【正文】 ，其后接檢修閘門段，閘門槽前設(shè)攔污柵一道，閘門為高水頭銅止水平面鑄鐵閘門，共一扇，（寬高），閘門后與原放水洞洞身相接，洞身與尾水渠消力池結(jié)合處修建蝶閥室，蝶閥選用DN500蝶閥，閥室為磚混結(jié)構(gòu)，屋面板采用C20預(yù)制砼厚150mm。西放水洞采取洞外充填灌漿的方法，按平行管軸線布置4排。水位驟降時的上游壩坡最小抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) 表37樁 號水 位工 況規(guī)范規(guī)定值0+300P=1%P=%0+500P=1%P=%（四）壩坡穩(wěn)定復(fù)核結(jié)論在各種工況下壩坡穩(wěn)定均滿足規(guī)范要求，壩坡復(fù)核滿足要求。壩基0+500壩體壩基壩坡穩(wěn)定計算采用北京勘測設(shè)計研究院和天津勘測設(shè)計研究院編制的軟件“土壩壩坡穩(wěn)定計算程序”（98版）。 波浪爬高成果表 表32 設(shè)計情況hm(m)Lm(m)Rp/RmRm (m)RpP=1%P=%（三）風(fēng)壅水面高度計算式中：e—計算點處的風(fēng)壅水面高度（m） K—綜合摩阻系數(shù)，取K=106 Hm—水域平均水深(m) β—風(fēng)向與水域中線的夾角（度）計算結(jié)果見表33。 防洪安全復(fù)核（一）基本資料（1）風(fēng)速：尚莊爐水庫水域上空10m處多年平均最大風(fēng)速為16m/s。（一）防滲方案選擇針對該壩的特點，壩基防滲可采用垂直鋪塑、高壓旋噴防滲墻、高壓擺噴防滲墻、薄型混凝土防滲墻四種方案，在初步設(shè)計階段對四種方案做了詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟比較。由于壩體土質(zhì)混雜、施工質(zhì)量差、碾壓不實，加之護(hù)坡?lián)p毀嚴(yán)重，在風(fēng)浪的作用下，上游壩面多處產(chǎn)生塌陷，已起伏不平。砌石護(hù)坡厚度計算值t=，取t=28cm。 大壩加固設(shè)計 壩頂防浪墻防浪墻部分勾縫砂漿已與砌體剝離，勾縫砂漿剝落處其內(nèi)部的砌筑砂漿已松動，經(jīng)檢測防浪墻勾縫砂漿強度和砌筑砂漿強度均不滿足要求，必須拆除重建。尚莊爐水庫樞紐工程包括：大壩、溢洪道、放水洞三部分，其中大壩、放水洞兩部分的除險加固在一期工程中完成，溢洪道的除險加固在二期工程完成。水庫管理所現(xiàn)有的辦公室、職工宿舍及防汛備料倉庫，都是六、七十年代修建的，均為簡易平房，老化陳舊、坍塌漏雨，已完全不能滿足現(xiàn)代化工程管理的需要。由其顆粒大小分配曲線來看，屬礫砂范疇，無粘粒，～％間，～%，砂樣級配不良，不能同時滿足不均勻系數(shù)Cu5和曲率系數(shù)Cc＝1～3的條件，說明壩基滲漏已將粘、粉粒沖蝕殆盡。大壩壩體為多次加高培厚而成，新舊壩體結(jié)合部位多，且存在軟弱夾層；大壩施工中，土料質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)，碾壓不實，形成壩體填筑質(zhì)量的先天不足；1966年擴建時，溢洪道西移20m ,導(dǎo)流墻與原壩頭之間用雜填土筑起，填筑質(zhì)量差，造成大壩裹頭繞滲嚴(yán)重；放水洞與壩體不是同時施工，放水洞周圍為后填土，碾壓不實，致使多次形成橫向裂縫。由表21知，由安臨雨量站實測降雨資料所推求的不同頻率的暴雨設(shè)計值均大于其它站及地區(qū)綜合暴雨設(shè)計值，而該水庫流域面積只有141km2，且安臨雨量站基本位于流域中心位置，因此采用由安臨雨量站實測24小時設(shè)計暴雨推求設(shè)計洪水，并采用最大初損值為60mm的凈雨。流域內(nèi)有?。ㄒ唬┬退畮?座，?。ǘ┬退畮?3座，、。二期工程施工期從2007年9月20日開始至2008年5月30日完成。（3）下游排水體重建：0+220～0+740壩段下游排水體重建。依據(jù)《溢洪道設(shè)計規(guī)范》（SL2532000），溢洪道消能防沖標(biāo)準(zhǔn)為三十年一遇洪水設(shè)計，百十年一遇洪水校核。2003年10月，泰安市水利勘測設(shè)計研究院編制完成《肥城市尚莊爐水庫除險加固工程初步設(shè)計報告》。由于多次擴建，啟閉機房被埋在大壩內(nèi)，在壩頂留有洞口能進(jìn)入啟閉機房。堰長137m，堰上無交通橋，其中溢洪道東側(cè)為80m長漿砌石實用堰，實用堰基礎(chǔ)為花崗片麻巖，迎水面坡度1:，背水面坡度1:；西側(cè)為57m長由基巖自然形成的寬頂堰。肥城市尚莊爐水庫除險加固工程施工方案尚莊爐水庫位于肥城市安莊鎮(zhèn)尚莊爐村北大汶河支流小匯河上，是一座以防洪為主兼顧灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的中型水庫，控制流域面積141km2。溢洪道下游無消能防沖設(shè)施，堰后即為下游泄槽段，泄槽覆蓋層主要為壤土，表層已開墾為耕地，覆蓋層抗沖能力極差，溢洪道退刷嚴(yán)重，下游現(xiàn)已形成一條長70m、深4m的沖溝。放水洞閘門為鋼木閘門，配7T螺桿式啟閉機，1988年因閘門無法關(guān)閉，閘前用麥秸泥堵死，閘門與啟閉機已徹底不能使用，現(xiàn)西放水洞處壩體漏水非常嚴(yán)重。2003年12月，水利部黃河水利委員會“黃規(guī)計函[2003]44號《關(guān)于發(fā)送山東省肥城市尚莊爐水庫除險加固工程初步設(shè)計審查意見的函》批準(zhǔn)初步設(shè)計。（3）地震烈度依據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2001年發(fā)布的《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》，按照《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》(DL507397)的規(guī)定，大壩、溢洪道（閘）、放水洞不進(jìn)行抗震穩(wěn)定安全復(fù)核計算。（4）拆除重建防浪墻、壩頂路面改建。、經(jīng)濟指標(biāo)本次設(shè)計，根據(jù)工程內(nèi)容，編制了設(shè)計預(yù)算。水庫流域面積141km2。臨近各雨量站降雨規(guī)律基本相近，其中安駕莊雨量站位于水庫下游，肥城雨量站位于水庫上游，距離比較遠(yuǎn)，有低山丘嶺相隔，而安臨雨量站基本位于流域中心位置，是國家常年觀測雨量站，具有長系列實測降雨資料。3 除險加固設(shè)計 工程存在的問題 大壩壩體大壩歷經(jīng)1959年初建、1966年擴建、1976年加高，三期工程建設(shè)而成，在運行過程中又進(jìn)行了多次續(xù)建才達(dá)到現(xiàn)有規(guī)模（大壩歷次加高培厚斷面見附圖）。含水量為22％。 管理設(shè)施目前水庫管理單位為尚莊爐水庫管理所，為庫灌合一的管理單位，屬肥城市水利局下設(shè)的股級單位，共有正式管理人員32人，僅有2名工程技術(shù)人員。本次除險加固的任務(wù)就是要確保水庫安全，充分發(fā)揮水庫效益，為當(dāng)?shù)氐纳鐣?、?jīng)濟發(fā)展提供防洪安全和水資源保障。（2）新建溢洪閘及交通橋，對洪水進(jìn)行有效控制，充分發(fā)揮水庫的效益；（3）新建溢洪道消能防沖設(shè)施，保證大壩和下游的防洪安全；（4）完善環(huán)境保護(hù)和綠化工程。 依據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（SL2742001）計算干砌方塊石護(hù)坡粒徑和厚度，經(jīng)計算塊石在最大局部波壓力作用下所需的直徑D=21cm，平均粒徑D50=25cm。通過對技術(shù)、經(jīng)濟、施工等方面的對比，本次壩體加固采用復(fù)合防滲膜方案。參考大壩高密度電法CT探測報告結(jié)合類似工程經(jīng)驗，依據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》的要求。尚莊爐水庫為老壩加固，后期變形較小，而且壩和防滲墻高度較低，因此，基巖內(nèi)的防滲墻采用C15素混凝土，基巖以上部分采用C10塑性混凝土，形成一個從壩基直到壩體的完整的防滲體系，徹底解決壩基滲漏問題。 風(fēng)浪要素成果表 表31設(shè)計情況風(fēng)速W(m/s)風(fēng)區(qū)長度D (m)平均水深Hm(m)平均波高h(yuǎn)m (m)平均周期Tm (s)平均波長Lm (m)P=1%水位 m243000P=%水位163200（2）波浪爬高計算莆田試驗站公式：式中：Rm—波浪在斜坡上的平均爬高（m） KΔ—斜坡的糙率滲透性系數(shù)，砌石護(hù)坡取 KΔ=KW—經(jīng)驗系數(shù)，由風(fēng)速W，坡前水深H，重力加速度g所組成的無維量W/查附表得設(shè)計洪水情況時KW =，校核洪水情況時KW =m—大壩壩坡率（m=）波浪爬高RP=KP.式中：Kp由/H查《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》附表得累積概率P=1%時的Kp=，計算結(jié)果見表32。C/Φ、C′/Φ′分別為三軸飽和固結(jié)不排水剪的總應(yīng)力和有效應(yīng)力參數(shù)。計算數(shù)據(jù)表明：由于受壩基透水性影響，庫水位驟降時，壩體內(nèi)浸潤線跟降較快，兩種工況、(非常運用條件下的規(guī)范值)。灌漿檢查孔間距8m。除放水洞原洞身段為加固、補強、解決防滲外，其余均為新建。在漿砌石拱涵段和漿砌石圓管段底部及周圍預(yù)先安設(shè)灌漿鋼管，在內(nèi)襯鋼管安裝時起支撐鋼管和作滑動軌道的作用，內(nèi)襯鋼管安裝完后，又便于灌漿工作的實施。；左翼墻采用扭面、圓錐面與大壩相連，扭面邊坡由1:0變?yōu)?:3。泄槽：矩形斷面，樁號0++ ，總長47m，其軸線與閘室軸線在一條直線上，其后接挑流鼻坎，樁號為0+～0+。（2）計算工況 閘室穩(wěn)定計算取順?biāo)鞣较蛑卸諆蓚?cè)永久縫之間的閘段作為計算單元。 擋土墻穩(wěn)定計算表 表310計算斷面計算情況抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)抗傾穩(wěn)定安全系數(shù)基底應(yīng)力(KPa)Kc[Kc]Kq[Kq]σmaxσmin[σ]重力式擋土墻施工完建期800％洪水8001％洪水800衡重式擋土墻正常擋水位800檢修期800由表33可見，擋土墻計算結(jié)果均滿足規(guī)范要求，復(fù)核滿足要求。（二）閘室底板計算溢洪道泄洪閘為開敞式閘室，其基礎(chǔ)坐落在弱風(fēng)化花崗片麻巖上，根據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》，閘室底板的應(yīng)力分析可按基床系數(shù)法計算，按閘門門檻的上、下游段分別進(jìn)行計算，并計入閘門門檻切口處分配于閘墩和底板的不平衡剪力。m。裂縫和撓度驗算均復(fù)核要求。⑤風(fēng)荷載設(shè)計值風(fēng)荷載設(shè)計值：P1= kN/m；P2= kN/m；⑥蓋梁及聯(lián)梁自重設(shè)計值蓋梁自重：g1= kN/m；聯(lián)梁自重：g2= kN/m；（4）排架所受荷載及其組合排架計算荷載簡圖如下圖： （5）排架內(nèi)力計算排架在順?biāo)鞣较蛏蠟橐豢蚣芙Y(jié)構(gòu)，承受豎向荷載和水平荷載，則框架內(nèi)力分析計算分別按單獨承受豎向荷載作用下的內(nèi)力與單獨承受水平荷載作用下的內(nèi)力疊加計算，同時須考慮水平荷載的正反方向作用。在順?biāo)鞣较?，整個排架為一框架結(jié)構(gòu)，上下立柱均為兩端固頂偏心受壓構(gòu)件，截面尺寸bh=700*500mm，上立柱計算長度為l0==，下立柱計算長度為l0==；在垂直水流方向，不考慮蓋梁及聯(lián)梁的作用，故可將立柱當(dāng)作一端固定，一端自由的偏心受壓構(gòu)件，截面尺寸bh=500*700mm，計算長度為l0=2h=。荷載組合：結(jié)構(gòu)自重+動水壓力+脈動水壓力+水流離心力。mm）； γd─鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)系數(shù)（γd=）fc─混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值（fc =）fy─鋼筋抗拉強度設(shè)計值（fy =310N/mm2）b─計算截面寬度（m）；h0─計算截面有效高度(m)as─截面抵抗矩系數(shù)ε─相對受壓區(qū)高度AS─受拉區(qū)縱向鋼筋截面面積（mm2）以上計算計算結(jié)果見表313 鼻坎底板彎矩和配筋計算表 表313設(shè)計工況（%）校核工況（1%）跨中支座跨中支座X方向Y方向X方向Y方向X方向Y方向X方向Y方向彎矩（KN/m）計算配筋（mm2）265最小配筋（mm2）14401440根據(jù)以上計算結(jié)果，參考以往類似設(shè)計經(jīng)驗，確定鼻坎底板鋼筋取值為：上層筋：為Ⅱ級Ф18150（雙向）；下層筋：為Ⅱ級Ф18150（雙向）。（2）位移觀測方法水平位移觀測:水平位移采用視準(zhǔn)線法觀測。垂直位移觀測:垂直位移采用水準(zhǔn)儀觀測。樁號0+520斷面布置5測點，壩后排水體上游5m處一個、壩后排水體下游10m處一個。壩體浸潤線觀測測壓管編號和設(shè)計指標(biāo)表 表314斷面樁號斷面編號測壓管編號測壓管長度(m)進(jìn)水管長度(m)進(jìn)水管頂部高程(m)進(jìn)水管底部高程(m)孔口高程(m)孔底高程(m)孔深(m)0+375BTBT—1BT—2BT—3BT—4BT—5BJBJ1BJ20+520BTBT—1BT—2BT—3BT—4BT—5BJBJ1BJ2C、測壓管埋設(shè)施工測壓管在大壩壩坡加固竣工后鉆孔埋設(shè)，對于測壓管深度不超過10m的，可采用人工取土器鉆孔的辦法埋設(shè)，對于測壓管深度超過10m以上的，應(yīng)采用鉆機鉆孔的辦法埋設(shè)。4A4激光打印機A4黑白激光，20頁/分鐘5UPS電源1kVA，備用1小時③傳輸部分傳輸部分主要為供電、通訊、傳感器等需要的電纜，為了保證系統(tǒng)可靠工作，系統(tǒng)配套的電纜需采用專用的電源電纜、儀器電纜等。C、操作功能要求在監(jiān)控主機或后方管理微機上或網(wǎng)絡(luò)終端上具有下列幾種操作功能：監(jiān)視操作、輸入／輸出、顯示打印、報告現(xiàn)在測值狀態(tài)、調(diào)用歷史數(shù)據(jù)、評估運行狀態(tài)等；進(jìn)行整個系統(tǒng)的運行管理：包括系統(tǒng)調(diào)度、過程信息文件的形成、進(jìn)庫、通訊等；利用鍵盤調(diào)度各級顯示畫面及修改相應(yīng)的參數(shù)等；修改系統(tǒng)配置、進(jìn)行系統(tǒng)測試、系統(tǒng)維護(hù)等。該軟件包括在線監(jiān)控、離線分析、安全管理、系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)庫管理等部分。 觀測儀器尚莊爐水庫原有觀測儀器已經(jīng)老化，且無精密觀測儀器，計劃購置SET5E全站儀一臺，BIC自動調(diào)節(jié)水準(zhǔn)儀一臺及水準(zhǔn)尺一付。水庫壩址處