【正文】 水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書某水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告目　　　錄1 綜合說(shuō)明 1 1 水文 3 地質(zhì) 4 工程任務(wù)和規(guī)模 5 金屬結(jié)構(gòu) 8 9 9 9 10 10 10 11 11 112水文 13 13 13 13 13 14 253 工程地質(zhì) 27 27 28 32 35 364 工程任務(wù)和規(guī)模 39 地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況 39 水利計(jì)算 40 水庫(kù)除險(xiǎn)加固后規(guī)劃指標(biāo)規(guī)模 47 施工期洪水導(dǎo)流計(jì)算 525 工程布置及建筑物 54 設(shè)計(jì)依據(jù) 54 工程總體布置 57 大壩加固 58 溢洪道 71 輸水洞加固改造工程 75 76 81 816 機(jī)電、金屬結(jié)構(gòu) 82 電工 82 金屬結(jié)構(gòu) 837 消防設(shè)計(jì) 84 設(shè)計(jì)依據(jù)和原則 84 848 施工組織設(shè)計(jì) 86 施工條件 86 施工導(dǎo)流 87 料場(chǎng) 88 主體工程施工 88 施工交通運(yùn)輸 92 92 施工總體布置 93 施工總進(jìn)度 95 979工程占地 98 基本情況 98 本次除險(xiǎn)加固占地情況 99 工程占地費(fèi)用、標(biāo)準(zhǔn) 9910環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì) 101 環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)依據(jù) 101 工程影響地區(qū)的自然及社會(huì)環(huán)境狀況 102 施工期環(huán)境保護(hù)原則 102 施工區(qū)環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì) 103 環(huán)境管理與環(huán)境監(jiān)測(cè) 106 環(huán)境保護(hù)投資概算 10811水土保持設(shè)計(jì) 110 110 建設(shè)項(xiàng)目基本情況 110 建設(shè)項(xiàng)目防治責(zé)任范圍與分區(qū) 111 某水庫(kù)現(xiàn)狀水土流失及防治情況 112 項(xiàng)目區(qū)水土流失預(yù)測(cè)與分析 112 項(xiàng)目區(qū)水土流失防治措施 115 水土流失監(jiān)測(cè) 117 水土保持投資概算 11812工程管理設(shè)計(jì) 121 管理機(jī)構(gòu) 121 管理范圍和管理設(shè)施 122 工程管理運(yùn)用 12513 設(shè)計(jì)概算 130 工程概況 130 編制依據(jù) 130 主要工程量及主要材料 131 工程投資概算 13114 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 133 概述 133 編制依據(jù)及評(píng)價(jià)方法 133 國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)計(jì)算 134 國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)結(jié)果 13715 節(jié)能設(shè)計(jì) 139 139 139 14021水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書1 綜合說(shuō)明某水庫(kù)位于黃河二級(jí)支流老蟒河上，壩址在某村北，，是一座以防洪、灌溉為主，并可發(fā)展水產(chǎn)業(yè)等綜合利用的?。?）類水利樞紐工程，工程等別IV等，主要建筑物級(jí)別4級(jí)。該工程始建于1955年，當(dāng)時(shí)壩高13m，后于70年二次加高至23m。下游保護(hù)3個(gè)行政村5000余人，某石化總廠大化纖廠區(qū)、二零七國(guó)道和吉孟公路，地理位置重要?，F(xiàn)有樞紐工程由大壩、泄洪洞、輸水洞等建筑物組成。表11 某水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程特性表概況位 置某村北水庫(kù)特征設(shè)計(jì)洪水位所在河流黃河二級(jí)支流老蟒河校核洪水位流域面積 km2汛限水位河道長(zhǎng)度興利水位河道比降死水位總投資工程總投資459。80萬(wàn)元， 萬(wàn)元總庫(kù)容104m3其中: 防洪 庫(kù)容興利庫(kù)容104m3工程量土方開(kāi)挖死庫(kù)容104m3土方填筑大壩壩 型均質(zhì)土壩砼方壩頂高程下游情況3個(gè)行政村5000余人最大壩高多年平均降雨量壩頂寬度水文設(shè)計(jì)重現(xiàn)期30年CV=CS=溢洪道底高程24小時(shí)雨量寬 度20m洪峰流量長(zhǎng) 度洪水總量104m3最大泄量校核重現(xiàn)期300年CV=CS= CV消能型式24小時(shí)雨量洪峰流量洪水總量104m3表12 某水庫(kù)工程特性表　　　　　輸水洞型 式城門洞漿砌石觀測(cè)設(shè)備測(cè)壓管壩身6/2斷面尺寸*沉陷位移3／3　點(diǎn)／排進(jìn)口底高程洞身長(zhǎng)度閘門型式轉(zhuǎn)盤閘門最大泄量6m3/s啟閉設(shè)備手搖啟閉機(jī)效益灌溉面積設(shè)計(jì)1500畝養(yǎng)魚水面已綠化面積 水文該流域?qū)贉\山丘陵區(qū)，地形起伏不平，溝嶺相間分布，高差較大，植被發(fā)育不完全，森林覆蓋率較低，部分屬坡耕地，存在水土流失現(xiàn)象。某區(qū)受季風(fēng)的影響，年內(nèi)降水分布不均，大部分集中在9月份內(nèi)，尤以7月降水最多，冬季最少。多年平均夏季降水量為330mm，占全年的54%。工程區(qū)地下水較貧乏，為淺層黃土狀粉質(zhì)粘土中孔隙水。主要分布于地勢(shì)相對(duì)低洼、匯水條件較好的第四系中更新統(tǒng)上及全新統(tǒng)低液限粘土、多鈣質(zhì)結(jié)核的古土壤層。地下水以大氣降水補(bǔ)給為主，屬淺層孔隙水局部為上層滯水，水量、水位隨季節(jié)變化大。本次某水庫(kù)洪水復(fù)核計(jì)算成果，經(jīng)采用不同方法計(jì)算結(jié)果比較，設(shè)計(jì)洪水計(jì)算采用“84圖集”計(jì)算成果。計(jì)算成果見(jiàn)表11。 表11 洪水計(jì)算成果表 洪水標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目 30 300 洪量（萬(wàn)m3）洪峰流量（m3/s） 地質(zhì)水庫(kù)區(qū)出露的地層主要為第三系粘土巖夾砂礫巖、第四系上更新統(tǒng)低液限粉質(zhì)粘土及全新統(tǒng)含礫低液限粘土和混土礫卵石等松散沉積物。壩段河谷呈不對(duì)稱“U”形緩谷，顯示地質(zhì)體尚屬緩慢上升階段，地質(zhì)營(yíng)力主要為水流侵蝕作用。庫(kù)區(qū)所在地貌單元為黃土丘陵區(qū)。水庫(kù)區(qū)地震基本烈度為7度。壩址區(qū)未發(fā)現(xiàn)斷裂通過(guò)，屬抗震相對(duì)有利地段。 庫(kù)區(qū)地表水較貧乏，除汛期雨后有較大地表徑流外，枯水期僅主溝及較大支溝內(nèi)有地表水流。壩址區(qū)域地下水較貧乏。地下水主要有孔隙型潛水和上層滯水。壩體土上部呈松散大孔狀，有架空現(xiàn)象，造成大壩凹陷壩坡變形。壩體質(zhì)量較差，雖經(jīng)過(guò)幾十年的運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)鑒定壩體土仍未完成固結(jié)。筑壩時(shí)分層碾壓質(zhì)量較差，壩體仍存在滲漏問(wèn)題，但由于目前水庫(kù)中幾乎無(wú)蓄水，在壩體下游看不到出水點(diǎn)。河槽段壩基地層河床上部主要是第四系全新統(tǒng)含礫低液限粘土，滲透系數(shù)K=105cm/s，屬弱透水性。在水庫(kù)正常水位運(yùn)行時(shí)，右岸壩肩下部與壩基結(jié)合部位發(fā)生滲漏。輸水洞進(jìn)水口已有淤積并略有變形，出水口以外為深挖渠也見(jiàn)淤積和渠壁崩塌。輸水洞放水設(shè)施已損壞，不能正常放水，嚴(yán)重影響水庫(kù)安全運(yùn)行，危及壩體穩(wěn)定。新修溢洪道位于大壩左岸。溢洪道為開(kāi)敞式梯形槽，底板分布的地層巖性為第四系上更新統(tǒng)可塑～硬塑狀的低液限粉質(zhì)粘土。溢洪道上預(yù)新建防汛交通橋。交通橋可采用砼板橋。由于第四系低液限粉質(zhì)粘土在溢洪道交通橋處分布厚度較大，建議以第四系上更新統(tǒng)低液限粉質(zhì)粘土為持力層，新建橋可采用墩臺(tái)基礎(chǔ)或灌注樁基礎(chǔ)。本工程區(qū)內(nèi)上更新統(tǒng)Q3低液限粉質(zhì)粘土分布廣泛，質(zhì)地好，粘重性適中，～，滲透系數(shù)104～105cm/s，與壩體土質(zhì)一致，～，～%，是良好的填筑壩體材料。 工程任務(wù)和規(guī)模某水庫(kù)位于黃河二級(jí)支流老蟒河上，上游建有劉雷水庫(kù)，劉雷水庫(kù)屬于?。?）類水庫(kù)。某水庫(kù)是一座以防洪、灌溉為主，并可發(fā)展水產(chǎn)業(yè)等綜合利用的?。?）類水庫(kù)。2007年5月5日，某市水利局組織有關(guān)專家對(duì)該大壩安全鑒定報(bào)告進(jìn)行了審查，確定大壩為Ⅲ類壩，進(jìn)一步明確了該工程除險(xiǎn)加固的必要性。設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)30年一遇（P=%），校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為300年一遇（P=%）。小型水庫(kù)采用24小時(shí)洪水控制，所以自溢洪道堰頂起調(diào)。按某、劉雷水庫(kù)同頻率同雨型考慮，具體將劉雷水庫(kù)同頻率下泄流量過(guò)程線與某水庫(kù)入庫(kù)流量過(guò)程線錯(cuò)峰1小時(shí)進(jìn)行疊加，其成果如表12。表12 洪水調(diào)節(jié)計(jì)算成果表 重期期（年）洪峰流量（m3/s）24h洪水總量（萬(wàn)m3）溢流水深(m)下泄流量（m3/s）最 高洪水位(m)洪水位距壩頂（m）庫(kù)容（萬(wàn)m3）30300注明?！鱰 =3600s。當(dāng)300年一遇洪水接近峰值前后，調(diào)洪時(shí)段改為1800s。目前工程存在的主要問(wèn)題：大壩迎水坡無(wú)護(hù)砌，背水坡無(wú)排水溝、反濾體，背水坡長(zhǎng)滿灌木、樹(shù)叢，壩基及右岸壩肩有明顯滲漏現(xiàn)象，壩坡存在凹陷和沖溝。大壩下游坡抗滑穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求,水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)不能滿足要求，壩體填筑質(zhì)量較差，壩體壓實(shí)度不滿足規(guī)范要求。泄洪洞堵塞報(bào)廢。輸水洞有裂縫且淤積嚴(yán)重，不能正常運(yùn)用。輸水洞進(jìn)口閘門及附屬構(gòu)件損壞、銹蝕嚴(yán)重。 無(wú)管理、觀測(cè)設(shè)備及管理房。2010年7月，受某區(qū)農(nóng)委委托，某設(shè)計(jì)院對(duì)水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)。本次除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)，水庫(kù)仍以防洪、灌溉為主，兼顧水產(chǎn)養(yǎng)殖和旅游等綜合效益的小（1）型水庫(kù)，不改變興利任務(wù)和水庫(kù)控制運(yùn)行方式。主要任務(wù)是針對(duì)水庫(kù)安全鑒定存在問(wèn)題，進(jìn)行除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)，其主要內(nèi)容為：（1）在大壩上游壩坡建粘土斜墻防滲，迎水坡增設(shè)現(xiàn)澆砼護(hù)坡，放緩修整下游壩坡，新建貼坡排水、排水溝。（2）新建溢洪道及其上交通橋。（3）對(duì)輸水洞清淤，拆除原有啟閉機(jī)房和閘門，新建斜臥管，并與原輸水洞銜接。（4）增設(shè)增設(shè)通訊、安全監(jiān)測(cè)、管理房等管理設(shè)施。壩體：針對(duì)壩體填筑質(zhì)量差，壩體滲漏情況。，并清除表層雜草或石礫，，，。：，以下1：。，馬道以上壩坡1：，馬道以下壩坡1：。具體詳見(jiàn)圖紙。護(hù)坡：，護(hù)砌厚度15cm。貼坡排水：，～:3，平臺(tái)以下坡比為1:。排水溝：。穩(wěn)定計(jì)算：大壩壩坡加固后穩(wěn)定計(jì)算采用簡(jiǎn)化畢肖甫法。從計(jì)算成果看，大壩加固設(shè)計(jì)斷面對(duì)可能出現(xiàn)的各種工況都是安全的，抗滑安全系數(shù)滿足規(guī)范要求。壩頂：。新建壩頂泥結(jié)碎石路面，厚度為30cm。壩基：水庫(kù)已運(yùn)行50余年，已形成天然鋪蓋，隨著以后的運(yùn)行，淤積會(huì)越來(lái)越厚，滲漏問(wèn)題會(huì)慢慢減弱甚至消失，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)查勘，壩基滲漏不明顯，結(jié)合對(duì)壩基的滲透穩(wěn)定計(jì)算，本次加固決定對(duì)壩基滲漏不進(jìn)行處理。觀測(cè)設(shè)施：大壩在建成時(shí)無(wú)觀測(cè)設(shè)施，本次除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)大壩觀測(cè)布置2個(gè)觀測(cè)斷面，共設(shè)6個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。測(cè)壓管布置2排，樁號(hào)0＋070＋130每排3個(gè)點(diǎn)，分別安設(shè)在壩頂下游側(cè)、下游馬道處和貼坡反濾體上游側(cè)。溢洪道：對(duì)于原泄洪洞，進(jìn)口處開(kāi)挖5m長(zhǎng)，用C15砼封堵，泄洪洞中間部位打孔灌粘土漿。新建溢洪道位于大壩左岸，分為進(jìn)口段、控制段、陡坡段、消力池、海漫組成。輸水洞：輸水洞進(jìn)口閘門及附屬構(gòu)件損壞、銹蝕嚴(yán)重。拆除原閘門啟閉設(shè)施，新建斜臥管與原輸水洞銜接，安裝轉(zhuǎn)盤閘門。對(duì)原輸水洞進(jìn)行勾縫處理。管理房：新建磚混結(jié)構(gòu)單層管理房，（走廊面積按一半計(jì)算）。、金屬結(jié)構(gòu)，閘門采用轉(zhuǎn)盤式鑄鐵閘門，，閘門啟閉設(shè)備選用一臺(tái)滾筒手搖式啟閉機(jī)。消防設(shè)計(jì)貫徹“預(yù)防為主，防消結(jié)合”和確保重點(diǎn)，兼顧一般的原則，分清主次，以易引起火災(zāi)部位為重點(diǎn)，采取措施加以預(yù)防。消防應(yīng)嚴(yán)格按照《水利水電工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(SDJ27890)執(zhí)行。附屬建筑物主要有防汛倉(cāng)庫(kù)、生產(chǎn)管理房等設(shè)施。消防用電設(shè)備的電源采用二級(jí)負(fù)荷供電。消防用電設(shè)備采用單獨(dú)的供電回路，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，應(yīng)能保證供電。加固工程對(duì)外交通依靠公路，水與電可直接由水庫(kù)與附近某村供應(yīng)，施工臨時(shí)建筑物利用水庫(kù)管理所已有場(chǎng)地和建筑。某水庫(kù)位于黃河二級(jí)支流老蟒河上，壩址在某村北，對(duì)外交通條件良好。供水水源考慮從某水庫(kù)抽取，可直接用于施工生產(chǎn)用水，生活用水可架管道從附近某村引用。施工用電，可就近從某村接10KV線路，電力資源豐富，只需另設(shè)變壓器即可，變壓器容量為500KVA；本工程所需砼骨料可自采砂場(chǎng)購(gòu)得，據(jù)調(diào)查在距大壩約2km的坡底黃河灘，分布有砂、卵礫石，有正在使用的料場(chǎng)。本次除險(xiǎn)加固工程，主體工程均位于水庫(kù)管理范圍內(nèi)，已辦有土地使用證，因此工程建設(shè)不需另外征地，防汛交通道路可利用村村通公路，亦不需另外征地。根據(jù)工程占地范圍，全部為施工臨時(shí)占地。對(duì)施工區(qū)的環(huán)境保護(hù)、水土保持及綠化、施工安全、庫(kù)區(qū)景觀建設(shè)等環(huán)保項(xiàng)目進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并提出環(huán)境保護(hù)管理監(jiān)測(cè)計(jì)劃，監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括水質(zhì)監(jiān)測(cè)、大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)和噪聲監(jiān)測(cè)。水庫(kù)現(xiàn)沒(méi)有專門的管理機(jī)構(gòu)，由某區(qū)政府代為管理。根據(jù)有關(guān)部委精神，擬成立某水庫(kù)管理所，管理所人數(shù)為4人。工程管理區(qū)范圍如下：①大壩左、右壩肩輪廓線外100m及壩軸線上游100m范圍內(nèi)；②大壩下游壩腳線下游150m范圍內(nèi)；③辦公基地周圍20m范圍內(nèi)；④正常蓄水位以下的庫(kù)區(qū)；⑤對(duì)外交通道路、上壩公路道路中心線向左右兩側(cè)各10m范圍內(nèi)；⑥溢洪道兩側(cè)50m范圍。工程保護(hù)區(qū)范圍為保證工程安全，除設(shè)置工程管理區(qū)外，另設(shè)工程保護(hù)區(qū)。水工建筑物保護(hù)范圍為管理范圍界線外延50m。，，，。依據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)效益分析計(jì)算，%，大于國(guó)家要求的社會(huì)折現(xiàn)率8%；，符合規(guī)范規(guī)定大于1的要求。以上指標(biāo)均說(shuō)明該項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益較好，從國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)看該項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)合理可行。依據(jù)敏感性分析結(jié)果，當(dāng)投資上浮浮10%時(shí)，%，當(dāng)效益下浮10%時(shí)，%，均大于8%，說(shuō)