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文檔簡介

1、水庫除險加固工程初步設計書1綜合說明1.1、概況:基本情況xx水庫位于xx,離xx鎮6.1Km水庫于1961年5月建成并開始蓄水運行,水庫控制集雨面積0.5Km2,庫區原地貌為低山丘陵地貌,場地周邊地勢起伏較大,地表植被茂盛,場區地勢相對較為平整。xx水庫是xx鎮的主要小型水利工程設施之一,水庫白1961年5月建成以來,對當地經濟發展發揮了重要作用,解決了該鎮多浪坡村委300畝農田的灌溉和420人的生活用水問題,同時亦擔負著防洪面積550畝,捍衛人口650人的重要任務。本水庫原設計總庫容16.1萬m3,屬小(二)型水庫。水庫現有樞紐工程包括:(1)主壩一座,壩頂長116.6m,壩頂寬1.92.

2、8m,壩頂高程20.8221.60m(黃海高程,以下同),最大壩高5.45m,壩迎水邊坡1:1.492.14左右,背水邊坡1:1.411.76左右;輸水涵一座,為直徑0.20m的低標號碌砂漿包瓦涵結構;(3)開敞式土溢洪道一座,底寬3.0m。(4)無固定管理房屋和專職管理人員。該水庫是一宗以灌溉為主,結合防洪、養殖的綜合利用的小(二)型水庫。水文氣象該水庫位于雷州半島北部,屬九州江水系,該區域最高氣溫39.5C,最低氣溫2C,多年平均氣溫22.8C。該水庫所在地多年平均降雨量為1460mm多年平均徑流深639.1mm多年平均最大風速為5.46m/s,多年平均氣溫22.8C左右,每年10月至翌年

3、3月,降雨量占全年的15%,4月-9月降雨量占全年85%。有關水文特征值見下表。水文特征表表11項目十年一遇洪水五十年一遇洪水24小時暴雨(mm272.20398.62洪峰流量(m/s)5.186.86一天洪水總量(萬m)7.7812.61一三天洪水總量(萬m)8.9114.53工程地質該工程有地質鉆探資料,根據地質鉆探資料作如下概述:本次鉆探最大揭露深度為12.00m,揭露土層從上至下主要有現代人工堆積層(Q4ml),下部屬第四系全新統沖洪積相沉積層(Q4al+pl)及第四系殘積層(Qel)。以下按成因類型及巖土工程特性將上述巖土層劃分為3個主層,各巖土層巖性特征及分布特點分述如下:1、現代

4、人工堆積層(Q4ml)第層素填土:水庫壩體填筑土。淺黃褐色、灰褐色,以粉質黏土為主,上部含中粗砂顆粒及少量碎石塊等,黏性較差,濕,松散稍壓實,為近期人工堆填。場地內均有分布,層頂標高為16.6721.50m,層底標高為13.9720.33m;厚度0.807.50m,平均厚度3.75m,標貫擊數N=F8,平均標貫擊數為5.3。根據室內土工試驗成果,該層土的物理力學指標平均值如下:含水量w=17.2%,孔隙比e=0.764,比重Gs=2.69,質量密度p=1.79gcm3,液性指數Il=-0.12,塑性指數Ip=15.9,壓縮系數avo.w=0.442Mpa1,壓縮模量Es°.1o.2=

5、4.44MPa,水平滲透系數(室內)Kh=0.120x10-4cm/s,豎向滲透系數(室內)Kv=0.103x10-4cm/s,直接快剪黏聚力Cq=24.3kPa,內摩擦角§q=21.4度,屬中等壓縮性土。2、第四系全新統沖洪積相沉積層(Q產pl)第層中砂:灰褐色、黃褐色,飽和,松散,含粉黏粒,級配一般。主要分布于ZK1、ZK2ZK德孔所在地段,層頂標高為13.9717.50m,層底標高為12.6716.30m;厚度0.901.30m,平均厚度1.13m,標貫擊數N="8,平均標貫擊數為7.5。根據工程地質手冊(第四版)193頁Peck公式,快剪黏聚力Cq=0,內摩擦角&#

6、167;q=29.0度。3、第四系殘積層(Qel)第層砂質黏性土:由花崗巖風化殘積形成,灰褐色、淺黃褐色,濕,可塑,含中粗砂顆粒較多,黏性較差。場地內均有分布,均未鉆穿,層頂標高為12.6720.33m,揭示厚度3.604.70m,標貫擊數N=717,平均標貫擊數為11.0。根據室內土工試驗成果,該層土的物理力學指標平均值如下:含水量w=19.0%孔隙比e=0.645,比重Gs=2.70,質量密度p=1.95gcm-3,液性指數Il=0.01,塑性指數Ip=18.5,壓縮系數av0.10.2=0.350Mpa1,壓縮模量Eso.i0.2=5.10MPa水平滲透系數(室內)Kh=0.042X10

7、-4cm/s,豎向滲透系數(室內)Kv=0.062x10-4cm/s,直接快剪黏聚力Cq=25.1kPa,內摩擦角4q=23.2度。序號及項目單位數量或名稱備注加固前加固后一、水文1、集雨面積km20.50.52、設計洪水標準p(%)10103、設計洪水流量m/s5.184、校核洪水標準p(%)225、校核洪水流量m/s6.86二、水庫1、校核洪水位m21.121.072、設計洪水位m20.720.813、正常蓄水位m20.120.14、死水位m15155、校核洪水位相應庫容104m16.1166、設計洪水位相應庫容104m14.8157、正常蓄水位相應庫容104m11.611.68、死庫容1

8、04m0.50.5二、下泄流里;1、校核洪水下泄流量m/s4.44.42、設計洪水下泄流量m/s22.8四、工程效益1、捍衛人口人6506502、捍衛耕地畝5505503、灌溉面積畝3003004、供水m/d5、發電裝機kw五、主要建筑物(一)擋水建筑物A、主壩1、型式均質土壩均質土壩2、頂部(防浪墻頂)高程m20.8221.6022.33、取大壩Wjm5.455.454、壩頂寬度m1.82.855、壩頂長度m116.6131.1B副壩(二)輸水建筑物水庫特性表水庫特性表表121、型式圓型圓涵2、斷面尺寸m40.20.83、長度m14.83224.14、閘門型式無平板(三)泄水建筑物1、型式開

9、敞式開敞式2、堰頂局程m20.5620.13、過水凈寬m334、溢流段長度m80.743.575、消能方式無底流消能6、閘門型式無1.2、工程存在的主要問題根據省有關精神,組織技術人員對該水庫進行了安全檢查,通過現場檢查和觀察,發現該水庫存在的主要問題有以下幾點:1、水庫大壩:主壩上游壩坡受風浪淘刷,原碌防滲護坡老化、崩塌嚴重,護坡表面長滿雜草、雜木;下游坡坡面雜草叢生,并不同程度地滋生蟻患,下游坡腳反濾體老化崩塌,下游坡面出現滲漏現象。副壩上游坡無設護坡防滲,受風浪淘刷,水土流失較嚴重。下游坡坡面雜草叢生,并不同程度地滋生蟻患,下游坡腳無設反濾體,下游坡面出現滲漏現象。大壩無觀測設施,影響安

10、全監測。分析其原因,主要是當時設計時標準低,為“三邊”工程,土法上馬,施工質量難以保證,且經過三十多年的運用,長期遭受洪水及臺風的襲擊,使土壩壩體沖刷嚴重。2、溢洪道:溢洪道為開敞式漿砌石溢洪道,兩側側墻漿砌石老化,局部有脫落,堰頂段碌護底老化,溢洪道出水口雜草、雜木叢生,阻水嚴重,且沒有設置防沖消能措施,嚴重影響水庫正常排洪。3、放水涵:放水設施均為啟閉平板閘門放水,主壩輸水涵截面尺寸為0.7x0.75m,副壩輸水涵直徑為0.3m的低標號碌砂漿包瓦涵結構,斷面尺寸為§0.3m經現場檢查,涵身已老化漏水,主壩輸水涵工作橋下沉約10cm,原因主要是長期的運用,結構老化和人為損壞等。4、

11、其它:水庫進庫公路坎坷不平、窄小,沒有管養房、通訊設施、觀測設備,也沒有備用的防汛砂石料。1.3、工程等級和洪水標準根據國家防護標準(GB50201-94)及水利水電工程等級劃分及洪水標準(SL252-2000)規定,該水庫屬V等小(二)型水庫,主要建筑物為5級,洪水標準為:按10年一遇洪水設計,50年一遇洪水校核;施工洪水按5年一遇計算。1.4、工程除險加固項目及措施針對安全檢查發現的該水庫存在的安全隱患,水庫除險加固項目及措施主要為:1、針對大壩存在的安全隱患,提出大壩除險加固的措施是:(1)壩體:主壩按壩頂高程21.60m,防浪墻頂高程22.30m,壩頂寬度按穩定計算要求為5.0m,迎水

12、坡、背水坡按前削后補原則,迎水面坡比為1:2.5、背水面坡比為1:2.5進行壩坡修整,上游坡采用碌護坡,底鋪級配碎石墊層;下游坡種草皮護坡,設坡面排水溝;壩腳0+12.10+106設排水棱體和縱向排水溝,壩體全壩段進行劈裂灌漿防滲,壩頂泥結石路面。2、溢洪道:加固溢洪道。堰段側墻、溢流堰及消力池均為混凝土,陡坡段側墻為漿砌石結構,池后鋪漿砌石護底和干砌石海漫。3、放水涵:主壩原輸水涵破壩重建,新建預應力鋼筋碌壓力管,管內徑0.8m。4、其它:整修防汛公路1.987km,配套管養房80希,電話一臺(套),設置水位及位移變形觀測設備,按有關規定備足防汛砂石料并作料場。1.5、加固后工程規模1、水庫

13、加固后各水位及庫容如下表表13名類前別:水位(而庫容(萬m3)死水位16.692.8正常水位20.1012設計水位(10%20.8115校核水位(2%21.07162、擋水建筑物:加固后擋水建筑物的特性如下表:表14序號及項目單位數量或名稱備注一、主壩1、壩型均質土壩2、壩頂高程m21.603、防浪墻頂周程m22.304、壩局m5.455、壩頂長m131.106、壩頂寬m5.07、上/下游壩坡比1:2.5/1:2.58、護坡型式碌護坡9、反濾排水排水棱體10、壩頂路面結構泥結石3、泄水建筑物:加固后溢洪道的特性如下表表15序號及項目單位數量或名稱備注1、溢洪道型式座開敞式寬頂堰2、堰頂局程m2

14、0.103、溢洪道寬m34、消能方式底流5、最大下泄流量m3/s4.404、輸水建筑物:加固后放水涵的特性如下表表16序號及項目單位主壩備注數量或名稱1、放水涵型式圓型2、放水涵基本尺寸mm中8003、進/出口底局程m16.69/16.694、設計輸水量m3/s2.345、控制型式平板閘門1.6、工程投資概算本概算工程量根據水利工程工程量計算規則進行計算,按粵水基20062號文予以發布的廣東省水利水電工程設計概(估)算編制規定(試行)、廣東省水利水電建筑工程概算定額(試行)、廣東省水利水電設備安裝工程概算定額(試行)、廣東省水利水電工程施工機械臺班費定額(試行),運用廣東省水利水電工程概預算軟

15、件(2006)進行計價。主要材料單價采用2011年8月份湛江建設工程造價信息中公布的參考價加上實際擴大運距運雜費而成,次要材料價采用省廳公布的2011年次材價。本工程總投資253.11萬元,其中建筑安裝工程費192.30萬元,設備費3萬元,獨立費用39.06萬元,預備費18.75萬元。總需土方明挖2062.26m3,土石方填筑4973.07m3,碌728.30m3,鋼筋1噸,勞動力4689.70工日,水泥360.67噸,碎石3139.28立方,塊石747.39方。本工程設計概算投資253.11萬元。由上級按有關規定給予補助外,其余由地方白籌。1.7、工程效益該水庫設計灌溉面積300畝,由于現壩

16、體滲流嚴重,不能有效的擋蓄洪水,威脅到下游農田的正常生產,實際灌溉面積不足200畝。同時,由于不能正常蓄水,也影響了養殖業和農村人畜生活用水。加固后,水庫擋蓄洪水的能力提高,能充分發揮它的灌溉效益;另外,水面面積增加,也可促進養殖業的發展,達到社會效益和經濟效益的雙豐收。2水文水利計算2.1、等級及洪水標準根據國家防洪標準(GB50201-94及水利水電工程等級劃分及洪水標準(SL252-2000),確定本水庫為小(二)型水庫,工程等級為V等,主要建筑物為5級,洪水標準確定為:按十年一遇洪水設計,五十年一遇洪水校核。2.2、工程水文計算1、基本情況:該水庫位于營仔鎮多浪坡村委屋背塘村東北角約0

17、.3Km,集雨面積0.5Km2,壩址以上河流長度1.12km,河流平均坡降0.005,庫區內植被良好。該水庫位于雷州半島北部,屬九州江水系,該區域最高氣溫39.5C,最低氣溫2C,多年平均氣溫22.8C。該水庫所在地多年平均降雨量為1460mm多年平均徑流深639.1mm多年平均最大風速為5.46m/s,多年平均氣溫22.8C左右,每年10月至翌年3月,降雨量占全年的15%,4月-9月降雨量占全年85%。建庫以來,庫區沒有任何水文和氣象觀測資料,因此,水文計算的各種參數須查有關資料。2、水文參數由于該水庫沒有任何水文和氣象觀測資料,因此,水利水文計算參數采用2003年廣東省水文局編制的廣東省暴

18、雨參數等值線圖查得,采用綜合單位線法計算洪水。各設計頻率暴雨參數及洪水成果見表2-1、表2-2設計暴雨參數表表2-1各設計頻率洪水成果表2-2計算方法Qn(m/s)W4(104n3)備注P=20%P=10%P=2%P=20%P=10%P=2%綜合單位線法4.425.186.865.857.7812.612.3、水庫調洪演算1、調洪原則:本水庫以灌溉為主,起調水位定為正常水位20.10m,溢洪道為開敞式寬頂堰,無閘控制,堰底高程20.10m。當需要泄洪時,來多少泄多少。水庫水位庫容關系曲線如下表位背塘水庫水位庫容曲線序號溢洪道寬度B(m)正常水位(m水位(m庫容(萬m3泄流量(m3/s)備注13

19、20.1150.50.002320.1160.950.003320.1172.20.004320.1184.60.005320.1197.90.006320.120.1120.007320.1120.7J14.82.148320.121.116.14.609320.121.6198.4610320.122.12413.02營仔鎮屋背塘水庫水位庫容曲線庫容V(萬立方米)2、泄流參數:根據溢洪道形式和進口段尺寸,根據水利水電出版社的運行管理溢洪道計算,確定溢流參數以及各水位對應的下泄流量,結果如上表。3、調洪演算成果:調洪演算采用廣東省水利廳編制的調洪演算程序(Th-3.GD),根據上面確定的泄洪

20、參數進行調洪。各頻率洪調洪演算成果見下表:表24洪水計算方法頻率P起調水位(而洪峰流量(mVs)庫容(萬m)泄洪流量(nVs)水位H(m備注綜合單10%20.105.18152.820.81位線法P2%20.106.86164.421.074、施工渡汛該水庫因缺乏施工時段水文計算有關資料,無法對施工洪水(五年一遇洪水)進行計算。根據廉江市水庫施工習慣做法,選擇在每年的枯水期施工,放水涵施工根據實際適當圍筑土圍堰,圍堰高度一般選擇2.50m,堰面寬2.50m,按1:2放坡。3工程地質3.1、概述為查明壩體、壩基(巖)土層的結構、物理力學性質,水文地質及工程地質特征,為設計提供依據,福建省地質工程

21、研究院受廉江市水務局的委托,承擔了屋背塘水庫安全加固階段的工程地質勘察任務。通過野外收集資料、踏勘、工程地質調查、勘探、原位測試和室內試驗,初步查明水庫區內及各構筑物的地形地貌、工程地質條件,巖土層的物理力學性能,對壩體、壩基穩定、滲透變形等工程地質問題作出評價,并提出相應處理措施的建議,為水庫除險加固設計、施工提供可靠的工程地質資料。3.2、庫區地形地貌特征和地質條件本次勘察完成的工作量如下:勘探孔4個,總進尺35.05m,標貫試驗15次,鉆孔內注水試驗5段,砂土樣8個,水樣1個。3.3、地形地貌壩區原地貌為低山丘陵地貌,場地周邊地勢起伏較大,地表植被茂盛。勘察場區地勢相對較為平整,位于主壩

22、頂部的鉆孔孔口地面標高為21.1321.50m,壩基下部勘探孔的孔口標高為16.67m。3.4、工程地質特征1、現代人工堆積層(Q4ml)第層素填土:水庫壩體填筑土。淺黃褐色、灰褐色,以粉質黏土為主,上部含中粗砂顆粒及少量碎石塊等,黏性較差,濕,松散稍壓實,為近期人工堆填。場地內均有分布,層頂標高為16.6721.50m,層底標高為13.9720.33m;厚度0.807.50m,平均厚度3.75m,標貫擊數N=48,平均標貫擊數為5.3。根據室內土工試驗成果,該層土的物理力學指標平均值如下:含水量w=17.2%孔隙比e=0.764,比重Gs=2.69,質量密度p=1.79gcm3,液性指數Il

23、=-0.12,塑性指數Ip=15.9,壓縮系數av0.10.2=0.442Mpa1,壓縮模量Eso.i0.2=4.44MPa水平滲透系數(室內)Kh=0.120X10-4cm/s,豎向滲透系數(室內)Kv=0.103x10-4cm/s,直接快剪黏聚力Cq=24.3kPa,內摩擦角§q=21.4度,屬中等壓縮性土。2、第四系全新統沖洪積相沉積層(Q產pl)第層中砂:灰褐色、黃褐色,飽和,松散,含粉黏粒,級配一般。主要分布于ZK1、ZK2、ZK#孔所在地段,層頂標高為13.9717.50m,層底標高為12.6716.30m;厚度0.901.30m,平均厚度1.13m,標貫擊數N=78,平

24、均標貫擊數為7.5。根據工程地質手冊(第四版)193頁Peck公式,快剪黏聚力Cq=0內摩擦角4q=29.0度。3、第四系殘積層(Qel)第層砂質黏性土:由花崗巖風化殘積形成,灰褐色、淺黃褐色,濕,可塑,含中粗砂顆粒較多,黏性較差。場地內均有分布,均未鉆穿,層頂標高為12.6720.33m,揭示厚度3.604.70m,標貫擊數N="17,平均標貫擊數為11.0。根據室內土工試驗成果,該層土的物理力學指標平均值如下:含水量w=19.0%孔隙比e=0.645,比重Gs=2.70,質量密度p=1.95gcm-3,液性指數Il=0.01,塑性指數Ip=18.5,壓縮系數amw=0.350Mp

25、a',壓縮模量Es°.10.2=5.10MPa水平滲透系數(室內)Kh=0042x10-4cm/s,豎向滲透系數(室內)Kv=0.062x10-4cm/s,直接快剪黏聚力Cq=25.1kPa,內摩擦角§q=23.2度。3.5、結論與建議1、該水庫的主壩壩體填筑土(第層素填土)含砂粒、粉粒較多,局部地段上部含較多中粗砂顆粒及碎石塊等,總體滲透性為中等透水;壓縮性較高,屬于中等壓縮性土;土質結構較松散,土體易吸水飽和軟化,強度較低。此外,在主壩壩體部分地段分布有透水性較好第層中砂,為可液化飽和砂土層,液化等級為輕微,對壩體滲漏影響較大,建議采取高壓旋噴、劈裂灌漿、充填灌

26、漿等措施對該水庫的主壩壩體填筑土及壩基土(主要是第層中砂)進行加固防滲處理,同時做好坡面防滲加固。3.6、天然建筑材料在材料場取樣一組土樣進行室內重型擊實試驗,擊實試驗結果為:含砂低液限黏土,最大干密度2.00g/cm3,最優含水量w=9.5%材料場土量儲量充足,可滿足加固壩體需求。4工程加固設計4.1、工程總體布置該水庫位于營仔鎮多浪坡村委屋背塘村,工程主要布置有主壩壩頂長131.1m的土壩一座,最大壩高5.45m,壩頂平均寬5.0m;在水庫的右側山坡處布置開敞式溢洪道一座,堰頂高程20.10m,凈寬3.0m;在主壩上布置中800預應力壓力管各一座,涵身長為24.1m。由于該水庫為小(二)型

27、水庫,工程等級為V等,主要建筑物為5級,則工程按十年一遇洪水設計,五十年一遇洪水校核標準進行除險加固。4.2、大壩工程加固設計1、大壩高度復核分設計和校核兩種情況復核壩體高度波浪爬高計算水庫波浪爬高計算根據當地的風速資料和水庫的風區長度,采用莆田公式計算波浪爬高和水面維高(具體計算見計算書)。風速資料采用廉江市氣象臺提供的36年(19712006年)風速資料進行計算,風速換算及水庫風區長度計算按碾壓式土石壩設計規范(SL274-2001)要求進行(詳見計算書)。壩頂超高計算壩頂超高計算公式:Y=R+e+A式中:Y一壩頂超高,R一風浪爬高e一最大風壅水面高度,A-安全超高4、5級建筑物:A設=0

28、.5m,A校=0.3m壩頂高程計算成果見下表表4-1壩頂高程成果表名稱運用條件靜水位爬高R維局e安全加高A所需壩頂高程備注主壩正常運用120.100.7730.0190.521.392碌護坡情況正常運用220.810.8160.0140.522.14非常運用121.070.8900.0030.322.263非常運用220.100.8490.0040.3+0.521.753壩頂高程確定:最大壩頂高程為22.263m,現有壩頂高程為21.60m,壩頂高程不滿足設計要求,需要加高壩體,確定壩頂高程為21.60m,增設防浪墻,墻頂高程22.30m。2、大壩穩定分析計算根據水庫現有壩坡及地質鉆探資料數據

29、,按迎水面坡比1:2.5、背水面坡比1:2.5進行滲流及壩坡穩定計算,成果如下:主壩壩坡下游穩定分析計算成果表表4-2斷面正常運用條件非常運用條件正常水位下游壩坡K刖的在1/3壩5"KMWKK正常水位+加地震Ki上、下游壩坡穩定最小安全系數加固前1.3741.3261.3231.226加固后主壩最大斷面1.358上下游坡比相同,不用計算1.3501.192規范要求1.251.251.251.10根據上面成果得:屋背塘水庫主壩下游壩坡穩定加固前不滿足抗滑穩定要求,對大壩進行加固后滿足抗滑穩定要求,主要是對大壩坡面按統一的坡比進行削、補及防滲3、大壩存在的安全隱患和除險加固措施根據現場勘

30、查及地質鉆探資料數據,水庫大壩壩身填土疏松。主壩迎水面碌防滲護坡老化、崩塌嚴重,護坡表面長滿雜草、雜木,背水坡面雜草叢生,背水坡滲流嚴重;副壩迎水坡無設護坡防滲,受風浪淘刷,水土流失較嚴重,背水坡面雜草叢生,背水坡滲流嚴重,這一切都影響著水庫大壩的穩定安全。針對大壩存在的安全隱患,提出大壩除險加固的措施是:壩身土方:根據壩頂高程計算成果,按“前削后補”原則,上游以1:2.5坡比,下游坡比1:2.5坡比,壩頂按5.0m寬標準進行整治。壩坡:上游坡采用碌護坡,厚12cm下鋪砂石墊層;下游坡新建壩坡格條,植草皮護坡,并設置縱橫向排水溝。壩腳:在主河床壩腳段設置排水棱體及縱向排水溝。壩頂:壩頂在土方填

31、筑完成后,鋪筑泥結石路面厚20cm路面作2%的散水坡。壩體:對壩體全壩段進行劈裂灌漿防滲。4.3、溢洪道加固設計1、溢洪道存在問題及加固措施溢洪道為開敞式寬頂堰,1孑L,凈寬3.0m,無閘控制。經過長年累月的運用,洪水的沖蝕,溢洪道兩側側墻漿砌石老化,局部有脫落,堰頂段碌護底老化,溢洪道出水口雜草、雜木叢生,阻水嚴重,且沒有設置防沖消能措施,不滿足泄洪要求,嚴重影響水庫的安全運行。溢洪道設計標準:根據水利水電工程等級劃分及洪水標準(SL252-2000)規定,本水庫溢洪道為5級水工建筑物,它的洪水標準按:十年一遇洪水設計,五十年一遇洪水校核。溢洪道加固措施:由于原水庫溢洪道經過長年累月的運用,

32、洪水的沖蝕,溢洪道兩側側墻漿砌石老化,局部有脫落,堰頂段碌護底老化,溢洪道出水口雜草、雜木叢生,阻水嚴重,且沒有設置防沖消能措施,不能安全溢洪,因此,須加固溢洪道,加固后,溢洪道共1孔,過水凈寬3.0m,堰頂高程為20.10m,泄流段側墻為&混凝土,陡坡段、消力池、前坦段側墻均為C2°+15啾石碌,消力池后鋪漿砌石護底,再鋪砌干砌石海漫。2、溢洪道設計有關計算(1)溢洪道流量計算溢洪道為開敞式寬頂堰,1孑,設計堰寬為3.0m,堰頂高程20.10m。根據寬頂堰流量計算公式計算如下:Qf*&*m*B*SQR(2*g)*HoA(3/2)式中:sqr-開方號Ho=H+Vo*V

33、o/2/g(米);B-堰寬(米),B=3mm-流量系數(T-淹沒系數£-側收縮系數,取0.7。溢洪道流量計算結果如下:序號溢洪道寬正常水位水位(m庫容(萬泄流量(m3/s)備注度B(m)(mm3)1320.1150.50.002320.1160.950.003320.1172.20.004320.1184.60.005320.1197.90.006320.120.1120.007320.120.714.82.148320.121.116.14.609320.121.6198.4610320.122.12413.02(2)消能工設計計算本次除險加固中,溢洪道效能方式為下挖式消力池消能,

34、消力池頂部高程為18.90m,底部高程為18.40m,消力池寬3.0m,消力池計算簡圖如下:有方海耐段:,浦加也長度消力池簡圖經計算,消力池深0.50m,長6.7m,寬3.0m。計算得海漫長度為:9.20m。(4)溢洪道陡坡水面線計算陡坡水面線計算DP-3(1994.10)GD起始槽寬B0=3(m)糙率N0=.016動能修正系數A=1.1分段數N=2M=1T=1(T=1/2(等寬/不等寬)IJ(I)M(I)DL(m)B(m)L(m)1.019137.6337.6計算流量Q=2.8(m/s)臨界水深hk=.673(m)IL(m)H(m)V(m/s)起推水深HC(1,0)=.67310.6732.

35、45237.6.28.27計算流量Q=4.4(m/s)臨界水深hk=.876(m)IL(m)H(m)V(m/s)起推水深HC(1,0)=.87610.8762.8237.6.2788.8(5)側墻穩定計算根據屋背塘水庫地質鉆探資料,對溢洪道側墻進行穩定計算,采用擋土墻穩定與應力計算書G-9進行計算,得斷面1結果如下:K1=1.9661K2=7.3505,CV=1.71m3;斷面2計算結果如下:K1=12.7254,K2=7.6553,CV=1.23m3。與規范給定最小安全系數比較得側墻滿足抗滑穩定要求。4.4、輸水涵管加固設計1、輸水涵管存在問題和加固措施輸水涵現狀及存在的安全隱患:主壩輸水涵

36、的截面尺寸現為0.20m的瓦涵,經檢查發現,涵管管身均老化,涵身漏水嚴重,主壩輸水涵工作橋下沉約10cm,影響了大壩的安全。針對上述問題,分析其原因,主要是長期的運用,白身老化和人為破壞。因此,必須對放水涵進行破壩重建。2、加固設計措施本次設計考慮對舊涵破壩重建,新建預應力壓力管,管身直徑為800。主壩放水涵進口高程為16.69m,涵全長24.10m,涵出口高程16.69m,后接渠道。5其他項目設計1、防汛公路:推土機平整防汛公路1.987Km路基寬5.0m;鋪泥結石路面長0.55km,寬3.5m,厚0.2cm,兩側挖排水溝。2、管養房:配套80希磚混結構平房。3、設置各種觀測設施,配套水位尺

37、、雨量白計儀、量水堰、水準儀、經緯儀各一套。4、根據防汛要求,預備必要的砂、石料及其它防汛器材。5、根據水庫管理發展需要,設置小型水庫動態監管系統。6、壩體白蟻防治。6工程管理6.1、工程管理范圍和保護范圍根據有關法律、法規的規定,與當地國土管理部門、政府共同做好水庫管理范圍、保護范圍的劃分工作,辦理定權發證,明確管理、保護權限,制定相應管理辦法。6.2、管理機構及運行本水庫屬營仔鎮多浪坡委會管理,由鎮水管所負責具體安全運作的指導工作。水庫加固后,建議由鎮水管所直接管理,負責各項具體工作,管理人員由鎮水管所聘請,并對其進行培訓和指導,水庫正常運行經費考慮由兩方面籌措:一方面收取相應的灌溉水費,

38、另一方面發展水面養殖業。只要管理權限明確,理順各方關系,管理措施得力并到位,水庫的正常運行管理是能夠維持的。6.3、工程管理制度1、明確工程運行管理的主要目的,確保工作的正常運行和完整,合理利用水資源,提高工程的社會效益和經濟效益。2、按規范對工程進行經常和定期性地檢查、觀測,掌握工程運行狀況及變化情況,在特大洪水或重大事故發生時要進行特別檢查,如出現重要情況要報請上級或主管部門。3、貫徹執行黨的方針、政策以及上級主管部門和地方政府的指示,依法辦事。4、對工程進行維修、養護,維護工程完整、設備完好,提高抗災害能力,確保工程的安全、美觀。5、編報和執行防汛、維修計劃。6、認真做好防汛,特別是特大

39、洪水預報,掌握雨情、水情,了解主汛期的有關情況,做好汛期的調度運用。7、搞好計劃用水,科學用水,合理節約用水。8、做好工程安全保護工作,建立健全各項工程運行檔案,編寫工程大事記,做好資料積累、分析、整編工作。9、培訓工程管理技術人員,提高工程管理水平。6.4、工程管理措施工程管理措施的“四要”、“五不準”四要:1、要對水庫各水工建筑物進行經常性的檢查、觀測,并作記錄,對觀測成果資料進行整編、分析,整理上報2、要對水庫各水工建筑物進行經常性的維修養護,確保工程狀況良好3、要做好防洪控制運用,確保工程安全,兼顧上下游防洪要求4、要做好水量調度,確保經濟效益和社會效益的雙豐收五不準:1、不準破壞水庫

40、大壩內的各種建筑物及設施2、不準亂挖壩體、防洪設備3、不準在大壩保護范圍內開墾種植4、不準在大壩區內放牧5、不準隨意在水庫釣魚、捕魚、毒魚、炸魚7施工組織設計7.1、施工條件及施工組織1、工程施工特點:該水庫加固工程總的施工特點是工期短、施工難度小,高標準、嚴要求。2、工程地白然條件:該水庫所在地多年平均降雨量1460毫米,最少600毫米,最高1720毫米,每年10月至翌年3月,降雨量占全年的15%,4月-9月降雨量占全年85%,其余時間均適宜水利工程的施工。工地距廉江市城65Km外部交通較為便利,但需要整修1.987Km的入庫防汛公路。3、主要加固項目的施工方法及質量控制要求。水庫除險加固的

41、主要項目有:主壩培厚,新建碌護坡,增建防浪墻,壩坡縱向排水等;破壩重建主壩輸水涵,新建預應力壓力管;加固溢洪道。土壩加固土壩加固工程主要以機械化施工為主,輔以人工。土料填筑,先做好料場表土和腐殖物的清除,以挖掘機挖裝,白汽汽車運輸土料上壩,推土機推平。上料前先清基,并鏟除原壩面浮土,坡面表土層。土料以光輪壓路機碾壓,輔以人工平土。在與建筑物接觸部位,由人工分層夯實。填土壓實厚度一次一般不得超過25cmi土料干密度不小于1.6g/cm3,填土壓實度不少于0.95,同時取土樣試驗。土壩施工嚴格按碾壓式土石壩施工技術規范(SDH84)的有關規定和要求執行。壩體、壩基灌漿參數根據現場試灌指標及嚴格按有

42、關規程進行。迎水面碌護坡迎水面坡按設計坡比削坡整理規則后,以人工進行原土夯實,根據做好的碌配合比,控制好碌骨料級配和標號,把好攪拌質量關,先澆筑護坡齒墻,后進行護坡碌澆筑。澆筑時以平板式震搗器震實,并作好分縫及防滲措施。澆筑碌護坡前,平整壩坡后,鋪砂石墊層。施工每班組做混凝土試件,每道工序嚴格按有關規范進行。背水面壩腳擋土墻及壩腳排水壩腳縱向排水溝,以塊石漿砌,砂漿批面。砂漿要把好配比,施工時要座漿飽滿,批蕩要平整。壩頂碎礫石路面壩頂碎礫石路面在壩體土料填筑完成,用鏟車在料場進行拌和,再以白卸汽車運到壩面,推土機推平,輔以人工平整、灑水,光輪壓路機碾壓,壓實度達到0.9。溢洪道溢洪道為加固項目

43、,布置于水庫主壩左側,1孑L,凈寬3.0m。堰頂高程20.10m,施工無需考慮圍堰工作,按常規用機械開挖土方,碌澆筑工作嚴格按設計要求及有關規范標準進行。土方回填按土壩填土工程要求進行施工。輸水涵管主壩輸水涵工程為改建項目,改為800預應力壓力管,基槽土方開挖用機械,澆筑基礎后,人工配合機械吊安涵管,之后進行輸水管進出口構筑物的施工。土方回填按土壩填土工程要求進行施工。4、主要建筑材料的來源和運輸情況土壩所需土料料場在土壩右肩山坡山坡上,為粘土,呈褐黃色,稍濕,可塑,埋藏層較厚,分布較寬,儲量豐富。運輸只要修整臨時交通道路即可直接上壩。工程所需的其它建筑材料石料需在周邊石場購買,外運65Km砂在周邊砂場購買,入庫道路需修筑1.987Km的簡易公路,材料才能到達施工堆放點。鋼材、水泥需在市城購買,外運65Km7.2、施工管理管理機構:參照省人大關于繼續解決小型水庫安全隱患問題的決議和省水利廳關于省人大小型水庫議案

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