某水库除险加固工程初步设计

某水库除险加固工程初步设计1综合说明 1.3工程地质 1.4工程任务与规模 1.5建筑物除险加固设计 1.6电工、金属结构 1.7施工组织设计 1.8工程永久占地 1.9水土保持设计 1.10环境保护设计 1.11工程管理设计 1.12设计概算 1.13经济评价 1.14工程特性表 2.1流域概况 192.2历次设计洪水计算方法 2.3本次设计洪水复核计算 2.4成果合理性分析 2.5施工期洪水 3.1地质概况 3.1.1地形地貌 3.1.2地层岩性 3.1.3水文地质条件 3.1.4地震及地震基本烈度 3.2大坝工程地质条件 243.2.1坝体工程地质条件 3.2.2基岩工程地质条件 3.2.3(岩)土体物理力学性质 253.3大坝工程地质评价 253.3.1大坝填筑质量 3.3.2大坝渗漏及渗透稳定问题 253.3.2.1坝体渗透问题 253.3.2.2坝基渗漏问题 263.4溢洪道工程地质条件及评价 263.5放水涵工程地质条件及评价 273.6天然建筑材料 3.6.1土料场 273.6.2砂料场 283.6.3石料场 283.7结论与建议 4工程任务和规模 324.1工程概况 324.1.1社会经济情况 4.1.2工程位置及任务 324.1.3工程建设过程及加固情况 334.1.4工程现状及枢纽布置情况 344.1.5工程运行情况及主要险情 344.1.6除险加固的必要性 4.2水库加固洪水标准 364.3水库洪水调节计算 364.3.1水库防洪限制水位 4.3.2水库调洪运用方式 4.3.3水库水位库容曲线 4.3.4水库泄流曲线 4.3.5调洪演算成果及比较 384.4水库除险加固工程措施与建设内容 5建筑物除险加固设计 5.1设计依据 415.1.1工程等别及建筑物级别 415.1.2洪水标准 5.1.3设计基本资料 5.2挡水建筑物除险加固设计 5.2.1大坝建设过程 5.2.2大坝安全评估 5.2.3安全复核与分析评价 5.2.3.1坝顶高程 5.2.3.2渗流复核 495.2.3.3坝坡稳定结构安全复核 515.2.4工程加固设计 5.2.4.1大坝坝顶结构改造 5.2.4.2坝坡加固设计 555.2.4.3大坝防渗加固设计 5.2.5大坝加固后渗流安全性分析 5.2.6大坝加固后稳定分析 5.3泄水建筑物除险加固设计 5.3.1溢洪道现状及存在问题 5.3.2除险加固内容 5.3.3加固措施 5.3.4设计计算 5.3.4.1溢洪道过流能力 5.3.4.2溢洪道水面线 605.3.4.3溢洪道消能计算 5.3.4.4溢洪道边墙稳定计算 635.3.4.5溢洪道边墙顶岸坡整修 655.4灌溉输水建筑物除险加固设计 5.4.1工程现状及存在问题 5.4.2质量检查结论 5.4.3加固方案拟定 5.4.4设计计算 5.4.4.1涵洞断面拟定 675.4.4.2放水涵设计 5.5白蚁防治 705.6防汛道路 705.6.1道路维修 5.6.2左坝端道路改线 715.7工程观测 715.7.1安全监测设施现状及存在问题 5.7.2安全监测设计原则 5.7.3安全监测设计 6电工、金属结构 736.1工程现状 736.2电气工程设计 6.3金属结构组成 6.3.1设计依据及主要规范 6.3.2金属结构工程设计 6.4设备规格及数量汇总表 7施工组织设计 7.1施工条件 757.1.1工程条件 7.1.2自然条件 7.2施工导流 767.2.1导流标准 7.2.2导流方式 7.2.3导流建筑物 7.3料场的选择与开采 777.3.1土料场 777.3.2石料场 777.4主体工程施工 7.4.1主坝加固 7.4.2溢洪道加固 7.4.3放水涵工程 7.4.4防汛道路 7.5施工总布置 7.5.1施工交通运输 7.5.2施工布置 7.6施工总进度 7.6.1施工进度安排原则 7.6.2分期施工进度 7.6.3控制性进度 7.6.4工日及施工人数 817.6.5主要建筑材料 7.6.6主要施工机械设备表 8.1工程永久占地 8.2工程临时占地 8.3补偿费用 829水土保持设计 10环境保护设计 11工程管理设计 11.1管理机构设置及人员编制 11.2工程管理范围和保护范围 11.2.1工程管理范围 8711.2.2工程保护范围 8711.3工程主要管理设施完善 11.4工程运行管理 11.4.1水库运行规程 8911.4.2水库管理制度 8911.4.3施工期工程管理 11.5监测系统管理与维护 11.6水费征收制度 11.7水库综合经营 12设计概算 12.1编制说明 12.1.1工程概况 9212.1.2主要经济指标 12.2编制依据 12.2.1编制依据 9312.2.2基础单价 9312.3费用构成及计算标准 9412.4概算编制 12.4.1建筑工程 9512.4.2机电设备及安装工程 12.4.3金属结构设备及安装工程 12.4.4临时工程 9512.4.5独立费用 9612.5设计概算表 9713经济评价 98 13.2国民经济评价 13.3经济评价结论 1综合说明水库枢纽工程由大坝、溢洪道及放水涵等组成。大坝为均质土坝，坝顶高顶宽3.2～4.8m；上游坝坡为1:2.0～1:2.8，设有干砌石护坡（护坡高程端，进口底高程50.90m，进口底宽14.0m,出口底宽约6.5m，最大泄量为φ0.5m素砼无压圆涵，进口斜卧管控制,进口底高程44.00m，最为Ⅳ等，工程规模为小（1）型。本次设计标准仍采用：50年一遇洪水标是典型边勘测、边设计、边施工的“三边”工程，工程施工依靠大规模的群众运动完成，由于施工盲目抢进度、抢速度，使得工程的施工质量难以控制，以致使枢纽工程主要建筑物大坝、灌溉输水涵洞，溢洪道等施工质量较差，存在较多的安全隐患。工程运用期间，虽对局部病害进行临时处xx水库大坝安全评估报告。根据专家组现场检查与审核意见，同意该水库综合评估为三类坝的结论意见，并将大坝安全评估报告报市水行政主管部为此，我院受xx县水利局委托，编制了《xx县xx水库除险加固工点雨量频率计算、适线、查图成果表》及《安徽计等值线图编制说明》进行查算。本次初设采用水量，通过原放水涵调节，依据水量平衡计1.3工程地质xx年7月初，xx县水利局委托xx市水利水电勘测院承担本阶段的工用干黄泥球进行回填，并夯实。完成1：1000地形图测量0.10km2、断面测量1.52km。2、水库大坝坝体土层多数为含砂低液限粘土，部分为砂砾或全风化%~45%，0.005～0.075mm一般在1641%0.005mm一般在2135%。中等透水性。坝身填土野外标准贯入击数2.8～7.7击，多数集中在4～6具有中等透水性；弱风化岩体一般呈弱透水性，透水率6.6～8.7Lu。坝基呈全、强风化状态，裂隙发育，边坡较陡，抗冲性能差，未护砌，建议对底部为全风化土体，边坡较陡，抗冲性能差，未护砌，桩号0+050以下1.4工程任务与规模道、坝下放水涵进行加固，并配备必要的管理及观（2）溢洪道拓宽至底宽14m、两侧边坡削坡1.5建筑物除险加固设计除险加固初步设计防洪标准为：挡、泄水建筑物采用50年一遇洪水设溢洪道：溢洪道位于大坝右端，为明渠式，进口底高程50.90m，底宽放水涵：现有坝下放水涵位于大坝左端，长40m，为φ500mm砼涵管、（1）坝顶改造：坝顶宽度加宽到6.0m。坝顶按53.95m高程修整，灌浆结束后，坝顶修建砼路面，路基宽6m，路面宽4.0m，路面高程54.50m，两石护坡，上游坡面整修后采用干砌石护坡和草皮护坡,重建护坡高程上限浆砌石结构，断面300×300mm。大坝下游坝坡采用草皮护坡。为便于管理人员上下坝，上、下游坝坡均设三处下坝踏步，采用M10浆砌石结构，宽浆、套井冲抓回填3个方案，均在坝轴线布置。经综合比较，推荐采用充填灌浆方案。坝基和坝肩采用帷幕灌浆方案，帷幕灌浆孔底伸入到强风化横缝间设橡皮止水，缝内填聚乙烯闭孔发泡填缝板，缝口采用沥青砂浆封口。在溢洪道0+50m处按汽—10级标准新建机耕桥，采用钢筋砼铰采取在原址处大坝全断面开挖、重建新的放4、大坝白蚁治理：采用大坝内外坡、坝面及两岸50m范围内山体布置诱杀坑、坝身结合坝体灌浆毒杀的综合治理方案。诱杀坑内放置毒诱饵条灭白蚁，诱杀坑尺寸为30×30×25cm，间距10m，梅花形布置。白蚁诱杀1.6电工、金属结构xx水库无机电设备，农村公用电网穿坝而过。现有的金属结构主要为封闭式启闭机和铸铁闸门。电气设备及金属结构改造的主要内容为：新建管理房照明用电从附近件总重量0.95t，闸门启闭方式为动水关闭和动水开启。启闭设备选用1.7施工组织设计（1）大坝：坝体充填灌浆、坝基及坝肩帷幕灌浆，坝面及（2）溢洪道：明渠修整土石方开挖，溢洪道底拓宽并护砌，浆砌石导的材料准备工作；xx年11月份～2008年3月份主体工程施工，2008年41.8工程永久占地本工程赔偿永久占地约2亩，施工临时占地约5亩。按现行政策予以赔偿。1.9水土保持设计土流失；施工占地和外来人员对当地的土壤、不利影响等。施工期间应注意水土保持工作，等措施，既防止边坡崩塌和水土流失，又美化能保留表层土壤，用于取土后覆土，并尽快恢1.10环境保护设计工期材料运输、施工噪声、施工区污水废水排放定的不利影响；但加固工程对环境也有有利影响供水条件，增加防洪安全系数，工程区绿化美施工中产生的生活污水和生产废水，应进行员的安全和健康也应得到足够的重视，加强人员的总之，本次除险加固工程对环境的不利影响较小，保护，工程对环境的不利影响可以得到减少或消除1.11工程管理设计根据本工程特点，并参照水利部有关工程管理的规定，对水库、灌溉xx乡，业务上受xx水利站领导，水管所内部实行企业化管理。xx水库管管理所定员5人，其中生产人员4人，管理人员1人，并按规定技术人员不应少于1人。水库工程管理结合当地自然地理条件和实际情况，按《水的管理设施应在工程除险加固的同时进行配套完善。其主要设施有：水、雨情观测设施；管理单位用房；交通设施；防汛公路；通讯设备；图书情由于目前许多工程重建轻管，以至于工程建成后工程效益得不到有效发挥。水库经除险加固后，必须加强管理，使水库能安全运行，工程的运用应根据水文预报，蓄水期应在符合防汛要求的前提下尽量多蓄水，并充分利用天然来水进行灌溉。管理单位对工程各建筑物应经常性进行维护和检修，并且对个建筑物和是设施的操作、维护和检修应严格按照有关的规程和技术规程进行。尤其是对大坝等建筑物的观测项目要求，应严格按照有关观测进行，并及时整编分析，一旦发现问题应及时查找原因，进行处理。本次根据有关规范进行xx水库初设阶段工程管理设计，对管理设施进行添置，设计新增的管理设施主要包括办公管理房屋1.12设计概算1.13经济评价的提高，并将继续在该地区可持续发展中发挥其重的经济效益，而且具有巨大的社会效益和环境效益1.14工程特性表12年3456m1222mmmmmm3三123m4m5m6m53.30~单位四12m3m56五12m34m5六123七1亩2亩八12亩人亩32.1流域概况xx河地处大别山南部边缘丘陵区，发源于xx县城西乡与xx乡交界处清水塘，东接古路河流域，西临弹弓河。流域内西北高，东南低，平均海坝址以上河流长2.76km，河道平均坡度23.5‰，坝址处水库上游没有其它中小型水库等水利工程。该区属大别山西南部丘陵料。本流域属亚热带湿润季风气候区，气候温和，雨量丰沛，无霜期长，日照充足，四季分明。多年平均降水量1535mm，降水量年2.2历次设计洪水计算方法计算设计洪水。按照50年一遇洪水标准设计，500年一遇洪水标准校核。主要参数为：集水面积F=1.70km2，流域平均宽度0.616km，河道长度L=2.76km，河道平均坡降23.2%，年最大24小时点雨量135mm，年最大1小时点雨量47mm，Cv24=0.58,Cv1=0.45，溢洪道泄流能力按矩形明渠计算，底宽14m。计算结果：设计洪水位51.88m,校核洪水位52.34m，相应库容2.3本次设计洪水复核计算流域内无实测洪水资料，附近也没有可移用的水文站实测洪水资料，本次水库除险加固初步设计利用1:1万地形图对水库集雨面积、流域平均宽度、河道平均长度进行了复核，流域几何特征参数复核结果见表47mm、135mm，CV值分别取CV153.30~xx水库大坝现状坝顶高程53.30～54.59。坝顶高程复核结果表明：现2.4成果合理性分析库档案资料不全，当初设计成果采用的计算参数无据可考。现有依据的是最大泄量38.70m3/s，总库容113.0安全评估时，对流域参数的测算都采用了最新的地形图，进行了详细2.5施工期洪水根据施工组织设计，本工程临时建筑物级别为5级，施工导流标准采工期内设计条件下水库可能的总来水量，通过水量平衡计算后，分别确定水涵洞放水调节后，通过水量平衡计算，得出施工期时段最大存水量达3工程地质3.1地质概况3.1.1地形地貌xx水库座落在安徽省xx县xx乡xx村境内，水系属xx水系，位于xx县xx河上游。地貌单元为中低山区，水库左侧山体高程在61.20m左右，右侧山体高程在56.17m左右。3.1.2地层岩性工程区大坝两侧山体基岩出露。在勘探深度范围内，工程区所揭露的3.1.3水文地质条件第四系孔隙水主要赋存于人工填土层和风化残积层中。在勘测期间，工程区地下水主要受库水及大气降水补给，以地表蒸发和向坝后排泄为其裂隙水分布于基岩裂隙中，主要受库水及大气降水补给，以地表蒸发3.1.4地震及地震基本烈度工程区域内地震活动受池（河太（湖）断裂控制，根据国家地震3.2大坝工程地质条件水库大坝呈NE75°（SW75°)方向横扼河道，大坝坝顶高程53.30~54.59m，坝顶长度约210.0m，顶宽3.2～4.8m，最大坝高15.0m左右。迎3.2.1坝体工程地质条件水库大坝为均质土坝，根据本次勘察所有钻孔均揭示，坝体土料主要来源于水库四周的风化残、坡积土，成分主要以黄～红色粘土、风化含砂%~30.1湿容重15.8～19.8kN/m3,干容重13.0～16.1kN/m3，砂粒含量粒径2～20mm一般在024%，0.075～0.075mm一般在1641%0.005mm一般在2135%，渗透系数3.73×10-5～2.93×10-4cm/s。3.2.2基岩工程地质条件xx水库坝基、两侧山体及库区出露岩石为元古界二郎河组白云斜长片麻岩（Pte为元古界花岗岩变质而来，硅质胶结，紫红色，粗粒显晶结构，块状构造，属坚硬岩，新鲜状态单轴抗压强度在120～160Mpa左右。白云斜长片麻岩抗风化能力较强，全风化状态为黄褐～红褐色粗砂或半胶矿物（长石）多风化，裂隙、节理发育，裂隙面张开且风化，弱风化状态钻探揭示，坝基岩体表层呈全风化状态，左坝肩风化较深，岩体全风化厚度0.8～4.5m不等。野外注（压）水试验显示，全风化岩体呈中等透-4弱风化岩体一般呈弱透水性，透水率6.6～8.7Lu。根据野外注水试验、压3.2.3(岩)土体物理力学性质对土样进行室内试验，并进行了20次野外标准贯入试验、5段次压水试验和11段次野外注水试验，坝身填土物理力学性质3.3大坝工程地质评价3.3.1大坝填筑质量xx水库库周出露岩石为古界二郎河组白云斜长片麻岩（Pte抗风化内坡地地层。室内试验显示，大坝土体多数为含砂低液限粘土，部分为砂为查明大坝填筑质量，本次勘探进行了标准贯入试验。大坝填筑土野3.3.2大坝渗漏及渗透稳定问题3.3.2.1坝体渗透问题受地质条件、当时施工条件和手段的限制，xx水库筑坝土料基本来源于大坝附近山体的风化残坡积层、库内坡地地层，勘探揭示坝体土层多数为含砂低液限粘土，部分为砂砾或全风化岩屑，土体砂粒含量粒径一般在1641%0.005mm一般在2135%。现场注水试验渗透系数根据水库历史资料记录，坝肩与山体结合部存在绕坝渗漏，当库水位3.3.2.2坝基渗漏问题xx水库坝基、两侧山体及库区出露岩石为古界二郎河组白云斜长片麻块状构造，属坚硬岩，新鲜状态单轴抗压强度在120～160Mpa左右。白云斜长片麻岩抗风化能力较强，全风化状态为黄褐～红褐色粗砂或半胶结状（长石）多风化，裂隙、节理发育，裂隙面张开且风化，弱风化状态呈紫工程区岩体形成于元古代，地壳造山运动极为活跃，构造复杂。受水性强。根据本次勘探钻孔揭示，坝基为全风化片麻岩，左侧全风化厚度水率12.7～16.6Lu，具有中等透水性；弱风化岩体一般呈弱透水性xx水库比较突出的是坝基渗漏和坝体渗漏问题，建议对坝3.4溢洪道工程地质条件及评价溢洪道位于大坝右端,为明渠式溢洪道，系右侧山体开挖而成，进口底呈全、强风化状态，裂隙发育，产状主要有二组：N75度约2～6m，边坡高3～6m，边坡较陡，抗冲性能差，未护砌。底部被全风化土体所覆盖，岩体呈全、强风化状态，裂隙发育，抗冲性能差，未护桩号0+030～0100段为溢洪道泄槽段，溢洪道两侧及底部为全风化土体，边坡较陡，抗冲性能差，未护砌。桩号0+050以下溢洪道断面窄小，3.5放水涵工程地质条件及评价放水涵位于大坝左端，坐落在全、强风化岩体上，为φ0.5m无压素砼圆涵，全长约43.0米,进口斜卧管控制，进口底高程44.03.6天然建筑材料3.6.1土料场地貌上为低山丘陵，现为五一窑场。料场土质为粘土，土体呈黄色，可塑3.6.2砂料场县长河河床上，储量丰富，以中粗砂为主，含有细砂和少量砾石，根据室本料场开采条件较好，现已部分开采，运距约25km。3.6.3石料场云斜长片麻岩，厚层构造，块状结构，岩石坚硬，属抗冲刷、耐风化、抗本料场开采条件较好，运距约25km。3.7结论与建议2、水库大坝坝体土层多数为含砂低液限粘土，部分为砂砾或全风化%~45%，0.005～0.075mm一般在1641%0.005mm一般在2135%。中等透水性。坝身填土野外标准贯入击数2.8～7.7击，多数集中在4～6具有中等透水性；弱风化岩体一般呈弱透水性，透水率6.6～8.7Lu。坝基呈全、强风化状态，裂隙发育，边坡较陡，抗冲性能差，未护砌，建议对底部为全风化土体，边坡较陡，抗冲性能差，未护砌，桩号0+050以下场购买，石料（块石、碎石）可来源于高冲采石场，天然建筑材料质量及表3-1xx县xx水库除险加固工程工程地质参数数理统计表地层名称统计项目天然状态的基本物理性指标稠性限度压缩抗剪强度标准贯入试验渗透系数含水率密度饱和度孔隙比液限塑限塑性指数液性指数压缩系数压缩模量固结快剪慢剪室内试验注水试验压水试验湿干凝聚力内摩擦角凝聚力内摩擦角WγdGseWLWPPLa1-2EsCφCφN63.5K10Kq%g/cm3g/cm3 % %% MPa-1MPaKPa度KPa度击cm/scm/sLu坝身填土（rQ）最大值30.12.7394.40.93046.626.90.600.628.51347.72.93E-063.01E-03最小值20.82.6770.80.68128.80.030.203.112025°24′2.83.73E-075.73E-04组数663389平均值23.42.785.10.75936.120.80.240.345.7826°59′5.41.51E-067.51E-04建议值23.42.785.10.75936.120.80.240.454.202262°5.20E-04全风化片麻岩(Pte)最大值6.63E-04最小值5.18E-04组数2平均值5.91E-04建议值6.60E-04强风化片麻岩(Pte)最大值最小值组数2平均值建议值弱风化片麻岩(Pte)最大值8.7最小值6.6组数3平均值7.6建议值4工程任务和规模4.1工程概况4.1.1社会经济情况现辖10个镇、5个乡、174个行政村9个居民委员会。穿越境内的铁路、公路主要有合九铁路、沪蓉高速公路、105国道等，其它重要公路有S211公路，境内乡村道路网络基本建成，四通八达。全县供电网络覆盖所有乡镇，网电布置合理，电力供应充足，为地方提供了可靠的电力保障。近年4.1.2工程位置及任务xx水库位于xx县xx流域弹弓河支流xx河部边缘丘陵区，发源于xx县城西乡与xx乡交界处清水塘，东接古路河流标准》（SL252-2000）的规定，枢纽工程等别为Ⅳ等，枢纽控制流域面积大豆等，经济作物有棉花、油菜、芝麻、花生等。耕地方式水田以“油—xx水库坐落在弹弓河的支流xx河上，距县城25km，水库下游保护人4.1.3工程建设过程及加固情况年6月竣工受益。大坝属均质土坝，由原太平乡组织民工人力挑筑而成。填筑材料是从附近山坡挖来的沙土及粘土经石片夯实而成,上游边坡为皮护坡,边坡为1:2.3,1:2.5。外坡无坡面排水系统，倒滤设施不完整，坡脚贴坡式排水体上杂草丛生。据当时参加施工人员介绍，施工时，坝基浮土及淤泥未清除到位，大坝清基不彻底，未挖结合槽。明渠式溢洪道，位山体，基岩直接出露，呈全、强风化状态，裂隙发育，泄槽段有机耕路穿越，溢洪道无交通桥；出口无消能设施，且泄槽下泄渠道断面窄小，过流最大放水流量0.50m3/s。由于大坝施工质量差,涵洞与坝体存在接触渗漏,加上年久失修,斜卧管、涵洞老化，管身断裂，漏水严重，无法正常运用,4.1.4工程现状及枢纽布置情况设有干砌石护坡（护坡顶高程51.67m～52.74m下游坝坡为1:2.3~4.1.5工程运行情况及主要险情护管理。现有1名管理人员，管理人员经费、水库管理维修等费用来源于灌区水费和水面养殖收入。水库的运用遵循“以灌溉为主，兼顾防洪、水大坝：大坝是由原太平乡发动民工施工建成，受当时条件所限制，坝土，部分为砂砾或全风化岩屑，坝体填筑土料上部分含砂量稍大，填筑质量差，坝体漏水严重。坝基为全风化片麻岩，左侧全风化厚度较大，达到4.50m；强风化岩体厚度在2.0～3.5m。坝肩与山体结合部绕坝渗漏，库水位46.5m时，右端坝基漏水严重，渗流量约0.25m3/min。倒滤体不完整。上游坡护坡块石风化、凹陷、松动，护坡顶高程不足。左坝肩上坝公路局部侵占坝体断面，坝顶宽度不满足规范要求。白蚁危害严重，在历年的检底宽14.0m，高程为50.90m，两侧及底部基岩直接出露，呈全、强风化状态，裂隙发育，边坡较陡，抗冲性能差，未护砌；桩号0+030～0+100段为泄槽段，泄槽段两侧及底部为全风化土体，边坡较陡，抗冲性能差，未护砌。桩号0+050处有一村村通道路通过，但由于此处无交通桥，村村通道路直接在泄槽底上，抬高了此处的泄槽底高程；同时，泄槽宽度在道路处由12.00m急剧缩减到6.50m，减小了泄槽过水断面，影响泄洪安全。厘米的无压素砼圆涵，进口斜卧管控制，进口底高程44.00m，最大放水流量0.50m3/s。斜卧管、涵管年久失修，多处裂缝，漏水严重，危及大坝安用。从城西～太平公路至水库的1km简易道路陡峭弯多，睛通雨不通，增4.1.6除险加固的必要性为三类坝。核定意见为：大坝清基不彻底，密实，坝顶宽度不满足规范要求；左坝肩上坝排水设施不完整，坡脚贴坡式排水体质量差；坝渠式溢洪道,地质破碎，无护砌；白蚁危害严重取得了良好的社会效益和经济效益，但由于水库存在很多问题，一直未能4.2水库加固洪水标准据《防洪标准》（GB50201—94）、《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）和皖水基〔xx〕142号4.3水库洪水调节计算xx水库泄洪建筑物为位于大坝右端的溢洪道，进口为开敞式明渠，底高程50.90m，现状底宽14.0m。本水库还有放水涵一座，位于大坝左端，4.3.1水库防洪限制水位政府批准该库防洪限制水位为50.90m。本次设计防洪限制水位定为现状溢4.3.2水库调洪运用方式xx水库的泄洪设施为无控制开敞式溢洪道，当库水位达到溢洪道顶高4.3.3水库水位库容曲线4m3)4m3)10234567894.3.4水库泄流曲线3αQ gBk按此分析，溢洪道进口段为明渠非均匀流，采用分段求和法推求水面表4.3.4-104.3.5调洪演算成果及比较根据设计洪水过程线、库容曲线、泄量曲线，采用水量平衡法进行水库洪水调节计算。根据上述方法，对有关频率的洪水进行调节计算，计算4.4水库除险加固工程措施与建设内容通过洪水调节计算与分析等，对该水库大坝、溢洪道、放水涵进行加固，（2）溢洪道拓宽至底宽14m、两侧边坡削坡并护5建筑物除险加固设计5.1设计依据5.1.1工程等别及建筑物级别别为Ⅳ等，建筑物级别均为4级。主要建筑物包括：大坝、溢洪道、放水水库原设计防洪标准为：50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核。本次除险加固初步设计防洪标准为：挡、泄水建筑物采用50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核；消能防冲建筑物按20年一遇洪水设计。其相应2255.1.2洪水标准据《防洪标准》（GB50201—94）、《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）和皖水基〔xx〕142号5.1.3设计基本资料℃℃℃xx水库大坝为均质土坝。根据《勘察报告》结果，xx水库筑坝土料基本来源于大坝附近山体的风化残坡积层、库内坡地地层，勘探揭示坝体土层多数为含砂低液限粘土，部分为砂砾或全风化岩屑，土体砂粒含量粒径2～20mm一般在0％～24%，0.075～2mm一般在26％～45%，0.005~0.075mm一般在1641%0.005mm一般在2135%。一般c=22k湿=1.87g/cm3，γ干=1.52g/cm3。现场注水试验渗透系数为进行计算。计算正常蓄水位、50年一遇设计、500年一遇校核情况下的风5.2挡水建筑物除险加固设计根据《勘察报告》结果，坝体土料多数为含砂低液限粘土，部分为砂砾或全风化岩屑，渗透试验渗透系数建议值为5.20×10-4cm/s。xx水库大坝现5.2.1大坝建设过程填筑材料是从附近山坡挖来的沙土及粘土经石片夯实而成,上游边坡为草皮护坡,边坡为1:2.3,1:2.5。外坡无坡面排水过流能力不足，对泄槽形成壅水，影响泄洪安全。放水涵为坝下埋涵,位5.2.2大坝安全评估xx年6月，xx县水利局组织有关专家对该水库进行了安全评估，核5.2.3安全复核与分析评价5.2.3.1坝顶高程V——水面上10m处的风速（m/s）,Ⅳ级土石坝正常工况V=1.5×高高程53.30~5.2.3.2渗流复核程序UNSST2》进行计算，该程序采用四边形等参单元固定网格法，能有mmm2mm一般在2645%，0.005～0.075mm一般在1641%0.005mm而计算结果表明，下游出口坡降最小为0.447，此值对于xx这个坝体填5.2.3.3坝坡稳定结构安全复核正常工作条件之一是库水位为正常蓄水位50.90m，稳定渗流期的下正常工作条件之二是库水位为设计洪水位51.88m，稳定渗流期的下非常工作条件时是库水位为校核洪水位52.34m，形成稳定渗流期的坝坡稳定计算程序采用中国水利水电科学院编制的土质边坡稳定分正常工作条件计算工况之一是库水位为正常蓄水位50.90m，稳定渗正常工作条件计算工况之二是库水位为设计洪水位51.88m，稳定渗正常工作条件计算工况之三是库水位为不利水位49.50m，稳定渗流部位工况洪水频率P水库水位（m）下游水位最小安全系数计算值容许值上游坡正常运用正常蓄水位50.9042.901.275设计洪水位51.8842.901.277不利水位49.5042.901.265非常运用Ⅰ校核洪水位0.2%52.3442.901.277水位骤降52.34—44.0042.901.184下游坡正常运用正常蓄水位50.9042.901.263设计洪水位51.8842.901.262非常运用Ⅰ校核洪水位0.2%52.3442.901.2625.2.4工程加固设计5.2.4.1大坝坝顶结构改造根据复核成果，现状坝顶最低高程为53.30m，高于设计要求的坝顶根据《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》（SL189—96）第由于xx水库大坝位于村村通道路之上，村村通道路路基宽度为5.00m，但现状坝顶宽度仅为3.20～4.80m，且现状坝顶凹陷不平，需对坝顶进程统一修整到53.95m并夯实，路面结构层从下到上为0.2m厚砂石基层、通路面宽度，为4.0m。路面结构层两侧为粘土路肩，粘土路肩顶高程为5.2.4.2坝坡加固设计严重，因此本次拟将上游干砌块石护坡拆除重建。新建块石护坡厚度为大坝下游坝坡面设置有组织排水。其设置如下：横向排水沟共计5条：其中2条布置于大坝两端，中间3条布置于坝体上，间距为50.0m；断面300×300mm。大坝下游坝坡采用草皮护坡。坝脚鱼塘填平。5.2.4.3大坝防渗加固设计xx水库自蓄水至今，由于大坝填筑时清基不彻底，未开挖截渗槽，层厚5.0～3.0m，强风化层厚3.5xx水库坝基分布有较厚的全风化、强风化岩层，需对坝基进行防渗方案一：充填灌浆。此法可结合灭蚁，对处理坝体空隙简单有效，造方案三：套井冲抓回填。此法适用于空库水位以上，最简便直观，但5.2.5大坝加固后渗流安全性分析5.2.6大坝加固后稳定分析5.3泄水建筑物除险加固设计5.3.1溢洪道现状及存在问题明渠式溢洪道位于坝体右端。桩号0+000～0+030段为进口段，底宽裂隙发育，边坡较陡，抗冲性能差，未护砌；桩号0+030～槽段，泄槽段两侧及底部为全风化土体，边坡较陡，抗冲性能差，未处由12.00m急剧缩减到6.50m，减小了泄槽过水断面，影响泄洪安全。5.3.2除险加固内容5.3.3加固措施xx水库为明渠式溢洪道，出口自然泄入王屋塘。根据地形特点，拟墙墙体采用M10浆砌石结构，浆砌石边墙顶高程52.90～52.0m，墙净高按汽—10级标准设计，采用钢筋砼铰接板结构，板厚0.7m，桥面M10浆砌石结构。墩、台帽采用C25钢筋混凝土结构。5.3.4设计计算5.3.4.1溢洪道过流能力3wwk05.3.4.2溢洪道水面线①计算工况1（设计消能标准溢洪水流自然泄入王屋塘，不影响2——分段始、末断面水深，m；v——分段平均流速，v-=(v1+v2)2,m/s;-R——分段内平水力半径，R=(R1+R2)2,m。临界水深hk（即h2）为溢洪道陡坡处的水深，计算公式如下：3经过试算，得出泄槽内断面水深，考虑泄槽段水流掺气时，其水深5.3.4.3溢洪道消能计算5.3.4.4溢洪道边墙稳定计算边墙底板建在风化岩石上，边墙砼与基岩接触面抗剪摩擦系数取A——计算单元基础底面面积（m2计算断面选取具有代表性的陡坡中间段（墙高2.0m）典型断面进行2）2）Cq5.3.4.5溢洪道边墙顶岸坡整修5.4灌溉输水建筑物除险加固设计5.4.1工程现状及存在问题现有放水涵位于大坝左端，全长40m，为φ500mm素砼涵管、水泥砂5.4.2质量检查结论5.4.3加固方案拟定库岸坡山体岩石破碎，不宜采取老涵灌浆封堵、在原址处采取大坝全断面开挖、重建新的钢筋混5.4.4设计计算5.4.4.1涵洞断面拟定仍采用Q=0.5m3/s。新建放水涵按无压流计算，拟采用矩形断面，按明渠Q＝AC（Ri）1/21/65.4.4.2放水涵设计进口建长10.92m引水渠，渠底宽5.00m～1.00m。进水渠两侧建立柱尺寸30cm×30cm，立柱之间净距1.8m。最上一层横梁尺寸30cm×③、启闭机房：启闭机房采用砖混结构，尺寸3.0m×3.0m，启闭机25cm×50cm，启闭台板采用10cm厚预制板。启闭梁上安装一台QL—④、工作桥：桥面高程52.84m，工作桥长12m，桥面层厚0.1m。涵洞全长46.5m，8.0m一节，涵箱接头用钢筋砼套框，套框现浇钢筋混凝土涵箱出口上方建1.6m×1.6m×0.6m钢筋混凝土挡xx水库由于大坝两端与岸坡相连范围大，而岸坡树木极利于白蚁生结合xx水库大坝蚁害实际情况，决定采取在大坝内5.6防汛道路5.6.1道路维修5.6.2左坝端道路改线5.7工程观测5.7.1安全监测设施现状及存在问题xx水库现有观测项目仅为库水位的观测，为简易水尺观测，无雨量5.7.2安全监测设计原则（2）观测手段应可靠简便，不仅要满足精度要求，而且要便于日常（3）应满足建筑物施工蓄水和运行期全过程的工作性态和安全监测5.7.3安全监测设计6电工、金属结构6.1工程现状xx水库原放水涵进口为斜卧管控制，无配电设备，管理区无专用配6.2电气工程设计电气设备改造的主要内容为：新建管理房照明用电从附近居民区公用电网引接，长400m，选用16.0mm2铝芯护套线。照明设计选用2.5A单相电度表、20A触电保安器控制，照明导线选用2.5mm2铜芯护套线，日光灯照明。6.3金属结构组成xx水库工程金属结构由放水涵进水口闸门、启闭设备和通气钢管组6.3.1设计依据及主要规范6.3.2金属结构工程设计启闭设备选用QL—100KN—SD启闭机。6.4设备规格及数量汇总表备注1只12只132m42m5只6t7台18t。7施工组织设计7.1施工条件7.1.1工程条件km有简易机耕路相通，简易机耕路经改造后，材料及施工设备可运至施泥购于怀宁县海螺水泥厂，距工程区115km；钢筋购于xx县城关市场，距工程区25km；石料来自xx县城关高冲采石场，距工程区25km；黄砂来自xx县长河桥头采砂场，距工程区25km。7.1.2自然条件年的935.7mm。降雨主要集中在4～8月份，约占全年降水量的65%7.2施工导流7.2.1导流标准施工期来水采用附近方洲水库入库径流资料换算至本库后，进行计7.2.2导流方式本工程开工前期尽量放空水库水量，控制库水位不高于水库死水位7.2.3导流建筑物2.0m，底宽7.00m，迎水面边坡1:1、背水面边坡1:1。围堰基37.3料场的选择与开采7.3.1土料场本工程填筑土方量较大，填筑土料取直xx村土料场，运距5.0Km，7.3.2石料场石料由xx县城关高冲石料场供应，该料场开采运输条件较好，材质数量满足施工要求，距工程区25km。7.4主体工程施工1、大坝：坝体、坝基灌浆，坝体培坝加厚，背水坡导3、输水涵洞：老涵拆除，新建钢筋混凝土箱涵、塔式取水，闸门安7.4.1主坝加固质钻机150型钻机造孔，采用BW200/40型灌浆机施灌。灌浆钻灌施工分7.4.2溢洪道加固因砼浇筑期主要在严寒的冬季，砼施工应严格按《水闸施工规范》7.4.3放水涵工程槽开挖按边坡1:1.0、底宽按建筑物底板轮廓尺寸两边各加0.3m放样。土方回填，采用1m3挖掘机开挖，5t自卸车运输，拖拉机碾压，压实度7.4.4防汛道路维修现有的村级道路为泥结碎石路面，路基手摆块石厚0.4m，路面厚0.2m，压路机压实。左坝端改线道路均为泥结碎石路面，其结构型式7.5施工总布置7.5.1施工交通运输7.5.2施工布置施工电源设50kW柴油发电机组一台，主大坝外坡培坡和溢洪道导水墙后回填，涵洞回填土取自xx土料场粘土，7.6施工总进度7.6.1施工进度安排原则本工程施工总进度计划根据尽早发挥工程效益及利用现行技术可能溢洪道、放水涵等项目进度安排在一个枯水期完成，本工程总工期为67.6.2分期施工进度7.6.3控制性进度7.6.4工日及施工人数7.6.5主要建筑材料7.6.6主要施工机械设备表1台22台13台14台15台26辆27辆38台29台19台1台2辆1台1台2台2台1台2套1套1套18工程占地8.1工程永久占地xx水库除险加固工程永久占地主要有溢洪道拓宽和左坝端机耕路改8.2工程临时占地8.3补偿费用9水土保持设计10环境保护设计的新建、原放水涵的封堵、新建输水隧洞等内容型水利工程，水库除险加固后，大坝等建筑物的全系数得以提高。除险加固工程主要是针对建筑行局部处理，不改变原建筑物的型式和外观形态可以对原工程进行适当的修整和美化，可以改善的生活污水和生产废水，应进行处理后达标排放康也应得到足够的重视，加强人员的健康保护，流行。同时在施工期和施工结束后，应适时进xx水库除险加固工程对环境的不利影响主要集中在施工期。如土方11工程管理设计11.1管理机构设置及人员编制参照规范中各类人员的定员标准并结合本工程的实际情况，xx水库组织机构名称1122225141121311122511.2工程管理范围和保护范围库工程管理设计规范》SL106-96的有关规定划定工程管理范围和保护范11.2.1工程管理范围向下不少于150m，大坝两端以第一道分水岭为界或距坝端不少于200m，2、溢洪道管理范围为：沿溢洪道两侧轮廓线向外各不少于50m，及3、其