湖南省某水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告

1、 湖南省 xx市 xx區(qū)xx水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告xx市水利水電勘測設(shè)計(jì)院二一年八月目 錄工程特性表4工程特性表(續(xù))51、綜合說明71.1概述71.2水文及調(diào)洪演算121.3工程地質(zhì)131.4加固任務(wù)141.5除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)141.6環(huán)境保護(hù)151.7工程管理161.8施工161.9投資概算192、水文212.1流域概況212.2氣象氣候特征212.3洪水212.4調(diào)洪演算292.5抗洪能力復(fù)核313、工程地質(zhì)343.1地質(zhì)概況343.2區(qū)域工程地質(zhì)343.3主要工程地質(zhì)問題評價(jià)353.4工程質(zhì)量評價(jià)363.5天然建筑材料393.6建議394、除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)404.1概述404.2大壩加固

2、設(shè)計(jì)414.3溢洪道加固設(shè)計(jì)514.4輸水建筑物除險(xiǎn)加固554.5金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)605、水土保持與環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)625.1水土保持設(shè)計(jì)625.2環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)依據(jù)635.3環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)645.4環(huán)境保護(hù)管理與監(jiān)測665.5環(huán)保、水保投資概算686、工程管理設(shè)計(jì)696.1管理機(jī)構(gòu)現(xiàn)狀696.2管理機(jī)構(gòu)設(shè)置及人員編制696.3工程管理設(shè)施696.4工程建設(shè)期管理706.5施工期工程管理706.6工程管理運(yùn)用716.7管理任務(wù)與范圍717、施工組織設(shè)計(jì)747.1施工條件747.2施工導(dǎo)流757.3主體工程施工767.4施工交通817.5施工總布置817.6施工總進(jìn)度848、工程概算878.1工程概況878

3、.2編制依據(jù)878.3工程概算899經(jīng)濟(jì)評價(jià)909.1概述909.2計(jì)算依據(jù)909.3增量影子投資分析909.4增量效益分析919.5費(fèi)用分析929.6固定資產(chǎn)余值回收939.7項(xiàng)目效益評價(jià)與結(jié)論93工程特性表序號指標(biāo)名稱單位安全評價(jià)本次復(fù)核備注一、水文1、壩址以上流域面積km26.96.9（1）自身集雨面積km26.96.9壩址以上干流長度km5.755.75壩址以上干流坡降5.55.52、多年平均降雨量mm1350設(shè)計(jì)洪峰流量m3/s41.2542.80p=2%設(shè)計(jì)下泄流量m3/s8.468.60校核洪峰流量m3/s67.3369.74p=0.2%校核下泄流量m3/s14.2514.873

4、、洪水總量設(shè)計(jì)洪水總量萬m3141.20143.20p=2%校核洪水總量萬m3206.10207.30p=0.2%二、水庫1、水庫水位設(shè)計(jì)洪水位52.3352.35p=2%校核洪水位m52.5652.59p=0.2%正常蓄水位m51.7451.74死水位m45.2545.252、水庫庫容總庫容萬m3564568p=0.2%正常庫容萬m3474474興利庫容萬m3443443死庫容萬m331313、調(diào)節(jié)特性多年調(diào)節(jié)多年調(diào)節(jié)工程特性表(續(xù))序號指標(biāo)名稱單位加固前加固后備注三、工程效益指標(biāo)1、防洪效益保護(hù)耕地面積萬畝2保護(hù)城鎮(zhèn)沖柳垸、八官垸、鎮(zhèn)德橋、石公橋、韓公渡、斷桿頭等保護(hù)省道km5保護(hù)輸電線路

5、km25保護(hù)通訊線路km16保護(hù)人口人42、灌溉效益uu灌溉面積萬畝1.1其中：水田畝旱地畝3養(yǎng)殖效益養(yǎng)魚水面畝600產(chǎn)魚收萬元0.5四、主要建筑物1、擋水建筑物（1）大壩型式均質(zhì)土壩均質(zhì)土壩壩頂高程m54.5054.50壩底高程m43.65最大壩高m10.8510.85壩頂軸長m593593壩頂寬度m6.06.02、溢洪道溢流堰型式渠道渠道堰頂高程m51.7451.74堰頂寬度m2424設(shè)計(jì)下泄流量m3/s8.468.46校核下泄流量m3/s14.2514.25消能方式底流消能無3、輸水建筑物設(shè)計(jì)流量m3/s0.70.7啟閉型式斜拉式斜拉式閘門型式鑄鐵雙轉(zhuǎn)鑄鐵雙轉(zhuǎn)閘門尺寸m0.50.5啟閉機(jī)

6、容量t/臺5/15/1涵洞斷面尺寸m1.21.51.21.5涵洞長度m8888進(jìn)口底板高程m45.2545.251、綜合說明1.1概述1.1.1工程概況xx水庫屬沖柳高水撇洪河水系，屬沅水一級支流，是一座以灌溉為主，兼顧防洪、養(yǎng)殖、供水、灌溉等綜合利用的小（一）型水庫，樞紐座落在xx區(qū)園藝場小西堰村境內(nèi)，距離xx市區(qū)約20km，省道s306線400m。有鄉(xiāng)村公路直達(dá)壩址區(qū)，交通較為方便。水庫流域控制面積6.9km2，壩址上游干流長度5.75km，干流平均坡降5.5；水庫正常蓄水位51.74m，相應(yīng)庫容474萬m3；設(shè)計(jì)洪水位52.35m，相應(yīng)庫容532萬m3；校核洪水位52.59m，相應(yīng)總庫容

7、568萬m3,死水位為45.25m，死庫容31萬m3。水庫建于1975年，1976年3月竣工。樞紐工程由大堤、輸水涵管、溢洪道等建筑物組成。大堤：均質(zhì)土壩，最大堤高10.85m，堤頂高程54.50m，堤頂寬度6.0m，堤頂軸長593m，內(nèi)坡1：3，未設(shè)置平臺，外坡1：2，未設(shè)平臺。左右岸壩肩自然山坡平緩，2025。涵管：長寬高=88m1.2m1.5m，為條石拱涵，進(jìn)口底板高程45.25m。最大放水流量0.7m3/s。溢洪道：位于水庫左側(cè)山坳，距大壩端約150m，總長418m，寬24米。開挖后一直未護(hù)砌，控制段為渠道，渠底高程51.74m，渠道寬24m。水庫自建成蓄水以來，大壩曾不斷出現(xiàn)險(xiǎn)情，長

8、期帶病運(yùn)行。1.1.2工程存在的主要問題水庫自修建以來長期帶病運(yùn)行，加上建設(shè)時(shí)遺留的問題多，工程老化，年久失修，各種險(xiǎn)情明顯暴露并逐年加劇，導(dǎo)致防洪、灌溉效益銳減。2009年底，xx集中供水工程的興建，供水人口36000萬人，水庫控制運(yùn)行，水量得不到保證，已到了非保安改造不可的地步，以發(fā)揮應(yīng)有的效益。1.2.1.1水庫存在的主要問題有：1、大壩(1)大壩存在散浸和滲漏，據(jù)水庫管理人員反映，水庫放空后檢查發(fā)現(xiàn)，上游壩坡坡面上在51m高程以下有水庫水入滲點(diǎn)17個(gè)，當(dāng)水庫水位在52m以上時(shí)，下游壩腳步有多處漏水點(diǎn)，壩坡散浸面積太20m2，總滲漏量估測約0.07m3/s。(2)大壩下游壩腳無反濾排水設(shè)

9、施(3)大壩上游壩坡混凝土護(hù)坡體多處裂縫，裂縫中長滿雜草，加劇了對混凝土塊體的破壞，部分壩坡出現(xiàn)崩垮脫坡現(xiàn)象；同時(shí)，砼塊大面積剝落。(4)壩頂路面一直未進(jìn)行硬化，交通車輛在壩頂來往頻繁，已使壩頂路面變得坑坑洼洼，雨天積水嚴(yán)重。(5)下游壩坡無壩面保護(hù)層，部分地段壩體填土裸露，壩面未設(shè)置排水溝，暴雨時(shí)形成坡面流，坡面多處遭受沖刷，水土流失嚴(yán)重，雨淋溝遍布，繼續(xù)發(fā)展下去不利于大壩安全運(yùn)行。2、泄水建筑物溢洪道屬自然開挖溝渠，未護(hù)砌，泄洪時(shí)沖刷溢洪道，導(dǎo)致兩岸塌方嚴(yán)重，在溢洪道內(nèi)淤積，影響泄洪。嚴(yán)重影響住戶及生產(chǎn)安全，離進(jìn)口150m處有防汛公路通過，無公路橋，每逢水庫溢洪行人和車輛都無法通行。3、輸

10、水建筑物(1)輸水涵洞為漿砌石拱涵，洞壁多處裂縫并滲水；(2)涵洞內(nèi)淤積嚴(yán)重，水庫管理所每年都要對涵洞進(jìn)行清淤處理；(3)止水橡皮與門槽不合，不止水，鑄鐵閘門銹蝕嚴(yán)重，啟閉不靈活，閘室墻體的砌筑三合泥已脫落，存在滲水現(xiàn)象。4、管理設(shè)施大壩未安裝安全監(jiān)測設(shè)施，不能對大壩進(jìn)行變形和滲流觀測，而大壩發(fā)生過滑坡、沉陷等異常情況，因些亟待建立大壩安全監(jiān)測設(shè)施。水庫水位觀測尺大部分損壞，直接影響水位觀測精度。目前防汛公路是簡易公路，全長1.5km，路面寬窄不等，最窄處僅2.5m，部分路段公路腳因塌方而懸空，存在安全隱患。由于大壩存在的各種明險(xiǎn)及隱患已影響到水庫正常運(yùn)行，為保證水庫下游人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，一

11、直對水庫進(jìn)行控制運(yùn)行，汛期庫水位控制在50m以下。1.1.3大壩安全意見針對xx水庫存在以上問題，張家界市澧水水利水電勘測設(shè)計(jì)院對xx水庫進(jìn)行了全面的勘測和論證，對大壩進(jìn)行地質(zhì)勘探，并取樣進(jìn)行了室內(nèi)土工試驗(yàn)，復(fù)核了水庫的洪水，進(jìn)行了調(diào)洪演算，采用二維有限元滲流計(jì)算方法對主壩體的滲流狀況進(jìn)行分析，對壩坡的抗滑穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算分析，提出xx水庫大壩安全評價(jià)報(bào)告。1.3.1.1大壩安全論證分析結(jié)論一、工程質(zhì)量評價(jià)（1）大壩xx水庫大壩是邊設(shè)計(jì)邊施工，當(dāng)時(shí)施工條件落后，全部采用人工作業(yè)，工程質(zhì)量較差，施工只講進(jìn)度，忽視工程質(zhì)量，沒有施工記錄。大壩清基開挖時(shí)對基礎(chǔ)普遍分布的、透水性中等的砂質(zhì)壤土層沒有清除

12、，也沒有采取開挖截水槽等防滲措施，工程自建成以來一直滲漏嚴(yán)重，水庫蓄水困難，不能充分發(fā)揮效益。大壩填筑從附近崗丘的覆蓋土層就近開挖取土，主要土料為粘土和粉質(zhì)粘土，少數(shù)為壤土。鉆探表明，壩基存在的濕軟的粉質(zhì)粘土屋，軟塑狀，現(xiàn)場試驗(yàn)其韌性和強(qiáng)度很低，該土層具有軟強(qiáng)吸水性，飽水后呈流塑狀態(tài)，極易產(chǎn)生滑動(dòng)。因此，大壩存在壩坡滑動(dòng)的物質(zhì)條件。對大壩進(jìn)行注水試驗(yàn)表明，壩體填土層滲透系數(shù)大于110-4cm/s，不滿足碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范要求，因些大財(cái)主存在壩體滲漏的內(nèi)在因素。大壩無反濾排水設(shè)施，對降低壩體浸潤線不利。（2）溢洪道溢洪道只開挖，未護(hù)砌，兩側(cè)出現(xiàn)大面積崩塌，淤塞溢洪道，影響泄洪，不利于溢洪道的安

13、全運(yùn)行。同時(shí)，溢洪道有交通要求，但沒有交通橋。（3）輸水涵洞輸水涵管建成后未進(jìn)行回填灌漿和防（截）滲處理，由于工程質(zhì)量原因洞壁多處裂縫，故運(yùn)行以來一直存在著漏水現(xiàn)象。涵洞內(nèi)淤積嚴(yán)重，水庫管理所每年都要對涵洞進(jìn)行清淤處理。止水橡皮與門槽不合，不止水，閘門啟閉不靈活，閘室墻體砌筑的三合泥脫落，存在滲水現(xiàn)象。啟閉機(jī)房已損壞，屬危房。工程質(zhì)量評定為c級。二、大壩運(yùn)行管理評價(jià)防汛管理設(shè)施不完善等病險(xiǎn)和問題，水庫長期帶病運(yùn)行，限制蓄水至今，水庫無水情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)和大壩安全監(jiān)測設(shè)施。大壩運(yùn)行管理評價(jià)為差。三、防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核xx水庫大壩壩頂高程54.50m，比復(fù)核所需高程54.94m低0.44m,不能滿足國家防

14、洪標(biāo)準(zhǔn)（gb50201-94）及碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范（sl274-2001）的要求。溢洪道控制段導(dǎo)墻頂部現(xiàn)實(shí)際高程高于復(fù)核所需高程52.79m，控制段導(dǎo)墻頂高程不能滿足泄洪要求。防洪安全性為c級。四、抗震復(fù)核xx水庫大壩位于地震基本烈度為度地區(qū)，按水庫大壩安全評價(jià)導(dǎo)則，需作抗震安全復(fù)核。(1)抗震液化分折大壩壩基存在含沙量較高的砂性土，基中粒徑小于0.005mm的粘粒含量大于16%，項(xiàng)目區(qū)場地地震基本烈度為7度，液性指數(shù)ll小于0.75，根據(jù)水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范sl203-97規(guī)定，判斷為不液化土。(2)抗滑穩(wěn)定復(fù)核結(jié)論經(jīng)對大壩進(jìn)行抗震條件下的抗滑穩(wěn)定安全復(fù)核，水庫遭遇7度地震烈度時(shí)，大壩下

15、游壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)k均小于規(guī)范sl274-2001規(guī)定的最小安全系數(shù)k=1.10，按照導(dǎo)則sl258-2000第7.6.4條規(guī)定，大壩抗震安全性級別為c級，需采取抗震安全結(jié)構(gòu)措施。五、滲流穩(wěn)定分析評價(jià)xx水庫大壩為均質(zhì)土壩，下游無反濾排水設(shè)施，壩基、壩肩強(qiáng)風(fēng)化帶滲漏。外壩坡、壩肩，庫水位在正常蓄水位以上進(jìn)，浸潤線在下游壩皮，出逸高出壩腳1.1m以上，壩坡散浸嚴(yán)重。xx水庫存在著嚴(yán)重的大壩滲漏現(xiàn)象，大壩滲流性態(tài)是不安全的，其滲流性態(tài)安全性分級我們評定為c級。六、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定分析評價(jià)（1）從計(jì)算結(jié)果可知，在規(guī)范要求的工況下，大壩計(jì)算斷面下游壩坡的抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)ks均不滿足碾壓式土石壩設(shè)計(jì)

16、規(guī)范sl274-2001要求，存在安全隱患，而大壩上游壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均滿足碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范sl274-2001要求。大壩結(jié)構(gòu)安全，評定為c級。（2）溢洪道未護(hù)砌，兩岸塌方嚴(yán)重，須要進(jìn)行全面護(hù)砌，同時(shí)要采取抗沖刷和穩(wěn)定措施。因此，溢洪道結(jié)構(gòu)不安全，評定為c級。（3）輸水涵洞洞壁裂縫，滲漏嚴(yán)重，啟閉設(shè)施老化和損壞嚴(yán)重，存在結(jié)構(gòu)不安全的隱患，評定為c級。七、金屬結(jié)構(gòu)評價(jià)xx水庫輸水涵洞的進(jìn)口設(shè)斜拉式雙向轉(zhuǎn)動(dòng)鑄鐵閘門，目前設(shè)施老化，金口損壞，閘門漏水，現(xiàn)有的5t手搖式啟閉機(jī)銹蝕和磨損嚴(yán)重，啟閉十分困難。金屬結(jié)構(gòu)安全評價(jià)為c級。八、存在的主要問題壩頂高程低于復(fù)核所需高程，不滿足規(guī)范擋洪要求。壩

17、坡大面積散浸。大壩存在不均勻沉陷，壩基及壩肩存在滲漏。大壩上游護(hù)坡體失效。溢洪道未護(hù)砌，損壞嚴(yán)重，嚴(yán)重影響安全泄洪。輸水涵管為條石構(gòu)件，砌縫滲漏嚴(yán)重，輸水涵洞出口渠道被沖毀。閘門銹蝕嚴(yán)重，長年漏水。1.2水文及調(diào)洪演算1.2.1自然概況xx水庫屬沖柳高水撇洪河水系，屬沅水一級支流，是一座以灌溉為主，兼顧防洪、供水養(yǎng)殖等綜合利用的?。ㄒ唬┬退畮?，樞紐座落在xx區(qū)園藝場小西堰村境內(nèi)，距離xx市區(qū)約20km，省道s306線400m。有鄉(xiāng)村公路直達(dá)壩址區(qū)，交通較為方便。水庫流域控制面積6.9km2，壩址上游干流長度5.75km，干流平均坡降5.5；水庫正常蓄水位51.74m，相應(yīng)庫容474萬m3；設(shè)計(jì)

18、洪水位52.35m，相應(yīng)庫容532萬m3；校核洪水位52.59m，相應(yīng)總庫容568萬m3,死水位為45.25m，死庫容31萬m3。xx水庫屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候區(qū)。夏暖冬寒，四季分明，氣候溫和，雨量充足，多年平均降雨量1335mm,并且隨季節(jié)變化明顯,4-6月降雨集中，雨量大。多年平均風(fēng)速2.1m3/s，多年平均最大風(fēng)速為17.1m3/s，多年平均氣溫為16.8，歷史最高氣溫40.5。xx水庫大壩為均質(zhì)土壩，正常庫容474萬m3，大壩最大壩高10.48m，按水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)（sl252-2000）第3.1.2條，其洪水標(biāo)準(zhǔn)按山丘區(qū)標(biāo)準(zhǔn)確定。根據(jù)國家防洪標(biāo)準(zhǔn)和水利水電工程等級劃分及

19、洪水標(biāo)準(zhǔn)（sl252-2000），確定該工程等別為等，主要建筑物級別為四級，次要建筑物級別為五級，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為500年一遇。1.2.2數(shù)據(jù)處理及計(jì)算方法說明xx水庫沒有水文觀測數(shù)據(jù)，洪水復(fù)核的所有參數(shù)均只能從湖南省水利水電廳1984年編制的湖南省暴雨洪水查算手冊（以下簡稱查算手冊）查算。1.2.3設(shè)計(jì)洪水及調(diào)洪演算成果起調(diào)水位取溢洪道堰頂高程(即正常蓄水位，亦即防洪限制水位)51.74m。當(dāng)洪水入庫后，按自由泄流進(jìn)行調(diào)洪演算，來多少，泄多少，水庫水位自由漲落。此次調(diào)洪演算根據(jù)調(diào)洪演算基本方程，采用試算法，計(jì)算結(jié)果詳見表1-1。表1-1 洪水計(jì)算及調(diào)洪演算成果頻率水位

20、(m)庫容(104m3)洪峰流量(m3/s)洪水總量(104m3)最大下泄流量(m3/s)0.2%52.5956869.19207.314.872%52.3553242.35143.28.605%52.2452032.23116.66.321.2.4抗洪能力復(fù)核結(jié)論xx水庫大壩壩頂高程54.5m，比復(fù)核所需高程54.64m低0.14m,不能滿足國家防洪標(biāo)準(zhǔn)（gb50201-94）及碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范（sl274-2001）的要求。溢洪道控制段邊坡頂部現(xiàn)實(shí)際高程52.65m，低于復(fù)核所需高程52.79m，控制段邊墻頂部高程能滿足泄洪要求。表1-2 抗洪能力復(fù)核部 位現(xiàn)有高程(m)所需高程(m)

21、結(jié) 論大壩壩頂54.5054.64不滿足規(guī)范要求溢洪道邊坡頂部52.6552.79滿足規(guī)范要求1.3工程地質(zhì)1.3.1庫區(qū)工程地質(zhì)xx水庫壩址區(qū)溝谷流向大致自北向南，軸走向東西。兩岸侵蝕丘崗低矮，雄厚。第四系蠕蟲狀紅土及礫卵石掩蓋。丘頂高程約8090m，溝谷切深2030m。溝谷呈“”形，寬緩。谷底高程60m，兩岸丘坡2025度，為緩坡。1.3.2地震評價(jià)根據(jù)湖南省地震烈度區(qū)劃圖，xx水庫處在地震基本烈度度地區(qū)，水庫樞紐屬四等工程，大壩、溢洪道、輸水設(shè)施等主要建筑物屬四級，根據(jù)大壩安全評價(jià)導(dǎo)則需作抗震安全復(fù)核。1.4加固任務(wù)根據(jù)工程目前存在的問題，本次加固設(shè)計(jì)內(nèi)容包括大壩、溢洪道、輸水建筑物等三

22、大部分。（1）大壩：加固項(xiàng)目有大壩防滲、壩坡整形加固、壩頂硬化、增設(shè)防浪墻、大壩上下游護(hù)坡、大壩排水設(shè)施改造等。（2）溢洪道：全面加固改造。（3）輸水建筑物：對輸水涵洞進(jìn)行全面改造和灌漿處理，更新改造啟閉設(shè)施，出口消力池翻修。1.5除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)1.5.1大壩1）對壩頂路面進(jìn)行硬化，長度593m。增設(shè)防浪墻。2）壩體進(jìn)行沖抓套井。3）壩坡整形后，上游用砼預(yù)制塊和生態(tài)護(hù)坡，下游用草坡護(hù)坡。4）排水設(shè)施：下游壩坡設(shè)排水溝，坡腳采用導(dǎo)濾砂井排水帶。1.5.2溢洪道1、進(jìn)口控制段（0-0300+000）：0-0300-015底板高程由51.22m升高到51.74m。0-0300-025底板寬度44m，采

23、用0.3m厚的c20砼護(hù)砌，兩側(cè)不設(shè)邊墻。0-0250-015底板寬度由44m漸變?yōu)?4m，采用0.3m厚的c20砼護(hù)砌，邊墻采用半徑為10m的圓弧形式，墻高1.5m，c15混凝土結(jié)構(gòu)。0-0150+000底板高程51.74m，底寬24m，采用0.3m厚的c20鋼筋砼護(hù)砌，下設(shè)0.3m厚砂卵石墊層，邊墻高1.5m, c15混凝土結(jié)構(gòu)。2、泄槽段（0+0000+130）：底寬24m，底板縱坡i=0.002，其中0+0370+070為圓弧彎道段，中心線半徑50m，圓弧夾角37，泄槽底板均采用0.3m厚的c20鋼筋砼護(hù)砌，下設(shè)0.3m厚砂卵石墊層，邊墻高1.5m, c15混凝土結(jié)構(gòu)。3、泄槽段(0+

24、1300+394)：本次不襯砌，只進(jìn)行清淤疏通。底寬24m，底板縱坡i=0.002，清淤深度0.5m左右。1.5.3輸水建筑物1）輸水涵管進(jìn)口改造：多孔取水改為立式啟閉，選用12t手電兩用啟閉機(jī)，設(shè)工作門一道。2）輸水涵管洞身改造：拆除重建。3）出口消力池翻修。1.6環(huán)境保護(hù)1.6.1環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)依據(jù)1）中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法2）建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例3）建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定4）地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（ghzb1-1999）5）環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（gb3095-96）6）建筑施工場界噪聲限制（gb12523-90）1.6.2環(huán)境保護(hù)的的主要措施xx水庫除險(xiǎn)加固工程任務(wù)較重，須設(shè)立專門的環(huán)境保

25、護(hù)管理機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)的職責(zé)是：貫徹執(zhí)行環(huán)境保護(hù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，組織制定工程環(huán)境保護(hù)管理規(guī)章制度，組織進(jìn)行環(huán)保設(shè)施的建設(shè)與運(yùn)行操作學(xué)習(xí)，制定并組織實(shí)施施工期的環(huán)境保護(hù)規(guī)劃，檢查環(huán)保設(shè)施的運(yùn)行情況，檢查工程水土保持措施的執(zhí)行情況，定期向工程主管部門和環(huán)保部門提出書面報(bào)告。管理機(jī)構(gòu)的定員編制為1人。環(huán)境保護(hù)措施包括：水質(zhì)保護(hù)設(shè)計(jì)、空氣質(zhì)量保護(hù)設(shè)計(jì)、噪聲防護(hù)設(shè)計(jì)、交通保護(hù)設(shè)計(jì)、人群健康保護(hù)設(shè)計(jì)、水土保持設(shè)計(jì)等方面的措施。1.7工程管理1.7.1管理機(jī)構(gòu)及人員編制xx水庫由xx市xx區(qū)沖柳垸水管會管理，參照水利工程管理單位定崗標(biāo)準(zhǔn)（試點(diǎn)）及水利站現(xiàn)有管理人員情況，確定不再增加管理人員，且原管理機(jī)構(gòu)不變，只需在現(xiàn)

26、有管理人員中明確負(fù)責(zé)本次除險(xiǎn)加固工程的維護(hù)管理的人員。1.7.2管理及保護(hù)范圍工程管理范圍為整個(gè)庫區(qū)。主要包括工程設(shè)施和庫區(qū)內(nèi)的工程建設(shè)等一切對水庫正常運(yùn)行有影響的活動(dòng)，如對外交通、道路橋梁、通訊線路、臨近大壩的上游庫區(qū)均為本工程的管理范圍，在邊界應(yīng)設(shè)置明顯的標(biāo)志，在管理范圍內(nèi)嚴(yán)禁外單位進(jìn)行放炮，開山等生產(chǎn)性活動(dòng)。生活區(qū)、樞紐區(qū)的各種機(jī)修、起重、交通運(yùn)輸、供電、用電設(shè)施均為管理單位擁有。1.7.3工程監(jiān)測監(jiān)測的主要任務(wù)是：監(jiān)視工程處理后的狀態(tài)變化和工作情況，掌握工程變化規(guī)律，為正確管理運(yùn)行提供科學(xué)依據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不正常跡象，分析原因，采取措施，防止事故的發(fā)生，通過對各建筑物原型觀測，對原設(shè)計(jì)的計(jì)

27、算方法及指標(biāo)是行驗(yàn)證，監(jiān)視水質(zhì)變化，做好水質(zhì)惡化預(yù)報(bào)和水土流失監(jiān)測。1.8施工1.8.1施工條件xx水庫位于xx區(qū)園藝場小西堰村境內(nèi)，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候區(qū)。夏暖冬寒，四季分明，氣候溫和，雨量充足，多年平均降雨量1335毫米,并且隨季節(jié)變化明顯,4-6月降雨集中，雨量大。多年平均風(fēng)速2.1m3/s，多年平均最大風(fēng)速為17.1 m3/s，多年平均氣溫為16.8，歷史最高氣溫40.5。1.8.2對外交通壩址有碎石公路與砼路面公路相通，對外交通較為便利。1.8.3施工期水流控制本工程施工期主要考慮涵管和上游壩坡護(hù)坡施工的洪水控制。通過施工洪水計(jì)算，上游護(hù)坡下限為45.25m，不需要設(shè)置圍堰。輸水涵

28、管施工時(shí)需要設(shè)置圍堰，圍堰具體布置見施工組織設(shè)計(jì)，圍堰采用人工就近取土，挑運(yùn)填筑。涵管完工后，將圍堰進(jìn)行拆除，人力挑運(yùn)，就近棄土。1.8.4主體工程施工1.8.4.1護(hù)坡施工大壩上游壩坡46.00m高程至正常水位采用c20砼預(yù)制塊護(hù)坡，正常水位以上采用生態(tài)護(hù)坡，下設(shè)砂石墊層，；46.00m以下可利用上游壩坡拆除的塊石進(jìn)行拋石壓腳，下游壩腳設(shè)導(dǎo)濾砂井導(dǎo)滲體，下游坡面采用草皮護(hù)坡；1.8.4.2砂井導(dǎo)濾施工擬在下游壩坡47.65m高程處布置集滲井，井徑d=1.0m，井距5m。施工時(shí)，集滲井須一直挖至基巖面，井內(nèi)回填砂，井壁采用土工織物包裹。集滲井匯集壩體內(nèi)滲水，通過設(shè)置水平排水部分將其排出壩體外。

29、水平排水的埋管部分采用暗管排水型式。水平排水管亦采用pvc硬塑管，每個(gè)集滲井水平布置三排排水管，管內(nèi)徑均為50mm，坡降1/250，暗管出口接壩腳排水溝，將滲水排至壩外。施工時(shí)下游壩坡須分段開挖。1.8.4.3輸水建筑物改造施工輸水涵管管身滲漏嚴(yán)重，擬對管身進(jìn)行灌漿處理,進(jìn)口為多級臥管式取水方式，啟閉設(shè)施老化，取水時(shí)操作十分不便。設(shè)計(jì)將原臥管取水方式改為塔式，新建啟閉設(shè)施。1.8.4.4溢洪道施工溢洪道改造包括控制段、泄槽段和公路橋全部加固處理。溢洪道側(cè)墻為m7.5漿砌石，砌筑水泥砂漿采用0.2m3砂漿拌和機(jī)制作，塊石由汽車運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后，人力抬運(yùn)至施工地點(diǎn)，采用座漿法進(jìn)行砌筑。1.8.5施工總

30、布置本加固除險(xiǎn)工程根據(jù)施工特點(diǎn)設(shè)施分布如下：(1)預(yù)制場布置在大壩左端山頂，壩頂硬化施工的砼拌和站布置在壩頂，水泥倉庫、砂石堆場布置在大壩左端；溢洪道施工的砼拌和站、水泥倉庫、砂石堆場布置在溢洪道附近；輸水涵管施工的砼拌和站布置在進(jìn)口處，水泥倉庫、砂石堆場布置在大壩右端，水泥倉庫和砂石堆場布置在壩腳。(2)鋼筋加工廠、木材廠、機(jī)修廠、倉庫、工棚布置在管理所；1.8.6施工工廠設(shè)施(1)砼系統(tǒng)預(yù)制場、溢洪道、輸水涵管、渡槽各處分別布置1臺0.4m3 拌和機(jī)。(2)風(fēng)、水、電、通信及照明。施工用風(fēng)主要指灌漿施工用風(fēng)，選用9m3/min移動(dòng)式空壓機(jī)供應(yīng)。施工用水主要為鉆孔、灌漿、砼拌和及養(yǎng)護(hù)、空壓機(jī)

31、冷卻以及少量機(jī)械冷卻、清洗等。水泵(is125-100j-250，q=60m3/h、h=21.5m，p=11kw)直接從水庫和下游壩腳池塘取水。施工用電主要包括砼生產(chǎn)、空壓站、灌漿、加工廠、照明系統(tǒng)等，用電均從水庫管理所電力系統(tǒng)直線接線供電，不另設(shè)施工變電站和備用電源。增設(shè)壩區(qū)對外通信設(shè)施，夜間設(shè)置碘鎢燈照明。1.8.7施工總進(jìn)度1.8.7.1設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)工程特點(diǎn)，壩體加固、溢洪道改造分散布置，有些項(xiàng)目可平行施工；輸水建筑物施工必須將水庫放空至45.25m水位；要求總工期為8個(gè)月。1.8.7.2施工期除險(xiǎn)加固工程施工總工期為兩年，第一年9月至10月為施工準(zhǔn)備期，主體工程施工期為第一年11月至第

32、三年3月，第三年4月為工程掃尾期。1.8.7.3主要技術(shù)供應(yīng)主要建筑材料：工程施工主體工程所需主要建筑材料為水泥、鋼筋、鋼材、木材、砂礫石等主。主要施工機(jī)械設(shè)備：工程施工所需主要機(jī)械、設(shè)備包括自卸汽車、推土機(jī)、砼拌和機(jī)、砂漿攪拌機(jī)、地質(zhì)鉆機(jī)、砼振搗器、鋼筋加工機(jī)械等。1.9投資概算1.9.1編制原則和依據(jù)本概算編制原則執(zhí)行湖南省水利廳湘水建管200816號文：關(guān)于頒發(fā)湖南省水利水電工程設(shè)計(jì)概（估）算編制規(guī)定的通知。定額采用水利部水總2002116號文發(fā)布的水利建筑工程概算定額，不足部分采用水利建筑工程預(yù)算定額；水利部水總2005389號文發(fā)布的水利工程概預(yù)算補(bǔ)充定額；水利部水總2006140號

33、文發(fā)布的水利工程概預(yù)算補(bǔ)充定額（水文設(shè)施工程專項(xiàng)）。機(jī)電設(shè)備與安裝、金屬設(shè)備與安裝采用水建管1999523號文發(fā)布的水利水電設(shè)備安裝工程概算定額，水建199363號文發(fā)布的中小型水利水電設(shè)備安裝工程概算定額。不足部分采用水建管1999523號文發(fā)布的水利水電設(shè)備安裝工程預(yù)算定額，水建199363號文發(fā)布的中小型水利水電設(shè)備安裝工程預(yù)算定額。施工機(jī)械臺時(shí)定額采用水利部水總2002116號文發(fā)布的水利工程施工機(jī)械臺時(shí)定額，1.9.2工程總投資及年度投資該工程總投資為1008.42萬元，其中建筑工程費(fèi)744.0萬元，機(jī)電設(shè)備與安裝工程23.49萬元，金屬結(jié)構(gòu)與安裝工程2.66萬元，臨時(shí)工程費(fèi) 46.

34、94萬元，獨(dú)立工程費(fèi)用106.36萬元，預(yù)備費(fèi)46.17萬元。環(huán)境保護(hù)水土保持部分投資38.8萬元。2、水文2.1流域概況xx水庫屬沖柳高水撇洪河水系，屬沅水一級支流，是一座以灌溉為主，兼顧防洪、養(yǎng)殖等綜合利用的?。ㄒ唬┬退畮?，樞紐座落在xx區(qū)園藝場小西堰村境內(nèi)，距離xx市區(qū)約20km，省道s306線400m。有鄉(xiāng)村公路直達(dá)壩址區(qū)，交通較為方便。水庫流域控制面積6.9km2，壩址上游干流長度5.75km，干流平均坡降5.5；水庫正常蓄水位51.74m，相應(yīng)庫容474萬m3；設(shè)計(jì)洪水位52.35m，相應(yīng)庫容532萬m3；校核洪水位52.59m，相應(yīng)總庫容568萬m3,死水位為45.25m，死庫容

35、31萬m3。2.2氣象氣候特征xx水庫位于xx區(qū)園藝場小西堰村境內(nèi)，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候區(qū)。夏暖冬寒，四季分明，氣候溫和，雨量充足，多年平均降雨量1335mm,并且隨季節(jié)變化明顯,4-6月降雨集中，雨量大。多年平均風(fēng)速2.1m3/s，多年平均最大風(fēng)速為17.1m3/s，多年平均氣溫為16.8，歷史最高氣溫40.5。2.3洪水2.3.1洪水復(fù)核依據(jù)（1）防洪標(biāo)準(zhǔn)（gb50201-94）（2）水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范（sl44-93）（3）水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)（sl252-2000）（4）小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計(jì)導(dǎo)則（sl189-96）（5）碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范（sl274

36、-2001）（6）水庫大壩安全評價(jià)導(dǎo)則（sl258-2000）（7）溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范（sl253-2000）（8）水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（sl203-97）2.3.2基本資料（1）湖南省暴雨洪水查算手冊(湖南省水利水電廳，1984年)（2）水庫基礎(chǔ)資料集雨面積：6.9km2干流坡降：j=5.5干流長度：l=5.75km壩頂高程：54.50m庫容曲線：見表2.5-1泄水建筑物型式:渠道堰頂高程：51.74m溢流堰寬：24m2.3.3工程等級及洪水標(biāo)準(zhǔn)xx水庫大壩為均質(zhì)土壩，正常庫容474萬m3，大壩最大壩高10.85m，按水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)（sl252-2000）第3.1.2條，其洪水

37、標(biāo)準(zhǔn)按山丘區(qū)標(biāo)準(zhǔn)確定。根據(jù)國家防洪標(biāo)準(zhǔn)和水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)（sl252-2000），確定該工程等別為等，主要建筑物級別為四級，次要建筑物級別為五級，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為500年一遇。2.3.4設(shè)計(jì)凈雨過程xx水庫沒有水文觀測數(shù)據(jù)，洪水復(fù)核的所有參數(shù)均只能采用湖南省水利水電廳1984年編制的湖南省暴雨洪水查算手冊（以下簡稱查算手冊）查算。一、設(shè)計(jì)暴雨查算（1）五十年一遇24h點(diǎn)雨量根據(jù)xx水庫的地理位置及控制流域面積f=6.9km2，由湖南省暴雨洪水查算手冊查得h24點(diǎn)平均=105mm，cv=0.45，取cs=3.5cv，查得五十年一遇kp=2.25，則五十年一遇

38、24h點(diǎn)雨量h24點(diǎn)=234.60mm。（2）五十年一遇24h面雨量水庫流域位于暴雨徑流一致區(qū)第六區(qū)，查得a=0.993，求得五十年一遇24h面雨量h24面=234.6mm。（3）五十年一遇設(shè)計(jì)暴雨24h的時(shí)程分配1-24h各種歷時(shí)的暴雨按下面公式計(jì)算：1-6h ht=h24*24n3-1*6n2-n3*t1-n26-24h ht=h24*24n3-1*t1-n3查圖得n2=0.628，n3=0.760，求得h1=86.37mm，h3=129.97mm，h6=168.20mm，h12=198.64mm以上查算結(jié)果詳見下表。表2-1 設(shè)計(jì)暴雨與凈雨過程計(jì)算表頻率h24點(diǎn)平均cvkph24點(diǎn)ah2

39、4面查圖三查圖四查表二h24點(diǎn)平均*kp查圖二十一h24點(diǎn)*a0.2%1050.453.14329.70.993327.392%1050.452.25236.250.993234.65%1.88頻率n2n3h1h3h6h12查圖三十四查圖三十五按公式計(jì)算n2n3最大1小時(shí)最大3小時(shí)最大6小時(shí)最大12小時(shí)0.2%0.6050.728110.65115.51224.55271.142%0.6280.76086.37129.97168.20198.645%0.6450.782二、設(shè)計(jì)凈雨過程的計(jì)算水庫流域?qū)佼a(chǎn)流分區(qū)第二區(qū)，流域初損值io=27mm，扣除流域初損值即得凈雨深，則地表徑流深r上=r總。2

40、.3.5設(shè)計(jì)洪水查算一、計(jì)算方法凈峰流量及匯流時(shí)間根據(jù)下列公式計(jì)算：m=0.1450.489（22）m=0.02841.093（22100）求得=10.5，m=0.578各時(shí)段凈雨強(qiáng)度詳見計(jì)算表。凈峰流量qm=0.278*f*(r/t)匯流時(shí)間=用圖解法求得qm2%=64.3m3/s，=3.44小時(shí)。表2-2 時(shí)段凈凈雨強(qiáng)度計(jì)算表(2%)時(shí)段t1234567r上(大小)60.64915.4915.0010.638.317.776.28r上60.64976.0891.08101.71110.01117.78124.07r上/t60.64938.0430.3625.4322.0019.6317.7

41、2時(shí)段t891011121314r上(大小)4.864.054.032.952.401.491.30r上128.93 132.98 137.01 139.96 142.37 143.85 145.15 r上/t16.12 14.78 13.70 12.72 11.86 11.07 10.37 二、設(shè)計(jì)洪水過程線（1）用徑流系數(shù)法求地面徑流過程地面徑流總量qi2%=r上f/(3.6*t)=312.48m3/s峰量比qm2%/qi2%=0.206因此選用徑流系數(shù)分配表中峰量比為0.210,調(diào)整后為0.206，求得地面徑流過程qi2%t。（2）地下徑流過程的計(jì)算地下徑流深r下2%=r總2% -r上2

42、%=62.21mm，由qi2%t過程知地下徑流峰頂位置在第27小時(shí)處,按等腰三角形關(guān)系求地下徑流峰值qm地2%。地下徑流過程qm地2%t用三角形分配法推求。（3）設(shè)計(jì)洪水過程及洪水總量地面徑流加地下徑流即得設(shè)計(jì)入庫洪水過程，則設(shè)計(jì)洪水總量wm2%=0.1r總f=0.1*229*1.1=161萬m3設(shè)計(jì)洪水各參數(shù)計(jì)算結(jié)果見表2-3，洪水過程線見表2-4和2-5。表2-3 xx水庫洪水參數(shù)查算成果表項(xiàng) 目p=0.2%p=2%p=5%集雨面積6.9km26.9km26.9km2h24點(diǎn)平均()105.0105.0105.0kp3.142.251.88h24點(diǎn)(mm)329.7236.25197.4h

43、24面(mm)327.39234.60196.02a0.9930.9930.993n20.6050.6280.645n30.7280.7600.782h1()110.6586.3776.70h3()115.51129.97113.29h6(mm)224.55168.20144.89h12(mm)271.14198.64168.530.700.700.7r總(mm)300.1207.4168.82r上(mm)210.1145.2118.1720.120.120.1m0.6290.6290.629qm面(m3/s)69.1942.3532.23qm地(m3/s)2.383.013.60(h)4.4

44、15.556.74qi(m3/s)460.60298.42242.96計(jì)算出xx水庫的入庫洪水過程線如表2-4所示。表2-4 xx水庫設(shè)計(jì)洪水過程線t(1h)0123456789q0.2%0.115.2910.9441.9569.7455.0944.5936.4030.0525.09q2%0.093.517.2325.4742.8034.7228.1623.4119.8716.93q5%0.0.072.875.9118.8732.5827.6923.5519.9016.7514.09t(1h)10111213141516171819q0.2%21.5118.8516.6514.9213.181

45、1.9110.6639.829.018.20q2%14.6012.8811.4610.349.228.407.887.376.856.34q5%12.1710.769.598.677.746.826.155.724.774.41t(1h)20212223242526272829q0.2%7.387.036.686.335.985.635.284.934.57q2%5.825.315.104.884.674.464.254.033.82q5%4.264.123.973.833.683.393.253.102.96洪水計(jì)算成果如下表：2-5 xx水庫洪水計(jì)算成果表頻 率0.2%2%5%洪峰流量(m

46、3/s)69.1942.3532.23洪水總量(104m3)207.3143.2116.62.3.6施工洪水(1)降雨資料根據(jù)當(dāng)?shù)亟涤陱搅髑闆r分析，11月份至第二年的2月份為枯水期，特別是12月份至第二年的1月份為最枯季節(jié)，施工圍堰期擬定為第一年的11月份至第二年的2月份。依據(jù)sl252-2000水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)和sl303-2004水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范，本工程施工期使用的臨時(shí)性擋水建筑物級別為5級，其洪水標(biāo)準(zhǔn)按施工圍堰期5年一遇的重現(xiàn)期確定。水庫本身無枯水期徑流資料，但有1977-2006年共30年的最大日降雨量資料，降雨量統(tǒng)計(jì)最小時(shí)段為1天，觀測時(shí)段為8時(shí)至次日8時(shí)，

47、無小于24h的時(shí)段降雨量資料，最大24h降雨量按最大日降雨量的1.1倍進(jìn)行放大。選用枯水期(11月-次年2月)最大24h的設(shè)計(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)洪水。表2-6 xx水庫11月-次年2月最大24h降雨量計(jì)算表年份序號11-2月最大24h降雨量(mm)11-2月最大24h降雨量由大到小(mm)p=m/(n+1)1977110760.032197821266.70.0651979314.7600.0971980423.349.30.1291981512440.1611982626.7400.1941983716.7360.2261984812.734.70.2581985923.3300.29019861

48、08300.32319871118.726.70.3551988122026.70.38719891326.726.70.4191990143025.30.45219911520.724.70.48419921624.723.30.5161993175.323.30.5481994186020.70.58119951916.7200.61319962044200.64519972149.318.70.6771998223616.70.71019992325.316.70.74220002434.714.70.7742001253012.70.80620022666.7120.839200327

49、40120.87120042820100.9032005297680.93520063026.75.30.968（2）施工期設(shè)計(jì)暴雨推求施工期設(shè)計(jì)洪水根據(jù)11月-次年2月最大24h降雨資料推求，具體計(jì)算方法如下：按5年一遇的重現(xiàn)期(p=20%)選取設(shè)計(jì)暴雨，此處取經(jīng)驗(yàn)頻率值40.0mm（相應(yīng)經(jīng)驗(yàn)頻率p=19.4%）作為設(shè)計(jì)暴雨，按下列公式計(jì)算1-24h各種歷時(shí)的暴雨：1-6小時(shí) ht=h24*24n3-1*6n2-n3*t1-n26-24小時(shí) ht=h24*24n3-1*t1-n3查圖得n2=0.709，n3=0.930，求得h1=19.5mm，h3=26.8mm，h6=33.56mm，h12=35.80mmxx水庫位于湖南省暴雨一致區(qū)第六區(qū)，其雨型查查算手冊,按設(shè)計(jì)洪水計(jì)算方法求得r總=28mm，推出洪水總量為w=30.50萬m3。2-7 施工洪水計(jì)算成果(p=20%)頻 率20%洪峰流量(m3/s)7.54洪水總量(104m3)