青峰嶺水庫除險加固及生態(tài)修復(fù)工程施工方案一、工程概況1.1工程位置與建設(shè)規(guī)模本工程位于山東省日照市莒縣縣城西北30公里處，地處淮河流域沭河上游，控制流域面積770平方公里。水庫總庫容4.101億立方米，興利庫容2.687億立方米，是以防洪為主，兼顧灌溉、發(fā)電、供水和生態(tài)保護(hù)的大（2）型多年調(diào)節(jié)水庫。工程涉及主壩、副壩、溢洪道、放水洞、水電站等樞紐建筑物，以及78.6公里環(huán)庫生態(tài)隔離堤等配套設(shè)施。1.2工程地質(zhì)條件壩址區(qū)地質(zhì)以白堊系砂礫巖為主，壩基為弱風(fēng)化巖基，存在局部裂隙發(fā)育現(xiàn)象。庫區(qū)兩岸丘陵環(huán)抱，河道蜿蜒曲折，上游河灘覆蓋層主要為中砂及細(xì)礫沉積，含卵礫石較少。根據(jù)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)，壩體浸潤線普遍偏高，主壩下游壩腳存在散浸現(xiàn)象，需采取針對性加固措施。1.3主要技術(shù)指標(biāo)主壩：黏土心墻砂殼壩，壩長1200米，壩高30.9米，壩頂高程167.2米，防浪墻頂高程168.0米副壩：堆石壩結(jié)構(gòu)，長535米，頂寬5米，壩頂高程163.8米溢洪道：9孔弧形鋼閘門，總寬102米，凈寬90米，閘底高程154.3米放水洞：圓形有壓隧洞，洞徑3米，主洞長177米，進(jìn)口底高程140.8米水電站：壩后式引水發(fā)電，總裝機容量4100千瓦二、工程設(shè)計方案2.1主壩加固設(shè)計壩體結(jié)構(gòu)處理采用"上部翻壓+下部壓重"的復(fù)合加固方案：上游壩坡采用0.5米厚漿砌石護(hù)坡，坡比由1:2.5調(diào)整為1:3.0；下游壩腳增設(shè)20米寬級配砂石壓重平臺，高度5米，采用分層碾壓施工，壓實度不低于0.96。壩體防滲采用"黏土心墻+混凝土防滲墻"組合體系，防滲墻深度嵌入基巖1.5米，墻厚0.8米，采用沖擊鉆造孔、泥漿固壁工藝施工。壩基處理重點實施帷幕灌漿工程，沿壩軸線布置單排灌漿孔，孔距2.5米，孔深深入相對不透水層5米。灌漿材料采用42.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比控制在1:1~0.6:1之間，灌漿壓力按0.3~0.8MPa分級控制。對壩體縱向裂縫采用環(huán)氧樹脂灌漿處理，裂縫深度大于3米時采用鉆孔灌漿，小于3米時采用表面封閉法。2.2副壩改建設(shè)計將原漿砌石壩拆除重建為堆石壩，壩體采用"上游堆石+下游塊石護(hù)坡"結(jié)構(gòu)形式。壩殼材料選用級配良好的塊石，最大粒徑不超過80cm，含泥量控制在5%以內(nèi)。壩基開挖至新鮮基巖面，采用C20混凝土澆筑1.2米厚基礎(chǔ)墊層，并設(shè)置排水孔幕。壩頂?shù)缆凡捎?0cm厚C30混凝土澆筑，兩側(cè)設(shè)置混凝土路緣石及排水溝。2.3溢洪道加固設(shè)計溢洪閘加固包括閘門更新和啟閉設(shè)備改造兩部分：原弧形鋼閘門更換為新制Q345鋼閘門，厚度由8mm增至12mm，門葉設(shè)置三道橫向加勁肋；啟閉設(shè)備采用2×500kN液壓啟閉機，配套PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。消能設(shè)施改造采用"消力池+尾水渠"組合方案，消力池長40米，深3.5米，底板采用2米厚C25鋼筋混凝土，設(shè)置間距5米的防沖齒墻。2.4放水洞修復(fù)設(shè)計洞身裂縫處理采用"表面封閉+內(nèi)部灌漿"復(fù)合工藝：寬度大于0.2mm的裂縫采用環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿，小于0.2mm的裂縫采用聚氯乙烯膠泥封閉。進(jìn)口閘室重建為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，閘墩高度增至12米，配置2Φ25受力鋼筋，混凝土強度等級C30。出口消能設(shè)施改造為挑流鼻坎，鼻坎高程142.3米，挑射角度15°，采用C35硅粉混凝土澆筑。三、施工組織計劃3.1施工總體布置施工分區(qū)劃分為三個獨立作業(yè)區(qū)：一區(qū)為主壩及放水洞工程，布置混凝土攪拌站、砂石料場和機械修配廠；二區(qū)為溢洪道及水電站區(qū)，設(shè)置鋼筋加工棚、模板堆放區(qū)；三區(qū)為副壩及環(huán)庫道路區(qū)，配備土方機械停放場。施工道路采用8米寬雙車道，泥結(jié)碎石路面，最大縱坡控制在8%以內(nèi)。臨時設(shè)施建設(shè)包括：①混凝土系統(tǒng)（HZS90攪拌站2座，生產(chǎn)能力180m3/h）；②施工供電（35kV臨時變電站1座，配備2×500kVA變壓器）；③施工供水（φ150mm輸水管道，從庫區(qū)取水，設(shè)置300m3蓄水池）；④辦公生活區(qū)（彩鋼板房5000㎡，配備污水處理設(shè)施）。3.2施工導(dǎo)流方案采用"枯水期施工+分期導(dǎo)流"方式，導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇洪水，洪峰流量350m3/s。一期導(dǎo)流圍主壩基坑，采用土石圍堰，頂寬5米，高度8米，迎水面鋪設(shè)復(fù)合土工膜防滲；二期導(dǎo)流利用已完建的放水洞導(dǎo)流，封堵原臨時導(dǎo)流洞。導(dǎo)流建筑物設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為5年一遇，施工期度汛采用壩體預(yù)留缺口結(jié)合圍堰加高方案。3.3施工總進(jìn)度計劃工程總工期24個月，分三個階段實施：第一階段（1-8月）：完成施工準(zhǔn)備、主壩清基、帷幕灌漿及上游壩坡處理第二階段（9-18月）：實施副壩重建、溢洪道加固、放水洞修復(fù)及水電站改造第三階段（19-24月）：完成環(huán)庫生態(tài)隔離堤、管理設(shè)施及收尾工程關(guān)鍵線路控制節(jié)點包括：①壩基防滲墻施工（第3-5月）；②溢洪閘閘門安裝（第12-14月）；③副壩堆石體碾壓（第10-15月）；④環(huán)庫道路貫通（第20-22月）。四、主要施工技術(shù)4.1壩體土石方工程土方開挖采用"分層開挖+梯段爆破"工藝，主壩清基深度2.5米，采用1m3液壓反鏟挖掘機開挖，5t自卸汽車運輸。對于巖石基礎(chǔ)，采用淺孔梯段爆破，鉆孔直徑φ42mm，孔深2.5米，單響藥量控制在30kg以內(nèi)，保護(hù)層采用光面爆破。壩體填筑嚴(yán)格執(zhí)行"三檢制"：①料場驗收（級配、含泥量、含水率檢測）；②攤鋪碾壓（厚度30cm/層，20t振動碾碾壓8遍）；③壓實度檢測（環(huán)刀法取樣，每500m3一組）。黏土心墻采用含水率18-22%的最優(yōu)土料，分層厚度25cm，采用羊足碾碾壓，干密度不低于1.75g/cm3。4.2混凝土工程配合比設(shè)計針對不同部位優(yōu)化配置：①大壩防滲墻采用C25W8F150混凝土，水泥用量320kg/m3，粉煤灰摻量20%；②溢洪道閘門槽采用C35鋼筋混凝土，水泥選用P.O42.5R，砂率35%；③導(dǎo)流洞封堵采用C40膨脹混凝土，膨脹劑摻量8%，初凝時間控制在6h以上。施工工藝要點：混凝土攪拌時間不少于90s，運輸時間不超過45min；澆筑采用臺階式分層，厚度50cm，振搗采用φ70插入式振搗器，振搗半徑不大于30cm；養(yǎng)護(hù)采用覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不少于28天。對于大體積混凝土（如消力池底板），采用預(yù)埋DTS光纖測溫系統(tǒng)，確保內(nèi)外溫差不超過25℃。4.3灌漿工程帷幕灌漿施工遵循"分序加密、自上而下"原則，分為先導(dǎo)孔、Ⅰ序孔、Ⅱ序孔和檢查孔。鉆孔采用XY-2型地質(zhì)鉆機，孔徑φ91mm，孔斜偏差不大于1%。灌漿材料采用42.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比按5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1六個級別逐級變換，當(dāng)注入率小于0.4L/min時，持續(xù)灌注30min結(jié)束。接觸灌漿重點處理壩體與基巖接觸面，采用鉆孔埋管法，孔距2米，排距3米，灌漿壓力0.3-0.5MPa。灌漿前進(jìn)行壓水試驗，單位吸水量ω>0.01L/(min·m·m)時需進(jìn)行固結(jié)灌漿處理。灌漿質(zhì)量檢查采用單點法壓水試驗，合格標(biāo)準(zhǔn)為透水率q≤1Lu。4.4金屬結(jié)構(gòu)安裝閘門安裝工藝流程：門葉組裝→吊裝就位→調(diào)整固定→附件安裝→試驗驗收。門葉組裝在專用鋼平臺上進(jìn)行，采用全站儀校正，對角線偏差控制在3mm以內(nèi)；吊裝采用250t履帶吊，起吊角度不大于60°；止水裝置采用"P型橡膠止水+銅片止水"雙保險體系，壓縮量控制在2-4mm。啟閉設(shè)備安裝重點控制：①液壓啟閉機油缸垂直度偏差≤0.5mm/m；②電氣控制系統(tǒng)與閘門行程同步誤差≤5mm；③空載試運行不少于3次，負(fù)載試運行5次，運行速度控制在0.5m/min。安裝完成后進(jìn)行無水調(diào)試和有水試運行，確保閘門開啟靈活，關(guān)閉嚴(yán)密，滲漏量不超過0.1L/(s·m)。五、質(zhì)量安全與環(huán)境保護(hù)5.1質(zhì)量控制體系建立"三檢制+第三方檢測"質(zhì)量管控模式：施工單位自檢率100%，監(jiān)理平行檢測不少于30%，第三方抽檢不少于10%。關(guān)鍵工序控制點包括：壩體填筑：壓實度（每500m3檢測1組）、滲透系數(shù)（≤1×10??cm/s）混凝土工程：抗壓強度（每100m3一組試塊）、抗?jié)B等級（每500m3一組抗?jié)B試塊）灌漿工程：透水率（q≤1Lu）、灌漿飽滿度（≥95%）質(zhì)量記錄采用數(shù)字化管理，建立BIM模型關(guān)聯(lián)質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)施工全過程可追溯。對不合格品實行"四不放過"原則（原因未查清、責(zé)任人未處理、整改措施未落實、有關(guān)人員未受教育不放過）。5.2安全生產(chǎn)管理實施"五位一體"安全管控：①安全責(zé)任體系（項目經(jīng)理為第一責(zé)任人）；②風(fēng)險分級管控（重大危險源公示牌）；③隱患排查治理（每周專項檢查）；④應(yīng)急管理（編制12項專項應(yīng)急預(yù)案）；⑤安全教育培訓(xùn)（三級安全教育，考核合格上崗）。針對高風(fēng)險作業(yè)制定專項措施：①高空作業(yè)（設(shè)置1.2米高防護(hù)欄桿，張掛安全網(wǎng)）；②爆破作業(yè)（設(shè)置警戒區(qū)，采用數(shù)碼雷管起爆）；③有限空間作業(yè)（強制通風(fēng)，氣體檢測合格方可進(jìn)入）。配備安全體驗館，對特種作業(yè)人員實行持證上崗，定期復(fù)審。5.3環(huán)境保護(hù)措施水環(huán)境保護(hù)設(shè)置三級沉淀池（總?cè)莘e500m3）處理施工廢水，排放前檢測pH值（6-9）、SS（≤100mg/L）；生活污水經(jīng)地埋式一體化處理設(shè)備（處理能力50m3/d）處理后回用。施工期庫區(qū)水質(zhì)監(jiān)測每月2次，重點監(jiān)測指標(biāo)包括DO（≥5mg/L）、COD（≤20mg/L）、氨氮（≤1.0mg/L）。生態(tài)保護(hù)措施包括：①施工區(qū)周邊設(shè)置2米高圍擋，減少揚塵擴散；②棄渣場采取"擋渣墻+截排水溝+植被恢復(fù)"措施，擋渣墻高度3米，采用漿砌石砌筑；③環(huán)庫生態(tài)隔離堤采用生態(tài)袋護(hù)坡，袋內(nèi)填充本地土料，種植狗牙根、紫花苜蓿等鄉(xiāng)土植物；④施工結(jié)束后進(jìn)行土地復(fù)墾，復(fù)墾率達(dá)到95%以上。六、工程驗收與后期管理6.1驗收標(biāo)準(zhǔn)與程序分階段驗收包括：①分部工程驗收（共劃分為28個分部）；②單位工程驗收（5個單位工程）；③合同工程完工驗收；④竣工驗收。驗收重點包括：大壩穩(wěn)定性：壩體沉降量（≤50cm）、不均勻沉降（≤1/2000）滲流控制：壩體浸潤線（低于下游壩坡腳0.5米）、滲流量（≤10L/s）泄洪能力：溢洪道泄流曲線與設(shè)計值偏差≤5%生態(tài)指標(biāo)：庫區(qū)水質(zhì)（達(dá)到Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)）、植被覆蓋率（≥85%）6.2運行管理設(shè)施信息化系統(tǒng)建設(shè)包括：①大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)（布設(shè)12個測壓管、8個位移標(biāo)點、5個滲流量觀測點）；②水文自動測報系統(tǒng)（水位、雨量、流量實時監(jiān)測）；③視頻監(jiān)控系統(tǒng)（36個高清攝像頭，覆蓋全部樞紐建筑物）；④遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)（溢洪閘、放水洞閘門遠(yuǎn)程操作）。管理設(shè)施配套：①管理用房（2000㎡，含實驗室、值班室）；②防汛物資倉庫（800㎡，儲備編織袋2萬條、柴油發(fā)電機2臺）；③交通設(shè)施（防汛公路15km，巡邏車2輛）；④通訊系統(tǒng)（光纖接入，配備衛(wèi)星電話2部）。6.3后期維護(hù)計劃制定五年維護(hù)周期表：①日常維護(hù)（每日巡查，每周清潔）；②定期檢修（每月