2)当围岩局部发生塑性变形、不支护会塌方或产生变形破坏,以及完整的软岩时,须采用喷混凝土-系统锚杆加钢筋网;当地下洞室跨度在20~25m时,则须浇筑混凝土衬砌。表1.5地下洞室规模、围岩类别与锚喷支护及其参数表续表......
2023-11-04
水库震毁修复工程按河北省委要求,只把土坝恢复到41.0m高程,未能按设计的44.0m高程实施,防洪标准只相当于500年一遇。由于陡河水库属国家一级建筑物,坝址距唐山市区仅15km,防洪标准偏低,1978年被水利电力部列为全国43座重点病险水库之一,急需尽快完成大坝加高工程,提高保坝标准。
1986年6月,河北省水利水电勘测设计院编制了《陡河水库提高保坝标准工程初步设计》,确定保坝标准采用可能最大洪水。即三日面雨量1275mm,坝址以上一次地面径流量5.54亿m3,洪峰流量8080m3/s,最高库水位为43.4m,总库容5.152亿m3;汛期限制水位32.0m,防洪库容4.742亿m3;兴利水位34.0m,兴利库容0.684亿m3;死水位28.0m,死库容0.054亿m3。坝顶高程达到44.0m,防浪墙顶高程达到45.3m。配合大坝加高,还要进行加高溢洪道导流墙、增建交通桥、加固挑坎、改建输水洞进水塔、更新启闭机和封堵陡河电厂三条专用铁路缺口等工程,概算总工程量43.11万m3,用工34万工日,投资2210.16万元。
1986年11月20~22日,水利电力部海河水利委员会会同水利电力部水利电力规划设计院,在唐山市召开了《陡河水库提高保坝标准工程初步设计》审查会议,通过了初步设计成果。1986年12月12日,水利电力部海河水利委员会以(86)海水规字第16号文下达了对初步设计的审批意见,同意陡河水库按千年一遇洪水设计,可能最大洪水保坝,审定总投资为1700万元。1987年12月1日,水利电力部以(87)水利电力计字第539号文下达关于补助陡河大型水库加固工程投资的批复:“陡河水库所处地理位置重要,水库防洪标准低,需进行加固处理。该工程为地方项目,加固所需投资应由你省负担,考虑到你省险库加固任务较重等情况,同意在我部水利基建投资中补助300万元,包干使用,其余投资请你省自筹解决。由于我部1988年投资紧张,请你省先行安排投资并请尽快开工。”1987年12月23日,河北省计划经济委员会以冀计经基(1987)第951号文下达了1988年陡河水库加固工程计划的通知,即核定总投资1700万元,同意列入1988年加固工程建设计划,投资1000万元,资金由唐山市自筹解决。由于唐山市财政资金紧缺,市政府决定由陡河水库自有资金解决。
1988年1月15日,唐山市人民政府成立了陡河水库加固工程领导小组,组长张国川(副市长)、副组长王士义(市农委主任)和许福连(市水利局局长),成员有贾铅石(市财政局调研员)、朱永明(市物资局副局长)、董俊祥(市土地管理局局长)、李凤翔(开平区副区长)。按照领导小组第一次会议决定,1988年1月18日建立陡河水库加固工程指挥部,许福连任指挥长,王春胜、张我武任副指挥长,吕新贵、邵裕年为监督工程师,徐汉俊为设计代表组组长。指挥部下设办公室、工程处、保卫处、后勤处和征地处等办事机构,工作人员共60名。工程施工首次采取公开招标方法选定施工承包单位。在5个参加投标单位中,铁道部第十六工程局第五工程处投标705万元成为中标单位,并经过了河北省水利厅进行的技术资格审定,承担的主要工程有土坝加高、输水洞进水塔改建、溢洪道导流墙、交通桥、陡糟边墙加固、坝顶路面及坝下公路等项目。整个招标过程在唐山市司法局公证处监督下进行,并对施工承包合同进行了公证。1988年12月,铁道部第十六工程局第五工程处又将进水塔、交通桥等工程转包给丰润县工程指挥部,经议标,陡河水库加固工程指挥部将挑坎加固工程承包给丰润县工程指挥部,管理房屋建筑工程承包给唐山市水利工程队。
为不因施工而影响水库防洪、供水调度运用,施工承包合同规定:1988年7月15日前完成溢洪道右岸墙0+042~3+700段土坝高程43.7m以下的坝体土方填筑及上、下游护坡工程,1988年9月15日至1989年5月15日完成进水塔和工作桥及闸门启闭机安装工程,1989年11月30日前完成全部施工任务。经过水库加固工程指挥部和铁道部第十六工程局第五工程处紧张的准备工作,加固工程于1988年3月25日破土动工。土坝工程原坝顶清渣、土坝延长段清基和坝体土方填筑工程的挖、装、运、卸、平、压、刨毛等全部采用机械化施工。大坝坝顶用推土机清除表土,用振动碾碾压坝面后,用核子密度仪测试干容量,达到设计标准以后,洒水,用平地机刨毛。土区使用装载机装土,自卸车运输,卸到坝面,由推土机平整,平地机械找平,振动碾碾压,周而复始,削坡。共使用各类推土机、装载机、平地机、振动碾压机和运输车达59台。
土方填筑工程施工,采用振动碾压机作为碾压机械,美国产MC—3型核子密度仪为质检仪器。经过施工前进行土方填筑机械化作业模拟试验后确定:施工作业时应采取中、低档的振动力,铺土厚度不宜大于30cm。使用核子密度仪检测压实后的土壤干容重、密度和含水量,同时要以环刀法抽样检测作为对比检查。
1988年4月23日,土坝桩号0+000~3+700段土方填筑工程正式动工,经过近3个月昼夜施工,按期完成了坝顶清渣和土方填筑工程,大坝工程质量达到设计要求。土方填筑碾压后,共用核子密度仪取样测试577个,环刀取样测试256个,其中环刀与核子密度仪对应取样115个,干容重均达到或超过设计规定的1.75t/m3。该段工程招标标底与投标价差相比,1988年节省了工程资金21万元,受到河北省水利厅和唐山市人民政府的表扬和奖励。因核子密度仪操作简单,可随时显示测试结果,工作效率高,在桩号3+700~7+364坝段一律采用核子密度仪进行检测。该段工程于1989年5月12日完成,坝顶高程达到43.62m,共检查测点582个,质量符合设计要求。土坝碾压干容重控制测点1159个,干容重大于1.75t/m3而小于1.80t/m3的占12.86%,大于1.80t/m3而小于1.90 t/m3的占73.16%,大于1.90t/m3的占13.98%,远超过设计干容重1.75t/m3的要求。
水库输水洞进水塔改建工程,原设计方案将39.259~42.0m高程的塔身、平台和工作桥的混凝土及启闭设施全部拆除,施工时必须先将检修闸门的拉杆安装后全闭,再将主闸门的拉杆安装后稳放在高程27.0m的平台上,使闸门启闭系统半年时间不能工作。施工时,检修闸门漏水极为严重,并且拆除的混凝土单件重达50余t,尚需保证原塔身混凝土不受任何损坏,施工难度很大。经加固工程指挥部技术人员与设计人员反复研究,变更了原设计拆除方案,不再拆除原塔身和平台及工作桥混凝土,只是按新老混凝土和钢筋连接要求进行处理。工程完成后,少拆除混凝土65.7m3,减少钢筋混凝土用量41m3,分别占原设计计划的88.1%和67.8%,比招标标底节省投资2.7万元,并且还推迟了主闸门启闭设施拆除时间。主闸门停止工作时间减为15天,减少了检修闸门漏水量2500万m3。输水洞进水塔改建工程按期于1989年5月15日完成,输水洞按时放水,满足了更换水库原水、改善水质的市区生活供水要求,及时向丰南供水1.4亿m3。
表1 陡河水库技术特征及效益指标表
1989年11月30日,土坝加高坝顶、坝下公路、坝顶照明、观测设施、输水洞进水塔改建、溢洪道导流墙、陡槽边墙高标号水泥砂浆勾缝、双曲拱交通桥、挑坎下游加固以及管理房屋等工程全部竣工。共完成土方31.56万m3,石方10.19万m3,混凝土0.64万m3,使用钢材80.5t,水泥3012t,木材292m3,用工16.32万工日,总投资1500万元。
指挥部对工程中的隐蔽工程逐项进行了验收,根据106项隐蔽工程验收资料分析,隐蔽工程合格率100%,优良率94%,其中土坝工程的隐蔽工程优良率98%。1989年12月19~20日,指挥部对工程的20个主要分部工程进行了中间验收签证,分部工程合格率100%,优良率90%,工程施工质量良好。
从此,陡河水库摘掉了病险水库帽子,达到千年一遇设计,可能最大洪水校核,即万年一遇校核的防洪标准,总库容5.152亿m3,其中调蓄库容4.414亿m3,兴利库容0.684亿m3。但在实际运用中,需常年保证陡河发电厂用水,库区水位不低于30.0m,故实际水库兴利库容仅为0.557亿m3。
陡河水库技术特征及效益指标如表1所示。
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