工程設(shè)計工作報告范本

1、金泉水庫除險加固工程竣工驗收工程設(shè)計工作報告貴州省黔東南州水利電力勘察設(shè)計院2005年5月10日審定：校審：編寫：劉家智目 錄1工程概況1.1工程現(xiàn)狀及工程建設(shè)的必要性1.2設(shè)計工作概況1.3工程范圍和建設(shè)內(nèi)容2工程規(guī)劃設(shè)計要點2.1設(shè)計依據(jù)2.2設(shè)計標準2.3工程布置及主要建筑物2.4設(shè)計工程量3主要設(shè)計變更3.1重大設(shè)計變更3.2非重大設(shè)計變更3.3變更設(shè)計工程量4設(shè)計文件質(zhì)量控制4.1設(shè)計成果質(zhì)量控制4.2建設(shè)期往來設(shè)計文件質(zhì)量控制5設(shè)計為工程建設(shè)服務(wù)5.1服務(wù)組織機構(gòu)5.2主要服務(wù)內(nèi)容5.3服務(wù)工作評價6經(jīng)驗與建議8.1經(jīng)驗8.2建議7附件7.1設(shè)計機構(gòu)設(shè)置和主要工作人員情況表7.2重

2、大設(shè)計變更與原設(shè)計對比7.3工程設(shè)計大事記1 工程概況1.1工程建設(shè)的必要性按可研或初設(shè)報告相關(guān)內(nèi)容編寫。工程位置、工程實施前的地貌或工程現(xiàn)狀、工程任務(wù)（主要技術(shù)經(jīng)濟指標）等。1.1.1、地理位置金泉水庫位于黔東南州府所在地的凱里市金井村老貓沖，位于金井河上 游，距市中心2.9km。1.1.2工程現(xiàn)狀建設(shè)過程金泉水庫于1976年冬由凱里鎮(zhèn)組織興建（未作設(shè)計），大壩施工圍堰為全 斷面圍堰法，施工期洪水從涵洞中排出，大壩清基、填筑采用人工施工，碾 壓采用人工及機械碾壓，砼的拌合及振搗均采用人工拌合及振搗澆筑。1977年春耕前停工，冬季復工時州水電局工程技術(shù)人員現(xiàn)場確定為建均質(zhì)土壩， 施工中，州、縣

3、曾抽調(diào)施工機械和人員支援，1980年基本完成并試蓄水。工程樞紐由大壩、正槽開敞式寬頂堰溢洪道等組成。大壩為均質(zhì)土壩， 最大壩高23m總庫容104 X104m，屬?。?）型蓄水工程。工程是以城市防 洪、供水、養(yǎng)魚、綠化、旅游等水利資源綜合開發(fā)的水利工程。（1）、攔河大壩大壩為均質(zhì)土壩，河床一般高程716.39m，壩頂高程739.39m，最大壩高 23m,壩頂長120 m,壩頂寬5.5 m、上游面設(shè)0.4m高的砼防浪墻，上游壩面邊 坡系數(shù)：壩底至一馬道（高程727.00m）為1:2.78, 一馬道至二馬道（高程733.63 m）為1:3.94,二馬道至壩頂為1:2.2,下游壩坡系數(shù)：排水棱體（高程

4、723.12）至 一馬道（高程為729.40m）為1:2.88, 馬道至二馬道（高程為734.48 m）1:3.0,二 馬道至壩頂為1:1.96。大壩上游面二馬道以下為漿砌石護坡，二馬道以上為砼 預制塊護坡，下游壩面為草皮護坡。、溢洪道溢洪道布置在大壩右岸，距大壩約 5m,為人工開挖而成，為砼護面襯砌，溢洪道為岸坡正槽寬頂堰溢洪道，總長121m，由溢流首部、泄水漸變段，泄水槽及挑流段組成，其中首部高程為 737.66 m,長19 m，寬10m，泄 水漸變段寬從10 m坡縮至8 m，長12 m，底坡比降為7.7%，泄水槽長93 m, 寬8 m，底坡比降為9.524.4%，挑流段長5.5 m，寬1

5、0.5 m,挑流鼻壩高程 719.79 m,洪水經(jīng)溢洪道下泄至已修建好的游泳池內(nèi)，再由游泳池排至下游河 道中。溢洪道最大下泄流量14.66m3/s，最大單寬流量1.46m3/s.m。(3)、放水涵洞放水涵洞布置在右段壩體內(nèi)，為城門型砌石涵洞，凈寬1.0 m，直墻凈高0.9m,上部為直徑1.0m的半園型拱，過水斷面0.9 m2，設(shè)計最大流量0.8m3/s, 涵洞進口為砼豎井式圓形結(jié)構(gòu)，進口閘門為園形斜拉轉(zhuǎn)動式鋼閘門，進口直 徑為1.0m,鋼閘門直徑為1.2m，止水材料為平板式止水橡膠，鋼閘門設(shè)計工 作水頭13.3m,右岸設(shè)卷揚式啟閉機，控制閘門的開啟及關(guān)閉，進口豎井式進 口高程725.59m,涵

6、洞進口底板高程724.59m。、灌溉管道放水灌溉管布置在放水涵洞內(nèi)，是一內(nèi)徑 0.4m的鋼管，壁厚6 mm,長 103.0m,放水管進口底板高程為724.59 m。最大放水流量0.3m3/s?？刂崎l閥 (直徑 400mm)設(shè)置在涵洞進口首部，末端接灌溉渠道。大壩建成運行以來，由于各方面原因，工程管護措施較差，處于建庫初期 管理模式，其工程管理及水庫運行現(xiàn)狀如下：、大壩無安全監(jiān)測設(shè)施及水文監(jiān)測設(shè)施。、管理所辦公人員無固定的辦公場所，辦公設(shè)施簡陋，無通訊設(shè)施。、進壩公路還處于原修建大壩時的便道，現(xiàn)基本只能通行小四輪川路車。、工程1980年蓄水后，就發(fā)現(xiàn)滲漏，1984年經(jīng)處理后雖有所改善，但 未徹底

7、，因而庫水位只能控制在低水位下運行，效益未能充分發(fā)揮、由于放水涵洞閘門未能正常開啟，給汛期防洪調(diào)度帶來困難。、放水涵洞沿線四周滲漏點多達20多處，并有10多處有細砂析出，雖 經(jīng)處理，但無明顯改善，是影響大壩安全的主要問題之一。為詳查工程質(zhì)量，凱里市水電局于 1984年委托原黔東南州水電勘測設(shè) 計隊進行質(zhì)量檢查，1993年委托貴州省大壩安全監(jiān)測中心進行大壩安全檢 查，根據(jù)水利部水管1995 86號文件關(guān)于發(fā)布水庫大壩安全鑒定辦法 的通知的要求，凱里市水電局1998年又委托我院進行大壩的安全復核，我 院1998年5月組織有關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員先后開展了檢查觀察、電法勘探、鉆 探、補充測量、現(xiàn)場地質(zhì)踏勘

8、、試驗、收集水文資料及工程有關(guān)資料等基礎(chǔ) 工作，并根據(jù)水庫大壩安全評價導則編寫了金泉水庫水文復核、大壩施 工質(zhì)量復核、地質(zhì)復核、大壩結(jié)構(gòu)滲流穩(wěn)定安全復核、大壩運行情況復核等 五個專題報告，并提出了相關(guān)報告，并根據(jù)專題報告，編寫大壩安全鑒定總 報告，已經(jīng)通過省級專家審查。考慮到工程今后主要功能為防洪及城市供 水，為協(xié)調(diào)城市防洪及供水的要求，2002年1月，重新進行了大壩樞紐地形 測量，從而統(tǒng)一了高程系統(tǒng)，為今后工程的運行方便提供了較好的條件，以 下的敘述均以新高程為準。經(jīng)過黔東南州水利局組織專家進行鑒定分析，金泉水庫安全鑒定結(jié)果為 三類壩，大壩抗洪能力不能達到現(xiàn)行的防洪標準要求，壩體質(zhì)量及涵洞四

9、周 基礎(chǔ)處理存在較大缺陷，滲漏嚴重，防浪墻已不起防浪作用，放水閘門老化 破壞、啟閉不靈、影響水庫的汛期泄洪等問題。任務(wù)及建設(shè)的必要性鑒于金泉水庫存在上述的問題，故工程無法正常運行，水庫防洪形同虛設(shè)，為保護凱里市人民的生命及財產(chǎn)安全，充分發(fā)揮水庫原功能的作用，工 程除險加固迫在眉睫，并具有特別重要的意義。根據(jù)原工程概況及復核情況，金泉水庫工程特性表如下表所示。工程特性表指標名稱單位數(shù)量備注一、水文特性1流域面積km22.6壩址以上2、多平平均年徑流量io4m160.833、代表性流量多年平均流量m/s0.051調(diào)查歷史最大流量m/s28.31954年設(shè)計洪水流量（P=2%vm/s27.6復核 3

10、6.7m3/s校核洪水流量（P=0.2%vm/s45.1復核(P=0.05% 58.7m3/s枯水流量vm/s0.0017基流量mVs0.0044、洪量設(shè)計洪量（P=2%4 310 m15.96復核:58.5 X 104m校核洪量（P=0.2%.4 310 m24.70:復核(p=0.05%):109.4 X 104m二、水庫特性1水庫水位校核洪水位m738.89復核:738.61m設(shè)計洪水位m738.27復核:738.26m正常高水位m737.66死水位m724.592、水庫面積正常高水位時的水面面積4 210 m8.1總庫容4 310 m104.00復核:100 X 104m興利庫容4 3

11、10 m66.38死庫容4 310 m3.014、庫容系數(shù)%67.33工程特性表指標名稱單位數(shù)量備注5、調(diào)節(jié)性能三、工程效益1、灌溉效益灌溉保證率%80灌溉面積畝8002、魚塘養(yǎng)魚畝15.923、游泳池供水io4m14.40四、主要建筑物及設(shè)備特性1、壩壩型均質(zhì)土壩壩頂高程m739.39河床一般高程m716.39取大壩咼m23.00壩頂長度m102壩頂寬度m5.52 泄水建筑物21 溢洪道開敞式寬頂堰正槽溢洪道堰頂咼程m737.66溢流前沿寬度m10.0取大單寬流里1mVs.m1.972 2放水涵洞(1)放水口2 m0.7854DN1000mr園盤式鋼閘門控制放水.(2)放水通道2 m1.29

12、27城門型涵洞設(shè)計最大放水流量m/s0.8(3)灌溉管道2 m0.0707直徑 400m鋼管布置于涵洞中最大放水流量m/s0.3工程特性表指標名稱單位數(shù)量備注4放水沖砂隧洞（除險加固新增項目）有壓式圓形隧洞進水口底板高程m724.09進口型式岸坡塔式閘門孔口尺寸mm1.8 X1.8工作閘閥（DN2OO0 個,檢修平面鋼閘門一 扇啟閉機臺1型號:QPQ- 5,隧洞洞徑（凈）m1.8圓形隧洞長度m221最大泄水能力m/s24.05消能方式利用游泳池消能五、施工特性指除險加固內(nèi)容（一）主要工程量1、灌漿孔共88個鉆孔總進尺m1444灌漿進尺1246 m2、土石方開挖3 m2607.23、混凝土3 m

13、2868.24、鋼材T71.45、壩體細砂碾壓3 m11606、土工復合膜防滲2 m58007、下游壩面鋪草皮2 m3612（二）工程總投資萬元459.431.2設(shè)計工作概況1984年，凱里市水利局于委托原黔東南州水電勘測設(shè)計隊進行質(zhì)量檢查；1993年，凱里市水利局委托貴州省大壩安全監(jiān)測中心進行大壩安全檢查；1998年，凱里市水利局委托貴州省黔東南州水利電力勘察設(shè)計院進行大壩的安全復核；及審批情況1998年12月，根據(jù)水利部水管19950 86號文件關(guān)于發(fā)布水庫大壩 安全鑒定辦法的通知的要求，我院 1998年5月組織有關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員 先后開展了檢查觀察、電法勘探、鉆探、補充測量、現(xiàn)場地質(zhì)踏勘

14、、試驗、收 集水文資料及工程有關(guān)資料等基礎(chǔ)工作，并根據(jù)水庫大壩安全評價導則編 寫了五個專題報告：1）金泉水庫水文復核；2）大壩施工質(zhì)量復核；3）地質(zhì)復核；4）大壩結(jié)構(gòu)滲流穩(wěn)定安全復核；5）大壩運行情況復核；根據(jù)五個專題報告，我院編寫了：1）大壩安全鑒定總報告（1998年12月）；2） 金泉水庫除險加固初步設(shè)計報告（1998年12月）；3） 金泉水庫除險加固實施方案設(shè)計報告（2002年3月）；并通過省級專家審查。審批文件見批文。1.2.3施工圖設(shè)計審批文件意見，凱里市水利局委托我院進行施工圖設(shè)計，我院根據(jù)審批文件的審查意見進行施工圖設(shè)計。 受業(yè)主委托，2002年1月開始進行工程搶險部分設(shè)計，根據(jù)

15、工程進度要求，施工圖設(shè)計于2003年3月全部結(jié)束1.3工程范圍和建設(shè)內(nèi)容根據(jù)實施方案設(shè)計審批文件意見，金泉水庫進行除險加固 建設(shè)主要內(nèi)容為：（1）大壩上下游壩面除險加固；（2）壩基除險加固（3）放水涵洞除險加固；（4）溢洪道除險加固；（5）增設(shè)觀測設(shè)施；（6）防汛設(shè)施：配套防汛調(diào)度設(shè)施（工程車、防汛配套通訊設(shè)施、防汛配套監(jiān)系統(tǒng)：水情 自動化監(jiān)測系統(tǒng)、防汛調(diào)度自動化系統(tǒng)等）。 凱里市水利局委托其他單位設(shè)計（7）其他設(shè)施：新建辦公及防汛調(diào)度綜合樓、進壩公路維修、建立日常 通訊設(shè)施，庫面水質(zhì)監(jiān)測設(shè)施（水質(zhì)監(jiān)測船）。2工程規(guī)劃設(shè)計要點2.1設(shè)計依據(jù)2.1.1工程實施方案設(shè)計報告確定的建設(shè)內(nèi)容：工程實施

16、方案設(shè)計報告確定的建設(shè)內(nèi)容為：大壩上下游壩面除險加固。壩基除險加固。放水涵洞封堵。在大壩右岸增設(shè)大壩放空及沖砂隧洞。溢洪道除險加固。水庫增設(shè)觀測設(shè)施、防汛設(shè)施。具體為： 增設(shè)觀測設(shè)施：大壩表面沉降及位移、滲流量及滲水的渾濁度觀測、 其他設(shè)施觀測 防汛設(shè)施：配套防汛調(diào)度設(shè)施 （工程車、防汛配套通訊設(shè)施、防汛配套 監(jiān)測系統(tǒng)：水情自動化監(jiān)測系統(tǒng)、防汛調(diào)度自動化系統(tǒng)等）。 其他設(shè)施：新建辦公及防汛調(diào)度綜合樓、進壩公路維修、建立日常通 訊設(shè)施，庫面水質(zhì)監(jiān)測設(shè)施（水質(zhì)監(jiān)測船）。2.1.2批文確定的建設(shè)內(nèi)容2002年8月，實施方案報告經(jīng)過省計委、省水利廳組織專家進行審查，審查結(jié)論主要建設(shè)內(nèi)容為：同意大壩上下

17、游壩面除險加固。同意壩基除險加固。同意放水涵洞封堵。同意在大壩左、右岸比較后選擇確定增設(shè)大壩放空及沖砂隧洞。同意溢洪道除險加固。同意水庫增設(shè)觀測設(shè)施、防汛設(shè)施。具體為： 增設(shè)觀測設(shè)施：大壩表面沉降及位移、滲流量及滲水的渾濁度觀測、 其他設(shè)施觀測。 防汛設(shè)施：配套防汛調(diào)度設(shè)施（工程車、防汛配套通訊設(shè)施、防汛配套 監(jiān)測系統(tǒng)：水情自動化監(jiān)測系統(tǒng)、防汛調(diào)度自動化系統(tǒng)等）。 其他設(shè)施：新建辦公及防汛調(diào)度綜合樓、進壩公路維修、建立日常通 訊設(shè)施，庫面水質(zhì)監(jiān)測設(shè)施（水質(zhì)監(jiān)測船）。工程總投資450萬元。具體批文內(nèi)容見貴州省水利廳文件“黔水管2004 34號”。2.1.3水文氣象資料金泉水庫地處凱里市郊金井村老

18、貓沖，位于清水江小支流-金井河上游 河段上，為洞庭湖水系，屬亞熱帶季風濕潤氣候區(qū)，冬無嚴寒，夏無酷暑， 多年平均氣溫15.7 C，年最高氣溫37C，年最低氣溫-9.7 C,多年平均降雨 量1234.5mm多年平均蒸發(fā)量610mm平均日照時數(shù)1273.4h，占可照時數(shù)29%全年霧日數(shù)19.7天，雷暴雨日數(shù)3.3天，平均相對濕度78%平均降雪日 數(shù)為51天，積雪日數(shù)為27.3天，多年平均風速1.8 m/s,最大風速28.6m/s，全 年盛行東南風，平均無霜期為287天。壩址以上流域面積2.6km2，多年平均徑流總量160.83 00托，平均徑流量 0.051m3/s。調(diào)查歷史最大流量28.3m3/

19、s （1954年）。2.1.4地形地質(zhì)勘測成果水庫位于凱里山盆南角小高山前緣，壩址為中低山、低山環(huán)繞的不對稱 河谷，屬裸露、半裸露型剝蝕巖溶山區(qū)，壩區(qū)為侵蝕與堆積的過渡型階地， 壩下游較開闊，為溶蝕淺山坡狀緩丘，屬覆蓋型巖溶貌。水庫所處的大地構(gòu)造屬江南古陸的西部邊緣，王司背斜東北角，寨瓦背 斜的西側(cè)，腳里向斜南西端及陜班逆斷層與蔓洞道斷層之間的斷塊上，為一 緩傾角的單斜構(gòu)成。壩區(qū)出露地層為寒武系上統(tǒng)爐山組的中上部，巖性為淺色、灰色白云 巖、多孔白云巖夾黑色硅質(zhì)白云巖，巖層走向 N81 EN90 W 傾向SE或 SV，壩址處與河床斜交，傾向下游，傾角1522，厚度大于100m巖石 節(jié)理裂隙發(fā)育，

20、表層15n風化破碎，呈沙糖狀、碎塊狀，透水性強。第四系地層，主要為黃色、褐黃色粘土、亞粘土，厚度010n不等，壩區(qū)上游零星分布，壩區(qū)下游緩丘上廣為分布。據(jù)復查資料，壩區(qū)有四條順河方向的斷層分布，其中R斷層位于壩址左岸，走向N5030 E,傾向SE傾角70,斷層破碎帶35m,為一張扭性 斷層，但分布高程在正常高水位以上，對水庫的滲漏影響不大；F2斷層由庫內(nèi)左岸穿過壩基中部向壩后游泳池方向延伸，走向N10 25 E,傾向SE傾角80左右，破碎帶寬度大于5m局部見有方解石脈充填，具近于水平的 擦痕，為一張扭性斷層；F3斷層與F2斷層近于平行，產(chǎn)狀基本相同的張扭性斷 層，與F2斷層相距約10余米，由庫

21、內(nèi)延伸向庫外；F4斷層位于壩址右岸，由壩 前沖溝向壩后沖溝，走向為N3040 E,傾向SE,傾角80,破碎帶寬大 于5m有較明顯的構(gòu)造角礫巖、摩棱巖，多風化呈沙糖狀白云砂，局部有斷 層泥，為一張扭性斷層。上述斷層構(gòu)造中，F(xiàn)i斷層分布在正常高水位以上，且滲徑長，對水庫的蓄 水影響不大，F(xiàn)2與F3斷層位于壩基河床部位，兩斷層僅相距10余米，兩斷層間 附近巖石受構(gòu)造影響較大，F(xiàn)4斷層位于壩址右岸，破碎帶寬大于5m,膠結(jié)較 差，風化較深，透水性強，對水庫蓄水有一定影響。經(jīng)對壩基作了 4個鉆孔的補充勘探資料表明，壩基010m范圍內(nèi)存在著一 強全風化層，壓力試驗結(jié)果單位吸水率3值為0.10.64L/min

22、 mm為該壩允許值的510倍，屬強滲透帶，施鉆過程中，鉆進到壩體與基礎(chǔ)接觸部分， 供水量為1.7L/S的循環(huán)水即突然消失，不返孔口，說明壩體與基礎(chǔ)接觸帶透 水性很強，而且從4號鉆孔的資料得知，河床部位尚有1.4米的砂礫石層未清 除，其透水性較強。庫內(nèi)蓄水位約728.18m時，在壩下游的壩腳處挖探槽一道，槽長 30m挖 到基巖的約18m在基巖與覆蓋層接觸面上，普遍有水滲出，其滲透量約 3X 1。3m/s 左右。對在壩填筑質(zhì)量進行了共計12組的鉆探取樣及人工取樣試驗，其中鉆探 取樣測試值為：摩擦角平均值7.5 ，凝聚力平均值0.36kg/cm2，人工挖坑取 樣測試值為：摩擦角平均值10.25 ，凝

23、聚力平均值0.372kg/cm2。干容量平均 值為 1.17T/m3。鉆孔取樣6組，其中五件在距壩頂06.1m內(nèi)，一件在15.115.3m范圍 內(nèi)，人工取樣僅在背水坡暴露部位，代表性差，但從試驗分析表明，在距壩 頂3.54m內(nèi)，這層土的平均抗剪強度 C=0.39kg/cm2,=7.5 在5.56.1m 這層土的平均抗剪強度為C= 0.24kg/cm2,=6.5 而以下土層由于土質(zhì)不均 勻或含水量過高，取樣無代表性。因而總的趨勢是：中部及上部大壩填土碾 壓質(zhì)量較好，而其下部質(zhì)量較差。1994年省大壩監(jiān)測中心對壩體進行檢測， 發(fā)現(xiàn)河床壩體含水量偏高2.1.5主要參照的規(guī)程規(guī)范設(shè)計采用的主要有關(guān)規(guī)范

24、標準如下：水利水電工程等級劃分及洪水標準（SL2522000）防洪標準（GB50201-94）；水利水電工程設(shè)計洪水計算規(guī)范（SL4493）水利水電工程水文計算規(guī)范（SDLJ21 83）水利工程水利計算規(guī)范（SL10495）碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范（SDJ21884）溢洪道設(shè)計規(guī)范（SL2532000）水工隧洞設(shè)計規(guī)范（SD13484）水工砼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（SL/T199-96）；水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（SDJ2078）水工建筑抗震設(shè)計規(guī)范（SL203-97）。水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范（SL7495）水利水電工程啟閉機設(shè)計規(guī)范（SL41-93）；水利水電工程環(huán)境影響評價規(guī)范SDJ302-88（

25、試行）設(shè)計項目環(huán)境保護設(shè)計規(guī)定（87）國保字002號開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案技術(shù)規(guī)范（SL204-98）；水利水電施工組織設(shè)計規(guī)范SDJ338-89（試行）；水利水電工程初步設(shè)計概算編制辦法；參考資料：土石壩加固技術(shù)張啟岳主編1999年中國水利水電出版社;水力計算手冊（武漢水利電力學院水力學教研室編）；水工設(shè)計手冊（水利電力出版社）；2.2設(shè)計標準2.2.1設(shè)計頻率（重現(xiàn)期）根據(jù)審批文件，大壩洪水標準采用 50年一遇（P=2%）設(shè)計，2000年一遇 （P=0.05%）。金泉水庫最大壩高23m總庫容104 Xl04m，屬?。?）型蓄水工程，按規(guī) 范標準及審批文件，金泉水庫為W等?。?）型工程規(guī)模

26、，主要建筑物大壩、 溢洪道、隧洞為3級，次要建筑物為4級。根據(jù)設(shè)計復核及審批文件，水庫特征水位如下：上游校核洪水位：738.89m上游設(shè)計洪水位：738.27m上游正常高水位：737.66m死水位：724.59m2.2.4設(shè)計流量根據(jù)設(shè)計復核及審批文件新增隧洞設(shè)計泄洪流量為：24.05m3/s溢洪道最大下泄流量為：21.74 m3/s2.3工程布置及主要建筑物總體工程和有代表性單位工程的布置形式，主要建筑物的結(jié)構(gòu)型式和設(shè) 計參數(shù)及主要建筑物設(shè)計成果等。工程的除險加固在原工程建筑物上進行，其中新增放水隧洞布置在右岸山體中，除險加固主要建筑物設(shè)計情 況如下：2.3.1、大壩基礎(chǔ)除險加固設(shè)計2.3.

27、1.1 方案比較方案一：沿壩軸線鉆孔進行帷幕灌漿。方案二：沿上游壩面周邊設(shè)1.52m寬、23m深的截水防滲墻后，再進 行基礎(chǔ)帷幕灌漿推薦方案：由于工程應(yīng)急搶險加固時采用的為方案二，工程施工已經(jīng)完 成了 80%左右，故此次推薦方案二為壩基除險加固方案設(shè)計。231.2、壩基及兩岸坡防滲加固設(shè)計截水防滲墻由于該工程筑壩清基不徹底，壩體與基巖接觸帶 010m范圍內(nèi)存在著一 強滲透帶，設(shè)計考慮在迎水面壩基沿兩岸至正常水位高程設(shè) 150#砼截水墻一 道，壩基截水墻咼度考慮23m,兩岸坡考慮2nmi勺咼度，為便于帷幕漿施工和 土工復合膜與周邊連接的施工，截水墻寬度確定為 1.5m寬。、壩基防滲帷幕灌漿設(shè)計壩

28、址區(qū)出露寒武系爐山組地層，巖性為淺灰色、灰色白云巖，白云巖中 多見晶孔。巖體中節(jié)理、裂隙發(fā)育，大多角礫化，表層巖體尤顯破碎。在河 床部位出現(xiàn)兩條近于平行的斷層，相距10余米，其走向1025,傾向 SE傾角80左右，從庫內(nèi)向庫外延伸，斷層破碎帶寬 5m,局部見有方解石 脈充填，為一張扭性斷層。1983年黔東南州水電設(shè)計院對壩區(qū)進行鉆孔勘 探，經(jīng)壓水試驗檢查，在地表以下10余米范圍內(nèi)巖體滲漏性強，1020余米范圍內(nèi)滲透漏性相對減弱，但仍超過規(guī)范允許值。并在壩下游發(fā)現(xiàn)多處滲 漏點，其量均在4550L/S左右，為防止壩基滲漏，確保大壩運行安全，特作 帷幕灌漿處理。 帷幕線的確定：為配合大壩壩體防滲采用

29、柔性復合土工膜鋪蓋，經(jīng)截 流防滲墻與周邊聯(lián)接，防滲帷幕線布設(shè)在大壩周邊截水墻上，兩肩延伸至正 常高水位封閉。 帷幕深度的確定：根據(jù)壩高及建筑物等級，防滲帷幕標準定為3值小于0.05L/mm.m,參照勘探壓水試驗資料而定，一般深度在15n左右，最大達20m 灌注次序：帷幕孔為單排布置，孔距 3m采用兩序次進行施灌。灌漿條件及灌漿壓力：待壩周邊截水墻與防滲土工復合膜一起澆筑（此時復合土工膜與壩面防滲復合土工膜鋪蓋尚未連接）齡期28天后打孔施灌。灌漿 壓力0.20.5MP& 灌注材料：采用425#以上普通硅酸鹽水泥，細度大于4000目/cm2。造孔及灌漿：造孔采用100型回轉(zhuǎn)式鉆機，開孔孔徑76mm

30、終孔孔徑 53mm灌漿段長一般5m特殊情況不得超過8m 一次成孔，至下而上分段灌 注，孔底循環(huán)。灌漿前作簡易壓水試驗。 漿液配比：水灰比按 8:1 , 5:1 , 2:1 , 1:1 , 0.8:1 , 0.7:1 , 0.6:1 , 0.4共8個級別，遵循由稀到濃的原則逐級改變。質(zhì)量檢查：灌漿結(jié)束后，打檢查孔（不低于總進尺的10%作壓水試驗查， 單位吸水量度3值小于0.05L/mim.m.m視為合格。 、帷幕灌漿工程量：灌漿鉆孔總進尺1444m其中：基巖鉆進1278m 150#砼鉆進166m基巖灌漿段總長1246m單灰耗量200kg/m,共耗水泥249T。2.3.2、大壩上游壩面除險加固設(shè)計

31、2.3.2.1方案比較方案一：在原壩面上直接加一層粘土防滲。方案二：在清除原壩面干砌塊石后，用復合土工膜防滲處理。推薦方案：由于工程應(yīng)急搶險加固時采用的為方案二，故此次推薦方案二為壩面除險加固方案設(shè)計。2.322除險加固設(shè)計金泉水庫在壩已投入運行20年，大壩年久失修，上游壩面明顯變形，部分護坡出現(xiàn)塌陷，加上壩體填筑質(zhì)量較差，經(jīng)方案比較選定清除上游壩面原干砌塊石后，夯實填筑10cm厚的細砂墊層，要求細砂粒徑不大于 4mm在其上 鋪筑復合土工膜防滲層，再用50cm厚粘土作保護（夯實），壩體表層用15cm厚 150#砼預制塊鋪砌。預制塊規(guī)格為b沌=5050cm的正方形。2.3.3、下游壩面除險加固設(shè)

32、計由于金泉水庫已成為凱里市人民的公園，也是水利工程綜合開發(fā)項目，為保 護大壩下游壩面的穩(wěn)定及美觀要求，設(shè)計考慮清除下游壩面的雜草后，整平鋪筑綠 化用的草皮。2.3.4、涵洞封堵除險加固設(shè)計涵洞進口 10m內(nèi)周邊經(jīng)人工打毛后，用 C15混凝土埋塊石全斷面進行一期回填封堵，下、下游端為鋼筋混凝土堵頭，二期封堵為低壓回填灌水泥漿， 以防止?jié)B漏水徑向涵洞周邊滲漏。原涵洞進口井（原引水管閥門井）為夯實回 填土（涵洞回填灌漿后再進行）。2.3.4、溢洪道除險加固設(shè)計由于全長130m溢洪道砼原澆筑厚僅10cm,由于洪水沖刷及原砼澆筑質(zhì)量較差，現(xiàn)已出現(xiàn)了開裂，大部份脫殼，表層砼疏松等現(xiàn)象，為提高其抗沖能 力，

33、不破壞溢洪設(shè)施，必須進行加固處理，鑒于原基礎(chǔ)為弱風化基巖，基礎(chǔ) 較為穩(wěn)定，因此采用人工硬打全部清除原砼護面，再清除部分基礎(chǔ)后，重新澆筑200#鋼筋砼，新澆筑200#鋼筋砼底板及側(cè)墻厚20cm并設(shè)錨固筋，縱向 伸縮縫間距612m橫向伸縮縫分縫間距1520m錨固孔布置成梅花狀，縱 橫間距均為60cm孔徑2.5 3.0cm,孑L內(nèi)予埋12鋼筋，孔內(nèi)長50cm用 1:2水泥砂漿壓入孔內(nèi)，固結(jié)鋼筋即可。溢洪道加固，起安全泄洪作用。2.3.5、放水沖砂隧洞設(shè)計由于封堵原放水涵洞后，大壩無放水底孔，對今后大壩檢修及沖砂留下 后患，加上水庫位于凱里市城區(qū)，為確保凱里市人民財產(chǎn)安全，預防可能發(fā) 生最大暴雨洪水而

34、保證大壩安全，而設(shè)放空兼泄洪沖砂隧洞一座，隧洞出口 底板高程與游泳池平臺高im，出口消能為已建成游泳池，不再增設(shè)消能措 施。2.3.5.1、隧洞位置方案比較方案比較方案一：布置于大壩右岸方案二：布置于大壩左岸左右岸工程地質(zhì)情況 地質(zhì)、地形概況：壩區(qū)出露的地層為寒武系上統(tǒng)爐山組細晶白云巖， 巖層產(chǎn)狀傾向120傾角15，傾向上游偏右?guī)r。壩區(qū)無較大斷裂通過，但受 構(gòu)造應(yīng)力影響，巖體較破碎，呈碎裂結(jié)構(gòu)，巖溶發(fā)育微弱。大壩左岸地形較平緩，為緩坡地帶，其分布右多幢民房，地表高程相對 較低，高出壩頂僅36米。如在左岸布置隧洞，進口將位于緩坡位置，不易 成洞，且在出口位置有多幢民房；而且?guī)r體較右岸破碎。故左岸

35、的地質(zhì)、地 形條件較差，不宜布置隧洞。大壩右岸山體較雄厚，巖體完整性稍好于左岸，民房不多，從地質(zhì)、地 形條件來看，隧洞宜布置在右岸。 隧洞圍巖工程地質(zhì)條件右岸未見較大斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖體呈破碎結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)面張開度大，巖溶 發(fā)育微弱，洞線基本位于弱風化帶內(nèi)，圍巖屬皿類圍巖，中硬巖質(zhì)類型，經(jīng) 參照類似工程經(jīng)驗，提供如下巖體力學參數(shù)：名稱單位數(shù)量備注巖體彈模Mpa3000泊松比0.25抗力系數(shù)Mpa/m300內(nèi)摩擦角度35凝聚力kpa300飽和抗壓強度Mpa35天然重度KN/m32.3 因巖體較破碎，滲透系數(shù)較大，地下水位受庫水位及下游水位控制，洞 線處于季節(jié)變動帶內(nèi)。地下水屬低礦化度重碳酸根鈣鎂型水，

36、對混凝土無大的 影響。 結(jié)論與建議：經(jīng)比較左右岸地質(zhì)、地形條件，建議隧洞布置在右岸?？紤]到圍巖呈碎裂結(jié)構(gòu)，圍巖壓力可采用壓力拱理論計算。在隧洞施工中，應(yīng)及時支護，防止因洞頂松動掉塊引起較大規(guī)模塌落 發(fā)生?；炷凉橇峡捎盟矶撮_挖棄碴軋制，但要注意到可能少量棄碴的含泥 量大，不能利用。推薦方案：經(jīng)地質(zhì)分析，隧洞位置選擇按方案一確定，即隧洞位置布 置于大壩右岸。235.2、隧洞結(jié)構(gòu)型式選擇方案一：按有壓洞設(shè)計：隧洞進口設(shè)檢修閘門，出口設(shè)電手動閘閥。方案二：按無壓洞設(shè)計：隧洞進口設(shè)檢修閘門及工作閘門。方案比較 方案一優(yōu)缺點。優(yōu)點：隧洞斷面小，工程投資少；運行方便，可隨時 向下游的金井河放不等同流量的水

37、沖洗河道，水量大小可隨時調(diào)整，以便保 持下游河道的生態(tài)環(huán)境用水又不浪費水資源。缺點：隧洞處于有壓過流，由 于隧洞圍巖地質(zhì)處于較破碎的白云巖體中，有壓水從砼滲漏后容易沿巖層破 碎帶滲漏，引發(fā)滲漏通道。因此隧洞的施工質(zhì)量是解決此問題的關(guān)鍵，但由 于隧洞施工處于地下，施工質(zhì)量不容易控制。 方案二優(yōu)缺點。優(yōu)點：滲漏通道長，不容易因隧洞開挖及運行引發(fā)水 庫滲漏通道，檢修、工作門集中在隧洞進口，運行管理比較方便。缺點：隧 洞斷面大，工程投資大。隧洞從有壓變成無壓的洞內(nèi)消能段，按水力學公 式計算要求斷面高度是無壓洞寬或高度的 35倍，斷面高度較高，加上工程 地質(zhì)較差，結(jié)構(gòu)受力復雜，施工困難，而且常規(guī)要求作試

38、驗來確定此斷面的 高度，需要一定的時間作試驗研究，與工程除險加固要求短時間內(nèi)完工有沖突；由于閘門工作情況的原因，放水流量不容易控制，會造成下游河道經(jīng)常 無水過流，影響流經(jīng)凱里市區(qū)的金井河的生態(tài)環(huán)境用水。推薦方案：根據(jù)上述優(yōu)缺點比較，方案一與方案二比較，各有利弊，根據(jù)本工程的具體特點，推薦方案一為本階段的設(shè)計方案，即采用按有壓洞 設(shè)計。主要理由為：隧洞斷面小，工程投資少，工程設(shè)計工期短，控制放水 方便，有利于下游金井河的生態(tài)環(huán)境用水；有壓水從砼滲漏后容易沿巖層破 碎帶滲漏，引發(fā)滲漏通道，可以從控制施工質(zhì)量、把檢修閘門經(jīng)常當工作門 使用等方法來控制解決，加上金泉水庫隧洞正常工作水頭僅為13.57m

39、16.59m,水壓不大；隧洞地質(zhì)結(jié)構(gòu)單一，無斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖溶發(fā)育微弱； 洞線基本位于弱風化帶內(nèi)，圍巖屬皿類圍巖，巖質(zhì)較硬；隧洞結(jié)構(gòu)地處6度設(shè) 防區(qū)，基本無地震情況造成隧洞襯砌破壞。因此，有壓隧洞中一般不容易引 發(fā)滲漏通道。235.3、隧洞斷面型式及尺寸設(shè)計隧洞斷面型式設(shè)計根據(jù)隧洞的工程地質(zhì)情況，隧洞圍巖呈破碎結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)面張開度大，根 據(jù)一般隧洞的受力特點，并根據(jù)隧洞圍堰巖的情況，確定采用受力條件較好 的圓形結(jié)構(gòu)為隧洞的工作斷面。尺寸確定金泉水庫新建的隧洞主要功能為放水及沖砂，因此，隧洞的斷面按隧洞施工要求的施工斷面進行設(shè)計，確定隧洞凈直徑1.8米。235.4、隧洞總體布置根據(jù)地形情況，金泉水

40、庫放水沖砂隧洞由進口段、洞身段、出口段等組成。結(jié)合實際情況，隧洞各部分的布置如下：進口段 q隧洞的進口段為方形結(jié)構(gòu)，由進口喇叭段、閘門井段及漸變銜接圓形洞身段組成。進口喇叭段根據(jù)我國大量工程實踐的經(jīng)驗和一些試驗總結(jié)提出的合宜體形進行設(shè)計。從根本上提高和改善該段的壓力，但又不至增加閘門孔口尺寸，而又保持泄流能力，體形布置設(shè)計如下：進口頂部為橢圓曲線，側(cè)曲線采用1/4橢圓。閘槽段的閘槽型式合宜寬深 比W/D=0.050.08,斜坡比 /x=1/101/12，圓角半徑取 R/D=0.1,以便在動 水中關(guān)閉檢修門時能迅速利用水柱下門。擴散漸變段的擴散角（邊線與中線的夾角）取6,收縮漸變段的收縮角取9,

41、其長度一般為均勻段洞徑的2倍。進口門井及工作橋設(shè)計:根據(jù)地形條件，隧洞進口門井設(shè)計為岸塔式形式，確定為圓形塔，門井 上部設(shè)計布置有框架式閘門啟閉平臺，連接岸邊的工作橋設(shè)計為排架式簡支 板橋，橋?qū)?m欄桿為鋼筋混凝土欄桿。進口門井金屬結(jié)構(gòu)與電氣設(shè)計檢修閘門設(shè)計：進口檢修閘門按出口閘閥失效，閘門需動水啟閉的事故門設(shè)計，閘門為 金屬平板門，根據(jù)隧洞設(shè)計情況，門槽孔口尺寸為2X3m根據(jù)設(shè)計結(jié)果需要門體8.3T，配重塊重6T,埋件重6.7噸。啟閉機選用型號為 QP250kN的卷 揚式啟閉機一臺。電氣設(shè)計啟動檢修門的電源可就近接管理所的動力電源，經(jīng)動力啟動柜來啟動卷揚式啟閉機電機，并在啟閉平臺的屋面設(shè)置防

42、雷接地裝置。洞身段隧洞的洞身段由直線段及轉(zhuǎn)彎段組成。在平面上盡可能采用直線，但由 于受條件限制，隧洞必須轉(zhuǎn)彎，為保持良好的流態(tài)，其轉(zhuǎn)彎半徑設(shè)計控制在 大于5倍洞徑或洞寬確定，轉(zhuǎn)角小于60,曲線段首尾的直線長度按大于 5 倍洞徑確定。在豎直面上布置成直線，并根據(jù)砼的抗沖流速、出口情況等因 素確定隧洞底坡。出口段隧洞出口由工作閘閥段及擴散段組成。隧洞出口流速較高，故設(shè)計一擴 散段使水流先行擴散，減少單寬流量，出口采用底流消能的聯(lián)結(jié)形式，聯(lián)結(jié) 段的擴散角a取6,斜坡段采用1: 3的直線連接。出口消能接原游泳池。具 體布置見設(shè)計圖。閘門井通氣管的面積設(shè)計根據(jù)隧洞的工作情況，在檢修門之后設(shè)置通氣孔，以便

43、在正常泄流、充 水、泄空等情況下?lián)摮錃夂团艢庾饔?，從而改善洞?nèi)流態(tài)，避免氣蝕和閘 門振動等不利情況。通氣孔設(shè)計按最大充氣量來確定通氣孔的面積，即按校核洪水位時閘門 全開情況下計算確定。通氣孔的斷面面積按以下兩個公式中的計算結(jié)果大值確定：公式一：a 0.09VwVaa通氣孔的斷面面積3閘門后的管道斷面面積V閘門孔口處的流速Va通氣孔的允許風速，取 50m/s公式二：QW / L八 ba c (Fr 1)Va式中：Qw泄水流量Va通氣孔的允許風速，取 50m/sFr門后水流的弗汝德數(shù)，可取閘門收縮斷面處計算：Fr=Vc/(gh c)1/2C、b均為系數(shù)，根據(jù)該工程的情況c=0.014 , b=1

44、.4。隧洞的放空泄流能力計算金泉水庫放空沖沙隧洞為有壓洞，進口為喇叭口型式，隧洞出口為方形結(jié)構(gòu)，最小尺寸為1.8 x 1.6m，底板高程為721.07m,洞內(nèi)長度為221.4m,水 庫正常蓄水位737.66m,設(shè)計洪水位為738.26m,校核洪水位為738.61m,根據(jù)水工設(shè)計手冊隧洞泄流能力計算公式如下：Q BAB、2gH式中：卩b末端斷面Ab的流量系數(shù)。Ab末端斷面面積。H有效水頭按上公式計算得不同水位情況下（閘閥全開）隧洞的泄流能力如下表所 示。泄流能力曲線見后頁圖中。隧洞在不同水位情況下泄流能力計算結(jié)果表工作水頭庫前水位咼程（m泄流能力q（ m/s）備注0724.090出口底板高程 7

45、21.07m6727.0714.078729.0716.2410731.0718.1612733.0719.8914735.0721.4916.59737.6623.39正常畜水位17.19738.2723.81復核設(shè)計洪水位17.54738.8924.05復核校核洪水位2.4設(shè)計工程量經(jīng)施工圖設(shè)計，與原實施方案設(shè)計對比，主要工程量對比列表如下:主要工程施工圖設(shè)計與實施方案設(shè)計工程量對照表序號工程部位項目名稱單位數(shù)量數(shù)量增減情況備注施工圖實施方案增減大壩上下游壩面除險加固壩基除險加固放水涵洞圭寸堵增設(shè)大 壩放空 及沖砂 隧洞槽挖石方m3470.78槽挖土方m3405.49洞內(nèi)C20砼襯砌m38

46、21.07鐵皮麻絲瀝青止水m3126.42C25砼欄桿制安m32.59C20砼底墩m319.27C20砼側(cè)墻m372.55C20砼梁板柱m314.44C20砼梯步m31.2C10砼底板m319.97C10砼側(cè)墻m325.08M5.0砂漿砌磚m318.93干砌塊石面勾縫m280.6塑鋼玻璃窗m231.18豎井柱油漆m247.35天棚砂漿抹面m2171.42墻面砂漿抹面m288.06天棚石灰涂料m2171.42墻面石灰涂料m288.06豎井面磚m2281.13蘑菇石面磚m2100.54鐵銹面磚m250.76鑲板門制安m21.89窗安鋼條m28.1后墻搓砂m226.11水泥電桿根116mm2皮線m2

47、4344mm2膠直線m552.5mm2膠直線m13橫擔根4龍門架個3瓷砰個28日光燈座2電開關(guān)個2閘刀個2電表個1彈子鎖把1鋼管欄桿護欄制安m11.72腳手架2 m694.57砼拆除3 m33.22圍堰拆除761.13PVC管制安tlDN80m21.3DN40m21.3DN25m10金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程啟閉機（QPQ-25）臺1電動閘閥（DN200）套1旁通手動閘閥（DN30）鋼管制安t7.972閘門制安t19.527電動閘閥（DN200）套1旁通手動閘閥（DN30）鋼管制安t7.972溢洪道除險加固砼打毛m31217.03砼鉆孔m1619瀝青伸縮縫m173.22C15砼底板m332.94M

48、7.5漿砌塊石m327.54老預制塊安砌m36.9清運淤泥m373.6砼拆除m32.94土方回填m3134.1DN25PVC管埋設(shè)m：70.2鋼筋制安t7.70283主要設(shè)計變更3.1重大設(shè)計變更無3.2非重大設(shè)計變更根據(jù)批文和審查要求補充的勘測設(shè)計工作和優(yōu)化設(shè)計情況； 工程實施過程中，根據(jù)實際情況進行的變更設(shè)計及優(yōu)化情況。3.3變更設(shè)計工程量列出主要初設(shè)批準、施工圖設(shè)計、變更設(shè)計主要工程量的對比表4設(shè)計文件質(zhì)量控制4.1設(shè)計成果質(zhì)量控制敘述設(shè)計質(zhì)量體系文件及其對設(shè)計文件質(zhì)量的控制要求。黃平縣兩岔河水庫工程，總庫容 6320萬m3，為一中型水庫。并且，它的功能以防洪保護置于首位，必須確保方案設(shè)

49、計的優(yōu)化，結(jié)構(gòu)的安全可靠。我 院從規(guī)劃、勘察到設(shè)計施工的全過程十分重視設(shè)計質(zhì)量。因此，在院長主持 下，對兩岔河水庫的勘察設(shè)計成立專門的班子，建立專門的質(zhì)量保證體系。 院務(wù)會議確定由副總工程師擔任項目負責人，勘察設(shè)計領(lǐng)導小組由院長任組 長、副院長、總工程師為小組成員。專門質(zhì)量保證體系規(guī)定：重大技術(shù)問題的決策，必須由領(lǐng)導小組研討后 根據(jù)規(guī)程規(guī)范于現(xiàn)場踏勘中決定。建立從經(jīng)費上保證到專業(yè)技術(shù)人員的優(yōu)化 組合保證到新技術(shù)的學習、培訓的技術(shù)保證和設(shè)計必須進行試驗的保證；規(guī) 程規(guī)范中未作出確切規(guī)定的參數(shù)取定應(yīng)由咨詢專家根據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗、試驗成 果于現(xiàn)場研討類比報省廳批準的保證，施工中為貫徹設(shè)計意圖，控制工程質(zhì)

50、 量而派駐工地設(shè)計代表組的保證。因此，我們從一開始就非常重視勘察設(shè)計質(zhì)量的控制，還因為它是一座 在國際、國內(nèi)少有的貴州第一壩一一鋼筋混凝土面板碾壓砂礫石壩。貴州省 水電廳的領(lǐng)導及專家們都非常重視它的工作質(zhì)量、設(shè)計質(zhì)量、施工質(zhì)量，經(jīng) 常深入設(shè)計、施工現(xiàn)場督促、指導工作，幫助解決重大技術(shù)難題，使設(shè)計盡 善盡美，工程質(zhì)量得以保證。如 96年7月的渡汛方案在汛前就請了省水電廳 的領(lǐng)導及知名專家、中國水利水電科學研究院、水利部咨詢中心、華源水利 水電咨詢公司、中國水利水電工程總公司的四位知名專家及我院的設(shè)計領(lǐng)導 小組、設(shè)計代表組在現(xiàn)場咨詢研討后報省水電廳批準實施，經(jīng)過百年一遇洪 水的考驗取得勝利，保證了工期。上述所及，我院曾采取了下面一些具體的保證措施，一開始在工作經(jīng)費 十分困難的情況下就派了以項目負責人為首的有建設(shè)方參加的設(shè)計骨干赴青 海學習面板砂礫石壩設(shè)計、施工；同類工程青海溝后水庫失事后，為吸取教 訓，又派員到湖北宜昌學習西北口面板堆石壩的設(shè)計、施工，并在宜昌參加 面板設(shè)計、施