重庆市黔江区水利局关于黔江区三塘盖三塘工程(李家坪)设计变更报告的批复
区润民公司:
你司《关于审批重庆市黔江区三塘盖三塘工程(李家坪)初步设计变更报告的请示》(黔江润民文〔2022〕16号)收悉。根据原区水务局、区发改委《关于黔江区三塘盖三塘工程(李家坪)初步设计(代可研)的批复》(黔江水许可〔2017〕48号)精神,结合我局组织专家的评审意见,经研究,现批复如下:
一、初步设计审批及工程进展情况
重庆市黔江区三塘盖三塘工程(李家坪)位于黔江区白土乡三塘村境内阿蓬江三级支流赵家河的源头三塘河,距黔江城区约70km,是一座以景观功能为主,兼为三塘盖旅游度假区提供应急备用水源的Ⅴ等小(2)型水利工程。坝址以上集雨面积1.87km2,河长1.95km,河道平均比降23.154‰。大坝枢纽工程包括挡水建筑物、泄水建筑物、放空建筑物、其他建筑物组成,大坝分为主坝、副坝,分别为土石坝、重力坝,最大坝高分别为6.3m、4.2m。水库正常蓄水位1399.50m,10年一遇设计洪水位1400.59m,20年一遇校核洪水位1400.83m,总库容20.8万m3。
2017年12月6日,原重庆市黔江区水务局、重庆市黔江区发展改革委批复工程初步设计(代可研)报告,批复工程投资3035.29万元(黔江水许可〔2017〕48号)。
2017年12月29日,重庆市黔江区发展改革委批复工程投资概算2963.8万元(黔江发改委函〔2017〕466号)。
2018年6月,三塘盖三塘工程(李家坪)开工建设,目前主体工程已完工。
二、设计变更项目、原因及变更设计
由于项目区常年降雨天气多,地下水(第四系上层滞水)水位上升至高程1396.30m附近,地基土体含水量升高,土体处于饱水状态,由可塑状过渡为软塑状,土体承载力明显降低,库盆地基承载力不满足设计要求,需采取工程措施进行设计变更处理,以满足地基承载力设计要求。加之施工过程中主坝坝基处通风排水沟排水不畅,地基土含水量仍然高,承载力低,原有碎石垫层基础不能满足要求,需对主坝坝基处理进行调整;同时原有重力式溢流坝不能较好的适应地基不均匀沉降,为能更好的适应地基的不均匀沉降,保护复合土工膜,尽量避免因为地基的不均匀沉降撕裂复合土工膜,以便保证其防渗功能的完整,需对溢流坝段结构进行调整。设计变更内容为:工程规模、主要建筑物布置及型式、地基处理方案、施工时段及总工期。
(一)工程规模设计变更
李家坪水库坝址以上集雨面积、河道长度、河道平均比降、设计洪水流量、校核洪水流量等水文参数保持不变,正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位保持不变,为提高库盆地基承载力,将库盆建基面高程原由设计的1394.80m提高至1396.30m(提高1.5m),特征水位及库容相应发生变化。正常蓄水位对应库容由13.6万m3变更为8.66万m3,设计洪水位对应库容由19.5万m3变更为14.56万m3,校核洪水位对应库容(即总库容)由20.8万m3变更为15.86万m3。库容减少削减的工程应急备用水源部分功能,可由该区域已规划的新建水厂替代(水源为从太极水库提水)。
(二)主要建筑物布置及型式设计变更
一是大坝主坝坝型(土石坝)、坝顶宽度、坝顶长度保持不变,最大坝高由6.33m变更为5.03m,坝顶高程由1401.63m变更为1402.53m。二是主坝坝基土体含水量高,承载力低,为能更好地适应地基不均匀沉降,溢流坝段由开敞式重力溢流坝调整为整体性较好的钢筋砼箱涵,溢流坝段堰顶高程由1399.4m变更为箱涵底板高程1398.00m,控制段净宽由18m变更为9m,设计下泄流量、校核下泄流量保持不变。三是李家坪水库、白沙塘水库由箱涵连通,为保证两座水库的独立性、便于检修和景观效果,在箱涵下游设置一处溢流堰,确定溢流堰堰顶高程为1399.15m(较李家坪水库正常蓄水位1399.5m低0.35m)。
(三)地基处理方案设计变更
1.库盆地基处理方案
采用预压法(降水法)+置换法(换填法)相结合进行库盆地基处理。
(1)结合实际施工时段,为减少地下水对施工及投资的影响,针对库盆开挖建基面高程由原设计的1394.80m提高至1396.30m,原库岸轴线维持原设计不变,库岸坡比维持原设计不变。
(2)开挖至变更的库盆建基面高程后,为加快开挖后建基面的黏土层排水固结,有效降低黏土含水量,在库盆增设通风排水沟;其中主沟1条,尺寸为1.0m×1.5 m(宽×深);副沟尺寸为1.0m×0.8 m(宽×深),横向间距根据现场试验最终确定(建议试验间距为5m~15m)。
(3)对库盆铺设0.3m厚的块石加碎石层(碎石含量30%~35%)进行碾压,其中嵌入土体的深度≤0.1m,块石加碎石层回填料孔隙率为21%~26%,含泥量不超过3%;采用22t碾压设备进占法静碾,每天碾压3遍,碾压3天;承载满足设计要求后,再铺设0.2m厚碎石层;通风排水沟底部采用块石加碎石(碎石含量30%~35%)碾压回填;块石加碎石料采用弱风化或新鲜灰岩料(或者砂岩料),单轴饱和抗压强度标准值不小于30MPa。
(4)由于建基面抬高至1396.30m后,底高程应由原1396.5m提高至1398.00m,正常蓄水深度应由3.0m调整为1.5m,考虑膜上水压力降低,从投资节约的角度本次优化复合土工膜上的粘土保护层厚度,粘土保护层厚度由原设计1.0m调整为0.7m,则库盆底部结构层厚度由原设计1.7m变为1.4m(库盆底部块碎石层厚0.3m+碎石排水持力层0.2m+人工细砂垫层0.2m+复合土工膜+粘土保护层0.7 m),即库盆底部高程由1396.50m调整为1397.70m,正常蓄水深度由3.0m调整为1.8m。库岸保护层厚度由于考虑易受植物生长影响和岸边其他干扰,其厚度维持原设计不变。
(5)原设计隔坝有效高度为1.0m,若维持原设计有效高度,隔坝顶以上正常水深为0.8m,为不影响库区水域功能使用,保证隔坝顶以上正常蓄水深度为1.0m,降低隔坝有效高度至0.8m,顶宽由1.5m调整为1.0m,隔坝顶高程由1397.50m调整为1398.50m;同时鉴于目前库盆地基处理范围过大,为便于运行和检修,原有3条隔坝加密至6条。
(6)由于隔坝顶高程调整为1398.50m,副坝放水管进口中心线高程相应由1397.25m提高至1398.5m,并通过设置45°的仰角使进口高程由1398.5m过渡到出口高程1397.25m(即原出口高程),位置及其余结构维持原设计不变。
2.主坝地基处理
采用置换法(换填法)进行主坝地基处理。主坝建基面保持与库盆高程一致,由1394.30m提高为1396.30m。因坝基土体含水量偏高,承载力低,将溢流坝段原设计厚1.0m的碎石持力层调整为厚1.2m的块石碾压换填,换填后其承载力不小于300Kpa;将右岸非溢流坝段原设计厚0.5m碎石持力层调整为厚0.3m的块石加碎石层(碎石含量30%~35%)进行碾压,碾压后其地基承载力不小于200KPa,再铺设厚0.2m的碎石。
3.副坝地基处理
采用置换法(换填法)进行副坝地基处理。因副坝坝基土体含水量偏高,承载力低,本次将原设计厚1.0m的碎石持力层调整为厚1.0m的块碎石碾压换填,换填后其承载力不小于300Kpa。
(四)施工时段及总工期设计变更
导流标准、导流方式不变,施工时段由10月~次年5月调整为6月~次年3月,总工期由8个月调整为10个月。
三、投资概算
设计变更后,工程总投资2963.15万元,其中:其中:工程部分静态总投资1880.3万元(包含:建筑工程1558.62万元、机电设备及安装工程0.73万元、金属结构设备及安装工程3.81万元、施工临时工程57.50万元、独立费用170.10万元、基本预备费89.54万元),移民环境部分静态总投资1082.85万元(包含:建设补偿和移民征地费1032.85万元,水土保持工程费35万元、环境工程保护费15万元。工程投资最终以投资管理部门批复的为准。
四、其他
你司在工程运行管理中加强巡视和监测,保障工程运行安全,发挥工程效益。
重庆市黔江区水利局
2022年3月25日