水利工厂实施性施工组织设计(拦河坝、泄洪洞)
xxx河汇合口下游约500 m处,枢纽区东距市约183km(公路里程);北距玛纳斯县城及玛纳斯火电厂约60km,距石河子市约70km。 枢纽工程由拦河坝、右岸溢洪道、泄洪洞、发电引水系统及电站厂房等主要建筑物组成。 挡水建筑物为混凝土面板砂砾石坝,坝顶高程为996.60m,最大坝高129.4m,坝顶长475m,坝顶宽10m,设有3.70m高“L”型钢筋砼防浪墙,上游坝坡为1:1.7,下游马道间坡度为1:1.7与1:1.5结合,为解决运行期的交通问题,在下游坡设10m宽、纵坡为8%的“之”字形上坝公路,最大断面下游平均坡度约为1:2.0。下游护坡自坝顶以下2级马道间采用砼网格加伸入坝体的土工格栅布,以提高坝体的抗震稳定性,下游坝坡2级马道以上为厚度0.4m的浆砌石护坡,2级马道以下为0.3m的浆砌石护坡。下游坝坡在875.0m高程以下设置贴坡排水,顶宽为3.0m。 面板砼采用C30、F300、W12,面板顶部厚度为0.4m,面板底部厚度为0.85m。趾板型式采用水平趾板。设计趾板基础开挖至基岩强风化下限,初定趾板宽度为4m~8m。趾板厚度为0.6m~0.8m。趾板砼采用C30、F300、W12,趾板砼均采用抗硫酸盐水泥。周边缝设置底、顶两道止水,张性板间缝设置底、顶两道止水,压性板间缝设置一道底止水,面板和防浪墙间的水平缝设置底、顶两道止水。周边缝采用沥青松木板作为填缝材料。 坝体填筑分区从上游至下游分为上游盖重区、上游铺盖区、砼面板、垫层区、过渡区、砂砾料区、排水料区。 上游铺盖区:顶高程910.00m,顶宽5.0m,上游坡度1:2.0,采用C2—1料场覆盖层土料,压实度不小于0.97,渗透系数1.03×10-7cm/s。 上游盖重区:顶高程910.0m,顶宽10.0m,上游坡度1:2.5,可采用开挖弃渣或围堰拆除料等任意粗粒材料。 垫层料区:水平宽度4m,Dmax=80mm,小于5mm的含量为40~55%,小于0.075mm含量不大于8%,相对密度不小于0.85,渗透系数2.7×10-2cm/s,填筑料料来源于C2—1料场。 特殊垫层小区:周边缝后半径3m范围内,dmax≤40mm,小于5mm含量40-60%,小于0.1mm颗粒含量在5-8%。垫层小区碾压层厚采用15~20cm,相对密度不小于0.85。渗透系数1.5×10-2cm/s,填筑料料来源于C2—1料场。 砂砾料区:采用C-2料场砂砾料全料,其dmax=400mm,含泥量小于5%,相对密度不小于0.85,渗透系数9.8×10-2cm/s。 排水体:包括竖向排水体和水平向排水体,竖向排水体顶部为993.20m,坡度1:1.3,水平宽度5m,在874.09m高程与水平排水体相接;水平排水体厚度5m,以1.5%的纵坡向下游延伸至排水体,相对密度不小于0.85,渗透系数2.6×10-1cm/s,填筑料料来源于C2—1料场。 贴坡排水体:填筑体顶高程875.00m,顶宽3m,下游坡度1:2.0,采用大于80mm的砂砾石填筑,填筑料料来源于C2—1料场。 坝基处理:河床段趾板、垫层基础,将表面覆盖及冲积层挖除至弱风化上部岩石上。趾板下游20m范围内的填筑体,挖除全部覆盖及冲积层,使其置于与趾板基础同高的弱风化上部岩石基础上。左右岸趾板、垫层基础置于弱风化上部岩石基础上。趾板岩石开挖边坡为1:0.5,覆盖层开挖边坡为1:1.5。由于基岩为软岩,具有一定的软化性且在空气中易风化、崩解,基础开挖后要及时保护,初步确定喷护10cm厚C30砼进行保护。 填筑体地基处理,清除两岸及河床的卵砾石层、坡积碎石土层等覆盖层。 面板坝在趾板范围内进行固结灌浆,设置4排,排距1.5m,孔距3m,灌浆深度为5m。 据坝肩岩体透水性和工程地质条件,坝基帷幕防渗深度按小于3Lu和1/3坝高控制。帷幕灌浆从左坝肩灌浆平洞、趾板基础、右坝肩溢洪道控制段至古河槽粘土斜墙基础形成封闭的防渗体系。 左坝肩设城门洞型灌浆平洞,洞高3.1m,拱顶高1.5m,洞长20m,帷幕灌浆设置1排,孔距2m,平均孔深21m。 趾板基础帷幕灌浆设置1排,孔距为2m,平均帷幕深度为21m。趾板顶部预留导向孔,预埋管为PVC管,待趾板混凝土初凝后拔出,孔位布置以趾板实际宽度为准。 右坝肩帷幕灌浆与溢洪道控制段结合,右岸C2-1料场开挖后,以基岩顶板高程997.0m为边界点进行灌浆处理,在桩号0+109.3处与古河槽粘土斜墙基础帷幕灌浆结合。 古河槽防渗采用斜墙防渗型式进行古河槽防渗处理。粘土斜墙最大坝高46.09m,上游坝坡一级马道以上坝坡1:1.25,一级马道以下坝坡1:2.5,砼护坡为C25,W6,F300,护坡沿高程990、980、970、960m打排水孔Φ100mm,孔距2m,孔底设无纺布1.0x1.0m,无砂砼回填。斜墙上游坡度1:2.0,下游坡度1:1.5,下游面设无纺布对粘土斜墙起到反滤保护作用。为防止粘土冻胀破坏,粘土上游回填砂砾石料。