某小型水库除险加固初步设计报告书

目录HYPERLINK-15-HYPERLINK\l"_Toc157840400"一、地质条件-15-HYPERLINK\l"_Toc157840401"二、施工条件-15-HYPERLINK\l"_Toc157840402"第三章工程投资概算-16-HYPERLINK\l"_Toc157840403"第一节概算编制说明-16-HYPERLINK\l"_Toc157840404"一、工程简要说明-16-HYPERLINK\l"_Toc157840405"二、编制依据-16-HYPERLINK\l"_Toc157840406"三、基础单价-17-HYPERLINK\l"_Toc157840407"第二节工程估算-17-附件：1、大坝箱涵剖面图2、溢洪道加固布置图3、工作桥配筋图4、启闭机台配筋图5、涵管布筋图及钢筋表第一章综合说明第一节工程概况xx水库是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的重点小（Ⅰ）型水库。水库坝址位于李家铺乡清泉村内，水库枢纽工程于1972年10月动工修建，1974年元月竣工投入运行。大坝控制集雨面积3.6km2，总库容401万m3，正常库容280万m3，设计灌溉面积4100亩，实际受益三乡五村，灌溉面积已达7100亩（其中自流灌溉面积3100亩）。水库枢纽由主坝，涵管及溢洪道三大主体建筑组成，另有主灌渠4.8km，其中块石护砌防渗渠1km。水库大坝为均质土坝，坝顶高程54.5m，最大坝高14.5m，坝顶轴长210m，坝底轴长73m，原输水涵管为0.6×0.7m的圬工拱涵，总长度59m，设计最大过流量1.1m3/s，放水卧管为0.4×0.6m的圬工拱涵，总长度46m，设有φ0.3m的放水孔14个分布在不同高程上，溢洪道一直待建，设计为宽浅式溢洪道，堰顶高程51.5m，设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为500年一遇，最大下泄流量19.25m3/s。灌溉主干渠4.8km，其中块石护砌防渗渠1km。第二节水文气象xx水库地处北亚热带湿润性季风气候区，气候温暖湿润，雨量充沛，四季分明，严寒期短，无霜期长，无霜期265～271d，春末仲夏雨水集中多暴雨，伏秋干旱常见。多年平均降水量1164mm，多年平均降雨天数136d，多年日照时间1770h，常年多北风，多年平均大风日数13d，多年平均气温16.5℃。库区属武陵山余脉向洞庭湖盆地过渡地带，区内地势起伏，比降明显。地势自西南向东北倾斜，冲谷坳沟多，地形破碎，多岗地。第三节水库工程特性表工程特性表表一序号指标名称原设计标准加固标准备注单位数量单位数量一水文1集雨面积km23.62水库集雨面积km22.153外引集雨面积km21.454干流长度km25干流平均坡降‰5二防洪标准1设计%22校核%0.2三水位1校核m52.152设计m51.963正常m51.54死水m44四大坝1坝型均质土坝2最大坝高m14.53坝顶高程m54.54坝顶轴长m2105坝底轴长m73工程特性表续表一序号指标名称原设计标准加固标准备注单位数量单位数量五溢洪道1形式宽浅式2堰顶高程m54.5m54.53底宽m10m84最大下泄流量m3/s6.6m3/s6.6六输水涵洞(一)穿坝底涵1断面尺寸m×m0.6×0.7m×m1.0×0.62进口底板高程m43m433出口底板高程m42.7m42.74长度m59m60(二)放水卧管1断面尺寸m×m0.6×0.4取消放水卧管，设设计为启闭机机闸放水。2放水孔尺寸mφ0.33放水孔高程m43.6～50..64长度m46七主灌渠1土渠km3.8km2.8砼防渗1km2块石护砌渠km1km13干渠最大过流量m3/s1.1m3/s1.14干渠纵坡降‰0.5‰0.5第四节水库枢纽工程存在的问题及原因分析一、水库枢纽目前成在的问题1、大坝坝身严重渗漏，浸润线位置较高，坝脚局部有沼泽化现象；2、输水涵管渗漏，形成了明显的渗漏带，放水卧管严重渗漏；3、溢洪道断面欠宽，已无泄洪能力；4、输水渠於塞、渗漏，影响灌溉效益；二、原因分析1、该坝设计时，没有设计水平和竖直防渗体，下游也没有排渗设施，致使渗径短，下游渗流出口处的渗透压力过高；2、原输水涵管为三合泥浆砌石拱涵，运行了30多年，工程自然老化，因而涵管裂缝不可避免。加上粘土与拱涵边界条件不同，没有止水设施，所以形成集中渗流；3、原溢洪道只做部分开挖，汛期一直采用加大坝顶高程的方法度汛。4、主灌渠全长4.8km，仅有1km进行了块石护砌防渗，其余3.8km为土渠，因水土流失而造成灌渠於塞和渗漏；第二章枢纽工程加固处理设计第一节加固原则xx水库涉及津市三个乡镇五个行政村，是库区群众生活用水和农田灌溉用水的主要水源，xx水库的蓄水、保水就非常重要。因此，本次水库除险加固设计必须遵循以下原则：1、水库洪水设计50年一遇，校核500年一遇；2、保持正常高水位51.5m和坝顶高程54.5m不变，修建溢洪道解决泄洪问题，水库溢洪道设计中，根据原设计最大下泄流量9.25m3/s,以开挖堰顶宽8m满足要求；3、上游抛石防浪，下游采用堆石棱体排水的方案，对大坝进行防渗处理；4、输水涵管属隐蔽工程，加固较难，需重新改造成钢筋混凝土结构。原放水方式采用卧管放水，本次设计改建为启闭机闸放水，将原有的笛子涵封堵；5、渠道护砌防渗，主要是将南干渠1km长的主干渠进行护砌，以确保渠道利用率的提高。第二节防渗处理由于大坝修建时没有设置防渗体，致使浸润线较高，逸出口渗透坡降较大，大于粘土的临界坡降，已有渗透破坏。初步设计在下游进行堆石棱体排水处理。1、大坝渗流复核计算：分三段计算渗透量：d0＝3，m1＝2.862，m2＝2.367,h1＝11.5，b＝81(1)(2)(3)(4)令:F1(ao)＝第三节输水涵管改造设计一、原输水涵基本资料水库大坝现有坝顶高程54.5m，面宽4m，最大坝高14.5m，内坡比1∶2.5，在高程47.00m处设内平台，宽2m，变坡比1∶3；大坝外坡比1∶2，在高程47.00处设平台，宽3m，变坡比1∶2.5。涵管原设计为无压出流，圬工结构，即以三合泥砌块石而成，管内净空尺寸0.6×0.4m矩形断面加直径为0.6m半圆拱，进口底板高程43.00m，出口底板高程42.70m，全长59m，涵底纵坡比i＝1/197，设计输水流量Q＝1.1m3/s。取水方式为侧卧管、砼塞。水库正常蓄水位51.50m，50年一遇设计洪水位51.96m，500年一遇校核洪水位52.15m。二、涵管更新改造缘由及方案拟定1、缘由xx水库始建于上世纪七十年代初，涵管底有3.0m回填土，由于原放水卧管渗漏，加之老涵管修建时，培厢夯实不严，致使运行多年后，造成涵管两侧培有多处渗漏带。涵管内外已形成通道。因为土体与圬工结构的边界条件不同，涵管周边形成集中渗流，把周边土粒带走，现在已在深层出现横向裂缝，严重危及坝体安全，迫切需要更新改造。2、方案拟定2.1在现有圬工涵的基础上以水泥浆冲填进行顶水灌浆。此方案无需开挖、土方回填，对横缝的处理也能起到一定效果，但由于涵管块石已部分风化、剥落、破损，管壁周围填土掏空，进行顶水灌浆，灌浆量必然较大，加上涵洞尺寸小，灌浆质量及效果难以保证。2.2采用内增补强。虽然工程量小，但一方面管外培厢流土得不到控制改善，另外原有断面过小，不能满足过水要求。2.3钢筋混凝土涵管新建。开挖大坝土方，拆除原底涵，要满足过水量要求，经水力计算，涵管断面需0.6m2左右，为方便施工及建成后检查维修方便，设计涵管断面尺寸为1.0×0.6m，该方案施工质量可靠，工期较短。拟选定3方案对xx水库进行除险加固，并新增一启闭机台，设置启闭闸门，对用水进行管理，为方便启闭闸门，修建工作桥一座。3、涵管水力计算：涵管设计灌溉流量0.8～1.1m3/s，管长60m。水库正常蓄水位51.50m，涵管进口底板高程43.00m，出口高程42.70m，现有底涵纵坡1/197。水力计算：涵管内空断面积ω＝1.0×0.6＝0.6m2，高水位引灌由于水头较大，流速高，过水能力大，所以仅需计算低水位时，断面尺寸能否满足设计过流量（1.1m3/s），死水位点的中心水头为：（44）＝0.6m过水能力：Q＝V·ω1.41m3/s＞1.1m3/s(符合设计要求)第四节溢洪道设计一、溢洪道泄洪能力校核xx水库溢洪道由宽顶堰、陡坡段、消力池及泄洪明渠四部分组成。由于水库无实测径流资料，原设计校核下泄流量为19.25m3/s，本设计从安全运行角度及原溢洪道已部分开挖现状，结构工程未实施两方面考虑，鉴于xx水库与朱亮桥水库相距不足10km，水文、地形、地貌条件类同，且xx水库集雨面积仅为朱亮桥水库集雨面积的一半，故可参照朱亮桥水库有关设计成果，8m堰宽完全能满足泄洪要求，不予拓宽，只作溢洪道和重力式挡土墙结构设置。二、溢洪道消力池设计xx水库溢洪道为宽浅式，堰顶高程51.5m，进口宽8m，堰长5m，堰顶下接65m的陡坡段i＝0.1262，溢洪漕后为15m×8m×1.2m的消力池。明渠为梯形断面，宽4m，边坡系数m＝0.8，坡降0.03。当最大下泄流量为19.25m3/s时，通过水力计算，此时即为消力池的最不利设计流量，根据此流量计算结果，消力池长15m，深1.2m，计算办法及过程如下：1、消力池出口明渠水深计算b4mm0.8i0.003n0.015（考虑浆砌块石护砌）假定下游水深hs，近似按明渠均匀流考虑，则假定不同的由计算相应的流量列表如下：XRCQ1.04.86.560.7363.2214.221.15.3686.820.7964.0016.701.26.5527.330.9165.5422.411.35.9527.070.8464.7119.35由上表得下泄流量Q与下游泄洪渠水深h关系，可知当下泄流量 Q＝19.25m3/s，下游相应水深1.2m。2、消力池深度计算查灌区水工建筑物丛书《水闸》P70表3-14根据计算结果，需设消力池。根据初拟池深1.2m，此时，满足σ＝1.05～1.10的要求，根据计算结果，消力池深度取1.2m。3、消力池长度计算消力池长度包括水跃长度和水平射程长度，根据经验公式，宽顶堰下射水舌的水平射程L1可用下式计算：4、海漫段长度估算L＝(1.65-2.40)Lj取系数2，L＝20m五、输水渠断面设计1、设计最大灌溉流量Q＝1.1m3/s输水渠糙率取n＝0.017，干渠坡降取i＝0.0005，边坡系数m＝0.5。2、断面尺寸根据以上计算，输水渠高1.0m，底宽1.2m，边坡系数0.5。3、一、地质条件项目区属武陵山余脉向洞庭湖盆地过度地带，地貌上属冲积平原，由全新统冲积湖砂质粘土，砂卵石层组成，含铁锰质结核。大坝为人工素填土层，地面以下为粉土层和砂卵石层，为主要承力层，本工程为改造工程，未进行地质勘察，地质资料参考当地其它建筑地质数据，库区土层地基允许承载力约为200Kpa。地质条件满足工程设计要求。二、施工条件工程地处北亚热带气候区，温暖湿润，枯水期为10月至次年4月间，可进行施工。项目区位于津市市李家铺乡，乡镇距离津市市区12公里，湘北干线S205线纵穿集镇，北通津市市区，南通常德，交通便利，工程所需原材料可在当地采购。水库有防汛公路连接集镇，原材料及施工设备可直接运抵施工地。主要工程包括土方工程、砼工程及浆砌石工程，用电负荷小，工程可采用水库管理所电源，用水抽取水库水源。第三章工程投资概算第一节概算编制说明一、工程简要说明xx水库除险工程包括原底涵拆除工程、涵管新建工程、启闭机平台及工作桥工程、溢洪道护砌工程、输水渠护砌工程等及相关工程。工程总投资69.4万元,其中建筑工程52.2万元,设备及安装工程5.45万元,其它费用11.75万元。二、编制依据本概算组成和编制制规程执行湖湖南省水利水水电厅《湖南南省水利水电电工程设计概概算编制办法法及费用标准准》（湘水电电水建[19988]5号）。建筑筑工程采用《水水利水电建筑筑工程预算定定额》（湖南南省水利水电电厅[19922]），设备安安装工程采用用水利部《中中小型水利水水电设备安装装工程预算定定额》（水利利部[19933]），施工机机械台班采用用湖南省《水水利水电工程程施工机械台台班费定额》，其其中第一类费费用上调5%。该工程由县级施工工企业施工，根根据湘水电水水建[19988]5号取费标准准，其它直接接费取费率，建建筑工程按基基本直接费的的3.7%计算，安装装工程按基本本直接费的5.2%计算，间接接费取费率分分别为：土方方工程为直接接费的14%、石方工程程为直接费的的17%、砌石工程程为人工费的的50%、砼工程为为人工费的80%、设备安装装工程为人工工费的110%、计划利润润为直接费与与间接费之和和的7%、税金为直直接费、间接接费与计划利利润之和的3.22%。建设单位管管理费按工程程费用的1.20%计算，工程程建设监理费费按工程费用用的1.50%计算，勘察察，设计费按按工程费用的的2.50%计算，竣工工图编制费按按设计费的0.05%计算。三、基础单价1、人工工资： 266.4元/d2、主要材料：钢材 3900元元/t水泥 280元//t木材900元//m3第二节工程估算算xx水库除险加固固工程投资概概算69.4万元，其中中建筑工程：：土方工程8.6万元、原涵涵管及卧管拆拆除工程0.1万元、浆砌砌石工程35万元、砼工工程8万元、止水0.45万元；机电电设备安装工工程：启闭机机2.9万元、铸钢钢闸门2.5万元、金结结构0.68万元；临时时工程：临时时房屋建筑工工程1.2万元、其它它临时工程33.5万元；其它它费用6.3万元；预备备费3.3万元。总概算表单位：万元序号工程或费用名称建安工程费设备购置费其它费用合计占投资额%1234567一建筑工程521970.44521970.441土方工程86395863952拆除工程1417.71417.73浆砌石工程350233.11350233.114砼工程79419.579419.55止水4505.094505.09二机电设备安装工程程504249505.254547.21启闭机117528000291752铸钢闸门386721505.225372.23金结设备与安装17825005.26787.2三临时工程46813.31临时房屋建筑工程程11530.42其它临时工程35282.9四其它费用62817.91建设管理费74802勘测设计费15583.33工程监理费9350.04其它3289.6五预备费33060.81基本预备费33060.8六工程总投资694277建筑工程概算表单位：元定额编号工程或费用名称单位数量单价合价备注1234567第一部分建筑工工程521970.44一土方工程8639510002土方开挖m3350012.194266510891土方回填m3302014.4843730二拆除工程1417.740723砼涵管拆除m32264.441417.7三浆砌石工程350233.1130025溢洪道护砌M7..5浆砌石m31520198.32301446.4430049消力池M7.5浆浆砌石m3246198.3248786.7四砼工程79419.540143底涵C25砼m353347.151839940143启闭机台C25砼砼m319.2347.156665.340143工作桥C25砼m36.4347.152221.840140垫层C10砼m38.6269.282315.840380钢筋制作安装t7.037086.4349817.6五止水4505.0940280铜片止水m12.8351.964505.09设备及安装工程概概算表单位：元定额编号工程或费用名称单位数量单价合价设备费安装费1234567及49505.25042一21505.2386714055铸钢闸门安装t1.5316500208514062预埋件制安t0.675005.21782二启闭机28000117512030启闭机安装筑工程概算表单位：元序号工程或费用名称单位数量单价合价备注1234567第三部分临时工工程46813.3一临时房屋建筑工程程%576517.66211530.4二其它临时工程%588048635282.9第四部分其它费费用62817.9一建设管理费34595.01建设单位管理费%6233311.27480.02项目管理费%6233310.1623.33保险费%6233310.251558.33二勘测设计费%6233312.515583.3三工程监理费%6233311.59350.0四其它3289.61定额编制管理费%6579260.1657.92竣工图编制费%6579260.05329.03工程质量监督检测测费%6579260.352302.7第五部分预备费费33060.8一基本预备费%661216533060.8工程总投资元694277主要原材料价格表表单位：元序号材料名称单位单价备注1粗砂m3552卵石m3453水泥t2804钢筋t39005汽油kg4.56柴油kg5.67木材m39008水m30.509电kwh1.5010铁丝kg6.0011紫铜片m188.712沥青kg3.5施工机械台班（时时）费汇总表表单位：元元编号名称及规格台班费其中备注一类费用二类费用其他费用10101m3挖掘机822.86366.86456.0一类费用乘以

系数数1.74332102359kw推土机408.32109.12299.212265t自卸汽车382.87129.36253.511515电焊机直流10～～30KWAA260.758.75252.01518对焊机电弧型1550KWA684.1824.18660.01519钢筋弯曲机φ6～～4088.219.3178.91522钢筋切断机20kkw192.1115.71176.41523钢筋调直机14kkw76.3724.4751.91199风（水）枪48.523.5245.01218载重汽车5t309.82103.42206.411740.4m3混凝土土搅拌机176.8949.09127.81281双胶轮车4.114.1112780.6m3V型斗斗车2.162.161190插入式振捣器2..2kw32.4514.4518.01473离心水泵10kww528.2512.43515.821348卷扬机7.5kww84.7513.3571.40单位估价表定额单位位：m3编号名称及规格单位单价(元)工作内容项目名称砼材料(二级配))定额编号数量合计(元)数量合计(元)2、250#混凝土425#水泥t2800.30886.24粗砂m3550.4725.85卵石m3450.8136.45水m30.50.150.075合计元148.626、100#混凝土425#水泥t2800.20557.4粗砂m3550.5530.25卵石m3450.7935.55水m30.50.150.075合计元123.28单位估价表定额单位：1000m3编号名称及规格单位单价

(元)工作内容项目名称拌制混凝土定额编号40384数量合计(元)数量合计(元)1人工费工日26.4045.051189.322零星材料费元23.103机械台班费814.58混凝土搅拌机台班176.894.2742.94双胶轮车台班4.1117.471.644合计元2027.00单位估价表定额单位：1000m3编号名称及规格单位单价

(元)工作内容项目名称斗车运混凝土定额编号40440数量合计(元)数量合计(元)1人工费工日26.4011.76310.462零星材料费元11.553机械台班费12.70V型斗车台班2.165.8812.704合计元334.71单位估价表定额单位：1000m3编号名称及规格单位单价(元)工作内容挖装、运输、自卸卸、空回项目名称土方开挖定额编号10814数量合计(元)数量合计(元)一直接费980.56(一)基本直接费元945.571人工费元27.72普工工日26.401.0527.722材料费元15.75零星材料费元15.753机械台班费元949.38挖掘机台班822.860.21172.80推土机台班408.320.1872.88自卸汽车台班382.871.83699.50其它机械使用费元4.20(二)其它直接费元3.70%992.8536.8二间接费元7%1029.5972.2三利润元7%1101.6677.25四税金元3.22%1178.7738.02五合计元1218.89单位估价表定额单位：1000m3编号名称及规格单位单价(元)工作内容项目名称砼拆除定额编号40732数量合计(元)数量合计(元)一直接费5353.1(一)基本直接费元5162.11人工费工日26.40194.005121.62材料费元40.5钢钎kg4.95.928.9其它材料费元11.6(二)其它直接费元3.70%5162.1191二间接费元7%5353.1481.8三利润元7%5834.9408.4四税金元3.22%6243.3201五合计元6444.3单位估价表定额单位：1000m3编号名称及规格单位单价(元)工作内容平土、洒水、打夯夯项目名称土方回填定额编号10989数量合计(元)数量合计(元)一直接费1225.57(一)基本直接费元1181.841人工费工日26.4044.211167.142材料费元14.7(二)其它直接费元3.70%1181.8443.73二间接费元7%1225.5785.79三利润元7%1311.3691.8四税金元3.22%1403.1645.18五合计元1448.34单位估价表定额单位：t编号名称及规格单位单价

(元)工作内容回直、焊接、绑扎扎项目名称钢筋制作安装定额编号40380数量合计(元)数量合计(元)一直接费5351.04(一)基本直接费元5160.121人工费工日26.4016.28429.792材料费元15.00钢筋t39001.074173.00铁丝kg6.04.225.20电焊条kg10.07.5875.80其它材料费元9.453机械台班费963.18钢筋调直机台班76.370.139.62风砂枪台班48.520.3215.28钢筋切断机台班192.110.0816.14钢筋弯曲机台班88.210.2219.45电焊机台班260.752.10547.58载重汽车台班309.820.95292.78对焊机台班684.180.0857.47其它机械使用费元6.30(二)其它直接费元3.70%5676.42210.03二间接费元9%5886.45529.78三利润元7%6416.23449.14四税金元3.22%6865.37221.06五合计元7086.43单位估价表定额单位：1000m3编号名称及规格单位单价

(元)工作内容项目名称75#浆砌石定额编号30025数量合计(元)数量合计(元)一直接费16473.31人工费工日26.40191.05042.42材料费元10843.1块石m350118.05900.0砂浆m3142.8834.44915.1其它材料费元283其它直接费元3.70%15885.5587.76二间接费元9%16473.31482.6三利润元7%17955.91256.9四税金元3.22%19212.8618.7五合计元19831.5单位估价表定额单位：1000m3编号名称及规格单位单价

(元)工作内容项目名称C10砼垫层定额编号40140数量合计(元)数量合计(元)一直接费223681人工费工日26.40102.62708.642材料费元12995.0板枋材m39000.15135铁钉kg4.80.361.73铁件kg60.070.42铁丝kg60.010.06C10砼m3123.28103.012697.844水m30.510050其它材料费元1103机械费3617.9插入式振捣器台班32.458.9288.8离心式水泵台班528.255.953143.1风水枪台班48.523.73181.0其它机械费元54砼拌制m319.310019305砼水平运输m33.191003196其它直接费元3.70%21569.9798.1二间接费元9%223682013.12三利润元7%24381.11706.7四税金元3.22%26087.8840.03五合计元26927.855单位估价表定额单位：1000m3编号名称及规格单位单价

(元)工作内容现浇项目名称C25砼箱涵定额编号40115数量合计(元)数量合计(元)一直接费28836.8331人工费工日26.40224.705932.082材料费元17024.011板枋材m3900.00.15135.00组合钢模板kg8.06.5652.48型钢kg3.915.6260.92卡扣件及联杆kg6.017.85107.10铁件kg6.013.2879.68预埋铁件kg5.026.87134.35电焊条kg5.00.482.40铁钉kg4.80.924.42C25混凝土m3148.8108.0016051.0水m30.5105.0052.5其它材料费元223.003机械台班费854.85电焊机台班260.750.1436.51插入式振捣器台班32.454.83156.73离心式水泵台班528.251.05554.66风水枪台班48.521.0550.95其它机械使用费元56.004混凝土拌制m319.3100.001930.00混凝土水平运输m33.19100.00319.00混凝土垂直运输m317.48100.001748.005其它直接费元3.70%27807.9441028.89二间接费元9%28836.8332595.31三利润元7%31432.1442200.25四税金元3.22%33632.3991082.96五合计元34715.355单位估价表定额单位：1000m编号名称及规格单位单价

(元)工作内容项目名称铜片止水定额编号40288数量合计(元)数量合计(元)一直接费292361人工费工日26.4076.92030.22材料费元25272.9沥青t35001.705950木柴t3400.57193.8紫铜片（1.0mm）m188.710018870铜焊条kg803.12249.1其它材料费元103机械费887.8直流电焊机台班260.753.37878.73双胶轮车台班4.112.209.044其它直接费元3.70%28192.91043.1二间接费元9%292362631.2三利润元7%31867.22230.7四税金元3.22%340981098五合计元35195.94单位估价表定额单位：台编号名称及规格单位单价