水库大坝溢洪道水毁项目修复施工方案secretWord格式文档下载.docx
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4、总库容
47
5、兴利库容
28
6、死库容
4
二、工程效益
1、灌溉面积
亩
1112
三、主要建筑物
1、溢洪道修复
2、土坝迎水坡护坡
m2
730
3、启闭房
10
四、主要工程量
1、砌体拆除
m3
316
2、砌石
145
3、混凝土
177
4、钻孔总进尺
203.2
五、工程投资
1、工程静态总投资
万元
30.15
1、工程概况
xx县位于云贵高原东部的黔中山原中部，属xx布依族苗族自治州，全县总面积1631km2，辖8镇12乡，18个居委会，95个行政村，1414个村民小组，2006年总人口27.79万人，人口自然增长率6.24‰。
xx县东邻xx县，东北与xx县毗连，东南连xx市，南与xx县接壤，西南紧靠xx县，西北与xx县相挨，北面与xx县隔河相望。
距省会xx市60km，xxxx市70km。
xx、xx、xx复线等铁路主干线在县城交汇，xx高等级公路穿境而过，320、321国道以及304、309省道贯穿县境，区位优势好，是西南地区重要的交通枢纽。
xx镇位于xx县西南部，平均海拔1100m，东经xx，北纬xx，东与xx镇、xx镇接壤，南与xx乡相连，西与xx县、北与xx镇相邻。
集镇中心距省府xx市76公里，距xx县城28公里，全镇总面积102km2，海拔高度在1000～1200米，地势平坦，气候温和，年平均气温在15C°
。
xx镇现有耕地面积14930亩，其中田10900亩，土4030亩，人均耕地0.79亩。
辖7个行政村、1个居委会，116个村民小组，81个自然村寨，现有人口20314人（其中非农业人口1706人），少数民族占总人口的72%，，全镇7个行政村都已实现村村通自来水、电和公路。
现有中学一所，完小8所，两个校点，适龄儿童入学率达99.5%。
建有村组卫生室10个，村级党员活动室7个。
xx镇区位优势显著，自古商贸繁荣，交通十分便利，xx高等级公路、304省道、922县道、沿石公路纵横交错。
距xx匝道口11公里，加之该镇7个村级公路的全面开通，形成了我镇完整的交通运输网络。
xx水库大坝溢洪道水毁修复工程位于xx县xx镇xx村xx堡南面，距县城31km，距镇政府驻地3km。
xx水库于1965年修建，为均质土坝，坝顶长70m，坝顶宽3m，上、下游坝坡1:
2.2，坝高6.5m。
溢洪道为开敞式溢洪道，宽顶堰宽30.2m。
水库所在小河流属长江流域乌江水系独木河中游的小支流，坝址以上主河道长10.61km，河道平均坡降29.6‰，集雨面积15km2。
水库总库容47万m3，兴利库容28万m3，死库容4万m3。
水库主要功能是灌溉xx镇xx村和xx镇xx村1112亩农田。
2005年农业综合开发项目对xx水库土坝进行维修：
背水坡坡脚增加贴坡排水设备；
溢洪道上游建人行桥等。
水库存在问题：
2010年发现坝脚溢洪道侧墙外侧漏水，渗漏量5.8L/s，渗漏点高程988.5m（正常蓄水位991.5m）。
2011年坝脚溢洪道侧墙外侧漏水现象消失，现在溢洪道侧墙内侧漏水，渗漏量1.1L/s。
溢洪道溢流面被洪水冲坏，出现裂缝、破洞等。
水库放空涵洞球闸拉杆锈蚀严重，启闭房墙体老化、门窗损毁。
土坝迎水坡坝面杂乱、参差不齐。
根据xx州财政局、xx州防汛抗旱指挥部办公室《关于下达中央水利建设基金（应急度汛）的通知》（xx财农〔2011〕80号），xx水库大坝溢洪道水毁修复列入2011年中央水利建设基金应急度汛项目，补助资金30万元。
对溢洪道水毁溢流面进行翻修，部分侧墙进行加高，侧墙抹面；
更换球闸拉杆，重建启闭房；
对溢洪道渗漏灌浆防渗；
迎水坡坝面采用混凝土预制板护坡。
工程建设工期3个月，工程设计概算总投资30.15万元。
其中：
建筑工程26.71万元，临时工程0.7万元，独立费用2.74万元。
2、建设内容
xx水库大坝溢洪道水毁修复工程对水库溢洪道水毁溢流面进行翻修，部分侧墙进行加高，侧墙抹面；
通过对大坝溢洪道的修复、完善，使水库能安全度汛，正常运行，满足xx镇和xx镇两镇1112亩的农田灌溉。
工程主要建设内容：
翻修溢洪道1座，堰宽30.2m、溢洪道长39.8m；
重建启闭房10m2；
溢洪道防渗灌浆总进尺357.2m，其中土坝劈裂灌浆97.4m、坝基帷幕灌浆212.2m；
迎水坡坝面采用混凝土预制板护坡730m2。
3、工程技术设计
3.1设计依据
本次实施方案的编制主要依据如下的规程、规范、标准和技术资料来进行。
（1）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）；
（2）《最新农田水利工程规划设计手册》（2006年）；
（3）《溢洪道设计规范》（DL/T5166-2002）；
（4）《土坝坝体灌浆技术规范》；
（5）《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（SL62-94）
（6）《水利水电工程设计概（估）算编制规定》[2002]116号文；
（7）《水利水电建筑工程概算定额》（水总[2002]116号）；
（8）其它有关技术规范、标准和资料。
3.2工程布置及建筑物
xx水库存在问题：
针对xx水库存在的安全隐患进行工程处理：
对水库溢洪道水毁溢流面进行翻修，部分侧墙进行加高，侧墙抹面；
对溢洪道渗漏灌浆防渗。
工程主要建筑：
迎水坡混凝土预制板护坡730m2。
3.3工程设计
3.3.1水文
3.3.1.1气象
项目区位于xx县南部，气候温和，雨量充沛，冬无严寒，夏无酷暑，多阴雨，少日照，无霜期长。
根据xx气象站1952～2000年共49年的资料统计：
多年平均气温15℃，气温的年际变化不大，年内变化较大，1月最冷，平均气温为4.5℃，极端最低气温为-8.7℃。
7月最热，平均气温为24℃，极端最高气温为34.8℃。
气温的日变化较大，1969年1月28日，日温差达29.9℃。
气温大于30.0℃的天数平均每年30天，最多达60天。
气温小于0.0℃的天数平均每年28天。
xx县气象站多年平均年降水量为1133mm，降水量的年际变化不大，最多年降水量为1795.2mm，最少年降水量为772.3mm，相差2.5倍。
降水的年内分布不均匀，5～8月的降水量占全年总量的60%左右，4～10月的降水量占全年总量的86%，11～次年3月为少雨期，仅占全年总量的14%。
独木河上游为清水河的多雨区，多年平均年降水量在1200mm以上。
多年平均阴雨日数为242天，日雨量大于0.1mm的雨日为170天，日雨量大于10mm的雨日为33天，其多年平均远近雷暴日为48.0天。
多年平均相对湿度为80%；
无霜期平均287天。
年平均雪日为7天。
多年平均日照时数为1043h。
多年平均风速1.7m/s，最大风速20m/s，最多风向为SSW。
xx气象站多年平均年蒸发量为1345.6mm（20cm蒸发皿），换算成E-601蒸发皿蒸发量的系数为0.62。
换算成大水体水面蒸发的换算系数为0.60。
陆面蒸发量平均为603.4mm。
3.3.1.2设计洪水
（1）流域暴雨量
设计流域暴雨采用邻近的xx气象站暴雨量资料推求。
根据xx站1957～1996年共40年最大日暴雨量资料统计分析，最大日暴雨量均值Xm＝75.8mm，Cv＝0.32,Cs＝3.5Cv，理论频率曲线与经验点据结合较好。
最大24小时暴雨量按最大日暴雨量1.12倍计，得最大24小时暴雨量H24均值84.9mm。
各频率24小时最大暴雨量如表3-1。
设计暴雨成果表表3-1
P（%）
0.5
2
5
20
Kp
2.15
1.99
1.83
1.61
1.43
1.24
最大24小时
H24p
182.54
168.95
155.37
136.69
121.41
105.28
C
0.8
0.78
0.77
0.73
0.7
0.66
（2）洪峰流量
xx水库坝址以上集雨面积15km2，主溪流长10.61km，溪流加权平均坡降为29.6‰。
洪水陡涨陡落，具有山区雨源型洪水特点，洪水由暴雨产生，在缺乏实测洪水资料的情况下，由设计暴雨资料推求水库的设计洪水及校核洪水。
根据《贵州省暴雨洪水计算实用手册》中的雨洪公式进行计算，采用雨洪公式：
Qp=0.254·
r10.922·
f0.36·
J0.24·
F0.819·
[CKPH24]1.23（10≤F＜25）。
式中：
Qp—设计频率洪峰流量（m3/s）；
r1—汇流参数系数，取0.335；
f—流域形状系数，f=F/L2；
L—河长；
F—流域面积；
J—主河床加权平均坡降；
C—洪峰径流系数，随暴雨强度而变化。
表3-2各频率洪峰流量计算成果表单位：
m3/s
xx水库
71.69
63.65
41.80
3.3.2地质
3.3.2.1工程概况
溢洪道上游建人行桥。
溢洪道溢流面被洪水破坏，存在裂缝、破洞等。
水库放空底孔球闸拉杆损坏，启闭房墙体、屋面被破坏。
本次设计对溢洪道溢流面进行翻修，部分侧墙进行加高，侧墙抹面；
更换球闸拉杆，更新启闭房；
对迎水坡坝面采用混凝土预制板护坡。
3.3.2.2区域地质
（1）地形地貌
地貌组合类型为峰丛谷地，谷地呈NS向发育，谷宽100--400m，谷中见季节性溪沟发育，相对高差在150～300m，谷地平均海拔约1000m左右。
地势较平坦，耕地集中，该区地势整体东、西、南三面高，北侧谷地低。
工程区位于贵州南部，贵州高原向广西丘陵过渡地带，属低山和中低山区。
地势总体东高西低，平均海拔1010～1290m，相对高差100～300m。
工程区周围以低中山为主，中部为河谷阶地形成的坝子。
区内以溶蚀、侵蚀中低山地貌及峰丛深洼岩溶地貌为主。
（2）地层岩性
区内出露地层有全新统（Qh）、三迭系（T），由新到老分述如下：
全新统（Qh）为冲积砾石、砂、亚砂土及粘土，厚0—20m。
三叠系下统罗楼组（T1L）：
上部为页岩夹泥灰岩，下部为厚层灰岩。
3.3.2.3地质构造
工程区在大地构造单元上属于扬子准地台—xx台陷—xx南北向构造变形区。
本区振荡运动频繁，沉积间断较多。
褶皱运动以燕山期为主，其构造线方向受江南地轴控制。
主要区域构造形迹有：
摆郎背斜、xx向斜、黄丝背斜等。
工程区位于xx向斜西翼南西端、摆郎背斜东翼及xx断层的上盘。
区内主要以南北向构造为主，东西向构造次之。
3.3.2.4水文地质
本区为强岩溶发育区，为碳酸盐岩分布区，岩溶发育强烈，岩溶洼地、落水洞和溶洞普遍存在，各种岩溶形态较为发育。
岩溶发育区，地下水活动强烈，地下水位较低。
工程区地下水类型主要为孔隙水、岩溶水、裂隙水。
孔隙水，主要赋存于现代河流冲积及残坡积层中，向地势低洼处排泄。
岩溶水，赋存于可溶性岩石的溶洞、管道、溶隙、溶孔中。
接受地表水或其它地下水补给，以地下河或岩溶泉的形式排出地表。
裂隙水，主要赋存于碎屑岩裂隙中，接受大气降水的补给，多以泉的形式排泄。
3.3.2.5区域构造稳定性与地震
区域位于贵州省中部，该区无晚更新世以来的活动性断裂，根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），场区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，地震基本烈度为Ⅵ度，挽近期以来无新构造运动，区域构造稳定。
工程区属稳定型地块。
3.3.2.6工程地质条件
xx水库拦水建筑物为土坝，位于xx镇xx堡自然寨南面。
坝址区出露地层三叠系下统罗楼组（T1L），上部为页岩夹泥灰岩，下部为厚层灰岩，岩层产状48°
∠11°
岩层倾向上游，坝址区无大的构造断裂通过，节理裂隙较发育。
坝体及坝基接触渗漏较严重，需对坝体及坝基进行灌浆防渗处理。
3.3.2.7天然建筑材料
工程砂石料用量不大，可就近购买。
料场位于xx镇新路口，料场出露地层二叠系下统茅口组（P1m），为浅灰、灰色中厚层至块状石灰岩，含少量燧石结核；
中下部夹白云质灰岩及白云岩，厚62～239m。
岩体质地坚硬，是理想的石料料场。
砂石料运距8km。
3.3.2.8结论和建议
（1）测区地震动峰值加速度值小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，地震基本烈度小于Ⅵ度，挽近期以来无新构造运动，区域构造稳定。
（2）工程地质条件较好，岸坡较稳定。
（3）砂石骨料及土料可就近购买，储量、质量能满足工程要求。
3.3.3溢洪道水毁修复
3.3.3.1工程现状
3.3.3.2工程布置
针对xx水库存在的安全隐患进行工程布置：
拆除水毁的溢洪道溢流面，重建溢流面，原溢洪道陡坡尾有跌坎，取消该跌坎，维持消力池消力坎。
经过水力计算，消力池两侧侧墙需加高。
溢流面底层为M7.5浆砌石，厚25cm；
表面为15cm厚C25混凝土。
溢流面周围及中间设纵横排水暗沟和伸缩缝。
暗沟断面20×
20cm，沟内填砂碎石反滤，伸缩缝宽2cm，缝内填沥青油毡。
对溢洪道现状侧墙凿毛、清洗干净后抹面。
溢洪道防渗灌浆总进尺357.2m，其中土坝劈裂灌浆97.4m、坝基帷幕灌浆212.2m。
重建放空涵洞启闭房，更换球闸拉杆。
3.3.3.3溢洪道设计
（1）进口段水力计算
查《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），该水库总库容47万m3，工程规模为小⑵型水库，工程等别为Ⅴ等，其水工建筑物级别为5级。
水库土石坝的洪水标准按20年一遇设计，200年一遇校核。
xx水库上游有两座小⑵型水库，流水冲水库和猫洞水库，流水冲水库总库容47.9万m3，猫洞水库总库容42万m3，两水库挡水建筑均为土石坝。
xx水库、猫洞水库及流水冲水库平时水位都在正常蓄水位，在进行xx水库溢洪道洪水计算时，不计水库调节洪水，按泄洪量等于洪水量考虑。
泄流公式为：
qm=MBH1.5
qm—下泄流量；
M—综合流量系数，宽顶堰取1.5；
B—溢流堰净宽；
H—堰上水头（m）。
xx水库溢洪道水位特征见表3-3。
xx水库溢洪道水位特征表表3-3
名称
集水
面积（km2）
洪峰流量Qp（m3/s）
设计堰
顶高程
（m）
设计堰净宽（m）
堰型
设计洪水位（m）
校核洪水位（m）
P=5%
P=0.5%
991.5
30.2
宽顶堰
（2）消力池水力计算
溢洪道陡坡段长22.15m，坡降i=0.153，陡坡末端宽15m，设消力池消能防冲。
①消力池深度
通过下式求出陡坡末端断面的水深为0.67m，算式：
——陡坡末端断面底部为基准的上游水流总能量，4.83m；
——收缩断面的水深；
Q——洪峰流量，81.34m3/s；
b——陡坡末端宽，15m；
——流速系数。
计算出陡坡末端断面的水深后，由下式计算共轭水深
=1.19m，算式：
消力池深度d计算式：
（
——尾水深）。
已建消力池坎高出陡坡末端0.45m，坎厚1m，过水断面宽13.1m，按实用堰计算，堰上水头2.13m，大于陡坡末端共轭水深的1.2倍，即1.43m。
现状消力池的深度满足设计要求。
②消力池长度
消力池长度L计算式：
，经过计算，消力池长度为4.00m，现状消力池的长度5m满足水力计算要求。
（3）溢洪道结构设计
xx水库溢洪道为开敞式溢洪道，位于土坝右坝肩。
堰顶宽30.2m，陡坡末端宽15m，消力池坎宽13.1m；
堰顶长8m，陡坡段长22.15m，消力池长5m，消力池深0.45m；
侧墙厚1m。
表面为15cm厚C25溢流面混凝土。
20cm，沟内填砂碎石反滤料，伸缩缝宽2cm，缝内填沥青油毡。
3.3.3.5溢洪道渗漏灌浆
（1）灌浆防渗
溢洪道基础开挖不彻底，土坝填筑质量差等因素，使溢洪道产生渗漏。
对溢洪道、溢洪道临近坝段进行灌浆防渗。
1）钻孔布置：
钻孔布置在溢洪道、溢洪道临近坝段，沿溢洪道堰顶及坝轴线布孔，形成灌浆防渗墙，长48m。
2）帷幕边界：
右岸向岸坡延伸接T1L石灰岩，溢洪道左岸向土坝延伸18m，深入基岩6～10m。
3）孔排距：
设计帷幕为单排孔，基本孔距3.0m，遇裂隙破碎带部位加密至1.5m，分三序施工。
钻孔为铅直孔，钻孔直径不小于75mm。
4）灌浆压力：
基岩段为0.3MPa；
接触段为0.25MPa。
5）灌浆段长：
接触段灌浆段长2m，其余灌浆段为5m。
6）灌浆材料：
结合本工程的实际情况，灌浆采用42.5MPa普通硅酸盐水泥；
土坝采用泥浆掺水泥，掺水泥比例为15%。
7）灌浆方式和方法：
灌浆方式为循环式。
灌浆方法为自下而上灌浆法和综合灌浆法。
其中覆盖层与基岩接触段2.0m须先行灌浆后，方可进行以下部位的钻灌工作。
8）浆液变换：
按自稀变浓原则，浆液配比采用重量法配制，即：
5:
1、3:
1、2:
1、1:
1、0.8:
1、0.6:
1、0.5:
1。
9）机动孔检查补强孔布置：
机动检查补强孔布置应针对地质复杂地段、注入量较大的孔段及施灌时有中断现象等的对灌浆质量有影响的地段。
10）封孔：
全孔灌浆结束，采用“置换和压力灌浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”，排除孔内稀浆，将全孔封填密实。
11）帷幕工程量：
钻孔总数17个，总进尺203.2m，其中：
无效进尺13.8m，土坝劈裂灌浆61.9m，基岩帷幕灌浆127.5m。
12）本说明中未尽事宜参照《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（SL62-94）执行。
（2）质量检查及标准
1）质量检查
帷幕灌浆质量检查应以检查孔压水试验成果为主，结合对竣工资料和测试成果的分析综合评定。
检查孔布置原则：
a、帷幕中心线上；
b、岩石破碎、裂隙发育等地段条件复杂的部位；
c、注入量大的孔段附近；
d、施工情况异常以及经分析资料认为对质量有影响的部位。
检查时间及检查比例：
检查孔压水试验应在该部位灌浆结束14d后实施，检查孔比例为灌浆数量的10%以上，每个单元至少应布置1个检查孔。
2）合格标准
帷幕的合格标准为幕体内基岩岩石透水率q≤10lu。
坝基与基岩接触段及下一段的合格率应为100%，以下各段的合格率应在90%以上，不合格段的透水率不超过设计规定值的100%，且不集中。
检查工作结束后，应按技术要求进行灌浆和封孔。
4、工程概算
4.1工程概述
针对水库存在的安全问题进行治理，对溢洪道水毁溢流
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