某枢纽工程除险加固计划

PAGE～PAGE48～2除险加固设计2.1水库及枢纽2.1.1设计依据（1）工程等别及建筑物级别某某工程水库总库容26.8万m3，均质土坝最大坝高16.2m（加高1.2m后），设计灌溉面积518亩。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）及《防洪标准》（GB50201—94），工程规模属小（2）型，工程等别为V等工程。主要建筑物大坝、溢洪道、放水涵洞按5级建筑物设计。（2）洪水标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的规定，本工程永久性挡水和泄水建筑物所采用的设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为300年一遇，消能防冲标准按10年一遇。（3）设计基本资料=1\*GB3①水文、气象根据水文专业调查、分析计算，设计中所采用的水文、气象参数见下表：表2.1-1设计采用的水文、气象参数表响序号消项目名凳称学单位酷数量担备注棕1恋多年平处均最大但风速创M/s吐16.及5烛2没设计情臂况计算批风速榜M/s寿24.练75阵3废校核情浆况计算很风速搜M/s交16.张5续上表暮4欲吹程买km缸0.2初5谦多年平戴均来水顽量荐万燕m钞3举264彻6聪设计洪泉水位（念P=3岛.33跨%丧）摊m局960央.62扯7桥设计洪卫水位时花最大下含泄流量纱m邀3戚/s旁46.告9笋8输相应下划游水位活m意9脚校核洪铸水位（件P=0拾.33照%早）马m的961愧.18向10吹校核洪苏水位时拍最大下碎泄流量指m番3煎/s称73.甩0狱11住相应下辣游水位床m激12碰正常蓄弟水位亦m符959锁13临正常蓄耳水位以赚下库容连万往m刺3很19.航35梯14疗总库容线万寻m哲3肆26.骗8做15质死水位深m巴951易16反死水位创以下库艇容黎万天m秃3柴2.6锣5研17际淤沙高诵程（漆30歇年）比m气950茫.58郊18魂调节库凝容拢万肚m久3筝16.渗7=2\*GB3②地震基本烈度场区地震基本烈度小于6度，本工程建筑物不考虑地震设防。=3\*GB3③坝基岩石物理力学指标设计采用的坝基（肩）岩体力学指标:∈2～3ls弱风化白云质灰岩:f=0.7层面：f=0.55～0.6眯裂隙面壤：乘f触=0.枯5大～城0.5受5毅设计采菠用坝体窜物理力雷学参数纤见表闪2.1齐-2锅：长表因2.1愧-2尾设计采蛮用坝体茄物理力预学参数撤表岩性参数岩性参数升含拢水待量限(治%)佛孔叠隙扛比刑容典重电g/c宿m鞠3找饱和坦容重友g/c典m衬3番抗剪强币度刺压缩支系数等(剂Mpa净-1腹)抽压缩废模量生(月MPa意)盾渗透隶系数折饱和慢芳剪眯Φ栋（度）点C摩(收KPa众)驾粘土夹堡碎石踩3聋8分.7骡0家1.米343涝1.6驼4坚1.8迎8.5算25广0.哑32它7.1降3勉5.5缩3×1秩0弓-5秤（克4脾）技术唇标准核《防洪特标准》应（沾GB剃502桂0嚼1细—梨94摄）琴《水利静水电工灵程等级增划分及霞洪水标捷准》（朋SL套25范2溜—酬200预0铅）斥《碾压摄式土石乳坝设计金规范》去（酬SDJ艘21究8语—宵84购）及其垃补充规帽定剑《小型盲水利水箱电工程涨碾压式功土石坝岩设计导畅则》（怕SL驼18构9倦—汉96深）楚《溢洪雾道设计折规范》弱（脆SL蕉25翠3奉—辛200愤0缠）及其涉补充规怒定饺《水工烘钢筋混以凝土结闲构设计屡规范》来（氏SL/哗T1初9觉1售—瓶96蹈）务《溢洪杆道设计踏规范》驴（竟SL气25你3炕—课200庸0卷）及其孩补充规筹定捎2战.1.炉2细水库枢幼纽除险劣加固工碧程总体本布置抓某路某原溢往洪道堰壮顶高程梁959蒸m唇，溢流妹前缘净块宽顿B=9庭m剖。本次范洪水调仇节计算必时，考熊虑了厅B=9援m誓（不拓蜡宽方案努）和形B=1绪5m富（拓宽柱方案）熊两种情次况。根浪据洪水瑞调节计脸算成果句复核坝划顶超高沸，不拓异宽方案纳大坝需琴加高范2.1吹m脾，拓宽钳方案需策加高丈1.2痰m说。考虑兔到某某姐集雨面越积较大守，库容嫂较小，秆下泄流患量较大返，结合到右岸的品地形地呢质条件前，本次凉设计选崇用拓宽降方案。恒大坝加锐高由下潜游陵953脉.6m瓦高程加模至承961爪.2m哨高程，虚坝坡塌1:2此.5糠，坝顶矮设威1m忘高防浪导墙，坝拣顶宽度击4m刷。上游俊坝面采皇用俯C15堤砼预制槐块护坡坐，下游润坝面采周用草皮扭护坡，乌下游坝梢脚增设腰堆石排副水棱体掠，棱体逼顶部宽昼度懂2.2腊5m亿，顶部农高程庭947懒.5m爷，底部扶高程世945似。甚溢洪道镰位于右水岸，拓盈宽时左检侧墙（慎靠坝侧丘）位置接不动，颂右侧边萌墙往右芒岸延伸用。另外思，原溢冤洪道出翅口对冲尿坝脚，忌影响坝蔬体稳定坊，须对赢将其改飘道，使梳水流顺行畅接入盛下游河猜道。增放水涵笼洞位于咱左岸，扎原进口裁取水高邮程旨950朗m杂，由一裕扇双向谨转动闸置门控制霞。经过锡复核计雨算，殖30取年淤沙艳高程已遮达奶950娃.58愧m仁，所以宾取水口是高程应苦抬高，侮本次设肉计考虑败抬高至械950艘.8m菊，并重酒建启闭乐房，更旺换已经求损坏的盖双向转艘动闸门次。闸2.2饺镜大坝除漆险加固纤设计盯2借.2.国1机大坝加恢固设计绳方案腊根洒据本次周勘测和休设计复馆核结果穷，针对决大坝存故在坝顶池超高不案够，浸住润线高胳，上、惯下游坝赔面无护不坡设施膊，坝坡风淘刷、踩冲刷严名重等主到要问题遥，确定抱本次大次坝除险按加固设怠计的工吼程措施雕为：=1\*GB3雪①帝坝体加托高厦1.2援m永、=2\*GB3眨②腿坝面增横设护坡衰设施、=3\*GB3透③将下游坝错脚增设哈截水沟袋和排水润棱体。备2兴.2.向2令大坝加昨高设计跌2.2路.2.结1予坝顶高蛾程确定疤坝顶上培游侧考疯虑设扔1.0端m扫高的防勉浪墙，蚂防浪墙售顶高程禾等于水蝇库静水悬位加上泰相应墙绑顶超高啦，按下有列两种童情况计苹算，取劝其最大众值。=1\*GB3提①亿设计洪乱水位怪+信正常运烘用情况引的墙顶育超高；=2\*GB3晕②斥校核洪曾水位暗+里非常运膛用情况匀的墙顶涌超高。仓墙顶超航高计算摇公式：庸Y=R铁+e+推A逐（旬m核）鹅波浪的相平均爬示高流R秘按下式谎计算：救波浪要遣素性按粪“性莆田试出验盲站昌”暖公式计宫算：什设侧计波浪锄爬高值顷R务按工程尝等级确赵定，对旦于阀V房级土石烘坝取累强计频率谣p=5蝶%浴的爬高嫌值，雄。和坝前风屈雍水面旱高度好e眯一般很尚小，故唐计算时害忽略不堪计。躲表爷2.2扰-1木波浪要忙素计算燃成果表织单位：迹m术计算情把况骂风速龟W填吹程若D稿平均波称高壤h属平均波幕长愈λ撑设计爬桌高养R搬5%副设计洪齿水位夸24.摇75族200底0.1歪9芳4.7疏2段0.7纤校核洪谋水位肯16.床5荣200帐0.1架2套3.0栋2典0.5披安冒全超高活A性按晚SDJ叫21码8辰－密84末中表版4.4竟.2破规定，亿对于握V节级建筑牧物正常欣运用情觉况取否0.5熟m缠，非常腥运用情烟况取尤0.3掠m爸。抚墙顶高局程计算劳成果如火表枝2.2春-1贡：孕表陪2.2惕-2暗坝顶高鱼程计算奋成果表扣单位：膝m珠计算情陵况汇项刮目今水库静兴水位金墙顶超绳高盼Y术墙顶高艰程蛋设计洪拢水位（谋P=3思.33宗%蕉）绸960援.63智3陷1.2渴961帐.83承3阿校核洪春水位（特P=0柜.33悲%冬）盲961破.18敲0.8卵961否.98省由校核爪洪水位统控制墙提顶高程成，取势962驰m幅，采用惧0.8晋m宜高的防对浪墙，笑确定坝磨顶高程诉为袄961膏.2m柳，高于黎水库最答高静水呆位（校窜核洪水脉位）毙0.0尚2m鄙，满足释规范要伪求。绞2.2才.2.宅2壁大坝标狗准剖面煌原育坝顶高钓程为杆960掏m造，大坝侨需要加绵高恒1.2旗m轧。结合用坝体现佩状，加抹高部分和坝体从标下游坝揪面焰953摸.6m季高程按耍1:2互.5桃的坡度庸加至保961蝴.2m驴高程，蜘加高后众原上游柳坝坡卵1:2猪不变。尘坝顶宽谁度根据扇交通要乖求取搜4m瓜，设高疤1m许、厚凭0.5焦m蜂的防浪衣墙后坝举顶净宽稠3.5裳m苍。馅2.2蛇.2.窄3拨渗流计佩算铺（肺1僵）计算暮方法及疼计算工湿况斩某某大蠢坝加高现1.2顶m职后渗流枕计算考丈虑下列肾两种水粥位组合顿情况：仗工况存1灯：上游乖正常蓄坐水位（角959辆m诵）与下河游相应愿的最低杰水位（浴945公.5m穷）；缠工况躁2狂：水库委水位从泻校核洪菜水位（画961肚.18蛇m泽）降至券放水涵猛洞取水健高程（仁951执m安）情况仇。固计算方饮法为有参限元数庆值分析耀法，采芳用北京嚷理正软乳件设计述研究所罩《渗流趟分析软谷件》（营1.1冶版）计珠算。计吸算时分篇三个区伴域：粘铜土部分泳主坝体帮为幼1黄区、下批游排水仙棱体为限2稍区、坝委基为千3这区。各由区采用屋的渗透闹系数如丹下：凝1鲜区（按渴各向同唇性考虑假）：忙K唐x尽=K严y惯=5.问56×续10小-5株cm/棵s拣；真2例区（按徒各向同谱性考虑欢）：恩K有x昌=K拿y组=1.圾16c泊m/s团；隆3爱区（按促各向同六性考虑策）：膛K妈x私=K朽y航=5.母79×婚10怜-6棵cm/誓s艰；骗（员2功）工况既1梁计算结伍果炕经计算脱，稳定替渗流期料单位坝爬长渗漏绑量奥q=0赌.00糖1L/浙s·m稼.凑，浸润谦线位置妨见下图揭：微（瑞3陈）工况符2道计算结鸡果羊放惊水涵洞腔进口双奏向转动匙闸门的其尺寸骄为赔Φ族300稳mm桃，洞身灯断面尺玩寸布0.4炭×0.舱8m隐（城门夺型），虫校核洪汇水位伏961芽.18因m绞至放水稿涵洞取净水高程绸951渣m榴之间的缘库容差果为源24.痒15河万绍m沾3斧，考虑荣0.0吃2m蹄3伟/s太的天然载来水量虹，经计尖算，水莫库水位直由妙961龙.18寻m反降至谦951须m勤所需的捐时间为倚3.6休2寿天。拜计算的圆浸润线扩位置见舟下图：竭（宫4旱）渗透状稳定计寻算阔根扒据《碾粗压式土萄石坝设俘计规范胜》（旗SDJ京21毙8万—素84往）第浇7.2县.5顷条规定泰，各种拳土石坝恨自浸润凝线出逸鞭点至下仍游坡脚剂一段，率按要求叛做好反梦滤排水驼设备时角可不进奴行坝体奴填土渗始透稳定环的校核垦。某某斥大坝下呼游坝脚嗽增设了弹排水棱梢体，排夕水棱体善前设置勾了反滤雷层，故矿未进行取渗透稳莲定计算倘。予2.2宏.2.捡4龙坝坡稳禽定计算瓜（连1必）计算潜方法及血计算工申况邪稳刷定计算饭的目的闯是保证咳土石坝桃在自重吵、各种炕情况下歌的孔隙投压力和栽外荷载展的作用棉下，具土有足够遮的稳定斑性，不冰致发生悠通过坝渣体或坝纱体和坝懒基的整甜体剪切童破坏。继某某大注坝加高臣1.2购m沉后的坝右坡稳定跪计算考尾虑了下豪列两种窜情况：多工况红1螺（正常帖运用）芬：稳定激渗流期逐的下游鸣坝坡（颤上游正岁常蓄水涌位牺959幸m技与下游贯相应的巴最低水丛位案945自.5m眨）；能工况偏2取（非常丝运用）徐：水库众水位降早落期的勉上游坝都坡（水炉库水位炕从校核芽洪水位粉961朝.18什m冤降至放墨水涵洞甲取水高岭程企951纯m辰）。层计算方瓣法为刚伪体极限溜平衡法串，采用可北京理尽正软件扣设计研畅究所《返边坡稳稍定设计盈软件》把（衫3.0义版）计名算。旋坝体强丑度计算慌方法为由有效应惠力法，辱设计抗淡剪强度组指标按僻饱和慢神剪试验肌指标的搭0.8鸟倍取用门。搅表鹊2.2卷-3搬撕迁存络荡稳定计盟算采用雾参数表惠部位惯试验强抬度指标菌设计强撑度指标赢湿容重耐饱和容桨重孟C(k跌Pa)柴φ跑(硬度铸)景C(k灰Pa)授φ善(授度拴)唯γ底w与(派t/m驴3困)飞γ屑s惰(业t/m幸3楚)庄坝体遵29.纪4上10.辫7禁25甲8.6升1.6搅4镇1.8注排水棱胡体启30寸45洲2.0亡2.1层坝基剑500因500梨2.3兰2.5造（输2屿）工况态1陵：稳定乔渗流期英下游坝牙坡稳定美计算结届果育通过程项序自动执收索，剂最不利嫁滑动面桶的圆心伍坐标为旺：割x=1车6.2或4m量、阳y=2拌5.0受8m灵，滑弧始半径脸R=2揪5.0浆75m剧。抗滑桂稳定安扶全系数过见表昼2.2统-3习：蜘表细2.2滩-4纵骗芒兴掘下游坝商坡抗滑加稳定安绍全系数怜表五计算方姥法深计算安晴全系数显Ｋ驱最小安芒全系数糕允许值昼Ｋ稻瑞典条股分法逼1.3寄42殊1.1造5悲Bis吊hop翁法唤1.4恶16瓶1.2订65扬Jan勤bu沈法饱1.4唯26缎1.2各65责由表直2.2鸣-4匠可知，眼稳定渗贞流期的扫下游坝奋坡抗滑协稳定安脑全系数坟满足规删范要求埋。兵（闯3揪）工况口2朱：水库浪水位降者落期上茫游坝坡将稳定计纳算结果陪通过程弱序自动征收索，录最不利落滑动面布的圆心疗坐标为梦：词x=1魔6.2凤4m散、巧y=2漆5.0甲8m坐，滑弧讨半径叠R=2触5.0毁75m昨。抗滑秃稳定安司全系数粗见表糠2.2悟-4好：乡表己2.2周-5年上游坝孟坡抗滑惭稳定安浮全系数总表捎计算方厅法暮计算安蝴全系数勒Ｋ那最小安重全系数交允许值息Ｋ纹瑞典条体分法益1.1务36捏1.0馅5胆Bis浸hop秋法嫩1.1饰96肉1.1贫55司Jan素bu梨法缝1.2分13笔1.1商55弯由表贯2.2仇-5违可知，孟水库水皆位降落吵期的上芦游坝坡签抗滑稳义定安全罢系数满至足规范醒要求。哄2乞.2.市3嗓坝面护利坡溜由理于原来宜的坝体烘上、下欺游坝面角均未采优取护坡辰措施，板坝坡易拒被波浪果掏刷或圆雨水冲牙刷，特耍别是下泽游坝面擦，受雨挖水冲刷高形成的他冲沟纵榨横遍布击，最深遣的达震1.5哈m尖，宽达杜2.5播m真。故本型次除险岸加固设捞计对上遣、下游共坝面增膨设护坡钥设施。妇上游坝木面采用昆C15阀混凝土姿预制菱播形块护天面，预予制快宽专度浴0.6县m仿，厚度监0.1和5m自。其背利水侧设谱反滤层拉，其中子碎石层冶厚陆0.1换5m吴、细砂捉层厚甩0.1酱5m牛。饱下警游坝面浇采用草永皮护坡绘，将草碗皮割成危宽约踏0.2治5m这、长之2.5羊m议的长条沿形，厚纤0.0幻5嚼～专0.1太m赞。为使条接缝部巧位结合重紧密，枯草皮的陪边缘做届成斜切骄的。将铁草皮条罩铺成宽佩1m折的方格折，空格捏中播种例矮草草仙籽，如蜂三叶草倒等。损2雨.2.汤4澡排水棱跨体及截尊水沟葛为客降低坝些体浸润骡线及孔蹈隙压力姜，增加擦坝体稳蹄定，下浑游坝脚革河床部荣位增设捡堆石排苍水棱体切。堆石蹈棱体高屡度孟4m浙，顶部熔宽度犯3m流，外坡弱1:1信.5蜘，内侧艳垂直。禁棱体前范设碎石填及细砂盲反滤层司，细砂步层厚膏0.2慨m飘，碎石透层厚荐0.2产m似。盒下框游坝体厘与岸坡枝连接处粗设截水蜻沟，集浅中将岸代坡集水招排至下欢游河道苦。截水座沟用仅M7.刃5仅浆砌石凯砌筑，焦过水断歪面厌0.4乓×0.升4m袖。捐2.3暂蚁溢洪道身改造卫由于原红溢洪道末泄洪能扛力不足韵，槽身兼衬砌结茎构多处动断裂，牌已丧失浇稳定性违，其出糟口又对躬冲坝体太。本次躺除险加庭固设计葱将溢洪巴道进行赢拓宽改新造，并踏将其出捏口改道候，使水暗流平顺锈流入下雷游河道弦。餐拓宽后散的溢洪连道包括剥进水渠窄、溢流凑堰、泄饺槽、消套力池。割进水渠鸡段长散7.4炕m般，为使牙水流顺构畅进入驱溢洪道版，其右未侧边墙届设长光3m束的扭面竿与进口变开傻挖面相枣接，左验侧设半斯径谱10m导的圆弧申导墙。议溢流堰巧为宽顶密堰，前亚缘净宽皱15m东，堰顶冰高程市959间m乏，总长爽5.5跨m娇，堰体定材料为剩C15据砼。圣泄槽段叉总长定90.员4m呈，底坡闪为毫1:5巡.39圆6子，槽身妹采用叙C25叼砼衬砌步，厚倡30c乐m浆。为节粥约工程赢量，在帆桩号溢设0+1司7.5殃37址至溢赚0+4墙8.5息37某段设长愧31m铜长的收陪缩段，辅将槽身花底宽由养15m梁收缩至完8m缺，收缩贷角勉6.5口°茄。为使说溢洪道帝轴线更借短，泄烘槽在溢恳0+4子8.5仅37妹至溢恩0+7旱2.0累99妹设转弯家段，转科弯半径榆50m纲，转弯木角淡27°惯。逢消力池写长涌25m条，池底偏高程项942胆.25剥2m急，池宽楚8m请，边墙也高度羊5.5具m波。池身岁采用驼C25深砼衬砌它，池底诞厚雕50c斑m总，边墙中厚彩50c驼m慰。磨为连接御两岸交资通，在苗溢讨0+1程3.5位37笛桩号处志设现浇蹲钢筋混按凝土梁践式交通娱桥，桥谁宽音4m笼。兄2.4退魂坝体、寻坝基、碍坝肩及警库区渗隐漏处理斩2.4粱.1胀坝体渗耻漏处理意某某大沟坝分两仗期筑成珍（行196辜3境年、悲197冷9篇年），要坝体渗控漏主要匹是沿两妄期坝体逮结合部摸位（密953轻.6m西高程）房及二期堂部分坝高体较为左严重，型在大坝煌左岸段住950压m录高程存迫在较大荒渗漏点圈S剃2铁。巨坝体渗啊漏采用粘充填灌棍浆进行转处理，歪沿坝顶乐中线布肯置灌浆脉孔，一格般孔距危为惭3m节，局部弊渗漏严担重部位停孔距胶1.5欲m若。灌浆号材料为偷粘土加散15%仿水泥的昂粘土浆接，设计宣灌浆压嗽力欣≤如0.2授5Mp绍a稍，总进大尺菊600肢m冬。丙2.4视.2熊坝基（厘肩）渗持漏处理登某疾某坝（告肩）基臭渗漏主耍要是沿落建基面名及坝基涨浅部风岭化裂隙讨存在裂央隙性渗予漏，较夺明显的脆渗漏点嗽为下游系坝脚位酸置的替S涝1澡点。偿坝基渗面漏采用落帷幕灌周浆处理古，灌浆陈孔沿坝侦顶中线领布置，阻孔距采秆用百3m煎。根据载地质资附料，孔戒深以进傅入岩体珠15m脾控制，珠两坝肩亚向岸坡缴延伸味10丸～忧15m侄，以使踏正常蓄吹水位与显地下水岂位相接伟，形成被封闭帷率幕。帷绒幕灌浆忍总进尺朋900俱m序，其中液有效进绒尺倚700滨m讽，无效要进尺弃200登m多。加2.4奏.2册库区渗心漏处理宁水肝库库区垒成库条喂件较好腿，不存股在渗漏葵，不需尝进行处纳理。庸2.5勾揉放水涵戒洞改造准原放水火涵洞位责于左岸远，为坝茅内无压吼涵洞，眠总长度76.如5m务，断面哲型式为用城门洞绣型，过榜水断面妹0.4奋×0.秃8m崖，进口臣洞底高车程管948准m误，出口狭高程缴947鼠.5m趟。进口鸟设弦Φ魂300词mm圆双向转宰动闸门竟，取水号高程沸950砍m产。三通过本种次复核那，现水揉库库底险高程梦949俗m障，酒30阶年淤沙巨高程匪950孔.58