高台县小海子水库除险加固工程第三标段 投标文件 小海子水库是一座平原洼地水库，由三清干渠引黑河水进行调蓄，三清渠全长19km，黑河洪水对水库无影响。水库周边为耕地和沙丘，周边降雨很难形成洪水，因此，周边洪水对水库坝体不会造成危害。
经现场实地勘察，临泽小东沟河的洪水主要来自西大口、大封山口、小封山口、吊柴沟、大磨河、狼洞沟、梨园小口子暴雨洪水及临泽县南部山坡滩地洪水，经程家河、李家河汇集后(始下称小东沟河)，在新华镇新柳村汇入小东沟河，自南向北汇入黄水沟，进入小海子水库中库。
经对小东沟河洪水分析，小东沟河百年一遇洪峰流量为229m3/s，二十年一遇洪峰流量为99.2m3/s。根据该衰减系数推算进入小海子水库洪水，经计算进入小海子水库百年一遇洪峰流量为20.5m3/s，20 年一遇洪峰流量为3.72m3/s，根据洪水历时和典型洪水过程计算得小海子水库百年一遇洪水总量为40.4 万m3，二十年一遇洪水总量为7.3 万m3。
（4）泥沙
经计算，小海子水库多年平均入库泥沙量约为4.12 万t，可估算出自2004 年至2013 年十年间水库运行期入库泥沙量约为41.2 万t，按照泥沙沉积率90%计，水库淤积量为37.1 万t，泥沙干容重为1.3t／m3,淤积量约为28.54 万m3，水库死库容为175 万m3，泥沙淤积量占死库容的16.3%，属于正常水库淤积范围，对水库有效库容基本无影响，同时也不影响水库兴利调节和正常效益的发挥。
3、 工程地质
1、小海子水库决口的原因已基本查明，从坝后排水沟底的粘土层被挖穿而发生下部砂层的管涌破坏开始，逐步发展为坝基下轻粉质壤土或粉质粘土与下部砂层间的接触冲刷破坏（接触冲刷的临界水力比降很小即临界水力比降为0.12，允许水力比降为0.08，比它们各自介质本身的临界水力比降小得多），进一步发展又转变为砂层的管涌破坏和土层的流土破坏。
经详细勘探、勘察，下库全部坝段的坝基均有这样的地质条件，因此建议本次除险加固设计应对下库全坝段坝基及其坝后排水沟进行处理。具体意见为：在坝后排水沟严格控制渗流稳定的前提下，考虑到下库南坝段和西坝段（桩号0+000～1+200）的粉质粘土层较厚（坝后排水沟底也有一定厚度的粉质粘土层），而北坝段（桩号1+200～4+000）则较薄的不同地基条件，结合坝体防渗处理需要，采取自坝顶坝轴线处设置高压灌浆摆喷墙的处理措施，摆喷墙在北坝段须伸入下部砂层内，摆喷墙在南坝段和
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高台县小海子水库除险加固工程第三标段 投标文件 西坝段须伸入粉质粘土层顶面以下2.0m 内。
2、发生渗流破坏首先必须有渗流出口和细颗粒堆积与排泄的条件；其次必须有水动力因素。坝后开挖的排水沟及输水渠被查实具备这样的条件，经开挖探坑与实测沟底纵横地质剖面，下库全坝段坝后的排水沟底普遍切入粉质粘土层顶面以下1.5～2.0m，土层已受到破坏，沟底以下约有厚0.5～1.5m 左右的粉质粘土层，均较为薄弱，将会逐步发展成为渗流出口，因而渗流稳定条件较差，局部很差。小海子下库所处的水文地质条件极其特殊，地下承压水的埋藏较浅，顶板较薄，与地面联系密切，含水细砂层与顶板之间又可能发生接触冲刷破坏，因而地下承压水的运动与排泄是发生渗流破坏的主导水动力因素，近十年来区域地下水位呈明显上升的趋势，也就进一步增大了本区承压水的水头压力，坝基渗透破坏的威胁在不断加剧。
另外，地下潜水与承压水水质很差，坝后排水沟水质对普通砼具硫酸盐强腐蚀性，造成排水沟内已衬砌的砼异型体的较严重的腐蚀破坏，采取相应处理措施。
3、尽管决口修复及完善工程本身质量基本合格，但决口修复与完善工程仅处理了最严重和最危险的坝段，其他坝段同样具备发生坝基渗透破坏的各个条件，只是个时间问题。因此，通过小海子水库发生溃坝的教训与经验，只有经过全面处理，才能彻底地解决该水库的病险问题。
4、本次经对下库整个坝体进行取样试验分析：坝体填筑不均匀，干密度值大小变化很大；坝体平均压实度0.93 达不到规范要求（规范要求压实度0.96～0.98）；坝体渗透系数平均值5.09×10－4cm／s 偏大（规范要求均质坝碾压后渗透系数应＜1×10－4cm／s）；且易溶盐含量平均4.43﹪超标（规范要求均质坝应＜3﹪）。综合评价坝体质量不合格。因此，对下库全部坝体进行防渗处理。
5、由于筑坝材料的易溶盐含量超标，经过十年的运行后，在坝体渗流和地表强烈蒸发作用下，坝体质量整体有所下降，目前表现的突出问题是：未护砌的后坝坡出现不同程度的鼓起、松酥、返盐（白），呈腐朽状，厚约30～60 ㎝。这种破坏是逐年加深的，受水库蓄水和降雨影响，后坝面及其坝顶（肩部）附近已经发生表层土的变形和裂缝，对大坝整体稳定带来不利影响。因此，设计按本次试验指标复核后坝坡稳定性。同时对后坝坡表面集聚的重盐渍土即“腐朽土”进行清削，然后设置砂砾石垫层并干砌石护砌。
6、下库南坝段、西坝段、溃口以西北坝段坝基及两座输水洞基础下砂层在Ⅷ度地震条件下不会发生液化破坏；溃口段及其以东北坝段坝基在Ⅷ度地震条件下将会发
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高台县小海子水库除险加固工程第三标段 投标文件 生局部液化破坏，其中溃口段为中等液化破坏，其余段为轻微液化破坏。因此，采取坝后盖重处理。
7、对中库与上库的处理措施为：
（1）、中库南坝段：坝后设置的贴坡排水体及其排水暗渠，运行良好，效果明显，很好的控制了坝后的渗流稳定，无渗流破坏现象；排水体本身无沉陷、位移和变形；前坝坡在红柳的固结保护作用下也很稳定，无异常情况。
存在的主要问题是：桩号0+000～-1+200 段坝体土的易溶盐含量严重超标，在坝体渗流和地表强烈蒸发作用下，贴坡排水体以上的后坝坡有不同程度的鼓起、松酥、返盐（白）等，形成表层的重盐渍土；砼异形框架受硫酸盐腐蚀较严重，个别已断裂，稳定性下降。因此，将贴坡排水体向上延伸至正常蓄水位以上，以保护后坝坡的稳定。
（2）、中库北坝段：在水库正常蓄水条件下，中、下库蓄水位基本一致，故无渗流稳定问题；但当中、下库蓄水位不一致且水位差较大时，该段坝基、坝体均存在渗漏和渗透破坏问题。因此，从运行管理上防止此种情况发生，如有必要应处理该坝段和原输水洞。2005 年建成了平行后坝脚的砼矩形暗渠，建成后不仅加宽了中库北坝段，对后坝坡也起到了很重要的稳固作用，大大降低了渗流破坏的威胁。坝后设置的贴坡排水体及其排水暗渠，运行良好，效果明显，很好的控制了坝后的渗流稳定，无渗流破坏现象；排水体本身无沉陷、位移和变形；前、后坝坡在红柳的固结保护作用下也很稳定；未设置贴坡排水体的坝段，库内水深仅0.1～0.5m，无渗流破坏的可能。
（4）、上库西坝即腰坝段：坝基无经过任何处理，坝体质量也不合格。由于上库与中库水位差较小，故不存在坝基、坝体的渗透破坏问题；但受风浪冲击影响，前后坝坡的护面干砌石破坏极其严重，大部分已堆积于坝脚，起不到护坡作用，坝体基本裸露，逐渐被淘蚀破坏，大坝已不安全，进行加固处理。
8、附属建筑物：进水闸、下库三清输水洞和下库柔远输水洞等工程质量合格。但上库通中库腰坝输水闸、中库通下库输水洞和上库通三清渠输水洞等3 座输水洞的结构均不满足规范要求，主要问题是：受地下水的腐蚀、加之原砼标号偏低，底板及边墙下部砼表面逐年剥蚀，钢筋外露，承载能力下降；受地基不均匀沉降影响，洞身出现横向裂缝；闸门锈蚀严重，出口护坡浆砌石冻胀破坏较严重，局部隆起与塌陷，破烂不堪；洞身未设齿墙，有渗流破坏问题。因此，进行加固处理。
9、天然建筑材料：砂砾石混合料选定南华滩铁路以北砂砾石料场，平均运距13km；
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高台县小海子水库除险加固工程第三标段 投标文件 砼粗骨料选定摆浪河下游砾石料场，平均运距58km；砼细骨料选定六坝黑河大桥以上砂料场，平均运距20km；反滤料选定六坝黑河大桥以上砂料场（平均运距20km）和临泽平川黑河大桥以下砾砂料场（平均运距60km）；块石料场选定高台六坝采石料场，平均运距25km。经详细勘察并取样试验，上述各种天然建筑材料的储量与质量均满足设计和工程建设要求。
4、 施工条件 (1)场外交通条件
工程位于高台县南华镇小海子村境内，距张掖市约90km，工程最远距高台县城16km。工程区内交通条件十分便利，国道312 线横贯项目区，以国道为中心的乡村公路构成区内骨干交通框架，公路相互贯通，形成了便利的交通网络。
（2）施工场内交通
本工程场内道路均为水库坝顶通行，环坝柏油道路属乡村自筹建设，不得通行。 （3）信息条件
工程区通讯发达、电话网已覆盖整个工程区，通讯方便、信息流通快捷。 （4）施工期用水
施工用水非常不便，可自行与周边村社、农户协商取水或自行打井取水。 （5）施工期用电
工程施工用电采用自备电源供电。
第三章 工程施工测量
工程开工前，根据业主或监理工程师提供的基准点、基准线、水准点以及基础资料和数据，建立施工现场使用的平面控制网和高程控制网，并按照《水利水电工程施工测量规范》（SL52-93）的有关规定进行测量定位。测量工作是工程设计和工程施工的桥梁，是贯彻整个施工过程的一道不可缺少的重要工序。因此，我们对测量工作给予高度重视。在测量放样时，我们遵循：在总体布局上是“从整体到局部”；在工作步骤上是“先控制后碎部”；在精度要求上是“由高级到低级”；在施工顺序上是“先轴线后碎部”的原则。保证测量工作有条不紊、准确无误地进行。
一、平面控制网
平面控制采用J2经纬仪进行，在结构物断面两端、轴线以外不受施工影响的地方，设置永久性的标石，并标明桩号，设立标志。
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高台县小海子水库除险加固工程第三标段 投标文件 由测量专业人员组成的放线小组，会同业主、监理一起，根据其提供的测量基准点、基准线和水准点，按照国家测绘标准及本工程施工要求，对本工程进行整体测量，将明渠中心桩、边桩的测量结果经业主及监理复验认可，作为以后工程施工的控制网及竣工结算的依据。对已确定的基准点、基准线、水准点及控制网应做好保护工作。
二、高程（标高）控制
根据业主提供的已知高程及图纸要求，把高程引测到施工现场附近，使用钉木桩标记或者在电杆、树木等永久性物体上做标记，并做好保护工作，每隔100米引一个水准点，以便于施工时减少误差。高程控制是本次施工中的一项重要工作，施工过程中一定要严格控制，以保证工程质量，定时校核引测水准点的准确性。在结构物范围内设立高程控制点，符合三等水准精度。所设定的平面和高程控制点，分别编号，绘制平面图，并报送监理工程师校验审批。
三、基点保护
基准点、基准线和水准点及测设的平面控制网要加强保护，并及时检查维护，定时核查、校正；施工期间，定期对测量仪器进行校正、维护。
第四章 主要工程项目施工
第三标段：下库北坝桩号0+880～4+803 段下游坝坡干砌石衬砌和贴坡排水处理；中库南坝-0+600～-0+500 段上游坝坡坝面整理及干砌石护砌和下游坝坡自贴坡排水体顶部至坝顶干砌石护砌。
一、施工围堰工程
为确保堤基在干地上的施工要求并保证堤坊工程顺利进行，在修建堤坊的迎水面堤脚处向河床方10m处，利用防洪堤护坡基础开挖砂砾土料填筑施工导流堤，导流堤采用推土机履带或振动碾碾压，人工修理整平，人工袋装砂砾土在迎水坡垛放护坡，堤高1.2m，并在堤防修建中采取防渗、排水措施，在施工同时作好防汛准备工作和应急措施。临进围堰拆除由推土机拆除、推平。
1、施工期排水
施工期排水包括：基坑排水、经常性排水（反渗水处理）和岸坡排水。施工期排水共分二个阶段进行，第一个阶段为初期排水阶段，即围堰填筑防渗闭合后基坑内积水的排除；第二个阶段为基坑施工期经常性施工排水阶段。
2、基坑排水系统布置
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