湖南省某水库除险加固工程初步设计报告(编辑修改稿)

湖南省某水库除险加固工程初步设计报告(编辑修改稿)内容摘要：

、大坝排水设施 改造 等。 （ 2）溢洪道： 全面加固改造。 （ 3）输水建筑物： 对输水涵洞进行全面改造和 灌浆 处理 ，更新改造启闭设施 ，出口消力池翻修。 大坝 1）对坝顶路面进行硬化，长度 593m。 增设防浪墙。 2）坝体进行 冲抓套井。 3） 坝坡整形后， 上游用砼预制块 和生态护坡 ，下游用草坡护坡。 4）排水设施：下游坝坡设排水 沟，坡脚采用 导滤砂井 排水带。 溢洪道 进口控制段（ 0030～ 0+000）： 0030~0015 底板高程由 升高到。 0030~0025 底板宽度 44m，采用 厚的 C20 砼护砌，两侧不设边墙。 0025~0015底板宽度由 44m 渐变为 24m，采用 厚的 C20 砼护砌，边墙采用半径为 10m 的圆弧形式，墙高 ， C15 混凝土结构。 0015~0+000 底板高程 ，底宽 24m，采用 厚的 C20 钢筋砼护砌，下设 厚砂卵石垫层，边墙高 , C15 混凝土结构。 泄槽段（ 0+000~0+130）：底宽 24m，底板纵坡 i=，其中 0+037～ 0+070为圆弧弯道段，中心线半径 50m，圆弧夹角 37176。 ，泄槽底板均采用 厚的 C20 钢筋砼护砌，下设 厚砂卵石垫层，边墙高 , C15 混凝土结构。 泄槽段 (0+130~0+394)：本次不衬砌，只进行清淤疏通。 底宽 24m，底板纵坡 15 i=，清淤深度 左右。 输水建筑物 1） 输水 涵管 进口改造：多孔取水 改 为立式启闭，选用 12t手电两用 启闭机，设工作门一道。 2）输水 涵管 洞身改造： 拆除重建。 3）出口消力池 翻修。 环境保护 1）《中华人民共和国环境保护法》 2）《建设项目环境保护管理条例》 3）《建设项目环境保护设计规定》 4）《地表水环境质量标准》（ GHZB11999） 5）《环境空气质量标准》（ GB309596） 6）《建筑施工场界噪声限制》（ GB1252390） XX 水库除险加固工程任务较重，须设立专门的环境保护管理机构，机构的职责是：贯彻执行环境保护法规和标准，组织制定工程环境保护管理规章制度，组织进行环保设施的建设与运行操作学 习，制定并组织实施施工期的环境保护规划，检查环保设施的运行情况，检查工程水土保持措施的执行情况，定期向工程主管部门和环保部门提出书面报告。 管理机构的定员编制为 1人。 环境保护措施包括：水质保护设计、空气质量保护设计、噪声防护设计、交通保护设计、人群健康保护设计、水土保持设计等方面的措施。 16 工程管理 XX 水库由 XX 市 XX 区冲柳垸水管会管理 ， 参照《水利工程管理单位定岗标准》（试点）及水利站现有管理人员情况，确定不再增加管理人员，且原管理机构不变，只需在现有管理人员中明确负责本 次除险加固工程的维护管理的人员。 工程管理范围为整个库区。 主要包括工程设施和库区内的工程建设等一切对水库正常运行有影响的活动，如对外交通、道路桥梁、通讯线路、临近大坝的上游库区均为本工程的管理范围，在边界应设置明显的标志，在管理范围内严禁外单位进行放炮，开山等生产性活动。 生活区、 枢纽区的各种机修、起重、交通运输、供电、用电设施均为管理单位拥 有。 监测的主要任务是：监视工程处理后的状态变化和工作情况，掌握工程变化规律，为正确管理运行提供科学依据，及时发现不正常迹象 ，分析原因，采取措施，防止事故的发生，通过对各建筑物原型观测，对原设计的计算方法及指标是行验证，监视水质变化，做好水质恶化预报和水土流失监测。 施工 XX 水库位于 XX区园艺场小西堰村境内 ，属亚热带季风性湿润气候区。 夏暖冬寒，四季分明，气候温和，雨量充足， 多年平均降雨量 1335毫米 ,并且随季节变化明显 ,46月降雨集中，雨量大。 多年平均风速 ，多年平均最大风速为 m3/s，多年平均气温为 ℃，历史最高气温 ℃。 坝址有碎石公路与砼路 面公路相通，对外交通较为便利。 17 本工程施工期主要 考虑 涵管和上游坝坡护坡 施工的 洪水 控制。 通过施工洪水计算，上游护坡 下限为 ，不需要设置围堰。 输水涵管 施工时需要设置围堰，围堰具体布置见施工组织设计，围堰采用人工就近取土，挑运填筑。 涵管 完 工 后，将围堰进行拆除，人力挑运，就近弃土。 护坡施工 大坝上游坝坡 高程至正常水位采用 C20 砼预制块护坡，正常水位以上采用生态护坡 ， 下设砂石垫层 ， ； 以下可利用上游坝坡拆除的块石进行抛石 压脚 ，下游坝脚设 导滤砂井 导渗体，下游坡面采用草皮护坡； 砂井导滤 施工 拟在下游坝坡 高程处布置集渗井，井径 D=，井距 5m。 施工时，集渗井须一直挖至基岩面，井内回填砂，井壁采用土工织物包裹。 集渗井汇集坝体内渗水，通过设置水平排水部分将其排出坝体外。 水平排水的埋管部分采用暗管排水型式。 水平排水管亦采用 PVC 硬塑管，每个集渗井水平布置三排排水管，管内径均为 50mm，坡降1/250，暗管出口接坝脚排水沟，将渗水排至坝外。 施工时下游坝坡须分段开挖。 输水建筑物改造施工 输 水涵管 管身渗漏严重，拟对 管 身进行灌浆处理 ,进口为多级卧管式取水方式，启闭设施 老化 ，取水时操作十分不便。 设计将原卧管取水方式改为塔式，新建启闭设施。 溢洪道施工 溢洪道改造包括 控制段、泄槽段和 公路桥全部 加固处理。 溢洪道侧墙为 浆砌石，砌筑水泥砂浆采用 ，块石由汽车运输到现场后，人力抬运至施工地点，采用座浆法进行砌筑。 18 本加固除险工程根据施工特点设施分布如下： (1)预制场布置在 大 坝 左 端山顶 ， 坝顶硬化 施工的砼拌和站 布置在坝顶， 水泥仓库、砂石堆场布 置在 大 坝 左 端； 溢洪道施工的砼拌和站、水泥仓库、砂石堆场布置在溢洪道附近 ； 输水涵管 施工的砼拌和站 布置在进口处， 水泥仓库、砂石堆场布置在 大坝 右端， 水泥仓库 和 砂石堆场布置 在坝脚。 (2)钢筋加工厂、木材厂、机修厂、仓库、工棚布置在管理所； (1)砼系统 预制场、溢洪道、 输水涵管、渡槽 各处分别布置 1 台 拌和机。 (2)风、水、电、通信及照明。 施工用风主要指灌浆施工用风，选用 9m3/min 移动式空压机供应。 施工用水主要为钻孔、灌浆、砼拌和及养护、空压机冷却以及少量机械冷却、清洗等。 水泵 (IS125100j250， Q=60m3/h、 H=， P=11kW)直接从水库和下游坝脚池塘取水。 施工用电主要包括砼生产、空压站、灌浆、加工厂、照明系统等，用电均从水库管理所电力系统直线接线供电，不另设施工变电站和备用电源。 增设坝区对外通信设施，夜间设置碘钨灯照明。 设计依据 ⑴根据工程特点，坝体加固、溢洪道改造 分散布置，有些项目可平行施工； ⑵输水建筑物施工必须将水库放空至 ； ⑶要求总工期为 8 个月。 施工期 除险加固工 程施工总工期为两年，第一年 9 月至 10 月为施工准备期，主体工程 19 施工期为第一年 11 月至第三年 3月，第三年 4月为工程扫尾期。 主要技术供应 ⑴主要建筑材料：工程施工主体工程所需主要建筑材料为水泥、钢筋、钢材、木材、砂砾石等主。 ⑵主要施工机械设备：工程施工所需主要机械、设备包括自卸汽车、推土机、砼拌和机、砂浆搅拌机、地质钻机、砼振捣器、钢筋加工机械等。 投资概算 本概算编制原则执行湖南省水利厅湘水建管 [20xx]16 号文：关于颁发《湖南省水利水电工程设计概（估）算编制 规定》的通知。 定额采用水利部水总 [20xx]116 号文发布的《水利建筑工程概算定额》，不足部分采用《水利建筑工程预算定额》；水利部水总 [20xx]389 号文发布的《水利工程概预算补充定额》；水利部水总 [20xx]140 号文发布的《水利工程概预算补充定额》（水文设施工程专项）。 机电设备与安装、金属设备与安装采用水建管 [1999]523 号文发布的《水利水电设备安装工程概算定额》，水建[1993]63 号文发布的《中小型水利水电设备安装工程概算定额》。 不足部分采用水建管 [1999]523 号文发布的《水利水电设备安装 工程预算定额》，水建 [1993]63 号文发布的《中小型水利水电设备安装工程预算定额》。 施工机械台时定额采用水利部水总[20xx]116 号文发布的《水利工程施工机械台时定额》， 该工程总投资为 万元，其中建筑工程费 万元，机电设备与安装工程 万元，金属结构与安装工程 万元，临时工程费 万元，独立工程费用 万元，预备费 万元。 环境保护水土保持部分投资 万元。 21 水文 XX 水库 属冲柳高水撇洪河 水系，属沅水一级支流，是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养殖等综合利用的小（一）型水库，枢纽座落在 XX 区园艺场小西堰村境内， 距离 XX 市区约 20km，省道 S306 线 400m。 有乡村公路直达坝址区，交通较为方便。 水库流域控制面积 ，坝址上游干流长度 ，干流平均坡降 ‟；水库正常蓄水位 ，相应库容 474 万 m3；设计洪水位 ，相应库容 532 万 m3；校核洪水位 ，相应总库容 568 万 m3,死水位为 ，死库容 31万 m3。 XX 水库位于 XX 区园 艺场小西堰村境内 ，属亚热带季风性湿润气候区。 夏暖冬寒，四季分明，气候温和，雨量充足，多年平均降雨量 1335mm,并且随季节变化明显 ,46 月降雨集中，雨量大。 多年平均风速 ，多年平均最大风速为 ，多年平均气温为 ℃，历史最高气温 ℃。 洪水 洪水复核依据 （ 1）《防洪标准》（ GB5020194） （ 2）《水利水电工程设计洪水计算规范》（ SL4493） （ 3）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（ SL25220xx） （ 4）《小型水利水电工程碾压式土石 坝设计导则》（ SL18996） （ 5）《碾压式土石坝设计规范》（ SL27420xx） （ 6）《水库大坝安全评价导则》（ SL25820xx） （ 7）《溢洪道设计规范》（ SL25320xx） （ 8）《水工建筑物抗震设计规范》（ SL20397） 基本资料 （ 1）《湖南省暴雨洪水查算手册》 (湖南省水利水电厅 ， 1984 年 ) 22 （ 2）水库基础资料 集雨面积： 干流坡降： J=‟ 干流长度： L= 坝顶高程： 库容曲线 ：见表 泄水建筑物型式 :渠道 堰顶高程 ： 溢流堰宽： 24m 工程等级及洪水标准 XX 水库大坝为 均质土 坝，正常库容 474 万 m3，大坝最大坝高 ， 按 《水利水电工程等级划分及洪水标准》（ SL25220xx）第 条，其洪水标准按山丘区标准确定。 根据国家《防洪标准》和《水利水电工程等级划分及洪水标准》（ SL25220xx），确定该工程等别为Ⅳ等，主要建筑物级别为四级，次要建筑物级别为五级，设计洪水标准为 50 年一遇，校核洪水标准为 500 年一遇。 设计 净雨过程 XX水库没有水文观测数据，洪水复核的所有参数 均只能采用湖南省水利水电厅 1984年编制的《湖南省暴雨洪水查算手册》（以下简称《查算手册》）查算。 一、 设计暴雨 查算 （ 1）五十年一遇 24h 点雨量 根据 XX 水库的地理位置及控制流域面积 F=，由《湖南省暴雨洪水查算手册》查得 H24点平均 =105mm， CV=，取 Cs=，查得五十年一遇 Kp=，则五十年一遇 24h点雨量 H24点 =。 （ 2） 五十年一遇 24h 面雨量 水库流域位于暴雨径流一致区第六区，查得 a=，求得 五十年一遇 24h 面雨量 23 H24面 =。 （ 3） 五十年一遇设计暴雨 24h 的时程分配 124h 各种历时的暴雨按下面公式计算： 16h Ht=H24*24n31*6n2n3*t1n2 624h Ht=H24*24n31*t1n3 查图得 n2=， n3=，求得 H1=， H3=， H6=， H12= 以上查算结果 详见下表。 表 21 设计暴雨与净雨过程计算表 频率 H24点 平均 CV Kp H24点 a H24面 查图三 查图四 查表二 H24点平均 *Kp 查图二十一 H24点 *a % 105 2% 105 5% 频率 n2 n3 H1 H3 H6 H12 查图三十四 查图三十五 按公式计算 n2 n3 最大 1小时 最大 3小时 最大 6小时 最大 12小时 % 2% 5% 二、 设计净雨过程的计算 水库流域属产流分区第二区， 流域初损值 Io=27mm，扣除流域初损值即得净雨深，则地表径流深 R上 =R总 179。 ψ。 设计洪水查算 一、 计算方法 净峰流量及汇流时间根据下列公式计算： 24 3141 JFL m= （θ≤。