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河南省xx縣水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告(完整版)

  

【正文】 。 溢洪道工程地質(zhì) 河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 4 溢洪道自進(jìn)口段至出口段,全長(zhǎng)約 100m。巖石破碎,巖芯多呈碎塊狀。 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn) 50年一遇,校核洪水位標(biāo)準(zhǔn)為 500 年一遇。 大壩迎水坡約在高程 處設(shè)一道約 2m 寬的戧臺(tái),戧臺(tái)以 上在1:~ 1: 之間,戧臺(tái)以下在 1:~ 1:3 之間, 下游坡坡比在 1:2~1:3之間。設(shè)計(jì)最大引水流量 m3/s。 ⑵ 壩體 混凝土防滲墻工程 為解決壩體滲漏 和壩基接觸滲漏 問(wèn)題, 需要對(duì)壩體壩基進(jìn)行防滲 處理,對(duì)劈裂灌漿、充填灌漿、噴粉樁及砼防滲墻等方案進(jìn)行方 案比較 ,根據(jù)比選結(jié)果 采用 對(duì)壩 體 采用 C20 砼 防滲墻 的處理措施。本次除險(xiǎn)加固 對(duì)原減壓井保留修復(fù)。泄槽底面與巖石接觸面每隔 設(shè)φ 28錨筋,深入穩(wěn)定巖石 。 ( 1) 原 輸水洞 拆除 封堵 洞內(nèi)臥管側(cè)墻發(fā)現(xiàn)裂縫,混凝土填充質(zhì)量差。 隧洞 洞身無(wú)壓拱函 : 隧洞洞 身總長(zhǎng) ,為鋼筋混凝土拱涵式, 隧洞開挖底寬 ,高 。公路等級(jí)為 4級(jí),路面寬 。本次除險(xiǎn)加固工程計(jì)劃在 1 年內(nèi)完成。 工程管理設(shè)計(jì) 確定人員編制為 3 人,人員 編制屬“ **縣 盛灣鎮(zhèn)水利指導(dǎo)站 ”管理。水庫(kù)淹沒(méi)區(qū)水土流失嚴(yán)重的地 段在淹沒(méi)之前預(yù)做護(hù)坡處理;對(duì)項(xiàng)目建設(shè)期的臨時(shí)占地,在工程完工后進(jìn)行一定的護(hù)坡、復(fù)墾復(fù)耕、植樹種草等;項(xiàng)目建設(shè)的永久占地搞條帶式綠化,建成后及時(shí)種樹、種花、種草; 工程概算 設(shè)計(jì)概算編制原則是以現(xiàn)行市場(chǎng)價(jià)格為依據(jù),根據(jù)水利部水總【 2021】116 號(hào)文《中華人民共和國(guó)水利部水利工程設(shè)計(jì)概(估)算編制規(guī)定》【 2021】、水總【 2021】 116 號(hào)文《中華人民共和國(guó)水利部水利建筑工程概算定額》 (上、下冊(cè) )【 2021】、水總【 2021】 116 號(hào)文《中華人民共和國(guó)水利部水利工程施工機(jī)械臺(tái)時(shí)費(fèi)定額》【 2021】、 水利部水建管【 1999】 523 號(hào)文《中華人民共和國(guó)水利部水利水電設(shè)備安裝工程概算定額》【 2021】等為依據(jù)進(jìn)行進(jìn)行編制。 m 校核洪水位時(shí) 消能方式 挑 流消能 3 輸水洞 輸水洞形式 無(wú)壓拱函 泄洪洞尺寸 m 洞身長(zhǎng)度 m 65 進(jìn)口高程 m 閘門 型號(hào) m * PZMG鋼閘門 最大輸水流量 m3/s 四 工程量及投資 1 工程數(shù)量 土石方 開 挖 萬(wàn) m3 土石方填筑 萬(wàn) m3 砼及鋼筋砼 萬(wàn) m3 砌體 萬(wàn) m3 模板 m2 4240 河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 14 表 11 **縣 **水庫(kù)工程特性表 (續(xù) ) 序號(hào) 名 稱 單位 數(shù)量 備注 2 主要建筑材料 木材 m3 水泥 t 1580 鋼筋 t 塊石 m3 7866 碎石 m3 10489 砂 m3 4463 3 總工時(shí) 萬(wàn)個(gè) 4 總投資 萬(wàn)元 靜態(tài)投資 萬(wàn)元 建筑工程 萬(wàn)元 機(jī)電設(shè)備及安裝工程 萬(wàn)元 金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程 萬(wàn)元 施工臨時(shí)工程 萬(wàn)元 獨(dú)立費(fèi)用 萬(wàn)元 基本預(yù)備費(fèi) 萬(wàn)元 五 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 1 國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率 % 經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值 萬(wàn)元 效益費(fèi)用比 3 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià) 財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 % 財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值 萬(wàn)元 投資回收期 年 河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 15 流域概況和氣象 **水庫(kù)位于 **縣盛灣鄉(xiāng) **村南 1km 處的 **河上, 屬于 丹江的一條小支流 , 控制流域面積 ,干流長(zhǎng) 7km,河道平均比降 。 則多年平均徑流量為 萬(wàn) m3, 75% 來(lái)水量為 萬(wàn) m3。 根據(jù)《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范》規(guī)定:可采用經(jīng)審批的暴雨徑流查算圖表作為計(jì)算設(shè)計(jì)洪水的依據(jù)。施工期設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)取 5年一遇。 石山區(qū) K= ~ ; s—— 暴雨強(qiáng)度( mm/h); F—— 流域面積( km2); H24—— 設(shè)計(jì)頻率的最大 24 小時(shí)雨量( mm); n 同上。年, 考慮到近些年來(lái) 上游水土保持和小流域治理工作的加快, 流域內(nèi)植被 覆蓋率 還要提高。 。 (2)庫(kù)岸穩(wěn)定 : 庫(kù)區(qū)山體自然邊坡多為 50~ 60176。 地層巖性 壩址區(qū)地層巖性單一,為寒武系的灰?guī)r,弱風(fēng)化,深灰色,非碎屑結(jié)構(gòu),微層理構(gòu)造,巖石較破碎,巖溶較發(fā)育。∠ 45176?!?25176。工程地質(zhì)條件較差。巖石較破碎,巖芯多呈短柱狀, RQD 值在 70%左右。巖性為灰?guī)r,弱風(fēng)化,裂隙發(fā)育,裂隙內(nèi)充填磚紅色粘土,邊坡不穩(wěn)定,易產(chǎn)生崩塌滑坡,在樁號(hào) 0+030~ 0+050河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 25 段,已發(fā)生崩塌,因此左岸山體工程地質(zhì)條件差。 (3)右 壩肩( 0+130) : 壩體填料主要為粘土,局部夾有碎石,可塑狀態(tài),結(jié)構(gòu)松散, 以上碎石含量 40~ 50%。小值平均值C=27KPa,φ =13176。 河槽段:砂粒占 %,粉粒占 %,粘粒占 %,室內(nèi)滲透試驗(yàn)河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 27 滲透系數(shù)平均值 105cm/s,最大值 105cm/s,野外注水試驗(yàn)滲透系數(shù)平均值 104cm/s,最大值 104cm/s,屬中等透水。 河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 28 砂料 砂料廠位于滔河鄉(xiāng)十名鋪丹江河河床及漫灘上,開采條件較好,場(chǎng)地開闊,有簡(jiǎn)易公路,運(yùn)距 ,有用層厚度 ,可采用儲(chǔ)量 萬(wàn) m3。目前存在許多安全隱患, 如該水庫(kù)防洪安全性低,壩體壩基存在嚴(yán)重滲漏,大壩填筑質(zhì)量差,溢洪道 出口沖刷嚴(yán)重,輸水洞斷裂漏水 ,啟閉設(shè)施損毀 等 現(xiàn)象 。 河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 29 壩體土物理力學(xué)性指標(biāo)建議值 表 32 指 標(biāo) 項(xiàng)目 重度 含水量 孔隙比 比重 液限 塑限 塑性 指數(shù) 液性 指數(shù) 抗剪 壓縮 滲透系數(shù) 濕 干 凝聚力 內(nèi)摩 擦角 壓縮 系數(shù) 壓縮 模量 r γ d W e GS WL WP IP IL C φ α V12 ES12 K g/cm3 % % % kPa 度 MPa1 MPa cm/s 壩體 左壩肩 ( 0+055) 27 13 104 河槽段 ( 0+103) 104 右壩肩 ( 0+130) 23 11 104 河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 30 4 工程任務(wù)和規(guī)模 工程任務(wù) 工程概況 **水庫(kù)位于 南水北調(diào)中線工程水源地, **縣城南 37km 的盛灣鎮(zhèn)境內(nèi)丹江河支流 **河上,屬長(zhǎng)江流域漢水水系 。 天然建筑材料 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程所需天然建筑材料:土料 15400m3,砂料 3646m3,塊石和碎石 15758m3。小值平均值C=23KPa,φ =176。 (2)河槽段 (0+103): 壓縮系數(shù)范圍值在 ~ ,大值平均值 ,壓縮模量范圍值在 ~ MPa1之間,小值平均值 ,屬中等偏高壓縮性。壩體干密度平均值,最大值 ,最小值 。通過(guò)野外壓水試驗(yàn),巖石透水率在 9~ 35Lu,屬弱 ~ 中等透水。 溢洪道工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià) 溢洪道自進(jìn)口段至出口段,全長(zhǎng)約 100m,現(xiàn)按進(jìn)口段,陡槽段,出口消能段,及兩岸邊坡分述如下: (1)進(jìn)口段(樁號(hào) 0+000~ 0+030) 進(jìn)口段底寬 30m,底板高程 ,巖性為寒武系灰?guī)r,弱風(fēng)化,溶蝕裂隙發(fā)育,通過(guò) ZK6 號(hào)鉆孔揭露,發(fā)現(xiàn)在 ~ , ~ , ~ 處夾有磚紅色粘土。緊鄰溢洪道。 壩址區(qū)水文地質(zhì)條件 壩址區(qū)地下水類型為巖溶裂隙水,受裂隙及巖溶發(fā)育程度的控制,主要接受大氣降水入滲補(bǔ)給,水庫(kù)建成蓄水后,接受庫(kù)水補(bǔ)給,消耗于 向下游排泄。 ~ 45176。壩軸線方向 145176。 地質(zhì)構(gòu)造與地震 ① 地質(zhì)構(gòu)造 : 庫(kù)區(qū)內(nèi)巖溶及節(jié)理裂隙較為發(fā)育外,未發(fā)現(xiàn)大的斷裂通過(guò)該區(qū),區(qū)域穩(wěn)定性較好。此前沒(méi)有做過(guò)地質(zhì)勘察, 本次勘察,結(jié)合工程地質(zhì)測(cè)繪及壩體質(zhì)量檢查,大壩共布鉆孔 5 個(gè),溢洪道布置鉆孔 3 個(gè), 2021 年 3 月 6 日勘察工作開始,采用 GXY150 型液壓工程鉆機(jī)施工,歷時(shí) 22 天, 3 月 27 日結(jié)束外業(yè)工作, 4月 3 日提交正式勘察成果 。由于 **水庫(kù)位于暴雨中心邊緣, 84圖集的計(jì)算成果適當(dāng)偏于安全是合理的。本次依據(jù)上述成果情況,按照相同時(shí)間段匯流面積與流量的相關(guān)關(guān)系,推算 **水庫(kù) 11~ 5 月 5 年一遇洪水洪峰流量為 。 設(shè)計(jì)暴雨成果見表 21 設(shè)計(jì)洪水過(guò) 程線見表 22。 根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 SL2522021, **水庫(kù)為 小型水庫(kù),工程等級(jí)為 Ⅳ 等。 水庫(kù)上游無(wú)工礦企業(yè), 水源未發(fā)現(xiàn)明顯的污染現(xiàn)象。 國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo):經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值 萬(wàn) 元,經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率 %,效益費(fèi)用比 ,本工程國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)合理。定期對(duì)大壩進(jìn)行觀測(cè),確保大壩本身安全。根據(jù)工作需要,下設(shè)辦公室、計(jì)劃管理河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 10 科、質(zhì)量管理科、財(cái)務(wù)管理科、協(xié)調(diào)保衛(wèi)科等,具體負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的全面實(shí)施。在壩頂兩端位移測(cè)點(diǎn)的延長(zhǎng)線上布設(shè)位移基點(diǎn)各 1個(gè)。 重建出口消力設(shè)施: 消力池總長(zhǎng) ,其中斜坡段長(zhǎng) ,池長(zhǎng)河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 9 ,池寬 ,池深 ,底板為 C20 鋼筋 砼結(jié)構(gòu) ,邊坡為漿砌石擋土墻結(jié)構(gòu),池后接引水渠。對(duì)啟閉桿、啟閉臺(tái)、啟閉機(jī)房結(jié)合壩體培厚予以拆除。 ( 2)溢洪道交通橋 現(xiàn)有一村級(jí)公路經(jīng)過(guò)溢洪道,沿壩頂路面,且周圍無(wú)改線條件。 ⑸ 排水體工程 根據(jù)滲流計(jì)算,在高程 以 下設(shè)貼坡排水體,為干砌石結(jié)構(gòu),坡腳設(shè)漿砌石排水溝。 ⑶ 壩體 培厚 及 壩上游坡減壓井修復(fù)工程 對(duì)高程 。 大壩除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì) ⑴ 壩基帷幕 灌漿工程 壩基滲漏及壩肩繞滲主要是由于壩體座于 灰?guī)r上,裂隙溶洞發(fā)育 ,基巖屬于強(qiáng)透水及較強(qiáng)透水層。 ⑵ 溢洪道 溢洪道 緊鄰 大壩左 壩肩 , 為開敞式明渠,進(jìn)口長(zhǎng)約 80m、寬 30m,明渠末端接一 泄槽 , 泄槽 高差約 15m, 泄 槽 接下游河道。 輸水洞 拆除重建 工程 :包括 原 輸水洞 進(jìn)出口、洞身以及原有啟閉設(shè)施拆除 、封堵; 新建 進(jìn)出口、新設(shè)閘門及啟閉設(shè)施、新建無(wú)壓拱函 隧洞 等 。 ~ 80176。 陡槽段(樁號(hào) 0+030~ 0+060) 底板平坦,巖性為灰 巖,弱風(fēng)化,溶蝕裂隙較發(fā)育 。 壩址區(qū)巖溶較發(fā)育,主要以溶溝、溶槽及溶蝕裂隙為主,多充填有粘土,溶蝕裂隙的產(chǎn)狀多與巖層產(chǎn)狀相一致,溶洞以小溶洞居多,洞徑一般 3~ 5cm,大者 5~ 7cm。之間,山頂多呈渾圓狀,植被較差。 綜上所述,該水庫(kù)病險(xiǎn)嚴(yán)重 , 為三類壩,應(yīng)盡早進(jìn)行除 險(xiǎn)加固。 (3) 大壩填筑質(zhì)量差,壩坡有凹陷變形 ,護(hù)坡?lián)p 毀嚴(yán)重, 經(jīng)復(fù)核,邊坡穩(wěn)定 不滿足規(guī)范要求。 水庫(kù)原設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為 50年一遇洪水設(shè)計(jì), 500年一遇洪水校核。 水庫(kù)控制流域面積 , 屬淺山地形,流域形狀呈扇形,河道坡度較陡,壩址以上干流長(zhǎng)度 7km,平均比降。為此在省水利廳、市水利局的直接領(lǐng)導(dǎo)下,成立了大壩安全鑒定領(lǐng)導(dǎo)小組和大壩安全評(píng)價(jià)項(xiàng)目組。滲流安全性為 C 級(jí)。 **水庫(kù)無(wú)實(shí)測(cè)洪水資料,采用 1984年《河南省中小流域設(shè)計(jì)暴雨洪水圖集》,用間接方法推求設(shè)計(jì)洪水,即用推理公式計(jì)算洪峰流量,用分析概化三角形法推算設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線。 壩址區(qū)工程地質(zhì)條件 壩址區(qū)所處位置為低山區(qū),左壩肩山體為一緩坡,且緊鄰溢洪道,壩肩單薄,右壩肩山體呈陡壁狀,坡角 60~ 65176。 進(jìn)口段底寬 30m,底板高程,巖性為寒武系灰?guī)r,弱風(fēng)化,溶蝕裂隙發(fā)育 。屬弱 ~中等透水。 **水庫(kù)是以防洪、灌溉和農(nóng)村飲水為主的小 (Ⅰ )型水庫(kù),已運(yùn)行近 30年, 大壩填筑質(zhì)量差,干密度合格率為 0,壩體有滲漏,壩坡凹陷變形 ,護(hù)坡?lián)p毀嚴(yán)重 ,結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定;大壩壩基 位于灰?guī)r上,巖溶裂隙發(fā)育, 壩基 有接觸滲漏、兩 壩肩繞滲 ;溢洪道 斷面小,未護(hù)砌, 無(wú)消能設(shè)施,左岸 有 滑坡 ;輸水洞斷裂漏水嚴(yán)重,閘門、啟閉機(jī)不能使用 。迎水坡高程 ,以下為干砌石護(hù)坡 。出口設(shè) 3 2 消力池,放水設(shè)備為斜拉式圓筒活塞閘門 ,現(xiàn)已損毀 。 防滲墻 厚度為 , 布置在樁號(hào) 0+006~ 0+140 范圍內(nèi)。 ⑷ 壩頂修復(fù) 工程 防浪墻為 C15砼 結(jié)構(gòu),每隔 10m設(shè)一伸縮縫,縫內(nèi)填 瀝青杉板 。泄槽頂部設(shè)深 的齒墻。由于輸水洞在壩體內(nèi)拐彎,加上洞內(nèi)鋼管接頭處未做止水處理,鋼管銹蝕變形,漏水嚴(yán)重。洞內(nèi)襯砌 厚 C20 鋼筋混凝土 , 底寬 ,直墻高 ,上為半徑 的半圓
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