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文档简介

1、 .wd. .wd. .wd.陕西省xxx工程大坝安全鉴定报告xxx工程局二一六年六月 西安工程名称:xxx工程实施单位:xxx开发鉴定单位:xxx工程局批 准:XXX核 定:XXX审 查:XXX编写人员:XXX XXX XXX XXX完成日期:二一六年六月目 录TOC o 1-2 h z uHYPERLINK l _Toc4540913861 蓄水安全鉴定工作概况 PAGEREF _Toc454091386 h 1HYPERLINK l _Toc4540913871.1工作任务和范围 PAGEREF _Toc454091387 h 1HYPERLINK l _Toc4540913881.2工

2、作和进度安排 PAGEREF _Toc454091388 h 1HYPERLINK l _Toc4540913891.3蓄水安全鉴定专家组 PAGEREF _Toc454091389 h 2HYPERLINK l _Toc4540913902 工程和建设概况 PAGEREF _Toc454091390 h 3HYPERLINK l _Toc4540913912.1工程概况 PAGEREF _Toc454091391 h 3HYPERLINK l _Toc4540913922.2工程特性 PAGEREF _Toc454091392 h 5HYPERLINK l _Toc4540913932.3工

3、程建设审批 PAGEREF _Toc454091393 h 7HYPERLINK l _Toc4540913942.4建设、设计和承建单位 PAGEREF _Toc454091394 h 7HYPERLINK l _Toc4540913952.5工程建设过程及当前面貌 PAGEREF _Toc454091395 h 7HYPERLINK l _Toc4540913962.6工程重大设计变更 PAGEREF _Toc454091396 h 8HYPERLINK l _Toc4540913972.7工程质量缺陷问题 PAGEREF _Toc454091397 h 8HYPERLINK l _Toc

4、4540913982.8水库淹没、移民及库基清理 PAGEREF _Toc454091398 h 9HYPERLINK l _Toc4540913993 工程防洪与水库下闸蓄水 PAGEREF _Toc454091399 h 10HYPERLINK l _Toc4540914003.1工程等别标准 PAGEREF _Toc454091400 h 10HYPERLINK l _Toc4540914013.2设计洪水及防洪能力 PAGEREF _Toc454091401 h 11HYPERLINK l _Toc4540914023.3水库蓄水安排 PAGEREF _Toc454091402 h 1

5、9HYPERLINK l _Toc4540914033.4蓄水安全评价 PAGEREF _Toc454091403 h 20HYPERLINK l _Toc4540914044 工程地质 PAGEREF _Toc454091404 h 22HYPERLINK l _Toc4540914054.1库区地质 PAGEREF _Toc454091405 h 22HYPERLINK l _Toc4540914064.2坝址地质 PAGEREF _Toc454091406 h 23HYPERLINK l _Toc4540914074.3引水隧洞进口工程地质条件 PAGEREF _Toc454091407

6、 h 25HYPERLINK l _Toc4540914084.4工程地质综合评价 PAGEREF _Toc454091408 h 25HYPERLINK l _Toc4540914095 挡水建筑物安全评价 PAGEREF _Toc454091409 h 27HYPERLINK l _Toc4540914105.1重力坝等级及设计标准 PAGEREF _Toc454091410 h 27HYPERLINK l _Toc4540914115.2大坝基础处理 PAGEREF _Toc454091411 h 30HYPERLINK l _Toc4540914125.3重力坝施工 PAGEREF _

7、Toc454091412 h 31HYPERLINK l _Toc4540914135.4大坝安全评价意见 PAGEREF _Toc454091413 h 32HYPERLINK l _Toc4540914146 引水及冲砂孔安全评价 PAGEREF _Toc454091414 h 34HYPERLINK l _Toc4540914156.1进水口设计 PAGEREF _Toc454091415 h 34HYPERLINK l _Toc4540914166.2进水口闸门复核 PAGEREF _Toc454091416 h 34HYPERLINK l _Toc4540914176.3冲砂孔设计和

8、构造复核 PAGEREF _Toc454091417 h 34HYPERLINK l _Toc4540914186.4进水口和冲砂孔设计安全评价 PAGEREF _Toc454091418 h 35HYPERLINK l _Toc4540914196.5进水口及冲砂孔施工质量评价 PAGEREF _Toc454091419 h 35HYPERLINK l _Toc4540914206.6进水口和冲砂孔安全评价 PAGEREF _Toc454091420 h 36HYPERLINK l _Toc4540914217 泄水建筑物安全评价 PAGEREF _Toc454091421 h 38HYPE

9、RLINK l _Toc4540914227.1泄水建筑物设计 PAGEREF _Toc454091422 h 38HYPERLINK l _Toc4540914237.2溢流坝施工质量评价 PAGEREF _Toc454091423 h 41HYPERLINK l _Toc4540914247.3泄水建筑物安全评价 PAGEREF _Toc454091424 h 42HYPERLINK l _Toc4540914258 金属构造安全评价 PAGEREF _Toc454091425 h 43HYPERLINK l _Toc4540914268.1概述 PAGEREF _Toc454091426

10、 h 43HYPERLINK l _Toc4540914278.2泄水孔闸门及启闭设备设计 PAGEREF _Toc454091427 h 43HYPERLINK l _Toc4540914288.3金属构造制作安装 PAGEREF _Toc454091428 h 44HYPERLINK l _Toc4540914298.4质量评定 PAGEREF _Toc454091429 h 45HYPERLINK l _Toc4540914308.5现场检查 PAGEREF _Toc454091430 h 45HYPERLINK l _Toc4540914318.6金属机构安全评价及建议 PAGEREF

11、 _Toc454091431 h 45HYPERLINK l _Toc4540914329 下闸方案可行性评估 PAGEREF _Toc454091432 h 47HYPERLINK l _Toc45409143310 蓄水安全鉴定主要结论及建议 PAGEREF _Toc454091433 h 48HYPERLINK l _Toc45409143410.1鉴定意见 PAGEREF _Toc454091434 h 48HYPERLINK l _Toc45409143510.2存在问题和建议 PAGEREF _Toc454091435 h 511 蓄水安全鉴定工作概况1.1工作任务和范围受xxx开

12、发的委托,xxx工程局负责承担xxx工程蓄水安全鉴定工作。根据水利部?水利水电建设工程蓄水安全鉴定暂定方法?等要求,本次鉴定工作为枢纽溢流坝、冲砂孔、溢洪道及进水口等挡水、泄水建筑物的蓄水安全,以及蓄水有关的水文、地质、金结和原型观测等工程技术问题。安全鉴定工作依据国家和行业现行的有关设计、施工标准、规程,凡不满足标准要求的应有充足的论证。参建单位应如实反映工程在设计和施工中的实际情况,鉴定单位应科学、客观、公正地给出评价结论。1.2工作和进度安排鉴定工作分为三个阶段进展:第一阶段为准备阶段,2016年4月10日2016年4月20日,xxx工程局组织和成立安全鉴定机构,进展现场调查,初步了解x

13、xx工程设计、施工中的重点技术问题,提出安全鉴定工作大纲,并向建设单位提出编写自检报告的要求,以及为鉴定工作准备必须的资料,参建单位完成自检报告编写和有关资料的准备工作。第二阶段为专家现场工作阶段,2016年4月20日2016年5月10日,xxx工程局按蓄水安全鉴定方法和鉴定大纲要求组织全体专家组成员在现场调研检查,听取参建单位自检报告介绍,查阅有关资料,经与参建各方共同讨论提出初步评价意见,编写鉴定报告初稿。第三阶段为提供送审报告阶段,2016年5月10日2016年5月25日,专家组修改、整理鉴定报告初稿,经批准后复印,向业主单位提交?xxx工程蓄水安全鉴定报告?。1.3蓄水安全鉴定专家组x

14、xx工程局在承受了xxx开发xxx工程蓄水安全鉴定工作任务后,根据专业需要,成立了由水工、水文、金结、地质和施工等多位专家组成的“xxx工程蓄水安全鉴定专家组。专家组成员具有高级专业技术职称,具体组成如下:组长:赵虎生成员:地质:XXX高级工程师水文:XXX高级工程师水工:XXX高级工程师构造:XXX高级工程师施工:XXX高级工程师2 工程和建设概况2.1工程概况xxx工程位于汉江南岸一级支流洞河下游。坝址以上流域面积513km2。取水枢纽位于洄水镇庙沟村,距庙沟桥1300m,厂区位于紫阳县洞河镇红岩村境内,厂区距离紫阳县城20km。xxx水电站由取水枢纽、引水系统和电站厂区建筑物组成。枢纽正

15、常挡水位348.0m,电站装机容量375021600+550kw,多年平均发电量为1297万kw.h,装机年利用小时3267h。xxx水电站挡水建筑物采用混凝土重力坝,最大坝高18.285m。依据?防洪标准?(GB50201-2014)、?水利水电工程等级划分及防洪标准?SL252-2000以及安康开展方案委员会对本工程核准的批复,本工程为V等小2型工程,主要水工建筑物5级。取水枢纽的设计洪水标准为10年,校核洪水标准为30年。取水枢纽主要包括左、右岸挡水坝段和河床溢流坝段、冲砂孔和进水闸。挡水坝坝顶长度86.891m,挡水坝段坝顶高程351.1m,溢流坝段布置在坝顶中部,堰顶高程342.0m

16、,溢流堰净宽度50m。枢纽泄水建筑物主要由溢洪道6孔8.336宽高水力自控翻板砼闸门组成初步设计为5孔106宽高水力自控翻板砼闸门。冲砂孔布置在大坝左侧非溢流坝段内,紧靠溢流坝段左端。冲砂孔全长21.933m。进口处底板高程339.0m,底板纵坡2%进口尺寸22m,设平面事故闸门、工作闸门各一扇。进水口布置在左岸,进口底槛高程340.25m,闸室内设44m快速闸门一扇,进水口前缘设拦污栅,栅孔尺寸411m,启闭平台高程356.6m,闸门检修平台高程351.1m。2.2工程特性表2.2-1: 工程特性表序号及名称单位数量备注一、水文1.流域面积全流域Km2532坝址以上Km25132.利用水文系

17、列年限a4928六口水文站红椿水文站3.多年平均年径流量亿m34.364.代表性流量多年平均流量m3/s13.83调查历史最大流量m3/s32804350六口水文站红椿水文站枢纽设计洪水流量P=10%m3/s1280枢纽校核洪水流量P=3.3%m3/s1610施工导流流量P=20%m3/s5.4360枯水期11月次年3月5.泥沙多年平均悬移质年输沙量万t33.4多年平均含沙量Kg/m30.634多年平均推移质年输沙量万t6.68二、水库1.水库水位校核洪水位m350.165设计洪水位m348.990正常蓄水位m348.000死水位m346.0002.回水长度Km1.93.水库库容正常库容正常水

18、位以下库容万m356总库容正常水位以下库容万m382续表2.2-1: 工程特性表序号及名称单位数量备注三、下泄流量及相应下游水位1.设计洪水位时最大泄量m3/s1280相应下游水位m343.1632.校核洪水位时最大泄量m3/s1610相应下游水位m344.1903.引水流量m3/s27.093加大流量额定流量m3/s24.630满载发电流量四、主要建筑物及设备1.挡水建筑物坝型重力坝地基岩性基岩地震烈度/设防烈度6/6坝顶高程m351.100最大坝高m18.285坝顶长度m86.8912.泄水建筑物地基岩性志留系下统斑鸠关组S1b页岩堰顶高程m342.000溢流孔数孔数-宽*高6-8.33*

19、6最大单宽流量m3/s.m31.711校核洪水位3.引水建筑物1设计引用流量m3/s27.0932进水口形式压力墙式地基特性志留系下统斑鸠关组S1b页岩底板高程m340.250闸门型式平面快速闸门闸门孔口尺寸m4.0*4.0宽*高启闭机形式卷扬式引水道形式压力引水隧洞断面尺寸mD=4.8圆形长度m570.5732.3工程建设审批安康市开展方案委员会以安计农经2008722号文?关于核准紫阳县xxx水电站可行性研究报告批复?同意建设xxx水电站,2009年元月6日安康市水利局以安计发20091号文批复?紫阳县xxx水电站初步设计报告?同意xxx水电站设计方案,2009年7月21日安康市水利局以安

20、计发200942号文批复?xxx工程申请开工建设报告?同意建设。2.4建设、设计和承建单位1.建设单位:由xxx开发全面负责工程建设,协调工程建设相关事宜。2.设计单位:初步设计为xxx勘察规划研究院,施工图设计单位为安康市天长工程设计。3.监理单位:由xxx监理负责监理,在工地实行总监理工程师负责制,工地常驻监理人员2人。4.承建单位:xxx水电站引水枢纽单位工程由陕西华澳建筑工程施工;机电制安工程为xxx有限责任公司承担。5.质量监视单位:xxx水电站由安康市水利工程质量监视站负责质量安全监视。2.5工程建设过程及当前面貌1.工程建设过程通过议标确定陕西华澳建筑工程为紫阳县xxx水电站施工

21、总承包单位,由安康市水利局以安水计200942号文批复开工建设,经过2个月的施工前准备工作,于2009年9月正式开工建设。引水枢纽大坝工程于2010年2月1日开工,2011年5月26日完成;引水系统于2011年5月16日开工,2012年6月25日完成;金属构造及启闭机安装于2011年5月23日开工,同年11月24日完工。2014年12月7日完成了拦河坝、引水隧洞、水电站发电厂房三个单位工程验收。2.工程当前形象面貌xxx水电站工程于2009年9月开工建设,2012年12月完成所有施工任务,并组织相关人员进展了单位工程验收,质量合格。设备运转正常。2.6工程重大设计变更1.为满足施工需要,原设计

22、溢流堰采用5孔105m宽高水力自控翻板砼闸门控制泄洪,由于材料所限施工时变更为6孔8.336m宽高;2.左岸非溢流坝段、坝体由浆砌石、上段防渗心墙变更为坝体C20,上部采用C25钢筋混凝土。2.7工程质量缺陷问题本工程无明显质量缺陷。2.8水库淹没、移民及库基清理该工程无移民安置问题,永久占地3.0亩,临时占地12.0亩沙滩,土地征用补偿标准按国家现行有关法律进展,补偿费已结清。3 工程防洪与水库下闸蓄水3.1工程等别标准安康市开展方案委员会以安计农经2008722号文?关于核准紫阳县xxx水电站可行性研究报告批复?同意建设xxx水电站,2009年元月6日安康市水利局以安水计发20091号文批

23、复了xxx水电站设计方案。本工程为V等小2型工程,取水枢纽、电站厂房为5级建筑物。取水枢纽的设计洪水标准为10年,校核洪水标准为30年;电站厂房的设计洪水标准为30年,校核洪水标准为50年;厂区防洪堤不低于100年一遇洪水位。工程抗震设防按6度设计。1.地理位置xxx水电站取水枢纽位于紫阳县洄水镇,距离上游庙沟桥1300m,距离紫阳县城40km,岚皋紫阳公路从电站坝址和厂址左岸通过,沿恒紫公路可至316国道。2.流域概况洞河为汉江南岸一级支流,发源于陕西省紫阳县、岚皋县、重庆市城口县交界处的大巴山主脉五个包一带,坝址以上流域面积513km2,主河道长55.8km,主河道平均比降26.5,主要支

24、流有后小河、八道河、木连河等。流域内四季清楚、雨量较多,多年平均降雨量1278mm,多年平均流量13.83m3/s。xxx水电站上游已建成的水电站有新坪亚、斑桃、牛颈项、灯芯桥等水电站。其中斑桃电站水库有一定调蓄作用正常蓄水库容195万m3。3.气象洞河流域属北亚热带边缘湿润季风气候区,气候温和,四季清楚,雨量较多,无霜期长,热量充足、光照适中。根据紫阳县资料统计,多年平均气温15.1,极端最高气温41.3,极端最低气温-7.6,年日照小时数1769.1h,多年平均降雨量1278mm,全年无霜期270天左右。4.水文 基本资料因洞河流域无水文站,而洞河和岚河相隔不远,均发源于巴山主脉,河流特性

25、较为近似,六口水文站位于佐龙水文站16km处,控制流域面积1749km2,距2014年有49年实测水文资料。渚河红椿水文站控制流域面积933km2,设立于1979年。因此选用六口水文站做参证站,并用红椿水文站实测资料计算成果复核。两站皆为国家 基本测站,测验标准,计算合理成果可靠。另外,在?陕西省洪水调查资料?和?安康地区实用水文手册?以下简称手册上搜集了一些历史洪水调查资料,采用了?手册?上的局部水文统计资料和参数。3.2设计洪水及防洪能力由于xxx水电站附近无水文站,选用岚河下游六口水文站作为参证站。而坝址距参证站较远,流域面积相差大,因此xxx水电站坝址设计洪水按多法比拟,综合分析,合理

26、选用的原那么进展确定。1.工程等级及洪水依据?水利水电工程等级划分及洪水标准?SL252-2000和?防洪标准?GB50210-2014确定本工程为V等小2型工程,取水枢纽、电站厂房为5级建筑物。取水枢纽的设计洪水标准为10年,校核洪水标准为30年;电站厂房的设计洪水标准为30年,校核洪水标准为50年;厂区防洪堤不低于100年一遇洪水位。2.设计洪水方法与成果= 1 * GB2历史特大洪水及其重现期确实定= 1 * GB3六口站根据?陕西省洪水调查资料?和?手册?资料,在佐龙水文站调查到的历史洪水年份有1934年和1953年,历史洪峰流量分别为3280m3/s、2510m3/s。故将这两场洪水

27、作为特大洪水处理,1934年洪水是调查考证期内的首项洪水,故将1934年洪水重现期确定为100年。1953年洪水重现期为50年。= 2 * GB3红椿站根据?陕西洪水调查资料?记载,红椿站有1978年、1979年两场特大洪水资料,洪峰流量分别为2260m3/s、4350m3/s。将1979年洪水作为特大洪水处理,1979年洪水是调查考证期内的首项洪水,将1979年洪水重现期定为100年。= 2 * GB2设计洪水由于电站厂址处无水文站,故电站设计洪水按多法比拟、综合分析、合理选用的原那么确定。= 1 * GB3水文比拟法采用参证站设计洪峰流量计算成果,按照水文比拟法计算电站坝址处的设计洪峰流量

28、,计算公式如下:Q设=F设/F参2/3Q参式中:Q设Q参-分别为电站坝址处和参证站设计洪峰流量m3/sF设F参-设计频率为P的经历参数。= 2 * GB3洪峰面积相关法按照?手册?总结的该区洪峰面积相关经历公式,计算电站坝址处的设计洪峰流量。计算公式如下:Qp=KpF0.692式中:Qp-设计频率为P的设计洪峰流量;F-设计流域面积;Kp,n-设计频率为P的经历参数。= 3 * GB3综合参数法按照?手册?以流域内设计暴雨量和流域特征参数为基础建设的多因素经历公式,计算工程场址处的洪峰流量。计算公式如下:Qp=K6PFaH6pJy式中:Qp-设计频率为P的洪峰流量;F-设计流域面积;J-场址以

29、上主河道平均比降千分率的分子值;H6p-设计频率为P的六小时暴雨量mm;K6P-设计频率为P的六小时暴雨模比系数;、a、y-经历指数,分别为0.45、0.70、0.48、0.11。按以上三种方法计算的电站坝址处设计洪峰流量见表3.2-1。表3.2-1xxx水电站场址设计洪峰流量计算成果汇总表 单位m3/s计算方法频率%0.5123.3351020均值水文比拟法六口14701350122011301050910760550红椿2140195017601610149012801070810洪峰面积相关法2402212418761756165113961169848综合参数法202018431662

30、1526141512191010选用成果2140195017601610149012801070810注:电站坝址和厂址的流域面积相差很小,故洪峰流量采用值一样。由表3.2-1可见,用六口站水文比拟法较红椿水文比拟法、其他两种经历公式,计算结果偏小。分析认为:= 1 * GB3六口站与工程场址流域面积相差较大,电站流域面积仅为六口站的29.3%,洞河流域发生全流域型洪水率远大于岚河。= 2 * GB3八庙梁电站坝址以上河道比降较大,且流域位于安康市的降雨中心附近,根据?手册?分析结果,两流域洪水特性有一定差异。用洪峰面积相关法计算的洪峰值最大,用红椿站的水文比拟法和综合参数法的计算结果 基本接

31、近。考虑到渚河、洞河流域汇流特点的相似性,以及工程设计洪水取值的偏安全趋势,采用红椿站水文比拟法的计算成果作为工程设计洪水选用成果。= 3 * GB2xxx水电站坝址设计洪水合理性分析水文比拟法是以参证站设计洪峰流量计算成果,红椿站的水文比拟法和综合参数法的计算结果 基本接近。前述调查的1934年历史洪水发生在7月4日,在整个流域多处被调查到,其调查河段位置及相应控制流域面积和列于表3.2-2。调查资料上看,该次洪水为所有断面位置的调查期内最大的一次,可以认为该次洪水在所有断面处的频率一样,为100年一遇。对该次洪水作流域面积和洪峰流域幂函数相关分析,二者相关性非常明显,相关系数到达0.986

32、,相关公式如下:Q=22.047F0.66式中:Q-洪峰流量(m3/s);F-流域面积km2。表3.2-2 岚河流域1934年7月历史洪水调查成果表河流名称岚河岚河岚河岚河岚河岚河岚河岚河断面位置佐龙沟华里乌金八仙槐树湾鹰王口河口龙门流域面积km2183699268324427455.418311.5洪峰流量m3/s3280217011721040965287887106干、支流干流干流干流干流二级支流二级支流一级支流一级支流上式与?手册?洪峰面积相关法的经历公式一致,指数仅相差0.03,参数也相差3.4%?手册?洪峰面积相关法100年一遇的经历参数为22.8。根据该式推算得该次洪水在电站枢纽

33、处的洪峰流量为1355m3/s,相关综合参数法100年一遇的成果为1280m3/s,两者相差仅5.5%。综上所述,xxx水电站坝址处的设计洪水成果是合理的。3.水库抗洪能力本工程挡水坝采用表孔泄流为主,冲砂孔辅助泄流的方式。xxx水电站水库调节库容小,不考虑水库的调洪作用,根据泄水建筑物的泄流能力确定设计和校核洪水位。取水枢纽建筑物防洪标准按10年一遇洪水设计,设计洪峰流量1280m3/s。校核洪水标准为30年一遇洪水设计,校核洪峰流量1610m3/s。4.水库防洪能力复核坝顶高程计算根据?混凝土重力坝设计标准?(SL319-2005),非溢流坝段坝顶不低于水库最高静水位,防浪墙不低于正常运行

34、和非正常运行的水库静水位加相应的超高。= 1 * GB2大坝防洪特征水位坝址位于上游关田水电站下游1280m,关田电站正常尾水位为354.4m,洄水庙沟村的建设场地、过境公路高程350.0m及以上。坝址处河床较窄,溢流面单宽流量较大,为了保证泄洪安全,采用表孔泄洪为主,冲砂孔辅助泄洪的方式。溢流堰堰顶按洄水镇庙沟村、岚紫公路的防洪要求确定。洄水镇庙沟村防洪标准为10年一遇洪水,洪峰流量1280m3/s,岚紫公路防洪标准为20年一遇洪水,洪峰流量1490m3/s。经回水计算,溢流坝堰顶为342.0m时,庙沟村断面10年一遇水位为349.9350.2m,20年一遇洪水位为350.6350.7m。可

35、见庙沟村临河侧所建房屋的地下室均被淹没(无坝时也是如此)。因此,确定溢流堰高程为342.0m,对淹没范围房屋地下室予以补偿,并按20年一遇加防浪墙布设庙沟村堤防工程。综合分析比拟考虑到浸没、风浪因素。溢流堰宽度50m,根据各种设计水位确定非溢流坝高程350.1m,这与坝左岸公路350.0m相近,因此,将溢流坝溢流宽度确定为50m是适宜的。= 2 * GB2正常蓄水位选择水库正常蓄水位主要受上游关田电站正常尾水位为354.4m,洄水庙沟村的建设场地、过境公路高程350.0m控制。考虑浸没、风浪因素,由此确定xxx水电站正常蓄水位为348.00m。= 3 * GB2溢流坝顶部高程溢流堰堰顶按洄水镇

36、庙沟村、岚-紫公路的防洪要求确定。洄水镇庙沟村防洪标准为10年一遇洪水,洪峰流量1280m3/s,岚-紫公路防洪标准为20年一遇洪水,洪峰流量1490m3/s。经回水计算,溢流坝堰顶为342.0m时,庙沟村断面10年一遇水位为349.9350.2m,20年一遇洪水位为350.6350.7m。可见庙沟村临河侧所建房屋的地下室均被淹没(无坝时也是如此)。蓄水前已对淹没范围房屋地下室予以补偿,并按20年一遇加防浪墙布设庙沟村堤防工程。因此,确定溢流堰高程为342.0m是适宜的。5.水库泄流能力复核水库泄洪方案采用溢流堰和冲砂闸两局部组成。溢流堰泄流量按下式计算:Q1=mB2g1/2H11.5式中:m

37、-流量系数,m=0.380.85=0.323;H1-不同水位时的堰上水头;B-溢流宽度,B=50m;-侧收缩系数,=0.95。冲砂闸的泄流量按下式计算:Q2=2A2(2gHz)0.5表3.2-3枢纽泄流能力计算表上游水位堰上水头溢洪道流量下游水位孔口泄量总泄量Z1(m)H(m)Q1(m3/s)Z2(m)Q2(m3/s)Q1+Q2(m3/s)352.50010.5231245.690272339352.00010.02149345.449262175351.5009.51990345.213252015351.0009.01835344.966251860350.1658.1651586344.

38、190251610349.7487.7481466343.816241490349.5007.5001396343.599241420348.9906.991256343.163241280348.5006.51126342.785241150348.3000.0000336.6082424式中:2-闸孔处流量系数,2=0.420.58;A2-孔口面积m2A2=3.4;Hz-计算水头m,按上下游水位确定。不同水位时的泄流量计算见表3.2-3。6.消能计算坝基岩性为页岩S1b,抗冲系数1.5。坝顶泄洪单宽流量:校核洪水时为31.711m3/s.m,对应上下游水位差5.975m,坝下游水深6.6m

39、;设计洪水时为25.120m3/s.m,对应上下游水位差5.827m,坝下游水深5.6m。由于坝上下游水位差小,为底流消能,单宽流量较小,加之坝后基岩埋深大,水垫层厚,因此下游不再布设消能工程也是合理。综上所述,xxx水电站原设计的大坝防洪标准和设计洪水确定合理,水库的实际抗洪能力满足国家现行标准要求,设计的最大泄洪流量能安全下泄。3.3水库蓄水安排1.xxx水电站取水枢纽施工进展状况截止2016年4月10日水库枢纽工程建筑物施工形象已到达以下水平和状态:= 1 * GB2溢流坝已完工,坝顶高程到达设计高程;= 2 * GB2冲砂孔已完工,具备冲砂泄流能力;= 3 * GB2进水口已完工,具备

40、蓄水及过流条件;= 4 * GB2动力电源已安装调试包括备用应急电源2.xxx水电站取水枢纽于2014年12月7日完成了单位工程验收工作,于2015年1月3日下闸蓄水,至今已营运了1年多,通过对水库蓄水的观测,坝区两岸无滑坡、坍塌现象,大坝的各部位无裂缝变形等,运行正常。由于库容较小,库区内民居征地、补偿及八庙村防护工程已完成并经过验收,仅在下游区造成短期的河道水流减少,由于布设了生态基流泄放设施,不会出现断流,影响有限。3.4蓄水安全评价1.紫阳县xxx水电站水库枢纽坝址无实测水文资料,以岚河六口和红椿水文站作为参证站采取多种方法计算洪水成果,其计算方法符合?水利水电工程设计洪水计算标准?S

41、L44-2006要求,计算结果符合本工程流域情况。2.溢流坝校核水位最大流量1610m3/s,满足设计和校核洪水泄洪要求,冲砂孔最大泄流量24m3/s,可作备用泄洪设施。3.大坝高度确定符合?混凝土重力坝设计标准?SL319-2005。4.水库库区无淹没耕地及农户,已同步完成庙沟村堤防,确保庙沟村防洪安全。5.溢流坝顶高程和大坝防洪特征水位主要受上游1300m处的关田水电站厂房尾水、庙沟村建设场地、过境公路等影响。电站厂房尾水位高程为354.4m,洄水镇庙沟村的建设场地、过境公路高程350.0m。考虑浸没、风浪因素,确定八庙梁电站正常蓄水位为348.0m,有效库容56.09万m3。溢流坝堰顶按

42、洄水镇庙沟村、岚紫公路的防洪要求进展确定。洄水镇庙沟村防洪标准为10年一遇洪水,洪峰流量1280m3/s,岚紫公路防洪标准为20年一遇洪水,洪峰流量1490m3/s。经回水计算,溢流坝堰顶为342.0m时,庙沟村断面10年一遇水位为349.89351.173m,20年一遇水位为350.565350.71m。可见庙沟村临河侧所建房屋的地下室均被淹没无坝时也是如此。因坝顶设翻板闸门,目前的最大许可生产高度为6m,溢流坝高度不便继续降低。因此确定溢流坝堰顶为342.0m,在庙沟村布设堤防工程,施工图闸顶高程348.0m,满足防洪要求。综上所述,八庙梁电站原设计的大坝防洪标准和设计洪水确定合理,水库大

43、坝实际抗洪能力满足国家现行标准标准要求,设计的最大泄洪流量能够安全下泄。故水库按照设计正常水位蓄水是安全的。4 工程地质4.1库区地质1.地质概况库区位于红椿坝曾家坝大断裂以南的高滩地区,与工程有关的区域出露的地层简单,主要有志留系下统S1,库区出露地层为下古生界志留系下统斑鸠关组S1b页岩和基性溢出岩-辉石玢岩M33等。2.水库渗漏xxx水电站水库均位于基岩峡谷中,为一细长带状河道型水库。库盆为山峦环抱,两侧山体雄厚。库区两岸支流冲沟流水常年补充洞河,其源头远高于正常蓄水位。库区内未见有大的断层破碎带分布,仅见有规模较小的层间挤压破碎带,未见贯穿库外的断层破碎带分布。亦未见岩溶现象。库盆岩透

44、水性弱,因此库水沿构造渗漏的可能性极小。综合以上分析,库区不存在永久性渗漏问题。3.库岸稳定库区两岸山体完整,基岩裸露,除局部见零散坡积物外,其他均为岩质陡岸坡,未见大的崩塌和滑坡等不良地质现场,库岸稳定性较好。4.水库淹没及浸没水库10年一遇回水浸没上游耕地10.04亩、浸没庙沟村村民房地下室1309m2,对淹没的耕地、园地及民房地下室已按标准进展了补偿,为保证岚紫公路防洪安全,新修庙沟村防洪堤,堤顶按20年一遇加超高防浪墙。4.2坝址地质1.地形地貌坝址区河谷呈较窄的“U型,属侵蚀型河谷地貌。左岸岸坡基岩裸露,高于河床约50m以上,岸坡陡峻,岸坡基岩大多裸露。2.地层岩性地层为志留系下统斑

45、鸠关组S1b页岩和第四系全新统松散层Q4.其各层岩性及其分布特征见表4.2-1。表4.2-1 坝址地层岩性及分布特征表 成因地质时代地层及岩性描述分布特征Q4al第四系全新统冲击层:以砂卵石混漂石为主,中粗砂次之。高漫滩见有粉细砂和粉土。稍密,松散构造。分布于河漫滩及河床。坝址处厚度约8.20m。孔隙型潜水埋深0.30m高程335.88mQ4dl第四系全新统坡积层:以碎石和粉质粘土组成,构造松散。主要分布在左右两岸斜坡坡顶,厚度约0.50-1.50m。S1b志留系下统页岩:灰黄-灰黑色,泥砂构造,层状构造。局部浅变质。抗风化能力差。分布于坝址上、下游。坝址区基岩志留系下统斑鸠关组S1b页岩,产

46、状为走向300N60W,倾向210N60W,倾向210S30,倾角86,地层总体呈单斜构造,无大的断层及破碎带出露。根据?工程岩体分级标准?GB50218-94和?中小型水利水电工程地质勘察标准?SL55-2005,确定坝址岩体 基本质量为= 2 * ROMANII= 3 * ROMANIII类,属较破碎较完整岩体,属软岩石。3.地质构造及坝基抗滑稳定性坝基区基岩为基性溢出岩辉石玢岩M33,呈北西西南东东向,与坝址区河谷 基本垂直。无大的断裂层及破碎带出露。岩体较破碎-较完整,裂隙较发育,裂隙有四组。第= 1 * GB3J1、= 3 * GB3J3组裂隙较发育, 基本上为顺河裂隙,裂隙走向与坝

47、轴线夹角一般为3380,大多为中高陡倾角,对坝基抗滑稳定无重要影响。第= 2 * GB3J2、= 4 * GB3J4组裂隙较发育, 基本上垂直洞河,裂隙走向与坝轴线夹角一般为1224,大多为中高陡倾角,对坝基抗滑稳定影响不大。综上所述,坝基抗滑稳定主要受坝体与岩石接触面抗剪强度控制。4.水文地质条件及岩体透水性= 1 * GB2水文地质条件坝址区地下水丰富,按含水层可分为基岩裂隙水和第四系孔隙水,水文地质条件相对简单。基岩裂隙水埋深为:左坝肩10.2m352.08m,右坝肩8.00m高程350.3m。第四系孔隙水分布在洞河沿岸河谷漫滩,含水层岩性以卵石混漂石为主,中粗砂次之,稍密状态,构造松散

48、。= 2 * GB2岩体透水性根据坝段钻孔压水试验资料,坝基岩体透水率Q5lu的中等弱透水层深度在10m。左右坝肩透水率Q5lu的中等弱透水层深度在15m。5.地质评价施工期提醒的地质条件与勘察报告 基本吻合。坝基及左右坝肩均置于弱风化的基岩上,为防止坝基渗漏,已对坝基进展注浆防渗处理。4.3引水隧洞进口工程地质条件引水隧洞进口地形稍陡,基岩为志留系下统斑鸠关组S1b页岩,风化裂隙不发育,强风化厚度8m,岩体完整性稍差,成洞条件稍差。4.4工程地质综合评价1.工程区地质构造稳定,根据?中国地震动参数划分图?,工程区地震动峰值加速度为0.05g,相应地震 基本烈度为= 6 * ROMANVI度。

49、2.库区两岸山体完整,基岩裸露,除局部见零散坡积物外,其他均为岩质陡岸坡,未见大的崩塌和滑坡不良现象,库岸稳定性较好。3.坝址基岩志留系下统斑鸠关组S1b页岩,地层总体呈单斜构造,无大的断层及破碎带出露,属于较破碎-较完整岩体,属于软岩,坝基、坝肩置于弱风化基岩上。4.经施工阶段对前期勘察成果的验证,各建筑物工程地质条件明确,与前期勘察 基本吻合。对于施工中出现的特殊问题,局部地质缺陷等均给与了足够的重视,并采取了相应的工程措施,得到妥善解决。总体认为各建筑工程地质条件良好,不存在影响本工程运行安全、稳定等重大工程地质问题。5 挡水建筑物安全评价5.1重力坝等级及设计标准依据?防洪标准?(GB

50、50201-2014)、?水利水电工程等级划分及防洪标准?SL252-2000以及安康开展方案委员会对本工程核准的批复,本工程为V等小2型工程,主要水工建筑物5级。取水枢纽的设计洪水标准为10年,校核洪水标准为30年。1.枢纽建筑物布置取水枢纽主要包括左、右岸挡水坝段和河床溢流坝段、冲砂孔和进水闸。1)挡水建筑物坝址布置于庙沟桥下游1300m处。挡水建筑物由左岸挡水坝段长20.605m、右岸挡水坝段长14.086m、河床溢流坝段组成。坝顶长度86.891m,坝基高程326m,非溢流坝坝顶高程351.1m。坝体下游坡比1:0.65,上游为铅垂面。河床段坝基基础置于弱风化基岩顶板上,坝基基座为0.

51、3m厚混凝土垫层。初步设计坝体上游面为厚0.8的M10浆砌石,其后侧为50cm厚C20混凝土防渗心墙,坝体局部为M7.5浆砌块石。施工中坝体上游面、防渗心墙及坝体局部全部变更为C20混凝土。2泄水建筑物泄水建筑物包括冲砂孔和表孔溢洪道,洪水期由冲砂孔和溢洪道联合泄洪。= 1 * GB3溢流坝溢洪道布置于坝顶中部,正常挡水位348.0m,溢流堰净宽度50m,溢洪道采用折线宽顶堰,堰顶高程342,堰顶宽度13m。溢洪道初步设计按5孔设计,每孔内设106宽高水力自控翻板砼闸门一扇,施工中变更为6孔8.336宽高水力自控翻板砼闸门。溢流堰上游坡比0.2,下游坡比0.65。溢流堰面反弧段半径5m,鼻坎坎

52、顶高程335.405m。溢流面由C25钢筋混凝土浇筑。冲砂孔布置在大坝左侧非溢流坝段内,紧靠溢流坝段左端。冲砂孔全长21.933m。进口处底板高程339.0m,底板纵坡2%进口尺寸22m,设平面事故闸门、工作闸门各一扇。进水口布置在左岸,进口底槛高程340.25m,闸室内设44m快速闸门一扇,进水口前缘设拦污栅,栅孔尺寸411m,启闭平台高程356.6m,闸门检修平台高程351.1m。= 2 * GB3冲砂孔冲砂孔布置于大坝左侧非溢流坝段内,仅靠溢流坝段左端,轴线与溢流面轴线正交,进口为潜孔式。冲砂孔全长21.933m。进口底板高程339.0m,底板纵坡2%。进口尺寸为22m,出口尺寸为21.

53、7m,孔身采用C25混凝土衬砌,厚度0.5m。冲砂闸内设平面事故闸门、工作闸门各一扇。事故闸门布置在坝轴线上游1m处,工作闸门布置在坝轴线下游1.5m处。下游闸墩厚度1m,墩顶高程341.835341.631m。墩顶设闸门启闭排架,配螺杆式启闭机升降闸门。2.大坝稳定和应力计算1特征水位:正常挡水位348.0m,相应下游水位取至坝基;设计洪水位348.99m,相应下游水位343.163;校核洪水位350.165m,相应下游水位343.163m。泥沙:淤积高程342.0m,浮容重0.8t/m3,内摩擦角18。坝基力学参数:抗剪摩擦系数f2=0.55;抗剪断摩擦系数f1=0.65,抗剪断凝聚力C1

54、=0.7mpa;综合弹模9GPa,容重2.6t/m3,泊松比0.35;线膨胀系数0.810-6;允许承载力0.8mpa。坝体混凝土C20容重2.4t/m3,坝体材料弹性模量5.0GPa,变形模量9.0GPa,泊松比0.25。允许压应力4.0mpa。2荷载组合作用于大坝的设计荷载主要有:= 1 * GB3坝体自重及固定设备重、= 2 * GB3静水压力、= 3 * GB3动水压力、= 4 * GB3扬压力、= 5 * GB3泥沙压力、= 6 * GB3风浪压力、= 7 * GB3地震荷载。大坝设计荷载组合见下表5-1。表5-1 大坝设计荷载组合表工程计算工况设计荷载设计荷载组合自重静水压力动水压

55、力扬压力泥沙压力风浪压力 基本荷载正常挡水位设计洪水位特殊荷载校核洪水位3坝体稳定、应力计算大坝应力采用材料力学方法计算,大坝抗滑稳定分析分别采用抗滑和抗剪断公式计算,计算成果见表5-2。表5-2 大坝应力、稳定计算成果表荷载组合计算工况抗滑稳定安全系数坝基边缘应力kg/cm2挡水坝溢流坝挡水坝溢流坝KK/KK/KK/KK/ 基本荷载正常蓄水位1.0328.8111.0017.0941.5191.9390.0024.541正常蓄水位1.0169.3361.0498.8211.5411.6370.1973.327设计洪水位1.23612.151.44812.991.4611.4820.5972.

56、671特殊荷载校核洪水位1.08611.081.36812.721.0071.8170.4802.659注:1.正常蓄水位工况下游水位按取至坝基和河床两种计算,上排为取至坝基成果。 2.K为按抗剪抗滑稳定安全系数,K/为按抗剪断抗滑稳定安全系数。由表5-2中看出,大坝抗滑安全系数、抗剪断安全系数均满足标准要求。坝基下边缘压应力小于坝基和坝体的允许值。各种工况时,坝踵未出现拉应力,大坝体型受抗滑稳定要求和应力指标要求同时控制。5.2大坝基础处理1.大坝基础处理设计本工程最大坝高18.285m,属于低坝,坝基要求较低。坝体要求嵌入弱风化岩体。坝基相对不透水层透水率5lu的中等弱透水层深度10m左右

57、,坝肩岩体透水率透水率5lu的中等弱透水层深度在15m。2.大坝基础处理施工1开挖至设计要求的弱风化岩体2基槽两侧砂卵石开挖边坡为1:0.51:1,岩石边坡开挖为1:0.31:0.5,开挖面平整、无尖角。3按设计要求浇筑垫层混凝土。3.大坝基础处理质量评价大坝基础及坝肩开挖均到达了设计验收评定规程要求,开挖完成及时组织隐蔽工程验收,共划分4个单元工程,经施工单位自评,监理复核,工程法人认定大坝基础分部工程合格。5.3重力坝施工1坝体原材料1水泥大坝基础垫层、坝体、溢流面等工程均使用安康市江华水泥股份生产的P.C32.5水泥,运至现场的水泥均有生产厂家的出厂检验报告,并在监理的见证下委托xxx工

58、程局中心实验室复检合格后,方用于本工程。共见证检测3次,检测结果合格。2钢筋该工程所用的钢筋均由陕西龙门钢铁集团提供,进场的每批次钢筋均有质量保证书、出厂检验合格证,外观、直径均符合设计要求。工程部按批次规格进展取样,并在监理的见证下委托xxx工程局中心实验室复检合格后,方用于本工程。共见证检测5次,检测结果合格。3砼集料及石料工程所用的砼骨料、石料均在汉江砂石料场采购,在监理的见证下委托xxx工程局中心实验室复检合格后,方用于本工程。共见证检测31次,检测结果合格。4混凝土强度检测大坝混凝土配合比由委托xxx工程局中心实验室试配并出具试验配合比,共检测C20混凝土4组,检测结果合格。2.坝体

59、施工坝体混凝土工程主要包括:坝基垫层混凝土,坝体、溢流面、闸墩、及冲砂孔混凝土。垫层混凝土采用通仓浇筑,砼由脚轮车直接运输入仓,插入式振捣器振捣。坝体采用分仓、分段,砼由溜筒入仓,机械振捣平仓。溢流堰面、闸墩、冲砂孔等采用钢木组合模板、砼架设溜筒入仓,机械振捣平仓。3.施工质量评定1拦河坝各分部工程质量到达设计要求,2014年12月7日由xxx开发组织了该单位工程验收会议,并通过验收。2运行一年多,各项工程设施正常,近坝区无坍塌、下游无冲坑,坝体无裂缝。5.4大坝安全评价意见1.根据坝址处地形地质条件,本枢纽选用重力坝是合理的,大坝布置和剖面设计合理。2.大坝溢流面设0.5m厚C25钢筋混凝土

60、,初设坝体采用M7.5,在施工中由M7.5浆砌石变更为C20混凝土,提高了设计标准,对工程更加有利。3.设计和施工中在大坝不同的地段设置了变形横缝和止水措施是合理的。4.重力坝坝体稳定复核计算符合标准要求,计算参数选用适宜。5.坝基河床全部挖出覆盖层和强风化层,坝基置于弱风化层。两岸坝肩挖至弱风化层。6.坝体各标号混凝土选用原材料各项性能均在标准允许范围内,所选用砼配合比满足设计要求。施工中无质量事故,砼抗压强度抽检结果满足设计等级要求,现场查看混凝土外观一般,施工小模板拼接导致的模板印痕较明显,属一般缺陷。7.2014年12月7日建设单位组织的挡水坝单位工程验收质量合格。6 引水及冲砂孔安全

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