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1983年，澳大利亚新南威尔士州市政工程公司为特威德郡议会设计和建设了克拉利霍尔(Clarrie Hall)大坝，该大坝建成后形成水库，为特威德郡提供饮用水。负责新南威尔士州所有已注册大坝安全的新南威尔士州大坝安全委员会(DSC)，已要求特威德郡议会对克拉利霍尔大坝进行升级以满足最新的设计标准。

2011年，新南威尔士州市政工程公司受聘对项目施工准备阶段及各施工阶段进行管理，以及提供设计和环境评估服务。施工准备现已完成。2013年2月，与总承包商Entracon土木私人有限公司签订了施工合同，2013年4月开始施工。合同金额为540万澳元，预定的完工日期为2014年4月。

1 升级要求

克拉利霍尔坝(CHD)是根据当时的设计标准建造的，但是现在新南威尔士大坝安全委员会要求进行升级以满足最新的设计标准。大坝当前在影响效果分类中属于高-极高类，要求能通过可能最大洪水(PMF)。目前，估计该溢洪道可通过2 800 a一遇的超概率洪水 。

诸如该溢洪道安全升级的这类安全度升级项目在新南威尔士州非常普遍，在最近几年中，新南威尔士州市政工程公司已为多个业主实施了许多项目。

这些工作完成的时间节点与需要增加特威德郡的供水无关，该郡预计在2030年左右需要增加供水。因此溢洪道升级的目的就是为了满足大坝安全的需要，并不增加大坝当前的库容。

2 大坝目前状况

克拉利霍尔坝水库集水面积为60 km2，蓄水量为160亿L。

整个建筑由混凝土面板堆石坝、混凝土衬砌溢洪道，以及进水口和出水口组成，它们都修建在非常坚硬的(有火山成因的)流纹岩基础上。

堆石坝高43 m，坝顶长175 m，宽6 m，体积为16万m3。上、下游坡坡比均为1V∶1.3H。上游坡铺有一层300 mm厚的混凝土面板，在顶部与沿坝顶布置的防浪墙相接。面板的底部与坝上游的混凝土趾板紧密相连，该趾板也用作灌浆帽。单排孔灌浆帷幕位于该趾板底下。

除了紧靠上游面板侧下部的一个宽4 m的半透水带以外，其他部位由坚硬的流纹岩堆石构成，可以自由排水。透过坝体的渗漏水可由位于下游坝趾处的量水堰来测量。

目前大坝正常蓄水位在高程61.5 m AHD(澳大利亚高程基准，下同)，比坝顶防浪墙顶部低7 m。

溢洪道最初设计为通过可能最大流量590 m3/s，它是一个位于左坝肩的无闸控的混凝土泄槽，有S形溢流堰和挑流鼻坎。在大坝趾板和溢洪道顶部之间，长110 m的溢洪道泄槽及引槽区域均进行了全衬砌，并建有6～8 m高的导墙。溢洪道顶部宽22 m，在大部分泄槽长度范围内的宽度(底部)缩小到12 m。

进/出水口系统包括一个34 m高、4 m外径的湿井式钢筋混凝土塔，其位于泄水隧洞前部的塔基结构上，该泄水隧洞位于右坝肩底下。

3 工程的重点目标

在项目初期，确定了一些目标作为衡量项目成功要点。

(1) 大坝整体连续。在整个施工过程中，不得采取会增加失事风险，或损害大坝完整性及/或其今后运行的任何行动。

(2) 运行连续。整个施工过程中，大坝水位必须保持正常蓄水位(FSL)，运行不得无计划的中断。

(3) 汇水区管理。施工计划和实施必须保证做到保护大坝蓄存水及泄出水以便不影响特威德郡供水的质量、数量及适应能力。

(4) 满足或超过最新的可能最大洪水的要求。在考虑了克拉利霍尔大坝将来可能会受到各种影响的基础上，议会希望通过结合考虑大坝安全委员会最新的要求减少未来进一步升级的概率。

(5) 升级应与未来可能增加大坝蓄水容量相兼容。

(6) 施工场地零事故。无环境或安全事故，不增加大坝建筑物或下游社区的风险。

4 工程范围

升级项目包括溢洪道顶部扩宽至35 m，并与大坝的防浪墙加高相接合。通过修建一个钢筋混凝土帽，并用暗销与现有混凝土相接，进水口和顶部结构附近现有的溢洪道导墙将被加高2 m。

拆除现有的S形堰顶后，在现有进水渠上游建一个新的钢筋混凝土堰顶结构、堰顶面板和导墙延伸段。还增加锚筋来加固挑流鼻坎。

预制的L型混凝土墙片将安装在大坝上，也就是在现有的防浪墙后面，并在现场榫钉连接。为了防止洪水通过大坝右侧，新的防浪墙将沿着大坝右坝肩延伸，它后面的道路及观察平台将会局部加高至相对高程70 m AHD。

5 已完成的工作

到目前为止，Entracon公司利用一辆85 t履带起重机将小型机械吊到了坝上，建造了一个横穿溢洪道进口的临时土堤(bund)。通过长臂挖土机填筑碎石以便形成一个初始工作平台，并为小型机械提供材料。这些工作在水深大概1.5～2 m的一个平坦的岩石平台上展开。

土堤后面的区域已进行了排水，一个临时的预制钢围堰正在通过钻孔和安装锚杆固定在基岩上。这个较坚实的围堰可以保证在施工过程中溢洪道一半的宽度都是敞开的，可以保证在绝大多数的降雨事件中仍可以继续施工，即使年均降雨量达1 480 mm。

一旦钢围堰安装到位，就可以在现有溢洪道堰顶上游修建新的溢洪道堰顶及导流墙。6 m宽的S形顶面将用低坍落度混凝土人为地分割成两段，各长11 m，导水墙和延伸到现有泄槽侧墙的部分将采用标准的混凝土模板浇筑。只有当新的顶面和导水墙完成后，才能拆卸现有的溢洪道堰顶，以确保永久建筑物能维护正常蓄水位。虽然工作人员可通过小船和救生艇从临近的靠船斜坡通达施工现场，但所有的设备和材料只能经6 m宽、已使用30 a的现有坝顶公路送达。坝顶宽度和荷载限制制约了能使用的施工设备的尺寸，所以85 t履带起重机(其吊臂长56 m)只能在一个专门建造的能分散荷载的混凝土板上运作。施工和环保要求每天施工结束时必须将所有设备从河道内的作业区撤离，该起重机对于满足这一要求至关重要。

6 工程创新

新南威尔士市政工程公司安排了两个独立的团队开展工作。一个完成所有水力模拟和设计工作，并提供技术建议。另一个为议会完成一些基本工作，承担所有项目和施工管理，特别是要对设计团队提交的成果进行独立评审。工作的成功开展充分利用了新南威尔士市政工程公司的经验，并促进了在施工准备期节约工程成本和开展创新活动。

6.1 对大坝安全委员会今后要求的适应性

该议会具有进行一种基于风险的可能的生命损失(PLL)评价和针对某一小于PMF的洪水来设计该升级改造工程的选择权。早期的讨论已确认该议会的担心，这种担心随PMF发生的时间而增大，而且受到威胁的群体可能会再一次要求进行昂贵的升级改造。因此当大坝需要加高以增加供水量时，就应避免该种情况。新南威尔士市政工程公司估计了满足当前PMF要求而不是满足基于可能的生命损失的较小洪水标准的施工费用不到2%。因此该议会采用了PMF来升级改造，假如费用的这种增量提高能提供一定的置信度，那么其结果是大坝安全委员会的未来要求就会得到满足。

6.2 影响最小的概念设计

对概念设计方案进行了评审，其目的是减少投资，更重要的是减少施工对现有建筑的影响。通过将溢洪道泄槽延长到水下已有的岩石平台上，将溢洪道顶部的宽度从22 m扩宽到35 m，可以避免在坚硬的流纹岩中进行开挖。然而，这种结构形状由于在新的堰顶和已有堰顶之间有一个平直段而降低了溢洪道的效率。

6.3 详细设计的价值管理

接下来的详细水力模型试验表明，该水平岩段的开挖需要达到2 m深，这样施工费用和时间就会显著增加。一系列的价值管理评审是通过新南威尔士的公共工程公司的项目管理和施工管理团队来进行的，并保持和大坝安全委员会及其独立评审员的紧密联系。

通过绕开传统的设计修改-设计评审循环，仅仅经过了很少的迭代就得到了解决方案，这样避免了所有的岩石开挖，采用了一个较低效率的溢洪道方案，并允许在PMF情况下，溢洪道和防浪墙上超高为零，这对施工而言节省了200万澳元。

6.4 工程招投标

采用了投标者先期介入(ETI)的操作方式。新南威尔士州公共工程公司组织领导了此过程，包括筛选过程，及随后的投标人、主要的利益相关人参加的两次研讨会。与会各方就以下问题相互沟通并达成一致意见：

(1) 施工方案与限制条件；

(2) 议会操作要求的管理；

(3) 风险分配；

(4) 保险；

(5) 赔偿的损害；

(6) 法律资质；

(7) 可接受的替代方案。

然后利用反馈信息，确保在招标前，投标文件能涵盖所有问题，这样可以实现高质量的投标，能在确定价格时减少风险成本。

6.5 洪水风险分配与风险承担

前期投标人介入过程应注重的是：筛选入围的投标人推荐使用的保护河道内作业的方法涉及范围广，可能具有较高的风险成本，除非该议会准备好了接受一定的风险并能为投标人的临时工程设计提出一个合理且确定的“起点”。

为了帮助投标者评价和定量确定其在河道内的作业风险，议会同意在施工期降低水位200 mm，相当于大坝按97%蓄水容量运行。为此，安装了遥测和遥控装置来使现有的出水口自动启闭，一旦大坝水位达到或超过61.4 m，就可以通过900 mm的出口阀门泄放多达10.2 m3/s的流量，直到水位达到或低于61.3 m时才停止。尽管到2013年3月超过了当地的年平均降雨量，但由于自动阀于2013年3月初就开始投入运行，溢洪道根本没有泄洪。

7 安全度升级

安全度升级(如克拉利霍尔大坝溢洪道升级改造)在新南威尔士州变得越来越普遍，尤其是由于基础设施老化时。对在运行中的大坝上施工，从项目开始就需要加以良好的管理，以避免对建筑物、下游安全及汇水区的影响，同时满足费用、时间及利益相关者的要求。

在大多数情况下，大坝业主(很多为当地的议会)不得不从多年前就开始考虑大坝的升级或施工工作。对于一个成功的项目，重要的是要确保经验丰富的专家和优质的资源可得到利用，并在适当的时间咨询专家意见。