【正文】 性研究的主要任務 第一節(jié) 工程存在的主要問題 XX 水 庫 1974 年續(xù)建加高至今，最高庫水位距溢洪道堰頂 50cm左右，從未到達溢洪道堰頂高程，即溢洪道從未使用過。 第二節(jié) 整治主要任務 針對工程存在的主要問題，根據(jù)業(yè)主的要求，此次 XX 水庫除險整治加固設計的主要任務是： 大壩迎水面防滲處理； 壩面外形整治； 壩體排水設備設置； 輸水剅管更換、修建啟閉機房和交通橋； 溢洪道和陡坡段泄槽及消能設計； 右岸灌溉渠和左岸行洪渠改造設計。 流域類型屬五級標準的第三種 —— 山丘區(qū)一般。一律采用 t —— 造峰歷時。用正常運用標準的洪峰流量 Qm= m3/s 計算溢洪道行洪溝的斷面尺寸。 溢洪道改造為開敞式正堰，溢流堰軸線與壩軸線正交，交點坐標為 JD1（ X = ， Y = ），經(jīng)陡坡段和消能池與排洪溝相連。 考慮到水庫的運行管理，利用大壩上游壩坡取土回填的機會，在庫內右岸修建水庫管理用房 100m2，高程 ，距壩軸線 80m。 確定壩頂高程時，考慮現(xiàn)狀壩頂左岸高，右岸低 ，并結合溢洪道公路橋的布置和壩頂公路與朝陽公路的平順連接，將壩頂高程劃分為四段：溢洪道處壩頂公路橋面高程為 ，樁號為 0+000（ KD1 點）—— 0+010，路面縱坡 i = 0； 0+010—— 0+040 段壩頂公路面高程從 漸變到 壩頂高程，路面縱坡 i =%； 0+040—— 0+段壩頂公路面高程為 ；現(xiàn)狀壩頂公路到左壩頭朝陽公路由于縱坡太大需進行改線，在 KD1 與 KD3（ X = ， Y = ，高程）處作圓弧相連。 壩頂寬度按構造對中低壩選用 5~10m，確定壩頂寬度為 6m， 其中壩頂公路寬 。踏步和排水溝用漿砌石砌筑，用水泥砂漿抹面。但從我市堤防堤身灌漿的實踐看，結合本壩實際，采用水泥粘土漿灌漿應該是可能的，灌漿時可采用單排孔，孔距 1— 2m，總進尺大約 1100m。 方案比較：上述三個方案中，方案二所需砼方量較大，投資大，且深槽開挖對壩體損傷大，不可取；方案一按其總進尺，投資最少，但由于缺乏試驗資料，可灌性和灌漿材料難以確定；方案三即土工膜防滲，其防滲可靠，施工技術成熟、簡單，缺點是投資高于第一方案。排水設備應在任何時候都具有充分的排水能力，以保證排走全部滲水。表面式排水設備易于觀察和檢修，當壩體中浸潤線位置不高，沒有必要降低下游壩體中的浸潤線時，應采用這種排水設備。 第五節(jié) 大壩穩(wěn)定計算 一、穩(wěn)定計算的目的 穩(wěn)定計算的目的是保證壩體在自重、各 種情況的空隙壓力和外荷載的作用下，具有足夠的穩(wěn)定性，不致發(fā)生通過壩體或壩體和地基的整體剪切破壞。 XX 水庫大壩為均質壩，本次除險加固上游面坡率 為 1： ， 迎水面采用一布一膜土工布防滲處理，壩體浸潤線位置低，加上水庫消落水位小，因此穩(wěn)定計算只復核在正常運行情況的穩(wěn)定滲流所產(chǎn)生滲透壓力下的壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)，以此復核確定的下游壩坡是否滿足要求。 上游正常水位到河床高差 H = － = 土壩的滲徑 l = (－ ) ++(－ ) = 查β值表： Hl = = m1 = 得β = 向上游彎曲長度 l? =β H = = L = l + l? = + = 查表確 定浸潤線在下游壩坡的出逸點高度 0a ： m2 = ， Hl = ， 得 Ha0 = ， 0a = 13 按達塞定律 q = kJA ，則單位壩長的滲流量為： )(2 02202amll aHkq ??? ?? = )(2 22 ???? ? 壩體內浸潤線各點的高度 xh ，根據(jù)該點與出逸點的水平距離 x 由下式算得： 220 ??????? xxaxkqh x 浸潤線如下圖所示 三、穩(wěn)定計算結果 穩(wěn)定計算采用水電部天津勘測設計院編制的“ K— 1 土石壩邊坡穩(wěn)定分析程序”，程序在計算方法方面采用了瑞典條分法和考慮土條水平側向力的簡化畢肖甫法。 第六節(jié) 溢洪道設計 本次改造設計仍采用河岸式溢洪道，由進口段、陡坡段和出口消能段組成。 不同長度堰頂溢流前緣所對應的寬頂堰頂部高程如下： 溢流前緣長度 公路橋 截面高 橋高 +安全超高 寬頂堰頂部高程上限 b= b= b= b= 現(xiàn)狀溢洪道進口段堰頂高程為 ，從上述表中比較后看出，當溢流前緣長度 b=，堰頂高程為 時，公路橋面高程為，溢洪道以右的壩頂高程為 ，滿足壩面高程要求，因此確定進口段堰頂高程為 。將現(xiàn)狀堰底板開挖到設計高程，下部采用 40cm 厚 80砂漿砌石，上部澆筑 15cm 厚 C20 鋼筋混凝土。即泄水陡槽緊接寬頂堰末端，陡槽進口高程為 ，經(jīng) 30m 陡坡段后高程降為，后接消力池，消力池底板高程為 。 出口消能段設計 出口消能段設計采用校核洪峰流量 Q = ，排洪溝渠道水深經(jīng)計算為 h 下 = ，陡坡段泄槽按明渠流公式計算正常水深 h 上 = 。消力池底板下層采用 80砂漿砌石，面層為 15cm 厚 C15鋼筋混凝土。 排洪溝渠道采用砼三面光襯砌，襯砌厚度為 10cm，考慮到溢洪道使用機率少，渠道高度確定為 ，出現(xiàn)超設計洪水時允許漫渠頂。將右岸現(xiàn)有斜坡笛管取水型式改造為螺桿啟閉式鑄鐵閘門，根據(jù)現(xiàn)有渠首高程 確定閘室底板高程為 ，輸水采用砼圓管。 20 剅管結構設計 引水灌溉剅管由八字型上游連接段、閘室段、洞身段和出口連接段組成。 洞身段出口設置 3m 的扭曲翼墻與灌溉渠道相連。上述結構均采用 C20 鋼筋混凝土，啟閉機房采用磚墻圍護。 設計渠線仍采用現(xiàn)有斷面，若過水斷面不足，則盡量鄰山坡側布置。水庫緊鄰 XX 村委會，與外界通訊聯(lián)絡方便。水泥倉庫、鋼筋加工廠和施工人員辦公、生活用房可以利用水庫左壩頭閑置的村幼兒園，不足部分則就近解決。根據(jù)設計圖紙要求，拆除現(xiàn)有的兩孔漿砌石橋涵，對寬頂堰、陡坡段和消力池底板開挖到設計高程后，完成上述底板和側墻的漿砌，修建鋼筋混凝土雙 T 形梁結構壩頂公路橋，恢復交通要求，最后澆筑溢洪道面層鋼筋混凝土；對下游壩坡進行削坡整治，盡量保留左岸柑桔，根據(jù)溢洪道的布置要求和左岸壩頂公路的降坡改線要求，對設計范圍內兩側柑桔進行移栽，按設計坡度進行削坡修整，然后安排表面式排水設備的施工，要按圖紙要求，最下層緊靠土壩鋪筑厚20cm 砂，第二層為 20cm 卵石，面層為 40cm 塊石；最后完成下游排水溝和臺階的砌筑。 完成溢洪道、下游坡整治和上游防滲及坡面整治后，對排洪溝和灌溉引水渠進行砼三面光整治。 溢洪道： 80漿砌石 93 m3， C15 砼 21 m3，鋼筋 1350kg，挖方（風化巖石） 57 m3 ，漿砌石拆除 32 m3。 灌溉引水渠：挖方 193 m3 ，填方 210m3 ， C15砼 81 m3 ，邊坡修整 1148m2。 1柑桔移栽 。 基礎單價 人工預算 單價執(zhí)行《費用及標準》和“鄂水計 [1999]318 號”文頒發(fā)的《關于水利水電工程設計概（估）算費用構成及計算標準的補充規(guī)定》（以下簡稱《補充規(guī)定》）的標準； 施工用風單價，由于用風地點分散，用風量小，采用 3m3/min 排氣量就近制風供給施工作業(yè)面； 25 施工用水單價，由于用水地點在運河埋管自流引水，考慮供水設施攤銷費，價格按城市居民用水價格； 施工用電單價，由于用電地點固定，施工用電采用電網(wǎng)供電，基本電價為 元 /，高壓輸電線路損耗率 6%，變配電設備及高壓輸電線路損耗率 10%，供電設施攤銷費 元 /。 間接費：土建工程取費基數(shù)為直接費，土石方工程取 7%，混凝土工程取 5%，設 備安裝工程取費為人工費的 80%。 二、投資估算 按上述各項標準對分項工程投資進行概算， XX 水庫除險加固工程總投資 萬元，其中：永久工程費 萬元，臨時工程費 萬元，其它費用 萬元，預備費 萬元。 提高生活用水保證率：水庫正常蓄水后，可以解決村民備用水源問題 。水庫蓄水后， 27 環(huán)境優(yōu)美，綠色成蔭，碧波蕩漾，水庫既可劃船又可垂釣，加之距城區(qū)中心僅 10km，交通十分便利，是城市居民雙休日的好去處。 第三節(jié) 環(huán)境效益 水庫經(jīng)過防滲處理后，能經(jīng)常保持滿庫水，改變現(xiàn)在不能蓄水的狀況，改善水庫的水質，是之由現(xiàn)在污濁的水變?yōu)榍宄旱乃?，減少蚊蠅繁殖，減少疾病，提高人們 的健康水平