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'云南省普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计报告思茅区水利勘测设计院二O一二年八月2
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普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计目录1综合说明11.1绪言11.2水文51.3工程地质61.4大坝安全鉴定意见81.5工程任务和规模81.6水工建筑物加固设计91.7金属结构与机电设备101.8施工组织设计101.9工程占地111.10环境保护与水土保持设计111.11工程管理131.12工程概算141.13经济评价141.14工程特性142水文172.1基本情况172.2水文基础资料及评价192.3设计洪水复核232.4泥沙估算403.绪言423.1工程概况42III
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计3.2库区地质概况443.3坝体质量评价483.4坝基工程地质条件及评价503.5坝肩及近坝库岸稳定性评价523.6其他建筑物工程地质条件及评价533.7天然建筑材料534大坝安全评价和鉴定结论545.工程任务和规模555.1工程任务555.2工程规模566.水工建筑物加固设计636.1除险加固设计依据及原则636.2工程总体布置686.3主要建筑物加固处理设计737金属结构与机电设备837.1现状837.2金属结构838.施工组织设计848.1施工条件848.2施工导流858.3料场选择868.4主体工程施工868.5施工设施878.6施工总布置87III
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计8.7施工总进度899工程占地909.1工程占地范围909.2工作依据919.3实物指标调查919.4安置规划及处理措施919.5补偿投资9110环境保护与水土保持设计9210.1环境保护设计依据9210.2环境影响综合评价9310.3环境保护设计9410.4环境管理与监测10110.5环境保护投资10410.6水土保持10411工程管理设计10611.1主要设计规范及相关法律法规10611.2.管理机构及管理现状10611.3工程管理范围与保护范围10711.4工程管理设施10811.5工程运用管理10811.6施工期工程管理10912.设计概算10912.1投资主要指标10912.2编制依据110III
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计12.3基础单价11012.4费率标准11112.5预备费11312.6临时工程11312.7独立费用11312.8水土保持和环境保护工程投资11312.9工程总投资11413经济评价12313.1评价依据和原则12313.2费用与效益概算12313.3国民经济评价12413.4财务评价12513.5综合评价126附件:工程图册III
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计1综合说明1.1绪言1.1.1工程概黑竹林水库位于云南省普洱市思茅城区西北向距约90km处,属龙潭乡老鲁寨所辖,直线距离龙潭乡政府驻地约15km,坝址地理位置为东经100°36′31.33″,北纬22°42′39.69″,水库流域属澜沧江水系,为澜沧江的二级支流——那糯河左支流泥谷坝河上游。那糯河汇入小黑江后最终进入澜沧江。有简易公路可达水库大坝,交通较为便利。根据根据普洱市思茅区2006年12月水库核定注册的结果,黑竹林水库坝址以上流域控制面积为4.86km2,本次根据1/5万地形图量算复核,面积相差-14%,本次采用复核的水库流域控制面积为4.18km2,主河道长L=2.02km,主河道平均比降J=26.1‰,流域成扇形分布,形状系数B=0.313,流域平均高程1240m。水库流域泥谷坝河地势西北高东南低走向,泥谷坝河发源于黑竹林后山——寇家坟梁子(海拔高程1528m),主河道自河源起由西流向南东约4km后汇入那糯河,并转向西南流,汇集箐头河后流入小黑江。水库坝址处高程1141.40m,流域形心高程1240m。流域内水系发育,地表受到强烈的切割,河谷最大切深100~150m左右,形成了以深切中低山峡谷为主的山地地貌,山峦纵横起伏。流域内物理地质现象不发育,库区水文地质条件较好,库水不会向邻谷渗漏。泥谷坝河流域属微度侵蚀区,植被覆较好,主要为林地,有少量园地,无明显的水土流失现象。库岸山坡稳定,无坍岸陷落现象。15
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计龙潭彝族傣族乡位于思茅区西南部,因地下暗河从山脚涌出,形成天然湖泊(龙潭湖)而得名。乡机关驻地位居历史悠久的六顺“土司”地,位于东经100°31′-100°42′,北纬22°36′-22°50′,是1988年12月成立的山区民族乡,1993年改设为龙潭彝族傣族乡,1995年被列为全省506个扶贫攻坚乡之一。东南与六顺乡相连,西与思茅港镇接壤,北与景谷县、云仙乡隔江相望,土地面积为325.65平方公里。地势东北高,西南低,大部分属石灰岩地带,最高海拨2143米,最低海拔665米,平均海拔1403.5米,气候温度适中,属亚热带季风气候,最低温度3℃,年平均降雨量为1524毫米,属干旱少雨地区,全乡森林面积11933.7公顷,森林覆盖率为56%。龙潭彝族傣族乡本叫龙潭乡,居住着汉、彝、傣、拉祜、佤、白、回、哈尼8种少数民族,1995年被列为云南省506个扶贫攻坚乡之一。全乡辖龙潭、老鲁寨、平掌寨、黄草坝、麻栗坪、大沙坝6个村委会,56个村民小组,2011年有农业户1788户、9774人,有耕地面积24581.3亩,人均耕地面积2.5亩,全年粮食总产量443.1万公斤,农村经济总收入1201.4万元,农民人均有粮412公斤,人均经济纯收入708元,工农业总产值2057.9万元,乡财政收入68.03万元。地势北高南低,海拔高程在1500~1140m左右,相对高差多在150~350m左右,地形坡度一般在8°~30°之间,属中低山切割地区。黑竹林水库于1995年建成并投入使用。水库现状坝顶高程1141.34m,最大坝高15m,经复核,正常蓄水位为1139.64m,坝顶高程为1141.84m(本次初步设计实测值)。黑竹林水库枢纽由大坝、溢洪道和输水涵管组成。(1)大坝大坝为均质土坝,坝顶高程1141.34m,拦河坝为均质坝,最大坝高15m,坝轴线长53m,坝顶宽4m,上游坝坡为:1:2.75,干砌石护坡,大坝下游坝坡为:1:2.2,为用草坡护坡。棱体部分坡比为1:0.9。(2)溢洪道15
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计溢洪道位于拦河坝右岸,为开敞式溢洪道,浆砌石结构,底板高程为1139.64m,长70.8m,宽2.2m,均高1.8m,溢洪道最大泄流量2.22m3/s。出口所在位置与下游河道相比高差和距离较大,下泄的洪水未能归河。(3)输水涵管输水涵管位于大坝顺流左岸,采用坝下埋管放水,输水涵管为φ200mm的钢管,长74m,涵管进口高程1136.24m,出口高程1135.24m,涵管最大放水量0.2m3/s。黑竹林水库是一座以农业生产灌溉用水为主的水库。其下游原设计年供水能力为26万立方米,主要是解决龙潭乡老鲁寨村黑竹林社的农田灌溉,增灌稻田300亩,改灌稻田300亩,灌溉效益特别显著,是一座综合利用的小(二)型水利工程。本次除险加固设计是保证现有工程规模不变的条件下,根据现行规范,针对水库病害情况进行相应的除险加固处理。本工程除险加固处理后,大坝坝顶高程1141.34m,坝顶宽为3m,最大坝高15m。1.1.2有关本工程的文件(1)思茅区黑竹林水库大坝安全鉴定报告;(2)云南省水利厅农水(2002)5号文“关于我省重点小(二)型病险水库除险加固初步设计评审有关问题的通知”;(3)云南省水利厅农水(2002)100号文“关于我省重点小(二)型病险水库除险加固初设评审有关问题的补充通知”。1.1.3执行规范(1)《工程建设标准强制性条文》(水利工程部份)(2004版);(2)《防洪标准》(GB50201—94);(3)《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000);(4)《碾压式土石坝设计规范》(SL274—2001);15
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计(5)《建筑物抗震设计规范》(GB50011—2001);(6)《水工建筑物抗震设计规范》(SL203—97);(7)《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191—96);(8)《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(SL62—94);(9)《水工隧洞设计规范》(SL279—2002);(10)《溢洪道设计规范》(SL253-2000);(11)《水利水电工程初步设计报告编制规程》(DL5021—93);(12)国家其它相关的法令法规。1.1.4安全鉴定结论1、安全鉴定复核最大坝顶高程为1141.84m,现状坝顶高程为1141.34m,坝顶超高经复核不满足安全要求。2、变形分析:黑竹林水库运行过程中,大坝下游坝坡上游为块石护坡,护坡块石出现块石沉陷脱位现象,沉陷及隆起为6cm~10cm,脱位开口2cm~4cm。在坝体中下部最大沉降量为0.33m,向下游水平最大位移量为0.18m。下游为草皮护坡,在中下部地段出现凹陷和隆起,最大沉降变形相对高差在0.3m~0.45m之间。根据《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000),大坝变形等级为C级。3、排水棱体局部破损,黑竹林水库大坝渗流安全等级综合评价为C级。4、大坝工程质量和运行管理质量为差。5、金属结构安全评价等级为C级。根据水利部《水库大坝安全鉴定办法》和《水库大坝安全评价导则》,黑竹林水库大坝安全性评定为三类坝,即属于病害水库。1.1.5除险加固的必要性黑竹林水库是一座以农业生产灌溉用水为主的水库。其下游原设计年供水能力为26万立方米,主要是解决龙潭乡老鲁寨村的灌溉用水,增灌稻田300亩,改灌稻田300亩。黑竹林水库灌溉效益特别显著,15
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计水库的安全性具有十分重要的意义,由于病险,水库不但无法发挥效益而且对下游人民生命财产安全构成巨大威胁。经此次安全鉴定,根据《水库大坝安全评价导则》,该大坝为Ⅲ类坝。因此,黑竹林水库除险加固工程建设势在必行,这也是积极建设新农村的重大举措。只有将隐患消除,水库的综合效益才能正常发挥,才能长期有效地促进该地区农村经济的发展。1.1.6除险加固的任务本次除险加固工程的任务是保证现有工程规模不变的条件下,根据现行规范,针对水库病害情况提出相应的除险加固任务。(1)对工程规模及防洪安全进行复核;(2)对大坝进行坝坡整形、坝顶加固处理。(3)局部修复排水棱体。(4)扩建溢洪道。(5)更换闸阀,重建闸阀室。(6)增设管理所及原型观测设施。1.2水文黑竹林地理位置为东经100°36′31.33″,北纬22°42′39.69″,属澜沧江水系。黑竹林水库流域属南亚热带湿润气候区,暴雨主要受西南和东南暖湿气流影响,多集中于6月~9月,具有明显季节性。产生暴雨的天气系统主要有切变、低涡等,大寨水库雨量观测站28年实测最大一日降雨量为138.0mm(2000年8月4日),最大24h降雨量为162.6mm(1984年6月6日),而邻近普洱雨量站(原思茅雨量站)实测最大24h降雨量为189mm(1982年8月1515
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计日)。每年6月~8月间西南和东南暖湿气流加强,流域上空水汽含量大且不稳定层结深厚,受太平洋副高影响,常形成阻塞性暴雨天气过程,强度大、历时短,受局部地形影响,暴雨笼罩面积小,以单点暴雨为主,暴雨时空分布不均;受气候条件影响,本地区洪水源于暴雨,地区分布及发生时间与暴雨一致,但受流域山区河道特性影响,洪水坦化作用小,据邻域光明站等实测资料分析,大洪水过程呈陡涨陡落单峰尖瘦型,一次洪水历时一般在20h~30h之间。普洱气象站具有1980年~2009年共30年的最大1h、6h、24h暴雨量系列。经分析,该站在实测系列中已包含有大暴雨(1981年、1982年、1984年、1990年、1998年、2002年、)、中等量级暴雨和一般暴雨量,且系列长度已达30年,认为该系列已基本具有一定的代表性,可直接作频率计算用于初估暴雨统计参数。根据设计流域暴雨、洪水特性分析,大洪水多发生在主汛期6月~9月,洪水过程陡涨陡落,以单峰尖瘦型居多,历时多为一日左右。因此设计洪水过程选择历时取为24h。本次除险加固设计按实测地形图复核了水库水位~面积~容积关系,经库容曲线复核和水文分析计算:水库20年一遇洪水洪峰流量为59.m3/s;200年一遇洪水洪峰流量为79.8m3/s。本次除险加固后水库正常蓄水位为1141.10m,对应库容27.38万m3,设计洪水位1142.56m,对应库容29.9万m3,校核洪水位1143.0m,总库容32.6万m3。1.3工程地质坝址区河流由南西北东向曲型展布,河床宽3~8m,纵比降1.9%,河床高程1120~1150m,两岸高程1150~1350m,相对高差50~200m,两岸地形坡度30°~45°,左岸山坡较陡但垂直高差较小,右岸坡度较缓但高差较大。库尾山坡地形与水库右岸类似,水库呈三面环山之势。河谷为“U”型宽谷,属剥蚀-冲洪积河谷地貌。坝址位于紫红色粉砂质泥岩夹砂岩之上,岩层产状260°∠50°。其特征是岩石风化强烈,强度低。层间挤压带较发育,岩体风化破碎,裂隙发育,主要有下列四组①走向S12°E,倾向NE,倾角56°,②走向S1°15
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计E,倾向SW,倾角83°,③走向S65°W,倾向SE,倾角14°,④走向S60°W,倾向NW,倾角57°。坝址分布曼岗组地层和第四系松散堆积地层,基岩地层均为裂隙型微透水地层,第四系地层中以坡残积地层为主,广泛分布于原河滩两岸,冲洪积地层主要分布于原河床中央,地下水类型均为孔隙水,其中冲洪积地层具较强透水性,坡积地层透水性中等,残积地层透水性相对较弱。裂隙型含透水层的含透水层深度取决于岩层的全强风化带深度,岩体弱微风化带为相对隔水地层,地下水受降水补给,排于河床,地下水补给河水。由于水库流域植被覆盖较好,附近无工矿企业等可能的污染源,水库水质较好,为2-3类水质。黑竹林水库大坝坝体坐落于侏罗系中统和平乡组(J2h)的紫红色粉砂质泥岩夹砂岩之上,工程区以泥岩、粉砂岩为主。左坝肩岩层倾向上游,倾角大于30°,岩体强风化,岸坡基本稳定;右坝肩为山地,普遍植被较好,基岩极少出露,从大坝下游较远处的基岩出露点推测岩性为侏罗系中统和平乡组(J2h)泥岩夹粉砂岩,倾向上游,倾角为30-50°,山体坡度较缓,山地以梯田为主,岸坡稳定;河床坝基表层为0.5~1.0m冲洪积砂卵砾石层,下伏岩层倾角为50°,倾向上游。库区出露地层较为单一,均为侏罗系中统和平乡组(J2h)等地层:上部为紫红色粉砂质泥岩夹砂岩,下部为紫灰、紫红色粉至细砂岩、含砾砂岩。岩层产状基本稳定,为陡倾向上游,倾向倾角分别为260°∠50°(坝基及左右肩)。测区位于青藏滇缅印尼残歹字型构造体系中段的东支哀牢山西侧,属兰坪—思茅坳陷的一部分。本区主要分布有北北西向构造及南北向构造,以北北西向构造形迹为主。工程区处于普洱~15
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计宁洱地震区,地震活动频繁,新构造运动比较活跃,南北向构造范围内自全新世以来新构造运动活动频繁,不但使岩层产生倾斜,而且还屡次发生中等强度地震。众多的温泉大多与北北西向构造及次级断裂有关,某些断裂仍在继续活动。以上情况足以说明区域构造不稳定。测区地处云贵高原的南缘,纵观本区地势北高南低,为浅切割条带状低中山河流地貌,其山脉及主干河流的走向与主构造线方向基本一致。呈北北东向伸展。海拔高度一般在1000~1700m之间。工程区位于青、藏、滇、缅、印尼“歹”字形构造西支的兰坪—普洱构造带,构造线方向以NNE向为主,区内地质构造比较复杂,褶皱及压扭性断裂发育。大地构造单元属唐古拉—昌都—兰坪—普洱褶皱系,区内主要构造线呈NNE-SSE方向或近南北向展布。区内断裂、褶皱发育,断裂构造主要为营盘山—普文断裂,是一条活动性断裂;区内新构造运动活动频繁,普洱盆地第四系地层有错动痕迹。详见《普洱市思茅区黑竹林水库区域地质图》。工程区附近土料、能满足水库除险加固的要求,但缺乏石料和砂砾料,石料可到南本石料场购买,运距35公里,砂料到澜沧江砂场购买,运距75公里。1.4大坝安全鉴定意见2010年12月,普洱市水库大坝安全鉴定专家组对《思茅区黑竹林水库大坝安全鉴定报告》进行了审查,主要提出如下结论及建议:(1)对工程规模及防洪安全进行复核;(2)对大坝进行坝坡整形、坝顶加固处理。(3)局部修复排水棱体。(4)扩建溢洪道。(5)更换闸阀,重建闸阀室。(6)增设管理所及原型观测设施。1.5工程任务和规模15
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计黑竹林水库是一座以农业生产灌溉用水为主的水库。其下游原设计年供水能力为26万立方米,主要是解决龙潭乡老鲁寨村黑竹林社的农田灌溉,下游灌溉面积1000亩,灌溉效益特别显著,是一座综合利用的小(二)型水利工程。黑竹林水库原设计洪水标准20年一遇(P=5%),校核洪水标准200年一遇(P=0.5%)。本次设计根据《防洪标准》GB50201—94及《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000,黑竹林水库属小(二)型工程,工程等别Ⅴ等,其主要建筑物级别为5级。根据“水文”分析计算结果,水库多年平均入库总输沙量为0.034万T,总体积为0.025万m3。水库使用年限以20年计,总泥沙淤积量为0.5万m3,对应高程比目前涵管进口高程低,涵管进口高程满足要求,死水位为1131.10m,死库容为1.87万m3。本次除险加固设计本着原有的功能和规模基本不变的原则,正常蓄水位保持不变,即1141.10m,对应库容27.38万m3,兴利库容为25.51万m3。(1)对大坝上下游坝坡进行削坡,实施坝坡整治:上游坝坡铺设混凝土预制块护坡,下游坝坡整治为草皮护坡;(2)扩建溢洪道,提高水库防洪安全,完善溢洪道消力池;(3)更换闸阀,修建闸阀室;(4)增设大坝观测设施,新建管理房1.6水工建筑物加固设计根据黑竹林水库存在的主要问题,为确保水库运行安全以及正常发挥水库的各项功能,必须对该水库进行除险加固处理。1.6.1坝顶加固设计黑竹林水库原坝顶路面为土路,本次设计拟采用泥结石路面,路面宽度为3m。1.6.2大坝坝坡加固处理上游坝坡进行适当清理,平整坝坡处理,对大坝上下游坝坡进行削坡,实施坝坡整治:上游坝坡铺C2015
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计砼设混凝土预制块护坡,下游坝坡整治为草皮护坡;竣工后上游坝坡坡比为1:2.75,下游坝坡为1:2.2。1.6.3排水体加固处理大坝下游坝脚原排水棱基本完好,本次除险加固设计对排水棱体仅进行局部修复。1.6.4输水涵管加固处理经安全鉴定结论显示,结合本次设计前现场勘查资料分析,检修和工作闸设备陈旧且锈蚀严重,水封已损坏,漏水严重;目前闸室破损严重,已成危房。建议更换闸阀,闸室拆除重建。1.6.5溢洪道加固处理扩建溢洪道,提高水库防洪安全,完善溢洪道消力池;原溢洪道无消能设施,过流能力不满足泄洪要求,雨季受雨水冲刷形成冲刷坑,影响水库正常泄洪,对大坝存在严重的安全隐患。本次除险加固设计扩建溢洪道。1.6.6大坝监测设计本次加固设计监测设施布设位移标点2个、水位尺1套。1.7金属结构与机电设备1.7.1现状输水涵管出口设2道φ200mm凡尔闸,经过多年运行后,闸阀锈蚀严重,启闭困难,闸阀室也破损不堪。1.7.2金属结构本次加固设计拟对闸阀更换、闸阀室重建。1.8施工组织设计1.8.1施工条件15
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计黑竹林水库流域属亚热带季风气候,湿季(5月~10月)受孟加拉湾西南暖湿气流和北部湾东南暖湿气流的影响,降水多,湿度大,其降水量占全年降水量的87%;干季(11月~次年4月)受印度大陆干暖气流和我国北部干冷气流控制,干旱少雨,日照充足,空气干燥,其降水量占全年降水量的13%,具有干湿界线明显的特点。水库集水区域地势西北高南东低,相对高差多在200m内,库区属三面环山中等切割沟谷地貌,河流流向近北西方南东向,库底标高在1128—1143米间,地势北西方高南东低,库岸山体是由白垩系地层构成,库盆周边大部地形完整,坡缓稳定,蓄水地形条件较好。枢纽区地形左岸较平缓满足施工组织要求。1.8.2交通条件及施工总布置黑竹林水库位于思茅城东南,距思茅城区90km,地理位置为东经100°36′31.33″,北纬22°42′39.69″。该水库交通条件一般。生活区、综合仓库、拌和站、预制板场、机械修理厂和机械停放场等临时建筑设施分别安排在大坝右侧附近。施工用水:为满足施工要求,在左岸新建蓄水池。施工用电:自备电源施工道路:扩建施工道路1.5公里。1.8.3施工总进度工程施工总工期5个月,第一年11月正式开工,至第二年4月全部工程竣工。1.9工程占地工程占地包括大坝、输水涵管、溢洪道、进库公路等永久占地和料场、弃渣场、临时施工道路、临时用地和施工场地等临时占地。1.10环境保护与水土保持设计1.10.1环境影响评价15
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计黑竹林水库除险加固工程对环境的影响既有有利方面,也有不利方面,从总体上看,工程以显著的防洪、灌溉效益占主导地位;工程施工期间,可能对工区环境产生不利影响,但影响是局部的、暂时的,可采取适当的水土保持措施使水土流失得到有效控制,由于工程施工集中在水库枢纽区和料场分布区,上述区域800米范围内森林植被发育良好,无工矿企业及居民点,只要采取适当的措施可使小范围的、暂时的大气污染和水污染得到治理。1.10.2环境保护设计根据黑竹林水库除险加固工程特点,施工期环境保护主要包括空气保护、噪声防护、人群健康保护、生态环境保护等;运行其环境保护包括水质保护及人群健康保护。设计要点为:(1)保护标准根据当地流域规划、废污水的特性和排放去向及当地环境要求,施工生产废污水排放执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。(2)污染源①砂石料冲洗水②砼预制构件养护产生的碱性废水③机械设备保养冲洗水④悬浮物⑤生活污水(3)保护措施①砂石料冲洗水②砼预制构件养护产生的碱性废水③机械车辆保养冲洗废水④悬浮物⑤生活污水处置15
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计1.10.3环境管理与监测黑竹林水库管理所应安排专人负责施工中的环境管理工作。参与工程建设的各施工单位应配置专业环保人员或由环境监理工程师代理,配合业主作好施工中的环境保护工作。环境监测工作由当地有资质的相关行业部门的监测单位承担,由工程环境管理部门组织实施。监测内容包括施工区水质、环境空气和环境噪声,建立疫情报告制度,了解施工人员的健康状况,保证工程施工顺利进行;对运行期的监测内容主要有水质、水文、泥砂等项目。1.11工程管理根据《水库工程管理设计规范》(SL106-96)的有关规定及管理所实际情况,需要增加的管理设施如下:(1)水文气象观测系统黑竹林水库为小㈡型工程,因此,只设流量、水位、降雨等观测设施。(2)监测设施本次加固设计监测设施布设位移标点2个、水位尺一套。监测内容有:①渗流量监测②上、下游水位监测③坝体底部接触带及坝体渗流压力监测④坝体侵润线监测⑤绕坝渗漏监测⑥坝基渗流监测(3)通信设施为满足工程管理现代化的要求,须建立黑竹林水库水情测报系统。根据水库管理的实际,增设移动电话和程控电话各2部15
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计,以满足防汛要求,便于与县、地区及防汛抗旱指挥部联系,确保工程安全运行。(4)生产及生活用房目前黑竹林水库管理所没有固定的管理人员,也现没有管理房可以使用。根据规范并结合实际情况,需配备管理房及管理人员2人。1.12工程概算思茅区黑竹林水库除险加固工程总投资194.20万元,其中建筑工程139.08万元,金属结构设备及安装工程3.34万元,施工临时工程7.91万元,独立费用31.11万元,基本预备费9.11万元。水土保持工程费2.21万元。环境保护工程费0.74万元。投资概算为2012年7月份价格水平。1.13经济评价本项目的各项指标都优于规定指标,经济净现值大于零,经济内部收益率大于社会折现率(8%),经济效益费用比大于1。各项指标均满足《规范》要求。敏感性分析无论是单因素浮动还是多因素同时浮动,国民经济评价指标也都达到《规范》要求的评价准则,工程具有较强的抗风险能力,说明此项目在经济上不但是合理的,也是较为可靠的。1.14工程特性本次除险加固设计是保证现有工程规模不变的条件下,根据现行规范,针对水库病害情况进行相应的处理,水库除险加固设计工程特性表1-1表1-1水库工程特性表序号项目内容单位数量备注原设计加固后一水文1工程坝址以上流域面积K㎡1.74.86(本区)15
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计2外区引水流域面积K㎡(外区)3设计洪水(P=5%)洪峰流量m3/s23.75 4校核洪水(P=0.5%)洪峰流量m3/s34.9 5施工导流洪水(P=20%)流量m3/s 6设计洪水洪量万m3 7校核洪水洪量万m3 8多年平均悬移质年输沙量t961.4 9多年平均推移质年输沙量t192.3 二水库 1校核洪水位m1140.9 2设计洪水位m1140.47 3正常蓄水位m1139.64 4防洪限制水位m1141.1 5死水位m1131.34 6正常水位以下库容万m327.38 7兴利库容万m325.51 8死库容万m31.87 9总库容万m332.6 三挡水建筑物 1坝型 均质土坝2地基特性 3地震基本烈度/设防烈度 8度/8度 4坝顶高程m1141.34含20cm泥结石层5坝高m15.0 6坝顶长度m53.0 四泄水建筑物 1型式 开敞式 2地基特性 3渠底高程m1141.1 15
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计5消能方式 无底流 6设计泄洪流量m3/s10.53 7校核泄洪流量m3/s15.61 8溢洪道全长m115 五输水建筑物 1型式 有压有压2地基特性 3设计供水流量m3/s0.20.2 4进口高程m1131.1 5长度m7470.8 6断面尺寸(D)m0.20.2 7闸门道22表1-1水库工程特性表(续)序号项目内容单位数量备注原设计加固后六工程效益 . 1灌溉面积万亩0.06 七工程占地 1永久占地亩0 2临时占地亩0八施工 1主体工程主要工程量 1)明挖土石方m329302)土石方填筑m31714.53)混凝土m33204)钢筋t20九施工工期月5十经济指标 1总投资万元194.202库容单位指标元/m35.96 15
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计2水文2.1基本情况2.1.1流域自然地理概况黑竹林水库位于云南省普洱市思茅城区西北向直距约38km处,属龙潭乡老鲁寨所辖,直线距离龙潭乡政府驻地约15km,坝址地理位置为东经100°36′31.33″,北纬22°42′39.69″,水库流域属澜沧江水系,为澜沧江的二级支流——那糯河左支流泥谷坝河上游。那糯河汇入小黑江后最终进入澜沧江。有简易公路可达水库大坝,交通较为便利。水库流域泥谷坝河地势西北高东南低走向,泥谷坝河发源于黑竹林后山——寇家坟梁子(海拔高程1528m),主河道自河源起由西流向南东约4km后汇入那糯河,并转向西南流,汇集箐头河后流入小黑江。水库坝址处高程1141.40m,流域形心高程1240m。流域内水系发育,地表受到强烈的切割,河谷最大切深100~150m左右,形成了以深切中低山峡谷为主的山地地貌,山峦纵横起伏。流域内物理地质现象不发育,库区水文地质条件较好,库水不会向邻谷渗漏。泥谷坝河流域属微度侵蚀区,植被覆较好,主要为林地,有少量园地,无明显的水土流失现象。库岸山坡稳定,无坍岸陷落现象。2.1.2气象概况黑竹林水库泥谷坝河流域地处北回归线以南,属亚热带高原季风气候,由于受两种截然不同的季风气候的影响,干、湿季分明。夏季受印度洋西南季风和北部湾东南季风影响,湿润多雨;冬季受副热带北部西风急流的控制,天气晴朗,日照充足,干旱少雨。年气候特征表现为气候温和、降水量丰沛、干湿季分明。4
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计据思茅气象站实测资料统计,思茅区多年平均降水量1510.4mm,年际变化小(Cv为0.15左右)每年5~10月为雨季占全年降水量的86.9%,其中6~8月雨量为全年雨量的54.1%;旱季11月~次年4月降水量占全年降水量的13.1%。多年平均蒸发量(d=20cm)为1631.0mm。多年平均气温18.2℃,最热月7月平均气温21.9℃,最冷月1月平均气温12.0℃,历年最高气温35.7℃(1997年7月15日),最低气温为-2.5℃(1974年1月3日),多年平均日照时2072小时。多年平均最大风速13.3m/s,最多风向为西南向,历年最大风速28.0m/s,风向为西南向。全年无霜期318D。2.1.3流域暴雨及洪水特性黑竹林水库泥谷坝河流域暴雨多发生于6~9月,具有明显的季节性,以7、8两月暴雨发生最为频繁,邻近的思茅气象站实测最大24h降水量为189.4mm(1982年8月6日)。每年6~8月受西南和东南暖湿气流影响,流域上空水汽含量大,在太平洋热带副高压控制影响下,常形成阻塞性暴雨天气过程,暴雨强度大,历时短,受局部地形影响,暴雨时空分布不均。泥谷坝河流域洪水由暴雨形成,洪水发生时间与暴雨出现时间相应,汛期为6~10月,以7~9月洪水出现得最为频繁,受流域山区河道特性影响,洪水过程呈陡涨陡落,以单峰居多,一次洪水历时一般在10~20h之间。2.1.4水库工程特性黑竹林水库是一座以农业生产灌溉用水为主的水库。该水库总库容32.6万m3,死库容1.87万m3,兴利总库容25.55万m3,调洪库容6.22万m3,主要是解决龙潭乡老鲁寨农田灌溉,灌溉面积600亩,受益人农户36户,人口180人。黑竹林水库灌溉效益特别显著,水库的安全性具有十分重要的意义。4
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计黑竹林水库于1995年7月建成,坝型为均质土坝,坝顶高程为141.40m,坝顶长53m,最大坝高15m,坝顶宽4m,上游坝坡坡比为1:2.5,为干砌石护坡;下游坝坡坡比为1:2.2,采用草坡护坡。是一做综合利用的小(二)型水利工程。水库枢纽水工建筑物由拦河坝、溢洪道、输水涵及冲沙涵等组成。水库坝顶高程1141.84m,水库死水位为1131.34m,正常蓄水位为1139.64m,设计洪水位为1141.67m,校核洪水位为1142.27m,总库容为32万m3,兴利库容为25.55万m3,调洪库容为6.22万m3。水库洪水标准为20年一遇设计,200年一遇洪水校核,依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000),水库属于小(二)型蓄水工程,工程等别为V等,建筑物级别为5级。根据1:400万《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),工程区地震动动峰值加速度为0.2g,地震动反映谱特征周期值为0.45s,相应地震基本烈度为Ⅷ度。2.1.5水库流域的河道特征根据根据普洱市思茅区2006年12月水库核定注册的结果,黑竹林水库坝址以上流域控制面积为4.86km2,本次根据1/5万地形图量算复核,面积相差-14%,本次采用复核的水库流域控制面积为4.18km2,主河道长L=2.02km,主河道平均比降J=26.1‰,流域成扇形分布,形状系数B=0.313,流域平均高程1240m。祥见黑竹林水库泥谷坝河流域水系及邻近水文站点分布位置见图2.1。2.1.6流域内水利状况黑竹林水库泥谷坝河流域上游无水利工程,有部分人员居住,受人类活动有一定影响,流域内主要由林地和园地覆盖,植被一般。2.2水文基础资料及评价2.2.1水文基础资料4
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计小黑江流域内的普洱大河思茅河支流上现设有思茅河国家基本水文站,干流上曾设过三棵桩和荆竹林国家基本水文站,周边流域大开河设有光明基本水文站,曾设的专用水文站有箐门口等站,目前尚存的有思茅河及光明两个基本水文站。流域内设有思茅气象站及思茅雨量站、骂木、云仙等雨量站,周边有大寨雨量站。各站水文站、雨量站及气象资料情况见表2.1,流域水系及邻近水文站点分布位置见图2.1。4
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计4
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计表2.1黑竹林水库泥谷坝河及邻近流域主要基本资料情况表站别站别河名集水面积(km2)高程(m)资料年限观测项目水位流量泥沙降水蒸发气温三棵桩水文普洱大河11797801963~1970√√√√思茅河水文思茅河13312992009至今√√√√箐门口专用软桥河21.915222000-2003√√√√√荆竹林水文东洱河25.714901980-1988√√√光明水文大开河3909141967至今√√√√思茅气象思茅河13021959至今√思茅雨量思茅河13022000至今√大寨雨量五里河149078至今√骂木雨量普洱大河90064年至今√云仙雨量普洱大河115079年至今√2.2.2水文基础资料评价(1)三棵桩、思茅河、荆竹林、光明等水文站均属国家基本水文站,箐门口等专用水文站由水利局委托思茅水文水资源分局设立,均由思茅水文水资源分局完成(光明由西双版纳分局完成),资料测验整编按相关的规范进行,符合国家规范要求,并由省水文水资源局复审及刊印,资料质量可靠,能满足设计计算要求。(2)思茅气象站属国家基本站,设置日期为1959年2月,资料连续完整。历年观测资料则由省气象局负责复审刊印,资料观测整编均按相关的规范进行,资料质量可靠,能满足设计计算要求。(3)所收集的思茅、大寨、骂木、云仙等雨量站,观测及资料的整编均由思茅水文水资源分局负责完成,符合国家规范要求,资料质量可靠,可以使用。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计综上所述,本次水文分析计算所依据的各水文站及雨量站实测水文资料测验和整编程序均符合国家行业技术标,各年资料成果连续、完整、可靠,可以作为本流域规划水文计算的依据资料使用。2.3设计洪水复核黑竹林水库泥谷坝河流域无实测洪水资料,设计洪水移用邻近具有较长雨洪资料的水文、气象站作为参证站,采用暴雨径流途径和水文比拟法两种方法进行分析,经分析比较后取用较合理成果。黑竹林水库为已建水库,洪水计算应为入库洪水的计算,由于水库正常蓄水位下对应水面面积小。根据《水利水电工程设计洪水计算规范》SL44—2006,入库设计洪水可采用坝址设计洪水代替。所以,黑竹林水库为坝址设计洪水的复核。2.3.1暴雨洪水特性根据思茅雨量站实测的暴雨资料统计:历年日暴雨量≥50mm的场次为99场,平均每年发生3场次;暴雨5~11月均可发生,但主要集中在5~8月,最大1日暴雨发生频次最高在7月、8月,其次为6月、5月,汛期末的10月、11月也时有发生;短历时最大1h暴雨量85.7mm,6h暴雨量110.2mm,24h暴雨量189.4mm。这样的暴雨时程分配,对那糯河流域这个属暴雨洪水类型的流域,极易造成洪水灾害,统计成果见表2.2。表2.2思茅、大寨水库两雨量站各月暴雨发生频次表站名发生次数暴雨发生频次(%)5月6月7月8月9月10月11月总数思茅(1977~2010)≥50mm的场次1121242396599多年平均百分率12.123.126.425.39.96.65.5100大寨水库(1978~2010)≥50mm的场次92331191294107多年平均百分率9.925.334.120.913.29.94.4100110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计根据光明水文站实测资料统计,44年(1967~2010年)的实测洪水系列中有33年最大洪峰发生在7月、8两个月,占汛期6月~11月的75.0%。各站年最大洪峰发生月份及次数统计见表2.3。表2.3光明水文站年最大洪峰发生频次统计表水文站项目6月7月8月9月10月11月合计7-8月合计光明次数316174314433比例(%)6.836.438.69.16.82.3100.075.0暴雨洪水特性分析结论:那糯河流域暴雨主要发生在汛期6月~10月,暴雨量级大,暴雨的次数和强度与年降水分布一致,短历时的暴雨强度比较大。洪水均由夏秋季暴雨形成,与暴雨相对应的年最大洪水出现在7月~9月,少数年份出现在6月,最迟至11月中旬。泥谷坝河流域为山区性河流,坡度陡,水系发育,一般洪水过程具有陡涨陡落,以单峰尖瘦型居多的特点,一次洪水历时在24小时左右。2.3.2设计标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)规定,黑竹林水库工程规模属小(二)型Ⅴ等工程,主要建筑物为5级,设计洪水标准为20年一遇(P=5%),校核洪水标准为200年一遇(P=0.5%);施工期导流标准为5年一遇(P=20%)。2.3.3年洪水分析设计流域泥谷坝河属无实测水文资料地区,结合暴雨成因、洪水特性、集中程度等因素综合考虑,年洪水由暴雨途径推求而得。2.3.3.1暴雨径流途径推求一、设计暴雨110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计设计流域无降雨资料,在距水库坝址东北向38km的思茅城区有国家基本站思茅气象站,该站具有1953~2010年共58年最大1、6、24h暴雨量系列,其资料统一由思茅气象局整编刊印,资料系列长、精度高,可作为水库的参证站。东南向44km的处有国家基本站光明水文站,西南向27km的处有国家基本站大新山水文站,但该站已撤销。用思茅气象站58年的最大1、6、24h暴雨量系列进行频率计算,矩法初估统计参数后,采用P-Ⅲ型曲线按适线法确定统计参数,结果见表2.4,点线配合情况见图2.2。根据设计流域及邻近暴雨资料分析,暴雨量虽有随高程升高而增大趋势,但水库流域平均高程1240m,仅比思茅气象站低62m,因此直接移用思茅气象站同期各时段暴雨量为黑竹林水库各时段暴雨量,成果见表2.4。表2.4思茅气象站短时段暴雨量统计参数表时段H(mm)CvCs1h40.30.303.5Cv6h60.20.343.5Cv24h89.40.343.5Cv110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计二、设计暴雨成果分析将实测暴雨计算的设计暴雨与《云南省暴雨洪水查算实用手册》(2007年出版)查算的设计暴雨成果进行比较,见表2.5。表2.5黑竹林水库设计暴雨比较表单位:mm时段方法0.5%5%备注1h实测暴雨83.063.1采用《手册》查算78.359.56h实测暴雨135.099.3采用《手册》查算129.995.624h实测暴雨200.5147.5采用《手册》查算188.2138.5110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计由上表可见,《云南省暴雨洪水查算实用手册》查算值比用实测暴雨资料计算的各频率设计值偏小。编制该《手册》时由于资料条件的限制,用作地区综合的雨量参证站统计资料系列只到2000年,系列较短。而本次计算采用的实测暴雨系列已到2010年,系列更长,具有较好的代表性。因此,大坝塘水库的设计暴雨采用思茅站实测暴雨用于水库的成果是合理的。三、瞬时单位线推求设计洪水根据黑竹林水库的设计暴雨,按《云南省暴雨洪水查算实用手册》中的暴雨点面折算系数,产流、汇流参数及其计算方法进行推求。黑竹林水库暴雨分区参数kk=9,暴雨点面折算系数为:1hα1=0.94,6hα6=0.96,24hα24=0.97。黑竹林水库产流分区参数CQ=7,流域土壤前期最大缺水量Wm=200mm,流域土壤前期含水量Wt=180mm,土壤后期平均入渗率fc=3.0mm/h,雨期日蒸发量E=3mm/d,降径关系不平衡缺水量△R=6mm,据以上产流参数计算净雨过程。水库汇流分区参数FQ=7、Cm=0.20、Cn=0.80。据以计算时段单位线。根据设计净雨和时段单位线推求设计洪水地表流量过程,并考虑基流和潜流,推求得黑竹林水库的设计洪水过程。水库的设计洪水成果见表2.6,设计洪水过程见表2.7及图2.3。表2.6黑竹林水库坝址设计洪水成果表项目0.5%2%5%10%20%洪峰流量(m3/s)79.867.859.051.944.1W24h洪量(万m3)55.441.431.725.320.6表2.7黑竹林水库设计洪水过程表单位:m3/s时段P=0.5%P=2%P=5%P=10%00.040.040.040.0413.891.080.040.04110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计26.143.942.300.0439.146.634.542.74415.011.58.846.61579.867.859.051.9615.312.410.08.3074.823.421.971.6382.861.720.880.6992.261.230.730.63101.981.040.610.50111.690.910.500.40121.610.800.400.30131.430.700.400.20141.310.600.300.20151.100.500.200.10161.000.400.100.04170.900.300.040.04180.800.200.040.04190.700.100.040.04200.600.040.040.04210.500.040.040.04220.400.040.040.04230.300.040.040.04240.040.040.040.04Qm79.867.859.051.9W24(万m3)55.441.431.725.3110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计四、设计洪水合理性分析1、相邻流域雨洪参数对比检查将黑竹林水库和邻近的信房、梅子湖、木乃河、大箐河水库各频率对应的洪峰模数MQ和24h洪量模数MW24,成果列于表2.8。表2.8水库设计洪水比较表项目频率(P)MQ(m3/s/km2)MW24(万m3/km2)黑竹林水库0.5%19.113.35%14.17.58信房水库0.5%13.813.85%9.509.50梅子湖水库0.5%15.815.85%10.310.3木乃河水库0.5%20.017.35%14.310.2大箐河水库0.5%20.717.55%14.810.2从表2.8可看出,各水库的洪峰模数MQ及洪量模数MW24大致相近。受流域特征河长、比降、流域形状、下垫面等因素的影响,致使各水库的洪水存在一定的差异是必然的。总的来说,各水库的洪水模数及洪量模数MW24110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计差异不大,基本合理,符合地区一般规律。2、与相邻流域设计成果取用值对比检查将黑竹林水库及邻近水文站、各水库的设计洪水取用成果列于表2.9,从表中可看出,校核洪水(P=0.5%)和设计洪水(P=5%)随面积的变化趋势明显,说明黑竹林水库洪水成果基本合理。综上所述,黑竹林水库流域在那糯河流域内,降雨成因一致,暴雨洪水多集中在7月~9月,洪水通常由暴雨形成;植被及下垫面情况一致,产、汇流条件相同,而且气象站距离设计水库位置近,流域平均高程相差小,暴雨途径分析洪水充分利用了思茅气象量站58年的资料,在一定程度上客观地反映了本流域的洪水特性,成果合理。表2.9黑竹林水库及邻近流域工程设计洪水取用成果比较表站名径流面积(km2)设计洪峰(m3/s)P=0.5%P=5%黑竹林水库4.1879.859.0信房水库21.9151127梅子湖水库11.810084.7木乃河水库5.8511783.8大箐河水库6.4713495.7三棵桩水文站117921501820荆竹林水文站25.613584.8光明水文站39010308722.3.3.2水文比拟法推求一、光明站设计洪水计算根据光明水文站实测资料按44年计算其经验频率,频率曲线采用P—Ⅲ曲线,用适线法确定其统计参数;用光明站实测年最大24h洪量资料系列进行频率计算,采用P-Ⅲ型线型,以优选参数进行目估适线,成果见光明水文站历年最大洪峰流量及24h洪量频率曲线图(图2.4及2.5),光明站设计洪水统计参数与设计洪峰流量及24h洪量见表2.10。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计表2-10光明水文站设计洪水计算成果表110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计站名洪水要素单位均值CvCs/Cv各频率(%)设计值0.5251020光明站(390km2)Qmm3/s1970.803.5960687513387269W24h万m3792.30.634.53222.72350.31795.21393.71018.5二、黑竹林水库坝址设计洪水计算光明水文站位于黑竹林水库坝址附近,距水库坝址直线长较近,同处南亚热带气候区,流域的坡度、地面形状的组合及切割深度相同,影响流域降雨的气候成因相同,下垫面因素相同,产汇流条件相似。采用光明水文站作为水库坝址洪水计算的参证站,用水文比拟法进行坝址的水文分析计算。光明水文站集水面积390km2,远大于黑竹林水库坝址的集水面积4.18,按《规范》要求,用光明水文站洪峰流量推算坝址设计洪峰流量及24h洪量过程中。将光明站年设计洪峰流量(指数n=2/3)、洪量(指数n=0.95)作面积修正移用到坝址处,CV、CS值与光明站相同。黑竹林水库设计洪水计算见表2-11。表2-11黑竹林水库设计洪水计算成果表设计断面洪水要素单位均值0.5%P=2%5%10%20%水库坝址Qmm3/s9.5846.733.424.918.813.1W24h万m310.743.331.624.118.713.7三、由流量资料推求汛后期洪水设计过程根据思茅市小流域特性,经综合分析比较,荆竹林站、箐门口站流域特性与黑竹林水库流域特性基本相似,即地区组成、峰型、主峰位置、洪水历时及峰、量关系基本能代表黑竹林水库设计流域大洪水的特性,且径流面积也相对小些,可任选其一,经分析本次设计确定黑竹林水库坝址典型洪水过程在荆竹林站实测资料中选取,以洪峰、24h洪量同频率控制缩放,推求水库坝址的洪水过程。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计典型洪水则以如下三方面考虑:①资料完整,精度较高,接近设计值的实测洪水过程线;②具有较好的代表性;③选择对防洪不利的典型的典型洪水。因此选择荆竹林“1984”年次大洪水为设计典型洪水。见表2.12。从表2.12选择最大24h典型洪水过程,按同倍比方的法推求黑竹林水库坝址P=0.5%~P=10%设计洪水过程见表2-13及图2.5。表2.12荆竹林站“1984”次大洪水洪量计算表时间实测流量使用时段时间距权数权数×流量.000.4018.500.590.000.500.501.06219.001.030.501.502.007.41620.502.982.000.602.1022.528821.109.622.600.200.8027.705621.307.712.800.700.9024.980422.007.243.501.001.7044.308823.0030.14.500.301.30140.86823.3058.24.800.100.4083.80823.4062.04.900.200.3066.9623.6070.05.100.200.40100.823.8072.95.300.300.50131.2224.1067.75.602.402.70658.04426.5025.58.001.503.90358.0228.0023.39.502.504.00335.5230.5016.512.000.503.00178.231.0016.012.501.001.5086.432.0014.613.5013.1014.10741.09645.109.1226.602.2015.30502.329647.306.1028.802.2048.31224H洪峰72.9m3/s洪量47.2万m3表2.13黑竹林水库年设计洪水过程表单位:m3/s时段P=0.5%P=2%P=5%P=10%01.681.200.900.6811.811.300.970.7322.131.531.140.86110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计32.291.641.220.9242.451.751.310.9952.771.981.481.1265.453.892.902.1975.784.133.082.33819.313.810.37.76946.733.424.918.81034.324.518.313.81123.116.512.39.311215.911.48.476.401314.910.77.966.011413.29.447.045.311510.27.335.474.13169.356.694.993.77177.695.504.103.09187.375.273.932.97197.055.043.762.84206.734.813.592.71216.414.583.422.58226.084.353.242.45235.784.133.082.33245.453.892.902.19Qm46.733.424.918.8W24(万m3)43.331.624.118.7110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计2.3.3.3设计洪水成果比较及取舍由流量、暴雨推求的黑竹林水库设计洪水方法成果对比见表2-14。表2-14黑竹林水库洪水计算成果对比分析表断面项目频率设计洪峰流量(m3/s)设计24H洪量(万m3)水文比拟暴雨途径水文比拟暴雨途径水库坝址P=0.5%46.779.843.355.4P=2%33.467.831.641.4P=5%24.959.024.131.7P=10%18.851.918.725.3P=20%13.144.113.720.6从表2-14看出,两种方法计算的设计成果相差较大,尤其是稀遇洪水偏大较多。但是,用暴雨资料推求的设计洪水从峰、量上比径流推求的数值要大,远大于1(径流推求成果约为1)。(1)如果只考虑造成产、汇流非线性型的原因,诸如流域非线性的蓄泄关系,降雨的时空变化、径流水源比例不同以及部分汇流等,表现在瞬时单位线上主要为不同单位线的影响,那么,有实测加调查值的径流系列所计算的成果相对合理。(2)从安全角度考虑,用暴雨资料推求的设计洪水在峰、量过程要实际一些。(3)对于本工程来说,工程已建成,本次仅考虑出险加固,对工程规模不做较大改变的原则,因此本工程主要从接近实际上综合考虑,黑竹林水库工程本阶段确定用水文比拟法推算洪水的成果作为设计成果,见表2-13。2.3.4汛后期水分析1、分期时段的确定110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计本工程由于集水面积大,年洪水洪峰流量较大,为保证水库安全度汛,水库调蓄采取汛期空库度汛,汛后期蓄水的方式运行,因此设计中需推求汛后洪水。本地区洪水具有明显季节性,5月为汛前过渡期,6月~9月为主汛期,10月、11月为汛后期。2、汛后期洪水分析(1)光明站后期洪水计算根据参证站—光明水文站洪水资料分析,主汛期为6~9月,汛后期为10月及11月。按水库运行管理设计的要求计算汛后期设计洪水。将光明站1967~2010年洪水资料,采用10~11月洪峰流量样本系列进行频率计算,采用期望公式P=×100%计算经验频率,以P-Ⅲ型曲线按适线法确定统计参数,成果见表2.15及图2.7。表2.15光明水文站汛后期(10、11月)设计洪水成果表项目0.5%2%5%10%20%洪峰流量(m3/s)60137323915080.5W24h洪量(万m3)1615.21071.8686.8472.2290.8110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计(2)黑竹林水库坝址后期洪水计算光明水文站集水面积390km2,远大于水库坝址的集水面积,按《规范》要求,用光明水文站洪峰流量推算坝址设计洪峰流量及24h洪量过程中。将光明站年设计洪峰流量(指数n=2/3)、洪量(指数n=0.95)作面积修正移用到坝址处,CV、CS值与光明站相同。黑竹林水库水库设计洪水计算见表2.16。表2.16黑竹林水库坝址汛后期(10、11月)设计洪水成果表项目0.5%2%5%10%20%洪峰流量(m3/s)29.218.111.67.293.91W24h洪量(万m3)21.714.49.26.43.93、由流量资料推求汛后期洪水设计过程根据思茅市小流域特性,经综合分析比较,荆竹林站、箐门口站流域特性与黑竹林水库流域特性基本相似,即地区组成、峰型、主峰位置、洪水历时及峰、量关系基本能代表黑竹林水库设计流域大洪水的特性,且径流面积也相对小些,可任选其一,经分析本次设计确定黑竹林水库坝址典型洪水过程在荆竹林站实测资料中选取,以洪峰、24H洪量同频率控制缩放,推求水库坝址的洪水过程。从表2.12选择最大24小时典型洪水过程,按同倍比方的法推求黑竹林水库坝址P=0.5%~P=10%设计洪水过程见表2-17及图2.8。表2.17黑竹林水库汛后期设计洪水过程表单位:m3/s时段P=0.5%P=2%P=5%P=10%01.050.650.420.2611.130.700.450.2821.330.830.530.3331.430.890.570.3641.530.950.610.3851.731.080.690.43110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计63.402.111.350.8573.612.241.440.90812.17.474.793.01929.218.111.67.291021.413.38.515.351114.58.965.743.61129.936.163.952.48139.335.793.712.33148.255.113.282.06156.413.972.551.60165.853.622.321.46174.812.981.911.20184.612.861.831.15194.412.731.751.10204.212.611.671.05214.012.481.591.00223.802.361.510.95233.612.241.440.90243.402.111.350.85Qm29.218.111.67.29W24(万m3)21.714.49.26.4110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计2.3.5枯期洪水分析1、分期时段的确定本地区洪水具有明显季节性,5月为汛前过渡期,6月~9月为主汛期,10月~11月为汛后期,12月为汛后过渡期,1月~4月为枯水期。按施工进度要求,结合水文特性规律,枯水期时段划分为12月~4月已能满足设计要求,因此确定枯水期时段为12月~次年4月。2、设计枯期洪水计算根据参证站—光明水文站洪水资料分析,主汛期为6~9月,枯期为12月至次年4月。黑竹林水库除险加固工程安排在枯季进行,按照施工组织设计的要求需计算枯期设计洪水。将光明站1967~2010年洪水资料,按年及枯期(12~次年4月)洪峰的样本系列分别进行频率计算,采用期望公式P=×100%计算经验频率,以P-Ⅲ型曲线按适线法确定统计参数,成果见表2.18及图2.9。再根据光明站各分期设计洪水成果计算枯期洪水与年洪水的比值,并将其比值分别乘以黑竹林水库坝址断面的年洪水,即得黑竹林水库枯期设计洪峰流量,成果见表2.19。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计表2.18光明站年、枯期(12~次年4月)设计洪水成果表项目单位统计参数设计值(P)平均值CvCs/Cv5%10%年洪峰流量m3/s1970.853.5532395枯期洪峰流量m3/s14.11.323.548.330.4表2.19黑竹林水库枯期(12~次年4月)设计洪水成果表项目单位设计值(P)5%10%洪峰流量m3/s5.364.002.4泥沙估算泥谷坝河流域黑竹林水库坝址无实测泥沙资料,属实测泥沙资料缺乏地区,泥沙估算采用以下途径:①以《云南省土壤侵蚀遥感调查报告》(云南省水利厅、水利部天津水利水电勘测设计研究院,2000年8月)中的“云南省土壤侵蚀图(普洱幅)资料为依据。查“云南省土壤侵蚀图”估算;②由邻近流域实测资料综合移用推算;最终用两种方法估算成果比较后取舍。计算公式:①悬移质多年平均输沙量Ws=Ms·F(Ms:年侵蚀模数、F:水库流域面积)折算体积时按容重γs=1.3T/m3计;②推移质多年平均输沙量本流域属山区河流,推移质按悬移质的20%计,即取β=0.2,则Wb=βWs折算体积时按容重γb=1.7T/m3计;110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计③多年平均输沙量Wo=Ws+Wb。1、查图估算根据查图表得到,设计流域地处无明显侵蚀区,区域属微度~轻度侵蚀区,平均土壤侵蚀模数取500t/km2。根据流域地形、地貌、植被及人类活动情况等综合考虑,按“侵蚀图”查算,径流区微度侵蚀区面积约占95%,侵蚀模范围为200t/km2~500t/km2,本工程侵蚀模数取标准范围的200t/km2;轻度侵蚀区面积约占5%,考虑人类活动影响,本工程轻度侵蚀模数取500t/km2~2500t/km2标准范围的800t/km2,由此推得坝址年输沙量;由于侵蚀较轻,推移质按悬移质20%估算,成果见表2.20。表2.20水库坝址查图法推求泥沙成果表流域面积(km2)悬移质推移质年总量容重(t/m3)tm3容重(t/m3)tm3tm34.181.3961.4739.51.7192.3113.11153.7852.62、由实测泥沙资料推算由邻近流域各站(表2.21)实测泥沙资料综合分析推求得项目区悬移质平均侵蚀模数为536.7t/km2,由此推得上坝址悬移质,推移质按悬移质20%估算,成果见表2.22。表2.21那糯河及邻近流域泥沙资料特征表站名集水面积km2资料年限(年)悬移质年平均侵蚀模数t/km2三棵桩11791966~1968794.5大中河98.02001~2005351.5箐门口21.92001~2003464.0110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计表2.22黑竹林水库坝址实测资料法泥沙分析成果表流域面积(km2)悬移质推移质年总量容重(t/m3)tm3容重(t/m3)tm3tm34.181.32243.41725.71.7448.7263.92692.11989.63、成果取舍从以上两种看出,以实测泥沙资料移用推求和查算图表推求相差较大,根据实地综合调查,结合思茅区域泥沙特性,认为本阶段泥沙估算取用图表查算法推求成果。成果见表2.20。3.绪言3.1工程概况黑竹林水库位于思茅区龙潭乡老鲁寨,距龙潭乡政府15公里处。水库建在曼惜河上,属澜沧江水系。水库地理位置为东经100°36′30",北纬22°42′41"。它是一座以农业生产灌溉用水及防洪为主的水库。水库于1995年7月建成使用。水库属小(二)型Ⅴ等工程,其主要建筑物为5级。水库防洪标准采用10年一遇设计,50年一遇校核,抗震设防烈度为Ⅷ度。水库坝址以上控制径流面积4.86km2,水库校核洪水位1142.27m,设计洪水位1141.67m,正常蓄水位1139.64m,死水位1131.34m,总库容为12万m3,兴利库容为11万m3,调洪库容为1万m3。水库现状枢纽建筑物由拦河坝、溢洪道和输水涵管组成。拦河坝为均质土坝,坝顶高程为1141.34m,最大坝高13.5m,坝顶长60m,坝顶宽4m;上游坝坡坡比为1:2.5,为干砌石护坡;下游坝坡坡比为110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计1:2.2,为草皮护坡。溢洪道位于大坝右岸,为河岸式溢洪道,溢洪道为浆砌石结构,长76m,宽2.0m,均高1.7m。输水涵管位于大坝右岸,为坝后式有压放水,长为66m,管内径30cm。黑竹林水库原设计年供水能力为12万立方米,主要是解决下游灌溉面积为300亩,保护人口180人,保护耕地300亩。灌溉效益特别显著,水库的安全性具有十分重要的意义。3.1.1主要病险情况黑竹林水库建成至今已运行10多年,目前水库运行中主要存在以下问题:1、拦河坝:为均质土坝,坝体无渗漏现象,坝顶为泥结石路面,坑凹不平,上游为块石护坡,下游坝坡杂草成林,凹凸不平,变形严重,排水棱体完好。2、输水涵管:为上下两个涵,φ30cm的铸铁管,出口两道闸阀锈蚀,渗漏严重,闸阀室破烂。3、溢洪道:为三面光浆砌石,由于衬砌标号低,施工质量差,边墙局部已破损,出口无消能设施。4、管理设施:无观测设施及管理用房。3.1.2勘察工作概况受思茅区水务局的委托,由我院承担大坝安全评价阶段的勘察设计工作。工程地质勘察工作于2012年4月进行野外查勘和资料收集。2012年9月完成内业资料整理及报告编写、制图工作。经现场检查及分析,黑竹林水库运行10多年以来,坝体无渗漏现象,坝坡稳定,不存在影响工程安全的工程地质问题,故未对坝体和坝基布置钻孔勘察,对工程地质勘察进行了一定的简化。本阶段勘察的主要任务是进一步调查、分析土石坝坝体病害的分布情况、类型及成因,评价其危害程度,提供坝体渗透和抗剪力学参数。查110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计明地质病害隐患的部位、范围和类型,分析其产生的原因,为除险加固设计提供地质资料及建议。进行天然建筑材料详查。提出工程区的地震动参数,为大坝的除险加固提供可靠的地质依据及治理方案。本次工程地质勘察执行的技术规范及标准如下:(1)《中小型水利水电工程地质勘察规范》SL55—2005(2)《水利水电工程地质勘察规范》GB50487—2008(3)《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》SL251—2000(4)《水利水电工程注水试验规程》SL345—2007(5)《水利水电工程坑探规程》SL166—96(6)《工程建设标准强制性条文》(水利工程部分)(7)《水库大坝安全评价导则》SL258—20003.2库区地质概况3.2.1地形地貌及物理地质现象测区内海拔高程在1000~1700m之间,相对高差700m左右,属高中山侵蚀切割型地貌,区内植被覆盖较好,水土流失轻微,地势总体为北东高南西低,山脉走向主要为北东—南西,山峰以浑圆型为主,一般北东部缓,南西部地形较陡,沿河两岸有较多的堆积一级阶地、丘陵、缓坡及第四系沉积、堆积盆地等地貌。测区位于北回归线以南,属亚热带湿润季风气候,光照充足,雨量充沛,干湿变化大,岩石极易破碎,全风化深度可达0.3~5m,由于地质构造运动剧烈而频繁,加之地壳呈上升趋势,区内岩层风化剥蚀严重,坡流、洪流等暂时性水流冲刷明显,多形成“V”字型沟谷,组成树枝状水系。测区切割深度一般在50~230m左右,坡度约10°~50°110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计,形成以低中山斜坡地形为主的地形地貌,地势北东高,南西低,山体走向一般为北东南西向,海拔高程约1000~1700m左右。该区植被覆盖率较高,对水土流失和垮坍等物理地质现象有御制作用,在坝址和库区未发现大的坍塌、滑坡等不良物理地质现象,仅在较陡地段偶见小规模坍滑,对水库工程影响不大。3.2.2地层岩性根据现场勘察及1:20万区域水文地质资料,区内主要出露第四系冲洪积Qapl和第四系坡残积Qedl,侏罗系中统和平乡组(J2h)地层,三叠系中上统(T2-3)地层,二迭系上统长兴组(P2ch)地层,地层岩性由新至老分述于下。(1)第四系冲洪积Qapl,主要为砂砾石及粘性土,局部含淤泥;,其中坡积土较松散并含少量砾石。(2)第四系坡残积Qedl,以粉质粘土和砂质粘土为主。(3)侏罗系中统和平乡组(J2h)地层,为红色、紫红色细砂岩、粉细砂岩夹砂砾岩,泥灰岩。主要分布于工程区外围。(4)三叠系上统中上统(T2-3)地层,黄灰色、浅灰绿色粉砂岩夹泥岩,英安岩、凝灰岩,流纹岩互层夹板岩、砂砾岩。分布于工程区内。(5)二迭系上统长兴组(P2ch)地层,灰岩、泥灰岩夹细至粉砂岩、泥页岩。分布于工程区外围。3.2.3地质构造与地震(1)区域构造及稳定性工程区位于青藏滇缅印尼残歹字型构造体系中段的东支哀牢山西侧,属兰坪—思茅坳陷的一部分。本区主要分布有北北西向构造及南北向构造,以北北西向构造形迹为主。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计黑竹林水库在区域构造上属三江褶皱系的南延部分,兰坪-思茅坳陷的南部,受近东西向的应力挤压,区域上断裂及褶皱比较发育,褶皱轴线及断裂带大部分呈北西向,少数呈南北向,局部地段褶皱有倒转现象,反映了本区褶皱比较强烈。而本区的断裂则以北西向的逆断层为主,其次是北东向的正断层。北西向的断裂延伸相对很长,与褶皱关系密切,大体与褶皱短轴平行。喜山早期运动,使全区发生盖层褶皱,构成现今的构造地貌。工程区处于普洱~宁洱地震区,地震活动频繁,新构造运动比较活跃,南北向构造范围内自全新世以来新构造运动活动频繁,不但使岩层产生倾斜,而且还屡次发生中等强度地震。众多的温泉大多与北北西向构造及次级断裂有关,某些断裂仍在继续活动。以上情况足以说明区域构造不稳定。(2)地震及地震基本烈度2007年6月3日普洱市宁洱县城附近发生6.4级强烈地震,震源深度5公里,极震区地震烈度八度,八度区面积接近200平方公里。根据1/《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306—2001)和《中国地震动反应谱特征周期区划图》(GB18306—2001),工程区地震动峰值加速度为0.20g,对应地震基本烈度为Ⅷ度,反应谱特征周期按中硬场地类型取0.40s,按《水工建筑物抗震设计规范》(SL203—97)规定,参照普洱市地震基本烈度,结合本小二型水库的工程等别及水库最大坝高,建议抗震设防采用Ⅷ度设防。3.2.4水文地质条件1.地下水类型水库区主要存在两种地下水类型:松散岩类孔隙水与基岩裂隙水。(1)含水透水层1)孔隙含水透水层主要赋存于第四系(Q)冲洪积层、坡残积松散岩类的孔隙内,由砂卵砾石、粘土、砂土等构成,为中强~中弱透水性。2)裂隙含水透水层主要赋存于三迭系中上统(T2-3)强风化砂岩夹泥岩裂隙内,属中等透水。(2)相对隔水层110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计水库区第四系(Q)的粘土、侏罗系的粘土岩,其透水率一般q<10Lu,可视为相对隔水层。2.地下水补给、径流、排泄条件孔隙水主要由大气降水补给,裂隙水主要由大气降水、第四系地层孔隙水及邻近山体地下水补给。水库区大气降水主要以地表径流为主,大气降水和地下水均向库内冲沟排泄,库内河流为水库区最低侵蚀排泄基准面。泥谷坝河为工程区内最低排泄基准面,地下水、地表水均向泥谷坝河排泄。地下水的补给、排泄与大气降水紧密相关,孔隙水和基岩裂隙潜水水位受季节降水及河水位控制明显,其运移和富集亦受大气降水控制。地下水化学类型主要为HCO3—Ca.Mg型及HCO3—Ca型,矿化度较低,PH值接近6—7(中性);地下水具弱溶解性侵蚀,其对混凝土的侵蚀性微小。库区内植被发育较好,库水水源主要为上游河水、冲沟水、大气降水及周边的泉水补给,根据水库区地下水的赋存条件及周边地下水的径流条件,库区地下水类型主要有第四系孔隙水及基岩裂隙水。地下水主要接受大气降水的补给,据地勘期间库区踏勘调查,库岸有明显高于正常蓄水位的泉点分布,地下水动力类型属地下水补给库水,因此水文地质条件较好,水库库区不易产生永久性渗漏。3.2.5库区工程地质评价3.2.5.1库区渗漏黑竹林水库属于典型的山区河沟地形,水库区及其河谷两岸地形分水岭地区,均由粉砂岩及泥岩、泥质砂岩组成,无断裂构造破坏,自然条件下地下水分水岭与地表水分水岭近于一致,外围无近低邻谷分布,水库周边地下水露头点均高于水库正常蓄水位高程,不存在向低邻谷渗漏问题。3.2.5.2库岸稳定水库两岸多为第四系残坡积覆盖,但厚度不大,一般0.8~3.5m110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计厚,基岩零星出露,岸坡坡度较缓且植被覆盖率较高,库岸再造现象不明显,不良物理地质现象不发育,岸坡稳定性较好。3.2.5.3水库淤积水库迳流区内,出露地层较为单一,表层均为褐黄色第四系坡残积砂质壤土,其中坡积部分较为松散,残积土含有基岩碎块,较为坚硬和致密,下伏地层为中生界三迭系中上统(T2-3)地层,多由粉砂岩、泥岩等组成。也无明显的不良物理地质现象,库岸稳定性较好,植被覆盖率高,可达65%以上,水土流失为轻度,水库水质为2-3类较好,水库淤积量相对较小,主要来源于入库河道侵蚀物质。因此,淤积对水库效益影响不大。3.2.5.4水库浸没水库正常蓄水位以下均为山区沟谷,水库坝顶高程以上20m范围内无居民点等人工建筑物,也无可供开采的矿产资源及国家重点保护树木,且无耕地分布,该水库不存在浸没危害。3.2.5.5水库诱发地震工程区位于普洱地震带,属于相对较不稳定区,但断层无活动迹象,第四系地层无错动痕迹;基岩为细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩,泥质粉砂岩、长石石英砂岩为主,不具备聚集较高能量;无导水断层,不会产生较大的孔隙水压力;同时水库规模小,水体产生的附加水压力较小,使岩体产生变形破坏的可能性极小。通过以上区域构造背景、构造条件、岩性条件、水文地质条件和外动力地质作用分析,库区不存在断裂活化,不会产生水库诱发地震。3.3坝体质量评价黑竹林水库建于1995年7月,至今已运行10多年。本次勘察主要通过坝体探坑揭露,高水位运行条件下的大坝现场检查,走访原工程建设人员,原料场的开采使用情况等勘察后,查明了坝体存在的主要病害问题。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计3.3.1坝土质量黑竹林水库原坝体回填时的土料场主要有1个,位于库区右岸,填料选用第四系残坡积砂质粘土(较薄)、全强风化的粉砂质泥岩、砂岩,料性较均匀,土料质量合格。受当时条件的限制,在大坝回填前未进行有效的碾压试验,导致施工中对于压实机具、铺料方法、铺土厚度、压实方法、夯击遍数、有效压实厚度等施工方法与参数不能确定。料场剥离后未测定含水率,人工平面开采,采用人工配合拖拉机装卸料,未能按照平行坝轴线进占法卸料。坝土卸料后采用人工平整,铺料厚度未采用仪器严格控制。人工配合拖拉机碾压,每层碾压后未检测压实厚度、干容重、含水率和渗透系数等质量控制指标。经坝体探坑揭露,坝土为亚粘土、含屑粘土,料性较均匀,可塑,密实状态,层间结合部位密实,无明显的分层性。坝土质量合格。南线河水库坝土物理力学指标建议值如下:天然含水率ω=30%~35%,干密度γ干=1.5g/cm3~1.55g/cm3,湿密度γ湿=1.7g/cm3~1.75g/cm3,比重G=2.71~2.73,孔隙比e=0.817~0.919,压缩系数a1-2=0.2MPa-1~0.25MPa-1,渗透系数K=2.5×10-5cm/s~7.3×10-5cm/s,内摩擦角φ=19.0º,凝聚力C=20KPa,允许承载力[R]=0.2MPa~0.3MPa。3.3.2坝体渗漏及渗透稳定拦河坝为均质土坝,施工时填料选用残坡积砂质粘土、全强风化的粉砂质泥岩、砂岩,坝体布置的6个探坑共做注水试验6段,Kmax=7.3×10-5cm/s,Kmin=2.5×10-5cm/s,属弱透水层,坝土渗透系数能完全满足均质坝要求。2012年5月,当库水位为1139.64m时,对坝体渗漏情况进行勘测,下游坝坡和岸坡结合部位无潮湿、散浸现象。经走访水库管理人员,水库自建成运行以来,坝体无110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计渗漏和渗透稳定问题,注水试验结果与现场检查情况吻合。3.3.3坝体变形由于大坝未设置沉降位移观测设施,运行期坝体的垂直、水平位移情况不明。根据现场勘测,坝体无明显的垂直、水平位移。坝体无明显变形破坏现象。上游坝坡为块石护坡,下游坝坡杂草成林,凹凸不平,变形严重。根据现场勘察及施工清基资料分析,坝体基础主要为粉砂岩夹泥岩等,主要为全、强风化岩体。坝体、坝基的力学指标主要根据经验类比确定,坝土允许承载力[R]=0.21~0.36MPa,坝基允许承载力大于0.65MPa,弱风化基岩允许承载力值更大,坝土和坝基允许承载力满足要求,不会产生由于承载力不足而引起坝体压缩变形和不均匀沉降。3.3.4坝体综合评价及加固措施建议坝体填土料性较均匀,层间结合部位密实,无明显的分层性;坝土属弱透水层,坝体浸润线能有效地降低,不存在渗漏和渗透稳定问题;上游坝坡为块石护坡,下游坝坡杂草丛生,凹凸不平,变形严重。输水涵管为上下两个涵,直径φ30cm的铸铁管,出口两道闸阀锈蚀,渗漏严重,闸阀室破烂。溢洪道为三面光浆砌石,由于衬砌标号低,施工质量差,边墙局部已破损,出口无消能设施。无观测设施及管理用房。针对坝体存在的问题,建议对大坝进行加固处理,对溢洪道加固处理,增设溢洪道消能设施,更换闸阀,重建闸阀室,增设大坝观测设施,新建管理用房。3.4坝基工程地质条件及评价3.4.1坝基工程地质条件(1)左岸坝基坝基岸坡25º~50º,为斜至陡坡。坝基为中生界三迭系中上统(T2-3):110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计岩性为紫红色粉砂岩夹泥岩。岩层产状为260°∠50°,反坡向、测坡向,岩体节理裂隙发育,岩体破碎。推测强风化层厚度5.0m~9.0m。(2)右岸坝基坝基岸坡20º~45º,为斜至陡坡。坝基为中生界三迭系中上统(T2-3):岩性为紫红色粉砂岩夹泥岩。岩层产状与左岸基本一致,反顺坡向、测坡向,岩体节理裂隙发育,岩体破碎。推测强风化层厚度4.0m~8.0m。(3)河床坝基河床宽约7m,坝基为中生界三迭系中上统(T2-3):岩性为紫红色粉砂岩夹泥岩。岩体节理裂隙发育,岩体破碎。推测强风化层厚度3m~6m。3.4.2坝基工程地质评价3.4.2.1坝基清基坝基为中生界三迭系中上统(T2-3):岩性为紫红色粉砂岩夹泥岩。3.4.2.2坝基及坝肩渗漏经现场检查,未发现坝基及坝肩渗漏。3.4.2.3坝基渗透稳定性坝基为中生界三迭系中上统(T2-3):岩性为紫红色粉砂岩夹泥岩。无松散岩土体、构造破碎带及松动变形岩土体,坝体与基岩结合部位坝土结构密实,坝基渗漏轻微,不具备产生渗透变形的条件。水库运行至今未发现坝基渗透变形,坝基渗透稳定。3.4.2.4坝基抗滑稳定性坝基为强风化基岩,不存在将不利结构面截断的地形条件,水库运行至今坝基抗滑稳定。3.4.2.5坝基沉陷坝基为全、强风化基岩,无软土坝基,坝基渗透稳定。坝基承载力满足要求,不会由于坝基承载力不足或坝基渗透变形而引起坝基不均匀沉陷。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计3.4.2.6坝基抗震稳定性工程区地震动峰值加速度为0.1g,地震动反应谱特征周期值为0.40s,相应地震基本烈度为Ⅷ度。地震动参数偏高,但坝基不存在成层的可液化的无粘性土、少粘性土层分布,坝基抗震稳定。3.4.2.7环境水对混凝土的腐蚀性经对枢纽区及周边建筑物调查,环境水对混凝土无腐蚀性。3.4.2.8坝基综合评价及加固措施建议大坝无坝基及坝肩渗漏;坝基渗透稳定、抗滑稳定、抗震稳定;无坝基沉陷问题。本次除险加固无须对坝基进行处理。3.5坝肩及近坝库岸稳定性评价左坝肩山体较厚实,岸坡10º~30º,为斜坡。上覆第四系残坡积粉质粘土和砂质粘土层,厚度1m~3m,结构中密,具中压缩性;中生界三迭系中上统(T2-3):岩性为紫红色粉砂岩夹泥岩。岩层产状255º∠42º,反坡向、测坡向,岩体节理裂隙发育,岩体破碎。推测强风化层厚度8m~10m。坝肩稳定。右坝肩山体较厚实,岸坡5º~30º,为缓坡。上覆第四系残坡积粉质粘土和砂质粘土,含有少量碎石土层,厚度1.5m~3.5m,结构中密,具中压缩性;中生界三迭系中上统(T2-3):岩性为紫红色粉砂岩夹泥岩。岩层产状248º∠38º,顺坡向、测坡向,,岩体节理裂隙发育,岩体破碎。推测强风化层厚度8m~10m。坝肩稳定。近坝库岸上覆第四系残坡积粉质粘土和砂质粘土,局部含有碎石土层,厚度0.8m~3.8m,结构中密,具中压缩性;下伏基岩多为斜向和反向坡,库岸边坡20°~40110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计°,岩土自然边坡稳定性较好。库岸再造、浪蚀、冲刷不严重。河流及冲沟下切微弱,无滑坡体及泥石流堆积物,不良物理地质现象不发育。水库运行至今未出现塌岸现象,近坝库岸稳定。3.6其他建筑物工程地质条件及评价3.6.1输水涵管输水涵管布置于大坝的右岸,为坝后式有压放水,直径φ30cm的铸铁管,出口两道锈蚀,渗漏严重,闸阀室破烂。进口管轴线高程1131.4m,出口管轴线高程1129.4m,现有最大泄洪能力为:Q=0.48m3/s。输水涵管基础大部置于人工坝土内,少部置于第四系坡残积砂质粘土以及全强风化的三迭系中上统砂岩夹泥岩中。建议更换闸阀,重建闸阀室。3.6.2溢洪道溢洪道布置于大坝右岸山体上,为浆砌石结构,多处墙体坍塌,淤积严重。底板高程为1139.7m,长76m,宽2.0m,高1.7m,最大泄洪能力为:Q=4.09m3/s,出口无消能设施。建议对溢洪道进行加固处理,增设消能设施。3.7天然建筑材料此次对天然建筑材料进行了详查,测区天然建材石料欠缺,天然建材石料需外购。拟定毛石、块石料、碎石(粗骨)料及砂料(细骨料)在思茅区南本石料场采购;若要天然砂料(细骨料)到澜沧江砂场购买。3.7.1石料及人工粗、细骨料石料及人工粗、细骨料选用南本石场,料场以带状、陡坡、悬崖方式产出。,岩性为灰色、深灰色灰岩。估算储量m³左右,可开块石、毛石、料石、碎石及人工砂等石料,开采方便,储量丰富,质量达标,储量及质量能满足设计要求。石料场现已开采,公路相通,交通方便,运距35km。3.7.2天然砂料天然砂料需要到澜沧江砂场购买,距离水库75km。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计砂场已经多年开采,应用于各个建筑行业,砂料储量丰富,能满足要求。4大坝安全评价和鉴定结论(1)库区地质构造及地震烈度建议大坝按Ⅷ度设防。(2)水库渗漏库区不存在向库外低邻谷渗漏问题。(3)库岸稳定及浸没黑竹林水库库岸现状较稳定。不存在浸没问题。(4)水库淤积淤积物质主要来自水库径流区土壤侵蚀形成的河流输沙量进入库内,以及水库蓄水后水库边岸再造形成的淤积,淤积量较小,不影响水库正常运行。(5)坝基及坝肩稳定和渗漏①坝基以弱透水层为主,渗漏量小,但大坝建设时对坝基中的河床冲积层与坡残积层未完全清除,坝基存在不均匀沉陷隐患。②左坝肩和右坝肩不存在渗漏和绕坝渗漏隐患。(6)坝体质量评价①坝体局部存在渗透变形等严重病害②大坝受震害出现了不均匀沉降(7)排水棱体质量评价黑竹林水库下游坝脚排水棱体基本完好。(8)输水涵管输水涵管检修和工作闸设备陈旧且锈蚀严重,水封已损坏,漏水严重;另外,目前闸室破损严重,已成危房。建议对涵管更换检修和工作闸,拆除闸室后重建。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计(9)溢洪道稳定性评价原溢洪道不能满足大坝安全运行的要求。建议将溢洪道进行改造处理。5.工程任务和规模5.1工程任务5.1.1工程概况黑竹林水库于1995年7月建成并投入使用,水库现坝顶高程1141.34m,经复核,正常蓄水位为1139.64m,水库死水位为1131.34m,设计洪水位为1141.67m,校核洪水位1142.27m,兴利库容为25.51万m3,总库容为32.60(原注册12.0)万m3。黑竹林水库是一座以农业生产灌溉用水为主的水库。它是一座以农业生产灌溉用水及防洪为主的水库。主要是解决下游灌溉面积为300亩,规模为小(2)型水库。枢纽工程由大坝,上、下输水涵管、冲砂涵洞和溢洪道组成。(1)大坝经复核大坝坝顶高程1141.34m,最大坝高15m,坝轴线长53m,坝顶宽4m,大坝实测坝坡坡比分别为:大坝上游坝坡为:1:2.75,为毛石护坡,大坝下游坝坡为:1:2.2,采用草坡护坡。由于上下游坝坡缺乏原设计资料,故本次安全评价的复核计算采用实测的大坝横断面。(2)输水涵管输水涵管分为上涵和下涵。上涵位于大坝顺流右岸,采用坝后式有压放水,为混凝土预制涵管,长为66m,管径φ200mm。进口高程为1131.34m,出口高程为1129.34m,,现有最大泄洪能力为:0.42m3/s。下涵位于大坝顺流左岸,采用卧管放水,为φ110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计150铸铁管,输水涵管现有最大泄洪能力为:0.21m3/s。(3)冲砂涵洞断面为矩形断面,尺寸为0.85ⅹ1.6(m),已封堵、放弃使用。(3)溢洪道溢洪道布置于大坝右岸山体上,正槽开敞式,不设闸门,长76m,底宽2m,深1.7m,底板高程1139.64m。现有最大泄洪能力为:Q=2.22m3/s。5.1.2除险加固工程任务经过对水库进行现场检查、勘查实验和安全分析评价形成《黑竹林水库大坝安全鉴定报告书》结论:工程质量评价、运行管理等级为不合格;防洪安全等级、金属结构安全、抗震安全和结构安全等级4项为C级;渗流安全等级为B级。依据《水库大坝安全评价办法》和《水库大坝安全评价导则》,综合评定黑竹林水库大坝为三类坝,属病险水库。根据《黑竹林水库大坝安全鉴定报告书》,本次黑竹林水库大坝除险加固主要工程措施为:(1)对大坝坝高进行恢复,高度为0.5m;同时对上、下游坝坡进行平整,实施坝坡整治:上游坝坡铺设混凝土预制块护坡,下游坝坡整治为草皮护坡;(2)扩建溢洪道,提高水库防洪安全,完善溢洪道效能设施;(3)更换闸阀,修建闸阀室;(4)增设大坝观测设施,新建管理房。5.2工程规模5.2.1洪水标准黑竹林水库工程规模为小(2)型Ⅴ等水利工程,原设计洪水标准为20年,100年一遇洪水校核,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),黑竹林水库原设计总库容32.67万m3,坝高15.5m,水库大坝的工程等别为Ⅴ等,水工主要110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计建筑物的级别为5级,次要建筑物为5级。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),本次防洪安全复核规模确定黑竹林水库的防洪标准为20年一遇洪水设计,200年一遇洪水校核。原设计水库地震基本烈度为Ⅶ度,根据1:400万《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),工程区地震动峰值加速度0.20g,地震动反应谱特征周期值0.4s,相应地震基本烈度为Ⅷ度,本次按Ⅷ设防。5.2.2水库特征水位(1)死水位经现场测量、检查,水库泥沙淤积高程低于涵管现在的进口地板高程1.2m,按黑竹林多年来沙量估算,仍然需要20来年方可到达涵管现在的进口地板高程,可以达到使用寿命,故维持水库涵管现在的进口地板高程1131.34m。(2)正常蓄水位根据国家对小型病险水库除险加固的有关规定,维持正常蓄水位为1139.64m不变。5.2.3洪水调节5.2.3.1基础资料(1)水库水位~库容曲线表5-1黒竹林水库水位~库容曲线表编号水位(m)库容(万m3)编号水位(m)库容(万m3)11127.84051138.6110.421131.070.8761139.6416.331134.072.571140.3423.9110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计41136.755.781141.3439.7(2)水库泄洪设施及其出流曲线水库现有泄洪设施为溢洪道。溢洪道布置于大坝右岸山体上,正槽开敞式,不设闸门,长70.8m,上口宽2m,底宽2m,深1.7m,底板高程1139.64m。现有最大泄洪能力为:Q=2.22m3/s。式中:——自由流量系数,取0.36;——侧收缩系数;——孔口数;——每孔净宽,m;——溢洪道底板高程算起的上游库水深,m。(3)入库洪水过程表5-2黒竹林水库主汛期坝址设计洪水过程线表单位:m3/s时段P=0.5%P=2%P=5%P=10%110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计00.040.040.040.0413.891.080.040.0426.143.942.300.0439.146.634.542.74415.011.58.846.61579.867.859.051.9615.312.410.08.3074.823.421.971.6382.861.720.880.6992.261.230.730.63101.981.040.610.50111.690.910.500.40121.610.800.400.30131.430.700.400.20141.310.600.300.20151.100.500.200.10161.000.400.100.04170.900.300.040.04180.800.200.040.04190.700.100.040.04200.600.040.040.04210.500.040.040.04220.400.040.040.04230.300.040.040.04240.040.040.040.04110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计Qm79.867.859.051.9W24(万m3)55.441.431.725.3(4)水库调洪方式当洪水入库,水库水位超过1139.64m(溢洪道底板高程)时,由溢洪道自由泄洪。5.2.4洪水调节计算(1)计算方法调洪计算水量平衡方程为:1/2(Q1+Q2)△t-1/2(q1+q2)△t=V2-V1式中:Q1、Q2为计算时段始末入库流量;q1、q2为计算时段始末出库流量;V2、V1为计算时段始末水库库容量;△t为计算时段长,△t=1小时。(2)调洪计算对主汛期P=5%和P=0.5%入库洪水进行调洪计算:P=5%,洪水位Hm=1141.67m,泄流量qm=23.75m3/s,库容V=29.9万m3;校核洪水标准:P=0.5%,洪水位Hm=1142.27m,泄流量qm=34.9m3/s,库容V=32.67万m3。(3)洪水调节计算成果溢洪道宽为5.0m,经调洪演算,设计、校核洪水位分别为1141.67m和1142.27m,设计洪水位低于坝顶高程(按原设计坝顶高程1141.84m计)0.17m,校核洪水位高于坝顶高程(按原设计坝顶高程1141.84m计)0.43m。20年一遇洪水时,最大下泄流量为23.75m3/s,200年一遇洪水时,最大下泄流量为34.9m3/s。洪水调节成果见表5-4。表5-4洪水调节成果表溢洪道堰宽5.0m110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计特征值名称频率洪水位(m)最大下泄流量(m3/s)主汛期0.5%1142.2734.95%1141.6723.75由调洪结果得出:设计洪水位和校核洪水位分别为1141.67m和1142.27。调洪演算过程:一.计算结果(设计洪水5%):二.计算结果:时段水位河道泄洪洞溢洪道泄流孔变宽溢其它下泄来水量流量流量流量洪流量泄流量总流量0011139.640.040.000.000.000.000.000.000021139.650.040.000.000.000.000.000.000031139.762.740.000.350.000.000.000.350041140.076.610.002.310.000.000.002.310051141.6451.900.0023.190.000.000.0023.19006141.678.300.0023.750.000.000.0023.750071140.841.630.0010.740.000.000.0010.740081140.350.690.004.910.000.000.004.910091140.110.630.002.620.000.000.002.620101139.980.500.001.630.000.000.001.630111139.90.400.001.110.000.000.001.110121139.850.300.000.800.000.000.000.800131139.810.200.000.590.000.000.000.590141139.780.200.000.450.000.000.000.45110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计0151139.760.100.000.350.000.000.000.350161139.740.040.000.260.000.000.000.260171139.720.040.000.200.000.000.000.200181139.710.040.000.160.000.000.000.160191139.70.040.000.130.000.000.000.130201139.70.040.000.110.000.000.000.110211139.690.040.000.090.000.000.000.090221139.690.040.000.080.000.000.000.080231139.680.040.000.070.000.000.000.070241139.680.040.000.070.000.000.000.07二.计算结果(校核洪水情况下0.5%):时段水位河道泄洪洞溢洪道泄流孔变宽溢其它下泄来水量流量流量流量洪流量泄流量总流量0011139.691.080.000.090.000.000.000.090021139.883.940.000.950.000.000.000.950031140.166.630.003.110.000.000.003.110041140.5211.500.006.720.000.000.006.720051142.2767.800.0034.900.000.000.0034.900061142.1612.400.0032.800.000.000.0032.800071141.133.420.0014.900.000.000.0014.900081140.541.720.007.000.000.000.007.000091140.241.230.003.820.000.000.003.820101140.081.040.002.410.000.000.002.410111139.990.910.001.720.000.000.001.720121139.940.800.001.330.000.000.001.33110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计0131139.90.700.001.080.000.000.001.080141139.870.600.000.900.000.000.000.900151139.840.500.000.760.000.000.000.760161139.820.400.000.640.000.000.000.640171139.80.300.000.530.000.000.000.530181139.780.200.000.430.000.000.000.430191139.760.100.000.340.000.000.000.340201139.740.040.000.260.000.000.000.260211139.720.040.000.200.000.000.000.200221139.710.040.000.150.000.000.000.150231139.70.040.000.130.000.000.000.130241139.690.040.000.110.000.000.000.116.水工建筑物加固设计6.1除险加固设计依据及原则6.1.1设计依据1、规程规范(1)《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)(2)《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》(SL189-1996)(3)《中华人民共和国防洪标准》(GB50201-94)(4)《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)(5)《水利工程水力计算规范》(SL104-95)(6)《水利工程水工建筑物抗震设计规范》(SL203-97)110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计(7)《溢洪道设计规范》(SL253-2000)(8)《土石坝安全监测技术规范》(SL60-94)等其它规程规范2、“云南省水利厅、财政厅关于印发小(二)型病险水库大坝安全评价及除险加固工程初步设计知道意见的通知”(云水资财【2011】188号)。3、其它(1)安全鉴定报告及其审查意见。(2)除险加固初步设计阶段的地质勘察报告。(3)委托设计合同。6.1.2工程等别及设计标准按《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)规定划分:工程等别为Ⅴ等,工程规模为小(2)型,其主要建筑物大坝、溢洪道、输水涵洞为5级,次要建筑物为5级。根据《防洪标准》(GB50201—94)规定,黑竹林水库防洪标准为:设计洪水标准:P=5%,即:20年一遇;校核洪水标准:P=0.5%,即:200年一遇;6.1.3设计原则(1)本次除险加固设计主要是按照国家有关的主要技术标准及规程规范的规定,解决工程本身存在的质量隐患和其他缺陷等问题。(2)根据工程管理的有关要求,完善现场管理用房、大坝安全监测等工程管理设施。(3)本次除险加固设计对水库的功能和作用不作改变。6.1.4设计基本资料(1)水文气象:根据思茅市气象站实测气象资料统计,多年平均降雨量为1517.8mm;多年平均气温17.9℃,最热的七月月平均气温21.9℃,最冷的1月月平均气温12.0℃,极端气温分别为35.7℃和-3.4℃110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计;多年平均日照时数2072小时;多年平均风速1.0m/s,最多风向为西南向,最大风速15.0m/s,风向为西南向。(2)水库特征水位:水库主要技术特征表项目特征水位及库容洪水设计频率设计流量(m3/s)调节特征不完全调节溢洪道输水涵洞正常蓄水位1139.64Q=0.36设计洪水位1141.675%Q=23.75校核洪水位1142.270.5%Q=34.9死水位1131.34正常库容(万m3)16.3总库容(万m3)32.67(3)地震设防烈度:根据1/400万《中国地震动参数区划图(GB18306-2001)》及《中国地震动反应谱特征周期区划图》,工程区地震烈度为Ⅷ度,地震动峰值加速度为0.20g,地震动反应谱特征周期为0.40s。本工程主要建筑物地震烈度按Ⅷ度设防,采用地震动峰值加速度为0.20g。(4)坝体和基础的设计参数依据安全鉴定和初步设计两个阶段的地质勘察结果综合确定。(5)大坝坝坡稳定最小安全系数根据相关规范的规定选取。6.1.5大坝安全评价结论(1)工程质量评价、质量等级拦河坝:在施工过程中,由于施工力量不足,碾压机械设备不足,再加上在施工过程中技术监督不到位,铺土过厚,机械碾压遍数不够,边角夯实较差,导致了大坝压实度达不到设计要求。上游坝坡采用块石护坡,目前基本完好。下游坝坡杂草成林,凹凸不平,变形严重。排水棱体完好。坝体工程质量评定:不合格110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计溢洪道:为三面光浆砌石,由于衬砌标号低,施工质量差,边墙局部已损坏,出口无消能设施。若遇较大洪水,将有可能造成两岸边坡失稳、垮塌。溢洪道工程质量评定:不合格输水涵管:出口两道闸阀锈蚀,渗漏严重,闸阀室破烂。输水涵管工程质量评定:不合格。工程质量综合评价为不合格。(2)工程管理评价:黑竹林水库于1995年7月建成投入使用后,一直由村社自行管理,乡水利站负责一般性技术指导,多年来一直没有明确、固定的管理人员。水库建成至今无水位测量标尺、变形监测、沉降监测等监测系统,再加上水库管理人员素质较低,对水库运行情况无法做出运行记录,蓄水、放水都是凭经验来做。水库平常的管理主要是进行一般巡视检查,且不做记录,只有发现了明显的意外情况后,才向上级管理部门汇报。平时缺乏对水库的正常管护,常会发生村民的大牲畜践踏坝顶、坝坡的现象。运行管理综合评定:差(3)防洪安全复核黑竹林水库属小(二)型Ⅴ等工程,主要建筑物为5级,复核防洪标准采用20年一遇设计洪水,洪峰流量3.98m3/s;200年一遇校核洪水,洪峰流量7.48m3/s;原设计时设计洪水为20年一遇,洪峰流量2.3m3/s,校核洪水为100年一遇。洪峰流量5.7m3/s,原设计标准偏低,不能满足规范要求。复核后坝顶高程1141.70m比现状坝顶高程1141.40m高出0.30m,不能满足防洪要求。防洪安全性等级为C级。(4)结构安全评价110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计拦河坝:从坝坡抗滑稳定复核成果得出,上游坝坡在正常工况下最小安全系数K=1.17>1.15,上游坝坡抗滑稳定满足规范要求;下游坝坡最小安全系数K=1.06<1.15,下游坝坡抗滑稳定不能满足规范要求,故拦河坝结构安全等级为C级。库岸:水库库岸稳定性较好,库岸和结合部稳定。近坝岸坡结构安全等级为B级。溢洪道:衬砌标号低,施工质量差,无消能设施,无法满足运行安全要求。溢洪道结构安全等级为C级。结构安全综合评价为C级。(5)渗流安全评价坝基:两岸坝基基础岩石风化破碎,节理裂隙发育,透水性强,清基时未将强透水层彻底清除,未作防渗处理,存在坝基渗漏和绕坝渗漏可能。坝体:坝体夯压密实度差,土料具有明显的分层性,坝体主要为中等透水,目前无渗漏现象,排水棱体完好。渗流安全等级综合评定为B级。(6)抗震安全复核根据1:400万《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),工程区地震动动峰值加速度为0.2g,地震动反映谱特征周期值为0.45s,相应地震基本烈度为Ⅷ度。从坝体抗滑稳定复核成果得出:在地震工况下,上游坝坡水位降落期抗滑安全系数1.52>1.10,正常蓄水位时安全系数为1.198>1.10,死水位时安全系数1.175>1.10;下游坝坡正常蓄水位抗滑安全系数1.125>1.10,死水位时安全系数1.211>1.10,说明大坝下游坝坡抗滑稳定达到规范要求。综合评定抗震安全等级为B级。(7)金属结构安全评价闸阀锈蚀,渗漏严重,闸阀室破烂。金属结构安全评价等级为C级。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计(8)安全鉴定结论:坝工程质量评价为不合格:运行管理评价为差;经大坝防洪标准复核,防洪安全评价为C级;结构安全评价为C级,抗震安全评价为B级;金属结构评价为C级。根据水利部《水库大坝安全鉴定办法》和《水库大坝安全评价导则》,黑竹林水库大坝安全状况定为三类坝。6.2工程总体布置6.2.1黑竹林水库枢纽工程现状黑竹林水库于1995年7月建成并投入使用,水库位于思茅区龙潭乡老鲁寨,距龙潭乡政府15公里。地理位置为东经100°36′35",北纬22°42′40",它是一座以农业生产灌溉用水及防洪为主的水库。枢纽工程由大坝、输水涵管(其中分为上涵和下涵)、冲砂涵洞和溢洪道组成。大坝为均质土坝,最大坝高15m,坝轴线长53m,坝顶宽4m,大坝实测坝坡坡比分别为:大坝上游坝坡为:1:2.75,为毛石护坡,大坝下游坝坡为:1:2.2,采用草坡护坡。输水涵管分为上涵和下涵,上涵位于大坝顺流右岸,采用坝后式有压放水,为混凝土预制涵管,长为66m,管径φ300mm。进口高程为1131.34m,出口高程为1129.34m;下涵采用卧管放水,目前运行正常,不需加固处理。冲砂涵洞已于几年前封堵,停止使用。本阶段仍维持现状,不进行加固处理。溢洪道布置于大坝右岸山体上,正槽开敞式,不设闸门,长70.8m,底宽2m,深1.7m,底板高程1139.64m。6.2.2水库枢纽工程病害情况110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计1、大坝:防洪标准不能满足规范要求,下游坝坡杂草成林,均凹凸不平,变形严重。2、溢洪道:为三面光浆砌石,由于衬砌标号低,施工质量差,边墙局部已损坏,出口无消能设施。3、输水涵管:有上、下两个涵管,其中下涵运行正常;上涵出口两道闸阀锈蚀,渗漏严重,闸阀室破烂。4、管理设施:无观测设施及管理用房。6.2.3加固前大坝渗流及稳定复核1、渗漏及渗透变形分析根据试验资料表明:坝体渗透系数为4.1×10-5~5.5×10-4之间,小于规范允许下限,为弱透水层。按“云南省水利厅、财政厅关于印发小(二)型病险水库大坝安全评价及除险加固工程初步设计知道意见的通知”(云水资财【2011】188号)的意见,不再进行防渗处理。2、大坝稳定安全复核黑竹林水库大坝稳定计算从目前的实际情况出发,根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274—2001),坝体抗滑稳定分析采用1995年建成后最大横断面计算,浸润线采用渗流分析成果,将坝体及坝基分成三区。计算软件采用中国水利水电科学研究院陈祖煜教授编制的《土石坝边坡稳定分析程序STAB-2005》,采用刚性极限平衡法中的简化毕肖普法计算,按有效应力法,对大坝最大断面进行稳定渗流期不同水位的下游坝坡和上游坝坡进行全面的抗滑稳定复核计算。(1)计算工况及允许安全系数根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274—2001)及其补充规定和《水库大坝安全评价导则》(SL258—110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计2000)的要求,地震作用力按《水工建筑物抗震设计规范》(SL203--97)中的规定进行计算,结合黑竹林水库的运行状况,确定大坝计算工况及坝坡在13种工况下抗滑稳定允许安全系数。由于大坝已运行了多年,本次安全检查不再对施工期的稳定进行复核。(A)正常情况:(A1)第一种计算工况(设计洪水位1141.67稳定渗流期,上游坡)(A2)第二种计算工况(设计洪水位1141.67稳定渗流期,下游坡)(A3)第三种计算工况(正常洪水位1139.64稳定渗流期,上游坡)(A4)第四种计算工况(正常洪水位1139.64稳定渗流期,下游坡)(A5)第五种计算工况(最不利水位1141稳定渗流期,上游坡)(A6)第六种计算工况(正常水位1139.64降至死水位1131.34不稳定渗流期,上游坡)110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计(B)非常情况(Ⅰ):(B1)第一种计算工况(校核洪水位1142.27稳定渗流期,上游坡)(B2)第二种计算工况(校核洪水位1142.27稳定渗流期,下游坡)(C)非常情况(Ⅱ):(C1)第一种计算工况(设计洪水位1141.67+8度地震,上游坡)(C2)第二种计算工况(设计洪水位1141.67+8度地震,下游坡)(C3)第三种计算工况(正常蓄水位1139.64+8度地震,上游坡)(C4)第四种计算工况(正常蓄水1139.64+8度地震,下游坡)110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计(C5)第五种计算工况(正常水位1139.64降至死水位1131.34+8度地震不稳定渗流期,上游坡)(2)大坝抗滑稳定计算成果及分析1)大坝抗滑稳定计算成果根据工程的重要性和具体情况分别对大坝的上、下游坝坡正常和非常情况的对大坝共计算了13种可能运行工况,各种工况的最小抗滑稳定安全系数计算成果详见表6—1。表6-1黑竹林水库坝坡稳定计算成果表设计工况坝坡计算安全系数〔k〕允许安全系数〔k〕等级评定正常情况设计洪水位1141.67稳定渗流期上游坡1.2861.25B设计洪水位1141.67稳定渗流期下游坡1.2601.25B正常蓄水位1139.64稳定渗流期上游坡1.2541.25B正常蓄水位1139.64稳定渗流期下游坡1.2461.25B最不利水位1136.34稳定渗流期上游坡1.2471.25B正常蓄水降至死水位上游坡1.2691.25B非常情况I校核洪水位1142.27稳定渗流期上游坡1.3011.15A校核洪水位1142.27稳定渗流期下游坡1.2241.15B非常情况II设计洪水位1141.67+8度地震上游坡1.1981.10B设计洪水位1141.67+8度地震下游坡1.1251.10B正常蓄水位1139.64+8度地震上游坡1.1841.10B正常蓄水位1139.64+8度地震下游坡1.2111.10B110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计正常蓄水位降至死水位+8度地震上游坡1.1751.10B2)计算成果分析黑竹林水库大坝上下游坡均用简化毕肖普法计算,从计算结果知,其安全系数都大于允许安全系数[k],所有运用工况抗滑稳定系数均满足规范要求,上、下游坝坡处于稳定状态。3)大坝抗滑稳定评价通过计算分析,黑竹林水库大坝上、下游坡用简化毕肖普法计算,抗滑稳定系数满足规范值,大坝抗滑稳定满足要求。根据《水库大坝安全评价导则》(SL258—2000)中规定进行判别,大坝的结构安全为A级。6.2.4水库除险加固内容根据上述水库枢纽建筑物存在的主要病害及原因,结合工程实际,本着安全经济的原则,对黑竹林水库病害处理措施如下:1)、恢复坝高0.5m,对坝顶及下游坝坡进行整平处理,坝顶铺设泥结石路面,上游铺设砼预制块护坡,下游为草皮护坡;在上下游坝坡增设踏步。2)、更换闸阀,修建闸阀室。3)、对溢洪道进行改建,在控制段增设工作桥,出口增设消能设施;4)、增设大坝观测设施,新建管理房。6.3主要建筑物加固处理设计6.3.1大坝6.3.1.1坝顶高程黑竹林水库为Ⅴ等5级水工建筑物,正常超高0.5m,非常超高0.3m。水库大坝上游平均坡比为1:2.67。根据库区地形图可量算得到其风区长度D=0.40km,限资料条件,风速资料移用思茅气象站观测成果,多年平均最大风速Vm=15.0m/s。由于本水库风雍水面高度较小,故忽略不计,只计算波浪爬高。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计库区的地震基本烈度为Ⅵ度,地震设防烈度也为Ⅵ度。根据设计烈度和坝前水深,地震涌浪高度取0.8m;根据地基和坝体的实际情况及有关规范,地震附加沉陷量取0.2m。地震安全加高=地震涌浪高+地震附加沉陷量=1.0m。根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)规定,坝顶高程等于水库静水位与超高之和,分别按照以下四种应用情况计算,取其最大值作为坝顶高程。按以下四种运用条件计算,取其最大值作为复核后的坝顶高程:①坝顶高程=设计洪水位+正常超高+正常风浪爬高;②坝顶高程=校核洪水位+非常超高+非常风浪爬高;③坝顶高程=正常蓄水位+非常超高+非常风浪爬高+地震安全加高;④坝顶高程=正常蓄水位+正常超高+正常风浪爬高。计算结果见表6-1。表6-2黑竹林水库坝顶高程计算表工况序号水位(m)波浪爬高(m)安全加高(m)地震安全加高(m)计算坝顶高程(m)11141.670.680.5 1142.85(1141.85721142.270.4300.3 1143.0031139.640.4300.31.01141.3741139.640.680.5 1140.82经本次除险加固坝顶超高复核,水库坝顶高程应为1143.00m,而现状坝顶高程为1141.34m,大坝坝顶高程不满足安全超高要求,相差1.66m。根据有关规定,除险加固不得加大坝高,故坝顶高程仍取原坝顶的设计高程1141.84m,在本次出险加固设计中恢复坝高0.5m(含20cm泥结石路厚度)。为了保证水库运行的安全可靠须在坝顶新建防浪墙,新建防浪墙高1.2m,防浪墙顶高程1143.04m。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计6.3.1.2坝顶宽度黑竹林水库原设计坝顶宽度3.0m,由于管理不善,加上坝体沉陷,现状坝顶宽度3m~4.0m,综合考虑现状坝顶宽度、坝顶交通要求以及坝坡培厚工程量等因素,由于本工程坝顶无交通要求,且现状坝坡较陡,为了减少坝体整治工程量,确定本次除险加固设计的坝顶宽度为3.0m。6.3.1.3坝坡黑竹林水库现状上游坝坡坡比为1:2.75,下游坝坡坡比为1:2.2,恢复坝高后上游坡为1:2.67,下游坝坡为1:2.15,经稳定分析,前后坝坡均满足稳定要求。1、为使上下游坝面平整一致,上游坝面从坝顶高程至坝脚进行平整,最大厚度50㎝,平整后从坝脚采用均质土料填筑沿着设计坝坡线培厚至坝顶。整个上游坝坡自下而上铺20㎝砂烁石后在其表面用8㎝预制砼块进行护坡。在1131.34m处设置砼支撑(详见设计图纸),以防止砼预制块位移变形。竣工后的上游坡比为1:2.67。2、对下游坝坡进行坝坡整平处理,最大厚度30㎝,然后采用均质土料填筑沿着设计坝坡线培厚至坝顶,坝面采用种草护坡,竣工后的坡比为1:2.15。3、岸坡排水:在下游坝坡和左岸结合处布置排水沟,以防止山体和坝体地表水对坝坡冲刷,岸坡排水沟采用C15砼衬砌,矩形断面,尺寸0.5×0.5(m)。4、踏步:在上、下游坝坡设C15砼踏步,踏步宽1.5m。6.3.1.4坝顶构造坝顶宽度为3m,现状坝顶高程为1141.34m,恢复坝高后为1141.84m,上游侧设1.2m高防浪墙,防浪墙顶高程为1143.04m,坝顶为20cm厚泥结石路面。防浪墙经浆砌石和砼两种结构比较110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计。浆砌石防浪墙虽然单价较低,但其断面尺寸较大,强度也低于砼。而大坝的坝顶宽度本身就小,加之在进行超高计算时考虑了防浪墙的作用,因此,防浪墙采用C20砼,每隔10m间距设置一道伸缩缝,内置沥青杉板。6.3.1.5大坝加固处理工程量本次大坝防渗加固处理工程量见表6-3。表6-3大坝加固处理工程工程量表序号工程项目名称单位数量备注1土石方开挖m31368.87 2坝坡土料填筑m31668.87 3砂烁石垫层m3274.78 5C20砼预制块护坡㎡1373.9 6坝顶泥结石路面m219.08 7C15砼踏步m332.4 8钢筋制安t7.63 9种草护坡m21163.84 10C20防浪墙m338.166.3.2溢洪道6.3.2.1工程地质条件溢洪道边墙处于第四系褐红色粘土层中,粘土厚4~6m,下伏为侏罗统和平乡组(J2h)全强风化泥岩夹砂岩、岩体为散体状结构,抗冲性差。溢洪道底板置于侏罗统和平乡组(J2h)全强风化泥岩夹砂岩及第四系残坡积层为红色粘土中,抗冲刷能力极差,抗滑稳定性也较差。6.3.2.2工程布置根据现场调查及测量,现水库现状溢洪道形式为开敞式、堰型为宽顶堰、无闸门控制,溢洪道全长62.00m(平距)。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计由于溢洪道衬砌质量差,边墙损坏严重,且断面较小,不能满足泄洪要求,溢洪道未设消力池,需对其进行改建。具体布置方案如下:一、溢洪道引水渠段:里程0+000.0~0-09.00m,平坡,长9m,宽由7.5m渐缩为5m,底板高程1139.64m;控制段:里程0+000.0~0-05.00m,宽顶堰、无闸门控制,长5.0m、宽5m,堰顶高程1139.64m;泄槽段:里程0+000.0~0+62.21m,平面共长62.21m,泄水槽底坡分为二级:第一陡槽段长52.26m,底坡为i=0.057。其中:0+000~0+10.00m为渐变段,底板净宽由5m渐缩为3.5m;0+33.62~0+52.27为转弯段,转弯半径为42m;第二陡槽段里程0+52.27~0+62.21长9.94m,底坡为i=0.40,底板净宽3.5m。泄槽段墙高均为2.8m;挑流鼻坎:为连续式挑流鼻坎,里程0+062.21~0+66.26m,长4.05m,宽3.5m,鼻坎反弧半径为5m,挑角为200。挑流鼻坎和下游河床高差为6.1m。鼻坎边缘基岩出露。溢洪道全线采用钢筋砼进行衬砌。溢洪道出口为天然箐沟,箐沟内基岩出露,为(K1m2)的紫红色粉砂质泥岩夹砂岩地层,岩层走向于溢洪道轴线近于直交,岩层倾角56°~78°。地质条件能满足防冲刷要求。溢洪道设计洪水泄洪量23.75m3/s,校核洪水泄洪量34.9m3/s。二、工作桥在溢洪道控制段上设置工作桥,工作桥跨度为5.0m,长5.6m,宽1.6m,梁高0.4m、宽0.3m,板厚0.15m、宽1.6m,桥面上设置栏杆,栏杆为直径50mm钢管。为现浇钢筋砼结构。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计6.3.2.3水力计算1、泄流能力计算水库泄洪由溢洪道承担。溢洪道出流计算公式为:q=σc·m·b·(2g)1/2·H3/2式中:σc为侧收缩系数,取0.97;m为流量系数,取0.36;b为溢洪道净宽,为5.0m;H为堰上水头。设计洪水位1141.67m时,下泄流量Q=23.75m³/s,校核洪水位1142.27m时,Q=34.9m³/s,能满足泄洪要求。2、水面线计算水面线计算主要为根据校核洪流量计算确定溢洪道各段边墙高程。边墙高度根据计算的水面线加安全超高确定,当水流为急流时,边墙高度计入掺气水深,安全超高取0.8m。校核洪水位时下泄流量Q=34.9m³/s,糙率n=0.016。陡坡段上游接宽顶堰,缓坡明渠时,起始计算断面定在陡坡段首部,水深h1取用陡坡段首端断面计算的临界水深hk。(Ⅰ)临界水深hk临界水深按下式计算:式中:,为单宽流量{m3/(s•m)}。(Ⅱ)临界坡度ik临界坡度按下式计算:110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计式中:xk、Bk、Ck为泄槽中水深为临界水深时所对应的湿周、槽宽、谢才系数。(Ⅲ)水面线计算采用明渠恒定非均匀流分段求和法,计算公式如下:式中:△L1-2——分段长度(m);h1、h2——分段始、末断面水深(m);υ1、υ2——分段始、末断面平均流速(m/s);α1、α2——流速分布不均匀系数,取1.05;θ——泄槽底坡角度(°);i——泄槽底坡,i=tgθ;——分段内平均摩阻坡降;n——泄槽槽身糙率系数;——分段平均流速(m/s);——分段平均水力半径(m)。经计算,当下泄流量为34.9m³/s时,水面曲线如表6-9。表6-4溢洪道水面曲线计算成果表里程(m)底宽底坡水深流速安全超110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计(m)i(m)(m/s)高(m)计算墙高(m)掺气水深(m)设计墙高(m)0-09.0~0+0005.00.001.3555.15与防浪墙顶同高3.40+000~0+10.005~3.50.0571.203.410.63.161.363.200+10.00~0+52.273.50.0571.203.410.63.181.383.200+52.27~62.213.50.40.8158.310.62.3150.92.4经计算溢洪道在下泄校核洪水标准的泄流量34.9m³/s,现状溢洪道的底板宽度和边墙高度均能满足泄洪要求。3、消能计算消能采用挑流消能,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准(252-2000)》的规定,本工程消能防冲设计洪水标准为20年一遇,相应溢洪道下泄流量为19.8m³/s。经计算,挑距为12.2m,可达到使用要求。6.3.2.4溢洪道结构稳定复核1、溢洪道控制堰段边墙稳定计算计算公式采用《溢洪道设计规范》(SL253-2000)(式4.7.6):式中:—抗滑稳定安全系数;f—边墙混凝土与基岩的抗剪摩擦系数;—所有荷载对滑动面的法向分力,KN;—所有荷载对滑动面的切向分力,KN;经计算=5.6>[K]=3.0,满足《溢洪道设计规范》(SL253-2000)中的要求。2、溢洪道控制堰段基础承载力验算110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计各种荷载组合情况下的控制堰基础垂直正应力按材料力学的计算方法:σy=经计算控制段基底最大垂直正应力σmax=34.35KPa,小于基础容许承载力[R]=300~800KPa,能满足《溢洪道设计规范》要求。3、溢洪道控制堰段边墙沿建基面的抗滑稳定计算公式采用《溢洪道设计规范》(SL253-2000)(式4.7.11):式中:k0—抗倾稳定安全系数;—作用于墙身各力对墙前趾的稳定力矩,KN·m;—作用于墙身各力对墙前趾的倾覆力矩,KN·m。经计算k0=1.76>[K]=1.1满足《溢洪道设计规范》(SL253-2000)中的要求。表6-5溢洪道改造处理工程量表序号工程项目名称单位数量备注1土石方开挖m31132.53 2砌体拆除m3234.5 3土料填筑m3812.22 4底板、边墙C25砼m3375.25 5钢筋t92.34 6橡胶止水带m112.957反滤料m310.48排水管(D=200mm)m196.429挑流坎C30砼m342.65110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计10工作桥10.1C25砼m32.01610.2直径50mmM50.410.3C15砼m35.256.3.3输水涵管改造处理输水涵管位于大坝顺流右岸,输水涵管采用φ200mm的钢管,长31.5m,,涵管进口管轴线高程1136.34m,出口管轴线高程1135.34m,出口设凡尔工作闸和检修闸门各一道,目前闸阀年久失修,锈蚀严重,已损坏,闸阀房破败严重。本次除险加固设计拟在进口设喇叭口,出口更换工作闸和检修闸,重建闸阀房。输水涵管改造处理工程量见表6-6。表6-6输水涵管改造处理工程量表序号工程项目名称单位数量备注1土方开挖m311.6 2砌体拆除m38.0 3土料填筑m35.5 4涵洞进口C20砼m36.5 5闸房基础C15砼m36.66 6涵洞出口消力池M.7浆砌块石m35.0 7DN200mm闸阀套2 10闸房m29 6.3.4安全监测110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计大坝观测设计依据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)和《土石坝安全监测技术规范》(SL60-94)规定进行,本次设计增加一下观测设施:序号名称单位数量备注1监测设备套1含经纬仪和水准仪各一套。2工作基点个13校核基点个24量水堰个15量水位m16.3.4.1巡视检查按技术规范的要求进行坝体、坝基和坝区、输水涵洞、溢洪道的日常和年度的巡视检查。6.3.4.2变形观测该项主要包括坝体表面竖向位移和水平位移的观测。为满足变形观测精度的要求,应在枢纽区建一个Ⅱ等三角控制网。观测横断面选在最大坝高、左右岸坝体等部位;纵断面观测点应布置在坝顶一个,下游坝坡2点。工作、校核和起测基点埋设在每一排位移标点延长线上两岸的岩石或坚实的土基上。6.3.4.3渗流观测该项主要包括坝体和河床的渗流量与绕坝渗漏量的观测,主要方式为:在大坝下游排水棱体脚用砼建一道截水沟,并设置三角量水堰。6.3.4.4水文观测主要为水库库水位观测。在上游坝坡设观测水尺。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计7金属结构与机电设备7.1现状黑竹林水库输水涵管闸阀锈蚀严重,闸阀止水封损坏,漏水严重已不能正常启闭。7.2金属结构本次加固设计拟更换输水涵管闸阀,均为直径200mm的凡尔闸,共两套8.施工组织设计8.1施工条件8.1.1工程条件1、水库地理位置及交通条件黒竹林水库位于曼昔河上,属澜沧江水系。地理位置为东经100°36′35",北纬22°42′40",它是一座以农业生产灌溉用水及防洪为主的水库。水库位于思茅区龙潭乡老鲁寨,距龙潭乡政府15公里,距离思茅城区90km。除2km林区公路需扩建外,其余部分路况良好。2、主要建筑材料来源及供应条件工程施工所需的钢材由思茅区建材市场直接购进;油料由思茅区采购,运距约90公里;水泥由建峰水泥厂供给,运距约80km;木材由乡镇木材站供给,运距15km;碎石料在南本石场采购,运距约35km;砂料拟定澜沧江砂场,运距约75km。3、水电供应条件施工和生活用电由施工单位自备柴油发电机解决,用水可从水库中抽取。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计4、主要工程量汇总表主要工程量汇总表序号名称单位大坝溢洪道输水涵管合计备注1土方开挖M³1368.871132.5311.625132土方回填M³1668.87812.225.52486.593M7.5浆砌石M³5.054C20砼M³38.166.544.665砼预制块㎡1373.91373.96草皮护坡㎡1163.841163.847泥结石路面M³19.0819.088钢筋T7.6392.3499.979砂烁石垫层M³274.78274.7810橡胶止水带m112.95112.9511反滤料M³10.410.412排水管m196.42196.4213拦污栅T014闸阀套2215闸阀房㎡9916砌体拆除M³234.58.0242.517C15砼M³32.45.256.6644.3118C25砼M³375.25375.2519C30砼M³2.0162.01620钢管m50.450.4直径50mm8.1.2自然条件黒竹林水库流域属亚热带季风气候,湿季(5月~10月)受孟加拉湾西南暖湿气流和北部湾东南暖湿气流的影响,降水多,湿度大,其降水量占全年降水量的87%;干季(11月~110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计次年4月)受印度大陆干暖气流和我国北部干冷气流控制,干旱少雨,日照充足,空气干燥,其降水量占全年降水量的13%,具有干湿界线明显的特点。根据思茅市气象站实测气象资料统计,多年平均降雨量为1517.8mm;多年平均气温17.9℃,最热的七月月平均气温21.9℃,最冷的1月月平均气温12.0℃,极端气温分别为35.7℃和-3.4℃;多年平均日照时数2072小时;多年平均风速1.0m/s,最多风向为西南向,最大风速28.0m/s,风向为西南向。8.2施工导流根据该水库现有过水通道情况,施工导流拟采用老坝体挡水,利用已有输水涵洞过流的方式导流,当涵洞不能满足导流要求时,可增设抽水泵排水导流。由于该除险加固工程工程量较小,可以在一个枯水期内完成除险加固工作。即当年的1月至次年的4月底。8.3料场选择土料:可由坝体、溢洪道的开挖土料提供。碎石、毛块石料拟定南本石料场提供,运距35km。8.4主体工程施工8.4.1大坝施工1、土石方开挖人工或74kw推土机配合1.0m³挖掘机进行开挖,可用渣料就近堆放做回填料用。其余部分由5.0T自卸汽车运至弃渣场。2、砼浇筑用0.35m³移动式砼搅拌机制备砼,机械振捣,人工推脚轮车入仓。3、土石方回填110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计由于工作面较小,采用蛙式打夯机夯实。8.4.2大坝坝坡加固施工大坝坝坡加固主要包括上游混凝土护坡、下游种草护坡。施工程序为:上游坝坡加固为坝坡清理平整→坝土回填→铺设垫层→护坡施工。施工方法为人工配合机械将上、下游坝坡按设计要求进行平整,废渣由自卸汽车运至弃料场,可用于回填土料就近堆放。堆石料用人工堆码砌,护坡施工包括砂砾石垫层及混凝土块护坡,混凝土块采用预制,人工平铺砌。8.4.3溢洪道扩建施工程序为:旧砌体拆除→按设计要求开挖→铺设垫层、排水管→钢筋制安→支模→砼浇筑底板边墙。1、土石方开挖人工配合1.0m³挖掘机进行开挖,可用渣料就近堆放做回填料用。其余部分由5.0T自卸汽车运至弃渣场。2、砼浇筑用0.35m³移动式砼搅拌机制备砼,机械振捣,人工推脚轮车入仓。8.4.4输水涵洞施工施工程序为:拆除旧闸阀房→开挖至设计要求→砼浇筑→砖砌体砌筑→闸阀安装。8.5施工设施8.5.1混凝土系统混凝土拌和系统不作集中安排,采用小容量搅拌机在各部位分别进行拌和。其中,预制混凝土块拌和站设在大坝坝肩左岸平坦处。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计8.5.2机械修配及综合加工系统由于坝址距乡政府不远,现场不设立专门的机械修配厂。金属结构的制作原则上在专业生产厂家进行,工地现场不再设立金属结构加工厂。综合加工系统包括混凝土预制构件厂、钢筋钢材加工厂和木材加工厂等,设在大坝坝肩左岸平坦处。8.6施工总布置8.6.1施工总布置原则施工总布置应遵循以下原则:采用集中与分散相结合的布置方式,做到既便于施工、又不影响现有设施,在保证工程施工顺利进行的前提下,尽量减小临建工程规模和施工占地面积。8.6.2施工交通运输场外运输:黑竹林水库距离思茅区龙潭乡乡政府所在地15km,其中13km为砂石路面,能满足施工运输要求;2km为林区公路,需扩建方可满足施工运输要求。场内交通:施工现场新设临时施工道路1000m,为大坝加固、输水涵管等施工及出渣提供交通条件。8.6.3施工总布置8.7.3.1场地布置生活区、综合仓库、机械停放场分别安排在大坝右侧生产生活区,占地面积约200m2。另外,可根据施工需要在现场附近设置机动生活区。8.7.3.2施工供水系统本次除险加固工程不设专门的水厂,生活用水和施工用水均在水库取水。在管理所附近新建一100m3蓄水池存水,供水采用如下方式:潜水泵提水→100m3蓄水池存水→110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计水管供水至各用水点。对于生活用水,须定期检测水质状况,若不合要求,则须采取净化措施加以处理。8.7.3.3施工供电系统施工方自备柴油发电机施工、生活电源。8.7.3.4施工油料供应施工用油在就近乡镇所在地采购,整个工程不设集中油库,各工区根据需要自行安排储油设施。8.7.3.5施工供气系统本工程无需供气。8.7.3.6施工通讯系统水库管理所目前无任何通讯设施,施工期场内通信用对讲机联络,对外采用原水库管理所防汛电话。8.7.3.7临建工程及工程用地施工临建工程房屋总面积300m2,包括生活区、综合仓库以及各种主要临时设施的房屋建筑面积。永久占地和临时占地的位置及安排见施工总平面布置图。8.7施工总进度8.7.1编制依据及原则施工总进度的编制遵循以下依据及原则:(1)加固方案及其相应的工程量;(2)工程所在地自然条件、工程条件以及资源情况;(3)施工手段以中小型机械为主,人工为辅;(4)除险加固工程总工期安排为4个月。8.7.2施工分期除险加固工程总工期安排为4个月,2013年1月正式开工,至当年4月全部工程竣工。施工分期的具体安排如下:110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计(1)2013年1月上旬为准备期,主要工程包括施工道路修筑、生产和生活设施建设、场地平整等项目。(2)1月至2月主要施工项目包括大坝的坝坡清理及护坡施工、溢洪道扩建、金属结构安装。(3)3月主要施工项目包括坝顶路面、大坝监测设施、其它部位加固处理、通讯及其它附属设施建设等。(4)第二年4月为工程收尾处理和竣工验收阶段。8.7.3施工总进度施工总进度详见“普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程施工进度计划”。主要施工机械表序号名称规格型号单位数量备注1推土机74型台121m3挖掘机CAT台13自卸汽车5T辆54手推车辆55手持风钻台26砼搅拌机JZC500台27插入式振捣器台38平板振捣器台29钢筋加工设备套1110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计10柴油发电设备套19工程占地9.1工程占地范围水库除险加固工程主要是针对大坝、输水涵管、溢洪道等建筑物进行的,同时完善枢纽工程的管理和监测设施。因此,工程占地涉及的范围大都集中在工程建设范围以内,工程占地主要包括工程建设永久用地、料场、弃渣场、进库公路、临时施工道路、临时用地和施工场地等内容。工程占地中除工程建设范围内用地为永久占地外,其余均为临时占地。9.2工作依据主要工作依据为水库初步设计占地范围及有关资料。9.3实物指标调查9.3.1调查方法根据设计图纸中所确定的占地范围,由思茅区水利勘测设计院有关设计人员会同思茅区水务局代表赴现场共同调查。9.3.2调查范围及内容调查范围包括大坝坝坡加固处理、加固输水涵管、加固溢洪道等永久占地和料场、弃渣场、临时施工道路、临时用地和施工场地等临时占地。实物指标主要涉及占用土地类型、占地范围内的树林品种和数量、房屋以及其它现有建造物等。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计9.4安置规划及处理措施根据《水利水电工程初步设计报告编制规程》(DL5021-93)的规定:工程永久占地(包括工程管理范围占地)处理可参照水库淹没处理的办法进行。对临时占地部分待工程完工后,进行土地复耕及农田水利配套恢复工作,通过土地改造,提高土地质量,提高土地生产力。临时占地按照有关的、法规、规范等的规定和地面附着物的实际情况予以补偿。9.5补偿投资工程占地补偿费用按实物指标和补偿标准计算。本工程建设及施工场地在原水库管理范围内,不计算征地费用。10环境保护与水土保持设计10.1环境保护设计依据(1)《建设项目环境保护管理条例》(国务院第253号令)(2)《地表水环境质量标准》(GHZB1-1999)(3)《给水排水标准规范实施手册》(4)《环境监测技术规范》(5)《环境空气质量标准》(GB3095-1996)(6)《农田灌溉水质标准》(GB5084-92)(7)《建筑施工场界噪声限值》(GB12523-90)(8)《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)(9)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)(10)《水土保持生态环境监测网络管理办法》(水利部第12号令);110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计(11)《全国生态环境保护纲要》;(12)《环境影响评价法》;(13)《环境保护设计编制规程》(1997);(14)云水建管[2000]5万号文《云南省水利水电工程设计概(估)算费用构成及计算标准》。(15)《云南省普洱市思茅区黑竹林水库安全鉴定报告》。水库淹没区以水草地、滩地为主,基本无耕地,库岸周边无大城镇及工业建筑物,未发现名贵植物、珍稀动物和具有开采价值的矿藏资源,也未发现有害泉水及放射性物质。正常水位以上250m内无村寨,未发生过浸没现象。库区无工业污染源,水体清澈,水质良好。黑竹林水库作为一座重要水利基础设施,不但是下游农业经济发展的主要命脉,而且对于边疆少数民族聚居地的繁荣和稳定起着不可估量的作用。水库灌溉区经济以农业为主,农村经济发展水平低于全县平均水平。主要农作物有玉米、小麦、蚕豆、薯类等多种农作物。10.2环境影响综合评价(1)有利影响黑竹林水库是一座以灌溉为主、兼顾防洪的小(二)型水利工程。由于水库各枢纽工程存在种种隐患,致使水库多年来一直带病运行,这种现状已直接影响到水库灌溉效益的发挥,因此需要对黑竹林水库进行除险加固,防患于未然。实施除险加固后,消除了水库各枢纽工程的安全隐患,加强了下游河道和水库本身的防洪安全。(2)不利影响黑竹林水库除险加固工程对环境的不利影响主要表现在以下几方面:①工程占地;110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计②弃渣堆放;③施工期间产生的废气、废水、废渣、噪声等。上述工程活动将扰动原地貌、破坏地表结构、使土壤松散、岩石破裂、部分植被遭到破坏,使地面裸露、边坡失稳,增强地表的风化作用和水蚀作用,容易产生水土流失。在一定范围内污染大气环境和水环境。(3)综合评价黑竹林水库除险加固工程对环境的影响既有有利方面,也有不利方面,从总体上看,工程以显著的防洪、灌溉效益占主导地位;工程施工期间,可能对工区环境产生不利影响,但影响是局部的、暂时的,可采取适当的水土保持措施使水土流失得到有效控制,由于工程施工集中在水库枢纽区和料场分布区,上述区域1000米范围内森林植被发育良好,无工矿企业及居民点,只要采取适当的措施可使小范围的、暂时的大气污染和水污染得到治理。10.3环境保护设计10.3.1施工期环境保护设计10.3.1.1水质保护(1)保护标准根据当地流域规划、废污水的特性和排放去向及当地环境要求,施工生产废污水排放执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。(2)污染源①砂石料冲洗水本工程人工砂石料加工系统布置在大坝右岸,加工系统由筛分系统、洗砂系统及成品堆放场组成,加工强度130m3/h。砂石料冲洗水中的主要污染物为泥砂。根据其它水利工程施工区的监测,泥砂浓度高达3×104mg/L,比重较大,且大多数料径是≤0.15mm110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计的无机颗粒,成分单一。因此,砂石料冲洗水需经治理后方可排放。②砼预制构件养护产生的碱性废水在大坝及输水涵管等工程施工中将产生碱性废水,PH值可达9~12。废水若排直接入水库或下游河道,将对水库岸边水质或下游河水产生不利影响,应集中处理后排放。③悬浮物根据工程情况,在土方开挖填筑过程中,部分土料就近堆放,土料可能随地表径流流失进入水库。④生活污水施工人员进入施工区后,短期内施工区附近人员增加,居住点在水库左岸,生活污水排入水库,将使库区局部污染。经估算,最高日排生活污水量为23m3/d。(3)保护措施①砂石料冲洗水针对砂石料冲洗水中大多数是粒径≤0.15mm的无机颗粒,比重较大,成分单一,易于沉淀的特性,设计采用沉淀池进行处理,降低无机悬浮颗粒的浓度。处理系统选用ZW型80ZW-65-25排污泵2台。砂石料废水处理系统设计1座。采用砖混结构,内用防水砂浆抹面。设计参数见表10-1。表10-1沉淀池设计参数设计参数项目设计水量(m3/h)停留时间(h)表面负荷(m3/m2•h)水平流速(m/s)砂石料处理系统3511.51.64.4②砼预制构件养护产生的碱性废水砼预制构件加工厂每天产生碱性废水7.5m3110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计,废水经过收集进入集水井,投加药剂后(工业硫酸)进入沉淀池进行中和沉淀处理,出水达标排放。集水井、沉淀池的设计参数见表10-2。集水井、沉淀池均采用地下式砖混结构,内用防水砂浆抹面。采用一套处理系统进行处理。排污泵规格型号ZW型50ZW-1-20型1台,投药装置采用JB-Ⅱ型溶药投加1套,型号JB-Ⅱ-0.8-0.37,规格φ800×1000。中和药剂选用工业硫酸,中和PH值为7左右。③悬浮物雨天土方填筑施工时,应按规范要求进行。溢洪道挡土墙基础开挖时采取削坡开挖,并在周边设置排水系统。开挖完毕后立即清基并进行挡土墙砌筑,开挖弃渣尽量回用。④生活污水处置施工区日排生活污水33m3/d,污染物浓度BOD5:250mg/L,SS:350mg/L。根据污水的水质和排放要求,采用新型生物处理化粪池进行处理。新型生物处理化粪池各构造物结构尺寸见表10-3。表10-2集水井、沉淀池的设计参数设计参数项目设计水量(m3/h)停留时间(h)表面负荷(m3/m2•h)砼预制构件养护废水集水井2.06.0沉淀池2.02.01.4表10-3化粪池各构造物结构尺寸项目长(m)宽(m)深(m)备注检查井1.51.21.8两座沉淀池3.52.03.8两座110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计厌氧生物滤池3.02.04.0好氧生物滤池4.02.02.510.3.1.2环境空气保护(1)保护标准评价标准采用《环境空气质量标准》(GB3095-1996)二级标准。(2)污染源施工期,工程影响环境空气的主要因素有装载和堆放物品产生的粉尘、交通运输产生的扬尘、运输车辆产生的尾气等。(3)保护措施①装载与堆放物品产生的粉尘防治措施装载多尘物料时,对物料加盖帆布覆盖或适当加湿;在水泥装卸过程中,保持良好的密封状态,细骨料堆放设置简易棚,防止细骨料被风吹散;砂石料加工系统的砂、石原料适度加湿。同时定期检测混凝土拌和系统收尘器的除尘效果,及时清理尘渣。②交通扬尘防治措施进场公路和场运输繁忙路段要经常进行管理、养护。施工区场内道路每天洒水两次。限制施工车辆速度,场内车速控制在15km/h以内。③汽车尾气防治措施强化对运输车辆的排放性能检测,强制不达标车辆进行正常维修保养,保证车辆发动机处于正常技术状态。经常清洗运输车辆。使用零号柴油和无铅汽油。10.3.1.3噪声防护(1)保护标准110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计施工场地的噪声控制标准参照《建筑施工场界噪声限值》(GB12523-90)执行。施工区运输车辆,以不同的车辆种类按《机动车允许噪声》(GB-79)标准控制。(2)污染源施工期间,工程产生的噪声污染源主要是施工机械设备运行产生的噪声、车辆运输产生的交通噪声等。(3)防治措施加强对机械设备的维修和保养,减振降噪。震动大的设备要尽可能地设置在远离噪声敏感区,在场地周围敏感人群较多时,尽可能将其靠近场地中央设置,并使用减振器。高噪声设备旁的值班室、休息室,采用多孔吸声材料进行隔声,避免施工人员长期受噪声污染。调整钢筋加工和砼拌和系统施工时段,晚间10时至凌晨6时停止施工;施工区内年流量较大的道路禁止鸣笛;对在砼拌和机、钻机等较强噪声源处工作的施工人员进行个人防护,发放防噪用具,严格执行劳动保护措施。10.3.1.4人群健康保护(1)保护目标和要求加强和完善流行病、传染病疫情监测报告制度,预防和控制重点传染病。建立卫生监测制度,改善卫生状况,预防和控制介水传染病及食物中毒。及时处理突发事故。(2)污染源施工期间,对人群健康的影响因素主要体现在施工场地的卫生状况、食品卫生状况、施工人员居住条件和钻孔爆破对居民生命财产安全的影响等方面。(3)保护措施110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计①施工区卫生清理工程准备期间,结合场地平整,对施工区、生活办公区、施工人员集中活动所进行卫生清理和消毒,消毒药剂选用生石灰(袋装粉状),同时清理固体废物。卫生清理需生石灰1.2吨。此外,对施工人群活动较频繁的作业区和临时的人群居留地进行灭鼠工作,采用鼠夹法或毒饵法(溴敌隆颗粒)。②施工现场卫生设施设置禁止施工人员乱扔一次性塑料饭盒、筷子。在办公生活区等处的适当位置,尤其施工人员就餐密集区设置垃圾容器,储存一次性饭盒、筷子、果皮等垃圾,并对垃圾及时清运,集中处理。在施工人员活动相对集中的施工场地设置水冲公共厕所,粪便委托地环卫部门清理。③食品卫生及食物中毒的预防处理业主配合当地卫生防疫部门定期对提供饮食服务的工作环境进行检查,作好清洁卫生工作。发生食物中毒,应及时向卫生防疫部门报告,及时作好中毒的调查。④疾病预防及卫生防疫为提高施工人员对疾病的抵抗能力,防止各种传染病在施工人群中爆发流行,按《全国计划免疫工作条例》有关规定,在施工区开展免疫工作。其中,痢疾、疾可采用药物预防,病毒性肝炎、钩端螺旋体病、流行性乙性型脑炎等可采用预防接种和服药。在施工区配备1~2名医疗卫生工作人员,并配备常用设备和药物,开展简单治疗和工伤事故紧急处理,并将急诊病人及时送往景谷县医院。定期进行防疫检查。⑤饮用水保护110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计施工期间,加强对取水、净水、蓄水、输水和配水等设备的管理,建立卫生的放水、清洗、消毒、检修等制度及操作规程,以保证供水质量达到国家饮用水卫生标准。10.3.1.5生态环境保护(1)保护目标保护好工程施工范围内的植物资源、野生动物、库区的水生生物、土地资源等生态环境,保护好野生动物的通道和栖息地。(2)生态环境保护在施工区内尽量避免破坏附近的植物资源,能够移植的树种尽量栽培。工程施工过程中,若发现国家重点保护植物、古树等,要划定保护区挂牌保护。施工期间,要加强水生生物的保护,禁止任意滥捕和伤害各种水生生物。施工结束后,对大面积的施工迹地及时进行覆土或填平,适宜种植的地段发展种植业,不适宜种植的地段平整后恢复植被或绿化,确保施工区及库区植被覆盖率不低于施工前的原有水平。工程施工期间产生的弃土、弃渣及时进行清理,并运往指定弃渣场进行处理,不增添新的水土流失区。10.3.2运行期环境保护设计10.4.2.1水质保护(1)保护目标运行期,通过削减库区及库区上游的点污染源和面污染源的入库污染负荷量,控制库区水质出现富营养化及其它水质污染问题,确保库区水质目标。(2)保护措施①点污染源治理110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计根据调查,目前库区没有大型工业污染源。库区人口居住较分散,生活污水大都分散排放在自家农田茅厕,经生物发酵后直接用于农田或菜地,不直接排入水库。②面污染源治理面污染源是指在降雨径流的淋溶、冲刷作用下,大气、地面和地下的污染物进入水库而造成污染。面污染源治理涉及面广,因素复杂,需要各部门协作治理。运行期间,对面污染源进行治理,避免库区水质出现富营养化及其它水质污染问题。同时要执行国家制定的法规、条例。③管理措施制定区域污染物排放标准。在对水库水体环境容量研究的基础上,按库区水质目标,以总量控制和浓度控制相结合的原则,制定区域污染物排放标准,控制入库污染物量。健全环保管理机构。对水库水资源开发利用和保护要实行统一管理。水库管理处内要设环保部门,设管理、环境监测等部门,负责所辖区水质监测和污染源控制。10.3.2.2人群健康保护运行期的人群健康保护对象主要是原居住居民及库区管理人员。要加强库区虫媒介传染病、水媒介传染病的预防,若发现这些传染病,要及时进行治疗,避免传染病扩散蔓延。10.3.2.3生态环境保护工程实施后给库区自然增殖和人工养殖创造了较好条件,有利于发展库区渔业,是一种积极的资源优化更新措施。10.4环境管理与监测10.4.1环境管理(1)管理机构110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计黑竹林水库业主应安排专人负责施工中的环境管理工作。参与工程建设的各施工单位应配置专业环保人员或由环境监理工程师代理,配合业主作好施工中的环境保护工作。(2)管理目标①防止在施工期和运行期引起生态环境破坏;②防止施工造成环境污染,保护好黑竹林水库水质;③搞好水土保持,保护水库水资源的可持续性供给能力;④保护好施工区域的野生动植物;⑤负责对水污染事故和破坏生态事故的处理。(3)管理任务施工前期:落实生态补偿和污染防治的各项经费;部署施工过程中的环保工作,作好施工区环保工作的各项准备工作。施工期:对施工过程中各项环保措施的执行情况进行监督;作好施工期生态破坏和污染事故的预防工作,对突发性事故应有应急措施;组织实施施工期间环境监测,定期编制施工区环境质量报告,报上级主管部门;在施工后期,组织好施工区生态环境恢复和改善工作,如施工迹地恢复、施工区绿化等。运行期:重点作好水库水资源水质保护工作,并根据水源水质保护办法,加强库区环境管理;组织实施水库运行期的水质、水文、生物等的监测工作;预防并处理水污染事故等。(4)机构及人员设置本工程实行项目法人制,在项目法人组建成立时,相应成立环境管理机构,安排环境管理专职人员1人,兼职1人,具体负责环境监理、监测工作。环境监测可委托相关部门进行。(5)经济管理措施110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计本工程实行项目法人制,在环境管理上与外围很多部门要发生经济关系,如水库下游的环境补偿问题、水库及上游的水质保护问题、监测业务的委托等,这些都需要制定相应的经济政策和经济管理办法,便于环境管理工作的顺利开展。10.4.2环境监理本工程环境监理由相关专业人员承担,根据国家环保政策、法律、法规以及施工合同环保条款,通过日常巡视、监控、督导、旁站、下指令性文件等方式,监督、审查和评估施工环境保护措施的的执行情况,及时发现和指正施工单位的违犯环境保护政策的行为,确保建设行为的合法性、合理性、科学性和安全性。通过提交日记录、月报和环境监理进度报告,及时将监理情况反馈给工程监理方和建设方,从而促使建设项目按计划的投资、进度和质量全面最优化地实现。10.4.3环境监测监测目的:施工期,对施工区水质、环境空气和噪声进行监测,以便及时掌握各施工阶段的环境污染程度和范围,为减免工程对环境的不利影响提供科学依据。建立疫情报告制度,了解施工人员的健康状况,保证工程顺利进行;运行期,对水质、水文、泥砂等项目进行监测,确保水库的正常运行。监测机构设置:监测任务由当地有资质的相关行业部门的监测单位承担,由工程环境管理部门组织实施。10.4.4监测计划(1)施工期监测①水质监测监测点布设:设水质监测点1个,设置在大坝下游处。监测项目:PH值、BOD5、SS、石油类、NH3-N五项。监测频率:施工期在第二年3月、4月、5月各监测1次,共3次。②排污口监测110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计监测点布设:在砂石料加工系统废水排放口设1个监测点。监测项目:PH值、悬浮物两项。③大气监测监测点布设:水库管理处设监测点1个。监测项目:总悬浮颗粒、氮氧化物。监测频率:施工区第一年的1月、第二年的4月各进行一次。④噪声监测监测点布设:同大气监测。监测项目:区域环境噪声、交通噪声。监测频率:同大气监测。⑤人群建康由地方卫生防疫部门按国家规定的疫情报告制度规定内容进行。(2)施运行期监测①水质、水文监测监测断面布设:测点一个,距离大坝下游1km处。监测项目:包括水文、泥沙、水质等。监测方法:水质各按《地表水环境质量标准》(GHZB1-1999)规定的方法进行。水文各项按《水文测验规范》要求进行。②人群健康监测由当地卫生防疫站负责实施。10.5环境保护投资按相关规定,环境保护投资以建安工程费的0.5%计,本工程专项环保概算共计0.74万元。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计10.6水土保持10.6.1水土流失防治责任范围根据《中华人民共和国水土保持法》中规定的“谁开发谁保护,谁造成水土流失谁负责治理”的原则,水土流失防治责任范围一般包括项目建设区和直接影响区,面积共0.26hm2。1、项目建设区项目建设区是指开发建设项目建设征地、占地、使用及管辖的地域。主要指开挖、回填、剥离、堆放渣料等建设活动直接扰动地表、增加水土流失的区域。根据本项目建设的特点,2、直接影响区直接影响区是指在项目建设过程中可能对项目建设区以外造成的水土流失危害的地域。本项目直接影响区为水库施工过程中影响的区域,面积0.1hm2。10.6.2水土保持设计旱塘山水库出险加固工程主体设计中设计有护坡、排水等一系列具体有水保功能的措施,这些措施一定程度上保障了工程施工和运营安全,但并不能全面的预防和防治工程施工所造成的水土流失,还存在一些问题需要在本次水土保持方案中进一步补充和完善:通过各项防护措施的实施,形成一个完整的以工程措施为先导、以植物措施相结合,以临时措施为辅助的水土流失防治分区措施体系。一、工程措施弃渣场内堆放的弃渣极易被雨水冲刷造成更严重水土流失,必须支砌挡渣墙,挡渣墙长度为15m,高度2.5m,挡渣墙建筑物级别5级二、植物措施110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计工程建设破坏的地表植被主要为枢纽工程建设区、永久生产生活区、弃渣场区、施工临时生产生活区及料场(含临时堆渣场)开采区五部分。1、永久生产生活区植物措施在永久生产生活区范围内空地进行充分绿化,设置中心绿地、种植行道树,并配以花坛、棚架、隔离绿地等,绿化面积共计0.10hm2。这些植物措施设计应由业主方聘请专业的园林绿化公司设计施工。2、工程区水保林水库枢纽工程区、弃渣场区、施工临时生产生活区及料场(含临时堆渣场)开采区四部分,根据工程规划设计总布局,该四部分扰动和破坏地表总面积为0.35hm2,除建筑物区外,拟选择种植灌草结合水保林0.3hm2,灌木采用车桑子,草本植物采用狗芽根。考虑到水土保持的特殊性,造林密度可适当加大,车桑子、狗芽根种植采用撒播种子,车桑子15kg/hm2,狗芽根10kg/hm2。共需车桑子种子19.5kg,狗芽根种子13kg。三、临时措施为减少开挖土石方随意堆放造成的水土流失,本方案拟采用编制袋装土进行拦挡,在所有区域进行认真防护,长度共10m,编织袋堆高1m,顶宽0.6m,底宽1m。10.6.3水土保持投资按相关规定,水土保持投资以建安工程费的1.5%计,本工程专项水土保持概算共计2.21万元。11工程管理设计11.1主要设计规范及相关法律法规(1)《中华人民共和国水法》110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计(2)《中华人民共和国防汛条例》(3)《中华人民共和国水土保持法》(4)《水库工程管理单位编制定员试行标准》SLJ705-81(6)《水库工程管理设计规范》SL106-96(7)《土石坝安全监测设计规范》SL60-9411.2.管理机构及管理现状11.2.1管理机构黑竹林水库管理所建立后,隶属思茅区水务局,主要职责为负责水库蓄水、调度运行、大坝维修及日常监测工作。水库管理所财务单独核算,有简单的收支计划,建立有灌区代表会、水费、水费粮征收制度,但不完善、不健全。水库管理所属事业单位企业管理,并逐步建立健全管理制度,为了确保水库安全,以岗定员,实行了岗位责任制。目前无任何通信设施,无任何交通工具。11.2.2现状及存在问题黑竹林水库自竣工运行以来,由于各种原因,造成技术力量薄弱,管理设施非常落后,观测设施缺乏。生产及办公用房年久失修。在大坝管理方面,管理所的管理设施比较落后,没有通讯设施及现代办公设施,无交通车辆,给管理人员在水库管理上带来了很大的困难,对水库的安全运行也难以保证。这些因素已严重制约了工程的正常运行和管理,因此,必须完善黑竹林水库的工程管理设施,提高管理人员素质,以保证工程安全运行。11.3工程管理范围与保护范围根据水库工程管理需要,结合黑竹林水库自然地理条件和实际情况,按照《水库工程管理设计规范》(SL106-96)的有关规定,确定工程管理和保护范围。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计11.3.1工程管理范围工程管理范围包括工程区和生产、生活区(含后方基地)。工程区管理范围包括:(1)大坝上游从坝轴线向上不少于100m(不含工程占地、库区征地重复部分),下游从坝脚线向下不少于150m,大坝两端以第一道分水岭为界或距坝端不少于200m。(2)其它建筑物从工程外轮廓线向外不少于20m。生产、生活区管理范围包括:办公室、仓库、职工住宅、文化及福利设施、渔场、林场等。11.3.2工程保护范围包括工程保护范围和水库保护范围。(1)工程保护范围:在工程管理范围边界线外延,主要建筑物不少于200m,一般不少于50m。(2)水库保护范围:由坝址以上,库区两岸(包括干、支流)土地征用线以上至第一道分岭脊线之间的陆地。11.4工程管理设施11.4.1水文气象观测系统本工程为小(二)型水库工程,因此,只设流量、水位、降雨等观测设施。11.4.2监测设施本次加固设计监测设施布设位移标点4个,设水位尺1套。11.4.3通信设施为加强内外联络及工程管理的需要,增设程控电话及移动电话,以满足防汛需要,便于与县、地区及防汛抗旱指挥部进行联系,确保工程安全运行。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计11.4.4办公、生产用房黑竹林无水库管理所,新建管理所50平方米。为满足办公自动化的需要,管理所须增配必要的办公设备。11.4.5交通设施扩建进库道路1.5km。11.5工程运用管理11.5.1水库调度运用黑竹林水库的年度蓄水计划由水库管理所编制,报区水务局审核批准。水库管理所按照批复的蓄水计划,严格控制当月的库水位及蓄水量,未经批准,不得超越汛限水位运行。水库蓄水期一般为6~11月,12月至次年5月为用水期,水库用水调度方案由县水务局编制,由水库管理所根据当日用水量实行24小时监控调度,并将各时段的调度运行情况记录备案。11.5.2工程运用及维修黑竹林水库加固工程完成后,应按水库管理所现行的《水库安全运行规程》进行工程的运用及维修,做到工程管理规范化、制度化,以保证水库安全运行,发挥工程效益。11.5.3工程监测水文监测、水质监测及工程变形监测、渗流监测和孔隙水压力监测等应满足现行规范及工程运行的要求,同时要做好监测资料的整编及归档工作,以保证资料的连续性。要做好库区及上游河道的水源保护工作,确保水库水质。另外要定期对大坝及两侧山坡进行白蚁检查,及时采用药物等措施防治白蚁。11.6施工期工程管理110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计施工期间,根据水库管理单位机构和定员人数以及施工期间实际需要,提前进场人员按定编人数的比例为12%,并根据施工进度和交付的工程数量,逐步增加管理人员。水库管理单位要参与工程质量检查、监督,并按照工程基本建设验收规程参与工程验收。施工期间的一切管理由工程指挥部负责,对施工区的生活、生产供水、供电,生活污水和生产废水的排放、生活区垃圾与生产废渣的处理,料场开采区、生活区的植被保护及绿化,粉尘及噪声等问题进行全面的规划设计,统一布置,建立健全规章制度,使施工期管理工作规范化、正规化。12.设计概算12.1投资主要指标思茅区黑竹林水库除险加固工程总投资194.20万元,其中建筑工程139.08万元,金属结构设备及安装工程3.34万元,施工临时工程7.91万元,独立费用31.11万元,基本预备费9.11万元。水土保持工程费2.21万元。环境保护工程费0.74万元。投资概算为2012年7月份价格水平。12.2编制依据(1)水利部文件水总[2002]116号《水利建筑工程概算定额》、《水利工程施工机械台时费定额》;(2)水利部文件水建管[1999]523号关于发布《水利水电设备安装工程预算定额》和《水利水电设备安装工程概算定额》的通知;(3)水利部文件水总[2005]389号《水利工程概预算补充定额》;(4)云南省水利厅、云南省发展和改革委员会文件云水规计[2005]116号《云南省水利工程设计概(估)算编制规定》(试行)的通知。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计(5)云建标[2011]454号云南省住房和城乡建设厅《关于调整建安工程造价税金计算系数的通知》;(6)云财评审[2011]55号云南省财政厅关于印发云南省小型病险水库除险加固工程财政资金标准的通知。(7)本工程的设计资料、图纸。12.3基础单价(1)人工预算单价根据云水规计[2005]116号文,人工预算单价为:工长7.11元/工时,高级工6.61元/工时,中级工5.62元/工时,初级工3.04元/工时。(2)主要材料预算价格工程施工所需的钢材由思茅直接购进,运距90km;油料由思茅区采购,运距90公里;水泥由建峰水泥厂供给,运距约80km;块石、碎石料场为南本石料场,距水库35km,砂料取自澜沧江砂场,运距75km。见表12-2。
(3)电、风、水价:采用自发电价,为2.21元/kw·h。水价0.4元/m³风价:0.12元/m³表12-2材料预算价格汇总表单位:元编号材料名称及规格单位预算价基价价差1水泥t5703002702钢筋t5400300024003块石m39570254碎石m312070505砂m39070206柴油kg8.763.55.267汽油kg10.453.66.85110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计12.4费率标准(1)其他直接费:不分建筑及安装工程,按直接费为计算基础,见表12-3。表12-3其他直接费费率表序号工程类别计算基础其他直接费合计冬雨季施工夜间施工特殊地区施工其他一建筑工程直接费1土石方工程直接费20.50.512砂石备料工程(自采)直接费20.50.513模板工程直接费20.50.514混凝土浇注工程直接费20.50.515钻孔灌浆及锚固工程直接费20.50.516其他工程直接费20.50.51二机电、金属结构设备安装工程直接费2.70.50.71.5(2)现场经费:建筑工程以直接费为计算基础,安装工程以人工费为计算基础,见表12-4。表12-4现场经费费率表序号工程类别计算基础费率%一建筑工程直接费1土方工程直接费92石方工程直接费93模板工程直接费84混凝土浇注工程直接费85钻孔灌浆及锚固工程直接费7110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计6疏浚工程直接费76其他工程直接费7二机电、金属结构设备安装工程人工费45(3)间接费:建筑工程按计费直接费、其他直接费、现场经费之和为计算基础,安装工程按人工费为计算基础,见表12-5。表12-5间接费费率表序号工程类别计算基础间接费费率一建筑工程直接工程费1土方工程直接工程费82石方工程直接工程费83模板工程直接工程费64混凝土浇注工程直接工程费55钻孔灌浆及锚固工程直接工程费76疏浚工程直接工程费56其他工程直接工程费7二机电、金属结构设备安装工程人工费50(4)企业利润:不分建筑及安装工程,按直接工程费和间接费之和的7%计算。(5)税金:考虑项目在市区和县城以外,按直接工程费、间接费、企业利润之和的3.28%计算。12.5预备费预备费:基本预备费按工程项目划分的第一至第五部分合计的5.0%计算,根据有关文件规定不计价差预备费。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计12.6临时工程根据云财政评审[2011]55号文:临时房屋工程按一至四部分建安工程费及临时道路合计的1%计算,其他施工临时工程按一至四部分建安工程费及临时工程(不包括其他施工临时工程)之和的1%计算。12.7独立费用12.7.1建设管理费按云财评审[2011]55号文规定,按第一至第四部分建安投资的9%计列。12.7.2科研勘测设计费按云财评审[2011]55号文规定,按第一至第四部分建安投资的11%计列。12.7.3建设及施工场地征用费在原水库管理范围内,不计算征地费用。12.7.4竣工结算审查费按云财评审[2011]55号文规定,按第一至第四部分建安投资的0.5%计列。12.8水土保持和环境保护工程投资水土保持投资按建安工程费的1.5%计算。环境保护工程按建安工程费的0.5%计算。12.9工程总投资工程总投资由一至五部分投资之和、预备费构成。按2012年7月思茅区物价水平计算,该项目工程总投资194.20万元,其中建筑工程139.08万元,金属结构设备及安装工程3.34万元,施工临时工程7.91万元,独立费用31.11万元,基本预备费9.11万元。水土保持工程费2.21万元。环境保护工程费0.74万元。详见相关表格110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计总概算表编号工程或费用名称建安工程费设备购置费独立费用合计Ⅰ工程部分投资191.25第一部分建筑工程139.08139.08一拦河坝工程28.2028.20二溢洪道工程101.06101.06三输水涵洞工程1.821.82四管理房5.005.00五扩建进库公路3.003.00第二部分机电设备及安装工程0.700.70一监测设备0.700.70第三部分金属结构设备及安装工程0.442.903.34一输水涵洞工程0.442.903.34第四部分施工临时工程7.917.91一施工临时道路5.005.00二施工临时房屋1.451.45三其他施工临时工程1.461.46第五部分独立费用31.1131.11一建设管理费13.5913.59二科研勘测费16.6116.61三竣工结算审查费0.910.91一至五部分合计147.433.6031.11182.14预备费9.11Ⅱ移民及环境部分投资2.95一水土保持工程费2.21二环境保护工程费0.74Ⅲ总投资194.20110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计建筑工程概算表编号工程或费用名称单位数量单价(元)合价(万元) 第一部分建筑工程 139.08一拦河坝工程 28.201坝坡清理土方m31368.8714.061.922坝坡土料填筑运距150mm31668.8724.534.093砂砾石反滤料20cmm3274.78163.884.504C20混凝土预制块护坡厚8cmm3109.91624.266.865C20砼防浪墙m338.16473.311.816坝顶泥结石路面厚200mmm2137.2042.390.587C15混凝土踏步m330.20398.121.208钢筋制安t7.637978.296.099普通钢模板m212.0041.480.0510草皮护坡m21163.847.000.8111工作基点个1.00300.000.0312校和基点个2.00300.000.0613量水堰个1.001000.000.1016水位尺套1.00850.000.09二溢洪道工程 101.061土方开挖m3792.7714.071.122石方开挖m3339.7649.461.683砌体拆除m3234.5037.180.874土石方回填m3812.2213.811.125C25混凝土m3377.27429.7216.216C15混凝土m35.25419.020.227C30混凝土m342.65505.832.16建筑工程概算表110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计编号工程或费用名称单位数量单价(元)合价(万元)8钢筋制安t92.347978.2973.679普通钢模板m2100.3441.460.4210橡胶止水m92.95104.450.9711饭滤料m310.40163.870.1712Φ200砼排水管m196.4285.541.681350mm钢管栏杆m50.40152.650.77三输水涵洞工程 1.821土方开挖m37.7014.070.012石方开挖m33.9039.420.023砌体拆除m38.0037.180.034土石方回填m35.4013.810.015C20混凝土m36.50639.380.426闸房基础C15混凝土m36.66585.840.397M7.5浆砌石m37.30289.240.218闸阀房m29.00700.000.639普通钢模板m227.0041.480.11四管理房 5.001管理房m250.001000.005.00五扩建进库公路 3.001扩建进库公路km2.0015000.003.00机电设备及安装工程概算表编号工程及规格单位数量单价(元)合价(万元)设备费安装费设备费安装费110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计第二部分机电设备及安装工程0.70一监测设备0.701监测设备(含经纬仪和水准仪各一台)套1.007000.000.70金属结构设备及安装工程概算表编号工程及规格单位数量单价(元)合价(万元)设备费安装费设备费安装费 第三部分金属结构设备及安装工程 2.900.44一输水涵洞工程 2.900.441栏污栅t1.009000.001350.000.900.142闸阀DN200台2.0010000.001500.002.000.30施工临时工程概算表编号工程或费用名称单位数量单价(元)合价(万元) 第四部分施工临时工程 7.911施工临时道路km1.0050000.005.001施工临时房屋项1.00.001.452其他施工临时工程项1.00.001.46独立费用概算表编号工程或费用名称单位数量单价(元)合价(万元)110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计 第五部分独立费用 31.111建设管理费%9.00.0013.592科研勘测费%11.00.0016.613竣工结算审查费%0.50.000.91110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计建筑工程单价汇总表单位:元编号名称单位单价其中人工费材料费机械使用费其他直接费现场经费间接费企业利润材料价差税金 第一部分建筑工程 一拦河坝工程 1坝坡清理土方m314.0610.090.240.130.260.941.050.89 0.452坝坡土料填筑运距150mm324.537.320.8010.140.461.641.831.55 0.783砂砾石反滤料20cmm3163.8815.3972.12 2.197.888.787.4444.885.204C20混凝土预制块护坡厚8cmm3624.2689.05242.4330.649.0528.9720.0129.41154.8719.835C20砼防浪墙m3473.3142.59190.5230.126.5821.0614.5421.38131.4915.036坝顶泥结石路面厚200mmm242.391.9420.840.650.591.641.801.9211.681.357C15混凝土踏步m3398.1228.19175.5310.995.3717.1811.8617.44118.9212.648钢筋制安t7978.29550.433145.88554.24106.26340.04234.84345.222448.00253.389普通钢模板m241.4810.5215.196.340.802.562.132.63 1.3210草皮护坡m27.001.204.21 0.140.380.410.44 0.22110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计建筑工程单价汇总表单位:元编号名称单位单价其中人工费材料费机械使用费其他直接费现场经费间接费企业利润材料价差税金二溢洪道工程 1土方开挖m314.079.570.210.700.260.941.050.89 0.452石方开挖m349.467.8126.072.940.923.313.703.13 1.573砌体拆除m337.1827.540.14 0.692.492.782.36 1.184土石方回填m313.817.210.492.580.260.931.030.87 0.445C25混凝土m3429.7228.97188.1312.235.7318.3512.6718.63131.3613.656C15混凝土m3419.0236.16183.889.445.7418.3612.6818.64120.8113.317C30混凝土m3505.8332.31223.9812.736.7321.5214.8621.85155.7916.068钢筋制安t7978.29550.433145.88554.24106.26340.04234.84345.222448.00253.389普通钢模板m241.4610.5115.186.340.802.562.122.63 1.3210橡胶止水m104.458.6072.86 2.046.524.506.62 3.3211饭滤料m3163.8715.3872.11 2.197.888.787.4444.885.2012Φ200砼排水管m85.5415.0444.946.091.654.625.065.42 2.721350mm钢管栏杆m152.653.620.690.110.070.400.440.37 4.85110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计建筑工程单价汇总表单位:元编号名称单位单价其中人工费材料费机械使用费其他直接费现场经费间接费企业利润材料价差税金三输水涵洞工程 1土方开挖m314.079.570.210.700.260.941.050.89 0.452石方开挖m339.4216.909.702.760.732.642.942.50 1.253砌体拆除m337.1827.550.14 0.692.492.782.36 1.184土石方回填m313.817.210.492.580.260.931.030.87 0.445C20混凝土m3639.3817.34301.1813.438.3026.5618.3426.96206.9820.316闸房基础C15混凝土m3585.8417.63277.916.747.5624.1816.7024.55191.9618.617M7.5浆砌石m3289.2435.11131.342.994.2415.2517.0014.4259.719.198闸阀房m2700.00 9普通钢模板m241.4810.5215.196.340.802.562.122.63 1.32110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计施工机械台时费汇总表编号名称及规格台班费其中折旧费修理及替换设备费安拆费人工费动力燃料费1单斗挖掘机液压1m3208.9735.6325.462.1815.17130.522推土机59kw111.3810.8013.020.4913.4973.583压路机内燃12-15t97.8310.1217.28 13.4956.944蛙式夯实机2.8kw17.950.171.01 11.245.535风钻手持式24.160.541.89 21.736混凝土搅拌机0.4m336.013.295.341.077.3119.017混凝土搅拌车轮胎式3m3179.6327.6453.033.187.3188.488混凝土输送泵30m3/h125.7130.4820.632.1013.4959.019振捣器插入式1.1kw3.310.321.22 1.7710风(砂)水枪6m3/min26.600.240.42 25.9411载重汽车5t101.187.7710.86 7.3175.2412自卸汽车5t103.1210.735.37 7.3179.7213胶轮车0.900.260.64 14门座式起重机10/30t高架10-30t359.13102.6733.87 21.92200.6715塔式起重机10t157.6441.3716.893.1015.1781.1116汽车起重机5t101.1212.9212.42 15.1760.6117卷扬机双筒慢速5t37.915.892.300.097.3122.3218灰浆搅拌机24.540.832.280.207.3113.9219空压机油动移动式20m3/min403.9919.0825.655.0113.49340.7620柴油发电机移动式85kW188.863.797.511.1413.49162.9421离心水泵单级75kW167.111.375.491.567.31151.3922电焊机直流20kW45.910.940.600.17 44.2023电焊机交流25kVA32.770.330.300.09 32.0524对焊机电弧型150191.591.692.560.767.31179.2725钢筋弯曲机Φ6-4022.790.531.450.247.3113.2626钢筋切断机20kW48.491.181.710.287.3138.0127钢筋调直机4-14kW27.951.602.690.447.3115.9128试压泵2.5MPa11.700.430.390.267.313.32110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计13经济评价13.1评价依据和原则本次经济评价包括国民经济评价和财务评价,以国民经济评价为主。主要依据《水利建设项目经济评价规范》(SL72—94)、《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)。根据《规范》,社会折现率采用8%计算,计算期为31年,其中建设期1年,经济运行期30年,折现计算的基点为建设期的第一年年初,各项费用和效益均按年末发生和结算。13.2费用与效益概算13.2.1投资概算(1)建设投资概算水库除险加固工程概算投资包括建筑工程、金属结构设备及安装工程、临时工程、独立费用等,建设投资概算依据2002年水利部颁发的水总[2002]116号文及云水规计[2002]116号文《云南省水利工程设计概(估)算编制规定》进行编制的。价格基准年为2012年7月份,基本预备费率5%,不考虑价差预备费。经计算的工程建设总投资194.20万元。(2)建设期利息本工程未涉及贷款,不计算利息。(3)流动资金为使项目正常运行,除了需要固定资产以外,还必须具备一定数量的流动资金。水利建设项目的流动资金包括维持项目正常运行所需购买燃料、材料、备品、备件和支付职工工资等的周转资金。流动资金从项目运行的第一年开始,根据投产规模分析确定。参照类似项目按投资概算的0.5%计,得流动资金0.97万元。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计13.2.2固定资产投资固定资产投资为194.2万元。13.2.3年运行费年运行费:年运行费包括工资及福利费、材料费、维修费和其他费用按工程总投资的1.5%计算,为2.91万元。13.3国民经济评价13.3.1灌溉效益本工程的效益为灌溉效益、防洪效益。13.3.1.1灌溉效益可改善灌溉面积300亩,效益平均每亩按200元计算,年灌溉效益为6万元。13.3.1.2防洪效益水库保护着灌区内的公路、农田及村庄人民的生命财产安全。估算防洪效益为14万元。13.3.1.3总效益该水库总效益为20万元。13.3.2国民经济评价指标计算经济计算期:建设期1年,运行期30年,经济计算期为建设期与生产期之和,经济计算期共31年。基准点:计算期的时间基准点定在建设期的第一年年初,投入和产出均按年末发生和结算。社会折现率:按《规范》取8%进行计算。国民经济评价以经济内部收益率、经济净现值和经济效益费用比等指标评价项目的经济合理性,经计算,经济内部收益率8.72%,经济净现值4.28万元,经济效益费用比1.12。详见表13-1。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计13.3.3国民经济评价结论从评价指标可看出,该项目经济内部收益率大于8%,经济净现值大于0,经济效益费用比大于1,三项指标均满足国民经济评价规范要求,说明该项目在经济上合理。13.4财务评价财务评价是从建设项目核算单位的角度出发,计算分析项目所需的财务支出和财务收入,评价建设项目的财务可行性。13.4.1核算单位水库现已设立有水库管理局,对水库和灌区实行统一管理、协调和调度,现以水库管理局为核算单位进行财务评价。13.4.2财务支出13.4.2.1固定资产投资包括工程的全部建设费用,根据投资概算,本工程总投资194.2万元,施工期6个月,即在1年内投入。13.4.2.2流动资金包括维持项目正常运行所需购买的燃料、材料、备品、备件和支付职工工资等周转资金,按概算投资的0.5%计,为0.97万元。13.4.2.3年运行费年运行费包括工资及福利费、材料费、维修费和其他费用,按工程总投资的1.5%计算,为2.91万元。13.4.2.4供水成本分析供水成本包括年折旧费和年运行费,年折旧率2.5%,固定资产形成率取85%。由此计算出产品成本见下表:110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计序号项目名称投资(万元)年供水量(万m3)产品成本(万元)其中(万元)成本水价(元/m3)运行水价(元/m3)年折旧费年运行费一农业灌溉及综合194.2117.044.132.910.640.26合计194.2117.044.132.9113.4.2.5农业灌溉供水成本计算农业灌溉供水成本等于水库工程分摊给灌溉供水工程的年运行费加折旧费,农业供水水费中粮食作物水费标准等于农业供水成本,经济作物水费标准应略高于农业供水成本。工程多年平均农业供水量为11万m3,单方水成本为0.64元/m3,现综合按0.5元/m3计,农业供水水费收入为5.5万元。13.4.3财务收入管理局财务收入为农业水费。管理局年财务收入为5.5万元。13.4.4财务评价按《云南省水利工程供水收费标准和管理办法》的通知,计算得农业水价为0.5元/m3。当按新的水费征收标准时,工程加固后年财务收入为5.5万元,大于年运行费,能维持水库的正常运行。13.5综合评价黑竹林水库国民经济评价各项指标均满足规范要求,在经济上是合理的,项目建成投产后对地方国民经济发展具有较大作用。对工程的财务计算表明,在现行计算水费征收条件下,工程管理单位能维持水库的正常运行,做到保本微利,在财务上具有生存能力。综上所述,该项目在经济上是合理的,它的建设实施将有利于当地的经济发展,建议尽早实施。110
普洱市思茅区黑竹林水库除险加固工程初步设计表13-1国民经济效益费用流量表单位:万元序号项目建设期运行期合计1234567……27282930311效益流量20.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.00642.141.1项目各项功能的效益20.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.00600.00农业灌溉效益6.006.006.006.006.006.006.006.006.006.006.00180.00防洪效益14.0014.0014.0014.0014.0014.00##14.0014.0014.0014.0014.00420.001.2回收流动资金0.971.3回收固定资产余值41.172费用流量194.203.882.912.912.912.912.912.912.912.912.912.91282.472.1固定资产投资194.20194.202.2流动资金0.970.972.3年运行费2.912.912.912.912.912.912.912.912.912.912.9187.303净效益流量-194.2016.1217.0917.0917.0917.0917.0917.0917.0917.0917.0917.09317.534累计净效益流量-194.20-178.08-160.99-143.90-126.81-109.72-92.63249.17266.26283.35300.44317.53-111-'
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