1、水库除险加固工程- 0-目 录第一章 综合说明 .1一、概况 .1二、工程存在的主要问题 .3三、工程等级及洪水标准 .3四、工程除险加固项目及措施 .4五、加固后工程规模 .5六、工程投资概算 .6七、工程效益 .7第二章 水文水利计算 .10一、工程等级及洪水标准 .10二、工程水文计算 .10三、水库调洪演算 .12第三章 工程地质 .14一、库区地形地貌特征和地质条件 .14二、 大坝坝体评价 .15三、天然建筑材料 .16第四章 工程加固设计 .17一、工程总体布置 .17二、大坝工程加固设计 .17三、溢洪道加固设计 .24四、输水涵管加固设计 .27第五章 其它项目设计 .30第
2、六章 工程管理设计 .32一、工程管理范围及保护范围 .32二、管理机构及运行 .32三、工程管理制度 .33四、工程管理措施 .34第七章 施工组织设计 .37一、施工条件及施工组织 .37二、施工管理 .38三、施工导流 .39四、施工进度安排及主要工程量 .39五、主体工程施工方法 .40第八章 投资概算 .43一、工程概况 .43二、编制依据 .43水库除险加固工程- 1-第一章 综合说明一、概况 基本情况水库位于镇村以北约 3km 处的丘陵山区中。水库于 1972 年冬兴建，是一宗集灌溉和防洪于一体的小（二）型水库，其集雨面积 0.21km2，正常库容 15 万 m3，捍卫人口 30
3、00 人，有效灌溉面积 120 亩。三十多年以来，在防讯抗旱、灌溉等方面发挥了基础性作用。该水库枢纽建筑物主要有主坝和副坝及溢洪道、放水涵等。其中主、副库坝都为均质土坝，坝顶轴长分别为 114m 和 110m，主、副坝面宽窄悬殊，最大坝高 12m，坝顶高程 83.6m。溢洪道位于主坝右坝头以西约 100m 处的小山坡下，堰顶宽度 3.0m，进口底板高程81.35m，放水涵为粘土瓦管，管径 0.2m。由于历史条件的限制，水库坝的工程设计标准低，施工质量差，且采用多种填土的方法筑坝，压实不均，造成内部结构差异性大，土坝建成后经常发生坝坡渗漏、牛皮胀等不良现象，多次出现险情。坝面宽窄悬殊，坝身单薄、
4、欠高，坝体内坡干砌石护坡松垮损坏，坝脚长期受冲刷造成一些地方出现坍塌现象,外坝脚无设反滤体。涵管漏水严重。开敝式土质溢洪道残破、崩塌，淤积阻水。库坝由于年久失修，水库长期带病运行，不能按正常水位蓄水，影响该库应有的功能发挥。现根据对小型水库实施除险加固工程建设的指示，局和镇政府拟出了对该水库库坝进行除险加固的计划。水库除险加固工程- 2- 水文气象水库地处北回归线以南，属南亚热带季风气候区，海洋性气候较为明显，平均气温高，雨量充沛，霜期短，日照充足。根据汕尾气象站实测降雨统计资料，多年平均降雨量 1800mm，实测最大年降雨量 2677mm（1968 年） ，实测最小年降雨量 894mm（19
5、63 年） ，多年平均蒸发量 1427.6mm。 ，多年平均径流深 1000mm，雨量在年内分配极不均匀，夏多冬少，干湿分明，每年 49 月为汛期，汛期雨量集中。其中 46 月为前汛期，以锋面低槽雨为主；后汛期 79 月，常出现台风，并伴随暴雨，造成洪水泛滥。根据市气象站提供的统计资料，该地区多年平均气温22.1。最高年平均气温 22.5，最低年平均气温 21.4。七月份的全年最高气温期，极端最高气温 38.5(1982 年 7 月 9 日)；一月份为全年最低气温期，极端最低气温为 1.6(1967 年 1 月 17 日)，年平均相对湿度为 81.5%。本地区经常受南太平洋热带气旋的影响，根据
6、资料统计，平均每年约 4 次左右，一般出现在 7 月8 月份，历年中 1961 年台风最多，达 9 次。其中 1995 年在汕尾登陆的 9509 号台风风力达到 12 级，1979 年的 7908 号台风实测风速达 42m/s，风力已起过 12 级。 工程地质水库位于北东走向的潮安-普宁深大断裂带南面段的南东侧。水库周围出露的岩石地层为燕山五期花岗斑岩 53（） 小岩体，其东边和北边是上侏罗统次火山岩石英斑岩 J3分布区。该水库除险加固工程- 3-岩体目前尚未发现有明显的断裂构造迹象，是相对稳定地段。在地貌上，库区周围地层风化剥蚀形成的山体多呈圆顶山，山体高程一般为 100150m，坡度平缓，
7、没有出现危险边坡，风化土和植被不甚发育。主坝和副坝呈折线相连接组成“”型，两头都座落在覆盖有强度较高的坡残积土坡上，山体平缓稳固。根据中国地震动参数区划图 GB183062001 ，工程区地震动峰值加速度加 1g 相应库区地震基本烈度为度。库区内亦没有产生诱发性地震的因素。因此，本工程按度地震设防。 水库特性表见表 1-2。二、工程存在的主要问题目前水库存在的主要问题是： 由于历史条件的限制，水库坝的工程设计标准低，施工质量差，且采用多种填土的方法筑坝，压实不均，造成内部结构差异性大，土坝建成后经常发生坝坡渗漏、牛皮胀等不良现象，多次出现险情。库坝由于长久失修，不能按正常水位蓄水，影响该库应有
8、的功能发挥。 坝面宽窄悬殊，坝身单薄、欠高，坝体内坡干砌石护坡松垮损坏。 坝脚长期受冲刷造成一些地方出现坍塌现象，外坝脚无设反滤体。 涵管漏水严重、开敞式土质溢洪道残破、崩塌、淤积阻水。鉴于目前水库所存在的工程隐患，当地政府列入人大议案。本次受局的委托，进行水库除险加固技术设计。本次设计是依照小型水库除险加固工程设计报告书编制指引(修订本)要水库除险加固工程- 4-求进行的。三、工程等级及洪水标准水库总库容 15 万 m3，以防洪标准 （GB5021-94）以及水利水电工程等级划分及洪水标准 （SL252-2000）为依据。设计防洪标准为 P=5%（20 年一遇） ；校核防洪标准为 P=0.5
9、%（200 年一遇） ；本水库属小（二）型水库，工程等别为等，主要建筑物为 5 级，次要建筑物为 5 级。四、工程除险加固项目及措施水库除险加固工程，各项建筑物均在现有基础上改造加固，不存在建筑物轴线的变更和推倒重建。 大坝加固现有大坝为均质土坝，主坝坝轴线全长 114 m，副坝 110m，加固后坝顶高程为 84.2m，坝顶宽为 5.0m，上游坝坡 1:2.5，下游坝坡为1:2.5，反滤体为贴坡式，主、副坝滤体高程分别为 75.5m 和 77.5m，上游护坡为砼护坡，下游护坡为草皮护坡。主要加固项目： 坝体培 土 加 厚 坝 面 ， 从 外 坡 培 土 加 宽 坝 体 。 修 整 坝 面 。
10、对 坝 顶 不 规 则 的 部 位 进 行 整 修 ， 采 用 泥 结 碎 石 作 为坝 面 路 基 ， 厚 0.20m。 坝 顶 采 用 有 组 织 排 水 ， 设 横 向 排 水 沟 。 新 建 上 游 砼 护 坡 。 新 建 下 游 草 皮 护 坡 ， 坝 体 与 山 体 交 接 处 设 排 水 沟 。 主 、 副 坝 滤 体 高 程 分 别 为 75.5m 和 77.5m 高 程 以 下 部 分 至 坝脚 设 置 贴 坡 排 水 反 滤 体 ， 并 在 反 滤 体 外 侧 修 建 浆 砌 石 排 水 沟 。水库除险加固工程- 5- 输水涵管加固原放水涵管为粘土瓦管，管径 200mm，
11、拟 作全管段封堵并灌浆处理。新建虹吸式放水涵管，为管内径 150mm 的无缝钢管，下游坡的直管可直插入下游设置的出水池内。灌水孔及排气孔应设于上游端的驼峰顶上，并分开设置。驼峰段周边用 20cm 现浇混凝土包裹，两段采用镇墩，驼峰两段以下的管道全部采用支墩，使管道两段伸缩自由，两边不易摆动。 工程管理设施目前水库由局直接管理，水库设有专职管理员，工程 管 理 机 构 及 人 员 配 置 由 村 委 会 定 编 ,其行政、财务和技术、防汛等均由局直接负责。水库除险加固工程实施后，仍然按照现有的管理体制和管理模式进行管理， 根 据 水 库 工 程 管 理 的 要 求 ， 必 须 完 善 工 程 管
12、 理 设 施 ， 主 要 有 新建 一 栋 80m2的 管 养 综 合 楼 以 及 进 库 公 路 、 通 讯 设 备 、 交 通 工 具 、备 用 电 源 、 观 测 设 施 及 设 备 、 防 汛 备 用 料 等 。五、加固后工程规模 水库库容水库是一宗以灌溉为主的小（二）水库，本次除险加固后采用 TH-3 调洪计算程序进行调洪计算，水库的各特征值如表 1-3。表 1-3 水库特征值正常蓄水位 设计洪水位 校核洪水位 死水位水位(m) 82 82.91 83.21 72相应库容(104m3) 15 17 17 0.2 挡水建筑物水库除险加固工程- 6-现有大坝为均质土坝，主坝坝轴线全长 1
13、14m，副坝 110m，加固后坝顶高程为 84.2，坝顶宽均为 5.0m，上、下游坝坡坡比均为1:2.5，反滤体为贴坡式，主、副坝滤体高程分别为 75.5m 和 77.5m，上游护坡为 C20 砼护坡，下游护坡为直播种草护坡。 泄水建筑物溢洪道重建为开敞式无闸门控制，浆砌石砌筑，距形明渠，泄流渠底净宽为 2.5m，明渠进口高程为 82.00m，总长度为 97m，采用底流消能，消力池深 1m，宽 2.5m，长 6m，最大下泄流量为 3.2m3/s。 输水建筑物新建虹吸式放水涵管，管内径 150mm 的无缝钢管，用电焊连接，长约 43.75m，上游水位为 77.20m，下游水位为 76.20m，出
14、口池底板高程为 75.20m，设计输水流量为 0.012 m3/s。下游坡的直管可直插入下游设置的出水池内。六、工程投资概算根据广东省水利厅粤水基（2006） 关于发布我省水利水电工程系列定额与相应编制定的通知和市建委有关文件精神，依据广东省水利水电工程设计概（估）算编制规定 （试行） （广东省水利厅 2006 年 01 月发布） 、粤水价20032 号、粤水价20041 号。概算定额依据广东省水利水电建筑工程概算定额 （广东省水利电力厅 2006 年 01 月）计算。工程等别为等，建筑物级别：主要建筑为 5 级，次要建筑物为5 级。工程总投资概算为 172.59 万元，其中：建筑安装工程费1
15、29.97 万元，设备购置费 0.74 万元，独立费用 33.66 万元。主体建筑工程量有：土方明挖 17002.15m3，土石方填筑水库除险加固工程- 7-8463.187m3，混凝土 983.1m3，模板 137.09m2。主要材料用量：水泥 522.87t，碎石 2944.658m3，块石2928.004m3，砂 2390.869m3，柴油 6.422t，劳动总工日为 4836.478日。资金主要来源于国家财政、地方财政和群众自筹等。七、工程效益水库位于镇村以北约 3km 处的丘陵山区中。水库于 1972 年冬兴建，是一宗集灌溉和防洪于一体的小（二）型水库，其集雨面积 2.0km2，正常
16、库容 15 万 m3，捍卫人口 3000 人，有效灌溉面积 120 亩。三十多年以来，在防讯抗旱、灌溉等方面发挥了基础性作用。本工程总投资 172.59 万元，其国民经济评价中的内部收益率和经济净现值、效益费用比三个指标均能满足现行定额合理标准，财务上虽不能维持工程的日常管理运行费用，但提出了保证日常运行的措施。因此，该工程是合理可行的。水库除险加固工程- 8-附： 工程特性表数 量序号 名 称 单位 加固前 加固后 备 注一 水文1集雨面积 km20.20 0.21主河长 0.6km，平均比降i=0.0242 设计洪水标准 5%3 设计洪水流量 m3/s 1.74 校核洪水标准 0.5%5
17、校核洪水流量 m3/s 3.26 施工导流7 施工导流 m3/s二 水库1 设计洪水位 m 82.912 校核洪水位 m 83.213 正常水位 m 82 824 死水位 m 72 725 校核洪水位相应库容 104m3 176 设计洪水位相应库容 104m3 177 正常蓄水位相应库容 104m3 15 158 死库容 104m3 0.2 0.2三 下泄流量1 校核洪水位下泄流量 m3/s 3.2水库除险加固工程- 9-2 设计洪水位下泄流量 m3/s 1.7四 工程效益1 捍卫人口 万人 0.3 0.32 捍卫耕地 亩 120 1203 灌溉面积 亩 120 1204 供水 m3/d工程特
18、性表（续上表）数 量序号 名 称 单位加固前 加固后 备 注5 发电装机 kw五 主要建筑物(一) 挡水建筑物A 主坝1 型式 均质土坝 均质土坝 碾压均质土坝2 坝顶高程 m 83.6 84.23 最大坝高 m 12.0 12.64 坝顶宽度 m 1012 55 坝顶长度 m 114 114B 副坝 m1 型式 均质土坝 均质土坝 碾压均质土坝2 坝顶高程 m 83.6 84.23 最大坝高 m 12.0 12.64 坝顶宽度 m 8 55 坝顶长度 m 110 110(二) 输水建筑物1 型式 粘土瓦管 虹吸管2 断面尺寸 m 0.20 0.153 长度 m 43.754 设计输水流量 M3/s 0.012(三) 泄水建筑物1 型式 圬工开敞 圬工开敞 矩形
