《樂家水庫初設(shè)報(bào)告》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1綜合說明1.1水庫概況1.1.1地理位置、流域水系以及水文氣象樂家水庫位于江西省余干縣南部,壩址位于社庚鄉(xiāng)李梅村,所在水系為鄱陽湖-潤溪水;距余干縣城65km,地理座標(biāo)為東徑116°38/48〃,北緯28°2302”。水庫壩址以上控制流域而積1.39Km2o本流域展亞熱帶多雨區(qū),氣候濕潤,四季分明,雨量充沛,降雨主要受季風(fēng)影響。流域內(nèi)主要?dú)忮枰馗鶕?jù)余干縣氣彖站資料為:氣溫:流域多年平均氣溫17.9°C,極端最高氣溫發(fā)生在1971年7月310,達(dá)40°C;極端最低氣溫發(fā)生在1973年2月21日,為-9.1°C。濕度:流域內(nèi)多年平均相對濕度為78%,流域多年平均日照小時(shí)數(shù)為1887.7ho無霜期:流域內(nèi)多年平均無霜期265do蒸發(fā)量:流域內(nèi)多年平均蒸發(fā)為1366.Sinmo風(fēng)向與風(fēng)速:流域內(nèi)風(fēng)向、風(fēng)速受季風(fēng)影響而變化,夏季多為偏南風(fēng),冬季多為偏北風(fēng),多年平均風(fēng)速為2.4m/s,多年平均最大風(fēng)速15m/s,最大風(fēng)速20.7m/s,相應(yīng)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng),發(fā)生在1976年4月22日。1.1.2水庫建設(shè)與運(yùn)行情況水庫自1965年10月開工建設(shè),由原坂上公社等村委會成立指揮部參加建設(shè),大壩為均質(zhì)土壩,壩基進(jìn)行了簡單清基處理,當(dāng)時(shí)壩基接觸處由風(fēng)化料填筑形成,建壩時(shí)層夯層實(shí),但由于由于壩基處理不當(dāng),完工后蓄水時(shí),壩腳就有滲漏。當(dāng)年修建時(shí)未設(shè)灌溉涵管,只預(yù)留出水溝渠灌溉,1966年12月才埋設(shè)4)200^預(yù)制涵管,持續(xù)到1968年12月工程才達(dá)到現(xiàn)有規(guī)模。溢洪道位于壩左山體開挖而成。建成后大壩壩高約為17米。1966年3月開始蓄水以來,壩坡有散浸和多處集中滲水點(diǎn),壩腳漏水嚴(yán)重。1968年大壩壩右涵管處決口寬4米,同年由社庚、坂上村修復(fù),并新建斜臥涵及拆除重建壩下涵管,改用4>500碗預(yù)制管。1997年對上游坡培土加固。因壩體滲漏,2002年進(jìn)行局部灌漿處理,效果不佳。最高水位發(fā)生
1在1998年7月,水位84.3mo2011年,余干縣水利局根據(jù)江西省小(2)型病險(xiǎn)水庫應(yīng)急除險(xiǎn)實(shí)施方案的通知,對樂家水庫進(jìn)行了緊急除險(xiǎn),對溢洪道控制段降低底板高程,將底板進(jìn)行了襯護(hù)處理,水庫達(dá)現(xiàn)有規(guī)模。1.1.3工程樞紐現(xiàn)狀樂家水庫樞紐建筑物由由一座大壩、開敞式溢洪道、大壩灌溉涵管等組成,是一座以灌溉為主,結(jié)合防洪、養(yǎng)殖等綜合利用的小(二)型水庫。樞紐工程各建筑物特性如下:大壩為均質(zhì)土壩,最大壩高17m,現(xiàn)狀壩頂為泥質(zhì)路面,高程為85.5m,壩頂長約150m,壩頂寬3.5m?5.1m。上游壩坡坡為1:2.33,未護(hù)坡;下游壩坡坡比為1:1.57、1:1.97,為雜草坡面。壩腳處未設(shè)置任何排水設(shè)施。開敞式溢洪道位于左岸山體,沿線為全?強(qiáng)風(fēng)化千枚巖,底板碗襯護(hù),兩側(cè)邊坡陡,跌水消能段,沖坑無襯護(hù)。灌溉涵管位于右壩端,為壩下涵管。進(jìn)口采用斜涵取水,斜涵為磴結(jié)構(gòu)。平涵為①500預(yù)制管,全長59m,平涵進(jìn)口底高程72.6m,出口底72.55m。1.1.3工程任務(wù)及規(guī)模樂家水庫的興建是按水利開發(fā)規(guī)劃的要求,以服務(wù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)任務(wù)為中心,滿足1600畝農(nóng)出用水的要求,后期在滿足實(shí)際灌溉1000畝農(nóng)出的基礎(chǔ)上,利用水庫庫面發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖。本工程的任務(wù)是以灌溉為主,結(jié)合防洪、養(yǎng)殖等綜合效益。本次設(shè)計(jì)根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL252-2000和《防洪標(biāo)準(zhǔn)》GB50201-94的規(guī)定,本工程等別為V等,因樂家水庫大壩壩高超過了15m,口上下游最大水位差超過了10m,所以設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)取20年一遇,所以主要建筑物按山區(qū),丘陵區(qū)標(biāo)準(zhǔn)確定,設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)確定為20年一遇,校核洪水標(biāo)準(zhǔn)確定為200年一遇。針對現(xiàn)狀泄洪設(shè)施,經(jīng)調(diào)洪演算,水庫設(shè)計(jì)洪水位83.32m(P=20%),相應(yīng)庫容為54.53萬m3,相應(yīng)最大下泄流量11.21ni3/s;校核洪水位為84.04m(P=0.5%),總庫容為60.37萬m3,相應(yīng)最大下泄流量20.37m3/so1.2除險(xiǎn)加固的必要性2011年07月,江西省余干縣水利局主持召開了樂家水庫大壩安全評估會議,并提出了樂家水庫大壩安全評估報(bào)告書。安全評估結(jié)論如下:1、水庫按20年一遇的洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),200年一遇的洪水標(biāo)準(zhǔn)校核,相應(yīng)庫水位分別為83.32m和84.04m0大壩現(xiàn)狀壩頂高程滿足規(guī)范的要求。
22、據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001)壩址區(qū)地震動峰值加速度小于0.05g,和應(yīng)地震烈度小于VI度,可不進(jìn)行抗震安全復(fù)核。3、大壩大壩壩頂寬度約3?5m?5.Im,上游坡未護(hù)坡,淘刷嚴(yán)重。下游壩坡雜草坡而,坡面不規(guī)則,壩坡有散浸,壩腳存在滲水點(diǎn)(高程73.20m?72.60m,樁號0+044、0+128),已沼澤化。大壩存在白蟻危害。4、溢洪道溢洪道位于大壩左側(cè),沿線為全?強(qiáng)風(fēng)化千枚巖,底板碇襯護(hù),兩側(cè)邊坡陡,跌水無消能保護(hù)設(shè)施,沖坑無襯護(hù)。5、灌溉涵管灌溉涵管位于大壩右壩端,壩腳灌溉斜涵碗老化嚴(yán)重,接頭漏水嚴(yán)重;平涵滲漏量大,導(dǎo)致左壩腳農(nóng)01沼澤化。6、其他水庫無水、雨情觀測設(shè)施;無上壩公路,不能滿足防汛搶險(xiǎn)期間材料運(yùn)輸?shù)男枰?;無管理房。綜上所述,根據(jù)“水庫大壩安全評估辦法”第六條大壩安全狀況分類標(biāo)準(zhǔn),樂家水庫大壩屈第三類壩。大壩安全類別評定:三類壩水庫地理位置非常重要,水庫下游是社庚鄉(xiāng)李梅村等幾個(gè)村,水庫灌溉血積1600m;保護(hù)人口2000人,保護(hù)耕地1300畝。工程一旦失事,將給下游造成嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害。由于樂家水庫存在諸多危及大壩安全的因素,影響了工程的應(yīng)有效益正常發(fā)揮,給國家造成了經(jīng)濟(jì)損失。對樂家水庫工程進(jìn)行除險(xiǎn)加固,不僅是對水庫本身產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,而且也有社會效益,同時(shí)解除了洪水對下游的威脅,人民群眾更能安居樂業(yè),對社會穩(wěn)定大有好處。為此,應(yīng)盡快進(jìn)行工程的除險(xiǎn)加固實(shí)施,以保證工程安全運(yùn)行,充分利用水資源,發(fā)揮工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。1.3除險(xiǎn)加固的主要內(nèi)容根據(jù)《江西省重點(diǎn)?。?)型病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)及審批導(dǎo)則》,本次設(shè)計(jì)的方針針對重點(diǎn)病險(xiǎn)問題進(jìn)行除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)。確定大壩除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容如下:(-)大壩
31、大壩防滲處理加固設(shè)計(jì):由于現(xiàn)狀壩體較規(guī)則,壩腳有滲漏,本次設(shè)計(jì)在壩軸線處設(shè)置沖抓套井回填粘土均質(zhì)對大壩壩體進(jìn)行防滲加固處理,沖抓套井粘土防滲墻中心線布置在大壩加固后壩軸線上,造孔布置壩頂高程85.50m,單排布孔,沖抓鉆孔自樁號0+000—0+145,沖抓孔徑為1.Im,孑距0.75m,有效墻厚0.80m,均質(zhì)粘土心墻頂部高程為84.04m,底部伸入強(qiáng)風(fēng)化基巖面以下0.5?1.0m,粘土均質(zhì)最大深度約為18.00mo2、壩頂加固處理:現(xiàn)狀壩頂高程滿足設(shè)計(jì)要求,壩頂寬度寬窄不一不滿足設(shè)計(jì)要求,本次設(shè)計(jì)待壩中防滲、上下游坡加固施工完后,先對壩頂進(jìn)行挖填整平,壩頂高程在現(xiàn)狀上新建碗路面至85.80m高程,壩頂寬5m。路面結(jié)構(gòu)為底部先鋪設(shè)一層15cm砂卵石墊層,并碾壓整平,后鋪一層18cm的C25栓面層。3、上游護(hù)坡設(shè)計(jì):本次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上游壩坡由兩部分組成,高程42.60m以上為1:2.5,對塌陷、洼凹處進(jìn)行填補(bǔ)修整后先鋪筑10cm厚度的砂墊層,再鋪設(shè)10cm厚的C15碗預(yù)制塊。預(yù)制塊平面為六邊形,邊長30cm,護(hù)坡范圍從死水位高程72.60m至設(shè)計(jì)洪水位高程83.32m,設(shè)計(jì)洪水位高程83.32m至壩頂采用草皮護(hù)坡,坡腳采用0.6X0.8mC15斤仝護(hù)腳,與岸坡交接處采用0.4X0.5mC15碇岸坡固腳,死水位72.60m高程以下采用填筑風(fēng)化料固腳處理。4、下游護(hù)坡設(shè)計(jì)下游坡為雜草坡面,無坡面排水系統(tǒng),表面凹凸不平,設(shè)計(jì)將原有雜草、小樹全部清除至壩體土并對其夯實(shí),采用風(fēng)化料填筑至坡比1:2.5。在壩坡坡面整平后重新鋪設(shè)新草皮(植草皮),草皮護(hù)坡范圍為貼坡排水體頂高程以上的整個(gè)下游壩而(壩而排水溝除外)。為防止下游壩坡雨水集屮沖刷而形成雨淋溝,根據(jù)《規(guī)范》SL274-2001要求,在下游坡面設(shè)置縱向排水溝和岸坡排水溝??v向排水溝在貼坡排水體頂內(nèi)側(cè)布置,采用C15碗預(yù)制塊漿砌??v向排水溝斷面尺寸為0.3mX0.4m;岸坡排水溝斷面尺寸為0.5mX0.5m,采用C15碗預(yù)制塊漿砌。5、下游反濾排水體設(shè)計(jì)現(xiàn)狀大壩下游無反濾排水設(shè)施,本次設(shè)計(jì)新建貼坡排水體,排水體頂長117叫頂寬1.45m,根據(jù)校核水位下壩體浸潤線出逸點(diǎn)高程,確定排水體頂高程為73.96m,坡比1:2.5,反濾層由砂礫料綜合組成,反濾層由一層20cm厚砂梨層,一層20cm厚卵石墊層,最后為40cm厚干砌石體。在大壩貼坡排水體頂設(shè)縱向排水溝,排水溝底寬0.4m,排水溝襯砌用C15磴預(yù)制塊漿砌;另在排水體腳設(shè)縱向?qū)B溝,溝底寬0.5m。(二)溢洪道
4溢洪道除險(xiǎn)加固內(nèi)容包括進(jìn)水渠、控制段、消力池段等部分,現(xiàn)將溢洪道各部分建筑物結(jié)構(gòu)布置及設(shè)計(jì)計(jì)算分述如下:1、進(jìn)水渠現(xiàn)狀進(jìn)水段部分襯砌,為改善進(jìn)流條件,本次設(shè)計(jì)對原進(jìn)水段拓寬后采用300mm厚的C15斤仝襯護(hù)(樁號0-030?0+000),底板由進(jìn)口的10m寬漸變?yōu)?叫邊墻采用C20妊重力式擋土墻。因滿足交通需求,樁號0-020?0-016段設(shè)計(jì)一座4.lmX4m的板式橋。2、控制段現(xiàn)狀溢洪道為無閘控制的明渠,底板為素碗襯砌,右側(cè)山體高陡,經(jīng)經(jīng)濟(jì)比選,本次加固設(shè)計(jì)溢洪道控制段為長18m的2.5mX2.5m的C25鋼筋碗箱涵結(jié)構(gòu),箱涵底板、邊墻和蓋板均為500nini厚,加固后控制段底板高程仍保持82.10ni不變。3、泄槽段設(shè)計(jì)在控制段后新建一座弧形泄槽段(樁號0+018?0+079),底寬2.5m,樁號0+018?0+068縱坡i二0.0897,樁號0+068?0+079縱坡i=0.727,本次加固設(shè)計(jì)將原底板開挖后,采用400mni厚的C25鋼筋碗襯護(hù),底板底面設(shè)10cm厚C10M層。邊墻采用C20磴重力式擋土墻,邊墻、底板分別每10m處設(shè)仲縮縫,縫寬20mm,內(nèi)填瀝青杉板,并采用橡膠帶止水。在底板兩邊各設(shè)置一道40X40mm的縱向排水溝,橫向每10m設(shè)一道30X30mm的橫向排水溝,溝內(nèi)填充砂卵石。4、消力池段設(shè)計(jì)溢洪道消能設(shè)施為底流式消能,全長7.0m,池深0.85m,池寬2.0m。設(shè)計(jì)消力池為C20鋼筋碗底板,消力池底板厚40cm,邊墻采用磴重力式扌當(dāng)土墻結(jié)構(gòu),池后接12.0m長的水平防沖段連接泄洪渠,底板高程為45.00m,為減輕揚(yáng)壓力,木次設(shè)計(jì)在消力池護(hù)坦上設(shè)<1)100PVC排水管縱橫間距1.0m,呈梅花形布置。(三)輸水建筑物加固樂家水庫輸水建筑物為灌溉涵管,針對涵管存在的主要問題,本次設(shè)計(jì)輸水建筑物加固如下:本次設(shè)計(jì)對壩下涵管進(jìn)行挖除原址重建處理,涵管由進(jìn)口段、管身段、出口消能段組成。進(jìn)口段采用斜涵取水口,中間接消力井,后接灌溉涵洞,斜涵以0.5m—級,管口口徑0.2m,采用C20鋼筋磴結(jié)構(gòu),斜涵基礎(chǔ)座落在壩體上,底板下設(shè)C10磴墊層。管身段樁號0+000?0+051,平涵管身采用現(xiàn)澆C20鋼筋碗涵管,單根管長9m,
5釆用銅片止水,管身下墊0.1m后C10碗墊層,涵管尺寸為1.0X1.6m,管壁厚0.3m,底坡1=0.005,進(jìn)口底高程42.60m,岀口底高程42.35m。出口消能段樁號0+051?0+061.5,底板采用C20鋼筋牲,邊墻采用C15證結(jié)構(gòu)。
6附錄A:樂家水庫工程特性表序號及名稱單位加固前加固后備注一、水文1.集雨面積kmJ0.542.多年平均年降雨量mm1739.73.設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)及流量p(%)—m/s2.734.校核洪水標(biāo)準(zhǔn)及流量P(%)10%m/s1.63二、水庫校核洪水位m49.42設(shè)計(jì)洪水位m49.21正常蓄水位m48.50死水位m42.60總庫容(校核洪水位以下庫容)萬27.83止常庫容75m321.65死庫容(死水位以下)萬1.40三、工程效益保護(hù)人口萬人0.14保護(hù)耕地畝3200灌溉面積畝600四、主要建筑物及設(shè)備1.主壩及副壩壩型均質(zhì)壩均質(zhì)壩壩頂高程m51.39?52.2051.00最大壩高m12.012.()壩頂長度m200200壩頂寬度m3.1?3.55.02.泄水建筑物(溢流垠、溢洪道、隧洞、底孔、閘孔等)型式開敞式明渠開敞式寬頂堰各建筑物分別列出堰頂高程m4&5m48.5m溢流段凈寬m2.02.0設(shè)計(jì)泄洪流量m3/s5.60校核泄洪流量m/s&23閘門型式3.輸水建筑物設(shè)計(jì)流量m/s0.06m7s長度m51.0斷而尺寸m矩形1.0*1.6
72水文2.1基本資料2.1.1流域概況樂家水庫位于江西省余干縣南部,壩址位于社庚鄉(xiāng)李梅村,所在水系為鄱陽湖-潤溪水;距余干縣城65km,地理座標(biāo)為東徑116°3848〃,北緯28°23‘02〃。水庫壩址以上控制流域面積1.39Km2,河道長度1.75km,河道比降25.1%°。水庫正常蓄水位82.Im(黃海高程,下同),設(shè)計(jì)洪水位(p=5%)83.32m,校核洪水位(p二0.5%)84.04m,水庫總庫容60.37X104m3o設(shè)計(jì)灌溉面積1600畝,實(shí)際灌溉面積1000畝,是一座以灌溉為主,結(jié)合防洪、養(yǎng)殖等綜合利用的?。ǘ┬退畮旃こ?。樂家水庫水庫下游有李梅等幾個(gè)自然村,保護(hù)人口2000人,保護(hù)耕地1300畝。工程一旦失事,將給下游造成嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害。2.1.1水文基本資料流域內(nèi)無水文測站,相鄰及相近流域有信江水系的鉛山河鐵路坪水文站,鉛山河項(xiàng)源水文站、瀘溪水柏泉水文站、白塔河耙石水文站、信江干流梅港水文站和昌江流域支流荷塘水文站。這六個(gè)水文站均進(jìn)進(jìn)行流量觀測,但相對流域面積較小的只有荷塘水文站。荷塘水文站有流量、水位、降雨觀測資料;荷塘水文站位于翻陽縣荷塘墾殖場路家?guī)X村,地理坐標(biāo)為東徑117。09’,北緯29°10’,集水面積為16.3Km2,主河長5.35km,加權(quán)平均坡降為18.01%。。荷塘水文站有1978年至今的實(shí)測流量和降水資料。2.1.3樂家水庫庫容曲線樂家水庫的庫容曲線是1958年根據(jù)庫區(qū)實(shí)測地形圖量算所得,其曲線摘錄如表2.1~1o表2.1-1G(m)72.6073.0074.0075.0076.0077.0078.00V(104M3/S)2.203.064.866.799.0211.9316.34G(m)79.0080.0081.0082.0083.0084.0085.00v(io4m7s)22.8929.6236.5244.0651.9760.0468.592.2設(shè)計(jì)暴雨2.2.1、實(shí)測暴雨資料推求設(shè)計(jì)暴雨
8樂家水庫庫區(qū)河流域內(nèi)沒有設(shè)置雨量觀測站,鄰近流域且距離本水庫最近的是信江干流上的梅港雨量站。梅港雨量站為國家基本雨量站,觀測項(xiàng)目齊全完整,實(shí)測資料系列長,資料已通過整編,觀測資料精度能滿足設(shè)計(jì)要求。梅港水文站有l(wèi)h、6h、24h暴雨實(shí)測暴雨資料,本次設(shè)計(jì)采用梅港站的實(shí)測暴雨資料替代水庫壩址以上流域中心的點(diǎn)暴雨。根據(jù)梅港站1954?2002年49年的實(shí)測lh.6h.24h實(shí)測暴雨資料排頻統(tǒng)計(jì),以P-III型理論適線、定線,求得各時(shí)段暴雨的統(tǒng)計(jì)參數(shù),其成果見表2.2-R表2.2—1梅港站實(shí)測暴雨特征表時(shí)段項(xiàng)冃最大1小吋最大6小時(shí)最大24小時(shí)降雨量(mm)年、月、R降雨量(mm)年、月、日降雨量(mm)年、月、R第-位66.21992.6.25235.81983.6.27306.71983.6.2第二位65.31975.6.27158.21967.6.15280.11954.7.11第三位62.51983.6.2147.61954.7.11229.41997.7.7第四位61_31999.8.26135.51985.6.3225.41967.6.15第五位60.42000.5.30133.71964.6.18210.91995.6.25暴雨系列1967?2002年共33年1954?2002年共48年1954?2002年共48年暴雨特征超過45mm的有19年超過80mm的有25年超過120mm的有27年多年平均45.084.8136.5Cv0.300.450.47Cs/Cv3.53.53.5二、《江西省暴雨洪水查算手冊》查算設(shè)計(jì)暴雨1986年江西省水文總站編制的《江西省暴雨洪水查算手冊》(以下簡稱《手冊》)是為江西省水文資料短缺地區(qū),作為中、小型水利水電工程進(jìn)行安全復(fù)核及新建工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算的依據(jù)。根據(jù)《手冊》推求本工程的設(shè)計(jì)暴雨,成果見表2.5Tp2、根據(jù)《手冊》推求《江西省暴雨洪水查算手冊》是經(jīng)水電部1983年(83)水電水建字第28號和(83)水電水規(guī)字第7號文件批準(zhǔn)使用的,是為我省水文資料短缺的地區(qū),作為中、小型水利水電工程進(jìn)行設(shè)計(jì)洪水計(jì)算的依據(jù)。根據(jù)《手冊》提供的暴雨等值線圖,可查算各時(shí)段的設(shè)計(jì)暴雨,其成果見表2.2—2。樂家水庫設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算成果比較表表2.2—2
9一算法一暴雨時(shí)段均值(mm)CvCs/Cv0.2%1%2%3.3%5%10%按實(shí)測資料推算最大1小吋44.80.273.091.579.874.567.161.054.2最大6小時(shí)84.30.503.5292.7230.6203.7167.6140.0111.8最大24小時(shí)136.10.453.5427.1342.7305.8256.1217.6177.7按囂最大1小吋450.453.5125.5113.4101.294.084.672.0最大6小時(shí)840.543.5275.5244.4214.2194.0173.9143.6最大24小時(shí)1300.553.5434.2384.8335.4308.3273.0223.62.3設(shè)計(jì)洪水2.3.1設(shè)計(jì)洪水計(jì)算斥家水庫無入庫流量資料,工程附近也無流域面積接近的水文站,所以只能采用暴雨資料來推求入庫洪水。根據(jù)《手冊》規(guī)定,集雨面積小于30kn)2的流域,一般采用推理公式計(jì)算設(shè)計(jì)洪水;樂家水庫大壩壩址以上集雨而積為1.39km2,故此,樂家水庫設(shè)計(jì)洪水計(jì)算采用推理公式法。信江古丁河流域?qū)俚贗V產(chǎn)流區(qū),計(jì)算中前期影響雨量取70mmo根據(jù)所求得的設(shè)計(jì)暴雨,并以《查算手冊》中的推理公式法計(jì)算洪水,公式參數(shù)為VII區(qū),計(jì)算公式為:1、地面洪峰計(jì)算公式:八0.278/?Q=IF=(0278£)4X'r1/37mzJJ&V6(),加=0.1810°265"en60,加=0.108嚴(yán)4式中Q—壩址地面洪峰流量,m3/s;h一設(shè)計(jì)凈雨,mm;
10F—壩址以上流域面積,F(xiàn)=1.39km2;L—壩址以上河道長度,L二1.75km;J—壩址以上河道坡降,J二25.1%。;工一匯流時(shí)間;0—地理指標(biāo)系數(shù),^=L/J,/3=5.98,m=0.299O2、地下徑流峰值計(jì)算公式:—=心F/(3.6T)式中:Q下一為地下流量峰值;R下一為下滲總徑流深;F—設(shè)計(jì)流域而積;T—地而徑流過程線底寬。由概化五點(diǎn)折腰多邊形過程線推求洪水過程線,設(shè)計(jì)洪水過程線為同時(shí)刻的地面流量和地卞流量的疊加。經(jīng)過計(jì)算,壩址各頻率設(shè)計(jì)洪峰成果及洪水過程線見表2.3-1。
11樂埶庫計(jì)算洪表2.3-1流量單位:m7s,洪量單位:10就頻率0.5%1%2%3.30%5%10%20%洪峰流量29.5526.1022.3719.9617.4013.9510.29一次洪量57.5350.4443.3639.5234.4527.5020.55洪水過程線時(shí)間流量000000000.1T3.052.702.332.081.831.481.110.25T29.5526.1022.3719.9617.4013.9510.290.5T6.475.775.024.524.003.292.53T1.241.231.201.17L151.121.04備注T二16.18hT二15.86hT=15.63hT二15.76h>15.47hT=14.91hT二14.41h2.3.2洪水成果合理分析本次設(shè)計(jì)洪水成果在與周邊地區(qū)其他水庫設(shè)計(jì)洪水成果比較,在流域特征相近的情況下,樂家水庫洪峰模數(shù)與鄰近的八里源水庫的洪峰流量、洪峰模數(shù)成有規(guī)律的變化,其主要原因是水庫流域及暴雨特征相似,故樂家水庫設(shè)計(jì)洪水采用《手冊》推理公式法計(jì)算的成果是合理的。財(cái)洪比較表表2.3-2水庫名稱集雨面積河道長度加權(quán)平均坡降%設(shè)計(jì)頻率(%)洪峰流量(m'/s)洪峰模數(shù)(Q/『J210210樂家水庫0.521.4553.09.065.814.018.97山東塢水庫0.571.6212.47.514.6010.926.69
122.4洪水調(diào)節(jié)計(jì)算2.4.1泄洪設(shè)施原溢洪道位于大壩右壩頭,由山體開挖形成,由進(jìn)口控制段、泄槽段和出水渠組成。兩岸邊坡陡,為強(qiáng)風(fēng)化千枚巖,底部高低不平,控制段溢流凈寬2.0m。泄洪渠出水渠彎曲,淤積嚴(yán)重。現(xiàn)設(shè)計(jì)溢洪道為寬頂堰形式,凈寬2.Onio經(jīng)計(jì)算,樂家水庫加固后的泄洪能力見表2.4-1表2.4—1G(m)4&448.648.84949.249.449.649.8q(M3/S)0.000.461.312.363.524.766.067.392.4.2洪水調(diào)節(jié)計(jì)算根據(jù)水量平衡原理,即在某一時(shí)段At內(nèi),進(jìn)入水庫的水量與水庫下泄水量Z差,應(yīng)等于該時(shí)段內(nèi)水庫蓄水量的變化值,并與水庫下泄量與蓄水位的函數(shù)關(guān)系進(jìn)行聯(lián)解。聯(lián)解關(guān)系式為:Q.+22xAr_£i±iixAr=vv<22~q=f(V)=F(Z)式中:Qi>q】一時(shí)段初入庫、岀庫流量(n?/s);Q2、q?—時(shí)段末入庫、出庫流量(m'/s);V】、V2—時(shí)段初、時(shí)段末水庫蓄水量(m3);Ar一計(jì)算時(shí)段(s)。根據(jù)上述計(jì)算原理和水庫庫容曲線、溢洪道泄流曲線及水庫調(diào)節(jié)原則,可求得溢洪道重建后各設(shè)計(jì)頻率的最高水位、最大下泄量和相應(yīng)庫容,其調(diào)洪成果見表2.4-2樂家水庫洪水調(diào)節(jié)成果表表2.4-2
13頻率(%)洪峰流量(m3/s)最大泄量(m3/s)最咼庫水位(m)相應(yīng)庫容(loV)P二2%9.065.7349.5522.71p=10%5.793.4649.1921.233工程地質(zhì)與工程質(zhì)量3.1概述3.1.1區(qū)域地質(zhì)情況本區(qū)域?qū)贅?gòu)造剝蝕丘陵地貌,植被發(fā)育,水土保持良好好。未見較大規(guī)?;?、坍塌落等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象。本區(qū)出露地層主要為前震旦系雙橋山群(Ptsh)變質(zhì)巖系,以及第四系殘坡積層和沖洪積層(Q4)。巖性主要為絹云千枚巖、殘坡積層、沖洪積層。該區(qū)未發(fā)現(xiàn)區(qū)域性大斷裂帶。由于巖層古老,受其影響,區(qū)域內(nèi)斷層構(gòu)造和褶皺發(fā)育,構(gòu)造產(chǎn)狀復(fù)雜。據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2001(1:400萬)界定,木工程區(qū)域地震動峰值加速度小于0.05g,相應(yīng)地震烈度小于VI度,區(qū)域穩(wěn)定性較好,建筑物可不進(jìn)行抗震復(fù)核。本區(qū)屬亞熱帶多雨氣候,降雨豐富,補(bǔ)給充足。區(qū)內(nèi)地下水類型為第四系孔隙潛水與基巖裂隙水??紫稘撍饕x存于第四系沖洪積層屮,埋藏較淺?;鶐r裂隙水主要賦存于裂隙發(fā)育且連通的巖體屮,以大氣降水補(bǔ)給為主,從溝谷或低洼處以泉水形式排泄于地表,水量較貧乏,地下水位相對埋藏較深。地下水動態(tài)類型屬降雨一徑流型。3.1.3勘察工作量簡介余干縣樂家水庫建于1957年,同年12月基本建成并蓄水。大壩為均質(zhì)壩,由于當(dāng)時(shí)特定的歷史條件,以及受生產(chǎn)力條件的制約,工程實(shí)施主要由大規(guī)模的群眾運(yùn)動完成,施工工藝簡陋,主要采用人力挖土、挑運(yùn)土料,人力夯實(shí),繩索拉抬石夯,樂家水庫由于建壩時(shí)間較早,建設(shè)初期未進(jìn)行過工程地質(zhì)的勘察工作。
14殘存資料中,也沒有任何的地質(zhì)資料。本水庫地質(zhì)勘探工作主要手段為現(xiàn)場勘測和開挖探坑。本此勘探共挖探坑4個(gè),位于正常高水位以下,上、下游壩坡各2個(gè)。對工程除險(xiǎn)加固所需的天然建筑材料進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查。2.2工程地質(zhì)條件及評價(jià)3.2.1主要建筑物的工程質(zhì)量評價(jià)一、大壩1、壩基清基質(zhì)量評價(jià)本壩設(shè)計(jì)為均質(zhì)壩。根據(jù)工程參建人員回憶整理,以及本次勘探情況成果分析,壩基僅進(jìn)行部分坡積層和沖積層的清理,上部壩基均為全風(fēng)化絹云千枚巖。因此認(rèn)為,壩基清基不徹底。2、壩體質(zhì)量評價(jià)大壩為均質(zhì)土壩,壩體土料主要為粘土質(zhì)礫?含礫低液限粉土,土體呈中~高壓縮性,局部孔隙比偏犬,具中等透水性,礫含量8.2?32.6%,均值18.3%;粉粒含量51.7?58.5%,均值54.1%,粘粒含量&7?18.5%,均值15.4%;局部粘粒含量偏低、礫含量偏高??紫侗?.866?0.924,均值0.887,壓縮系數(shù)0.47?0.52MPa_1,均值0.49MPa-1,土體不密實(shí),存在壩體滲漏問題。二、溢洪道質(zhì)量評價(jià)溢洪道位于左壩頭山坡,為岸坡開敞式,開挖山體全風(fēng)化巖體而成,進(jìn)口底高程為48.5m,底寬2.0mo無消能保護(hù)設(shè)施,出水直接跌落到渠道中,泄洪時(shí)沖毀出水土渠。三、灌溉涵管質(zhì)量評價(jià)輸水灌溉涵管位于大壩左坡下,由平涵和斜涵組成。斜涵為臺階式,木塞控制取水;平涵為預(yù)制圓涵,管徑0?3m。涵管老化嚴(yán)重,漏水嚴(yán)重,致使涵管出口段土體塌陷,坡腳渠道長年有水。斜涵表層碗剝蝕現(xiàn)彖嚴(yán)重,多處漏水。2.2.2主要建筑物的工程地質(zhì)條件和評價(jià)一、壩址區(qū)工程地質(zhì)條件及評價(jià)1、地形地貌及物理地質(zhì)現(xiàn)象
15壩址區(qū)為構(gòu)造剝蝕丘陵地貌,兩岸山體低矮,較寬厚。壩址區(qū)多出露全風(fēng)化巖體,以及殘坡積層,植被發(fā)育,為人工種植林和山草。未見塌落、崩岸等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象,自然山坡穩(wěn)定。2、地層巖性壩址區(qū)出露地層巖性主要為前震旦系雙橋山群(Ptsh)絹云千枚巖,以及第四系殘坡積層(Qrd,)o(1)、前震旦系雙橋山群(Ptsh)絹云千枚巖:青灰色?灰色,未風(fēng)化時(shí)巖質(zhì)較硬;弱風(fēng)化時(shí)巖質(zhì)軟,抗風(fēng)化能力差。巖層產(chǎn)狀為N87。W/NEZ850。強(qiáng)風(fēng)化時(shí)為褐色,千枚狀構(gòu)造,局部存在小撓曲。(2)、第四系殘坡積層殘坡積層(QF):為褐紅色(含礫)低液限粘土、礫質(zhì)粘土等。主要分布在壩后山坡上。3、地質(zhì)構(gòu)造壩址區(qū)未發(fā)現(xiàn)斷層構(gòu)造,構(gòu)造形跡主要表現(xiàn)為較發(fā)育的裂隙。(1)、N87°W/NEZ850,層間裂隙,表部微張?張開3mm,充填少量泥砂,延仲較長,F(xiàn)e、Mn質(zhì)浸染。(2)、N44°E/NWZ66?72。:構(gòu)造裂隙,裂面較平,間距0.5?3.0m,延伸較長。裂隙表部微張?張開lmm,有少量泥質(zhì)充填。4、巖體風(fēng)化特征壩址區(qū)巖體風(fēng)化情況,主要受地形以及裂隙發(fā)育情況等因素影響。地勘表明,左岸全風(fēng)化層厚度3?4m,右岸2m;探坑揭露,河床段全風(fēng)化層厚度大于lm。5、水文地質(zhì)條件(1)地下水類型壩址區(qū)地下水類型為第四系孔隙潛水與基巖裂隙水。第四系孔隙潛水主要賦存于第四系殘坡積層,由大氣降水及庫水補(bǔ)給,排泄入溝谷及河床中,壩址區(qū)孔隙水極少?;鶐r裂隙水主要賦存于基巖裂隙中,以大氣降水和庫水補(bǔ)給為主,隨
16季節(jié)和庫水位的變化而變化,壩址區(qū)裂隙水貧乏。(2)壩址區(qū)環(huán)境水化學(xué)性質(zhì)及侵蝕性評價(jià)地質(zhì)勘探時(shí),庫水清澈,水樣物色透明,無懸浮物。庫區(qū)及上游無污染源。根據(jù)相同條件庫水水質(zhì)分析成果比較認(rèn)為,庫水和滲漏水具HCO:,中等腐蝕,對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。二、溢洪道工程地質(zhì)條件及評價(jià)溢洪道位于左壩頭山坡,為岸坡開敞式,開挖山體全風(fēng)化巖體而成,由泄槽段、出水渠組成,無任何襯護(hù)。無消能保護(hù)設(shè)施,岀水直接跌落到渠道中,泄洪時(shí)沖毀出水土渠。溢洪道泄槽段中段兩側(cè)邊坡較陡,坡角75飛5。:左側(cè)邊坡高8m,右側(cè)與壩頂平。冃前,左側(cè)邊坡存在鍥型小塌滑體。出水渠底板及兩側(cè)邊坡均為低液限粘土組成,未襯護(hù),兩側(cè)邊坡較陡,抗沖刷能力極差。溢洪道全段為前震旦系雙橋山群(Ptsh)絹云千枚巖,全段呈全風(fēng)化狀態(tài),未發(fā)現(xiàn)斷層構(gòu)造,構(gòu)造形跡主要為層間裂隙,次為構(gòu)造裂隙,其中,層間裂隙為N87°W/NEZ850,構(gòu)造裂隙為N44°E/NWZ66?72°。建議全風(fēng)化絹云千枚巖承載力建議值:200?300Kpa,允許開挖邊坡1:0.75?1:1,允許抗沖刷流速1.0?2.Om/so三、灌溉涵管工程地質(zhì)條件及評價(jià)輸水灌溉涵管位于大壩左坡下,由平涵和斜涵組成。斜涵基礎(chǔ)為全風(fēng)化巖石,承載力建議值為200?300Kpa,滿足要求。但涵管老化嚴(yán)重,漏水嚴(yán)重,致使涵管出口段土體塌陷,坡腳渠道長年有水。斜涵表層碗剝蝕現(xiàn)象嚴(yán)重,多處漏水。目前,涵管成為了影響壩體安全的隱患。四、壩址區(qū)土體主要物理力學(xué)參數(shù)地質(zhì)建議值本壩設(shè)計(jì)為均質(zhì)壩。通過對本工程土工試驗(yàn)成果的統(tǒng)計(jì),參比類似工程試驗(yàn)數(shù)據(jù),提出本大壩工程地質(zhì)參數(shù)建議值如下表。表3-1大壩主要工程地質(zhì)參數(shù)建議值部位工程地質(zhì)參數(shù)建議值PP.eSvl-2C4)KT允
17g/cm3g/cm3—MPa1KPaocm/s—壩體粘土質(zhì)礫-低液限粉土1.951.570.8870.498.019.53.8XW40.45壩基全風(fēng)化層1.921.550.8000.4710.018.06.0xl()J0.353.3天然建筑材料根據(jù)設(shè)計(jì)要求,樂家水庫除險(xiǎn)加固工程需要壩體防滲土料約2.0X10卅、塊石料約0.3X10*'、卵礫石約0.2X10卅、砂0.2X10卅。為滿足這一要求,本階段對上述天然建筑材料進(jìn)行了勘查。2.3.1防滲土料本工程除險(xiǎn)加固所需壩體防滲粘土,本階段推薦料場位于本水庫大壩下游汪家源村,該處距壩址區(qū)2.5km,取土、運(yùn)輸方便。料場取土部位為平緩坡地,植被較發(fā)育,為雜木和山草。料場地下水位低,開采時(shí)無積水。開采棄土厚度0?3~0?5ni,可開采厚度2~4ni,最優(yōu)開采面積約2X10W,平均厚度計(jì)算儲量為6X10"nA滿足勘測對設(shè)計(jì)需求量的要求。料場土為殘積土,土質(zhì)為褐紅色低液限粘土(CL)o室內(nèi)試驗(yàn)表明,礫含量8.3%,最大礫徑10mm,粘粒含量27.5%,最優(yōu)含水量22.8%,最大干密度1.61g/cm3,相對應(yīng)的滲透系數(shù)為2.8X10-7cm/so本水庫為小(2)型,取壓實(shí)度為0.96,干密度1.55g/cm3時(shí),相對應(yīng)的滲透系數(shù)為8.7X107cm/so土質(zhì)和試驗(yàn)指標(biāo)滿足要求。2.3.2砂礫石料經(jīng)勘察比較,本階段砂礫石料場選定白馬背商業(yè)料場。該料場位于白馬背村委會旁的信江河上,由料場至壩址區(qū)的運(yùn)距8km。本料場為水下開采的砂礫石混合料,砂、礫石料儲量巨大,開采能力遠(yuǎn)大于本工程需求量。本料場成品料中,砂料為中砂,成份為石英、長石及巖屑;礫石多呈弱?微風(fēng)化,不含針片狀顆粒及泥質(zhì),礫徑一般10?60mm,磨圓度較好,力學(xué)性能較好。本料場砂、礫石料廣泛地用于水利工程和工民建工程的混凝土工程。據(jù)歷次原材料試驗(yàn)成果,本料場砂、礫石的各項(xiàng)指標(biāo)均能滿足規(guī)范要求。
183.3.3塊石料本階段對塊石料進(jìn)行了較詳細(xì)的調(diào)查,經(jīng)比較,推薦選用外購東鄉(xiāng)縣商業(yè)塊石,料場至壩址區(qū)總運(yùn)距60km,運(yùn)輸方便,儲量巨大,廣泛地用于余干縣鄱陽湖二期工程及水庫除險(xiǎn)加固工程。該料場巖性為花崗巖,塊石成材率高,巖質(zhì)堅(jiān)硬,是很好的工程塊石料。由于本運(yùn)距范圍內(nèi)沒有更好的塊石料場,因此推薦本料場作為樂家水庫工程除險(xiǎn)加固的塊石料場。3.4結(jié)論與建議一、工程區(qū)地震動峰值加速度小于0.05g,區(qū)域穩(wěn)定性較好,建筑物不須進(jìn)行地震安全復(fù)核。二、水庫區(qū)屬構(gòu)造剝蝕丘陵地貌,水庫不存在永久性滲漏問題,無庫岸再造問題,庫岸和近壩庫岸穩(wěn)定;庫區(qū)沒有淹沒、浸沒問題,固體徑流微弱。三、壩址區(qū)出露地層主要為前震旦系雙橋山群(Ptsh)絹云千枚巖和第四系殘坡積層?;鶐r表部為全風(fēng)化層,具弱透水性,厚度大于lm,不存在基巖滲漏問題。四、壩體填筑土料為粘土質(zhì)礫~含礫低液限粉土。試驗(yàn)資料表明,局部孔隙比偏大,土體具屮等透水性,防滲性能不滿足規(guī)范強(qiáng)制性條文要求。建議對壩體進(jìn)行防滲處理。五、溢洪道全段為全風(fēng)化千枚巖,無任何襯護(hù),抗沖刷能力差;左側(cè)邊坡較高口陡,存在鍥型小塌滑體,自穩(wěn)差;溢洪道尾部無消能保護(hù)設(shè)施,出水直接跌落到渠道中,泄洪時(shí)沖毀出水土渠。建議對溢洪道以及邊坡進(jìn)行徹底處理。六、灌溉涵管為壩內(nèi)涵管,地基全風(fēng)化基巖,巖體承載力滿足要求。但涵管老化嚴(yán)重,漏水嚴(yán)重,涵管岀口段土體塌陷;斜涵表層殮剝蝕現(xiàn)象嚴(yán)重,多處漏水,涵管成為了影響壩體安全的隱患。建議將涵管徹底處理。七、天然建筑材料防滲粘土料場位于本水庫大壩下游汪家源村,運(yùn)距6.Okm,儲量、土質(zhì)和試驗(yàn)指標(biāo)滿足要求,取土、運(yùn)輸方便。
19砂礫石料場選定白馬背商業(yè)料場。該料場位于白馬背村委會旁的信江河上,運(yùn)輸方便,運(yùn)距8km,儲量和試驗(yàn)指標(biāo)滿足要求。塊石料推薦選用外購東鄉(xiāng)縣花崗巖商業(yè)塊石料,巖質(zhì)堅(jiān)硬,是很好的工程塊石料。料場至壩址區(qū)總運(yùn)距60km,運(yùn)輸方便,儲量巨大,曾廣泛地用于余干縣鄱陽湖二期工程及水庫除險(xiǎn)加固工程。八、環(huán)境水具HCO3-中等腐蝕,對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。
20設(shè)計(jì)4.1工程任務(wù)與規(guī)模4.1.1工程任務(wù)斥家水庫的興建是根據(jù)當(dāng)?shù)厮临Y源、自然條件和社會經(jīng)濟(jì)情況,按水利開發(fā)規(guī)劃的要求,以服務(wù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)任務(wù)為中心,滿足0.06萬畝農(nóng)田用水的要求,利用灌溉用水及其余水,發(fā)展水產(chǎn)。本工程的任務(wù)是以灌溉為主,結(jié)合防洪、養(yǎng)殖等綜合效益。1、灌溉:根據(jù)有效調(diào)節(jié)庫容,原設(shè)計(jì)灌溉農(nóng)fflO.06萬畝,目前實(shí)際灌溉農(nóng)田0.025萬畝。2、養(yǎng)殖:水庫正常蓄水位為48.50m,相應(yīng)水面積為89畝。3、防洪影響:水庫建成后洪水經(jīng)調(diào)節(jié)削減洪峰流量,可減緩這一帶地區(qū)的水災(zāi)發(fā)生及增加人民生命財(cái)產(chǎn)的安全度。4、社會效益(1)帶動了工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn),使受益地區(qū)能夠提供足夠的農(nóng)產(chǎn)品作為工業(yè)原料。(2)促進(jìn)文化教育事業(yè)的發(fā)展。使受益地區(qū)的農(nóng)民有錢辦學(xué)校、俱樂部、文化室。(3)改變了當(dāng)?shù)赜盟铜h(huán)境衛(wèi)生狀況。由于樂家水庫的主要建筑物存在質(zhì)量問題,且灌區(qū)配套未完成,故水庫口投入運(yùn)行以來,水庫被控制水位運(yùn)行,工程效益低下,與此同時(shí)水庫帶病運(yùn)行,存在嚴(yán)重的安全隱患。由于樂家水庫的工程規(guī)模及有關(guān)建筑物設(shè)計(jì)均已定型,本次除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的原則是:盡量維持現(xiàn)狀工程規(guī)模,對存在安全問題的建筑物進(jìn)行除險(xiǎn)加固。包括對大壩進(jìn)行防滲加固處理,對溢洪道進(jìn)行改造和灌溉涵管進(jìn)行廢弄重建處理,以及按規(guī)范要求增設(shè)和完善大壩水情、雨情觀測設(shè)施,防汛通訊、管理設(shè)施。4.1.2工程規(guī)模復(fù)核2.1.2.1特征水位樂家水庫原設(shè)計(jì)正常蓄水位為48.50m,木工程在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上除險(xiǎn)加固,加固后水庫正常蓄水位仍維持為48.50mo樂家水庫原設(shè)計(jì)死水位為42.60m,本工程重建灌溉涵管底板與原涵高程相同,所以加固后水庫死水位仍為42.60m。
214.2主要加固項(xiàng)目針對樂家水庫大壩現(xiàn)狀存在的主要問題,確定大壩除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容如下:1、大壩壩身防滲處理設(shè)計(jì);2、大壩壩頂設(shè)計(jì);3、上游壩坡護(hù)坡設(shè)計(jì);4、下游壩坡護(hù)坡及壩面排水設(shè)計(jì);5、下游反濾排水體設(shè)計(jì);6、大壩監(jiān)測設(shè)計(jì)。4.3設(shè)計(jì)依據(jù)4.3.1工程等別和建筑物級別根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000)的規(guī)定,本工程永久性擋水和泄水建筑物所采用的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇,校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇,消能防沖標(biāo)準(zhǔn)按10年一遇。樂家水庫是一座以灌溉為主,結(jié)合防洪、養(yǎng)殖等綜合利用的小(二)型水庫工程。根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252—2000)利國家技術(shù)監(jiān)督局、中華人民共和國建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布的《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201—94)的有關(guān)規(guī)定,本水庫工程等別為V等,主要建筑物大壩、溢洪道、放水涵洞按5級建筑物設(shè)計(jì)。樂家水庫所在區(qū)域?qū)俚蜕角鹆陞^(qū),大為均質(zhì)壩,最大壩高12.0m,本工程永久性擋水和泄水建筑物所采用的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇,校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇,消能防沖標(biāo)準(zhǔn)按10年-遇。樞紐建筑物相應(yīng)的運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)見表4.3—1。樞紐建筑物設(shè)計(jì)、校核洪水及相應(yīng)流量表4.3—1建筑物名稱工況洪水頻率(P)設(shè)計(jì)洪峰(m3/s)最大下泄流量(m3/s)最高洪水位(m)大壩、溢洪道設(shè)計(jì)10%5.601.6349.21校核2%8.232.7349.42溢洪道消能防沖建筑物設(shè)計(jì)10%5.601.6349.21出水渠防洪設(shè)計(jì)10%5.601.6349.42
224.3.2設(shè)計(jì)基本資料一、設(shè)計(jì)采用的技術(shù)規(guī)范和文件資料1.《防洪標(biāo)準(zhǔn)》GB50201-94;2.《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL252-2000;3.《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范》SL44-2004;4.《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》SL274-2001;5.《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》SL253-2000;6.《小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計(jì)導(dǎo)則》SL279-2002;7.《江西省暴雨洪水查算手冊》江西省水文總站1986.12;8.《余干縣樂家水庫安全評估質(zhì)量檢測報(bào)告》(上饒市水利工程質(zhì)量檢測站2007.2);9.《水工栓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》SL/T191-96;10.《水工碗施工規(guī)范》DL/T5144—2001;11.《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》SL303-2004;12.《水利水電工程圍垠設(shè)計(jì)導(dǎo)則》DL/5087-1999;13.《水庫工程管理設(shè)計(jì)規(guī)范》SL106-96;14.《水利工程管理單位定崗標(biāo)準(zhǔn)》(試點(diǎn))2004.5;15.《水利水電工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制規(guī)程》DL5021-93;16.《江西省水庫大壩安全評價(jià)病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》(江西省水利廳)2004.2;17.《江西省余干縣樂家水庫大壩安全評估報(bào)告》(余干縣水利電力勘察設(shè)計(jì)院,2011.3);二、水文氣象及地震烈度本流域?qū)賮啛釒Ф嘤陞^(qū),氣候濕潤,四季分明,雨量充沛,降雨主要受季風(fēng)影響。流域內(nèi)無氣象實(shí)測資料,本次設(shè)計(jì)采用流域附近的余干縣氣象站1960?2003年共44年觀測資料統(tǒng)計(jì)分析,流域內(nèi)主要?dú)庀笠貫椋毫饔蚨嗄昶骄鶜鉁?7.9°C,極端最高氣溫發(fā)生1971年7月31R,達(dá)40°C;極端最低氣溫發(fā)生在1973年2月21R,為-9.TCo流域內(nèi)多年平均相對濕度為78%,流域多年平均日照小時(shí)數(shù)為1887.7ho流域內(nèi)多年平均無霜期265do流域內(nèi)多年平均蒸發(fā)為1366.8mm。流域
23內(nèi)風(fēng)向、風(fēng)速受季風(fēng)影響而變化,夏季多為偏南風(fēng),冬季多為偏北風(fēng),多年平均風(fēng)速為2.4m/s,多年平均最大風(fēng)速15m/s,最大風(fēng)速20.7m/s,相應(yīng)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng),發(fā)生在1976年4月22日。壩址區(qū)位于地震動峰值加速度小于0.05g,設(shè)計(jì)可不考慮地震荷載。三、建筑材料特性及設(shè)計(jì)參數(shù)壩體設(shè)計(jì)采用壩體物理力學(xué)參數(shù)見表4.3-2。表3-1大壩主要工程地質(zhì)參數(shù)建議值部位工程地質(zhì)參數(shù)建議值Pp1;eO-vl-2C(1)KI允g/cm3g/cm3——MPa1KPaocm/s——壩體粘土質(zhì)礫-低液限粉土1.951.570.8870.498.019.53.8X10-40.45壩基全風(fēng)化層1.921.550.8000.4710.018.06.0X10-50.352.4工程總體布置本工程為除險(xiǎn)加固工程,受本工程現(xiàn)狀地形條件限制,加上工程規(guī)模較小,樞紐建筑物總體布置方案仍在現(xiàn)狀基礎(chǔ)上進(jìn)行,大壩、溢洪道、灌溉涵管布置如下述:現(xiàn)狀大壩為均質(zhì)壩,最大壩高約12.00m,壩頂長200mo根據(jù)壩體防滲要求,本次設(shè)計(jì)在大壩加固壩軸線上布置1排沖抓套井回填粘土均質(zhì),沖抓鉆孔自樁號0+000—0+200,沖抓孔徑為1.1m,孔距0.75m,有效墻厚0.80m。沖抓套井粘土心墻頂高程49.40m,底部深入全風(fēng)化基巖面以下0.5?1.0mo通過對現(xiàn)狀大壩壩頂高程的復(fù)核計(jì)算,現(xiàn)狀壩頂高程51.39?52?20叫滿足設(shè)計(jì)要求,壩頂寬3.ini?3.5m,泥質(zhì)路面,寬窄不小,不滿足設(shè)計(jì)要求。本次設(shè)計(jì)先對壩頂進(jìn)行挖填整平,再澆筑磴路面;上游壩面采用C15碗預(yù)制塊護(hù)坡,下游壩而采用草皮護(hù)坡,下游壩腳增設(shè)貼坡排水體。溢洪道位于大壩左岸,溢洪道堰頂高程48.5m,溢流凈寬2.0mo根據(jù)洪水調(diào)節(jié)計(jì)算成果復(fù)核壩頂超高,壩頂高程滿足設(shè)計(jì)要求,本次設(shè)計(jì)在現(xiàn)有溢洪道結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行加固。灌溉涵管位于大壩左岸,為斜涵取水口,碇結(jié)構(gòu),平涵為D300預(yù)制磴管,本次設(shè)計(jì)考慮原址拆除重建斜涵取水口及灌溉平涵。
242.5加固設(shè)計(jì)根據(jù)《江西省重點(diǎn)小(2)型病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)及審批導(dǎo)則》,本次設(shè)計(jì)的方針對重點(diǎn)病險(xiǎn)問題進(jìn)行除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)。確定大壩除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容如下:1、大壩防滲處理加固設(shè)計(jì):由于現(xiàn)狀壩體較規(guī)則,壩腳有滲漏,本次設(shè)計(jì)在壩軸線處設(shè)置沖抓套井冋填粘土均質(zhì)對大壩壩體進(jìn)行防滲加固處理,沖抓套井粘土防滲墻中心線布置在大壩加固后壩軸線上,造孔布置壩頂高程49.40m,單排布孔,沖抓鉆孔自樁號0+000—0+200,沖抓孔徑為1.1m,孔距0.75m,有效墻厚0.80m,均質(zhì)頂部高程為49.40m,底部伸入強(qiáng)風(fēng)化基巖面以下0.5?1.0m,粘土均質(zhì)最大深度約為ll.OOmo2、壩頂加固處理:現(xiàn)狀壩頂高程滿足設(shè)計(jì)要求,壩頂寬度寬窄不一不滿足設(shè)計(jì)要求,本次設(shè)計(jì)待壩中防滲、上下游坡加固施工完后,先對壩頂進(jìn)行挖填整平,壩頂高程在現(xiàn)狀上新建姓路面至51.20m高程,壩頂寬5mo路面結(jié)構(gòu)為底部先鋪設(shè)—層15cm水泥穩(wěn)定層,并碾壓整平,后鋪一層18cm的C20磴面層,在壩頂上下游側(cè)澆筑寬0.3m,高0.33m的碗路緣。3、上游護(hù)坡設(shè)計(jì):本次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上游壩坡由兩部分組成,高程42.60m以上為1:2.5,對塌陷、洼凹處進(jìn)行填補(bǔ)修整后先鋪筑10cm厚度的砂墊層,再鋪設(shè)10cm厚的C15碗預(yù)制塊。預(yù)制塊平面為六邊形,邊長30cm,護(hù)坡范圍從死水位高程42.60m至設(shè)計(jì)洪水位高程49.21m,設(shè)計(jì)洪水位高程49.21m至壩頂采用草皮護(hù)坡,坡腳采用0.6X0.8mC15碇護(hù)腳,考慮死水位42.60m高程以下采用填筑風(fēng)化料固腳處理。4、下游護(hù)坡設(shè)計(jì)下游坡為雜草坡面,無坡面排水系統(tǒng),表面凹凸不平,設(shè)計(jì)將原有雜草、小樹全部清除至壩體土并對其夯實(shí),采用風(fēng)化料填筑至坡比1:2.5o在壩坡坡面整平后重新鋪設(shè)新草皮(植草皮),草皮護(hù)坡范圍為貼坡排水體頂高程以上的整個(gè)下游壩面(壩面排水溝除外)。為防止下游壩坡雨水集中沖刷而形成雨淋溝,根據(jù)《規(guī)范》SL274-2001要求,在下游坡面設(shè)置縱、橫向排水溝和岸坡排水溝??v向排水溝布置在貼坡排水體頂內(nèi)側(cè);橫向排水溝每隔50m設(shè)置1道,共設(shè)4道,其中2道為岸坡排水溝。排水溝采用C15妊澆筑而成??v橫向排水溝斷面尺寸為0.3mx0.3m;岸坡排水溝斷面尺寸為0.5mx0.5mo5、下游反濾排水體設(shè)計(jì)現(xiàn)狀大壩下游無反濾排水設(shè)施,本次設(shè)計(jì)新建貼坡排水體,排水體頂長180m,頂寬1.74m,根據(jù)校核水位下壩體浸潤線出逸點(diǎn)高程,確定排水體頂高程為43.96m,坡比1:2.5,反濾層由砂礫料綜合組成,反濾層由一層10cm厚的細(xì)砂墊層,一層20cm厚粗砂墊層,一層20cm厚卵石墊層,最后為40cm
25厚T?砌石體。在大壩貼坡排水體頂設(shè)縱向排水溝,排水溝底寬0.4m,排水溝襯砌用C15妊現(xiàn)澆;另在排水體腳設(shè)縱向排水溝,溝底寬0.5m。4.5.1擋水建筑物(大壩)加固設(shè)計(jì)2.5.1.1復(fù)核壩頂高程根據(jù)水庫調(diào)洪演算成果可知,樂家水庫50年一遇校核洪水位為49.42m,10年一遇設(shè)計(jì)洪水位49.25。根據(jù)《碾壓土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》SL274-2001屮規(guī)定計(jì)算人壩需要的壩頂超高。壩頂超高按下式計(jì)算:
26y二R+e+A式屮:y——壩頂超高(m),R最大波浪在壩坡上的爬高(m)e最大風(fēng)壅水面高度(m)A——安全加高(m),本工程大壩等級為4級,設(shè)計(jì)A=0.5m,校核A=0.3mo最大波浪爬高R計(jì)算:波浪平均波高和平均波周期采用鶴地水庫公式計(jì)算:0.00625W更牛=0.0386(駕)"2IV2W2式屮:一一累積頻率為2%的波高,m,Lm平均波長,m,W—計(jì)算風(fēng)速。本工程大壩等級為5級,根據(jù)余干縣氣象站實(shí)測多年氣象資料統(tǒng)計(jì)分析,庫區(qū)多年平均最大風(fēng)速W=15m/so正常運(yùn)用條件下,采用多年平均年最大風(fēng)速的1.5倍,非常運(yùn)用條件下,采用多年平均年最大風(fēng)速。即:非常運(yùn)用情況下:W=15m/s,正常運(yùn)用情況下:W=1.5X15=22.5m/sD-吹程;按《碾壓土石壩規(guī)范(SL274-2001)))的規(guī)定,水庫吹程采用等效風(fēng)區(qū)長度,按下式計(jì)算確定:Z/coseai—各射線與主射線的夾角度;D—計(jì)算點(diǎn)至水域邊界的距離;計(jì)算中每隔75沿主射線兩側(cè)進(jìn)行計(jì)算,經(jīng)計(jì)算得非常運(yùn)用情況下D=322m,正常運(yùn)用情況下D=306moHra水庫水域平均水深正常運(yùn)用情況Hm=9.67m非常運(yùn)用情況Hm=10.02m計(jì)算得:正常運(yùn)用情況hm二0.206m,Tn=2.01s非常運(yùn)用情況hn=0.135m,T=l.63s平均坡長按下式計(jì)算:Lm=血H>0.5Ln
272兀計(jì)算得:正常運(yùn)用情況Lm=6.32m非常運(yùn)用情況Lm二4.15m波浪爬高按下試計(jì)算:R式中:ni坡度系數(shù)二2.5大壩上游面設(shè)計(jì)采用碗預(yù)制塊砌護(hù),取K,廣0.9正常運(yùn)用時(shí):W=22.5,W/(gH)1/2=2.31K尸1.12,K二0.883非常運(yùn)用時(shí):W=15,W/(gH)i/2=1.51K.二1.02,出二0.4505級壩采用累積頻率為5%,波浪爬高值R旅正常運(yùn)用時(shí)hm/H二0.206/9.67<0.1R妒1.84X0.785=1.44非常運(yùn)用時(shí)h〃H二0.135/10.02<0.1R1%=1.84X0.40=0.74風(fēng)壅水面高度按下式計(jì)計(jì)算:KW2DQe=cosB2嘰"K—綜合摩阻系數(shù),取3.6X1060—--計(jì)算風(fēng)向與壩軸線法線的夾角,二0°O計(jì)算得:正常運(yùn)用e二0?003m,非常運(yùn)用e=0.001m將以上各項(xiàng)歸納匯總,成果見表5.2-8o表4.5-1樂家水庫大壩壩頂高程計(jì)算成果表計(jì)算工況水位(m)最大爬咼R(m)風(fēng)壅水面高度e(m)安全加高A(m)壩頂超咼(m)計(jì)算壩頂高程(m)正常49.211.440.0030.51.9551.16非常49.420.740.0010.31.0450.44現(xiàn)狀大壩實(shí)際高程51.39?52.20m,滿足計(jì)算所需壩頂高程51.20m,本次加固設(shè)計(jì)大壩壩頂咼程為51.20m,防滲墻頂咼程為49.40mo4.5.1.2大壩現(xiàn)狀滲流狀況復(fù)核分析由于樂家水庫大壩無滲流觀測設(shè)施,現(xiàn)有資料不足以評估大壩的安全性,為
28了準(zhǔn)確評價(jià)大壩在各種運(yùn)行工況下的安全性,給水庫的除險(xiǎn)加固提供科學(xué)依據(jù),現(xiàn)根據(jù)地質(zhì)勘探資料和土工測試資料,對大壩各種設(shè)計(jì)工況通過計(jì)算分析來了解大壩的滲透穩(wěn)定性和壩坡抗滑穩(wěn)定性,并結(jié)合實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)的險(xiǎn)情來分析理論計(jì)算的合理性。1、計(jì)算斷面及滲透分區(qū)指標(biāo)的確定根據(jù)大壩原始地形及現(xiàn)狀實(shí)際運(yùn)行情況,本次設(shè)計(jì),對人壩進(jìn)行了1個(gè)典型橫斷面的勘探工作,該斷面(樁號04-083m)位于壩中附近的最大壩高處,上下游壩坡具有代表性。本次復(fù)核采用以上一個(gè)斷面作為大壩的滲流穩(wěn)定典型計(jì)算斷面。本次斥家水庫大壩勘探,進(jìn)行了大量的鉆孔取樣及土工測試工作,大壩樁號0+083U1斷面的鉆孔取樣布置圖詳見有關(guān)地質(zhì)圖,該斷面的土工試驗(yàn)結(jié)果見樂家水庫大壩土工試驗(yàn)成果附表。斷而土層滲透系數(shù)取用原則是:進(jìn)行穩(wěn)定滲流計(jì)算時(shí),壩體土料的滲透系數(shù)試驗(yàn)土樣大于6組者釆用大值平均值,小于6組者采用算術(shù)平均值或采用地質(zhì)建議值;進(jìn)行非穩(wěn)定滲流計(jì)算時(shí)均取測試結(jié)果的小值平均值或采用地質(zhì)建議值。木次設(shè)計(jì)各區(qū)計(jì)算參數(shù)按橫斷面取用。大壩計(jì)算斷面輪廓、材料分區(qū)圖詳見圖4.5-2o大壩典型斷面分區(qū)滲透指標(biāo)表表4.5—2斷面各區(qū)名稱壩體部位數(shù)值類性滲透系數(shù)K(cm/s)允許滲透坡降[J]大壩樁號0+083m填筑土壩體算術(shù)平均值4.75X1010.30沖積層壩基算術(shù)平均值8.3X10]0.40
294.5-2大壩典型橫剖面(樁號0+083m)材料分區(qū)圖
302、庫水位降落時(shí)間的計(jì)算水庫主要輸水建筑物有灌溉涵管,設(shè)計(jì)灌溉引用流量為0.20m3/s,考慮水庫出現(xiàn)險(xiǎn)情需要快速放空,其放空能力主要靠現(xiàn)狀的灌溉涵管,尺寸D300o庫水位降落與時(shí)間關(guān)系如下表5.2-2:庫水位降落與時(shí)間關(guān)系表表5.2-2庫水位(m)相應(yīng)庫容(萬n?)庫容差(萬m3)灌溉引用流量(m3/s)溢洪道泄流量(m3/s)下降時(shí)間(d)備注51.00134—11.6536.03本表為校核洪水位降至死水位43.50m的降落時(shí)間表50.581241011.2523.850.0749.51002410.14900.1818.577.6122.399.00800.2647.556.7120.97.69900.2746.537.8418.876.11700.2845.521.5916.254.61500.3144.510.6410.951.91400.2743.564.64000.283、大壩現(xiàn)狀滲流復(fù)核計(jì)算大壩的滲流計(jì)算采用理正巖土滲流分析計(jì)算軟件(5.2版),該軟件基于二維穩(wěn)定一非穩(wěn)定滲流理論,用有限元法求解滲流水頭并計(jì)算滲漏流量。根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》SL274-2001的規(guī)定,土壩的滲流計(jì)算應(yīng)考慮水庫運(yùn)行中出現(xiàn)的不利情況,樂家水庫正常蓄水位82.10m,設(shè)計(jì)洪水位為83.32m,校核洪水位為84.04m;本次穩(wěn)定滲流計(jì)算中考慮下列水位組合情況:(1)上游正常蓄水位與下游相應(yīng)的最低水位;(2)庫水位降落吋上游壩坡穩(wěn)定最不利的情況;按不同工況組合進(jìn)行計(jì)算,可得到各工況下的滲流等勢線和大壩的浸潤線位置圖以及單寬滲流量,再根據(jù)等勢線和浸潤線位置推求壩體及壩基的岀逸坡降。大壩滲流浸潤線及等勢線見圖4.5-2,各斷面各種工況下大壩有關(guān)滲流計(jì)算坡降及單寬滲流量值見表4.5—3。
31大壩現(xiàn)狀典型斷面滲流復(fù)核計(jì)算成果表4.5—3下游壩坡出逸點(diǎn)坡降值壩坡岀逸允許坡降值?基逸坡值壩出點(diǎn)降蠶霍值計(jì)算滲流量(m3/d)0WS丄2075.W639?o圖4.5-2大壩典型斷面(樁號0+083m)穩(wěn)定滲流期浸潤線及等勢線示意圖4、計(jì)算結(jié)果分析根據(jù)大壩計(jì)算滲流流網(wǎng)分析,在各種工況下的穩(wěn)定滲流期,大壩的滲流性態(tài)基本符合土石壩滲流流場分布規(guī)律。計(jì)算成果表明,止常工況下壩體滲流在下游壩坡出逸,出逸高程為75.2011),計(jì)算情況與大壩下游壩腳出現(xiàn)滲水現(xiàn)狀吻合。(1)局部滲透分析大壩樁號0+083m剖面在各種計(jì)算工況下的穩(wěn)定滲流期,壩體內(nèi)計(jì)算的最大水平滲透坡降值和滲漏量見表4.5-3,從表中可以看出,正常工況下的下游壩坡、壩基出逸坡降值大于規(guī)范、公式計(jì)算及地勘建議允許值,存在高水位情況下壩體產(chǎn)生滲透破壞的隱患。(2)集中滲漏問題止常運(yùn)用工況下的滲漏量理論計(jì)算值均較大,與下游坡腳長年處于滲水之中情況吻合,也與大壩下游壩腳滲水的實(shí)際狀況相符。根據(jù)地勘資料顯示,壩體土料主要為含礫低液限粘土和粘土質(zhì)礫。壩體填筑
32土的滲透系數(shù)算術(shù)平均值為4.75X104cm/so不能滿足規(guī)范對均質(zhì)壩土料滲透系數(shù)(K 33計(jì)算斷面各筑壩土料的有關(guān)物理性指標(biāo)取用原則是:當(dāng)斷面各分區(qū)土層取樣室內(nèi)相應(yīng)指標(biāo)土工試驗(yàn)有6組以上合理成果時(shí),則取用斷面上該土層試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)成果的算術(shù)平均值;當(dāng)斷而各分區(qū)土層取樣室內(nèi)土工試驗(yàn)少于6組合理成果而全壩同種土層取樣室內(nèi)相應(yīng)指標(biāo)土工試驗(yàn)有6組以上合理成果時(shí),則取用全壩該土層試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)成果的算術(shù)平均值;其它土層及無試驗(yàn)資料的采用地質(zhì)參數(shù)建議值。各斷面各部位有關(guān)土體物理性指標(biāo)取值見表4.5—4。2、抗剪強(qiáng)度指標(biāo)根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》SL274-2001的規(guī)定,對3級以下的中壩可用直接剪切試驗(yàn)測定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。樂家水庫壩體填土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)采用了直接剪切試驗(yàn)。樂家水庫已運(yùn)行40多年,壩體固結(jié)已基本完成,因此在穩(wěn)定分析屮,總應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)選用直剪試驗(yàn)的飽和固結(jié)快剪指標(biāo)較為合適;有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)則應(yīng)取用直剪試驗(yàn)的慢剪指標(biāo)。本次分析中使用的有關(guān)計(jì)算參數(shù)取值以本次室內(nèi)土工試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)成果為主,無試驗(yàn)資料的參考類比同類工程取用地質(zhì)參數(shù)建議經(jīng)驗(yàn)值。具體各計(jì)算斷面各筑壩土料的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)見見表4.5—4。大壩抗滑穩(wěn)定分析各分區(qū)材料物理力學(xué)指標(biāo)采用值表表5.2—4部位計(jì)算分區(qū)濕容重(KN/m3)飽和容重(KN/m3)內(nèi)摩擦角e(。)凝聚力C(kPa)壩體填筑土①18.8019.1621.305.5壩呈沖積層②19.2019.6820.01&8木工程壩坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算分析采用北京理正軟件《理正邊坡穩(wěn)定驗(yàn)算系統(tǒng)》(5.2版)由微機(jī)進(jìn)行計(jì)算。該軟件采用有效應(yīng)力法和總應(yīng)力法得到簡化畢肖普法的計(jì)算結(jié)果,符合《碾壓土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL274-2001)的要求。大壩斷而邊坡穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果匯總見表4.5-5,計(jì)算成果圖見圖4.5—3~4?5—4?,F(xiàn)狀大壩壩坡穩(wěn)定計(jì)算成果表表4.5—5面斷況工算■側(cè)數(shù)Q十±?注備壩坡 34正常運(yùn)用法力應(yīng)效有下游壩坡52?11非常運(yùn)用?11法力應(yīng)總上游坡15?IX從4.5-5壩坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算成果來看,大壩所選擇的典型計(jì)算斷面,在正常運(yùn)用工況下形成穩(wěn)定滲流的下游坡整體抗滑穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求;在非常運(yùn)用工況下形成穩(wěn)定滲流的上游坡整體抗滑穩(wěn)定處于臨界狀態(tài)。因此,大壩在正常工況下形成穩(wěn)定滲流的下游坡整體抗滑穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求;在非常運(yùn)用工況下形成穩(wěn)定滲流的上游坡整體抗滑穩(wěn)定處于臨界狀態(tài),這跟壩體本身筑壩材料及填筑質(zhì)量密切相關(guān)。由滲流穩(wěn)定分析可知,壩體、壩基土料防滲性能較差,浸潤線穿過壩體時(shí)沒有明顯跌落,整條浸潤線較為平緩,且在下游壩坡的出逸點(diǎn)位置較高,加Z壩體施工時(shí)填筑質(zhì)量較差,其抗剪強(qiáng)度指標(biāo)偏低,從而影響下游壩坡的整體抗滑穩(wěn)定。 35圖4.5-3大壩典型斷面(樁號0+083m)穩(wěn)定滲流期下游壩坡穩(wěn)定示意圖圖4.5-4大壩典型斷面(樁號0+083m)水位降落期上游壩坡穩(wěn)定示意圖 364.5.1.4大壩防滲加固設(shè)計(jì)方案選擇大壩防滲加固設(shè)計(jì)計(jì)算(1)大壩防滲方案設(shè)計(jì)方案擬定針對樂家水庫大壩存在的主要問題,結(jié)合現(xiàn)狀大壩的地形地質(zhì)條件,并考慮現(xiàn)狀大壩壩型壩高等具體情況,本次采用沖抓套井粘土防滲墻方案:該方案為在壩軸線處采用沖抓套井回填粘土再造均質(zhì)并截至基巖形成一道防滲體系達(dá)到壩體防滲的冃的;套井粘土心墻厚度的確定按下式初擬:丹2TT式中:5——辦(m);Hi墻上游水位(m);H2墻下游水位(m);[J]——墻體滲透坡降允許值,取6?8。對套井粘土均質(zhì)的允許滲透坡降參考同類工程按經(jīng)驗(yàn)取[J]=6-8,墻上游水位Hi取水庫正常蓄水位48.50m,下游水位H2按不利情況考慮下游無水作用,取H2=40.71m,將以上各值代入上式可得墻厚81.008m,墻體滲透系數(shù)KW5.0X10-6cm/s,根據(jù)目前己實(shí)施的同類工程,設(shè)計(jì)采用沖抓孔徑為1.1m,采用單排成墻,搭接長度0.35m,孑L距0.75m,有效墻厚0.8m。二、上游壩坡、護(hù)坡及固腳設(shè)計(jì)經(jīng)現(xiàn)場檢查,大壩上游坡未襯護(hù),坡比1:2.26?1:1.94,風(fēng)浪淘刷嚴(yán)重。因此本次擬對上游護(hù)坡進(jìn)行襯護(hù)。(-)上游護(hù)坡方案的選擇本次對大壩上游護(hù)坡擬采用磴預(yù)制塊護(hù)坡方案。護(hù)坡磴預(yù)制塊為正六邊形,磴強(qiáng)度為Cl5,邊長0.3m,根據(jù)《規(guī)范》SL274-2001,護(hù)坡預(yù)制碗板厚可按以下公式計(jì)算:t=0.07nhpsBZ7m2+1VbPc-Pwm式中:n——系數(shù),裝配式護(hù)面板,取K二1.1b——沿護(hù)坡板向長度,b=2.0m(分縫間距)Pc——磴密度,取YF2?4t/n?Pw水密度,取丫w=l.Ot/m3 37hp——累計(jì)頻率為1%的波高,hp=0.45X0.305=0.137mU設(shè)計(jì)平均波長,1仲二6.323mm——護(hù)坡坡率,加固后坡比為1:2.5,取m=2.5;經(jīng)計(jì)算,正六邊形碗預(yù)制塊護(hù)坡板厚t二0.061O1,取t二0.10m。根據(jù)《規(guī)范》SL274-2001要求,磴預(yù)制塊護(hù)坡下需設(shè)置砂礫石墊層,厚度設(shè)計(jì)為0.10m。4.5.1.6大壩除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)計(jì)算一、大壩加固后滲透穩(wěn)定分析樂家水庫大壩經(jīng)過粘土斜墻防滲加固處理后,滲流狀況將發(fā)生改變,因此需對加固后大壩滲流穩(wěn)定進(jìn)行復(fù)核計(jì)算分析,從理論上檢驗(yàn)加固的效果。本次大壩加固后滲流復(fù)核計(jì)算按平面滲流問題考慮,采用有限元計(jì)算方法計(jì)算分析。1、計(jì)算斷面及滲透分區(qū)本次對大壩加固計(jì)算結(jié)合地質(zhì)鉆探工作,并便于加固前后滲流和穩(wěn)定情況對比,加固后設(shè)計(jì)復(fù)核計(jì)算斷面仍選取與現(xiàn)狀復(fù)核計(jì)算相對應(yīng)的斷面,即大壩樁號0+083m斷面。大壩加固后,計(jì)算斷面滲透分區(qū)與現(xiàn)狀斷面主要不同之處在于增加了沖抓套井粘土防滲系統(tǒng)。滲透穩(wěn)定分析時(shí)保留的原有各土層滲透試驗(yàn)指標(biāo)取值同現(xiàn)狀計(jì)算分析吋一致,滲透系數(shù)取用地質(zhì)參數(shù)建議值。對于沖抓套井粘土防滲墻滲透系數(shù)指標(biāo)取用設(shè)計(jì)值為5.0X10-6cm/s,允許抗?jié)B比降按經(jīng)驗(yàn)取為6~8。大壩計(jì)算斷面滲透分區(qū)的滲透指標(biāo)見表4.5—8。計(jì)算斷面輪廓、材料分布具體見圖4.5—5O加固后大壩典型斷面各分區(qū)滲透指標(biāo)表表4.5—8斷面各區(qū)名稱壩體部位數(shù)值類性滲透系數(shù)K(cm/s)允許滲透坡降[J]大壩樁號0+083m沖抓套井壩中算術(shù)平均值5.0X10-66~8填筑土壩體算術(shù)平均值4.75X10-40.30沖積層壩基算術(shù)平均值8.3X10'50.40貼坡排水體算術(shù)平均值1.0X10-22、庫水位降落時(shí)間的計(jì)算水庫加固后主要輸水建筑物有灌溉涵管,設(shè)計(jì)灌溉引用流量為0.20m7s,考慮 38水庫出現(xiàn)險(xiǎn)情需要快速放空,其放空能力主要靠加固后的灌溉涵管,內(nèi)徑1.2X1.6m,其泄流能力參考本報(bào)告有關(guān)章節(jié)。庫水位降落與時(shí)間關(guān)系如下表5.2-10:庫水位降落與時(shí)間關(guān)系表表4.5-10庫水位(m)相應(yīng)庫容(萬m‘)庫容差(萬⑺灌溉泄流量Ms)溢洪道泄流量(m3/s)下降時(shí)間(d)備注511342.6496.03本表為校核洪水位降至死水位43.50m的降落時(shí)間表50.58124102.5773.850.1349.5100242.38100.434&577.6122.392.18501.0947.556.7120.91.96901.1146.537.8418.871.72601.1145.521.5916.251.44201.0944.510.6410.951.08800.8843.564.64000.49結(jié)合樂家水庫放水運(yùn)用具體情況,計(jì)算上游壩坡抗滑穩(wěn)定相應(yīng)浸潤線時(shí)水庫水位降落按以下工況考慮:水庫水位由校核洪水位84.04m降至死水位72.60m,為非常運(yùn)用工況。 39(滲透系數(shù)單位:cm/s)圖4.5-5加固后大壩典型斷面(樁號0+083m)材料分區(qū)斷面圖 404、大壩加固后滲流復(fù)核計(jì)算大壩加固后滲流復(fù)核計(jì)算采用理正巖土滲流分析計(jì)算軟件(5.2版),該軟件基于二維穩(wěn)定一非穩(wěn)定滲流理論,用有限元法求解滲流水頭并計(jì)算滲漏流量。各透水性土層按多孔介質(zhì),滲透系數(shù)按各向異性考慮。根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》SL274-2001的規(guī)定,土壩的滲流計(jì)算應(yīng)考慮水庫運(yùn)行中出現(xiàn)的不利情況,斥家水庫正常蓄水位82.10m,校核洪水位為84.04m;本次穩(wěn)定滲流計(jì)算中考慮下列水位組合工況:(1)上游正常蓄水位與下游相應(yīng)的最低水位;(2)庫水位降落時(shí)上游壩坡穩(wěn)定最不利的情況。大壩加固后典型計(jì)算斷面的滲流浸潤線及等勢線見圖4.5-6,滲流計(jì)算坡降及滲流量見表4.5-Ho加固后大壩典型斷面滲流復(fù)核計(jì)算成果表4.5—11斷面計(jì)算水位沖抓套井粘土心墻計(jì)算單寬流量(m3/d.m)上游水位(m)下游水位(m)水頭5)防滲墻內(nèi)最大滲透坡降大壩樁號0+083m82.1068.7613.342.650.486圖4.5-6加固后大壩典型斷面(樁號0+083m)穩(wěn)定滲流期浸潤線及等勢線示意圖 413、計(jì)算結(jié)果分析及滲流安全評價(jià)從加固后大壩穩(wěn)定滲流計(jì)算結(jié)果來看,大壩的滲流流網(wǎng)揭示該大壩高水位滲流性態(tài)符合心墻防滲土石壩滲流規(guī)律(見滲流流網(wǎng)圖),浸潤線在心墻前后急劇跌落,心墻削減總水頭38%以上,沖抓套井粘土心墻后下游壩體浸潤線較加固前大大降低。典型斷面各種計(jì)算工況下的穩(wěn)定滲流中,大壩滲流計(jì)算坡降值和滲漏量見表4.5-11,從表中可以看出,沖抓套井粘土心墻承受最大滲透比降正常工況下[J]=2.65,小于粘土允許抗?jié)B比降經(jīng)驗(yàn)值[J]=6飛,滿足規(guī)范要求。浸潤線在下游貼坡排水體中出逸,而且各工況大壩計(jì)算單寬滲漏量均較加固前有所減小,說明人壩防滲加固人大改善了人壩滲流狀況。大壩加固后在滲流方面得到很大改善,不會發(fā)生滲透變形破壞。但由于樂家水庫大壩壩體結(jié)構(gòu)及邊界條件復(fù)雜,在大壩滲流的理論分析中作了很大程度地簡化,不可能完全反映實(shí)際情況,所以在大壩加固后的運(yùn)行中仍需加強(qiáng)對大壩滲流的監(jiān)測,加強(qiáng)對大壩壩身、壩基測壓管的觀測與資料整編分析,以便對大壩的滲流情況及時(shí)了解及充分掌握。三、大壩加后壩坡穩(wěn)定分析加固后壩坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算斷面仍選取大壩樁號0+083m斷面。該斷面壩體材料分布及具體輪廓尺寸見圖4.5—5。本次大壩壩坡穩(wěn)定計(jì)算采用《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL274-2001)推薦的計(jì)其條塊間作用力的簡化畢肖普法,穩(wěn)定滲流期采用有效應(yīng)力法對下游壩坡進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算;水位降落時(shí)采用總應(yīng)力法對上游壩坡進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算。本次計(jì)算中的有效應(yīng)力法為簡化法(即容重代替法),即在壩坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算時(shí)令孔隙水壓力為零而將孔隙水壓力包含在土體重量的計(jì)算之屮。計(jì)算參數(shù)即壩體材料的物理力學(xué)指標(biāo)的選用,根據(jù)選用的計(jì)算方法要求,計(jì)算中采用本次初設(shè)地質(zhì)報(bào)告中對該大壩地質(zhì)參數(shù)建議值,各材料具體數(shù)值見表5.2—12。大壩建筑物級別為4級建筑物,根據(jù)碾壓土石壩規(guī)范其安全評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)正常運(yùn)用條件下壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)不小于1.25;非常運(yùn)用條件下壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)不小于1.15o1、正常運(yùn)用工況:水庫水位為正常蓄水位82.10m,相應(yīng)下游水位取下游地面高程或最低水面高程,大壩形成穩(wěn)定滲流時(shí)的下游壩坡;2、非常運(yùn)用工況:水庫水位由校核洪水位84.04m降至死水位72.60m,形成 42非穩(wěn)定滲流時(shí)的大壩上游壩坡。該壩已運(yùn)行40多年,故不作施工期穩(wěn)定計(jì)算。加固后大壩抗滑穩(wěn)定分析各分區(qū)材料物理力學(xué)指標(biāo)采用值表表4.5—12計(jì)算濕容重飽和容重內(nèi)摩擦角凝聚力C部位分區(qū)(KN/m3)(KN/m3)4>(°)(kPa)壩體填筑土①18.8019.1621.305.5壩基沖積層②19.2019.6820.018.8貼坡排水體②21.022.0030.0注:對容重采用算術(shù)平均值;對C、①土樣大于6組采用小值平均值,小于6組采用算術(shù)平均值。本工程壩坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算分析采用北京理止軟件設(shè)計(jì)院開發(fā)的《理正邊坡穩(wěn)定驗(yàn)算系統(tǒng)》(5.2版)由微機(jī)進(jìn)行計(jì)算。該軟件采用有效應(yīng)力法和總應(yīng)力法得到簡化畢肖普法的計(jì)算結(jié)果,符合《碾壓土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL274-2001)的要求。大壩各斷面邊坡穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果匯總見表4.5-13,計(jì)算成果圖見圖4.5—7?4.5-8o從表4.5—13壩坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算成果來看,加固后大壩壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)在各種計(jì)算工況下均滿足規(guī)范要求,故加固后大壩的壩坡抗滑穩(wěn)定滿足規(guī)范要求。加固后大壩壩坡穩(wěn)定計(jì)算成果表表4.5—13斷面計(jì)算工況畢肖普法全系數(shù)備注大壩樁號0+083m正常運(yùn)用正常蓄水位82.10m、與下游相應(yīng)低水位68.52m,形成穩(wěn)定滲流。1.323有效應(yīng)力法下游壩坡規(guī)范要求最小安全系數(shù)1.25非常運(yùn)庫水位自校核洪水位84.04m降落至死水位72.60m,與下游相應(yīng)高水位69.08m,形成非穩(wěn)定滲流。1.415總應(yīng)力法上游坡 431.15規(guī)范要求最小安全系數(shù)圖4.5-7加固后大壩典型斷面(樁號0+083m)穩(wěn)定滲流期下游壩坡穩(wěn)定計(jì)算成果意圖圖4.5-8加固后大壩典型斷面(樁號0+083m)庫水位降落期上游壩坡穩(wěn)定計(jì)算成果示意圖 444.5.2泄水建筑物(溢洪道)加固設(shè)計(jì)溢洪道于1957年動工興建,位于大壩左端,沿山體開挖而成,為開敞式溢洪道。進(jìn)口底高程為48.5m,底寬2.Om,兩側(cè)邊坡約為1:0.1?1:0.3,為巖土質(zhì)邊坡,左邊坡已出現(xiàn)塌方,全段未襯護(hù),出口無消能設(shè)施。4.5.2.1溢洪道現(xiàn)狀存在的主要問題及分析一、溢洪道現(xiàn)狀存在的主要問題溢洪道全線無襯砌,渠底及邊坡沖刷嚴(yán)重,部分地段坍塌,排水不暢。出水渠連接順壩腳布置的灌溉渠。二、溢洪道現(xiàn)狀泄流能力復(fù)核計(jì)算溢洪道在殘坡積層中開挖而成,為無閘控制的寬頂堰,溢洪道堰頂高程為48.5m,堰寬為2.0m,單孔,矩形斷面。采用以下寬頂堰公式計(jì)算(見溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范)Q=m£B^H「2式中:Q—流量,m'/s;,B總凈寬,B=2.Om;2Ho——計(jì)入流速水頭的堰上總水頭,m;//二H+二n°2gm—寬頂堰流量系數(shù),m=0.385£——閘墩側(cè)收縮系數(shù),根據(jù)水力計(jì)算手冊(第二版)82頁,對無底坎單孔不必考慮側(cè)收縮影響。計(jì)算結(jié)果見表5.3-lo溢洪道水位與下泄流量關(guān)系表表5.3-1Ho(m)00.20.40.60.81.()1.2G(m)48.548.748.949.149.349.549.7 45Q(mVs)00.1660.5651.1972.0823.2454.71三、溢洪道除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)內(nèi)容針對溢洪道現(xiàn)狀存在的問題,確定溢洪道除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容如下:1、溢洪道進(jìn)口段加固設(shè)計(jì);2、溢洪道控制段加固設(shè)計(jì);3、溢洪道泄槽段重建設(shè)計(jì);4、消能設(shè)施重建設(shè)計(jì);4.5.2.2溢洪道除險(xiǎn)加固方案一、溢洪道加固設(shè)計(jì)布置溢洪道除險(xiǎn)加固在能滿足泄流的基礎(chǔ)上,盡可能在現(xiàn)有溢洪道結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行加固或拆除新建。1、進(jìn)口段加固設(shè)計(jì)現(xiàn)狀進(jìn)水段未作任何襯護(hù),為改善進(jìn)流條件,本次設(shè)計(jì)對原底板開挖整平后采用300mm厚的C15碗襯護(hù)(樁號0-010?0+000),邊墻采用C15磴重立式擋土墻。2、控制段加固設(shè)計(jì)現(xiàn)狀溢洪道為無閘控制的明渠,底板及邊坡為全強(qiáng)風(fēng)化巖,未襯砌。本次加固設(shè)計(jì)溢洪道控制段為無閘控制的寬頂堰。底板開挖整平后采用400mm厚的C20鋼筋碗襯護(hù),底板底面設(shè)10cm厚C10碗墊層。加固后堰頂高程仍保持48.50m不變,±11長5m,底寬2.0m,邊墻采用C20碗重立式擋土墻。3、泄槽段加固設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)在控制段后新建一座弧形泄槽段,轉(zhuǎn)彎半徑為70.0m,弧長28.0m(樁號0+005?0+033),底寬2.0m,縱坡i=0.085,本次加固設(shè)計(jì)將原底板開挖后,釆用400mm厚的C20鋼筋磴襯護(hù),底板底面設(shè)10cm厚C10碗墊層。邊墻采用C20磴重立式擋土墻,邊墻、底板分別在樁號0+014、0+023設(shè)伸縮縫,縫寬20mm,內(nèi)填瀝青杉板,并采用橡膠帶止水。在底板兩邊各設(shè)置一道40X40mm的縱向排水溝,橫向每1Om設(shè)一道30X30mm 46的橫向排水溝,溝內(nèi)填充砂卵石。 474、消能段設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)溢洪道消能設(shè)施為底流式消能,全長7.0m,池深0.70m,池寬2.0mo設(shè)計(jì)消力池為C20鋼筋碗底板,消力池底板厚40cm,邊墻采用磴重力式扌當(dāng)土墻結(jié)構(gòu),池后接12.0m長的水平防沖段連接泄洪渠,底板高程為45.00m,為減輕揚(yáng)壓力,木次設(shè)計(jì)在消力池護(hù)坦上設(shè)<1)100PVC排水管縱橫間距1.0m,呈梅花形布置。二、溢洪道設(shè)計(jì)計(jì)算(一)溢洪道控制段設(shè)計(jì)加固后的溢洪道仍為無閘控制開敞式的寬頂堰,溢流凈寬2.0m,堰頂寬5.0m,堰頂高程48.5m。1、控制堰過流能力計(jì)算加固前后溢洪道的流道尺寸沒有變化,所以過流能力沒有改變,溢洪道的泄流成果詳見表5.3—1。2、邊墻高度計(jì)算溢洪道堰頂高程48.5m,相應(yīng)設(shè)計(jì)洪水位49.21m,校核洪水位49.42肌根據(jù)前面壩頂高程的計(jì)算,由于溢洪道位于大壩左壩頭,考慮大壩左壩頭的穩(wěn)定,設(shè)計(jì)取控制段墻頂高程同大壩壩頂高程50.60m,墻高2.Im,滿足設(shè)計(jì)要求。(二)泄槽水力計(jì)算設(shè)計(jì)加固后泄槽段長28m,底寬2.Om,縱坡i二0.1,設(shè)計(jì)洪水位(P=10%)49.21m,相應(yīng)下泄流量為1.63m7s;校核洪水位(P=2%)49.42,相應(yīng)下泄流量為2.73m7s,根據(jù)《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL253-2000),泄槽水面線應(yīng)根據(jù)能量方程,用分段求和法計(jì)算,計(jì)算公式如下:7ryp-(仏cos0H——)—(h}cos0+2g?!?—n^vJR式中:△Lm分段長度,m;hi、h2分段始、末斷面水深,m; 48V]、v2分段始、末斷面平均流速,m/s;5、a2流速分布不均勻系數(shù),取1.05;0——泄槽底坡角度,(°);i——泄槽底坡,i=0.1;了——分段內(nèi)平均摩阻坡降;n——泄槽槽身糙率系數(shù),取0.015;V分段平均流速,V=(V]+V2)/2,m/s;|——分段平均水力半徑,■二(R1+R2)/2,m;起始計(jì)算斷面的位置及水深山應(yīng)按泄槽段型式分別選取,因?yàn)樵撘绾榈肋M(jìn)口段后直接接陡槽,起始計(jì)算斷面可定在陡槽的首部,水深山取用泄槽首端斷面計(jì)算的臨界水深九。他=(1+益)/2(溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范SL253-2000)式中hb摻氣后水深,m;g——修正系數(shù),本次計(jì)算取1.02;v流速(m/s);h水深,m計(jì)算結(jié)果見表5.3-7及表5.3-8o設(shè)計(jì)工況泄槽水面線成果表表5.3—7樁號(m)0+0000+0050+0100+0150+0200+028泄槽水深(m)0.410.210.180.170.160.15流速(m/s)1.973.944.64.945.165.33摻氣后水深(m)0.420.220.190.180.170.16安全超高(m)0.80.80.80.80.80.8要求墻高(m)1.221.020.990.980.970.96校核工況泄槽水面線成果表表5.3—8樁號(m)0+0000+0050+0100+0150+0200+028 49泄槽水深(m)0.580.320.270.250.240.22 50流速(m/s)2.344.235.05.485.816.15摻氣后水深(m)0.60.340.290.270.260.24安全超高(m)0.50.50.50.50.50.5要求墻?(m)1.10.840.790.770.760.74說明:設(shè)計(jì)工況安全超高取0.8m,校核工況安全超高取0.5mo設(shè)計(jì)邊墻高度取大者。(一)消力池設(shè)計(jì)計(jì)算據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》GB50201-94,本工程等級為IV等,溢洪道為4級建筑物。根據(jù)中華人民共和國能源部、水利部頒布的《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL253-2000),4級建筑物的消能防沖設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)按十年一遇洪水設(shè)計(jì),相應(yīng)庫水位49.21m,下泄流量1.63m3/s,設(shè)計(jì)消力池底寬2.Onio1、水躍判斷單寬流量g=里=竺=0.815m2/5B2.0取泄槽末端為計(jì)算斷面,總有效水頭E.=E+^=4.26m2g收縮水深b按下式計(jì)算:Eq=hx+72g(pTf《水力計(jì)算手冊》(4-2_l)P201式中;E。一以下游河床為基準(zhǔn)面的泄水建筑物上游總能頭;q—收縮斷面處的單寬流量;?—流速系數(shù),取0.95經(jīng)試算得,h]二0.095m根據(jù)《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》,等寬矩形斷面消力池共轆水深按下式計(jì)算:?2艸gh、J山一收縮斷面水深;X—收縮斷面流速。 51計(jì)算得:下游水深ht=0.473m因h2>h:,下游發(fā)生遠(yuǎn)離水躍,需做消能工。2、池深計(jì)算設(shè)池深d二0.66m,則ry\>~總有效水頭E°=E=4.94m2g收縮水深山按下式計(jì)算:E。2=/:,+q「《水力計(jì)算手冊》(4-2-1)2卿咖式中:Eo—以池底為基準(zhǔn)面的泄水建筑物上游總能頭;q—收縮斷面處的單寬流量;0—流速系數(shù),取0.95經(jīng)算得,h:=0.088m,h2=l.198m根據(jù)《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》,池深按下式計(jì)算:d—oh,—h{—2gb2y2h;a2h~丿式中:d——池深h2——池中發(fā)生臨界水躍時(shí),躍后水深ht消力池岀口下游水深(m)△Z——消力池尾部出口水面跌落(m)貝仏Z=0.146md=l.05X1.198—0.473—0.146=0.638m假設(shè)滿足要求,故池深d=0.66nio設(shè)計(jì)取值池深d=0.7r3、池長計(jì)算 52根據(jù)《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》,池長按下式計(jì)算;Lk二0.8L式中:L——水躍長度(m),L=6.9(h2-hi)hi、h2——池中發(fā)生臨界水躍時(shí),躍前水深和躍后水深則L=6.9*(1.198-0.088)=7.659mLk二0.8X7.659二6.127,取Lk=7mo底流消能加后計(jì)算成果表表5.3-7洪水頻率單寬流量(m7s)下游水深(m)池寬(m)池深(m)池長(m)P二10%0.8150.4732.00.77(五)溢洪道描墻設(shè)計(jì)計(jì)算除險(xiǎn)加固后的溢洪道控制段、泄槽段及消能段邊墻均采用重力式擋土墻,擋墻均座落在殘坡積土層和全風(fēng)化千枚巖上,本次計(jì)算取用控制段及泄槽段邊墻(0+015)進(jìn)行復(fù)核,計(jì)算簡圖如下:邊墻各部位尺寸見表5.3一5o控制段、泄槽段邊墻尺寸表表5.3—5邊墻位置h(m)h2(m)b1(m)b2(m)b3(m)mb0(m)控制段2.100.40.201.240.200.40.4 53泄槽段1.740.40.201.100.200.40.41、根據(jù)《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL253-2000),溢洪道重力式邊墻抗滑穩(wěn)定按抗剪強(qiáng)度公式計(jì)算:式中:Q——按取抗剪強(qiáng)度公式計(jì)算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù);f——邊墻與基層接觸面的抗剪摩擦系數(shù),取0.35;工W——作用于邊墻的全部荷載對計(jì)算滑動面的法向分量;工P——作用于邊墻的全部荷載對計(jì)算滑動面的切向分量。2、基底應(yīng)力按偏心受壓公式計(jì)算:式中:SW——所有垂直力的總和;ZM所有垂直力和水平力對底面中心的力矩總和;L底面的長度;B——底板的寬度。按以上公式分別復(fù)核溢洪道控制段、泄槽段邊墻穩(wěn)定,計(jì)算工況分施工期(或未泄洪工況)和退洪水工況(考慮墻前墻后1.0m水位差)。溢洪道各段邊墻斷面各工況下的計(jì)算成果見表5.3-60溢洪道各段邊墻抗滑穩(wěn)定及基底應(yīng)力計(jì)算成果表表5.3-6計(jì)算工況部位抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)基底應(yīng)力抗傾覆安全系數(shù)計(jì)算值k<允許值[kJ°趾(kpa)°茨(kpa)地基允許承載力[o](kpa)計(jì)算值k0允許值[k0]未泄洪工況控制段1.231.0102.410.295002.151.5泄槽段2.161.029.8621.505.211.5退洪水控制段1.161.0598.424.565002.101.5 54工況泄槽段1.861.0530.1012.364.051.5上表計(jì)算結(jié)果可知,溢洪道的邊墻穩(wěn)定、應(yīng)力均滿足《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL253—2000)要求。4.5.3輸水建筑物(壩下涵管)大壩灌溉涵位于大壩左端,樁號0+030,由斜臥進(jìn)口涵、壩下直涵、和岀口涵管三部分組成,全長47m。進(jìn)口底高程42.60m,涵管為圓形過水?dāng)嗝?,涵管直徑?.3m。4.5.3.1灌溉涵現(xiàn)狀存在的主要問題和加設(shè)計(jì)內(nèi)容一、灌溉涵存在的主要問題根據(jù)水庫運(yùn)行、現(xiàn)場檢查揭示灌溉涵管目前存在以下主要問題:灌溉涵管位于左壩端,斜涵為磴涵,斜涵與平涵接頭處漏水,平涵為①300磴預(yù)制管,平涵坐落在基巖上,承載力滿足要求,碗老化,管身斷裂,漏水嚴(yán)重,下游無消能設(shè)施。二、灌溉涵現(xiàn)狀復(fù)核分析樂家水庫灌溉涵管采用斜井涵控制灌溉流量,原設(shè)計(jì)為無壓涵管,所以此次過流能力復(fù)核采用臺階式進(jìn)水孔為控制斷面。涵管底高程為42.60m,涵管長為47.0m,斜涵每個(gè)臺階梯分布一個(gè)進(jìn)水孔,每孔直徑為0.15mo此次采取斜涵進(jìn)水孔以上某一庫水位時(shí)進(jìn)行復(fù)核斜涵及隧洞的過流能力,分別計(jì)算單孔.雙孔和多孔的過流能力。根據(jù)不同灌溉用水情況,開啟庫水位以下1孔、2孑L、多孔,來滿足不同時(shí)期的用水灌溉要求。樂家水庫灌溉總引水流量為0.06m7s,全部由涵管承擔(dān)灌溉任務(wù)(一)斜井涵取水能力復(fù)核斜涵放水泄流量采用以下的放水形式進(jìn)行計(jì)算:當(dāng)庫水位到達(dá)某一圓孔時(shí),開啟庫水位以下單孔、雙孔和三孔放水,其它放水孔關(guān)閉,分別復(fù)核其泄流能力。根據(jù)《中小型水庫設(shè)計(jì)》(遼寧省水利勘測設(shè)計(jì)院編),其過流能力采用以下公式計(jì)算:Q=g』2gH式中:Q——流量,m7s;3個(gè)放水孔的底部面積,m2;“一一空口流量系數(shù),與進(jìn)水口形狀有關(guān),"二0.58-0.63,—般圓形 55放水孔取口二0.62;H為庫水位至孔口水深;g重力加速度,(滬9.81m/s2);其計(jì)算簡圖如下:灌溉涵管斜涵進(jìn)水孔過流能力表表5.4—1水頭差JL敦第一孔第二孔第三孔0.500.0341.000.0485由以上表可得,當(dāng)要滿足設(shè)計(jì)灌溉要求時(shí)應(yīng)開啟二孔斜涵進(jìn)水圓孔:Q二0.0825m3/so2、壩下直涵過流能力復(fù)核此次計(jì)算假定采用無壓流進(jìn)行復(fù)核,過流量采用一座斜涵滿足灌溉時(shí)的流量進(jìn)行計(jì)算,公式如下:Q=AC屆1丄A 56A=hbC=-R6R=—X=2h^bnX式中:A——過流面積;C——謝才系數(shù);R——進(jìn)口半徑;X濕周;h過流水深;b——涵洞底寬;Q流量,此次取灌溉流量Q=0.06m7s;經(jīng)計(jì)算得:h=0.26m0再判斷是否為無壓出流,即—<1.2為無壓出流a式中:H——過流水深;a洞高;經(jīng)計(jì)算得:—=0.26/0.3=0.867<1.2a即涵洞過流為無壓流,假設(shè)正確,且過流能力滿足要求。綜上所述,涵洞設(shè)計(jì)灌溉面積600畝,灌溉最大引用流量約為0.06m7so由以上計(jì)算成果可知,涵洞進(jìn)水斜涵及引水涵洞洞身過流能力均滿足灌溉要求,但要滿足下游設(shè)計(jì)灌溉要求時(shí),需開啟2孔進(jìn)水|員|孔。(三)涵管現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)復(fù)核分析灌溉涵管座落在基巖表面,承載力滿足涵管基礎(chǔ)要求。灌溉涵管妊已老化,接口處漏水嚴(yán)重;進(jìn)口斜涵碗已嚴(yán)重老化,局部出現(xiàn)裂縫,表面出露鋼筋,接口處漏水嚴(yán)重,影響大壩安全。三、灌溉涵管加固設(shè)計(jì)內(nèi)容針對樂家水庫灌溉涵現(xiàn)狀存在的問題,必須進(jìn)行加固處理以利水庫今后的運(yùn) 57行及充分發(fā)揮水庫的經(jīng)濟(jì)效益。本次除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有:1、將灌溉斜涵管拆除重建并加大涵管過流能力。2、將灌溉平涵拆除重建并加大涵管過流能力。4.5.3.2重建灌溉涵管除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)4.5.3.2.1重建灌溉涵管設(shè)計(jì)布置一、進(jìn)口斜涵設(shè)計(jì)進(jìn)水口斜涵采用現(xiàn)澆鋼筋碇結(jié)構(gòu),斜涵取水臺階平面寬為1.2m,長為1.25m,中間設(shè)一個(gè)進(jìn)水圓孔,圓孔直徑為0.2m。每個(gè)臺階高為0.5m,共計(jì)14級臺階取水口。斜涵底端設(shè)0.6X0.6m(寬X高)閘門槽,采用疊粱式碗閘門扌半水,只在放空吋提起木閘門。二、消能井設(shè)計(jì)消能井內(nèi)空尺寸為1X2.5,W為0.35m,邊墻為0.3m厚鋼筋碗,底板為0.4m厚鋼筋碗底板,消能井后接壩下平涵。三、涵身設(shè)計(jì)涵洞洞身總長51m,采用箱型涵洞形式,箱涵寬1.0m,高1.6m,四邊壁厚為30cm厚的鋼筋磴結(jié)構(gòu)。四、出口設(shè)計(jì)下游出口采用八字翼墻連接,長4.0m,底寬由0.8m變?yōu)?.0m,梯形斷而,兩側(cè)擋土墻,內(nèi)坡垂直,外坡1:0.4,頂寬0?3叫底板、翼墻均采用C20殮襯護(hù),底板厚0.3m。4.5.3.2.2重建灌溉涵管設(shè)計(jì)計(jì)算一、重建灌溉涵管過流能力計(jì)算本次灌溉涵管重建設(shè)計(jì)參照省水利廳贛水建管字【2010】246號《關(guān)于印發(fā)江四省小(2)型病險(xiǎn)水庫應(yīng)急除險(xiǎn)實(shí)施方案的通知》中的定性設(shè)計(jì),采用斜臥式進(jìn)水口。重建灌溉涵管總長51m,進(jìn)口閘底高程42.6m,斜涵每個(gè)臺階梯分布一個(gè)進(jìn)水孔,每圓孔底部直徑為0.20m,涵洞底坡降i=O.OO5,箱涵形式,底寬凈空0.6m,凈空高0.6m。斜涵放水泄流量采用以下的放水形式進(jìn)行計(jì)算:當(dāng)庫水位到達(dá)某一圓孔時(shí),開啟庫水位以下單孔、雙孔和三孔放水,其它放水孔關(guān)閉,分別復(fù)核其泄流能力。根據(jù)《屮小型水庫設(shè)計(jì)》(遼寧省水利勘測設(shè)計(jì)院編),其過流能力采用以下 58公式計(jì)算:Q=呻』2gH式中:Q——流量,m3/s;3個(gè)放水孔的底部面積,m2;“一一空口流量系數(shù),與進(jìn)水口形狀有關(guān),"二0.58-0.63,—般圓形放水孔取u=0.62;H——為庫水位至孔口水深;g重力加速度,(g二9.81m/s2);其計(jì)算簡圖如下:灌溉涵管斜涵進(jìn)水孔過流能力表表5.4—1—水頭差孔數(shù)第一孔第二孔第三孔0.500.0611.00.086由以上表可知,當(dāng)開啟一孔斜涵進(jìn)水圓孔時(shí):Q=0.061m7S,可以滿足下游600畝農(nóng)田灌溉耍求。 59二、斜涵消能計(jì)算按設(shè)計(jì)導(dǎo)則要求,可釆用省設(shè)計(jì)院定型設(shè)計(jì),本次擬定斜涵內(nèi)空斷面尺寸為0.6X0.6m,已知設(shè)計(jì)灌溉面積所需流量為0.06m3/s,取加大流量為1.3倍。求得:洞內(nèi)水深h'=0.034m根據(jù)公式11a系數(shù)(常用1.1〉IQ一一臥管中的加大流敢(米*/秒)■b——臥管寬度(米)Ihz采用臥管的水深(興)Ig=9.81(米/秒Jo消力池深度4=1.25di"—h3)0其中經(jīng)計(jì)算共轆水深h'?二0.32m消力池深氏二1.25X(0.32-0.062)=0.323m為保證產(chǎn)生淹沒水躍應(yīng)滿足d°+h°>(h''-h°),經(jīng)計(jì)算滿足要求。消力池長L二(4?7)h''=2?24m,池寬=b+0.4=1.0mo三、重建平涵過流能力計(jì)算重建灌溉平涵長51m,底板高程42.60m,洞底坡降i=0.005,箱涵形式,底寬凈空0.8m,凈空高1.2mo涵管進(jìn)口為斜涵控制取水,出口為非淹沒出流,所以涵管為無壓流1、計(jì)算采用灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范中公式:(1)、采用無壓流公式計(jì)算:Q=減莎H皆式屮:Q——涵洞過流量;m無壓力流時(shí)的流量系數(shù),取m二0.36;B——矩形涵洞底寬m,涵洞為非矩形斷面時(shí)按下式計(jì)算:B=AJhkg重力加速度,9.81m/s2; 60Ho一一計(jì)及流速水頭的涵洞進(jìn)口水頭;H{)=h^aV^/2gAk——相應(yīng)于臨界水深的過水?dāng)嗝婷娣e,m2;hk——洞內(nèi)臨界水深;h.——涵洞進(jìn)口水深;a流速分布系數(shù),取a=l.05;V1——涵洞進(jìn)口斷面平均流速。表5.4-2開孔數(shù)(個(gè))流量(m3/s)箱涵走水深(m)流態(tài)1孔0.0610.042無壓2孔0.0860.070由上表可得,平涵完全可以滿足設(shè)計(jì)灌溉要求。二、灌溉涵管結(jié)構(gòu)計(jì)算1、基本資料本次設(shè)計(jì)將灌溉涵管拆除重建,重建后灌溉涵管采用箱涵結(jié)構(gòu)形式,經(jīng)加固后的調(diào)洪計(jì)算,樂家水庫的特征水位如下:死水位:42.60m,設(shè)計(jì)洪水位:49.21m,校核洪水位:49.42m,正常蓄水位:48.50m。根據(jù)地質(zhì)成果,放水箱涵的填土地質(zhì)參數(shù)為:填土容重:19.5KN/m3,鋼筋栓容重:25KN/m3,填土內(nèi)摩擦角:19.50°。木次設(shè)計(jì)灌溉涵管碗標(biāo)號采用C25o2、設(shè)計(jì)工況本次設(shè)計(jì)的灌溉涵管計(jì)算荷載組合為最大填土壓力+結(jié)構(gòu)自重+外水壓力;3、作用在箱涵上的作用力計(jì)算(1)、垂直土壓力與頂部外水壓力1)作用于箱涵頂板上的垂直土壓力按下式計(jì)算:cit2=YGK.rHdHd/Bi二9.75/1.4=6.96 61式中:Yg—垂直土壓力分項(xiàng)系數(shù);丫一回填土容重;垂直土壓力系數(shù),查《水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范》圖出一由地表到箱涵頂板上的填土深度,Hd=9.75m;Bi—箱涵底板寬度,B,=1.4m;經(jīng)計(jì)算,q滬272?25kN/m。2)頂部外水壓力按下式計(jì)算:g'水2=了水h水式中:II?水一由地下水位到箱涵頂板底面上的高度,H水=5.Y水一水容重;經(jīng)計(jì)算,q水2=53.4kN/mo(2)、側(cè)向土壓力與側(cè)向水壓力側(cè)向土壓力按下式計(jì)算:1)側(cè)墻水平分布土壓力Qt3=+〃2)覽十(45"-號)式中:(p—回填土內(nèi)摩擦角,0=19.5。;經(jīng)計(jì)算,q,3=107.67kN/m。2)作用于側(cè)墻頂部的水壓力g水3=/水h水經(jīng)計(jì)算,q'水3二53.4kN/m。3)作用于側(cè)墻底部的土壓力乞4=d+〃2+//)tan2(45°式中:H—涵洞凈空高度;經(jīng)計(jì)算,qt4=120.53kN/mo4)作用于側(cè)墻底部的水壓力①也=了水(丹水+H) 6211.2.1,KS=1.30;34m; 63經(jīng)計(jì)算,q'水4=68.4kN/mo(1)、結(jié)構(gòu)自重對于箱涵頂板自重,Q自重2=%曲〃2=7?88kN/m式中:Y碗一箱涵碗容重,y=25.0kN/m3;Yg—自重作用力分項(xiàng)系數(shù),Yg=1.05m;對于邊墻的自重,如掃⑷=2'%心〃=13?50kN/mB】式中:d3—側(cè)墻及中墩墻厚,其中側(cè)墻d3=0.3m;(2)、作用于頂板的垂直均布荷載總和q?二q土2+q'水2+q自貞2=333.5kN/m(3)、作用于底板底面的垂直均布荷載總和5二q2+q自薊⑷二347?03kN/m4、箱涵內(nèi)力及強(qiáng)度的計(jì)算根據(jù)箱涵的荷載組合下的構(gòu)件內(nèi)力計(jì)算成果見表4.5.3.2—3。重建灌溉涵管箱涵內(nèi)力計(jì)算成果表表4.5.3.2—3頂板底板側(cè)墻現(xiàn)(kN-in)跨中(間)17.1916.7318.29加腋起點(diǎn)-43.35-43.80上-43.35-43.80下剪力(kN)220.13220.13上178.5718&93下軸向力(kN)178.5718&93上220.13220.13下注:彎矩以截面內(nèi)側(cè)受拉為止,軸力以受壓為止。按照《水工碗結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL/T191-96),對箱涵進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。按計(jì)算確定的每米長箱涵的配筋見表表4.5.3.2-40重建灌溉涵管箱涵配筋計(jì)算成果表表4.5.3.2-4部位實(shí)配受拉鋼筋面積(mm2)選配鋼筋配筋計(jì)算頂板跨中549.8選用4>14@280mm按最小配筋率頂板結(jié)點(diǎn)1184.1選用?14@130mm按最小配筋率底板跨中549.8選用4)14@280mm按最小配筋率底板結(jié)點(diǎn)1184.1選用14@130mm按最小配筋率 64側(cè)墻板中549.8選用"14@280mm按最小配筋率側(cè)墻結(jié)點(diǎn)1184.1選用<1)14@130mm按最小配筋率4.5.4工程量匯總序號工程項(xiàng)H土石方開挖(m3)土石方填筑(m;i)砂石(mJ砂(ma)卵石(m3)砌筑塊石(m:0混凝土(m3)鋼筋制安(T)模板工程(m2)—擋水工程5663.85605269.51269.51539.03942.480763.91二泄洪工程3611.43474.8511.80319.42.66651.99二引水灌溉工程6695.056429.300170.0512.42543.55合計(jì)10306.512568.0605.01024.2269.5539.01431.915.11959.54.6對外交通一、進(jìn)庫公路樂家水庫進(jìn)庫公路總長1.00km,泥質(zhì)路面,彎彎曲曲,寬窄不一,路況差,不能滿足防汛搶險(xiǎn)期間材料運(yùn)輸?shù)男枰D敬卧O(shè)計(jì)擬結(jié)合將實(shí)施的“村村通工程”采取定額補(bǔ)助的方式對進(jìn)庫公路進(jìn)行改造。二、上壩公路斥家水庫無上壩公路,滿足不了防洪搶險(xiǎn)要求。根據(jù)實(shí)際地形,本次水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)沿壩右山體新建上壩公路,總長200m,采用土石方填筑,路面采用泥結(jié)石硬化,路面寬5.0m。 655施工組織設(shè)計(jì)5.1施工條件一、對外交通條件怎家水庫位于余干縣白馬橋鄉(xiāng)境內(nèi),余干縣縣城約12km,有鄉(xiāng)村公路從右岸直達(dá)水庫壩頂,對外交通方便。->施工場地條件施工用水可直接從水庫或附近池塘內(nèi)取水解決;生活用水可利用壓水機(jī)或從當(dāng)?shù)卮迕竦木谐槿〉叵滤1竟こ淌┕に璧氖┕C(jī)械設(shè)備大多為小型磴系統(tǒng)機(jī)械及土方開挖和運(yùn)輸?shù)瘸R?guī)施工機(jī)械設(shè)備,施工期需電網(wǎng)供電,農(nóng)網(wǎng)改造后,供電可靠性較好。在施工點(diǎn)附近有農(nóng)村電網(wǎng)線路通過,施工用電可以直接就近從農(nóng)網(wǎng)上接入,同時(shí)為了保證工程施工能按計(jì)劃進(jìn)行,考慮配備必要的發(fā)電機(jī)組設(shè)備,以滿足施工動力及照明的需要。三、建材供應(yīng)條件水泥在萬年青水泥廠購買公路運(yùn)輸至施工點(diǎn)57km.鋼材可在余干縣城市場購買,公路運(yùn)輸至施工點(diǎn),鋼材運(yùn)距約為12km0回填風(fēng)化土料場位于距大壩約3km遠(yuǎn)的荒坡上。均質(zhì)所需粘土料場位于距大壩約6.Okm汪家源村周邊的山體,本料場的土體為為殘積土,土質(zhì)為褐紅色低液限粘土(CL),室內(nèi)試驗(yàn)表明,礫含量8.3%,最大礫徑10mm,粘粒含量27.5%,最優(yōu)含水量22.8%,最大干密度1.61g/cm3,相對應(yīng)的滲透系數(shù)為2.8X10_7cm/so本水庫為小(2)型,取壓實(shí)度為0.96,干密度1.55g/cm3時(shí),相對應(yīng)的滲透系數(shù)為&7X10_7cm/s,土質(zhì)和試驗(yàn)指標(biāo)滿足要求。塊石料場位于東鄉(xiāng)縣商業(yè)塊石料場,塊石材質(zhì)為花崗巖,塊石成材率高,巖質(zhì)堅(jiān)硬,有公路相通,平均運(yùn)距約60.0km。砂卵(礫)石料場位于余干縣白馬橋鄉(xiāng)附近信江河灘商業(yè)料場,砂卵(礫)石料級配良好,致密堅(jiān)硬,物理力學(xué)指標(biāo)良好,是良好的天然牲澆筑材料,料場開采條件較好,儲量豐富,有公路相通,平均運(yùn)距約8.0km。木材、板桁材通過當(dāng)?shù)亓謽I(yè)部門在當(dāng)?shù)刭徺I。根據(jù)本工程施工區(qū)的實(shí)際情況,推薦采用上述建材供應(yīng)廠商。 665.2主體工程施工本工程施工的主要建筑物有大壩、溢洪道、灌溉涵管。5.2.1施工總布置施工總體規(guī)劃布置是施工項(xiàng)目前期工作的主要內(nèi)容之一,也是施工過程屮的一個(gè)重要環(huán)節(jié)和階段。合理的施工總平面布置對提高施工效率和經(jīng)濟(jì)效益具有著十分重要的意義。根據(jù)本工程的特點(diǎn),結(jié)合施工場地地形、交通條件及施工管理的組織形式,本工程施工遵循以下原則布置:盡量提高機(jī)械化程度,減少勞動力使用量;臨時(shí)設(shè)施的布置既要考慮節(jié)約成本,更要有利于施工管理及滿足進(jìn)度要求,做到科學(xué)性、實(shí)用性和靈活性相結(jié)合;減少生活福利建筑面積,盡量少占農(nóng)皿。所以,本工程盡量考慮租用附近村鄉(xiāng)的民房和雇用當(dāng)?shù)孛窆?,減少臨時(shí)工棚的建設(shè)面積。樂家水庫位丁江西省余干縣白馬橋鄉(xiāng)境內(nèi),距余干縣城12Km,工地材料及設(shè)備運(yùn)輸主要是利用現(xiàn)有縣級公路和進(jìn)庫公路進(jìn)行,由于進(jìn)庫公路為泥質(zhì)路而,彎彎曲曲,寬窄不一,路況差,不能滿足施工高峰期和雨天汽車運(yùn)輸?shù)囊?,本次設(shè)計(jì)對其進(jìn)行改造,加寬路基,修筑土石路面。二、施工場地規(guī)劃及布置根據(jù)大壩施工區(qū)的具體情況,在大壩左壩頭布置碗拌和站、材料倉庫、砂卵石堆料場、磴預(yù)制塊制作及臨時(shí)堆放場等,本分部工程需材料倉庫、加工廠(磚木結(jié)構(gòu))等設(shè)施面積約350n?。三、臨時(shí)建筑物布置根據(jù)本工程的實(shí)際情況,工程建設(shè)指揮部設(shè)在水庫下游的江家源村內(nèi),考慮租用空閑的民房作為辦公、生活用房;施工單位也考慮租用當(dāng)?shù)氐拿穹孔鳛檗k公、生活用房。根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃安排,本工程施工平均每天約140人,高峰時(shí)人數(shù)165人,按人均房屋3m‘計(jì),約需辦公及生活用房495m2o5.2.2主體工程主要施工方法一、大壩大壩為本次除險(xiǎn)加固最主要的分部工程,項(xiàng)目多、工程量大、工期短。本次實(shí)施的主要項(xiàng)目有:土方開挖、土方填筑、砂礫石墊層、坡面整修、固腳磴、碗預(yù)制塊護(hù)坡、草皮護(hù)坡、干砌塊石貼坡排水、沖抓套井粘土防滲墻等。 67一、大壩工程(一)、上游坡面清除施工施工前先清除上游坡面植被等雜物,棄料運(yùn)至指定的棄渣場,測量人員對施工范圍進(jìn)行斷面放樣。上游壩坡土石清除采用推土機(jī)推運(yùn),上游壩坡清除料用于上游壩腳平臺填筑。(二)、壩腳平臺土石堆筑施工本分部工程所需的填筑土石料部分為上游壩坡清理的有用弄渣,棄渣釆用推土機(jī)推運(yùn)至堆筑工作而;不足部分采用外運(yùn)土料,利用挖掘機(jī)挖裝、自卸汽車運(yùn)輸土料,推土機(jī)推運(yùn)整平碾壓。(三)上游妊預(yù)制塊護(hù)坡施工1、碗預(yù)制塊制作按設(shè)計(jì)要求采用鋼板條焊接磴預(yù)制塊的制作模具。殮采用0.4立方米的攪拌機(jī)拌和,手扶式拖拉機(jī)運(yùn)輸磴至澆筑工作面。栓出料隨拌、隨運(yùn)、隨用,澆筑碗塊時(shí)采用平板振搗器振搗。碗強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上時(shí)方可運(yùn)輸,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于15天。2、妊固腳上游壩護(hù)坡固腳妊澆筑,因妊澆筑量不大,考慮扯拌和系統(tǒng)布置在壩頂,0.4m3攪拌機(jī)拌和,人工挑運(yùn)牲入倉,2.2kw震搗器震搗。3、砂卵石墊層砂卵石建層施工按反濾材料的鋪筑規(guī)定施工,采用人工夯實(shí)梨層法。壩坡面施工完畢后才可進(jìn)行砂礫石墊層鋪設(shè),鋪筑前,每間隔一段距離設(shè)樣樁一排,鋪筑自底部向上逐段鋪筑,不得從高處順坡下傾倒。鋪筑的材料,應(yīng)具有透水性、級配良好,質(zhì)地堅(jiān)硬,合格砂礫石料到工地后應(yīng)堆存在干凈場地上,嚴(yán)防泥土雜物混入。4、瞪預(yù)制塊鋪筑磴預(yù)制塊達(dá)到70%強(qiáng)度后,即可裝運(yùn)至現(xiàn)場進(jìn)行鋪砌。運(yùn)輸由自卸汽車或手扶拖拉機(jī)自預(yù)制場運(yùn)至工地,人工抬運(yùn)至砌筑施工工作面。鋪筑前對殮預(yù)制塊進(jìn)行檢查,對缺角,麻面,露骨的預(yù)制碗塊進(jìn)行清除。砌筑時(shí)采取分段掛線自下而上安放,鋪砌時(shí)不得破壞塑層設(shè)施。各預(yù)制塊應(yīng)擺放平整穩(wěn)固,拼縫緊密,底部墊層密實(shí),砌體表而平順。預(yù)制塊采用M10砂漿填縫, 68搗實(shí),壓平和抹光,砂漿在初凝至終凝Z間砌體不允許擾動,按設(shè)計(jì)布置梅花形孔水孔,排水孔下墊鋪30X30cm土工布以起反濾作用,排水孔間距180X200cm<>5、勾縫水泥砂漿勾縫在殮預(yù)制塊砌筑后,水泥砂漿采用砂漿機(jī)拌和,人力挑運(yùn)至施工工作面。(四)貼坡排水(1)測量放樣。測量人員按照設(shè)計(jì)要求打好控制樁并拉線撒石灰粉以示醒冃同時(shí)打下永久性控制樁。(2)土工織物鋪設(shè)。土工織物鋪設(shè)之前,先對壩基邊坡修整成形,將邊坡比達(dá)到設(shè)計(jì)要求,土工織物采用人工鋪設(shè),要求將土工織物對拉均勻,對土工織物的兩頭搭接要求達(dá)到設(shè)計(jì)及施工規(guī)范的要求。(3)反濾料鋪設(shè)。反濾料建層施工方法同上述碗預(yù)制塊護(hù)坡工程中砂礫石塑層的方法。(4)干砌塊石砌筑采用分段流水作業(yè)方式砌筑,砌體基本保持均衡上升。施工吋采用人工抬運(yùn)塊石至工作面,要求盡可能的利用大塊石,塊石之間互相豎向交錯(cuò)絞接,棱線流暢,坡面美觀。(五)、壩中沖抓套井粘土均質(zhì)防滲墻工程:1、在施工前:首先確定大壩原均質(zhì)位置,經(jīng)過監(jiān)理及業(yè)主核準(zhǔn)后,定出沖抓軸線,開孔直徑為110CM,在鉆孔中要垂直,不得偏移,造孔順序?yàn)橄戎骶筇拙?套井屮心距為75CM,孔深相對不透水層,深度由現(xiàn)場調(diào)整,測量的數(shù)據(jù)必須經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)督人員審核后及時(shí)做好記錄。2、回填粘土首先要保證土質(zhì)符合設(shè)計(jì)要求及施工規(guī)范,回填的粘土厚度為30~40CM,粘土的土料含水率和夯擊次數(shù)應(yīng)按試驗(yàn)室的粘土壓實(shí)試驗(yàn)結(jié)果控制,在夯實(shí)過程屮,深井底部夯錘落距宜小,落錘要平穩(wěn),一般夯距控制為2?3M,當(dāng)距壩頂2M以內(nèi)時(shí)夯距可小于2M,以防止壩頂開裂。填土完畢再頂?shù)诙?,套井回填土壓?shí)度296%,滲透系數(shù)W1X10_5cm/so3、施工順序套井沖抓回填土料施工的工藝流程為:布孔一一安機(jī)一一造孔一一清理一一冋填夯實(shí)——質(zhì)量檢查。 694、施工方法套井沖抓宜采用SJ2-95型沖抓鉆機(jī)造孔,根據(jù)放樣軸線成孔。鉆孔布置在壩軸線上,按主孔和套孔相間布置,一主一套相交連接成墻。二、溢洪道1、土石方開挖施工本項(xiàng)冃施工范圉為溢洪道土石方開挖,大部分土石方開挖后可用于回填。土石方開挖施工共分為兩個(gè)階段進(jìn)行,第一-階段為對原溢洪道廢棄的土料清除開挖;第二階段為達(dá)到設(shè)計(jì)要求而進(jìn)行的石方開挖。施工前先清除老溢洪道坡面植被等雜物,按照設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行具體的測量放樣。機(jī)械開挖時(shí),開挖樣樁沿溢洪道中心每10m—枚,人工開挖時(shí)加密為5m—枚樣樁,開挖時(shí)注意妥善保護(hù)樣樁。本分部工程第一階段開挖主要是土料,采用1代反鏟挖掘機(jī)分層開挖,分層厚度按設(shè)計(jì)要求及具體情況決定。第二階段開挖主要是石方開挖,采用6臺手持式鉆巖機(jī)鉆孔,采用淺孔爆破,預(yù)留保護(hù)層,分層開挖,開挖的有用土石料堆放在指定地點(diǎn),棄料運(yùn)至棄渣場。溢洪道基礎(chǔ)石方開挖要求巖基完整,在離設(shè)計(jì)高程點(diǎn)20?30cni高處開始采用人工開挖至設(shè)計(jì)高程點(diǎn)。開挖時(shí),坡面按設(shè)計(jì)坡比開挖并修整,遺留土方及砂土由人工開挖及清理。2、碇擋土墻施工碗擋土墻體積較大,磴施工難度不大。碗施工前進(jìn)行測量放樣,模板安裝好后進(jìn)行碗澆筑施工。磴在拌和站集中拌制,由雙膠車運(yùn)輸經(jīng)腳手架平臺由斜槽斜溜入倉,人工平倉,召仝下料厚度控制在30cm一層。交接面應(yīng)在碗下料前鋪筑1.5?2cm比碗水灰比高一級的砂漿,砂漿應(yīng)鋪筑均勻,避免漏鋪,鋪筑砂漿面積應(yīng)與姓澆筑速度相適應(yīng)。施工時(shí)采用插入式振搗器分層澆筑分層振搗,整個(gè)施工過程中,鋪以人工平倉,并隨時(shí)檢查模板,如有下沉,變形,應(yīng)立即糾正。振搗以碗不顯著下沉、不出現(xiàn)氣泡并開始泛漿為準(zhǔn),同時(shí)應(yīng)避免過振或漏振,振搗器距模板的垂直距離應(yīng)不小于振搗器有效半徑的一半,且不靠預(yù)埋件及鋼筋。澆筑完成后,外結(jié)構(gòu)而抹光。在碗澆筑完畢12?18小時(shí)后進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。覆蓋含水材料,使斤仝表面保持濕潤,連續(xù)養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28天。3、土石方回填施工 70本分部工程的土石方回填主要是建筑物后的土石方回填,施工工作面狹窄,根據(jù)具體的施工條件選擇適宜的施工機(jī)械設(shè)備。土料填筑前,先進(jìn)行土料碾壓試驗(yàn)。根據(jù)選定的碾壓設(shè)備,對鋪筑方式、鋪土厚度、碾壓夯實(shí)遍數(shù)、行進(jìn)速度、填料的最優(yōu)含水量、壓實(shí)后的干容重及滲透系數(shù)等提出試驗(yàn)結(jié)果,以確保合理的碾壓或夯實(shí)參數(shù)。土方填筑采用分段流水作業(yè)方式分層填筑,土體基本保持均衡上升。施工時(shí)采用挖掘機(jī)挖土、裝車,自卸汽車運(yùn)輸、卸料。人工配合推土機(jī)攤平,對能用自行式凸塊振動碾壓實(shí)的用振動碾碾壓方式進(jìn)行壓實(shí);對作業(yè)面較小,不能采用振動碾壓實(shí)的,采用手扶蛙式打夯機(jī)進(jìn)行夯實(shí),以防止振動碾對建筑物造成破壞。每層土料的鋪筑厚度不大于30cm。相鄰作業(yè)而的搭接碾壓厚度為平行溢洪道道軸線方向不小于1.5mo三、灌溉涵管(1)模板制安模板選用質(zhì)量好的竹膠板,提前備料。模板安裝前進(jìn)行測量放樣,模板按放樣結(jié)果進(jìn)行安裝,模板拼裝時(shí),模板之間刨光對縫,防止漏碇漿,立模要規(guī)格,符合建筑物尺寸要求。為了便于脫模,模板表而刷脫粘劑或貼塑料薄膜。(2)、鋼筋制安本工程的鋼筋制安作業(yè)包括鋼筋的制作加工、綁焊、安裝。根據(jù)下達(dá)的鋼筋配料單在鋼筋加工場進(jìn)行回直、斷配,并對成型鋼筋進(jìn)行標(biāo)識。不同規(guī)格品種的鋼筋分別堆放。現(xiàn)場具備安裝條件時(shí),由人工搬運(yùn)至工作面,進(jìn)行人工綁扎或現(xiàn)場焊接。鋼筋接頭①12以下采用綁扎接頭,①14以上鋼筋采用焊接接頭,①18?25采用雙面焊。焊接采用對接電弧焊,對接焊后按規(guī)范規(guī)定取樣做對焊強(qiáng)度試驗(yàn),合格后才能進(jìn)行現(xiàn)場施工?,F(xiàn)場接長采用搭接焊,搭接長度按施工規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制。垂直插筋,除綁扎外,再用電焊搭接牢固。鋼筋控制保護(hù)層用帶鉛絲的混凝土墊塊或圓釘固定。(3)、鋼筋混凝土澆筑本分部工程鋼筋混凝土澆筑包括閘室、涵管、護(hù)坦等結(jié)構(gòu)妊澆筑。①下部結(jié)構(gòu)磴施工方法下部結(jié)構(gòu)磴體積較大,除板梁結(jié)構(gòu)外,配筋率較小,磴施工難度不大。碗施工前進(jìn)行測量放樣,模板安裝好后進(jìn)行碇澆筑施工。 71確在拌和站集中拌制,由雙膠車運(yùn)輸,經(jīng)過腳手架平臺至工作面,為保證碗骨料不分離,磴經(jīng)過溜槽入倉。碗入倉后由人工平倉,碗下料厚度控制在30cm-層。交接面應(yīng)在碗下料前鋪筑1.5?2cm比碗水灰比高一級的砂漿,砂漿應(yīng)鋪筑均勻,避免漏鋪,鋪筑砂漿面積應(yīng)與磴澆筑速度相適應(yīng)。施工時(shí)采用插入式振搗器分層澆筑分層振搗,整個(gè)施工過程中,鋪以人工平倉,并隨時(shí)檢查模板,如有下沉,變形,應(yīng)立即糾正。振搗以碗不顯著下沉、不出現(xiàn)氣泡并開始泛漿為準(zhǔn),同時(shí)應(yīng)避免過振或漏振,振搗器距模板的垂直距離應(yīng)不小于振搗器有效半徑的一半,且不靠預(yù)埋件及鋼筋。澆筑完成后,外結(jié)構(gòu)而抹光。在妊澆筑完畢12?18小時(shí)后進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。覆蓋含水材料,使栓表面保持濕潤,連續(xù)養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14天。①上部結(jié)構(gòu)碗施工方法上部結(jié)構(gòu)碗為板、柱結(jié)構(gòu),構(gòu)件體積小,鋼筋數(shù)量多,施工難度較大。確垂直運(yùn)輸:上部確利用三臂卷揚(yáng)式提升機(jī)運(yùn)輸碗至工作面,由人工鏟入倉、平倉。磴振搗:采用小型插入式振搗器。養(yǎng)護(hù):混凝土的養(yǎng)護(hù),混凝土澆筑完畢后,須在12小吋內(nèi)加以覆蓋,并澆水養(yǎng)護(hù)?;炷翝菜B(yǎng)護(hù)日期不少于7天,摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土的養(yǎng)護(hù)口期不少于14天。采用濕草袋和薄臘覆蓋,每天澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土處理足夠的濕潤狀態(tài),連續(xù)覆蓋養(yǎng)護(hù)吋間不少于28天。 725.3施工總進(jìn)度5.3.1設(shè)計(jì)依據(jù)按照江西省水利廳贛水管字(1998)034號文《關(guān)于進(jìn)一步加快病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固步伐的通知》、江四省水利廳《江西省病險(xiǎn)水庫、水閘除險(xiǎn)加固專項(xiàng)規(guī)劃報(bào)告》文件精神,及樂家水庫存在問題的嚴(yán)重性、緊迫性,樂家水庫除險(xiǎn)加固工程應(yīng)盡早實(shí)施,以解除工程憂患,發(fā)揮更大經(jīng)濟(jì)效益。本次除險(xiǎn)加固工程施工難度較大,工期短、時(shí)間緊,故需建設(shè)單位和施工單位精心籌化、合理安排,力爭按吋完成項(xiàng)目建設(shè)。5.3.2施工總工期安排本工程計(jì)劃2010年10月工程開工,2011年4月工程完工,總施工期為7個(gè)月,籌建期為8、9月,二個(gè)月,此間要為主體工程開工做好一切準(zhǔn)備,建全管理機(jī)構(gòu),進(jìn)行工程招投標(biāo),完成場內(nèi)外施工道路建設(shè),完成“三通一平”工作等。大壩、溢洪道、灌溉涵管為本次除險(xiǎn)加固三大工程,應(yīng)合理安排其施工時(shí)間。每年10月已是灌區(qū)供水末期,可將水庫水位降至灌溉涵管底板高程,再抽取放空,作好工程施工準(zhǔn)備。5.3.3主體工程施工進(jìn)度控制大壩工程的主體項(xiàng)冃有:壩頂工程、上游壩坡工程、下游壩坡工程、貼坡排水體工程、壩屮防滲工程。一、大壩工程(一)、壩中防滲工程1、沖抓套井拈土防滲墻計(jì)劃第二年的01刀01日?第二年的02月29日,共60天;(二)、上游壩坡工程1、坡面清基計(jì)劃第一年的10月01日?第一年的10月15□,共10天;2、土方開挖計(jì)劃第一年的11月06日?第一年的11月20日,共15天;3、上游坡大壩培土計(jì)劃第一年的10月11日?第一年的11月05日,共25天;4、C15確固腳澆筑計(jì)劃第一年的11月21日?第一年的11月25H,共10天;5、C15碗預(yù)制塊制作計(jì)劃第一年的10月01日?第一年的11月30日,共60天; 736、砂礫石墊層計(jì)劃第一年的11月25日~第二年的01月25H,共60天;7、碗預(yù)制塊護(hù)坡計(jì)劃第一年的12刀01日?第一年的01刀30R,共60天;(三)、下游壩坡及貼坡排水體工程1、坡面清基計(jì)劃第一年的11月01日?第一年的11月05H,共5天;2、土方開挖計(jì)劃第一年的11月06日?第一年的11月10B,共5天S3、下游壩坡培土計(jì)劃第一年的11月11日?第一年的12刀05日,共25天;4、砂礫石墊層計(jì)劃第一年的12月20日?第二年的01月10H,共20天;5、干砌塊石貼坡排水體計(jì)劃第一年的01月11日?第二年的01月25日;(四)、壩頂工程1、土方工程計(jì)劃第二年的03月01日?第二年的03月10H,共10天,完成工程量1項(xiàng);2、其他計(jì)劃第二年的03月11H?第二年的03月25H,共45天,完成工程量6項(xiàng);二、溢洪道工程溢洪道工程的主體項(xiàng)目有:進(jìn)口段工程、控制段工程、泄槽段工程、消力池段工程、出水渠段工程。計(jì)劃第一年的11月01日?第二年的01月300,共90天,完成工程量23項(xiàng);三、大壩灌溉涵拆除工程計(jì)劃第一年的01月11H?第二年的01月20FI,共10天,完成工程量1項(xiàng);四、重建灌溉涵管工程計(jì)劃第一年的10月01口?第二年的01月30口,共120天,完成工程量18項(xiàng);灌溉涵管工程的主體項(xiàng)目有:進(jìn)口段工程、涵身段工程、出口段工程。5.4施工度汛與施工安全為了保證安全度汛,指定防汛目標(biāo)和要求,根據(jù)本工程的實(shí)際情況,生產(chǎn)安全服從度汛安全,因?yàn)槎妊窗踩P(guān)系到下游人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,事關(guān)重大,為了達(dá)到安全度汛的目的,施工應(yīng)結(jié)合當(dāng)年、當(dāng)?shù)氐难辞?,對施工順序進(jìn)行了分析、調(diào)整、部署,并編制防汛預(yù)案,保證在主汛期完成相關(guān)建筑物主體工程(壩中防滲、涵管、溢洪道)、碗等主要工作內(nèi)容應(yīng)避開汛期及冬季霜凍期施工。施工安全生產(chǎn)工作實(shí)行“項(xiàng)冃負(fù)責(zé)、全員參與、群眾監(jiān)督”的安全生產(chǎn)管理制度,堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主”的方針,建立以項(xiàng)目經(jīng)理為第一負(fù)責(zé)人的安 74全管理組織機(jī)構(gòu);項(xiàng)目部設(shè)置安保科并按規(guī)定配備專職安全員,行使安全檢查和管理職能。6工程管理設(shè)計(jì)5.1工程管理現(xiàn)狀樂家水庫大壩日常管理由白馬橋鄉(xiāng)樂家水庫水管站負(fù)責(zé),水管站現(xiàn)有在職職工2人,主要負(fù)責(zé)水庫的工程安全和防汛調(diào)度。水庫管理具體工作由水庫管理人員負(fù)責(zé)日常巡視檢查、年度巡視檢查及特殊情況下的巡視檢查。目前,水庫無水情、雨情觀測設(shè)施;無大壩安全監(jiān)測設(shè)施,無法對大壩運(yùn)行狀況進(jìn)行有效監(jiān)控;無上壩公路;無管理房,無交通通訊設(shè)施,工程管理現(xiàn)狀遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了現(xiàn)代化的管理要求,急需進(jìn)行配套完善。6.2管理機(jī)構(gòu)、管理設(shè)施及管理制度完善(-)管理機(jī)構(gòu)完善樂家水庫通過除險(xiǎn)加固后,工程能夠滿足?。?)型水利工程正常運(yùn)轉(zhuǎn)的管理需要,發(fā)揮灌溉、防洪、養(yǎng)殖等多種效益。根據(jù)本工程特點(diǎn),并參照水利部有關(guān)工程管理的規(guī)定,該工程的管理采用水庫、灌溉等項(xiàng)工程實(shí)行統(tǒng)一管理,其管理單位仍為“門馬橋鄉(xiāng)樂家水庫水管詁”,隸屬門馬橋鄉(xiāng)政府直接領(lǐng)導(dǎo)。門馬橋鄉(xiāng)樂家水庫水管站現(xiàn)有在職職工2人,根據(jù)水利部《水利工程管理單位定崗標(biāo)準(zhǔn)》(試點(diǎn))(2004.5)的有關(guān)規(guī)定,樂家水庫按小型水庫五級別定員,結(jié)合樂家水庫的實(shí)際情況,水管站定員為2人,其中管理人員1人,生產(chǎn)人員1人。(二)工程主要管理設(shè)施完善現(xiàn)狀管理設(shè)施已不能滿足工程運(yùn)行管理的要求,根據(jù)《水庫工程管理設(shè)計(jì)規(guī)范(SL106-96),該工程的管理設(shè)施應(yīng)在工程險(xiǎn)險(xiǎn)加固的同時(shí)進(jìn)行配套完善。1、水情雨情監(jiān)測設(shè)施斥家水庫是一座以灌溉為主的?。?)型水庫,流域面積為0.54m2,目前無任何觀測水雨情設(shè)施。為了保障大壩安全,及時(shí)掌握水雨情,充分發(fā)揮水庫效益,本次加固設(shè)計(jì)擬在壩區(qū)新建一座水位站和雨量站,配置一套自記式水位計(jì)和一套自記式雨量計(jì)。2、滲流量觀測在大壩下游排滲溝右端設(shè)一個(gè)三角堰作為滲流量觀測設(shè)施。平面位置見水庫 75加固后總平而布置圖。3、管理設(shè)施樂家水庫無專門的管理機(jī)構(gòu)和運(yùn)行管理所需的生產(chǎn)辦公和生活設(shè)施。為了保證該水庫除險(xiǎn)加固后能正常運(yùn)行,充分發(fā)揮效益,參照《水庫工程管理設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL106-96)的規(guī)定,水庫由所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)水管站管理,管理運(yùn)行人員2人,新建一座值班管理房,管理房面積30m2o(二)工程運(yùn)行、管理制度1、運(yùn)行章程樂家水庫是一座以灌溉為主,結(jié)合防洪、養(yǎng)殖等綜合利用的小(2)型水庫工程,水庫經(jīng)除險(xiǎn)加固后,水庫按正常蓄水位16.40m安全運(yùn)行。工程運(yùn)用的原則是:應(yīng)根據(jù)水文預(yù)報(bào),要求水庫在蓄水期應(yīng)在符合防汛要求的前提下盡量多蓄水,并充分利用天然來水進(jìn)行灌溉,發(fā)揮水庫的經(jīng)濟(jì)效益。樂家水庫工程各建筑物應(yīng)經(jīng)常性進(jìn)行維護(hù)和檢修,并且對各建筑物和設(shè)施的操作、維護(hù)和檢修應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)的規(guī)程和規(guī)范技術(shù)要求進(jìn)行。對水庫水位驟降應(yīng)嚴(yán)格控制??傊瑯芳宜畮斓倪\(yùn)行管理,應(yīng)制定出一套行之有效的規(guī)章制度。結(jié)合不同部門的實(shí)際情況,根據(jù)庫區(qū)周邊各雨量站的水情預(yù)報(bào)和防汛總體要求,考慮到長短期相結(jié)合,制定岀各種狀態(tài)下的優(yōu)化調(diào)度程序,盡可能發(fā)揮工程的灌溉、防洪和養(yǎng)殖效益。特別在防汛調(diào)度方面,應(yīng)嚴(yán)格按上級人民政府批準(zhǔn)的度汛方案和有關(guān)操作規(guī)程,服從上級防汛部門的防汛調(diào)度要求,結(jié)合水情雨情預(yù)報(bào)進(jìn)行調(diào)度,確保工程安全運(yùn)行。2、管理制度嚴(yán)禁在壩身放牧,挖掘草皮和任意砍伐水庫周邊林木。嚴(yán)禁在壩身和保護(hù)范圍內(nèi)進(jìn)行取土,挖洞、建窯、開溝、打井、開渠、爆破、埋葬、堆放雜物或進(jìn)行其它危害壩身完整、安全的活動。嚴(yán)禁在水庫傾倒垃圾、廢渣及其它雜物。閘門的啟閉必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,加強(qiáng)檢查和維護(hù)。堅(jiān)決制止各類違反管理制度的行為,對水庫造成重大損失的,要依法追究刑事責(zé)任。應(yīng)做好建筑物的防護(hù)工作,當(dāng)發(fā)現(xiàn)建筑物有缺陷時(shí),需及時(shí)進(jìn)行修理。在汛期,應(yīng)加強(qiáng)巡視,確保安全,出現(xiàn)險(xiǎn)情,立即報(bào)告,盡快搶護(hù)。 766.3工程管理范圍和保護(hù)范圍根據(jù)水庫工程管理需要,結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀坏乩項(xiàng)l件和實(shí)際情況,按《水庫工程管理設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL106-96)的有關(guān)規(guī)定劃定工程管理范圍和保護(hù)范圍。一、工程管理范圍1、大壩管理范圍為:上游從壩軸線向上不少于100m(不含工程占地、庫區(qū)征地重復(fù)部分),下游從壩腳線向下不少于150m,大壩兩端以第一道分水嶺為界或距壩端不少于200m,且上、下游均與壩頭管理范圍端線相銜接。2、溢洪道管理范圍為:沿溢洪道兩側(cè)輪丿郭線向外各不少于50叫消能段以下不少于100m。3.其他建筑物管理范Fh從建筑物外輪廓線向外不少于20nio4.生產(chǎn)、生活區(qū)管理范圍包括:辦公室、防汛調(diào)度室、倉庫、車庫、機(jī)修廠、職工住宅及其他文化、福利設(shè)施等不少于房屋建筑面積的3倍;漁場、林場、畜牧場按其規(guī)劃確定的占地面積進(jìn)行管理。水庫工程管理范圍的土地已征用,并辦理確權(quán)發(fā)證手續(xù),移交水庫管理單位。二、工程保護(hù)范圍工程保護(hù)范圉:按工程管理范圉的外邊界線外延,主要建筑物不少于200m,一般建筑物不少于50m。水庫保護(hù)范圍:按由壩址以上,庫內(nèi)兩岸(包括干、支流)土地征用線以上第一道分水嶺脊線之間的陸地。工程和水庫保護(hù)范圍內(nèi)的土地不征用,但應(yīng)根據(jù)工程管理的要求和有關(guān)法規(guī)制訂保護(hù)范圍的管理辦法。7水土保持與環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)5.1水土保持設(shè)計(jì)一、庫區(qū)水土保持1、水土流失影響分析水土流失的發(fā)生與發(fā)展是自然因素和人為因素長期綜合作用的結(jié)果,而主導(dǎo) 77因素是人類不合理的活動造成的。根據(jù)樂家水庫除險(xiǎn)加固工程建設(shè)的特點(diǎn),從中分析其對水土保持工作可能存在的不利因素是十分必要的。本工程各施工項(xiàng)目均會不同程度地?cái)_動原地貌,損壞土地和植被,其中以土石方開挖,土石方填筑及棄渣,料場開采對水土流失影響較大。本工程存在一定的土石方開挖及填筑工程量,裸露的開挖面及疏松的堆棄渣如不采用相應(yīng)的水保措施,在多雨季節(jié)極易產(chǎn)生水土流失。土料場剝離后的表土集中堆放,待取土完畢后回填復(fù)墾,集中堆放期間易產(chǎn)生水土流失。2、庫區(qū)水土保持要求在水庫流域范圉內(nèi),應(yīng)采取山水田林路統(tǒng)一規(guī)劃,工程措施、生活措施、蓄水保土耕作措施科學(xué)配置,綜合治理。堅(jiān)持以經(jīng)濟(jì)效益為中心,同山區(qū)脫貧致富與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相結(jié)合,生態(tài)效益、社會效益統(tǒng)籌兼顧,宜農(nóng)則農(nóng),宜林則林,宜果則果,宜牧則牧,宜漁則漁,做好綜合治理。坡度25。以上耕地全部退耕還林還草,種植經(jīng)濟(jì)林,水源涵養(yǎng)林,認(rèn)真貫徹執(zhí)行《水土保持法》等有關(guān)法律法規(guī),把監(jiān)督管護(hù)和治理開發(fā)放在同等重要位置,使全社會各方面力量都投入到治理水土流失,改善環(huán)境的工作中來。二、水土保持設(shè)計(jì)本工程施工期間,主要造成植被破壞的有:塊石料場和土料場,防汛公路改造擴(kuò)建,管理區(qū)建設(shè)、棄渣場覆蓋等。施工過程中取棄土石要綜合考慮,填挖土石應(yīng)相互利用,以減少施工中的棄土石渣量。:棄土石渣應(yīng)結(jié)合填坑、筑路、管理區(qū)建設(shè)合理規(guī)劃,弄土石渣應(yīng)在指定地點(diǎn)堆放,分層夯實(shí),及時(shí)種上樹草,避免松散的棄土石渣產(chǎn)生新的水土流失,對采取堆高方式的棄渣場,應(yīng)修建攔渣墻,以防止水土流失的發(fā)生。需要特別注意施工土石的流失,以免造成河道淤塞。施工完成后,應(yīng)對破壞的植被進(jìn)行植草植木處理。水土流失治理應(yīng)采取工程措施和生物防治措施相結(jié)合,全面規(guī)劃、綜合治理。本工程水土流失治理的主要措施如下:1、工程措施工程措施主要是對開挖取料后的棄料進(jìn)行防護(hù),避免其流失。采取的防護(hù)措施均采用建漿砌石擋土墻的辦法,并在墻底設(shè)排水孔,內(nèi)置反濾。塊石料場和土料場攔渣漿砌石擋土墻高度為2.5?3.5m,頂寬0.4m,內(nèi)側(cè)直立,外側(cè)坡比系數(shù)0.5 78。建筑物開挖棄渣場主要集中在壩下游低洼地帶,漿砌石擋土墻高度為1.0?2.0m,頂寬0.3m。2、生物防治措施生物防治措施主要是對開挖取料施工完成后的料場,棄渣場,施工臨時(shí)道路,削坡坡面進(jìn)行防護(hù),恢復(fù)植被,避免水土流失。對塊石料場,由于開挖面較陡,因此宜種植易于生長攀緣的植物,以種植爬山虎為主,種植爬山虎前,進(jìn)行部分覆土處理后,采用品字型布置。棄渣場則采用表層部分覆土,坡面播撒草籽,頂面種植水土保持林。此外,對施工完成后廢棄的施工臨時(shí)道路,以種植樹木作為主要的治理措施,并對進(jìn)入管理區(qū)域和防汛公路采用種樹和植草皮處理。3、水土保持實(shí)施水土保持工程的實(shí)施,應(yīng)與工程施工同步進(jìn)行,特別是工程措施,必須在施工同時(shí)進(jìn)行,避免施工過程中的水土流失。生物防治措施則應(yīng)在工程完成后立即進(jìn)行,以營造一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境。水土保持治理必須落到實(shí)處,工程實(shí)施的項(xiàng)目法人必須有人專管,從領(lǐng)導(dǎo)上、技術(shù)上保證方案的順利實(shí)施,按吋按質(zhì)完成任務(wù)。7.2環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)一、環(huán)境現(xiàn)狀樂家水庫處于低山丘陵區(qū),離余干縣約12km。目前未對庫區(qū)內(nèi)的水質(zhì)、空氣質(zhì)量和噪聲開展系統(tǒng)的監(jiān)測。據(jù)現(xiàn)場查勘,區(qū)域內(nèi)基木無工業(yè)企業(yè),當(dāng)?shù)鼐用褚赞r(nóng)業(yè)、種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)為主,無水質(zhì)污染源、無空氣污染源和大的噪聲源。由于庫區(qū)內(nèi)地勢開闊,水源條件好,擴(kuò)散條件好。水庫現(xiàn)承包給他人進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖,養(yǎng)殖密度較高,致使庫區(qū)水體含養(yǎng)量較高,但是空氣質(zhì)量良好、總體噪聲背景值較低,聲環(huán)境質(zhì)量良好。木工程地處亞熱帶地區(qū),庫區(qū)內(nèi)為丘陵地貌,森林茂密,植被良好,徑流的主要來源為降水,流域內(nèi)以發(fā)展農(nóng)林業(yè)為主,無工礦企業(yè),水庫運(yùn)行多年,實(shí)踐證明對周圍地區(qū)環(huán)境未造成不良影響,庫區(qū)內(nèi)水土保持良好。二、環(huán)境影響1、工程對環(huán)境的不利影響本工程施工過程屮,土石方的開挖,砂石料的填筑,碗的澆筑均會有不少渾 79水和堿性廢水排入河道。施工機(jī)械運(yùn)行和維修時(shí),油料的溢漏也會時(shí)有發(fā)生,若不能進(jìn)行有效控制可能形成油污染。施工人員的生活污水排放也會影響水質(zhì)。木工程開工后,隨著各類機(jī)械設(shè)備、生活附屬設(shè)施的增加,如以石油為燃料的汽車、鏟運(yùn)機(jī)、推土機(jī)及生活鍋爐等所排放的廢氣,會導(dǎo)致附近大氣中二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、飄塵以及含鉛量等指標(biāo)上升。此外,基礎(chǔ)工程的施工和建筑材料的運(yùn)輸過程屮均可能產(chǎn)生飄塵,對項(xiàng)目區(qū)的大氣環(huán)境造成一定的影響。本工程施工過程中,施工機(jī)械的操作,土石方開挖、塊石料的開采、砂石料篩分過程和磴拌和系統(tǒng)的作業(yè)均會產(chǎn)生噪聲污染,這些噪聲污染源對附近地區(qū)的聲環(huán)境影響較大。木工程施工期間各工區(qū)人員相對較集中,但施工人員的居住房屋絕大部分屬于臨時(shí)性居住,生活設(shè)施的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)相對較低,且不完善,這會增大各種疾病交叉感染的機(jī)率,從而影響施工人員和附近居民的身體健康。同時(shí),由于各種施工車輛頻繁出現(xiàn)在各施工工區(qū)附近,這會對各施工工區(qū)附近的交通帶來不便。也會給下游村莊交通造成一定的擁擠??傊?,施工期間將給當(dāng)?shù)氐墓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來一定的負(fù)面作用;廢水、廢氣及機(jī)械噪聲會對周圍環(huán)境造成一定污染,施工和料場開挖均會破壞現(xiàn)有植被,加重水土流失;施工對附近的交通狀況也會有所影響。但該工程對環(huán)境的不利影響主要體現(xiàn)在工程建設(shè)期,工程建成后對環(huán)境的不利影響較小。2、工程對環(huán)境的有利影響斥家水庫除險(xiǎn)加固后,對庫區(qū)環(huán)境的發(fā)展將產(chǎn)生積極的影響,極大地改善庫區(qū)的社會環(huán)境和自然環(huán)境,這主要體現(xiàn)在以下兒方而:(1)水庫除險(xiǎn)加固后,解除了病險(xiǎn)庫工程給人們心理帶來的壓力,人民的生活安寧,社會穩(wěn)定,這將促進(jìn)該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。(2)水庫除險(xiǎn)加固后,水庫安全運(yùn)行,一方面降低了洪災(zāi)發(fā)生的機(jī)率,有效地保障了庫區(qū)下游幾萬人民群眾生命財(cái)產(chǎn)的安全,減少因洪災(zāi)造成的經(jīng)濟(jì)損失,有效地保護(hù)了庫區(qū)下游的生態(tài)環(huán)境和人群健康,避免因洪災(zāi)帶來的一系列環(huán)境污染,減少水土流失,保護(hù)土地資源。從而改善了庫區(qū)下游城鄉(xiāng)的社會生活環(huán)境、經(jīng)濟(jì)生活環(huán)境和投資環(huán)境。另一方而水庫不需限蓄或提前放水蓄洪,提高了水的利用率,有利于提高水庫效益,增大供水量,工程效益得到明顯提高,為社會發(fā)展作出貢獻(xiàn)。(3)除險(xiǎn)加固工程建設(shè)后,該工程的綠化、美化環(huán)境措施將進(jìn)一步改善庫區(qū) 80周圍的環(huán)境面貌,促進(jìn)周邊環(huán)境變化。3、對策及措施針對該工程對當(dāng)?shù)丨h(huán)境質(zhì)量所帶來的不利影響,應(yīng)采取相應(yīng)的對策和措施,以減輕或避免由于工程施工對當(dāng)?shù)貛淼牟焕绊憽?1)施工前應(yīng)編制施工環(huán)保計(jì)劃,合理安排施工機(jī)械布局和場內(nèi)交通網(wǎng)絡(luò),避免施工運(yùn)輸與附近交通發(fā)牛嚴(yán)重干擾,對污染影響程度較大的噪聲源應(yīng)盡量安排在離居住區(qū)較遠(yuǎn)的場所,同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)施工機(jī)械的維護(hù)保養(yǎng)、減少廢氣排放量和油類泄漏事故,采取科學(xué)的施工方案,配備相應(yīng)的除塵、降塵設(shè)備,減少工區(qū)的粉塵和飄塵量。(2)加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的環(huán)境管理,定期進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測,以控制工程涉及區(qū)的環(huán)境污染。(3)完善衛(wèi)牛保健體系,加強(qiáng)人群健康監(jiān)測和施工區(qū)的環(huán)衛(wèi)管理,重點(diǎn)注意防止施工等外來人員中各種傳染病的發(fā)生。4、綜合評價(jià)與結(jié)論本次除險(xiǎn)加固工程施工,雖然投入大,施工范圍也較廣,但均在壩區(qū)進(jìn)行施工,新的占地區(qū)域較少。雖然在施工中的土石方開挖和碗澆筑、漿砌石砌筑,以及施工沖洗等會產(chǎn)生一些廢水造成一些渾濁水和堿性廢水排入下游河道,但其數(shù)量不大,稍加沉淀則不致影響周圍環(huán)境。施工中開挖的土石廢磧應(yīng)結(jié)合工程的土石方回填進(jìn)行,一般先行堆放到開挖地不遠(yuǎn)處臨時(shí)堆放,結(jié)合管理區(qū)建設(shè)和防汛公路改造,以漿砌石擋土墻攔截后整平作路基。少量多余棄渣則選擇沖溝就近堆放,并整平種植植物,搞好綠化,防止水土流失。工程施工期間,人員急劇增加,會給壩區(qū)周圍的生活指數(shù)造成一定影響。人群聚居,應(yīng)做好疾病的防疫工作,避免外界流行疾病的傳入而流行。施工期的機(jī)械噪音,將在一定程度影響周圍居民的生活,但只要施工單位多加注意,可以將此影響減至最低程度。通過現(xiàn)狀調(diào)查和工程對環(huán)境的影響分析,可知該工程除險(xiǎn)加固后,對環(huán)境的發(fā)展將產(chǎn)生積極影響。首先是工程的建設(shè)將促進(jìn)該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,解除了病險(xiǎn)庫工程給人們心理帶來的壓力;其次工程安全運(yùn)行后,一方面下游人民的生命財(cái)產(chǎn)免受洪水侵害,人民生活安寧,社會穩(wěn)定;另一方面工程有利于工程效益的提 81高,為社會發(fā)展作出貢獻(xiàn)。工程所采取的綠化措施,可增加植被覆蓋率,降低噪聲和大氣污染,涵養(yǎng)水土,對該庫區(qū)周圍的生態(tài)環(huán)境起到良性促進(jìn)作用。7.3環(huán)境保護(hù)及水土保持投資概算7.3.1編制依據(jù)1、水利部《水土保持工程概(估)編制規(guī)定》水總[2003]67號。2、水利部《水土保持工程概算定額》水總[2003]67號。7.3.2投資概算根據(jù)《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定》第62條:“凡屬于污染治理和保護(hù)環(huán)境所需的裝置、設(shè)備、監(jiān)測手段和工程設(shè)施等均屬環(huán)境保護(hù)設(shè)施",“凡有環(huán)境保護(hù)設(shè)施的建設(shè)項(xiàng)冃均應(yīng)列出環(huán)境保護(hù)設(shè)施的投資概算"。本工程水土保持及壞境保護(hù)的概算總投資為3.02萬元,其屮水土保持投資為1.85萬元,環(huán)境保護(hù)投資為0.93萬元。水土保持及環(huán)境保護(hù)概算詳見表8.4—1、表&4—2。 82水土保持工程概算表表7.4—1編號工程或費(fèi)用名稱單位數(shù)量單價(jià)(元合價(jià)(萬元)—工程措施費(fèi)萬元0.571排水溝土方開挖irf504.980.022M7.5漿砌塊石擋土墻m324230.440.55植物措施費(fèi)萬元0.821植樹(濕地松)株35100.042鋪草皮m2498&080.403種植攀緣植物棵5030.024撒播草籽kg21.11700.36三臨時(shí)工程萬元0.011其它臨時(shí)工程(1%)萬元0.01四獨(dú)立費(fèi)用萬元0.191建設(shè)單位管理費(fèi)(2.5%)萬元0.042工程監(jiān)理費(fèi)(3%)萬元0.043勘測設(shè)計(jì)費(fèi)(6.5%)萬元0.094水土保持監(jiān)測費(fèi)(1.5%)萬元0.025工程質(zhì)量監(jiān)督費(fèi)(0.25%)萬元0.00一至四部分合計(jì)萬元1.59棊本預(yù)備費(fèi)(1%)萬元0.08水土保持設(shè)施補(bǔ)償費(fèi)if96020.19靜態(tài)總投資萬元1.86總投資萬元1.85 83環(huán)境保護(hù)投資估算表表7.4—2編號工程或費(fèi)用名稱單位數(shù)量單價(jià)(元)合價(jià)(萬元)—■第一部分環(huán)境監(jiān)測措施萬元0.0181水質(zhì)監(jiān)測次1450.00452衛(wèi)生防疫監(jiān)測次1450.00453施工區(qū)噪聲環(huán)境監(jiān)測次1450.00454大氣環(huán)境監(jiān)測1450.0045二第二部分儀器設(shè)備及安裝萬元0.1三第三部分環(huán)境保護(hù)臨時(shí)措施7J元0.716(一)廢污水處理萬元0.0151沉砂池個(gè)1500.0052化糞池個(gè)1500.0053含油污水處理個(gè)1500.005(二)固體廢物處理萬元0.131垃圾填埋處理萬元0.13(三)環(huán)境空氣質(zhì)量控制萬元0.0011降塵措施(灑水霧)1100.001(四)人群健康保護(hù)萬兀0.57一至二部分合計(jì)萬元0.83四第四部分獨(dú)立費(fèi)用萬元0.09環(huán)境管理費(fèi)(2%)萬元0.02環(huán)境監(jiān)理費(fèi)(2%)萬元0.02科研勘測設(shè)計(jì)技術(shù)咨詢費(fèi)(6%)萬元0.05環(huán)境工程質(zhì)量監(jiān)替(0.25%)萬元0.00一至四部分合計(jì)萬元0.92基本預(yù)備費(fèi)(1%)萬元0.01靜態(tài)總投資萬元0.93總投資萬元0.93 848工程概算7.1編制說明8.1.1I程概況樂家水庫位于江四省余T-縣口馬橋鄉(xiāng)江家源村,隸屬余干縣口馬橋鄉(xiāng)管轄范圍,流域水系為信江樂家水。水庫地理位置為東徑116°45,27〃,北緯28°39/54//,距余干縣城12Km。壩址以上控制集水面積0.54Km20水庫樞紐由大壩、開敞式溢洪道、灌溉涵管等建筑物組成。水庫正常蓄水位為48.50m,相應(yīng)庫容21.64X10m3,設(shè)計(jì)灌溉面積近0.060萬畝。水庫總庫容27.83X10lm3,是一座以灌溉為主,結(jié)合防洪、養(yǎng)殖等綜合利用的小(一)型水庫工程。工地材料及設(shè)備運(yùn)輸主要是利用現(xiàn)有公路進(jìn)行,對外交通較便利。主體工程主要工程量:土石方開挖12066.28m3;土石方填筑11579.20m3;建筑物接觸灌漿312.9m;干砌塊石539.03m3;確澆筑1431.9m1;鋼筋制安15.10;模板1959.5m~;主體工程主要材料用量:水泥(PC32.5#)398.07砂2274.97m3卵石1703.2m3塊石539.03m3鋼材15.10t主體工程施工總工日1.21萬個(gè)。施工總工期:一個(gè)枯水期,共7個(gè)月。高峰人數(shù)165人/日。 85概算編制價(jià)格水平年:2011年第一季度。根據(jù)工程規(guī)模及江西省水利廳《江西省水利水電基木建設(shè)工程設(shè)計(jì)概(估)算編制規(guī)定》(試行)贛水建管字(2006)242號規(guī)定,本工程概算工程類別為111類。8.1.2投資主要指標(biāo)工程總投資230.81萬元,靜態(tài)總投資224.43萬元,其中工程部分投資218.88萬元、建設(shè)及施工場地征用費(fèi)3.60萬元、水土保持工程投資1.85萬元、環(huán)境保護(hù)工程投資0.93萬元?;绢A(yù)備費(fèi)費(fèi)率3%o8.1.3編制原則和依據(jù)1、概算編制基本依據(jù)江西省水利廳贛水建管字(2006)242號頒《江西省水利水電工程初步設(shè)計(jì)概(估)算編制規(guī)定》(試行)?!端姽こ探ㄔO(shè)征地移民設(shè)計(jì)規(guī)范》SL290-20032、定額采用主要建筑工程采用贛水建管字(2006)242號文頒發(fā)的《江西省水利水電建筑工程概算定額》。安裝工程釆用贛水建管字(2006)242號文頒發(fā)的《江西省水利水屯設(shè)備安裝工程概算定額。機(jī)械臺時(shí)費(fèi)采用贛水建管字(2006)242號文頒發(fā)的《水利水電工程施工機(jī)械臺時(shí)費(fèi)定額》。3、基礎(chǔ)單價(jià)(1)人工預(yù)算單價(jià)按“贛水建管字(2006)242號文”規(guī)定計(jì)算:工長4.37元/工時(shí)、高級工3.93元/工時(shí)、中級工3.51元/工時(shí)、初級工2.92元/工時(shí)。(2)材料預(yù)算價(jià)格水泥到萬年青水泥廠購買,運(yùn)距約57km;鋼材到余干縣城購買,運(yùn)距約12km;砂、卵石料到大溪渡砂礫石料場購買,運(yùn)距約8.0km;塊石到東鄉(xiāng)縣城邊采石場購買,運(yùn)距約60km;運(yùn)輸費(fèi)、裝卸費(fèi)、采保費(fèi)按現(xiàn)行文件規(guī)定計(jì)算。次要材料預(yù)算價(jià)格,參考現(xiàn)行市場價(jià)或有關(guān)價(jià)格資料的價(jià)格。按贛水定字[2010]5號文規(guī)定,水泥、鋼筋、砂、卵石、柴油按規(guī)定價(jià)格進(jìn)入 86工程單價(jià),實(shí)際預(yù)算價(jià)格超過規(guī)定價(jià)格部分進(jìn)行補(bǔ)差,水泥300元/t、鋼筋2800元/t、砂35元/n?、卵石607G/m\塊石55元/m'、柴油3.50元/kg、瀝青2600元/t、止水銅片38元/kg、炸藥6元/kg。(1)設(shè)備價(jià)格主要設(shè)備價(jià)格,參考采用機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備報(bào)價(jià)資料的價(jià)格。4、取費(fèi)(1).其他直接費(fèi)計(jì)算基礎(chǔ)為直接費(fèi),建筑工程費(fèi)率為1.8%,安裝工程費(fèi)率為2.4%。(2)?現(xiàn)場經(jīng)費(fèi)現(xiàn)場經(jīng)費(fèi)費(fèi)率見下表:序號工程類別計(jì)算基礎(chǔ)現(xiàn)場經(jīng)費(fèi)(%)1土石方工程基本直接費(fèi)5.02砌石工程基本直接費(fèi)5.53混凝土工程基本直接費(fèi)5.04鋼筋制安工程基本直接費(fèi)4.55模板工程基本直接費(fèi)4.56鉆孔灌漿及錨固工程基本直接費(fèi)5.07疏浚工程基本直接費(fèi)4.08其他工程基本直接費(fèi)4.59設(shè)備安裝工程人工費(fèi)45(3)間接費(fèi)間接費(fèi)費(fèi)見下表:序號工程類別計(jì)算基礎(chǔ)現(xiàn)場經(jīng)費(fèi)(%)1土石方工程譏接費(fèi)5.02砌石工程H接費(fèi)5.03混凝l-.T.ft*H接費(fèi)1.54鋼筋制安工程直接費(fèi)4.05模板工程直接費(fèi)4.06鉆孔灌漿及錨固工程直接費(fèi)5.07疏浚工程直接費(fèi)4.08其他工程直接費(fèi)4.59設(shè)備安裝工程人工費(fèi)50(2)企業(yè)(計(jì)劃)利潤計(jì)算基礎(chǔ):直接工程費(fèi)+間接費(fèi)之和的7%計(jì)列。(3)稅金計(jì)算基礎(chǔ):直接工程費(fèi)+間接費(fèi)+企業(yè)利潤之和的3.22%計(jì)列。5、建筑及施工臨時(shí)工程 87主要建筑工程單價(jià)根據(jù)本工程的基礎(chǔ)單價(jià)套用相應(yīng)建筑定額計(jì)算;不足部分采用市政等其他定額計(jì)算。永久房屋建筑工程單價(jià)采用當(dāng)?shù)噩F(xiàn)行價(jià)格水平指標(biāo)。臨時(shí)工程:按建安工作量的3.0%計(jì)列。6、獨(dú)立費(fèi)用(1)建設(shè)單位項(xiàng)目管理費(fèi):按建安工作量的2.5%計(jì)列。(2)工程監(jiān)理費(fèi):按建安工作量的3%計(jì)列。(3)工程勘測設(shè)計(jì)費(fèi),按建安工作量的6.5%計(jì)列。(4)大壩安全鑒定費(fèi),每座水庫按1?0萬元計(jì)列。5.2概算表表8.2.1工程總概算表表8.2.2建筑工程概算表 88表8.2.3機(jī)電設(shè)備及安裝工程概算表表8.2.4施工臨時(shí)工程概算表表8.2.5金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程概算表表8.2.6獨(dú)立費(fèi)用概算表8.3概算附件表8.3.1材料運(yùn)輸費(fèi)用計(jì)算表表8.3.2主要材料預(yù)算價(jià)格計(jì)算表表8.3.3碗材料單價(jià)計(jì)算表表&3.4主要施工機(jī)械臺班計(jì)算表9附件附件一:樂家水庫大壩安全評估報(bào)告書附件二:樂家水庫初步設(shè)計(jì)附圖 891綜合說明11」水庫基本情況11.2除險(xiǎn)加固的必要性21.3除險(xiǎn)加固的主要內(nèi)容4附錄A:樂家水庫工程特性表72水文82」基本資料82.2設(shè)計(jì)暴雨92.3設(shè)計(jì)洪水102.4洪水調(diào)節(jié)計(jì)算133工程地質(zhì)與工程質(zhì)量143」概述143.2工程地質(zhì)條件及評價(jià)153.3天然建筑材料183.4結(jié)論與建議194加固設(shè)計(jì)214.1工程任務(wù)與規(guī)模214.2主要加固項(xiàng)目224.3設(shè)計(jì)依據(jù)224.4工程總體布置244.5加固設(shè)計(jì)254.5.2泄水建筑物(溢洪道)加固設(shè)計(jì)454.5.3輸水建筑物(壩下涵管)53 904.5.4工程量匯總624.6對外交通625施工組織設(shè)計(jì)635」施工條件635.2主體工程施工645.3施工總進(jìn)度715.4施工度汛與施工安全736工程管理設(shè)計(jì)736」工程管理現(xiàn)狀736.2管理機(jī)構(gòu)、管理設(shè)施及管理制度完善736.3工程管理范圍和保護(hù)范圍757水土保持與環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)767」水土保持設(shè)計(jì)767.2環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)787.3環(huán)境保護(hù)及水土保持投資概算808工程概算848」編制說明848.2概算表878.3概算附件889附件88 91江西省重點(diǎn)?。?)型病險(xiǎn)水庫規(guī)劃項(xiàng)目余干縣樂家水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告余干縣水利電力勘察設(shè)計(jì)院二O—二年三月(證書編號:A236004995)上饒市科信水利水電勘察設(shè)計(jì)咨詢有限公司(勘察證號:144528-kb) 92本報(bào)告編制單位的:批準(zhǔn):李明峰核定:李明峰項(xiàng)目負(fù)責(zé):何英報(bào)告編寫:李明峰張建明張贊榮張紅霞 93何英 94江西省余干縣樂家水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)圖冊余干縣水利電力勘察設(shè)計(jì)院二O—二年四月五日 9594
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