平谷區(qū)五座水庫(kù)除險(xiǎn)加固及功能提升施工方案一、工程概況1.1工程背景與建設(shè)內(nèi)容本工程涉及平谷區(qū)海子、西峪、黃松峪、楊家臺(tái)、花峪五座水庫(kù)，總控制流域面積585平方公里，總庫(kù)容1.5億立方米。各水庫(kù)均建于20世紀(jì)60-80年代，主要功能為防洪、灌溉、發(fā)電及生態(tài)供水。本次施工內(nèi)容包括大壩結(jié)構(gòu)加固、溢洪道改造、閘門(mén)及啟閉設(shè)備更新、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)升級(jí)、信息化平臺(tái)建設(shè)等，同步實(shí)施庫(kù)區(qū)生態(tài)修復(fù)工程。1.2各水庫(kù)基本參數(shù)水庫(kù)名稱(chēng)總庫(kù)容（萬(wàn)m3）壩型結(jié)構(gòu)最大壩高（m）建成年份主要問(wèn)題海子水庫(kù)12100粘土斜墻壩40.51960壩體滲漏、溢洪道閘門(mén)老化西峪水庫(kù)1430混凝土重力壩331968副壩壩體沉降、發(fā)電設(shè)備陳舊黃松峪水庫(kù)1040漿砌石重力壩481971溢流面混凝土碳化、防浪墻破損楊家臺(tái)水庫(kù)23瀝青砼心墻堆石壩151982心墻防滲性能下降、觀測(cè)設(shè)施缺失花峪水庫(kù)13.25粘土心墻砂殼壩111959壩坡沖刷、溢洪道寬度不足1.3工程地質(zhì)與氣候條件庫(kù)區(qū)地質(zhì)以片麻巖、花崗巖為主，地震烈度7度。平谷區(qū)多年平均降水量677mm，其中7-9月占全年83%，最大小時(shí)降雨量達(dá)106mm。施工需重點(diǎn)考慮雨季防洪（6-9月）及冬季低溫（極端低溫-26.6℃）對(duì)混凝土工程的影響。二、施工總體部署2.1施工分區(qū)與流程采用"分區(qū)同步、重點(diǎn)優(yōu)先"原則，將工程劃分為三個(gè)施工區(qū)：北區(qū)：黃松峪、楊家臺(tái)水庫(kù)（2026年3-12月）中區(qū)：海子、西峪水庫(kù)（2026年4-2027年1月）南區(qū)：花峪水庫(kù)（2027年3-8月）關(guān)鍵線(xiàn)路：大壩防滲處理→閘門(mén)設(shè)備安裝→安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)調(diào)試→聯(lián)合試運(yùn)行，總工期24個(gè)月。2.2資源配置機(jī)械設(shè)備：配置GPS定位鉆機(jī)8臺(tái)、液壓?jiǎn)㈤]機(jī)12臺(tái)、混凝土噴射機(jī)5臺(tái)、地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)儀2套，建立設(shè)備調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理。材料供應(yīng)：在海子水庫(kù)設(shè)中心料場(chǎng)，儲(chǔ)備C30F200抗?jié)B混凝土3萬(wàn)m3、瀝青防滲材料8000m2、鋼板閘門(mén)15套，所有材料進(jìn)場(chǎng)需通過(guò)第三方檢測(cè)。人力資源：高峰期投入管理人員85人、技術(shù)工人320人，設(shè)置5個(gè)專(zhuān)業(yè)施工班組（壩體工程、金屬結(jié)構(gòu)、機(jī)電安裝、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、生態(tài)修復(fù)）。2.3施工平面布置各水庫(kù)施工現(xiàn)場(chǎng)劃分作業(yè)區(qū)、材料堆放區(qū)、加工區(qū)及生活區(qū)，設(shè)置3.5m寬施工便道連接各作業(yè)面。海子水庫(kù)新建臨時(shí)碼頭1座，用于大型設(shè)備水路運(yùn)輸；楊家臺(tái)水庫(kù)利用現(xiàn)有上壩路改造為雙車(chē)道，確保混凝土罐車(chē)通行。三、主要分部分項(xiàng)工程施工技術(shù)3.1大壩加固工程3.1.1海子水庫(kù)粘土斜墻防滲處理采用"帷幕灌漿+高壓噴射注漿"復(fù)合防滲方案，沿壩軸線(xiàn)布置單排灌漿孔，孔距1.5m，孔深深入基巖3m。灌漿材料采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水灰比1:1~0.6:1，灌漿壓力控制在0.5-1.2MPa。壩頂增設(shè)混凝土防浪墻，采用C30預(yù)制塊砌筑，墻高1.2m，嵌入壩體0.8m，伸縮縫間距15m設(shè)橡膠止水帶。3.1.2楊家臺(tái)水庫(kù)瀝青心墻修復(fù)拆除原瀝青心墻表面破損層（厚0.3m），采用SBS改性瀝青混凝土（AC-13C）分層攤鋪，每層厚度5cm，碾壓溫度控制在160-180℃。心墻與基巖接觸面設(shè)置混凝土齒墻，深入基巖0.5m，采用沖擊鉆造孔，孔徑120mm，內(nèi)置Φ20鋼筋網(wǎng)。3.1.3花峪水庫(kù)壩坡整治迎水坡采用0.3m厚干砌石護(hù)坡，下設(shè)15cm厚碎石墊層及復(fù)合土工膜（兩布一膜，滲透系數(shù)＜1×10??cm/s）。背水坡采用土工格柵加筋土技術(shù)，格柵選用雙向拉伸聚丙烯材料（TGDG30-30），搭接長(zhǎng)度50cm，坡比由1:1.7調(diào)整為1:2.0。3.2溢洪道改造工程3.2.1黃松峪水庫(kù)溢流面加固對(duì)原有碳化混凝土表面進(jìn)行噴砂處理，深度2-3cm，采用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿修補(bǔ)缺陷。新澆C40鋼纖維混凝土（摻量60kg/m3）護(hù)面，厚度30cm，分縫間距10m，縫寬2cm，填塞瀝青杉木板。下游消能設(shè)施改造為"三級(jí)消力池"，池長(zhǎng)45m，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，底板設(shè)置Φ50排水孔，間距2m×2m。3.2.2西峪水庫(kù)溢洪道閘門(mén)更新拆除5孔舊鋼閘門(mén)（尺寸10m×4m），新閘門(mén)采用Q355B鋼板焊接，面板厚度16mm，設(shè)置雙向止水。啟閉設(shè)備采用液壓?jiǎn)㈤]機(jī)（型號(hào)QPQ-2×160kN），同步安裝PLC控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作及故障報(bào)警。3.3安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)變形監(jiān)測(cè)：在各水庫(kù)大壩布設(shè)沉陷觀測(cè)點(diǎn)32個(gè)、水平位移觀測(cè)點(diǎn)28個(gè)，采用全站儀（測(cè)角精度0.5″）及水準(zhǔn)儀（DS05）進(jìn)行觀測(cè)，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至管理平臺(tái)。滲流監(jiān)測(cè)：海子水庫(kù)南副壩增設(shè)測(cè)壓管12組，采用振弦式滲壓計(jì)（量程0-500kPa），精度0.25%FS。視頻監(jiān)控：庫(kù)區(qū)周邊安裝4G高清攝像頭56個(gè)，覆蓋大壩、溢洪道、輸水洞等關(guān)鍵部位，存儲(chǔ)容量≥3個(gè)月。3.4生態(tài)修復(fù)工程壩坡綠化：黃松峪水庫(kù)下游壩坡采用"紫花苜蓿+沙打旺"混播植被，坡腳種植旱柳防護(hù)林帶，株距2m。庫(kù)區(qū)清淤：海子水庫(kù)采用環(huán)保絞吸船清淤，清除庫(kù)底淤泥3.2萬(wàn)m3，淤泥經(jīng)脫水固化后用于庫(kù)區(qū)綠化覆土。魚(yú)類(lèi)增殖：投放鰱魚(yú)、鳙魚(yú)等濾食性魚(yú)類(lèi)50萬(wàn)尾，改善庫(kù)區(qū)水質(zhì)。四、關(guān)鍵施工技術(shù)與創(chuàng)新4.1CFG樁復(fù)合地基處理針對(duì)楊家臺(tái)水庫(kù)壩基液化問(wèn)題，采用CFG樁（水泥粉煤灰碎石樁）處理：樁徑400mm，有效樁長(zhǎng)9m，樁間距1.5m，正方形布置，單樁承載力特征值320kN。樁體材料配比：水泥:粉煤灰:碎石=1:2:4，水灰比0.55，坍落度18-20cm。采用長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌成樁工藝，提拔速度控制在1.2-1.5m/min。樁頂鋪設(shè)30cm厚級(jí)配碎石褥墊層，分層碾壓，壓實(shí)度≥93%。4.2智能灌漿監(jiān)控系統(tǒng)在海子水庫(kù)帷幕灌漿中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：每套灌漿設(shè)備安裝流量、壓力、密度傳感器，數(shù)據(jù)采樣頻率1次/秒。采用"三參數(shù)自動(dòng)記錄儀"（精度±1%），實(shí)時(shí)繪制灌漿曲線(xiàn)，超標(biāo)數(shù)據(jù)自動(dòng)預(yù)警。建立云端數(shù)據(jù)庫(kù)，可追溯每米灌漿段的材料用量、壓力變化及施工參數(shù)。4.3低溫混凝土施工技術(shù)針對(duì)冬季施工需求，采用：骨料預(yù)熱（≤80℃）+熱水拌合（≤60℃），保證入倉(cāng)溫度≥10℃。摻加早強(qiáng)防凍劑（摻量3%）及引氣劑（摻量0.01%），降低冰點(diǎn)至-10℃。采用電熱毯+阻燃棉被養(yǎng)護(hù)，確保混凝土臨界強(qiáng)度≥7MPa前不凍結(jié)。五、質(zhì)量與安全控制措施5.1質(zhì)量管理體系三級(jí)質(zhì)檢：施工班組自檢→項(xiàng)目部復(fù)檢→監(jiān)理平行檢測(cè)，關(guān)鍵工序?qū)嵭?一票否決制"。試驗(yàn)檢測(cè)：建立工地試驗(yàn)室，開(kāi)展混凝土抗壓強(qiáng)度（每50m3一組）、鋼筋力學(xué)性能（每60t一批）、瀝青防滲性能等檢測(cè)，合格率須達(dá)100%。質(zhì)量追溯：所有結(jié)構(gòu)部位采用二維碼標(biāo)識(shí)，掃碼可查看施工日志、檢測(cè)報(bào)告及責(zé)任人信息。5.2安全生產(chǎn)管控風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)：辨識(shí)重大危險(xiǎn)源12項(xiàng)（高邊坡作業(yè)、深基坑開(kāi)挖等），制定專(zhuān)項(xiàng)施工方案并組織專(zhuān)家論證。防護(hù)措施：壩頂設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，臨空面張?jiān)O(shè)安全網(wǎng)；高空作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，搭設(shè)滿(mǎn)堂腳手架（步距1.8m）。應(yīng)急管理：編制防汛、火災(zāi)、觸電等應(yīng)急預(yù)案，配備柴油發(fā)電機(jī)（200kW）、應(yīng)急水泵（Q=300m3/h）等設(shè)備，每月組織應(yīng)急演練。5.3環(huán)境保護(hù)要求揚(yáng)塵控制：施工便道每日灑水3次，料場(chǎng)設(shè)置6m高防塵網(wǎng)，混凝土攪拌站安裝PM10在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀。噪聲管理：破碎機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔音棚，夜間（22:00-6:00）噪聲≤55dB(A)。廢水處理：施工營(yíng)地設(shè)三級(jí)沉淀池（容積50m3），廢水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放。六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1里程碑節(jié)點(diǎn)2026年3月：黃松峪水庫(kù)大壩加固開(kāi)工2026年6月：海子水庫(kù)溢洪道閘門(mén)安裝完成2026年9月：全部水庫(kù)度汛應(yīng)急工程完工2027年4月：安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)完成2027年12月：工程竣工驗(yàn)收6.2進(jìn)度保障措施資源保障：高峰期投入混凝土攪拌站3座（總產(chǎn)能150m3/h），備用發(fā)電機(jī)組2臺(tái)。雨季施工：提前儲(chǔ)備防雨布5000m2、排水泵24臺(tái)，基坑周邊設(shè)置截水溝（斷面0.5m×0.6m）。進(jìn)度考核：實(shí)行周調(diào)度、月考核制度，延誤工期按5000元/天處罰，提前完工給予獎(jiǎng)勵(lì)。七、投資與效益分析7.1投資估算工程總投資1.87億元，其中：建筑工程費(fèi)1.23億元（65.8%）設(shè)備購(gòu)置費(fèi)0.38億元（20.3%）其他費(fèi)用0.26億元（13.9%）7.2效益分析防洪效益：五座水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度后，防洪標(biāo)準(zhǔn)由20年一遇提升至50年一遇，保護(hù)下游15萬(wàn)人口、10萬(wàn)畝耕地。經(jīng)濟(jì)效益：灌溉保證率由75%提高至90%，年增農(nóng)業(yè)產(chǎn)值2000萬(wàn)元；水電站年發(fā)電量增加80萬(wàn)度，增收48萬(wàn)元。生態(tài)