建设单位样板×××水库除险加固工程安全度汛方案编制单位:编制日期:目录一、编制目的 (1)二、水库工程概况 (1)三、汛期调度运用计划 (3)四、除险加固工程项目法人机构的建立及批准文件 (4)五、除险加固工程建设主要内容及工期 (5)1.工程建设主要内容 (5)2.工程总工期 (5)六、施工期水文计算分析 (7)七、主体工程施工度汛措施 (9)八.施工导流 (12)×××水库除险加固工程安全度汛方案一、编制目的×××水库除险加固工程经水利部松辽委、吉林省发改委批复立项建设(吉发改审批字[2008]803号),拟定工期2009年4月至2010年12月,涉及大坝加固、第一溢洪道、第二溢洪道加固处理和施工导流,为保质保量如期完成工程建设任务,针对建设期间水库度汛问题,特编制《×××水库除险加固工程安全度汛方案》,以下简称《度汛方案》。
二、水库工程概况×××水库位于吉林省长春市南郊,距长春市区16km的×××上。
是一座以供给长春市工业和生活用水为主,同时结合下游防洪、防涝和养鱼等综合利用的大型水库。
设计城市日供水量24.3×104m3。
枢纽工程于1958年7月20日动工至1962年11月竣工。
1965年11月至1967年6月为增强水库调洪能力,将溢洪道由原自由式溢流堰改建为三孔泄洪闸。
1976年6月至11月间为确保三日降水400mm不溃坝,在原溢洪道西侧开挖出宽50m的临时溢洪道作为度汛保坝措施。
1983年3月以防御可能最大洪水为标准的保坝工程全面开工,工程于1987年全部竣工。
1998年兴利增容工程建设;1999年9月除险加固遗留问题处理工程开工,于2001年9月完工。
水库防洪标准为100年一遇洪水设计,可能最大洪水校核。
设计洪峰流量为1880m3/s,七日洪水总量 2.90×108m3,相应库水位220.48m,库容4.05×108m3。
复核洪峰流量为6850m3/s,七日洪水总量7.8×108m3,相应库水位222.64m,库容5.92×108m3。
库区最大淹没面积为97.5km2。
正常高水位219.63m,相应库容为3.43×108m3。
死水位210.80m,相应库容0.15×108m3。
×××水库枢纽工程主要包括土坝、溢洪道及输水洞。
工程等别为Ⅱ等,主要建筑物为2级。
大坝:亚粘土均质土坝,全长2680m,坝顶宽8m,坝顶高程223.95m,最大坝高18.15m,防浪墙高1.2m,于高程218m处设2m 宽马道一条。
溢洪道:位于大坝西侧。
第一溢洪道,进口闸室设有三孔弧形钢闸门(宽10m,高5.8m),最大渲泄能力为1100m3/s。
第二溢洪道,进口闸室设有三孔弧型钢闸门(宽12m,高9m),最大渲泄能力为1940m3/s。
输水洞:位于大坝西端,为双孔1.1×1.4m钢筋混凝土压力涵洞,由坝底通过,最大泄量为29.8 m3/s,输水洞洞长约为175m。
水库流域多年平均降水量为601mm。
六至九月为汛期,7月下旬至8月中旬为主汛期,汛期平均降水量为451mm,占全年降水量的75%。
主汛期平均降水量为147mm,占汛期降水总量的32.6%。
多年平均径流量为2.34×108m3,径流系数0.2。
三、汛期调度运用计划水库防洪调度按省防汛抗旱指挥部批准的控制运用计划执行,具体调度方案为:设防标准:防御可能最大洪水,调洪最高水位222.64m,相应库容5.92×108m3,最大出库流量3040m3/s。
防洪限制水位:按分期控制即汛前期为219.32m,相应库容3.22×108m3;主汛期为218.83m,相应库容 2.90×108m3;汛后期为219.63m,相应库容3.43×108m3。
泄流方式:库水位在汛限水位以下,确保长春市供水。
库水位在汛限水位以上,发生20年一遇洪水与50年一遇洪水控泄。
实际运行方式为:水库遭遇20年一遇洪水控泄250m3/s;50年一遇洪水控泄350m3/s;发生100年一遇洪水时,控制泄流400m3/s;遭遇300年一遇洪水,考虑到长春城区段堤防安全,控制泄流460m3/s;发生300年至1000年一遇洪水,第一溢洪道泄量不超过630m3/s;发生1000年以上洪水时,尽水库最大能力泄洪,以确保大坝安全。
水库分期设计洪水调洪成果表如表1。
水库分期设计洪水调洪成果表表1单位:水位——m,库容——104m3,流量——m3/s四、除险加固工程项目法人机构的建立及批准文件2009年2月10日,我局按照省水利厅关于病险水库除险加固工程建设管理的实施意见精神组建了项目法人,法人机构名称吉林省×××水库除险加固工程建设管理处。
2009年2月17日,吉林省水利厅以吉水建管〔2009〕75号文批复同意组建吉林省×××水库除险加固工程建设管理处,为×××水库除险加固工程项目法人,下设建设管理部和计划财务部;×××为吉林省×××水库除险加固工程建设管理处处长,为×××水库除险加固工程项目法定代表人,×××为×××水库除险加固工程项目技术负责人。
施工期间的防汛工作由吉林省×××水库管理局负责,施工单位服从其指挥。
五、除险加固工程建设主要内容及工期1.工程建设主要内容本次除险加固主要内容有改造大坝上游护坡,补足大坝下游护坡碎石;对防浪墙进行补强处理,坝顶下游侧增设栏杆;坝基防渗处理措施;对输水洞取水塔及洞身采取补强处理措施,对尾水渠进行护砌;第一、第二溢洪道维修改造,尾水渠加固;修建防汛道路;并在原坝顶层面上增补沥青混凝土层面;对第一、第二溢洪道、输水洞出口、输水洞取水塔事故闸门、工作闸门、检修闸门、启闭机、电动葫芦进行更换或大修。
水库设计洪水标准由100年一遇提高为500年一遇,校核洪水标准仍为可能最大洪水。
工程总投资9552.88万元。
2.工程总工期根据设计工程量以及施工总进度计划,安排施工总工期为2年,即2009年4月至2010年10月,具体见表2及施工计划横道图。
施工工期安排计划表表2控制性工期:土坝防渗处理(完工日期2009年7月)、坝前坡处理(完工日期2010年11月)、第一溢洪道加固(完工日期2009年12月)、输水洞加固(完工日期2010年10月)。
六、施工期水文计算分析在保证工期的前提下,土坝前坡护砌在主汛前完成汛限水位以下工程,溢洪道的施工避开主汛期,保证水库安全度汛。
土坝上游坡面处理最低高程为215.00m,以下为拆除的砌石等抛投护脚。
水库蓄水215.00m以上主要影响第一和第二两个溢洪道处理工程、第一溢洪道堰前闸墩、底板、边墙以及检修门槽等部位需要进行凿除补强等处理,溢洪道与输水洞之间的转弯处理工程。
坝前坡计划于2010年4月开工建设,从2009年汛后开始结合供水降低库水位,至2010年4月初将库水位降至215.00m,满足供水外的多余水量将弃掉。
计划控泄流量不超过30m³/s,确保不影响下游河道及城市安全。
因此需要对坝前坡工程建设涉及的水位控制方案进行了相关的水文计算,具体如下:1.采用的相关资料。
采用×××水库1960-2006年的蒸发、城市供水及入库资料。
2.对2010年4月1日水位控制在215.00m时2009年汛后水位控制的推算。
推算的资料时限为2009年10月-2010年4月,其中蒸发采用历年各月平均值,入库资料分3种情况考虑:(1)历年相应各月平均值;(2)实测资料范围内相应连续6个月的最大入库;(3)实测资料范围内相应连续6个月的最小入库;城市供水按每月700×104m3考虑。
计算成果详见×××水库水文计算表3~表8,同时成果表中附上历年4月1日水位在215.00m左右水库实际运行情况表可供参考。
为使2010年4月1日水位降到215.00m,正常情况下建议2009年10月1日水位不高于216.50m,12月1日水位控制在215.80-215.60m之间。
如果汛末蓄水较多,可选择控泄,按照控泄流量不超过30m3/s,控泄时间为2009年10月和11月,通过调节2010年4月1日水库水位可降到215.00m。
3.对施工计划中2010年5月30日和7月1日的水位进行了推算。
蒸发及城市供水仍采用上述资料。
入库资料分3种情况考虑:(1)历年相应各月入库的平均值;(2)历年相应各月连续入库的最大值;(3)历年相应各月入库的最大值;依据上述资料,以4月1日水位215.00m起进行推算,5月30日、7月1日相应水位均不超过217.00m、218.83m,施工可据此安排分段施工。
详见表9~表11。
×××水库水文计算成果表七、主体工程施工度汛措施工程建设工期安排保证水库安全度汛,溢洪道启闭机闸门施工安排在主汛期以外时间,不影响已批复的汛期调度运用计划的执行。
(1)坝基防渗处理工程:坝基防渗处理工程2009年4月开工,至2009年7月完工。
由于在坝顶沿坝轴线钻孔,因此与坝顶工程交叉,防渗完成后开始土坝加固施工和大坝安全监测系统建设。
在坝顶沿坝轴线钻孔,间距1.5m,高压摆喷灌浆,不影响安全度汛。
(2)土坝加固工程:主要将坝前坡原有砌石护坡和预制混凝土块护坡拆除至215.00m高程后,将坡面整平后进行重新护砌。
并将拆除料抛到215.00m高程以下镇脚,部分运至溢洪道尾水渠用于护坡。
新护坡采用混凝土板护坡,混凝土板厚0.25m,板下0.15m碎石垫层。
坝后碎石护坡加固是在原护坡上加厚0.15m碎石,不影响安全度汛。
坝前坡采用分段施工,共分5段,每段长度约500m。
根据计划在规定时限内完成坝前坡护砌工作量,并留有余地。
在2010年5月20日前护砌至217.00m,在7月1日主汛期到来前护砌至218.83m (汛限水位),10月中旬完成全部坝前坡施工任务。
2010年4月1日至5月20日完成215.00~217.00m段面积3637㎡。
每段拟投入60人,每天完成100㎡,45天内完成(考虑天气等影响因素计划工期50天);2010年5月20日至6月30日完成217.00~218.83m段面积3332㎡。