老觀寨水庫(kù)除險(xiǎn)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)模老觀寨水庫(kù)位于河南省鄭州市新鄭市以北15km的老觀寨村東黃水河上，屬沙潁河水系，控制流域面積37.3km2，總庫(kù)容1010萬(wàn)m3，是一座以防洪為主、兼顧城市供水、灌溉、養(yǎng)殖等綜合利用的中型水庫(kù)。水庫(kù)樞紐由大壩、溢洪道、泄洪洞等主體結(jié)構(gòu)組成，興利水位線(xiàn)154.4米，一級(jí)保護(hù)區(qū)范圍為水位線(xiàn)以?xún)?nèi)水域及周邊200米陸域，二級(jí)保護(hù)區(qū)擴(kuò)展至一級(jí)外1000米范圍，是新鄭市地表水飲用水源保護(hù)區(qū)核心組成部分。1.2工程現(xiàn)狀與主要問(wèn)題根據(jù)2016年汛前檢查及2020年生態(tài)評(píng)估結(jié)果，工程存在以下主要問(wèn)題：大壩工程：右岸壩角存在散滲現(xiàn)象，壩體防滲體系局部失效，壩頂?shù)缆俘斄?，防浪墻混凝土剝落；溢洪道系統(tǒng)：進(jìn)口段存在沖刷坑，泄槽底板混凝土碳化深度達(dá)30mm，消能設(shè)施局部損壞；泄洪洞結(jié)構(gòu)：閘門(mén)啟閉設(shè)備老化，洞身襯砌出現(xiàn)裂縫，出口段存在淘刷；管理設(shè)施：缺乏完善的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，原有供電線(xiàn)路老化，無(wú)法滿(mǎn)足信息化管理需求；生態(tài)環(huán)境：庫(kù)區(qū)淤積量達(dá)8.5萬(wàn)m3，水源保護(hù)區(qū)隔離防護(hù)措施不完善。1.3工程建設(shè)目標(biāo)本工程通過(guò)系統(tǒng)性除險(xiǎn)加固與生態(tài)修復(fù)，實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：防洪安全：提升大壩防洪標(biāo)準(zhǔn)至50年一遇設(shè)計(jì)洪水，500年一遇校核洪水；供水保障：滿(mǎn)足龍湖鎮(zhèn)第三水廠（設(shè)計(jì)日供水量10萬(wàn)m3）水源需求，水質(zhì)達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類(lèi)；生態(tài)改善：清除庫(kù)區(qū)淤積物，修復(fù)濱岸帶生態(tài)系統(tǒng)，構(gòu)建水源保護(hù)隔離屏障；智慧管理：建設(shè)雨水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)、大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及可視化管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)工程全生命周期數(shù)字化管控。二、施工總體部署2.1施工分區(qū)與流程規(guī)劃工程劃分為四個(gè)施工大區(qū)，采用"先地下后地上、先結(jié)構(gòu)后設(shè)備、先主體后附屬"的施工順序：A區(qū)（大壩工程區(qū)）：壩體防滲處理→壩坡整形加固→壩頂?shù)缆芳胺览藟χ亟ā踩O(jiān)測(cè)設(shè)施安裝；B區(qū)（溢洪道工程區(qū)）：進(jìn)口段清淤→泄槽混凝土修復(fù)→消能設(shè)施重建→閘門(mén)及啟閉設(shè)備更新；C區(qū)（泄洪洞工程區(qū)）：洞身襯砌修復(fù)→閘門(mén)系統(tǒng)改造→出口段防護(hù)→啟閉機(jī)房建設(shè)；D區(qū)（生態(tài)及管理區(qū)）：庫(kù)區(qū)清淤→濱岸帶生態(tài)修復(fù)→隔離網(wǎng)安裝→管理用房及信息化系統(tǒng)建設(shè)。2.2施工平面布置根據(jù)工程特點(diǎn)及水源保護(hù)要求，施工總平面布置遵循"三區(qū)分離、集中管理、最小擾動(dòng)"原則：生產(chǎn)區(qū)：在大壩下游300米處設(shè)置混凝土攪拌站（HZS90型）、鋼筋加工棚（30m×15m）、模板堆放區(qū)（20m×10m），配備砂石料倉(cāng)（分隔為砂倉(cāng)、碎石倉(cāng)各200m2）及水泥罐（2×100t）；生活區(qū)：布置于鄭新公路西側(cè)1km處，設(shè)置宿舍（200人容量）、食堂、浴室及辦公區(qū)，采用集裝箱式臨建，配備污水處理設(shè)施；倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)：劃分危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)（50m2，存放炸藥、油料等）、材料倉(cāng)庫(kù)（150m2）及機(jī)械設(shè)備停放區(qū)（300m2），設(shè)置環(huán)形消防通道；施工便道：沿水庫(kù)周邊修建4.5m寬臨時(shí)便道，采用200mm厚級(jí)配碎石基層+150mm厚C20混凝土面層，設(shè)置錯(cuò)車(chē)道及會(huì)車(chē)平臺(tái)。2.3資源配置計(jì)劃2.3.1機(jī)械設(shè)備配置設(shè)備類(lèi)型型號(hào)規(guī)格數(shù)量用途說(shuō)明土方機(jī)械PC200挖掘機(jī)3臺(tái)清淤、土方開(kāi)挖PY180平地機(jī)1臺(tái)壩坡整形20t振動(dòng)壓路機(jī)2臺(tái)壩體壓實(shí)混凝土機(jī)械HZS90攪拌站1套混凝土生產(chǎn)6m3混凝土攪拌車(chē)4輛混凝土運(yùn)輸HBT60輸送泵2臺(tái)混凝土澆筑起重機(jī)械25t汽車(chē)吊2臺(tái)設(shè)備安裝、材料吊裝50t履帶吊1臺(tái)閘門(mén)及啟閉設(shè)備安裝防滲施工機(jī)械YZJ-18液壓抓斗機(jī)1臺(tái)防滲墻施工高壓噴射注漿機(jī)2臺(tái)壩基帷幕灌漿測(cè)量監(jiān)測(cè)設(shè)備TrimbleS9全站儀1套施工放樣、變形監(jiān)測(cè)測(cè)斜儀、滲壓計(jì)各5套壩體內(nèi)部監(jiān)測(cè)2.3.2勞動(dòng)力配置根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃，高峰期投入總?cè)藬?shù)280人，按專(zhuān)業(yè)分為：土方工程隊(duì)：60人（負(fù)責(zé)清淤、土方開(kāi)挖填筑）混凝土工程隊(duì)：80人（負(fù)責(zé)模板、鋼筋、混凝土施工）防滲工程隊(duì)：40人（負(fù)責(zé)防滲墻、灌漿施工）機(jī)電安裝隊(duì)：30人（負(fù)責(zé)閘門(mén)、啟閉設(shè)備及電氣安裝）生態(tài)施工隊(duì)：30人（負(fù)責(zé)植被恢復(fù)、隔離網(wǎng)安裝）管理及輔助人員：40人（含管理人員、安全員、質(zhì)檢員等）三、主要項(xiàng)目施工方法3.1大壩除險(xiǎn)加固工程3.1.1壩體防滲處理針對(duì)右岸壩角散滲問(wèn)題，采用"防滲墻+帷幕灌漿"復(fù)合防滲體系：塑性混凝土防滲墻：沿壩軸線(xiàn)布置，墻長(zhǎng)380m，厚0.6m，深入基巖1.5m，采用液壓抓斗成槽，泥漿護(hù)壁，導(dǎo)管法澆筑C15塑性混凝土（滲透系數(shù)≤1×10??cm/s）；壩基帷幕灌漿：在防滲墻下游側(cè)3m處布置單排灌漿孔，孔距2m，孔徑91mm，采用自上而下分段灌漿法，灌漿材料為42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水灰比1:1~0.5:1，灌漿壓力0.3~0.8MPa，確保防滲帷幕滲透系數(shù)≤1×10??cm/s；壩體劈裂灌漿：沿壩頂中心線(xiàn)布置灌漿孔，孔距5m，采用孔口封閉法，灌注水泥土漿液（水泥:土=1:8），灌漿壓力控制在0.1~0.3MPa，提升壩體整體性。3.1.2壩坡整形與加固上游壩坡：清除表層破損土體，采用1:2.5坡比修整，鋪設(shè)300g/m2土工布+300mm厚干砌石護(hù)坡，每10m設(shè)置一道橫向伸縮縫，縫寬20mm，填充瀝青杉板；下游壩坡：采用1:3.0坡比修整，坡面鋪設(shè)200mm厚種植土，種植狗牙根與紫花苜?；觳ブ脖唬履_設(shè)置漿砌石排水溝（斷面50cm×50cm），間隔30m設(shè)置沉砂池；壩頂?shù)缆罚翰鸪f路結(jié)構(gòu)，新建200mm厚級(jí)配碎石基層+180mm厚C30混凝土面層（抗折強(qiáng)度≥4.5MPa），道路寬6m，兩側(cè)設(shè)置1.2m高鋼筋混凝土防浪墻（C25混凝土，內(nèi)置Φ12@200鋼筋網(wǎng)）。3.2溢洪道及泄洪洞工程3.2.1溢洪道修復(fù)進(jìn)口段：清除進(jìn)口段沖刷坑內(nèi)松散土體，采用C25混凝土回填（厚1.5m），底部鋪設(shè)Φ20@200鋼筋網(wǎng)，設(shè)置300mm厚漿砌石護(hù)底；泄槽段：對(duì)原有混凝土底板進(jìn)行碳化處理，鑿除破損混凝土至新鮮界面，采用C30鋼纖維混凝土（摻量60kg/m3）修復(fù)，厚度250mm，分縫處設(shè)置橡膠止水帶；消能設(shè)施：拆除原消力池，新建15m長(zhǎng)、8m寬、2m深矩形消力池，底板采用C35混凝土（抗?jié)B等級(jí)P8），設(shè)置3道消力坎，尾端采用拋石防沖槽（深2m，長(zhǎng)10m）。3.2.2泄洪洞改造洞身修復(fù)：對(duì)洞身裂縫采用環(huán)氧樹(shù)脂灌漿處理，表面鑿毛后噴涂5mm厚聚脲防水層，采用C40噴射混凝土（摻鋼纖維）修復(fù)襯砌缺陷；閘門(mén)系統(tǒng)：更換2扇6m×4m弧形工作閘門(mén)（Q235鋼材），配套2×500kN液壓?jiǎn)㈤]機(jī)，安裝閘門(mén)開(kāi)度儀及荷重傳感器；啟閉機(jī)房：新建15m×8m磚混結(jié)構(gòu)啟閉機(jī)房，安裝PLC控制柜及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，配置雙回路供電系統(tǒng)（一路市電+一路柴油發(fā)電機(jī)備用）。3.3庫(kù)區(qū)清淤及生態(tài)修復(fù)3.3.1庫(kù)區(qū)清淤施工采用"環(huán)保絞吸+脫水固結(jié)"工藝，分區(qū)分段進(jìn)行清淤：清淤作業(yè)：配備1艘200m3/h環(huán)保絞吸式挖泥船，采用GPS定位系統(tǒng)控制開(kāi)挖精度，清淤深度0.5~1.2m，淤泥濃度控制在20%~30%；泥漿處理：通過(guò)1.5km長(zhǎng)泥漿管道輸送至岸邊脫水站，采用板框壓濾機(jī)（過(guò)濾面積200m2）脫水，泥餅含水率降至60%以下，清水經(jīng)沉淀池處理后回用；淤泥處置：脫水泥餅運(yùn)至指定棄渣場(chǎng)（距離5km），采用分層碾壓堆放，表面覆蓋2m厚耕植土，種植鄉(xiāng)土植物進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。3.3.2濱岸帶生態(tài)修復(fù)植被緩沖帶：在一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)建設(shè)50m寬濱岸植被帶，采用"喬-灌-草"立體配置模式：?jiǎn)棠具x用垂柳、烏桕（株距3m），灌木選用紫穗槐、杞柳（行距2m），草本選用蘆葦、菖蒲（株行距0.5m×0.5m）；生態(tài)隔離工程：沿一級(jí)保護(hù)區(qū)邊界設(shè)置2.2m高鐵絲網(wǎng)隔離欄（帶刺鐵絲），每50m設(shè)置警示標(biāo)牌，關(guān)鍵區(qū)段安裝視頻監(jiān)控設(shè)備；水源保護(hù)宣傳：在庫(kù)區(qū)周邊設(shè)置3處宣傳教育牌（6m×3m），采用太陽(yáng)能供電LED顯示屏，滾動(dòng)播放水源保護(hù)知識(shí)。3.4信息化系統(tǒng)建設(shè)3.4.1安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)變形監(jiān)測(cè)：在壩頂布置5個(gè)水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)（采用全站儀自動(dòng)化監(jiān)測(cè)），壩體內(nèi)部埋設(shè)10組測(cè)斜管（深度20~30m），監(jiān)測(cè)壩體沉降及傾斜；滲流監(jiān)測(cè)：在壩基及壩體設(shè)置15個(gè)滲壓計(jì)，監(jiān)測(cè)滲透壓力，布置3個(gè)量水堰監(jiān)測(cè)滲流量；環(huán)境監(jiān)測(cè)：安裝水質(zhì)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備（監(jiān)測(cè)指標(biāo)：pH、溶解氧、濁度、氨氮等），配備氣象站（監(jiān)測(cè)風(fēng)速、雨量、溫度等參數(shù)）。3.4.2智慧管理平臺(tái)硬件系統(tǒng)：配置工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（2臺(tái)）、服務(wù)器（2臺(tái)，冗余配置）、UPS電源（續(xù)航8小時(shí)）及42寸LED拼接屏；軟件功能：開(kāi)發(fā)水庫(kù)調(diào)度管理系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)及移動(dòng)巡檢APP，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、分析、預(yù)警、調(diào)度一體化管理；通信系統(tǒng)：采用光纖通信為主、4G/5G無(wú)線(xiàn)通信為輔的雙鏈路傳輸方式，確保數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠。四、質(zhì)量與安全控制措施4.1質(zhì)量管理體系組織保障：成立項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)的質(zhì)量管理小組，設(shè)置專(zhuān)職質(zhì)檢員5人，建立"班組自檢→工序互檢→專(zhuān)業(yè)專(zhuān)檢"三級(jí)檢驗(yàn)制度；原材料控制：水泥、鋼筋、防水材料等主要材料需提供出廠合格證及第三方檢測(cè)報(bào)告，進(jìn)場(chǎng)后按規(guī)定進(jìn)行抽樣復(fù)試，合格后方可使用；施工過(guò)程控制：對(duì)關(guān)鍵工序（如防滲墻施工、帷幕灌漿、混凝土澆筑等）實(shí)行"首件認(rèn)可制"，設(shè)置質(zhì)量控制點(diǎn)，留存影像資料；試驗(yàn)檢測(cè)：建立工地試驗(yàn)室（通過(guò)CMA認(rèn)證），開(kāi)展混凝土配合比設(shè)計(jì)、壓實(shí)度檢測(cè)、抗?jié)B試驗(yàn)等項(xiàng)目，試驗(yàn)頻率滿(mǎn)足規(guī)范要求。4.2安全生產(chǎn)管理安全責(zé)任落實(shí)：簽訂安全生產(chǎn)責(zé)任書(shū)，明確各崗位安全職責(zé)，配備3名專(zhuān)職安全員，每日開(kāi)展安全巡查；危險(xiǎn)源管控：辨識(shí)重大危險(xiǎn)源12項(xiàng)（如高處作業(yè)、深基坑開(kāi)挖、有限空間作業(yè)等），制定專(zhuān)項(xiàng)安全施工方案，配備應(yīng)急物資；安全教育培訓(xùn)：對(duì)所有施工人員進(jìn)行崗前安全教育培訓(xùn)，特種作業(yè)人員持證上崗，每月組織安全技術(shù)交底及應(yīng)急演練；防護(hù)措施：高空作業(yè)設(shè)置安全網(wǎng)、防護(hù)欄桿（高度1.2m）及防滑踏板，臨時(shí)用電采用"三級(jí)配電、兩級(jí)保護(hù)"，配備漏電保護(hù)器。4.3度汛安全保障度汛方案：編制施工期度汛方案，報(bào)新鄭市水利局審批，成立防汛領(lǐng)導(dǎo)小組，組建20人應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)伍；汛前準(zhǔn)備：儲(chǔ)備編織袋（5000條）、救生衣（100件）、抽水泵（5臺(tái)，功率15kW）等防汛物資，檢修泄洪設(shè)施；汛期監(jiān)測(cè)：密切關(guān)注天氣預(yù)報(bào)，與氣象、水利部門(mén)建立信息聯(lián)動(dòng)機(jī)制，水位達(dá)到152.0m時(shí)啟動(dòng)預(yù)警，153.0m時(shí)停止施工并撤離人員設(shè)備。五、環(huán)境保護(hù)與水土保持5.1水環(huán)境保護(hù)措施施工廢水處理：設(shè)置3級(jí)沉淀池（總?cè)莘e500m3）處理施工廢水，投加絮凝劑（PAC）去除懸浮物，處理后回用；生活污水處理：生活區(qū)建設(shè)一體化污水處理設(shè)備（處理能力50m3/d），采用"缺氧+好氧+MBR"工藝，出水水質(zhì)達(dá)到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》（GB/T18920-2020）標(biāo)準(zhǔn)；清淤環(huán)保措施：清淤作業(yè)時(shí)采用防擴(kuò)散簾，防止淤泥污染水體，淤泥運(yùn)輸車(chē)輛需覆蓋篷布，避免遺撒，棄渣場(chǎng)設(shè)置截排水溝及防滲膜。5.2大氣與噪聲控制揚(yáng)塵治理：施工便道每日灑水降塵（不少于4次），料場(chǎng)設(shè)置防塵網(wǎng)（高度2.5m），混凝土攪拌站安裝霧炮機(jī)及粉塵收集裝置；噪聲控制：選用低噪聲機(jī)械設(shè)備，對(duì)破碎機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔音棚，夜間（22:00-6:00）禁止施工，確需施工時(shí)辦理夜間施工許可并公告周邊居民。5.3水土保持措施臨時(shí)防護(hù)：施工棄土場(chǎng)周邊設(shè)置擋土?。ǜ?m）及排水溝，裸露坡面采用防塵網(wǎng)覆蓋，施工結(jié)束后及時(shí)復(fù)綠；植被恢復(fù)：臨時(shí)占地區(qū)域（如施工便道、料場(chǎng)等）在工程完工后進(jìn)行土地整治，種植鄉(xiāng)土植物（如紫花苜蓿、狗牙根等），恢復(fù)植被覆蓋率；水土監(jiān)測(cè)：在施工區(qū)及周邊設(shè)置5個(gè)水土保持監(jiān)測(cè)點(diǎn)，定期監(jiān)測(cè)水土流失量，確保擾動(dòng)區(qū)域水土流失控制比≤1.0。六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1關(guān)鍵線(xiàn)路計(jì)劃本工程總工期18個(gè)月，采用Project軟件進(jìn)行進(jìn)度管理，關(guān)鍵線(xiàn)路如下：施工準(zhǔn)備（1個(gè)月）→大壩防滲墻施工（3個(gè)月）→壩體填筑及碾壓（2個(gè)月）→混凝土澆筑（3個(gè)月）→閘門(mén)及啟閉設(shè)備安裝（2個(gè)月）→信息化系統(tǒng)建設(shè)（2個(gè)月）→調(diào)試及驗(yàn)收（3個(gè)月）。6.2分期施工安排第一階段（第1-6月）：完成施工準(zhǔn)備、庫(kù)區(qū)清淤、大壩防滲處理及壩坡整形；第二階段（第7-12月）：實(shí)施溢洪道修復(fù)、泄洪洞改造、壩頂?shù)缆芳胺览藟χ亟?；第三階段（第13-16月）：進(jìn)行閘門(mén)及啟閉設(shè)備安裝、信息化系統(tǒng)建設(shè)、生態(tài)修復(fù)工程；第四階段（第17-18月）：完成設(shè)備調(diào)試、資料整理、竣工驗(yàn)收及移交。6.3進(jìn)度保障措施資源保障：提前儲(chǔ)備主要材料，確保機(jī)械設(shè)備完好率≥95%，高峰期根據(jù)需要增加勞動(dòng)力投入；技術(shù)保障：組織技術(shù)攻關(guān)小組，解決施工難題（如防滲墻成槽、帷幕灌漿等），采用BIM技術(shù)進(jìn)行進(jìn)度模擬與優(yōu)化；合同保障：在施工合同中設(shè)置進(jìn)度獎(jiǎng)懲條款，對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工期進(jìn)行考核，確保按期完成；協(xié)調(diào)保障：定期召開(kāi)進(jìn)度協(xié)調(diào)會(huì)，與業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位溝通，及時(shí)解決影響進(jìn)度的因素。七、施工組織管理7.1組織機(jī)構(gòu)設(shè)置本工程采用項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制，設(shè)立以下管理部門(mén)：工程技術(shù)部：負(fù)責(zé)施工技術(shù)管理、方案編制、測(cè)量放樣等工作；質(zhì)量安全部：承擔(dān)質(zhì)量管理、安全監(jiān)督、環(huán)境保護(hù)等職責(zé)；物資設(shè)備部：負(fù)責(zé)材料采購(gòu)、設(shè)備租賃、物資倉(cāng)儲(chǔ)管理；計(jì)劃合同部：負(fù)責(zé)進(jìn)度計(jì)劃、成本控制、合同管理等工作；財(cái)務(wù)部：負(fù)責(zé)資金管理、成本核算、財(cái)務(wù)報(bào)銷(xiāo)等業(yè)務(wù)；綜合辦公室：承擔(dān)行政、人事、后勤保障及對(duì)外協(xié)調(diào)工作。7.2協(xié)調(diào)管理外部協(xié)調(diào)：與新鄭市水利局、環(huán)保局、交通局等政府部門(mén)建立聯(lián)系，辦理施工許可、環(huán)評(píng)批復(fù)等手續(xù)；內(nèi)部協(xié)調(diào)：建立周例會(huì)制度，協(xié)調(diào)各部門(mén)、各