水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告1

1、1綜合說明1.1 概述1.1.1 工程概況xx水庫位于沅水一級(jí)支流怡溪上游，xx縣xx鄉(xiāng)xx村，壩址地理位置坐標(biāo)為北緯2828，東經(jīng)11136之間。距xx縣城45km，汽車可直達(dá)壩址，交通較方便。該水庫是一座以灌溉為主，兼顧防洪、養(yǎng)魚的小（二）型水庫工程。水庫大壩控制集雨面積0.78km2，壩址以上干流長度1.2km，干流平均坡降32.6。壩型為均質(zhì)壩，最大壩高18m。水庫正常蓄水位318.00m，正常庫容76.31萬m3。校核洪水位318.56m，總庫容81.8萬m3。水庫樞紐工程由大壩、溢洪道、灌溉輸水管涵等建筑物組成。水庫樞紐工程由大壩、灌溉涵管等建筑物組成，主要建筑物為5級(jí)，次要建筑物

2、為5級(jí)。該水庫工程始建于1958年10月，1960年12月投入運(yùn)行，屬小（二）型水庫。大壩為均質(zhì)壩，大壩壩頂高程320.00m，壩頂寬度3.5m，壩頂軸線長132m。大壩下游坡在高程314.30 m設(shè)總寬度為6.9m的鄉(xiāng)級(jí)公路一條，在305.5m設(shè)一道2.7m寬的馬道。坡比從上至下分別為1：2.23、1 ：1.77、1：1.94,下游無排水棱體。大壩上游坡比為1：2.53。xx水庫未設(shè)溢洪道。灌溉輸水管涵設(shè)在左岸壩體內(nèi)。輸水涵為漿砌石方涵型，斷面尺寸為0.70.5m，涵管進(jìn)口底板高程302.6m，長85m。涵管底板坡降1/100，最大放水流量0.3m3/s。1.1.2 工程存在的主要問題大壩存

3、在以下主要問題：大壩壩基存在滲漏；水庫建設(shè)時(shí)未設(shè)計(jì)溢洪道,不滿足防洪要求；輸水涵管存在大量的縱向裂縫，伸縮縫拉裂，滲漏日益嚴(yán)重，對(duì)涵管周邊填土產(chǎn)生破壞、危及壩體安全；大壩無觀測(cè)、監(jiān)測(cè)設(shè)施；防汛設(shè)施不配套，無雨水情監(jiān)測(cè)設(shè)備，防汛通訊手段單一，防汛公路狹窄不平，行車?yán)щy，不滿足防汛搶險(xiǎn)要求；管理所缺少工作人員和所需的工作設(shè)施，管理制度不健全；1.1.3 除險(xiǎn)加固的必要性該水庫自修建以來，發(fā)揮了很大的效益。但由于xx水庫存在上述問題，一旦發(fā)生較大洪水，在臥管、涵管、壩體及溢洪道有安全隱患的情況下，大壩仍然有發(fā)生流土、管涌、塌陷乃至于漫壩潰堤的危險(xiǎn)，這將直接影響到大壩下游1600多畝稻田、20多棟房屋

4、和600多人的生命財(cái)產(chǎn)安全。鑒于此，為確保大壩的安全運(yùn)行，必須對(duì)大壩進(jìn)行除險(xiǎn)加固。2011年5月，受縣水利局的委托，由我室承擔(dān)該水庫的除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)任務(wù)。我室根據(jù)現(xiàn)行有關(guān)規(guī)程規(guī)范于2011年8月完成本報(bào)告的編制。1.2 水文1.2.1 流域概況xx水庫位于沅水一級(jí)支流怡溪上游，xx縣xx鄉(xiāng)xx村，壩址地理位置坐標(biāo)為北緯2828，東經(jīng)11136之間。水庫大壩控制集雨面積0.78km2，壩址以上干流長度1.2km，干流平均坡降55.4。流域植被較好。水庫大壩為均質(zhì)土壩，水庫無水文觀測(cè)資料。1.2.2 氣象xx水庫工程位于亞熱帶潤濕性氣候區(qū)，氣候溫和，四季分明，光照充足，雨量充沛。據(jù)xx縣氣象站的實(shí)測(cè)

5、資料統(tǒng)計(jì)表明，多年平均氣溫17.5，七月份最熱，月平均氣溫27.533.5，多年平均日照1462.7h，多年平均降雨量1490mm，多年平均蒸發(fā)量700mm，風(fēng)向西南向，汛期多年平均最大風(fēng)速16m/s。1.2.3 水文基本資料區(qū)域多年平均降雨量1490mm，多年平均蒸發(fā)量700mm。xxxx水庫所在的流域無水文實(shí)測(cè)資料，建庫后水庫管理所也沒有開展水文觀測(cè)，本次分析計(jì)算主要依據(jù)流域內(nèi)大暴雨量站實(shí)測(cè)降雨資料。1.2.4 設(shè)計(jì)洪水根據(jù)xx水庫所在的地理位置和集雨面積，新開溢洪道進(jìn)口吭程318.00m，利用湖南省暴雨洪水查算手冊(cè)查得相應(yīng)頻率的洪水：設(shè)計(jì)洪水（p=5%）：7.41m3/s校核洪水（p=0

6、.5%）：10.65m3/s1.2.5 調(diào)洪演算結(jié)果根據(jù)調(diào)洪演算的基本原則和基本資料，利用調(diào)洪演算基本方程，采用試算法得水庫調(diào)洪演算結(jié)果，見下表： xx水庫調(diào)洪演算結(jié)果頻率p(%)起調(diào)水位z(m)最高水位(m)相應(yīng)庫容v(萬m3) 相應(yīng)泄量q(m3/s)0.5318.00318.5681.89.825318.00318.4580.26.961.2.6 水庫大壩頂部高程計(jì)算根據(jù)碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范sl274-2001（以下簡(jiǎn)稱規(guī)范），水庫大壩的頂部高程等于水庫不同運(yùn)用情況下的靜水位與相應(yīng)的超高之和，靜水位以上的超高參照水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)sl252-2000執(zhí)行，具體見下表 ： xx水

7、庫大壩頂部所需最低高程 單位：m運(yùn)用情況z0rpeaz正常運(yùn)用318.450.9120.01320.5319.88非常運(yùn)用318.560.5850.0040.3319.451.2.7 溢洪道控制段頂部高程復(fù)核根據(jù)溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范（sl253-2000）第2.3.7條規(guī)定：控制段的頂部高程不得低于校核洪水位加安全超高(xx水庫為5級(jí)建筑物取0.3m)。因此，xx水庫溢洪道控制段的頂部高程不得低于318.86(318.56+0.3)m。xx水庫溢洪道控制段頂部現(xiàn)有高程319.60m，滿足規(guī)范要求。1.3 地質(zhì)1.3.1 勘察工作概況該水庫興建于1965年，限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件和施工條件，工程質(zhì)量達(dá)

8、不到設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過四十年的運(yùn)行，現(xiàn)在工程老化失修嚴(yán)重，出現(xiàn)諸多問題。2011年4月，對(duì)該水庫進(jìn)行除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)階段勘察。根據(jù)湖南省水利廳建管處制定的湖南省?。?）型水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)導(dǎo)則及有關(guān)規(guī)程規(guī)范，本階段的勘察任務(wù)是：（1）根據(jù)已有地質(zhì)資料,進(jìn)一步查明本工程存在的各類地質(zhì)問題；（2）查明壩體材料組成、物理力學(xué)性質(zhì)與透水特征；（3）查明壩基水文、工程地質(zhì)條件存在的主要工程地質(zhì)問題；（4）查明擬建放水隧洞、溢洪道水文、工程地質(zhì)條件及存在主要工程地質(zhì)問題；（5）對(duì)天然建筑材料產(chǎn)地進(jìn)行詳查。1.3.2 工程區(qū)地質(zhì)概況xx水庫位于沅水三級(jí)支流怡溪上游，壩址以上干流長度1.2km，坡降32.6

9、?？偟牡貏?shì)為東南高，西北低。地貌類型屬侵蝕構(gòu)造低山丘陵區(qū)，沖溝發(fā)育，山脈走向與構(gòu)造線基本一致，主要由白堊系紅層地層組成。工程區(qū)出露地層主要為是白堊系泥質(zhì)粉砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖，第四系殘坡積含碎石粘士及沖積堆積棕黃色粉質(zhì)粘土、壤土、砂礫石。本區(qū)地處新華夏構(gòu)造體系雪峰山隆起帶西北段，北東東向構(gòu)造是區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造，由走向n7075e的壓扭性和張扭性斷層組成。區(qū)內(nèi)挽近期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以整體間歇性上升為主，地震活動(dòng)較微弱。根據(jù)1:400萬中國地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖及中國地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖（gb18306-2001），本工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35s，相對(duì)應(yīng)的地震基本烈度

10、為度，屬相對(duì)穩(wěn)定地塊。另外，根據(jù)含水巖組類型，可將區(qū)內(nèi)地下水類型劃分為基巖裂隙水、第四系松散堆積層孔隙水。1.3.3 壩址工程地質(zhì)條件1.3.3.1地形地貌壩址區(qū)河谷呈“u”字型，河谷寬3040m，河床高程300.1301.5m，兩岸地形基本對(duì)稱，自然坡角為4045，岸坡陡峻，兩岸大都基巖出露，巖體風(fēng)化較深，局部有第四系殘坡積層覆蓋。1.3.3.2地層巖性壩區(qū)地層巖性由老至新為：白堊系（k）磚紅色中厚層泥質(zhì)粉砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖。第四系（q）沖積層（q4al）沖積堆積：上部為棕黃色粉質(zhì)粘土、壤土，下部為砂礫石，分布在溪溝內(nèi)，厚03.2m。殘坡積層（qedl）：殘坡積：紅黃色粘土夾碎石，主要分布在兩

11、岸山坡一帶，厚度可達(dá)24.0m。人工堆積(qs)： 在大壩區(qū)域主要為人工堆積的素填土，巖性為棕灰黃色礫質(zhì)重粉質(zhì)壤土、粉質(zhì)粘土等及砼漿砌塊石，為大壩填筑體。局部為漿砌石體，形成大壩的壩體排水溝等。1.3.3.3地質(zhì)構(gòu)造壩址區(qū)正處于背斜核部，河流順背斜軸部發(fā)育，河流兩岸巖層傾向相反，右岸巖層產(chǎn)狀n20e，nw2230，傾向右岸偏上游，左岸巖層產(chǎn)狀n23e，se2125，傾向左岸偏下游，左岸壩肩發(fā)育兩斷層。1.3.3.4物理地質(zhì)現(xiàn)象壩區(qū)主要不良物理地質(zhì)現(xiàn)象為巖石風(fēng)化。壩區(qū)巖體為泥質(zhì)粉砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖，巖石抗風(fēng)化能力較弱，上部巖體風(fēng)化較強(qiáng)烈。有風(fēng)化厚度具有山頂比坡麓厚，坡麓比河床厚的特點(diǎn)。左岸強(qiáng)風(fēng)化帶

12、下限埋深8.59.5m。河床強(qiáng)風(fēng)化帶下限埋深9.528.5m（從壩頂起算），右岸強(qiáng)風(fēng)化帶下限埋深8.510.5m。1.3.3.5水文地質(zhì)壩區(qū)地下水類型除第四系松散堆積層孔隙水外，主要為分布在巖體中的基巖裂隙水，以大氣降水補(bǔ)給為主，地下水埋深：右岸5.57.5m，左岸55.5m。1.3.3.6壩基主要工程地質(zhì)問題與評(píng)價(jià)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和對(duì)運(yùn)行期觀察資料的綜合分析，xx水庫壩基（肩）存在的主要工程地質(zhì)問題是壩基滲漏問題和繞壩滲漏問題。1.3.4 各附屬建筑物工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)1.3.4.1溢洪道工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)擬建溢洪道受地形限制，泄槽段通過右壩端壩體。沿線基巖大部裸露。區(qū)內(nèi)出露地層由老到新主要為：白

13、堊系（k22），沖積層（q4al）沖積堆積，殘坡積層（qedl），人工堆積(qs)。 溢洪道沿線巖層產(chǎn)狀n23e，se2125，所見節(jié)理裂隙與前述壩區(qū)基本相同，表部巖石強(qiáng)風(fēng)化，邊坡巖體比較破碎。受壩區(qū)褶皺及斷層的影響，溢洪道沿線巖石風(fēng)化較強(qiáng)烈，沒線強(qiáng)風(fēng)化帶埋深7.515.0m。1.3.4.2 放水隧洞工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)擬建放水隧洞布置于左壩肩山體，進(jìn)口明挖段進(jìn)口邊坡坡角2025，巖性為白堊系（k22）磚紅色中厚層泥質(zhì)粉砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖，強(qiáng)風(fēng)化帶下限埋深4m6m。洞身段圍巖巖性為磚紅色中厚層泥質(zhì)粉砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖。隧洞出口洞臉邊坡坡角22左右，基巖裸露，巖性為中厚層泥質(zhì)粉砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖。1.3

14、.4.3 灌溉輸水涵管灌溉輸水管涵設(shè)在左岸壩體內(nèi)，輸水涵管存在大量的縱向裂縫，伸縮縫拉裂，普遍存在沖蝕、空洞、麻面和銹蝕等質(zhì)量問題，目前涵管已被堵死，無法正常排水。1.3.5 壩體工程地質(zhì)特性根據(jù)對(duì)大壩填筑土的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和土工試驗(yàn)成果可以看出本大壩的填筑土雖均為粘土類，但其成分并非一致，由于填料時(shí)夯壓設(shè)備差，與基巖接觸面處巖面不平整，夯壓不密實(shí)，致使填筑土體防滲性差，其滲漏系數(shù)k普遍大于10-4cm/s，屬中等透水帶，故導(dǎo)致壩后、壩坡和壩坡與填土接觸帶多處滲漏。1.3.6 工程處理措施建議鑒于xx水庫大壩壩基、壩肩及壩體存在較為嚴(yán)重的滲漏問題，樞紐未設(shè)置溢洪道。上述病險(xiǎn)隱患已危及樞紐工程安全。急

15、需采取除險(xiǎn)加固工程處理措施，確保大壩安全運(yùn)行，根據(jù)壩基及溢洪道水文、工程地質(zhì)條件，特提出如下工程處理措施：、根據(jù)壩基鉆孔揭露及地質(zhì)調(diào)查：壩基正處于褶皺軸部順河向節(jié)理裂隙及斷層發(fā)育，淺表部巖體透水性為中等至弱透水性，為防止庫水沿淺表部透水大的巖石、壩基接觸帶向下游產(chǎn)生滲漏及滲透變形破壞，建議對(duì)壩基進(jìn)行防滲帷幕灌漿，左、右岸防滲帷幕接頭接左、右壩端使之帷幕封閉。經(jīng)勘探資料結(jié)合地質(zhì)調(diào)查綜合分析，左、右兩岸及壩基防滲帷幕深度為825m（從壩頂起算），防滲帷幕總長度90m。、由于壩體填筑土夯壓欠密實(shí)、土體孔隙大、結(jié)構(gòu)較松散，建議對(duì)大壩進(jìn)行高噴防滲加固處理或沖抓套回填處理；、由于擬建溢洪道進(jìn)、出口地基巖性

16、軟弱，風(fēng)化強(qiáng)烈，巖石較破碎，泄槽段通過壩體，抗沖刷能力弱，因此建議對(duì)擬建溢洪道底板及側(cè)墻進(jìn)行全斷面護(hù)砌，并建議對(duì)泄槽段兩側(cè)邊坡地表及坡體內(nèi)排水設(shè)施，并增設(shè)下游消力池。同時(shí)做好過壩體段泄槽段與與壩體接觸帶的防滲措施。、由于放水涵洞砌筑質(zhì)量差，庫水沿涵洞與壩體接觸帶產(chǎn)生集中滲漏，放水洞長年水流不斷，并造成沿涵洞一帶壩體內(nèi)坡多處塌陷。建議對(duì)輸水涵洞進(jìn)、出口進(jìn)行全斷面漿砌石封堵，并對(duì)涵洞進(jìn)行灌漿，使之與壩體形成一整體。、擬建引水隧洞進(jìn)、出口位于強(qiáng)風(fēng)化帶內(nèi)，f1、f2斷層破碎帶通過洞段，這些洞段圍巖類別屬類圍巖，存在有沿結(jié)構(gòu)面與層面組合塊體掉塊及塌落，建議對(duì)其類圍巖洞段進(jìn)行砼支護(hù)，并加強(qiáng)施工期間的施工地

17、質(zhì)工作。、添置觀測(cè)設(shè)施，修建防汛公路。1.3.7 天然建筑材料本階段根據(jù)除險(xiǎn)加固對(duì)天然建筑材料需求，對(duì)各類建筑材料進(jìn)行了調(diào)查，各類天然建筑材料概況分述如下：工程區(qū)附近一帶無砂礫石料，均需在10km 以外的牧馬溪一帶的采砂場(chǎng)購買。砂的質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。 大壩附近分布有中厚厚層泥質(zhì)粉砂巖，其中弱風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖巖性較堅(jiān)硬，成塊率較高，抗壓強(qiáng)度較高，經(jīng)工程類比，抗壓強(qiáng)度多在2025mpa，可作為塊石護(hù)坡材料，主要分布于大壩左、右岸兩側(cè)斜坡地帶，開采條件較好，地形較陡，運(yùn)距約100200m。但剔除率較高。大壩兩岸山坡附近一帶分布有殘坡積粘土夾碎石，碎石含量約15%18%，碎石成份為泥質(zhì)粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖

18、，碎石直徑約23cm，粘粒含量高，質(zhì)量較好。料場(chǎng)一帶地形坡角1525，表部有0.5m左右的耕植土，據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查：有用層厚度23m，儲(chǔ)量在10104m3。本料場(chǎng)與大壩有簡(jiǎn)易公路相通，運(yùn)距較近。1.4 除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)1.4.1 工程基本情況1.4.1.1工程概況xx水庫地處xx縣xx鄉(xiāng)xx村，屬沅水水系怡溪三級(jí)支流，是一座以灌溉為主，兼顧防洪、養(yǎng)殖等綜合利用的小(二)型水利工程。距xx縣城45km、距xx政府10km。水庫大壩控制集雨面積0.78km2，壩址以上干流長度1.2km，干流平均坡降32.6。水庫正常蓄水位318.00m，正常庫容76.31萬m3，設(shè)計(jì)洪水位(p=5%)318.45m，校

19、核洪水位(p=0.5%)318.56m，總庫容為81.8萬m3。1.4.1.2工程規(guī)模一、工程等別、建筑物等級(jí)和洪水標(biāo)準(zhǔn)xx水庫庫容81.8萬m3，為?。?）型水庫，根據(jù)水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)（sl252-2000）中 的有關(guān)規(guī)定，該水庫工程等別為等，主要建筑物級(jí)別為5級(jí)，次要建筑物級(jí)別為5級(jí)。正常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，非常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)為200年一遇，溢洪道消能防沖工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為5年一遇。xx水庫位于地震動(dòng)峰值加速度為0.05g地區(qū)，相應(yīng)地震基本烈度為等于度地區(qū)，按水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范sl203-97規(guī)定，除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)可不考慮抗震。二、除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的內(nèi)容本次除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的內(nèi)容

20、是： 對(duì)壩基及壩肩進(jìn)行帷幕灌漿處理； 對(duì)專體進(jìn)行沖抓回填； 對(duì)上游壩坡放緩并整形，下游壩坡培厚處理，上游壩坡設(shè)預(yù)制砼六棱塊護(hù)坡，下游壩坡草皮護(hù)坡，并設(shè)排水溝。下游增設(shè)排水棱體； 新建放水臥管設(shè)施及輸水隧洞，原高低涵封堵、臥管拆除； 新建溢洪道； 增設(shè)大壩觀測(cè)設(shè)施和水文測(cè)報(bào)設(shè)施； 改造通訊調(diào)度聯(lián)絡(luò)設(shè)施，改造防汛公路； 新建管理用房。1.4.2 設(shè)計(jì)依據(jù)1.4.2.1 有關(guān)規(guī)程、規(guī)范a)水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)（sl252-2000）；b)碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范（sl274-2001）；c)土壩壩體灌漿技術(shù)規(guī)范（sd266-88）；d)土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（sl60-94）；e)防洪標(biāo)準(zhǔn)（g

21、b50201-94）；f)水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范（sl44-93）；g)溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范（sl253-2000）。1.4.2.2 參考資料a）土石壩加固（水利電力出版社，1987年）；b)水工設(shè)計(jì)手冊(cè)第4冊(cè)土石壩（水利電力出版社，1984年）；1.4.2.3 依據(jù)文件a)湖南省?。?）型水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)導(dǎo)則（湖南省水利廳建管處）b) xx縣水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)室2009年編湖南省xx縣xx水庫大壩安全評(píng)價(jià)報(bào)告及湖南省懷化市水利局審定的大壩安全鑒定報(bào)告書。1.4.3 大壩除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)1.4.3.1擋水建筑物（大壩）一、 大壩加固設(shè)計(jì)大壩高度滿足要求，壩頂加固主要是用厚20厘米的泥結(jié)石路面

22、。二、壩體防滲處理：大壩壩身采用沖抓回填，沖抓孔沿壩頂中心線布設(shè)，按單排布孔，利用沖抓錐造孔，使用套井回填粘土，經(jīng)夯實(shí)后形成一道連續(xù)的粘土心墻，從而達(dá)到壩體防滲目的。帷幕灌漿、沖抓回填形成一道封閉、完整的防滲體系。三、大壩壩坡處理1）上游壩坡整治根據(jù)湖南省?。?）型水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)導(dǎo)則中的指導(dǎo)意見，對(duì)于壩高小于20米的大壩上游邊坡，先進(jìn)行壩坡修整，然后采用邊長為0.3m、厚為0.1米的預(yù)制正六邊形c15砼塊護(hù)坡；上游護(hù)坡基礎(chǔ)采用拋石結(jié)構(gòu)。在上游壩坡312.00高程處增設(shè)馬道，c15混凝土結(jié)構(gòu)，新建踏步2處，寬1.2米。2）下游壩坡整治大壩下游壩坡培厚調(diào)整下游壩坡，大壩培坡前需清除坡面表

23、層松土和植物根莖，新老土體結(jié)合面開挖成0.5m0.2m階梯狀，下游壩坡調(diào)整后，坡度達(dá)到1：2。排水溝、踏步及壩坡草皮護(hù)坡為防止大壩兩岸山體雨水集中沖刷下游壩坡面，在壩坡與山體交界處設(shè)置坡面排水溝，為清淤方便，采用明溝，溝斷面尺寸為bh=30cm40cm；用c15砼進(jìn)行襯砌，襯砌厚度為20cm。新建預(yù)制砼踏步2處，寬1.2米。下游壩坡進(jìn)行草皮護(hù)坡。增設(shè)排水棱體大壩下游坡腳增設(shè)排水棱體和反濾層，反濾層厚0.5m，排水棱體頂寬1.0m，底寬7.25m，外坡比1：1.5四、 壩基及壩肩防滲處理大壩壩基、壩肩存在滲漏，采用帷幕灌漿（一排孔）作防滲加固處理，壩基、壩肩帷幕灌漿孔沿壩頂中心線布置，向兩岸延伸

24、，延伸至正常蓄水位與相對(duì)不透水層在兩岸的相交處。帷幕孔分三序次施灌，一序孔孔距12.0m，二序孔孔距12.0m。三序孔孔距6.0m，最終孔距3.0m。灌漿材料采用r32.5普通硅酸鹽水泥，灌漿壓力控制在0.2mpa以內(nèi)。漿液稠度根據(jù)基巖透水率不同而改變，起始水灰比采用3:1；以后采用2:1、1:1、0.8:1、0.6:1。1.4.3.2 泄水建筑物（溢洪道）水庫無溢洪道，本次設(shè)計(jì)擬新建溢洪道。新建溢洪道位于大壩右岸。新建溢洪道設(shè)計(jì)方案：控制段：邊墻采用m10漿砌石，底板用c20砼澆筑、厚0.3米，頂部蓋板用c20鋼筋砼澆筑，厚0.3米?？刂贫伍L11.85米，進(jìn)口高程318.0米，坡降i=2%。

25、泄流段：采用鋼筋砼澆筑，多級(jí)跌水消能，312.76米高程以上，坡度1：2，312.76米以下至302.8米高程，坡度1：1.5。末端設(shè)消力池，池長6米，寬5.1米，池高2.7米。312.76米平臺(tái)寬6米，作交通公路用，跨溢洪道部位，設(shè)鋼筋砼蓋板，便于車輛及行人通行。 溢洪道c20鋼筋砼底板及c20砼泄槽段側(cè)墻，均鋪設(shè)鋼筋1層，順?biāo)鞣较虿荚O(shè)10200鋼筋、垂直水流方向布設(shè)12200鋼筋，底板與側(cè)墻間設(shè)伸縮縫，縫寬20mm，縫間設(shè)橡膠帶止水。出水渠：出水渠即溢洪道的出口段，總長44m，因此本次設(shè)計(jì)采用c20砼護(hù)底厚40cm，側(cè)墻采用m7.5漿砌石砼厚100cm，側(cè)墻高2.0m。1.4.3.3 輸

26、水建筑物一、 輸水建筑物加固方案比較根據(jù)涵、臥管存在的問題，經(jīng)方案比較。選方案二：拆除現(xiàn)有臥管，封堵現(xiàn)有涵管，在大壩左岸山體新建輸水隧洞。輸水隧洞采用圓拱直墻型斷面，洞徑凈空寬*高=1*1.6米，用鋼筋砼襯砌、臥管采用分級(jí)取水，共22孔，孔間高差為0.6m。二、臥管設(shè)計(jì)臥管進(jìn)水孔尺寸確定：放水涵臥管坡度1：2.0，經(jīng)計(jì)算通過設(shè)計(jì)流量時(shí)，放水孔口過流面積=0.018 m2，為方便管理及維修，用圓形進(jìn)水口，孔口尺寸取=0.15m。 臥管斷面尺寸確定：經(jīng)計(jì)算，放水涵臥管直徑=0.3m。末端消力池設(shè)計(jì)：經(jīng)計(jì)算，放水臥管末端消力井尺寸為：深0.8 m，寬1.9m，長2.5m；三、原輸水涵管處理原涵管封堵

27、（低水位時(shí)施工）：在進(jìn)口位置設(shè)3米長的c15砼堵頭，處出口位置設(shè)2米長的c15砼堵頭。在砼堵口之前先預(yù)埋充填灌漿pvc管，并對(duì)上下段再進(jìn)行充填灌漿處理（1：3水泥粘土漿）。四、隧洞斷面設(shè)計(jì)根據(jù)xx水庫的灌溉規(guī)模，并結(jié)合檢修等要求，新建涵管采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，無壓涵管，隧洞斷面型式為圓拱直墻型，尺寸為1.01.6m，開挖尺寸1.52.0m，隧洞進(jìn)口底板高程為303.56m，出口底板高程為303.0m，長112m，采用c25鋼筋砼襯砌，襯砌厚度為250mm。隧洞分縫長10m，縫寬20mm，采用橡膠止水，拱頂設(shè)排水孔。隧洞上游接消力井，下游尾水進(jìn)入灌溉渠道，在上、下游連接處做止水,采用橡皮帶止水。1

28、.4.4 大壩除險(xiǎn)加固后安全復(fù)核大壩的滲流安全及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，計(jì)算以下工況：（1）上游坡： 上游校核洪水位318.56m驟降至死水位302.56m（非常運(yùn)用工況）。（2）下游坡： 上游正常水位318.00m，下游相應(yīng)水位（正常運(yùn)用工況）；上游校核水位318.56m，下游相應(yīng)水位（非常運(yùn)用工況）；本次設(shè)計(jì)分別選取大壩加固前后的典型橫斷面，建立有限元模型，根據(jù)土工試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)及參照已建同類工程經(jīng)驗(yàn)推薦的各類土的物理力學(xué)指標(biāo)值（見表4.2-4），進(jìn)行大壩加固前后滲流及壩坡穩(wěn)定分析，考慮壩體土工膜防滲及帷幕灌漿作用，通過分析，得出如下結(jié)論：xx水庫大壩經(jīng)過本次設(shè)計(jì)方案加固后，各工況下壩坡最小抗滑穩(wěn)定安全系

29、數(shù)均滿足規(guī)范要求（詳見表4.2-5及圖4.2-1圖4.2-4）。1.4.5 其他險(xiǎn)情處理1.4.5.1 生活管理設(shè)施改造水庫自建壩以來，未興建管理所和防汛倉庫，擬新建水庫管理所30，防汛倉庫30。1.4.5.2 防汛公路修造水庫需改造防汛公路1.0km。公路路基寬度4m，為多級(jí)配礫石結(jié)構(gòu)，路面行車道寬為3.5m，為厚30cm、c25砼結(jié)構(gòu)，路拱橫坡為1.5%。橫縫間距45m，施工縫設(shè)置在橫縫處。砼路面脹縫按水泥混凝土路面施工及驗(yàn)收規(guī)范中的要求設(shè)置。設(shè)錯(cuò)車道兩處。公路靠山坡一側(cè)設(shè)矩形斷面排水縱溝，采用m5漿砌石結(jié)構(gòu)，遇溝或較低位置處埋置橫向砼排水管。1.4.6 安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)xx水庫自建成運(yùn)行以來

30、，一直沒有建立大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)施，為了更好地進(jìn)行工程管理，本次設(shè)計(jì)根據(jù)水庫大壩安全管理?xiàng)l例和大壩觀測(cè)設(shè)計(jì)有關(guān)規(guī)范，對(duì)工程觀測(cè)設(shè)施進(jìn)行設(shè)計(jì)。水庫屬等工程，大壩屬4級(jí)建筑物，參照等工程和工程實(shí)際情況，根據(jù)土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范sl60-94要求，其觀測(cè)項(xiàng)目為：巡視檢查，大壩表面變形觀測(cè)，大壩滲流觀測(cè)，水文氣象觀測(cè)等項(xiàng)目。大壩為該水庫的主要建筑物之一，大壩變形和滲流觀測(cè)設(shè)施只布設(shè)在大壩上。1.5 水土保持和環(huán)境保護(hù)工程本身屬無污染型工程。水庫除險(xiǎn)加固處理后，能解決樞紐工程的病險(xiǎn)情，避免大壩失事給下游人民生命財(cái)產(chǎn)造成毀滅性災(zāi)害，有效發(fā)揮防洪、灌溉、養(yǎng)魚等綜合效益，工程的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益顯著，是一項(xiàng)利

31、國利民的社會(huì)公益型工程。同時(shí)，除險(xiǎn)加固基本沒有改變水庫有關(guān)特征水位，也不增加下泄流量，不會(huì)對(duì)庫區(qū)和水庫下游帶來不利影響。因而，沒有制約本工程的環(huán)境影響問題。但是，工程施工對(duì)工程所在地的自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境將產(chǎn)生一定的不利影響，可通過相應(yīng)的措施加以避免。具體措施有：加強(qiáng)施工區(qū)環(huán)境保護(hù)，對(duì)道路邊坡進(jìn)行草皮護(hù)坡、路面硬化，設(shè)置環(huán)境保護(hù)管理機(jī)構(gòu)。本工程環(huán)境保護(hù)投資5.90萬元。工程建設(shè)對(duì)原地貌有一定影響，占地及地面擾動(dòng)將破壞原植被，產(chǎn)生一定程度的水土流失。通過采取措施可以有效控制項(xiàng)目的水土流失，如：對(duì)臨時(shí)用地進(jìn)行平整恢復(fù)，工程區(qū)植樹種草，棄渣場(chǎng)加強(qiáng)防護(hù)措施等。本工程水土保持及綠化總投資6.46萬元。1.

32、6 工程管理本次除險(xiǎn)加固擬新建防汛倉庫（含管理用房）500m2，配置防汛專用車，完善安全監(jiān)測(cè)設(shè)施，加強(qiáng)水庫的調(diào)度系統(tǒng)。為了加強(qiáng)水庫管理，保證水庫正常運(yùn)行，充分發(fā)揮其綜合效益，確定會(huì)同縣巖板橋水庫管理所編制為6人，直屬會(huì)同縣廣坪鎮(zhèn)人民政府，業(yè)務(wù)歸口于會(huì)同縣水利局。水庫管理所負(fù)責(zé)灌溉、防洪、工程安全及日常維護(hù)管理和開展綜合經(jīng)營等工作。1.7 施工組織設(shè)計(jì)1.7.1 施工條件水庫區(qū)域處于亞熱帶季風(fēng)性氣候區(qū)，暖熱多雨，冬冷夏熱，四季分明，春季濕潤多雨，夏季多為洪水泛濫季節(jié)，唯有秋冬季節(jié)干旱少雨，是修建水利工程的理想季節(jié)。大壩距319國路3km，距xx10km，距xx縣城45km。有直接到達(dá)水庫的公路。

33、水庫除險(xiǎn)加固施工所需水泥、鋼材、油料及其它零星材料需從縣城購買，砂卵石需從牧馬溪流域的xx砂場(chǎng)購買，經(jīng)汽車運(yùn)輸，抵達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)。木材可就地購買和加工。加固所需土料可在距水庫大壩右崖約3km處采挖。施工用電可就近接線，距離200m左右，施工用水從水庫中直接抽取。1.7.2 施工導(dǎo)流本工程為小(2)型水庫，屬等工程，主要建筑物級(jí)別為5級(jí)，次要建筑物級(jí)別為5級(jí)。根據(jù)水利水電施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范（sl303-2004），本工程導(dǎo)流建筑物級(jí)別為5級(jí)，導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)選擇5年一遇洪水重現(xiàn)期。根據(jù)流域洪枯情況，汛期一般為4月7月，枯水期一般為10月次年3月。本工程大壩上游坡腳施工時(shí)需要修建臨時(shí)圍堰擋水，其它項(xiàng)目施工時(shí)不需

34、要修建圍堰。根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃安排，本工程各項(xiàng)目均可在一個(gè)枯水期內(nèi)完工，選擇大壩上游坡腳臨時(shí)施工圍堰擋水時(shí)段為11月次年2月。1.7.3 主體工程施工壩體加固主要包括：壩體上游壩坡表面清理、壩體上游壩坡土方填筑、壩體上游壩坡腳漿砌石基礎(chǔ)及混凝土預(yù)制塊護(hù)坡、帷幕灌漿、大壩下游排水棱體、下游壩坡培厚修整、下游壩坡草皮護(hù)坡及附屬建筑、涵管封堵及新建隧洞、新建溢洪道、公路硬化等項(xiàng)目。一、壩身沖抓回填大壩壩身采用沖抓回填，沖抓回填采用8jz95型沖抓式打井機(jī)造孔，打井完畢后，應(yīng)立即連續(xù)進(jìn)行分層回填粘土并夯實(shí)。二、 帷幕灌漿壩基采用帷幕灌漿防滲。帷幕灌漿采用150型地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔，灰漿攪拌機(jī)制漿，bw200/50

35、型灌漿泵灌注。灌漿分三序孔施灌，采用自下而上分段灌注法施灌。三、 新建溢洪道溢洪道土方采用機(jī)械開挖運(yùn)，石方開挖，人工運(yùn)棄料至公路邊，再用自卸汽車運(yùn)輸至棄料場(chǎng)?，F(xiàn)澆混凝土工程，鋼筋先在縣城按設(shè)計(jì)圖紙加工制作，現(xiàn)場(chǎng)施工用人工制安，混凝土采用0.4m3移動(dòng)式拌和機(jī)拌制，膠輪車運(yùn)輸，溜筒運(yùn)輸入倉，振搗器振搗密實(shí)，人工灑水養(yǎng)護(hù)。四、涵、臥管改造輸水涵、臥管改建主要包括原臥管拆除，原涵管封堵、新建隧洞、臥管等。五、金屬結(jié)構(gòu)安裝本工程金屬結(jié)構(gòu)安裝工程量主要是臥管閘門及啟閉設(shè)施，單件重量也較小，外型尺寸較小，不存在運(yùn)輸上的困難。閘門及鋼材在固定加工廠按所需加工成品，后用自卸汽車運(yùn)送至各工地。六、防汛公路改造水

36、庫需改造防汛公路1.0km。公路路基寬度4m，為多級(jí)配礫石結(jié)構(gòu)，路面行車道寬為3.5m，為厚30cm、c25砼結(jié)構(gòu)，路拱橫坡為1.5%。橫縫間距45m，施工縫設(shè)置在橫縫處。 1.7.4 施工交通及施工總布置1.7.4.1 對(duì)外交通運(yùn)輸大壩距319國路3km，距xx10km，距xx縣城45km。有直接到達(dá)水庫的公路。1.7.4.2 場(chǎng)內(nèi)交通運(yùn)輸本工程場(chǎng)內(nèi)交通運(yùn)輸主要為天然建筑材料土料、塊石料和砂石料的場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸以及基礎(chǔ)土石方開挖出碴、混凝土澆筑等運(yùn)輸，利用防汛公路基本滿足場(chǎng)內(nèi)交通要求。1.7.5 施工總布置一、布置條件大壩左右岸地勢(shì)寬闊，經(jīng)平整后可以用于施工臨建設(shè)施布置，施工完成后恢復(fù)。二、施工工廠和倉庫根據(jù)工程規(guī)模及施工需要，主要施工工廠和倉庫集中布置于防汛公路沿線空地。施工工廠與倉庫臨建面積300m2。三、辦公生活設(shè)施本工程高峰期施工人數(shù)按30人考慮，辦公生活設(shè)施部分租用附近民房。建筑面積及占地面積200m2。1.7.6 施工總進(jìn)度本工程施工總工期6個(gè)月，從第一年10月至第二年3月。根據(jù)施工進(jìn)度安排，