某水庫樞紐工程除險加固初步設計說明書-預覽頁

　

【正文】 水重現期為 500 年。 水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 10 工程設計 工程等級 XX水庫是一座以灌溉為主，兼有防洪、 人飲、 養殖等綜合效益的小 一 型水庫。 滲漏問題 該水庫建成后不久 右 壩肩出現繞壩滲漏， 70 年 代末 只對滲漏部位用水泥粘土漿進行了簡單處理，因為其結實強度較低，加之水庫經過 30 余年的滲透侵蝕，水庫運行至 2021 年，大壩右壩肩 ，當庫水位較高時，滲漏量隨之嚴重，經實測現在最大 一處 日漏水量達， 且有逐漸加劇的趨勢，須進行徹底整治。按推理公式計算洪峰流量，當 P=2%時，洪峰流量為 ，設計洪水位。該流域處于四川盆地西北暴雨邊緣區，雨量充沛，暴雨大而且次數頻繁，統計資料表明，最大暴雨多出現在 7∽ 9月，流域內洪水主要由暴雨形成，陡漲陡落，單雙峰均出現，一次洪峰過程小于 12小時。流域形狀近似長條型。 ： 水庫放水設備位于大壩右岸，由臥管、消力池、壩下涵管等組成 ， 放水由臥管放水孔控制，放水孔為單排，孔徑 ，最大放水流量 m3/s 。 壩下涵管全長 42m，斷面型式為漿砌條石矩形斷面，斷面尺寸 （高寬）。長石砂巖為砂、鈣質膠結、較硬；粉砂質泥巖含鈣質結核較少，泥鈣質膠結為主，處于弱風化狀態。 樞紐工程由大壩、溢洪道、放水設備三部分組成。 13＇，北緯 31176。 該庫 位于 XX 縣劍河鄉一村，樞紐地理坐標東經 105176。洪水標準為 50 年一遇洪水設計， 500年一遇洪水校核。 大壩基巖為棕褐色長石石英巖、粉砂質泥巖。 放水設施 水庫放水設備位于大壩右岸，由臥管、消力池、壩下涵管等組成 ，放水由臥管放水孔控制，放水孔為單排，孔徑 ，最大放水流量 m3/s 。 2. 溢洪道 : 洪水復核結果表明， 三道嘴水庫防洪能力滿足《中華人民共和國國家標準》 GB50201— 94 及《水利水電工程等級劃分及洪水標準》SL252— 2021規定的 50年一遇洪水設計和 500年一遇洪水校核的標準，但一是大部分溢洪道邊墻及底板尚未襯砌；二是其邊墻及底板多為泥粉質砂巖構成，強度較低，極易垮塌，嚴重危及壩腳安全，不利于安全泄洪和溢洪道的穩定，嚴重影響下游兩岸的穩定 ， 需要對其進行整治。 水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 8 工程水文特性 概述 XX水庫位于 涪江水系梓江二級支流 上，控制 流域面積 。多年平均徑流深 162mm。 水庫洪水復核 XX水庫設計洪水防洪標準為 50年，校核洪水標準為 500 年。地層似斜南北，傾角 3∽ 50，近似水平。根據四川省地震烈度分布圖，該區域的地震烈度Ⅵ度。該水庫為Ⅳ等工程，相應主要建筑物按四級建筑物設計，次要建筑 物和臨時建筑物按五級設計。 下游： 將壩坡先填 筑至坡比（ 1： ），將堆石排水體后移（坡比不變），設置兩個馬道，其寬度均為 2 米；壩坡兩側及馬道內側均采用 水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 11 漿砌條石設置排水溝，排水溝尺寸為 30cm 40cm。 新建機耕橋 為了保證汛期防洪搶險物資運輸及行人安全，本次設計在溢洪道上方增設一機耕橋。施工用電可連接附近變壓器，能滿足施工用電及生活用電，施工用水采用以庫內抽水。 水土保持與環境影響評價 該工程為除險加固整治工程，需移動的土石方量不大，對水庫功能的正常發揮和環境改善十分有利，不利的因素是帷幕灌漿可能會對下游魚池產生 一定污染，但都是局部和暫時的，抓緊施工可以避免不利的情況出現。 所以，整治水庫大壩、溢洪 道、壩肩滲漏，保證其安全運行是十分必要的。流域區屬淺丘陵區，植被較好， 多年平均氣溫 ，最大風速 ，屬亞熱帶濕潤季風氣候，夏長秋短，四季分明。 2） 設計洪峰流量計算 本庫流域無實測洪水資料，但有長系列暴雨資料，故采用推理公式法由暴雨推求設計洪峰流量。暴雨參數由 《四川省中小流域暴雨洪水計算手冊》（ 1984年 6 月版）（以下簡稱《手冊》）上的等值線圖查算。設計洪水總量計算成果見表 2— 2。 3 工程設計 工程等級和設計依據 根據水利部 SL－ 2021 防洪算準中水利水電樞紐工程等級劃分規定，XX 水庫 屬小 一 型水庫，樞紐為Ⅳ等工程，主要永久建筑按四級建筑物設計，次要建筑物按五級建筑設計，本次工程除險加固設計依據，采用上述工程等級劃分和大壩安全鑒定結論。 表 3— 2 壩體土料的容重 部 位 干容重（ g/cm3） 濕容重 （ g/cm3） 飽和容重 （ g/cm3） 浮容重 （ g/cm3） 壩體土 壩 基 堆石體 計算工況 1）上游壩坡： （ 1）工況一：由正常高水位 降至死水位 ； （ 2）工況二：由校核洪水位 驟降至溢洪道堰頂高程再降至死水位 。該程序可用以計算具有粘性土防滲墻的各種土石壩的上、下游壩坡及庫水位驟降時的壩坡穩定情況。 （ 2）下游壩坡所有工況的抗滑穩定最小安全系數均滿足規范要求。 詳見 《 XX水庫大壩整治設計橫剖面圖 》。 大壩壩坡加固后穩定計算成果表 水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 23 計算工況 大壩 規范允許最小值 上游坡 下游坡 正常高水位降至死水位 校核洪水位 降至溢洪道堰頂高程，再由堰頂高程降至死水位 米 正常高水位形成的穩定滲流 校核洪位穩定滲流 壩肩帷幕灌漿設計 XX 水庫 壩基基本不存在滲漏問題，出現嚴重滲漏的部位主要是 右壩肩 與 山體 連接段 ，根據工程實際情況， 本次設計采取帷幕灌 漿處理，其長度為 80m。 XX 水庫 右壩肩 帷幕灌漿，主要是防滲堵漏，根據工程具體情況。 (2)鉆孔沖洗 鉆孔在灌漿前應進行孔壁或裂隙沖洗，以提高灌漿效果，可采用高壓脈沖沖洗，但沖洗壓力不宜大于本段灌漿的 80%。 全段灌漿結束后，可采用 ∶ 1或 ∶ 1的水泥砂漿人工進行封孔。 溢洪道整治設計 該水庫溢洪道 經復核，現側槽和 泄槽斷面尺寸能滿足設計要求。詳見《 XX 水庫 溢洪道整治設計圖》 。 4 施工組織設計 施工條件 交通條件 XX 水庫 位于 XX縣 劍河鄉一村，距劍河鄉 3公里，距 XX縣城 38Km，外購材料主要是水泥、混凝土骨料及灌漿設備，有鹽～綿公路和縣鄉公路相通 ，當地材料場地至工地有村道公路相通，砼骨料運距 38Km，對外交通較為方便。 由于是已成工程的除險加固，對土料沒有嚴格的要求，可以采用土石 混合料，壩區周圍相當豐富，可以滿足工程需要。 水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 28 組織形式 （ a） . 混凝土：由于混凝土施工要求相對較高，一般采用專業隊伍施工。 條石砌筑 及砼澆筑 ：由 于涉及泄洪，對 條石砌筑 及砼施工要求高，一般采用專業隊伍施工。 塊石、條石料場 石料場布置主要取決于石料的儲藏量和可開采度，該水庫庫區內和480m 高程以上塊石和條石都有比較豐富的儲量，可以在大壩兩端布置。 水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 30 施工計劃 施工工期 、 塊石 開采計劃從 2021 年 3月開始， 2021年 5月初結束。 ： 為了不產生施工干擾，可以安排在 2021 年 3 月底動工， 2021 年 5月底結束，計劃工期二個月。 勞動力 該工程計劃從 20217年 3月開工， 2021年 6月底全部結束，總工期 4水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 31 個月，根據不同的施工項目、時段和組織形式，計劃平均保證有 6080人施工，高峰期 150 人，總計劃用工量 。 （ b） .填筑：可用履帶式拖拉機或裝載機進行來回碾壓，鋪填厚度不得大于 50Cm。 必須按照鉆孔→沖洗→壓水→注漿→結束→封孔→檢查孔施工順序進行。 整治后大壩對水土保持的有利因素的是：水庫樞紐除險加固，使工程的安全性達到設計規范要求，防止洪澇災害及意外事故發生，同時工程將更好的為灌區提供良好的水源，減少旱災的損失，這正是水土保持目的之一。實行自收自支、自負盈虧、企業管理的單位，主要任務是蓄水、保水、供水、工程維護、運行觀測和開展多種經營等。水庫管理機構仍然為管理站，站長由過去的任命制改為聘任制，管理人員由站長根據工作需要聘請。水庫生產、生活區為管理范圍。 用水管理 XX 水庫 是以灌溉為主，兼顧防洪、養殖 等綜合利用的水利工程。并根據國家水利產業化政策，所有單位和個人必須按規定繳納水費。 工程監測 XX 水庫 工程管理站負責監測工程運行情況及狀態變化，掌握運行狀態變化規律，防止工程事故發生，確保工程安全運行，分為常規檢查觀測和特別檢查觀測。 綜合經營 XX 水庫 管理站在確保工程安全運行的前提下，充分利用庫區水土資源及管理站人力物力資源，因地制宜地開展綜合養殖、綠化、旅游等多種經營項目，不斷發展壯大經濟。 規定，向水利工程管理單位報送年度供水計劃。 水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 38 當按規定安裝合格的計量用水設施。 指導思想 按照市場經濟的原則，逐步建立有利于水利工程及城鎮供水事業的發展，促進合理的水價機制和管理體 系。 ，兼顧各方的承受能力，統籌規劃，分步實施。 ，逐步改變農田供水方式。 實行水量、水價、水費“三公開”，提高水費管理透明度。 ，提高水費征收標準，達到以水養水的目的。 （ 1997） 495號頒發《四川省、重慶市水利水電工程施工機械臺班費定額》。詳見總概算表： 水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 43 總 概 算 表 單位：萬元 編號 工程或費用名稱 建筑工程 設備及安裝 費 金屬結構及安裝 費 其它費 用 合 計 占一至五部份合計（ %） Ⅰ 建筑工程直接費 一 壩體加固 二 溢洪道整治 三 帷幕灌漿 四 涵臥管整治 五 新建機耕橋 Ⅱ 金屬結構及安裝 Ⅲ 設備及安裝工程費 雨量及位移觀測設備 Ⅳ 臨時設施費 % 其他臨時設施費 Ⅴ 其它費用 一 勘察設計費 二 質量監督費 Ⅰ～Ⅴ部分合計 100 水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 44 建筑工程概算表 編號 工程或費用名稱 單位 數量 單價（元） 合計 (萬元 ) Ⅰ 建筑工程 一 大壩加固 1 土方開挖（清 面） m3 488 2 土石填筑 m3 6685 3 砂礫石墊層 m3 360 4 （ 排水溝 ） m3 114 5 拋填 塊石 m3 3688 7 C15砼 m3 365 二 溢洪道整治 1 石方 開挖 m3 1240 2 m3 435 3 C20砼 m3 586 三 帷幕灌漿工程 1 鉆孔（灌漿孔） m 1000 2 帷幕灌漿 m 750 3 檢查孔 m 150 四 涵臥管整治 1 C20砼 m3 25 2 折 懸臂閥門 套 1 5000 五 新建機耕橋 1 石方開挖 m3 55 2 C25鋼筋砼 m3 3 C25砼 45 Ⅱ 金屬結構及安裝 Ⅲ 設備及安裝工程費 Ⅳ 臨時設施費 其他臨時設施費 % Ⅴ 其他費用 1 勘察設計費 20210 2 工程質監費 5000 Ⅰ Ⅳ部分 合計 水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 45 附：主要項目單價表 單 價 表 水庫整治： 425劍門水泥預算價 定額單位： t 定額名稱