小型水利工程建设技术要点
第一节 山平塘改造施工技术要点
1 建设要求
1.1确保工程施工质量和形象,达到“标准、优质、规范、坚固、增容”之目的,制定本技术要点。
1.2 本技术要点适用于山平塘工程的改造以及坝体为均质坝、心(斜)墙土坝、土石混合坝的内、外护坡工程。小(二)型水库护坡可参照施工。
2 材料
2.1 防渗粘土,土块粒径大于8厘米,杂质含量不大于3%,有机质含量不大于1%,含水量约20%,差值不大于±3%,碾压或夯实后干容重达到1.6t/m3以上。
土料含水量可用手测法检查:1、握蛋法,即达到手握成团,摔地即散为宜;2、捏片法,手指捏成片为宜,粘手指表明含水量过大,土片裂纹则含水量偏小。
2.2 坝壳材料可优先选用砂壤土,有机质含量不超过5%,含水量约17%,碾压或夯实后干容重应达到1.6t/m3以上。
2.3 石料强度要求必须满足400kg/厘米2以上的耐风化、无明显纹路的完整砂岩。条石规格要求:必须是30×30×100(厘米)或40×40×100(厘米),而且是四棱上线、八角不缺、六面平整、不跛不翘、一寸三钻。块石:指形状方形,无尖角棱,长度25-60厘米,高宽各为20-40厘米的爆破产物;片石指最小尺寸不低于10厘米,平面面积不小于20×10厘米的爆破物或加工品。
3 整治内容
3.1 塘内有影响蓄水容积的滑坡、崩塌和淤积物。应削坡减载或全部清除;对塘边缘局部凸出部分和塘底凸出的部分,应切脏挖心,以增大蓄水容积。
3.2 淤积严重的山平塘,应在洪水集中入塘处或引水渠尾开挖沉砂池,减少泥沙入塘。沉沙池大小可视其地形条件和泥沙多少确定,一般为宽3-7m,长7-10m,深2-3m。
3.3 未设溢洪道或溢洪道不规则,应新建或改造成宽浅式溢洪道,用条石浆砌或砼砌筑。溢洪过水断面尺寸应根据来水面积和防洪库容计算确定。溢洪道出口一般应远离坝脚20m以上。
3.4 坝体及放水设备有下列情形之一的,必须进行整治。
3.4.1坝基、坝肩及坝体旋孔,严重漏水的;
3.4.2涵、卧管严重沉陷、移位,不能正常运行或堵塞、断裂的;
3.4.3与涵管、卧管、溢洪道底板或侧墙接触部位漏水、旋孔的;
3.4.4坝体滑坡的;
3.4.5坝面不规则,未达到3.6条规定标准的;
3.4.6无放水设施的。
3.5 病害整治方案,必须根据工程的实际情况综合考虑确定,可优先考虑下列几种方案:
3.5.1开挖截流槽。回填粘土截水墙;深度至不透水层0.5m以下。底宽必须保证1.0m以上,与坝体防渗设施连成整体。
3.5.2粘土铺盖:长度为6-3倍水深。由上游向下游逐渐加厚。上游端最小厚度应不小于0.5m,与斜墙或心墙连接处适当加厚。
3.5.3增做浆砌条石截流环。条石厚度不小于30厘米,长度1.0m,M10水泥砂浆砌筑。
3.5.4内坡粘土斜墙:顶部应高出防洪水位0.5m以上。水平厚度不小于2m。自坝顶至坝底逐渐加厚,底宽不小于3m。
3.5.5培厚坝体,达到3.6条规定。
3.5.6涵管安砌:用30×30×100厘米条石浆砌。管径一般不得小于宽40厘米、高80厘米。同时,还必须在管线上做截水环2-3道。
3.6 整治后的坝体。必须进行坝面削坡处理,达到轮角分明,坡度均匀,边坡稳定,坝面美观,坝顶宽度2.5-4m,边坡坡比一般为:坝高5m内,坡比1:1.0-1:2.0;坝高5-10m,坡比1:2.0-1:2.5;坝高10-15m,坡比1:2.0-1:2.75。
4 护坡
4.1 内坡采用砼现浇、砼六棱板或干砌条块石护坡,做到坝坡平整,基础夯实无变形,砼六棱板安放规则整齐、美观大方;无防洪要求时,不得使用浆砌和勾缝。护坡间隔一定距离必须设置人行梯步,并每隔2米设置Ф5~8厘米的排水孔。砼现浇护坡要机械拌合,用振动板振捣密实,坡度平整光滑一致,每隔4-5米设沥青杉板伸缩缝,缝宽2厘米
4.2 内护坡防滑体顶部宽度应不小于40厘米,基础必须安砌在坚实地基上,厚度一般不小于60厘米,埋置在地面以下,基础宽度应满足下表要求。
条石护坡基础宽度参考表
单位:米
坝高 坡比 |
5 |
10 |
15 |
20 |
1:0.5 |
3.0 |
6.0 |
9.0 |
12.0 |
1:1.0 |
2.5 |
3.0 |
4.5 |
6.0 |
1:1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
4.0 |
1:2.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
4.3 护坡体底部条石应用捆轮方法安砌。根据实际情况采用层间捆顺交替安砌或一丁一挂轮砌均可。护坡体严禁使用立夹石。条石上下层之间必须相互错缝,不得有通缝和沿坝轴线方向露缝出现。缝口必须砌紧成线,不得有缝隙出现。背面用块石和石渣填筑压实。
4.4 护坡体台阶线条整齐、均匀,不得有凹凸不平现象。为适应坡度变化,几个台阶嵌一个平台,亦称马道。马道宽度不得大于80厘米。当坝高超过10m时,应5-7m高度设置马道一级。其上部护坡基础置于马道上,做法应符合4.1条至4.5条规定。
4.5 外坝坝脚一般应干砌条石台阶,高度不低于1.0m,底宽不小于1.5m,顶宽不小于1.0m。安砌方法及要求同内坡护坡。
4.6 外坡坝面使用砼网格草皮护坡时,护前先在经削坡处理后的坡面上布置砼方格网(火盆架)。安砌后的砼方格网应出露坝面50~10厘米。方格网根据坡面形状划分。一般为正方形、长方形、平行四边形三种。其尺寸:斜坡长度5~7m,沿坝轴向长度3~5m。坝脚干砌条石台阶顶面应留有不小于1.0m宽的平台。
4.7 块(片)石护坡采用平砌法从下至上安砌。块(片)石间的缝隙要用适合缝口大小的石料嵌实。表现平整美观。块石护坡铺砌厚度不小于30厘米,片石护坡铺砌厚度不小于20厘米。
4.8 外坝坡与山坡交接处应安砌砼或浆砌砖排水沟。水沟断面不小于20×20厘米,边墙顶面不得高出坡面。严禁排水沟代替塘库泄洪道(槽)。
4.9 坝顶整治后宽度不小于2.5米,用浆砌条石或C15砼路沿带,路沿带宽0.3米,厚0.3米,坝顶铺筑砼或泥结碎石,无交通要求的,厚度不小于10厘米,有交通要求的,厚度不小于20厘米,坝顶面形状为青瓦背型式。
5 其它注意事项
5.1 炮挖工程必须注意施工安全,防止飞石伤人,损坏房屋、桥梁、交通道路等。必要时,应对用药量及影响范围计算。
5.2 爆破工作应由通过技术培训、懂得爆破知识并持有爆破证件的人员担任。
5.3 开挖土石方工程,要注意避免土石滑动伤人。
5.4 坝体内坡护坡施工兼顾工程蓄水灌溉,若有影响的,应在春灌前抓住时机进行塘内施工。
5.5 施工中的技术难关和不明事项,由县水务局专业技术人员协助解决。
第二节 小型渠道防渗技术要点
1 建设要求
1.1 要高起点,高标准,高质量,高效益,确保工程质量可靠,工艺细腻,形象美观,达到“规范、标准、坚固、节水、增效”之目的。
1.2 本技术要点适用于小(一)型水库以下,灌面在1000亩以内的小型防渗渠道建设。(典型整治断面设计见附图04)
2 设计
2.1 渠道比降。据实确定,一般选用1:500或1:1000两种坡降。
2.2 防渗材料。采用浆砌条石或砼材料防渗,根据材料来源情况具体选用。
2.3 断面形式。浆砌石渠采用矩形断面,砼渠采用梯形或矩形断面。
2.4 断面尺寸。根据控灌面积、渠道比降按3.1表选用。
防渗渠道断面尺寸选用
表3.1
比降 |
断面 |
灌面(亩) |
备注 |
||||
200以下 |
200~400 |
400~600 |
600~800 |
800~1000 |
|||
1:500 |
渠宽(m) |
0.35 |
0.45 |
0.50 |
0.50 |
0.55 |
U型断面渠宽为直径 |
渠深(m) |
0.40 |
0.50 |
0.50 |
0.60 |
0.65 |
||
1:1000 |
渠宽(m) |
0.40 |
0.50 |
0.55 |
0.60 |
0.65 |
|
渠深(m) |
0.45 |
0.50 |
0.60 |
0.65 |
0.70 |
2.5 渠堤顶宽。渠堤顶宽应大于或等于1m,内堤 宽不得小于0.5m。
2.6 结构尺寸。衬砌厚度按防渗材料及渠深通过结构计算确定。渠深0.6m以下,渠堤平整,渠厚度一般可按下列标准选用:
浆砌石渠:渠壁厚度0.25~0.30m;底板采用浆砌板石(或砼)衬砌,厚度0.08~0.15m。
砼渠:厚度0.08~0.12m,渠壁、底渠用同一厚度。
2.7 砂浆。砌筑采用1:4水泥砂浆,抹面、勾缝采用1:2.5水泥砂浆。
2.8 砼标号。构件厚度小于12厘米的,标号采用C20;大于12厘米的,采用C15砼。每立方米配合比为:C20砼=405kg水泥+0.48m3河砂+0.70m3卵石;C15砼=275kg水泥+0.48m3河砂+0.76m3卵石;
2.9 勾缝。浆砌石渠迎水面应在砌筑砂浆初凝前勾平缝。
2.10 抹面。砼渠迎水面均应进行抹面处理,厚度不得小于2厘米。
2.11 伸缩缝。现浇砼渠底板及整体现浇砼渠,每5m设伸缩缝一道,缝宽2~3厘米,用1:1:4沥青水泥砂浆填塞。
3 施工
3.1 建筑材料。小型防渗主要建筑材料有水泥、砂、卵(碎)石、条(板)石、砖、预制砼板等。
3.1.1水泥:采用425#普通硅酸盐水泥,禁止使用储运期超过三个月的水泥或受潮成团的水泥。
3.1.2砂:一般使用河砂,禁止使用风化沙。
卵(碎)石:宜使用强度高的江河卵石或人工碎石,最大粒径不大于砼构件最小断面的1/3,断面尺寸小于12厘米的不宜用碎石。使用时用水冲洗干净。
3.1.3条石:为人力开采契裂而得的长方体石料,长为80~120厘米,宽、高为25~35厘米。相邻面互相垂直,不扭不翘。六面大致平整,凹凸不超过3 厘米,缺角不超过5厘米。条石要求坚硬,不得使用风化岩石和软弱的岩石。
3.1.4板石:由成层岩石开采而得的长方形石板。长为80~120厘米,宽为40~70厘米,厚为8~15厘米。正面必须平整。
3.1.5砖:应使用符合国家现行标准生产的合格产品,强度不得低于7.5MPa。
水:禁止使用污水或浑水拌制水泥砂浆和砼。
3.2 放线。渠线走向应尽量布置在高地,尽可能使渠线顺直。少占耕地,少拆迁,少与公路、河沟交叉,尽量避免经过大挖方及滑坡、破碎、风化、透水性较强的地段。
放线前采用水准仪测定渠道挖填深度,在此基础上按设计断面渠道两侧边线。放线时要留足衬砌厚度,线形要尽可能平直,转折处用圆弧光滑连接,不得用折线。
3.3 渠槽修整。渠道断面不够的,一般用人工开挖至设计尺寸,尽可能避免超挖。其渠底高度不够的,要用细润土回填夯实至设计高度。U形砼渠超挖部分要用细润土回填压实做成设计模型。
3.4 浆砌石渠施工。安砌前首先对条石、板石进行加工修凿,条、板石均应方寸,条石按迎水面1寸2条钻路,其余五面1寸一条钻路修凿,达到四棱上线,八角见方,六面平整;板石四个侧面应修凿平直,不缺角,不掉边。其次是对条(板)石预制砼板、砂石应水冲干净。
砂浆拌制:按设计配合比拌合均匀,人工拌合不少于4次,边用边拌。
安砌:浆砌条石一律采用座浆砌筑,基础应先铺3~5厘米稠浆后再安砌,不允许灌缝砌筑。石(预制砼)板下应铺2~3厘米厚的砂件垫层。安砌应做到水平、稳当、砂浆密实、无缝隙,禁止通缝。安砌好后不能再敲打振动。
3.5 砼渠施工。砼施工气温要求5℃以上。
模板:一般采用木板,U型明渠采用定型木模,板面平整,接缝严密,迎仓面必须光滑,并涂上废机油或肥皂水。
立模:架模是保证渠道几何形状及尺寸的关键,应严格按设计尺寸架立,支撑牢固,浇灌时不产生变形和位移。
拌制:一般采用人工拌和砼,按设计配合比,干料拌和3次后再加水拌和3次。严格控制水灰比,一般水灰比应控制在0.55~0.65,以免降低砼强度。砼应随拌、随运、随用。
捣固:一般采用小型振动棒振捣,捣固时间以砼开始泛浆为准。
拆模:冬春季节施工,至少24小时才能拆模,冬季应采取防冬措施,适当延长拆模时间,夏秋季12小时可以拆模。
修补:拆模后,立即用高标号细实砼修“鼠洞”。
养护:一般要求在浇筑后10小时开始浇水养护,保持砼表面潮湿,养护期15天。
3.6 土方回填施工。渠壁背水面超挖部分应用细润土分层回填夯(捣)实。
第三节 蓄水池工程建设技术要点
1 总则
1.1 为使我县蓄水池建设规范、科学,特制定本技术要点。
1.2 蓄水池是指采用工程措施收集雨水并加以调蓄利用,囤蓄水量在100~500m3之间,由蓄用系统组成的微型水利设施。
1.3 蓄水池主要用于供给旱山区及丘陵缺水区农村生产和生活用水,对坡耕地作物及果蔬林草进行灌溉,发展庭院经济、田园经济,促进农村产业结构调整,为农村经济和人民生活服务。
1.4 蓄水池按照“谁投资、谁建设、谁所有、谁管理、谁受益”的原则,落实产权和管理权。
1.5 蓄水池必须服从水利建设统一规划,并报当地乡镇人民政府或水利主管部门同意,在其指导下进行。
1.6 蓄水池的水质应符合国家规定的灌溉用水或人畜饮用水标准。
1.7 蓄水池建设与管理除遵守本要点外,还应符合国家和四川省颁布的有关规定。
2 规划原则
2.1 蓄水池适宜建在地面、地下水缺乏或开采困难,无条件兴建骨干水利工程的旱山丘陵区。
2.2 蓄水池的类型、规模、数量根据规划区气象、地形、地质、农作物需水量、人畜饮用水量的实际情况确定,做到合理布置,适度有效地利用当地雨水资源。
2.3 蓄水池选址要具备集水容易、占地少、地质条件好、安全可靠、蓄用与管理方便等条件。能有效拦蓄地面径流,充分利用泉水及其他补充水源。位置应避开填方及滑坡体、水质易污染地区,位于公路旁的蓄水池应符合交通排水、绿化、养护等规定,达到“蓄得起、关得住、用得上”。
3 工程布置
3.1 蓄水池工程由蓄水池及其配套设施沉沙池(凼)、引水沟、进水沟(管)、节制闸等组成(详见蓄水池平面布置图05)。
4 蓄水池设计
4.1 蓄水池主要结构形式为开敞式。开敞式蓄水池又分为半埋式和全埋式,蓄水池的一般形式为全埋式。半埋式蓄水池主要在开挖困难的地方布设,出露地表部分小于1/3蓄水池高度。
4.2 蓄水池一般由池体、放水设备、梯步、护栏组成(详见蓄水池结构设计图06)。
4.2.1 池体:池体由池身、泄水口、池沿、池底四部分构成。
4.2.1.1池身:蓄水部分,其容积根据汇水条件和用水量确定,一般不小于100m3。结构形式多采用圆柱形。一般直径5~10m,深2~3.5m。壁厚应通过结构计算确定。一般可选用厚度0.3~0.6m(或砖0.24~0.5m)采用M7.5~M10浆砌条石、砖,砼预制块衬砌,迎水面用1:2.5水泥砂浆勾缝或抹面,厚度不小于3厘米。
4.2.1.2泄水池:设置在池壁的正常蓄水位处。
4.2.1.3池沿:全埋式蓄水池池沿应高出地面0.25m,以防池周泥土及污物进入池内。
4.2.1.4池底:池底一般采用锅底形,用C15砼现浇,厚度0.1~0.2m。
4.2.2放水设备,地势较高的可设置自压放水管阀,放水孔一般设置在距池底0.25m处。
4.2.3梯步:宽度1.5m,上下平台宽0.5m,踏步高0.2m,宽0.3m,采用C25钢筋砼预制。踏步支承墙为M7.5砂浆砌砖,厚度0.24m。
4.2.4护栏:安全防护,其总体高度不低于1.1m。
5 配套设施设计
5.1 引水沟 引水沟是蓄水池工程的重要配套设施。其长度应根据集水面积大小和地形条件确定。有条件的地方应对引水沟进行防渗处理。引水沟最小断面不应小于0.3~0.5m。
5.2 沉沙池 布置于主来水方向,至蓄水池距离5米,出口设拦污栅。形式为矩形,其长、宽、高比宜为2:1:1.5.一般沉沙池容积为蓄水池容积的2-4%,池壁M7.5砂浆砌条石(或砖),厚0.3米或0.24米,1:2.5水泥砂浆勾缝或抹面;池底砼浇筑,厚0.1米。
5.3 进水沟(管) 为连接引水沟、沉沙池、蓄水池的输水沟(管),与引水沟(排洪沟)正交,长度不小于10米,坡度为1/200.断面不小于0.2×0.2米(或管径不由于0.2m),采用M7.5砂浆砌砖,壁厚0.12,底厚0.06米;迎水面1:2.5水泥砂浆抹面。
5.4 节制闸 设置在引水沟(排水沟)的适当位置,以防过量水流进入,确保工程安全。
6 施工
6.1 建筑材料 蓄水池工程使用建材主要有水泥、砂、碎(卵)石、条(板)石、砖、预制砼块或板等。
6.1.1水泥 应符合《水土砼施工规范》(SDJ207—82)的规定。禁止使用储运期超过3个月的水泥或受潮成团的水泥。
6.1.2砂 可使用河砂、山砂、人工砂、不得使用风化砂,要求含泥量不大于4%,级配符合设计要求。
6.1.3碎(卵)石,使用强度高的江河卵石(或人工碎石),最大粒径不大于砼构件最小断面1/3,卵石在使用时应冲洗干净。
6.1.4料石 衬砌使用的条(块)石要求坚硬完整,禁止使用风化岩石和软弱岩石。衬砌时应洗刷掉表层泥土和其他附着物。
6.1.5砖、砼预制块(板) 应使用符合国家现行标准的合格产品,强度应符合设计要求。
6.1.6水 拌和用水的矿化度不大于2g/L,不得使用污水或含泥量超标的水。
6.2 砌体施工
6.2.1砂浆 一般砌体可使用水泥砂浆,人工拌和不少于4次,边用边拌,砖砌体可使用混合砂浆。
6.2.2 安砌石、砖、预制块应先冲洗干净(砖应发湿浸透,不规则石料应修整好)。安砌必须采用座浆砌筑,基础应先铺3—5厘米稠浆后再安砌,不得灌缝砌筑。安砌应做到水平,稳当,砂浆密实,无缝隙,禁止通缝,安砌好后不能再敲打振动。