关门山水库除险加固工程竣工验收工程设计工作报告

1、关门山水库除险加固工程竣工验收关门山水库除险加固工程竣工验收工程设计工作报告工程设计工作报告编制单位：辽宁省水利水电勘测设计研究院编制单位：辽宁省水利水电勘测设计研究院二二一一年六月一一年六月关关门门山水山水库库除除险险加固工加固工程竣工程竣工验验收材料（收材料（04） ）工程竣工工程竣工验验收材料收材料(01)批批 准准: : 王成山王成山审审 定：谭立清定：谭立清审审 核：邵明贵核：邵明贵 报告编写：报告编写： 王业红王业红 范远东范远东 王丽敏王丽敏 王海红王海红 万丽娟万丽娟 蔡晓玲蔡晓玲 钱世刚钱世刚 罗京元罗京元目录1 工程概况工程概况.11.1 关门山水库工程概况及工程规模.11

2、.2 水库任务.11.3 水库枢纽工程加固前存在的主要问题.11.4 大坝安全鉴定及核查意见.21.5 关门山水库除险加固工程主要建设内容.41.6 枢纽工程一览表.52 工程规划设计要工程规划设计要点点.72.1 工程设计工作简况.72.2 气象水文.82.3 工程地质水文地质.92.4 除险加固的设计原则.92.5 主要建筑物设计.102.6 电气设计及金属结构.122.7 工程占地.122.8 环境保护设计.122.9 水土保持设计.132.10 投资概算.133 工程设计审查意见落实工程设计审查意见落实.144 工程标准工程标准.155 设计变更设计变更.176 设计文件质量管理设计文

3、件质量管理.196.1 设计质量责任制.196.2 设计过程控制.196.3 设计质量控制.197 设计服务设计服务.227.1 现场设代组织.227.2 人员构成.227.3 设计交底.227.4 设计变更审签.238 工程评价工程评价.249 经验与建议经验与建议.2510 附件附件.26关门山水库除险加固工程竣工验收设计工作报告 工程概况11 工程概况1.1 关门山水库工程概况及工程规模关门山水库位于太子河支流小汤河中游，水库集水面积 176.7km2，占小汤河控制面积的 36.9。水库以上河谷狭窄，林草茂密，植被较好。水库于 1985 年 5 月开工，1991 年 10 月竣工，水库原

4、设计标准为 100 年一遇，设计水位 373.9 m，相应库容 6400 万 m3；校核标准为 10000 年一遇，校核水位 377.7 m，总库容 8100 万 m3，坝顶高程 379.0m，防浪墙顶工程 380.5 m，正常高水位372.1m，死水位 341 m，防洪限制水位 370.4 m。关门山水库规模属于中型水库，工程等别为等，主要建筑物级别为 3 级。关门山水库除险加固后，设计洪水标准为 100 年一遇，校核洪水标准为 2000 年一遇。水库百年一遇设计洪水位为 374.26m，最大泄量 857m3/s，相应库容 6589 万 m3；二千年一遇校核洪水位为 376.77m，最大泄量

5、 1367m3/s，相应库容 7661 万 m3。关门山水库由大坝、输水洞、溢洪道三部分组成。拦河坝坝型为混凝土面板堆石坝，上游坝坡 1：1.4，下游坝坡 1：1.3。溢洪道位于主坝左岸凹部左侧山崖上，溢洪道由进口明渠段、堰体段、陡槽段、挑坎段等部分组成，溢洪道堰顶高程 368.0 m，堰净宽 24 m，溢流孔数为 3 孔，闸门尺寸 85.5 m。输水洞位于大坝左岸山体中，起泄洪、工业供水、灌溉、发电等项作用。输水洞全长 217.6m，电站洞长 57.7m。洞径为 3m，进口底高程 328.00m，出口底高程327.00m。整个工程分为进口引渠、进水口、洞身、出水口、电站等五部分组成。1.2

6、水库任务关门山水库主要任务是补给本钢等工业用水、农业灌溉，兼顾防洪、发电和养鱼。每年补给本溪钢铁公司工业及本溪城市用水 2610 万 m3，工业取水口位于小汤河以下的太子河干流上；灌溉小汤河流域农田 10000 亩，其中水田 6000 亩，旱田 4000 亩，年灌溉用水量 700 万 m3，年发电量 373 万度，养鱼 25 吨/年，水库的建成可使小汤河河道防洪标准由 10 年提高到 20 年一遇。1.3 水库枢纽工程加固前存在的主要问题1.3.1 拦河坝拦河坝混凝土面板水上部分普遍存在纵、横向极不规则裂缝，防浪墙表面存在竖向裂缝，并发现部分裂缝为贯穿裂缝，面板分缝处止水填料及上盖片老化严重。

7、1.3.2 溢洪道溢洪道边墩及中墩混凝土局部存在振捣不实、粗骨料集中。中墩上游侧水位变化关门山水库除险加固工程竣工验收设计工作报告 工程概况2区表层混凝土普遍剥蚀严重，粗骨料外露，剥蚀深度 2cm-3cm，局部钢筋外露并锈蚀。溢流堰面表层混凝土局部发生剥蚀，粗骨料外露。裂缝较多，伴有渗水现象。检测发现陡槽底板混凝土局部振捣不实，粗骨料集中，存在表层混凝土剥蚀，粗骨料外露。挑流坎表层混凝土局部存在表面剥蚀，粗骨料外露。挑流坎外缘左侧底板存在脱空现象，如果继续发展，势必影响挑流坎的稳定。溢洪道溢流堰面及陡槽底板普遍存在裂缝，溢流堰面横缝和陡槽底板发现 5 条纵缝、3 条横缝为实际运行过程中产生的贯

8、穿裂缝，裂缝处有水迹。左边墩共存在裂缝 3条，均存在渗水痕迹。溢洪道左侧进口导流墙不稳定。溢洪道两岸山体不稳定，泄洪时可能引起山体滑坡堵塞溢洪道，影响溢洪道泄洪，影响大坝安全。闸室左边墩与堰体接触处渗漏严重，影响左边墩稳定。1.3.3 泄洪输水洞泄洪输水洞进出口闸门橡胶老化，漏水严重。泄洪输水洞出口水位变化区混凝土剥蚀，粗骨料外露，局部钢筋外露并锈蚀，底板表层混凝土大面积剥蚀、脱落，钢筋网大面积外露、锈蚀。泄洪输水洞混凝土衬砌大部分脱落、出口消能设施不完善。1.3.4 上坝公路上坝公路防洪标准低，容易造成交通中断，阻碍防洪抢险工作，危及大坝安全。尾水桥设计荷载标准低。1.3.5 其它关门山水库

9、每年补给本溪钢铁公司工业及本溪城市用水 2610 万 m3，工业取水口位于小汤河以下的太子河干流上，灌溉小汤河流域农田 10000 亩，其中水田 6000 亩，旱田 4000 亩。枯水季节河道供给不足时由关门山水库供给。水库供水由泄洪输水洞放水，由于泄洪输水洞进出口闸门橡胶老化，漏水严重，非供水期水量大量浪费，直接影响水库兴利作用。关门山水库兼有防洪任务，水库的建成可使小汤河河道防洪标准由 10 年提高到 20年一遇，小市防洪标准为 20 年一遇。由于泄洪输水洞及溢洪道存在上述问题，直接影响小汤河河道及下游小市的防洪问题。综合上述问题，水库已成为类险库，从水库自身安全考虑，水库除险加固工作是十

10、分必要的，紧迫的。1.4 大坝安全鉴定及核查意见根据 2007 年 10 月辽宁省水利水电勘测设计研究院关门山水库安全评价报告 ，关门山水库除险加固工程竣工验收设计工作报告 工程概况3大坝安全类别为 III 类坝。1.4.1 书面核查意见1）洪水计算分析、结构、渗流评价计算方法基本符合规范要求。2）水库设计洪水为 100 年一遇，校核洪水为 2000 年一遇，符合现行规范的要求：采用邻近太子河流域南甸水文站（19852004 年）的资料用面积比进行计算，设计洪水成果基本合理。调洪计算成果表明大坝坝顶高程满足要求，防洪标准安全定为 A 级。但溢洪道进口导流墙顶高程不满足要求。3）坝体变形基本稳定

11、，上下游坝坡稳定满足要求。混凝土面板普遍有裂缝，防浪墙有裂缝，部分面板止水老化，坝体结构安全为 A 级。溢洪道左侧山体岩石破碎，山体不稳，存在崩塌滑坡堵塞溢洪道的危险。左导流墙结构安全复核不满足要求。溢流面混凝土剥蚀，边墙裂缝，挑流坎外缘左侧底板存在脱空现象。溢洪道结构安全为 C 级。输水洞闸门关闭不严，混凝土衬砌脱落，出水口水位变化区混凝土剥蚀，出口无消能设施。结构安全综合评价为 C。4）坝体渗流稳定，渗漏量较小。溢洪道左边墩裂缝渗漏，挑坎下游基岩掏蚀、渗漏。溢洪道渗流安全评价为 C 级。渗流安全综合评价为 C 级。5）坝址区地震震动峰值加速度为 0.05g，不需进行抗震稳定复核。6）溢洪道

12、弧形工作闸门维护情况较好，支臂铰座及纵梁与主梁连接处锈蚀。闸门底止水中心线偏向下游，止水不严。输水洞闸门普遍锈蚀，水封破损。金属结构安全为 B 级。7) 大坝安全监测及水雨情观测设施不完善。 大坝安全类评定为类。1.4.2 现场核查意见1）大坝顶高程满足要求。2）面板表面存在横向和纵向裂缝，面板间纵缝止水材料老化、破碎。防浪墙局部有裂缝。3）溢洪道左边墩裂缝渗漏，挑坎下游基岩掏蚀、渗漏。输水洞闸门关闭不严，漏水严重。但溢洪道进口段导流墙顶高程不满足要求。4）溢洪道左侧山体岩石破碎，山体不稳。溢洪道进口导流墙混凝土剥蚀、露筋。泄槽底板及边墙裂缝。挑坎前缘底板脱空。输水泄洪洞出口无消能设施。5）溢

13、洪道闸门支臂铰座及纵梁与主梁连接处锈蚀、止水不严。输水洞闸门普遍锈蚀，水封破坏。溢洪道泄流方向与下游河道垂直，直冲上坝公路。6）安全评价及鉴定报告所述工程问题基本属实。1.4.3 核查单位意见：经书面、现场核查，该水库在防洪安全为 A 级，渗流安全、结构安全为 C 级，金属结构安全为 B 级。同意核查专家组意见，大坝安全类别综合评定为三类。完善大坝关门山水库除险加固工程竣工验收设计工作报告 工程概况4安全监测及水情观测设施。1.5 关门山水库除险加固工程主要建设内容关门山水库枢纽工程由堆石坝、溢洪道、输水洞等组成。1）堆石坝工程 加固内容为钢筋混凝土面板裂缝处理，原伸缩缝止水材料拆除、更换新型

14、止水材料，面板表面涂刷防碳化涂层，防浪墙伸缩缝、裂缝处理和表面粘贴石材，左右岸坝头表面进行削坡清理、喷锚混凝土和塑石防止岩石进一步风化。2）溢洪道工程 导流墙、中边墩、堰面、泄槽底板表面混凝土凿除，分部位采用钢纤维混凝土和高标号混凝土回填。对控制段、左边墩与堰体接触部位进行帷幕灌浆，挑坎以下基础进行固结灌浆。左侧山体进行削坡处理，削坡后喷 C25 混凝土，在其上部进行园林塑石护砌，挑坎下山体清除破碎风化的岩体至新鲜岩面，在挑坎下浇筑钢筋混凝土护坦，厚为 0.5m，左岸导流墙增设 3 排锚杆，解决导流墙不稳定问题。3） 输水洞工程对洞壁及出口混凝土表面剥蚀、强度低、抗冻标号低的混凝土凿除并重新浇

15、筑混凝土，拆除重建启闭机房，对出口闸门进行止水橡皮更换，防腐等。4） 上坝公路加固内容为上坝公路（溢洪道对岸 240 米）迎水面路基采用混凝土重力式挡土墙防护、增加水雾防护廊、进场交通桥拆除重建。重力式挡土墙防护长度为 240m，水雾防护廊长为 150 米，采用方钢管撑骨架进行支撑，纵向采用方钢管支撑并焊接在骨架上，骨架外侧悬挂透明的钢化玻璃来防止水雾。5） 溢洪道尾水渠防护加固加固内容为上坝公路 0+240 至进场交通桥右侧桥台，总长 657m，铺设沥青混凝土路面。6） 机电设备及安装工程上坝公路及坝顶照明、10KV 架空线路改造等。7） 观测设计面板堆石坝安全监测、改造水文自动观测系统、增

16、设闸门控制系统等。8） 金属结构设备安装工程对溢洪道闸门及输水洞进出口闸门进行改造、维修防腐处理、更换水封等。关门山水库除险加固工程竣工验收设计工作报告 工程概况51.6 枢纽工程一览表表 1-1 关门山水库工程特性表序号名称单位原设计本次设计备注一 水文特性1全流域面积km2478.85478.852坝址以上流域面积km2169176.73占全流域面积35.336.904多年平均迳流量104m3661079505河道长度km 25.430.1361%设计洪峰m3/s1260124071%设计洪量（3 日）104m35210547580.2%设计洪峰m3/s1750174090.2%设计洪量1

17、04m36930100.05%设计洪峰m3/s2180110.05%设计洪量104m38764二水库特性10.05%校核洪水位m377.70（万年一遇）376.77原设计为万年一遇20.05%相应库容104m38100（万年一遇）7661原设计为万年一遇31%设计洪水位m373.90374.2641%相应库容104m3643665895防洪限制水位m370.4370.46正常高水位m372.10372.17正常高水位相应库容104m3570056808死水位m341.0341.09死库容104m3200200三建筑物特性（1）大坝1坝型钢筋混凝土面板堆石坝2坝顶高程m379.0379.03防浪

18、墙顶高程m380.5380.54最大坝高m58.558.55坝顶宽度m886坝顶长度m218.93218.93关门山水库除险加固工程竣工验收设计工作报告 工程概况67坝坡上游1：1.4下游1：1.38钢筋混凝土面板厚度底部厚度m0.50.5顶部厚度m0.30.3（2）溢洪道1型式开敞式实用堰2孔数孔333单孔净宽m884堰顶高程m 368.0368.05闸门型式弧形钢闸门6闸门尺寸m85.585.5（宽高）7最大泄流m3/s12821245.808卷扬启闭机台33（3）泄洪输水洞1型式隧洞2进口底高程m328.0 328.03进口平板工作门尺寸m2.04.02.04.04出口弧形工作门尺寸m3

19、.03.03.03.05隧洞断面尺寸m6隧洞长度m217.6217.67出口闸门扇1（弧形闸门）1（弧形闸门）8最大泄量m3/s124121.20(4)上坝公路关门山水库除险加固工程竣工验收设计工作报告 工程规划设计要点72 工程规划设计要点2.1 工程设计工作简况2.1.1 关门山水库除险加固工程设计工作简况2007 年 10 月，辽宁省水利水电勘测设计研究院编制完成了关门山水库安全分析评价报告 ，同年，水利厅对关门山水库安全分析综合评价报告进行鉴定。2007年 12 月，水利部大坝安全管理中心以坝涵20073128 号确定关门山水库为三类坝，为病险水库。根据鉴定书的意见，2008 年 4

20、月 28 日， 关门山水库除险加固工程初步设计报告由辽宁省水利水电勘测设计研究院编制完成。2008 年 11 月 17 日，水利部松辽水利委员会“关于辽宁省本溪市关门山水库除险加固工程初步设计报告复核意见的函”文号“松辽规计2008240 号”对关门山水库除险加固工程初步设计报告进行了复核，复核意见为同意关门山水库大坝为三类坝，同意水库设计标准和等级，同意初设报告中的建设内容，核定工程总投资为 4696.79 万元。2008 年 12 月 31 日，辽宁省发展和改革委员会以辽发改农经 20081363号文对关门山水库除险加固工程初步设计报告进行了批复，同意实施关门山水库除险加固工程，项目业主为

21、本溪县关门山水库管理处；工程核定总投资为 4697 万元，其中申请中央补助投资 2817 万元，其余投资由省、市、县配套解决。工程施工期为二年。工程招投标依照国家基建程序进行，设计单位进行招标设计，标书中涉及 5 个单项的全部工程内容。初步设计批准后，即进行施工图的准备及设计工作。根据工程施工进度要求，施工图分期分批提供，满足了施工需要。在施工图设计阶段，根据初设的审查意见和有关部门的要求，根据工程的实际变化情况，对主要技术问题深入研究，并根据工程建设的具体情况，对部分结构进行了优化，无重大设计变更。2.1.2 工程实施情况水库除险加固工程按照松辽水利委员会审批的关门山水库除险加固工程初步设计

22、报告有关内容组织工程实施，2009 年 9 月 3 日省水利厅对市务局上报的关于本溪县关门山水库除险加固工程开工建设的请示以文号“辽水建管2009266 号”进行了批复，同意关门山水库除险加固工程开工建设。截至 2011 年 6 月工程基本完工。关门山水库除险加固工程竣工验收设计工作报告 工程规划设计要点82.2 气象水文2.2.1 流域概况小汤河是太子河左侧一支流，地理坐标为东经 1235812417，北纬 41034118。流域面积 478.85km2，小汤河久才峪以上河谷狭窄，植被较好，久才峪以下河谷渐宽，河道多为砾石、砂卵石所组成，多为单一河槽断面。从河口小市到关门山水库坝址有县级公路

23、沟通。关门山水库原控制面积 169 km2，河长 25.4 km，河道比降12.2（东支）,从 1956-2000 年多年平均降水量等值线图上查得关门山以上多年平均降水量为 950mm，1956-2000 年多年平均径流量为 0.795 亿 m3，1956-2000 年悬移质多年平均输沙模数在 50100 之间，为辽宁省的少沙区。2.2.2 气象该地区多年平均 69 月降水量约占全年的 75。多年平均蒸发量 1351.3mm，年内最大蒸发发生在 5 月，最小发生在 1 月。多年平均相对湿度为 68。全年日照时数2378.3 小时。多年平均气温 6.8。最大积雪深度 38cm。最大冻土深度 14

24、3cm。多年平均风速 2.2 m/s，最大风速 16.0 m/s，相应风向为 SSE，多年平均最大风速 13.0 m/s。2.2.3 年径流本次关门山水库径流仍采用南甸面积比推求，计算采用系列 1958-2004 年，因南甸以上工农业用水极少，南甸站未进行径流还原计算，直接采用实测径流，南甸站1958-2004 年多年平均径流量为 3.812 亿 m3，在关门山水库径流计算时水库集水面积中也扣除了 42km2，关门山水库 1958-2004 年多年平均径流量为 6117.5 万 m3。径流年内分配不均，6-9 月径流占全年的 75.7，7-8 月径流占全年的 60.5；径流年际分配也不均匀，最

25、大径流发生在 1985 年 14030 万 m3，最小径流发生在 1999 年 1175 万 m32.2.4 设计洪水2.2.4.1 暴雨洪水特性小汤河是山区性河流，洪水由暴雨产生，洪水陡涨陡落，持续时间短，洪水发生时间集中，85以上洪水发生在七、八月份，一次洪水过程在 3 天内完成，主要集中在 24 小时。关门山水库除险加固工程竣工验收设计工作报告 工程规划设计要点92.2.4.2 关门山水库设计洪水关门山水库设计洪水采用成果表P(%)项目单位0.010.050.10.212洪峰m3/s27002180196017401240102024 小时洪量106m382.1468.3662.4856

26、.6042.7136.64三日洪量106m3105.3187.6480.1072.5654.7546.982.2.5 泥沙从“辽宁省 19562000 年悬移质平均年数沙模数分区图”上查得关门山水库悬移质平均年数沙模数在 50100t/km2，换算为悬移质平均年输沙量为 0.881.77 万 t。由南甸面积比求得的关门山水库平均年悬移质输沙量 1.39 万 t，在合理范围内。2.2.6 水情测报关门山水库现状水文测报系统落后，水库预报调度靠佟家堡、胡家堡、水库站三个雨量站人工报数方式进行。该三个雨量站为水库自身设立，其降水资料未整编刊布。本次增加布设两个雨量站，它们是五道沟、宋家街，5 个遥测

27、雨量站均匀分布在面上，基本能控制降水的时空变化。因各雨量站都设在村庄，生活、交通和通信条件均较好。另外本系统设立中心站一个，位置设在关门山水库管理局。2.3 工程地质水文地质根据中国地震动参数区划图GB18306-2001（1：400 万） ，工程区地震动峰值加速度为 0.05g，地震动反应谱特征周期为 0.35s，相应地震烈度为度。关门山水库坝址位于岩浆岩构成的峡谷内，地貌按成因类型可分为河流侵蚀地形、构造剥蚀地形及剥蚀堆积地形三种。坝址区分布地层属侏罗系火山岩系，分两期火山成岩活动。库区内工程地质条件良好，库区内的断裂等构造不影响水库的安全。但水库蓄水后，水位变动带以上不断出现小的塌方，明

28、显的部位是输水洞进口至 F10断层间，较严重部位为溢洪道进口两侧。建议在塌方较严重处进行适当的加固防护处理措施。2.4 除险加固的设计原则a) 在新的洪水条件下，采用的设计方案须保持水库原设计功能不变，继续发挥水库主要的供水功能，同时兼顾防洪和灌溉等重要作用。b) 本次除险加固设计应将水库运行中存在的问题一并查清，给予解决，使得关门山水库枢纽工程达到正常设计运用标准要求。c) 除险加固设计方案在施工期间应不降低水库供水及现有的防洪灌溉标准。关门山水库除险加固工程竣工验收设计工作报告 工程规划设计要点10除险加固方案应达到结构设计合理，施工简单，运行管理方便，投资经济的要求。2.5 主要建筑物设

29、计2.5.1 大坝对高程 341.0m 以上的大坝上游面板伸缩缝填料拆除重灌，面板裂缝采用无破损灌浆法进行修复，面板龟裂缝采用全部表面覆盖法修补。对 341.0m 以下的伸缩缝采用水下施工方法。防浪墙贴蘑菇石护面，伸缩缝表面填双组分聚硫密封膏。对左坝头采用 C25 喷锚防护，防护范围为左坝头上游侧，341.0m 高程以上至坝顶。C25 喷锚厚度为 0.15m，钢筋网 8150，锚筋为 202000，梅花形布置，深入稳定岩石 2.0m。右坝头山体采用生态护坡。岸坡表面进行清理，清除风化层和破碎的岩石碎块，在新鲜岩面上埋设锚筋，锚筋为 201000(梅花形布置)，伸入稳定基岩 2.0m， 表面挂

30、8200 钢筋网。钢筋网根据生态造型需要，可做成各种表面形状，对局部荷载较大部位需要钢管进行支护，然后在钢筋网上喷 C25 混凝土。右坝头停船平台以下至341.0m 高程以上的岸坡表面进行削坡清理，坡比为 1：0.75，并采用喷锚砼护砌来防止岩石进一步风化，喷 C25 砼厚度为 0.15m，钢筋网 8150，锚筋为 202000，梅花形布置，深入稳定岩石 2.0m。2.5.2 溢洪道将溢洪道的导流墙高程 373.1m 以下、控制段的边墩和中墩高程 373.1m 以下、迎水面根据保护层的厚度，凿除 15cm 厚现状混凝土，然后再用钢纤混凝土回填，回填后的结构外轮廓尺寸不小于原设计。堰面、泄槽底板

31、迎水面混凝土凿除 20cm 厚原状混凝土，清除原面层钢筋，然后重新布设面层钢筋，并重新浇筑混凝土，混凝土标号为 C35F300W6，要求钢筋型号和数量不低于原设计。为了加强新老混凝土的结合，在老混凝土内种植插筋，插筋为 16500 梅花形布置，并在老混凝土结合面刷一层双组分固化界面胶。在原结构表面裂缝部位，以裂缝为中心在钢筋上沿缝走向焊接钢筋网片，网片尺寸规格为 550。原结构伸缩缝缝内采用沥青浸渍的硬木板。溢洪道控制段原帷幕灌浆上游增加一排帷幕灌浆，灌浆孔为一排，孔距取 2.0m，孔深 20m。灌浆位置在原帷幕灌上游 2.0 m 处，灌浆范围为溢洪道控制段和左边墩外沿原帷幕灌浆走向，新灌浆帷

32、幕与原灌浆帷幕在始末端相接。溢洪道左岸边坡进行削坡处理，削坡后喷锚 C25 混凝土，在喷锚的混凝土上进行塑石护砌。溢洪道挑坎下游采用混凝土护坦贴山护砌，护砌厚度为 0.5m。左岸导流墙分别在高程 375.12m、372.0m 和 370.0m 各设 1 排锚杆。锚杆为冷拉 II级，直径为 28mm，长 7.0m，锚孔直径为 100mm。关门山水库除险加固工程竣工验收设计工作报告 工程规划设计要点112.5.3 输水洞输水洞出口 0+225.0 桩号以后，边墙迎水面以及底板和挑坎的顶面混凝土凿除20cm 厚原状混凝土，清除原面层钢筋，然后重新布设面层钢筋，并重新浇筑混凝土。要求钢筋型号和数量不低

33、于原设计，混凝土标号及净保护层厚度见表 1.5-1。为了加强新老混凝土的结合，在老混凝土结合面种植插筋，插筋为 16500 梅花形布置，并在老混凝土结合面刷一层双组分固化界面胶。在原结构表面裂缝部位，以裂缝为中心在钢筋上沿缝走向焊接钢筋网片，网片尺寸规格为 550。原结构伸缩缝缝内填 沥青浸渍的硬木板。拆除原出口启闭机房、并重新修建。在拆除启闭机房的过程中，闸门及启闭机在拆下后应放置在指定地方，并保管好，以便以后重新安装使用。通过现场勘察原洞身混凝土衬砌 40%已经脱落，因此将原洞身混凝土衬砌 40%凿除，重新浇筑混凝土衬砌。2.5.4 上坝公路上坝公路迎水面采用混凝土重力式挡土墙防护，防护底

34、高程在挑射水流影响范围内为最大冲坑影响线下 0.5m。钢筋混凝土护岸顶高程在桩号路 0+000.000 处顶高程为332.3m，在桩号路 0+240.000 处为 331.0。钢筋混凝土护岸分缝长度为 10m，缝宽为2cm，缝内填沥青木板。混凝土挡土墙顶宽为 0.5m，迎水坡直立，背水坡坡比为1：0.5，底板宽度为 9.0m，顶面坡比为 1：2.0。钢筋混凝土护岸后回填砂砾与石渣，并碾压密实，并在其上修建上坝公路。上坝公路为沥青路面厚 8cm，沥青路面以下为20cm 水泥土稳定层。为了防止泄洪水雾的影响，对该段上坝公路采用防护廊道进行防护，防护廊道采用横向拱形钢骨架进行支撑，间距为 2.0m，

35、纵向采用方钢管支撑并焊接在拱形骨架上，骨架外侧悬挂透明的强化玻璃来防止水雾。公路护岸挡土墙在 326.0m 高程以上设排水管，排水管间距为 2.0m，沿高程呈梅花型布置。排水管采用 80mm 的塑料管材，从墙后到墙前设 3%的纵坡，排水管后设土工布进行反滤。上坝公路桥采用钢管混凝土下承式拱桥，跨度为 46m，拱圈肋截面采用月牙形，单管直径为 0.5m，管径壁厚为 50010（mm)。拱肋的矢跨比为 1/4，轴线线形为二次抛物线，抛物线方程为 y=0.021739x2。吊杆间距跨中为 5.0m，靠近拱座的两孔为4.0m。吊杆采用 5*85 环氧喷涂高强钢丝，外套 21910mm 无缝钢管。横梁和

36、纵系梁采用现浇钢筋混凝土结构，横梁混凝土标号为 C40，纵系梁为后张拉预应力混凝土，混凝土标号为 C50。关门山水库除险加固工程竣工验收设计工作报告 工程规划设计要点122.5.5 溢洪道尾水渠防护针对下游河道的现状和存在的问题，需对溢洪道挑流消能冲坑回掏水流影响部分的下游（0+000.000+100.00m）河道段进行拓宽和防护，并对下游（0+100.000+200.00m）长度范围内的河道迎水坡拆除原防护结构并进行重新防护，堤顶宽 8.0m。2.5.6 观测设计主坝需要进行坝面垂直位移和水平位移、接缝位移、面板变形应变、混凝土面板裂缝监测、渗流等的观测；溢洪道需要进行控制段的位移、闸墩和上

37、下游边墙的倾斜、闸前水位、流量等项观测；输水洞的位移、水位、流量观测；以及库水位、水温和气温的观测。2.6 电气设计及金属结构根据关门山水库安全评价报告，关门山水库电气改造的内容有：现有闸门自动化改造（包括溢洪道 3 孔工作闸门、输水洞进口 1 孔工作闸门、输水洞出口 1 孔弧形闸门） ，库区内新建视频监视系统，新建水文自动测报系统，新建公路隧道照明，将电站10kV 架空出线改造为 10kV 电缆埋地敷设。在工程楼控制室建立控制中心，控制中心包括闸门控制中心、视频监控中心和水文测报控制中心。金属结构的设计内容如下： 完成溢洪道弧形工作闸门启闭机的维修设计，完成闸门结构的维修及门槽埋件的除锈防腐

38、设计，完成弧形工作闸门底坎埋件的更新设计；完成输水洞出口弧形工作闸门及门槽埋件的除锈防腐设计，完成弧形工作闸门封水结构的更新设计；在溢洪道闸门前增设防冰设施。2.7 工程占地关门山水库除险加固工程占地主要由永久占地及临时占地组成。本工程永久占地为主坝占地、溢洪道占地、输水洞占地、上坝公路占地、交通隧道占地，永久弃渣场占地；临时占地为车辆停车场占地、机械修配厂占地、仓库占地、钢筋加工厂占地、木材加工厂占地、骨料堆放场占地、水泥库占地、现场办公室占地、临时施工路占地。占地范围根据工程设计及施工组织设计确定占地范围。根据调查，关门山水库除险加固工程占地总面积为 264.29 亩。其中永久占地为 25

39、0.71 亩；临时占地为 13.58 亩。本工程占地补偿总投资 0.97 万元关门山水库除险加固工程竣工验收设计工作报告 工程规划设计要点132.8 环境保护设计工程施工期环境影响主要包括大气环境影响、水环境影响、生态环境影响、声环境影响、施工固体废弃物环境影响、工程占地环境影响和人群健康影响，对工程施工中产生的不利影响，应采取相应的保护措施。概算环保投资为 27.45 万元。其中环境监测费 6.9 万元，环境保护临时措施费 11.38 万元，环境保护独立费用 7.39 万元，预备费1.78 万元。2.9 水土保持设计项目区位于本溪县中南部山区，水库周边植被覆盖良好，降雨较多，土壤侵蚀类型为水

40、力侵蚀，以轻度为主，其水土流失允许值为 200t/2a。根据辽政发199848 号文，该区为水土流失重点预防保护区。本溪市关门山水库除险加固工程所造成的水土流失主要发生在工程建设期，并且只有溢洪道加固工程需要破坏水保设施，所以水土流失预测时段只是建设期一个时段。本工程主要包括坝坡防渗加固，溢洪道削坡加固与防渗，输水洞整修，修建消能设施和清理下游河道。经计算水土保持工程总投资 37.27 万元，其中工程措施投资 2.88 万元，植物措施投资 0.99 万元，临时工程 0.97 万元，独立费用 20.60 万元，预备费 0.76 万元，水土流失补偿费 11.07 万元。2.10 投资概算本次除险加

41、固工程主要包括主坝、溢洪道、输水洞等工程改造。工程总投资批准初步设计概算投资为 4697 万元。关门山水库除险加固工程竣工验收设计工作报告 工程设计审查意见落实143 工程设计审查意见落实关门山水库除险加固工程于 2009 年 9 月 3 日正式开工建设，经过两年来的建设施工，截止到目前为止，关门山水库除险加固工程已经完成了堆石坝改造，溢洪道改造，尾水渠、输水洞改造及上坝公路的施工，同时完成了金属结构、电气及观测部分的施工，已基本达到完建面貌。已完成的工程部位均按审批要求的意见执行，设计和施工均未发生较大偏差。关门山水库除险加固工程竣工验收设计工作报告 工程标准154 工程标准关门山水库除险加

42、固工程主要建设项目划分为 5 个单位工程：堆石坝工程、泄洪输水工程、护岸防护工程、交通及附属工程、及机电设备采购及安装工程。其中涉及施工专业 20 余个，涉及设计功能及材料标准数量众多。共有分部工程 21 个，单元工程 550 个。在工程设计中，设计文件的设计指标完全按照国家及相关行业规范、标准进行。涉及设计规范、标准 200 余个，见技术规范标准目录，没有自定标准的工程项目。通过施工单位自检、业主抽检及竣工验收前工程质量抽样检测，工程实际达到的指标满足设计要求和国家及行业标准。具体数据对比详见下表： 混凝土质量指标对比表混凝土质量指标对比表序号序号分部工程名称分部工程名称设计指标设计指标实际

43、抗压强实际抗压强度值度值(Mpa)实际抗渗实际抗渗强度强度实际抗实际抗冻强度冻强度结论结论C35W4F20038.64W4F200满足1控制段及泄槽段工程C25W4F20030.85W4F200满足C35W4F20038.45W4F200满足2护坦工程C2023.4W4满足3输水洞加固工程C25W8F20029.23W8F200满足4上坝路挡墙工程C25W4F20029.59W4F200满足5尾水渠护脚工程C20W4F20025.68W4F200满足6尾水渠护坡工程C2026.95W4满足C2534.03W4满足C3041.4W4满足7交通桥工程C4046.86W4满足8防护廊工程C20W4F

44、20024.33W4F200满足9道路工程C2023.2W4满足关门山水库除险加固工程竣工验收设计工作报告 工程标准16砂浆质量指标对比表砂浆质量指标对比表序序号号设计设计指标指标部位部位抗压强度抗压强度(MPa)(MPa)结论结论1M10上坝路山体侧浆砌石挡墙11.9合格2M103台11.8合格3M100台11.6合格4M20面板堆石坝防浪墙迎水抹面23.5合格5M20溢洪道控制段中边墩 373.1 以上抹面23.6合格钢筋质量指标对比表钢筋质量指标对比表屈服应力（屈服应力（MPaMPa）抗拉强度抗拉强度（MPaMPa）伸长率（伸长率（% %）试验值试验值试验值试验值试验值试验值种种类类标准

45、标准X XmaxmaxX Xminmin标准标准X XmaxmaxX Xminmin标准标准X XmaxmaxX Xminmin冷弯冷弯角度角度结论结论级钢335405335490590495163018180完好满足锚杆质量指标对比表锚杆质量指标对比表拉拔承载力（拉拔承载力（KNKN）试验值试验值锚固件种类锚固件种类标准标准X XmaxmaxX Xminmin级钢5057.357.3土方填筑碾压指标对比表土方填筑碾压指标对比表 相对密度设计值相对密度实际值结论平均值最大值最小值平均值0.70.870.680.77合格检测结论表明：工程实际达到的技术指标全部合格，满足规范及设计要求。关门山水库

46、除险加固工程竣工验收设计工作报告 设计变更175 设计变更关门山水库除险加固工程无重大设计变更， 根据工程实际情况仅对局部工程建设内容进行优化设计。1、溢洪道部位变更为便于施工及增强耐久性和抗冲刷能力将溢洪道中边墩及导流墙原设计 373.1 以下的喷 4cm 素砼、4cm 钢纤维砼、2cm 砂浆抹面方案改为浇筑钢纤维砼的方式施工，钢纤维掺入量按相关规范规定，厚度为 15cm。为了加强新老混凝土结合，在老混凝土表面加设锚筋，锚筋为 161000 梅花形布置，长为 0.8m，锚入老混凝土内 0.6m，锚筋与面层钢筋网焊接。新老砼结合处涂刷一层双组份固化界面胶。为了整体美观及解决原墙体表面凹凸不平现

47、象，中边墩 373.1 以上部位也进行处理，首先在表面凿除 2cm 后喷涂无机界面剂，再植筋挂双向镀锌钢丝电焊网，植筋为16500 梅花形布置，钢丝电焊网规格为 225，然后抹灰找平。左右导流墙因原墙体误差较大 373.10m 以上部位浇筑 C25 混凝土，8200 钢筋网，锚筋为161000。将溢洪道原设计护坦水平段砼浇筑高程抬高至 341.9m，同时水平段宽度不变。相应的护坦斜面砼坡度随之相应改变。 （直接由抬高后的高程与原 325 高程的砼面平顺相接）溢洪道挑坎左中两段因强度未达到设计要求，泄洪时被冲毁，需重新进行加固处理。2、输水洞部位变更输水洞出口挑坎边墙混凝土标号变更为 C25F2

48、00W8，底板和挑坎段变为 C35 F200 W4。原输水洞出口未设护坦，需增设钢筋混凝土护坦。尾水渠护坡由原设计单一坡预制混凝土板埋大卵石护砌 改为复式断面护砌，临水侧设人行步道。3、交通桥及上坝路变更交通桥进行如下变更：由于桥基岩层上覆盖土较薄且岩石为中风化接近弱风化状态，岩石硬度高，冲孔周期较长，为减少冲孔个数缩短工期，交通桥桩基由三桩基改为二桩基结构形式。原三桩桩径为 1.0m，桩距 4.3m 为改为两桩桩径为 1.5m，桩距为 6.9m，盖梁结构均按两关门山水库除险加固工程竣工验收设计工作报告 设计变更18桩修改。原设计桥两岸锥坡结构无法与原两岸堤防直立挡墙衔接，不协调，变更为浆砌石

49、挡墙结构。取消上部白钢护栏及钢管拱造型，变更为天然石材防护栏。因地质条件变化，弱风化岩埋深较浅，上坝路桩号 0+0000+160.31m，基础建基面高程为 313.0m；桩号 0+160-0+170 建基面高程为 313-314.13m。上坝路山体侧 0+117-0+160 新增设浆砌石挡土墙，解决该段山体表层土滑坡问题。4、左右坝头、溢洪道左侧生态护坡变更为园林塑石要求岩面清除风化层和破碎的岩石碎块至新鲜岩石，打锚杆、挂网，然后岩面喷射 15cm 厚 C25，锚杆为 202000,长 2500mm，梅花形布置；钢筋网为 8200, 然后进行园林塑石施工。 关门山水库除险加固工程竣工验收设计工

50、作报告 设计文件质量管理196 设计文件质量管理6.1 设计质量责任制“关门山水库除险加固工程”作为省重点建设工程，在工程设计过程中始终按照设计质量保证体系开展工作。6.2 设计过程控制在设计质量保证体系中，经营管理处、总工/副总、生产处、项目负责人、专业负责人、专业室都按照明确职责、分工负责开展工作。经营管理处：负责专业间的接口管理，并按项目设计进度计划控制进度；负责组织并参加设计确认会议。总工/副总：负责提出工程项目事前指导意见，审批设计工作大纲，批准/核定技术成果，决策技术方案。生产处：组织设计全过程的策划和实施，负责对出处技术成果质量审查，负责对施工图纸的会签、审核。项目负责人：负责项

51、目设计策划，编制并传递设计工作大纲，严格按质量体系文件要求控制设计过程的各个环节，负责组织按项目计划/项目设计计划调整单开展项目设计，并负责向项目主管总工程师提供合格的设计输出文件。专业负责人：负责组织专业人员按工作大纲、专业提纲开展专业设计，向项目负责人提供合格的专业输出文件。专业室：协助专业负责人校核出室专业成果，为各项目配备专业人员。6.3 设计质量控制不同的设计阶段均严格按照执行行业的阶段编制规程，每个阶段均应对上一阶段进行复核、修改，并对上阶段的遗留问题进行严格处理。根据合同和“水利水电工程设计文件质量特性和质量评定实施原则”的要求，项目负责人按照项目主管总工审批的设计输入文件在生产

52、处的协助下编写关门山水库除险加固工程施工图设计工作大纲 ，明确关门山水库除险加固工程设计文件质量特性要求及参数指标，并明确项目设计要达到的质量目标。由于本工程施工图设计涉及的专业较多，经与业主协商，采用按施工进度供图。在单项工程开工前 1 个月前，完成该部位施工图纸。关门山水库除险加固工程竣工验收设计工作报告 设计文件质量管理206.3.1 各级校审人员职责1）设计（编写）人员责任a）勘测设计产品（计算书、图纸、报告等）应满足： 严格执行有关工程规范、规程、法规； 严格遵循工程项目审定的勘测设计工作大纲和专业设计大纲； 计算书计算无误，层次分明，整洁清晰，方法先进可靠，精度符合要求，采用计算机

53、计算，程序应为有效版本，注明输入数据，对输出成果应进行分析采用； 说明书、文字报告章节内容完整，论证充分、表述简炼、字迹工整、语言通顺； 制图比例尺选用适当、好用、图面布置合理、绘制准确、线条使用正确、标注整齐无误，有必要的说明，标识清楚明了。b）按校审意见对产品进行修改或返工。c）保持和校审人员、项目负责人、专业负责人的联系，争取指导，遇问题及时解决 。d）参加技术资料归档工作。2）校核人责任a）经过校核的产品应达到： 符合工程勘测设计有关规范、规程和法规要求； 符合工程项目勘测设计工作大纲和专业设计大纲； 基本资料完整准确，计算公式、计算方法和数字运算正确无误，计算精度符合要求； 采用计算

54、机计算，程序正确，应用软件为有效版本，输入无误，输出的成果合理； 制图正确，图面布置协调，比例尺选择适当，标准齐全正确，有必要的说明，标识完整明确。b）对发现的不符合项，经设计修改后应进行复核，当产品不符合规定要求，又难以修改的，可要求设计者返工。c）与设计者在技术问题上出现争议可提请审查者裁定。3）审查人责任a）经过审查的产品应达到： 设计依据、设计原则、计算理论、重要公式和参数正确，符合合同和有关的规关门山水库除险加固工程竣工验收设计工作报告 设计文件质量管理21程、规范的要求； 工程布置、建筑物形式合理，主要结构尺寸适当； 图纸之间（含各专业之间图纸）协调一致，无遗漏，无矛盾； 文字报告

55、内容完整、文句通顺，论据充分和结论正确。b）发现产品不符合规定要求，又难以修改的，应要求返工。c）裁定校核与设计之间有争议的问题。4）核定人责任a）保证产品符合合同和国家法规要求及院有关规定；b）对工程布置和主要建筑物型式负责；c）对技术报告的论据和结论负责；d）裁定不合格品，按不合格品控制程序规定标识、记录、评价不合格，提出处置意见。6.3.2 校审程序1）设计人员将完成的各阶段成果按勘测设计产品校审范围表规定的校审范围及工作大纲中策划的时间送交校审人员逐级校审；2）校审人员应将校审意见填写在“勘测设计产品校审记录表”中；3）设计人员应按校审意见进行修改，并将修改后的成果请校审人员进行验证；

56、4）若设计与校审意见不一致，应提请上一级人员（自上而下为批准、核定、审查、校核、设计和编写）裁定；5）校审人员需在校审后依据勘测设计产品差错分类 ，对成果出现的错误进行统计，将数据填写在“勘测设计错误统计”一栏中。6.3.3 签署1）勘测设计成果经各级校审人员校审并验证合格后，需在成果的签字页上签字，签署执行勘测设计监理产品标识和可追溯性的规定 。2）校审过程中，设计人员必须将“勘测设计产品校审记录表”随成果一并交上一级人员校审，否则，上一级人员不予校审。3）需要时，设计人员应将上一级的校审意见传递给下一级，便于该项目在技术上的沟通，同时，在校审记录表的相应栏内进行签署。6.3.4 图纸会审为

57、确保施工图能够满足使用要求，在施工图纸完成后，进行施工图设计的图纸会关门山水库除险加固工程竣工验收设计工作报告 设计文件质量管理22审。项目负责人根据“设计评审报告”中实施纠正和改进措施，会同有关专业负责人组织有关设计人员，在要求的期限内完成有关补充修改工作。关门山水库除险加固工程竣工验收设计工作报告 设计服务237 设计服务7.1 现场设代组织为更好的完成“关门山水库除险加固工程”施工设计任务，在工程正式开工后，成立了“关门山水库除险加固工程”设代组。根据经营管理处编制的年度现场服务计划，有关生产处室负责与经管处沟通，提出设代组组成人选，并确定设代组组长和设代组组成人员；设代组长全面组织现场

58、设代工作，负责编制现场服务计划和现场服务报告，设代组成员做好服务工作并保存服务记录。服务中发生的问题，当设代组长不能处理时需由组长向经营管理处报告，并由经营管理处会同生产处/项目负责人/项目主管总工协调解决。7.2 人员构成设代组由参与工程设计的相关人员组成。项目主管总工：王成山设计处处长：谭立清项目负责人：邵明贵常驻设计代表：范远东水工专业：刘锐、王业红土建专业：崔宁电气专业：王丽敏金属结构：钱世刚7.3 设计交底在施工图纸完成后，设代组有关人员按专业施工图交底提纲的要求向业主、监理及施工单位作关于工程施工方面的施工设计交底：解决施工中出现的设计问题或顾客提出的合理要求，包括：深入现场，掌握

59、施工进度，及时审查图纸，把施工中可能出现的设计问题最大限度地解决在施工之前；对施工中出现的设计问题或顾客提出的合理要求给予解决，在需要更改设计时，编制“设计变更（补充）通知单” ，实施设计更改；对施工中出现的未按图纸施工的问题，且该问题对工程质量特性有影响时，设代关门山水库除险加固工程竣工验收设计工作报告 设计服务24人员应向设代组长报告，并向项目负责人、业主报告。7.4 设计变更审签7.4.1 变更依据在施工图完成完成后，直至工程建设竣工投产期间，当出现下列情况之一时进行更改：a）工程建设的施工、安装或试运行过程中，业主和承包商要求的合理更改；b）工程施工现场需要设计进行更改;c）有关社会要

60、求（如标准、规定或规范等）的变化的更改。7.4.2 更改文件的确认、编制、评审、批准、传递a）对涉及方案的重大问题的更改，由设代组组长报院主管总工程师和项目负责人确认后，由主管总工程师主持评审会议，相关专业人员参加，评审的内容应包括评价重大变更对涉及该成果的相关专业及已交付的施工图的影响，评审应形成会议记录。评审后，由设代组长组织修改，由主持人审批验证，满足要求后，由设代组长负责将“设计更改（补充）通知单”传递到相关部门；b）对于因设计原因一般性问题在施工现场引起的局部设计更改，经设代组长确认后,由设代人员编制，设代人员互校后，设代组长批准，并及时将更改信息报告项目负责人/专业负责人及顾客；c