【正文】 本工程主要建設(shè)內(nèi)容和工程量詳見本報告第 5 章中表 56。目前，該水庫通過 40 多年運行，存在許多影響大壩安全的隱患，急待進(jìn)行加固。原設(shè)計的均質(zhì)土壩壩體并未認(rèn)真夯實，大塊土上壩，土的含水量未有任何控制，壩體不密實，建筑物工程屬受益村自建工程，限于當(dāng)時的經(jīng)濟(jì)條件，進(jìn)、出口均采用磚砌結(jié)構(gòu)，下游無消能設(shè)施，無啟閉設(shè)備，砌體老化損毀嚴(yán)重，洞身無墊層，管接頭未進(jìn)行處理，洞身漏水。長崗水庫建成于 1970 年 7 月，屬“三邊”工程，在施工前未能進(jìn)行施工技術(shù)設(shè)計，邊施工邊修改補(bǔ)充，沒有施工圖，也未按設(shè)計規(guī)范要求進(jìn)行大壩穩(wěn)定分析。防洪標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇設(shè)計，設(shè)計水位 （1985 國家高程，下同） ，50 年一遇校核，校核水位 ，正常蓄水位 ，死水位 ，水庫總庫容 萬 m3，興利庫容 萬 m3。集水面積 ，水庫樞紐由大壩、2 座放水涵及 2 座進(jìn)水閘組成。3′41″，北緯 32176。具體詳見表 61表 61 長崗水庫除險加固金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備統(tǒng)計表工程名稱 閘門規(guī)格或型號 啟閉機(jī)型號2進(jìn)水閘 ZHS10001000 QL50S3放水涵 ZHA600600 QL30S4放水涵 ZHA600600 QL30S. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手 電氣設(shè)計長崗水庫用電主要為庫區(qū)照明用電，鑒于庫區(qū)內(nèi)各涵閘配套的啟閉機(jī)，因啟閉力不大，均采用手動啟閉，且低壓照明用電已接至現(xiàn)場，無需進(jìn)行專項電氣設(shè)計。因此，對現(xiàn)有穿堤建筑物根據(jù)需要配備閘門和啟閉設(shè)備是必要的。且運行期間無專職管理人員和管理設(shè)施。 金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計長崗水庫建成于 1970 年 7 月，限于當(dāng)時的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件，水庫建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量較差。表 56 長崗水庫除險加固主要工程量統(tǒng)計表序號 工程名稱 項目名稱 單位 數(shù)量 備注清表及清淤 m3 大壩土方加固大壩填筑 m3 . . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手棄土轉(zhuǎn)運 m3 土方開挖 m3 砼預(yù)制塊 m3 砼框格 m3 碎石墊層 m3 二 大壩護(hù)坡及踏步砼踏步及鋼筋砼水位樁 m3 土方開挖 m3 土方回填 m3 1進(jìn)水閘混凝土 m3 土方開挖 m3 土方回填 m3 混凝土及鋼筋混凝土 m3 不含拆除量四 2進(jìn)水閘鋼筋 t 土方開挖 m3 土方回填 m3 混凝土及鋼筋混凝土 m3 不含拆除量五 3放水涵鋼筋 t 土方開挖 m3 土方回填 m3 混凝土及鋼筋混凝土 m3 不含拆除量六 4放水涵鋼筋 t 土方開挖 m3 砼預(yù)制塊 m3 砼框格及底板 m3 引水渠襯砌碎石墊層 m3 路槽整平及碾壓 m2 級配碎石基層 m2 砼連接道路砼路面 m2 . . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手6 金屬結(jié)構(gòu)和電氣 金屬結(jié)構(gòu) 金屬結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀根據(jù)《長崗水庫大壩安全評估報告》 ，長崗水庫現(xiàn)有 2 座放水涵、2 座進(jìn)水閘，均為圬工結(jié)構(gòu)。 主要建設(shè)內(nèi)容及工程量霍邱縣河口鎮(zhèn)長崗水庫主要建設(shè)內(nèi)容：大壩土方加固長 604m；建筑物兩側(cè)砼護(hù)坡長 160m；拆除重建 進(jìn)水閘 2 座；拆除重建 放水涵 2 座；1進(jìn)水閘引水渠砼預(yù)制塊襯砌長 114m；新建砼連接道路長 130m(路面寬 )。② 海漫根據(jù)計算分析并結(jié)合實際地形情況，3放水涵未設(shè)海漫，4放水涵海漫段長，底高程 ，底板厚 ，為 C20 砼結(jié)構(gòu)，兩側(cè)采用砼預(yù)制塊護(hù)坡。4放水涵涵管總長分別 和 ，涵底板高程均為閘底板高程加管壁厚，涵管出口接消力池。閘墩、閘底板均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，閘墩厚 。進(jìn)水口采用八字型，4放水涵進(jìn)口底板高程分別為 和 ，進(jìn)口段長度由進(jìn)口高程和大壩迎水坡設(shè)計坡度來定，3涵進(jìn)口長 ，3涵進(jìn)口長。 表 55 放水涵消能防沖計算成果表名稱 消力池深度 （m） 消力池長度 （m） 消力池底板厚度 （m） 海漫長度 （m）計算值 計算值 計算值 計算值 /3放水涵取用值 取用值 取用值 取用值 /計算值 計算值 計算值 計算值 4放水涵取用值 取用值 取用值 取用值 工程總體布置長崗水庫重建的 2 座放水涵設(shè)計包括進(jìn)口段、閘室段、洞身段、出口消能防沖設(shè)施及下游連接段等工程。HqKLsp??其中： Lp——海漫長度（m） ；qs——消力池末端單寬流量（m 2/s） ；Ks——海漫長度計算系數(shù)，查《水閘設(shè)計規(guī)范》粘土取 Ks＝7。1Hqkt??其中： t——消力池底板始端厚度（m） ；△H’ ——泄水時上下游水位差（m） ；k1——消力池底板計算系數(shù)，采用 。2．消力池長度計算根據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》 （SL2652022）附錄 B 公式（）和公式（2）計算消力池長度：Lsj＝Ls+ βLj （）Lj＝（hc”hc） （）其中：Lsj——消力池長度（m） ；Ls——消力池斜坡段水平投影長度（m） ，3涵取 ，4涵取 ；β——水躍長度校正系數(shù)，采用 ；Lj——水躍長度（m） 。0?. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手 )(81(bghaqhcc???203??ccT?2239。 消能防沖計算放水涵實際運行期過流量不大，所需消能防沖設(shè)施工程規(guī)模較小，其下游消能防沖，根據(jù)實際地形，采用底流消能形式布置，采用多次試算確定最終計算結(jié)果。 ?各工況下的放水涵最大過流量計算結(jié)果如下表 55表 55 放水涵過流量計算成果表名 稱 3放水涵 4放水涵校核工況 設(shè)計工況 經(jīng)計算，2 座放水涵最大過流能力均滿足設(shè)計要求。表 54 長崗水庫放水涵規(guī)劃成果表工程名稱 位置口徑(m)進(jìn)口底板高程(m)設(shè)計流量(m3/s)3放水涵 K0+200 4放水涵 K0+ 過流能力計算計算時分別計算庫水位取校核水位、設(shè)計水位下閘門全開時的最大過流量。由于流量較小，所需涵洞斷面尺寸較小，考慮到運行管理、檢修方便等因素，本次設(shè)計的 2 座放水涵洞身均采用鋼筋砼承插管，口徑均為 。 放水涵設(shè)計 規(guī)劃資料長崗水庫現(xiàn)有 2 座放水涵均建于 70 年代，主要功能為灌溉農(nóng)田，年久失修，目前無法正常使用。目前 2 座放水涵上、下游損毀嚴(yán)重，無啟閉設(shè)備，洞身漏水，無法正常使用，急需加固改造。. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手具體工程布置詳見設(shè)計附圖。4．消能防沖設(shè)施：2 座進(jìn)水閘均從洞身段出口開始設(shè)消能設(shè)施。3．洞身2 座進(jìn)水閘洞身均采用 鋼筋砼承插管。2進(jìn)水閘進(jìn)口上游地面高程低于水庫正常蓄水位，故需設(shè)啟閉設(shè)備，其閘室布置在水庫背水側(cè)，考慮庫水回流，設(shè)雙向止水閘門一個，閘底板厚 ，順?biāo)飨蜷L ，閘底板高程為 ，閘墩頂高程 ，啟閉機(jī)臺高程為 。進(jìn)水閘布置以盡量將進(jìn)水閘軸線與大壩垂直布置并兼顧與上游渠道自然銜接為原則，即兼顧工程量最省和出水順暢為原則。經(jīng)過計算，結(jié)合實際地形并參考已建工程經(jīng)驗，進(jìn)水閘消能防沖計算成果見表53。3．消力池底板厚度計算根據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》 （L2652022）附錄 B 公式 計算消力池底板厚度：39。csgqZ??. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手其中：d——消力池深度（m） ；σ 0——水躍淹沒系數(shù)，取用 ；hc”——躍后水深（m） ；hc——收縮水深（ m） ；α——動能修正系數(shù)，取用 ；q——過閘單寬流量（m 2/s） ；b1——消力池首端寬度（m） ，m；b2——消力池末端寬度（m） ，m；T0——由消力池底板頂面算起的總勢能；△Z——出池落差（m） ；hs’——出池河床水深（m） 。1．消力池深度計算根據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》 （L2652022）附錄 B，進(jìn)行消力池深度計算：Zhdsc???39。說明 2 座進(jìn)水閘所擬定的口徑是可行的。表 52 長崗水庫進(jìn)水閘規(guī)劃成果表工程名稱 位置口徑(m)進(jìn)口底板高程(m)設(shè)計流量(m3/s)1進(jìn)水閘 K0+000 2進(jìn)水閘 K0+150 . . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手 過流能力計算根據(jù) 2 座進(jìn)水閘水位流量條件，過流能力計算根據(jù)《涵洞》中的水力計算公式，按有壓涵洞淹沒出流計算： thiLHgQ???0(???RCz21?式中： —流量系數(shù)；? —涵洞斷面積(m 2)；?—上、下游水位差（m）；0H—從進(jìn)口至出口前各種局部水頭損失系數(shù)之和；? —出口局部水頭損失系數(shù)，可根據(jù)涵洞斷面積 與出口尾水渠斷面積z 1?比值按公式 計算；2?2/)1(????z—謝才系數(shù)， ；其中 為糙率， 為水力半徑(m)。2 座進(jìn)水閘均設(shè)計為鋼筋砼管涵結(jié)構(gòu)，根據(jù)引水流量初步擬定的孔徑 （結(jié)合原進(jìn)水閘孔口尺寸和引水流量擬定） ，2 座進(jìn)水閘底板高程根據(jù)現(xiàn)狀底板高程確定為 。鑒于以上狀況，并參考安全評估報告，本次設(shè)計考慮將 2 座進(jìn)水閘在原址上拆除重建。2 座進(jìn)水閘均無啟閉設(shè)備，且進(jìn)、出口段嚴(yán)重?fù)p毀，洞身漏水，不能正常使用。 進(jìn)水閘設(shè)計 工程現(xiàn)狀由上所述，該庫現(xiàn)狀共有 2 座進(jìn)水閘，分別位于 K0+000 處和 K0+150 處，均建于 70 年代。土方整治標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計底寬，設(shè)計渠高 ，兩側(cè)邊坡為 1:1；襯砌布置如下：引水渠兩側(cè)護(hù)砌采用 C20砼預(yù)制鎖塊結(jié)構(gòu)，厚 ，下設(shè) 厚碎石墊層，護(hù)至渠頂，并設(shè)置寬 ，深 的現(xiàn)澆 C20 砼壓頂，為保證兩側(cè)護(hù)砌穩(wěn)定性，沿縱軸線方向每 10m 設(shè)置一道寬 ，深 現(xiàn)澆 C20 砼隔?。磺撞捎矛F(xiàn)澆 C20 砼，厚 。 襯砌設(shè)計為保證 1進(jìn)水閘引水通暢，減少提灌水輸水損失，降低農(nóng)業(yè)成本。護(hù)坡具體結(jié)構(gòu)形式見設(shè)計附圖。本次設(shè)計考慮到投資因素，護(hù)坡范圍為大壩穿堤建筑物兩側(cè)各 20m，護(hù)坡總長160m。參照《小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》 （SL1892022）附錄 A 中公式 ，混凝土板整體穩(wěn)定所需的護(hù)面板厚度：. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手mbLht wcmp 107. 23 ????η式中： ——混凝土護(hù)面板厚度（ m） ；t——系數(shù)，對裝配式護(hù)面板取 ；?——累計頻率 1%的波高，m；ph——沿壩坡向板長，m；b——平均波長，m；L——水的密度，t/m 3；w?——板的密度，t/m 3；c——迎水面壩坡系數(shù)。對坡面局部沉降變形適應(yīng)性較好，施工工藝簡單，工程造價較高。（2）漿砌石護(hù)坡，施工麻煩，塊石能夠滿足坡面局部不均勻沉降，防浪抗沖效果較好，美觀性較差。但為了加強(qiáng)穿堤建筑物兩側(cè)大壩的防浪抗沖性、抗?jié)B性及穩(wěn)定性，本次設(shè)計僅考慮對穿堤建筑物兩側(cè)大壩迎水坡進(jìn)行砼預(yù)制塊護(hù)砌。具體設(shè)計型式見設(shè)計附圖。. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手 壩體加固及壩體型式長崗水庫大壩現(xiàn)狀壩頂寬度在 ～，部分壩頂寬度較寬，但壩頂高程不滿足防洪要求，根據(jù)《小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》 （SL1892022）規(guī)定：小型水庫的壩頂寬度一般為 4～6m。該水庫現(xiàn)狀壩頂高程 ～ 左右，大壩現(xiàn)狀壩頂高程局部不能夠滿足防洪要求。L計 算 結(jié) 果 見 表 51：表 51 壩頂高程計算成果表 項目頻率水庫靜水位（m）風(fēng)壅高度e（m）最大波浪爬高 R（m）安全加高A（m）超高（m）需要壩頂高程（m）20 年一遇（設(shè)計） 50 年一遇（校核） 由上表可知，長崗水庫在 20 年一遇設(shè)計水位和 50 年一遇校核水位所需壩頂高程分別為 和 。 波 浪 爬 高 R 由 平 均 波 高 與壩 前 水 深 的 比 值 按 表 規(guī) 定 的 系 數(shù) 計 算 求 得 R/ 。 Y= e + R +A . . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手式 中 ： Y—壩 項 超 高 ， 單 位 m；e—水 面 風(fēng) 壅 高 度 ， 單 位 m， 本 設(shè) 計 取 e=0； A—安 全 加 高 ，