【文章內(nèi)容簡介】 壩型 均質(zhì)壩 均質(zhì) 壩 地基特性 粉質(zhì)粘土 粉質(zhì)粘土 壩頂高程 m 最大壩高 m 壩頂長度 m 279 279 壩頂 寬 度 m 2 溢洪道 控制段型式 寬頂堰 寬頂堰 堰頂高程 m 溢流堰 寬 度 m 消能方式 無 底流消能 設(shè)計泄洪流量 m3/s 校核泄洪流量 m3/s 3 放水涵洞 設(shè)計引用流量 m3/s 閘 門 型式 壩后 閘閥 壩后 閘閥 地基特性 粉質(zhì)粘土 粉質(zhì)粘土 進(jìn)口底板高程 m XX 水庫除險加固初步設(shè)計報告 6 序 號 名稱 單位 數(shù)量 備 注 加固前 加固后 啟閉設(shè)備 手動 閘 閥 手動 閘閥 涵洞 型式 鑄鐵管 鑄鐵管 內(nèi)徑 m Φ 150mm Φ 150mm 七 施工 1 主體工程數(shù)量 干砌石方 m3 漿砌石方 m3 砼 m3 2 主要建筑材料 主要 材料用量：水泥 ， 鋼筋，砂 ，塊石 。 砂 m3 水泥 t 鋼筋 t 塊石 m3 3 施工期限 總工期 月 7 八 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 1 靜態(tài)總投資 萬元 2 總投資 萬元 建筑工程 萬元 金屬結(jié)構(gòu)及安裝工程 萬元 臨時工程 萬元 獨立 費用 萬元 九 經(jīng)濟(jì)評價 1 國民經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率 % 2 國民經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值 (Is=8%) 萬元 XX 水庫除險加固初步設(shè)計報告 7 1 綜合說明 工程概況 XX 水庫位于廈門市 XX區(qū) XX鎮(zhèn) XX 村，所在流域為九溪流域支流，主河道全長 ，河道比降 ‰ ，壩址以上控制流域面積 。水庫于 1985 年 9 月動工興建，于 1986 年 12 月竣工投入運(yùn)行。水庫原設(shè)計總庫容 萬 m3，是一座?。?2）型水庫， 依據(jù) 20xx 年 《 福建省廈門市 XX 區(qū) XX 鎮(zhèn) XX 水庫大壩安全鑒定評價報告》成果：水庫 總庫容為 萬 m3。 經(jīng)本次除險加 固 后 ， XX 水庫總庫容可達(dá)到 萬 m3，是一座以灌溉為主，兼有養(yǎng)殖、防洪等功能的?。?2）型水庫。 XX 水庫 為?。?2）型水庫，大壩為均質(zhì)土壩，根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)（ GB5020194）》與《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)（ SL25220xx）》規(guī)定，大壩屬 Ⅴ 等 5 級建筑物；水庫位于平原、濱海區(qū)，按平原、濱海區(qū)的防洪標(biāo)準(zhǔn)，即 10 年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計， 50 年 — 遇 洪水標(biāo)準(zhǔn) 校核。 XX 水庫 大壩 為均質(zhì)土 壩，壩長 279 米，最大壩高 ，壩頂高程（假設(shè)高程，下同） ， 壩頂寬 米 。迎水坡采 用干砌塊石護(hù)坡，坡比為 1： 2，背水坡沒有護(hù) 坡 ，坡比為 1： 。背水坡在 高程以下為貼坡排水，排水體高 ，坡比為 1： ，排水體下設(shè) 179。 的 簡易土質(zhì) 排水溝。 XX 水庫 溢洪道位于大壩右邊，為無閘寬頂堰， 堰體凈寬 6m，堰頂高程 。溢洪道底板和邊墻均采用漿砌石結(jié)構(gòu)。 水庫的左右岸各有一個放水涵管，均為 Φ 150mm 的鑄鐵管，最大放水流量為 ，進(jìn)口底高程 ，放水設(shè)備采用 壩后閘閥啟閉。 水庫于 1985 年 9 月動工修建， 1986 年 12 月竣工。 1995 年進(jìn)行拋石壓 坡， 1999 年和 20xx 年對大壩進(jìn)行白蟻治理。 XX 水庫除險加固初步設(shè)計報告 8 20xx 年 10 月 ，廈門市水利局組織相關(guān)專家對 XX 水庫進(jìn)行安全鑒定，鑒定結(jié)果顯示 XX 水庫綜合評價水庫大壩為 二 類壩。 主要存在以下幾個問題。 大壩存在的主要問題有： （ 1） 壩頂雜草較多，壩頂路面坑洼不平；（ 2） 大壩迎水坡為干砌塊石護(hù)坡，塊石凌亂、松散，不整齊，且未設(shè)置防滲結(jié)構(gòu)，有雜草；（ 3）大壩背水坡沒有護(hù) 坡 ，有雜草，存在菜地占用壩坡情況；（ 4）大壩在高水位 運(yùn)行 時背水坡存在滲漏現(xiàn)象；（ 5） 背水坡樁號 0+130~0+210 段現(xiàn)狀 為 貼坡排水 結(jié)構(gòu) ， 現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn) 貼坡 排水 結(jié)構(gòu)干 砌石松動、 貼坡排水 體 上長滿雜草， 且經(jīng)計算 貼坡排水高度不滿足規(guī)范要求； 貼坡排水體 相連接的排水溝 為土質(zhì) 排水溝 且 排水不通暢； （ 6）大壩沒有沉降、位移、滲漏、變形等觀測系統(tǒng)。 溢洪道目前存在的主要問題是： 溢洪道無引水渠及進(jìn)口段，寬頂堰前段場地極為不平整， 阻礙泄洪 ； 控制段兩 側(cè) 側(cè)墻 均 存在嚴(yán)重裂縫； 泄槽 段 底板和側(cè)墻 護(hù)砌 均 不完整 ； 泄槽 后 無 任何 消能設(shè)施，原消力池被 現(xiàn)有土 路填埋 ； 另外 溢洪道內(nèi)樹枝、雜草較多，對泄洪造成一定影 響。 涵洞存在的主要問題是 ：啟閉設(shè)備 存在輕微銹蝕現(xiàn)象 ，啟閉房簡陋、破舊 。 防汛道路 存在問題： XX 水庫位于 XX 區(qū) XX 鎮(zhèn) XX 村， 距最近的水泥路有 公里 ， 現(xiàn)有 上壩公路為崎嶇不平的土路，尤其是遇到陰雨天氣時，路滑 難行 ，非常不利于 水庫 管理和搶險工作。 另外水庫庫 區(qū) 內(nèi)存在 輕微 淤積現(xiàn)象。 《福建省廈門市 XX 區(qū) XX 鎮(zhèn) XX 水庫大壩安全鑒定評價報告》也針對以上問題提出建議。 因水庫存在以上問題，迫切需要除險加固， XX區(qū) XX 鎮(zhèn) 委托我院編制《福建省廈門市 XX 區(qū) XX 鎮(zhèn) XX 水庫大壩除險加固工程初步設(shè)計報告 》 。 XX 水庫除險加固初步設(shè)計報告 9 氣象、水文 XX 水庫所在流域?qū)倌蟻啛釒ШＱ笮约撅L(fēng)氣候區(qū)，氣候溫暖濕潤、四季溫和。根據(jù)同安、廈門兩座氣象站的氣象統(tǒng)計資料： 區(qū)內(nèi)多年平均氣溫 ℃，最熱月平均氣溫（ 7 月份） ℃，最冷月平均氣溫（ 1 月份） ℃，極端最高氣溫 ℃，極端最低氣溫 ℃； 多年平均相對濕度 78％，全年日照 2233h，年最大風(fēng)速 ，全年主導(dǎo)風(fēng)向為東北風(fēng)，其中春夏季多東風(fēng)或西南風(fēng)，秋冬季多東北風(fēng)或西南風(fēng)。同安、 XX 沿海一帶是我國臺風(fēng)影響較為頻繁的地區(qū)，年均受臺風(fēng)影響 5~6 次。 水庫壩址以上集雨面積 ，壩址以上主河道全長 ，主河道平均坡降 ‰ 。該區(qū)短歷時暴雨強(qiáng)度大，是產(chǎn)生洪水的主要原因。本次除 險加固洪峰流量計算 暴雨特征值 采用 《福建省暴雨徑流查算圖表》查算 ， 設(shè)計洪水 采用推理公式和華東特小流域計算方法相互印證，經(jīng)分析確定 XX 水庫設(shè)計（ P=10%）洪峰流量為 ，洪水總量為 萬 m3，設(shè)計洪水位為 ，對應(yīng)的庫容為 萬 m3； 校核（ P=2%）洪峰流量為 ，洪水總量為 萬 m3，校核洪水位為 ，對應(yīng)的庫容 為 萬 m3。 工程地質(zhì) 水庫整體呈南北走向，北窄南寬，呈三角形狀，整體地勢北高南低，西、北兩側(cè)為丘陵地帶，東南兩側(cè)分布一低矮埡口， 壩體位于東南側(cè)，庫 區(qū)屬剝蝕殘丘地貌。 庫區(qū)西北側(cè)山體植被較發(fā)育，東南兩側(cè)為灌溉種植地。據(jù)調(diào)查了解，自水庫使用以來，未見有山體滑坡、崩塌、泥石流等現(xiàn)象發(fā)生。 水庫庫區(qū)主要分布的地層為第四系沖洪積層（主要為粉質(zhì)粘土層）及花崗巖各風(fēng)化帶，根據(jù)地區(qū)工程經(jīng)驗，第四系沖洪積層及花崗巖風(fēng)化帶其滲透數(shù)系數(shù)一般在 104～ 105cm/s 之間，屬弱透水層，透水性小，受XX 水庫除險加固初步設(shè)計報告 10 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造影響形成的裂隙在風(fēng)化過程中也已被次生礦物充填，故無明顯滲漏通道形成 。 根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（ GB 1830620xx）》及《水工建筑物抗震設(shè) 計規(guī)范（ DL 507320xx）》第 條，該壩址水平向設(shè)計地震加速度代表值α h=（ g取 ）；按 Tg=。根據(jù)《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范（ DL 507320xx）》和《建筑抗震設(shè)計規(guī)范（ GB 5001120xx）》劃分，該大壩填土（粉質(zhì)粘土）和粉質(zhì)粘土屬中軟土，剪切波速 250≥ VS＞ 140m/s，場地的覆蓋層厚度大于 3～ 50m，其場地類別為 II 類；屬對抗震不利地段。 安全鑒定主要結(jié)論 20xx 年 10 月 《福建省廈門市 XX 區(qū) XX 鎮(zhèn) XX 水庫大 壩安全鑒定評價報告》結(jié)果表明， 大壩整體施工質(zhì)量一般， 經(jīng)過近 20 多 年的運(yùn)行，大壩質(zhì)量基本能夠滿足現(xiàn)狀防洪標(biāo)準(zhǔn)和灌溉的要求，大壩運(yùn)行狀況比較好，工程質(zhì)量評價為合格；從多年水庫運(yùn)行管理情況分析， XX 水庫管理處能夠嚴(yán)格按照各項管理制度辦事，運(yùn)行管理情況評為較好，壩頂高程滿足規(guī)范要求，溢洪道控制斷面頂高程均滿足泄洪要求， 因此，該工程質(zhì)量認(rèn)定為合格。 根據(jù)水庫多年來的運(yùn)行管理情況看， XX 水庫運(yùn)行管理綜合評價為較好。經(jīng)計算分析： XX 水庫防洪安全性等級定為 B 級；滲流性態(tài)基本安全，滲流安全評價為 B 級；大壩結(jié)構(gòu)安全評價定為 A 級；大壩抗震安全評價等級為 A 級；經(jīng)現(xiàn)場考查和分析金屬結(jié)構(gòu)質(zhì)量評價等級為 B 級。 綜上所述，根據(jù)《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》（ SL25820xx），水庫大壩綜合評價等級 定 為 二 類壩 。 具體評價情況如表 11 所示 。 XX 水庫除險加固初步設(shè)計報告 11 表 11 大壩綜合評價表 編號 項目 等級 其它 A B C 1 工程質(zhì)量評價 合格 2 大壩安全運(yùn)行管理 較好 3 防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核 B 4 滲流安全評價 B 5 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定評價 A 6 抗震安全復(fù)核 A 7 金屬結(jié)構(gòu)安全評價 B 8 綜合評 價 綜合評價 為： 二 類壩 工程任務(wù)及規(guī)模 XX 水庫位于福建省廈門市 XX 區(qū) XX 鎮(zhèn) XX 村， 所在流域為九溪流域支流， 水庫樞紐工程于 1985 年 9 月動工興建， 1986 年 12 月 竣工投入運(yùn)行 。 水庫控制集雨面積 ， 總庫容 萬 m3，是一座以灌溉為主，兼顧防洪、養(yǎng)殖及多種經(jīng)營等綜合利用的小（ 2）型水庫。 遵照《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL252－ 20xx）、《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB50201）和《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》（ SL258－ 20xx）的規(guī)定，XX 水庫工程等別為 V 等，小 （ 2） 型水庫，主 要建筑物級別為 5 級。 根據(jù)水庫存在的問題，本次除險加固的主要任務(wù)如下： （ 1） 大壩： 壩頂寬度不變，維持現(xiàn)狀； 在現(xiàn)有的 壩頂 上 增設(shè) 厚度為20cm 的 泥結(jié)石路面 ； 迎水坡 坡比維持現(xiàn)狀的 1： 2 不變；對迎水坡全坡段進(jìn)行 翻 砌 ，采用 干砌塊石 護(hù)坡， 增設(shè)土工膜防滲 處理措施 ； 背水坡清除雜草，坡比維持現(xiàn)狀 的 1： 不變， 增設(shè)網(wǎng)格草皮護(hù)坡； 翻砌貼坡 排水 及 新建 排水溝 ； 大壩設(shè)置變形觀測點。 （ 2） 在維持溢洪道寬頂堰凈寬的前提下對整個溢洪道進(jìn)行翻砌重建。并 在 泄槽后增設(shè)消力池 及出水渠 ，出水渠與下游水塘相連接 。 （ 3） 對水庫左右兩側(cè)涵洞進(jìn)水 口進(jìn)行整修， 重建啟閉房并且 更換涵洞啟閉 閘閥 。 XX 水庫除險加固初步設(shè)計報告 12 （ 4） 在原有進(jìn)壩土路基礎(chǔ)上修建路面寬 的水泥路，并且在水泥路左側(cè)修建排水溝，低洼處設(shè)置涵洞。道路盡量根據(jù)現(xiàn)有的土路情況布置，在滿足交通要求的情況下，盡量避免大的挖填方。 （ 5） 水庫擴(kuò)容采用溢洪道堰頂高程增加方案 。 工程總布置及主要建筑物 除險加固設(shè)計 工程的等別和標(biāo)準(zhǔn) 由于此次的除險加固工程主要是對原有設(shè)施進(jìn)行維護(hù)或翻新，不涉及對整體工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行重大調(diào)整，因而水庫工程等級仍為 V 等工程，大壩等主要永久性建筑物級別為 5 級。 工程布置及主 要建筑物 除險加固設(shè)計 本工程任務(wù)主要涉及對大壩、溢洪道、放水涵洞等主要建筑物 進(jìn)行除險加固 ，工程總體布置詳見附圖，工程總體情況如下： （ 一 ） 大壩 （ 1） 針對壩頂雜草較多，路面坑洼不平的現(xiàn)狀特點，本次設(shè)計決定清除 壩頂雜草 ，并且 增設(shè)泥結(jié)石路面 ， 以 達(dá)到增強(qiáng)大壩美觀 、便于觀察大壩變形和 防止壩頂雜草再生的目的 。 泥結(jié)石路面結(jié)構(gòu)層：面層為 20cm的泥結(jié)層。 考慮水庫管理上、下壩的需要，設(shè)計在迎水坡兩個放水涵洞處各布置一條下壩臺階， 迎水坡下壩臺階采用 M10 漿砌條石，背水坡下壩臺階采用 漿砌條石， 臺階尺寸（長 179。 寬 179。 高） ： 179。 179。 。 （ 2）針對 大壩迎水坡為干砌塊石護(hù)坡，塊石凌亂、松散，不整齊，且未 設(shè)置 防滲結(jié)構(gòu)，有雜草 以及 大壩運(yùn)行中存在輕微的滲漏現(xiàn)象，決定對整個迎水坡進(jìn)行翻砌，并鋪設(shè)土工膜， 通過鋪設(shè)土工膜不僅僅 可以 達(dá)到防滲的目的， 還 可以降低壩體浸潤線。 迎水坡坡度維持現(xiàn)狀的 1： 不變；迎水坡的護(hù)坡結(jié)構(gòu)由坡面 由下 往上依次為 600g/m2 土工膜， 20cm砂卵石 墊層， 25cm 干砌塊石 。 XX 水庫除險加固初步設(shè)計報告 13 （ 3）針對背水坡沒有護(hù) 坡 ，有雜草，存在菜地占用壩坡情況，本次設(shè)計決定清除背水坡雜草，對其整坡并且整個貼坡排水體以上高程做網(wǎng)格草皮護(hù)坡，網(wǎng)格尺寸： 179。 ，漿砌條石寬 ，厚 ，網(wǎng)格內(nèi)種植狗牙根草， 壩坡維持現(xiàn)狀 1： 不變 。 （ 4）針對背水坡貼坡排水襯砌不完整，砌石松動、排水體