【正文】 .............................................................................................................................................28 施工條件 .............................................................................................................................................28 施工導(dǎo)流 .............................................................................................................................................28 主體工程施工 .....................................................................................................................................29 施工交通運輸 .....................................................................................................................................30 施工工廠設(shè)施 .....................................................................................................................................30 施工總布置 .........................................................................................................................................31結(jié)論 ..................................................................................................................................................................33特別致謝 ..........................................................................................................................................................34參考文獻 ..........................................................................................................................................................35XX 水庫溢洪道泄洪閘設(shè)計2摘要XX水庫位于淮河流域沙 XX上游，水庫控制流域面積為 985km2，占 XX流域面積7230km2的 %，占 XX山丘區(qū)流域面積 1900km2的 %，是以防洪灌溉為主，兼顧工業(yè)供水、水產(chǎn)養(yǎng)殖、旅游等綜合利用的大型樞紐工程。設(shè)計水位 ，校核水位 ，總庫容 m3。改原無控制的溢洪道為新建 8孔（128）弧形鋼閘門控制的泄洪閘，閘頂高程，最大泄量 4280 m3/s。工程存在的問題（1）泄洪閘上下游流態(tài)不好。（5）溢洪道閘門啟閉機和閘們年久失修。XX 水庫溢洪道泄洪閘設(shè)計61 工程概況XX水庫位于淮河流域沙 XX上游，是 50年代初治淮早期我省興建的大型水庫之一，當(dāng)時水庫的設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為 100年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 1000年一遇。1978年水電部頒發(fā)了《水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（山區(qū)、丘陵區(qū)部分）SDJ12—78，根據(jù)該規(guī)定 XX水庫正常運用洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為 500～100 年一遇，非常運用洪水標(biāo)準(zhǔn)如失事后對下游不致造成較大災(zāi)害的其下限值為 2022年一遇，如果失事后對下游將造成較大災(zāi)害的大型水庫應(yīng)以可能最大洪水作為非常運用洪水標(biāo)準(zhǔn)。已完成的有鴨河口、宿鴨湖、鲇魚山、孤石灘、彰武、南海等水庫，正在實施的有白龜山水庫和昭平臺水庫。2022年 3月對水庫安全標(biāo)準(zhǔn)進行復(fù)核，1000 年一遇洪水位為 ，2022年一遇洪水位為 ，而目前 XX水庫允許的最高水位 。2022年 3月河南省水利廳組織水利部、淮委、黃委和水庫管理局等單位組成專家組，對 XX水庫進行安全鑒定，鑒定意見為：“XX 水庫大壩現(xiàn)有防洪標(biāo)準(zhǔn)不足千年，屬危險水庫，急需進行除險加固?！?022年 7月水利部大壩安全管理中心對 XX水庫安全鑒定成果進行核查，核查意見為：“大壩存在的主要問題是水庫大壩防洪標(biāo)準(zhǔn)不滿足部頒《近期標(biāo)準(zhǔn)》，同意三類壩鑒定結(jié)論意見。主要結(jié)論為：“閘室結(jié)構(gòu)砼的強度、鋼筋的配置均不能滿足現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范的要求，裂縫普遍存在，一些受力部位的裂縫已經(jīng)貫穿，碳化值普遍較高，土建部分維修加固方案的優(yōu)勢已經(jīng)失去，建議考慮其它解決方案。閘基 78%的巖體具有中等透水性，閘基存在滲漏問題。XX 水庫溢洪道泄洪閘應(yīng)根據(jù)水庫規(guī)劃指標(biāo)，進行加固或重建 水庫建設(shè)過程1950年 10月中央人民政府政務(wù)院發(fā)布”關(guān)于治理淮河的決定”后,省治淮總部于 1951年元月組織力量對 XX水庫進行勘測設(shè)計，1951 年 3月開始施工至1953年 8月建成。此外尚有東付壩一座。改原無控制的溢洪道為新建 8孔（128）弧形鋼閘門控制的泄洪閘，閘頂高程 ，最大泄量 4280 m3/s。1997年底又對輸水洞進行了較全面的加固處理。（2）泄洪閘閘室建在強風(fēng)化的石英砂巖地基上，且右邊孔跨在斷層破碎帶上，閘基極不均勻。閘門制作外觀質(zhì)量差，弧型閘門底部和右下角存在變形。1986 年和 1998年我院先后對 XX水庫進行了水文復(fù)核且均編制有《XX 水庫水文復(fù)核報告》。潁河全長約 350km，水庫以上長 56km，流域面積7230km2，水庫以上 985km2，占全流域的 %，占潁河山區(qū)面積的 %。地勢西北高，東南低，海撥高程一般為 500～550m，最高峰高程為 。潁河上游多山，地形起伏，每年夏季含有大量水汽，受地形阻隔被迫上升，溫度下降，遇冷空氣而凝結(jié)，產(chǎn)生地形雨；此外，局部性的空氣對流產(chǎn)生的雷陣雨也較多見。 年徑流復(fù)核成果XX水庫年徑流自建庫以來已計算過多次，1986 年河南省水利勘測設(shè)計院在《XX 水庫水文復(fù)核報告》中將年徑流系列從 1953年～1976 年延長到 1984年共31年系列，計算得天然年徑流均值為 m3，C V=，C S=。 XX 水庫溢洪道泄洪閘設(shè)計11經(jīng)驗頻率計算采用數(shù)學(xué)期望公式：P=m/(n+1)；理論頻率曲線采用 P—Ⅲ型適線，用矩法計算統(tǒng)計參數(shù)；均值采用計算值，C v值在適線時作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，經(jīng)適線 Cv=，C s=2CV?！蓖ㄟ^與臨近流域大型水庫 10000年一遇洪峰和洪量模數(shù)的比較，認為選定的校核標(biāo)準(zhǔn)的洪水有偏小的可能，而尤以設(shè)計洪量的偏小比較突出。 非汛期設(shè)計洪水統(tǒng)計 XX水庫 10月初至次年 5月末的歷年最大旬徑流量，得到 1953～1997 年共 45年非汛期最大旬徑流量系列，據(jù)此進行頻率計算，得出 XX水庫非汛期最大旬徑流量多年平均值為 850萬 m3，經(jīng)適線 Cv=，Cs:Cv=。N=10 年、20年的設(shè)計洪水值如表 3。庫區(qū)控制性構(gòu)造為 XX向斜，其軸向 320176。庫區(qū)周圍山體寬厚，所測地下水位均在設(shè)計水位以上，雖有較大的斷層存在，但多為第四系土層所覆蓋，出露高程均在 230m以上，不存在水庫滲漏的地質(zhì)條件，建庫 50年來亦未發(fā)現(xiàn)庫區(qū)滲漏問題；石炭系鋁土礦層分布在 250m高程以上，不存在淹沒問題。主溢洪道：泄洪閘座落在強風(fēng)化石英砂巖上，裂隙發(fā)育，巖體呈中等至強透水，工程地質(zhì)條件差，存在閘基滲漏、抗滑穩(wěn)定和不均勻沉陷問題，應(yīng)對閘基穩(wěn)定性進行復(fù)核，并采取必要的處理措施。XX水庫總庫容大于 m3，屬 II 等工程，其校核洪水標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)GB50201—94《防洪標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定應(yīng)為 5000～2022 年一遇，根據(jù) 1998年復(fù)核的設(shè)計洪水成果、現(xiàn)狀工程和目前水庫的調(diào)度運用方式進行調(diào)洪演算，其結(jié)果 1000年一遇洪水位為 ，2022 年一遇洪水位為 ，因此，XX 水庫的安全標(biāo)準(zhǔn)不足 1000年一遇，尚不能滿足其下限 2022年一遇。 除險加固洪水標(biāo)準(zhǔn)按照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) GB50201—94《防洪標(biāo)準(zhǔn)》,XX 水庫總庫容界于10～ 億 m3，工程等別屬 II 等，工程規(guī)模為大(2)型。擬將八孔老閘拆除，在原閘址新建七孔泄洪閘。下游消能按 50年一遇洪水設(shè)計，100 年一遇洪水校核。 ~0+000為上游引渠段，長 。 0+~0+。溢洪道做工程段全長 。工程布置見附圖 。0+000~0+026為閘室控制段，泄洪閘采用 5孔，每孔凈寬 12m，堰頂高程222m，閘孔總凈寬為 60m，閘室長度 26m。0+026~0+076 為閘后斜坡段，底部坡降為1:40，墻頂高程由 230m漸變至 ；之后接 1:4的陡坡段；0+086~0+113 為消力池段，池深 ，池底高程 ，池長 27m，兩岸為衡重式擋土墻。 方案比較 從調(diào)洪演算和工程布置來看，方案Ⅰ需新建七孔泄洪閘，閘室較寬，閘室堰頂高程 。從工程投資進行比較，方案Ⅰ的工程投資比建新閘的方案 IV增加約 16%。 溢洪道中心線左移以后，工程總體布置較為合理，進出口水流條件較好，五孔閘過水?dāng)嗝娴目倢挾葹?70m，是經(jīng)方案比較尾水渠規(guī)模最小的。 設(shè)計基本資料 基本資料 工程等別和建筑物級別按國標(biāo)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，XX 水庫工程等別應(yīng)為大（2）型，泄洪閘為 2級建筑物。溢洪道中心線基本呈倒“S”型，閘室段垂直于閘軸線。軸線上 O1點（樁號 ）大地坐標(biāo)x=、y= ；O 2點（樁號 0+）大地坐標(biāo)x=、y=。閘室前沿樁號確定為 0+000，與勘探閘室橫剖面 II—II（對應(yīng)樁號0+）的水平距 。引渠兩側(cè)邊坡以 10厘米厚噴混凝土防護，引渠底部不做護砌。圓弧墻根據(jù)地形布置，分成兩部分，前端 0030～0020 采用半重力混凝土墻，建基面高程，墻頂高程 。 閘室控制段（0+000～0+）通過水力計算和堰面曲線計算，堰體采用低實用堰，堰頂高程 。的反弧和長 。閘墩頂高程 ，高于水庫 2022年校核洪水位，同東副壩頂平。閘墩牛腿軸線同水平線夾角為 14176。閘頂上游設(shè)汽—10 級交通橋連接兩岸交通，橋?qū)?，交通橋中心線樁號 0+。牛腿上方設(shè)爬梯至墩頂。樁號 0+～0+ 墻高由 ，其它部位墻高均為 。泄槽段邊墻及護底每 15～20m 設(shè)一道結(jié)構(gòu)縫。消力池底高程，護底厚度 ，底板設(shè)豎向排水孔，梅花型布置。 出口尾水渠段（0+～0+）接消力池為出口尾水渠段，始端樁號 0+，底高程 ，坡降 1：1000，底寬 70m。0+～0+ 段為梯形渠道，渠底寬度 70m，兩岸開挖邊坡 1：。根據(jù)《溢洪道設(shè)計規(guī)范》，取反弧半徑 R=（3～6）倍反弧最低點最大水深。 Q=CLH03/2 《水工設(shè)計手冊》 基礎(chǔ)理論 P1481（31227）(3) H0=H+ 2Vg? L=B2（NK 中 +K 邊 ）H 0 上各式中 H——堰上水頭（米）。 閘后陡坡段水面線計算A 堰后反弧末端水深計算堰后反弧末端水深為控制水深 ， 用 能 量 方 程 試 算 得 到 ，按《水力學(xué)》表 5 庫水位~流量計算成果表庫水位（m）泄 量（m 3/s）庫水位（ m）泄 量（m 3/s）庫水位（ m）泄 量（m 3/s） 1953.8 3 XX 水庫溢洪道泄洪閘設(shè)計22 9 1 1 5 2 公式計算:E0= hc+q2/（2g? 2hc2） （4）式中：q—計算斷面單寬流量(m 3/sm)； Eo—計算斷面渠底以上的總水頭(m)；?—泄槽底板與水平面的夾角；hc—反弧最底點水深(m)；?—考慮從進口到計算起始斷面間沿程和局部阻力損失的流速系數(shù)。J—平均水力比降。摻氣水深按《溢洪道設(shè)計規(guī)范》SL253—2022 公式（）公式估算: hb=(1+ ?v10)h (6)式中：h─不計入波動及摻氣的水深(m)；hb─計入波動及摻氣的水深(m)；?─ 不計入波動及摻氣的計算斷面上的平均流速(m/s)； ?─修正系數(shù)：選取 ～(s/m)。表 8 堰后陡坡段水位計算成果表控制斷面樁號 0+ 0+ 0+ 0+控制斷面水深（m ） 摻氣水深（m ） XX 水庫溢洪道泄洪閘設(shè)計25墻