某水庫樞紐工程除險加固初步設計說明書(參考版)

　　

【正文】 主要材料預算價格見下表： 主要材料預算價格匯總表 編號 材料名稱及規 格 單位 基礎價 （ t） 預算價 （元） 價差 （元） 備注 1 水泥 425 t 2 炸藥 2 t 3 柴油 0 t 4 汽油 70 t 5 河沙 M3 6 卵石 M3 7 條石 M3 8 塊 石 M3 工程概算 根據概算 XX 水庫 除險加固工程總投資 萬元，需國家投資 50萬元，縣財政配套 5 萬元，地方自籌及投勞折資 萬元。 ： 工程所在地為五類工資區，根據工程規模按有關文件規定主要建筑物采用四級以上專業施工隊伍施工，其人工預算單價為 /工日。 ，定額擴大 3%。 水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 40 7．工程概算 編制原則和依據 （ 1998） 379 號文頒發的《四川省水利水電工程設計概算 編制規定》執行。對于浪費水資源行為，要按照水資源浪費的數量實行懲罰性水價。 ，實行科學的節水水價制度。逐步完善計量設施，實行按用水量計量收費。加強農業水價的管理和監督，逐步理順供水體制，減少農業供水的中間加價、收費環節。 、維修費的使用辦法，規范水費的使用管理，嚴格控制管理人員，實行精簡高效，降低供水成本，加強水費監督檢查，確保水費收入“取之于水，用之于水”。通過改革，建立合理的水價形成機制和管理機制，促進水水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 39 價管理規范化、法制化，使供水管理單位具有自我積累、自我發展，實現以水養水，達到良性循環。 、改造供水設施、推行科學節水制度結合實施。 基本原則 ，促進節約用水，保護和合理利用水資源。針對目前水價形成機制不合理，供水管理體制不健全，供水價格偏低及終端水價秩序混亂等問題，按照《水業產業政策》 (國家計委 1997 年 9 月 4日 )及縣人民政府的有關政策，制訂統一水費收取改革方案。 ，所有用水單位及個人必須按規定繳納水費，超計劃用水的，按規定交納加價水費。確需超計劃用水的單位必須向水利工程管理單位提出超計劃用水申請，經批準后方能用水。 量編制供水計劃，制訂供水細則，并報上級水行政主管部門批準后實施。 ，實行保障城鎮居民生產、生活用水，保證農田灌溉和兼顧其他的原則。利用水庫現有水面發展養殖業，增加水庫收入，綜合經營全部預計年收入約 萬元。 常規檢查觀測和特別檢查觀測均應力求全面細致，并詳細記錄簽字，發生重大問題，特別是影響工程安全運行的嚴重問題，應立即采取緊急處水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 37 理措施，同時報上級有關部 門。 常規檢查、觀測按有關規范和上級水行 政主管部門要求進行，主要對庫區水位、庫容、流量、降雨、水溫、大壩位移、沉陷、滲漏、浸潤線和各類水工建筑物、動力通訊設備、觀測設施、庫岸等進行觀測。掌握大壩運行情況，判別工程安全狀況，并根據大壩觀測規程按時巡檢，對水庫供水及灌溉工程，利用供水空隙進行系統地檢查維護，尤其是汛前的檢查維護，作好防汛準備。 水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 36 工程維護管理 水利工程管理單位與用水單位之間在有條件的地方要逐步安裝計量設施，實行計量供水。由XX 水庫 管理站負責水庫運行管理，并根據灌區工農業用水情況，本著加強計劃用水、節約用水、保證農田灌溉生產及生活用水的原則，編制供水計劃，制訂供水章程。在防洪安全方面，每年汛期到來之前都進行汛前安全檢查，成立防洪領導小組，召開防洪工作會議，落實搶險隊伍和物資，編制了防洪渡汛方案，落實防洪責任制。 主要管理設施 XX 水庫 樞紐工程管理設施包括：水庫交通道路，水庫工程維修養護設備和防汛設施，供水建筑物及其水庫管理單位辦公生產用房和文化福利水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 35 設施及附屬設施等。 工程管護范圍 為利于水庫的管理和安全，結合庫區自然地理條件，根據《四川省水庫管理條例》 (1998 年 8 月 30 日四川省第九屆人民代表大會常務委員會第四次會議通過 )， XX 水庫 大壩下游坡腳和壩肩外 50 米為管理范圍，此范圍以外 100 米的區域為保護范圍。完全實行自收自支、自負盈虧，分配由過去的固定工資制改為與效益掛鉤，多勞多得 。 工程建后管理 工程管理機構 隨著水管單位體制改革的不斷深入，為了加強小型水利工程的管理，充分發揮工程效益，縣水務局對全縣小（一）型水庫管理站的用人制度和分配制度進行了改革。 XX 水庫 自建成至今各種管理設施比較簡陋，水庫大壩無垂直位移及水平位移觀測基點 ,無流速儀、經緯儀，連簡單的降雨量都無法進行觀測，水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 34 更談不上大壩變形和其它觀測。 6 水 庫運行管理 工程管理現狀 XX水庫 是 XX縣的一座以灌溉為主，兼防洪、養殖等綜合一體的小 (一 )型水庫， XX 水庫 灌區管理站是 XX縣水利局的下屬工程管理單位，有站長1 名，現在已實行聘任制，不設固定管理人員，主管部門是 XX 縣水務局。工程整治中雖然要開挖一部分土石，暫時會對局部水土造成一些破壞，但可以采取工程于以處理，不至于產生水土流失。 水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 33 5． 水土 保持與環境影響評價 本工程屬長江上游地區 ,該區域的水土保持工作 ,對于防止長江流域水土流失 ,減少長江水害是非常重要的。 條石砌筑及砼澆筑 用于襯砌的條石的強度及尺寸，必須符合設計要求；安砌時，應首先將基礎清理平整夯實后，再下料石，石料在砌筑前應沖洗干凈，鋪漿應均勻，無裸露石塊（層間鋪漿），豎縫灌漿應飽滿，砌縫密實無孔穴；邊墻襯砌應上下錯縫，要求每層每隔 2米長安砌丁砌石一個，丁砌石分 布應均勻，所砌邊墻表面平整度允許最大偏差為 。 水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 32 帷幕灌漿 為了保證灌漿質量，必須分序進行，可以分為 3序進行，先 1序孔，后 2 序孔，最后 3 序孔。碾壓時灑水應充分、均勻，要求灑水量不小于填筑量的25％～ 35％，同層之間結合部超碾 米，做到鋪料、灑水、碾壓分區明確，避免漏振。 主要工程施工方法 大壩加固 土石開挖填筑 （ a） .開挖：由于取土位置已高于大壩 20余米，一般已距大壩 200m以外，可以采用松動爆破，但必須嚴格控制裝藥量，并由專人負責。 施工安全 施工期間要加強安全生產的宣傳教育，提高民工的安全產生意識，科學安排施工工序，在工區危險地段加強安全防護措施。 新建機耕橋 ： 安排在溢洪道整治后進行， 2021年 6 月開始， 6月中旬完工。 ： 2021 年 3月開始開鑿， 5月中旬進行條石砌筑及砼澆筑， 5月底完工，計劃工期三個月。計劃工期二個月。砌筑從 2021年4 月開始至 5月結束，總工期三個月。 只有帷幕灌漿及砼澆筑用電量較大，水庫管理站附近就有變壓器，可以就近搭接，帷幕灌漿民工可以在水庫管理站居住，生活用電也很容易解決。 其他 只有帷幕灌漿用水量較大，但在庫內直接抽取，距離近，不需建固定的供水設施。 水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 29 施工布置 土石料場 由于土石料需要量較大，可以考慮在大壩兩端 480m 高程以上布置土石料場，一則可以加大施工強度；二則可以放小炮開挖；三可以盡量避 免施工干擾。 涵 臥 管整治： 開挖可以組織受益農戶進行，砌筑 、灌漿 及閥門安裝采用專業隊伍施工。 ：由于帷幕灌漿技術要求高，只能采用專業隊伍施工。 （ b） . 土石開挖：為了節約工程投資，可以由受益鎮、鄉組織民工開挖，但不利是工期會拖得過長。 組織領導 為了協調財政、水利、鄉鎮之間的關系和處理有關具體問題，縣上成立水庫除險加固領導小組，由分 管農業的副縣長任組長，水利、財政、鄉鎮的相關領導任成員，以確保工程順利實施。 、卵石料 工程附近無砂石料場，砌筑及砼用砂從三臺購買，運距約 75Km；卵石可在縣城的梓江邊購買，運距約 38Km。 水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 27 天然建筑材料 、條石 庫區周圍石料可開采量比較豐富，整個工程建設需要的條石、塊石，本地完全可以滿足。 水文氣 象條件 該水庫流域屬亞熱帶濕潤季風氣候類型，四季分明，全年氣候濕潤溫和，多年平均氣溫 ，雨量較為充沛，日照充足，具有冬干春旱，夏洪、秋綿的特點，但也有全年干旱的時候。機耕橋為梁板式結構，采用 C25 鋼筋砼現澆，橋面寬 米，橋板厚度為 30cm，梁厚 30cm，高度為 50cm， 詳見《 XX 水庫機耕橋設計圖》。 涵臥管整治設計 鑒于多個水庫涵管底板容易斷裂漏水的教訓，為了防止涵管漏水危及大壩安全，本次設計 將 涵管底板澆筑 20cm 砼作封閉處理；同時 由于該水庫一直采用臥管放水孔取水，一來取水極不方便，二來對放水人員極不安全， 設計 將臥管 放水洞改為折懸臂閥門，便于運行管理，詳見《 XX 水庫涵臥管整治設計圖》。 本次設計首先將 未襯砌的 邊墻 及 底板 用條石重新砌筑，然 后對 易風化的溢洪道底板澆筑砼作封閉處理， 泄槽段 底板澆筑砼厚度為 30cm， 陡坡段底板砼厚度為 40cm， 消力池 底板澆筑砼厚度 為 60cm， 確保溢洪安全。 但 由于該水庫集雨面積較大，幾乎每年都有較大洪水 ，經過多年運行， 現在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。水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 25 檢查孔的布置要達到 1015%。 (6)灌漿工作質量檢查 灌漿工程質量檢查應以分析壓水試驗成果為主，檢查孔應自上而下進行分段壓力試驗，壓力可根據相應段灌漿壓力確定。 (5)灌漿結束標準與封孔 在設計壓力下，如灌漿段的吸漿量不大于 ，繼續灌注 30秒，灌漿工作即可結束。 (3)灌漿壓力 以不破壞巖 (土 )體及砌體結構為原則，因此可選用不同深度選擇不同壓力值進行施工，并以千分表作為監測，先進行嚴格試驗后再進行正式灌漿。 (1)鉆孔 可采用 KJ－ 100－ 1 型或 U－ 2PC型鉆機，開孔直徑 110mm，終孔直徑水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 24 75mm，壩體孔段必須安裝相應套管。對山體單薄孔段必須先做壓水試驗，然后進行灌漿。根據確定的帷幕灌漿范圍，共計布置 40 個帷幕灌漿孔。由于該水庫大壩高度不大，只有 22m，因此考慮帷幕底部只需深入壩基以下 3m 即可，帷幕深度即為 25m。 通過穩定計算分析，大壩壩坡加固后 穩定安全系數已能達到規范要求 ，具體安全系數見下表。 下游 壩坡整治設計 根據大壩安全 穩定復核， 雖然 XX 水庫下游壩坡穩定安全系數達到 了規范要求， 但其坡度較陡 （分別為 1： ； 1： ； 1： ） ， 仍然存在不穩定因素， 需進行加固處理。本次 整治 設計 將 死水位以上 壩坡先夯填至 1： 的坡比，然后再 澆筑 C15混凝土 （垂直高度為 ） 進行護坡，混凝土下部采用 10Cm厚 沙礫石作為反濾層 ；死水位以下壩坡采用拋填塊石使其達到坡比達到 1：（垂直高度為 ）， 進行加固處理。 因此，大壩上游坡存在壩坡不穩定的安全隱患問題。 3）成果分析 （ 1）上游壩坡所有工況的抗滑穩定最小安全系數均小于規范允許值，不滿足規范要求。 上、下游壩坡穩定分析計算成果 1）上游壩坡： （ 1）工況一：其抗滑穩定最小安全系數 Kmin=，小于 [K]=； （ 2）工況二：其抗滑穩定最小安全系數 Kmin=，小于 [K]=。 表 3— 3 壩體各部位采用的計算容重 迎 水 坡 背 水 坡 抗滑力 滑動力 抗滑力 滑動力 部 浸潤線以上 濕容重 濕容重 濕容重 濕容重 水庫除險加固工程初步設計說明書 水利電力勘察設計隊 21 位 浸潤線以下 靜水位以上 浮容重 飽和容重 浸潤線以下 浮容重 浮容重 靜水位以下 浮容重 浮容重 驟降影響區域 浮容重 飽和容重 計算方法 上、下游壩坡計算方法 根據《輾壓式土石壩設計規范》 SL274— 2021 認可的方法 — 瑞典圓弧法，在微機上采用 QuickBasic 語言及瑞典圓弧法計算公式編制的程序進行計算。 2）下游壩坡： （ 1）工況一：正常高水位 形成的穩定滲流期； （ 2）工況二：校核洪水位 形成的滲流期。采用土力學指標見下表： 表 3— 1 壩體土材料的力學指標