合浦水库灌区总干渠佛子长堤加固工程

1、 合合 浦浦 水水 库库 灌灌 区区总总 干干 渠渠 佛佛 子子 长长 堤堤 加加 固固 工工 程程初步初步设计设计*设计院201*年 10 月单位名称：*工程设计证书：*院 长 ：*副总工程师：* 项目名称：合浦水库灌区总干渠佛子长堤加固工程设计阶段：初步设计项目负责人： *合浦水库灌区总干渠佛子长堤加固工程初步设计编制人员批 准： *核 定： *审 查： *校 核： *编 写： *目目 录录1 1 综合说明综合说明.11.1 工程概况.11.2 水文.11.3 地质.11.4 工程设计.21.5 施工组织设计.21.6 水土保持与环境评价.21.7 工程管理和维护.31.8 投资概算.32

2、 2 工程现状工程现状.43 3 水文水文 .63.1 气象.63.2 径流.64 4 地质地质 .84.1 地形地貌.84.2 地层岩性.84.3 工程地质.84.5 地震烈度.85 5 工程任务和规模工程任务和规模 .95.1 工程规模.95.2 工程任务和内容.96 6 工程设计工程设计.106.1 设计原则.106.2 建筑物加固设计.107 7 施工组织设计施工组织设计.127.1 施工条件.127.2 施工总体布置.127.3 施工方法.137.4 施工总进度安排.138 8 环境评价与环境保护环境评价与环境保护.148.1 环境现状.148.2 水土保持及环境保护.148.3 工

3、程节能.148.4 环境评价.149 9 水土保持水土保持.169.1 水土流失影响.169.2 水土流失防治措施.161010 工程管理和维护工程管理和维护.1710.1 项目管理.1710.2 资金管理.171111 工程概算工程概算.1811.1 编制依据.1811.2 基础单价.1811.3 主要投资指标.1911.4 工程概算表及汇总表.19附图：序号图纸名称图号01工程平面布置图HPGFZJG2G0102佛子长堤加固图（1/2）HPGFZJG2G0203佛子长堤加固图（2/2）HPGFZJG2G0311 综合说明1.1 工程概况合浦水库灌区总干渠佛子长堤位于总干渠尾部，靠近斗鸡枢纽

4、，与佛子泄洪闸和佛子电站毗邻，距十字水库工程管理局约 12km。佛子长堤长 300m，堤顶高程 42.20m，上游坡比 1：1.5，下游坡比1：1.5，堤顶宽 6.0m。工程为 1960 年大跃进年代群众性建设，1998年利用中央大型灌区节水改造资金对上游坡进行防渗处理。近年因工程出现堤基漏水严重，存在较严重安全隐患，工程管理单位又筹集资金进行了简单开挖回填防渗处理，但收效不大，仍出现较严重漏水。佛子长堤目前出现集中堤基渗水，并带走较多堤泥土，在出口堆积，属明显流土和管涌破坏，造成堤下游坡塌陷。2012 年，交通部门在堤顶建设砼硬化路面。1.2 水文本工程地处北部湾畔，属低纬度，受南亚热带季风

5、气候影响明显，光源充足、雨量丰沛、夏季炎热、春秋凉爽、冬无严寒，十分有利于农作物的生长。多年平均气温为 22.4，多年平均降雨量为1657mm，雨季集中在 59 月，降雨量约占全年的 80。1.3 地质本项目所处地层为第三系白沙江组（N2b）粉砂质粘土或粉砂夹砂，堤身为人工填土，经多年沉降已稳定，堤基则清基较浅，易引起渗漏。2根据工程类比，允许承载力R=120kPa，土的渗透系数为 110-5cm/s，允许水力坡降 0.10.15，抗冲流速 0.60.9m/s，稳定边坡m=1.251.5。1.4 工程设计针对工程存在漏水严重，且根据堤顶和上游坡均进行了砼硬化的实际情况，主要方案是进行回填灌浆防

6、渗堵漏，先在下游出口已形成集中出漏通道处，进行人工开挖，回填粘土压实，堵塞漏水出口通道，然后在堤顶钻孔灌浆，孔距为 2m，深入堤（坝）基 34m，在漏水严重段采用双排孔，梅花形布置，其余段为单排孔布置。1.5 施工组织设计本项目位于总干渠尾部右岸，交通较方便，现有道路已贯通右岸堤顶，在堤下游侧有少量荒地可供现场施工布置。施工方法主要以机械施工为主，为保证工程质量，应在停灌期渠内无水时施工。根据本工程的施工特性与施工强度，拟定 3 个月内完成工程的施工任务，即 2013 年 11 月初开工，2014 年 1 月底竣工。1.6 水土保持与环境评价本工程建设过程中，拟采取以下措施防止因工程建设引起的

7、水土流失：工程土方开挖量较少，主要是做好灌浆回浆收集，重复利用，避免浆液污染环境。31.7 工程管理和维护合浦水库工程管理局为合浦水库灌区管理的常设机构，灌区管理为三级管理模式，一级机构为合浦水库工程管理局，二级机构为各受益乡镇水管所，三级机构为受益村委。项目为水库管理局的管理范围，本项目的建设由管理局为指挥小组，专门负责工程前期工作和实施方案，协调各方面的关系，选择有资质的专业施工单位承担施工任务，解决施工中出现的各种问题，严格控制好原材料及施工质量，严格控制工程投资，按施工设计高质量完成工程建设。1.8 投资概算本工程概算总投资为 69.15 万元，其中建筑工程费为 56.60 万元，临时

8、工程费 2.27 万元，独立费用 10.28 万元。42 工程现状佛子长堤则位于石湾坝下游右岸，桩号为 24+00024+300，长堤长 300m，堤高 3.75m，堤顶宽 6.0m，上游坡坡比 1：1.5，下游坡坡比为 1：1.5。工程建于 1960 年，为群众性民工建设，质量较差，尤其是清基较浅和限于当时的施工条件，碾压较差，工程投入运行后，经常沿坝基渗漏，使坝下游出现沼泽地。为防止渗漏，1998 年利用中央大型灌区节水改造项目资金，对堤坝上游侧进行 100mm 厚砼防渗，前趾设 600mm 深齿墙截水，背坡坡脚部位设砂石反滤，干砌石护坡保护，两堤坝肩和堤坝脚设浆砌石排水沟，下游坡仍为草皮

9、护坡。2012 年交通部门在堤顶新增砼路面，宽 5m，厚度为 200mm。近年，因工程渗漏现象加重，出现较大险情，水库管理局又积极筹集资金对佛子长堤进行加固，但收效不大，渗漏仍较严重。根据我院工程技术人员现场踏勘和访问相关人员，本工程主要存在的问题有：随总干渠水位升高而加大，现场发现，渗漏在下游坡脚处出溢并形成集中，伴随流土及管涌现象，出口下游有流土堆积，目测估算渗漏量达 55l/s，出口下游形成一条较大明渠水流，并造成出口附近堤坡塌陷。根据管理人员反映，佛子长堤在左岸（为山体部分）曾出现水流旋涡，说明堤坝不但本身漏水，并有对岸经渠底穿过右岸的漏水通道。佛子长堤在 1998 年以前，堤身上下游

10、均有较多树木，树木根系非常发达，且蛇鼠众多，堤内、堤基均存在树根腐烂后形成空洞，或5蛇鼠洞穴，并向基础深部发展，致使前两年在堤背坡采用开挖回填方案失效。63 水文3.1 气象工程地处低纬度，受南亚热带季风气候影响明显，光源充足、雨量丰沛、夏季炎热、春秋凉爽、冬无严寒，十分有利于农作物的生长。灌片多年平均气温为 22.4，极端最高气温 37.6，极端最低气温1，最热的是 7 月份，平均气温 29，最冷的是 1 月份，平均气温 14，日照时间长，年平均日照时数为 1924h，多年平均降雨量为1657mm，最大年降雨量为 2626.5mm（1995 年） ，最小年降雨量为953.2mm（1997 年

11、） ，降雨年内分配不均，主要集中在夏秋季风盛行的 59 月份，降雨量约占全年的 80%，而冬季的 10 月至次年春天的4 月，则干燥少雨，降雨量仅占全年的 20%，旱灾主要发生在春夏相交和秋末。项目区附近的合浦气象站实测最长降雨日数为 18 天，最长无雨日数为 63 天。多年平均蒸发量为 1387mm，湿润指数为 1.19，相对温度过 82，无霜期 263 天，非常适宜农作物生长，多年平均风速为 2.9m/s。3.2 径流涉及本工程的径流主要是总干渠上游来水和工程段区间来水，总干渠长 24.6km，从渠首到十字枢纽 12km，十字枢纽至斗鸡枢纽12.6km，工程靠近总干渠尾部，总干渠暴雨来水在

12、上段可由东岭、苗尾根、十字三个溢洪道排溢，下游段原设计由石屋溢洪道和佛子溢洪7道排泄，但石屋溢洪道因多年未开闸排洪，下游河床全部被开垦种植农作物，已无法投入运行，现已废弃，总干下游段排洪任务全部由佛子溢洪道承担。合浦水库工程管理局经过近 50 年运行调度，已经总结出行之有效的防汛渡汛经验，暴雨时，控制十字枢纽，减小下游干渠流量，利用佛子溢洪道排洪和下游众多渠系结瓜工程调蓄，可保证总干下游段不出现漫顶溃堤破坏。84 地质4.1 地形地貌项目区位于十字至斗鸡枢纽尾部，左侧为青山，右侧为台地平原。左岸为开挖边坡或天然沟塘，右岸部分为开挖边坡，部分为堤坝，渠道形成长腾结瓜输水工程。4.2 地层岩性项目

13、区所处地层主要为第三系白沙江组（N2b）地层，渠道经过地段大部分为粉砂质粘土、粉砂夹砂，渠道土层渗透性较大，需作防渗处理。4.3 工程地质项目区经过地层为第三系白沙江组（N2b）粉砂质粘土或粉砂夹砂，根据工程类比，允许承载力R=120150kPa，允许水力坡降0.10.15，抗冲流速 0.60.9m/s，稳定边坡 m=1.251.5。4.5 地震烈度根据中国地震动参数区划图 （GB18306-2001） ，本工程所处的区域，地震基本烈度为度。地震动峰值加速度为 0.05g，反应谱特征周期为 0.35s。根据有关抗震设计规范，本工程建筑物不考虑防震措施。95 工程任务和规模5.1 工程规模合浦水

14、库灌区总干渠佛子长堤段规划流量 16.16m3/s，根据灌溉与排水工程设计规范 （GB5028899）有关规定，该段渠道属于四等工程，工程规模属中型工程，建筑物的工程级别为 4 级。5.2 工程任务和内容本工程的主要任务为：根除佛子长堤安全隐患，确保工程安全。根据工程存在的问题和资金安排，合浦水库灌区总干渠佛子长堤加固工程的主要建设内容有：对佛子长堤进行回填灌浆加固，翻修塌陷背坡及开挖填堵漏水口。106 工程设计6.1 设计原则6.1.1 设计依据（1） 防洪标准 （GB50201-94） ；（2） 水利工程水利计算规范 （SL 104-95） ；（3） 水利水电工程设计洪水计算规范(SL44

15、-2006)；（4） 灌溉与排水工程设计规范(GB50288-99)；（5） 土坝坝体灌浆技术规范(SD266-88)；（6） 水利水电工程环境影响评价规范(SDJ302-88)；（7） 水工混凝土结构设计规范(SL 191-2008)。6.1.2 设计基本原则本项目主要是对佛子长堤进行加固，设计的基本原则有：（1）根除工程安全隐患；（2）尽量保留原有堤顶砼路面和上游砼护坡；（3）结构安全，施工方便；（4）工程经济合理。6.2 建筑物加固设计6.2.1 佛子长堤加固设计（1）对背坡损坏部位修复11首先对堤背坡渗漏出口进行开挖，并且粘土回填夯实，防止灌浆时浆液流失，确保浆液有效冲填坝体。（2）坝

16、体灌浆加固坝体存在填筑质量差，蛇鼠洞穴多，加上长期渗漏水土流失，坝内形成较大空洞等漏水通道，为保持原坝措施，拟采用回填灌浆冲填坝内洞穴及加密坝体填土，根据该坝上游段关草坝同类险情采用灌浆处理后，收到较好质量效果，工程自 1999 年灌浆堵漏后，效果良好，至今未发现明显渗漏。灌浆范围从 24+00024+300 桩号，其中24+00024+060 桩号段为重点段，采用双排灌浆，24+06024+300段采用单排灌浆，排距和孔距均采用 2m，灌浆孔深入坝基 34m，重点段加固灌浆孔深入坝基 4m。灌浆采用粘土浆为主，渗 15水泥，灌液浓度按规范分级进行，灌浆压力控制在 4.9104kpa 左右，在

17、保证灌浆质量前提下，又不至于耗浆过多。堤坝顶已有砼路面，应用合金钻头开孔，灌浆完成后用 C25 砼修复。127 施工组织设计7.1 施工条件本工程主要是堤坝回填灌浆工程。本工程施工特点：（1）季节性强，工期短。由于灌区运行期间渠内高水位和渗漏水量大，不宜施工，以免影响施工质量。只有在停灌时渠内无水或低水位时才能安排施工，停灌期一般为 10 月底至次年 3 月底，施工时间紧迫；（2）工程为线性 02 分布，但拌浆点可集中布置。本工程位于总干渠尾端，项目区有防汛公路全线贯通，对外与合浦至福成公路和斗鸡至十字防汛公路相接，对外交通条件较好。施工用电可用自备电源解决，施工用水可直接从总干渠内取水。本工

18、程所需砂石料在南流江取用，采购点设在总江口，砂石料质量较好，储量丰富。水泥以合浦市场供应为主，运输距离 20km 左右。7.2 施工总体布置本工程施工场地小，在进行施工总体布置时结合建筑物布置的特点、工程施工进度安排等因素，紧凑布置生产及生活辅助设施，以利于施工管理，节省辅助工程的投资。本工程所需的主要建材有水泥、粘土、砂石料等，均就近堆放在施工区指定的堆放场。浆液拌和系统设置在坝肩背部小荒地，随拌随用，减小施工占地。13民工生活工棚可在邻近荒地搭建，采用防水蓬布搭建成活动式，可随时与施工场面一起沿渠线搬迁转移。7.3 施工方法工程施工顺序：先挖填出水口，防止灌浆浆液流失，然后对堤（坝）进行充

19、填灌浆。灌浆施工工序：采用跳仓法施工，先施工单序孔，后施工双序孔，先施工下排孔，后施工上排孔。7.4 施工总进度安排根据本工程的施工特性与施工强度，拟定 3 个月内完成工程的施工任务，即 2013 年 11 月初开工，2014 年 1 月底竣工。148 环境评价与环境保护8.1 环境现状本工程主要水源为总干渠水源，水质较好，没有工业污染，符合农田灌溉水质标准(GB5084-2005)的要求，可以对农作物直接进行浇灌。项目区内地势开阔，没有大的噪声源，空气质量和声环境质量良好。8.2 水土保持及环境保护合理选择施工季节，避开雨季；对土方开挖、回填应避免产生新的水土流失。合理安排施工场地布置和交通

20、，减少施工运输对交通的干扰。对较大的噪声源，应安排在远离村庄和居民集中居住地的地方。重点做好废弃浆液的回收利用，减轻对周边环境的污染。8.3 工程节能本工程中所用的砂石料在总江口采购，水泥等建筑材料均在合浦建材市场购买，粘土就近从土场挖取，回填时所需的土料应优先采用原开挖的弃土，当开挖弃土不适合回填时可就地开挖解决。施工用水直接从总干渠内取水。8.4 环境评价本项目实施后，可除去项目的安全隐患，保障下游工农业供水安15全，提高灌溉面积将改善灌片内的社会环境和自然环境，有利于灌片发展绿色、高效农业，对当地的生态平衡有重大意义。169 水土保持9.1 水土流失影响本工程建设的主要内容为堤坝灌浆，做

21、好废浆回收，水土流失现象较轻，项目区外侧以荒坡地为主，不会对附近产生较大影响。9.2 水土流失防治措施本工程水土流失主要发生在施工期间，施工期的水土流失主要是灌浆废浆流失，因浆液含有水泥，不能直接流入耕地，因此，对冒出地面的浆液应加以回收利用，以免影响环境。1710 工程管理和维护10.1 项目管理合浦水库及灌区管理的常设机构为合浦水库工程管理局，灌区管理为三级管理模式，一级机构为合浦水库工程管理局，二级机构为各受益乡镇水管所，三级机构为受益村委（农村承包责任制改革后大部分已解体） 。总干渠为水库管理局管理范围。本项目的建设由管理局为指挥小组，专门负责工程前期工作和实施方案，协调各方面的关系，

22、选择有资质的专业施工单位承担施工任务，解决施工中出现的各种问题，严格控制好原材料及施工质量，严格控制工程投资，按施工设计高质量完成工程建设。10.2 资金管理在实施工程中要加强对资金使用的检查和审计，加大监督力度，不准擅自改变建设内容、提高建设标准、超额度和无效投资，真正做到按工程建设计划使用资金，确保工程计划按时完成。资金管理实行领导责任制度，由项目管理机构代表负责。自筹资金必须按下达的项目投资计划指标保证资金及时到位，建立健全资金内部管理制度和财务会计制度，保证资金专款专用。1811 工程预算11.1 编制依据（1）区水利厅、发改委和财政厅 2007 年发布的广西壮族自治区水利水电建筑工程概（预）算定额 ；（2）区水利厅、发改委和财政厅 2007 年发布的广西壮族自治区水利水电设备安装工程概（预）算定额 ；（3）桂水基200738 号文”关于发布广西水利水电工程设计概(预)算编制规定 、 广西壮族自治区水利水电建筑工程概（预）算系列定额 ；（4）国家计委、建设部“计价格（2002）10 号