某小水庫初步設計報告

1.綜合說明1.1緒言工程概況，北緯31°00′，承雨面積42km2，總庫容3569萬m3，是一座以灌溉為主，兼有防洪、發(fā)電、養(yǎng)殖等綜合利用的中型水利工程。主壩工程于1970年6月正式動工興建，1971年7月建成蓄水，水庫樞紐工程由主壩、副壩、溢洪道、發(fā)電放空洞、灌溉隧洞、電站、灌溉渠等組成，主壩全長541m，最大壩高49.5m（從抽槽基面計），壩頂寬6.5m，壩頂高程182.0m（黃海高程系，以下同），設計壩型為粘土心墻代料壩?，F(xiàn)狀壩坡坡比為：下游坡146.0~151.4高程坡比1:1.7（反濾壩），151.4~167m高程坡比1:2.25，167～182.0高程坡比1:2.0，本次加固削為1:2.1，平臺寬均為2m，草皮護坡；上游坡146～160m高程坡比1:2.5，160～169.6m高程坡比1:2.25，169.6~182.0m高程坡比1:1.9，本次加固削為1:2.1，平臺寬均為2m，干砌石護坡。心墻而根據(jù)本次地勘實測心墻頂高程在179.0～180.00之間，頂寬1.5m。原設計壩腳排水設施為棱體排水，后經理論計算分析，壩腳浸潤線比較低，因此施工時采用貼坡反濾排水，反濾層塊石護砌厚為1.5m，坡比為1:2.25，碎石厚為0.3m，粗砂層為0.2m，反濾層頂寬2m，1976年對主壩加固時，改貼坡反濾為堆石排水棱體，在原反濾層砌石基礎上加鋪細石子及粗砂，頂部高程151.4m，下游坡比1:1.7，頂寬2.0m。副壩下部為山體削坡而成，上部3～5m為含礫砂土填筑，頂寬6.5m，沒設心墻，既沒有進行壩基處理，也沒有進行壩體防滲處理，壩下游也無反濾措施。溢洪道進口平段長31m，寬30m，堰頂高程175.3m，堰型為駝峰型實用堰，泄槽段長146.5m，其中收縮段長40m，擴散段長26.5m，泄槽寬20.0m，坡比1:7.3，側墻平均高2.8m，擴散段為拋物線型，與消力池連接，消力池長35.0m，寬30.0m，側墻高度7.6m，池底高程141.7m，池內分前后兩排消力墩，出口海漫塊石護砌20.0m，河床高程144.50m，消力池邊墻為重力式漿砌石結構。灌溉輸水隧洞是1983年拆除漿砌石過壩渠后配套修建，位于主壩右岸，出口與西干渠相連，進口高程159.8m，出口高程157.25m，洞身長168m，為一彎洞，鋼筋砼襯砌，內徑1.3m，襯砌厚度0.3～0.5m，開挖內徑2.3m，進口喇叭段長2.55m，明渠長28m，采用砼多孔攔魚板，閘室段長6.9m，為了分層取水，安裝兩塊1.3×1.3m的平板鋼閘門，柱式塔高21.1m，排架高16.9m，工作橋長54m，安裝2臺30t手電兩用螺桿啟閉機。發(fā)電放空洞是施工時考慮施工導流等方面的要求而興建的，位于主壩左岸，設計進口高程153.30m，出口高程151.9m，洞身長119m，為鋼筋砼襯砌，內徑2m，襯砌厚度施工時均控制在0.5m左右，進口閘室段長5.0m，設有柱式塔及工作橋，工作橋長44m，安裝2×2m的平面鋼閘門，配一臺50t啟閉機，出口有一泄洪閘，設2.54×1.55m的平面鋼閘門，配30t啟閉機，泄洪閘出口有長4.0m的平臺擴散和17.0m的拋物線擴散段，擴散段與消力池連接，消力池長11.0m，底寬8.0m，側墻高3.5m，池底高程為144.5m。發(fā)電放空洞設計最大允許泄洪流量為15.7m3/s，進口一直未設攔污、攔魚設備，檢修閘門及泄洪閘門長期浸在水下，無法維修。電站裝機容量500千瓦，設計水頭26.75m，年利用小時4500小時，年發(fā)電量為251.8萬kw.h。實際年發(fā)電量64.85kwh。水庫原設計防洪標準為五十年一遇洪水設計，五百年一遇洪水校核，1976年3月按照“75.8”防洪標準復核后，進行了翻接心墻加高處理，1983年經省水利廳批準，按重點中型水庫標準進行復核，對主壩進行了培坡，拆除過壩渠，新建灌溉隧洞。相應防洪標準提高到一百年一遇洪水設計，二千年一遇洪水校核。水庫防洪區(qū)為；下游沿河20km內有白廟河、大河岸、鳳山等三個鄉(xiāng)鎮(zhèn)8.4萬人，6.0萬畝耕地；41km處有羅田縣城及318國道、合肥至武漢的高速公路以及京九鐵路和在建的重要軍事基地。某某水庫建于“文革”期間，屬典型的“三邊”工程，1970年6月1日成立工程指揮部，施工技術力量主要來自縣水電局，施工隊伍主要為當?shù)孛窆?，水庫興建時沒有進行地質勘察，沒有做填筑土料的物理力學性質試驗，工程施工時沒有保留主壩填筑的有關施工記錄，竣工時也未進行全面的驗收工作，再加上施工時間緊，任務重，技術設備落后，施工質量差，留下了嚴重的隱患。除險加固緣由根據(jù)初設地勘報告和防洪復核結果，主壩心墻欠高，不能滿足防洪要求，心墻土料土質差，碾壓不密實，滲透系數(shù)大，壩基和壩肩基礎為中強風化巖體，為中等透水性，壩肩存在明顯繞滲現(xiàn)象，上游壩坡穩(wěn)定不能滿足規(guī)范要求。副壩無防滲措施，壩體、壩基下游滲水嚴重。溢洪道堰體及陡坡段砼破壞嚴重，塊與塊之間錯位，沉降不均勻，邊墻欠高，且溢洪道泄槽下有一過水隧洞（原過壩渠道用），已廢棄多年，但一直未進行處理，致使溢洪道底板變形嚴重。溢洪道交通橋砼碳化嚴重，為危橋，且橋面寬度不能滿足交通要求。發(fā)電放空洞進口閘門變形，止水破壞，無攔魚設備，洞身砼剝蝕現(xiàn)象嚴重。灌溉隧洞洞身砼碳化嚴重，洞身裂縫，洞身灌漿孔滲水達134處，4處射流。某某水庫無變形觀測、滲流觀測設施，有雨量站，但為人工測量，無自動測報系統(tǒng)，僅有一部老式電話機，通訊效果極差，缺少必要的交通設施，管理處職工辦公及生活條件差，住房緊張，技術管理人員缺乏，環(huán)境有待美化、綠化。綜上所述，對某某水庫進行除險加固是十分必要的，根據(jù)安全鑒定結論，某某水庫為三類壩，急需進行除險加固。1.2水文水文特征水庫庫區(qū)多年平均降雨量為1341.2mm,多年平均徑流量為3098萬m3。某某水庫壩址以上承雨面積42km2,干流河長9.71km，比降21.3‰。由于水庫暴雨資料年限較短，且沒有收集到特大暴雨年份的雨量資料，難以滿足現(xiàn)階段用雨量資料推求設計洪水的要求，故本次仍采用暴雨圖集復核洪水。本次水庫設計洪水是根據(jù)1981年《湖北省可能最大暴雨圖集》和《湖北省暴雨徑流查算圖表》（以下簡稱《圖集》和《圖表》）計算設計面雨量，在此基礎上進行產匯流計算，進而推求壩址洪水。鑒于《圖集》和《圖表》已通過有關部門的審查，而安全鑒定階段所采用的暴雨圖集推求設計洪水成果已經通過有關專家的審查，并得以通過。因此本次仍沿用安全鑒定時用瞬時單位線推求壩址設計洪水的計算方法。計算結果為50年一遇設計洪峰流量為861m3/s，1000年一遇校核洪峰流量為1342m3/s，其成果與安全鑒定和《三查三定》結論比較，結果合理。1.3工程地質地形地貌水庫區(qū)地貌屬大別山中部中、低山區(qū)，壩址位于羅田縣巴水支流羅田長河上游，地貌上呈山谷寬緩河谷地貌特征。壩址段羅田長河流向自北東向南西方向，河道寬約330m。壩址區(qū)為構造剝蝕丘陵地形，山頂呈渾圓狀，高程200～600m。主壩右壩肩高程180～190m，地形坡度20o～30o，主壩左壩肩為一剝蝕山丘，丘頂高程182.5m；左側副壩地貌為剝蝕山丘與沖溝相間，溢洪道為左壩肩側沖溝開挖形成，兩側地形坡度10o～30o。丘頂高程160～180m；電站及職工宿舍位于副壩下游沖溝內，兩側地形坡度30o～60o，丘頂高程160～200m。主壩背水坡下游為魚池以及攔河后開墾的大片農田，地面高程140～142m。.1地層巖性壩區(qū)出露地層為太古界大別群包頭河組，第四系零星分布。根據(jù)中華人民共和國區(qū)域地質調查報告（1：20萬，羅田幅）資料，包頭河組總厚度4456～4511m，可劃分為四段（Arba、Arbb、Arbc、Arbd）為帶狀、條痕狀、眼球狀混合巖。第一段Arba地層厚959m，為含黑云二長片麻巖或含黑云奧長片麻夾變粒巖；第二段Arbb地層厚975m，為斜長角閃巖、黑云奧長片麻巖夾透鏡體狀大理巖；第三段Arbc地層厚度553m，為含黑云（黑云）斜長片麻巖、黑云變粒巖；第四段Arbd地層厚度2057～2772m，為斜長角閃巖、含黑云（黑云）奧長片麻巖、斜長角閃巖夾透鏡體狀大理巖。壩址區(qū)出露的基巖地層為太古界大別群包頭河組第二段（Arbb），第四系有殘坡積層、河流沖積層以及人工堆積層。1.3.1.2地質構造與地震測區(qū)在大地構造單元上地處秦嶺褶皺系淮陽隆起大別山隆褶束山腹地，位于大別山變質巖區(qū)中部，經歷多次地殼運動，各期構造形跡迭加復合，地質構造復雜。據(jù)測區(qū)資料，區(qū)域構造形跡以一組北東、北東東向的倒轉向斜、倒轉背斜等褶皺構造以及一組北東向沖斷層為主要特征。受這一區(qū)域構造帶影響，壩址區(qū)的基巖片麻理走向以北東向為主，與主壩走向大角度相交，對壩基滲漏有不利影響。據(jù)區(qū)域地質資料，該水庫的庫壩區(qū)有一條規(guī)模較大的深風化槽經過，長約15km，北東走向。據(jù)現(xiàn)場地質調查，測區(qū)地表未見露頭。壩址地處古老的結晶地塊——淮陽地盾，為相對穩(wěn)定地塊，新構造運動表現(xiàn)為以大面積間歇性緩慢降升為主要特點，未見明顯的差異運動。據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001）,地震動峰值加速度為0.1g；對應的庫壩區(qū)地震基本烈度為Ⅶ度。1.3.1.3水文地質條件壩址區(qū)含水層可劃分為孔隙含水層、裂隙含水層以及孔隙—裂隙混合含水層三種類型?？紫逗畬又饕獮榈谒南邓缮⒍逊e層，分布于主壩兩岸的殘坡積層以及壩前、壩后的河流沖積層，厚度一般數(shù)米?？紫丁严逗畬又饕植荚诨鶐r全強風化帶上部，壩基下厚度一般數(shù)米至十米左右?；鶐r裂隙水分布在上述強風化帶以外的基巖中，壩基下普遍分布。.4巖體風化壩址區(qū)巖體風化程度較高，從剖面上可劃分為全強風化帶、弱風化帶上段、弱風化帶下段以及微風化帶；各風化帶厚度具明顯的差異特征。壩址區(qū)巖體強風化帶厚度普遍較大，一般在10m以上，最厚達32m以上?；◢徠閹r以主壩壩肩以及副壩、溢洪道段最為典型，全強風化帶主壩壩肩段厚10m左右，副壩段厚10～20m、溢洪道段厚20-30m；鉆孔巖芯采取率極低，呈松散砂狀，近弱風化帶上段呈碎石狀、塊狀、柱狀。斜長角閃巖以主壩壩基最為典型，全強風化帶一般厚20～30m，風化特征表現(xiàn)為強度極低，手可搓碎，礦物蝕變程度極高，鉆孔巖芯采取率較高，多呈柱狀，但較松散，手可扳斷，錘擊啞聲。主、副壩填土組成及特性主壩心墻料為含細粒土砂及含礫重壤土，間夾礫石。心墻料的物質組成及其密實度在心墻軸線上以及剖面上具明顯的不均一性，且隨機性較大，對心墻的透水性影響較大；在砂、碎石及礫石等粗顆粒含量較高且密實度相對較松散的部位，心墻的透水性相對較高。滲透系數(shù)為10-4量級。主壩壩殼代料層為含細粒土砂，間夾全強風化片麻巖礫石、偶見塊石，礫塊石一般手可搓碎，為附近山體片麻巖風化砂搬運填筑形成，因而在壩體內部礫塊石隨機分布。滲透系數(shù)為10-3～10-4量級。極不均勻，根據(jù)規(guī)范要求，壩殼滲透系數(shù)為＞1×10-3cm/s，因此，壩殼料透水性不能滿足規(guī)范要求。副壩路基表層人工填土為含細粒土砂夾角礫石，含少量磚塊，厚1～5m。溢洪道工程地質條件溢洪道建于強風化花崗片麻巖上，西側邊坡基巖出露，東側原為一沖溝，基巖出露，后堆填溢洪道開挖棄土。地表調查表明：西側邊坡強風化片麻巖裂隙發(fā)育，巖石破碎，多為碎裂結構，完整性差，強度低，表部基巖大部手可掰散，部分可鍬挖掘；東側邊坡人工填土較松散，為溢洪道強風化花崗片麻巖開挖堆填，未經碾壓處理進口段：全強風化花崗片麻巖厚8.30m，巖芯多呈砂狀夾碎塊，完整性極差，強風化花崗片麻巖厚7.50m，巖芯多呈短柱狀，礦物風化蝕變嚴重，呈褐黃色，完整性差，其下為弱風化上段，巖芯多呈柱狀，部分孔段裂隙發(fā)育，部分孔段裂隙不發(fā)育，總體完整性較好，揭示25m厚未至弱風化下段。②溢流段：表部為厚0.40m的混凝土，全強風化花崗片麻巖厚23.30m，巖芯為松散砂狀，僅夾少量碎塊石，完整性極差，其下為弱風化花崗片麻巖，裂隙較發(fā)育，完整性稍好，巖質較硬，受工作量所限鉆孔僅揭示5m厚?？硬厶浇沂荆何鱾然鶐r出露，裂隙發(fā)育，巖體完整性極差，東側人工填土厚達4～6m，成分為全強風化花崗片麻巖風化砂夾碎塊石，較松散。人工填土下為全強風化花崗片麻巖。③消力池段：表部為河流沖積中砂，厚8.20m，成分純，分選好;下部為厚26.80m的全風化花崗片麻巖，巖芯幾乎全為砂狀，僅夾少量碎塊，完整性極差，其下為厚4m的強風化花崗片麻巖，巖芯呈碎塊狀夾短柱狀，完整性差，再下為弱風化花崗片麻巖，巖芯多為短柱狀，裂隙不甚發(fā)育，完整性較好。交通橋工程地質條件交通橋位于溢洪道進口段上，橋底為溢洪道進口，地形平坦，強風化花崗片麻巖出露，片麻理產狀142°∠45°，裂隙較發(fā)育，巖體較破碎，完整性差，強度低，表部基巖大部手可掰散，部分可鍬挖掘。溢洪道橋底表部為全強風化花崗片麻巖，厚8.3m，其下強風化花崗片麻巖，厚7.5m再其下為弱風化花崗片麻巖，厚25m，據(jù)訪，橋西端表部有厚1-3m左右的人工填土，其下為強風化花崗片麻巖，推測厚度為約15m，橋東端表部有2-3m左右的人工填土，其下為強風化花崗片麻巖，推測厚度約15m。引水隧洞工程地質條件灌溉隧洞全強風化帶花崗片麻巖厚度為14.5m，以下為弱風化帶花崗片麻巖夾花崗巖脈（僅揭露6m）；出口處（KM28孔）全強風化帶花崗片麻巖厚度為9m，以下為強風化帶花崗片麻巖。圍巖全強風化帶性狀，上部巖芯為松散砂狀夾碎塊狀，下部巖芯呈碎塊狀夾少量柱狀。結構疏松，手捏易碎，完整性極差。弱風化帶（上部）巖體，巖芯呈短柱狀夾碎塊狀，長石風化呈黃褐色斑點，巖質較堅硬，陡傾裂隙較發(fā)育，完整性屬較完整。天然建筑材料粘土料場位于羅田縣縣城鳳山鎮(zhèn)南18km，距大壩60km的駱駝坳鎮(zhèn)（僅副壩心墻料及圍堰部分土料取土用）。壩殼代料位于壩址上游約3km，交通較為便利。砂料場距水庫15km，為白廟河下游第四系全新河流沖積中粗砂；緊鄰羅（羅田）-九（九資河）公路，交通極為便利。料場可開采面積約40000m2，可利用厚度1-1.5m，總儲量約40000m3，可以滿足工程的需要。塊石料場位于羅田縣柳林口村，為包頭河組第2段中等風化花崗片麻巖夾角閃斜長巖；緊鄰羅（羅田）-九（九資河）公路，交通極為便利。料場面積約10000m2，剝離層1-2m，可利用厚度10-20m，總儲量約100000m3；根據(jù)設計要求，可以滿足工程的需要。本處料場地形較開闊，開采方便，交通便利，運距13km。碎石料可利用塊石料加工，塊石料儲量充足，交通便利。1.4工程任務及規(guī)模主要險情及存在的問題.1主壩主要險情由于該水庫在施工時料場土料質量差，加之施工時，由人工填筑，施工質量差，碾壓不密實，因而給該工程留下許多隱患，導致該水庫在運行時一直限制水位運行，雖經過多次除險加固，但還是險情不斷。（1）當庫水位達到175.0m時，兩壩肩有水集中滲出;（2）1991年6月壩腳魚池中發(fā)現(xiàn)水位上升，水溫下降，魚池中有細小沙堆。（3）1991年7月，庫水位為176m時，樁號0+080～0+260（原樁號,以下同）下游禁腳魚池中出現(xiàn)翻水；0+093主壩禁腳出現(xiàn)沉陷坑，直徑1.3m。并且下游壩坡出現(xiàn)彈簧土。（4）1996年6月，庫水位為174時，樁號0+120～0+140，高程152.5～161.0m之間下游壩坡出現(xiàn)塌陷,沉陷面積約300m2，沉降最深達0.4m，同時上游壩坡出現(xiàn)整體下沉。1.4.1.2副壩險情由于副壩為山體削坡而成，上部3~5m采用細粒砂含礫石填筑而成，削坡施工時未進行防滲處理，因此，每年汛期在副壩下游和電站附近山體濕潤。1991年6月出現(xiàn)大面積散浸，發(fā)生234m2塌岸。存在的問題1.4.2.1主壩壩基存在的問題主壩壩基和壩肩都具較厚的強風化帶，河床強風化帶厚度為5～20m，壩肩為5～15m，且強風化帶滲透系數(shù)多為10-4cm/s量級，屬中等透水性，從主壩地質縱斷面圖可以看出，在樁號0+160～0+250之間有一深風化槽，是導致下游魚池內出現(xiàn)小砂堆的主要原因。1.4.2.2主壩心墻存在的質量問題主壩為粘土窄心墻代料壩，主壩主河槽段長333m，心墻施工采用人工碾壓，施工時只對心墻與壩基接觸帶作了清基處理，壩殼與壩基接觸帶未作任何處理，此外，土體普遍含少量碎石，礫石，次棱角狀局部偶見風化砂層及全強風化片麻巖塊石。另外根據(jù)本次防洪復核結果，心墻頂欠高。1.4.2.3主壩壩殼存在的問題主壩護坡石塊偏小，單塊重量偏低，厚度偏薄且多為強風化片麻巖，再加上墊層施工質量差，經過多年運行，波浪淘刷，坡面塊石大面積松動，塌陷變形，風化破碎致使壩坡在高程165.0至173.0之間嚴重變形，總破壞面積達4000m2,最大塌陷深0.52m。主壩縱向靠外壩肩發(fā)現(xiàn)多條縱向裂縫，長約100～300m，在主壩施工時，裂縫已形成，經多年發(fā)展，裂縫由3條變?yōu)?條，裂縫寬度由4cm變?yōu)?4cm。反濾壩，出現(xiàn)多處變形，最大位移達30cm。壩身踏步、排水溝、壩頂防浪墻年久失修，斷裂破壞嚴重，砼老化，剝蝕嚴重。1.4.2.4溢洪道存在的問題自建庫以來，溢洪道共泄洪5次，其中最大一次在1991年7月4日，溢洪道過水深達1.38m，下泄流量為108.10m3/s，遠遠沒有達到設計下泄流量355.3m3/s，溢流面因高速水流的沖刷，底板發(fā)生不同程度的破壞，陡坡段和拋物線段砼共計削落面積達300m2，底板沿橫縱沉降縫錯位，消力池也因幾次大流量溢洪發(fā)生破壞，消力池兩側墻底已嚴重淘空。溢洪道進口水平段未護砌。消力池出口未完建，未建海漫，水流直逼右岸河堤（河堤沒有進行塊石護坡）危及堤外農田和下游河道安全。1.4.2.5溢洪道交通橋存在的問題橋面寬僅5m，不能滿足交通的需要，經過多年運行，橋墩、橋梁、橋面和欄桿均破損嚴重，且多處發(fā)現(xiàn)裂縫，鋼筋外露，直接影響交通安全和防汛安全。溢洪道上的交通橋基礎為強風化，且基礎埋深較淺，溢洪時，水流直接沖刷交通橋基礎，造成基礎嚴重外露，給交通橋的安全造成威脅。.6發(fā)電放空洞存在的問題發(fā)電放空洞存在的主要問題是洞身襯砌的剝蝕，啟閉機年久失修，閘門銹蝕，止水老化失效，導致閘門漏水嚴重，進口檢修閘門長年淹沒在水下，不便于管理和維修。進口無攔污柵和攔魚設施，進口周邊坡陡，水土流失，淤塞嚴重。泄洪閘出口右岸山體陡峭，有滑坡的可能。.7灌溉洞存在的問題灌溉洞平板鋼閘門銹蝕十分嚴重，止水帶多處損壞，啟閉機年久失修，且進口檢修閘和工作閘門長年淹沒在水下，不便于管理和維修。洞內環(huán)形裂縫15處，左半環(huán)斷裂3處，右半環(huán)斷裂6處，縱向裂縫3處，最長達8m，洞內原灌漿孔已成射流4處，滲水點134處，洞內滲水量達0.3m3/s，鋼筋外露5處，蜂窩狗洞4個。灌溉洞出口山體洞臉處有滑坡的可能。1.4.2.8基礎設施存在的問題1．通訊設施僅有程控電話一部；2．主壩沒有滲流和沉陷、位移觀測設施，無法對主壩進行監(jiān)測；3．水庫僅有簡易雨量站，水位、雨量均靠人工操作，無法進行自動測報；4．水庫無一輛交通車，無水上機駁；5．水庫管理處有簡易辦公樓，已建成多年，均屬危房。1.4.3除險加固必要性根據(jù)某某水庫存在的主要問題，為了確保保護區(qū)內人民生命財產安全，確保京九鐵路和318國道等重要交通干線暢通，為了某某水庫能安全度汛，并達到中型水庫管理標準，確保工程效益的正常發(fā)揮，對某某水庫進行除險加固是十分必要的，也是十分緊迫的。工程規(guī)模某某水庫總庫容3569萬m3，為中型水庫，根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252-2000）確定，某某水庫為Ⅲ級工程，主壩、副壩、溢洪道為3級建筑物，按50年一遇洪水設計，1000年一遇洪水校核。1.5工程總布置及主要建筑物壩體防滲加固.1主壩方案比選在主壩壩體和壩基防滲處理上，我們作了三個方案比選，即壩體高噴灌漿+壩基帷幕灌漿；壩體砼防滲墻+壩基帷幕灌漿；壩體粘土灌漿+壩基帷幕灌漿。通過綜合考慮，推薦壩體砼防滲墻+壩基帷幕灌漿作為主壩防滲處理措施。.2主壩防滲加固設計壩基防滲加固設計根據(jù)《碾壓式土石壩設計規(guī)范》，對于中型水庫，帷幕灌漿深度以透水率不低于10Lu控制，根據(jù)《水工建筑物水泥灌漿施工技術規(guī)程》DL/T5148-2001，對于鉆孔深度在40～50m之間，孔底最大允許偏差值不大于1.0m，按帷幕影響半徑1.5m，成墻厚度0.6m，計算的得帷幕間距1.5m，單排。壩體防滲加固設計砼防滲墻軸線布置與主壩心墻同軸線，軸線向右壩肩和左壩肩延伸至校核水位與強風化巖底的交點。砼防滲墻底部至基巖面下1.0m，砼防滲墻頂高程為179.88m。1.5.1.3主壩壩坡加固處理根據(jù)穩(wěn)定計算結果，主壩上游壩坡在水位從179.88m陡降為175.3m時，穩(wěn)定不滿足要求，因此，為解決上游壩坡穩(wěn)定問題，結合砼防滲墻的施工，將壩頂由182.0m削到180.8m，設防浪墻，墻頂高程182.0m。同時將上游壩坡由1：1.9削為1：2.1，下游壩坡二級壩坡由原來的1：2.0削為1：2.1，平臺寬度不變，同時，恢復下游壩坡原有的壩坡排水系統(tǒng)和草皮護坡，即沿壩軸線方向設兩條縱向排水溝，分別設在一、二級平臺處，排水溝斷面尺寸為30cm×30cm；垂直壩軸線方向設五條豎向排水溝，其中中間3條，壩坡兩岸各一條，排水溝斷面尺寸為30cm×20cm，漿砌石結構，表面抹水泥砂漿。反濾壩變形及風化部位拆除重建。頂寬2.0m，壩高5.0m，反濾壩坡比1：1.7。漿砌石踏步設三條，與壩坡豎向排水溝并列布置。上游壩坡干砌石護坡因多年運用，損壞嚴重，需進行加固處理，上游壩坡處理作了干砌石護坡和砼護坡兩種方案比較，最后選定處理措施為對169.60m以下，塌陷和松動的塊石整理，砂石局部找平，然后澆15cm厚C20砼護坡，對169.60m以上，先拆除原有的干砌石護坡，然后削坡，鋪10cm厚的碎石墊層，澆15cm厚C20砼護坡。砼護坡垂直壩軸線方向間隔2.0m設一道伸縮縫，縫寬2cm，各分塊縫間設兩氈三油，每塊上設φ5cm排水孔。順壩軸線方向切縫，分塊長3.0cm。上游與主壩對應設漿砌踏步。1.5.2副壩加固方案比選對于副壩加固方案做了副壩拆除重建漿砌石壩和上游設砼防滲面板以及壩體采用套井沖抓粘土回填三種方案比較，壩基均采用帷幕。經綜合比較，心墻采用套井沖抓粘土回填、上游漿砌石護坡、壩基帷幕的方案。1.5.2.1副壩壩坡加固處理副壩175.00m以下為原山體，坡度較陡，無任何護坡措施，且發(fā)電防空洞的進水口在副壩上游，日益水土流失，致使發(fā)電放空洞進水口淤積嚴重，為了解決這一問題，采取將副壩上游坡整平，175.00m以下至死水位打錨筋掛鋼絲網，噴10cm厚砼護坡，在白廟河中學至發(fā)電放空洞進水口的山嘴處坡面亦采用打錨筋掛鋼絲網，噴10cm厚砼護坡。副壩下游現(xiàn)為干砌石陡岸，干砌石大部分已松動，干砌石陡岸與下游管理處職工住房相距僅10m，一旦陡岸塌方，將危及管理處職工住房。因此對陡岸需進行加固處理，加固處理措施為對下游壩腳175.0m以上進行固腳，貼坡干砌護砌。175.0m以下采用漿砌石護坡、導滲等處理。滲流穩(wěn)定分析主壩滲流按平面穩(wěn)定滲流考慮，計算采用二維有限元法，心墻、壩基、壩殼河床沖積層及基巖按多向同性考慮。下游水位按壩后最低地面高程。上游水位按設計水位和校核水位兩種工況。當心墻采取砼防滲墻和壩基帷幕處理后，壩體、心墻、壩基的滲透坡降均滿足要求。壩坡穩(wěn)定分析主、副壩穩(wěn)定分析采取與滲流同斷面計算，計算工況為在設計和校核工況下，上、下游壩坡的穩(wěn)定以及在正常設計水位下+地震的情況下，上、下游壩坡的穩(wěn)定，根據(jù)結論，主壩上游壩坡在水位陡降時壩坡穩(wěn)定不滿足要求。采取削坡，通過計算，求得上游壩坡滿足穩(wěn)定要求的最小坡比為1：2.1。壩頂設計為了方便交通和運行管理，壩頂設砼路面，砼路面寬6.5m，主壩壩頂上游設防浪墻、下游做預制砼路緣石，預制塊長1.0m，寬0.3m，高0.45m。副壩上、下游均為預制砼路緣石。溢洪道加固設計.1方案比較對于溢洪道方案，我們作了有閘控制與無閘控制以及在無閘控制條件下采用駝峰堰與WES堰的比較，通過投資和運行管理的比較本次溢洪道加固選用無閘控制條件下的WES堰。.2溢洪道結構布置1、倒坡段（樁號0-010.9～0-000.90）溢洪道倒坡段長10m，底板與邊墻為分離式，底板為厚40cm的C15素砼，邊墻為衡重式擋土墻，擋土墻高9.5m。擋土墻頂寬為0.5m。2、控制段（樁號0-000.9～0+007.02）控制段為WES堰，堰頂高程175.3m，寬30m，堰上下游設齒槽，堰面由三圓弧和冪曲線組成，三圓弧半徑為R1=1.6m，R2=0.64m，R3=0.128m，冪曲線為X1.85=5.64Y，冪曲線與陡坡段采用圓弧連接，圓弧半徑5.96m。3、泄槽段（樁號0+007.02～0+155.54）泄槽段坡比為1：5，共分為三段，泄槽漸縮段，樁號0+007.02～0+044.02，泄槽等寬段，樁號0+044.02～0+124.02，泄槽漸擴段，樁號0+124.02～0+155.54。泄槽段底板與邊墻為分離式結構，邊墻為衡重式砼擋土墻，擋土墻頂寬0.5m，最大墻高為3.8m，擋土墻迎水面垂直，背水面坡比為1：0.4，底板厚為0.4m，底板設錨筋，錨筋間距為2.0×2.0m，呈梅花型布置，底板共分為若干塊，塊與塊之間設伸縮縫，縫間設柏油砂板，縫下設縱橫排水溝。4、消力池段（樁號0+155.54～0+186.54）消力池邊墻與底板之間為整體式L型槽結構，池深3.0m，邊墻高7.0m，消力池底板厚前面16m范圍為1.5m。后15m范圍為1.0m。5、海漫段（樁號0+186.54～0+211.54）海漫段底板和邊墻為漿砌石結構，底板厚0.4m，邊墻為重力式擋土墻，擋土墻高4.0m，頂寬0.5m，迎水面垂直，背水面坡比為1：0.5。溢洪道交通橋設計1、設計標準：公路等級：三級，路面寬度：7.0m，設計荷載：汽—202、結構布置通過計算，采用鋼筋砼T型梁橋，共3跨，跨度9.2m，梁高1.0m。橋面寬7.0m，其中橋面板厚0.2m，橋面設預制砼欄桿。橋中墩厚1.2m，墩高9.05m，墩基礎深1.5m，寬2.0m，邊墩為衡重式砼結構，邊墩頂寬0.5m，迎水面垂直，背水面坡比1：0.4。發(fā)電放空洞的加固設計1、發(fā)電放空洞的結構復核根據(jù)工程地質情況，計算斷面選用0+099（中等堅硬巖層內設計水位發(fā)電事故停機時內水壓力最大），0+115（軟弱巖層內水壓力最大斷面），空管運用時0+115（管頂軟弱巖層厚度最小斷面）。表1-50+099、0+115斷面內力復核成果表截面部位M=N×e0ˊ等式右邊結論N(KN)e0(cm)M(KN.m)AS(cm2)M0+099洞底-153.831.5748.5510.0570.37M左<M右洞側-224.7317.8-40.0010.0570.37M左<M右洞頂-443.588.336.8910.0570.37M左<M右0+115洞底-193.240.277.6620.1140.7M左<M右洞側-217.831.5-68.6520.1140.7M左<M右洞頂-491.512.661.87320.1140.7M左<M右從表1-5可以看出，隧洞在0+099、0+115截面處配筋滿足強度要求。2、加固處理措施根據(jù)以上計算結果果可以看出，在在各種工況下下，發(fā)電放空空洞的結構強強度滿足要求求，但因發(fā)電電放空洞已建建成多年，洞洞內砼表面碳碳化剝落嚴重重，大大減少少了發(fā)電放空空洞的流量，為為了恢復原設設計標準，對對發(fā)電放空洞洞采取減糙處處理。同時，由由于發(fā)電放空空洞進口檢修修閘門長期在在水下，無法法檢修。為了了消除事故隱隱患，采取對對發(fā)電放空洞洞進口柱式塔塔拆除改建為為豎井，重建建工作橋，更更換閘門及埋埋件、啟閉機機，增設攔污污柵。同時，在在發(fā)電放空洞洞前增設攔魚魚設施。防碳化處理措施，采采用YZJ-4化學全斷面面防滲處理，增增強表面抗?jié)B滲能力，可減減緩砼老化速速度。3、發(fā)電放空洞進口設設計由于發(fā)電放空洞進進口工作閘門門長期在水下下，無法檢修修。為了消除除事故隱患，采采取對發(fā)電放放空洞進口柱柱式塔拆除改改為豎井，重重建工作橋，更更換閘門、啟啟閉機。增設設攔污柵。4、泄洪閘由于泄洪閘出口頂頂板設計為擴擴散狀，高速速水流從洞口口沖出后，水水流向上挑出出，直接沖出出消力池，沒沒有形成設計計時底流消能能；同時由于于泄洪閘離電電站叉管較近近，閘門開啟啟時，震動水水流對電站進進水管產生震震動。因此，采采取對泄洪閘閘封堵。在原原泄洪閘控制制段設φ1300鋼管控爆螺螺栓悶頭，需需要時，將螺螺栓悶頭割去去即可使用。同同時，為了保保證在非常時時期啟用泄洪洪閘時的泄洪洪安全，將泄泄洪閘出口右右岸山體削坡坡為1；1.5，然后掛鋼鋼絲網，噴砼砼。灌溉隧洞的加固設設計1、灌溉隧洞的結構構復核設計洪水位0+0084（中等堅硬硬巖層內水壓壓力最大斷面面）、0+168（軟弱巖層層內水壓力最最大斷面）復核成果詳見表11-6，由表1-6可知，隧洞洞在0+084、0+168截面處配筋筋滿足強度要要求。表1-600+084、0+168斷面內力復復核成果表截面部位M=N×e0ˊ等式右邊結論N(KN)e0(cm)M(KN.m)AS(cm2)M0+084洞底65.6888.625.65920.0138.70M左<M右洞側53.8348.76-4.71620.0138.70M左<M右洞頂9.12148.004.37820.0138.70M左<M右0+168洞底71.0088.726.19420.0138.70M左<M右洞側60.6548.62-5.22720.0138.70M左＜M右洞頂10.57746.574.92620.0138.70M左＜M右2、加固處理措施根據(jù)灌溉洞結構強強度復核結果果可見，灌溉溉洞結構強度度滿足要求，但但從灌溉洞安安全檢測結果果可見，灌溉溉洞內裂縫多多，具體見灌灌溉洞裂縫圖圖，且原灌漿漿孔多處滲水水，且有4處為射流狀狀，針對以上上情況，對灌灌溉洞應進行行加固處理以以達到補強和和減糙的目的的。根據(jù)以上上要求作如下下方案比較：：方案一：粘貼碳纖纖維布方案二：鋼鋼襯。根據(jù)以上兩種方案案，從技術上上都是成熟的的，從投資比比較兩者相當當，但從施工工難度上，由由于灌溉洞軸軸線為弧線，且且內徑為φ1.3m，方案一遠遠遠優(yōu)于方案案二，因此選選用方案一作作為本次灌溉溉洞加固措施施。即對有裂裂縫和滲水的的部位采用粘粘貼碳纖維布布，其他部位位進行防碳化化處理。3、灌溉洞進口設計計由于灌溉洞進口工工作閘門長期期在水下，無無法檢修。為為了消除事故故隱患，采取取對灌溉洞進進口柱式塔拆拆除改為豎井井，重建工作作橋，更換閘閘門及埋件、啟啟閉機、增設設攔污柵。4、其他根據(jù)地質報告和實實際情況，灌灌溉洞出口洞洞臉處，坡面面較陡，巖石石比較風化，有有滑坡危險，為為了根除隱患患，將洞臉以以上一定范圍圍內削坡，噴噴砼。根據(jù)安安全鑒定結論論，灌溉洞出出口八字擋土土墻結構不滿滿足要求，需需拆除重建。1.5.10增設設監(jiān)測設施布布置主壩變形監(jiān)測主壩壩高48.33m，壩長541m，共布置4條視準線，8個水平位移移測量工作基基點，另設兩兩個垂直位移移工作基點，在5個橫斷面上設16個水平位移測點和16個垂直位移測點。主壩滲流監(jiān)測在主壩主河床段布布置3個斷面，分分別為0+996、0+150、0+260兩壩肩各布布置一個斷面面，中間3個斷面分別別在壩頂處，下下游壩坡馬道道上和下游靠靠近堆石棱體體處各布置2根測壓管，共共18根測壓管，分分別測量浸潤潤線和壩基滲滲水。兩壩肩肩各布設兩根根測壓管共4根，合計22根測壓管。上游水位監(jiān)測在主壩上游0+2250處設一一水位觀測井井。監(jiān)測方法主壩共布置22根根測壓管，在在每根測壓管管底部布設1支滲壓計，共共22支滲壓計，均均接入自動化化系統(tǒng)。壩上、下游水位計計各1套，均接入入自動化系統(tǒng)統(tǒng)。水平位移和垂直位位移分別采用用經緯儀和水水準儀測量。1.6金屬結構1.6.1金屬結結構現(xiàn)狀1.6.1.1概概況某某水庫的金屬結結構主要布置置在輸水管沿沿線上。某某某水庫有兩個個輸水隧洞，發(fā)發(fā)電放空洞位位于主壩的左左端，為直徑徑2m的砼襯砌砌有壓隧洞，1971年8月建成，洞前設有50t手電兩用螺桿式鋼質平板檢修閘門，最大設計流量15.7m3/s。灌溉洞位于主壩的右端，為直徑1.30m的砼襯砌圓形隧洞，1984年建成。洞身長168m，洞前分別設有兩塊1.3m×1.3m的鋼質平板工作閘門和檢修閘門，采用分層取水，設計流量11.53m3/s。1.6.1.2安安全鑒定結論論某某水庫的金屬結結構經30余年的運用用，已存在不不同程度的損損壞，根據(jù)安安全監(jiān)測報告告可知：1、某某水庫發(fā)電放空空洞閘門下部部不能關閉，常常年大量漏水水；閘門上部部止水脫落，水水流噴射；整整個漏水已造造成水庫水量量嚴重流失。發(fā)發(fā)電放空洞閘閘門及啟閉機機年久失修，應應予以報廢。2、灌溉洞常年漏水水，閘門及啟啟閉機年久失失修，應予以以報廢。1.6.1.3金金屬結構加固固設計根據(jù)安鑒檢測報告告，并結合本本次復核計算算結果，對某某某水庫的金金屬結構更新新改造方案如如下：增設攔污柵因洞前無攔污柵設設備，本次初初設，新增攔攔污柵。閘門及埋件更換對4扇閘門及埋件全部部予以更換。啟閉機更換原4臺螺桿式啟閉機已已運行30多年，部分分構件已損壞壞，不能保證證閘門安全運運行，應予以以全部更換。1.7施工組織設設計1.7.1施工條條件（1）對外交通某某水庫樞紐位于于巴水羅田長長河上游白廟廟河鎮(zhèn)境內，距距羅田縣城441km，交交通主要靠公公路，交通方方便，能滿足足本次施工的的運輸要求。（2）施工場地條件壩址區(qū)為丘陵地形形，主壩灌溉溉洞進口處有有一平地，副副壩右端及溢溢洪道消力池池處有大片平平地，可供使使用。（3）建筑材料的來源源，水電等供供應條件本工程所需主要建建筑材料有水水泥、鋼筋、砂砂、石料、柴柴油、汽油、板板、板材，除除砂、石料外外，所有材料料全部從羅田田縣城購買。砂砂距工地運距距15km，汽車運運往工地，塊塊石、碎石從從羅田縣柳林林口村購買，距距工地運距13km，汽車運運往工地。工程的施工用水、用用電較為方便便，施工用水水可直接從水水庫中提取，用用水水質和水水量均能滿足足生產需要，施施工用電可直直接引用水庫庫電源，電源源可以滿足施施工要求，但但為了考慮停停電影響，需需考慮一臺備備用發(fā)電機。1.7.2施工導導流1.導流建筑物的級別別，設計洪水水標準及導流流流量本次永久擋、泄水水建筑物屬3級建筑物，根根據(jù)《水利水水電工程施工工組織設計規(guī)規(guī)范》（SDJ3338-89）和本工程程的具體條件件及施工導流流階段的要求求，臨時建筑筑物級別定為為5級，相應確定定該工程導流流建筑物洪水水標準采用五五年一遇。1.施工導流方式根據(jù)水文特征，地地質地形條件件，結合本工工程性質和施施工條件及施施工進度，工工程施工導流流時段具體為為：主、副壩壩及溢洪道加加固時，原有有樞紐建筑物物大壩擋水，放放空洞泄流，不不需要有專門門的導流建筑筑物即可滿足足施工要求，而而灌溉洞施工工時可利用發(fā)發(fā)電放空洞放放水，發(fā)電發(fā)發(fā)空洞施工時時采取一次斷斷流導流方式式，圍堰擋水水施工。1.導流建筑物設計根據(jù)《水利水電工工程施工組織織設計規(guī)范》（SDJ338-89），本工程臨時性建筑物級別為5級，相應的導流建筑物洪水標準為5年一遇，發(fā)電防空洞的施工期安排在枯水期11、12、1、2月，根據(jù)水庫在該枯水期的降雨量資料進行排頻，考慮徑流系數(shù)0.55，得5年一遇的來水量為441.0萬m3，而發(fā)電放空洞的進水口底高程153.3m，對應的庫容為127.0萬m3，查441+127=568萬m3的庫容曲線，對應的水位為160.58m。1.7.3料場的的選擇與開采采根據(jù)地質對天然材材料調查，本本工程所需的的粘土土料選選在羅田縣鳳鳳山鎮(zhèn)南駱駝駝坳鎮(zhèn)，土料料緊鄰318國道，距大大壩60km，（僅副副壩心墻及圍圍堰部分用料料取土用），其其質量和儲量量均可滿足工工程的需要，開開采條件較好好。1.7.4主體工工程施工本工程主體工程施施工包括主壩壩、副壩、溢溢洪道、灌溉溉洞、發(fā)電放放空洞等工程程。土方工程首先將主壩壩頂降降至180.335m（即壩頂公公路底高程），給給防滲墻施工工形成一施工工平臺，待砼砼防滲墻施工工完后，再將將下游人工鏟鏟草皮，上游游干砌石拆除除，人工抬至至壩頂自卸汽汽車運至副壩壩上游壩坡，部部分棄料運至至指定的棄料料場，運距1.5km，壩頂、削削坡土方采用用1m3挖掘機挖土土，8t自卸汽車運運至棄料場。砼砼防滲墻土方方開挖采用兩兩鉆一抓的方方法，分兩序序施工，每序序長度3m。副壩壩壩體心墻采用用抓斗開挖成成槽，8t自卸汽車運運至棄料場，膠膠輪車運粘土土，抓斗自由由下落夯實。砼施工砼澆筑主要有主壩壩上游砼護坡坡及溢洪道邊邊墻、底板、交交通橋、豎井井及工作橋等等。拌和機采采用自動計量量拌和站拌制制砼，配上料料機一臺，機機動翻斗車、膠膠輪車或配合合溜槽以及起起重機吊罐或或泵送運輸入入倉，平板振振搗器或插入入式振搗器振振搗的方法施施工。灌漿工程帷幕灌漿采用1550型地質鉆機機鉆孔，灌漿漿方法采用自自下而上分段段灌漿法施工工，灌漿壓力力根據(jù)現(xiàn)場灌灌漿試驗確定定。1.7.4.4石石方工程副壩上、下游干、漿漿砌石護坡及及擋土墻施工工，采用人工工抬運、砌筑筑。1.7.4.5噴噴砼工程副壩175.0m以下下采用掛鋼絲絲網噴砼，先先將壩坡削坡坡，整平，然然后打錨筋，掛掛鋼絲網噴砼砼。1.7.4.6石石方開挖工程程溢洪道石方開挖為為379100m3，石方開挖挖用手風鉆開開挖，因溢洪洪道開挖主要要為風化層，因因此溢洪道石石方開挖部分分用汽車運往往主壩下游魚魚塘填塘，運運距0.5km。部分為為棄料。1.7.4.7砼砼拆除及石方方拆除溢洪道及交通橋的的砼拆除采用用控爆拆除，挖挖掘機上料，8t自卸汽車運運至棄料場。.8發(fā)電放空洞及灌溉溉隧洞發(fā)電放空洞洞身先先清除表面剝剝落，疏松腐腐蝕和碳化的的砼后，用水水洗砼表面，然然后用預縮砂砂漿補平。對灌溉洞洞身處理理，先將表面面蜂窩麻面和和碳化的砼鑿鑿除然后將砼砼表面磨平。涂涂刷YIJ-CCD基底結構膠膠，用碳纖維維布配套使用用的YZJ-CCQ浸漬膠涂刷刷修補膠表面面，在碳纖維維布上涂YZJ-CCQ膠，粘貼第第二層碳纖維維布，然后在在碳纖維布上上涂YZJ-CCQ膠滾壓含浸浸。用打磨機機把整個管道道內表面初磨磨，刷防水膠膠。1.7.5施工交交通運輸1.對外交通某某水庫樞紐距羅羅田縣41km，交通依依靠公路，對對外交通狀況況能滿足施工工期的對外交交通要求。本工程對外交通的的主要任務是是主要承擔施施工期的物質質，施工機械械設備和生活活物質的運輸輸。其中水泥泥32.5級5780..6t，42.5級1056..2t，鋼筋筋524.33t,鋼材54.3tt，碎石171644m3，砂124411m3,塊石132811m3。1.7.5.2場場內交通本次工程屬于加固固工程，需對對主壩、副壩壩、溢洪道、灌灌溉洞、發(fā)電電放空洞進行行加固。場內內交通現(xiàn)有部部分簡單道路路，本次工程程還要新建永永久道路2km（防汛交交通路），為為了便于施工工，需修建溢溢洪道至主壩壩腳施工道路路0.5kmm，溢洪道至至棄料場1.0km，施工道路路路面寬6m，路基為為土基。1.7.6施工工工廠設施根據(jù)本工程規(guī)模及及施工條件，確確定其輔助企企業(yè)及設施項項目主要有：：砼拌和系統(tǒng)統(tǒng)，鋼筋加工工廠，木材加加工廠等。根據(jù)主要工程項目目工程量及施施工總進度計計劃確定的施施工強度估算算其規(guī)模如下下：鋼筋加工工廠120mm2,木工加工廠廠建筑面積888m2,為了便于管管理和方便施施工，其輔助助企業(yè)及設施施就近安置。1.7.7施工總總平面1.7.7.1施施工總布置的的規(guī)劃原則（1）根據(jù)工程規(guī)模，施施工場地條件件，確定采用用集中與分散散相結合的布布置方式（2）場地布置即要便便于施工，又又要不影響施施工區(qū)現(xiàn)有設設施。（3）充分利用管理處處現(xiàn)有設施，減減少臨時工程程規(guī)模。（4）施工布置盡量少少占耕地。1.施工房屋建筑在滿足施工進度的的條件下，本本工程擬定工工棚建筑面積積350m2,其中鋼筋工工棚100m2,水泥工棚250m2。1.7.7.3施施工占地本工程施工占地項項目有：施工工道路、棄料料場、施工輔輔助企業(yè)、倉倉庫、施工管管理及生活用用房。防汛道路永久占地地14畝，棄料場場為臨時占地25畝。1.7.8施工總總進度本工程施工總工期期為2年，施工進度計計劃詳見《施施工進度表》。1.7.9水庫淹淹沒處理和工工程永久占地地以及房屋拆拆遷某某水庫除險加固固工程建設中中的拆遷占地地和移民安置置以《大中型型水利水電工工程建設征地地和移民安置置條例》、《水水利水電建設設征地和移民民安置設計規(guī)規(guī)范》、《中中華人民共和和國耕地占用用稅暫行條例例》及羅田縣縣人民政府有有關建設用地地管理規(guī)定等等為依據(jù)進行行規(guī)劃設計。1.7.9.1水水庫淹沒范圍圍及淹沒損失失根據(jù)本次防洪復核核成果，某某某水庫正常高高水位為175.330m，沒有增加加，因此本次次除險加固工工程，不存在在庫區(qū)淹沒損損失和淹設處處理問題。1.7.9.2工工程永久占地地，實物工程程量及補償標標準工程在建設及施工工當中，臨時時占地25畝，補償標標準按1500元/畝，樹林補補償330棵（按每株株補償5元），房屋屋改造1525m2(樓房)。新征土地主要是防防汛公路占地地共計14畝，永久占占地價格按5000元/畝。1.7.9.3房房屋拆遷在溢洪道施工及副副壩施工過程程中，需拆遷遷房屋1874..7m2，房屋補償償標準按200元/m2。1.8工程管理1.8.1管理機機構及人員編編制依據(jù)《水庫工程管管理設計規(guī)范范》（SL106-96）的規(guī)定，水水庫設管理處處，屬羅田縣縣水電局直接接領導。按照《水利工程管管理單位編制制定員（試行行）》（SLLJ705--81）的規(guī)定，管管理處定員68人，其中生生產人員39人，管理人人員20人，后勤人人員7人，預備人人員2人。1.8.2管理范范圍及保護范范圍1.8.2.1工工程管理范圍圍工程區(qū)管理范圍包包括主壩（主主副壩）、溢溢洪道、發(fā)電電放空洞、泄泄洪閘、灌溉溉洞、電站、開開關站、供水水設施、水文文站、觀測設設施、通訊及及交通設施和和水庫征用線線以內的庫區(qū)區(qū)。1.8.2.2工工程保護范圍圍工程保護范圍為工工程管理范圍圍邊界線外推推100~2250米。1.8.3管理設設施1.8.3.1生生產、生活設設施按規(guī)定需新建辦公公樓700m2，改造危房1525m2，新建倉庫庫200m2。1.8.3.2工工程觀測設施施依據(jù)《土石壩安全全監(jiān)測技術規(guī)規(guī)范》（SLL60-900）新增一套套觀測設施，實實現(xiàn)觀測自動動化。1.8.3.3水水文自動測報報系統(tǒng)設水位雨量站1個個，雨量站1個，中心站1個。1.8.4交通工工具按照《水庫工程管管理設計規(guī)范范》（SL1106-966）的規(guī)定，水水庫需要配備備車輛1臺，船只1艘。1.8.5其他設設施1.8.5.1辦辦公設施為滿足辦公自動化化的要求，管管理處需新增增微機1臺，復印機1臺。1.8.5.2白白蟻防治為了徹底根除主壩壩白蟻隱患，需需配一臺白蟻蟻探測儀和白白蟻灌漿機一一臺。1.8.5.3防防汛備用電源源為了保證水庫防汛汛抗旱電源的的正常需要，需需配備一臺備備用電源，即即增設125KW柴油發(fā)電電機。1.8.6水庫調調度與工程運運行管理1.8.6.1水水庫調度運行行管理水庫加固后，正常常蓄水位為175.33m，死水位160.00m，水庫調度度原則保持不不變。1.8.6.2水水文自動測報報系統(tǒng)水文自動測報系統(tǒng)統(tǒng)和安全觀測測系統(tǒng)需配備備專職人員和和管理維修人人員進行日常常觀測和維護護。1.8.7環(huán)境美美化與綠化設置專門的樞紐水水質監(jiān)測站對對水質進行監(jiān)監(jiān)測；加強水水庫庫區(qū)的水水土保持和流流域治理工作作；加強溢洪洪道下游兩岸岸的水土保持持工作；杜絕絕承雨面積內內建污染企業(yè)業(yè)；新修水庫庫旅游景點。1.8.8綜合經經營與漁業(yè)根據(jù)《水庫工程管管理設計規(guī)范范》（SL1106-966）的規(guī)定，開開發(fā)旅游景點點，更新配套套旅游設施。1.8.9生活供供水為解決水庫職工生生活和工作用用水需求，增增建一供水設設施。1.9環(huán)境保護設設計某某水庫除險加固固工程對環(huán)境境的影響主要要體現(xiàn)在施工工期生產、生生活廢水的排排放對某某水庫水質質，施工生產產對周圍環(huán)境境噪聲、環(huán)境境空氣、人群群健康，以及及施工引起的的水土流失、拆拆遷安置等影影響。但都是是短暫的，通通過一定的措措施是可減少少或避免的。工程實施后能使水水庫達到設計計防洪標準，因因而可防止因因疫水泛濫造造成傳染病的的流行，提高高水庫的興利利功能，對當當?shù)厣鐣洕鷿兄@著的的推動作用。1.10水土流失失防治根據(jù)工程情況及其其產生的水土土流失特點，采采取工程措施施和植被措施施，結合土地地整治對防治治對象進行綜綜合治理，以以減少或避免免工程引起的的水土流失。為防止地表徑流沖沖刷，以及料料場排水造成成的水土流失失，料場取土土時要采取削削坡開級措施施，并在周邊邊設置排水系系統(tǒng)。工程開挖根植土、土土方填筑產生生的棄土料盡盡量回用。工程拆遷安置區(qū)應應結合當?shù)厮帘３忠笄筮M行水土保保持規(guī)劃，盡盡量少占耕地地，防止造成成水土流失。在進庫公路和場內內2條道路修筑筑工程中產生生的棄渣就近近運至棄渣場場進行集中處處理，道路兩兩側修筑排水水溝。另外在在道路兩旁適適當考慮布置置綠化帶。1．11工程概算本工程主要執(zhí)行水水總[2002]116號文頒發(fā)的的《水利工程程設計概（估估）算編制規(guī)規(guī)定》的通知知。建筑工程執(zhí)行水總總【2002】116號文頒發(fā)的的《水利建筑筑工程概算定定額》、湖北北水利建設經經濟定額站《水水利水電工程程補充預算定定額》（試行行）第一期。設設備安裝工程程采用水建管管【1999】523頒發(fā)的《水水利水電設備備安裝概算定定額》施工機機械臺班費執(zhí)執(zhí)行水總[2002]116號文頒發(fā)的的《水利工程程施工機械臺臺時費定額》。工程靜態(tài)投資為44553.44萬元，其中中建筑工程3264..25萬元，機電電設備及安裝裝工程96.43萬元,金屬結構及及安裝工程79.27萬元,臨時工程219.005萬元,其他費用702.772萬元,預備費用213.0萬元（其中中基本預備費費213.0萬元,價差預備費0萬元），環(huán)環(huán)保、水保專專項費用80.79萬元.1.12經濟評價價內部收益率為144.5%，大于社會會折現(xiàn)率12%；經濟凈現(xiàn)現(xiàn)值780.114萬元，大于于零；經濟效效益費用比1.16，大于1，各項評價價指標均達到到國家規(guī)定的的標準值，表表明本項目在在經濟上是合合理可行的。2水文計算2.1概況某某水庫位于羅田田縣白廟河鄉(xiāng)鄉(xiāng)，地處東經經115°36′,北緯31°00′，是一座以以灌溉為主，兼兼有防洪、發(fā)發(fā)電、養(yǎng)殖等等綜合利用的的中型水庫。工工程等別為Ⅲ等，主要建建筑物為三級級建筑物。該該水庫位于長長江巴水支流流羅田長河上上游。巴水發(fā)源于鄂皖交交界的大別山山山脈的雪峰峰山，干流自自北向南流經經麻城、羅田田、浠水，在在浠水縣下巴巴河匯入長江江。巴河干流流全長1511km，流域域面積38116km2。羅田長河河發(fā)源于羅田田縣許家坳村村，于尤河咀咀注入巴水，河河長56.55km，集水水面積3666km2，流域最高高點為海拔8822.4mm的江家寨。某某某水庫壩址址以上承雨面面積42kmm2,干流河長9..71km，比比降21.33‰。某某水庫下游有羅羅田縣城、318國道，京九九鐵路等和規(guī)規(guī)劃中的合肥肥至武漢的高高速公路交通通干線，水庫庫保護下游66.5萬畝耕耕地和15萬人口，灌灌溉面積2..06萬畝。羅田縣屬亞熱帶季季風性濕潤氣氣候，每年從從4月開始進入入雨季，直至至10月為多雨雨洪水期。多多年平均降水水量13411.2mm。降降水年內分配配不均，4～10月占全年的的85%，5～9月占全年的的68%。詳見見表2-1。羅田氣象站位于東東經115°24′，北緯30°477.5′，海拔高程程185.88m，其主要要氣象要素列列入表2-2表2-1多年平平均降水量分分配表133.12.56236.217.61159.44.4262.84.77199.714.91230.62.3395.97.28144.010.75-9834.062.24141.910.6989.46.74-101059.479.05164.712.31083.56.2年1341.2100表2-2氣象象要素表站名項目羅田站多年平均氣溫（℃℃）16.4極端最高氣溫氣溫（℃）40.7出現(xiàn)時間極端最低氣溫氣溫（℃）-14.6出現(xiàn)時間多年平均降水量((mm)1341.2多年平均蒸發(fā)量((mm)1448.1多年平均風速(mm/s)1.7多年平均最大風速速(m/s)15.8實測最大風速(mm/s)23.5最多風向NE霧日數(shù)(d)20.8日照時數(shù)(h)1983.7相對濕度（%）772.2設計洪水水復核2.2.1洪水特特性與成因巴水是長江北岸的的一級支流，洪洪水主要由暴暴雨形成，由由于暴雨的季季節(jié)性，使洪洪水亦具有明明顯的季節(jié)性性。流域自4月進入雨季季，直止10月為多雨季季節(jié)，洪水亦亦發(fā)生在這段段時期內。2.2.2設計洪洪水復核本流域缺乏流量實實測資料，因因此，本次初初設洪水計算算采用直接查查算《湖北省省暴雨徑流查查算圖表》和和《湖北省可可能最大暴雨雨圖集》（以以下簡稱《圖圖表》和《圖圖集》）的方方法推求各種種頻率的暴雨雨，進而推求求各種頻率的的洪水。2.2.3洪水標標準本次初步設計標準準50年一遇設計計，1000年一遇校核核。2.2.4流域參參數(shù)復核某某水庫原設計承承雨面積422km2，干流河長長10km，比比降23‰。本次在1/5萬地形圖上上對流域特征征參數(shù)進行了了復核，其結結果為：某某某水庫壩址以以上承雨面積積42km2,干流河長9..71km，比比降21.33‰，與原設計計值相差不大大，采用本次次復核參數(shù)。2.3設計暴雨雨2.3.1點雨量量某某壩址附近設有有某某雨量站，該該站于1975年設站，絕絕對高程1887.0m，只只有6h和24h觀測資資料，無1h降雨資料，因因該站位于流流域下游，代代表性較差，因因此，本階段段設計暴雨采采用查算《圖圖集》、《圖圖表》的方法法。經查《圖圖表》和《圖圖集》，羅田田某某水庫位于于水文氣象分分區(qū)第Ⅰ區(qū)，點雨量及變變差系數(shù)CV取值如下：：表2-3點雨雨量參數(shù)表H1均=45mmCv=0.42Cs=3.5CvvH6均=90mmCv=0.54Cs=3.5CvvH24均=140mmmCv=0.60Cs=3.5Cvv采用黃岡市常用CCS值，即CS=3.5CV，查皮爾遜Ⅲ型頻率曲線線模比系數(shù)表表,各種頻率不不同時段kP值見表2-4，點雨量計計算見表2-5。表2-4KPP值成果表項目頻率P（%）0.123.3320KP13.182.152.041.29KP64.112.552.391.34KP244.622.762.571.35表2-5點雨雨量計算成果果表P（%）H1點=H1均×KP11（mm）H6點=H6均×KP66（mm）H24點=H24均均×KP24（mm）0.1143.1369.9646.8296.8229.5386.43.3391.8215.1359.82058.1120.6189.02.3.2面雨雨量計算1、不考考慮遞減系數(shù)數(shù)時面雨量計計算由于某某水庫控制制流域面積F=42kkm2<100kkm2,因此面雨量量計算時不作作流域形狀改改正,查《圖集》表表5并插值計算算得點面換算算系數(shù)如下，成成果見表2—6。α1=0.935α6=0.9511α24=0.967表2-6不考慮慮遞減系數(shù)時時面雨量計算算成果表P（%）H1面=α1H1點（mm）H6面=α6H6點（mm）H24面=α24HH24點（mm）0.1133.80351.77625.46290.46218.25373.653.3385.83204.56347.932054.28114.69182.762、考慮遞減系數(shù)后后面雨量計算算面雨量遞減系數(shù)計算公公式1～6小時n1=1+0..558×lnβ16～24小時n2=1+0.7721×lnnβ2式中β1=H1面/H6面β2=H6面/H24面面雨量計算公式：：1≤t＜6Htt面=H1面×t1-n16≤t≤24Ht面=H24面×24n2-11×t1-n2各歷時面雨量兩兩兩相減，即得得各個Δt=1h的時段面雨雨量。計算結結果見凈雨計計算過程表中中ht面欄和Δh欄。2.3.3設計計凈雨過程設計凈雨按扣除初初損和穩(wěn)損的的方法推求。根根據(jù)《圖集》和和《圖表》的的規(guī)定，某某某水庫設計雨型型采用《圖表表》中推薦的的雨型，分布布見下表2—7。表2-7224小時雨型分分布表Δt=1h時序四段雨型時雨量雨型1234561（三）（4）（3）（5）（6）（2）（1）2（二）（5）（6）（4）（3）（1）（2）3（一）（5）（4）（2）（1）（3）（6）4（四）（2）（3）（4）（1）（5）（6）表中（一）、（二二）、（三）、（四四）為Δt=6h雨量的大小小序號，（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）為Δt=1h雨量在各個6h內的大小序序號按設計雨型排列后后的面雨量過過程順次扣除除初損22..5mm后再再扣除穩(wěn)損，即即可求得設計計凈雨過程，其其中穩(wěn)損按下下式計算：fc=0.06615×R2240.611，R24=H24面-22.5,,穩(wěn)損計算成成果見表2-8表2-8穩(wěn)穩(wěn)損計算成果果表P（%）0.123.3320fc（㎜）3.052.202.101.364、凈雨過程計算：：凈雨過程計計算見表2-9～表2-12。2.4設計洪水水2.4.1時段段單位線按《圖表》中的瞬瞬時單位線法法計算。1、地區(qū)綜合參數(shù)根據(jù)水文分區(qū),流流域面積F=42kmm2和主河道道坡降J==21.3‰‰，瞬時單位位參數(shù)采用如如下：m1=0.82×F00.29×L0.23×J-0.20n=0.34×FF0.35×J0.1計算可得m11=2.2188n=1..708以上公式m1相應應的雨強為10mm/h，當設計雨雨強度超過10mm/h時,除溶巖地區(qū)區(qū)外一般應作作參數(shù)m1外延的非線線性改正。2、參數(shù)的非線性改改正對超過50年一遇遇的洪水須考考慮參數(shù)的非非線性改正，根據(jù)《查算圖表》。J=21.3‰>>15‰f=F//L2=0.455>0.4，屬屬山區(qū)扇形流流域，造峰歷時：tRR=0.35××F0.52=22.44小時時，tR歷時的面雨量：HHtR=H1面tR1-n1造峰雨強ip=HtR/tRθJ=J1/3/FF1/4=1..089表2-9P==0.1%凈雨計算過過程表th面Δh雨型分布RiIi00.000.000.00001133.80133.8013.97002194.4660.6614.525.992.943242.0010.414282.6240.6213.0113.019.965318.7736.1515.1415.1412.096351.8733.1115.8415.8412.797375.1123.2417.5517.5514.498396.4821.3716.6416.6413.589416.3419.8618.6018.6015.5510434.9518.6019.8619.8616.8011452.4917.5523.2423.2420.1912469.1316.6421.3721.3718.3213484.9715.8436.1536.1533.0914500.1115.1440.6240.6237.5715514.6414.5260.6660.6657.6116528.6113.97133.80133.80130.7417542.0713.4747.5447.5444.4818555.0813.0133.1133.1130.0519567.6712.5912.2112.219.1620579.8912.2111.8611.868.8121591.7411.8611.5311.538.4822603.2811.5312.5912.599.5423614.5111.2311.2311.238.1824625.4610.9510.9510.957.89表2-10P=2%凈雨計算過過程表th面Δh雨型分布RiIi00.000.000.0000190.4690.467.89002127.1836.718.220.000.003155.2228.047.591.200.004178.7923.577.327.325.135199.5120.728.598.596.396218.3118.809.009.006.807231.7513.4410.0210.027.828244.0712.317.28911.4010.6510.658.4510266.1210.6511.4011.409.2111276.1310.0213.4413.4411.2512285.6112.3112.3110.1213294.619.0020.7220.7218.5314303.198.5923.5723.5721.3815311.418.2236.7136.7134.5216319.307.8990.4690.4688.2717326.907.5928.0428.0425.8518334.227.3218.8018.8016.6019341.307.086.856.854.6620348.156.856.656.654.4521354.806.656.466.464.2622361.266.467.087.084.8823367.536.286.286.284.0824373.656.116.116.113.92表2-11PP=3.333%凈雨計算過過程表th面Δh雨型分布RiIi00.000.000.0000185.8385.837.27002120.1034.267.580.000.003146.1726.087.000.000.004168.0421.876.756.094.005187.2319.197.927.925.826204.6117.388.318.316.217217.0512.449.259.257.158228.4411.398.748.746.659238.9810.549.849.847.7410248.829.8410.5410.548.4411258.079.2512.4412.4410.3512266.818.7411.3911.399.2913275.128.3119.1919.1917.0914283.047.9221.8721.8719.7715290.627.5834.2634.2632.1716297.897.2785.8385.8383.7417304.897.0026.0826.0823.9818311.636.7517.3817.3815.2919318.156.526.316.314.2120324.466.316.126.124.0221330.586.125.945.943.8522336.525.946.526.524.4223342.305.785.785.783.68245.625.625.623.53表2-12P==20%凈雨計算過過程表tht面Δh雨型分布RiIi00.000.000.0000154.2854.283.4200272.4918.213.580.000.00385.8613.373.280.000.00496.8210.963.160.000.005106.279.453.750.000.006114.728.453.950.000.007120.816.104.433.061.708126.365.544.174.172.819131.465.104.744.743.3810136.194.745.105.103.7411140.624.436.106.104.7412144.804.175.545.544.1813148.743.959.459.458.0914152.493.7510.9610.969.6015156.073.5818.2118.2116.8516159.493.4254.2854.2852.9217162.773.2813.3713.3712.0118165.933.168.458.457.0919168.973.042.942.941.5820171.902.942.842.841.4821174.752.842.752.751.3922177.502.753.043.041.6823180.172.672.672.671.3124182.762.592.592.591.23m1i=m11×0.2λ1×(50//ip)λK=m1i/nn因ip均大于50㎜/小小時,m隨雨強改變變的趨勢不甚甚顯著,采用λ=λ2,當ip超過100㎜/小時按ip=100㎜/小時代入公公式計算，通通過計算θJ查《圖表》表表1—2、表1—3，得λ1、λ2，經計算得得m1i值列表如如下，見表2-13表2-13m1i計計算表項目0.1%2%3.33%20%HtR216.47140.23132.2578.77ip88.7257.4754.2032.28m1i0.6970.7772.2182.218K0.4080.4551.2991.299h毫米凈雨時段單位位線為：q（Δt·t）=Fh×[u（ΔΔt·t）]/（3.6Δt）u（Δt·t）=[S（t）-S（t-Δt）]S（t）為參數(shù)n、k的的函數(shù)，查S（t）曲線表值值，可得相應應u（Δt·t）值，然后后按照Δt=1小時、凈凈雨h=1mmm計算時段段單位線。2.4.2洪水水過程計算1、地表徑流過程線線以h、F、Δt代入q（Δt·tt）=F×h×[u（Δt·t）]/（3.6Δt），求得q(Δt.t),,再分別乘以以各段凈雨順順序錯開1個時段Δt相加，即得得地表徑流過過程。2、地下徑流計算退水指數(shù)β=0..133F--0.28==0.04775地面徑流過程線底底寬T=TC+D-Δt式中:D—時段單位線線底寬當t≤T時,Qt=Q0+((Q g-Q0)×t/TT,t>T時時,Qt=Qg×e-β(t-T)式中Qt——地下徑流t時段流流量Q0=0.021×fcc1.14×FF(超漲流量)Qg==[fc×ttc×F/33.6-(TT/2-1//β)×Q0]/(T//2+1/ββ)(地下徑流洪洪峰流量)fc—穩(wěn)損值計算到Qt=QQ0即可。地下徑流過程計算算成果見表22-14。表2-14地地下徑流過程程表P(%)0.123.3320D(h)561313Tc23212118T27263330Fc3.052.202.101.36QO3.152.162.051.25β0.0470.0470.0470.047Qg24.1916.1613.818.07時段Qt時段QtP=0.1%P=2%P=3.33%P=20%P=0.1%P=2%P=3.33%P=20%03.12.22.11.32018.712.99.25.813.92.72.41.52119.513.59.56.024.73.22.81.72220.314.09.96.335.53.83.11.92321.114.510.26.546.34.33.52.22421.815.110.66.757.04.93.82.42522.615.611.06.967.85.44.22.62623.416.211.37.278.65.94.52.82724.215.411.77.489.46.54.93.12823.0814.712.07.6910.27.05.33.32922.0214.012.47.81010.97.55.63.53021.0213.412.78.11111.78.16.03.83120.0612.813.17.71212.58.66.34.03219.1512.213.57.351313.39.26.74.23318.2811.713.87.011414.19.77.04.43417.4411.113.26.691514.810.27.44.73516.6510.612.66.391615.610.87.84.93615.8910.112.06.101716.411.38.15.13715.169.711.55.821817.211.98.55.33814.479.210.95.551918.012.48.85.6設計洪水將各時段的地表徑徑流加上相應應時段的地下下徑流，即為為洪水過程。設設計洪水成果果見表2-19，設計洪水水過程見2-15~2-18。表2-15PP