【正文】 敞式平底 型 ，泄流能力計算根據(jù)《 溢洪道設(shè)計規(guī)范 》（ SL2532021）推薦的 寬頂堰泄流能力 計算公式計算： 2302 HgBmQ ?? 建德市石堂水庫除險加固工程初步設(shè)計報告 第 3章 浙江省水利水電勘測設(shè)計院 33 式中： Q ——過 流 流量，（ m3/s）； B——溢流堰凈 寬 ，（ m）； 0H ——計入行近流速水頭的堰上水深，（ m）； m——二元水流寬頂堰流量系數(shù)，與相對上游堰高 P1/H及堰頭形式有關(guān)，按表 、 ； H——不記入行進流速的堰上水頭 ； ? ——閘 墩 側(cè)收縮系數(shù)； 0b ——閘孔凈寬，（ m）； P1——寬頂堰高度 ，（ m）； 計算成果詳見表 315。 表 315 溢洪道泄流能力計算成果 頻率 P （ %） 調(diào)洪需下泄流量 （ m3/s） 壩前水位 （ m） 計算 下泄流量 （ m3/s） 36 37 48 50 由表 315可知，溢洪道各頻率泄流能力均大于水庫調(diào)洪所需下泄流量，因此溢洪道泄流能力滿足要求。 2） 泄 槽 導(dǎo)墻高度 復(fù)核計算 溢流道泄槽水面線根據(jù)能量方程，用分段求和法計算，計算公式如下： Jighgvhl ? ???????? ?????????? ??? ? 2c o s2c o s 2111222221????? 式中： 21??l ───分段長度，（ m）； 1h 、 2h ───分段始、末斷面水深，（ m）； 1v 、 2v ───分段始、末斷面平均流速，（ m/s）； 建德市石堂水庫除險加固工程初步設(shè)計報告 第 3章 浙江省水利水電勘測設(shè)計院 34 1? 、 2? ───流速分布不均勻系數(shù)，取 ； ? ─────泄槽底坡角度，（176。）； i ─────泄槽底坡， i=tgθ； J ───分段內(nèi)平均摩阻坡降，3422RvnJ? n ───泄槽槽身糙率系數(shù)； v ───分段平均流速， 2 )( 21 vvv ?? ，（ m/s）； R ───分段水力半徑， 2 )( 21 RRR ?? ，（ m）。 泄槽起始斷面樁號為壩下 ，起始斷面水深 h1按下式計算： )c os(2 101 ?? hHg qh ?? 式中： q ───起始計算斷面單寬流量， (m3/s m)； 0H ───起始計算斷面渠底以上總水頭，（ m）； ? ───泄槽底坡角度，（176。）； ? ───起始計算斷面流速系數(shù)，取 。 泄槽水流摻氣水深按下式算： hhb ?????? ?? 1001 ?? 式中： h 、 bh ───泄槽計算斷面的水深及摻氣后水深，（ m）； v ───不摻氣情況下泄槽計算斷面的流速，（ m/s）； ? ───修正系數(shù)，取 。 計算工況為校核洪水工況，計算成果詳見表 316。 建德市石堂水庫除險加固工程初步設(shè)計報告 第 3章 浙江省水利水電勘測設(shè)計院 35 表 316 泄槽邊墻高度復(fù)核計算成果（ P=%， Q=） 樁 號 （ m） 分段 長度 （ m） 寬度 （ m） 水深 （ m） 流速 （ m/s） 摻氣 水深 （ m） 導(dǎo)墻設(shè) 計高度 （ m） 導(dǎo)墻安 全超高 （ m） 溢 0+ 20 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 10 2 溢 0+ 12 2 經(jīng)復(fù)核計算，泄槽邊墻高度大于摻氣后水深 ～ ，即 邊墻安全超高為 ～ ，滿足《溢洪道設(shè)計規(guī)范》（ SL2532021）規(guī)定的“泄槽段邊墻高度應(yīng)根據(jù)計入波動及摻氣后的水面線，再加上 的超高”的要求。 3）底流消能計算 泄洪渠下游消能采用挖深式消力池，使溢洪道水流在消力池內(nèi)完成底流水躍，消除下泄水流動能。按《 溢洪道設(shè)計 規(guī)范》 SL2532021中等寬矩形斷面消力池底流水躍消能計算方法計算 ： )11(218122222122212112120hhgbQZghvhhZhhdcs ????????????????????? 建德市石堂水庫除險加固工程初步設(shè)計報告 第 3章 浙江省水利水電勘測設(shè)計院 36 式中 ）；—流量（—）；—收縮水深（—）；—躍后水深（——水躍淹沒系數(shù)；—）；—消力池深度（—s/mmmm212Qhhd? ）；—收縮斷面流速（—）；—消力池寬度（—）；跌落（—消力池尾部出口水面—）；起的總勢能（—由消力池底板頂面算—mmmm10vbZT? 消力池長度計算： 式中 : ）。—自由水躍長度（—）；—消力池長度（—mmLL k 計算得消力池深度為 ，池長 。取池深 ，池長 20m。 放 水設(shè)施 放水設(shè)施存在的問題 石堂水庫 81年除險加固后運行至今已有 20多年，左右岸 2處啟閉設(shè)施老化嚴(yán)重， 啟閉 機臺 已 破 損 不堪， 拉桿 鋼 筋 、 閘門 、 啟閉 機已 經(jīng)被 腐 蝕 ，都已不能正常啟閉。 放水設(shè)施加固處理 針對左右岸啟閉平臺 拉桿 鋼 筋 、 閘門銹蝕、設(shè)備老化嚴(yán)重問題，本次除險加固將對這些閘門和 啟閉 設(shè)備進行更換。 左岸放水涵 管全部挖除，重新埋設(shè) 管徑 400mm砼管 ， 砼管 進口高程)( 12 hhL LL k ???建德市石堂水庫除險加固工程初步設(shè)計報告 第 3章 浙江省水利水電勘測設(shè)計院 37 ， 在大壩上游側(cè)，靠近防浪墻處部布置啟閉機房， 同時新建拉桿滑道。 右岸 放水涵管 原設(shè)計埋設(shè)較深，挖除后重新埋設(shè)工程量較大，本除險加固對老涵管進行封堵，在左岸原放水涵管附近埋設(shè)虹吸管代替。老涵管挖除 壩上 0+ 后 部分 ， 對 0+。 封堵時在涵管的進口以 C20砼盡量充填澆搗，澆筑長度 5m，待砼初凝后分期灌注水泥砂漿，澆筑砼時預(yù)留灌漿管和排水孔，涵管封堵灌漿采用自重灌漿方式。 新設(shè)虹吸管采用 DN300鋼管，長 ，埋設(shè)在樁號壩 0+。進口段低高程 ，水平段高程中心高程 ，埋設(shè)在壩底基巖內(nèi)，底部澆筑 20cm厚 C20混凝土墊層。虹吸管出口處設(shè)置 DN300蝶閥一只，控制 虹吸管的運行。虹吸管在樁號壩下 0+，排氣管管徑為 250mm，長 ，頂高程 ，頂部設(shè) 鑄鐵 蓋板。 其它 （ 1）架設(shè)動力線路：擬從 左壩腳 村莊 附近 的 高壓線架接至壩頂， 線路總長 約 ，裝置 30kVA變壓器一臺。該線路應(yīng)在除險加固工程開工之初即行架設(shè)，作為施工用電電 源 之一 。同時在壩頂設(shè)照明設(shè)施。 （ 2） 上壩公路：大壩右岸現(xiàn)以有一條機耕路通向外面，施工時對此路進行整修 ， 整修段長 約 800m， 加 寬 路面至 ，采用泥結(jié)石路面，路邊擋墻采用 。 （ 3）白蟻防治： 為保障土壩安全運行，業(yè)主專門委托白蟻防治專業(yè)單位進行大壩工程施工和運行期的白蟻防治工作。 針對白蟻在水庫中的危害提出如下預(yù)防和處理措施： 建德市石堂水庫除險加固工程初步設(shè)計報告 第 3章 浙江省水利水電勘測設(shè)計院 38 ①施工前對壩體及其周邊進行一次全面誘殺白蟻行動，對較大的可能危及大壩安全運行的蟻穴予以徹底挖除； ② 施工過程中對料場及周圍都要認真進行檢查和清除白蟻 ，嚴(yán)禁帶有白蟻和菌圃的土料進入壩區(qū)； ③ 在壩體填筑土料內(nèi)灑澆環(huán)保型藥劑“天鷹殺白蟻乳油”以防止今后白蟻 進入壩體 ，同時在大壩兩壩肩外圍挖溝槽 ，防止山體內(nèi)白蟻進入壩區(qū)。 ④加強工程環(huán)境管理。在壩區(qū)和四周環(huán)境內(nèi)，清除雜草，疏排水漬，定期噴灑環(huán)保型藥物；在白蟻分飛期（ 4～ 6月），應(yīng)盡量減少壩區(qū)燈光，以免招來有翅成蟲繁殖，從生態(tài)環(huán)境上防止白蟻滋生。 ⑤因白蟻危害是一個動態(tài)過程，防治工作應(yīng)持之以恒，工程管理部門應(yīng)專門委托白蟻防治專業(yè)單位對大壩及周邊進行定期和不定期的檢查跟蹤預(yù)防，見蟻 噴灑“滅蚊靈”、“克蚊星”等藥物，采取針對性防治。 建德市石堂水庫除險加固工程初步設(shè)計報告 第 4章 浙江省水利水電勘測設(shè)計院 39 4 施工組織設(shè)計 施工條件 工程場址 緊靠已有公路， 對外交通便利，設(shè)備與材料可通過公路運輸送達工地。 需修建臨時道路共計 ，以便材料、機械運輸。 水泥、鋼材從建德市市場采購，通過公路運入工地；施工用電可從先行架設(shè)的 10kV動力線路搭接，在壩頂設(shè)置 1臺臨時變壓器，容量均為30kVA。施工用水以水庫中抽取為主。 工程 主要施工場地布置在上壩坡，施工工序簡單；溢洪道等施工場地較分散，一般可以同時 進行施工，加快工期。 施工導(dǎo) 流 本項目 放水涵管啟閉設(shè)備更換 、上游壩腳整理護砌需要放空水庫， 在更換右岸放水涵管時 抽排至 左岸 涵管。 其他時間從右岸涵管導(dǎo)流 天然建筑材料 工程所需 普通土 料 利用壩坡挖除土料 ； 塊石 可從 附近 采石場采購運入。施工用粘土可以從 大壩 附近 村莊 采挖運入， 運距約 。 主體工程施工 粘土施工 （ 1）土料采用 、裝車， 5t自卸汽車或拖拉機運輸。 （ 2）土料及碾壓質(zhì)量控制要求 :施工前應(yīng)進行壓實試驗，測定最大干容重和最優(yōu)含水量。土料 含水量滲透系數(shù)不大于 1105cm/s，粘 粒含量不大于 40％、塑性指數(shù)不大于 20，顆粒松散不結(jié)塊。 填筑時土壤含水量應(yīng)控制在 最優(yōu)含水量 的－ 2％～＋ 3％之內(nèi)。 回填夯實應(yīng)連續(xù)分層夯實 ,分層回填厚度 ～ 。壓實后土壓實度不低于 。 （ 3）開挖坡度應(yīng)符合設(shè)計要求，坡面整修平整、夯實密實。 （ 4）土料上壩應(yīng)采用進占法卸料，運輸車輛不得在已經(jīng)碾壓密實的建德市石堂水庫除險加固工程初步設(shè)計報告 第 4章 浙江省水利水電勘測設(shè)計院 40 土料面上行駛，碾壓應(yīng)沿壩軸線方向進行。 （ 5）鋪料厚度控制在 30cm以內(nèi)，寬度一次性鋪足，避免縱向接縫。背水坡超填 50cm，以保證機械碾壓到位，采用推土機平土，羊足碾分層碾壓密實，往返碾壓至少 1/3重合；注意縱橫向碾壓的搭接，填筑接縫必須成斜坡形，坡度不陡于 1:3；嚴(yán)禁鋪料超厚、漏壓和欠壓 . （ 6）對填筑中出現(xiàn)的彈簧土、層間光面、松土層、干土層、粗粒富集層或剪切破壞等，應(yīng)進行認真處理后方可鋪填新土。 壩坡整修與培厚加固 （ 1）壩坡整修前應(yīng)認真放樣，保證坡度與軸線準(zhǔn)確；壩坡培厚前應(yīng)對原壩坡和建基面進行清理，清除松土層、植物 根莖與洞穴 ，保證新老壩坡結(jié)合緊密。 （ 2）外壩坡采用植草綠化，草種選擇、平面布置等具體方案建議商專業(yè)機構(gòu)確定，但必須避免高桿、深根 品種 及雜草，優(yōu)先選用根系淺、耐寒、耐旱品種 。 （ 3） 貼坡 塊石要求質(zhì)地 新鮮 堅硬， 抗水性、抗溶性強， 不得采用風(fēng)化料和灰?guī)r。 土方開挖與回填以機械施工為主，輔以人工，挖掘機挖裝，自卸車運輸，回填方采用履帶式拖拉機碾壓密實。 溢洪道施工 土方開挖：人工開挖裝車、手扶拖拉機或雙膠輪車運輸。 局部 石方開挖 采用人工 鉆孔，炸藥爆破，要求開挖時預(yù)留保護層。 混凝土： 、人工推雙膠輪車運輸，經(jīng)溜槽入倉，人工立模，振搗器振搗密實。 施工總布置 交通： 內(nèi)壩腳施工道路需修建臨時施工道路 。 施工場地布置：主要施工輔助工廠（場）、 倉庫、工棚等根據(jù)需要分建德市石堂水庫除險加固工程初步設(shè)計報告 第 4章 浙江省水利水電勘測設(shè)計院 41 別布置在 壩頂兩端 。管理人員、工人生活辦公用房也可租用附近民房。 施工總進度 工期總計劃