某水庫初步設計(完整版)-展示頁

　　

【正文】 防汛交通、通訊及管理設施不完善。 （ 2）壩基出現(xiàn)滲漏、兩壩肩出現(xiàn)繞滲現(xiàn)象，影響大壩安全運行，需進行截滲處理。大壩施工質(zhì)量均達不到現(xiàn)行規(guī)范及設計要求，輸、泄建筑物現(xiàn)狀存在一定的安全隱患， 放水涵洞及溢洪道等工程質(zhì)量差；放水涵洞漏水；下游消能防沖設施有部分損壞。 （ 1）大壩始建于上世紀 70年代，為均質(zhì)土壩，主要由人工挑筑而成。 加固工程設計 根據(jù)現(xiàn)場檢查報告、安全復核報告，東方紅水庫存在滲流及壩坡穩(wěn)定等安全問題，其主要加固內(nèi)容有：大壩壩體防滲采用截滲墻；更換放水涵啟 閉機和閘門，并新建啟閉機房；大壩背水坡做排水系統(tǒng)和排水棱體；將迎水面砼預制塊護坡接長至壩頂；在東側修建約 50m 長擋土墻；修建壩頂泥道路。 表 東方紅水庫洪水調(diào)節(jié)計算成果表 頻率 P（ %） 5 洪峰流量（ m3/s） 最高洪水位（ m） 5 相應總庫容（萬 m3） 相應滯洪庫容（萬 m3） 最大下泄流量（ m3/s） 根據(jù)安全評估結論，結合工程現(xiàn)狀， 本次水庫除險加固，以不改 變水庫設計正常蓄水位和汛限水位，不改變水庫以灌溉為主兼有防洪與養(yǎng)殖等綜合功能，不降低水庫工程效益，不增加庫區(qū)淹沒范圍為原則。 表 溢洪道水位～泄量關系表 庫水位 （ m） 泄量 (m3/s) 0 本次調(diào)洪演算的起調(diào)水位采用 ，泄洪設施為溢洪道，當庫水位超過 ，水庫自由泄洪。 東方紅水庫本次洪水復核僅考慮溢洪道泄洪，現(xiàn)狀溢洪道為開敞式寬頂堰，進口底板高程為為，底寬 7m。 根據(jù) 《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（ SL2522021）， 溢洪道消能防沖建筑物的洪水標準按 20 年 一遇洪水設計。大壩為均質(zhì)土壩，原設計標準為 20 年一遇設計， 200 年一遇校核。 根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料和庫區(qū)附近的水質(zhì)分析資料，水庫大壩的水對 混凝土無腐蝕性。 水文地質(zhì)條件綜述 勘探區(qū)內(nèi)第四系上更新統(tǒng)及第四系全新統(tǒng)地層廣泛分布，地下水主要分布為類型主要為上更新統(tǒng)粘土（ Q3al+pl）中的孔隙潛水，受大氣降水和庫水補給。 4 以上各地層分布詳見工程地質(zhì)剖面圖。黃褐、灰黃色，結構致密。 （ 2）壩基巖土層分述 水庫大壩壩基巖土層在本次勘探范圍揭露為上更新統(tǒng)（ Q3al+pl）。搖振無反應，切面光滑，干強度高，韌性高。 ② 層粘土（ Q3al+pl） —— 層厚 米，主要分布在南側大壩 ,層底標高 ～ 米。 壩身填土的物理力學性質(zhì)詳見土工試驗報告及物理力學性質(zhì)指標統(tǒng)計表。含大量植物根莖等雜物。大壩填土主要位于大壩壩基以上，以壤土及粘土為主要成分，顏色較為雜亂，呈松散～稍密狀態(tài)，濕。結構松散，濕。水庫大壩主壩壩身為人工填土（ Q4ml），工程地質(zhì)剖面圖上標識為 ① 層素填土。 表 11 東方紅水庫施工期洪峰流量頻率計算成果 單位 : m3/s 項目 重現(xiàn)期 （年） 施工時段 10 月～次年 3 月 11 月～次年 4 月 11 月～次年 3 月 流量 （ m3/s） 10 5 3 工程地質(zhì) 壩身工程地質(zhì)條件 水庫大壩主壩為均質(zhì)土壩。 根據(jù)施工組織設計需要，分析東方紅水庫施工期 10 月～次年 3 月、 11 月～次年 4 月、11 月～次年 3 月入庫洪峰流量進行分析。 東方紅水庫壩址無實測洪水資料，來水面積較小，考慮 流域氣候與自然地理條件、地區(qū) 3 洪水特性等，本次按 “84年辦法 ”計算 設計洪水過程 線，推求 設計洪水。年平均日照時數(shù) 2105 小時，日照百分率為 48%。全年積溫累計平均值為 ℃。 本地區(qū)多年平均氣溫 ℃，年極端最高氣溫 ℃（ 1959年 8月 23日），最低氣溫 ℃（ 1969 年 2 月 6 日）。據(jù)歷年氣象資料，多年平均降雨量 ，最大年降雨量 1995mm（ 1991 年），最小年降雨量463mm（ 1978 年），最大 24h 降雨量太平口站 235mm（ 1969 年）。溢洪道進口高程 。水庫集水面積 km2，總庫容 16 萬 m3，調(diào)洪庫容 萬 m3，興利庫容 萬 m3，死庫容 萬 m3。大壩始建于 1976 年 10月， 1977 年 4月完工，是一座以灌溉為主的小（ 2）型水庫。 綜上所述，東方紅水庫大壩存在比較嚴重病險，主要包括工程質(zhì)量差、滲流不滿足要求；溢洪道、放水涵洞存在安全隱患；缺少必要的大壩安全監(jiān)測設施等，應屬“三類壩”，必須盡快除險加固。 （ 3）大壩迎水面護坡為砼預制塊護砌，目前護砌至 高程，由于湖面廣，風浪較大，需 將護坡砌至壩頂。 下游消能防沖設施有部分損壞。由于當時施工條件、技術落后，大壩只進行了部分清基。20 年一遇的設計水位為 ， 200 年一遇的校核水位為 。 本次除險加固在萬分之一的地形圖上對水庫流域參數(shù)重新進行了量算。 2021 年 12 月由當涂縣水利局組織專家對東方紅水庫進行了安全復核，確定水庫防洪標準為 20 年一遇洪水設計、 200 年一遇洪水校核。水庫集水面積 km2，總庫容 16 萬 m3，調(diào)洪庫容 萬 m3，興利庫容 萬 m3，死庫容 萬 m3。水庫位置見圖 。 1 1 綜合說明 簡述 東方紅水庫位于安徽省馬鞍山市當涂縣太白鎮(zhèn)永寧行政村境內(nèi)，座落于長江流域姑溪河支流上。大壩始建于 1976 年 10月， 1977 年 4月完工，是一座以灌溉為主的小（ 2）型水庫。 東方紅水庫樞紐工程由大壩、溢洪道、放水涵洞等組成。校核洪水位 （假定高程系統(tǒng)，下同），設計洪水位 ，正常蓄水位 ，汛期限制水位 ，死水位 ，大壩壩頂高程 。 2021 年 2 月，當涂縣水利局組織專家對初步設計進行評審（評審意見附后）。東方紅水庫壩址以上集水面積 ，干流河道長 ，河道平均坡度為 ‰ ，流域平均寬度 。 壩體、泄洪設施及管理設施 等存在一定的安全隱患，主要是： （ 1）大壩始建于上世紀 70 年代，為均質(zhì)土壩，主要由人工挑筑而成。大壩施工質(zhì)量均達不到現(xiàn)行規(guī)范及設計要求，輸、泄建筑物現(xiàn)狀存在一定的安全隱患，放水涵洞及溢洪道等工程質(zhì)量差；放水涵洞漏水；放水涵為Φ 200 鑄鐵管，啟閉機已損壞，并未建啟閉機房。 （ 2）壩基出現(xiàn)滲漏、兩壩肩出現(xiàn)繞滲現(xiàn)象，影響大壩安全運行，需進行截滲處理。 （ 4）大壩背水坡無排水系統(tǒng)，大壩無反濾排水設施，并且缺少必要的大壩安全監(jiān)測設施，防汛防汛交通、通訊及管理設施不完善。 圖 水庫位置圖 2 圖 東方紅水庫大壩上游護坡 圖 東方紅水庫大壩上游護坡 圖 東方紅水庫放水涵 圖 東方紅水庫壩頂?shù)缆? 圖 圖 圖 東方紅水庫背水坡 水文 東方紅水庫位于安徽省馬鞍山市當涂縣太白鎮(zhèn)永寧行政村境內(nèi)，座落于長江流域姑溪河支流上。 東方紅水庫樞紐工程由大壩、溢洪道、放水涵洞等組成。校核洪 水位 ，設計洪水位 ，正常蓄水位 ，汛期限制水位 ，死水位 。 水庫流域內(nèi)降水季節(jié)性強，時空分布不均， 5～ 9 月降雨約占全年降雨的 70%左右。每年 6 月中旬至 7 月下旬，都會出現(xiàn)一段降水量大，降水日數(shù)多的梅雨天氣；梅雨期最長達 43 天（ 1974 年），梅雨量最多達 （ 1969 年），占全年降雨量的 45%。一年中最熱為 7 月，平均氣溫 ℃；最冷為 1 月，平均氣溫 ℃。歷年平均初霜日為 11 月 16 日，平均年蒸發(fā)量為 （ 1961 年），最少年為 （ 1985 年）。冬季多北風，夏季多南風，年平均風速 ，最大風速 （ 1991 年 9 月 1 日）。 經(jīng)分析計算， 計算得水庫 20 年一遇設計洪峰流量 ， 200 年一遇校核洪峰流量為 。通過用面積比法分析 10 年一遇、 5 年一遇及 3 年一遇入庫洪峰流量成果見表 11。主壩勘察段壩長 251 米，壩頂高程 米，頂寬平均 。現(xiàn)描述如下： ① 層素填土，粘土及壤土（ Q4ml）：層厚 ～ 米，層底標高 ～ 米，褐黃色為主，褐、黃、灰等色。該層由大壩人工填土及耕土兩部分組成。耕土主要分布于大壩填土與壩基之間以及大壩以外范圍，主要由壤土組成，灰色，松散狀態(tài)，濕。此層土屬高壓縮性土。 壩基工程地質(zhì)條件 （ 1）壩 基工程地質(zhì)條件概況 水庫大壩主壩主要座落于第四系上更新統(tǒng)（ Q3al+pl）沉積沖積地層。褐黃、黃褐、黃色，濕，硬塑～堅硬狀態(tài)，含鐵錳氧化物、鐵錳結核、少量灰白、青灰色高嶺土團塊。此層土屬于中等偏低壓縮性土。現(xiàn)敘述如下： ③層中風化砂巖 (J)：此層未鉆 穿，最大鉆遇厚度 米。巖芯呈短柱狀，密實狀態(tài)，原巖風化成砂土狀，遇水易軟化，含泥質(zhì)、云母片等，裂隙發(fā)育。各巖土層的物理力學性質(zhì)詳見土工試報告及分層物理力學性質(zhì)統(tǒng)計表。地下水位的動態(tài)明顯受大氣降水、庫水及蒸發(fā)影響。 工程任務與規(guī)模 根據(jù) 2021 年安全復核，東方紅水庫總庫容 16 萬 m3，屬小（ 2）型水庫，工程等別為五等，大壩及主要水工建筑物為 5 級。本次根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（ SL2522021）的有關規(guī)定，結合《安徽省小水庫除險加固設計指導意見》的精神以及評審意見，復核洪水標準仍采用 20 年一遇設計， 200 年一遇校核。 本次水庫除險加固，以不改變水庫設計正常蓄水位和汛限水位，不改變水庫以灌溉為主兼有防洪與村鎮(zhèn)供水等綜合功能，不降低水庫工程效益，不增加庫區(qū)淹沒范圍為原則。 加固改造后的東方紅水庫正常溢洪道水位、泄量關系分別列于表 。調(diào)洪演算成果見表 。加固任務主要有： （ 1）大壩壩體防滲采用截滲墻； （ 2）更換放水涵啟閉機和閘門，并新建啟閉機房； （ 3）大壩背水坡做排水系統(tǒng)和排水棱體； （ 4）將迎水面砼預制塊護坡接長至壩頂； （ 5）在東側修建約 50m 長的擋土墻； （ 6）修建壩頂砂石路。 大壩加固設計 1）大壩存在的主要問題 大壩為均質(zhì)土壩，現(xiàn)狀壩頂高程 ，最大壩高 ，壩長 251m，壩頂寬 ，壩上游坡約 1∶ ，下游坡比 1∶ 。由于當時施工條件、技術落后，大壩只進行了部分清基。放水涵為 Φ 200 鑄鐵管，啟閉機已損壞，并未建啟閉機房。 （ 3）大壩迎水面護坡為砼預制塊護砌，目前護砌至 高程，由于湖面廣，風浪較大，需將護坡砌至壩頂。 2）壩頂路面 壩頂防汛道路是大壩防汛的主要通道，現(xiàn)狀壩頂未設防汛道路，致使壩頂雜草叢生，平整度較差，不能滿足防汛搶險期的交通要求，也不滿足規(guī)范要求。采用混凝土路面，路長 251m，寬 。 3）大壩防滲加固設計 水庫大壩自建成運行以來未出現(xiàn)大的安全事故，說明大壩總體是穩(wěn)定安全的，但水庫大壩壩區(qū)現(xiàn)狀存在的主要問題為： 0+0000+040 壩基出現(xiàn)滲漏、兩壩肩出現(xiàn)繞滲現(xiàn)象。 4）上游護坡 現(xiàn)狀大壩上游 以下為預制混凝土板護坡， 至壩頂 無護坡，壩坡不平，雜草叢生， 不利于大壩管理，也不利于防汛查險。采用生態(tài)護坡形式。混凝土框格面積 3000x3000。框格中填種植土并植草皮。 溢洪道工程加固設計 溢洪道位于大壩右壩肩，進口設開敞式寬頂堰，堰頂高程 米，溢洪道寬 7米，堰下接長約 60m 的泄槽段，泄槽以下為天然沖坑和下游老河道。 本次設計擬對溢洪道漿砌塊石墻重新勾縫，對損壞的部分進行修復，并在溢洪道與下游河槽連接處設置堆石防沖槽。 7 放水涵工程加固設計 放水涵為 Φ 200 鑄鐵管，啟閉機已損壞，并未建啟閉機房。 觀測設計 東方紅水庫現(xiàn)狀無觀測設施，為了解壩身滲流情況，為工程管理、防汛搶險提供決策依據(jù)，在壩身埋設 2 組測壓管。每組測壓管布置 3 根，防滲墻后下游坡中間一根，坡腳一根，測壓管底高程為壩基 (基巖 )下 2m，測壓管頂露出壩坡，管頂用 C20 混凝土做 長 ，井壁、底厚度 ，井頂設混凝土蓋板。 施工組織設計 東方 紅水庫位于安徽省馬鞍山市當涂縣太白鎮(zhèn)永寧行政村境內(nèi)，座落于長江流域姑溪河支流上。 東方紅水庫除險加固工程主要工程量：土方開挖 5671m3，土方回填 2203m3，堆砌石572m3，砼及鋼筋砼 152m3。 施工生產(chǎn)用水可就近抽取水庫水，生活用水從附近居民生活用水水源取用或打井解決。 本工程施工時受水庫水位影響的主要為上游放水涵更換閘門及啟閉機工程，溢洪道施工不受庫水影響。 本工程施工總工期共 3 個月。自第一年 10 月初至 12 月底，完成大壩、溢洪道、放水涵洞等 8 所有加固工程 的施工。 本工程施工占地主要為施工工廠及管理生活用房占地，占地面積 3 畝，按臨用 2 年考慮。 本工程 新增取土區(qū)臨時占地 3 畝，為耕地。 環(huán)境保護與水土 保持設計 本工程對環(huán)境帶來的不利影響主要是施工中會產(chǎn)生廢水、噪聲、粉塵以及棄碴等，會對施工區(qū)的水環(huán)境、聲環(huán)境、大氣環(huán)境以及植被等帶來短時的不利影響，這種危害是局部的，有限的，不存在制約工程實施的環(huán)境因素。 施工期環(huán)境影響如交通噪聲、施工廢水等對環(huán)境的影響一般是短期的。施工廢水中主要污染物是懸浮物，在砼攪拌站建一個生產(chǎn)廢水沉淀池，將生產(chǎn)廢水經(jīng)沉淀后排放。嚴禁將生產(chǎn)廢水與生活污水排入庫區(qū)。應注意在汛期取土和棄土的保護，避免產(chǎn)生嚴