【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 工程的主要任務(wù)為： 河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 5 大壩維修加固工程 ： 包括壩體 混凝土防滲墻 ，壩基帷幕灌漿 、大壩迎水坡壩體培厚、壩體觀測(cè)設(shè)施、排水體排水溝工程、壩頂路面 及防浪墻工程等 。 溢洪道工程 及交通橋：包括進(jìn)口 渠 、 寬頂堰 、 挑流消能設(shè)施、 兩岸擋土墻及護(hù)坡等 ；溢洪道交 通橋 。 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 。 管理工程 ：防汛道路、管理房、防汛倉(cāng)庫(kù) 等防汛設(shè)施及管理生活設(shè)施 等 。 除險(xiǎn)加固建筑物設(shè)計(jì) 工程概況 ⑴ 大壩 **水庫(kù)大壩為均質(zhì)土壩，施工中背水坡用風(fēng)化料代替，使水庫(kù)成為壤粘土、風(fēng)化料組合壩?，F(xiàn)狀壩頂高程 ～ ，最大壩高 ，壩頂長(zhǎng)度 144m，壩頂寬 5m，無(wú)防浪墻。 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。迎水坡高程 ，以下為干砌石護(hù)坡 。 背水坡高程 以上為干砌石擋土墻，以下全部用塊石護(hù)砌成臺(tái)階型式，臺(tái)階寬高 ～ ，坡腳至原主河槽段為寬約 20m的干砌石護(hù)基。大壩壩基防滲型式是：壩軸線及其前后平行于壩軸線方向共設(shè)三道截水槽，寬 ，深 2m，邊坡 1:1。 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。 進(jìn)口段 左岸邊坡 和泄槽左岸邊坡均 不穩(wěn)定， 局部 已發(fā)生崩塌 ，進(jìn)口段 右岸邊坡為左壩肩，為干砌石 結(jié)構(gòu) ，坡高 10m。 河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 6 ⑶ 輸水洞 **水庫(kù)輸水洞位于樁號(hào) 0+076斷面處，進(jìn)口高程 ，洞身寬 ，高 ，輸水洞壩體內(nèi)有一拐彎，輸水洞全長(zhǎng)長(zhǎng) 100m。 1982年，在矩形蓋板涵進(jìn)口和出口內(nèi)套φ 700mm，圓形無(wú)縫鋼管，進(jìn)口處約 50m，出口處約 20m。設(shè)計(jì)最大引水流量 m3/s。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 。 啟閉機(jī)房位于上游壩坡，底部高程為 ，為 3 3m 簡(jiǎn)易平房，現(xiàn)損 毀 。 ⑷ 觀測(cè) 設(shè)施 現(xiàn)狀無(wú) 觀測(cè) 設(shè)施。 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。經(jīng)多方案比較，采用帷幕灌漿 （較大溶洞采用級(jí)配料灌漿） 的處理方式。 在 035～ 0+000和 0+114～ 0+150 設(shè)一排 帷幕灌漿 ，位于壩軸線上。分三序， 終孔孔距 2m。 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。 防滲墻 厚度為 ， 布置在樁號(hào) 0+006～ 0+140 范圍內(nèi)。 防滲墻 分別位于 壩軸線 上 。 防滲墻 深入至壩基線以下 1m。 ⑶ 壩體 培厚 及 壩上游坡減壓井修復(fù)工程 對(duì)高程 。按壩頂高程 ，壩頂寬 ，對(duì)大壩 壩頂采用粘土、迎水坡 用 石渣 培厚，放坡，在 平臺(tái)以上坡比為 1:，平臺(tái)以下為 1:， 粘性土的壓實(shí)的相對(duì)密度不小于 ，對(duì)非粘性土 壓實(shí) 的相對(duì)密度 度不小于 。 原 壩基有承壓水從上游壩坡冒 ， 1984 年在壩前設(shè)兩個(gè)減壓井后， 承壓河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 7 水從上游壩坡冒 消失。由于原減壓井建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低、管理不善等原因，減壓井局部坍塌損毀。本次除險(xiǎn)加固 對(duì)原減壓井保留修復(fù)。 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 。壩頂路面為泥結(jié)碎石結(jié)構(gòu)。 防浪墻 與混凝土防滲墻連接采用 400g/m2的防滲土工膜，土工膜兩端均包裹 在混凝土中。 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。 溢洪道工程設(shè)計(jì) ⑴溢洪道主體工程 溢洪道位于大壩左側(cè)，依據(jù)該位置現(xiàn)有地形 地貌， 溢洪道采用明渠底流消能方案和寬頂堰挑流消能兩種方案進(jìn)行比選，比選后采用 寬頂堰 挑流消能 方案 。 進(jìn)水 渠 ： 進(jìn)水渠渠底襯護(hù)采用 厚 C20砼作為渠底襯護(hù)，兩側(cè)采用 C15砼擋土墻，進(jìn)口處采用規(guī)則的圓弧面與一字墻進(jìn)行聯(lián)接。 泄槽 ：泄槽 采用 40cm厚 C20鋼筋砼，泄槽下設(shè) C10砼墊層厚 10cm及縱橫向排水體，排水體采用無(wú)砂砼管，坡比為 1:，泄槽進(jìn)口高程為 ，出口高程為 ，跌差為 12m。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 。泄槽頂部設(shè)深 的齒墻。 挑流鼻坎 ： 挑流鼻坎長(zhǎng) ，挑角為 25176。，反弧半徑為 ，坎頂高程為 ，采用 C30砼，面層配溫度筋，挑流鼻坎下設(shè)Φ 28 錨筋，梅花型布置，間距 200m，深入基巖 200cm。 （ 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。需修建橋梁一座，位于進(jìn)水渠段，樁號(hào) 0+069m，橋長(zhǎng) 30m，橋?qū)?，單跨河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 8 長(zhǎng) 15m，荷載標(biāo)準(zhǔn)為汽車 15 級(jí)。 上部結(jié)構(gòu) 為預(yù)制 C40預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心橋板，下部結(jié)構(gòu)為薄壁實(shí)體墩 ， 橋臺(tái)為重力式橋臺(tái)。 輸水洞 新 建 根 據(jù)輸水洞現(xiàn)狀及大壩地質(zhì)地形情況，對(duì)輸水洞除險(xiǎn)加固采用對(duì)原輸水洞拆除在原址處重建方案和對(duì)原輸水洞 拆除 封堵后新開隧洞兩種方案進(jìn)行比選，比選結(jié)果采用 對(duì)原輸水洞拆除后在左壩肩新開輸水隧洞方案。 （ 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。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。啟閉機(jī)臺(tái)低于校核洪水位，機(jī)房老化嚴(yán)重失修，不能使用，斜拉式啟閉機(jī)桿彎曲。 根據(jù)擬新建輸水洞位置，對(duì)原來(lái)的輸水洞進(jìn)采取封堵，對(duì)出口采取拆除重建，對(duì)洞身鋼管采取拆除，蓋板涵拆除拆除或封堵 措施。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） 新建 輸水洞 在 樁號(hào) 0+040址處垂直壩體新建 輸水洞 ，總長(zhǎng) ， 其中隧洞長(zhǎng) 65m分為進(jìn)口段、閘室段、洞身段、出口段。 進(jìn)口重建： 進(jìn)口段喇叭進(jìn)水口，擴(kuò)散角 15176。，進(jìn)口寬 ，收縮口寬 ， 邊墻為 漿砌石結(jié)構(gòu) ，底板為 C15 砼結(jié)構(gòu) 。 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 。洞內(nèi)襯砌 厚 C20 鋼筋混凝土 ， 底寬 ，直墻高 ，上為半徑 的半圓弧拱。洞身段比降 1/200，每隔 設(shè)伸縮縫，縫內(nèi)設(shè)橡膠止水。 新設(shè)閘 門及啟閉設(shè)施 ： 增設(shè)檢修閘門和 工作閘門， 閘門型號(hào)深水潛 沒式 PZGM平面鋼閘門 ,尺寸均為 ，啟閉設(shè)備為 LQD8t和 LQD5t 螺桿啟閉機(jī) 各一臺(tái) 。 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。 管理工程 (1)防汛管理道路 **水庫(kù)防汛道路為盛（灣）～倉(cāng)（房）公路到大壩左端，同時(shí)還是有一村級(jí)公路，路基差，路面高成 低于溢洪道渠底高程，溢洪道溢水時(shí)，防汛道路全部被淹沒。 結(jié)合本次溢洪道初險(xiǎn)加固，對(duì)防汛道路進(jìn)行改建。沿溢洪道左岸山坡開一條防汛道路，連接到盛～倉(cāng)公路和溢洪道交通橋，總長(zhǎng)度 1km。公路等級(jí)為 4級(jí)，路面寬 。臨坡側(cè)設(shè)底寬 ，深 。 (2)觀測(cè)設(shè)計(jì) 大壩滲流監(jiān)測(cè) ： 滲流測(cè)壓管布置在大壩樁號(hào) 0＋ 0 0+080和 0＋ 120兩 個(gè)斷面上共計(jì) 6 孔 。 大壩變形監(jiān)測(cè)工程 ： 位移測(cè)點(diǎn)布設(shè)在壩迎水坡 高程 、壩頂、壩背水坡 高程 ，樁號(hào)位 0+、 0＋ 斷面處，共 埋設(shè)位移測(cè)點(diǎn) 6 個(gè)。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)。 其它 ： 主要有 水位觀測(cè)、 量水堰等 滲水量觀測(cè) 設(shè)施 等。 施工組織設(shè)計(jì) **水庫(kù)距 盛灣鎮(zhèn) 20 公里，距 **縣 城 60 公里 ， 交通條件 較為 便利，氣候溫和，利于施工。 工程所需材料均可從 **縣城及 盛灣 鎮(zhèn)附近購(gòu)進(jìn)，施工用風(fēng)、水、電可于當(dāng)?shù)亟鉀Q。本次除險(xiǎn)加固工程計(jì)劃在 1 年內(nèi)完成。 施工場(chǎng)地開闊 ， 大壩 防滲墻 、溢洪道除險(xiǎn)加固、輸水洞 重建 工程可同時(shí)施工。上述各項(xiàng)工程完成后，完成上游壩坡 培厚 、 壩頂防浪墻、壩頂?shù)缆?、下游坡面排水溝?大壩觀測(cè)等。 由地方政府明確以 **縣水利水保局 為項(xiàng)目法人單位并組建“ **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目建設(shè)管理局”。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。在項(xiàng)目管理上嚴(yán)格按照基本建設(shè)程序，實(shí)施“三項(xiàng)制度”改革，即實(shí)行項(xiàng)目法人制、施工招投標(biāo)制和工程監(jiān)理制。 水庫(kù)淹沒及 工程永久占地 壩址附近土地緊缺， **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程應(yīng)以少占用耕地為根本原則，確定設(shè)計(jì)的維修加固方案。經(jīng)實(shí)地勘察計(jì)算，共需永久占地 5 畝，臨時(shí)占地 10 畝，青苗賠償 15畝。 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。 結(jié)合 **水庫(kù)實(shí)際情況確定管理范圍為： 大 壩壩腳外 100m，溢洪道邊線外 50m，大壩兩頭至分水嶺之間 200m延長(zhǎng)線之間，泄水建筑物邊線外 10～50m。 **水庫(kù)管理處全面負(fù)責(zé)水庫(kù)安全調(diào)度、工程維修、水工觀測(cè)和資料整編等工作。本次觀測(cè)設(shè)施建設(shè)也作為除險(xiǎn)加固工程重點(diǎn)工作，主要是設(shè)置大壩滲流監(jiān)測(cè)、大壩變形監(jiān)測(cè)設(shè)施等。定期對(duì)大壩進(jìn)行觀測(cè)，確保大壩本身安全。 其它管理設(shè)施主要是新建 管理房 60 m2， 防汛倉(cāng)庫(kù)用房 60m新修防汛道路 1000m、配備 防汛工具車 1 輛 ，管理生活設(shè)施等 。 環(huán)境 保護(hù)設(shè)計(jì) **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程施工會(huì)引起局部地段植被破壞，但工程建成后，隨著大壩、溢洪道兩側(cè)及庫(kù)區(qū)上游水土保持，不但可以恢復(fù)植被，并可增加綠化面積，改善生態(tài)環(huán)境。為排除施工期對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的不利影響，應(yīng)做好以下幾項(xiàng)工作：對(duì)砂石料沖洗水建沉淀池，不得直接排入河道；砂石料堆放整齊，水泥包裝保持完整，施工場(chǎng)地應(yīng)經(jīng)常灑水濕潤(rùn)，以防揚(yáng)塵污染；加強(qiáng)糞便管理，防止疾病發(fā)生；石方開挖采取定時(shí)爆破，設(shè)立警戒區(qū)，做好勞動(dòng)保護(hù)工作； 河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 11 加大對(duì)《水土保持法》等法規(guī)的宣傳力度，建立健全預(yù)防監(jiān)督管理體系。水庫(kù)淹沒區(qū)水土流失嚴(yán)重的地 段在淹沒之前預(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。 工程總投資為 萬(wàn)元。其中，建筑工程 萬(wàn)元，機(jī)電設(shè)備及安裝工程 ，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 ，預(yù)備費(fèi) 。 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 根據(jù)《水利建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)規(guī)范》【 SL7294】及《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)》（第二版）進(jìn)行國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)及財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)。 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。 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)：財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率為 %，大于規(guī)定的行業(yè)基準(zhǔn)收益率 10%，財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值 萬(wàn)元，財(cái)務(wù)投資回收期為 年，根據(jù)以上財(cái)務(wù)分析，本工程財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)可行。 河南省 **縣 **水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 12 表 11 **縣 **水庫(kù)工程特性表 序號(hào) 名 稱 單位 數(shù)量 備注 一 水文 1 壩址以上流域面積 km2 2 利用水文系列年限 年 3 多年平均年徑流深 mm 270 以下結(jié)果均指壩址處 多年平均年徑流量 萬(wàn) m3 476 4 洪峰流量 設(shè)計(jì)洪峰流量（ P=2%） m3/s 487 校核洪峰流量（ P=%） m3/s 740 5 洪 量 設(shè)計(jì)洪量（ P=2%） 萬(wàn) m3 339 校核洪量（ P=%） 萬(wàn) m3 513 6 侵蝕模數(shù) 噸 /年 km2 200 二 水庫(kù) 1 水位 設(shè)計(jì)洪水位（ P=2%） m 校核洪水位（ P=%） m 正常蓄水位 m 死