水库除险加固施工组织设计方案

7.1施工条件

在第一阶段的除险加固工程中，包括土坝的防渗加固、非常溢洪道段坝体加高加宽及溢洪闸的改建工程。这些工程项目的施工组织计划仍按照总体施工组织设计的计划实施。总体施工组织内容如下：

7.1.1工程条件

南山水库位于河南省洛阳市西渚镇，距张渚镇7公里，距洛阳市35公里。坝址距离洛南二级公路4.2公里，距离104国道20公里，距离戴（埠）张（渚）普通公路4.8公里。施工机械设备及材料可以通过陆路运输至工地。

水库大坝由主坝、东副坝和西副坝（包括原非常溢洪道）组成，坝顶设有防浪墙。大坝主要建筑物有溢洪闸、两条塔式取水口、输水涵洞、东、西水电站和溢洪河道等。

这次除险加固工程主要工程量有土石方开挖9.68万立方米，土石方填筑15.88万立方米，混凝土浇筑6.59万立方米，钢筋安装0.15万吨。分项工程量见概算部分。

大坝坝后坡为南山村庄和耕地，水库现对张渚镇供水，并规划对洛阳市供水，水质为二类水。施工场地的布置必须考虑环保要求和尽量减少征地。西副坝上游侧下西庄坝处有一较高的开阔地，可利用布置拌和系统、预制场和辅助工厂；东副坝下游保温厂与灯具厂之间为一平地，初期可利用布置拌和系统、预制场，后期用于弃渣；施工弃渣还可利用西副坝下游侧凹地。

工程所需的防渗土料和砾石土料可在东副坝坝端1～2公里处和距坝址3.5公里左右的冯家村附近开采，均有简易公路可达。坝址附近无合适的混凝土天然骨料料源，需外购。粗骨料可从芙蓉茶场采石场采购，干砌、浆砌块石料可从善卷洞采石场采购，细骨料从安徽广德采购。本工程所需钢材、木材由洛阳市当地材料市场供应，水泥拟就近采用XXX生产的符合现行国家标准规定的水泥。

7.1.2自然条件

7.1.2.1地形地质

库周属宜黑山脉太华低山丘陵区，库区地形地势由南向北倾斜，丘顶高程30～40米，山顶高程105～203米。大坝下游为广阔的漫滩及冲积平原，地势较平坦，地面高程18米左右。

东副坝地段为古河道及阶地，沉积了厚约15米的砂卵砾石层与土层，原始地势平坦，地面高程一般25～26米。在溢洪闸地段的小丘边存在一基本对称的“V”形洼地，XXX高程约为17～18米。主坝位于开阔的“U”型河道上，砂卵砾石层与土层厚3～6米，原始地形沿坝轴线起伏不大，地面高程约15～19米。西副坝地段由一系列孤山小丘组成，地面起伏不平，地面高程26～42米。

坝体填土由轻粉质壤土、重粉质壤土和重砂壤土等组成，坝基岩土体则由粉质粘土层、砂卵砾石层和侏罗系火山岩依次自上而下排列。溢洪闸建设的基础高程为27.5m，闸室及闸前进水渠底板主要建立在全风化岩体上，部分建立在冲残积层土上。在溢洪河首部1.8km范围内，地层主要为砂砾石层，厚约

18m，其下为全、强风化安山岩，仅上游段局部地基为轻壤土、砂壤土，厚约2～5m。

在工程区，亚热带湿润季风气候区的四季分明，气候温和湿润。降雨集中在5～9月，多年平均年降雨量为1310mm，多年平均蒸发量为883.5mm，多年平均气温15.7℃，多年平均无霜期约230天，多年平均雨日135.6天。施工期（10月～次年4月）10年一遇洪水相应水位为28.75m，枯水期（11月～次年2月）10年一遇洪水相应水位为24.57m。多年平均各月降雨量见表7.1-1.

根据《水利水电工程施工组织设计规范》SDJ338-89，本工程属于大(2)型水库，施工导流标准为施工时段内10～20年一遇洪水标准，考虑到施工期较短，取10年一遇。根据水库运行情况，施工期枯水期内水库最低运行水位可控制在高程24.0m，来水由东西输水涵洞下泄。根据调洪计算，11月至次年2月遇10年一遇洪水时，库水位最高上升至24.57m；10月至次年4月遇10年一遇洪水时，库水位最高上升至28.75m。因此，本工程垂直防渗体施工时段为第一年11月至第二年2月，垂直防渗体施工平台为高程26.0m。溢洪闸的施工时段为

10月至次年4月，溢洪闸进口既有底板高程为29.0m，控制在此时段内施工，不需另建导流挡、泄水建筑物。

关于渡汛方式，本文未提及，无法进行改写。

本工程的施工期为1年10个月。根据进度安排，第一个枯水期将完成溢洪闸的三孔溢流堰土建施工，第二个枯水期将进行弧门的安装调试。下游溢洪河现有防洪标准为130m3/s，但存在施工期渡汛问题。由于水库库容超过1亿m3，根据《水利水电工程施工组织设计规范》SDJ338-89，渡汛标准为100年一遇洪水标准。根据水库运行条件，施工期汛限水位尽可能控制在高程29.0m以下。遇百年一遇洪水时，新建溢洪闸将封堵两孔，留一孔敞泄，下泄流量不超过130m3/s，以满足坝体和下游溢洪河的渡汛标准。

在选择料场和开采土料方面，粘土料场位于东副坝坝端上游1～2km处，地面高程28～35m，勘察面积约0.04km2.上覆腐质土厚约35cm；有用层厚约1.5～2.0m，平均厚度1.5m，总储量约为6.0万m3，能满足坝后护坡需土0.64万m3的需要。然而，需要对土料的物理力学性质进行进一步试验，以确定是否能用于制作防渗墙造槽固壁泥浆。目前，防渗墙造槽泥

浆将按外购膨润土考虑。修建约200m道路即可将粘土料场接进库道路，无用层用59kw推土机铲除，土料开采则采用1m3反铲挖掘机装5t自卸汽车运输。

砾石土料场位于库尾冯家村附近河漫滩，距东副坝坝端约2.5km，勘察面积约0.36km2，表层为壤土～粉细砂，底部为砂卵砾石夹土。上覆腐质土无用层厚约40～60cm，平均厚度50cm；有用层厚约2.0m，总储量约72万m3，能满足工程填筑量的需要。主要技术指标满足设计要求。从砾石土料场修建约1400m道路即可接进库道路，无用层用59kw推土机铲除，砾石土料开采则采用2m3反铲挖掘机装12t自卸汽车运输。

据估算，本工程需要粗骨料约9.65万m3，细骨料约4.18万m3，块石料约0.73万m3，而工程区附近没有合适的混凝土粗细骨料料源。调查发现，距本工程约17km的芙蓉寺采石场，岩性为石灰岩，可采购供混凝土粗骨料和碎石垫层所需。距本工程约11km的善卷镇已有采石场生产块石料，岩性为石灰岩，可采购用于干砌石、浆砌石。混凝土细骨料（砂）则从广德黄砂料场采购，质量满足设计要求。

在主体工程施工方面，大坝防渗处理是重中之重。 The main work of anti-seepage treatment for the dam includes: vertical concrete anti-seepage walls below the n of 26.0m for the main dam and part of the east auxiliary dam。XXX-seepage walls above the n of 26.0m for the main dam and east-west auxiliary dam。precast rced concrete panels。toe walls。XXX.

7.4.1.1 Toe walls

The east-XXX 1m3 backhoe excavator。and the XXX is mixed by a 0.4m3 mobile mixer。transported by a 3m3 concrete mixer truck。XXX a 59kw bulldozer.

7.4.1.2 XXX

In n to the vertical anti-XXX of 26.0m for the main dam and part of the east auxiliary dam。the upstream slope of the upstream dam above the n of 26.0m XXX 60kg。with a thickness of 12cm and a total amount of 14.6 thousand m3.The XXX (two fabrics and one membrane) for anti-seepage。and the XXX XXX a 10cm

thick C10 concrete n layer。The slope。of the existing dam slope is 1:4 below the n of 30.0m。1:2.5 een the n of 30.0m and 37.0m。and 1:2 above the n of 37.0m。The n layer concrete is transported by a 5t dump truck。and the 15t crawler crane hangs a 1m3 XXX of 30.0m platform and the dam crest。XXX。XXX is used for material laying。and the slump of the concrete is XXX with a concrete n layer。XXX into the required size at the XXX to the site。The rolled material is laid from top to bottom on the dam crest。and the lap joint of the geotextile membrane is XXX is set up in the east and west auxiliary dams respectively。and the XXX to the work surface by a 5t dump XXX.

7.4.1.3 Vertical anti-seepage walls

Plastic concrete vertical anti-seepage walls are set up below the n of 26.0-29.0m for the main dam n and part of the east auxiliary dam n。The axis of the anti-seepage wall is 48.5m away from the dam axis。with a total length of about 1.29km and an area of 17.1 thousand m2.

1) n platform

According to the layout of n XXX n flow。a 12m-wide n platform is set up at the n of 26.0m on the upstream dam surface。In the east auxiliary dam n。the platform is XXX due to the higher original ground level。In the main dam n。in order to ce the n volume of the dam body。an 8m-wide dam platform is excavated using the n and filling method。and the excavated material is used to fill a 4m-wide platform。The masonry stone on the original dam surface at the n XXX a 1m3 backhoe excavator。and the soil is excavated using a 1m3 XXX.

2) Trenching method

XXX-XXX 30cm thick。with an average wall depth of about 14m。The upper part of the soil body at the axis of the anti-XXX.

下部砂砾土厚度约为8.5米，要求将其嵌入强风化岩体50厘米。为此，在槽孔上部的两侧修筑了0.4米×0.5米的钢筋混凝土矩形导墙。槽孔分为一期和二期施工，槽孔的设计长度为7.5米。在一期槽孔的施工中，采用了两钻一抓法，先用回转

钻钻主孔，再用WY-300型液压抓斗抓取副孔；而二期槽孔则采用了三抓成槽的方法。防渗墙底部的强风化岩全部采用回转钻钻孔的方式进行。

在造孔过程中，采用了泥浆固壁的方法。泥浆是采用膨润土制浆，2立方米的卧式泥浆搅拌机拌制泥浆，新制的泥浆放入储浆池储存备用。泥浆的输送采用泥浆泵，清孔换浆和浇筑时置换出的泥浆通过排污泵回收到沉淀池，经过净化后再投入使用。为了防止泥浆流入水库，并便于补充和回收泥浆，在施工平台近库侧设有截泥浆沟。由于防渗线路较长，每隔一定距离设有泥浆井。制浆系统、净浆池和废浆池设在位于防渗墙施工平台中部的溢洪闸进口平台上。

混凝土浇筑采用泥浆下直升导管法。0.4立方米的移动式强制搅拌机拌制混凝土，3立方米的混凝土搅拌车进行运输。混凝土用吊车吊卧罐入仓。在一期槽孔开浇前，先下设接头管，待混凝土初凝后，吊起接头管。在二期槽孔开浇前，需要将接头刷洗干净。

在坝前施工平台待垂直防渗墙与上部防渗斜墙连接的导墙施工结束后，即进行回填。回填料从砾石土料场采取，采用1立方米挖掘机装5吨自卸汽车进行运输，74千瓦推土机推平，采用拖拉机碾压，边角部位用2.8千瓦蛙式夯实机进行压实。

坝体加固施工主要工作内容包括：坝后压坡体及非常溢洪道加高加宽施工（包括开挖、填筑、草皮护坡）、坝顶原防浪墙浆砌石拆除和防浪墙混凝土浇筑等。在坝后压坡体施工中，含主坝、东副坝和西副坝坝后压坡体及原非常溢洪道部位加固，开挖工程量为3.61万立方米，回填工程量为12.03万立方米，草皮护坡面积为10.76万平方米。在土方回填中，回填料从砾石土料场采取，采用2立方米挖掘机装12吨自卸汽车进行运输，74千瓦推土机推平，拖拉机碾压，边角部位用2.8千瓦蛙式夯实机进行压实。在草皮护坡方面，施工面积较大，待土方填筑完成后，需要进行人工种植。在坝顶防浪墙方面，需要进行浆砌石的拆除。

拆除工程量为0.26万m3，需要人工配合1m3反铲挖掘机进行拆除，并使用5t自卸汽车进行运输，将弃渣送往西副坝坝后弃渣场。

混凝土浇筑的工程量为0.40万m3，采用东、西副坝设置的0.4m3移动式拌和机进行混凝土的拌制。由于线路较长，运输采用3m3混凝土搅拌车，并使用插入式振捣器进行振捣密实。

溢洪闸的主要工作内容包括：拆除原有闸室（包括上部结构、闸墩及翼墙、泄槽陡坡）、新建溢洪闸底板、溢流堰、闸墩、泄槽陡坡、上下游翼墙及墙后回填土等。原有水闸除泄槽陡坡段外，其它部位采用控制爆破的方式进行拆除。泄槽陡坡段由于只有35cm厚，只能采用风镐人工拆除。拆除后的混凝土块及石块使用推土机集料，并使用1m3反铲挖掘机配5t自卸汽车出渣并运往弃渣场。闸墙及翼墙后土方采用1m3反铲挖掘机开挖，并使用推土机推至开挖线外的坝后坡堆存，用于后期土方回填。

底板及溢流堰混凝土采用分层浇筑，使用15t履带式起重机吊1～1.6m3卧罐入仓，并使用插入式振捣器进行振捣密实。混凝土的水平运输采用动力翻斗车。泄槽陡坡段混凝土施工的入仓及运输方式同底板及溢流堰，采用插入式振捣器进行振捣。闸墩混凝土施工原则上应连续浇筑，并控制其上升速度，其入

仓、运输及振捣方式同溢流堰混凝土施工。所有混凝土均采用0.4m3移动式拌和机拌制，拌和机设在溢洪闸左侧的坝后坡脚处。上下游翼墙混凝土的施工方法同闸墩，墙后土方回填采用推土机运料，1m3反铲改装的打夯机分层夯实，边角部位辅以蛙式打夯机夯实。

南山水库东、西退水渠的主要工作内容包括：拆除东、西退水闸及西干渠节制闸三座水闸，并进行重建工作，同时进行东、西干渠、西退水渠的渠道整治工程。三座闸的规模较小，仅为3.5m宽。东干渠渠道整治段长度为700m，西干渠渠道整治段长度为500m，西退水渠渠道整治段长度为900m。

西干渠节制闸和西退水渠退水闸位于西干渠和西退水渠的交叉口处，两个闸门距离较近，施工时需统筹考虑。拆除这两个水闸门的工作量较小，采用风镐凿除，凿除的混凝土和块石用装载机或1m3反铲配5t自卸汽车运送至弃渣场。重建这两个水闸门的工程量也较小，采用0.25m3移动式搅拌机拌制混凝土，胶轮车运送，插入式振捣器振捣，底板和闸墩的施工可直接入仓或溜槽入仓，上部排架施工时还需采用少年先锋式起重机吊运入仓。东干渠闸的拆除和重建的施工方法与西干渠和西退水渠闸相同。

西退水渠的渠道整治主要包括原浆砌块石拆除、土方开挖及回填、混凝土底板、混凝土护底、护坡及浆砌块石挡墙等。其中原浆砌块石拆除约316m3，采用风镐凿除，装载机配5t自卸汽车出渣运往弃渣场；土方开挖约6627m3，采用1m3反铲开挖，开挖料置于渠道两侧，用于后期土方回填；西退水渠混凝土总量约为1870m3，工程用混凝土采用0.25m3移动式搅拌机拌制，胶轮车运送，平板式振捣器振捣密实；浆砌块石挡墙及护坡工程量约为2093m3，采用人工砌筑。

西干渠的渠道整治主要包括浆砌块石拆除、浆砌块石护坡及混凝土护底等。其中原浆砌石拆除工程量约为1610m3，采用风镐施工,1m3反铲出渣，开挖料由5t自卸汽车运往弃渣场；混凝土总量约为504m3，采用0.25m3移动式搅拌机拌制，胶轮车运送，平板式振捣器振捣密实；浆砌块石护坡工程量约为1114m3，采用人工砌筑。

东干渠的渠道整治主要包括土方开挖及回填、原浆砌块石及混凝土拆除、混凝土护坡和挡墙等。其中土方开挖工程量约为m3，采用1m3反铲开挖，开挖料置于渠道两侧，用于后期

土方回填；混凝土总量约为3151m3，工程用混凝土采用0.25m3移动式搅拌机拌制，胶轮车运送，平板式振捣器振捣密实。浆砌块石及混凝土拆除采用风镐人工施工，开挖料弃于东副坝下游弃渣场。

坝顶公路除了西副坝局部地段为泥结石路面，其他地段均为混凝土路面，混凝土路面长3382m；东副坝和西副坝上坝公路均为混凝土路面，其中东副坝上坝公路路面长1333m，西副坝上坝公路路面长1612m。由于路线较长，混凝土采用3m3混凝土搅拌运输车运输，平板振动器振捣。

施工交通运输方面，需要考虑对外交通问题。 和节点的进度安排

关键线路和节点包括：坝体垂直防渗体、高程24m～26m面板铺设、溢洪闸土建工程、防渗面板铺设、闸门安装调试、启闭机房施工、东西干渠、退水渠以及坝后压坡体的施工。这些节点的进度安排紧密相连，必须按照计划有序进行，以确保施工的顺利进行和工程的按时完成。

XXX属于黑山脉太华低山丘陵区，大坝坝后坡为南山村庄和耕地。为了尽量减少征地和保护水库水质，工程弃渣场布置在下游，辅助企业区尽量安排布置在水库管理区自有土地上。西副坝上游侧下西庄坝处的开阔地可以用于布置拌和站、预制场和辅助工厂。东副坝下游保温厂与灯具厂之间的平地可以用于初期布置拌和系统和预制场，后期用于堆置进库防汛公路开挖弃渣。西副坝下游侧的两处凹地可以用作弃渣场。溢洪闸、东西干渠及退水渠移动式搅拌机可以就近布置。

工程总弃渣量为11.58万m3（松散方），考虑开挖料利用后，弃渣分两处堆置。西副坝下游规划为1#料场，堆放6.67万m3；东副坝下游规划为2#料场，堆放4.91万m3.施工平台和排水棱体的开挖在进度安排上与坝后护坡填筑协调，避免倒运；溢洪闸、东西退水渠开挖土方可就近堆存，不另设周转料场。

南山水库的施工总进度安排为1年零10个月，第一个枯水期完成坝体垂直防渗体及高程24m～26m面板的铺设工作以及东西副坝的防渗面板铺设、溢洪闸土建工作；第二个枯水期完成26m平台以上的防渗面板铺设及溢洪闸闸门安装调试

和启闭机房施工、东西干渠、退水渠及坝后压坡体的施工；在汛期完成其它部位的施工。关键线路和节点的进度安排紧密相连，必须按照计划有序进行，以确保施工的顺利进行和工程的按时完成。

对于东副坝趾墙的施工，土方开挖量为0.48万m3，计划在第一年12月进行，工期为1个月。趾墙混凝土量为0.16万m3，计划在第一年1月中至2月中进行施工，工期也为1个月。趾墙混凝土完成后，将进行复合土工膜及预制钢筋混凝土面板铺设，同时还可进行趾墙上覆土工作。复合土工膜及预制钢筋混凝土面板铺设工期为1个月，计划至第二年3月中旬完成，趾墙上覆土工作工期为1个月，计划至第二年3月15日完成。

坝体加固包括坝后压坡体施工、非常溢洪道加固、坝顶防浪墙施工以及坝顶公路等项目。坝后护坡土方可直接利用垂直防渗段26m平台开挖量及坝下排水棱体开挖量，坝后坡面铲平安排在第一年的9月份施工，坝后压坡体其它项目的施工为均衡强度，安排在第二个枯水期施工，即从第二年11月初至第三年4月底间施工。坝顶防浪墙安排在第三年1月初至第三

年3月15日施工，坝顶公路安排在第三年2月初至第三年4月底施工。

由于溢洪闸为南山水库唯一的泄洪建筑物，必须在一个枯水期建成堰体，使其具备过水条件。溢洪闸主体土建主要工程量有：土方开挖1.05万m3，土方回填1.05万m3，混凝土及浆砌块石拆除0.49万m3，混凝土工程量为0.76万m3，固结灌浆工程量为3250m等。溢洪闸土方开挖安排从第一年10月初至10月中旬间施工，工期为15天，XXX开挖完成后即进行闸底板及泄槽陡坡段固结灌浆，安排在第一年10月中至11月底。闸底板灌浆后再进行溢洪闸的拆除，拆除工作安排工期为2.5个月，底板及堰体混凝土施工安排1个月，于第二年1月底完成，之后进行闸墩混凝土施工，闸墩混凝土施工安排2个月，至第二年3月15日结束。待两边墩上升到一定高度后可进行挡墙施工，挡墙混凝土施工安排2个月，从第二年2月中旬开始至4月中旬完成；挡墙及边墩后回填土安排在第二年4月份，工期为1个月；泄槽陡坡段混凝土施工安排在溢洪闸拆除以后至挡墙浆砌块石施工前这段时间内完成。

干渠及退水渠的主要工作项目有：西干渠节制闸及东、西退水闸改造各一座、东、西干渠及西退水渠河道整治等。

三座水闸规模较小，拆除工期为15天，重建工期为2个月。由于西干渠无道路可通行，施工考虑从渠道中行走。在进度安排上，先拆除老水闸后进行西干渠渠道整治工程施工，待西干渠渠道整治工程施工完成后再进行水闸的混凝土施工。西干渠闸与西退水渠闸紧邻，两闸可统筹安排施工。东退水渠闸与东干渠渠道整治需无施工干挠，但它们共用一套混凝土拌和系统，在进度安排上也考虑这一因素。

干渠及退水渠为均衡强度，安排在第二个枯水期内施工，即从第二年10月开始施工至第三年3月15日完成，工期为6个月。上坝公路安排在第一年8～9月施工，其余项目除东西电站改造工程因汛期要调节库水位安排在第二个枯水期施工外，其它项目均安排在汛期内施工。

根据施工进度安排，本工程主要施工强度指标如下：土方开挖高峰月强度为2.63万m3，浆砌块石及混凝土拆除高峰月强度为0.62万m3，混凝土浇筑高峰月强度为1.1万m3，土方

回填高峰月强度为3.8万m3，预制钢筋混凝土面板铺设高峰月强度为0.3万m3.

根据施工进度安排，本工程的主要施工机械设备汇总如下：

序号 设备名称 规格型号 单位数量 备注

1 挖掘机 1m3 台 5 2 挖掘机 2m3 台 2 3 推土机 59kW 台 4 4 推土机 74kW 台 4 5 风钻 手持式 台 10 6 风镐 5t 台 8 7 自卸汽车 12t 辆 22 8 自卸汽车 74kW 辆 18 9 拖拉机 2.8kW 台 2

10 蛙式打夯机 15t 台 4 后期改装为打夯机 11 履带吊 3m3 台 2

12 混凝土搅拌运输车 1t 辆 5 13 动力翻斗车 1t 辆 10

14 胶轮车 2.2kW 辆 7

15 少年先锋起重机 4.5kW 台 2 16 插入式振捣器 0.25m3 台 8 17 变频式振捣器 0.4m3 台 8 18 混凝土拌和机 ZYW-550型 台 1 19 混凝土拌和机 WY-300型 台 5 20 回转钻机 台 4 21 液压抓斗 台 4

施工人数及劳动总工日未提及，需要补充。

根据施工进度安排，本工程的施工高峰期将有710人参与施工，平均施工人数为560人。此外，预计劳动总工日为26.5万工日。

由于工程进度的安排，施工高峰期将有710人参与施工，而在平均情况下，将有560人参与施工。预计本工程的劳动总工日为26.5万工日。

本工程的施工高峰期将有710人参与施工，而平均情况下，将有560人参与施工。预计本工程的劳动总工日为26.5万工日，这将是一个艰巨的任务，需要全体工人的共同努力。