【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(yùn)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(xiàn) ..........................................................................................................................................................35XX 水庫(kù)溢洪道泄洪閘設(shè)計(jì)2摘要XX水庫(kù)位于淮河流域沙 XX上游，水庫(kù)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(jì)水位 ，校核水位 ，總庫(kù)容 m3。改原無(wú)控制的溢洪道為新建 8孔（128）弧形鋼閘門(mén)控制的泄洪閘，閘頂高程，最大泄量 4280 m3/s。工程存在的問(wèn)題（1）泄洪閘上下游流態(tài)不好。（5）溢洪道閘門(mén)啟閉機(jī)和閘們年久失修。XX 水庫(kù)溢洪道泄洪閘設(shè)計(jì)61 工程概況XX水庫(kù)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(kù)之一，當(dāng)時(shí)水庫(kù)的設(shè)計(jì)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(jí)劃分及設(shè)計(jì)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(kù)正常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為 500～100 年一遇，非常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)如失事后對(duì)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(duì)下游將造成較大災(zāi)害的大型水庫(kù)應(yīng)以可能最大洪水作為非常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)。已完成的有鴨河口、宿鴨湖、鲇魚(yú)山、孤石灘、彰武、南海等水庫(kù)，正在實(shí)施的有白龜山水庫(kù)和昭平臺(tái)水庫(kù)。2022年 3月對(duì)水庫(kù)安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)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(kù)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(kù)管理局等單位組成專(zhuān)家組，對(duì) XX水庫(kù)進(jìn)行安全鑒定，鑒定意見(jiàn)為：“XX 水庫(kù)大壩現(xiàn)有防洪標(biāo)準(zhǔn)不足千年，屬危險(xiǎn)水庫(kù)，急需進(jìn)行除險(xiǎn)加固?！?022年 7月水利部大壩安全管理中心對(duì) XX水庫(kù)安全鑒定成果進(jìn)行核查，核查意見(jiàn)為：“大壩存在的主要問(wèn)題是水庫(kù)大壩防洪標(biāo)準(zhǔn)不滿(mǎn)足部頒《近期標(biāo)準(zhǔn)》，同意三類(lèi)壩鑒定結(jié)論意見(jiàn)。主要結(jié)論為：“閘室結(jié)構(gòu)砼的強(qiáng)度、鋼筋的配置均不能滿(mǎn)足現(xiàn)行設(shè)計(jì)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(shì)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(wèn)題。XX 水庫(kù)溢洪道泄洪閘應(yīng)根據(jù)水庫(kù)規(guī)劃指標(biāo)，進(jìn)行加固或重建 水庫(kù)建設(shè)過(guò)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(duì) XX水庫(kù)進(jìn)行勘測(cè)設(shè)計(jì)，1951 年 3月開(kāi)始施工至1953年 8月建成。此外尚有東付壩一座。改原無(wú)控制的溢洪道為新建 8孔（128）弧形鋼閘門(mén)控制的泄洪閘，閘頂高程 ，最大泄量 4280 m3/s。1997年底又對(duì)輸水洞進(jìn)行了較全面的加固處理。（2）泄洪閘閘室建在強(qiáng)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(mén)制作外觀質(zhì)量差，弧型閘門(mén)底部和右下角存在變形。1986 年和 1998年我院先后對(duì) XX水庫(kù)進(jìn)行了水文復(fù)核且均編制有《XX 水庫(kù)水文復(fù)核報(bào)告》。潁河全長(zhǎng)約 350km，水庫(kù)以上長(zhǎng) 56km，流域面積7230km2，水庫(kù)以上 985km2，占全流域的 %，占潁河山區(qū)面積的 %。地勢(shì)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(duì)流產(chǎn)生的雷陣雨也較多見(jiàn)。 年徑流復(fù)核成果XX水庫(kù)年徑流自建庫(kù)以來(lái)已計(jì)算過(guò)多次，1986 年河南省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院在《XX 水庫(kù)水文復(fù)核報(bào)告》中將年徑流系列從 1953年～1976 年延長(zhǎng)到 1984年共31年系列，計(jì)算得天然年徑流均值為 m3，C V=，C S=。 XX 水庫(kù)溢洪道泄洪閘設(shè)計(jì)11經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算采用數(shù)學(xué)期望公式：P=m/(n+1)；理論頻率曲線(xiàn)采用 P—Ⅲ型適線(xiàn)，用矩法計(jì)算統(tǒng)計(jì)參數(shù)；均值采用計(jì)算值，C v值在適線(xiàn)時(shí)作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，經(jīng)適線(xiàn) Cv=，C s=2CV?！蓖ㄟ^(guò)與臨近流域大型水庫(kù) 10000年一遇洪峰和洪量模數(shù)的比較，認(rèn)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(jì)洪量的偏小比較突出。 非汛期設(shè)計(jì)洪水統(tǒng)計(jì) XX水庫(kù) 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(jìn)行頻率計(jì)算，得出 XX水庫(kù)非汛期最大旬徑流量多年平均值為 850萬(wàn) m3，經(jīng)適線(xiàn) Cv=，Cs:Cv=。N=10 年、20年的設(shè)計(jì)洪水值如表 3。庫(kù)區(qū)控制性構(gòu)造為 XX向斜，其軸向 320176。庫(kù)區(qū)周?chē)襟w寬厚，所測(cè)地下水位均在設(shè)計(jì)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(kù)滲漏的地質(zhì)條件，建庫(kù) 50年來(lái)亦未發(fā)現(xiàn)庫(kù)區(qū)滲漏問(wèn)題；石炭系鋁土礦層分布在 250m高程以上，不存在淹沒(méi)問(wèn)題。主溢洪道：泄洪閘座落在強(qiáng)風(fēng)化石英砂巖上，裂隙發(fā)育，巖體呈中等至強(qiáng)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(wèn)題，應(yīng)對(duì)閘基穩(wěn)定性進(jìn)行復(fù)核，并采取必要的處理措施。XX水庫(kù)總庫(kù)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(jì)洪水成果、現(xiàn)狀工程和目前水庫(kù)的調(diào)度運(yùn)用方式進(jìn)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(kù)的安全標(biāo)準(zhǔn)不足 1000年一遇，尚不能滿(mǎn)足其下限 2022年一遇。 除險(xiǎn)加固洪水標(biāo)準(zhǔn)按照中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB50201—94《防洪標(biāo)準(zhǔn)》,XX 水庫(kù)總庫(kù)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(jì)，100 年一遇洪水校核。 ~0+000為上游引渠段，長(zhǎng) 。 0+~0+。溢洪道做工程段全長(zhǎng) 。工程布置見(jiàn)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(zhǎng)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(zhǎng) 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(lái)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(jìn)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(xiàn)左移以后，工程總體布置較為合理，進(jìn)出口水流條件較好，五孔閘過(guò)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(jì)基本資料 基本資料 工程等別和建筑物級(jí)別按國(guó)標(biāo)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，XX 水庫(kù)工程等別應(yīng)為大（2）型，泄洪閘為 2級(jí)建筑物。溢洪道中心線(xiàn)基本呈倒“S”型，閘室段垂直于閘軸線(xiàn)。軸線(xiàn)上 O1點(diǎn)（樁號(hào) ）大地坐標(biāo)x=、y= ；O 2點(diǎn)（樁號(hào) 0+）大地坐標(biāo)x=、y=。閘室前沿樁號(hào)確定為 0+000，與勘探閘室橫剖面 II—II（對(duì)應(yīng)樁號(hào)0+）的水平距 。引渠兩側(cè)邊坡以 10厘米厚噴混凝土防護(hù)，引渠底部不做護(hù)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(guò)水力計(jì)算和堰面曲線(xiàn)計(jì)算，堰體采用低實(shí)用堰，堰頂高程 。的反弧和長(zhǎng) 。閘墩頂高程 ，高于水庫(kù) 2022年校核洪水位，同東副壩頂平。閘墩牛腿軸線(xiàn)同水平線(xiàn)夾角為 14176。閘頂上游設(shè)汽—10 級(jí)交通橋連接兩岸交通，橋?qū)?，交通橋中心線(xiàn)樁號(hào) 0+。牛腿上方設(shè)爬梯至墩頂。樁號(hào) 0+～0+ 墻高由 ，其它部位墻高均為 。泄槽段邊墻及護(hù)底每 15～20m 設(shè)一道結(jié)構(gòu)縫。消力池底高程，護(hù)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(hào) 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(kāi)挖邊坡 1：。根據(jù)《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》，取反弧半徑 R=（3～6）倍反弧最低點(diǎn)最大水深。 Q=CLH03/2 《水工設(shè)計(jì)手冊(cè)》 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(xiàn)計(jì)算A 堰后反弧末端水深計(jì)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(kù)水位~流量計(jì)算成果表庫(kù)水位（m）泄 量（m 3/s）庫(kù)水位（ m）泄 量（m 3/s）庫(kù)水位（ m）泄 量（m 3/s） 1953.8 3 XX 水庫(kù)溢洪道泄洪閘設(shè)計(jì)22 9 1 1 5 2 公式計(jì)算:E0= hc+q2/（2g? 2hc2） （4）式中：q—計(jì)算斷面單寬流量(m 3/sm)； Eo—計(jì)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(diǎn)水深(m)；?—考慮從進(jìn)口到計(jì)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(jì)規(guī)范》SL253—2022 公式（）公式估算: hb=(1+ ?v10)h (6)式中：h─不計(jì)入波動(dòng)及摻氣的水深(m)；hb─計(jì)入波動(dòng)及摻氣的水深(m)；?─ 不計(jì)入波動(dòng)及摻氣的計(jì)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(jì)算成果表控制斷面樁號(hào) 0+ 0+ 0+ 0+控制斷面水深（m ） 摻氣水深（m ） XX 水庫(kù)溢洪道泄洪閘設(shè)計(jì)25墻