响水涧可研复核报告第8篇施工组织设计

1、PAGE PAGE 3 1 施工条件1.1工程条件1.1.1 对外交通条件响水涧抽水蓄能电站位于安徽省繁昌县峨桥镇境内，沿现有公路距繁昌县城约25km，距芜湖市约45km。芜繁公路（芜湖繁昌）位于电站西北面，目前正在拓宽为一级公路。2005年初即将修建的安徽沿江高速公路芜湖（张韩）铜陵（朱村）段在电站的东面通过，其中繁昌段的峨桥互通出入口与正在改建拓宽的新戴公路相接，该段高速公路计划于2007年完建。电站施工可于筹建期先修建电站（缪家嘴附近）经新庄、桃园到徐湾北侧与新戴公路相接的新缪公路，长约5.7km，作为电站对外交通公路。芜铜铁路枫香墩站位于繁昌县城西南面，距电站约32 km。电站位于长江

2、南岸，距江边荻港码头公路里程约46 km，荻港码头为桩基重力式，水深一般10m左右。荻港船厂码头现有起重设备为60t浮吊；距江边瀂港码头公路里程约32km，瀂港没有船只泊岸码头，也无起重设备。1.1.2 枢纽布置特点本电站枢纽主要由上水库、下水库、地下厂房及输水系统等工程组成。上水库建于浮山东部的峰峦之中，利用山岭沟谷在沟口筑主坝成库，库区周围山岭除南北垭口较低需构筑副坝外，其余均在230m高程以上，上水库主、副坝均为钢筋混凝土面板堆石坝，主坝最大坝高89.50m，坝顶长度520m，上、下游坝坡分别为1:1.4和1:1.25（马道间），下游坡每25m高差设一级马道。南、北副坝的最大坝高分别为6

3、5.5m和54.5m。下水库位于浮山以东与对岸烂龙山之间宽约2km的泊口河湖荡洼地地区，沿浮山东麓筑坝圈围挖深而成，下水库围堤为均质土堤，最大堤高21.5m，堤长约3787m。上下水库之间形成落差180余m。地下厂房位于响水涧溪沟右侧，深埋于花岗岩山体内，厂内装四台250MW的混流可逆式水泵水轮电动发电机组，主副厂房洞长172.50m、宽23.50m、最大高度56.40 m。输水系统采用一洞一机的布置方式，由上游四条引水隧洞和下游四条尾水隧洞把主厂房与上下水库连通。主体工程主要工程量计有明挖土石方1349.46万m3，洞挖石方58.41万m3；土石方填筑（含砌石）737.33万m3，浇筑混凝土

4、和钢筋混凝土共23.26万m3，金属结构及钢管安装共约3642.23t。主体工程和临建工程各分部主要工程量汇总见表1.1-1。1.1.3 施工场地条件浮山为本地区拔地而起的山区，东北地势低洼，易遭水涝。沿山麓自缪家嘴至响水涧之间则有两处小面积的坡积阶地，阶面高程1020 m，可作为生产生活设施布置之用，在响水涧以南的石砻门村地区，阶地开阔，地势较高，一般在高程1230 m之间，但多居民点，且大多数已开垦为耕地，故施工场地比较紧张。上水库位于山峦之间，施工场地条件更为困难，库区南北两处山坳可利用作为弃渣堆置和加工人工砂石料及制备混凝土等的场地。1.1.4 主要建筑材料和水电供应条件电站附近缺乏天

5、然砂砾石料，故混凝土所需骨料及筑坝垫层料需采用机械轧制。轧制砂石骨料料源可利用上库扩容开挖和地下工程洞挖石渣，岩性均为花岗岩。护坡块石、上库坝体填筑所需的堆石料、过渡层均可利用上库扩容开挖石料。此外，下水库东山石灰岩料场质量、开采条件也较好。下库土料场有库内、陈冲、门村三处，其中库内料场土料储量、质量均满足使用要求，优先使用，陈冲、门村可作备用料源。工程区附近水泥厂较多，所需水泥可由海螺集团定点供应，钢筋、钢材、木材从省内就近采购，火工材料由经主管部门批准的部门供应。泊口河、漳河水质符合质量要求，可作为工程施工用水水源。施工用电由繁昌县繁南变电所架设一回35kV线路长约20 km至响水涧作施工

6、变电所主供电源，另从三山变电所架设一回35kV线路长约12 km至响水涧作施工变电所备用电源。PAGE PAGE 4 表1.1-1 主 要 工 程 量 汇 总 表 项 目单位上 水 库地下厂房系统输水系统下 水 库泊口河排涝泵站施工临建总 计主坝南副坝北副坝排水廊道F1断层处理库盆小计主副厂房安装间其它洞室开关站小计引水系统尾水系统小计围堤库盆疏浚及排洪沟充水闸小计施工支洞及施工附加量施工围堰施工设施小计土方开挖万m310.58 6.75 2.29 0.15 18.14 37.91 5.73 5.73 6.42 10.54 16.96 172.71 600.95 1.20 774.86 0.7

7、7 1.19 8.66 9.85 846.08 石方明挖万m321.16 13.50 4.59 1.39 0.17 358.03 398.84 1.65 3.66 5.31 14.21 94.87 109.08 0.00 0.90 0.02 20.71 21.63 534.86 石方洞挖万m30.00 19.67 22.33 42.00 9.22 7.19 16.41 0.00 8.59 8.59 67.00 土方填筑万m34.30 0.27 4.57 0.00 0.00 243.73 11.61 255.34 0.46 18.78 5.80 24.58 284.95 堆石填筑万m3291.2

8、8 67.81 9.66 368.75 0.21 0.21 1.46 2.67 4.13 20.87 20.87 12.50 12.50 406.46 过渡层填筑万m313.34 5.72 2.43 21.49 0.00 0.00 0.00 0.00 21.49 垫层填筑万m34.83 1.96 0.74 7.53 0.00 0.00 0.00 0.00 7.53 干(浆)砌石万m33.01 1.01 0.17 4.18 0.01 0.01 1.59 1.59 11.08 6.35 0.25 0.12 17.80 0.002 0.01 0.92 0.93 24.52 砂及碎石垫层万m30.11

9、 0.07 0.04 0.22 0.00 0.00 11.98 18.15 0.038 30.17 0.00 30.39 土工布铺设万m20.00 0.00 0.00 23.59 26.85 50.44 0.00 50.44 混凝土万m32.15 0.95 1.26 0.44 0.12 4.91 4.24 1.66 0.15 6.05 5.12 5.80 10.92 0.97 0.31 1.28 0.10 1.73 0.28 2.01 25.27 喷混凝土万m30.00 0.25 0.85 0.05 1.15 0.22 0.29 0.51 0.00 0.18 0.18 1.84 钢 筋t160

10、4.48 681.31 258.52 287.93 43.57 2875.81 2492.50 1152.30 38.68 3683.48 3231.87 3978.99 7210.86 448.18 233.44 681.62 98.60 0.00 14550.37 锚 杆万m0.99 0.61 1.05 0.09 0.18 2.90 4.09 8.02 0.30 12.41 1.99 3.48 5.47 0.00 1.20 1.20 21.97 t37.98 23.31 40.39 3.39 6.74 111.80 157.20 224.00 11.52 392.72 59.35 103.

11、58 162.93 0.00 36.13 36.13 703.59 钢 材t0.00 46.30 46.30 1658.63 1658.63 0.00 0.00 1704.93 回填灌浆万m20.00 0.00 0.82 1.24 2.06 0.00 0.25 0.25 2.31 接触灌浆万m20.00 0.00 0.64 0.64 0.00 0.48 0.48 1.12 固结灌浆万m0.22 0.15 0.21 0.12 0.08 0.78 0.00 1.59 1.18 2.76 0.00 0.00 3.54 帷幕灌浆万m1.66 0.98 0.82 0.44 0.39 4.28 0.00

12、0.28 0.28 0.00 0.00 4.56 排水孔钻设万m0.00 0.16 1.73 0.06 1.96 1.09 1.09 0.01 0.01 0.00 3.06 金属结构t0.00 0.00 847.70 1028.00 1875.70 32.50 32.50 29.10 0.00 1937.30 注:场内公路和施工道路工程量未列入。PAGE PAGE 5 1.2 自然条件1.2.1水文气象工程区气候温和，雨量适中，处在亚热带湿润季风区北缘。本流域全年有三个明显雨期：4至5月春雨，6至7月梅雨，9至10月秋雨，多年平均降雨1238.8mm，降雨集中在4至7月，其中尤以6月份最大，多

13、年平均194.8mm，占全年降雨量的15.7%。全年降雨日数平均145.3天。历年各月降水量特征统计及各月各级降水日数统计分别见表1.2-1、表1.2-2。据南陵气象站统计，多年平均气温为15.8，7月份为全年最高月份，多年平均月气温在28以上。多年平均相对湿度为82%，多年平均年水面蒸发量为836.5mm。气温、风速、风向等气象特征值见表1.2-3、表1.2-4。工程地区泊口河的总集水面积为28.71km2，而下库小庄以上的集水面积为14.13 km2。下水库区多年平均流量为0.275m3/s，最大年平均流量为0.506 m3/s，最小年平均流量为0.114 m3/s。多年平均年径流量及其年

14、内分配见表1.2-5。响水涧上库日暴雨排水量分析成果见表1.2-6。上库典型年月径流量见表1.2-7。本流域洪水由暴雨形成，暴雨均发生在4至9月，以6至7月梅雨期最多，设计洪水系根据设计暴雨成果计算求得。泊口河水位常受漳河水位顶托。每年5至10月为满足生产用水需要和防止漳河水倒灌，泊口河河口泊口闸关闸。当出现内涝不能自排时由泊口河河口排涝站抽排。原有泊口排涝站实际排水能力6.9m3/s，起排水位7.90m，与本工程配套，将增建新泊口水泵站，泵站设计流量9 m3/s，起排水位7.5m。每年11至4月开闸放水，进行捕捞或兴修水利，无雨时泊口河接近断流。故泊口河水位由设计洪水（暴雨）和泵站的运行控制

15、，经计算两个泵站正常排水时，各频率设计洪水时的泊口河水位见表1.2-8。PAGE PAGE 9 表1.2-1 响水涧历年各月降水量特征统计 单位：mm 月项目一二三四五六七八九十十一十二全年多年平均值46.962.8108.7120.9138.5207.3158.3124.982.067.359.838.01215.5占全年3.865.168.959.9511.4017.0513.0210.286.755.544.923.12100.00最大117.9155.7315.3282.4254.0818.7621.9328.2318.7288.2153.8114.81858.5发生年份1998197

16、319921963197719991969200119621983198120021991最小0.08.036.046.740.445.226.617.81.30.00.00.0678.2发生年份19631968196219881996196319941967200119791995197319871978统计年份：1959年2003年表1.2-2 响水涧（南陵站）各级降水日数统计 单位：天一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月全年0.1mm10.311.714.815.713.913.512.111.912.010.69.98.9145.35.0mm3.24.66.47.06.

17、76.66.65.65.34.34.13.163.510.0mm1.32.43.64.64.85.05.03.93.52.42.31.340.125.0mm0.20.30.91.81.82.92.31.71.40.90.40.114.750.0mm0.00.00.20.30.61.10.90.50.50.20.10.04.4统计年份：1959年1986年表1.2-3 响水涧（南陵站）气温特征统计 单位：oC项目一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月全年平均2.94.79.315.721.024.728.327.822.817.010.85.015.8极端最高23.027.731.

18、834.236.337.240.339.838.034.330.223.840.3日期221227203120、211899222818年份1972199819731964196919811988196619671992200319871988极端最低14.416.74.10.36.713.517.417.310.21.34.814.016.7日期316144、247130242925296年份19771969195719691991196119871974199319661966195619911969 统计年份：1957年2003年表1.2-4 响水涧（南陵站）各月风速风向统计 单位：m/

19、s项目一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月全年平均风速2.42.52.62.52.22.02.12.32.22.02.02.02.2最大风速13.016.315.620.014.715.021.021.313.012.012.014.021.3相应风速NENWNWWNWNWNESWSSWSWNNWNNWNESSW日期151320127782612472126年份1978199820021979198820031975200219771961199519772002最多风向C，NEC，NENENENEC，NEC，SWNENEC，NEC，NEC，NEC，NE频率（）22，1822，

20、2020181817，1318，16162224，1928，1426，1420，17PAGE PAGE 17 表1.2-5 响水涧下水库（小庄以上）径流多年平均年内分配 断面一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月全年响水涧下水库（小庄以上）m3/s0.0900.1460.2710.3200.3710.7020.4820.3390.2090.1560.1330.0730.275泊口河（泊口闸以上）m3/s0.1830.2960.5500.6500.7531.4260.9800.6900.4240.3160.2700.1480.558月水量占全年百分比（）2.794.098.389.

21、5711.4621.0014.9210.506.254.813.982.26100.00表1.2-6 响水涧上库日暴雨排水量频率日暴雨强度（mm/24h）排水总量（万m3）10201.820.155248.225.342308.031.68表1.2-7响水涧(上库)典型年月径流量单位: 万m3特征 年月一二三四五六七八九十十一十二全年丰 水5.83.09.914.127.917.821.811.719.14.85.65.1146.6平 水3.44.98.410.73.28.415.48.53.013.716.21.697.4枯 水4.76.03.87.87.011.310.72.00.74.3

22、3.25.867.3表1.2-8 泊口河设计洪水与设计水位频 率项 目 5010520.2备 注洪峰流量 m3/s3699134169266小庄断面水位 m8.58.89.4 10.5（13.79）注：（ ）中数据为漳河水位。1.2.2 地形、地质条件工程地区位于皖南山区的北部，北临长江，东依漳河，西南多丘陵高地，北面临江多圩田洼地。地势西南高东北低，山高在海拔400m以下，平原地区高程一般720m之间。浮山为本地区平地拔起的山区，面积约17 km2，主峰高程435.2m，位于山区中央。浮山东北均为湖荡洼地，在泊口镇附近汇入漳河后归入长江，洼地以东为走向近南北的烂龙山区，与浮山相对峙。上水库及

23、坝区均为燕山晚期的花岗岩，岩体出露，风化层较薄，岩石坚硬、完整，仅有一些规模不大的断层破碎带和节理裂隙及岩脉侵入。断层穿过南、北副坝垭口及库盆，断层破碎带及影响带相对较宽，需在南、北副坝趾板处进行处理。输水系统沿线山体雄厚，基岩为中粗粒钾长花岗岩，风化较浅，无不良物理地质现象，仅有一些规模不大的断层破碎带，走向以NNE、NNW为主，根据水电地下工程分类应为-类围岩。在下进出水口附近有黄马青组的粉砂质泥岩、粉砂岩出露。地下厂房上覆岩体达235m，岩性单一，为中粗粒钾长花岗岩，岩石新鲜、完整、坚硬，无较大断层破碎带通过，地质条件优良，为类围岩。下水库库区主要覆盖层为第四系全新统河湖相冲积层（all

24、）Q4 和上更新统冲积层(alQ3)，下伏基岩有泥岩、砂岩和石灰岩等。（all）Q4 层土为夹泥炭层淤泥质粘土，呈流塑状态，透水性差，孔隙比大，含水量大，承载力低（50kPa100 kPa）。alQ3为粉质粘土夹壤土或砾质土，较湿，可塑或硬塑，局部软塑，该层土含水量、孔隙比均较小，比较密实，承载力较大，达350 kPa。2 施工导流2.1 下水库施工导流2.1.1 导流标准根据原可研、建设条件复核及可研复核阶段下水库围堤比较专题报告等审查和咨询意见，经复核，本阶段下水库工程施工导流临时建筑物仍为级临时建筑物，采用均质土围堰挡水。根据水利水电工程施工组织设计规范SL303-2004规定，导流标准

25、为2010年洪水重现期，导流时段选用全年导流。针对建设条件复核的审查意见，可研复核阶段对下水库围堤进行了三个方案的比较专题论证，经专家咨询后又作局部调整，拟定下水库围堤比较方案2作为本阶段的推荐方案（简称推荐方案），施工导流主要针对推荐方案进行叙述，与原可研下水库方案（与本阶段比较方案1基本相同）比较有较大的调整，其中最大的不同是：保留泊口河现状河道、取消新开河，施工期从现状泊口河过流，修建泊口河左岸围堰及利用现状右岸河堤挡水，相应导流标准确定如下：（1）左岸围堰导流标准左岸围堰分上游围堰、纵向围堰和下游围堰三段，除上下游围堰新建外，纵向围堰基本利用左岸河堤加高并在河堤内侧培厚而成，须保护汛期

26、下水库干地施工及地下厂房和输水系统施工安全，围堰重要性较高，同时考虑到本工程实测水文系列较短，根据水利水电工程施工组织设计规范SL303-2004规定，取上限即20年洪水重现期作为围堰导流标准。（2） 右岸河堤导流标准现状右岸河堤主要保护圩堤内农田、鱼塘等，重要性较低，取下限即10年洪水重现期作为右岸河堤的导流标准。（3） 下水库围堤比较方案1和方案3导流标准下水库围堤比较方案1和方案3分别利用新开河和泊口河+新开河进行施工期导流，导流标准与推荐方案相同：左岸挡水建筑物导流标准为20年洪水重现期，右岸挡水建筑物导流标准为10年洪水重现期。（4） 本阶段下水库围堤比较施工导流结论根据可研复核下水

27、库方案比较专题报告分析论证，就三个方案的施工导流而言，以推荐方案施工导流相对简单，也更加有利于施工工期安排和节省施工导流投资。2.1.2 导流方式及导流建筑物布置2.1.2.1 下库区泊口河、下水库区域现状下库区泊口河位于小庄与缪家咀之间，该段主河道现状长约800m、宽约1658m，河流常水位约5.50m，河床底高程约4.805.40m，枯水期流量很小。泊口河主河道两侧以湖荡、湿地及农田为主，河道上游右岸为龙坝滩、叶家垾、荒漠滩及南坝滩等堤圩，上游左岸为蒿草湖等堤圩，下游近上龟山则为碑塘湖，其中蒿草湖水面积约为最大。湖塘枯水期水深一般在1.52.0m左右，局部湖塘底高程3.80m左右，枯水期除

28、高程低于5.00m的湖塘外，大部分出露水面，汛期则多被淹没。河道两岸河堤顶宽约2.53.0m，左岸河堤顶高程最高约8.80m，右岸河堤顶高程最高约9.50m，历史洪水调查1999年大洪水未破右岸河堤，而左岸于1983年、1991年、1999年多次破圩堤。下水库则布置于泊口河左岸湖荡洼地，库内水网、圩堤纵横交错，库区地形平坦，地面高程一般为5.50m7.00m，仅围堤西北角地面较高。2.1.2.2 导流方式根据施工布置、进度安排和水文资料，经复核，下水库施工导流仍采用全年明渠导流的方式：利用现状泊口河过流，左岸围堰、右岸河堤挡水，形成下水库施工基坑。考虑到枯水期湖塘水深一般在1.52.0m左右，

29、因此下水库推荐方案施工导流新建围堰及加高培厚河堤施工时，抽干圩内水后即可，不必另建围堰。2.1.2.3 导流建筑物布置导流建筑物布置详见图纸下水库推荐方案施工导流布置图（图号SH06（1）K-85-01、02），布置简述如下：（1）导流挡水建筑物（a） 左岸施工围堰左岸施工围堰布置分上游、纵向及下游围堰三段，共长2552m。上游围堰需新建，位于下库围堤东南角，共长375m；纵向围堰基本沿泊口河现状左岸河堤走向，共长1360m，其中在河堤内侧加高培厚部分共长946m，因拓宽过流河道需要新建围堰部分共长414m；下游围堰共长817m，其中新建围堰部分（泊口河大桥左岸桥头施工临时交通桥左岸桥头）共长

30、632m，利用先期施工完成的1#公路（泊口河大桥左岸桥头3#公路段）路堤共长185m。（b） 右岸河堤右岸河堤共长1220m，其中维持现状河堤部分共长860m，因弃渣车交通需要，施工临时交通桥右岸桥头驮龙垾弃渣区段河堤须在河堤内侧培厚，共长360m。（2）导流泄水建筑物泊口河河道作为导流明渠，自荒漠滩河口缪家嘴桥闸处河道总长约1450m，其中主河道段长约800m，河道宽1658m左右。泊口河现状过水泄流能力分析：缪家嘴桥闸是泊口河现状泄水能力最小的过水断面，桥闸口门为2.9m4.6m（宽高），闸底高程4.2m，因此泊口河现状过水能力低；同时，由于下水库布置及施工弃渣堆渣于现有行洪滞洪区，减少了

31、泊口河的行洪和灌溉的蓄水量，而泊口河漳河口现有一座排涝泵站规模仅为6.9m3/s，因此下水库工程施工期间会影响泊口河流域的行洪及排涝安全，必须采取必要的工程措施以加大泊口河的施工渡汛及排涝能力。工程施工前期拟采取下述工程措施以解决泊口河的行洪安全问题：（a） 泊口河漳河口新建排涝泵站一座，规模为9m3/s，且现有泵站保留，汛期新老泵站联合排涝。新泵站在工程开工前筹建期内施工完成。（b） 缪家嘴桥闸拆除，在其下游新建泊口河大桥，桥跨总长50m，可大大提高泊口河的过水断面；同时原桥闸下游段泊口河也进行疏浚，扩大过流断面。新建泊口河大桥拟在工程开工前筹建期内完成，泊口河疏浚工作则在围堰施工时同时进行

32、。（c） 泊口河主河道局部较窄，仅16m宽左右，因此将此部分河道拓宽为底宽20m以上，河道宽2058m左右，从而加大了过流断面。通过上述工程措施的实施，泊口河过流能力可大大提高，施工期导流从现状泊口河河道过流是可行的，可保证下库汛期施工的安全。2.1.3 挡水建筑物设计水位利用泊口河漳河口处新老泵站联合排涝除险，经计算复核，20年一遇洪水时泊口河水位为8.80m，10年一遇洪水时泊口河水位为8.50m；即左岸围堰挡水设计水位为8.80m，右岸河堤挡水设计水位为8.50m。根据水利水电工程施工组织设计规范SL303-2004及水利水电工程围堰设计导则DL/T5087-1999规定，考虑安全超高及

33、迴水影响后左岸围堰顶高程定为9.50m，而右岸河堤维持现状高程挡水也是可行的。 2.1.4 导流建筑物断面设计导流建筑物断面结构详见图纸下水库推荐方案施工导流布置图（2/2）（图号SH06（1）K-85-02）。2.1.4.1 导流建筑物断面（1） 左岸施工围堰断面根据围堰布置特点及施工交通要求，堰顶宽8m，利用围堤堤基Q3土填筑，内外边坡均为1：3，采用断面型式一、二两种断面型式，其特性详见表2.1-1导流挡水建筑物断面尺寸表。（2） 右岸河堤断面根据右岸河堤走向及施工交通布置要求，采用断面型式三及现状河堤断面两种断面型式，其特性详见表2.1-1导流挡水建筑物断面尺寸表。其中右岸至驮龙垾弃渣

34、区段河堤顶宽培厚拓宽至8m，也利用围堤堤基Q3土填筑，河堤内侧边坡为1：3。表2.1-1 导流挡水建筑物断面尺寸表挡水建筑物名称断面型式顶宽（m）顶高程（m）边坡备注左岸围堰断面型式一89.5内外侧1：3新建围堰断面型式二89.5外侧现状河堤坡度，内侧1：3利用左岸河堤加高培厚右岸河堤断面型式三89.5外侧现状河堤坡度，内侧1：3利用右岸河堤培厚现状断面2.539.5现状坡度维持现状注：泊口河两岸河堤现状坡度基本为1：3（3） 导流泄水建筑物断面主河道约800m长段底宽2058m左右，其余段底宽大于58m，现状河床底高程约4.805.40m，两侧挡水建筑物高程9.50m。2.1.4.2 挡水建

35、筑物稳定计算挡水建筑物稳定计算考虑两种工况，分别进行计算。（1） 基本组合工况：运行期，河道枯水期低水工况工程施工完成后围堰不拆除，弃渣区内回填并复耕造田至高程11.0m。计算取枯水期河道低水位约5.50m，河床底高程取4.80m，造田区地下水位取地面以下1.5m；地质参数取值见表2.1-2。表2.1-2 地层土计算参数表地层编号厚度（m）岩性容重（KN/m3）C (kPa）（ ）备注干湿Q4-415.5淤泥质粘土12.617.72016.7Q4-30.21.8泥炭2.811.61017.7Q4-20.58.5淤泥质粘土12.817.81517.3Q4-10.57.0粘土15.31.96221

36、7.7Q3-20.620.5壤土16.920.63820.5Q3-10.27.8砾质土16.019.2 注：1.围堰填土及河堤参数按Q3-2土层选用，回填土按Q4-2土层选用。 2.表中抗剪强度指标均为直剪试验小值平均值边坡整体稳定采用瑞典条分法，按圆弧滑动面计算，选取断面型式一作为典型断面计算。经计算，边坡整体稳定安全系数K=1.55。根据堤防工程设计规范GB50286-98规定，本工程围堰及河堤作为永久堤防后建筑物级别为5级，稳定安全系数K1.10, 显然KK，边坡稳定满足要求。（2）特殊组合工况：施工期，河道汛期高水工况当施工期围堤开挖至设计堤基高程-5.0m后，遇汛期河道高水8.80m

37、时，基坑内无水；地质参数取值仍采用表2.1-2。采用瑞典条分法，按圆弧滑动面计算，选取下水库推荐方案施工导流布置图（2/2）（图号SH06（1）K-85-02）中“堤基开挖期围堰断面示意图”作为典型断面计算。经计算，边坡整体稳定安全系数K=1.54。根据堤防工程设计规范(GB50286-98)、水利水电工程围堰设计导则(DL/T5087-1999) 规定，稳定安全系数K1.05, 显然KK，边坡稳定满足要求。由于围堰作为永久护堤地堤防保留，并起拦渣堤的作用，根据开发建设项目水土保持方案技术规范(SL204-98) 规定，拦渣土堤堤体稳定计算依照规范(SL274-2001) 要求进行，当工程等级

38、为4、5级时，抗滑稳定安全系数K1.15，显然KK，抗滑稳定满足要求。上述稳定计算结果表明，下水库施工导流挡水建筑物断面设计可行、合理，既可保证施工期边坡稳定，也可满足运行期安全要求。2.1.5 充水闸施工导流 本工程下水库补水建筑物采用自流式充水闸结构，埋置于围堤内，因此充水闸施工在围堤堤基开挖完成后与围堤填筑同时进行，因而充水闸施工导流标准和下水库施工导流标准一样。充水闸施工围堰为新建断面，为下水库左岸下游围堰的一段，见下水库推荐方案施工导流布置图（1/2）（图号SH06（1）K-85-01）中WY8WY9段，共长112m，断面结构为挡水建筑物断面型式一。在下水库及充水闸施工完成后，需拆除

39、此段围堰，并疏浚其与泊口河连接段，以满足自流补水的要求。2.1.6 施工导流工程量可研复核下水库推荐方案施工导流工程量汇总见表2.1-3。PAGE PAGE 44 表2.1-3 下水库推荐方案施工导流工程量汇总表序号挡水建筑物名称起止点号长度（m）土方填筑拆除土方（m3）备注新建围堤（m3）老堤加高培厚（m3）合计（m3）1上游围堰WY1WY2375399052纵向围堰WY2WY3525142183纵向围堰WY3WY417218303 15 4纵向围堰WY4WY533590725纵向围堰WY5WY6242257526纵向围堰WY6WY78623297下游围堰WY7WY8385409698下游围

40、堰WY8WY91121191811918充水闸围堰拆除9下游围堰WY9WY101351436610下游围堰WY10WY11185利用1#公路路堤,不计临时工程量11右岸河堤HD1HD2667维持现状12右岸河堤HD2HD33609750至驮龙垾弃渣区段培厚为8m11右岸河堤HD3HD4193维持现状13总计1512143536918658311918注：表内数值为压实方。2.1.7 导流工程施工方法及进度安排工程前期围堰及河堤土方填筑土方为18.66 m3，折合自然方约为22万m3，拟从西南角段围堤堤基取土，为Q3土，地面高程在7.0m以上，能满足下库开挖前土方填筑量的要求。围堰填筑从两端进占

41、填筑，平均运距为1.0km，采用3m3的正铲挖掘机开挖装土并配25t自卸车运输土料。右岸河堤则单侧进占填筑，平均运距为3.0km，采用3m3的正铲挖掘机开挖装土并配25t自卸车运输土料。分层铺料碾压，10t凸块碾碾压，局部边角蛙式打夯机夯实。充水闸围堰拆除采用1m3的反铲挖掘机开挖拆除，8t自卸车运渣弃土。围堰施工分段实施：上游和纵向围堰安排在第1年5、6月填筑，利用左岸圩内纵横的圩堤，抽干圩堤内积水后进行围堰填筑。下游围堰则在9月开始填筑，下旬围堰合龙闭气，10月抽干积水，陆续开始主体工程施工。下游泊口河疏浚施工安排在第1年5月与围堰施工同时进行，尽早完成疏浚断面，满足汛期过水要求。充水闸围

42、堰安排在第5年4月于下水库初期蓄水前拆除完成。2.2 上下水库施工排水2.2.1 上水库施工排水上水库位于响水涧沟源坳地，集水面积1.12km2，径流主要由降雨形成，不存在导流问题，主坝沟谷是天然排水通道。上水库施工第1年雨季，施工项目仅有主坝坝基开挖，弃渣运往南弃渣场堆置，入库盆雨水从主坝沟谷排走，而第4年雨季库盆已经蓄水，因此只需着重研究第2、第3年雨季施工的排水方法。第2年主坝坝下排水廊道施工期间，在廊道左侧挖排水沟，顺主坝山谷排水。雨季前排水廊道已经完建，拟在主坝前主沟内修建一座草包围堰挡水，并在围堰左侧修建一条排水明渠将雨水引入排水廊道，以保证趾板开挖和混凝土浇筑在干地进行。围堰顶高

43、程151.4 m，最大堰高约6.5m，堰顶长38m、宽2 m，两侧堰坡均为11；排水明渠断面为宽1.0 m、高1.4 m，进口底高程150 m，底坡约2%，采用浆砌石护面。若遇5频率暴雨，日暴雨强度248.2mm/24h，日降水总量25.34万m3，一日排完，排水流量为2.93 m3/s，可通过排水明渠排入排水廊道，流速为2.66m/s。不能自流排走的库内积水，则采用水泵抽入排水廊道。高程150 m以下的积水约2.5万m3，按3天排干计算，水泵每天抽21小时，抽水量为397m3/h，配备2台IS150-125-250型水泵，每台排水流量200 m3/h，扬程20m。因积水高程较低，不会影响库内

44、其它工作面施工，若无连续大雨，抽水时间长些也无妨。下到主坝填筑面的雨水应引导到提前修建好的、坝体与两岸山坡结合处的排水沟排走。在暴雨季节，主坝填筑面应碾压密实并适当采取临时保护措施。第3年雨季前，主坝已填筑到高程158 m，仍采用第2年的方法集水和排水。草包围堰于第3年汛后拆除。 上水库一期面板施工后于第4年4月初提前蓄水，为防止库水进入高程175m的上进出水口，影响输水系统及地下厂房的施工，在库水位高程达174m前，沉放上进出水口闸门挡水。下闸时间按丰水年来水（相当于10频率）加上2频率的日暴雨量31.68万m3后由计算确定。经计算分析，上进出水口应于第4年7月底下闸挡水。2.2.2 下水库

45、施工排水2.2.2.1 初期排水根据围堰施工进度安排，在第1年9月下旬围堰合龙闭气，初期排水总量考虑了围堰闭气后的基坑积水、抽水过程中围堰及基础渗水及可能的降雨。经复核，基坑集雨面积仍为201.6万m2，未变，初期排水时间仍按15天考虑，小时排水量约为6532m3/h。2.2.2.2 经常性排水施工期基坑经常性排水主要为基础渗水、可能的降雨及响水涧沟内水对基坑的影响。（1） 基础渗水及降雨排水考虑沿开挖基坑周边设置排水明沟及集水井抽排。根据基坑开挖程序，Q3土部分一次性开挖至设计高程，排水沟底低于开挖基面约1.0m，集水井深2.5m，每隔500m设置一口集水井，集水井尺寸2.5m2.5m（长宽

46、）。而Q4土部分分层向下开挖至设计高程，排水沟也随开挖基面设置，排水沟低于开挖基面约1.0m，集水井深2.5m，每隔500m设置一口集水井，集水井尺寸相同。经复核，下水库推荐方案围堰内基坑面积约155万m2，而开挖面积约121万m2，前者较后者大约1.3倍，为防止降雨量大而集水井内水泵抽排能力低，考虑在开挖基坑外边线处留一小土埂拦水，将降雨排水分为两部分，先进行开挖基坑内降雨排水，后进行开挖基坑外部分降雨排水。降雨强度仍按P=5%频率24h 降雨248.2mm设计，排水时间按3.5天计，小时排水量约为4281m3/h。为防止下库雨水经下进出水口流入厂房影响厂房施工，拟按50年一遇暴雨308.0

47、mm设防。施工期间在满足交通运输的前提下，在尽量靠近下进水口斜坡连接段顶端处预留高度1m左右的土埂阻拦雨水。积水流入集水坑内后由水泵排出。（2） 响水涧沟水排水施工期响水涧沟10年一遇排水流量约为11m3/s，考虑设置排水沟拦截引排至下游泊口河内，以减少对下库、下进出水口及尾水施工等部位的影响。排水沟考虑利用水工专业设置的永久性响水涧排洪沟，拟安排在开工后第1年10月枯水期内开始施工至第2年1月完成。排洪沟断面尺寸详见图下库剖面（推荐方案）（图号SH06（1）K-513-7），临时工程量不计。另，利用已建1#公路、3#公路的内侧排水沟及保护路面以上开挖边坡的天沟排水系统，可将部分坡面雨水引排至

48、东边滩一带及门村上游泊口河，也可减少坡面雨水流入下库基坑范围内。2.2.2.3 水泵选择水泵容量由闭气后初期排水控制，考虑到平时渗水很小及备用后选用：KQL350/450-75/6(Z)水泵7台，IS65-50-125A水泵3台，总功率525kw，排水能力8064m3/h。2.3 上下水库初期蓄水2.3.1 上水库初期蓄水根据工程经验，水泵水轮机调试既有从水轮机工况开始的，也有从水泵工况开始的，本阶段设计复核，按水泵水轮机调试从水轮机工况开始考虑，主机水泵允许启动时，要求上水库水位蓄至高程175m以上，计入水轮机工况调试过程中所需的水量后，拟定初始调试时上水库水位不低于高程176m，相应库容的

49、水量不少于178.5万m3(含输水洞内水量)，必须预先抽蓄。为减少从下库至上库抽水水量，缩短抽水时间，并充分利用上水库的天然来水量，采取主坝的混凝土面板分两期施工的措施，主坝的一期混凝土面板及南副坝混凝土面板浇筑后，关闭放空廊道闸阀，上水库即可蓄水。根据施工总进度安排，上水库提前到第4年的4月初开始蓄水。采用上水库典型年月径流量进行蓄水计算，从第4年4月初到第5年6月20日水泵水轮机开始调试时，共蓄水14.67个月，上水库枯、平、丰水年来水量分别为89.7万m3、116.9万m3、200.5万m3，扣除蒸发量和渗漏量后，可蓄水量分别为：枯水年（1974年典型，保证率90）61.95万m3 ;平

50、水年（1981年典型，保证率50）84.7万m3；丰水年（1977年典型，保证率10）160.9万m3。考虑到库内弃渣场在高程176m以下堆渣占掉52.6万m3死库容后，上水库水位达到高程176m，需要从施工供水泵或下水库往上抽的水量为：枯水年63.95万m3，平水年35.68万m3，丰水年则不必抽了。本工程上库蓄水采用枯水年（保证率90）设计，则需抽水63.95万m3 。计划在施工空档时间或集中一段时间利用本工程施工供水泵抽水。施工供水系统布置见本报告6.3.2.2，其三级泵房安装3台（2用1备）IS125-100-250型水泵，单台流量200 m3/h，向上水库施工区供水。第5年1月以后，

51、上库区施工项目已不多，高峰用水量约80 m3/h，2台水泵可向上水库区抽水为400 m3/h，则可提供上水库初期蓄水水量不小于320 m3/h。若不计入施工空档时间抽水，仅考虑从第5年4月1日起往上水库抽水，每天抽22小时，每小时320 m3，到6月20日抽水80天，共抽水66.88万m3，便可满足水轮机工况调试对上水库初期蓄水的要求。水轮机工况调试期间，施工供水系统继续往上水库抽水，直至主机水泵起动为止。2.3.2 下水库初期蓄水根据进度安排第1台机第5年9月1日发电；第2台机第6年3月1日发电，下库第5年5月1日具备蓄水条件。要求：（1）第5年6月20日上库蓄到176m高程，以满足主机水轮

52、机工况调试要求。下库应在6月20日至少蓄153万m3水达到死水位。 （2）下库或上库必须在第5年9月1日前储蓄上、下库死库容及1台机发电用水量889万m3 。（3）下库或上库必须在第6年3月1日前储蓄上、下库死库容加2台机发电用水量1154万m3。由于9月1日后来水量逐渐减小，10月将进入枯水期，故按9月1日前需储蓄上、下库死库容加2台机发电用水量1154万m3设计。下库初期蓄水采用充水闸方案，根据水源复核结果本电站初期蓄水需引取漳河河水且要求漳河水位达6.00m以上（5.50m水位可小流量引水），满足153万m3 水量，需蓄水2d；满足1154万m3水量，需蓄水13d，而自6月或6月以前蓄水

53、，从漳河引水，至6月20日，满足蓄2天；至8月31日，满足蓄13d的保证率均为100，故充水闸方案是有保证的。3 料场的选择与开采3.1 料场的选择3.1.1 料场概况上水库石料场 位于上水库主冲沟南侧山体。总储量为855.6万m3，无用储量47.1万m3，可用储量775.5万m3。料场岩石均为中粗粒花岗岩，岩石新鲜，质地坚硬，根据试验结果，该石料在设计级配下，具有高填筑密实度、低压缩性和高抗剪强度的优点，是垫层、过渡层和主堆石区的理想选材。山势较缓，开采、运输便利。下水库东山石料场 位于下水库东侧东山一带。岩石裸露，岩性为石灰岩，质地坚硬，储量丰富，仅取中间400m长条带，可获有用储量235

54、.8万m3。经物理力学性质试验，其质量满足工程需要。山势平缓，开采较便利。工程区附近基本无可供开采的天然砂砾料场。下水库库内土料场 位于现设计下库围堤线范围内。根据本阶段复核，料场土为Q32层粉质粘土夹壤土，总面积约51万m2，约占库盆面积46%，无用层厚0.5m，挖至库盆底高程，可得储量约420万m3。料场区地形平坦，平均高程7m，便于开采、运输。陈冲土料场 位于原浮山乡东山村（现归入响水涧村），团山东面，距下水库东约2km。土层由Q3层粉质粘土组成，储量约212.9万m3。下水库门村土料场位于下库南侧的门村至张村一带，距南堤线约500m。料场划分为两区，区靠近西侧高地，为残、坡积粉质粘土，

55、可采厚度25m，储量50.3万m2；区为农田，地形平坦，覆盖层0.5m，下部Q32层粉质粘土夹壤土厚1016m，开采至5m高程，可获储量384.5万m3。3.1.2 料场的选择经复核比较，上水库面板堆石坝筑坝料选择上水库石料场。上水库石料场储量丰富，开采方便，施工便利，石材质量适合筑坝，开挖量由扩容控制。混凝土骨料采用人工轧石，可供选择的料源有两个方案，一是上水库石料场扩容开挖和地下工程开挖的弃渣，一是开采东山石料场石料。两方案费用比较列表如下：表3.1-1 混凝土骨料费用比较表 项目料源运距（Km）开采费用元/m3运输费用元/m3加工费用元/m3费用合计元/m31m3混合料费用元/m3利用工

56、程开挖石料轧粗骨料2.57.1633.8340.9948.96轧砂2.59.8653.9163.77东山石料轧粗骨料2.529.2531.6260.8771.24轧砂2.540.2950.2090.49注：表列费用已考虑开采、运输、加工折算系数从费用上看，利用工程开挖石料较为便宜。可省掉开采这一环节，简化了施工程序。缺点是石质坚硬（级），石英含量高，加工磨损大，但是采用东山石料场的石灰岩（级），轧制砂料加工费用也仅减少7左右，因而从总体来讲，混凝土用骨料来源利用工程开挖弃料比较经济、合理可行。本阶段推荐利用工程开挖弃料轧制砂石料，东山石料场的石灰岩作为轧制砂料的备用料源。土料场以下水库内土料场

57、为主料场，陈冲、门村土料场作为备用料场。库内土料储量丰富，Q32层粉质粘土夹壤土为良好筑坝材料，除有机质含量稍高外，其它指标均符合规范要求。工程所需天然建材数量见表3.1-2 。表3.1-2 工程所需天然建材数量表项目工程量备 注堆石料（含砌石料）434.19万m3需开采可利用料自然方353.0万m3土料278.57万m3需开采土方327.73万m3上库区碎石料23.91万t包括垫层中碎石及混凝土粗骨料（下同）砂料15.16万t下库区碎石料83.46万t砂料19.64万t合计碎石料 107.37万t砂料34.80万t注：表中石料、土料皆为填筑方。3.2 料源的规划响水涧上水库采石场位于上库库区

58、，总储量为855.6万m3。根据上库扩容需要开挖总方量为376.17万m3，其中无用储量18.14万m3（土方、风化岩石均作弃料），有用储量358.03万m3。工程所需石料利用库容扩大开挖的石渣，基本可以满足。按水工设计要求，采石场开采成三个台阶，自进出水口从近至远高程依次为182m、190m、197m。石料主要供给上库主、副坝使用，同时提供给高高程人工碎石系统部分料源。整个料场于第1年11月开始开挖，至第4年12月结束。分两期开挖，先期开挖靠近进水口部分，形成182m平台，有用石料供给加工系统作备用料，或运至库区3弃渣场堆存，无用料用于填筑库内道路。其余部分作为第二期开挖，石料首先满足上坝要

59、求，剩余石渣可利用的运至库内3弃渣场堆存，无用料尽量先弃至上库南弃渣场，后弃至库内1、2弃渣场和上库北弃渣场，整个开挖历时38个月。上库石料场中库盆扩容开挖的有用储量358.03万m3，考虑施工、运输及地质原因等造成的损耗，利用率按85%计，实际利用量为304.33万m3，其中295.17万m3用于主、副坝的主堆石区、过渡层、干砌石填筑、1.19万m3用于输水系统块石回填、7.97万m3用于加工垫层料和混凝土骨料。库盆料不足部分拟取上进出水口和主坝、南副坝坝基开挖的可利用石料21.39万m3填筑主堆石区。本工程地下工程洞挖石方约67.0万m3，洞挖石渣可作为高、低高程人工砂石料系统轧制粗细骨料

60、的石料来源。下水库区工程所需的护坡、护底砌石、堆石料拟取自下进出水口开挖中的可利用料和厂房洞挖中的大块径料；碎石垫层、砂垫层中有一部分采用下进出水口和开关站开挖中的可利用料进行加工。上水库采石场储量丰富，除扩容开挖外，可兼作本工程的备用石料场。下水库填筑围堤土料料源首选库内土料场开挖的Q32 层土，围堤堤基开挖的Q3 层土用于施工围堰填筑和库盆土方回填。陈冲和门村土料场作为备用料场。土石方平衡规划详见表7.3-1。3.3 料场的开采上水库石料场分两期开挖，第一期从第1年9月至第2年4月，开挖覆盖层及风化层18.14万m3、可用石方44.4万m3；第二期从第2年5月至第4年12月，开挖可用石方3