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南门峡水库位于青海省互助县南门峡镇境内，距西宁市55km，距威远镇16km，有威远镇至南门峡镇公路通过，交通及运输较为便利。水库是以灌溉为主的Ⅲ等中型水库，总库容1850×104m3，灌溉面积8.0×104亩，1982年全面完成大坝填筑并投入运行。由于该水库位于岩溶地区，水文地质条件复杂，在建造过程中出现坝基和坝肩构造溶蚀问题，渗漏较为严重。

水库总库容1850×104m3，调节库容1570×104m3，死库容10×104m3。调洪库容725×104m3，其中重叠库容为455×104m3。正常高水位2769.2m，相应库容1580×104m3；校核洪水位2771.0m，相应库容1850×104m3；设计洪水位2769.28m，相应库容1600×104m3；汛期限制水位2765.0m，相应库容1125×104m3；死水位2739.60m，相应库容10×104m3。

水库枢纽由大坝、输水洞及溢洪洞等建筑物组成。

大坝为壤土斜心墙坝，坝顶高程2772.50m海河西路雨水泵站施工组织设计，最大坝高37.5m，坝顶长467.0m，上游坝坡为1∶2.75～1∶3.25；下游坝坡为1∶2.0～1∶2.75。

溢洪洞位于左岸，长272.66m，设计泄量50.6m3/s，进口溢流堰采用实用堰，正向布置，堰顶高程2769.2m，堰长10.0m。泄水隧洞长216.51m，隧洞的断面尺寸为3.2（b）×4.2（h）m，全断面C25钢筋混凝土衬砌，出口采用挑流消能。

右岸放水洞位于坝址左岸山体中，由进口段、闸室段、渐变段、洞身段、出口闸室段组成。放水洞进口高程2739.60m，洞身段总长340m，比降1/250，放水洞出口高程2738.24m。放水洞为圆形隧洞，直径2.0m，C20钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度25cm，洞长270m，最大输水流量5m3/s。

南门峡水库位于互助县城西北南门峡河上峡口处，地理坐标位于东经101°53′23″，北纬36°57′53″。库区海拔高程2700m以上，控制流域面积218km2。

1.1.3工程水文、地质

1、根据国家质量技术监督局2001年2月2日发布的《中国地震动参数区划图》，工程区地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.45s，相应的地震烈度为Ⅶ度。

2、水库区两岸山体雄厚，岸坡较稳定，物理地质现象较不发育，不存在邻谷渗漏问题。

3、库水对混凝土不具腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋不具腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。

4、坝体由坝壳和斜心墙组成，坝体壤土斜心墙由粉质粘土填筑，粘粒含量约在19%～24%，填筑质量大多达到设计要求，透水性基本达到防渗要求；砂壳由坡积物填筑，填筑质量较好。下游坝坡排水褥垫排水作用较差。

6、河谷坝基岩体帷幕防渗不连续，早期灌浆效果不佳，并且发育有张性顺河断层，断层构造带是坝后集中渗漏带，因此，要解决坝基渗漏问题，需采取帷幕补强灌浆，深度可控制在高程2650m左右。另外，对局部存在的岩溶洞穴采取加深封堵措施。

7、右坝肩地形坡度比较陡，基岩基本裸露，节理裂隙发育，大部分张开，卸荷带及张性断层是水库绕坝渗漏的主要通道，建议防渗帷幕线向坝肩右端延伸，对构造密集带及卸荷带采取防渗处理。

8、水库运行以来，泄洪洞从未过水，由于断层发育，加上节理裂隙切割，岩体破碎，沿断层及层面古岩溶分布，现洞内已多处塌方，严重影响泄洪安全，建议对隧洞进行全断面衬砌。放水洞目前运行基本正常。

本标工程混凝土骨料主要用于溢洪洞衬砌，用量很小，可在附近商品料场中采购。经调查，现有料场混凝土骨料各项技术指标满足规范要求，运距16km左右。块石料可在坝下游峡口山体中开采，岩性以白云岩为主，属于中等坚硬岩石，质量满足规程要求，储量丰富，运距3.0～4.0km。

1.1.5灌浆防渗方案

坝轴线桩号0+040m～0+310m(长270m)为河床段，该段现状帷幕1975～1981年施工，帷幕深度仅12～27m，深度较浅，再加上原灌浆帷幕施工质量较差，防渗效果差。

坝轴线桩号0+040m～0+140m段（长100m），不受断层影响，基岩相对完整，根据一般工程经验，此段采用单排帷幕，孔距1.5m，帷幕底部高程2645m。

坝轴线桩号0+240m～0+310m段（长70m），不受断层影响，采用单排帷幕，孔距1.5m，帷幕底部高程2645m。

根据1980年钻孔资料，5Lu线在2645m左右，因此确定该段帷幕底部高程为2645m。

坝轴线桩号0+310m～0+382m段（长72m），现状灌浆深度仅为12m，防渗效果很差，因此本次设计不考虑其作用。此段受断层F64的影响，裂隙发育，因此本区域采用两排帷幕，排距1.5m，孔距2.0m。底部高程2645m。

坝轴线桩号0+382m～0+455m段（长73m），现状帷幕为单排，深度已达到设计帷幕高程，本次设计将现状帷幕作为一排利用，在其上游加强一排帷幕，排距1.5m，孔距2.0m，底部高程2645m。

坝轴线桩号0+455m～0+540m段（长85m），无现状帷幕，无主要卸荷裂隙带，基岩相对完整，因此采用单排帷幕，孔距1.5m。帷幕底部高程上抬4个灌浆段，确定为2665m。

1.2本标工程主体项目及其工作内容

1.2.1坝基防渗帷幕

灌浆帷幕界限按q=5Lu控制。针对坝基渗漏及两坝肩绕渗等问题，对大坝基础及左、右坝肩进行帷幕防渗，帷幕线长910m，其中单排帷幕长515m，孔距1.5m；双排帷幕395m，排距1.5m，孔距2.0m，间错布置。利用现状单排帷幕73m。

由于现状溢洪洞堰顶高程、平面布置不符合规范要求，泄水流量偏小，对水库运行不利，因此本次除险加固对溢洪洞进行彻底改造。改造后溢洪洞全长272.66m，设计洪水下泄流量1.25m3/s，校核洪水下泄流量为50.6m3/s。进口溢流堰采用实用堰，正向布置，堰顶高程2769.2m，堰长10.0m。泄水隧洞长216.51m，隧洞的断面尺寸为3.2（b）×4.2（h）m，全断面C25钢筋混凝土衬砌，出口采用挑流消能。

改建溢洪道进口时，为了使南门峡公路顺利通过溢洪道，架设10m跨径的三级公路桥一座。

1.2.3输水洞金属结构更换

南门峡水库枢纽事故检修闸门、拦污栅及锥形阀均安装于上世纪80年代，经过30年的运行，金属结构锈蚀磨损严重，已无法正常运用。本次设计对拦污栅、事故闸门以及锥形阀进行彻底更换。并重建闸阀管理房。

输水洞出口锥形阀更换，阀径为1700mm，设计水头32.28m，水平布置，最大泄量25.25m3/s,安全泄量5m3/s。

更换锥形阀时，施工需要拆除现状砖混结构的闸阀室，建筑面积16m2,因此需重建闸阀管理房16m2。

1.3合同工程量及计划工期

本标工程计划工期为2011年12月9日～2013年10月30日。共计692个日历天。

二、本标工程的重点、难点与解决措施

本标工程计划工期从2011年12月9日至2013年10月30日，虽近22个月，692个日历天，但由于灌浆工程量较大，考虑到低温冰冻气候的影响，每年4月份以前和10月中旬以后不适合工程施工，适宜的施工期仅为390天。针对本标工程实际情况，我公司对以下几个工程施工中的重点、难点进行了充分的考虑和准备。

（二）高压旋喷防渗墙施工

高压旋喷防渗墙是本标工程的重点和难点，重主要体现在：本次温泉水库除险加固工程的主要目的之一是解决两坝肩和坝基的防渗问题，高压旋喷防渗墙是解决坝基渗漏的根本措施；难主要是由于工期紧、工程量大，高压旋喷施工平均月强度高达4750m/月，高峰月强度5640m/月；加上施工轴线长，基坑内场地狭窄，给施工带来较大难度；而且后续C20砼导墙的施工，需在该段高压旋喷防渗墙施工完成28天后通过质量检查才能实施，给后面的土工膜铺筑和砂砾石填筑带来较大压力。为此，主要考虑以下解决措施：

1、由于高压旋喷分序施工，拟配置2个钻灌机组（4台钻机，2台喷塔），一个钻灌机组施工一序孔，另一个钻灌机组施工二序孔，以解决钻、灌机械来回迁移耗费工时，提高施工效率。

2、高压旋喷一个施工段完成以后，及时进行质量检查、验收评定工作，为后续C20砼导墙和土工膜铺筑创造有利条件。

本标工程由于灌浆工程量大，交叉作业项目多；且灌浆轴线较长，给施工布置造成一定困难。结合本标工程实际情况，本着因地制宜，便于管理、节约经济，科学合理的原则进行现场布置。

施工区有坝顶公路与外界相连，距威远镇16km，距西宁市55km，交通极其便利，施工机械设备及材料经此路进、出场，可满足施工需求；大坝两岸均有公路通达各工作面，只需做适当清理，各工作面的道路交通即可满足施工交通要求。

本标工程有帷幕灌浆施工和灌浆平洞开挖用风。

2.2.1帷幕灌浆供风

2.2.2灌浆平洞开挖供风

左右坝肩灌浆平洞施工凿岩造爆破孔用风，用风量较小，供风时间也较短，拟采用9m3移动式电动空压机供风，左、右灌浆平洞各设置一台，可满足平洞开挖施工的需求。约需敷设Φ1.5寸P5橡皮风管100m用于凿岩供风。

本标工程施工及生活用水均拟从水库内抽取，拟配备二台100m高扬程离心式清水泵用于钻孔、灌浆抽水，一台1.1kw潜水泵用于生活用水。约需架设Ф1.5寸输水钢管1200m。

南门峡水库附近有10kv输电线路从左坝肩经下游坝脚斜穿大坝下游耕地，本标工程施工用电拟在左坝肩就近位置从10kv输电线路下杆搭火，设置500kv·A变压器一台，以满足施工用电。为确保本标工程施工的顺利进展，拟新购置一台160kw移动式柴油发电机，用于停电时灌浆施工的临时用电，160kw发电机随灌浆施工需求移动位置。约需架设380v动力线路共1500m。

2.6.1制浆、灌浆房

考虑到帷幕灌浆施工产生污水的排放和机械、材料装卸的便利，拟将制浆、灌浆房布置于坝顶公路下游侧。为尽量缩短送浆距离，拟根据帷幕灌浆施工进度分阶段设置制浆、灌浆房：帷幕灌浆前期（左岸灌浆平洞以外范围），拟在坝轴线桩号0+100m、0+400m两处设制浆、灌浆房，帷幕灌浆后期（左岸灌浆平洞内的帷幕灌浆），拟在左岸灌浆平洞中间位置设一制浆、灌浆房，可满足灌浆施工需求。

回填灌浆的制浆、灌浆房，拟布置于左岸坝顶开阔地，尽量靠近溢洪洞洞口的位置。

2.6.2砂石料场及砼生产系统

本标工程砼共计3133m3，约需砂石骨料4500m3，用量较小。拟在互助县附近的商品料场中购买。根据现场踏勘，质量满足规范要求，交通方便，有威远—南门峡公路通达，运距16km。拟在左坝肩坝顶公路旁的开阔地设砼生产系统，配置一台ZL750拌和机可满足砼浇筑施工需求。砂石骨料堆料场及拌和系统占地200m2。

2.6.3模板堆放、维护场

本标工程模板制作量较小。拟在坝右下游水库管理所侧未利用的占地内设一材料区，材料区内设占地50m2模板堆放、维护场。清理好的模板由自卸车运输至施工区。

2.6.4钢筋、钢拱架制作场

本标工程钢筋的制作、安装量也较小，不足198t，另有少量钢拱架的制作，拟在项目部材料区内设一占地150m2的钢筋和钢拱架的制作与堆放场地。

2.6.5机械设备停放及修理场

拟在坝右下游水库管理所原来未利用的占地内设一300m2机械设备停放修理场，主要解决灌浆施工用钻灌设备及开挖、运输和填筑机械的修理、维护，其余施工设备按就近的原则进行修理维护。

拟在坝右下游进场公路侧设置一储量15吨的油料库，占地100m2。

2.6.8生产、生活及办公用房

根据本标工程的需求，各作业面看守房，共四座，占地28m2,材料库房50m2，修理房50m2,实验室50m2,另需新建彩钢活动房，占地300m2，以解决项目部管理人员及职工的生活住宿和管理办公用房，为便于管理，集中布置于坝右下游水库管理所原来未利用的占地内。

施工弃渣场初步拟定在右岸下游工程区以外的开阔地，具体位置进场后报请业主和监理最终确定。

施工总平面布置见附图一《施工总平面布置图》，主要的临时工程量见下表：

根据本标工程的具体情况，结合我单位类似工程的施工经验，从实际出发，按照科学、合理的原则，编制施工总进度计划。拟定提前工期30天。

计划于2011年12月9日进场，进场后边进行项目部生活、生产和管理用房的建设，边着手灌浆平台填筑和灌浆平洞开挖的准备，初步准备期7天，拟于2011年12月16日正式开始施工，2013年9月20日完成本标全部合同工程量，2013年9月30日完成所有场地清理、善后和验收准备工作。

考虑到低气温对灌浆的影响，根据我局多年在青海省灌浆施工的经验，互助县境内灌浆施工适宜的时段为4月～10月中旬。初步拟定帷幕灌浆施工从4月1日至10月15日，则帷幕灌浆施工期为12个月多，共371个日历天；

由于2011年度已近年底，气温较低，不适合灌浆工程的施工，初步拟定进场后先完成帷幕灌浆施工平台填筑，帷幕灌浆的施工考虑在2012年4月1日开始。这样，填筑的砂砾石灌浆平台可以在灌浆施工前有一定时间沉降固结，有利于灌浆平台的稳定和施工安全；

左岸灌浆平洞的开挖与平洞外帷幕灌浆的施工相互制约。一方面，灌浆平洞开挖完成前只能施工平洞以外的帷幕，左岸灌浆平洞开挖早日完成，洞内帷幕灌浆就有更大的工期保障。另一方面，平洞外帷幕灌浆早日完成也为尽早进洞施工创造条件。初拟平洞外帷幕灌浆从坝体中部（约坝轴线桩号0+241.5m处）往两坝肩推进，按帷幕灌浆总进尺控制，拟定左岸平洞以外的帷幕灌浆施工期8个月，左岸平洞内帷幕灌浆施工期4个月。

右岸灌浆平洞较短，仅80m，其开挖施工可在2个月内完成，考虑与洞外帷幕灌浆同时开始施工，右岸灌浆平洞的开挖不会对灌浆总体进度形成影响。

溢洪洞内所有土建工程需在2013年8月5日前完成，以确保溢洪洞洞身回填灌浆于2013年9月20日前完成。

事故检修门和拦污栅的拆换与加固维修不能对农业生产造成过大影响。拟在2012年度水库春灌放水完成与保证冬灌的蓄水前之间的时段内完成。

各主要建筑物工程施工节点工期如下:

左岸灌浆平洞以外范围的帷幕灌浆（包括质量检查）的施工期拟从2012年4月1日开始至2013年5月15日结束。

左岸灌浆平洞施工期拟从2011年12月9日开始至2012年10月15日结束；

右岸平洞灌浆施工期拟从2012年4月1日开始至2012年6月15日结束；

左岸灌浆平洞内帷幕灌浆的施工期拟从2013年5月15日开始至2013年9月20日结束；

坝轴线桩号0+241.5m至右岸灌浆平洞洞口之间的帷幕灌浆施工期拟从2012年4月1日开始至2013年4月5日结束；

右岸灌浆平洞内帷幕灌浆的施工期拟从2013年4月5日开始至2013年5月15日结束；

溢洪洞施工期拟从2012年4月1日开始至2012年10月1日结束。

放水洞事故检修门和拦污栅以及出口锥形阀的加固修复和拆换的施工期拟从2012年6月15日开始至2012年8月15日结束；

施工总进度计划横道图见附图2，网络图见附图3。

三、主要工程项目施工强度

帷幕灌浆施工钻孔平均月强度6478m/月，高峰月强度7773m/月；帷幕灌浆施工灌浆平均月强度5096m/月，高峰强度6115m/月；砼施工平均月强度515m3/月，高峰强度618m3/月。

四、投入的主要机械设备

一、导流建筑物等级及洪水标准

由于本标工程高喷灌浆工程量较大，工期较紧，拟采用全断面围堰挡水围护基坑，放水洞泄流，下泄流量27m3/s。由于放水洞维修加固，需将库水位降至死水位3951.7m高程，汛期放水洞下泄不足部分洪量由空库容蓄积。围堰在轴线0+326m～0+740m段筑于上游坝脚压震台上填筑的砂砾石施工平台，约3954.0m高程，其余段筑于原库底约3952.0m高程，距离高喷轴线上游不小于12m的位置。围堰总长约790m，拟采用砂砾石围堰。

围堰拟采用砂砾石围堰，梯形断面，堰顶高程3955.0m，顶宽3.5m，边坡坡度上游1︰2.0，下游1︰1.5，围堰下游坡脚距离高压旋喷灌浆轴线不小于7.5m。

上游边坡防冲采用麻袋装砂砾石护坡，堰体防渗拟采用两布一膜土工膜，铺筑于堰体与麻袋装砂砾石护坡之间。土工膜两侧铺筑细砂砾石用于保护土工膜，最小厚度不低于30cm。防渗底部高程为3951.5m，顶部高程3955.0m。

本标工程合同工期仅219天，拟采用全断面围堰整个施工时段维护基坑。

进场后，拟从引水枢纽处截断水库入流，同时由放水洞放水进行水库放空，待库水位降至3955.0m高程以下后，进行填筑砂砾石围堰。围堰填筑拟由两岸向中间进占，戗堤合龙后开始对围堰进行闭气和加高培厚，同时，进行基坑排水。基坑水排干以后，对基坑进行清淤处理。

经初步计算，围堰闭气后基坑初期排水量约47000m3，拟设置27kw离心泵2台，约3天可以排除基坑集水。

初期排水完成后，拟在围堰桩号0+125m处和0+325m处设置两个集水坑，并在布置排水沟，引排基坑内渗水至集水坑，集中抽排基坑内渗水，每个集水坑配置一台17kw离心泵，可满足经常性排水要求。

温泉水库挡水围堰为4级建筑物，抵御的洪水标准拟按10年一遇采用。洪水重现期为10年的洪水洪峰流量为116m3/s，对应水位为3953.22m。因二标段放水洞整修需放空水库至死水位，放水洞下泄不足部分洪量可由空库蓄积，从而减小了施工期防洪度汛的压力，但也不能放松警惕、掉以轻心。

（一）汛前挡水工程面貌

加强与上游库区控制流域内的联系，如遇上游洪水，提前放水，尽量降低库水位，并提前对挡水围堰加高培厚。另外，配备两台27kw离心泵用于洪水期基坑排水备用。

本标工程针对坝基渗漏及两坝肩绕渗等问题，对大坝基础及左、右坝肩进行帷幕防渗温州市住宅前安置房防水工程施工方案，帷幕线长910m，其中单排帷幕长515m，孔距1.5m；双排帷幕395m，排距1.5m，孔距2.0m，间错布置。利用现状单排帷幕73m。

沿帷幕灌浆轴线附近设置一条导水沟，以排除钻孔和灌浆施工时产生的废水、废浆，严格按监理工程师指定地点，排至施工现场以外的集水区内。

（一）施工程序和技术工艺

灌浆施工严格按分序逐次加密的原则进行。双排孔的施工：先施工下游排，后施工上游排，同排先I序，后Ⅱ序，再Ⅲ序，三次序加密，最后打检查孔。

1）钻孔采用液压钻机造孔GB∕T10294-2008绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法.pdf，回转钻进的施工方法；覆盖层或强风化不能孔的地层，采用偏心锤自动跟管钻进成孔，套管护壁。

2）灌浆采用自上而下分段循环灌浆法，覆盖层或强风化不能成孔的孔段，采用孔口封闭，花管灌注的方法。

钻孔全部采用地质钻机造孔，拟选用重庆探矿机械厂生产的Y—2液压钻机投入本标工程。