水庫大壩樞紐工程施工組織設計82p

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水利工程由水庫工程（含Q咀（壩后跌水）電站）、清巖溪借水工程、Q咀渠首取水樞紐工程、灌區(qū)工程（含余水電站）和城市供水工程五部分組成。本次招標范圍為水庫大壩樞紐（一期）工程、Q嘴跌水電站工程、Q嘴渠首取水樞紐工程及灌區(qū)引水干渠
水利工程位于重慶市某縣硐村鄉(xiāng)，壩址位于湯溪河二級支流乾龍溪上（馬龍溝和董家溝的匯合口下游），地理位置為東經108°59ˊ、北緯31°09ˊ。壩址下游約3km 處的梅子壩已有鄉(xiāng)村公路相通，梅子壩至某新縣城68km，梅子壩至壩址左岸通有鄉(xiāng)村簡易公路。
該工程由水庫、清巖溪水庫、Q嘴渠首取水工程、灌區(qū)渠系工程、肖家灣水廠、Q嘴電站和余水電站工程等組成。水庫壩址以上集水面積21.6km2，河流由北向南，河長6.8km，平均坡降58.1‰。流域略呈矩形，庫區(qū)分水嶺高程在1100m～1500m 之間，河谷深切，相對高差大于100m，屬中山區(qū)。工程區(qū)交通較為不便，沿線有簡易鄉(xiāng)村公路相通。Q咀渠首取水樞紐位于湯溪河一級支流小溪溝Q咀處，壩址左岸有某至梅子壩的簡易鄉(xiāng)村公路經過。取水樞紐距離某新縣城67.3km。
第二節(jié) 建設條件
一、自然地理情況
湯溪河發(fā)源于大巴山南麓巫溪縣三根樹一帶，河流由北向南，流經巫溪縣的龍臺、尖山、田壩、某縣的沙市、魚泉、江口、盛堡、南溪、云安、硐村，在某鎮(zhèn)小河口注入長江，湯溪河流域集水面積1707km2，河長104km，流域上游最高山峰海撥2629.4m（黃?；?，以下同），河口處海撥150m 左右，地勢向南傾斜，坡度較大。
小溪溝位于湯溪河下游左岸一級支流，距湯溪河出口處約7.0km，發(fā)源于某、奉節(jié)兩縣交界處的廟尖山（海拔1501m），河流由東向西，流經洞鹿、梅子、新建，在硐村鄉(xiāng)處匯入湯溪河，小溪溝集水面積150.9km2，河長34.7km，河道平均坡降為27.2%。
水庫位于某縣硐村鄉(xiāng)，湯溪河支流小溪溝的支流上，其地理位置為東經108°59ˊ、北緯31°09ˊ，壩址位于董家溝與馬龍溝匯合口下游，壩址以上集水面積21.6km2，河流由北向南，河長6.8km，平均坡降58.1‰。流域略呈矩形，庫區(qū)分水嶺高程在1100m～1500m 之間，河谷深切，相對高差大于100m，屬中山區(qū)。
二、基本氣候特征
水庫屬亞熱帶季風氣候區(qū)，氣候溫和，四季分明，雨量充沛，濕度較大，無霜期長，春季氣溫回升較早但常受寒潮影響出現倒春寒，初夏雨量豐沛，盛夏炎熱多伏旱，秋多綿雨，冬無嚴寒，云霧較多。
壩址以上無氣象臺站，根據鄰近的某縣氣象站觀測資料統(tǒng)計：多年平均氣溫18.7℃，年平均氣溫年際變化不大，最高19.4℃（1978 年），最低17.7℃（1993 年），年內以7、8 月平均氣溫最高，平均29.4℃，1 月平均氣溫最低，平均8.0℃，極端最高氣溫41.7℃（1961、1972 年），極端最低氣溫-4.0℃（1977 年）；多年平均相對濕度74％；多年年平均風速1.5m/s，多年平均年最大風速9.9m/s，極端最大風速20.0m/s，最多風向為NEN；多年平均蒸發(fā)量為1323.6mm（20cm 蒸發(fā)皿），7 月～8 月蒸發(fā)量占全年蒸發(fā)量的31.6%。
某站多年平均降水量為1135.6mm，其年際變化較大，最大年降水量為1752.6mm（1963 年），最小年降水量為749.0mm（1990 年），相差2.3 倍；降水在年內分配甚不均勻，4 月～10 月降水量約占全年降水量的89.5%，12 月至次年3 月僅占全年降水量的7.4%；最大月降水量為633.3mm（1982 年7 月），最小月降水量僅0.4mm（1984 年2 月）。
湯溪河流域處于大巴山南麓迎風坡，降雨量隨暖濕氣流方向、高程、地形等因素的影響變化顯著，湯溪河河口的某縣氣象站（距壩址約20km），多年平均年降水量僅1135.6mm，而上游尖山雨量站（距壩址約39km，測站高程為960m。）多年平均年降水量為1702.6mm，上游分水嶺附近的建樓雨量站（距壩址約45km）多年平均年降水量為1765.0mm，高樓站（距壩址約58km）多年平均年降水量為1719.0mm，某縣氣象站海撥高程比水庫壩址以上平均高程低600m 左右，故某縣氣象站降水量應小于工程庫區(qū)的降水量。
三、地質及地震情況
工程區(qū)位于長江北岸，地處四川盆地的東北緣，總體屬川東平行嶺谷的一部分。背斜成山，翼部多呈谷，呈現一山一谷一臺相間的地貌景觀。山脈走向與構造線走向基本一致，呈近東西向。主要背斜山有大梁子山、假角山、鐵峰山等，海拔高程900～1300m；向斜發(fā)育成梯狀臺地。有小尖山、木耳山等，海拔高程500～1000m.其間并分布有200～550m 寬谷、丘陵和山間壩子。地勢北高南低，區(qū)內大小溪溝均向由北向南流的湯溪河排泄，而后注入長江。
出露的地層巖性主要為三疊系和侏羅系地層，外圍有較老地層分布，第四系區(qū)松散堆積層散布于山麓和河谷。區(qū)域所處構造部位為揚子準地臺之四川沉降帶構造盆地。本區(qū)位于四川盆地沉降帶（為新華夏系第三沉降帶之組成部分）之川東褶帶東緣，因受大巴山弧形構造阻擋，構造線向東逐漸彎曲，其方向由北北東向逐漸偏轉為近東西向。地質構造形態(tài)以褶皺為主，斷層少見，主要褶皺自北向南有渠馬河向斜、鐵峰山背斜。
測區(qū)屬熱帶季風氣候，氣候溫和，四季分明。多年平均降雨量1149.3-1213.5mm，多年平均氣溫16.6～18.7℃。工程區(qū)以湯溪河為最低排泄基準面，岸發(fā)育很多支流或溪溝。地表水體主要接受大氣降水補給，少量的為地下水滲出補給。
地下水貯存在基巖裂隙與第四系（Q）松散堆積層孔隙中。受大氣降水補給，向溪溝或湯溪河支
流中排泄。工程區(qū)背斜的核部，有巴東組（T2b）灰?guī)r、嘉陵江組(T1j)灰?guī)r出露，此區(qū)還有巖溶地下水分布。由于出露面積小，巖溶地下水不豐。
區(qū)域地質調查，沿河發(fā)育有多級階地和夷平面，說明本區(qū)新地質構造運動的特點是緩慢的間歇性抬升。
區(qū)域地震地質調查和歷史地震資料表明，工程區(qū)內無區(qū)域性大斷裂分布，區(qū)域歷史上也未發(fā)生過中、強地震。據《中國地震動參數區(qū)劃圖》(GB18306-2001),場地地震動峰值加速度為0.05g,地震動反應譜特征周期0.35s。本區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度。本工程區(qū)位于構造相對穩(wěn)定的地塊上。 工程區(qū)屬地震弱活動區(qū)。
第三節(jié) 當地地質條件
一、引水隧洞概況
a 基本地質條件
引水線路區(qū)為低中山區(qū)單面山地形，鄰近山頂高程1200 多米，河流高程壩區(qū)602 米，廠區(qū)502 米，引水隧洞穿越一大山東南側兩山脊，地形西高東低，坡度為25-35 度。
線路區(qū)出露地層巖性有：三迭系中統(tǒng)巴東組的泥質灰?guī)r、白云質灰?guī)r與頁巖、泥巖、粉砂巖不等厚互層；三迭系上統(tǒng)須家河組的灰、淺灰色厚層巖屑、長石石英砂巖夾粉砂質頁巖、薄層粉砂巖、薄煤層；及第四系松散堆積物。
引水線路經過鐵峰山倒轉背斜，水文地質條件較簡單，砂巖含裂隙水，灰?guī)r賦存巖溶地下水，粘土巖、頁巖、泥巖、粉砂巖為隔水層，砂巖含水透水極不均一，與裂隙發(fā)育有關，且隨深度增加而減少；孔隙水儲存出露于第四系松散堆積層中，區(qū)域內裂隙泉出露少，流量小，受大氣降水影響明顯，加之地表岸坡排泄條件好，隧洞開挖中無大的涌水，在裂隙發(fā)育帶可能有小股流水。
引水線路大部分地段處于三迭系中統(tǒng)巴東組地層，由于有厚層的泥巖、頁巖夾層，所以巖溶及巖溶水不太發(fā)育，但由于在出口段穿過鐵峰山倒轉背斜核部，巖石破碎，構造裂隙發(fā)育，改變了原有的水力條件，容易產生地下水的富集，開挖注意出現大量地下水。
b 隧洞圍巖的工程地質分類
引水隧洞穿過砂巖，灰?guī)r、頁巖、泥巖、粉砂巖，按水電工程地下洞室分類方法的Ⅴ類圍巖劃分，砂巖、灰?guī)r屬Ⅱ類圍巖，隧洞經過的背斜的核部、頁巖、泥巖、粉砂巖以及進、出口各10 米段位于卸荷帶中屬Ⅲ-IV 類圍巖。
c 隧洞工程地質條件
砂巖、灰?guī)r為硬質巖，屬Ⅱ類圍巖洞室圍巖，雖有裂隙發(fā)育，但地下深部閉合，巖體較完整，地下水也不甚發(fā)育，隧洞圍巖較穩(wěn)定，成硐條件好，局部裂隙發(fā)育。集中地段易發(fā)生掉塊和坍落，施工時根據情況隨機噴錨支護。
頁巖、泥巖、粉砂巖為軟質巖，圍巖強度低，易風化，屬Ⅲ類洞室圍巖，裂隙發(fā)育段可劃為IV 類洞室圍巖，成硐后局部會產生塑性變形，頂拱坍落和邊墻失穩(wěn)現象，尤其是當有側向裂隙的切割下，洞頂穩(wěn)定性更差。但深部新鮮巖體的成硐條件也是可行的，施工過程中遇頁巖洞段必須及時支護，由于為有壓隧洞，均要采用鋼筋混凝土襯砌。
受地質構造影響，隧洞在背斜核部段，裂隙發(fā)育，巖體較破碎，地下水活動強烈，洞室圍巖穩(wěn)定性較差，屬IV 類洞室圍巖，須及時襯砌。
隧洞進口987m 段，洞軸線走向S46°W，與巖層走向夾角52-85°；以后至調壓井段，洞軸線走向S32°W，與巖層走向夾角51-81°；調壓井至出口段，洞軸線走向S7°E，與巖層走向夾角12°，隧洞埋深一般大于50m，最大埋深達270m，引水隧洞為穿山隧洞，距離岸坡較遠，巖層深部裂隙閉合，避開了岸坡卸荷帶影響。
隧洞進口位于三迭系上統(tǒng)須家河組的砂巖中，基巖裸露，表面強風化薄，地形較陡，掛口容易；隧洞出口位于三迭系中統(tǒng)巴東組的薄層灰?guī)r、頁巖不等厚互層中，有不厚的殘坡積層，地形較緩，需破槽方能掛口。
二、調壓井及壓力管道概況
調壓井設計為直徑10m，深度約80 米，壓力管道長度約370m，調壓井和壓力管道位于同一斜坡上，上覆第四系殘坡積層粉質粘土夾碎、塊石，下伏三迭系中統(tǒng)巴東組的薄層灰?guī)r、頁巖不等厚互層。調壓井位于耕地處，地形較平緩，地表高程703-705m，覆蓋層厚約3-5m ，基巖強風化厚度約2-3m。壓力管道地表高程約510-625m，相對高差約115m ，地形坡度15-35°, 覆蓋層厚約5-10m，基巖強風化厚度約2-3m。
壓力管線邊坡坡向與巖層傾向相反，為逆向坡，邊坡穩(wěn)定性好，后坡無滑坡、危巖威脅。
三、廠區(qū)工程
廠區(qū)工程包含主廠房、中控室、油處理室、空壓機室、集水井等部分組成。