厦门市某水库除险加固初步设计报告(编辑修改稿)

厦门市某水库除险加固初步设计报告(编辑修改稿)内容摘要：

坝型 均质坝 均质 坝 地基特性 粉质粘土 粉质粘土 坝顶高程 m 最大坝高 m 坝顶长度 m 279 279 坝顶 宽 度 m 2 溢洪道 控制段型式 宽顶堰 宽顶堰 堰顶高程 m 溢流堰 宽 度 m 消能方式 无 底流消能 设计泄洪流量 m3/s 校核泄洪流量 m3/s 3 放水涵洞 设计引用流量 m3/s 闸 门 型式 坝后 闸阀 坝后 闸阀 地基特性 粉质粘土 粉质粘土 进口底板高程 m XX 水库除险加固初步设计报告 6 序 号 名称 单位 数量 备 注 加固前 加固后 启闭设备 手动 闸 阀 手动 闸阀 涵洞 型式 铸铁管 铸铁管 内径 m Φ 150mm Φ 150mm 七 施工 1 主体工程数量 干砌石方 m3 浆砌石方 m3 砼 m3 2 主要建筑材料 主要 材料用量：水泥 ， 钢筋，砂 ，块石。 砂 m3 水泥 t 钢筋 t 块石 m3 3 施工期限 总工期 月 7 八 经济指标 1 静态总投资 万元 2 总投资 万元 建筑工程 万元 金属结构及安装工程 万元 临时工程 万元 独立 费用 万元 九 经济评价 1 国民经济内部收益率 % 2 国民经济净现值 (Is=8%) 万元 XX 水库除险加固初步设计报告 7 1 综合说明 工程概况 XX 水库位于厦门市 XX区 XX镇 XX 村，所在流域为九溪流域支流，主河道全长 ，河道比降 ‰ ，坝址以上控制流域面积。 水库于 1985 年 9 月动工兴建，于 1986 年 12 月竣工投入运行。 水库原设计总库容 万 m3，是一座小（ 2）型水库， 依据 20xx 年 《 福建省厦门市 XX 区 XX 镇 XX 水库大坝安全鉴定评价报告》成果：水库 总库容为 万 m3。 经本次除险加 固 后 ， XX 水库总库容可达到 万 m3，是一座以灌溉为主，兼有养殖、防洪等功能的小（ 2）型水库。 XX 水库 为小（ 2）型水库，大坝为均质土坝，根据《防洪标准（ GB5020194）》与《水利水电工程等级划分及洪水标准（ SL25220xx）》规定，大坝属 Ⅴ 等 5 级建筑物；水库位于平原、滨海区，按平原、滨海区的防洪标准，即 10 年一遇洪水标准设计， 50 年 — 遇 洪水标准 校核。 XX 水库 大坝 为均质土 坝，坝长 279 米，最大坝高 ，坝顶高程（假设高程，下同） ， 坝顶宽 米。 迎水坡采 用干砌块石护坡，坡比为 1： 2，背水坡没有护 坡 ，坡比为 1：。 背水坡在 高程以下为贴坡排水，排水体高 ，坡比为 1： ，排水体下设 179。 的 简易土质 排水沟。 XX 水库 溢洪道位于大坝右边，为无闸宽顶堰， 堰体净宽 6m，堰顶高程。 溢洪道底板和边墙均采用浆砌石结构。 水库的左右岸各有一个放水涵管，均为 Φ 150mm 的铸铁管，最大放水流量为 ，进口底高程 ，放水设备采用 坝后闸阀启闭。 水库于 1985 年 9 月动工修建， 1986 年 12 月竣工。 1995 年进行抛石压 坡， 1999 年和 20xx 年对大坝进行白蚁治理。 XX 水库除险加固初步设计报告 8 20xx 年 10 月 ，厦门市水利局组织相关专家对 XX 水库进行安全鉴定，鉴定结果显示 XX 水库综合评价水库大坝为 二 类坝。 主要存在以下几个问题。 大坝存在的主要问题有： （ 1） 坝顶杂草较多，坝顶路面坑洼不平；（ 2） 大坝迎水坡为干砌块石护坡，块石凌乱、松散，不整齐，且未设置防渗结构，有杂草；（ 3）大坝背水坡没有护 坡 ，有杂草，存在菜地占用坝坡情况；（ 4）大坝在高水位 运行 时背水坡存在渗漏现象；（ 5） 背水坡桩号 0+130~0+210 段现状 为 贴坡排水 结构 ， 现场勘查发现 贴坡 排水 结构干 砌石松动、 贴坡排水 体 上长满杂草， 且经计算 贴坡排水高度不满足规范要求； 贴坡排水体 相连接的排水沟 为土质 排水沟 且 排水不通畅； （ 6）大坝没有沉降、位移、渗漏、变形等观测系统。 溢洪道目前存在的主要问题是： 溢洪道无引水渠及进口段，宽顶堰前段场地极为不平整， 阻碍泄洪 ； 控制段两 侧 侧墙 均 存在严重裂缝； 泄槽 段 底板和侧墙 护砌 均 不完整 ； 泄槽 后 无 任何 消能设施，原消力池被 现有土 路填埋 ； 另外 溢洪道内树枝、杂草较多，对泄洪造成一定影 响。 涵洞存在的主要问题是 ：启闭设备 存在轻微锈蚀现象 ，启闭房简陋、破旧。 防汛道路 存在问题： XX 水库位于 XX 区 XX 镇 XX 村， 距最近的水泥路有 公里 ， 现有 上坝公路为崎岖不平的土路，尤其是遇到阴雨天气时，路滑 难行 ，非常不利于 水库 管理和抢险工作。 另外水库库 区 内存在 轻微 淤积现象。 《福建省厦门市 XX 区 XX 镇 XX 水库大坝安全鉴定评价报告》也针对以上问题提出建议。 因水库存在以上问题，迫切需要除险加固， XX区 XX 镇 委托我院编制《福建省厦门市 XX 区 XX 镇 XX 水库大坝除险加固工程初步设计报告 》。 XX 水库除险加固初步设计报告 9 气象、水文 XX 水库所在流域属南亚热带海洋性季风气候区，气候温暖湿润、四季温和。 根据同安、厦门两座气象站的气象统计资料： 区内多年平均气温 ℃，最热月平均气温（ 7 月份） ℃，最冷月平均气温（ 1 月份） ℃，极端最高气温 ℃，极端最低气温 ℃； 多年平均相对湿度 78％，全年日照 2233h，年最大风速 ，全年主导风向为东北风，其中春夏季多东风或西南风，秋冬季多东北风或西南风。 同安、 XX 沿海一带是我国台风影响较为频繁的地区，年均受台风影响 5~6 次。 水库坝址以上集雨面积 ，坝址以上主河道全长 ，主河道平均坡降 ‰。 该区短历时暴雨强度大，是产生洪水的主要原因。 本次除 险加固洪峰流量计算 暴雨特征值 采用 《福建省暴雨径流查算图表》查算 ， 设计洪水 采用推理公式和华东特小流域计算方法相互印证，经分析确定 XX 水库设计（ P=10%）洪峰流量为 ，洪水总量为 万 m3，设计洪水位为 ，对应的库容为 万 m3； 校核（ P=2%）洪峰流量为 ，洪水总量为 万 m3，校核洪水位为 ，对应的库容 为 万 m3。 工程地质 水库整体呈南北走向，北窄南宽，呈三角形状，整体地势北高南低，西、北两侧为丘陵地带，东南两侧分布一低矮垭口， 坝体位于东南侧，库 区属剥蚀残丘地貌。 库区西北侧山体植被较发育，东南两侧为灌溉种植地。 据调查了解，自水库使用以来，未见有山体滑坡、崩塌、泥石流等现象发生。 水库库区主要分布的地层为第四系冲洪积层（主要为粉质粘土层）及花岗岩各风化带，根据地区工程经验，第四系冲洪积层及花岗岩风化带其渗透数系数一般在 104～ 105cm/s 之间，属弱透水层，透水性小，受XX 水库除险加固初步设计报告 10 区域地质构造影响形成的裂隙在风化过程中也已被次生矿物充填，故无明显渗漏通道形成。 根据《中国地震动参数区划图（ GB 1830620xx）》及《水工建筑物抗震设 计规范（ DL 507320xx）》第 条，该坝址水平向设计地震加速度代表值α h=（ g取 ）；按 Tg=。 根据《水工建筑物抗震设计规范（ DL 507320xx）》和《建筑抗震设计规范（ GB 5001120xx）》划分，该大坝填土（粉质粘土）和粉质粘土属中软土，剪切波速 250≥ VS＞ 140m/s，场地的覆盖层厚度大于 3～ 50m，其场地类别为 II 类；属对抗震不利地段。 安全鉴定主要结论 20xx 年 10 月 《福建省厦门市 XX 区 XX 镇 XX 水库大 坝安全鉴定评价报告》结果表明， 大坝整体施工质量一般， 经过近 20 多 年的运行，大坝质量基本能够满足现状防洪标准和灌溉的要求，大坝运行状况比较好，工程质量评价为合格；从多年水库运行管理情况分析， XX 水库管理处能够严格按照各项管理制度办事，运行管理情况评为较好，坝顶高程满足规范要求，溢洪道控制断面顶高程均满足泄洪要求， 因此，该工程质量认定为合格。 根据水库多年来的运行管理情况看， XX 水库运行管理综合评价为较好。 经计算分析： XX 水库防洪安全性等级定为 B 级；渗流性态基本安全，渗流安全评价为 B 级；大坝结构安全评价定为 A 级；大坝抗震安全评价等级为 A 级；经现场考查和分析金属结构质量评价等级为 B 级。 综上所述，根据《水库大坝安全评价导则》（ SL25820xx），水库大坝综合评价等级 定 为 二 类坝。 具体评价情况如表 11 所示。 XX 水库除险加固初步设计报告 11 表 11 大坝综合评价表 编号 项目 等级 其它 A B C 1 工程质量评价 合格 2 大坝安全运行管理 较好 3 防洪标准复核 B 4 渗流安全评价 B 5 结构稳定评价 A 6 抗震安全复核 A 7 金属结构安全评价 B 8 综合评 价 综合评价 为： 二 类坝 工程任务及规模 XX 水库位于福建省厦门市 XX 区 XX 镇 XX 村， 所在流域为九溪流域支流， 水库枢纽工程于 1985 年 9 月动工兴建， 1986 年 12 月 竣工投入运行。 水库控制集雨面积 ， 总库容 万 m3，是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养殖及多种经营等综合利用的小（ 2）型水库。 遵照《水利水电工程等级划分及洪水标准》（ SL252－ 20xx）、《防洪标准》（ GB50201）和《水库大坝安全评价导则》（ SL258－ 20xx）的规定，XX 水库工程等别为 V 等，小 （ 2） 型水库，主 要建筑物级别为 5 级。 根据水库存在的问题，本次除险加固的主要任务如下： （ 1） 大坝： 坝顶宽度不变，维持现状； 在现有的 坝顶 上 增设 厚度为20cm 的 泥结石路面 ； 迎水坡 坡比维持现状的 1： 2 不变；对迎水坡全坡段进行 翻 砌 ，采用 干砌块石 护坡， 增设土工膜防渗 处理措施 ； 背水坡清除杂草，坡比维持现状 的 1： 不变， 增设网格草皮护坡； 翻砌贴坡 排水 及 新建 排水沟 ； 大坝设置变形观测点。 （ 2） 在维持溢洪道宽顶堰净宽的前提下对整个溢洪道进行翻砌重建。 并 在 泄槽后增设消力池 及出水渠 ，出水渠与下游水塘相连接。 （ 3） 对水库左右两侧涵洞进水 口进行整修， 重建启闭房并且 更换涵洞启闭 闸阀。 XX 水库除险加固初步设计报告 12 （ 4） 在原有进坝土路基础上修建路面宽 的水泥路，并且在水泥路左侧修建排水沟，低洼处设置涵洞。 道路尽量根据现有的土路情况布置，在满足交通要求的情况下，尽量避免大的挖填方。 （ 5） 水库扩容采用溢洪道堰顶高程增加方案。 工程总布置及主要建筑物 除险加固设计 工程的等别和标准 由于此次的除险加固工程主要是对原有设施进行维护或翻新，不涉及对整体工程结构进行重大调整，因而水库工程等级仍为 V 等工程，大坝等主要永久性建筑物级别为 5 级。 工程布置及主 要建筑物 除险加固设计 本工程任务主要涉及对大坝、溢洪道、放水涵洞等主要建筑物 进行除险加固 ，工程总体布置详见附图，工程总体情况如下： （ 一 ） 大坝 （ 1） 针对坝顶杂草较多，路面坑洼不平的现状特点，本次设计决定清除 坝顶杂草 ，并且 增设泥结石路面 ， 以 达到增强大坝美观 、便于观察大坝变形和 防止坝顶杂草再生的目的。 泥结石路面结构层：面层为 20cm的泥结层。 考虑水库管理上、下坝的需要，设计在迎水坡两个放水涵洞处各布置一条下坝台阶， 迎水坡下坝台阶采用 M10 浆砌条石，背水坡下坝台阶采用 浆砌条石， 台阶尺寸（长 179。 宽 179。 高） ： 179。 179。 （ 2）针对 大坝迎水坡为干砌块石护坡，块石凌乱、松散，不整齐，且未 设置 防渗结构，有杂草 以及 大坝运行中存在轻微的渗漏现象，决定对整个迎水坡进行翻砌，并铺设土工膜， 通过铺设土工膜不仅仅 可以 达到防渗的目的， 还 可以降低坝体浸润线。 迎水坡坡度维持现状的 1： 不变；迎水坡的护坡结构由坡面 由下 往上依次为 600g/m2 土工膜， 20cm砂卵石 垫层， 25cm 干砌块石。 XX 水库除险加固初步设计报告 13 （ 3）针对背水坡没有护 坡 ，有杂草，存在菜地占用坝坡情况，本次设计决定清除背水坡杂草，对其整坡并且整个贴坡排水体以上高程做网格草皮护坡，网格尺寸： 179。 ，浆砌条石宽 ，厚 ，网格内种植狗牙根草， 坝坡维持现状 1： 不变。 （ 4）针对背水坡贴坡排水衬砌不完整，砌石松动、排水体。