夹层夹泥层碾压8遍检测干密度达218~222gcm3满足设计求
412坝填筑工程
坝填筑计完成垫层渡层填筑161单元砂砾石填筑反滤料填筑排水体块石填筑坝块石填筑堆石棱体填筑计348单元工程
坝填筑进行碾压试验根碾压试验成果确定铺筑碾压参数
类坝料级配填筑分区材料质量满足设计求铺筑碾压施工方法合适铺填厚度碾压遍数满足设计求质量保证措施合理碾压进行干容重检测垫层渡层检测182组砂砾石检测34组块石排水体检测6组反滤料检测22组堆石检测7组检测结果全部合格已完成进行单元工程质量评定全部合格综合评价坝填筑工程施工质量合格河床砂砾层天然干容重碾压质量满足设计求
413坝混凝土工程
坝混凝土工程包括址板混凝土河床混凝土防渗墙面板混凝土坝顶防浪墙混凝土等
(1)工程坝混凝土原材料检测进行钢筋焊接砂石料水泥等项材料检测全部合格
(2)趾板基础防渗墙混凝土工程施工方法质量保证措施合适混凝土抗渗检测13组全部合格混凝土试块强度检测32组规程评定达优良等级单元工程质量防渗墙第
910段存质量缺陷防渗墙槽底存沉碴质量缺陷处理合格外单元工程质量全部合格
(3)混凝土面板接缝止水钢筋制安工程施工方法质量保证措施基合适混凝土采溜槽入仓滑模浇筑混凝土浇筑面挤压式边墙面板混凝土试块强度检测26组检测成果规程进行质量评定达优良等级该分部工程已完成计24单元工程质量施工单位评监理复核全部合格
(4)坝混凝土工程综合评价
混凝土原材料合格分部工程混凝土强度检测达优良施工方法工艺质量控制措施合适混凝土工程施工质量满足设计求
414坝灌浆工程
坝灌浆工程固结灌浆帷幕灌浆固结灌浆布置左右岸址板部位帷幕灌浆分河床段左右岸址板段左右岸延伸段防渗帷幕穿左岸溢洪道坝防渗帷幕部分评价
灌浆工程施工方法质量控制措施符合规范求常规帷幕灌浆采孔口封闭高压灌浆工艺灌浆压力采3MPa基适合工程实际需孔口段第123段灌浆压力分采051020MPa未采取序孔适提高孔口段灌浆压力措施
灌浆成果统计分析河床段左右岸址板段透水率吸浆量分序递减明显已完成帷幕检查孔1097段压水透水率均3Lu满足设计防渗求封孔质量进行遂孔检查综合分析评价坝灌浆工程施工质量满足设计求灌浆工程孔口段灌浆压力05MPa
偏低帷幕检查孔第1段压水检查压力03MPa然帷幕灌浆采孔口封闭高压灌浆工艺接触面抗渗性具定补强作接触段帷幕未直接承受工作水头检验蓄水程中应加强建基面渗流渗压监测确保蓄水安全
42工程质量缺陷处理
根施工监理检报告坝工程防渗墙工程外分部工程未发生重质量缺陷事
防渗墙工程质量缺陷:①防渗墙基岩接触面普遍存泥碴夹层厚度厚达20cm②防渗墙910槽段出现断墙缺陷
(1)防渗墙基础接触面泥碴夹层采取接触段灌浆处理措施
灌浆孔墙防渗帷幕孔孔序先进行接触段灌浆处理进行基岩帷幕灌浆灌浆孔进入基岩30~50cm灌浆压力04~05MPa次灌浆达结束标准时间歇72时扫孔复灌直达结束标准适增加检查孔
防渗墙底出现泥碴夹层厚度20cm较常见质量缺陷问题采取接触面灌浆处理措施行处理方法工艺措施合适检查结果处理效初步分析致留质量安全隐患序孔灌浆压力适提高处理效果安全性更
(2)910槽段断墙处理采取迎水面侧补贴段新墙处理措施
新墙施工程序布置符合常规新旧墙体衔接重叠部分长度13~18m新墙分两槽段施工新老墙二期混凝土进行压盖连接设置两道膨胀止水该部位帷幕灌浆采取错位加排搭接
断墙处理措施施工规范推荐处理方式处理施工注意新老墙体衔接连接采取必连接措施处理措施应该效防渗墙断墙贴墙处理难达连续防渗墙完整性蓄水运行中需加强观测注意搭接部位出现渗漏问题
五安全监测
51工程安全监测简况
坝安全监测施工设计选择变形渗流水位等项目进行监测
根土石坝安全监测技术规范(SL 6094)求施工设计观测项目基满足工程安全监测求坝高断面缺少接缝监测仪器测缝计总仅8组(支)部沉降设施仅高程2054m设置1层根国已建类似工程验安全监测施工设计部变形监测设施偏少尤接缝监测设施偏少
目前安全监测设施仅埋设2组两测缝计3水沉降仪测头3水位移计测头实施数量较少已埋仪器均建立初始值2007年10月开始观测
52观测精度质量评价
目前实施安全监测项目接缝监测渗流监测部水位移沉降位移监测渗流监测采南瑞集团公司生产NZP8型差动电阻式渗压计接缝监测采南瑞集团公司生产3DM100型测缝计部沉降位移采NSC型水式沉降仪部水位移采NYW型引张线式水位移计
已实施监测仪器选型采观测方法基满足等工程测量等级精度求
53观测成果资料评价
目前观测资料较少数系列较短已求建立初始值资料物理意义做说明监测成果正负号规定意义接缝观测面板趾板基准等等
监测资料表明水库尚未蓄水坝基渗流压力较般03m渗压分布基符合程逐步减规律
面板趾板间接缝相开度变化02mm面板趾板间相挠度1922mm(SJ12测)
坝体沉降河床断面高程2054m游卵石区距垫层料10m处砂卵石区坝轴线处堆石区距游坝面30m处部沉降分555 mm542 mm445mm水位移分547mm765mm12mm沉降分布符合分区堆石料特性
六坝工程综合评价建议
设计单位坝游坝坡稳定坝顶高程等进行计算委托清华学水利系采三维限元法模拟坝建造蓄水程河床段趾板防渗墙应力变形进行分析分析表明面板堆石坝变形应力状态总体较安全
坝工程基础开挖处理坝填筑混凝土工程防渗灌浆工程等施工方法工艺质量检测措施基合适工程质量满足设计求河床段防渗墙施工中存断墙墙底泥碴夹层施工质量缺陷缺陷处理施工质量合格分部工程施工质量全部合格坝工程施工质量未发现影响蓄水安全隐患
坝防渗帷幕接触段灌浆压力偏低检查孔接触段压水压力03MPa帷幕接触段防渗帷幕关键部位没受工作水头压力检验河床防渗墙910槽段出现断墙缺陷处理新老墙两端接合面难达连续防渗墙防渗标准工程蓄水运行中应加强渗流渗压监测确保坝蓄水运行安全
坝部观测仪器埋设较少坝蓄水运行期间时加强外部观测工作日常巡视工作掌握坝部变形外部变形动态情况建立详细资料档案进行纳整理确保坝安全工况运行
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