石桥水库出险加固工程初步设计报告(编辑修改稿)

石桥水库出险加固工程初步设计报告(编辑修改稿)内容摘要：

SL252— 20xx 的规定，确定本工程为 Ⅴ 等工程，其主要建筑物为 5 级。 设计洪水标准为 20 年一遇。 校核洪水标准为 200 年一遇。 工程设计 本工程除险加固项目根据大坝安全鉴定意见和工程现 状情况确定，包括大坝坝坡整治、大坝坝基及坝身渗漏防渗处理，大坝涵 管 封堵 处理、溢洪道加固处理、 新建 输水隧洞 、 防汛仓库建设、防汛公路建设等。 （ 1） 大坝 坝坡 处理 本次设计对上游坝坡进行 整治 ， 整治后 上游 保持一级 坡， 坡比 为 1:， 上游 6 坝坡马道宽为 ， 用 浆砌石砌筑 ， 厚。 上游坝坡 均 采用 100mm厚 C15砼预制块 护坡，下设 150mm 厚 砂 石垫层。 施工时先进行坡面清理后再回填 ，然后铺筑垫层及护坡。 本次设计对 下 游坝坡进行 整修 ， 下 游 设 三 级坡，为 1： ， 1： 和 1:。 下 游坝坡 均 采用 草皮 护 坡 ， 施工时先 进行坡面清理，按设计坡比对坝坡进行粘土培厚，再对坝坡采用草皮护坡。 在坝坡两侧各设宽 深 = ，排水沟用 80mm厚的 C15 砼 浇筑 ， 坝坡中间设 一条。 大坝现状坝顶 高程不满足 要求，本次除险加固大坝 坝顶 采用采用 200mm 厚 泥结石 路面整修， 坝顶宽 ， 坝顶上游设高于坝 * 的砼路肩兼防护墩，下游侧设 * 的砼路肩， 坝顶高程为。 设计 详见设计图。 （ 2） 大 坝坝体防渗处理 针对 大 坝 坝身漏水现象 及大坝坝高 ， 坝基残留 ～ 厚原土层， 坝体 防渗 采用 冲抓套井回填 处理， 下与 坝基防渗 帷幕灌浆相连，形成一道完整的防渗体， 防渗墙布置于 坝顶靠上游侧 ， 详见 第 节 坝体防渗处理设计。 （ 3） 坝基防渗处理 本工程左、右坝端 存在绕坝渗漏 ， 坝 基 为 破碎岩层 ，因此 防渗处理的基本方法为帷幕灌浆 ， 本次设计 采用帷幕灌浆的方式对坝基进行防渗堵漏处理，与坝体防渗墙形成一道连续的防渗体。 防渗帷幕深度达到相对弱透水层 （ q≤ 10Lu） ，本设计灌浆布置初定为单排帷幕，在平面上按直线布置。 帷幕灌浆孔距初定为 D=3m，排数 N=1。 （ 4） 大坝渗流 及坝坡 稳定复核 根据处理加 固后的大坝分区以及室内土工试验及现场试验资料 等为 基本依据，并参照其它类似工程经验。 计算 后 得出 大坝 渗透坡降值 小于允许渗透坡降。 上下游坝坡计算断面的稳定安全系数均大于规范规定的最小安全值，因而大坝稳定 满足规范要求。 （ 5） 溢洪道加固处理设计 现状 溢洪道为正槽式，布置于大坝 左 岸， 设计 堰顶高程 ， 现状进口高程 ， 进口堰宽 ；泄槽断面为矩形，侧墙为三合泥砌块石砌筑而成，底板没有砌筑，尾端无消能设施。 溢洪道为正槽式， 布置溢洪道于 大坝 坝顶山坳处，溢洪道本次设计由溢流堰、 7 泄槽段、消能段等三 部分组成，溢洪道全长。 溢流堰厚 ，堰顶高程为， 采用 的 C20 钢筋砼衬砌。 其中 0+006～ 0+044 为泄槽段，长 38m。 0+044～ 0+060 为 跌水消能。 泄槽段起点为 0＋ 006，泄槽段 0＋ 006～ 0＋ 044 为一个坡降为 18％的陡槽 , 0＋ 044～ 0＋ 060 段为一个坡降为 50％的 阶梯式 陡槽， 0+060～0+ 段为个消力池。 泄槽其中 0+006～ 0＋ 030 为收缩段 ，从 8m 收缩成 6m。 保持溢洪道水流通畅，溢洪道过水断面均采用矩形断面。 ①溢流堰 堰顶高程 保持 至 ,溢洪道泄槽底板采用 C20 钢筋砼衬砌 ,厚度为。 ② 侧墙 用 浆砌石全部重建重力式挡土墙。 ③溢洪道进口设交通桥。 ④末端设置消力池。 （ 6）涵管加固设计 对涵管进行开挖封堵处理。 选择在枯水期库水位在死水位时进行，在涵管进口0～ 5m 处进行开挖，开挖坡比设计为 1： ，土方挖进到涵管全部露出之后结束，然后用 C15 砼对涵管进行封堵回填，封堵长度为 105m，进口段设置一道砼截水环，最后再用粘土回填夯实，使坝体和涵管紧密结合。 隧洞和卧管经过现场查看和方案比较，布置于大坝右岸处。 隧洞穿过大坝右岸山体， 总长 ， (7) 新修防汛公路 400m （ 8） 大坝白蚁防治 根据大坝已查明的蚁情，决定采用诱杀法 、 追挖法 对 大坝白蚁 进行灭治。 水土保持和 环境保护 对工程建设过程中的水土流失，主要通过加强施工监督与管理，以及采取必要的工程措施和植物措施进行防治。 溢洪道工程对弃渣采取集中堆放，在溢洪道下游低洼地带布置渣场 1 处，兴建挡土墙进行拦挡，弃渣完毕后渣场表面覆土种植林、草。 大坝坝坡整修对弃渣采取集中堆放，在大坝坝肩低洼地带布置渣场 1 处，兴建挡土墙进行拦挡，弃渣完毕后渣场表面覆土种植林、草。 8 取土场在土料开采 过程中，设置拦渣堤，防止开挖的表层松散土壤被水流冲走，取土结束后，在取土场上覆腐殖土，种植林草。 除险加固工程的实施对周边环境产生有利影响，也产生不利影响，有利影响主要表现在：可保证各建筑物的安全，充分发挥工程效益和减轻下游地区的防洪压力，该工程实施无拆迁、移民，库区人民极积拥护，投资环境好。 不利影响主要在：施工期间可能导致某些传染病流行，施工对区域水体水质、空气质量、声环境造成一定的污染，对周围环境产生短期影响，建设开挖、取土、弃渣、临时设施的搭建，将破坏部分植被资源，造成一定数量的水土流失，但这些不利影 响可通过采取适当的措施进行有效控制。 工程管理 水库管理机构 为 石桥 水库 管理所，隶属 新化县 坐石乡 人民政府 ，工程加固后管理机构仍维持现状，其人员编制按照精减高效原则，在现有管理人员的基础上， 明确岗位、职责分工。 石桥 水库 管理设施陈旧、落后，需对必需的生产、生活设施进行完善，新建防汛 仓库。 （ 1）防汛公路建设 水库 距 乡村公路 400m， 交通不便 ， 不能 满足防汛抢险的要求，根据《水库工程管理设计规范》要求，防汛公路按四级公路设计，根据当地实际，按规范要求进行加宽、超高、平曲线的设置。 将现有公路改造为泥结石路面，路面宽为 +2，路拱横坡 %，土路基为 %。 设计整修道路长度 400m。 （ 2）防汛仓库及危房改建 为了保证水库的正常生产， 并保证防汛抢险工作， 营造一个安稳的办公、居住场所， 结合 防汛抢险物 资 仓库 建设 50m2。 施工组织 施工条件 本工程位于山区，大坝 不通公路 ，交通条件较差，距县城 38km。 本工程建材供应较为方便，当地建材碎石与块石 就近开采 ，质量可满足工程施 9 工需要。 河砂于 新化 县城 采购。 其他主要建材钢筋、木材、爆炸材料及油料等均可在 新化县 城采购，水泥可以从厂家直接采购。 施工导流 除险加固工程施工时 ， 大坝防渗 处理 ， 涵管 封堵，消力井及新开灌溉输水洞 等项目施工时必须保证一定的低水位，施工前采用现有 涵管 将水位降至最枯水位。 新建 输水隧洞 施工采用围筑麻袋 草 土围堰。 施工期，先采用现有 涵管 导流，加快低水位施工项目进度，提前进行 输水隧洞 建设 ，后期依靠 输水隧洞 进行导流。 施工总布置 除险加固工程施工项目较为零散，施工总布置应尽量利用水库工程原有设施，同时须遵照有利生产、方便生活的基本原则 进行布置。 施工总进度 本工程施工工期从第一年 10 月到第二年 5 月，总工期 6 个月，其中准备工期一个月，扫尾工期一个月。 主体工程施工期 4 个月。 工程概算 编制依据 定额依据 （ 1）水利部水总【 20xx】 116 号文颁发的《水利建筑工程概算定额》； （ 2） 水建管【 1999】 523 号文颁发的《水利水电设备安装工程概算定额》 ； （ 3）水利部水总【 20xx】 116 号文颁发的《水利工程施工机械台时费定额》。 编制办法及费用标准 （ 1） 依据湖南省水利厅湘水建管 [20xx]16 号文颁布的《湖南省水利水电工程设计概（估）算编制规定》。 工程量及工期 该工程主体建筑工程量为土 石 方 明 挖 ， 洞挖石方 480m3, 土 方 填筑 10 7255m3，砼及钢筋砼 ，钢筋制安 ， 模板 ， 砌石 ，帷幕灌浆 ， 冲抓回填。 该工程主要材料用量为水泥 466t，钢筋 ，河砂 834m3，碎石 2254m3，块石 701m3。 该工程计划工期 9 个月 ，施工总工 时 万个。 投资主要指标 按 20xx 年第三 季度物价水平计算，本工程静态总投资 万元。 工程总投资 万元 工程静态总投资 万元 基本预备费 万 元 大坝除险加固工程 万元 溢洪道除险加固工程 万元 输水涵管加固工程 万元 防汛公路改造工程 万元 房屋建筑工程 万元 机电设备及安装工程 万元 金结设备及安装工程 万元 临时工程 万元 其他费用 万元 环境保护与水土保持投资 万元 11 2 水文及调洪演算 流域概况 石桥 水库位于 资江水系三级支流珠溪河上游，坝址座落在新化县坐石乡石桥管区同心村境内，大坝集雨面积 （基本流域参数从湖南省测绘局 1974 年出版的1： 1 万图 海安坪进行量测获得），水库控制干流长度 ，河流平均坡将为‰，总库容 万 m3，正常蓄水位 ，正常库容为 万 m3，死水位为 ，死库容为 万 m3，属山丘小 (Ⅱ )型水 库，距县城 38km，库区内植被发育较好，水库上游无其他大的水利设施。 气象 石桥 水库地处新化县 北部 ，属于典型的中亚热带季风气候区，气候温和，降水丰沛、径流丰富， 新化县降雨时空分布不均，自然灾害频繁 ，根据新化气象站资料，水库区多年平均年降雨量为 ， 石桥 水库多年平均 径流 量为 万 m3，径流系数为 ，基本符合娄底小流域汇流特点， 石桥 水库洪水主要由暴雨产生，洪水暴涨暴落。 据新化气象站资料统计推算， 石桥 水库区域多年平均风速 ，多年平均年最大风速。 多年平均气温 ℃ ，年极端最高气温 ℃ ，最低气温 ℃ ，高温一般发生在 7～ 8 月，低温一般出现在 1～ 2 月，具体气温和降雨见表 、表。 表 新化气象站历年各月气温统计表 单位： ℃ 项目 月份 全年 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 月平均气温 最高气温 最低气温 表 新化气象站历年各月日不同降雨强度出现天数统计表 单位： d 降雨强度 月 份 降雨天数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 d 5mm 10mm 25mm 50mm 12 洪水 基本原理 石桥 水库缺乏完整的水文、气象观测资料，此次洪水计算的有关资料按湖南省水利水电厅 1984 年编制的《湖南省暴雨洪水查算手册》（以下简称《查算手册》）进行查算，主要步骤为：设计暴雨的查算 ——设计净雨过程的计算 ——用推理公式求各频率的洪水。 为了更合理确定洪水，本次初设阶段采用了水库相邻水文气象站的实测资料对洪水暴雨查算相关计算成果进行了合理性及可靠性复核。 根据《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》（ SL25220xx）规定，确定 石桥 水库工程为 Ⅴ 等工程，相应主要建筑物 拱坝 为 5 级建筑物。 本次洪水复核标准为 20 年一遇设计， 200年一遇校核，消能防冲设施按 10 年一遇洪水设计。 设计暴雨及净雨 根据水库的地 理位置，根据《查算手册》，查及暴雨一致区分区第七区，产流为第Ⅱ区，此时 I0＝ 27mm，查得： P＝ 10％， Kp＝ ； P＝ 5％， Kp＝ ； P＝ ％，Kp＝ ；α =1（流域面积较小，均取 ）。 （ 1）点暴雨： H24 点 ＝ 点24H Kp （ 2）面暴雨： H24 面 ＝ H24 面 α （ 3）设计暴雨的时程分配： 按以下公式推求 1－ 24 小时各种历时的暴雨： 1～ 6 小时用： Ht＝ ...(a) 6～ 24。