【文章內(nèi)容簡介】 工程的主要任務(wù)為： 河南省 **縣 **水庫除險加固工程初步設(shè)計報告 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：包括進口 渠 、 寬頂堰 、 挑流消能設(shè)施、 兩岸擋土墻及護坡等 ；溢洪道交 通橋 。 輸水洞 拆除重建 工程 ：包括 原 輸水洞 進出口、洞身以及原有啟閉設(shè)施拆除 、封堵； 新建 進出口、新設(shè)閘門及啟閉設(shè)施、新建無壓拱函 隧洞 等 。 管理工程 ：防汛道路、管理房、防汛倉庫 等防汛設(shè)施及管理生活設(shè)施 等 。 除險加固建筑物設(shè)計 工程概況 ⑴ 大壩 **水庫大壩為均質(zhì)土壩，施工中背水坡用風化料代替，使水庫成為壤粘土、風化料組合壩。現(xiàn)狀壩頂高程 ～ ，最大壩高 ，壩頂長度 144m，壩頂寬 5m，無防浪墻。 大壩迎水坡約在高程 處設(shè)一道約 2m 寬的戧臺，戧臺以 上在1:～ 1: 之間，戧臺以下在 1:～ 1:3 之間， 下游坡坡比在 1:2～1:3之間。迎水坡高程 ，以下為干砌石護坡 。 背水坡高程 以上為干砌石擋土墻，以下全部用塊石護砌成臺階型式，臺階寬高 ～ ，坡腳至原主河槽段為寬約 20m的干砌石護基。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，進口長約 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 **水庫除險加固工程初步設(shè)計報告 6 ⑶ 輸水洞 **水庫輸水洞位于樁號 0+076斷面處，進口高程 ，洞身寬 ，高 ，輸水洞壩體內(nèi)有一拐彎，輸水洞全長長 100m。 1982年，在矩形蓋板涵進口和出口內(nèi)套φ 700mm，圓形無縫鋼管，進口處約 50m，出口處約 20m。設(shè)計最大引水流量 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 。 啟閉機房位于上游壩坡，底部高程為 ，為 3 3m 簡易平房，現(xiàn)損 毀 。 ⑷ 觀測 設(shè)施 現(xiàn)狀無 觀測 設(shè)施。 大壩除險加固工程設(shè)計 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 ，基巖屬于強透水及較強透水層。經(jīng)多方案比較，采用帷幕灌漿 （較大溶洞采用級配料灌漿） 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 問題， 需要對壩體壩基進行防滲 處理，對劈裂灌漿、充填灌漿、噴粉樁及砼防滲墻等方案進行方 案比較 ,根據(jù)比選結(jié)果 采用 對壩 體 采用 C20 砼 防滲墻 的處理措施。 防滲墻 厚度為 ， 布置在樁號 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工程 對高程 。按壩頂高程 ，壩頂寬 ，對大壩 壩頂采用粘土、迎水坡 用 石渣 培厚，放坡，在 平臺以上坡比為 1:，平臺以下為 1:， 粘性土的壓實的相對密度不小于 ，對非粘性土 壓實 的相對密度 度不小于 。 原 壩基有承壓水從上游壩坡冒 ， 1984 年在壩前設(shè)兩個減壓井后， 承壓河南省 **縣 **水庫除險加固工程初步設(shè)計報告 7 水從上游壩坡冒 消失。由于原減壓井建設(shè)標準低、管理不善等原因，減壓井局部坍塌損毀。本次除險加固 對原減壓井保留修復。 ⑷ 壩頂修復 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 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行比選，比選后采用 寬頂堰 挑流消能 方案 。 進水 渠 ： 進水渠渠底襯護采用 厚 C20砼作為渠底襯護，兩側(cè)采用 C15砼擋土墻，進口處采用規(guī)則的圓弧面與一字墻進行聯(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，排水體采用無砂砼管，坡比為 1:，泄槽進口高程為 ，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 ，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)有一村級公路經(jīng)過溢洪道，沿壩頂路面，且周圍無改線條件。需修建橋梁一座，位于進水渠段，樁號 0+069m，橋長 30m，橋?qū)?，單跨河南省 **縣 **水庫除險加固工程初步設(shè)計報告 8 長 15m，荷載標準為汽車 15 級。 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)為薄壁實體墩 ， 橋臺為重力式橋臺。 輸水洞 新 建 根 據(jù)輸水洞現(xiàn)狀及大壩地質(zhì)地形情況，對輸水洞除險加固采用對原輸水洞拆除在原址處重建方案和對原輸水洞 拆除 封堵后新開隧洞兩種方案進行比選，比選結(jié)果采用 對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，漏水嚴重。啟閉機臺低于校核洪水位，機房老化嚴重失修，不能使用，斜拉式啟閉機桿彎曲。 根據(jù)擬新建輸水洞位置，對原來的輸水洞進采取封堵，對出口采取拆除重建，對洞身鋼管采取拆除，蓋板涵拆除拆除或封堵 措施。對啟閉桿、啟閉臺、啟閉機房結(jié)合壩體培厚予以拆除。 （ 2） 新建 輸水洞 在 樁號 0+040址處垂直壩體新建 輸水洞 ，總長 ， 其中隧洞長 65m分為進口段、閘室段、洞身段、出口段。 進口重建： 進口段喇叭進水口，擴散角 15176。，進口寬 ，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 洞身無壓拱函 ： 隧洞洞 身總長 ，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 各一臺 。 重建出口消力設(shè)施： 消力池總長 ，其中斜坡段長 ，池長河南省 **縣 **水庫除險加固工程初步設(shè)計報告 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 **水庫防汛道路為盛（灣）～倉（房）公路到大壩左端，同時還是有一村級公路，路基差，路面高成 低于溢洪道渠底高程，溢洪道溢水時，防汛道路全部被淹沒。 結(jié)合本次溢洪道初險加固，對防汛道路進行改建。沿溢洪道左岸山坡開一條防汛道路，連接到盛～倉公路和溢洪道交通橋，總長度 1km。公路等級為 4級，路面寬 。臨坡側(cè)設(shè)底寬 ，深 。 (2)觀測設(shè)計 大壩滲流監(jiān)測 ： 滲流測壓管布置在大壩樁號 0＋ 0 0+080和 0＋ 120兩 個斷面上共計 6 孔 。 大壩變形監(jiān)測工程 ： 位移測點布設(shè)在壩迎水坡 高程 、壩頂、壩背水坡 高程 ，樁號位 0+、 0＋ 斷面處，共 埋設(shè)位移測點 6 個。在壩頂兩端位移測點的延長線上布設(shè)位移基點各 1個。 其它 ： 主要有 水位觀測、 量水堰等 滲水量觀測 設(shè)施 等。 施工組織設(shè)計 **水庫距 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)附近購進，施工用風、水、電可于當?shù)亟鉀Q。本次除險加固工程計劃在 1 年內(nèi)完成。 施工場地開闊 ， 大壩 防滲墻 、溢洪道除險加固、輸水洞 重建 工程可同時施工。上述各項工程完成后，完成上游壩坡 培厚 、 壩頂防浪墻、壩頂?shù)缆?、下游坡面排水溝?大壩觀測等。 由地方政府明確以 **縣水利水保局 為項目法人單位并組建“ **縣 **水庫除險加固工程項目建設(shè)管理局”。根據(jù)工作需要，下設(shè)辦公室、計劃管理河南省 **縣 **水庫除險加固工程初步設(shè)計報告 10 科、質(zhì)量管理科、財務(wù)管理科、協(xié)調(diào)保衛(wèi)科等，具體負責該項目的全面實施。在項目管理上嚴格按照基本建設(shè)程序，實施“三項制度”改革，即實行項目法人制、施工招投標制和工程監(jiān)理制。 水庫淹沒及 工程永久占地 壩址附近土地緊缺， **水庫除險加固工程應(yīng)以少占用耕地為根本原則，確定設(shè)計的維修加固方案。經(jīng)實地勘察計算，共需永久占地 5 畝，臨時占地 10 畝，青苗賠償 15畝。 工程管理設(shè)計 確定人員編制為 3 人，人員 編制屬“ **縣 盛灣鎮(zhèn)水利指導站 ”管理。 結(jié)合 **水庫實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延長線之間，泄水建筑物邊線外 10～50m。 **水庫管理處全面負責水庫安全調(diào)度、工程維修、水工觀測和資料整編等工作。本次觀測設(shè)施建設(shè)也作為除險加固工程重點工作，主要是設(shè)置大壩滲流監(jiān)測、大壩變形監(jiān)測設(shè)施等。定期對大壩進行觀測，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， 防汛倉庫用房 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 保護設(shè)計 **水庫除險加固工程施工會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)及庫區(qū)上游水土保持，不但可以恢復植被，并可增加綠化面積，改善生態(tài)環(huán)境。為排除施工期對環(huán)境產(chǎn)生的不利影響，應(yīng)做好以下幾項工作：對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，施工場地應(yīng)經(jīng)常灑水濕潤，以防揚塵污染；加強糞便管理，防止疾病發(fā)生；石方開挖采取定時爆破，設(shè)立警戒區(qū)，做好勞動保護工作； 河南省 **縣 **水庫除險加固工程初步設(shè)計報告 11 加大對《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。水庫淹沒區(qū)水土流失嚴重的地 段在淹沒之前預(yù)做護坡處理；對項目建設(shè)期的臨時占地，在工程完工后進行一定的護坡、復墾復耕、植樹種草等；項目建設(shè)的永久占地搞條帶式綠化，建成后及時種樹、種花、種草； 工程概算 設(shè)計概算編制原則是以現(xiàn)行市場價格為依據(jù)，根據(jù)水利部水總【 2021】116 號文《中華人民共和國水利部水利工程設(shè)計概（估）算編制規(guī)定》【 2021】、水總【 2021】 116 號文《中華人民共和國水利部水利建筑工程概算定額》 (上、下冊 )【 2021】、水總【 2021】 116 號文《中華人民共和國水利部水利工程施工機械臺時費定額》【 2021】、 水利部水建管【 1999】 523 號文《中華人民共和國水利部水利水電設(shè)備安裝工程概算定額》【 2021】等為依據(jù)進行進行編制。 工程總投資為 萬元。其中，建筑工程 萬元，機電設(shè)備及安裝工程 ，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程 萬元，施工臨時工程 萬元，獨立費用 ，預(yù)備費 。 經(jīng)濟評價 根據(jù)《水利建設(shè)項目經(jīng)濟評價規(guī)范》【 SL7294】及《建設(shè)項目經(jīng)濟評價方法與參數(shù)》（第二版）進行國民經(jīng)濟評價及財務(wù)評價。 國民經(jīng)濟評價指標：經(jīng)濟凈現(xiàn)值 萬 元，經(jīng)濟內(nèi)部收益率 %，效益費用比 ，本工程國民經(jīng)濟評價合理。 財務(wù)評價指標：財務(wù)內(nèi)部收益率為 %，大于規(guī)定的行業(yè)基準收益率 10%，財務(wù)凈現(xiàn)值 萬元，財務(wù)投資回收期為 年，根據(jù)以上財務(wù)分析，本工程財務(wù)評價可行。 河南省 **縣 **水庫除險加固工程初步設(shè)計報告 12 表 11 **縣 **水庫工程特性表 序號 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 m3 476 4 洪峰流量 設(shè)計洪峰流量（ P=2%） m3/s 487 校核洪峰流量（ P=%） m3/s 740 5 洪 量 設(shè)計洪量（ P=2%） 萬 m3 339 校核洪量（ P=%） 萬 m3 513 6 侵蝕模數(shù) 噸 /年 km2 200 二 水庫 1 水位 設(shè)計洪水位（ P=2%） m 校核洪水位（ P=%） m 正常蓄水位 m 死