×××××××××水库除险加固工程
合同完工验收
设计工作报告
编制单位:×××××××公司
年月
1 工程概况
××水库位于××××××××,坝址以上控制流域面积0.31 k㎡,主河道长0.7 km,河道平均比降130‰,水库原设计总库容为15.17万m³。水库工程于1958年3月开始修建,于1959年1月建成蓄水,是一座以防洪为主的小(2)型水库。设计有效灌溉面积300亩,可用养鱼面积20亩。
××水库运行50年来,水库主要存在如下几个问题:①大坝迎水坡和背水坡砌体松散破坏严重,两侧坝肩背水坡坡面受雨淋冲刷严重;②大坝存在较为严重的渗漏现象;
③大坝缺乏水文、雨量、变形、位移、渗漏等观测系统,无法对大坝进行及时准确地安全监测,影响水库安全正常运行;④进坝道路为崎岖山路,坡陡难行,严重影响水库日常管理及防汛抢险工作;⑤溢洪道宽顶堰进口段护砌不完整,堰顶底部未进行护砌处理,凹凸不平,影响水流下泄;⑥放水涵洞转动门盖及启闭绳索存在严重锈蚀现象,启闭操作困难;⑦涵洞未设置启闭房,启闭绳索固定于迎水坡101.5m高程处,位于坝顶高程以下,日常操作管理极不方便,且存在一定的安全隐患。这些问题的存在,将严重影响××水库的正常运行,危及大坝运行安全,直接威胁水库下游防洪安全,危及人民生命财产安全。因此对××水库进行除险加固是十分必要和迫切的。
2 工程设计要点
2.1 设计依据
(1)《碾压式土石坝施工规范》DL/T5129-2001
(2)《水利水电工程施工测量规范》SL52-93
(3)《土工合成材料应用书规范》GB50290-98
(4)《水利水电工程施工质量评定规程》SL176-2007
(5)《土石坝安全监测技术规范》SL60-94
2.2 设计标准
××水库原设计总库容15.17万m³,根据《防洪标准》(GB50201-94)和《水利
水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)的规定,水库工程等别为Ⅴ等,工程规模为小(2)型,大坝主要永久性建筑物和次要永久性建筑物级别均为5级。水库所在区域属山区、丘陵区,防洪标准按山区、丘陵区标准确定,为20~30年一遇设计,200~300年一遇校核。考虑到该水库下游涉及福厦高速铁路、沈海高速公路、两个工业园和5个行政村。水库下游防洪保护对象较为重要,因此本次除险加固设计采用规范规定防洪标准的上限值,即:30年一遇设计,300年一遇校核。
根据标准规定,水库溢洪道消能防冲设计防洪标准采用10年一遇。
2.3 工程布置及主要建筑物
1、大坝
(1)大坝迎水坡:
①全坡面进行铺设复合土工膜:采用常见短纤针刺非织造/聚乙烯复合土工膜(产品代号:CG A2B1 600/0.35—3),二布一膜型式,成品单重为600g/㎡,膜厚0.35mm,幅宽3m。土工膜接缝采用粘接连接,连接宽度为10—20cm。
②大坝迎水坡采用干砌块石护坡:干砌块石厚25cm,块石容重不小于2300kg/m³,单块质量不小于25kg。块石下面铺设15cm厚砂碎石垫层,碎石粒径为20-40mm,级配为30%粗砂,70%碎石。
(2)大坝背水坡:
①对原块石排水棱体外坡面表层50cm范围内的块石及泥土进行拆除清理后恢复排水棱体原有结构尺寸。
②对原有块石贴坡排水体局部存在松动、变形、老化等破损情况的部位进行修复处理,修复处理方法为:排水体由里到外依次为10cm粗砂、10cm碎石(粒径范围1cm-4cm)、25cm干砌块石,修复面积约50㎡。
③设计高程95.10m—103.10m范围坡面分别在高程95.10m及高程99.10m处设置马道,马道宽1.2m,采用干砌块石进行硬化,块石厚0.25m;坡面植狗牙根草进行护坡。
④在背水坡与两岸山体结合处、背水坡坡脚设置岸坡排水沟及坝脚排水沟,排水沟采用M7.5浆砌块石结构。
⑤背水坡草皮为狗牙根草,狗牙根草满铺方式种植。
(3)大坝坝顶:设计对该坝顶防洪墙进行拆除重建,新建坝顶防洪墙仍采用M7.5浆砌条石结构,墙体高1.3m,双皮条石墙身宽0.5m,墙体下部设M7.5浆砌条石基础,基础宽1.1m,高0.5m,则防洪墙顶高程为103.10m。在坝顶下游侧布置M7.5浆砌条石压顶,断面尺寸(宽×高):0.45m×0.45m,坝顶铺设6cm厚透水砖,透水砖下卧10cm 砂碎石垫层。
(4)大坝下坝台阶:在大坝(桩号0+053.24)迎水坡坡面及大坝(桩号0+022.05)背水坡坡面各布置一道M7.5浆砌条石台阶。设计台阶宽1.2m,台阶底部采用M7.5浆砌片石填塞。
(5)大坝安全观测设施:在大坝迎水坡涵洞左侧布置一套水位观测尺,在坝后排水沟处新建量水堰一座。
2、溢洪道
(1)溢洪道改造全长为64.182m,进口明槽长51.682m坡降i=0.008, 泄槽长12.5m 坡降i=0.25。
(2)降低溢洪道进口高程,由原来的100.1m降为99.8m,拓宽溢洪道由原来的5.2m 净宽拓宽为5.5m净宽。对进溢洪道底板和侧墙和进行护砌;设计明槽底板采用M7.5浆砌条石结构,厚0.23m。溢洪道左侧0+00-0+6.401桩号,右侧0+00-0+3.362桩号边墙为台阶式边墙,第一级台阶高1m顶高程为100.8m,第二级台阶高0.8m顶高程为101.6m。台阶式边墙为重力式挡土墙结构,墙后填砂性土,挡墙采用M7.5浆砌块石结构,墙体正面为铅直面,顶宽0.5m,背面为坡度1:0.45的斜面;明槽其它边墙为护砌式结构,墙后为山体,边墙采用M7.5浆砌条石结构,厚0.45m,泄槽浆砌条边墙采用M7.5浆砌块石结构,墙体正面为铅直面,顶宽0.5m,背面为坡度1:0.45的斜面。边墙均设
DN50UPVC排水管,排水管梅花形布设间距2m。
3、放水涵洞
(1)拆除原有转动门盖及其启闭设备,设计重建放水涵洞进口,进口闸门采用Φ200的铸铁斜拉式圆闸门,启闭机为手动螺杆启闭机(LQ-3T),启闭螺杆支撑结构采用C20钢筋砼支墩。
(2)修建放水涵洞启闭房,放水涵洞启闭房采用单层砖混结构,11.86㎡。墙体采用M10浆砌砖墙,墙体厚0.24m;屋顶盖板采用钢筋砼现浇板。
4、调车平台
在背水坡防汛道路尽头设一停调车平台,平台尺寸12×8m。
5、水库管理房
在左坝肩新建一管理房,管理房为单层砖混结构,20.07㎡。墙体采用M10浆砌砖墙,墙体厚0.24m;屋顶天棚采用钢筋砼现浇板,板厚0.1m。管理房外墙体和天棚外侧均贴金黄色面砖。
6、其他加固项目
(1)治理白蚁:可采用效果较好且经济实用的灌浆毒杀法、毒土封隔法等,由专业白蚁防治施工队伍对大坝及周边进行治理。
(2)大坝及溢洪道杂草清除等,应认真细致,不留尾工。
3 工程设计审核意见落实
年月日,××××××组织有关单位和专家召开了本工程初步设计报告审查会。会后,我院根据审查会形成的意见,立即组织设计人员对送审的初步设计报告进行修改。年月,××××行文批复了本工程初步设计相关内容,批复文号:××××××。
4 工程标准
本工程涉及主要工程的质量标准有:浆砌块石标号为M7.5;土工膜为短纤针刺非