完工驗收設(shè)計報告

1、懷寧縣皖埠水庫除險加固工程單位工程投入使用驗收設(shè)計工作報告安慶市水利水電規(guī)劃設(shè)計院二一年十二月批 準涂飛審 查涂飛校 核姚桐望編 寫葉春茂目 錄1 工程概況11 工程位置12 工程現(xiàn)狀及工程建設(shè)的必要性13 工程設(shè)計及批復情況14 工程任務(wù)和建設(shè)規(guī)模2 工程規(guī)劃設(shè)計要點21 設(shè)計標準22 工程地質(zhì)23 工程規(guī)劃24 工程設(shè)計3 主要設(shè)計變更4 設(shè)計質(zhì)量管理5 設(shè)計為工程建設(shè)服務(wù)6 經(jīng)驗與教訓7 附 件71 設(shè)計機構(gòu)設(shè)置和主要人員情況表72 工程設(shè)計大事記1 工程概況11 工程位置皖埠水庫位于懷寧縣黃墩鎮(zhèn)皖埠村境內(nèi)，金山河、花山河、橫山河交匯處，珠流河上游，屬皖河流域。12 工程現(xiàn)狀及工程建設(shè)的

2、必要性皖埠水庫于1958年冬動工，60年停建，后分別在6163年、6364年續(xù)建，1968年基本建成，7679年除險加固至現(xiàn)狀規(guī)模，1979年11月通過脫險驗收。由于建庫時社會經(jīng)濟水平所限，施工手段落后，施工質(zhì)量控制不嚴，水庫運行以來存在一些安全隱患，雖經(jīng)除險加固，但仍存在許多問題：（1）大壩存在滲漏帶、塌窩等滲流險情；壩面護坡、壩腳排水體損壞；壩體發(fā)現(xiàn)白蟻現(xiàn)象。（2）溢洪道平面布置不規(guī)整；出口人行橋過水孔徑小；側(cè)墻高度不足；二級消力池護砌沖刷損壞。（3）放水涵為圬工結(jié)構(gòu)壩下拱涵，豎井設(shè)置不合理，開啟運行時震動大；經(jīng)過四十多年運行，涵身老化、斷裂、滲水；沿涵身有接觸滲流隱患。（4）南北干渠沿壩

3、身布置的襯砌明渠及北干渠跨溢洪道處倒虹吸滲漏嚴重。（5）進庫公路不暢。（6）放水涵閘門漏水，啟閉機老化。（7）管理設(shè)施落后。13 工程設(shè)計及批復情況2004年3月懷寧縣水利局組織有關(guān)單位對皖埠水庫進行了大壩安全鑒定，2005年水利部大壩安全管理中心以“壩函20051652號”文，認定皖埠水庫為“三類壩”。受懷寧縣水利局委托，我院于2006年1月編制了懷寧縣皖埠水庫除險加固工程初步設(shè)計；2007年5月又編制了安徽省懷寧縣皖埠水庫除險加固工程初步設(shè)計報告（修定本）； 2007年8月，安徽省水利廳以“皖水基2007279號”文對皖埠水庫除險加固工程初步設(shè)計予以批復；2007年12月，完成了水庫除險加

4、固工程招標設(shè)計；2008年3月，我院根據(jù)省水利廳的批復精神，進行了水庫除險加固工程的施工圖設(shè)計。14 工程任務(wù)和建設(shè)規(guī)模141 工程規(guī)模水庫壩址以上來水面積10km2，總庫容為640萬m3，是一座以蓄水灌溉為主，結(jié)合防洪、水產(chǎn)養(yǎng)殖和集鎮(zhèn)供水的?。ㄒ唬┧畮?。水庫死水位50.9m（吳淞高程系，下同），正常蓄水位59.0m，50年一遇設(shè)計洪水位60.64m，500年一遇校核洪水位61.22m。142 工程任務(wù)皖埠水庫除險加固工程施工，分二期實施。一期實施主要內(nèi)容為：（1）大壩加固工程，包括大壩帷幕灌漿、壩體充填灌漿；（2）溢洪道加固工程，包括控制段改建、一級泄槽及緩坡泄水槽擴建、出口改造、跨溢洪道交

5、通橋；（3）放水涵改造工程，為壩下污工涵洞拆除重建為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，包括進水口、涵身、消力池；（4）渠首節(jié)制閘拆除重建；（5）倒虹吸加固工程；（6）機電設(shè)備及安裝工程；（7）金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程。二期實施主要內(nèi)容為：（1）大壩加固工程，包括大壩壩身防滲、上游護坡拆建、壩頂防浪墻拆除、壩頂公路、壩頂高程達標、下游壩面排水溝及草皮護坡；（2）灌溉渠道加固工程；（3）進庫公路改造；（4）辦公管理房改造。2 工程規(guī)劃設(shè)計要點21 設(shè)計標準211 工程級別和建筑物級別皖埠水庫壩址以上來水面積10km2，總庫容為640萬m3，按照防洪標準（GB5020194）、水利水電工程等級劃分洪水標準（SL252200

6、0）規(guī)定，本樞紐工程為?。ㄒ唬┧畮?，工程等別為等，主要建筑物級別為4級，次要建筑物為5級。水庫樞紐主體工程有大壩、溢洪道、放水涵，以上按4級建筑物設(shè)計，渠首工程按5級建筑物設(shè)計。按照防洪標準（GB5020194）規(guī)定，4級建筑物設(shè)計洪水標準按3050一遇洪水，土壩校核洪水標準按3001000一遇洪水。綜合考慮本水庫的防洪地位，主體工程洪水標準采用：50年一遇洪水設(shè)計，500年一遇洪水校核。212 設(shè)計依據(jù) 1）國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)程、規(guī)范、標準防洪標準（GB5020194）；水利水電工程等級劃分及洪水標準（SL2522000）；碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范（SL2742001）；溢洪道設(shè)計規(guī)范（SL2532

7、000）；水閘設(shè)計規(guī)范（SL2652001）；小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計導則（SL18996）；混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB500102002）；水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（SL/T19196）；水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范（SL20397）；水工建筑物荷載設(shè)計規(guī)范（DL50771997）；土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（SL6094）；水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范（DL/T51482001）；其它有關(guān)規(guī)程、規(guī)范等。2）有關(guān)設(shè)計文件及審查、評估意見（1）皖埠水庫各設(shè)計階段的設(shè)計文件、圖紙、計算書和相關(guān)的技術(shù)總結(jié)； （2）安徽省懷寧縣皖埠水庫大壩安全綜合評價報告（安慶市水利水電規(guī)劃設(shè)計院，2004年2月）；（

8、3）懷寧縣皖埠水庫大壩安全鑒定報告書（安慶市水利局，2004年3月）；（4）安徽省懷寧縣皖埠水庫除險加固工程初步設(shè)計階段工程地質(zhì)勘察報告（安慶市水利水電勘測院，2007年5月）；（5）懷寧縣皖埠水庫除險加固工程初步設(shè)計（2007年5月）；（6）關(guān)于懷寧縣皖埠水庫除險加固工程初步設(shè)計的批復（安徽省水利廳“皖水基2007279號”文，2007年8月）。22 工程地質(zhì)整個庫區(qū)及上游為低山地貌，工程區(qū)出露地層為風化殘積土、三疊系灰?guī)r、白堊系砂巖。灰?guī)r巖體完整，砂巖呈不同程度風化狀。壩址原為一不對稱河谷，河床基本被粘土覆蓋（局部有砂礫石）。兩側(cè)山坡中左岸平坦，被風化殘積土覆蓋；右岸陡峻，巖體出露。（1）

9、壩基地質(zhì)壩基地質(zhì)基本分兩層，其工程地質(zhì)條件分別描述如下：a）老土：該層層頂分布高程49.0652.08m，主要成份為粉質(zhì)粘土、粘土，黃褐色，可至硬塑，為低含水量、低孔隙比、低壓縮性土，具有良好地物理、力學性質(zhì)，其野外平均標貫擊數(shù)為12.0擊，為優(yōu)良的天然地基。該層局部夾有小圓礫，從工程地質(zhì)剖面圖看，該層為壩體下伏的天然地基，但層位不穩(wěn)定。b）基巖：由灰?guī)r和砂巖組成。其中灰?guī)r在大壩東側(cè)出露，該層作為壩基的層頂高程44.9148.38m，灰色，中至新鮮，巖質(zhì)堅硬；砂巖在大壩西側(cè)出露，該層為黃褐色，呈強中等風化。（2）壩體地質(zhì)壩體由心墻和砂殼組成。a）心墻部分該部分層頂分布高程為62.00m50.3

10、0m，其主要成份為粉質(zhì)粘土，含人工拌和的白石灰、小角礫等，局部夾有粗砂。心墻部分標貫擊數(shù)2.015.0擊；干密度12.916.8KN/m3；固結(jié)快剪指標C=2048Kpa，=18°3126°41；滲透系數(shù)5.23×10-58.83×10-7cm/s。b）砂殼部分該層層頂分布高程為59.50m，主要成份為大壩西側(cè)壩肩上的風化砂石組成。砂殼部分標貫擊數(shù)8.030擊。（3）溢洪道地質(zhì)溢洪道進口控制段至一級消力池右邊坡和槽底巖石出露，為三疊系灰?guī)r，巖層產(chǎn)狀NW87°/NE41°，巖體新鮮完整，左邊坡采用塊石護砌?？刂贫维F(xiàn)有地面高程約59.1m

11、左右，寬度約44m左右，滿足泄洪要求，但進口處右岸為一山包，使得溢洪道進水不順，建議切除右岸阻水山包；一級泄槽寬度約17.7m左右，右陡坡灰?guī)r出露，新鮮完整，裂隙發(fā)育，產(chǎn)狀主要有二組：NE35°87°/NW62°71°、NW32°/SW84°或NE56°，裂隙對巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定影響不大。一級消力池消力坎后至二級消力池基本為土基，底寬約15m左右，雖有漿砌石襯砌，但沖刷嚴重。（4）放水涵地質(zhì)放水涵涵身座在三條老河交匯處，施工時清基不徹底，進口段座在偏軟基礎(chǔ)上，導致涵身斷裂。23 工程規(guī)劃水庫死水位50.9m（吳淞高程系，下同），正

12、常蓄水位59.0m，50年一遇設(shè)計洪水位60.64m，500年一遇校核洪水位61.22m。24 工程設(shè)計241 大壩除險加固設(shè)計1、大壩防滲加固設(shè)計（1）壩身防滲壩身防滲采用機械開槽回填粘性土、人工挖豎井回填粘性土及多頭小直徑水泥土防滲墻。樁號0+1140+388段采用多頭小直徑水泥土防滲墻，多頭小直徑攪拌水泥土防滲墻沿壩上游壩肩布置，防滲墻墻頂高程61.7m，底高程按照深入老粘土1.0m控制，有效墻厚0.3m，要求防滲墻滲透系數(shù)K1×10-6，抗壓強度R1MPa（28天），水泥摻入量12%。樁號0+387.30+416段采用人工挖豎井回填粘性土，樁號0+4160+456段采用機械開

13、槽回填粘性土，豎井回填及開槽回填粘性土滲透系數(shù)不大于1×10-5cm/s。（2）壩基防滲為消除壩基不良地質(zhì)隱患，對老河槽(右岸進入灰?guī)r內(nèi)鉆8孔為止)至左壩肩的中等透水的全、強風化砂巖進行帷幕灌漿，孔沿壩軸線單排布置，鉆孔深度以進入10Lu的基巖為準，灌漿孔距2m，灌漿材料采用水泥漿；土基段及封孔按充填灌漿，灌漿材料采用粘土水泥漿。2、壩面整治設(shè)計（1）大壩標準斷面整修后大壩標準斷面為：壩頂高程63.5m，頂寬5.0m，迎水坡在57.0m高程設(shè)3.0m寬平臺，平臺以上坡比1：2.75，平臺一下坡比13；背水坡在60.0m、51.4m、49.0m高程各設(shè)一平臺，60.0m高程平臺寬度約1

14、5.2m，其上坡比12.5，其下坡比12.75，51.4m高程平臺寬度約8.2m，其上分布有灌溉渠，其下坡比12.5，49.0m高程平臺寬度4.56m，以下坡比12。（2）壩頂改造壩頂公路是防汛主要通道，現(xiàn)狀壩頂無防汛路面，不利于防汛和管理，本次除險加固擬新建壩頂公路。壩頂公路為砼路面，路面寬4.0m，路面高程63.5m。路面結(jié)構(gòu)層自上至下分別為：20cm厚C30砼、15cm厚水泥穩(wěn)定基層、15cm厚碎石墊層。（3）上游壩坡整修本次設(shè)計對55.0m高程至壩頂之間護坡予以全部拆除重建，新砌筑壩面均采用預制砼塊。新建護坡結(jié)構(gòu)層自上至下分別為：12cm厚C20砼六棱塊、10cm厚碎石墊層。50.75

15、9.0m高程護坡維持現(xiàn)狀。（4）下游壩坡整修大壩上游壩坡為無組織排水，下游壩坡為有組織排水。為避免雨水漫流沖刷壩坡，在下游壩坡面上設(shè)置縱、橫向排水溝。縱向排水溝沿60.0m高程平臺末設(shè)一條，橫向排水溝垂直壩軸線方向布置于下游壩面，每隔50m設(shè)置一道，下游坡面與左岸山體交線處設(shè)一條橫向排水溝，縱、橫向排水溝相互連通，排水至灌溉渠道，排水溝采用C20砼結(jié)構(gòu)。（5）灌溉渠道改建為保證壩面干燥、防止水土流失，本次對灌溉渠內(nèi)襯10cm砼，砼沿渠長10m設(shè)變形縫，變形縫用膠泥嵌縫，處理后灌溉渠有效斷面尺寸為1.2m×1.2m。242 溢洪道除險加固設(shè)計1、控制段改建將原堰坎上游填土挖至57.0m

16、高程，恢復為寬頂堰，寬度不足按原斷面擴建，改建后堰面總寬為30.5m。2、一級泄槽（及消力池）、緩坡泄水槽擴建a、左側(cè)岸墻（壩側(cè)）墻后壩體開挖3.0m重新回填，同時將原墻頂約2m高干砌石貼坡岸墻（原為干砌石，外用砂漿勾縫）拆除，改建為M10漿砌石；b、切除右岸臺地和山包，將一級泄槽（即一級消力池）和緩坡泄水槽進口拓寬至30.5m，緩坡泄水槽出口漸變至現(xiàn)有寬度26m；c、拆除重建現(xiàn)有緩坡泄水槽護底。3、出口改造a、拓寬二級陡坡及二級消力池，寬度均為26m，原護底拆除重建，新砌筑護底為鋼筋砼結(jié)構(gòu)；對兩側(cè)擋墻進行拆建或加高；b、二級消力池后加鋪10m漿砌石海漫及10m堆石防沖槽。4、出口生產(chǎn)人行橋拆

17、建現(xiàn)溢洪道緩坡泄水槽出口有3孔人行橋，此橋為當?shù)囟鄠€村民組共用生產(chǎn)便橋。本次加固設(shè)計對溢洪道出口拓寬，考慮橋孔窄，與溢洪間軸線不吻合等原因，也須對人行橋進行拆除重建。拆建后的人行橋為梁板式橋，4孔，每孔凈跨6.1m，橋面寬3.5m。5、北渠倒虹吸加固北渠穿溢洪道段原設(shè)計為渡槽，后于77年實施時改為倒虹吸。倒虹吸為圬工蓋板涵結(jié)構(gòu)，全長36.5m。其中穿溢洪道段長18.0m，涵頂距溢洪道槽面僅0.3m。倒虹吸現(xiàn)存在的問題是：放水期涵頂冒水，導致溢洪道槽底局部空洞。因倒虹吸長期冒水會危及溢洪道安全，本次對北渠倒虹吸蓋板進行防滲加固，加固措施為：沿蓋板之間鑿縫、嵌縫，蓋板上開挖面用砼補平。243 放水

18、涵除險加固設(shè)計放水涵在原址重建，進口距右壩頭64m。由進水口、壩下涵身段、出口消力池組成。進水口長度7.0m，底板高程50.7m；涵身縱向總長81.0m，底板高程50.750.4m；消力池長8.0m，池底高程49.9m；出口消力池接灌溉渠首分水閘，閘底板高程50.4m。進水口為塔式結(jié)構(gòu)，由喇叭口、閘室段、檢修平臺、啟閉機臺組成。喇叭口孔徑1.2×2.27m，閘室孔徑1.2×1.7m，閘室底板厚側(cè)墻厚0.6m。閘室內(nèi)設(shè)鑄鐵閘門，配螺桿式啟閉機。閘室上部設(shè)檢修平臺、啟閉機臺，檢修平臺高程54.2m，啟閉機臺高程62.5m。啟閉機臺與壩頂由交通便橋連通，便橋?qū)?.2m。壩下涵身為

19、孔徑1.2×1.7m，壁厚0.35m；涵身共9節(jié)，每節(jié)長度9.0m，節(jié)間沉降縫設(shè)橡皮止水及鋼筋砼套框。為防止接觸滲漏，心墻下第三、四涵身設(shè)鋼筋砼截水環(huán)；砂殼下涵周包裹1.0m厚粘土。出口消力池為鋼筋砼箱涵，厚0.4m。244 渠首節(jié)制閘除險加固設(shè)計本次將渠道三個節(jié)制閘拆除重建，重建節(jié)制閘為鋼筋砼整體式結(jié)構(gòu)，三閘呈品字形布置，每座閘均配置鋼筋砼平板式閘門及螺桿式啟閉機。3 主要設(shè)計變更31 重大設(shè)計變更根據(jù)省廳批復及招標設(shè)計，大壩壩身防滲處理采用沖抓套井回填粘土心墻方案。由于施工階段考慮施工工藝、施工條件、施工進度等因素，經(jīng)業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理及施工單位共同確定調(diào)整大壩壩身防滲處理措施，變

20、更后的壩身防滲采用壩身防滲采用機械開槽回填粘性土、人工挖豎井回填粘性土及多頭小直徑水泥土防滲墻。32 主要設(shè)計變更1、大壩部分（1）大壩原有防浪墻為漿砌石結(jié)構(gòu)，未設(shè)沉降縫，墻體多出開裂，砂漿脫落，初步設(shè)計及省廳批復對其均采用拆除重建方案，新建砼防浪墻墻頂高程63.5m。施工時考慮大壩壩身斷面較大，為減少工程投資，對壩頂防浪墻拆除后采用壩身土料加高壩頂高程的措施，加培后壩頂高程63.5m。（2）大壩上游壩面原設(shè)置干砌石護坡，坡面凹凸不平，風化嚴重，部分整體下陷。初步設(shè)計及批復的處理方案為：對高程59.0m平臺以上坡面全部翻修，翻修砌石拋至死水位以下，使坡腳延伸。施工圖階段考慮施工方便、美觀，經(jīng)參

21、建各方協(xié)商進行變更，變更后處理措施為：對57.0m高程至壩頂之間護坡予以全部拆除重建，新砌筑壩面均采用預制砼塊。新建護坡結(jié)構(gòu)層自上至下分別為：12cm厚C20砼六棱塊、10cm厚碎石墊層。（3）省廳批復指出下游壩面草皮生長良好，盡量保護。但在施工過程中由于壩身加固方案的改變破壞了草皮護坡，施工時予以了恢復。2、溢洪道部分（1）溢洪道二級陡坡及二級消力池右側(cè)岸墻上部為干砌石，下部為漿砌石擋墻，由于受水流長期沖刷，兩側(cè)岸墻形成較多空洞，因此由原設(shè)計加高處理變更為拆除重建。（2）溢洪道防沖槽與老河槽連接段左右兩側(cè)增設(shè)漿砌石擋土墻，擋土墻斷面尺寸：頂寬0.60m，底寬1.50m，高度2.10m。（3）

22、由于一級消力池及陡坡右岸底部已抵制水庫管理所基礎(chǔ)擋墻，一級消力池及陡坡下口寬度由30.5m縮小至29.0m。（4）為了運行單位管理安全，二級消力池及陡坡段兩側(cè)擋土墻頂部增設(shè)200厚C15砼壓頂及鋼管欄桿。3、放水涵部分（1）為了運行單位管理安全，放水涵出口消力池翼墻增設(shè)250mm厚C15砼壓頂及鋼管欄桿。（2）為方便運行單位管理，放水涵出口渠首節(jié)制閘由原招標設(shè)計的3臺3T螺桿啟閉機更換為3臺5T螺桿啟閉機。4 設(shè)計文件質(zhì)量管理我院為乙級設(shè)計單位，已取得ISO9001質(zhì)量體系認證，所有設(shè)計文件均按質(zhì)量程序規(guī)定符合質(zhì)量體系文件要求處于受控狀態(tài)。設(shè)計產(chǎn)品根據(jù)不同等級，嚴格履行設(shè)計（編制）、校核、審查

23、、審定（批準）程序，并對出院產(chǎn)品進行評審和質(zhì)量等級評定。5 設(shè)計為工程建設(shè)服務(wù)本院在設(shè)計、施工過程中，還始終貫徹設(shè)計為工程建設(shè)服務(wù)的思想，落實到行動上可歸結(jié)為三條：（1）設(shè)計人員在施工圖完成后，向建設(shè)、監(jiān)理、施工單位有關(guān)人員及時進行土建工程、金屬結(jié)構(gòu)、機電安裝等施工技術(shù)交底，詳細解釋設(shè)計意圖和技術(shù)要求，介紹施工中應注意的重點和難點等。（2）派駐現(xiàn)場設(shè)計代表，及時了解工地情況，現(xiàn)場貫徹設(shè)計精神，并及時反饋現(xiàn)場信息，及時進行設(shè)計調(diào)整或變更。（3）設(shè)計人員將自己視為參建單位一分子，為建設(shè)單位及施工單位出謀劃策。6 經(jīng)驗教訓1、水利工程普遍存在一個重建輕管的問題，工程完工驗收后，建議業(yè)主督促工程管理單位加強工程管理和養(yǎng)護的工作，