1、1综合说明1.1工程概况1.1.1概述XX水库位于XX县XX的XX河支流,距XX3.5km,东经1055800,北纬302500。坝址以上集雨面积为7.11km2,总库容180.00万m3,有效库容118.20万m3,防洪库容41.80万m3,水库设计灌面2640亩。XX水库是一座以灌溉为主,兼有防洪、养鱼等综合利用的四等小(1)型水库。主要永久性水工建筑物级别为4级,次要永久性水工建筑物级别为5级。水库洪水标准采用30年一遇(P=3.3%)设计,300年一遇(P=0.33%)校核,消能防冲采用20年一遇(P=5%)。水库枢纽建筑物由均质土坝、开敞式岸边溢洪道和放水设施组成。该水库地理位置特别
2、重要,工程一旦失事,将对下游XX、赛马镇、XX镇所在地、国道212线公路桥梁1座、学校6所、机关及企事单位20多家均将受到威胁,下游4.2万亩良田将被淹没,直接经济损失很严重,同时还将造成当地社会的不稳定。1.1.2枢纽主要建筑物概况(1)大坝XX水库大坝为均质土坝,1959年10月动工,1960年10月停工,完成坝高18.60m,1963年复工,1964年又停工,1974年复工, 通过三上三下1980年12月终于竣工。2000年至2004年下游坝坡出现7次局部滑坡,后经整治后达到现有规模。坝高27.81m,坝顶长150m,坝顶宽9m,坝顶高程308.170m,现上游边坡系数从坝顶至坝脚1:2
3、.67、1:1.92、1:2.92,1:3.39平均边坡系数1:2.725下游边坡系数为1:1.5、1:2.0,1:1.3平均边坡系数1:。下游坡脚排水棱体为1:1.3干砌条石,排水棱体底高程280.356m,顶高程290.55m。水库校核洪水位308.91m(本次复核),相应库容180万m3;设计洪水位308.26m(本次复核),相应库容169万m3;正常蓄水位306.07m,相应库容138.20万m3;死水位291.76m,死库容20万m3。(2)溢洪道溢洪道位于大坝右岸,为开敞式无闸正槽溢洪道,堰顶高程306.07m,堰顶净宽8m;泄水陡槽为钜形,整治设计为挑流消能。本次复核,20年一遇
4、洪水位时水库水位306.00m,相应下泄流量18.64 m3/s。(3)取水建筑物该水库在溢洪道右侧设有一放水底孔隧洞,进口装有丝杆闸门一台,直径250mmm,进口底板高程291.54m, 总长110m. 属无压隧洞,洞宽1.20m,高1.80m,最大流量0.3 m3/s。目前洞身渗漏严重,闸门无检修闸由于长期浸泡下水下锈蚀十分严重。针对水库涵洞、闸门及其基础漏水的病害原因,考虑如下整治设计:更换闸门,将闸门就位准确,更换启闭机为LO-0.5封闭螺杆式手电两用。消除闸门漏水问题,维护整修放水塔及闸门房,使其适应更新设备的操作运行。采用洞内回填灌浆排距2.0*2m布孔。1.2枢纽工程存在的主要问
5、题(一)大坝安全签定结论1.防洪标准不够据XX水库洪水调节计算成果,水库30年一遇设计洪水位为308.26m,溢洪道最大下泄流量39.02 m3/s;300年一遇校核洪水位为308.91m,溢洪道最大下泄流量57.62 m3/s。据坝顶高程复核计算成果,在设计洪水正常运用(设计)情况下要求防洪顶高程310.08m,非常运用(校核)情况下要求防洪顶高程310.018m,现坝顶高程310.080m,均不满足要求。可见,坝顶超高不够,防洪不达标,有严重的安全隐患。2. 大坝下游坝坡的稳定安全系数不满足规范要求大坝稳定计算成果见表1-1。表1-1大坝稳定计算成果表坝坡工 况KminK备 注上游工况a正
6、常水位稳定渗流期1.271.25正常运用工况b设计洪水位稳定渗流期1.291.25正常运用工况c校核水位稳定渗流期1.261.15非常运用工况d校核洪水位骤降1.291.15非常运用下游工况a正常水位稳定渗流期1.1041.25正常运用工况b设计洪水位稳定渗流期1.0521.25正常运用工况c校核水位稳定渗流期1.0241.15非常运用由上表可知,上游坝坡的抗滑稳定安全系数满足规范要求,下游坝坡抗滑稳定安全系数均不满足规范要求,故该水库坝体不稳定,存在安全隐患,待整治。3.放水洞渗漏严重,启闭机锈蚀严重,启闭困难。4.下游坝面无排水设备,排水不畅。5.大坝无观测设施。6.溢洪道无消力设施,溢洪
7、时洪水直冲下游,河道冲刷十分严重;综上所述,XX水库目前存在诸多病险及不安全隐患,应及时对其进行整治。(二)水库运行中出现的问题1.大坝XX水库修建于70年代,是用人工肩挑,人工碾压修建而成,当时施工技术水平有限,无施工记录,无竣工资料。根据XX县XX水库大坝安全鉴定论证报告辑,1999年11月XX县水利局组织人力现场查勘、访问知情人员、了解大坝运行及加固情况调查发现:该水库建成初期蓄水到1982年,发现大坝滑坡、大规模渗漏等病害现象;正常水位附近的大坝内坡局部位置风浪淘刷垮塌严重,但没有处理。1997年10月,重庆市白蚁防治研究所对大坝白蚁危害程度调查,结论为蔓延性危害,经设置毒土挡墙、施放
8、毒诱饵杀包处理。坝外坡脚修建鱼池,致使外坡脚数排水棱体排水受阻,而坝体又较单薄,在正常蓄水情况下,造成坝体浸润线抬高。所以坝坡湿润面积较大。坝体外坡曾多次发生滑坡,经几次翻挖整治,但是滑坡周边的滑动裂隙处理不彻底,滑坡造成局部土体结构松散,滑坡的影响造成库水外渗的加剧。坝体土与基岩接触带;施工碾压不密实或因构筑物的变形,使接触带形成库水渗漏的通道。因此接触带的渗漏对坝体的稳定危害最大。坝基、坝肩的基岩由于受卸荷和构造作用的影响,裂隙较发育,贯通性较好,特别是受走向NWSE组(顺河流方向)裂隙的影响,使坝基、坝肩基岩渗漏严重。根据工程现场踏勘:该坝体和坝基(肩)基岩,具有渗漏条件;目前坝外坡有明
9、显漏水点,说明:坝址枢纽具有渗漏病害,并具有可灌防渗性。因此建议采取帷幕灌浆方案对坝体、基岩进行整治,灌浆帷幕应进入基岩不小于15m或相对不透水岩层。2.溢洪道溢洪道堰顶宽8m,堰顶高程306.07m,无消能设施。1980年对溢洪道进行条石衬护,并修建了进口及陡槽,2004年又对进口进行了整治目前进口缓坡段陡槽段均满足设计要求,但无消能设施安全性差。3.放水设施放水设施由于年久失修,设施锈蚀严重,无法启闭,86年启闭设备丝杆闸门失灵,87年进行整治,未更新改造,目前仍失修停用。放水隧洞拱顶及边墙多处渗水,经观测最大渗水量Q=300L/s。XX水库枢纽工程特性见表1-2。工 程 特 性 表表1-
10、2序号指 标 名 称单 位整治后整治前备 注一水文1坝址以上集雨面积km27.117.112多年平均降雨量mm9469463代表性流量设计洪峰流量m3/s60.0060P=3.3%校核洪峰流量m3/s86.32286.322P=0.33%消能防冲设计洪峰流量m3/s60P=5.0%4多年平均最大风速m/s1818二水库1水库水位校核洪水位m308.91307.41P=0.33%设计洪水位m308.26306.95P=3.3%正常蓄水位m306.07306.07死水位m291.76291.762水库容积总库容万m3180.00170.0正常库容万m3138.20138.2死库容万m320.002
11、0.0有效库容万m3118.20118.20防洪库容万m341.8031.803调节特性多年多年4灌区特性设计灌面万亩0.2260.226三查三定复核实灌面积万亩0.130.1灌溉时期3-7月3-7月灌溉保证率P=80%P=80%三下泄流量1设计洪水位时最大泄量m3/s39.022校核洪水位时最大泄量m3/s57.623消能防冲设计最大泄量m3/s18.64四枢纽建筑物1大坝坝型均质土坝坝顶高程m310.018308.17最大坝高m29.65827.81坝顶轴线长m150.00150坝顶宽m坝底宽m146.002溢洪道型式无闸正槽开敞式堰型平底宽顶堰堰宽m8堰顶高程m306.07溢洪道全长m6
12、5.20最大下泄流量m3/s57.62整治后3放水设施闸门型式PGZ铸铁镶铜闸门整治前为铸铁园形盖取水高程m291.54291.54放水管尺寸m0.80.80.25最大取水流量m3/s0.60.3放水洞长m110110五施工1主要工程量(1)土石方开挖m3563(2)粘土回填m32359(3)石碴料回填碾压m37898.72(4)砌条石m3314.5(5)砼浇筑m3225.2(6)钢筋制安t0.5(7)帷幕灌浆m1290(8)涵洞回填灌浆m22002主要建筑材料(1)水泥t187(2)钢材t0.5(3)木材m353所需劳动力(1)总工日工日6687(2)高峰人数人/日1004施工期限(1)工程
13、筹建期月0.5(2)工程准备期月0.5(3)主体工程施工期月3(4)竣工验收期月0.5(5)施工总工期月4六经济指标1总投资万元133.461.3 水 文1.3.1 自然地理概况XX水库位于XX县胜利镇境内,嘉陵江右岸XX河支流,地理座标为东经1055800,北纬302500,坝址以上控制集水面积7.11km2,主河道长5.41km,主河道平均坡降17.20。复兴河为嘉陵江右岸的一级支流,发源于遂宁市蓬溪县群利乡,流经XX县XX,赛马镇,八一乡,南充市嘉陵区XX镇,至XX县烈面镇石龙滩注入嘉陵江。流域内出露地层属侏罗系中统上沙溪庙组,为河湖相碎屑沉积的砂质粘土岩,泥质粉砂岩夹砂岩等。流域内人类
14、活动较为频繁,域内主要为农业开垦。垦植率较高,森林覆盖率较低,水土流失严重。1.3.2洪水标准XX水库为小(1)型水库,坝型为土坝,根据水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000),其设计洪水标准采用30年一遇,校核洪水标准采用300年一遇,消能防冲建筑物洪水标准采用20年一遇。设计暴雨石盘沱站实测雨量系列有漏测大暴雨现象,其统计参数和设计值明显低于XX站和等值线查图值。二郎站实测系列不仅缺乏特大暴雨,且出现了长时段设计暴雨小于短时段设计暴雨的不合理情况,移用XX站特大值以后,不同时段的统计参数出现倒置现象(6h设计暴雨大于24h;6h暴雨均值低于XX站和等值线,Cv值又大于XX站和
15、等值线;24h暴雨均值低于XX站和等值线,Cv值和设计值小于XX站大于等值线)。而XX站实测雨量系列较长,系列中包含不同量级的暴雨,系列有较好的代表性,其与XX水库距离较近。因此,采用XX站实测暴雨资料用于XX水库设计是合理的。鉴于XX站缺乏年最大10分钟雨量资料,1/6h暴雨采用等值线查图值,1h、6h和24h暴雨采用XX站实测资料计算值。新胜水库的设计暴雨见表1-3。 XX水库设计暴雨成果表表1-3时段(h)均值(mm)CvCs/Cv各频率设计值(mm)0.33%3.30%5%1/616.50.363.540.429.927.9141.60.48312587.580.4676.20.643
16、07189168241020.573.5376242218设计洪峰流量根据四川省中小流域暴雨洪水计算手册中的推理公式法计算设计断面的洪峰流量。XX水库洪峰流量计算成果表表1-4P()0.333.3设计洪峰流量(m3/s)86.32260.001.3.3水库洪水调节计算调节计算中不考虑洪水预报,洪水来临时,水库水位为正常蓄水位,即溢流堰顶高程306.07m,自由泄流。水库调洪计算复核成果表表1-5频率堰顶净宽堰顶高程起调水位洪峰流量最大下泄流量最高库水位相应库容(%)(m)(m)(m)(m3/s)(m3/s)(m)(万m3)0.338306.07306.0786.3257.62308.91180
17、3.308306.07306.0760.0039.02308.261691.3.4坝顶高程的确定坝顶超高按碾压式土石坝设计规范S1274-2001规定的公式计算。坝顶或防浪墙顶在水库静水位以上的超高y为:y= R+e+Ae=Rm=式中主要参数如下:R最大风浪在坝坡上的爬高(m); 4级建筑物取累积频率为5%的爬高值;e风壅水面高度(m);A安全超高(m);Hm水域平均水深(m);计算风向与坝轴线法线的夹角;W计算风速(m/s),正常运用取V=1.5倍多年平均年最大风速,非常运用取多年平均年最大风速;D水库有效吹程(km);K块石护坡糙率,取0.85;KW经验系数;hm平均波高,m;Lm平均波长
18、,m;Rm平均波浪爬高,m;m单坡坡度系数;h2%累积频率为1%的波高,m。本水库位于丘陵、平原地区,故采用鹤地水库公式计算波浪爬高(h1%)和平均波长。XX坝顶高程复核计算成果表表1-6名 称设计洪水+正常运用正常蓄水+正常运用校核洪水+非常运行备 注洪水位Z(m)308.26306.07308.91按现有溢洪道复核有效吹程D(Km)0.500.500.50计算风速(m/s)272418安全加高A(m)0.50.50.3风壅高e(m)0.0050.0050.002最大风浪爬高R(m)1.3231.3230.806坝顶超高y(m)1.8281.8281.108y=e+R+A复核要求坝顶高程(m
19、)310.080307.898310.018现坝顶高程(m)308.17308.17308.17尚余(m)-1.91+0.272-1.8481.4工程地质1.4.1工程地质条件地形地貌XX水库属嘉陵江水系XX河支流,工程区属中高丘陵地带,海拔高程在500m下,一般为250350m,相对高差50100m,属中高丘陵地貌。工程区位于川中红层剥蚀丘陵区,剥蚀地貌形态主要受岩性控制,工区粉砂质泥岩、泥质粉砂岩等软质岩类在风化剥蚀的作用下形成斜坡,砂岩多形成陡坎陡崖。地貌形态多为浑圆的山头和指状山脉冲沟较发育,山坡多为斜坡梯地抬地,山丘底部多为浸蚀洼地,冲沟较发育,冲洪积堆积物主要沿侵蚀洼地分布。地层岩
20、性工区地层简单,与工程有关的地层为侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩互层。第四系地层主要有:第四系全新统残坡积堆积层(Q4el+dl)、冲洪积堆积层(Q4al+pl),崩坡积堆积层(Q4col+dl),现由老至新分述如下:a.基岩地层为侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)石简河中段,为河湖相紫红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩。岩性不稳定,相变较大。砂岩:中细粒结构,成份以岩屑为主,次为石英、云母,泥钙质胶结,新鲜岩体较坚硬,风化后多呈浅黄色,强度较低。泥质粉砂岩:暗紫色,粉细砂状结构,成份以石英为主,次为岩屑、云母,单层厚度12m,常夹于粉砂质泥岩中。粉砂质泥岩:泥质结构和粉
21、细砂状结构,成份以粘土矿物为主,泥质、泥钙质胶结,易风化,失水常崩解。b第四系全新统冲洪积堆积层(Q4al+pl):为粘土、粉质粘土组成(局部含砂、泥岩块块石),一般厚1.53.0m,局部可达5.0m,主要分布于侵蚀洼地。c第四系全新统崩坡积堆积层(Q4col+dl):主要由块碎石夹土组成。块碎石岩性与垮塌部位基岩一致,粒径大小不一,估计块碎石含量占70%,局部含有大的孤石,堆积层厚度变化大,厚者可达15m。分布于工程区外围斜坡下部及坡脚。d第四系全新统残坡积堆积层(Q4el+dl):分布于平缓山坡、山顶及山脚。泥质岩类出露处的缓坡地带,以紫色、浅红色粘土或粉质粘土为主,呈可塑硬塑状;局部砂岩
22、出露处表面常为砂土覆盖。大部分为耕作层,分布范围较广,一般厚0.51.5m。地质构造及地震工程区位于川中台拗龙女寺北西翼,岩层平缓,产状为:N5063E/NW23;发育两组构造裂隙,产状为:(1)N4570E/SW7585,间距0.50.9m,延伸长度35m;(2)S510W/SW7483,间距0.61.0m,延伸长度0.61.0m。工区构造简单,无区域性断裂通过库、坝区,根据中国地震动参数区划图(1:400万GB18306-2001)工程区地震动峰值加速度0.05g,对应的地震基本烈度度,属区域构造稳定区。物理地质现象工区物理地质现象以风化、卸荷为主,局部可见崩塌堆积体,滑坡和泥石流不发育。
23、岩石风化受地形地貌及岩性控制,沟床段强、弱风化带厚度分别为24m、68m,岸坡段强、弱风化带垂直厚度分别为34m、710m。工区在陡坎、陡崖段多见有卸荷裂隙,卸荷带水平宽度约2025m。在库内较陡的砂岩岸坡地段,由于构造裂隙的切割,岸坡岩体在重力作用下零星塌落于坡脚,形成崩塌堆积体,一般规模不大,厚度05m。水文地质条件工程区地下水主要受岩性和构造控制,地下水按埋藏条件和成因类型,可分为第四系松散堆积层孔隙潜水和基岩裂隙水两种类型。孔隙潜水主要埋藏于坡残积、冲洪积层等覆盖层中。接受大气降水及地表水的补给,向坡下、溪沟排泄,并部分补给下伏基岩。由于坡残积层以粘性土为主,厚度不大,故其透水性较差,
24、富水性弱,具埋藏浅,分布不广,水量小,无统一的潜水面,年动态受季节控制明显的特点。孔隙水主要分布于侵蚀洼地冲洪积层中,沿沟谷向下游渗流。基岩裂隙潜水受岩性、风化、卸荷等因素制约,主要分布于强、弱风化带及砂岩、泥质粉砂岩裂隙中,受大气降水补给,排泄于河流及沟谷,水量受季节性变化较大。试验成果表明,库水为重碳酸钙型水,对水泥及其拌制品均无腐蚀性。1.4.2坝基工程地质条件坝基高程280.356m,宽度约40m,平坦较狭窄。坝基岩石为J2S2层,紫褐色砂质粘土岩与褐灰色砂岩不等厚互层,未见底界,钻控揭露厚度1222m。砂质粘土岩岩性不均匀,软弱,抗风化、冲刷能力差。夹层砂岩岩石致密,坚硬,裂隙发育,
25、岩体稳定。从钻探资料得知:坝基项部砂岩强风化破碎层已清除,弱风化岩层厚度23m。坝基夹层砂岩裂隙发育,其中走向NWSE组裂隙顺河流方向延伸,发育密集,是库水沿坝基渗漏的主要通道。从试钻灌的压水试验资料分析:岩石单位吸水率值为0.11.42升/分、米、米;属中等和强透水层。坝外坡脚1号渗漏点据观测渗漏量达815升/秒。1.4.3坝肩工程地质条件两坝肩斜坡不对称;左坝肩呈约30o的斜坡,右坝肩呈约40o50o陡坡。两坝肩岩层为J2S2、J2S2层。J2S2形成两坝肩下半部岩性层,为紫红色砂质粘土岩夹透镜状泥质粉砂岩,岩性不均匀,变化较大;J2S2形成两坝上半部岩性层,为厚层的褐灰色长石石英砂岩,在
26、两肩厚度变化大,左肩厚78m,右肩厚1113m。坝肩岩石弱风化带宽35m,岩石较完整、岩体稳定。两坝肩岩体受风化及卸荷作用影响,裂隙发育,形成垂直于坝轴线的风化及卸荷裂隙,再加之构造裂隙中的走向NWSE组裂隙,构成坝肩近岸风化带基岩渗漏的主要通道,渗漏严重。从钻灌压水试验可知:在坝肩上部砂岩值11.5升/分、米、米;下部砂质粘土岩中值一般为0.080.15升/分、米、米,相对透水性较弱。据观测左、右坝肩外坡脚2号灌漏点灌漏量47升/秒,3号点为58升/秒。1.4.4溢洪道工程地质条件溢洪道在坝体右侧。溢洪道进口及斜坡段底板及内侧边坡基岩出露,岩性为J2S2层砂岩,岩石坚硬,岩体稳定性好。1.5
27、 枢纽工程除险加固的必要性XX水库大坝于1959年1月动工修建,经过三上三下1980年12月完成大坝主体工程。工程自投入运行以来,产生了较大的经济效益、社会效益和生态效益,在灌区经济发展中起到重要使用。运行中虽经维修整治,但由于财力有限,未彻底整治。经大坝安全鉴定结果存在:水库防洪未达到防洪标准GB50201-94;外坝坡抗滑稳定安全系数不满足规范要求;溢洪道下游无消能设施, 河床冲刷严重。大坝排水棱体失效,下游坝坡有散浸。大坝有白蚁蔓延危害。放水闸门年久失修,设施锈蚀严重,无法启闭,放水隧洞拱顶及边墙多处渗,经观测最大渗水量Q=0.3 m3/s。大坝无观测设施。工程运行管理设施不完善,无通讯
28、设备。XX水库枢纽工程病害,不但影响农业保灌,而且关系到下游数十万人民生命财产的安全,社会安定的一件大事.因此加速整治XX水库枢纽病害很有必要。.1.6枢纽工程整治设计1.6.1工程等级及洪水标准按GB50201-94标准,应为等水利枢纽工程,主要建筑物为四级,次要建筑物为5级。防洪标准按30年一遇洪水设计,300年一遇洪校核,溢洪道消能防冲按20年一遇洪水设计。根据GB18306-2001中国地震动参数区划图该枢纽区地震动峰值加速度小于0.05g,特征周期值为0.35,地震基本烈度为度。1.6.2大坝整治设计1.6.2.1坝顶高程XX坝顶高程复核计算成果表表1-7名 称设计洪水+正常运用正常
29、蓄水+正常运用校核洪水+非常运行备 注洪水位Z(m)308.26306.07308.91按现有溢洪道复核有效吹程D(Km)0.500.500.50计算风速(m/s)272418安全加高A(m)0.50.50.3风壅高e(m)0.0050.0050.002最大风浪爬高R(m)1.3231.3230.806坝顶超高y(m)1.8281.8281.108y=e+R+A复核要求坝顶高程(m)310.080307.898310.018现坝顶高程(m)308.17308.17308.17尚余(m)-1.91+0.272-1.8481.6.2.2大坝加固大坝加固采用两个方案进行比较,即方案:XX坝体上游保持
30、不变,经大坝安全鉴定坝顶高度不够需加高大坝1.818m,拟定坝轴线外移2.545m,坝顶宽由原9m调为5m,下游采用石碴料培厚加固,增设排水棱体。整治后上游坝坡从上游坝脚起计算280.356298.10m高程,坡比为1:3.0; 298.10310.018m高程,坡比为1:2.5; 坝顶宽5m.下游坝坡坡比从坝顶起计高程310.018m300.60m由原坡比1:1.5调为1:20马道宽3.0m以下300.60290.55m保持原状不变,坡比12;新增块石排水棱体高程为290.55m顶宽2.5m,内坡比11,外坡比11.5,干砌条石护坡。方案:坝顶不加高程采用加高0.818m防浪墙,加高后为1.
31、818m,下游石碴料培厚加固,增设排水棱体。通过对以上两个方案进行综合比较,本阶段选用方案I作为大坝加固方案。经稳定分析计算,加固后的大坝稳定安全系数如下:表1-8大坝稳定计算成果表坝坡工 况KminK备 注上游工况a正常水位稳定渗流期1.271.25正常运用工况b设计洪水位稳定渗流期1.291.25正常运用工况c校核水位稳定渗流期1.261.15非常运用工况d校核洪水位骤降1.291.15非常运用下游工况a正常水位稳定渗流期1.291.25正常运用工况b设计洪水位稳定渗流期1.271.25正常运用工况c校核水位稳定渗流期1.21.15非常运用以上数据表明:整治加固后的大坝上、下游坝坡是稳定、
32、安全的。1.6.2.3帷幕灌浆设计帷幕灌浆设计是以坝址工程地质钻探和灌浆试验为依据,同时又详细考察了坝体(坝肩)渗漏情况下进行的。1.帷幕形式及布置如前所述严重渗漏情况,设计了1排帷幕灌浆孔,右延到溢洪道右边墙外10米,左延伸至左坝端外10米,形成帷幕体长160米。帷幕深度根据地质钻孔及压水试验资料值而定,规范要求为510Lu,一般深入坝体下基岩15米能满足要求。2.孔距和孔向设计孔距2m全部钻孔都按直孔施工。(1)灌浆压力帷幕顶部与底部深入相对不透水岩层一定深度,灌浆压力岩石帷幕灌浆压力,表层不小于11.5倍水头,底部宜为23倍水头。砂砾石层帷幕灌浆压力尽可能大些,以不引起地面抬动或虽有抬动
33、但不超过允许值为限。一般情况,灌浆孔下部比上部的压力大,后序孔比前序孔压力大,中排孔比边排孔压力大,以保证幕体灌注密实。灌浆开始后,一般采用一次升压法,即将压力尽快升到设计压力值。当地基透水性较大,灌入浆量很多时,为限制浆液扩散范围,采用由低到高的分级升压法。 在幕体中钻设检查孔进行压水试验是检查帷幕灌浆质量的主要手段,质量不合格的孔段要进行补灌,直至达到设计的防渗标准。 帷幕灌浆主要施工方法1.钻孔与测斜:采用小口径地质回转钻机,金钢石钻头钻孔,开孔前用“两点法”地锚固定,用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴。第1段灌浆结束后进行孔口管埋设,埋入基岩深度2 m,孔口管采用73 mm的无缝钢管。钻孔
34、测斜选用KXP-型测斜仪,一般每10 m测1次。 2.钻孔冲洗与简易压水:采用高压水脉动冲洗,冲洗时间不少于30 min,回清水10 min。灌浆前均进行简易压水试验,压水压力1.0 MPa。 3.制浆与检测:采用集中制浆,分部位供浆,浆液经湿磨机串联磨制后送入搅拌桶,外加剂为UNF-5型高效减水剂,掺量7%。浆液浓度采用标准漏斗粘度计检测,要求漏斗粘度小于30 s;细度主要采用沉降法,用激光粒度仪校核,要求每10 t水泥检测1次。 4.自动记录:灌浆记录全部采用自动记录仪。 5.灌浆压力控制:在施工过程中为了避免抬动破坏,建立了注入率与最大灌浆压力的关系。 1.6.2.4溢洪道整治设计新增挑
35、流消能设施及边墙开槽勾缝处理。1.6.2.5放水设施整治根据放水设施病害现状,作如下设计方案:更换闸门,并将启闭机更换成手电两用启闭机;对涵洞进行回填灌浆。1.6.2.6大坝观测设施新设大坝水平、垂直位移观测桩12个,基点桩16个;设置雨量筒及水位尺。1.7水土保持设计1.7.1建设项目及周边情况XX水库位于四川盆地腹部丘陵区的中部地带。地面高程在280330m 左右。气候属亚热带湿润季风气候区,常年平均气温17.4,最低气温-2.7,最高气温41.3。项目区内无大的工厂和矿产资料,属纯农业区。1.7.2水土流失特点及预测水土流失特点1.工程规模较小,影响区较小。2.属轻度水土流失类型区,以水
36、力侵蚀为主,工程施工影响远不及水力侵蚀严重。3.工程整治对水土流失压力小。4.地面扰动涉及面小。5.工程弃渣、弃石量小。水土流失预测从工程水土流失特点可以看出,水土流失不严重,辅以工程和植物措施,工程病害整治对项目区周边地区不会造成水土流失危害,对水产养殖,生态环境不会构成任何威胁。1.7.3水土保持措施防治原则和目标三同时原则。因地制宜原则。3.通过治理避免水土流失对工程造成危害,使水库自身环境得到极大改善。水土保持措施根据项目区内水土流失特点,水土保持措施以植物措施为主,工程措施相结合,形成较完整的防治体系。1.植物措施道路、生活区、枢纽工程两侧均采用植物措施,种植防护林、经果林,栽种各种
37、花草。2.工程措施对弃渣物采用修建挡渣墙,对料场采用还耕,建筑物侧修排水沟等工程措施。1.7.4水土保持投资估算及效益该项目水土保持投资(含工程、植物投资及水土保持补偿费、绿化工程及其它费用)为1.03万元。方案实施后,将改善生态环境,防止水土流失,使项目区内的交通条件、饮水状况和居民生活环境得到不同程度的改善。 1.8工程管理1.8.1工程建设管理为了建设好XX水库枢纽病险整治工程,由县政府组建XX水库枢纽病险整治工程建设指挥部,主管副县长任指挥长,县水利局、县计划发展局、县财政局主要负责人任副指挥长,县国土、林业、环保、交通、公安等部门负责人和灌区乡镇人民政府乡镇长为成员,具体负责工程的资
38、金筹集、劳力组织、征地拆迁和组织邀标工作,并实行目标管理,严格奖惩制度,为工程建设创造良好的条件。在工程建设中严格实行项目法人责任制、邀标制、监理制、材料县级政府统一采购制、资金管理县级报制。1.8.2工程建后管理(一)管理机构设置XX水库管理机构为“XX水库管理站”。负责水库的枢纽,渠系的防洪及运行管理,负责工程的招投标,以及工程整治管理。负责制定水库及灌区规章制度,负责枢纽及灌区环境规划实施,搞好水土资源开发,搞好综合经营以及征收水费等工作。根据水库工程管理设计规范水库工程管理站编制人员4人。灌区内以支渠为单位成立用水管理委员会,与水库管理站确立供用水关系。(二)工程管理范围按水库工程管理
39、设计规范确定管理范围,并经县水行政主管部门和国土部门认可。由国土部门进行确权,划界和颁证。 (三)工程监测为确保工程安全运行,必须对各水工建筑物进行原型观测和安全监测,以便及时发现和预报异常现象。观测项目有大坝水平及铅直位移观测、水文观测及渠系量水测量、大坝渗流观测等。为实现和达到工程监测目的,需配备经纬仪、水平仪、流速仪、雨量仪、浮子式自计水位计,垂摆、测斜仪、挠曲仪等必要仪器和设备。(四)工程综合改革方案1.以邓小平理论和党的十六大精神为指针,对工程的管理体制、运行机制、投入机制、水价及人事制度等方面进行改革。2.改革内容灌区体制改革:一是由政府协调管水逐步转向依法管水,二是由过去计划调配
40、水转向市场调节用水。经营机制改革:依据国家水利产业政策,实行目标责任管理,科学管理工程,对水土资源采取租赁承包经营方式管理。投入机制改革:对在建项目主要采用争取上级补助,水利建设基金,群众投劳折资,新增财政资金,农发资金,水费收入等多渠道筹集。对经常性项目实行谁投资、谁建设、谁管理、谁收益方式进行。水价及水费征收办法改革:对农业用水实行成本加微利,计量供水,超合同加价,逐步从以亩计费过渡到以方计费方式的水费征收办法。人事制度改革:依照减员增效原则,建立一支精干、高效管理队伍。对干部实行聘用制,职工实行合同制,改革吃大锅饭不合理分配制度,定岗、定责、定报酬,竞争上岗、优化组合。3.改革保障措施加
41、强组织领导,成立改革领导小组,负责水库改革方案的审定及其实施督促与指导。严格执行法律、法规、以法管水。定期召开会议,研究和决定重大问题。 1.9施工组织设计1.9.1施工条件1.9.1. 1地理位置及施工条件XX水库位于XX县XX的XX河支流,距XX3.5km,东经1055800,北纬302500。坝址以上集雨面积为7.11km2,总库容180.00万m3,有效库容118.20万m3,防洪库容41.80万m3,水库设计灌面2640亩。XX水库是一座以灌溉为主,兼有防洪、养鱼等综合利用的四等小(1)型水库。工程对外公路交通,距XX县城45km,武蓬路3.5km的简易村级工路相通。1.9.1.2工
42、程条件工程概况XX水库枢纽整治工程由大坝、溢洪道、放水设施组成,本次设计整治项目为大坝、溢洪道、放水设施。工期为4个月,计划2008年12月动工。自然条件XX水库枢纽位于四川盆地中部丘陵区,多年平均气温17.4,最高气温41.3,最低气温-2.7。多年平均最大风速17.0 m/s。多年平均降雨量1050mm。水库枢纽位于龙女寺背斜西端近北翼一侧,岩层产状较平缓,地质条件稳定,地震动峰值加速度为0.05g。建材、水、电供应及当地机械修配条件主要材料(五大材)由XX县物资部门组织供应。条、块石料在溢洪道下游180m处开采。河砂、卵石在XX县礼安镇观音坝购买,运距20km;石渣料场选在大坝左侧500m处开采。施工用水由库内提取。施工用电在10KV线路上T接。安装防汛和施工通讯设施。施工机械维修主要依托赛马机械修理厂。1.9.2主体工程施工土石工程土方采用人力开挖,石方用电钻打孔爆破,石渣料采用人工打孔爆破机