攔河壩除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、i / 99 文檔可自由編輯打印工程設(shè)計(jì)甲級證書 190106-sj190106-sj工程勘察甲級證書 190106-kj某攔河壩除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)報(bào)告勘測設(shè)計(jì)研究院i / 99 文檔可自由編輯打印批批 準(zhǔn)：準(zhǔn)：分管副院長：分管副院長：核核 定：定：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：林 彬?qū)I(yè)負(fù)責(zé)人專業(yè)負(fù)責(zé)人：林 彬 陽 武 聶正茂 梁思維 楊聰輝 梁 芳 陳美芳 主要設(shè)計(jì)人員主要設(shè)計(jì)人員：周立宏 田司南 傅心鐸 繆圣達(dá) 陳艷平 吳敏分章校審人員名單章次章節(jié)目錄編寫校核審查1綜合說明林 彬陳 梅高振海2水文及氣象楊聰輝趙孟堅(jiān)郭彩萍3工程地質(zhì)林 彬陳 梅高振海4工程任務(wù)和規(guī)模陳梅、楊聰輝林 彬高振海5工程布置

2、及建筑物林彬 梁思維陳梅 劉曉平高振海6金屬結(jié)構(gòu)、電氣及自動化聶正茂 梁 芳盧毓穎 陳德燊聶正茂 陳德燊7施工組織設(shè)計(jì)鄭娟、潘偉、張勇剛姚禮敏高飛8工程永久占地陳梅田司南林 彬9環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)陳梅田司南林 彬10工程管理設(shè)計(jì)陳梅田司南林 彬11設(shè)計(jì)概算陳美芳邱郁敏陳艷平12經(jīng)濟(jì)評價楊聰輝趙孟堅(jiān)郭彩萍i / 99 文檔可自由編輯打印目目 錄錄1 綜合說明綜合說明.11.1 概述.11.2 水文及氣象.11.3 工程地質(zhì).31.4 工程任務(wù)和規(guī)模.51.5 工程布置及主要建筑物.61.6 金屬結(jié)構(gòu)、電氣及自動化控制.81.7 施工組織設(shè)計(jì).91.8 工程永久占地.101.9 環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì).101.1

3、0 工程管理設(shè)計(jì).121.11 工程概算.131.12 經(jīng)濟(jì)評價.131.13 工程特性表.132 水文及氣象水文及氣象.152.1 流域概況.152.2 氣象.152.3 水文基本資料.172.4 徑流.172.5 洪水.172.6 施工洪水.192.7 泥沙.202.8 水位流量關(guān)系.202.9 潮汐.213 工程地質(zhì)工程地質(zhì).233.1 概述.233.2 區(qū)域地質(zhì)概況.253.3 工程地質(zhì)條件評價.263.4 天然建筑材料.293.5 結(jié)論與建議.304 工程任務(wù)和規(guī)模工程任務(wù)和規(guī)模.324.1 地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)概況.324.2 項(xiàng)目建設(shè)的必要性.354.3 工程任務(wù)和規(guī)模.364.4 工程

4、運(yùn)行原則.375 工程布置及建筑物工程布置及建筑物.38ii / 99 文檔可自由編輯打印5.1 設(shè)計(jì)依據(jù).385.2 除險(xiǎn)加固原則.405.3 加固改造項(xiàng)目.415.4 改造方案設(shè)計(jì).425.5 設(shè)計(jì)計(jì)算.465.6 主要工程量表.525.7 建筑設(shè)計(jì).535.8 觀測設(shè)計(jì).556 金屬結(jié)構(gòu)、電氣及計(jì)算機(jī)監(jiān)控金屬結(jié)構(gòu)、電氣及計(jì)算機(jī)監(jiān)控.586.1 金屬結(jié)構(gòu).586.2 電氣結(jié)構(gòu).616.3 計(jì)算機(jī)監(jiān)控.627 施工組織設(shè)計(jì)施工組織設(shè)計(jì).687.1 施工條件.687.2 施工導(dǎo)流.707.3 料場的選擇與開采.727.4 主體工程施工.737.5 施工交通運(yùn)輸.747.6 施工工廠設(shè)施.747

5、.7 施工總布置.758 工程永久占地工程永久占地.798.1 設(shè)計(jì)依據(jù).798.2 工程征地范圍及主要實(shí)物指標(biāo).799 環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì).809.1 設(shè)計(jì)依據(jù).809.2 環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì).819.3 水土保持措施.829.4 環(huán)境監(jiān)測站網(wǎng).839.5 環(huán)境管理計(jì)劃.8310 工程管理設(shè)計(jì)工程管理設(shè)計(jì).8410.1 管理機(jī)構(gòu)設(shè)置及人員編制.8410.2 主要管理設(shè)施.8410.3 工程管理運(yùn)用.8410.4 生產(chǎn)、生活房屋設(shè)施.8511 設(shè)計(jì)概算設(shè)計(jì)概算.8611.1 工程概況.8611.2 投資主要指標(biāo).8611.3 編制原則及依據(jù).8611.4 其他說明.8712 經(jīng)濟(jì)評價經(jīng)濟(jì)評價.

6、88iii / 99 文檔可自由編輯打印12.1 概述.8812.2 國民經(jīng)濟(jì)評價.8812.3 國民經(jīng)濟(jì)評價結(jié)論.901 / 99 文檔可自由編輯打印1 綜合說明綜合說明1.1 概述1.1.1 工程概況大坳攔河壩是廣州市流溪河灌區(qū)的渠首樞紐工程，始建于 1958 年 8 月，工程位于流溪河中下游的從化市神崗境內(nèi)，集雨面積 1392km2。工程以灌溉為主，兼顧防洪、發(fā)電和供水。樞紐由攔河閘壩，左、右干渠進(jìn)水閘以及閘壩后電站組成，是廣州市重要水利工程。原設(shè)計(jì)灌溉從化市、花都區(qū)和白云區(qū) 41.4 萬畝農(nóng)田，有效灌溉面積 32.65萬畝， ，是廣東省三大灌區(qū)之一。攔河閘壩總寬 237.4m，閘上設(shè)有

7、交通橋和工作橋；設(shè)有 37 孔泄洪閘和船閘、筏道各一孔；除船閘改為溢流堰外，其余 37 孔及筏道均為液壓啟閉垂直升降平板鋼閘門；右 6 孔主要用于泄洪，左 4 孔為電站進(jìn)水孔，其余為調(diào)水及泄洪孔。2006 年 6 月中上旬，大坳攔河壩出現(xiàn)險(xiǎn)情。漿砌石海漫消能防沖設(shè)施被沖壞，嚴(yán)重影響攔河壩閘室主體安全。經(jīng)過向海漫、護(hù)坦塌方處持續(xù)回填石料、以鋼筋石籠構(gòu)建臨時防沖籠等搶險(xiǎn)措施，險(xiǎn)情得到有效控制。但為了避免險(xiǎn)情再次出現(xiàn)，影響灌區(qū)供水，大坳攔河壩必須進(jìn)行除險(xiǎn)加固。1.1.2 設(shè)計(jì)過程受廣州市流溪河灌區(qū)總管理處的委托，廣東省水利電力勘測設(shè)計(jì)研究院承擔(dān)廣州市流溪河大坳攔河壩除險(xiǎn)加固工程的勘測設(shè)計(jì)任務(wù)。自 2

8、006 年 6 月 19 日起開始啟動設(shè)計(jì)勘測工作，其間進(jìn)行了多種方案的比較，分別對重建（橡膠壩、水閘） 、除險(xiǎn)加固等方案進(jìn)行了技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上的分析比較，最終在 7 月 25 日確定除險(xiǎn)加固為實(shí)施方案。詳見廣州市水利局辦公會議記錄 。1.2 水文及氣象1.2.1 氣象根據(jù)從化和廣州兩氣象站的資料，流溪河流域多年平均降水量 1823.6mm，每年2 / 99 文檔可自由編輯打印49 月為雨季，受熱雷雨影響的前汛期(46 月) 占年降雨量的 49.8%，受熱帶風(fēng)暴影響的后汛期(79 月)占年雨量的 29.4%。汛期降雨量占全年的 79.2%，形成豐、枯季節(jié)雨量不均的狀況。流域多年平均氣溫約 21.2

9、，最高月平均氣溫 29，最低月平均氣溫 10.3，極端最高溫度 38.7，出現(xiàn)在白云區(qū)，極端最低溫度-7.0，出現(xiàn)在從化呂田。流域多年平均蒸發(fā)量 1100mm，多年平均相對濕度 7585%，月平均相對濕度變化在 62%93%之間。1.2.2 徑流根據(jù)大坳攔河壩近 30 年的觀測資料，統(tǒng)計(jì)出大坳攔河壩壩址以上日多年平均流量為 49.7m3/s，多年平均日最大流量為 68.7m3/s。1.2.3 設(shè)計(jì)洪水及施工洪水2002 年廣東省水文局廣州分局編制了流溪河中、下游設(shè)計(jì)洪水水面線復(fù)核成果 ，對流溪河水庫、牛心嶺站及中下游河道中各控制斷面的設(shè)計(jì)洪水作了復(fù)核分析計(jì)算，廣州市水利局頒布使用該成果，本次設(shè)

10、計(jì)洪水直接采用該成果，查得大坳攔河壩各頻率的設(shè)計(jì)洪水見下表 1-1。表 1-1 大坳攔河壩各頻率的設(shè)計(jì)洪水成果表頻率項(xiàng)目1%2%3.33%5%10%20%50%75%90%多年平均流量(m3/s)22652010180616721180962739550435822注：表中的數(shù)據(jù)為考慮流溪河水庫泄洪的成果。根據(jù)施工工期的要求，本次計(jì)算施工期為 1012 月、13 月、10 月次年 3月三個時段，頻率為 20%和 10%的施工期洪水流量，采用 1977 年 10 月2006 年 4月 29 年大坳攔河壩的壩上實(shí)測流量系列進(jìn)行頻率計(jì)算，分別統(tǒng)計(jì)各施工時段的經(jīng)驗(yàn)頻率和理論頻率流量，本設(shè)計(jì)采用經(jīng)驗(yàn)頻率

11、流量值，5 年一遇流量 190316m3/s。3 / 99 文檔可自由編輯打印1.2.4 水位流量關(guān)系大坳攔河壩自有觀測資料以來，1983 年 6 月 17 日曾經(jīng)出現(xiàn)過的最大流量為2011m3/s，因此大于 2011m3/s 的水位記錄沒有，只能通過水力學(xué)公式計(jì)算。閘下水位考慮下游河道變化較大，按河道斷面測量范圍（閘下 2km）每 50m 一個斷面，往上游推算水面線至壩下，相應(yīng)得到壩下的水位流量關(guān)系曲線。同時以近 30 年實(shí)測水位流量關(guān)系及 2005 年、2006 年更詳細(xì)的資料進(jìn)行合理性檢查，最終確定閘下水位流量水位關(guān)系詳見 2.8 章節(jié)，1.3 工程地質(zhì)受業(yè)主委托對廣州市大坳攔河壩加固工

12、程進(jìn)行勘察，由于本次工程的特殊性及緊迫性，要求一次性滿足初步設(shè)計(jì)階段所需要的勘察工作。于 2006 年 6 月 30 日開始進(jìn)行野外地質(zhì)勘察工作，采用了工程地質(zhì)測繪、地質(zhì)鉆探、野外原位測試和室內(nèi)試驗(yàn)等綜合地質(zhì)勘察方法，完成鉆孔 18 個，總進(jìn)尺 538.35 m，于 7 月 22 日完成全部野外工作。工程區(qū)位于從化市大坳村，區(qū)內(nèi)地勢較為平坦，地面標(biāo)高為 2125m，屬廣花盆地河谷沖積平原地貌。植被中等發(fā)育。根據(jù)鉆孔揭露，地層大致可劃分為以下幾層： 砼：主要分布在現(xiàn)閘上游底板范圍內(nèi)，堅(jiān)硬，厚度 0.1m0.5m。人工拋石：主要由堅(jiān)硬花崗巖組成，密實(shí)，現(xiàn)閘上游底板靠近左岸處有分布，厚度約 1.4m

13、，現(xiàn)閘下游護(hù)坦、消力池、海漫處均有分布，厚度 3.3m6.8m。人工填砂：灰褐色，濕，含少時卵石，稍密，只在個別鉆孔有揭露，厚度2.3m4m。人工填土：灰褐色，濕，呈粉質(zhì)粘土狀，土質(zhì)不均一，含少量砂，少量卵石，可塑，只在個別鉆孔有揭露，厚度 0.7m1.0m。-1 礫砂：飽和，稍密，級配一般，磨圓度較差，顆粒呈次棱角狀，含約 520%卵石及 1030%圓礫，少量泥質(zhì)。下游護(hù)坦、消力池、海漫處均有分布，現(xiàn)閘軸線處局4 / 99 文檔可自由編輯打印部缺失。層頂標(biāo)高 15.0022.28m，層底標(biāo)高 9.50m20.30m，層厚 1.6011.10m。共做標(biāo)貫試驗(yàn) 6 次，擊數(shù) 823 擊，平均擊數(shù)

14、 15 擊。-2 圓礫：飽和，稍密，級配一般，主要成分為石英、砂巖、石英砂巖，含約510%卵石，少量泥質(zhì)。下游護(hù)坦、消力池、海漫處除靠近左岸缺失外，均有分布，現(xiàn)閘軸線處缺失。層頂標(biāo)高 9.70m17.80m，層底標(biāo)高 6.90m14.00m，層厚0.9010.80m。共做標(biāo)貫試驗(yàn) 1 次，擊數(shù) 15 擊。-3 卵石：飽和，稍密中密，級配一般，磨圓度較好，主要成分為砂巖、石英砂巖，粒徑一般為 1cm5cm，最大粒徑 8cm，含約 2030%礫砂或圓礫，底部多為泥質(zhì)膠結(jié)。層頂標(biāo)高 8.40m20.65m，層底標(biāo)高 2.10m18.05m，層厚 0.8013.20m。-4 礫砂：黃褐色，飽和，級配一

15、般，磨圓度較差，顆粒呈次棱角狀，含少量卵石，約占 5%，泥質(zhì)膠結(jié)，中密。層頂標(biāo)高 6.40m15.70m，層底標(biāo)高-2.30m11.80m，層厚 0.8018.00m。共做標(biāo)貫試驗(yàn) 1 次，擊數(shù) 28 擊。 砂巖全風(fēng)化土：棕紅色，呈粉質(zhì)粘土狀，濕，風(fēng)化均勻透徹， ，局部較多砂巖質(zhì)小角礫和石英質(zhì)砂粒，粘性較好，硬塑狀。層頂標(biāo)高-3.00m11.18m，層底標(biāo)高-20.30m9.48m，層厚 1.60m17.30m。共做標(biāo)貫試驗(yàn) 31 次，一般擊數(shù) 833 擊，平均擊數(shù) 18 擊。礫巖風(fēng)化土：黃褐色，呈砂土狀，泥質(zhì)膠結(jié)，含少量礫石，約占 1020%，中密。分布不均勻，只在鉆孔 ZK6 中有揭露?；?/p>

16、崗巖全風(fēng)化土：棕紅色，呈砂土狀，稍密中密，泥質(zhì)膠結(jié)，沿見原巖結(jié)構(gòu)。分布不均勻，只在左岸側(cè)有揭露。層頂標(biāo)高 6.40m11.81m，層底標(biāo)高-7.60m1.40m，層厚 5.00m17.20m。共做標(biāo)貫試驗(yàn) 11 次，一般擊數(shù) 1829 擊，平均擊數(shù) 24 擊。 強(qiáng)風(fēng)化砂巖：棕紅色，巖芯呈圓柱狀，巖質(zhì)稍硬，RQD 約為 90%。只在鉆孔ZK5、ZK15、ZK16、ZK19 有揭露。強(qiáng)風(fēng)化花崗巖：紅褐色，巖芯呈圓柱狀，局部破碎，巖質(zhì)稍硬，5 / 99 文檔可自由編輯打印RQD=4050%。只在鉆孔 ZK5 有揭露。 弱風(fēng)化礫巖：灰白色，巖芯呈圓柱狀，巖質(zhì)較硬，裂隙不發(fā)育，局部破碎，見石英巖脈，RQ

17、D=4050%。個別鉆孔有夾層，為棕紅色粉質(zhì)粘土，呈軟塑狀。根據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖 （GB18306-2001） ，工程區(qū)地震動峰值加速度為0.05g，地震基本烈度為度。本工程區(qū)的砂層屬中等強(qiáng)透水層，基坑開挖過程中，極易產(chǎn)生地下水的突涌和基坑管涌等不良現(xiàn)象，將對施工造成很大的困難。1.4 工程任務(wù)和規(guī)模1.4.1 工程建設(shè)的必要性2006 年 6 月中上旬，大坳攔河壩出現(xiàn)險(xiǎn)情。漿砌石海漫消能防沖設(shè)施被沖壞，嚴(yán)重影響攔河壩閘室主體安全。經(jīng)過向海漫、護(hù)坦塌方處持續(xù)回填石料、以鋼筋石籠構(gòu)建臨時防沖籠等搶險(xiǎn)措施，險(xiǎn)情得到有效控制。根據(jù)廣州市流溪河灌區(qū)大坳攔河閘壩安全評估報(bào)告的結(jié)論，本工程是必要而迫切

18、的。1）閘壩下游河床不斷下切，原工程設(shè)計(jì)運(yùn)行的前提條件發(fā)生了很大的變化，致使工程現(xiàn)在的消能設(shè)施，起不到應(yīng)有的功效，這是工程出險(xiǎn)的主要原因。2）本閘壩已運(yùn)行近 50 年，雖經(jīng)多次加固，但土建工程“先天不足”的問題依然存在；加上閘基為強(qiáng)透水的中粗砂層，分選性差，具備發(fā)生管涌和滲透破壞的條件，當(dāng)在長期不斷增大的地下滲流作用下，地基中細(xì)顆粒被潛移或帶走，導(dǎo)致上部建筑物（閘前的鋪蓋和閘后的海漫）的下沉或開裂，是造成險(xiǎn)情的內(nèi)在原因。3）工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低不符合現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定該工程 1958 年設(shè)計(jì)時，工程等別為等，主要建筑物級別為 5 級；1994 年對閘壩改造時，工程等別提高到等，主要建筑物級別提高到 3 級

19、；根據(jù)水閘設(shè)計(jì)規(guī)范（SL265-2001） ，該水閘最大過閘流量在 50001000m3/s 之間，工程等別等，規(guī)模為大（2）型，主要建筑物級別為 2 級，次要建筑物為 3 級。因此，原設(shè)計(jì)及其后更新改6 / 99 文檔可自由編輯打印造的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不符合現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定。在今年的 6 月份只發(fā)生中等洪水大坳攔河壩的護(hù)坦多處被洪水沖毀，嚴(yán)重危害大坳攔河壩的安全，經(jīng)過近 10 天的搶險(xiǎn)，捍衛(wèi)了大坳攔河壩的安全。鑒于本工程目前運(yùn)用指標(biāo)無法達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，工程又存在較多問題和安全隱患，建議立即開展除險(xiǎn)加固的各項(xiàng)工作。為了避免明年汛期出現(xiàn)同樣的事故，大坳攔河壩必須在今年枯水期施工，在明年汛期到來之前竣工并發(fā)揮作

20、用。1.4.2 工程任務(wù)目前大坳攔河壩以灌溉、引水（水環(huán)境）為主，兼顧發(fā)電等功能，攔河壩左、右岸分別是流溪河灌區(qū)的左、右干渠，左干渠引水灌溉約 11m3/s，灌溉面積的 80%為蔬菜、20%為水稻；右干渠引水灌溉約 22m3/s，灌溉面積的 80%為水稻、20%為蔬菜。根據(jù) 2005 年廣州市中心城區(qū)河涌水系規(guī)劃報(bào)告 ，規(guī)劃左干渠給廣州市部分河涌補(bǔ)水，營造河涌水環(huán)境。1.4. 3 工程規(guī)模大坳攔河壩屬于平原地區(qū)的攔河閘，攔河閘壩現(xiàn)狀為 38 孔，其中 37 孔凈寬 5m，另外原攔河壩筏道現(xiàn)已作為一孔泄水孔，孔寬 4.21m。閘孔總凈寬 197.71m（含重新打開的船閘孔） 。根據(jù)前述，本工程任

21、務(wù)是對大坳攔河壩進(jìn)行除險(xiǎn)加固，包括對消能防沖設(shè)施的重建、交通橋的改造、液壓啟閉系統(tǒng)的改造，管理中心（含中控室）的搬遷重建、監(jiān)測及自動化控制系統(tǒng)的重建。1.5 工程布置及主要建筑物1.5.1 工程等別及建筑物級別大坳攔河壩最大過閘流量為 2265m3/s，根據(jù)防洪標(biāo)準(zhǔn)及水閘設(shè)計(jì)規(guī)范 ，本工程等別為等，主要建筑物級別 2 級,次要建筑物級別 3 級，臨時建筑物級別 4 級。工程按 50 年一遇洪水設(shè)計(jì)，100 年一遇洪水校核。7 / 99 文檔可自由編輯打印1.5.2 主要建筑物設(shè)計(jì)根據(jù)前述工程存在問題，通過現(xiàn)場勘查并討論研究，結(jié)合工程及上下游河道現(xiàn)狀，在利用現(xiàn)有荔湖電站基礎(chǔ)上經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較分析

22、，選定如下方案作為推薦方案：保持現(xiàn)有閘室結(jié)構(gòu)，閘底板高程不變（22.41m） ，改造閘門啟閉系統(tǒng)，并對消能防沖設(shè)施進(jìn)行重新改造。1）閘室閘室主體不作大的改動，僅對交通橋進(jìn)行改造。閘底板高程 22.41m，原漿砌石底板長 5m。拆除交通橋及人行道上部的鋼筋砼板，重新澆筑厚 20cm 的交通橋面板，人行道板厚 12cm，對欄桿予以重建。把已封堵的船閘孔重新打開，作為閘室過水?dāng)嗝娴囊徊糠帧?）上游防滲帷幕由于閘室基礎(chǔ)為中粗砂，雖然本次險(xiǎn)情未對其基礎(chǔ)造成大的影響，但為加強(qiáng)工程的抗?jié)B穩(wěn)定，在上游采用防滲帷幕，深度 14.11m，底高程 8.30m。3）下游消能防沖設(shè)施由于原有的消能防沖設(shè)施已經(jīng)毀壞，因此

23、必須對其重建。原消力池位置打 18 錨筋，澆筑 C25 鋼筋形成連接段。采用一級消力池型式，深 1.0m，底高程 18.41m，厚0.7m，總長 32m，其中水平段長 15m，斜坡段長 17m。下游 C25 鋼筋砼護(hù)坦長 10m，厚 0.5m。C25 鋼筋砼海漫長 25m，以 1:25 坡度與拋石防沖槽相接。海漫末端齒墻深度為 7.5m，底高程 9.91m。拋石防沖槽寬 9m，深 1.41m。由于本次大坳攔河壩搶險(xiǎn)拋填了大量的石頭，因此消能防沖設(shè)施的基礎(chǔ)均為松散的塊石，必須對開挖后的塊石基礎(chǔ)進(jìn)行處理后才能施工上部結(jié)構(gòu)。具體措施為：在開挖至設(shè)計(jì)高程后，對基礎(chǔ)面碾壓平整，埋設(shè)導(dǎo)管進(jìn)行灌水泥漿使其基

24、礎(chǔ)密實(shí)。4）右岸翼墻設(shè)計(jì)由于消力池、海漫的重建，對右岸流溪河大堤的擋土墻有影響，因此須采取支護(hù)措施保護(hù)流溪河大堤，保證堤上道路的暢通。根據(jù)不同地形、開挖深度分別采取灌注8 / 99 文檔可自由編輯打印樁、鋼板樁支護(hù)措施。為保護(hù)下游灘地，右岸修建 M10 的漿砌石導(dǎo)水墻，以利洪水的宣泄，共長 71m。5）左岸荔湖電站前池導(dǎo)水墻的恢復(fù)由于本次搶險(xiǎn)時填電站前池作為臨時通道，自左岸向塌方處回填石料，因此對前池導(dǎo)水墻有一定的破壞。本次亦考慮對破壞的部分進(jìn)行重建。建筑及環(huán)境設(shè)計(jì)包括調(diào)度管理中心建筑設(shè)計(jì)，調(diào)度管理中心辦公區(qū)景觀環(huán)境設(shè)計(jì)，設(shè)備房建筑設(shè)計(jì)。6）調(diào)度管理中心共四層，總建筑面積為 1365 m2，首

25、層面積 550 m2，設(shè)置會議大廳、展示廳、辦公室、衛(wèi)生間等功能用房；二層面積 415 m2，設(shè)置閱覽室、綜合室、信息中心等功能用房；三層面積 320 m2，設(shè)置會議室、主任辦公室等功能用房；四層面積 80m2，設(shè)置中央控制室。1.6 金屬結(jié)構(gòu)、電氣及自動化控制1.6.1 金屬結(jié)構(gòu)目前大坳攔河壩啟閉系統(tǒng)存在以下問題：1）鋼絲繩銹蝕嚴(yán)重；2）供油管路單一；3）電磁閥標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一；4）部分油缸漏油現(xiàn)象嚴(yán)重；5）油箱無副油箱；6）閘門采用兩只油缸頂升無雙缸同步控制功能，致使閘門在啟閉過程中經(jīng)常出現(xiàn)卡阻、斜吊現(xiàn)象；7）左干進(jìn)水閘由于操作條件的變化在高水位關(guān)閉閘門時存在閘門關(guān)閉不到位情況，閘門需增加壓載。

26、針對以上問題，采取以下措施解決：1）更換所有啟閉機(jī)鋼絲繩；2）左干進(jìn)水閘閘門增加壓載，每扇閘門增加壓載 400kg；3）將原船閘的封堵拆除，增設(shè)閘門及啟閉設(shè)備，船閘改為泄水孔。孔口尺寸為 51.6m，底坎高程 22.41m，采用 250kN 頂升式液壓啟閉機(jī)啟閉。液壓缸行程 3m。與泄水閘閘門一致；4）更換大壩 19#38#閘門油缸。油缸為 250kN 頂升式液壓啟閉機(jī)，液壓缸行程 3m；5）增設(shè)雙缸同步行程檢測裝置；6）更新改造液壓泵站系統(tǒng)。9 / 99 文檔可自由編輯打印1.6.2 電氣電源從現(xiàn)有 160KVA 變壓器低壓側(cè)用 ZRYJV224x185mm2電纜引來，向攔河壩的閘門、大壩照

27、明、辦公管理樓、職工宿舍以及檢修等回路供電。在低壓配電室旁設(shè)置一臺 120KW 柴油發(fā)電機(jī)作備用電源向大壩供電。低壓側(cè)配電均采用單母線結(jié)線，一回電源從變壓器引入，另一回電源從備用柴油發(fā)電機(jī)引入。啟閉機(jī)設(shè)備房設(shè)置了低壓配電室及柴油發(fā)電機(jī)室。低壓配電室布置低壓抽出式配電柜；柴油發(fā)電機(jī)室布置柴油發(fā)電機(jī)組及油箱裝置。1.6.3 自動化控制廣州市大坳攔河壩計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)原則：系統(tǒng)必須安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、實(shí)用經(jīng)濟(jì)、易維護(hù)、可擴(kuò)展。系統(tǒng)按“少人值班、少人值守”的目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，整個自動化監(jiān)控管理系統(tǒng)的日常運(yùn)行完全采用計(jì)算機(jī)全自動控制。建設(shè)廣州市大坳攔河壩樞紐計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的目的是利用水利、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)

28、、自動控制、通訊、管理等方面的現(xiàn)代技術(shù)和手段，實(shí)現(xiàn)攔河壩樞紐工程運(yùn)行管理信息、水、雨情的實(shí)時監(jiān)測；壩（閘）安全監(jiān)測；閘門自動控制；閉路電視監(jiān)視及辦公自動化等，實(shí)現(xiàn)工程管理現(xiàn)代化，充分發(fā)揮工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)具有獨(dú)立自動控制、報(bào)警和設(shè)備故障診斷功能，并由控制中心全面監(jiān)控、調(diào)度與控制以及遠(yuǎn)程圖像監(jiān)視并錄像。具備網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理，報(bào)表，圖形，工程運(yùn)行、水文、安全監(jiān)測等資料管理與分析，遠(yuǎn)程查詢系統(tǒng)等信息管理功能。根據(jù)建設(shè)目的，要求系統(tǒng)具備水情監(jiān)測、安全監(jiān)控、閘門控制以及現(xiàn)代化管理功能?？赏ㄟ^網(wǎng)絡(luò)連接在線監(jiān)控系統(tǒng)、離線管理系統(tǒng)和遠(yuǎn)程查詢與決策支持系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)置 1 個監(jiān)控中心和 4 個

29、 RTU 站，1RTU 負(fù)責(zé)閘門自動化子系統(tǒng)的監(jiān)控，2RTU負(fù)責(zé)大壩安全監(jiān)測子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的采集、存儲，3RTU 和 4RTU 負(fù)責(zé)采集上下游水位，閉路監(jiān)控子系統(tǒng)的視頻圖像通過光纖傳輸?shù)街行目刂剖遥捎脖P錄像機(jī)負(fù)責(zé)采集、10 / 99 文檔可自由編輯打印存儲、傳輸。以上具體見廣州市流溪河大坳攔河壩除險(xiǎn)加固工程計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)專項(xiàng)設(shè)計(jì) 。1.7 施工組織設(shè)計(jì)為了滿足來年汛期過水要求，本工程必須在一個枯水期內(nèi)施工完畢，工期較短；施工期間必需保證灌區(qū)正常供水，又要兼顧施工的連續(xù)性；本工程采用分期導(dǎo)流方式進(jìn)行施工，利用閘壩現(xiàn)有閘門攔擋基坑上游來水。本工程僅施工導(dǎo)流圍堰需用粘土料填筑，擬采用就近購買方式供料

30、；砼粗、細(xì)骨料以及其它碎石料、回填砂料等均就近按市場價購買；其余塊石料可利用清基開挖塊石；工程所需鋼材、水泥、木材等建筑材料可在從化市或廣州市購買；生活用水利用當(dāng)?shù)鼐用裼盟到y(tǒng)；生產(chǎn)用水可抽取流溪河水供施工用水；工程施工可利用當(dāng)?shù)叵到y(tǒng)電網(wǎng)供電，另在工地配設(shè)發(fā)電機(jī)組作備用電源。本工程選擇 5 年一遇洪水作為本工程導(dǎo)流建筑物的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)，本階段選定分期導(dǎo)流方式。本工程施工上游圍堰利用現(xiàn)有水閘閘門擋水，其擋水水頭為 1.5m，各期圍堰布置均按泄流時上游水頭 1.5m 控制。經(jīng)計(jì)算，可設(shè)一期圍堰圍護(hù)左岸 20 孔水閘，右岸 12孔水閘過流；設(shè)二期圍堰圍護(hù)左岸 14 孔水閘，右岸 18 孔水閘過流，以

31、上計(jì)算按圍堰占兩孔寬度考慮。圍堰填筑料考慮采用粘土填筑，堰基防滲采用高壓擺噴防滲墻，施工營地布置在閘壩左岸的空地，臨時堆場亦利用兩岸空地，不需另外再征地?？偣て跒?7.5 個月。本工程共需要鋼筋 848t，水泥 8832t，木材 43m3。1.8 工程永久占地本工程為除險(xiǎn)加固工程，攔河壩部分無永久占地，新建控制管理中心永久占地面積15.19 畝。工程占地均在大坳灌區(qū)管理處范圍內(nèi)，無征地拆遷問題。11 / 99 文檔可自由編輯打印1.9 環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)大坳攔河壩是流溪河灌區(qū)工程的一個重要組成部分，是流溪河上的擋水建筑物，不會產(chǎn)生污染源。工程以灌溉為主，兼顧防洪、排澇于一體。大坳攔河壩加固工程建設(shè)期

32、間工程建設(shè)將對其范圍內(nèi)的水環(huán)境、大氣、聲環(huán)境等產(chǎn)生一定的影響，并造成一定程度的水土流失。工程建設(shè)對環(huán)境的影響是小范圍的、短暫的，可以通過采取一定的防治措施減少不利影響，達(dá)到環(huán)境保護(hù)的目的。1）施工期污水處理措施工程產(chǎn)生的水污染物主要有施工人員產(chǎn)生的生活污水，施工中砼攪拌系統(tǒng)、砂石料沖洗等過程產(chǎn)生的濁度較高的廢水及施工機(jī)械設(shè)備清洗的含油廢水等。施工人員產(chǎn)生的生活污水可通過排污管引入灌區(qū)管理處的排污管網(wǎng)，不需考慮其處理。由于工程施工砼量較少，施工期共產(chǎn)生含泥沙的生產(chǎn)廢水須經(jīng)過處理后排放。2）噪聲保護(hù)措施為消減工程施工產(chǎn)生的噪聲對周邊居民的影響，應(yīng)加強(qiáng)施工管理。車輛途經(jīng)居民區(qū)需適當(dāng)減速，車速控制在

33、40km/h 以下，并遵守禁鳴喇叭的交通規(guī)定，施工公路應(yīng)定時維護(hù)保持平坦順暢，減少因汽車震動引起的噪聲。個人衛(wèi)生防護(hù)：在噪聲較強(qiáng)的作業(yè)點(diǎn)，施工人員可戴個人防噪聲用具，如耳塞等，高噪音崗位應(yīng)嚴(yán)格控制每崗的工作時間。3）大氣保護(hù)措施本工程施工期應(yīng)采取的防塵措施有：（1）施工運(yùn)輸?shù)缆吩跓o雨天氣應(yīng)每天定期灑水兩次，保持工地有一定的濕度，使粉塵對居民區(qū)基本無影響；（2）施工場地設(shè)洗車場，定期清洗進(jìn)出施工場地的車輛；（3）運(yùn)輸車輛在經(jīng)過居民區(qū)時應(yīng)控制速度，以控制揚(yáng)塵的影響；（4）運(yùn)輸散狀物料應(yīng)使用專用運(yùn)輸散體材料的車輛；（5）施工場地和居住區(qū)不容許隨意焚燒廢物和垃圾。4）人群健康保護(hù)措施施工期間應(yīng)做好工地

34、衛(wèi)生及垃圾處理，生活垃圾應(yīng)及時清理并進(jìn)行填埋處理，定12 / 99 文檔可自由編輯打印期滅鼠、滅蚊、滅蟲，開工前及施工中應(yīng)安排施工人員服食防疫藥或打防疫針；施工人員不得超時、超負(fù)荷工作，受噪聲及粉塵影響較大的部分施工人員應(yīng)做好勞動保護(hù)措施，如戴耳塞及口罩等。由于施工人群集中，衛(wèi)生條件相對較差，尤其要密切注意防止傳染病，并應(yīng)在當(dāng)?shù)匦l(wèi)生部門的指導(dǎo)和監(jiān)督下做好衛(wèi)生防疫工作。5）水土保持措施工程進(jìn)出料場、渣場道路均為現(xiàn)有道路，不需采取防護(hù)措施。大坳攔河壩加固工程完成后，在其兩岸管理處范圍內(nèi)的空地上進(jìn)行園林綠化，保持水土及美化環(huán)境。工程施工臨時生產(chǎn)設(shè)施都布置在堤后，施工結(jié)束后對場地進(jìn)行清理，并播種草種，

35、以恢復(fù)植被。1.10 工程管理設(shè)計(jì)1.10.1 管理機(jī)構(gòu)設(shè)置及人員編制1）管理機(jī)構(gòu)設(shè)置大坳攔河壩由廣州市流溪河灌區(qū)管理處負(fù)責(zé)攔河壩日常運(yùn)行、維修養(yǎng)護(hù)和監(jiān)測。2）人員編制維持原大坳管理處人員編制不變。1.10.2 主要管理設(shè)施1）管理與保護(hù)區(qū)范圍參照水利部水閘工程管理設(shè)計(jì)規(guī)范SL170-96，結(jié)合大坳實(shí)際情況，攔河壩的管理范圍為壩區(qū)以內(nèi)各建筑物覆蓋范圍。大坳攔河壩覆蓋范圍以外的管理范圍：水閘上游 300m，水閘拋石防沖槽下游 300m，該范圍內(nèi)不得進(jìn)行威脅壩體安全的活動。 2）交通與通訊工具由于該工程為重建工程，交通、通訊工具可繼續(xù)使用，對內(nèi)、對外通訊均納入廣州市流溪河總灌區(qū)管理處通訊網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一設(shè)

36、置。1.10.3 工程管理運(yùn)用1）運(yùn)行調(diào)度原則13 / 99 文檔可自由編輯打印以滿足上游灌溉水位（23.91m）為原則。洪水期開閘泄洪歷時長，以開閘為主；枯水期由于上游來水少，水閘擋水時間長，以關(guān)閘和局部開啟為主。由于該工程為除險(xiǎn)加固工程，具體的調(diào)度運(yùn)行方式管理單位可在已有豐富經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善。 2）建筑物管理建筑物包括進(jìn)水渠（含翼墻） 、消力池和海漫（含翼墻）等。進(jìn)、出水渠應(yīng)當(dāng)定期清淤，水泵和相關(guān)機(jī)電設(shè)備每年汛期前必須進(jìn)行檢查維護(hù)，以確保汛期調(diào)度正常。1.11 工程概算工程造價 3,919.34 萬元。其中建安費(fèi) 2690.52 萬元（包臨時工程費(fèi) 264.24 萬元） ；設(shè)備購置費(fèi)

37、 356.06 萬元；獨(dú)立費(fèi)用 633.54 萬元；預(yù)備費(fèi) 239.21 萬元。主要工程量：土方開挖 12301m3；石方 4829 m3；土方回填 13022m3；開挖石方64475m3;混凝土 15945m3；模板 683m2；灌漿 4756m。1.12 經(jīng)濟(jì)評價本項(xiàng)目國民經(jīng)濟(jì)評價依據(jù)國家計(jì)委、建設(shè)部 1993 年 4 月頒發(fā)的建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價方法與參數(shù) （第二版） ，水利部頒發(fā)的水利建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價規(guī)范 （SL72-94） ，節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范 （SL207-98）和參考我院 2000 年 5 月廣州市流溪河綜合整治規(guī)劃報(bào)告中流溪河灌區(qū)受益田畝等資料的調(diào)查成果。如前所述，大坳攔河壩加固改造

38、總投資 3919.34 萬元。根據(jù)分析，工程年運(yùn)行費(fèi)為 152 萬元，大坳攔河壩加固工程的效益為 565.2 萬元/年。通過項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價，國民經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率 EIRR=15.41%12%。凈現(xiàn)值ENPV=1239.0 萬元，表明項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)越。從敏感度分析表明，內(nèi)部回收率EIRR=13.8415.41%，說明大坳攔河壩加固工程具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，工程投資可行，宜及早開工建設(shè)。14 / 99 文檔可自由編輯打印1.13 工程特性表工程特性見表 1-2。15 / 99 文檔可自由編輯打印表 1-2 工 程 特 性 表序號項(xiàng)目單位數(shù)量說明一1設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)年一遇502校核防洪標(biāo)準(zhǔn)年一遇100二

39、地震設(shè)防烈度度三特征水位1正常水位m23.912設(shè)計(jì)洪水流量m3/s2010P=2%3設(shè)計(jì)洪水位m25.96P=2%4校核洪水流量m3/s2265P=1%5校核洪水位m26.31P=1%四攔河壩工程1工程等別等2主要建筑物級別2 級3閘門高度m1.54泄水孔寬度寬數(shù)量5375原筏道孔寬數(shù)量4.2116原船閘寬數(shù)量8.517總寬度m197.7139 孔五主要工程量1砼m3145502鋼筋t7323土方開挖m3117154拋石體開挖m3599295土方回填m312986拋石m31597高壓擺噴墻m23708消能工基礎(chǔ)灌漿m322009土工布m2657510碎石反濾m3287111止水分縫m2900

40、1250PVC 排水孔m304513植草磚m289214漿砌石擋土墻m3420六經(jīng)濟(jì)指標(biāo)總投資萬元3919.3416 / 99 文檔可自由編輯打印2 水文及氣象水文及氣象2.1 流域概況流溪河地處廣州市北部，是我市境內(nèi)一條雨量充沛的重要河流，它發(fā)源于從化市呂田桂峰山，流經(jīng)從化市、花都區(qū)和白云區(qū)，在江村的南崗口與白坭河相匯后入珠江，流域形狀呈東北至西南的狹長形，南北長約 116km，東西寬約 20km。流溪河干流廣州段長 156km，全流域集雨面積 2300km2，占我市國土面積的 31%。流溪河開發(fā)利用較早，從五十年代后期開始，先后建成了以流溪河水庫為龍頭，一批中型水庫為骨干，一大批小型水庫為

41、補(bǔ)充，干流梯級引水灌溉與發(fā)電相配套，蓄、引、提互為調(diào)節(jié)，可灌溉 50 多萬畝的大型灌溉網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了灌溉、防洪、發(fā)電等綜合利用，改變了本區(qū)域洪、澇、旱災(zāi)頻繁發(fā)生的局面，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。大坳攔河壩是以上灌溉系統(tǒng)的重要組成部分，建于 1958 年，當(dāng)時的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為 20年一遇，校核為 100 年一遇，至今大坳攔河壩運(yùn)行近 50 年，發(fā)揮了巨大的灌溉效益。流溪河大坳攔河壩以上的流域面積為 1392km2，河長 55.82km。近年由于流溪河采砂，致使河床下切嚴(yán)重，嚴(yán)重危害兩岸的堤防及沿途的水利設(shè)施。從河道大斷面測量成果來看，流溪河大坳攔河壩以下段河床下切約 2m，致使大坳攔河壩在 200

42、6 年 6 月的洪水中出現(xiàn)了較嚴(yán)重的安全隱患。2.2 氣象2.2.1 氣象站分布和觀測情況流溪河流域主要的氣象站為從化和廣州站，1908 年開始有觀測資料，但資料比較完備且精度較高的是從 1951 年開始的觀測系列。水文、氣象站的設(shè)立，大致有兩種情況：一是五十年代按流域規(guī)劃和水資源開發(fā)的需要而設(shè)立的測站；二是建庫建壩后為工程調(diào)度和管理而設(shè)立的壩址測站。流域內(nèi)17 / 99 文檔可自由編輯打印各主要測站的觀測項(xiàng)目及年限見表 2-1。表 2-1 主要水文、氣象站基本情況表觀測項(xiàng)目及年限站 名流 域面 積(km2)水 位流 量雨 量備 注東 村1191956.61958.81956.61957.12

43、流溪鄉(xiāng)5391953.31958.71953.41957.121953.3至今1959 年起為水庫資料分田水口5491955.41958.121955.41955.12溫 泉5291951.41958.1219511952.41952.1至今1959 年建壩后，觀測水位至今（閘上水位）大坳壩14291977至今1977至今1960至今閘上水位牛心嶺15511952.41975.121952.41964.419531976從 1976 年遷太平場，停止水位觀測太平場15741975.1至今1975至今李溪壩19301971至今1971至今人和壩21001989至今1989至今1989至今花 縣1

44、951至今氣 象 站從 化1951至今氣 象 站2.2.2 氣象特征流溪河流域位于廣東省中部，地處東亞大陸邊緣，屬華南亞熱帶濕潤地區(qū)，受季風(fēng)環(huán)流影響以及臨近南海的海洋調(diào)節(jié)，氣候溫和，雨量充沛，冬季，蒙古高壓勢力強(qiáng)盛，極地大陸氣團(tuán)籠罩華南，氣候以干冷、晴天為主，春季（24 月）副熱帶太平洋高壓西伸，溫濕水汽，常出現(xiàn)梅雨天氣，夏初南北氣團(tuán)鋒面游移，56 月份有連續(xù)暴雨發(fā)生。78 月份副熱高壓北移，則受熱帶季風(fēng)影響，以熱帶氣旋和熱帶低壓形成的暴雨常伴有臺風(fēng)發(fā)生。911 月，北方冷空氣開始南下入侵，天氣晴朗少云，時有秋旱出現(xiàn)。流域多年平均氣溫約 21.2，最高月平均氣溫 29，最低月平均氣溫 10.3

45、，極端最高溫度 38.7，出現(xiàn)在白云區(qū)，極端最低溫度-7.0，出現(xiàn)在從化呂田。流溪河流域多年平均降水量 1823.6mm，最高為流域東北部南側(cè)的天堂頂為2885mm，最低為李溪 1157mm，每年 49 月為雨季，受熱雷雨影響的前汛期(46 月) 18 / 99 文檔可自由編輯打印占年降雨量的 49.8%，受熱帶風(fēng)暴影響的后汛期(79 月)占年雨量的 29.4%。汛期降雨量占全年的 79.2%，形成豐、枯季節(jié)雨量不均的狀況。流域多年平均蒸發(fā)量 1100mm，多年平均相對濕度 7585%，月平均相對濕度變化在 62%93%之間。從化地區(qū)多年平均年最大風(fēng)速 17m/s。2.3 水文基本資料由于大坳

46、攔河壩從 1977 年至今，均有水位、流量、雨量的觀測資料，系列完整，較準(zhǔn)確可靠，具有一定的代表性。本次水文分析主要采用水位、流量觀測成果，新測地形圖和河道大斷面成果，以及參考 2002 年廣東省水文局廣州分局編制的流溪河中、下游設(shè)計(jì)洪水水面線復(fù)核成果中的相關(guān)成果。2.4 徑流根據(jù)大坳攔河壩近 30 年的觀測資料，統(tǒng)計(jì)出大坳攔河壩壩址以上日多年平均流量為 49.7m3/s，多年平均日最大流量為 68.7m3/s。表 2-2 大坳攔河壩日平均流量各頻率成果表頻率項(xiàng)目0.05%0.1%0.5%1%2%5%10%20%50%多年平均流量(m3/s)82070645935726315489.245.7

47、27.949.7表 2-3 大坳攔河壩日最大流量各頻率成果表頻率項(xiàng)目0.05% 0.1%0.5%1%2%5%10%20%50%多年平均流量(m3/s)125010807095584172491446930.668.72.5 洪水2.5.1 暴雨特性流溪河流域東北為山區(qū)，西南為平原，由于特定的自然環(huán)境和地形條件，水源充19 / 99 文檔可自由編輯打印沛，形成暴雨的熱力、動力條件較強(qiáng)，由冷鋒、臺風(fēng)及高空切變形成的暴雨頻次多，強(qiáng)度大，具有明顯的季節(jié)性，全年降雨量主要集中在 49 月，其中 5、6 兩月雨量占全年 40%，一般年份都超過 900mm，半年為少雨季，有些年份連續(xù)數(shù)月少雨或無雨，按多年平

48、均值分析，46 月占全年雨量 49.8%，79 月占 29.4%。據(jù)實(shí)測暴雨資料分析：年最大 24 小時點(diǎn)雨量均值從化市以上 160mm，太平場至從化 152mm，太平場以下 145mm。最大日雨量 345.3mm（1971 年流溪鄉(xiāng)） ，最大三日雨量 480mm（1959 年，街口） 。大暴雨多數(shù)是全流域性，且自東北向西南減小，中小暴雨有時為局部性，流域內(nèi)分布不均，暴雨歷時一般為 12 天或間隔一天。洪水由暴雨產(chǎn)生，流溪河洪水出現(xiàn)的頻次、時間和時程分布等均與暴雨相應(yīng)。大洪水多出現(xiàn)在 56 月份，個別年份也出現(xiàn)在 4 月或 7 月份以后，但 7 月以后的洪水往往顯示漲洪歷時加長和洪峰平緩的特點(diǎn)

49、。由于大至特大暴雨都是全流域性的降雨，24 小時降雨量 5099.9mm 或 12 小時3069.9mm 均屬于大暴雨，大于這種暴雨都是流域內(nèi)同時發(fā)生洪水；而小洪水則顯示區(qū)間性，上、中、下游峰量、洪量大小不一，時程與歷時不一，單、雙峰變化不一等。從化以下干流洪峰一般只持續(xù) 12 小時，洪水過程為 12 天。一般年份流溪河出現(xiàn)暴雨到大暴雨較多。流溪河水庫及一批中、小型水庫的建成運(yùn)行，對流域洪水起了攔洪、滯洪和削峰、錯峰的作用，尤其是流溪河、黃龍帶兩座水庫的調(diào)度使中、下游洪峰減少 30%以上。2.5.2 歷史洪水流溪河流域暴雨頻繁，且集中，一遇暴雨，山洪暴發(fā)，洪水沿流溪河迅速下泄，中下游沿岸地區(qū)易

50、形成洪澇威脅，長期以來均受洪災(zāi)之苦。據(jù)歷史資料統(tǒng)計(jì)：民國前主要洪災(zāi)有 6 次，其中：康熙二十八年農(nóng)歷四月初三暴雨成災(zāi)，洪水沖入從化縣城東門，民舍、店鋪全部受淹，部分倒塌，死 13 人?；ǘ紩?、石角、李溪一帶水淹莊稼。民國期間，較大洪水災(zāi)害有記載的有 14 次，其中民國 4 年農(nóng)歷 5 月普降暴雨，石角、李溪水淹，花都、從化受淹農(nóng)田共 24.7 萬畝。受災(zāi)人口 20 多萬，饑民遍地，死20 / 99 文檔可自由編輯打印尸枕藉。建國后流溪河流域共有 16 年出現(xiàn)洪澇災(zāi)害，其中重災(zāi)的有 1959 年、1966 年、1983 年、1987 年、1997 年。1997 年 5 月 8 日凌晨驟降特大暴

51、雨，鄰近流溪河的從化龍?zhí)舵?zhèn)降雨量達(dá)434mm，鰲頭鎮(zhèn) 424mm，暴雨引來洪水，白云區(qū)有 1000 多米堤漫頂出險(xiǎn)，部分村莊受浸，受浸農(nóng)田 83 畝，民房倒塌許多，經(jīng)濟(jì)損失 4885 萬元。從化市河段 30.45km 堤圍被沖崩，受災(zāi)堤圍 211.66km、損壞護(hù)岸 106 處、渠堤決口 523 處、涵閘 38 座、水陂67 座，萬畝良田被淹，災(zāi)情嚴(yán)重。2.5.3 設(shè)計(jì)洪水2002 年廣東省水文局廣州分局編制了流溪河中、下游設(shè)計(jì)洪水水面線復(fù)核成果 ，對流溪河水庫、牛心嶺站及中下游河道中各控制斷面的設(shè)計(jì)洪水作了復(fù)核分析計(jì)算，廣州市水利局頒布使用該成果，本次設(shè)計(jì)洪水直接采用該成果，查得大坳攔河壩各

52、頻率的設(shè)計(jì)洪水見下表 2-4。表 2-4 大坳攔河壩各頻率的設(shè)計(jì)洪水成果表頻率項(xiàng)目1%2%3.33%5%10%20%50%75%90%多年平均流量(m3/s)22652010180616721180962739550435822注：表中的數(shù)據(jù)為考慮流溪河水庫泄洪的成果。2.6 施工洪水根據(jù)施工工期的要求，本次計(jì)算施工期為 1012 月、13 月、10 月次年 3月三個時段，頻率為 20%和 10%的施工期洪水流量，采用 1977 年 10 月2006 年 4月 29 年大坳攔河壩的壩上實(shí)測流量系列進(jìn)行頻率計(jì)算，分別統(tǒng)計(jì)各施工時段的經(jīng)驗(yàn)頻率和理論頻率流量，經(jīng)分析經(jīng)驗(yàn)頻率較理論頻率值更符合實(shí)際，因

53、此推薦經(jīng)驗(yàn)頻率流量作為施工期設(shè)計(jì)洪水的依據(jù)，具體見表 2-5。表 2-5 大坳攔河壩施工期設(shè)計(jì)洪水月 份10 月12 月1 月3 月10 月次年 3 月備 注21 / 99 文檔可自由編輯打印P=20%190267316P=10%242392392經(jīng)驗(yàn)頻率P=20%190268318施工流量(m3/s)P=10%239458480理論頻率2.7 泥沙流溪河沒有實(shí)測輸沙量的資料，洪水過后河道局部出現(xiàn)淤積，但每年的河道采砂量大于淤積量，因此輸沙量不作為工程設(shè)計(jì)依據(jù)。2.8 水位流量關(guān)系大坳攔河壩下游 16.3km 處興建牛心嶺攔河閘壩樞紐工程，攔河閘正常蓄水位18.0m，當(dāng)來水小于 340m3/s

54、 時，部分閘門開啟，控制閘上水位在 18.0m，當(dāng)來水大于340 m3/s 時，把閘門多開或全開。閘門在不同工況運(yùn)行中，閘上回水最遠(yuǎn)達(dá) 11.0km 至神崗橋，離大坳攔河壩下仍有 5.3km，因此牛心嶺攔河閘壩的興建對大坳攔河壩下游水位沒有影響。大坳攔河壩自有觀測資料以來，1983 年 6 月 17 日曾經(jīng)出現(xiàn)過的最大流量為2011m3/s，因此大于 2011 m3/s 的水位記錄沒有，只能通過水力學(xué)公式計(jì)算。本次閘上、下游水位流量采用 2006 年 7 月實(shí)測河道斷面資料，閘下游 2km、閘上游 1km 共 3km長的河道，斷面間距 2550m，進(jìn)行水文分析計(jì)算，由下游 2km 處往上游推算

55、水面線至壩下，相應(yīng)得到壩下的水位流量關(guān)系曲線。由于小流量對水閘下游防沖影響大，在小流量時的水位流量關(guān)系曲線采用實(shí)測水位流量資料進(jìn)行擬合，再經(jīng)過近 30 年實(shí)測資料進(jìn)行合理性檢查，尤其是近年河道下切后對下游的水位影響較大。根據(jù)大坳攔河壩 2006 年 56 月份自記的下游水位、流量資料，擬合出大坳攔河壩壩下水位流量關(guān)系曲線，同時采用 2005 年 6 月洪水的壩下水位流量關(guān)系曲線進(jìn)行對比，兩年洪水?dāng)M合的水位流量關(guān)系曲線整體趨勢是一致的，同一流量下，2006 年擬合的曲線比 2005 年擬合的曲線低 12m，與大坳攔河壩下近年河道采砂，河床下切造成實(shí)際情況相符。從最近測量觀測大坳攔河壩下 300m

56、、800m 處的水位來看，與 2006 年擬合的曲線基本一致。經(jīng)分析得出當(dāng)流量小于 900m3/s 時，采22 / 99 文檔可自由編輯打印用 2006 年洪水?dāng)M合的壩下水位流量關(guān)系較合理，經(jīng)修正后得出壩下水位流量關(guān)系見表2-6。根據(jù)大坳攔河壩壩下游水位流量關(guān)系反求閘上的水位，大坳攔河壩上、下游水位流量關(guān)系見表 2-6 及附圖 1。以分析確定的施工期洪水推求施工期水位見表 2-7。表 2-6 大坳閘壩水位流量關(guān)系表編號流量(m3/s)下游水位(m)上游水位(m)備 注15018.7323.91電站 4 孔開度 0.54m，另外 3 孔開度 0.45 m221020.0423.9115 孔全開3

57、37020.8623.9326 孔全開453021.4623.9337 孔全開569021.9924.18全開685022.4824.44全開7101022.9324.68全開8117023.3424.91全開9133023.7025.12全開10149024.0525.33全開11165024.3725.53全開12180624.6825.72全開13201025.0625.96全開14213025.2726.10全開15226525.5126.31全開16229025.5526.35全開17245025.8226.57全開表 2-7 大坳攔河壩的施工期上下洪水位月 份10 月12 月1 月

58、3 月10 月次年 3 月備 注流 量(m3/s)190267316上游水位（m）23.9123.9223.92下游水位（m）19.8820.3320.58經(jīng)驗(yàn)頻率（P=20%）流量(m3/s)242392392上游水位（m）23.9123.9323.93下游水位（m）20.2020.9420.94經(jīng)驗(yàn)頻率（P=10%）2.9 潮汐珠江流域?qū)俑谐彼?，潮汐性質(zhì)屬不規(guī)則半日潮，即一個太陽日內(nèi)有兩次高潮和23 / 99 文檔可自由編輯打印低潮，而且兩個相臨的高潮或低潮的潮位和潮流歷時均不相等。潮區(qū)界枯水期可上溯至官窯涌的官窯至金溪之間，流溪河可達(dá)江村至蚌湖之間；汛期退至老鴉崗附近。潮流界枯水期可達(dá)

59、江村至老鴉崗之間，洪水期在黃埔附近。大坳攔河壩在蚌湖上游，因此不受潮汐影響。24 / 99 文檔可自由編輯打印大坳攔河壩上下游水位流量關(guān)系曲線1818.51919.52020.52121.52222.52323.52424.52525.52626.52727.5285025045065085010501250145016501850205022502450流量(m3/s)水位(m)下游水位流量關(guān)系上游水位流量關(guān)系25 / 99 文檔可自由編輯打印3 工程地質(zhì)工程地質(zhì)3.1 概述3.1.1工程概況廣州市流溪河大坳攔河壩位于從化市大坳村，距廣州市區(qū) 52km。建成于 1959 年，總寬度 237.

60、4m，現(xiàn)狀 39 孔（含已封堵的船閘孔） ，是廣東省三大灌區(qū)之一流溪河灌區(qū)的渠首樞紐工程。由于近年來攔河壩下游非法采砂活動屢禁不止，造成河床下切。今年 5 月以來上游連續(xù)出現(xiàn)較強(qiáng)降雨，上游來水劇增，導(dǎo)致攔河壩海漫沖毀，護(hù)坦底部掏空，嚴(yán)重威脅水閘安全。經(jīng)過搶險(xiǎn)，水閘險(xiǎn)情已得到控制。3.1.2工程勘察內(nèi)容受業(yè)主委托對廣州市大坳攔河壩加固工程進(jìn)行勘察，主要勘察內(nèi)容如下：1）查明攔河壩所在河道地段內(nèi)的地層結(jié)構(gòu)、分布深度、厚度及垂直、水平方向的變化規(guī)律；2）查明相對隔水層和透水層的埋深、厚度和特性；3）查明軟土層、粉細(xì)砂層的特性，堤基持力土（巖）層的物理力學(xué)性質(zhì)，對砂土的震動液化、軟土的穩(wěn)定性進(jìn)行評價；