【正文】 可提高地下水位，減少城市漏斗化，解決縣城將要面臨的水資源供需矛盾問題，提高城市供水能力。第四節(jié) 施工組織該工程位于主河槽上，受氣候條件限制較大，需在枯水期突擊完成，原則上以機(jī)械化施工為主，人工施工為輔；專業(yè)隊(duì)伍施工為主，民工施工為輔，爭(zhēng)取在2002年5月31日以前竣工并投入運(yùn)用。，經(jīng)埋于壩底板下方的供（排）水管路，向各壩段供水。邊墩上游漿砌石圓弧翼墻與兩岸坡平順連接，迎水面設(shè)C20砼面板。擋土墻分縫與鋼筋砼面板分縫協(xié)調(diào)。橡膠壩共分三段，全長(zhǎng)255米，中墩厚度為60cm。三、工程設(shè)計(jì) 某縣橡膠壩工程主要分為以下幾個(gè)部分：橡膠壩工程；邊墻及左右岸護(hù)岸工程；控制室工程等。 某縣石門水庫(kù)即將建成，水庫(kù)對(duì)天然河道洪峰流量將大大削減。第三節(jié) 設(shè)計(jì)成果概述一、防洪標(biāo)準(zhǔn)及工程等級(jí)根據(jù)國(guó)家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB5020194），確定其設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為二十年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，臨時(shí)工程洪水標(biāo)準(zhǔn)為非汛期洪水5年一遇。一級(jí)開發(fā)、二級(jí)開發(fā)及三級(jí)開發(fā)方案。經(jīng)分析比較合適的擋水閘（壩）型式是橡膠壩和翻板閘。第二節(jié) 某縣開發(fā)方案一、建設(shè)條件在縣城上游為深山區(qū)，植被較好，屬輕度水土流失，河水清澈且常年不會(huì)斷流。壩基巖體為Ⅴ類，其抗剪強(qiáng)度指標(biāo)為：f′=，C′=，摩擦角=21176。六、水面蒸發(fā)橡膠壩壩址多年平均水面蒸發(fā)深度為1038mm。三、暴雨洪水特性本流域暴雨多發(fā)生在每年的7～8月，其中7月上旬至8月上旬發(fā)生的次數(shù)占總數(shù)的37%，且大于300mm的大暴雨均發(fā)生于7月上旬～8月上旬。多年平均降雨量為900毫米，降雨年際變化大，年內(nèi)分配不均勻，主要集中在6～9月，%。某縣壩址以上流域面積3215km2，二、氣象水文 某縣地處北亞熱帶北部邊緣，176。C，176。全年日照時(shí)數(shù)為2019小時(shí)，無霜期 236天，相對(duì)濕度為69%，年均大于或等于10176。四、年徑流某縣城橡膠壩上游匯流面積共3215Km2，多年平均徑流深248mm。 七、工程地質(zhì) （一）地層巖性壩軸線地層巖性主要為第四系全新統(tǒng)沖積卵石層（Q4lal）和強(qiáng)弱風(fēng)化基巖層（Zds）。變形模量E0=。在某縣城區(qū)段上建擋水壩，進(jìn)行梯級(jí)開發(fā)，水量豐富，河道泥沙淤積量小，河水不受污染，水質(zhì)良好，以達(dá)到集游覽、凈化空氣、提高地下水位等綜合效益的目的。翻板閘管理不便，對(duì)行洪有一定影響，且投資較高；橡膠壩不影響河道行洪，且該壩型節(jié)約投資，運(yùn)行安全，管理方便。一級(jí)開發(fā)方案是在老君店電站渠首壩基礎(chǔ)上建橡膠壩，洄水至北環(huán)路下游；二級(jí)壩開發(fā)方案，即一級(jí)壩壩址設(shè)在建設(shè)西路與濱河路交匯處，二級(jí)壩址設(shè)在老君店電站渠首壩基礎(chǔ)上；三級(jí)壩開發(fā)方案，一級(jí)壩壩址設(shè)在建設(shè)西路上游500米處，二級(jí)壩設(shè)在大橋上游200米處；三級(jí)壩壩址設(shè)在老君店電站渠首壩基基礎(chǔ)上。 該樞紐工程定為四等工程，橡膠壩、控制室分別為4級(jí)建筑物。因此，計(jì)算壩址處洪峰流量時(shí)必須考慮石門水庫(kù)的影響，壩址處洪峰流量按區(qū)間洪峰流量與石門水庫(kù)下泄流量同頻率相加計(jì)算。（一）橡膠壩工程。壩底板置于上下游擋土墻之間。壩段之間分隔墩為C20鋼筋砼直墻，直墻座于壩底板上。下游翼墻為鋼筋砼懸臂式擋土墻結(jié)構(gòu)，為防止下游沖刷，基礎(chǔ)座于基巖面上，該擋土墻長(zhǎng)度均為8米，末端采用漿砌石圓弧翼墻與岸坡連接，C20鋼筋砼面板。每個(gè)壩袋各設(shè)兩個(gè)進(jìn)（出）水口，在控制室與邊墩（墻）之間設(shè)超壓溢流管。工程在項(xiàng)目管理上嚴(yán)格按照基本建設(shè)程序，在本工程施工過程中，必須認(rèn)真細(xì)致地嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，建立項(xiàng)目管理責(zé)任制和質(zhì)量管理保證體系，確保工程質(zhì)量，力爭(zhēng)工程按期順利完工。同時(shí)還可發(fā)展水上娛樂及水產(chǎn)養(yǎng)殖項(xiàng)目，為發(fā)展當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過敏感性分析，經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率在177。第二章 基本資料 一、流域概況是XX左岸較大的一條支流，位于XX省西南部，源于某縣伏牛山北麓，介于東徑111176。48′。擬建的一級(jí)橡膠壩壩址以上10公里有即將竣工的石門水庫(kù)，石門水庫(kù)壩址以上流域面積2580km2，總庫(kù)容為8910萬m3，其中興利庫(kù)容3400萬m3，調(diào)洪庫(kù)容3710萬m3。C，176。全年日照時(shí)數(shù)為2019小時(shí)，無霜期 236天，平均相對(duì)濕度為69%，年均大于或等于10176。C，具備南北方的過渡氣候。流域洪水由暴雨形成，其變化主要受暴雨特性及地形等因素影響，洪水漲落陡峭，一場(chǎng)洪水歷時(shí)單峰約二天左右，連續(xù)洪峰一般約為4天。相應(yīng)的侵蝕模數(shù)為380t/km2，與水文圖集查出的侵蝕模數(shù)相吻合。該壩址處地貌單元為山前沖積平原，發(fā)育一級(jí)階地，在此處流向左岸為165176。 二、地層巖性（一）壩址區(qū)平面分布的地層巖性河床處主要分布第四系全新統(tǒng)沖積卵石（Q4al），結(jié)構(gòu)松散，分選性差，卵石最大直徑大于400mm，一般20～150mm，呈園形、亞園形，磨園度好。卵石多呈渾園形、亞園形，磨園度較好，卵石大小混雜，分選性較差。片巖多呈鱗片狀變晶結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造，裂隙發(fā)育，裂面光滑，有較強(qiáng)的金屬光澤，手感光滑，手捏易碎，為全強(qiáng)風(fēng)化狀態(tài)，抗淘蝕沖刷能力較差，具軟質(zhì)巖石特性。礦物成份為綠泥石、石英、長(zhǎng)石、云母和輝石等少量暗色礦物。強(qiáng)風(fēng)化巖承載力標(biāo)準(zhǔn)值為fk=300Kpa、弱風(fēng)化巖承載力標(biāo)準(zhǔn)值為fk=700Kpa。第二節(jié) 壩址區(qū)水文地質(zhì)及工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)一、區(qū)域地殼的穩(wěn)定性分析及地震基本烈度壩址區(qū)發(fā)育重陽～丁河斷裂及山陽～內(nèi)鄉(xiāng)斷裂，但由于距壩區(qū)有一定距離，該區(qū)地殼處于穩(wěn)定地段。四、壩基穩(wěn)定性分析壩基為Ⅴ類巖石，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)為：f/=，C/=，摩擦角ψ=21176。 由于石門水庫(kù)電站常年發(fā)電，且水量豐富，某縣城區(qū)段擋水壩建成后，對(duì)壩基滲漏要求較低，即使有滲水，壩基滲漏水量可由電站下泄流量及時(shí)補(bǔ)充。 在某縣城區(qū)段上建擋水壩，進(jìn)行梯級(jí)開發(fā)，其水量豐富，河道泥沙淤積量小，基本不受污染，水質(zhì)良好，環(huán)境優(yōu)美，且我市具有成熟的設(shè)計(jì)、施工及管理經(jīng)驗(yàn)，建設(shè)條件極好，宜盡早開發(fā)。因此，開發(fā)宜修建橡膠壩。方案一：在河道上建一座較高的橡膠壩，形成水面，洄水至彩虹橋北400米。一是縣城西部支流二道河兩側(cè)地勢(shì)較低，～，同時(shí)，西岸的豐灣開發(fā)區(qū)也有部分地面高程在214～217米之間。該方案雖然增加一級(jí)壩，投資略高，但壩高較低。一級(jí)壩壩址選擇，經(jīng)過綜合分析確定壩址宜選在建設(shè)西路與濱河路的交匯處，主要理由有：基本上處于開發(fā)河段的中部，水流上下游水面銜接和壩高合理，～。方案三：三級(jí)開發(fā)方案，一級(jí)壩設(shè)在建設(shè)西路上游500米，壩頂高程為216米，壩長(zhǎng)270米，；二級(jí)壩設(shè)在大橋上游200米處，壩長(zhǎng)200米，三級(jí)壩在老君店渠首壩處，壩長(zhǎng)300米。二級(jí)開發(fā)方案投資適中，壩高合理，有少部分淹沒，但通過工程措施可以解決。先實(shí)施一級(jí)壩，二級(jí)壩近期可以先清淤，整治河床，大橋以下清除至212～，利用原擋水壩擋水，能形成500畝水面面積。 某縣城區(qū)段梯級(jí)開發(fā)方案規(guī)劃成果表 表4—1項(xiàng) 目單位方案二方案三一級(jí)二級(jí)合計(jì)一級(jí)二級(jí)三級(jí)合計(jì)壩高米壩長(zhǎng)米255300555270200300770設(shè)計(jì)擋水位米壩底板高程米壩頂高程米洄水長(zhǎng)度米165013503000115010008503000水面寬度米290250280290260270280水面面積畝70050012005004003001200庫(kù)容萬m310675181784838164工程投資萬元60043010305602804201260工程優(yōu)缺點(diǎn)比較優(yōu)點(diǎn) 工程投資較少 壩基處在河道順直段，利于壩體穩(wěn)定 工程管理方便 泥沙淤積量小 無淹沒問題 泥沙淤積量小缺點(diǎn)需降低老君店渠首壩的壩頂高程及其上游河底高程 投資較大 二級(jí)壩處于河道彎道處，河道漩流不利于壩體穩(wěn)定 三級(jí)開發(fā)，不便于管理推薦意見建議推薦本方案 第二節(jié) 河道防洪規(guī)劃 一、防洪標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國(guó)家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB5020194），某縣城區(qū)段防洪標(biāo)準(zhǔn)為20～50年一遇，結(jié)合《某縣城總體規(guī)劃設(shè)計(jì)書》，確定其設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇。某縣水文站1954～1991年共38年的實(shí)測(cè)系列洪峰流量進(jìn)行排頻分析，采用矩法計(jì)算統(tǒng)計(jì)參數(shù)，用P—Ⅲ型線適線，對(duì)計(jì)算的Cv值采用不同的Cs/Cv進(jìn)行適線，通過比較，以Cs=，故采用Cv=， Cs=。因此河道天然狀態(tài)下橡膠壩壩址處設(shè)計(jì)洪峰流量為QP=5%=4541m3/s，校核洪峰流量為QP=2%=6240m3/s。Q石，壩址=Q/壩，PQ/石，P天然狀態(tài)下壩址、石門水庫(kù)、壩址與水庫(kù)區(qū)間洪峰流量表 表4—2流量頻率壩址Q/壩，P（m3/s）石門水庫(kù)Q/石，P（m3/s）區(qū)間Q石，壩址（m3/s）P=2%62405290950P=5%45413850691式中：Q石，壩址—橡膠壩與石門水庫(kù)區(qū)間洪峰流量，m3/s； Q/壩，P—壩址處頻率為P時(shí)的洪峰流量，m3/s； Q/石，P—石門水庫(kù)頻率為P時(shí)的天然洪峰流量，m3/s。根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL2522000），某縣橡膠壩工程施工期的施工導(dǎo)流建筑物為五級(jí)，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為5～10年一遇。設(shè)計(jì)洪峰流量采用下列公式： Q壩=（F壩/F西）n Q西式中：Q壩——壩址處設(shè)計(jì)洪峰流量，m3/s；Q西——XX水文站設(shè)計(jì)洪峰流量，m3/s； F壩——壩址以上流域面積，km2； F西——XX水文站以上流域面積，km2；n——常數(shù)，取n=2/3。(含中墩)， m，；，左岸設(shè)臺(tái)地，河道平均比降為1/800。當(dāng)發(fā)生五十年一遇洪水時(shí)，洪峰流量為Q=5050m3/s。徑流深年際變化大，CV=，CS=，75% ； 徑流量可供橡膠壩利用。（3）壩前正常蓄水量為106萬m3，按一年塌壩二次計(jì)算，橡膠壩年需水量合計(jì)為 524萬m3 。將該樞紐工程定為四等工程，橡膠壩、控制室分別為4級(jí)建筑物。（一）橡膠壩工程：橡膠壩長(zhǎng)度確定：根據(jù)某縣整體防洪規(guī)劃要求，橡膠壩塌壩后底坎高程、長(zhǎng)度既滿足過流要求又嚴(yán)格按照水利部《橡膠壩技術(shù)規(guī)范》SJ22798有關(guān)規(guī)定。卵石層下部為強(qiáng)、弱風(fēng)化巖，屬弱透水性。上游擋土墻迎水面設(shè)鋼筋砼面板，增加防滲性能，下游擋土墻溢流面設(shè)防沖刷鋼筋砼面板。C20鋼筋砼結(jié)構(gòu)。下游擋土墻結(jié)構(gòu)形式類似于上游擋土墻，僅有以下區(qū)別：擋土墻上下游邊坡分別為1::，下游設(shè)30厘米厚C20鋼筋砼溢流面板。該橡膠壩壩袋采用雙錨固線形式錨固，錨固槽為暗槽設(shè)置，錨固槽回填后與壩底板齊平，以減小坍壩時(shí)夾裹泥沙對(duì)壩袋的磨損。下游翼墻為鋼筋砼懸臂式擋土墻結(jié)構(gòu)，為防止下游沖刷，基礎(chǔ)座于基巖面上，該擋土墻長(zhǎng)度均為8米，末端采用漿砌石圓弧翼墻與岸坡連接，C20鋼筋砼面板。一層位于臺(tái)地下，為設(shè)備層，主要放置充排壩袋的水泵、電機(jī)及測(cè)壓設(shè)備等，；二層為配電層，主要放置配電柜等設(shè)備；三層管理層，為操縱及看護(hù)橡膠壩人員的住所。河床主要為中砂礫石。當(dāng)溢流水深超限時(shí)，需塌壩泄洪，其泄流量按堰流計(jì)算。其中以第（1）種為最不利計(jì)算情況。ΣG Kc = ΣH式中：f — 壩基礎(chǔ)底面摩擦系數(shù)； ΣG — 作用于基礎(chǔ)底面上的全部豎向荷載； ΣH — 作用于壩底板上的全部水平荷載。（2）壩基底應(yīng)力不均勻系數(shù)Pmax η= Pmin計(jì)算結(jié)果詳見表52。 壩底板基地應(yīng)力計(jì)算表 表52 數(shù)量計(jì)算情況基底應(yīng)力(kpa)應(yīng)力不均勻系數(shù)PmaxPminη[η]正常擋水3竣工期3注：表中[η]為規(guī)范允許值 三、壩底板結(jié)構(gòu)計(jì)算壩底板內(nèi)力計(jì)算采用彈性地基梁法，承受的荷載簡(jiǎn)化為均布荷載。按以上計(jì)算結(jié)果選配受力鋼筋。 二、壩袋計(jì)算：壩袋計(jì)算關(guān)鍵在于選擇合適的內(nèi)壓比，以充分利用壩袋膠布的強(qiáng)度，并盡可能使壩袋面積減少，降低工程造價(jià)，下面列表計(jì)算壩袋的特征數(shù)值。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇α=，安全系數(shù)K=，投資適中，安全可靠。 （一）螺栓計(jì)算 錨固力（T0） T0=k1T式中：k1—安全系數(shù)，一般取2～3； T—壩袋徑向拉力經(jīng)計(jì)算，T0 =81～122 KN/m。 螺栓直徑（d） π d≥ T1/—— [ б] 4式中 [б] —— 螺栓允許拉應(yīng)力（KN/m2） 經(jīng)計(jì)算，d=～，取d=25mm。為增強(qiáng)壓板單位面積壓強(qiáng)，在壓板底兩邊緣焊兩條Φ12mm的鋼筋。LM——壓板彎矩（KN [б]=M/Wr=105 KN/m2＜[б]=105 KN/m2，滿足要求。一、 排水系統(tǒng)布置某縣橡膠壩工程有3個(gè)橡膠壩段，壩高3米，中墩厚度均為60厘米，全長(zhǎng)255米，充排水量總計(jì)為3565 m3。（1）供水系統(tǒng)，經(jīng)埋于壩底板下方的供（排）水管路，向各壩段供水。（2）排水系統(tǒng)，在渲瀉洪水時(shí)，上下游水位差較小，自排較困難，應(yīng)啟動(dòng)水泵抽排，僅在非洪水期坍壩泄水時(shí)可以自排，當(dāng)壩內(nèi)壓力較小時(shí)，壩袋內(nèi)下部積水需要用水泵抽排，出水管經(jīng)控制室排入壩