水利工程设计变更方案比较校核.docx

四川省升钟水库灌区二期 工程南充干渠27+37327+766段渠线方案比较 专业名称 水 工 审 核 审 查 校 核 李 勇 计 算 黄 强 水利部四川水利水电勘测设计研究院四 川 省 1 月 目录1.1 概述11.1.1 地质条件12.1 方案比较52.1.1 原设计方案描述52.1.2 方案比较51.1 概述南充干渠设计全长60.73km，起于右总干渠末端西充境内袁家嘴分水闸，止于嘉陵区砖石孔，除去首段（袁家嘴分水闸大鹏山隧洞进口）9.6km已建成部分，本阶段南充干渠设计内容为“大鹏山隧洞进口嘉陵区砖石孔”段，总长约51.13km。南充干渠共分为4个流量段，大鹏山隧洞进口金凤山斗渠分水设计流量为16.5m3/s，金凤山斗渠分水五龙支渠分水设计流量为14m3/s，五龙支渠分水赵子河水库进口设计流量为6.5m3/s，赵子河水库出口嘉陵区砖石孔设计流量为9.6m3/s。南充干渠渠道及渠系建筑物级别为4级。本次渠线比较段位于南充干渠45标段分界区域，属于二流量段，桩号范畴27+37327+766，总长393m。本段渠道与双盘路（县道，祥龙至文井段，公路等级为四级）交叉，在施工过程中，业主反馈征地困难，波及一座鱼塘，难协调，提出渠线往玉凤山内侧布置，合适改建公路。应业重规定，为尽量减小投资，并减少对既有交通旳影响，本阶段进一步对该段进行渠线方案比选。1.1.1 地质条件线路区出露旳地层重要为侏罗系上统蓬来镇组下段（J3p1），在冲沟、洼地以及斜坡地段分布有第四系坡残积层、坡洪积层。沿线重要为粉砂质泥岩及泥质粉砂岩不等厚互层，岩层倾角平缓。粘土、壤土层呈可塑状软塑状，压缩变形大；粉砂质泥岩一般具弱膨胀性，抗风化和抗冲刷力弱。重要地质参数见表1-1-13。干渠地下洞室围岩分类建议数据表表1-1-1围岩类别岩体构造类型围岩重要工程地质特性密度抗剪断强度变形模量泊松比单位弹性抗力系数（无压）结实系数摩擦系数凝聚力fCEK0fkg/cm3MPaGPaMPa/cm厚层巨厚层状新鲜砂岩（15Mp），岩性单一，软弱夹层少，岩体整体完整性较好，裂隙不发育，闭合无充填，一般地下水活动单薄，洞线与岩层走向夹角大于30。2.32.50.700.800.51.0560.230.2961046层状互层状隧洞进、出口弱风化砂岩及洞身新鲜较软岩或软岩，构造面较发育，岩体较完整完整，岩体抗风化能力弱，层间结合力较差，易脱层或塌方，地下水活动单薄。洞线与岩层走向夹角大于30。2.22.30.650.700.20.42.530.290.352323碎裂状、散体状隧洞进、出口强风化、强卸荷砂岩，弱风化较软岩或软岩及挤压破碎带等，岩体破碎，节理裂隙很发育，普遍张开松驰，部分充填泥、岩屑等，完整性差破碎，易塌方。地下水活动中档强烈。2.10.360.400.0050.010.20.30.350.400.30.511.5明（暗）渠土体物理力学建议指标表表1-1-2层位岩性干密度抗 剪 强 度压缩模量容许承载力临 时边 坡永 久边 坡内摩擦角凝聚力cEsPg/cm3MPaMPaMPaQ4dlplQ4alplQ4dlelQ4colplQ4col粘 土1.391.68810（饱快）0.0135.00.10.151:11:1.251:1.251:1.51518（饱固快）0.011粘土夹块碎石1.531.641013（饱快）0.0105.50.20.251:11:11:1.251820（饱固快）0.007孤块石夹粘土1.802.00283006.50.30.35明（暗）渠物岩体物理力学建议指标表表1-1-3层位岩性风化状态干密度抗剪强度抗 剪 断 强 度变形模量泊桑比容许承载力临时边坡永 久边 坡摩擦系数凝聚力岩 体 / 岩 体砼 / 岩 体fC摩擦系数（f）凝聚力（C）摩擦系数（f）凝聚力（C）E0Pg/cm3MPaMPaMPaGPaMPaJ3pJ2sn砂岩强风化2.100.380.4000.420.450.050.100.420.450.050.100.10.30.250.51:0.751:11:1.25弱风化2.180.450.5000.600.700.350.400.750.800.350.401.01.20.300.51.01:0.51:0.751:1新 鲜2.200.500.5500.800.850.700.750.900.950.700.751.41.60.251.01.51:0.31:0.351:0.5泥质粉砂岩强风化2.100.300.3500.400.450.050.100.400.450.050.100.080.10.30.41:11:11:1.25弱风化2.290.400.4200.550.650.300.350.700.750.300.350.81.00.280.50.81:0.751:1.0新 鲜2.400.420.4500.600.700.350.400.750.800.350.401.01.20.260.81.01:0.51:0.75粉砂质泥岩强风化2.200.300.350.0050.010.400.450.050.100.400.450.050.100.050.10.20.31:11:11:1.25弱风化2.310.380.400.0050.010.500.550.250.300.650.700.250.300.60.80.380.30.51:0.751:0.751:1新 鲜2.330.400.430.0030.010.550.650.300.350.700.750.300.350.81.00.350.50.71:0.51:0.51:0.752.1 方案比较2.1.1 原设计方案描述本段明渠上游接黑背山隧洞出口，下游接蛮洞山隧洞进口，沿玉凤山脚处双盘路外侧布置，为半挖半填渠道，桩号范畴27+37327+766，总长393m，为便于比较，该段桩号另设为0+0000+393。原设计时，为避免开挖破坏现状公路，渠线合适靠外侧，并在27+719（相应0+346）附近设立公路桥一座穿越公路。公路跨越渠道后下游与原公路相接，因渠顶高程在384.24m左右，而下游公路高程约379m，高差约5.2m，需拉坡约87m，加之修建渠道对公路旳影响长度约20m，共波及公路调节省107m。本方案填方量大，占地较多，边坡高，最大高约15m。原设计方案典型断面图（土渠方案）2.1.2 方案比较应业重规定，为尽量减小投资，并减少对既有交通旳影响，本阶段进一步对该段进行渠线方案比选。方案一：石渠（外侧）方案本方案调节后桩号范畴为1K0+0001K0+401。本方案渠线仍布置在公路外侧，为减少填方及占地，渠线往公路侧合适调节，采用半挖半浆砌石渠，内侧以公路边线控制，局部狭窄处合适开挖山体，内移公路，外侧尽量减小浆砌石挡墙高度，渠道设管理公路，宽3.5m。根据布置状况，现状公路往山侧偏移约04m，在1K0+343附近设立公路桥一座跨越渠道，下游与原公路相接，因渠顶高程在384.50左右，而下游公路高程约377.5，高差约6m，需拉坡约100m，共波及公路调节省240m。方案一典型断面图（外侧石渠方案）方案二：石渠（内侧）方案本方案调节后桩号范畴为2K0+0002K0+399。因方案一改建公路较长，对交通影响较大，本方案将与公路交叉点上移至2K0+178附近，该处公路高程约390m，比渠顶高约5.7m，采用暗涵型式穿过公路，暗涵长82m，渠线沿公路靠山侧布置，在暗涵顶略靠外侧设管理公路，宽3.5m。本方案开挖量相对较大，波及公路改建约76m。方案二典型断面图一（内侧石渠穿路段）方案二典型断面图二（内侧石渠方案）方案三：隧洞方案本方案调节后桩号范畴为3K0+0003K0+416。本方案在3K0+133处向公路内侧改线，采用暗涵穿过县道，明挖后原状恢复，暗涵长71m，后接隧洞，隧洞总长182m。隧洞最大埋深约30m，埋深较浅，围岩风化限度严重，粉砂质泥岩与泥质粉砂岩不等厚互层，岩层倾角平缓，洞内临时支护措施需加强以保障施工期间安全。本方案波及公路改建约56m。方案三典型断面图（隧洞方案）方案三穿路断面图各方案比较表表2-1-1编号项目比较段长度（m）优缺陷可比投资（万元）1方案一：石渠（外侧）方案393施工以便，占地少，交通影响较大219.39 2方案二：石渠（内侧）方案401开挖边坡高，施工难度相对较大，占地少，边坡开挖对交通影响较大198.703方案三：隧洞方案399围岩条件差，施工难度大，占地少，对交通影响小256.92 4原方案416高填方，占地大，征地困难，后期管理难度大177.1注：表中投资仅为可比投资。 由上表可以看出，原方案投资最小，但高填方段对后期旳运营管理导致安全隐患，隧洞方案投资最大，石渠方案内侧方案比石渠外侧方案投资略多，但对公路影响较小，综合比较各方案，本次设计推荐方案二：石渠（内侧）方案。