福建省某水庫除險加固工程初步設(shè)計

1、zq1綜合說明1.1工程基本概況26km2km212km36kml0.3km28km0.48 m3xx 水庫位于 xx 縣西部 溪口鎮(zhèn)xx村附近，距離xx縣城關(guān)。水庫水系屬xx縣灘溪流域楊林 溪支流的小溪流，溪流發(fā)源于與江西交界的武夷山脈崇山峻嶺的長 蘭村，流經(jīng)東坑、下杉溪，在水庫下游約的渠村與肖家灣河流匯合, 流入楊林溪。楊林溪是xx縣灘溪流域的主要支流，流向由北向南， 沿途流經(jīng)渠村、溪楓、楊林、楓元、視頭、高圳等多個自然村，全 河上游陡峻，中游平坦而且彎曲，下游流出高圳村以后，進入空谷, 河流落差復又增大，急轉(zhuǎn)直下，在坑井村匯入灘溪。楊林溪流域面 積2,河道長度，河道平均坡降43%0。xx

2、水庫水系為楊林溪上游 的小支流，山高林密，覆蓋良好，水庫壩址以上主河道長，平均坡 降18.7 5%o,集雨面積2,占楊林溪流域面積的13 .2%,多年平均徑 流量2660萬m3,多年平均流量/s。水庫下游是xx縣的平原，村 莊毗連，良田成片，兩岸分布著一萬三千多畝良田。水庫總庫容 223.5萬m3 ,是一座以蓄洪防澇為主，兼有灌溉、發(fā)電綜合效益的 ?。?）型水庫。工程于1975年10月動工，1978年11月主體工程 完工，開始蓄水運行。30m28mxx水庫由xx縣水利水電局負責設(shè)計，1975年8月的 初步設(shè)計為平板壩，最大壩高。開工后根據(jù)地質(zhì)條件，改建重力壩, 最大壩高。當時正值文革后期，工程

3、由溪口公社革委會負責建設(shè) 和施工，抽調(diào)各大隊勞力農(nóng)閑突擊施工和建立一支農(nóng)田基本建設(shè)專 業(yè)隊常年施工。工程邊勘察、邊設(shè)計、邊施工，基本資料不全，施 工不規(guī)范。385.18m38601m3829m367lm387.0m28m2.5ml07mlm3590mxx水庫樞紐工程由漿砌石重力壩、溢洪道、輸水管道、渠道、引水 式電站等組成。原設(shè)計大壩防洪按20年一遇洪水設(shè)計，設(shè)計洪水位 為，2 00年一遇洪水校核，校核洪水位為，正常蓄水位，死水位。大壩為漿砌石重力壩，壩頂高程，最大壩高，壩頂寬，壩頂長，壩 軸線為折線，右側(cè)非溢流壩段壩軸線向下游方向偏轉(zhuǎn)2 7。壩體防 滲為15 0#栓心墻，心墻厚度。大壩迎水面

4、坡比1:0,左、右岸壩段 的背水面坡比不相同，左側(cè)非溢流壩段背水面坡比1:0.75,右側(cè)非溢 流壩段背水面坡比1 ：lo大壩基礎(chǔ)高程，心墻底部設(shè)置碇齒墻一道 及帷幕灌漿一道。25m382.9m8.0m268.8m3800mm367.5m359.4m6m3 溢洪道布置在 大壩中央，為壩身自由溢流，長。溢流堰頂高程，堰型為克一奧曲 線型，直線段坡比1:0.75,反弧段半徑。采用挑流鼻坎消能，挑角 接近于0 %設(shè)計最大下泄流量/s。為了洪水調(diào)度，在溢流壩體中埋 設(shè)2根e泄洪鋼管，泄洪鋼管進口高程，出口高程，閘閥安裝在工 作廊道內(nèi)，最大泄流2x/so800mm367.5m367.5ml.3m3輸水管道

5、位于大壩左側(cè)非溢流壩段,為1根e鋼管，進口高程，出口高程，閘閥安裝在壩下游的水渠渠 首，設(shè)計輸水流量/s。lkml6m電站為引水式電站，明渠長約，設(shè)計水頭，總裝機容 量250kwo1.2水文2kmxx水庫位于xx縣西部的楊林溪上游支流寨溪，寨溪發(fā)源于 與江四交界的武夷山脈崇山峻嶺的長蘭村，流經(jīng)東坑、下杉溪，在 壩前匯入嚴塘小支溪。溪流在水庫下游約的渠村與肖家灣河流匯合, 流入楊林溪。楊林溪是xx縣灘溪流域的一條主要支流，流域內(nèi)海拔 高程為300800m,山巒起伏連綿，植被茂盛，氣候溫濕，雨量充 沛。16.8°c1798.2mml8m32m本流域地處中亞熱帶季風性氣候區(qū)， 兼具有大陸性

6、氣候特點，是我省氣溫低、相對濕度大而降雨量豐富 的地區(qū)，表現(xiàn)為冷熱交替，四季分明，晝夜溫差變化大，冬長夏短， 溫涼潮濕。多年平均氣溫，多年平均降雨量，年平均相對濕度84%, 年最大平均風速/s,歷年最大風速為/s。1.3地質(zhì)本區(qū)地處武夷山山脈中段的東坡，與江西省相鄰，峰戀疊翠， 山嶺連綿，溝谷縱橫，水系發(fā)育，河網(wǎng)密布，山峰海拔高程400 800m,屬侵蝕剝蝕中低山地貌。30km在大地構(gòu)造上，xx縣位于武夷山后加里東隆起帶，屬邵 武地層小區(qū)，廣泛出露低角閃巖相變質(zhì)巖系，構(gòu)造復雜，混合巖化 強烈。本區(qū)變質(zhì)地層為上太古界天井坪組（agt）,是福建省最古老 的地層，巖性以黑云斜長變粒巖、斜長角閃巖為主

7、。本區(qū)位于崇安 右城的深大斷裂帶西側(cè)，受區(qū)域構(gòu)造影響，本區(qū)次一級北北東向 的斷裂較為發(fā)育。根據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（gb1830 62001）本區(qū)地震基 本烈度為vi度。14除險加固的必要性（1）大壩安全鑒定結(jié)論xx水庫大壩安全技術(shù)認定結(jié)論如下： 工程質(zhì)量評價：水庫大壩經(jīng)過三十多年的運行考驗，未曾發(fā)生滑動、隆起、塌陷等異?，F(xiàn)象，在現(xiàn)有運行情況下，存在的一些 質(zhì)量缺陷問題，如壩體出現(xiàn)裂縫、多處滲水等，尚不危及工程安全 運行。工程質(zhì)量評為合格。 運行管理評價：水庫實行承包管理，專人常年性值班巡查， 并根據(jù)大壩運行狀況，進行過多次大的維護和加固。建議進一步完 善水庫的運行管理，加強大壩的安全監(jiān)測和水

8、位水情觀測工作，觀 測資料及時分析和整理。運行管理評價為較好。385.17m385.52m387.18m387.0m388.0m（3）防洪標準復核：洪水 復核按防洪標準3 0年一遇設(shè)計，200年一遇校核。經(jīng)復核，設(shè)計洪 水位為；校核洪水位為，計算防浪墻頂高程為?，F(xiàn)狀壩頂和防浪墻 頂高程分別為、，均滿足規(guī)范要求。但存在防浪墻體單薄、溢流面碗 強度偏低、下游護岸有些淘空坍塌等行洪安全問題，水庫大壩防洪 安全評價定b級。 結(jié)構(gòu)安全評價：大壩抗滑穩(wěn)定計算結(jié)果表明，大壩抗滑穩(wěn)定 安全系數(shù)滿足規(guī)范要求，但在校核洪水位情況下，壩體防滲和排水 又失效時，壩體上游面出現(xiàn)拉應(yīng)力，不符合規(guī)范要求，給大壩安全 留下隱

9、患。此外，壩頂寬度過于窄小，工作橋為人行橋，壩頂通車 極為不安全。大壩結(jié)構(gòu)安全性評為c級。 滲流安全評價：大壩右岸地質(zhì)條件差，壩基嚴重風化破碎， 開挖不徹底，未滿足大壩建在弱風化中部上部基巖規(guī)范要求， 有滲流安全隱患。壩體有2處明顯裂縫，滲水。壩體廊道內(nèi)極為潮 濕，多處滲漏水，墻面上滲出口漿非常多，壩體存在嚴重滲水問題。 水庫大壩滲流安全評定為c級。 金屬結(jié)構(gòu)安全評價：鋼管、閘閥等金結(jié)設(shè)施已運行30多年, 年久老化，銹蝕嚴重，存在閘閥啟閉困難、關(guān)閉不密等問題。金屬 結(jié)構(gòu)安全評定為c級。（2 ）水庫大壩存在的主要問題本次除險加固初步設(shè)計階段經(jīng)補充勘探工作和進一步調(diào)查分 析，水庫存在的主要問題如下

10、：1）擋水建筑物 市于壩基排水系統(tǒng)失效，大壩上游壩面出現(xiàn)拉應(yīng)力，壩體應(yīng) 力條件不能滿足安全要求。 大壩裂開，壩體局部漿砌石質(zhì)量較差，壩體滲漏水比較嚴重。 大壩開挖不徹底，左、右岸壩基有部分為全風化巖基，有滲流隱患。2）溢洪道 溢流壩面為1 50#混凝土，抗沖磨性偏低，不能滿足高速水 流安全過流要求。 溢洪道下游護岸淘刷、坍塌，對行洪以及左岸水渠構(gòu)成安全 威脅。3）金屬結(jié)構(gòu)和電氣設(shè)施金屬管道、閘閥等金結(jié)設(shè)施嚴重銹蝕。電氣設(shè)備老化。4）其它設(shè)施大壩變形觀測精度低，滲流觀測已失效，影響到大壩的安全監(jiān)測。水庫管理房破舊不堪，距離大壩過遠，不便于日常巡視檢查,且運行管理人員工作生活條件差。 現(xiàn)有上壩防汛

11、道路局部路段損壞，路面高低不平，坑坑洼洼,造成行千極為不便，影響防汛搶險交通運輸。（3）水庫大壩除險加的必要性26kmxx縣溪口鎮(zhèn)位于xx縣的北郊，地勢西高東，南北坦長，xx水庫位于在西部的高山河谷，下游是xx縣的"小平原，地勢比較平坦土地肥沃，為xx縣產(chǎn)糧基地。下游是xx縣城關(guān)，人口較為 密集經(jīng)濟相對發(fā)達。水庫安危對下游群眾和生產(chǎn)影響極大。xx水庫 經(jīng)過30多年的運行，年久失修，進入老化狀態(tài)，出現(xiàn)了不少安全隱 患，冃前水庫帶病勉強運行，必須盡快進行除險加固處理，確保大 壩安全運行。1.5除險加固工程主要內(nèi)容(1) 防洪標準復核385.51m385.18m0.33m386.24m38

12、6.01m0.23m387.0m 根據(jù)防 洪標準(gb5020194)和水利水電工程等級劃分及防洪標準(sl252-20 00)規(guī)定，xx水庫大壩屬iv等工程4級水工建筑物，相 應(yīng)4級建筑物的洪水標準為3050年一遇洪水設(shè)計，200500年 一遇洪水校核。水利部關(guān)于印發(fā)重點小型病險水庫除險加固工程 初步設(shè)計指導意見的通知(水總2008428號)文件：庫容規(guī)模 500萬m3以下的小(1)型水庫除險加固工程按30年一遇設(shè)計， 300年一遇校核。因此本次加固設(shè)計采用的大壩防洪標準為30年一 遇洪水設(shè)計，300年一遇洪水校核。采用新的設(shè)計標準后，設(shè)計洪 水位為，比原設(shè)計洪水位高出；校核洪水位為，比原校

13、核洪水位高 出。大壩壩頂高程為，可以滿足防洪的壩頂要求。387.27m388.0m通過風浪爬高計算，計算的防浪高程為，現(xiàn)有 的大壩防浪墻頂高程為，可以滿足防御風浪的高程要求。(2) 擋水建筑物大壩上游坡面采用c20確貼面?；谧?、右岸壩基開挖不徹底, 部分壩基為全風化巖基情況，對左、右側(cè)非溢流壩段壩基進行帷幕 灌漿。左岸壩段壩體存在施工質(zhì)量差，密實度較低的質(zhì)量病害，結(jié) 合壩體鉆孔，可進行左岸壩段壩體的補強灌漿。(3) 溢流壩35cm0.5m首先對溢流面裂縫灌漿處理和溢流而鑿毛處理，然后 沿原溢流壩面澆筑厚度的c30鋼筋混凝土。為維持溢流堰頂高程不 變，需要鑿除原溢流堰的堰頂，按原溢流堰型曲線重

14、新澆筑（曲線坐 標原點向下游移動）。（4）下游護岸34.01m50m拆除原護岸，徹底清基后重新砌筑。根據(jù)挑流計算, 最大挑距'左、右護岸砌筑長度各（與原護岸長度基本相同）。（5）泄洪管道和輸水系統(tǒng)水庫放空后，對鋼管閘閥、攔污柵等金結(jié)設(shè)施以及廊道電氣設(shè) 備進行更換。（6 ）安全監(jiān)測恢復大壩的滲流觀測系統(tǒng)和變形觀測系統(tǒng)。（7）管理房在壩頭附近新建一座大壩管理房。（8）防汛公路修復對上壩防汛公路局部損壞路段進行修復,1.6工程設(shè)計概算（1）概算編制依據(jù)福建省水利廳閩水2005計財73號文頒發(fā)的福建省水利水電 工程設(shè)計概（估）算編制辦法，以及水利部關(guān)于印發(fā)重點小型病險 水庫除險加固工程初步設(shè)計

15、指導意見的通知水總2008 428號文 件。（2 ）定額依據(jù)福建省水利水電廳閩水電199 7計201號文頒發(fā)的福建省水 利水電建筑工程預(yù)算定額，本階段單價擴大3%；水利部水建1993 63號文頒發(fā)的（中小型）水利水電設(shè)備安裝工程預(yù)算定額；福建省 水利水電廳閩水電1997計324號文頒發(fā)的福建省水利水電工程 施工機械臺班費定額，并將其第一類費用小計乘以1.45調(diào)整系數(shù)。（3）基礎(chǔ)單價人工預(yù)算單價根據(jù)閩水（2005）計財73號文關(guān)于頒布福建省 水利水電工程設(shè)計概（估）算編制辦法的規(guī)定，人工平均預(yù)算單 價為28.00元/工日o主要建筑材料價格根據(jù)xx建材市場的近期價格以及參照2009 年笫三期福建省水利水電工程造價信息中三明地區(qū)主要材料市 場價格。設(shè)備費按廠家詢價計算。（4 ）工程總投資不計建設(shè)期貸款利息，工程總投資419.17萬元。各部分的投資 詳見下表?？偢潘惚韱挝?萬元1.7結(jié)論和建議xx水庫是溪口鎮(zhèn)的骨干水利工程，建成至今對下游地區(qū)的防洪、 灌溉發(fā)揮了重要作用。由于原有勘察、設(shè)計、施工等方而的不足， 加上運行30多年，年久失修，出現(xiàn)了不少問題，為滿足大壩安全運 行的要