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'水库除险加固初步设计报告
目录第一章 综合说明工程概况工程存在的主要问题及安全鉴定结论枢纽工程整治的必要性水 文工程地质枢纽工程整治设计水土保持设计环境保护设计工程管理工程概算及施工组织设计经济评价第二章 水 文流域水文气象概况设计洪水水文复核结论工程地质枢纽工程整治设计设计依据工程等级及洪水标准大坝整治设计溢洪道整治设计溢洪道交通桥整治设计左放水设施整治设计右放水设施整治设计第一节水文气象、工程安全监测、闸门防腐及防洪基础设施改造
第三章水土保持设计建设项目及周边概况水土流失特点及预测水土保持措施水土保持投资估算及效益分析第四章环境保护设计工程区环境现状环境影响评价环境保持投资估算综合评价结论第五章工程管理建筑管理机构设置工程管理范围工程管理综合改革方案第六章施工组织设计施工条件主体工程施工交通运输施工总布置施工总进度设计概算经济评价附件:1、大坝安全鉴定报告书2、**县防汛指挥部限制**水库运行水位的文件3、**县人民政府关于**水库除险加固工程自筹资金承诺文件4、水利部大坝安全管理中心重要中型水库三类坝鉴定成果核查表
前言省水利厅对我院完成的<**县**水库除险加固初步设计报告>进行了认真负责的中间审查,并提出了具体可行的审查意见。我院组织有关专业工程技术人员对审查意见进行了详细认真的研究,并按审查意见对初步设计进行了认真的修改和补充,重新编写了本初步设计报告和设计图。请审批。第一章综合说明**县**水库由主坝、两座付坝、溢洪道、取水口、放空底洞及原大坝组成。工程于1958年动工,1979年建成。建成后曾进行过数次病害整治,但未得到全面整治,至今仍病害不断。经**市大坝鉴定专家组、水利部大坝安全管理中心鉴定:溢洪道现状泄洪能力不足,防洪标准不满足部颁近期标准:主坝坝体、坝基渗漏严重,稳定不满足规范要求;清水付坝坝顶高程不满足规范要求,坝坡稳定安全也不满足规范要求等。鉴定为三类坝。经有关领导、专家研究决定,在病害工程未得到整治前,降低水位运行。****水利电力建筑勘察设计研究院受**县**水库管理处的委托对**水库除险加固工程进行初步设计。第一节工程概况**县**水库是一座以农业灌溉为主,兼有县城工业及生活供水、防洪、水产养殖等综合利用的中型水利工程。其枢纽工程位于渠江支流透龙寺河上,大坝座落在**市**县福源乡境内,距县城22.5公里。坝址以上集雨面积45.2平方公里,水库总库容3768万立方米,有效库容2536万立方米,死库容510万立方米,滞洪库容722万立方米。灌区以**水库为龙头,南、北、茶三条干渠(长205.1公里)为纽带,通过124条支渠(长209.33公里)、180条斗渠(长141.4公里)、129条农、毛渠(长79.5公里),串联三座小(一)型、六座小(二)型水库及329口山平塘,45座石河堰,43处电灌站,形成了“长藤
1-1结瓜”、联合运行的“千里渠”灌溉网络。控灌回龙、朗池、骆市、小桥、新店、城郊6个区(镇)、19个乡(镇)、141个村的1211个社,控灌面积14.6万亩,设计灌面12.0万亩,有效灌面10.3万亩,实灌8.8万亩。其中:枢纽工程设计灌面为7.2万亩,有效灌面5.4万亩。该工程还担负着县城10万人和100余家工矿企业的生产、生活供水,县城年供水规模达730万立方米。两座附坝下游12公里范围内有**县城、达成铁路、清水乡、回龙镇(全省100个重点小场镇之一)和丰产乡等,其耕地15万亩,人口约19万,是县政治、经济、文化中心和粮经作物主产区,坝体一旦失事,将给下游人民生命财产带来严重损失。枢纽工程由大坝、两座付坝、溢洪道、放空底洞、放水设施组成。大坝位于**县福源乡境内、坝型为浆砌条石重力坝,溢洪道位于距大坝右坝肩150米的垭口处,放空洞置于坝底部。在大坝上游7.5公里处建有肖家垭和清水两座均质土坝。清水、肖家垭两付坝相隔150米。一、大坝水库大坝原为均质土坝,始建于1958年,建成后,由于坝坡较陡,先后曾3次滑坡,虽经多次整治,均未得到根治。1978年经省水电厅(1978)基字166号文批复同意将原坝迁建至下游4.0公里的打锣嘴处,坝型为浆砌条石重力坝,当年冬天动工,1979年夏建成蓄水,1979年10月省水电厅委托**地区水电局进行了竣工验收:大坝坝顶高程为377.68米,最大坝高31.68米,坝顶长200米、宽3米(坝顶兼作公路桥,总宽8米),上游边坡为1:0.1,1:0.2,下游平均边坡1:0.65,坝底宽26.6米,在高程352.5至364.00米范围内设有观测、灌浆廊道一条,廊道长126米,为圆拱直墙式,宽2.5米,高3.5米。二、付坝1、肖家垭付坝为均质土坝,1958年3月动工,当年建成,由于坝体单薄,1975年8月曾经出现内坡大滑坡,1982年经“三查三定”复核,校核坝顶高程不够,坝体稳定不满足要求,于1984年进行了整治,整治后坝顶高程为378.02
1-2米,坝顶长124米,最大坝高13.2米。坝顶宽3米,同时放缓了下游坝坡,由原来的1:1.25,1:1.5改为1:2,并增设了排水棱体。2、清水付坝为均质土坝,1958年3月动工,年底建成,坝顶高程377.62米,最大坝高12.62米,坝长82米,坝顶宽3.0米。三、溢洪道溢洪道位于打锣嘴大坝右岸约150米的垭口处,溢流堰为曲线型开敞式实用堰,堰宽47米,堰顶高程374.55米。溢洪道未端底板高程349.574米,溢洪道水平投影长184米,总高差24.976米,在校核洪水位情况下,最大泄洪能力205.0m3/s(p=0.2%)。四、放水设施1、灌溉取水口位于清水附坝中段,为闸门控制取水,取水口为矩形,净空尺寸1.5米×1.8米(宽×高),其后紧接砌石园拱直墙放水涵洞,宽1.5米,高3.12米,长40米,进口底板高程364.00米,出口底板高程363.75米,放水涵洞出口接消力池,涵洞设计取水流量10m3/s。2、分水闸位于消力池末,设闸门两扇,控制南北干渠的取水流量。南干渠闸孔尺寸为1.3米宽,2.5米高;分水流量6.0m3/s。北干渠闸孔尺寸为1.3米宽,2米高。南北干渠分水闸闸门为钢筋砼平板门,启闭机为露天式手动螺杆启闭机。闸前工作桥为板石平桥,十分简陋。3、放空洞位于打锣嘴大坝廊道内最低处,由φ500毫米的钢管和圆拱直墙涵洞组成,进口高程350.90米,设有两台φ500毫米的手动阀门,钢管长10米,涵洞长14米,出口高程351.00米。第二节工程存在的主要问题及安全鉴定结论一、打锣嘴主坝1、水库大坝1979年建成。由于重力坝设计剖面单薄,修建时清基不彻底,坝上下游边坡较陡,底宽较窄,大坝在大量工况下,抗滑稳定均不满足规范要求。
1-32、根据1987年至1996年渗漏观测统计资料表明,大坝距坝右岸48米、高程366.00米至377.68米范围内大坝坝体出现一条上、下游贯通竖向裂缝,长11.68米,最大缝宽2毫米。日渗漏量达12787.2升。变形缝由于止水沥青老化,存在不同程度的漏水,左变形缝日渗漏量达518.4升,右变形缝日渗漏量达950.4升,由于修建时清基不彻底左坝基日渗漏量达43200升,右坝基日渗漏量达25920升。日总渗漏量达83.4立方米。<大坝共设五个漏水测点,用容积法和量水堰法测量数据>。一、清水附坝1、该坝建成至1978年出现了几次滑坡,经整治后运行至1996年12月上旬,发现马道中部出现一条纵向裂缝,缝长15米,宽2.5厘米,深30厘米。1997年进行了翻挖回填处理,现裂缝仍在继续发展,缝宽增至2.7厘米,马道明显向下游位移8-10厘米,1996年12月,又发现坝顶中部出现一条纵向裂缝,缝长12米,宽5-6厘米,灌溉取水口闸房明显向库内倾斜,闸门房钢筋砼地圈梁也出现了明显的拉裂裂缝。2、大坝坝坡较陡,上游平均边坡为1:1.64,从上至下分别为1:1.35、1:3.8、1:1.8;下游边坡从上至下分别为1:1.27、1:2.8。边坡稳定不满足规范要求。3、根据建坝土料试验资料表明,土料存在膨胀性,膨胀力达0.13-0.46kg/cm2。4、白蚂蚁危害坝体。近年发现坝体白蚁危害严重,周山有白蚁群体分布,坝内有白蚁成片筑巢现象,有数条蚁路穿透坝体,坝面土体变质。属白蚁危害类土坝。5、坝内放水涵洞周边与土坝接触不良,渗漏严重。三、肖家垭付坝1、大坝上游坝坡较陡且零乱,上游边坡从上至下分别为1:1.48、1:1.25、1:5.0;上游上部边坡稳定不满足规范要求。
2、根据建坝土料试验资料表明,土料存在膨胀性,膨胀力达0.13-0.46kg/cm2。1-43、白蚂蚁危害坝体。近年发现坝体白蚁危害严重,周山有白蚁群体分布,坝内有白蚁成片筑巢现象,有数条蚁路穿透坝体,坝面土体变质。属白蚁危害类土坝。四、溢洪道1、溢洪道原设计500年一遇洪水标准,下泄流量为205m3/s,本次设计经洪水计算500年一遇洪水下泄流量为241m3/s,原设计消力池过流能力不满足要术。2、下段陡槽底板人字形消能齿为单根浆砌条石,泄洪时被冲坏,不能起到消能作用。3、溢洪道出口河对岸无防冲建筑物,泄洪时冲坏对岸山体,损害农民利益。五、放水设施1、取水口在清水付坝坝体内,闸后为涵洞,由于漏水直接影响到付坝安全。2、取水口无检修闸门,一旦工作闸门出问题,无法检修。且工作闸门也年久失修,锈蚀严重,止水老化漏水不止。3、坝体开裂,闸房倾斜成危房。4、分水闸为钢筋砼平板闸,无止水,无闸房,工作桥十分危险,需重新修建分水闸,更换闸门。六、放空底洞放空底洞设在主坝底部,工作闸阀和检修闸阀均设在廊道内,因年久失修,无法启闭。七、原大坝原大坝为土坝,由于多次滑坡,78年冬在下游4公里处新建重力坝挡水。形成上下库,当时利用老坝右端溢洪道下一条洞子连通两库运行,由于年久
淤集,现已过流不畅,需进行改造。1-5八、大坝及付坝观测设施和防洪通讯、交通设施配备差,致使工程观测和防洪工作不能正常开展。原埋设的部份变形观测桩已部分损坏,大坝渗漏观测设施不够,测量、观测仪器缺乏,致使有的观测项目无法开展,给工程观测带来了较大困难。在气象观测上,仅在水库管理所有一个十分破旧的雨量站。水库防洪通讯手段落后,电台使用年久,毛病不断,报汛困难。由于这些基础设施存在问题较多,严重影响了防洪工作的正常进行。九、水库管理所工作、生活条件甚差。枢纽管理房破旧不堪,职工长期在宿舍里办公,办公设备极差。由于无自来水,管理人员长期抽库水饮用,给身体健康带来不利影响。十、安全鉴定结论:**水库于1999年9月25日完成大坝安全鉴定,经**市水库大坝安全鉴定专家组审查鉴定,大坝为三类坝,建议尽快进行全面整治。2001年7月29日水利部大坝安全管理中心对**水库大坝安全鉴定进行了核查,核查结论是:符合《水库大坝安全鉴定办法》要求。溢洪道现状泄洪能力不足,防洪标准不满足部颁<近期标准>:主坝坝体、坝基渗漏严重,大坝稳定不满足规范要求;清水付坝坝顶高程不满足规范要求,坝坡稳定安全也不满足规范要求等。同意该坝为“三类坝”的鉴定意见。第三节枢纽工程整治的必要性一、**水库从修建至今,已运行23年,病害较多,尤其大坝病害严重,经坝体渗漏及稳定分析,部分工况稳定安全系数小于规范要求。经水利部大坝安全管理中心核查,大坝为重要三类坝,必须尽快进行全面病害整治,确保大坝安全。在未整治之前,严格按限蓄水位控制运行。二、水库下游地势平坦、开阔,场镇、人口、耕地等集中,大坝及付坝一旦发生溃坝,将对下游造成严重危害和重大损失。1、受灾场镇、人口及面积
大坝下游有福源、绿水、安固、新店、通天、盐井、大庙;付坝下游有1-6清水、丰产、回龙、朗池、**县城、济川、东升、骆市、小桥、沿码、黄渡、带河、陡坑、灵鹫等县内的21个乡镇,该区域内有耕地15万亩,沿途乡镇及县城人口19万人,房屋面积500万平方米。2、重要设施①交通:有横穿**县城的达成铁路及**火车站、有县乡公路8条长60公里,桥梁25座。②邮电:有县区乡通讯光缆15条,长约120公里。③电力:有4座电站,装机4850千瓦,有110KV输电线路1条、35KV线路2条、10KV线路6条及低压输电线路160条,线路总长560公里,并有回龙、城附35KV变电站2座。④天然气管道:县区乡支线5条长40公里。⑤供水:有县城供水输水管道12.1公里,日供水能力2万立方米。三座场镇供水站,日供水能力1200立方米,管网干支管长150公里,供水规模50人以上的农村集中供水站150座。⑥水利工程:有拦河坝4座,电力提灌站8座,装机120千瓦;有精养渔池600亩,高标准、规范化稻田养渔2万亩等。⑦学校、厂矿、企业:有重点中学、初级中学、小学15所,在校师生0.62万人,有石油、粮食、食品、供销、交通、水利、电力、建筑等骨干企业100余家,个体私营企业上千家,固定资产上亿元。该水库大坝一旦溃坝,直接经济损失10亿元,间接损失15亿元。一、整治是充分发挥工程灌溉效益的迫切需要。**县位于川北革命老区,十年九旱,旱灾频繁,水资源贫乏,降雨时空分布不均匀,农作物需水时,恰好是灌区的缺水季节。供需水矛盾十分突出。随着工农业生产的发展,农村产业结构的调整和耕作制度的改变,工农业对水的需求日趋增大。缺水
成了制约该县经济发展的瓶颈。由于该工程大坝和附坝均存在严重病害,为了确保工程安全运行,在水库调度运用上,每年汛期限制水位都必须控制在1-7正常水位以下1.0米,导致每年减少有效蓄水476万立方米,使本来就缺水的灌区“雪上加霜”。该水库整治后能恢复正常蓄水,可改善灌面2.6万亩,新增灌面3.2万亩。因此,尽快整治枢纽工程具有明显的必要性和迫切性。综上所述,**水库运行年久,为**县创造了很好的经济和社会效益,是本县工农业生产和生活极重要,必不可少的支柱产业。由于病害较多,大坝一旦溃堤将对下游造成严重的危害及重大经济损失和严重制约**县的经济发展,必须尽快进行全面整治。第四节水文一、流域概况**水库所在河流透龙寺河属渠江三级支流,发源于**县青山、福源、清水乡境内,坝址以上控制积雨面积为45.2平方公里,河道长16.4公里,河道坡降3.17‰。水库流域内,地势由西北向东南倾斜,属山地和深丘地貌,有少量坡耕地。坡地上有果树、桑树、柏树等零星树木。1982年以前地面植被较差,水土流失严重,随着水土保持工作不断发展,现库区植被大有好转,水土流失得到控制。同时由于库区山高坡陡,降雨容易形成径流(径流系数约0.438),暴雨容易形成洪水。二、气候特征本区气候受西风带和副热带高压季节性进退的影响,为冬暖夏热副热带湿润气候。雨量丰沛,气候温和,无霜期长,宜于农耕。据插补延长的**水库40年降雨资料统计,本区多年平均年降雨量为1089mm,最大年降雨量1496.2mm(1983年),最小年降雨量707.5mm(1996年),最大24h降雨量260mm。降雨年内年际分配不均,多集中在6~10月,约占年雨量的70%左右,有不同程度的春、伏旱现象,平均30~32年有一个较大的干旱周期。
三、水文复核结论水库大坝裂缝,付坝出现过滑坡等病害情况,清水付坝坝顶高程不满足防洪标准。按规范和防洪要求,必须考虑水库在1000年一遇非常洪水情况下1-8土坝的紧急处理。本次按50年一遇设计、1000年一遇校核洪水计算复核和调洪演算,按现有溢洪道泄洪能力计算,结果除清水付坝坝顶高程不够,需增加防浪墙外,其余工程均满足防洪安全要求。原安全鉴定认为:“溢洪道现状泄洪能力不足,防洪标准不满足部颁近期标准”的结论是因为清水付坝坝高不足,反推设计、校核洪水位的泄洪能力与需要的泄洪能力比较作出的。溢流堰过流能力基本满足要求。消力池不满足泄洪要求。经复核计算,50年一遇洪水设计、1000年一遇洪水校核,除清水付坝坝顶高程低0.47米外,打锣嘴大坝、肖家垭大坝坝顶高程均满足规范要求。第五节工程地质一、地形地貌及物理地质现象枢纽及库区周边地势北高、南低。北面三合寨最高达588.0M,何家梁、宝珠寺达561.80与529.90米;南面军营寨最高达577.50米,咸包坟、寨子梁达513.00米与511.30米。沟谷高程一般(马家沟)374.00米~(大坝下游沟)353.00米,相对高差大于200.0米,属深丘地形。地貌受岩性与构造控制明显,并以构造剥蚀及风化堆积为主。库区及枢纽南、北为侏罗纪上统蓬莱镇组中、下部厚、巨厚层长石、石英砂岩,抗风化能力强。加之早期平面“*”构造裂隙与背斜线纵张裂隙的切割,在外营力作用下,常见脊状山、陡岭。二、区域地质库区及枢纽西、北出露侏罗纪中统遂宁组粉砂质泥岩,抗风化能力弱,上覆为蓬莱镇组砂岩,在外力作用下,多见方山、平顶山。库区及枢纽区物理地质现象主要以风化撒落为主,偶见小规模重力崩塌。
库区及枢纽区出露地层属侏罗纪中、上统之遂宁组(J2Sn)与蓬莱镇组(J3P)。为一套内陆河湖相沉积地层。第四纪全新统之坡残积层和河流冲积层。1-91、遂宁组(J2Sn)侏罗纪中统遂宁组,以紫红色、棕红色粉砂质泥岩,泥岩为主,间夹泥质粉砂岩薄层或透镜体。粉砂质泥岩、泥岩以泥质、钙泥质胶结为主,致密。其内见白灰色砂质条(团)带与钙质结核。亲水性强,抗风化弱。泥质粉砂岩、棕色、褐灰色,以钙、泥质胶结为主,性硬,抗风化能亦差。该组主要分布于清水、肖家垭付坝及其以南一带,层厚410米。2、蓬莱镇组(J3P)侏罗纪上统蓬莱镇组,以灰白、青灰色巨厚层长石、石英砂岩为主,其中,上部间夹粉砂及泥岩与泥岩、粉砂岩薄层或透镜体。粉砂质泥岩、泥岩,紫红色,致密,性软,抗风化力弱,且岩相变化大。该组主要分布于水磨滩(老土坝)及其以东北一带,层厚680米。3、第四纪全新统之坡残积层(el+dlQ4)和近代河流冲-洪积层(al+plQ4)。前者以紫色、褐紫色、亚粘土,轻亚粘土为主,其内夹碎、块石,厚0~3.0米。主要分布于山(腹)麓台地及沟谷洼地。后者多为深灰色、紫褐色粘土夹少量粉细砂层,厚0.5~10米,主要分布于沟谷。与下伏基岩呈不整合接触。三、地质构造库区及枢纽工程位于**中台拗,川中拱**背斜NE翼,岩层产状:走向SE110º~120º/NE∠4º~6º,未见新构造运动形迹与大的构造断裂存在。仅见两组早期平面“*”型裂隙分布,其产状为:
第一组,走向NW285º~291º,倾向SW,倾角75º~89º,裂面光滑,延伸远;第二组,走向NW10º~30º,倾向SE,倾角60º~85º,延伸不远,受第一组的制约。1-10其次见与岩层产状基本一致,倾角10º~25º缓倾角裂隙与层面裂隙。根据1991年版1/400万《中国地震基本裂度图》查,库区及枢纽工程区地震基本裂度为Ⅵ度,对建筑物安全无不利影响。四、水文地质库区及枢纽区位单斜构造翼部,不具备大型储水构造,地下水类型亦简单,主要为潜水。据其储载条件,可分为孔隙性潜水和裂隙性潜水两种。孔隙性潜水:主要分布于沟谷及洼地第四纪松散沉积层中,水量丰沛,受季节影响很明显,大气降雨补给。裂隙性潜水,主要储藏于次生“*”裂隙与沟谷风化裂隙中。水量视其“*”裂隙与风化裂隙带是否构成统一储水体,形成统一体者,水丰较丰,反者次之。受大气降雨与河水补给。库区山脊高,分水岭较厚,不存在向库外渗漏的问题。据地下水水质分析,枢纽工程及库区地下水属弱碱性HCO3-Ca水。五、天然建筑材料枢纽区分布有J3P③层砂岩,亦储藏着丰富的石料和石碴料。在坝址上游河段(库区)两岸0.2~2.0km范围内,选择石料场七处,总储量24500立方米。岩体大部裸露,复盖层最大厚度2.00米,其盖山比<1,具1~2个开采面。砂砾石用量不大,可在蓬安嘉陵江边购卖。六、工程地质结论及建议枢纽工程位于云山背斜N.NW翼,岩层产状平缓,未见有新构造运动形迹与大型构造断裂存在,地震基本裂度小于Ⅵ度,属构造稳定区。1、打锣嘴坝
大坝坝址区地层为侏罗纪蓬莱镇组之砂岩,泥质粉砂岩与粉砂质泥岩不等厚互层。坝基下分布着厚度大,岩石完整,质地较坚硬的砂岩,具有修筑重力坝的条件。虽局部含软弱及脉状石膏夹层,构造挤压(层面)破碎带,但其埋藏均深,对坝基(肩)的稳定影响不大。岩层倾向下游偏左岸,右坝肩近岸边层面裂隙与岸边卸荷裂隙发育,岩1-11体完整性差;局部其走向与坝段河流走向交角约35º~65º的两组构造裂隙发育,使之相互交切,将岩石切割成棱形块体,且连通性好,为库头渗漏提供了通道。左坝肩为一凸岸,且多面临空,其岩层分布为粉砂质泥岩,裸露地表,风化较深,上游迎水面大,为库水入渗与排泄亦创造了一定的条件,所以,坝基(局部)顺层渗漏与坝肩绕坝渗漏是存在的。2、溢洪道溢洪道基础在平流段为粉砂质泥岩,陡槽段为砂岩,风化较强,完整性差,但已用浆砌条石衬护。溢流埝基岩为泥质粉砂岩,岩性质地较硬,岩石较完整,基础条件好,且已用浆砌条石衬护,不存在沉陷和稳定问题。3、清水、肖家垭付坝两付坝均属低坝,坝体填筑土为粉质粘土,不均一,夹少量粉砂质泥岩碎块。填筑密实,质量较好。坝体土具有中等膨胀性,属Ⅱ类膨胀土。肖家垭付坝坝基清基不彻底,在上游坡残留有2.00米左右的冲-洪积塑~软塑状粘土层,其力学性能较坝体土差。两坝坝基基岩由于风化所致,深13~17.0米范围(ω=0.010~0.726升/分.米.米)具有微-中等透水性,但其水力梯度不大,不存在渗透变形。坝身填筑土透水甚微。4、天然建筑材料、分布广、储量大,质量好,能满足工程建设的需要。第六节枢纽工程整治设计
一、大坝整治设计根据大坝病害状况,采取如下措施1、增加坝体重量以保证大坝抗滑稳定。大坝抗滑稳定不能满足规范要求,最主要原因是大坝坝身单薄,且在两1-12坝肩坝基岩石强度低,摩擦系数小。因该库承担县城常年生活供水,不可能放水在上游加坝,只能在下游增大坝体断面,不增加坝体宽度,仅培厚下游坝坡至公路桥桥台处374.31米高程,加坝后坝顶(374.31米)宽7米,下游边坡1:0.70。加坝后,大坝稳定得以保证,基底应力也满足要求。2、大坝帷幕灌浆及排水孔大坝两岸坝体均置于风化的粉砂质泥岩和泥质粉砂岩上,基岩破碎,漏水严重,且右坝肩与溢洪道之间,山体单薄,存在绕坝渗漏,为减小坝基扬压力及坝基渗漏,在左、右两坝肩及左坝肩与溢洪道之间设置单排帷幕灌浆,孔距2米,伸入相对不透水层(w=10吕容)以下3~5米。为减小坝基扬压力,重力坝亦在帷幕后设置排水孔,本坝在1996年已设6个排水孔,需增加排水孔,布置在灌浆帷幕下游1米处,孔距4米,直径15厘米。3、坝身裂缝堵漏大坝开裂数条,裂缝已趋于稳定,但裂缝造成大量渗漏,处理较为困难。枯水季节在上游面沿裂缝开凿30*20的”V”型缝,缝内人工填筑环氧砂浆。且在坝顶裂缝两侧钻二排交叉孔进行化学灌浆。4、放空底孔闸阀更换放空底孔因闸阀锈蚀失灵而失去其使用功能,需进口临时堵塞后更换二个闸阀。二、清水付坝
为了节省投资,经三个方案比较后推荐,对原土坝和放水洞进行整治。对原坝体进行部分削除,使上游坝坡变缓到1:2.75,坝顶高程为377.62m,坝顶设60cm高的防浪墙,新坝轴线较老坝轴线下移7.4m;下游培厚坝体用石渣碾压回填,其边坡为1:2.25,为防止渗漏,上部部分坝体碾压回填粘土,顶厚2.0m,上下游坝面均用30cm厚干砌条石护坡,上游护坡作30cm砂卵石做1-13垫层。坝顶用10cm厚C20砼硬化。由于坝轴线下移,增加坝体,放水洞尾端需延长12.6米。钻孔压水试验知:轴线上360.44米高程以上,ω=0.133升/分.米.米,属较严重透水;360.44米高程以下,ω=0.0145升/分.米.米,属于微透水。根据病害水库整治要求,低坝基岩的吸水率应满足ε<0.10升/分.米.米,坝基360.44m高程以上都沿坝轴线布置一排灌浆孔,孔距2.0m,进行帷幕灌浆,防止坝基渗漏。在填筑坝体时渗加防白蚁药剂,以防白蚁的侵蚀。三、肖家垭付坝:经稳定计算,肖家垭付坝上下游坝坡稳定均符合要求,只是上游坝坡比较零乱,局部坡度偏陡而稳定不满足要求,本次整治设计,自坝顶开始,将上游边坡放缓至1:2.5到372.213m高程,并用干砌条石护面,372.213m高程以下及下游坝面保持不变。在填筑坝体时渗加防白蚁药剂,以防白蚁的侵蚀。四、溢洪道1、堰前清淤清除堰前淤积土,清后进口底板高程371.98米。2、拆除部分消力坎原消力坎高3米,顶高程364.957,拆至363.457,坎高降为1.5米。3、出口对岸河岸衬护采用M7.5浆砌条石衬护河岸,总长45米,顶高程351.50,底板高程
344.87米。五、放水设施1.取水口:清水付坝内取水洞延长12.6米,并进行回填灌浆防止渗漏;更换工作闸门,增设检修闸门;改造闸房。2.分水闸1-14分水闸位于取水口消力池末端,为南北干渠分水闸。本次设计,改多孔闸为一孔闸,改砼闸门为钢闸门,改石板桥为钢筋砼公路桥,改简易启闭机为手电两用启闭机,增设闸门房。南干渠分水流量为6立方米.秒,北干渠分水流量为4立方米.秒。3、放空底洞放空底洞位于打锣嘴大坝底部。由于检修闸阀和工作闸阀年久失修,需更换。六、老土坝溢洪道改造由于打锣嘴大坝的修建,老土坝将库区分为老库和新库,为了充分利用库容,在老坝溢洪道处挖一条长70米的沟,沟底高程364米,作成底宽2米,1:0.75边坡的梯形明渠。连通渠上石拱人行桥拆除两跨改用钢筋砼平板桥。第七节水土保持设计根据项目区内水土流失的特点,水土保持措施以植物措施为主,护坡、护堤、挡土工程相结合,形成较完整的防护体系。一、工程措施1、付坝外坡两岸水土流失防治措施。大坝外坡工程设计时已用条石封闭,坝坡与两岸接触处应设置纵向排水沟,使坡面、岸坡水顺畅排至下游。2、溢洪道边坡水土流失防治措施。为使溢洪道边墙以上的裸露坡面尽可能少受水流冲刷,在其开挖线以外应设置沿山排水沟,将山坡洪水及溪沟水
引走。对风化严重,有碎石崩落的坡面,采用削坡开级或条石护坡或二者结合使用。3、石料场水土流失防治措施。按“谁开发谁保护,谁造成水土流失或负责治理”的办法,石料场面积不大(约80平方米),且为山坡,为防止开采后固体废弃物堆积体被冲蚀或发生滑塌,并考虑项目完工后对其进行覆1-15土还林还草,拟采用重力式挡渣墙,墙体材料就地取材。二、植物措施1、**水库道路的整修。公路整修完成后,应实施水土保持措施,这实际上也是项目区道路绿化美化、旅游业开发的组成部分。采取的植物措施主要是在公路两侧种植公路防护林,如柏木、桑树、马桑、黄荆等树种。外坡应种植以当地乔木、灌木为主的边坡防护林;内边坡以当地藤本攀缘植物为主,并种植在边坡上缘,让其倒挂成帘,覆盖坡面。2、溢洪道两侧。植物措施以山坡防护林为主,有工程护坡的地方,可采取植物与工程措施相结合的方法。斜坡上种植以柏木、青杠、马桑、黄荆等为主的乔灌草混交林带,平缓处可种植以杉木、杨树等速生丰产的防护纯林。边墙以上边坡,若为土质坡面,可种草护坡,选用生长快、耐旱、耐瘠薄、根系发达且固土作用大的草种。3、大坝下游坡两岸。前面已采取了工程措施,对开挖裸露面,可种植草皮,草皮护坡应采用如同前述的草种。种草后1-2年内,应进行必要的封禁和抚育管理,发挥其绿化美化的功能,使其成为枢纽工程的一个美丽宜人的旅游风景观赏点。4、绿化工程除上述的进库公路、大坝的植物措施已明显具有的道路绿化、枢纽绿化功能外,本着“因路制宜、美化环境、防护道路”的原则,项目的居住区、办公区、接待区也应进行园林绿化:种植各类可观赏树种、风景林等;种植各种花卉,布设花台、花墙;种植可观赏草种,几者有机地紧密结合,美化
环境。道路两侧可各栽一行树冠较大的行道树,人行道绿化带可与两侧建筑物的基础绿化带相配合,绿化带上栽种小乔木、灌木、花卉或铺设草皮。树种要形态美观、高大,枝繁叶茂,适应性强,病虫害少,没有种毛、飞絮、散发异味等污染环境的不良现象产生。结合绿化,可栽种一些梅、桃、梨、柑等果树,建立起各类果园,以形成园林景观,充分发挥其潜在的经济效益。1-16第八节环境保护设计**水库除险加固工程的不利影响及对策措施为:一、工程占地。主要包括石料场占地和施工临时占地,不存在库区淹没占地。对开采后的石料场地覆土后植树、种草,恢复植被。工程完工后对临时用地中的非耕地还林、还草,将临时用地中的耕地复耕。二、施工。施工期间不利影响主要表现在对工区附近水域环境、空气质量、声环境、交通环境、人群健康几个方面。1、水域环境根据施工组织设计,估算日排放各类生产生活废水约150m3/d,废水以冲洗砂石骨料的生产废水为主,占总排量的90%,污染物则是泥砂类悬浮物和少量油污。生活污水中氨氮类有机污染物和大肠杆菌含量较高。从排污量比较,施工期间的水质污染来源主要来自生产废水,生活废水所占比例较小,因此生产废水是该时段水体质量控制和保护的主要目标。根据施工分区布置,废水控制重点应放在枢纽工区。对枢纽工区废水的处理,利用下游河道地形特点,利用料场开采的大块石分别干砌三处拦蓄水设施,高度在0.5m左右,蓄水设施底部垫以粗质砂,将废污水集中进入蓄水凼后利用砂料进行吸附沉淀,经两级处理后再顺河排放进入河道。施工人员集中在枢纽区,产生的生活废水污染性较强,在生活区配置相应容量的附属设施如厕所、垃圾站等,进行坑储清运,定点处理。
水质监测:加强对施工期污废水的监测工作,也是掌握水质变化、控制水体质量的一个重要手段。根据河道特点,在二级拦蓄工程以下10m河段设置一处水质监测断面,拦蓄设施以下水质按施工废水标准控制并进行相应的监测。2、空气质量施工开挖、取料放炮等造成的空气中悬浮物增加。从工区周围自然环境1-17及人群分布情况分析,由于工程地处偏远地区,影响范围较窄,加之周围良好的植被和受河谷内自然风作用将使其很快得到沉积过滤。因此,施工粉尘所造成的空气质量下降问题,在本工程施工过程中属于非敏感性因素。砂石料运输过程中加以润湿,多尘料如水泥的运输则应密闭。工区附近空气环境质量控制标准不得超过《环境空气质量标准》(GB3095—1996)二级的规定。3、噪声环境施工噪声源来自施工机械作业、车辆行驶。类似于空气质量一样,噪声对周围环境产生的不利影响是不明显的。枢纽工区的施工人员,应加强噪声防护。施工运输安排在白天进行,避免对沿线居民和经过集镇的噪声干扰。4、施工交通施工区现有交通道路尚不能满足施工运输要求,建筑材料的运输要求对部分路面进行处理。运输所经地点是受运输不利影响最大敏感点,需加强施工期安全管理,确保交通畅通和安全。在施工时段应加强运输安全,在主要路口设置专门交通安全管理员,负责疏导行人和车辆。平时,在主要路口和集镇进出场口设置安全警视标志,并加强公路沿线安全意识宣传。5、人群健康保护施工人员主要集中于枢纽工区,对施工人员的健康保护和劳动防护以枢
纽工区为重点,设置专门医疗点,安排专职医务人员,负责施工期卫生防疫和工人健康保护工作。一、水土流失。本工程新增水土流失主要产生于工程整治期,主要表现为破坏原生地貌和弃渣流失等,其治理措施详见第五章。1-18第九节工程管理**水库工程管理包括枢纽工程和灌区工程管理,枢纽工程由大坝、付坝、溢洪道和放水设施组成;灌区工程包括南干渠、北干渠、茶干渠、总长205.1公里,支渠124条长209.33公里。为适应改革和工程建设管理的需要,**县**水库工程设“建设管理处;属科级自收自支事业单位,下设行政办公室、计财科、工程管理科和综合经营科。打锣嘴枢纽工程管理站、清水枢纽工程管理站、南干渠管理站、北干渠管理站、茶干渠管理站;按规范规定,建设管理处编制人员88人,其中生产人员47人,管理人员27人,服务人员14人。承担**水库除险加固工程建设和枢纽工程及灌区工程管理。工程管理范围依据规范规定,经县水行政主管部门和国土部门认可,并由国土部门进行确权、划界和颁证,工程管理单位根据国土部门确认的范围进行埋桩、定界,并同当地乡镇、村、社签定工程管理责任书。要以邓小平理论和党的十五大精神为指针,以理顺管理体制,完善运行经营机制,加强工程管理,提高工程经济效益和农业综合生产能力为目标,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全面改革,实现水资源的优化配置和高效利用,使工程走上良性运行和持续发展的轨道。第十节工程概算及施工组织设计
一、概算编制依据及投资1、定额:依据川水发(1997)建495号文通知,执行《**省、重庆市水利水电建筑工程预算定额》、《**省、重庆市水利水电工程施工机械台班费定额》。2、费用及项目划分:依据川水建管[1998]379号文颁布的《**省、重庆市水利水电工程设计概(估)算编制规定》执行。3、施工队伍及工期:对有一定技术难度的砼及灌浆工程采用专业队伍施1-19工,按三级以上施工企业考虑,人工预算单价分别为24.34元/工日及18.52元/工日;其它土石方工程、砌石工程均采用民工施工,按三级施工企业以下标准计算,人工工资12元/工日。根据工程投资及施工组织安排,工程施工期为二年(含施工准备期),跨两个施工年度。4、主要材料:水泥、炸药由厂家直供,钢筋、木材、油料等由**县物资部门供应,市场价格采用2001年第四季度市场价进行计算。炸药原价采用兵总爆(1996)117号文规定计算。地方材料:砂、卵石均在蓬安县城嘉陵江砂卵石料场购买。条石在距**水库枢纽工地3km以内的料场购买,用汽车运至工地。进入工程单价的主要材料价格,按川水建管(1997)7号文发布价格直接进入单价。
1-20总概算表单位:万元编号工程或费用名称建安工程费设备购置费其他费用合计[%]Ⅰ、第一部分:建筑工程662.34662.3463.42一挡水工程402.57402.57二泄洪工程11.7111.71三引水工程4.594.59四房屋建筑工程48.7548.75五交通工程55六其它工程61.4861.48七编制年价差及相应税金128.24128.24Ⅱ、第二部分:机电设备及安装工程一 Ⅲ、第三部分:金属结构设备及安装工程2.1111.8813.991.34一挡水工程1.337.729.07二引水工程0.784.164.94Ⅳ、第四部分:临时工程117.02117.0211.2一临时导流工程40.5140.51二交通工程32.532.5三房屋建筑工程21.521.5四其它临时工程22.7622.76五编制年价差及税金Ⅴ、第五部分:其它费用251.07251.0724.04一建设管理费144.32144.32二建设及施工场地征用费13.7113.71
三生产管理单位准备费0.070.07四科研勘测设计费90.0090.00五其他2.972.97 第一至五部分合计251.071034.48100 基本预备费51.72 工程静态总投资1086.201-21二、施工组织设计(一)工程工期工程施工期为12个月(含施工准备期),跨两个施工年度,根据工程实际情况拟实行公开招标,选择具有一定资质、有信誉的地方专业队伍施工。(二)施工导流**水库枢纽工程位于渠江水系透龙寺上,病害工程整治为副坝迎水面死水位以上护坡,主坝放水设施改造,主坝溢洪道整治。为了减少工程投资和施工期洪水的影响,与水库蓄水相关的整治工程施工选择在11月至次年的4月枯水期。本工程施工的有利条件是无施工导流和通航要求。利用一个枯水期间完成主副坝放水设施改造及副坝迎水面护坡施工。溢洪道堰顶高程高于施工期水位,故不需施工导流,但施工时段应选择在枯水期进行。放空洞施工只需将洞口用满足水压力强度及止水效果的物体封堵,施工后撤除。(三)主体工程施工1、土方开挖首先人工对开挖范围内的植被进行清除,运至指定地点进行烧毁,然后人工自上而下分层开挖,胶轮车运至土石回填区作回填料,多余部分运至指定的弃渣场,运距500m以内。2、石方开挖
石方开挖采取自上而下分层开挖,手电钻造孔,人工装药爆破,在接近建基面20cm的保护层范围采用人工硬打,胶轮车运至土石回填区作回填料,多余部分运至指定的弃渣场,运距200m以内。洞挖石方采用手电钻造孔,人工装药爆破,人工出渣,胶轮车运输。3、土石回填下游坝体培厚回填施工时,应到指定料场开采粘土石渣,副坝料场距施工点200m以内。石渣料的颗粒大小与级配及其物理力学指标应满足设计要1-22求。渣料采用1.0m3油动挖机装料,3-5t自卸汽车运至施工现场,胶轮车转运入仓,机械平铺,铺筑宽度超出设计结构线30cm,振动压路机或斜坡碾分层碾压,分层碾压厚度及碾压遍数在现场作实验确定。接触面施工时,应先清理干净杂草及各种污物,然后人工开挖至新鲜填料层,人工铺筑一层粘土石渣,其厚度小于20cm,人工配合小型夯机夯实。其它零星部位回填,利用开挖弃渣料或设计要求的填料,胶轮车配合汽车运至现场,人工平铺,人工配合夯实机械进行夯实,回填厚度与密实度均应达到设计要求。4、砌石工程在指定的石料场购买符合规范要求的石料用汽车运至工地临时堆码场,人工进行清面、修面,达到清条石要求后用胶轮车转运至各施工部位,砂浆用沙采用符合规定要求的河沙,砂浆按配合比拌和后用胶轮车转运至施工部位备用。5、砼及钢筋砼工程开挖结束后应进行断面复核、放线并清理石渣,高压风水冲洗,钢模成型,人工绑扎钢筋;由于砼用量较小,采用0.4m3移动式拌合机拌制,胶轮车配合溜槽入仓,人工平仓,Φ50软轴振动棒进行振捣密实并进行抹面收面,待初凝后,人工洒水养护14~21天。6、灌浆工程
灌浆孔采用150型地质钻机,硬质合金钻头,小孔径钻进,灌浆施工采用中压C-232型灌浆机,按逐序加密的原则,孔内循环分段灌注。灌浆程序严格按设计要求实施,各种灌浆指标通过现场灌浆试验确定,灌浆后的各种指标应达到设计要求。(四)工程征地及土石方平衡规划工程用石料2.76万m3,修建料场道路15.0Km,需永久占地12亩,临时征地120亩。工程施工均在水库管理区范围,不存在征地问题。1-23(五)、施工进度本工程施工期为一年,根据工程的轻重缓急分别作总进度计划和施工强度。(一)大坝工程:大坝施工期为11个月,总挖填土石方12796m3、砌石19534m3、砼及钢筋砼浇筑404m3、基岩钻孔4341m,大坝帷幕及充填灌浆3343m。1.主坝第一年11月至第二年10月,完成坝身浆砌,第二年4月至10月完成灌浆工程。2.清水、肖家垭副坝及分水闸第一年12月至第二年6月完成土石方开挖。第二年1月至8月完成砌石工程,闸房、金属结构及设备安装工程。灌浆工程第二年4月至10月完成。3.老土坝第一年11月至第二年1月完成开挖工程,第二年1月至3月完成砌石及回填工程,钢筋砼工程。(一)溢洪道工程:溢洪道施工5个月内完成并投入运行。1.计划第一年11至第二年1月完成土石方开挖。2.第二年1至3月完成浆砌石工程,钢筋制安及砼工程。第十一节经济评价一、投资估算与资金筹措
**水库病害整治工程,扣除属于国民经济内部转移的税金、计划利润后,工程总投资为1086.20万元。**水库除险加固工程是农业基础设施,是确保农业增产和人民生命财产安危的社会工程,工程整治后,将产生巨大的社会效益。该工程总投资1086.20万元,鉴于工程投资大,社会效益高,其投资采用民办公助的形式筹集。据此,请求国家按基本建设的政策补助700.00万元,余下的386.20万元采取多渠道自筹解决。1-24二、工程效益及经济评价结论工程建成后,每年可增收灌溉供水水费150.00万元,城镇供水50.00万元,水产养殖10.00万元,防洪效益巨大,每年按100.00万元计算。因此工程除险加固后,每年可产生效益总额达310.00万元。根据国民经济评价和财务分析成果,经济净现值392.90万元,远大于零,经济内部收益率16.86%,效益费用比1.24,均满足规范要求。通过成本核算,综合供水成本水价为0.058元/m3。因此,本工程在经济上合理,财务上可行,应尽快动工整治,对促进当地经济发展和提高劳动人民的生活水平都具有十分重要的意义。
1-25第二章水文第一节流域自然地理概况一、地域概况**水库所在河流透龙寺河属渠江三级支流,发源于**县青山、福源、清水乡境内,坝址以上控制积雨面积为45.2平方公里。河道长16.4公里,河道坡降3.17‰。水库流域内,地势由西北向东南倾斜,属山地和深丘地貌,有少量坡耕地。坡地上有果树、桑树、柏树等零星树木。1982年以前地面植被较差,水土流失严重,随着水土保持工作不断发展,现库区植被大有好转,水土流失得到控制。同时由于库区山高坡陡,降雨容易形成径流(径流系数约0.438),暴雨容易形成洪水。二、气候特征本区气候受西风带和副热带高压季节性进退的影响,为冬暖夏热副热带湿润气候。雨量丰沛,气候温和,无霜期长,宜于农耕。据插补延长的**水库40年降雨资料统计,本区多年平均年降雨量为1089mm,最大年降雨量1496.2mm(1983年),最小年降雨量707.5mm(1996年),最大日降雨量260mm。降雨年内年际分配不均,年内多集中在6~10月,约占年雨量的70%左右,有不同程度的春、伏旱现象,平均30~32年有一个较大的干旱周期。
第二节水文资料一、主要水文、雨量测站及观测情况涉及本工程流域的水文、雨量资料及观测情况见表2—2—1。**水库设有水文站,有26年观测资料。库区内的高峰雨量站有40年资料,是本工程水文分析、计算的参证站。位于本流域附近的静边、水匣子、柏杨水文站有28至37年水文、气象资料。2-1表2—2—1邻近水文站、雨量站资料情况雨量站站名高峰双水井打锣嘴**水库资料年份59~9961~9980~9974~99资料年数40262026水文站站名水匣子静边柏杨**水库资料年份59~9558~8760~66、75~9574~99资料年数37302826二、基本资料年径流计算:采用**水库站水位观测资料,通过水量平衡计算确定,资料可靠,共有26年资料。三、暴雨计算:库内高峰站位于流域中上部,有1958~1999年41年资料,该站采用4段制观测,暴雨时加密观测,有6h、24h暴雨整编成果。**水库站有1974~1999年26年暴雨观测资料,1993年以前为自计雨量计观测,有1h、6h、24h最大值整编成果。1994年以后自计雨量计损坏,成果未进行整编,本次计算系通过原始资料整理成果。四、洪水计算:系采用**水库站水位观测资料,通过还原计算确定的洪峰流量,共有26年连续系列。1994年以后的资料由于观测时段太长(6小时),还原精度较差,但其均为中小洪水,对计算成果影响不大。1982年**市水利电力勘测设计研究院曾在坝下游1公里处调查得1895年、1948年两次洪水,洪水可靠并进行了推流。
静边(F=2714km2)、水匣子(F=555km2)、柏杨(F=284km2)三站,因流域面积与**水库相差很大,本次计算时未进行深入分析。各站点分布如图(附图2—1)第三节洪水计算一、洪峰流量计算1、防洪标准:按SL252—2000标准,本工程属中型工程,主要建筑为三级,工程主坝为浆砌石重力坝,设计洪水取50年一遇,校核洪水为500年一2-2遇。但工程有一高15米的土坝副坝,副坝下游有铁路干线及居民集中区,故土坝校核标准提高为1000年一遇,要求砌石坝1000年一遇洪水不翻坝。消能防冲按30年一遇洪水确定。**水库洪水主要由暴雨形成,短历时暴雨,特别是6小时暴雨对洪峰形成起重要作用。建库后径流大部分由水库周边汇入水库,洪水涨落很快。水库为多年调节水库,滞洪库容较大,主要是峰高量大的洪水威胁水库的安全。2、按实测洪水计算洪峰流量历史洪水重现期的确定:1982年调查得1895年洪水推流洪峰流量为486m3/s,1948年洪水推流洪峰流量为343m3/s。1895年洪水为迄今为止的首大洪水,按**省调查洪水整编成果,流江河最大洪水发生在1847年,消水河最大洪水发生在1873年(同一水系),为安全计1895年洪水重现期定为110年一遇。1948年洪水在调查中发现尚有1912年、1932年洪水洪痕均大于1948年洪水,但洪痕少,无法推流,其洪峰量级与1971年暴雨可能产生的洪峰量级相同,故重现期定为30年。历史洪水加上实测洪水系列进行频率计算得:=124m3/s,CV=0.739,CS=3CV;=397m3/s,=623m3/s,=691m3/s。Q3.33%=350m3/s频率曲线见图。
按1984年《**省中小流域暴雨洪水手册》等值线查值,用手册中推理公式计算,成果如下(表2—3—1表2—3—3):表2—3—1**水库流域特征计算成果值表断面F(km2)L(km)J(‰)θM45.216.43.1743.0571.0072-3表2—3—2**水库设计流域暴雨频率参数表时段均值CVCS1/6小时15.50.361.261小时40.00.431.56小时84.00.551.9224小时107.00.501.75表2—3—3**水库各频率洪峰流量计算成果表P(%)h24nspτ0μψτQPm′0.10405.20.89852293.55.89034.00180.93156.026586841.007020.20371.50.89466265.66.06853.85350.92566.221506021.007022.00250.40.87507173.76.87403.32100.89347.126473501.007023.3233.50.86893154.07.11773.19320.88187.409482991.00702按实测暴雨推算暴雨系列处理:1958~1973年只有高峰站资料,用单站作为流域面雨量。1974~1999年则用高峰站与**水库站平均值作为流域面雨量。高峰站无1h整编资料,1h暴雨系列采用**水库站1974~1999年资料计算。实测资料无1/6h整编资料,故计算时借用1984
年手册等值线图资料。通过频率分析各时段暴雨计算成果如下表(2—3—4)。为了和手册资料进行对比,适线时CS均采用3.5CV。表2—3—4**水库暴雨频率计算成果表项目1h6h24h均值(mm)32.068.9102.0CV0.4740.550.50CS3.5CV3.5CV3.5CV计算结果表明,由于增长系列均为中小暴雨,均值都较1984年手册资料2-4有所降低,周围县级气象站计算分析结果也有上述反映。频率曲线如图(附图2—2~2—4)。表2—3—5邻近站暴雨均值表单位:mm站名1/6h1h6h24h备注蓬安仪陇南部164070.697.7资料年份:1958~1998年“嘉陵江城镇防洪初设报告”164071.1109.4164072.498.4蓬安仪陇南部164070961984年暴雨洪水手册164089110164080112按实测暴雨成果,用推理公式法计算洪峰流量如下表:表2—3—6**水库流域特征计算成果值表断面F(km2)L(km)J(‰)θm45.216.43.1743.0571.007表2—3—7**水库设计流域暴雨频率参数表时段均值CVCS1/6小时15.50.361.261小时32.00.4741.659
6小时60.90.551.9224小时102.00.501.75表2—3—8**水库各频率洪峰流量计算成果表P(%)h24nspτ0μψτQPm′0.10386.20.79010198.26.26934.00180.91196.451985211.007020.20354.10.78604179.46.45193.85350.90476.656174601.007022.00246.40.76665117.47.27533.32100.86597.606482701.007022-5洪峰流量成果的选择评价**水库的设计洪水曾进行多次计算分析,现将计算成果比较如下(表2—3—9)。按197年手册与1984年手册计算成果比较,虽然H24在82年计算大于本次采用值,而计算洪峰却小于本次计算值。其原因在于本水库洪水汇流历时在6h左右,6h暴雨对洪峰形成起控制作用,按1979年手册n值推算的6h暴雨小于1984年手册值。82年按实测洪水加历史洪水的计算值与本次成果比较,82年计算成果较本次为大。其原因是82年计算时实测洪水只有8年资料,加上调查洪水后均值偏大。实测暴雨与按1984年手册查值计算成果比较,实测值计算的均值较手册查值普遍偏低,特别是6h暴雨偏低较大,按实测暴雨计算的洪峰值也偏小。其原因在于加入的近期实测值均为中小暴雨,且单站计算无法进行特大值的移置,故我们认为手册值更接近实际。表2—3—9**水库设计洪峰流量成果比较表计算方法mmm3/sCVCSQma*(m3/s)P=2%P=0.2%P=0.1%1150.53.5CV311480
82年按1979年手册推理公式计算82年按实测加调查计算1390.73.5CV424657730本次按实测加调查计算1240.743.5CV397623691本次按1984年暴雨洪水手册计算1070.53.5CV350602684本次按实测暴雨1984年手册计算1020.53.5CV270460521按实测洪水加历史洪水的计算成果,与按1984年手册计算的成果非常接近。考虑到建库后由于汇流路程缩短,汇流历时变小,洪峰可能增大。因此推荐采用按实测洪水计算的成果,设计洪峰流量Q3.33%=350m3/s,Q2%=397m3/s,校核洪峰流量Q0.2%=623m3/s,Q0.1%=691m3/s。二、洪水总量和洪水过程线2-6**水库实测洪水均为中小洪水,洪峰与洪量相关关系很差,且用峰量关系外延计算历史洪水洪量外延幅度大,精度差。故本次设计未进行实测洪量的统计分析。**水库洪水总量主要由暴雨形成,特别是24h暴雨对洪量起控制作用。虽然按手册查值与按实测暴雨计算的洪峰值相差较大,但计算的洪水总量则相差不大。计算成果比较如下(表2—3—10)。表2—3—10**水库洪水总量计算成果表单位:万m3计算方法P=0.1%P=0.2%P=2%按1984年手册查值计算175115941082按实测暴雨计算166115131028考虑到实测暴雨资料缺乏特大暴雨控制,为安全计,采用按1984年手册的计算成果作为设计依据。W3.33%=972万m3,W2%=1082万m3,W0.2%=1594万m3,W0.1%=1751万m3。设计洪水过程线,由于实测洪水过程均为中小洪水,典型放大任意性较大,故按1984年手册典型洪水过程线。根据水库实际发生的洪水情况,采用单峰Ⅱ型过程线。过程线计算如下表2—3—11
2-7表2—3—11Y*P=0.1%P=0.2%P=2%P=3.3%QttQttQttQtt00.0000.0000.000.00.0000.000.050.1134.550.7731.150.7819.90.8317.50.850.10.1569.11.0562.31.0739.71.14351.160.20.20138.21.40124.61.4279.41.52701.540.40.25276.41.72249.21.74158.81.861401.890.60.32414.62.21373.82.24238.22.392102.430.80.40552.82.80498.42.85317.63.032803.090.950.50656.453.47591.853.52377.23.75332.53.8210.606914.206234.27397.04.553504.63
0.950.70656.454.90591.854.98377.25.30332.55.410.80.82552.85.71498.45.80317.66.182806.290.60.99414.66.90373.87.01238.27.462107.610.41.24276.48.65249.28.78158.89.361409.540.21.64138.211.49124.611.6779.412.437012.660.12.1069.114.7162.314.9439.715.913516.220.052.5834.5518.0731.1518.3519.919.5517.519.9203.85026.97027.380.029.17029.73过程线见附图2—5。2-8第四节调洪演算**水库为配套受益较好的多年调节灌溉水库,近年来又担任了**县城的工业和生活用水任务,用水紧张,不允许预留蓄洪库容。故泄洪起始水位374.55m为正常高水位,相应库容3046万m3。水库溢洪道为曲线型实用堰,堰顶长47m,无闸门控制。因水库建成后溢流流量很小,未进行流量系数的校核验证。本次调洪采用的水位下泄流量曲线,系设计时的计算曲线,H~q曲线如附图2—6。调洪采用单辅助线法,Δt=0.5小时,q~辅助曲线计算如下(表2—4—1)表2—4—1**水库洪水调节辅助线计算表水位(m)总库容(万m3)滞洪库容(万m3)V/Δt(Δt=1800s)q(m3/s)V/Δt+q/2(m3/s)374.5530460000374.73105.959.9332.87336.3374.93180134744.419753.9
375.132451991105.6371124.1375.333452991661.1561689.1375.534253792105.6862148.6375.735124662588.91132645.4375.936005543077.81443149.8376.136956493605.61783694.6376.337907444133.32124239.3376.539008544744.42504869.4376.740009545300.02885444.0376.9408010345744.43305909.4通过计算得:P=3.33%,下泄流量为132m3/s,P=2%下泄流量为151m3/s,相应水位375.95m;P=0.2%下泄流量为241m3/s,相应水位376.45m;P=0.1%下泄流量为268m3/s,相应水位376.59m。2-9第五节坝下水位流量关系计算打锣嘴大坝下游为溢洪道泄水通道,溢流时可引起坝下游水位升高。坝下游水位流量关系曲线未进行测定,本次计算系采用实测大断面推流确定。坝下游775m处有一高2.2m的石河堰,以此作为起始点向上游推算,石河堰为宽顶堰,流量系数m=0.32。河道为陡峻的山溪河道,河段平均比降i=5.7‰,糙率取n=0.040。推算结果为(表2—5—1):表2—5—1频率P(%)流量Q(m3/s)水位z(m)2%151354.260.2%241356.080.1%268356.56如将上述石堰拆除(该石堰建坝后因无水已报废),按明渠均匀流推算,前段河床比降i=16‰,n=0.040。P=2%时,z=353.83m;P=0.2%时,z=354.54m;P=0.1%时,z=354.75m。第六节设计年径流
本次研究设计年径流的目的是因为整治工程需进行库内围堰,如何在不影响水库正常受益的条件下,合理的确定围堰高程及施工期库水位的控制。**水库有1974~1999年26年实测径流系列,在2000年水库配套节水改造可行性研究时,曾用高峰站的年降雨与水库年径流相关将径流系列延长到40年。特征值计算成果如下(表2—6—1):表2—6—1年径流计算成果表资料平均年总量(万m3)CVCS实测1974~1999年1944.80.342CV延长1959~1999年1950.40.342CV计算结果表明26年系列和40年系列特征值基本相同,说明26年系列具有较好代表性。由于月降雨与月径流的相关关系一般较差,用年相关关系计2-10算的径流分配会使枯水月的数值偏大,丰水月的数值偏小。故本次分析时采用26年实测系列。**水库年径流系列如下(表2—6—2):表2—6—2**县**水库实测历年逐月径流量表年月123456789101112合计197421.412.926.825437.4219.6735.2349.8540.5788.16.615.83179.1197531.33019.2115.34301.5581.3679.882.4164.790926.6353.732994.919762828.546.879.356.8279.1243.2113.9580.12126.22115.1140.31237.419772518.638.2122.574.833.7237.917.721.984.512.38.3695.419783.83.98.210.9117.281.3745.3020.1612.77.6101719797.79.771.371.354.47637.8421.3294194.998.839.413.81914.47198011.415.721.336.15593.7217682.3547.4153.75.740.41879.7198133.84051.2130.3108.9222.7379.9792.1471.5256.313573.12694.8198214.524.437.8178.9306.6175.1505.1214.2455.9254.35162.22280198344.910.939.5138493.7399.1349.8534.7370.4265.4106.826.82780198478.337.141.369.194.6146.9866.311428685.534.949.71903.7198541.939.139.952.988.7144.2542.3487.9657.588.110442.72329.2198638.535.255116.3251.7304.9380.490.1614551.340.41469.8198714.11.390.4292.1206.9342597723.8168.1120.570.428.42655
‘198836.741.35465.3234.384.2797.6330.5383.4344.477.852.52502198983.778.339.8192.5211.1310.6550.1441.6343.463.2143.861.92520199046.464.247.370.6218.5654.4474.8103.854.385.3117.9642001.5199143.651.450.445136.5515366.3166.334.999.664.150.71623.8199244.350.15482.8247.1475.4541.8146.3266.7162.836.925.82134199332.448.552.37457.8264.3545.7958.9262.5328.847.843.72716.7199451.545.554.991.86257.542022.859.1104311.6106.41387.1199545.954.424.326141.5340.7179161.950141.933.135.51234.2199631.327.677.5112.8193139.8139.727.32439.390.330.2932.8199719.8194.324.191.5523.77135.1898.114.74.13.24.6432.4119988.798.913.1122.68177.22330.51142.2303.2869.6629.723.9425.972145.96199928.2439.9549.25171.5117.82432.35689.95110.9573.5512872.838.61952.962-11第七节库水位控制及围堰挡水高程计算清水副坝及灌溉放水闸,拟改用浆砌石结构。为了不影响灌溉受益,计划在汛期备料,10月底开始施工,次年4月底以前全部完工并投入使用。围堰除满足施工需要外,在来水充足时还应保证第二年的正常供水。按灌溉设计保证率P=80%计算,设计年主要供水期(5~8月)需水量为1653.6万m3,设计年5~8月来水量为575.2万m3,即只需在4月底能保持有效库容1078.4万m3,就能保证次年正常供水。将逐年年径流系列由4月份开始反向累计到上年11月,即为逐年可能的后期来水,扣除水库损失和生活工业供水即为后期可能增加的库容量。各年枯水期累计来水量计算如下(表2—7—1):库水位控制按两种情况确定:一、当10月底水库蓄水较多时,按后期来水为P=80%枯水,5~8月为P=80%枯水年,能保证次年能正常供水的控制水位。计算如下(表2—18):表2—7—1**水库施工期控制水位计算表单位:万m3项目4月3月2月1月12月11月P=80%累计来水2651.873.186.1167.6187.7生活工业用水303030303030
水库损失水量101010101010用水+损失累计4080120160200240来水-用水损失-14.0-28.2-46.9-73.9-32.4-52.3兴利要求有效库容1092.41106.61125.31152.31110.81130.7控制水位(m)370.09370.14370.22370.33370.15370.24P=20%月来水130.352.350.144.953.7106.8P=80%月来水26.021.310.914.515.812.7月来水差值104.331.039.230.437.994.1防洪要求有效库容1196.71139.61164.51182.71148.71224.8注:死库容为510万m32-12表2—7—2**水库枯水期累计来水量计算表单位:万m3年份4月3月2月1月12月11月19742551.864.786.11975115.34134.54164.54195.84211.64218.24197679.3126.1154.6182.6236.3262.91977122.5160.7179.3204.3244.6359.7197810.919.12326.835.147.4197971.3142.6152.3160167.6180.3198036.157.473.184.598.3137.71981130.3181.5221.5255.3295.7301.41982178.9216.7241.1255.6328.7463.71983138177.5188.4233.3295.5346.5198469.1110.4147.5225.8252.6359.4198552.992.8131.9173.8223.5258.41986116.3171.3206.5245287.7392.11987292.1382.5383.8397.9438.3489.6198865.3119.3160.6197.3225.7296.11989192.5232.3310.6394.3446.8524.6199070.6117.9182.1228.5290.4434.2
19914595.4146.8190.4254.4372.3199282.8136.8186.9230.2280.9345199374126.3174.8207.2233269.9199491.8146.7192.2243.7287.4335.219952650.3104.7150.6257568.61996112.8190.3217.9249.2284.7317.8199724.128.447.467.297.4187.7199822.6825.7934.743.548.151.31999171.5220.8260.8289315338.9围堰挡水高程为370.6m。运行方式为当10月底水位高于370.24m时,通过放水洞放水到下游水库2-13或田间屯蓄,使水位保持370.24m。以后各月按兴利控制水位控制库位,多余水量由放水洞下泄。一、当10月底库水位低于370.24m,则可按单纯防洪要求确定围堰挡水高程。即10月底水量加上P=20%后期来水量434.2万m3,减去同期工业生活用水及库损150万m3,以确定围堰挡水高程。但围堰挡水高程不得高于370.6m,如高于370.6m,则采用370.6m,并按上述方法控制后期水位。第八节水库水文观测站网站、点设置拟定在库区及枢纽部位共设立4个站点:在库尾设立双水井观测点(观测雨量)。在库区中部设立大松树观测点(观测雨量、水位、来沙量)。在清水副坝设立观测站(观测雨量、水位、蒸发量、气温、气压、风向、风速)。在打锣嘴主坝设立观测点(观测雨量、水位、溢洪量)。通讯各测站、点及管理处办公室采用电话联络,在清水及管理处办公室设置无线电台。
枢纽建筑物观测在主、副坝分别设立变形、位移、渗漏量观测设施。在副坝同时设立浸润线观测。设备及投资预算(见表2—8—1)2-14表2—8—1设备及投资预算表项目数量总价(万元)备注测量设备微机(台)10.5经纬仪(台)10.5水准仪(台)1水准尺(把)4流速仪(套)16.0超声波流速仪(套)1测县城洪水量自记雨量计(个)40.8自记水位计(个)3水面蒸发器(套)1干湿温度计(个)20.7气压观测仪(套)2土建工程0.3架设通讯光缆(km)153.0防洪轿车115.0无线电台设备(套)22.0柴油发电机(台)20.6备用电源合计29.4第九节坝顶高程复核
**水库付坝坝顶高程复核依据《重力坝坝设计规范》SDJ21-78《碾压式土坝设计规范》SDJ218-84进行计算。即:坝顶高程等于水库静水位加波浪爬高、风壅增高和安全加高。在库区库容地形图上量得吹程,风向与坝轴线的夹角。结论:经过坝顶安全高程洪水复核计算,按50年一遇洪水设计,重力坝按500年一遇洪水校核,土坝按1000年一遇洪水校核,重力坝坝顶高程为377.68米,土坝坝顶高程为378.62米,除清水付坝需增加防浪墙外,打锣嘴重力坝、肖家垭付坝均满足防洪安全要求。原安全鉴定认为:“溢洪道现状泄洪能力不足,防洪标准不满足部颁近期标准”的结论是因为清水付坝坝高不足,反推设计、校核洪水位的泄洪能力与需要的泄洪能力比较作出的。溢流堰过流能力在清水付坝加坝后能满足防洪要求。消力池不满足泄洪要求。2-15
第三章工程地质一、前言**水库位于绿水河支流透龙寺河上游打锣嘴处,为一座已建成受益的中型水库,其枢纽工程有主坝、溢洪道、两座付坝。主坝打锣嘴大坝及溢洪道1979年7月建成,大坝为浆砌条石重力坝,坝高(坝顶高程377.68米,坝底高程346.00米)31.60米,坝顶长200.0米。溢洪道位于大坝右岸,距大坝约150米,开敞式,宽47.0米。清水付坝与肖家垭付坝距主坝7.5KM左右。两付坝紧邻,相距约50余米,始建于1957年,两付坝均为土坝。清水付坝坝顶长82米,坝高(堤顶高程377.62米,坝底放水洞出口底板高程364米)12.62米。肖家垭付坝坝顶长124.80米,坝高(坝顶高程378.02~764.82米)13.20米。该水库枢纽工程1977年以来先后投入的勘察工作量如下:地勘工作量一览表工程名称地质平面填图(KM2)地质剖面测绘(条)机械钻探(米/孔)压水试验(段)坝体及基岩取样建材采样备注土样(组)岩样(组)岩样(组)样(组)肖家垭付坝0.158108.00/51276清水付坝636.31/2433溢洪道0.101.046.47/4打锣嘴大坝5378.75/105320石料场7根据现有勘察工作量提供如下地勘资料供设计使用。二、区域地质概况(一)地形、地貌及物理地质现象枢纽及库区周边地势北高、南低。北面三合寨最高处高程约为588.0M,何家梁、宝珠寺高程约为561.80与529.90米;南面军营寨最高处高程约为3-1
577.50米,咸包坟、寨子梁高程约为513.00米与511.30米。沟谷高程一般为374.00米~353.00米,(马家沟~大坝下游沟),相对高差大于200.0米,属深丘地貌。地形受岩性与构造控制明显。库区及枢纽南、北为侏罗纪上统蓬莱镇组中、下部厚、巨厚层长石、石英砂岩,抗风化能力强,地形上常为陡坡。加之早期平面“*”型构造节理裂隙与背斜轴线纵张裂隙的切割,在外营力作用下,常见脊状山、陡岭。库区及枢纽西、北出露侏罗纪中统遂宁组粉砂质泥岩,抗风化能力弱,地形多呈缓坡或台地,上覆蓬莱镇组砂岩,在外营力作用下,多见方山、平顶山。库区及枢纽区物理地质现象主要以风化撒落为主,偶见小规模重力崩塌。风化以物理及生物风化为主。风化深度随岩性与地势而各异,强风化厚度一般小于5.0米,弱风化厚度一般8.0~9.0米,侧向风化深度25.0~35.0米。(二)地层、岩性库区及枢纽区出露地层,基岩属侏罗纪中、上统之遂宁组(J2Sn)与蓬莱镇组(J3P),为一套内陆河湖相沉积地层。覆盖层为第四纪全新统之残坡积层和河流冲积层。1、遂宁组(J2Sn)以紫红色、棕红色粉砂质泥岩、泥岩为主,间夹泥质粉砂岩薄层或透镜体。粉砂质泥岩、泥岩以泥质、粉砂泥质结构,含钙质,其内见绿灰色砂质条带与钙质结核。亲水性强,抗风化能力弱。泥质粉砂岩:浅紫红色、褐灰色,钙、泥质胶结,岩性一般较硬,抗风化能力亦较差。该组主要分布于清水、肖家垭付坝及其以南一带,层厚410米。3-2
2、蓬莱镇组(J3P)以灰白、青灰色巨厚层长石、石英砂岩为主,其中,上部间夹粉砂质泥岩与泥岩、粉砂岩薄层或透镜体。粉砂质泥岩、泥岩:紫红色,性软,抗风化能力弱,且岩相变化大。该组主要分布于水磨滩(老土坝)及其以东北一带,层厚680米。3、第四纪全新统残坡积层(el+dlQ4)和河流冲-洪积层(al+plQ4)。前者以紫红色、红褐色亚粘土、亚砂土为主,其内夹碎、块石,厚0~3.0米。主要分布于山(腹)麓台地及沟谷洼地。后者多为灰色、紫褐色粘性土层夹亚砂土、粉细砂层,厚0.5~10米,主要分布于沟谷。与下伏基岩呈不整合接触。(三)地质构造库区及枢纽工程位于**中台拗,川中拱**背斜NE翼,岩层产状:SE110º~120º/NE∠4º~6º,未见新构造运动形迹与大的构造断裂存在。见两组早期平面“*”型节理裂隙分布:第一组,走向NW285º~291º,倾向SW,倾角75º~89º,裂面光滑,延伸远;第二组,走向NE10º~30º,倾向SE,倾角60º~85º,延伸不足,受节一组的制约。其次见与岩层产状基本一致,倾角10º~25º的缓倾角裂隙与层面裂隙。查1991年版1/400万《中国地震裂度区划图》,库区及枢纽工程区地震基本裂度小于Ⅵ度。(四)水文地质库区及枢纽区位于**背斜NE翼,为单斜构造,不具备大型储水构造,地下水类型简单,主要为潜水。据其埋藏条件,可分为第四纪孔隙性潜水和基岩裂隙性潜水两种:孔隙性潜水:主要分布于沟谷及洼地第四纪松散堆积层中,水量一般3-3
较丰沛,地表水与大气降水补给,地下水位受季节影响明显。裂隙性潜水,储藏于构造裂隙与风化裂隙中。水量的大小与裂隙发育程度和地势密切相关。受大气降雨与河水补给。区内砂岩层内构造裂隙一般较发育,浅部裂隙且多呈开口状,一般为透水层。粉砂质泥岩、泥岩层除风化层中、上部外,一般为相对隔水层。据地下水水质分析,枢纽工程及库区地下水属重碳酸钙镁型水,对砼无侵蚀性。三、枢纽建筑物工程地质条件(一)打锣嘴大坝1、地形、地貌及物理地质现象坝址位于透龙寺河上游的打锣嘴处,坝址左、右岸坡地面高程一般在388.80~401.30米之间,谷底高程为353.0米左右。河谷横断面呈“V”字形,谷底宽10米左右,两岸较对称,左岸岸坡略陡,为侵蚀岸,坡角27º左右,右岸岸坡较缓,坡角20~25º;岸坡基岩裸露,岩层倾角4º~6º,倾向下游偏左岸。河床纵坡降很小。坝址地段河流与岩层走向斜交,交角约65º,两岸坡稳定。两岸由于上游冲沟横切,形成较大的迎水面。右岸为多面临空的突出山咀,山嘴岩石体较单薄。大坝的修建,将岸坡基槽开挖成阶梯状缓坡,左岸较右岸略陡。河床基坑平整。坝址地段物理地质现象以风化为主。原河床强风化深度2.75米,弱风化深度7.00米左右;原右岸强风化深度7.50米,弱风化深度11.50米;原左岸强风化深度6.00米左右,弱风化深度11.0米。大坝清基后,基底以下风化层厚度:河床部位:弱风化0~4.70米;左岸:强风化层厚0~4.40米,弱风化层厚1.0~4.00米;右岸:强风化层厚0~2.40米,弱风化0~5.60米。2、地层岩性坝址区主要为侏罗纪上统蓬莱镇组(J3P)地层,为一套内陆河湖相沉3-4
积之砂岩与粉砂质泥岩夹泥质粉砂岩不等厚互层。从岩性上,可分为五层,即砂岩(J3P⑤)、粉砂质泥岩(J3P④)、砂岩(J3P③)、粉砂质泥岩(J3P②)、砂岩(J3P①),现从上至下将其性质与分布位置分述于下。①砂岩(J3P⑤):灰白色,矿物成份以石英为主,次含长石,方解石和绢云母,中~细粒结构,泥、钙质胶结,巨厚层、块状构造,岩石坚硬。该层厚度大于25.0米,底板位于坝顶以上。②粉砂质泥岩(J3P④):浅紫红色、紫褐色、以粘土矿物为主,含砂、钙质,粉砂泥质结构,粉砂质含量重,分布不均,见泥质粉砂岩薄层或透镜体,抗风化能力弱,失水开裂。该层厚约24.0米,分布于两坝肩上部(设计正常水位上、下),底板高程为361.44~355.30米。与上层砂岩为突变接触。③砂岩(J3P③):灰白色,矿物成分以石英为主,次为长石,中-细粒结构,泥、钙质胶结,巨厚层、块状构造,岩性坚硬。局部含少量泥岩碎屑或团块,部份层面富集云母片及深色矿物。该层厚25.70~34.50米,从左岸至右岸渐变薄,主要分布于河床以下,左岸出露7.0米左右,右岸出露11.50米左右。河床21.20米以下偶见浸染型石膏脉沿层面分布,厚0.1~2.0cm,延伸1~2.0m即尖灭。河床15.30米以下分布有厚3.50米左右的粉砂质泥岩与泥质粉砂岩透镜体,其岩石较完整。层底板高程为332.45~326.12米。与上层粉砂质泥岩呈渐变接触。④粉砂质泥岩(J3P②):浅紫色、红褐色,以粘土矿物为主,含砂、钙质,粉砂泥质结构,砂3-5
质含量重,分布不均,中、上部较其下部含量为重。层下部含石膏脉,厚0.1~2.0cm,沿层面裂隙及缓倾角裂隙分布。在右岸该层顶部与上层交界一带,由于构造层间挤压与地下水作用,有1.20米左右厚的粉砂质泥岩碎块夹泥的软弱夹层。该层厚23.0米,底板高程303.54米左右,顶板在原河床部位埋深19.0~23.0米。与上层砂岩呈突变接触。⑤砂岩(J3P①):灰白色,其岩性与J3P③层相同,顶板在原河床部位埋深约45.12米。与上层粉砂质泥岩为突变接触。3、地质构造坝址地段为单斜构造,岩层平缓,产状:NW290º/NE∠4º~6º(倾向下游偏左岸)。坝址区内未见大的新构造运行形迹与断裂存在,属构造稳定区(由于构造挤压,在粉砂质泥岩层顶、底部偶见柔皱和挤压破碎带),仅见两组“*”型构造节理裂隙与层面裂隙分布,两组“*”型构造节理裂隙产状:NE3º~10º/SE-NW∠82º~88º;NW300º~285º/SW-NE∠83º~87º;裂面平直,多呈闭合状,一般无充填(浅部呈开口状或半开口状,泥质充填,裂面多被铁质浸染)。第一组延伸远,第二组受制于第一组,延伸不远。多发育于砂岩、泥质粉砂岩层,尖灭于粉砂质泥岩层。10º~25º缓倾角裂隙及层面裂隙发育。局部密集,一米深段达13条。原河床21.20米以下充填物为白色石膏结晶体。4、水文地质:坝址区右坝肩J3P②层粉砂质泥岩顶部、J3p③层砂岩(不含左坝肩该层的中、下部)、J3p④层粉砂质泥岩和J3p⑤层砂岩为透水层,其中库水位以下3-6
部份岩层含水,地下水类型为基岩裂隙潜水,其补给主要来源于库水。其于部分均为相对隔水层。从压水试验资料分析知:坝基下高程328.00~342.00米以上为较严重渗透地段;右坝肩高程328.00~329.50米以上一般为严重渗透地段或较严重渗透地段。左坝肩高程342.00~356.00米以上为较严重渗透地段。河床J3P③层砂岩与J3P②粉砂质泥岩交界面一带在坝基右侧与右坝肩部位以顺层渗漏为主。(二)溢洪道溢洪道位于右岸,距大坝约110米,底板高程372.00~348.00米,其轴向S104ºE,与岩层走向近于平行。岩层为J3P④层粉砂质泥岩与J3P③层砂岩。底板为J3P④层粉砂质泥岩,为紫红色,夹泥质粉砂岩薄层。岩性不均,裂隙发育,风化较强,岩性软,抗冲刷能力差。J3P③层砂岩质地较坚硬。在距埝坎68~98米一带夹一层厚0.35米左右的粉砂质泥岩透镜体。溢流埝:高4.62米,基础座落在厚0.87米的一层粉砂岩上,岩性相对较坚硬,地基条件较好。陡槽和消力池地段:底板为J3P③层砂岩,紫灰、灰白色,细~中粒结构,巨厚层块状构造,泥、钙质胶结,岩性较坚硬。(三)清水付坝、肖家垭付坝两付坝紧邻,相距约50米,其间由一低矮丘包相隔,地形地貌及物理地质现象、地层岩性,地质构造及水文地质条件大致相同,故一并叙述。1、地形、地貌及物理地质现象两付坝位于清水乡乡政府之右侧的一“W”型低矮山垭处,山坡地面高3-7
程一般为383.8~391.80米,垭口高程376.2米左右,相对高差不大。地貌上多见团包山,物理地质现象以风化为主,强风化层厚度一般3~5.00米,弱风化层厚度8~9.0米。清水付坝:坝长82.0米,轴向SE103º30′,最大坝高11.59米,坝顶高程377.62米,坝下设放水洞,其出口底板高程为363.86米。坝基置于强风化粉砂质泥岩层上,放水洞置于强~弱风化岩层内。肖家垭付坝:坝长124.8米,最大坝高10.4米,轴线方位SE134º,坝顶高程377.95~378.13米。坝基一部分置于强风化粉砂质泥岩层上,上游坡及下游排水棱体则置于粘土层上。2、地层岩性坝址区地层主要为侏罗纪中统遂宁组(J2Sn)粉砂质泥岩夹薄层泥质粉砂岩层。粉砂质泥岩:紫红、棕红色,粉砂泥质结构,岩性不均,砂质含量重,但分布不均一;含石膏斑点与钙质结核,浅部部分溶蚀后成小孔洞;岩性软,抗风化能力很弱。泥质粉砂岩:浅紫红、褐灰色,粉粒结构,钙、泥质胶结,泥质含量重,层理发育,岩性较硬,厚度较小,相变较大。清水付坝:坝体土为粉质粘土,紫褐色,硬塑~可塑状,较密实,夹少量粉砂质泥岩及砂岩碎块屑,填筑质量较好(见土工试验成果、表二)。肖家垭付坝:下游坝下土层厚1.86米,为灰色粘土,粉质含较重,可塑状~软塑状,土质较均一,含少量粉砂质泥岩碎屑,排水棱体全由砂岩块石组成,块径15cm左右。上游坡基底残留有厚2.00米左右的褐灰、黄褐色、可塑状粘土,底部含粉砂质泥岩碎屑。属冲—洪积层。3、地质构造付坝坝址地段为单斜构造,岩层产状平缓,倾向NE10º~20º,倾角6º左右。未见有大的新构造运动形迹与断裂存在,属构造稳定区。坝址区见3-8
有两组“*”型构造裂隙,其产状:1)、走向NE0~20º/NW~SE∠68º~86º;2)、走向NW270~290º/SW~NE,∠77º~85º,裂面平直,张开性较差,一般无充填,浅部泥质充填,其发育程度受岩性控制明显,粉砂质泥岩中发育差。偶见15º~20º的缓倾角构造裂隙,裂面多见有擦痕。4、水文地质坝址区地下水主要为基岩裂隙性潜水,受大气降雨及库水补给。岩石透水性受裂隙发育与张开程度及充填情况控制明显。从压水试验资料看:坝下基岩深13~17.0米范围内岩石单位吸水量(ω)为0.010~0.726升/分、米、米,基岩石多属于微透水与中等透水层,局部地带属较严重透水层。在垂向上,随深度增加,裂隙闭合性增强,岩石的透水亦减小。坝下基岩深13~17米以下,ω=0.01~0.02,一般属微透水或不透水层。(四)枢纽工程地基岩土物理力学性质打锣嘴大坝勘察时利用岩芯取样19组进行了室内物理力学性质试验,其试验成果汇总于表(一)中。清水付坝和肖家垭付坝坝体填筑土中,分别钻孔取原状土样3组与7组进行了室内物理力学性质试验,其试验成果汇总于表(二)中。试验成果表明:打锣嘴大坝坝基、坝肩岩石的物理力学性质一般较好。两付坝坝体土土质基本一致,且较均一。粘粒含量>30%,粉粒含量>40%且大于砂粒含量,塑性指数14.20~19.20,土质一般为粉质粘土,局部为粘土。坝体土自由膨胀率FS=42.3~59.3%,液限36.0~41.3%,属于Ⅱ类膨胀土(FS≥40%,WL≥36),具中等膨胀性。压缩系数a0.1~0.2=0.17~0.34Mpa-1,属中等~低压缩性土。从试验指标看:坝土密实程度,肖家垭付坝较清水付坝差。3-9
坝体土渗透系数(K)为<1×10-8~6×10-7cm/s,基本上不透水。四、枢纽工程主要工程地质问题(一)打锣嘴大坝该坝存在的主要工程地质问题是坝基局部渗漏和两坝肩的绕坝渗漏。渗漏主要产生于J3P③层砂岩和J3p④层粉砂质泥岩中,产生渗漏的主要原因是:岩层中两组“*”构造裂隙略发育,岩层埋藏不深,裂隙多呈开口状;这两组裂隙与层面裂隙、风化裂隙相互交切,连通性较好。又因岩层近于倾向下游,且两组“*”型构造裂隙走向分别与坝段附近河流成35º、65º夹角,层面裂隙同“*”型构造裂隙为库水的排泄具备了一定的通道,这是引起渗漏的内因。从地形上分析,由于坝轴线下游河流向右弯曲及上游洼槽地形的存在,使右岸呈一三面临空的凸岸,为库水入渗和排泄创造了较为有利的地形条件,这是右坝肩产生绕坝渗漏的外因。从压水试验资料看:单位吸水量ω<0.01~0.05升/分、米、米的顶界深度,右坝肩深达39.30米;坝基深达15~28米,左坝肩深达8.5~20.60米。渗漏是必然的。坝址一带渗流量实测情况:坝基右侧,一九七九年十二月至一九八一年八月间三角埝观测:Q=0.0003m3/秒;右坝肩一九八二年四~五月观测汇集渗流量Q=0.005m3/秒,廊道内沉陷缝处渗流量Q=0.000148m3/秒。为避免库水的损失和影响大坝的稳定性,需对坝基、肩进行防渗处理。(二)溢洪道溢洪道存在的工程地质问题是底板粉砂质泥岩层风化较强,岩石软弱破碎。(三)清水、肖家垭两付坝两付坝的工程地质问题是坝基、坝肩渗漏和坝体填筑土具膨胀性问题。两付坝坝基岩石为侏罗纪中统遂宁组(J2Sn)之紫红色、棕红色粉砂质3-10
泥岩夹粉砂岩薄层或透镜体,岩性软,岩性不均,抗风化能力差。坝基下强风化层厚3.00~5.00米,弱风化层厚8.00~9.00米,裂隙较发育,给渗漏创造了条件。从压水试验看:在坝下基岩内深13-17.0米范围内岩石单位吸水量ω=0.010~0.726升/分、米、米,具微-较严重透水性。一般在坝下基岩内深6.5~13.50米范围内岩石单位吸水量ω<0.05升/分、米、米,具中等—较严厉重透水性。从坝体土取原状土样进行室内试验结果看:自由膨胀率FS=42.3~59.3%,液限36.0~41.3%,属于Ⅱ类膨胀土(FS≥40%,WL≥36),具弱~中等膨胀性。此亦是坝体土开裂的因素之一。五、天然建筑材料枢纽区分布有J3P③层砂岩,这层砂岩为枢纽工程提供了丰富的石料和石碴料。在打锣嘴大坝坝址上游河段(库区内)两岸距大坝1.0~3.0km范围内,选择石料场六处,总储量约47000立方米。岩体大部裸露,复盖层最大厚度2.00米,其盖山比<1,具1~2个开采面。各料场基本情况见石料场一览表表四。大坝为浆砌条石重力坝,其主要建材—石料,分别来源于碓窝坪等7个石料场,其质量见表六。大坝于1979年7月建成,在历时近一年的建设中,由于其石料场分散,且各个料场均开采进度尚存在差异,个别料场尚未开采到真正的有用层。所以,在质量监督体系不健全的情况下施工、建成,大坝石料质量是不均匀的,其强度差异亦是较大的。为了满足大坝及付坝整治用材的需要,在原有的基础上,运距3.0KM以内,新增加学堂湾等三个石料场(见表四),共有用储量47000立方米,其质量(RU>20.0Mpa)亦满足要求。砂砾石在蓬安嘉陵江边购卖。六、工程地质结论及建议3-11
枢纽工程位于**背斜NE翼,岩层产状平缓,未见有新构造运动形迹与大型构造断裂存在,地震基本裂度小于Ⅵ度,属构造稳定区。1、打锣嘴大坝大坝坝址区地层为侏罗纪蓬莱镇组之砂岩、泥质粉砂岩与粉砂质泥岩不等厚互厚。坝基下分布着厚度大,岩石完整,质地较坚硬的砂岩,具有修筑重力坝的条件。虽局部含脉状石膏夹层与构造挤压(层面一带)软弱破碎带,但其埋藏均深,且连续性差,对坝基(肩)的稳定影响不大。岩层倾向下游偏左岸,右坝肩近岸边层面裂隙、风化带内的风化裂隙与岸边卸荷裂隙均较发育,局部其走向与坝段河流走向交角约35º~65º的两组“*”型构造裂隙发育,裂隙相互交切,将岩体切割成棱形块体,且连通性好,为库水渗漏提供了通道。右坝肩为一凸岸,凸岸山嘴岩体单薄,多面临空,基岩层大部分裸露地表,上游迎水面大,为库水入渗与排泄创造了条件,坝基渗漏与坝肩绕坝渗漏是存在的。应采取措施进行防渗处理,以减小库水损失和对大坝稳定性的影响。两坝肩(基)残存的风化岩体属该坝相对的薄弱工程地质体。2、溢洪道溢洪道地基在平流段为粉砂质泥岩,陡槽段为砂岩,风化较强,完整性差,但已用浆砌条石衬护。溢流埝基岩为泥质粉砂岩,岩石质地较硬,岩石较完整,地基条件好,并已用浆砌条石衬护,不存在工程地质问题。3、清水、肖家垭付坝两付坝均属低坝,坝体填筑土一般为粉质粘土,不均一,夹少量粉砂质泥岩碎块屑。填筑质量较好。坝体土具有弱~中等膨胀性。坝身填筑土透水甚微。肖家垭付坝坝基清基不彻底,在上游坡残留有2.00米左右的冲-洪积塑~软塑状粘土层,其力学性能较坝体土差。3-12
两坝坝基基岩由于风化所致,风化带内岩层一般具有微-中等透水性,局部具较严重透水性。但其水力梯度不大,不存在渗透变形。4、天然建筑材料(石料)分布广、储量大,质量好,能满足工程建设的需要。开采与运输条件尚可。5、打锣嘴大坝坝基、肩的防渗处理,建议采用灌浆帷幕,帷幕深度至微透水层顶面。6、清水付坝坝若改为浆砌条石重力坝,建基面应设置在弱风化粉砂质泥岩层内。同时应对地基采取防渗处理措施。7、据枢纽工程的工程地质条件,结合岩(土)室内试验成果,将岩(土)层的部分物理力学性质指标建议于表三、五中。3-13
表一****水库打锣嘴大坝坝址岩石物理力学性质试验成果汇总表地层代号指标值岩石名称统计组数干容重(g/cm3)比重孔隙率(%)吸水率(%)抗压强度(Mpa)软化系数kd抗剪强度弹性模量E50(Mpa)干湿摩擦系数(f)凝聚力(C)(Mpa)J3P①最大值砂岩(新鲜)22.452.689.74.06111.8105.20.770.7104700.0最小值2.422.688.53.3884.363.80.703615.0平均值2.4352.689.13.7298.0584.50.70504157.5J3P②最大值泥质粉砂岩(新鲜)22.512.7112.85.3293.868.50.580.6504120.0(仅一组)最小值2.362.772.8865.520.60.640.01平均值2.4352.7059.94.179.6544.550.6450.005最大值粉砂质泥岩(新鲜)72.552.77104.8345.323.50.540.0254860.0(仅一组)最小值2.472.748.43.1520.111.750.370平均值2.512.758.453.9621.3517.280.4530.0168J3P③最大值砂岩(新鲜)62.42.6813.45.81104.583.60.80.74904640.0最小值2.322.659.73.9545.744.80.6402240.0平均值2.372.6611.044.5771.54657.5920.719803552.0最大值砂岩(弱风化)22.382.6613.65.9386.359.970.6050.80602972.0(仅此一组)最小值2.302.629.23.7853.023.10.7850平均值2.342.6611.044.85569.6541.530.79550表二清水付坝及肖家垭付坝坝体土物理、力学性质试验成果汇总表工程名称统计组数指标值含水量W(%)干容重rd(g/cm3)孔隙比e孔隙率n(%)饱和度G(%)比重△液限WL(%)塑限WP塑性指数IP自由膨胀率FS(%)膨胀力PV(Mpa)压缩系数(a0.1~0.2)(Mpa-1)饱和固结快剪渗透系数K(cm/s)内摩擦角(φº)凝聚力C(Mpa)清水付坝3最大值22.81.710.6954093.22.7838.8022.619.249.70.0310.3424º20′0.0336.0×10-7最小值20.981.640.62638.591.22.7638.019.316.242.90.00190.1923º38′0.015<1×10-8平均值21.951.670.66139.392.12.7738.421.117.345.50.01770.2524º04′0.025<1×10-8肖家垭付坝7最大值26.041.670.77643.794.22.7941.324.418.259.30.0460.2623º59′0.049<1×10-8最小值21.751.560.65939.788.32.773620.814.242.20.0130.1719º47′0.007<1×10-8平均值23.351.550.70341.392.22.7838.9022.716.255.10.0230.2121º45′0.026<1×10-83-14
第四章枢纽工程整治设计第一节设计依据一、《**水库大坝安全鉴定论证报告》;二、水利部《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000。三、水利电力部《洪水标准》。四、水利、能源部《水利水电工程设计洪水计算规范》SL40—93。五、《浆砌石坝设计规范》SL25—91六、《溢洪道设计规范》SL253—2000七、《碾压式土石坝设计规范》SDJ218—84。八、《**县**水库除险加固工程地质勘察报告》。第二节工程等级及洪水标准**水库是一座以灌溉、防洪为主,兼有养殖、旅游、供水等综合利用的中型水利工程。坝址以上控制流域面积45.2km2,大坝为浆砌条石重力坝,坝高31.68米,坝顶高程377.68米,坝顶长200米,坝顶宽3.0米<不含公路桥宽5米>。正常高水位374.55米,相应库容3046万立方米50年一遇设计洪水位375.950米,相应库容3623万立方米。500年一遇校核洪水位376.45米,相应库容3873万立方米。1000年一遇校核洪水位376.59米,相应库容3947万立方米。死水位364.00米,相应库容510万立方米。根据水利部《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000,确定本工程为三等工程,主要建筑物级别为3级,次要建筑物为4级,临时建筑物为5级。4-1
本次洪水复核结果,P=2%洪水设计、p=0.2%、P=0.1%洪水校核,洪峰流量分别为Q2%=270m3/s、Q0.2%=460m3/s,Q0.1%=521m3/s,相应下泄流量分别为151m3/s和241m3/s,268m3/s。根据调洪计算结果,50年一遇设计,500、1000年一遇校核的洪水位分别为375.95米和376.45、376.59米。溢洪道:泄流能力:设计洪水标准为50年一遇,校核洪水标准为1000年一遇。消能防冲:设计洪水标准为30年一遇,相应下泄流量为132m3/s。本地区地质条件稳定,根据1:400万《中国地震烈度区划图》(1990年),该区基本地震烈度小于Ⅵ度,不考虑地震设防。第三节工程整治设计一、打锣嘴大坝打锣嘴大坝于1978年动工兴建,1979年建成。为浆砌条石重力坝,坝顶高程377.68米,最大坝高31.68米,坝顶宽3米,上游边坡1:0.1,1:0.2,下游平均边坡1:0.65。坝顶长200米。坝身下游侧设有跨度为11米,宽度5米的石拱公路桥,在352.5米至364.0间设有供观测,检查及帷幕灌浆的纵向廊道,廊道全长126米,宽2.5米,高3.5米。大坝地基基础河床部分主要为弱风化砂岩,左岸357.5以上为风化的粉砂质泥岩和泥质粉砂岩。大坝建成后,进行了渗漏观测,因原施工时清基不彻底,基础渗漏严重,1996年对基础(河床段)进行了帷幕灌浆。灌浆孔距2米,共54个孔,总进尺1028.4米,距帷幕孔下游1米有6个坝基排水孔,总进尺58.25米。经检查,帷幕效果较好,平均透水率在1吕容左右。(一)在的主要病害及成因分析1、大坝抗滑稳定不能满足规范要求4-2
对现有大坝进行抗滑稳定基底应力分析根据坝下地质情况,分别选择了二个典型断面进行分析,即河床坝段0+077(最大坝高),两岸坝段0+039(砂岩与粉砂质泥岩交界处),计算结果见表4-3-1表4-3-1原大坝抗滑稳定及基底应力计算成果表部位工况抗滑稳定安全系数基底应力(Mp)备注上游下游0+077正常水位1.1490.2760.548摩擦系数f=0.60扬压力折减系数=0.3设计洪水位0.9120.2110.523校核洪水位0.8730.1990.5150+039正常水位0.7910.1750.285摩擦系数f=0.38扬压力折减系数=0.4设计洪水位0.6580.1610.339校核洪水位0.6080.1540.368正常水位1.2470.1750.285摩擦系数f=0.60扬压力折减系数=0.4设计洪水位1.0390.1610.339校核洪水位0.960.1540.368注:桩号以左坝端为0+000.0至右坝端通过以上分析,大坝抗滑稳定不能满足规范要求。主要原因为大坝断面太小。另:大坝下游约800处有一石河堰,洪水时将提高坝下游水位,降低大坝抗滑稳定。见表4-3-2表4-3-2部位工况下游水位抗滑稳定安全系数不拆石河堰拆除石河堰不拆石河堰拆除石河堰0+077正常水位1.1491.119设计洪水位354.26353.830.9120.903校核洪水位356.08354.540.8730.8654-3
从上表可以看出,石河堰拆除与否,仅对大坝在洪水时节的安全有影响,且洪水时下游水位提高较小,对抗滑稳定安全系数影响较小。2、坝体开裂大坝20余年运行过程中,先后出现数条裂痕。见表4-3-3表4-3-3大坝裂缝分布表编号桩号部位竖向长度(m)最大宽度(mm)发现日期(年,月)发展壮况1#0+079.0上游6.6121987,3未见发展2#0+090.5上游3.30.8未见发展3#0+159.0上游5.01.1未见发展4#0+170.5上游3.30.6未见发展5#0+060.0下游5.42未见发展6#0+079.0下游5.90.71987,3未见发展7#0+090.0下游5.10.5未见发展上述裂缝中1#与6#,2#与7#同属一条,属贯穿性裂缝因大坝基础分阶较多,地基多属于风化岩石,沉降不均,且整个坝长范围仅在0+032和0+122处设了二条沉降缝,大坝因不均匀沉降及温度影响下产生裂缝。3、坝基、坝身渗漏严重大坝运行中,发现坝基渗漏严重,1996年在廊道内对河床坝段坝基进行了帷幕灌浆,效果较好,现大坝渗漏主要有以下几方面。(1)大坝两岸坝基渗漏,主要因为施工时清基不彻底,坝体大部分置于强风化基岩上,基岩破碎,裂隙发育。现两岸下游土体常年处于湿润状态。(2)0+079处裂缝漏水,最大漏水量为0.148公升/秒。(3)二处沉降缝处漏水,最大漏水量为0.011公升/秒。(4)放空底孔漏水,放空底孔设于坝身350.90米高程,管径0.5米,因闸筏多年不用,锈蚀严重,现闸筏已不能操作。4-4
(二)整治设计根据大坝病害状况,采取如下措施1、增加坝体重量以保证大坝抗滑稳定。大坝抗滑稳定不能满足规范要求,最主要原因是大坝坝身单薄,且在两坝肩坝基岩石强度低,摩擦系数小。因该库承担县城常年生活供水,不可能放水在上游加坝,只能在下游增大坝体断面,为不增大扬压力,故不增加坝体宽度,仅培厚下游坝坡至公路桥桥台处374.31米高程,加坝后坝顶(374.31米)宽7米,下游边坡1:0.7。加坝后大坝稳定及应力计算见表4-3-4表4-3-4加坝后大坝抗滑稳定及基底应力计算成果表部位工况抗滑稳定安全系数基底应力(Mp)备注上游下游0+077正常水位1.2520.2520.630摩擦系数f=0.60,材料容重2.3t/m3扬压力折减系数=0.3设计洪水位1.0760.1900.591校核洪水位1.0060.1760.5950+039正常水位1.2300.2780.540摩擦系数f=0.38,材料容重2.3t/m3扬压力折减系数=0.4设计洪水位1.0520.2310.599校核洪水位1.0060.2570.561加坝后,大坝稳、基底应力基本满足要求。(待下阶段大坝相应岩层大剪试验后,进一步优化摩擦系数的取值)。2、灌浆及排水孔大坝两岸坝体均置于风化的粉砂质泥岩和泥质粉砂岩上,基岩破碎,漏水严重,且右坝肩与溢洪道之间,山体单薄,存在绕坝渗漏,为减小坝基扬压力及坝基渗漏,故在左、右两坝肩及右坝肩与溢洪道之间设置单排帷幕灌浆,孔距2米,左坝肩帷幕伸入相对不透水层(g=5吕容)以下3~54-5
米。右坝肩至溢洪道段因相对不透水层(g=5吕容)埋置较深,而坝肩水头较小,故采用悬挂式帷幕,帷幕仅达微透水层(g=10吕容)以下3~5米。为减小坝基扬压力,重力坝亦在帷幕后设置排水孔,本坝在1996年已设6个排水孔,需增加排水孔,布置在灌浆帷幕下游1米处,孔距4米,直径15厘米3、坝身裂缝堵漏大坝开裂数条,产生裂缝产生主要因温度变化所致,虽裂缝已趋于稳定,但裂缝造成大量渗漏,处理较为困难。枯水季节在上游面沿裂缝开凿30*20的”V”型缝,缝内用环氧砂浆人工封填,然应在坝顶裂缝两侧分别钻两排交叉孔,孔内采用化学灌浆。。4、放空底孔闸阀更换放空底孔因闸阀锈蚀失灵而失去其使用功能,需进口临时堵塞后更换二个闸阀。二、溢洪道溢洪道位于距大坝右岸约100米的一天然垭口,为开敞式溢洪道。溢流堰为曲线型实用堰,堰面宽47米,堰顶高程374.55米,堰长5.2米。第一陡槽段总长103.2米,底宽通过44.4米长渐变段由堰末宽45米渐变为30米,比降分别为0.02,0.107,0.12,0.224。第一陡槽末接消力池,池底板高程为361.957米,池宽30米,池长11.6米,池深3米。第二陡槽段总长29.6米,底宽30米,比降为0.28,出口底板高程353.41米。(一)泄流能力复核公式Q=cmεσSB(2g)1/2H03/24-6
通过计算:30年一遇洪水时,下泄流量为132m3/s,相应水位375.82米。50年一遇洪水时,下泄流量为151m3/s,相应水位375.95米。500年一遇洪水时,下泄流量为241m3/s,相应水位376.59米。溢流堰泄流能力满足设计要求。(一)水面曲线推导水面曲线推导见表4-3-5表4-3-5水位推算表桩号底板高程水位(p=3.33%)水位(p=2%)备注0+005.2371.85372.89372.99溢流堰末0+023.6371.813373.033373.163桥墩上游侧0+033.6371.793373.113373.243桥墩上游侧0+049.6371.442373.241373.391渐变段末0+068.6369.38370.69370.830+099.2367.424368.534368.7440+108.4364.711365.541365.671第一陡槽末0+115.4361.957362.417362.477削力池收缩断面0+119.9361.957364.677364.877跃后断面0+123.5361.344362.635362.761第二陡槽起点0+149.6353.41354.17354.221原第二陡槽末点0+163.3349.574350.066350.114第二陡槽末点(三)存在的主要病害及成因分析1、进口淤积严重堰前因流速较小,泥砂淤积严重,对泄流能力有一定影响。2、消力坎太高根据水力学计算,消力坎高度只需1.43米,跃后水深为2.72米。而实际消力坎高为3米,雍高了消力池尾部及第二陡槽首部水位,造成溢4-7
洪时边墙翻水。3、洪道出口对岸垮塌严重。溢洪道出口与下游河道正交,因河面很窄,溢洪道出口流速大,流态紊乱,涌浪淘刷对岸岸坡,造成岸坡失稳,垮塌严重。当地农民意见很大。(四)整治设计1、堰前清淤清除堰前淤积土,清理后进口底板高程371.98米。2、拆除部分消力坎原消力坎高3米,顶部高程364.957,拆至363.457,坎高降为1.5米。3、出口对岸河岸衬护采用c20砼衬护河岸,总长45米,顶高程351.50,底板高程344.87米。三、清水付坝工程整治设计(一)、清水付坝存在的主要问题1、坝顶高程不足,原坝定高程为377.62米,经计算,坝顶高程须378.22米。2、该坝建成至1978年出现了几次滑坡,经整治后运行至1996年12月上旬,发现马道中部出现一条纵向裂缝,缝长15米,宽2.5厘米,深30厘米。1997年进行了翻挖回填处理,现裂缝仍在继续发展,缝宽增至2.7厘米,马道明显向下游位移8-10厘米,1996年12月,又发现坝顶中部出现一条纵向裂缝,缝长12米,宽5-6厘米,灌溉取水口明显向库内倾斜,闸门房钢筋砼地圈梁也出现了明显的拉裂裂缝。3、大坝坝坡较陡,上游平均边坡为1:1.64,从上至下分别为1:1.35、1:3.8、1:1.8;下游边坡从上至下分别为1:1.27、1:2.8。边坡稳定不满足规范要求。4-8
4、根据建坝土料试验资料表明,土料存在膨胀性,膨胀力达0.13-0.46kg/cm2。5、白蚂蚁危害坝体。近年发现坝体白蚁危害严重,周山有白蚁群体分布,坝内有白蚁成片筑巢现象,有数条蚁路穿透坝体,坝面土体变质。属白蚁危害类土坝。6、坝内放水涵洞周边与土坝接触不良,造成渗漏。整治前大坝渗流及稳定分析计算本次整治设计所用的材料指标,从清水付坝坝体所取的3组土样和3组岩样,肖家垭付坝土样7组,岩样6组,做试验所得的各项指标,对坝体的渗流及坝坡稳定进行计算。1、渗流计算渗透系数:K=6.0×10-7cm/s采用水力学法,按达西定律利用计算机进行渗流计算。清水付坝上游平均坝坡M1=1.366,下游平均坝坡M2=1.49,土坝总高12.6m,坝顶宽3m;肖家垭付坝上游平均坝坡M1=2.458,下游平均坝坡M2=1.98,土坝总高13.2m,坝顶宽3m。上游水深按校核洪水位和对上游坝坡稳定最不利水位即距坝底三分之一坝高处的水位情况所对应的水深;清水付坝,下游水深为相应的2.3m和无水情况;肖家垭付坝,下游无水情况。计算曲线用的整数步长为4m。计算结果如表4-3-6:表4-3-6整治前渗流计算水位(m)单宽渗流量(m3/s.m)逸出点高程(m)清水付坝校核洪水376.591.3×10-6368.3541/3坝高369.2071.0×0-7365.357肖家垭付坝校核洪水376.598.0×0-7367.5341/3坝高369.221.0×0-7365.116计算结果表明,坝体浸润线位置较低,渗流符合均质土坝渗流要求。4-9
2、稳定计算大坝为三级建筑物,根据2000年国家公布的强制性标准对部颁《SLJ218-84》的修改和补充规定要求,其抗滑稳定最小安全系数为,正常运行情况K=1.20,非常运行情况K=1.10。土体、堆石、砌石的物理力学指标:材料容重:材料容重由《地质报告》确定。坝体土:湿溶重1.99t/m3,饱和容重2.063t/m3。干砌条石:湿容重1.95t/m3,饱和容重2.22t/m3。材料的抗剪强度。坝体土清水付坝:tgΦ=0.268,C=0.015Mpa肖家垭付坝:tgΦ=0.231,C=0.015Mpa石料的抗剪强度,干砌条石tgΦ=0.55,C=0计算工况:上游坝坡工况一稳定渗流期:最危险情况是上游水位在距底边三分之一坝高处;工况二:水位降落期:由正常水位降至死水位下游坝坡工况三:上游校核洪水位,下游校核洪水位计算成果见表4-3-74-10
表4-3-7整治前付坝稳定计算成果表项目位置工况中心坐标(*0,Y0)滑弧深度(m)最小安全系数备注清水付坝工况一(20,-16)12.62A0=0.934<1.2最危险滑弧工况二(15,-6)10.39A0=1.046<1.2工况三(20,-18)12.62A0=0.829<1.1肖家垭付坝工况一(24,-22)13.99A0=1.224>1.2工况二(21.2,-20)15.7A0=1.209>1.2工况三(16,-8)11.56A0=1.186>1.1计算结果表明,清水付坝在各种工况下所得最小安全系数均小于规范要求的安全系数,说明大坝上、下游坝体均不稳定,必须进行整治。肖家垭付坝,在各种工况下所得最小安全系数均大于规范要求的安全系数,说明大坝上、下游坝体均稳定。但由于其上游坝面比较凌乱,且上部偏陡,本次设计只考虑放缓上部坝坡。(三)、整治后大坝渗流及稳定分析。1、土坝方案:坝体整治后,增加坝体材料为粘土、石渣和条石。渗流计算渗流计算中,由于石渣的渗透系数较大,不考虑下游培厚部分的石渣料的防渗性,只考虑粘土防渗,其渗透系数为6×10-7cm/s。渗流计算结果如表4-3-8,计算结果表明,渗流符合要求。表4-3-8整治后渗流计算水位(m)单宽流量(m3/s.s)逸出点高程(m)正常水位374.551.05*10-6366.034设计洪水位375.951.12*10-6367.564校核洪水位376.591.28*10-6367.723坝体稳定计算材料的强度指标:4-11新增加坝体粘土料:因无试验资料
,各项指标仍采用原坝体土指标;石渣料:采用弱风化粉砂质泥岩的指标,即tgΦ=0.3,C=0.01Mpa,湿容重r湿=2.45t/m3。原坝体土强度与整治前相同。土夹石:湿溶重1.99t/m3,饱和容重2.063t/m3。tgΦ=0.268,C=0.015Mpa。计算工况:上游坝坡工况一:稳定渗流期:最危险情况是上游水位在距底边三分之一坝高处;工况二:水位降落期:由正常水位降至死水位下游坝坡工况三:上游校核洪水位,下游校核洪水位计算方法采用简化瑞典圆弧法,利用计算机自动循环计算,获得最危险滑弧的最小安全系数。计算结果如表4-3-9,结果表明,各种工况下所得最小安全系数均大于规范要求的安全系数,说明整治后大坝上、下游坝体均满足稳定要求。表4-3-9整治后付坝稳定计算成果表项目位置工况中心坐标(*0,Y0)滑弧深度(m)最小安全系数备注清水付坝工况一(14,-4)10.64A0=1.937>1.2最危险滑弧工况二(29,-28)13.64A0=1.71>1.2工况三(26.55,3.72)13.6A0=1.161>1.12、重力坝方案坝体稳定计算及地基承载力计算,重力坝方案是采用浆砌条砌筑坝身,稳定计算按抗剪公式计算,即K=f*∑W/∑PK——抗滑稳定安全系数,根据SDJ21——78规定,基本组合K>1.05,特殊组合1,K>1.0,特殊组合2,K>1.0。∑W——计算截面上全部法向荷载的总和∑P——计算截面上全部切向荷载的总和4-12f——坝体与地基接触面的抗剪摩擦系数
坝基开挖至强风化线以下,坝底放在弱风化岩层上,主要计算坝底与地基接触面的滑动条件和地基承载力。材料的强度指标:浆砌条石与地基接触面的摩擦系数f=0.3,地基允许承载力4.0~6.0kg/cm2。材料容重:浆砌条石r=2.2t/m3,素砼r=2.3t/m3,钢筋砼r=2.4t/m3地基承载力计算,取最大坝高处,单宽坝体(1m宽)。坝体自重216.09t,坝底面积10.57m2,基础单位面积承受的压力为2.044kg/cm2<地基允许承载力4.0~6.0kg/cm2,满足要求。稳定计算,法向荷载包括永久建筑物的自重,扬压力;切向荷载包括水压力,浪压力。∑W=235.525t,∑P=66.082t,k=f*∑W/∑P=0.3*235.525/66.082=1.069>1.05,满足稳定要求。(四)大坝整治设计1、整治土坝封堵放水洞方案:坝顶高程377.62m,顶部设60cm高,30cm厚浆砌条石防浪墙,放缓上下游坝坡,并培厚下游坝体,拆除闸房,封堵原放水洞,另外开挖取水隧洞。施工水位控制在370.6m高程,其下为水下施工,为封堵原放水洞,保证施工时洞内无水,设计中采用在371.10m高程以下先抛筑土夹石,封堵洞口,抛填部分的顶部宽度为10.0m;371.1m高程以上,对原坝体进行部分削除,使上游坝坡变缓到1:2.5,坝顶高程仍然为377.62m,坝顶设60cm高的防浪墙,新坝轴线较老坝轴线下移5.512m;下游培厚坝体用石渣碾压回填,其边坡自上而下依次为1:2,1:2.25,在373.762m高程处设4.5m宽的公路,为防止渗漏,顶部部分坝体碾压回填粘土,顶厚1.0m,4-13下游回填坡度1:1;在371.783m高程处设1.5m
宽的马道,其下用干砌条石砌筑排水棱体,排水体内坡1:1,外坡1:1.5。上下游坝面均用30cm厚干砌条石护坡,底部用砂卵石做垫层。坝顶和公路均用C20砼做路面,厚度分别为10cm和15cm。在填筑坝体时渗加防白蚁药剂,以防白蚁的侵蚀。由于坝基渗漏,360.44以上岩石属中等透水层,故采取沿坝轴线设一排帷幕灌浆孔,孔距2米。伸入微透水层。原放水洞封堵,上游抛填土石后,洞内先用M5浆砌块石回填,再沿洞轴线布置一排灌浆孔,孔距2.0m,底部深入到基岩下1.5m,进行充填灌浆,为了使浆液能进入原洞壁与坝体土之间的缝隙,确保水流不沿衬砌边沿渗漏,回填块石时,用人工在顶拱与直墙之间开凿小孔。2、重力坝方案:拆除原土坝,只留一部分作为施工围堰,在下游侧用浆砌条石做重力坝,坝顶高程377.62m,宽3.0m,轴线长82.0m,上游坝面为铅直面,下游坝坡1:0.8,在373.762m高程处设4.5m宽的公路桥。灌溉取水口设在重力坝下,进口用竖井式平板闸门控制。3、整治土坝及放水洞方案:为了节省投资,对原土坝和放水洞进行整治。对原坝体进行部分削除,使上游坝坡变缓到1:2.75,坝顶高程仍然为377.62m,坝顶设60cm高的防浪墙,新坝轴线较老坝轴线下移7.4m;下游培厚坝体用石渣碾压回填,其边坡为1:2.25,为防止渗漏,上部部分坝体碾压回填粘土,顶厚2.0m,上下游坝面均用30cm厚干砌条石护坡,上游护坡作30cm砂卵石做垫层。坝顶用10cm厚C20砼硬化。由于坝轴线下移,增加坝体,放水洞尾端需延长12.6米。在填筑坝体时渗加防白蚁药剂,以防白蚁的侵蚀。三个方案比较:第一方案在原坝的基础上封堵放水洞,放缓上、下游坝坡以达到坝体满足规范要求;需新建放水设施。整治土坝、封堵放水洞需投资67.96万元,新建放水设施需投资70.34万元,两项合计138.3万4-14
元。第二方案为重力坝方案,利用原土坝上游部份作施工围堰,在原坝轴线处新建浆砌条石重力坝,放水设施设在重力坝内,上游布置取水闸房。重力坝结合修建取水口需投资108.3万元。两方案比较:土坝方案具有原放水洞封堵不好仍有漏水的可能性,新建取水口布置困难,且投资较高。重力坝方案施工简单,取水设施可与坝结合,可彻底解决渗漏问题,且节省投资30万元,第三为整治土坝及放水洞方案,该方案投资较前两方案均省一半以上,故推荐重力坝方案,三个方案工程量及投资情况见表4-3-10。4、钻孔压水试验知:轴线上360.44米高程以上,ω=0.133升/分.米.米,属较严重透水;360.44米高程以下,ω=0.0145升/分.米.米,属于微透水。根据病害水库整治要求,低坝基岩的吸水率应满足ε<0.05升/分.米.米,因此三种方案中,坝基360.44m高程以上都沿坝轴线布置一排灌浆孔,孔距2.0m,进行帷幕灌浆,防止坝基渗漏。4-15表4-3-10三个方案工程量及投资比较表项目单位重力坝土坝加新建取水口原坝及放水洞整治
工程量坝体挖除坝体土M31056012131813拆除闸房M216216295.5基岩开挖M35900M7.5浆砌条石M3457412453C25砼M3152.4100钻孔M935.51245基岩帷幕灌浆M541486486钢筋T12.62回填土石方M32438(石渣)1803砂卵石垫层M31182428干砌条石护坡M3415678M5浆砌块石M3213放水洞回填灌浆M2432.7干砌条石排水体M39567水下抛土石M3882碾压回填粘土M313331576取水口修建闸门房M234.7234162C25砼M3129M7.5浆砌条石M332C20砼M37.6258423钢筋T10.68392.3闸门(重2.5T)扇24.944.94手电两用螺杆启闭机台15T/2台15T/2台15T/2台挖土方M3550挖石方M33960回填土石M31536回填灌浆M2440433洞挖石方M3594总投资万元108.3138.345.22注:1.土坝总投资中:取水口投资为(70.34万元);坝体投资(67.96)2.重力坝方案中取水口设在坝下;土坝方案中原放水洞封堵,另设一新放水洞。4-16四、肖家垭付坝整治设计
经稳定计算,肖家垭付坝上下游坝坡均符合要求,只是上游坝坡比较零乱,而且上部坡度偏陡,本次整治设计,自坝顶开始,将上游边坡放缓至1:2.5到372.213m高程,并用干砌条石护面,372.213m高程以下及下游坝面保持不变。五、放水设施老坝溢洪道改造(一)取水口:清水付坝内取水洞延长12.6米,并进行回填灌浆防止渗漏;更换工作闸门,增设检修闸门;改造闸房。(二)分水闸分水闸位于取水口消力池末端,为南北干渠分水闸。本次设计,改多孔闸为一孔闸,改砼闸门为钢闸门,改石板桥为钢筋砼公路桥,改简易启闭机为手电两用启闭机,增设闸门房。南干渠分水流量为6立方米.秒,北干渠分水流量为4立方米.秒。(三)放空底洞放底洞位于打锣嘴大坝底部。由于检修闸阀和工作闸阀年久失修,需更换。六、老土坝溢洪道改造由于打锣嘴大坝的修建,老土坝将库区分为老库和新库,为了充分利用库容,在老坝溢洪道处挖一条长70米的沟,沟底高程364米。为了该沟不被淤集,作成底宽2米,1:0.75边坡的梯形明渠。原人行桥中段拆除两跨,改拱桥为钢筋砼平板桥,宽度不变。七、水文气象、工程观测、闸门防腐及防洪基础设施改造1979年在打锣嘴大坝坝坡埋设了12个沉陷位移观测桩,原埋设的变形观测桩不规范且大部分已损坏,需增设。本次设计增设两台观测设备;4-17
无渗流观测设施,需重新埋设,加强观测和维护管理;原雨量观测站已无法使用,需重新增设;整治清水乡至水库0.5km防洪专用公路,更新电台增设防汛调度微机管理系统,配置防洪抢险工程车1辆,确保工程安全;为了解决工程施工期间及以后管理人员饮用水问题,增设水井1处;为了加强水库水面安全和渔业生产管理,配置巡逻艇1台;由于水库现有管理房年久失修,狭窄拥挤,拟对管理房实施改造。4-18
第五章水土保持设计第一节建设项目及周边概况一、建设项目概况福水库是一**县幸座以农业灌溉为主,兼有县城工业及生活供水、防洪、水产养殖等综合利用的中型水利工程。其枢纽工程位于渠江支流透龙寺河上,大坝座落在**市**县福源乡境内,距县城22.5公里。坝址以上集雨面积45.2平方公里,水库总库容3768万立方米,有效库容2536万立方米,死库容510万立方米,滞洪库容722万立方米。二、项目区自然情况1、自然地理特征**水库地处**盆地腹部丘陵区的中部,流域呈枝状形,水库集雨区内多园包山和方山,流域地势西北高东南低,海拨高程在310-410米之间。坝址以上控制流域面积45.2平方公里,主河床长度16.4公里,主河分水岭至大坝间平均坡降为3.17‰。2、水文气象特征**盆地属于亚热带湿润季风气候区,由于受季风活动和**盆地的特殊自然地理环境的影响,流域及其四周形成了冬季无严寒少雨;春季多旱;夏季炎热,雨量集中,干旱突出;秋季多绵雨和日照少、阴天多;全年无霜期长的主要气候特点。流域内自然植被保护较好,近年来又开展了大面积的山林绿化,植被覆盖率不断提高。土壤类型以亚粘土、粘土为主。农作物以水稻为主,其次为小麦、玉米、红薯等作物。物理地质作用不发育,主要为风化作用。地下水主要为潜水,对建筑物及人畜饮水无不良影响。5-1
三、社会经济状况**水库设计灌溉回龙、朗池、骆市、小桥、新店、城郊6个区19个乡镇141个村的1211个农业合作社的14.6万亩耕地。由于水库病害严重,近几年限制蓄水,实际灌面8.8万亩。保护大坝下游的福源、绿水、安固、新店、通天、盐井、大庙;付坝下游的**县城、清水、丰产、回龙、朗池、济川、东升、骆市、小桥、沿码、黄渡、带河、陡坑、灵鹫等县内的21个乡镇19万人、达成铁路、区乡村公路和沿线乡镇的耕地15万亩。承担清水、丰产、回龙、朗池、**县城等场镇供水和附近农村人畜饮用水,饮水人数达12万人,年供水量438万m3。根据灌区多年统计,因缺水农业粮食及经济作物将减产一半,农民年直接经济损失达1840万元左右,严重制约着农村经济的发展。场镇需水量逐年上升,年创收162万元。养殖业在水库限蓄水位下,将年损失130余万元,管理所22余人无法安排工作。水库旅游业在限蓄水位下,年损失约22万元。此外,防洪效益显著,沿线15万亩农田及19万人口的生命财产免遭损失,避免直接经济损失达10亿元。间接经济损失达15亿元。第二节水土流失特点及预测一、水土流失特点1、工程规模较大,施工场地较集中,工程间接影响区较大,库区范围是直接影响区。2、水土流失型式。灌区范围内属轻度水土流失类型区,水土流失形式以水力侵蚀为主,工程的开挖裸露面、弃渣体边坡等尚辅以重力侵蚀形式,但其侵蚀强度、侵蚀时间、侵蚀范围及危害等远不及水力侵蚀严重。3、工程整治对水土流失的压力小。项目属于病害整治,项目区内不存在移民及移民开发,对项目区的自然植被影响极小。4、地面扰动涉及面小。项目区新的场地平整少。所需砂、卵石料在蓬5-2
安县嘉陵江边料场购买,所需的石料场选在工程区附近。此外付坝处的1公里改建公路、料场公路及料场需占用少量良田良土,对水土流失及环境的负面影响较小。5、因工程开挖量小,故工程建设的弃土、弃石及弃渣量小。弃渣选在双洛乡三村四社杨家湾,需对弃渣料场可能造成的水土流失危害进行处理。二、水土流失预测根据前述水土流失的特点可以看出,工程整治对项目区内原有地貌扰动小,土地、森林植被损失极少,弃土弃渣量不大。石料场开采面积仅几十平方米,且为山坡,开采后还林复草,恢复植被。主体工程施工工作面及修整公路的两侧,均可采取一定的水土保持措施。如此,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,也不会波及到项目区及周边地区居民的生命财产和正常的生活秩序。第三节水土保持措施一、防治原则和目标1、“三同时”原则。工程整治后尽管对项目区及周边地区不会带来负面影响,但相应的水土保持措施仍要成为项目总体设计的组成部分,并为项目工程服务。条件许可,尚可进一步改善项目区及周边的生态环境,保证主体工程正常安全运行。主体工程投入运行使用,相应的水土保持设施也应同步进行。2、因地制宜原则。根据项目区内不同的地形、地质及地貌条件,或不同的工程部位,为防治水土流失,应采取不同的防治措施,林、果、草品种也应结合实际,合理选择。根据以上原则,该项目水土保持方案的目标应考虑以下几点:1)水土保持措施配置应为建设工程服务,避免水土流失对工程本身造成危害;5-3
2)项目区内应消除崩塌、滑坡等威胁工程安全运行的水土流失隐患;3)枢纽工程、进库道路、生活区道路应绿化美化,根据地形变化编织观赏空间,充分利用地形本身所隐含的意境来表达空间的性格特征,使之成为人人有口皆碑、流连忘返的旅游胜地。二、水土保持措施根据项目区内水土流失的特点,水土保持措施以植物措施为主,护坡、护堤、挡土工程相合,形成较完整的防护体系。1、工程措施1)大坝付坝下游两岸水土流失防治措施。付坝外坡工程设计时已用条石封闭,坝坡与两岸接触处应设置纵向排水沟,使坡面、岸坡水顺畅排至下游。2)溢洪道边坡水土流失防治措施。为使溢洪道边墙以上的裸露坡面尽可能少受水流冲刷,在其开挖线以外应设置沿山排水沟,将山坡洪水及溪沟水引走。对风化严重,有碎石崩落的坡面,采用削坡开级或条石护坡或二者结合使用。3)石料场水土流失防治措施。按“谁开发谁保护,谁造成水土流失谁负责治理”的办法,石料场面积不大(约80平方米),且为山坡,为防止开采后固体废弃物堆积体被冲蚀或发生滑塌,并考虑项目完工后对其进行覆土还林还草,拟采用重力式挡渣墙,墙体材料就地取材。2、植物措施1)分水闸处原公路至管理站改建公路段。公路修建完成后,就应实施水土保持措施,这实际上也是项目区道路绿化美化、旅游业开发的组成部分。采取的植物措施主要是在公路两侧种植公路防护林。外坡应种植以当地乔木、灌木为主的边坡防护林;内边坡以当地藤本攀缘植物为主,并种植在边坡上缘,让其倒挂成帘,覆盖坡面。2)溢洪道两侧。植物措施以山坡防护林为主,有工程护坡的地方,5-4
可采取植物—工程措施相结合的方法。斜坡上种植以柏木、青杠、马桑、黄荆等为主的乔灌草混交林带,平缓处可种植以杉木、杨树等速生丰产的防护纯林。边墙以上边坡,若为土质坡面,可种草护坡,选用生长快、耐旱、耐瘠薄、根系发达且固土作用大的草种。3)大坝下游坡两岸。前面已采取了工程措施,对开挖裸露面,可种植草皮,草皮护坡应采用如同前述的草种。种草后1-2年内,应进行必要的封禁和抚育管理,发挥其绿化美化的功能,使其成为枢纽工程的一个美丽宜人的旅游风景观赏点。3、绿化工程除上述的进站公路、大坝的植物措施已明显具有的道路绿化、枢纽绿化功能外,本着“因路制宜、美化环境、防护道路”的原则,项目的居住区、办公区、接待区也应进行园林绿化:种植各类可观赏树种、风景林等;种植各种花卉,布设花台、花墙;种植可观赏草种。几者有机地紧密结合,美化环境。道路两侧可各栽一行树冠较大的行道树,人行道绿化带可与两侧建筑物的基础绿化带相配合,绿化带上栽种小乔木、灌木、花卉或铺设草皮。树种要形态美观、高大,枝繁叶茂,适应性强,病虫害少,没有种毛、飞絮、散发异味等污染环境的不良现象产生。结合绿化,可栽种一些梅、桃、梨、柑等果树,建立起各类果园,以形成园林景观,充分发挥其潜在的经济效益。4、水土保持措施工程量项目区内水土保持措施工程量主要由防护林、经果林、挡渣墙、排水沟等项目组成。其工程量统计见表5-1。**水库枢纽工程病害整治水土保持措施工程量表表5-1项目单位数量备注防护林万株0.95挡渣墙座3经果林万株0.3排水沟米3005-5
第四节水土保持投资估算及效益分析一、投资估算该项目水土保持投资包括工程投资、植物投资、水土保持设施补偿费、绿化工程及其它费用。其投资估算见表5-2。估算结果,该项目水土保持投资共需资金6.6万元。**水库枢纽工程病害整治水土保持投资估算表表5-2编号项目费用(万元)备注1水土保持设施补偿费0.802工程投资3.53植物投资1.24绿化工程0.505其它费用0.6取1-4项的10%6合计6.6二、效益分析1、生态效益。本方案实施后,可有效防治新增水土流失,提高植被覆盖率,绿化美化环境,生态环境将得到显著改善。2、经济效益。该工程水土保持措施实施后,使枢纽工程绿化、美化将吸引更多的旅游者库区观光、休闲,旅游业年创收可达5万元。通过水保措施将采石、取土、料场恢复为耕地或种植经果林,既防止水土流失,同时年可增加经济收入3万元。3、社会效益。通过水保措施,项目区内交通条件、饮用水状况和居民生活环境都将得到不同程度的改善。5-6
第六章环境保护设计第一节工程区环境现状一、自然环境(一)地形地貌**县位于**盆地腹部丘陵区的中部,地势西北高、东南低,地形起伏不大,**水库位于该县北面,地面高程在400—350米,冲沟较为开阔,河谷无深切现象。坝址位于两沟汇合处,沟谷横断面呈较为宽缓的“V”字型,两岸略为对称,岩层基本对应,右坝肩呈三面临空的凸山咀。(二)地质概况库区及枢纽西、北出露侏罗纪中统遂宁组粉砂质泥岩,抗风化能力弱,上覆为蓬莱镇组砂岩,在外营力作用下,多见方山、平顶山。库区出露基岩为粘土岩砂岩互层,岩层走向与沟谷走向大致一致,形成纵向谷,两岸冲沟不发育,库岸的稳定性较好,无外渗通道和条件。整个工程地区地质构造稳定,地震基本烈度小于Ⅵ度。(三)气象、水文本区域属**盆地亚热带湿润季风气候区,受地理及季风活动影响,工程区和灌区形成了春季多旱,夏季炎热、雨量集中,秋季绵雨,冬天严寒,无霜期长的主要气候特征。流域内气候温和,常年平均气温17℃,极端最低气温为-3℃,多出现在1月;极端最高气温为40℃,多出现在7月。常年日照在1114~1432小时之间,相对湿度为75~80%,年无霜期为280~325天。流域内雨量丰沛,因受季风环流的影响,降雨量年内分配极不均匀,全年降雨量的70%左右集中在夏季的5~9月,此间降雨又多以暴雨的形式出现,夏伏旱较严重,这是**县农业生产上极为不利的自然条件。流域径流主要由降雨形成,属贫水区向富水区过渡的地带,其年径流6-1
和年降雨量的时空分布基本相对应,6~10月的径流约占全年的70%左右。(四)动植物资源工程区属于丘陵区,近年来自然植被保护较好,陆生野生动物数量及品种不断增多,但据调查尚未发现珍稀动物种类。工程区河段水生动物除鲤鲢类经济鱼种,无珍稀品种。(五)水域环境库区内植被较好,无污染源,因此河流内污染物含量较少,仅有洪水期部分作物受暴雨冲刷散失的农药、化肥等进入水体形成污染物。据调查,河流水质满足三类水环境质量标准。二、社会环境**水库库区涉及两个乡10个村。两个乡共有人口1.5万人,耕地6000亩,人均占有耕地0.4亩。库区经济结构以农业为主,农业经济又以粮食生产为主业。粮食作物主产水稻、小麦、玉米、薯类、豆类。当地人均产粮在350Kg左右,亩产粮食875Kg。经济作物以棉花、油菜、桑蚕、果树为主。桑蚕果树类虽在农户的房前屋后随处可见,但属零星种植,规模经营少,产出较低,加之销售不畅,商品经济很难形成,农村人均年纯收入仅1500元左右。三、环境质量现状评价(一)主要环境问题目前制约地区经济发展的主要原因是干旱现象频繁发生。由于降雨时段差异大,水量分配不均造成的干旱每年均有发生,不仅粮食减产,而且人畜用水无法解决,溪河断流、地下水位下降,人群居住环境质量状况恶化,影响地区经济的发展和生活质量的改善。(二)环境现状评价工程区地质条件良好,施工材料丰富。但工程施工场地狭窄,施工期给当地自然环境将造成一定程度的破坏。6-2
从灌区经济发展以及环境改善等方面分析,还有赖于水利工程的建设完善。大坝工程充分利用原有的部分建筑物,施工相对简单,投资节约,具有很好的社会、经济和环境效益。因此,从自然环境和社会环境现状评价,无制约工程建设的重大不利因素。第二节环境影响评价一、有利影响(一)为地区经济的发展创造条件**水库设计灌面14.6万亩。由于水库病害严重,近几年限制蓄水,实际灌溉面积仅8.8万亩。保护下游**县福源、绿水、安固、新店、通天、盐井、大庙;付坝下游有清水、丰产、回龙、朗池、**县城、济川、东升、骆市、小桥、沿码、黄渡、带河、陡坑、灵鹫等县内的21个乡镇,该区域内有耕地15万亩,沿途乡镇及县城人口19万人,房屋面积500万平方米。由于**经济结构中农业产值所占比重较大,为国民经济总产值的60%左右。灌区作为粮食主产区,枢纽整治完成后,灌溉用水保证率提高,对促进灌区经济发展,农民增收有积极意义。(二)改善灌区环境状况灌区地形决定了渠道傍山而行,灌溉期渠道输水、进入田间的过程中,将增大灌区的水域面积和土地含水量,调整水量在不同时期的分配,使灌区内在各时段均有水量存在。可以有效的避免干旱期因水量缺乏造成人畜用水困难,特别是农村分散居住的人员,改变一直依靠地下水的状况,保证在枯水期和干旱时段的生活、环境用水量。同时,灌溉期渠道放水及落干期回归水量的汇入,可以补给此时段内6-3
灌区溪河来水不足,在一定程度上改善了当地环境质量,遏止水域环境恶化下降的问题,并提高区域内林经果的用水保证率,对促进整个地区生态环境良性发展具有积极作用。二、不利影响及对策措施工程建设的主要不利影响有以下几个方面:(一)工程占地**水库占地主要包括两个部分:工程石料开采12亩,施工临时占地120亩。不存在新增库区淹没占地。对开采后的料场地覆土后植树、种草,恢复植被。工程完工后对临时用地中的非耕地还林还草,将临时用地中的耕地复耕。(二)施工施工期间不利影响主要表现在对工区附近水域环境、空气质量、声环境、交通环境、人群健康几个方面。1、水域环境根据施工组织设计,估算日排放各类生产生活废水约50m3/d,废水以冲洗砂石骨料的生产废水为主,占总排量的90%,污染物则是泥砂类悬浮物和少量油污。生活污水中氨氮类有机污染物和大肠杆菌含量较高。从排污量比较,施工期间的水质污染来源主要来自生产废水,生活废水所占比例较小,因此生产废水是该时段水体质量控制和保护的主要目标。根据施工分区布置,废水控制重点应放在枢纽工区。对枢纽工区废水的处理,利用下游河道地形特点,利用料场开采的大块石分别干砌4处拦蓄水设施,高度在0.5m左右,蓄水设施底部垫以粗质砂,将废污水集中进入蓄水凼后利用砂料进行吸附沉淀,经两级处理后再顺河排入河道。施工人员集中在枢纽区,产生的生活废水污染性较强,在生活区配置相应容量的附属设施如厕所、垃圾站等,进行坑储清运,定点处理。水质监测:加强对施工期污废水的监测工作,也是掌握水质变化、控6-4
制水体质量的一个重要手段。根据河道特点,在二级拦蓄工程以下10m河段设置一处水质监测断面,拦蓄设施以下水质按施工废水标准控制并进行相应的监测。2、空气质量施工开挖、取料放炮等造成的空气中悬浮物增加。从工区周围自然环境及人群分布情况分析,由于工程地处偏远地区,影响范围较窄,加之周围良好的植被和受河谷内自然风作用将使其很快得到沉积过滤。因此,施工粉尘所造成的空气质量下降问题,在本工程施工过程中属于非敏感性因素。砂石料运输过程中加以润湿,多尘料如水泥的运输则应密闭。工区附近空气环境质量控制标准不得超过《环境空气质量标准》(GB3095—1996)二级的规定。3、噪声环境施工噪声源来自施工机械作业、车辆行驶。类似于空气质量一样,噪声对周围环境产生的不利影响是不明显的。枢纽工区的施工人员,应加强噪声防护。施工运输安排在白天进行,避免对沿线居民和经过集镇的噪声干扰。4、施工交通施工区现有交通道路尚不能满足施工运输要求,建筑材料的运输要求对部分路面进行处理。运输所经地点是受运输不利影响最大敏感点,需加强施工期安全管理,确保交通畅通和安全。在施工时段应加强运输安全,在主要路口设置专门交通安全管理员,负责疏导行人和车辆。平时,在主要路口和集镇进出场口设置安全警视标志,并加强公路沿线安全意识宣传。5、人群健康保护施工人员主要集中于枢纽工区,对施工人员的健康保护和劳动防护以6-5
枢纽工区为重点,设置专门医疗点,安排专职医务人员,负责施工期卫生防疫和工人健康保护工作。(三)水土流失本工程新增水土流失主要产生于工程整治期,因此,对水土流失的预测以工程整治期为主。其水土流失影响主要表现在破坏原生地貌和弃渣流失等,水土保持措施详见第三节环境保护投资估算根据水利部和**省水利厅概(估)算有关规定,结合当地环保投资概(估)算和同类工程单项投资定额,估算本工程环保投资为5.33万元,见表6—1。6-6
环保投资估算表表6—1序号工程费用及名称单位单价(元)数量费用(万元)说明一工程建设费2.771干砌蓄水坑元/m3701200.842表层过滤砂元/m350200.13过滤废弃砂清运元/m310300.034固体垃圾站元/处50020.15厕所元/处100020.26生活清运费元/月500301.5大坝付坝各一处二水质监测费0.51施工废水监测元/次300010.32地表径流监测元/次200010.2三施工人员健康保护0.581疫情检查建档元/人301500.452疫情抽查元/人20650.13四施工交通维护0.5五环境影响评价费0.5六以上合计4.85不可预见费0.48按前五项的10%计总投资5.33第四节综合评价结论因水库病害严重,几年来限制蓄水,实际灌面仅8.8万亩,灌区用水无法保证。水库枢纽全面整治后,近期可改善灌面2.6万亩,新增灌面3.2万亩。对于以粮食为主导产业的**水库灌区,其增加的经济价值非常明显,对促进当地农民生活水平的提高起着积极的作用。灌区面积扩大,增加了丘陵缺水区的水域面积、调剂水量、地下水含6-7量,对改善枯期生产生活用水矛盾、改善灌区环境状况和提高人民生活水平有积极的推动作用。工程区可利用水资源增加,有利于改善动植物的栖息环境,增加生物资源多样性。从保护生物多样性角度出发,**水库除险加固意义是深远的。
工程建设会产生一些不利的环境影响。因工区附近居住人口较少,施工影响面较窄,时间也较短。同时,在采取一定的保护措施后可以将不利影响降低。综上认为,工程建设的经济、社会及环境效益显著,有利影响深远。不利影响有一定的局限性,且时间较短,经采取措施后其不利影响可得以减免。从环境影响角度评价,工程建设可行。**县**水库工程管理改革方案一、基本概况**水库工程管理包括枢纽工程和灌区工程管理,枢纽工程由大坝、付坝、溢洪道和放水、放空设施组成;**水库枢纽工程除险加固后,总库容达万M3,有效库容2536万M3,滞洪库容万M3。灌区以**水库为龙头,南、北、茶三条干渠(长205.1公里)为纽带,通过124条支渠(长209.33公里)、180条斗渠(长141.4公里)、129条农、毛渠(长795公里),串联三座小(一)型、六座小(二)型水库及329口山平塘,45座石河堰,43处电灌站,形成了“长藤结瓜”、联合运行的“千里渠”灌溉网络。控灌回龙、朗池、骆市、小桥、新店、城郊6个区(镇)、19个乡(镇)、141个村的1211个社,控灌面积14.6万亩,设计灌面12.0
万亩,有效灌面10.3万亩,实灌8.8万亩。其中:**水库枢纽工程设计灌面为7.2万亩,有效灌面5.4万亩。二、改革方案为确保工程运行安全,发挥最大的社会效益和经济效益,必须对工程实行科学有效的管理,理顺管理关系,制定改革方案,落实保护措施。1、建设管理机构设置:为适应改革和工程建设管理的需要,**县**水库工程设“建设管理处;属科级自收自支事业单位,下设行政办公室、计财科、工程管理科和综合经营科。打锣嘴枢纽工程管理站、清水枢纽工程管理站、南干渠管理站、北干渠管理站、茶干渠管理站;按规范规定,建设管理处编制人员88人,其中生产人员47人,管理人员27人,服务人员14人。承担**水库除险加固工程建设和枢纽工程及灌区工程管理。主要职责是:全面负责**水库除险加固工程建设,实行项目法人制、招标投标制和工程监理制,建管合一,落实建管责任,水库枢纽大坝、付坝、溢洪道和取水、放空设施等病害工程项目整治,由**水库工程建设管理处按照招、投标制度进行;负责水库枢纽、总干渠、干渠,控制性放水设施的管护及维修;负责制定和完善灌区输配水、工程管理办法及规章制度,并组织实施;负责水库和灌区各类工程的防洪及运行安全;负责整7-1个枢纽及灌区内环境规划的实施和环境监测网的运行;负责辖区内水土资源的开发,搞好综合经营,征收好供水水费。灌区内以支渠为单位成立用水管理委员会,与**水库建设管理处确立供用水关系,负责水费收缴和工程管护。跨村支渠村内成立管护小组。灌区各受益社设管理员。2、工程管理范围(1)、水库的管理范围
根据《水库工程管理设计规范》SL106-96,**水库管理范围为设计最高洪水位以下的库区及大坝背水坡脚外延200米,大坝两端以第一道分水岭为界,溢洪道从右侧轮廓线向外延50米、消力池以下180米为界。(2)、灌区干、支渠的管理范围明渠:填方渠段为两堤背水坡脚外延3米;挖方渠段内外渠堤顶宽不小于2米。隧洞:由施工边坡顶线外延1米。暗渠:以中心线为准左右各宽5米。渡槽:从最大基墩左右边缘外延1米。倒虹吸管:从最大镇墩左右边缘外延1米。(3)、管理单位用地包括枢纽办公区、生活区、果园、渔田等。根据工程管理需要,还应留一定的土地作为渠道管理单位生产、生活用地。按工程维修需要,还应留足一定的石料场用地。工程管护范围经县水行政主管部门和国土部门认可,并由国土部门进行确权、划界和颁证后,即受国家法律保护,工程管理单位根据国土部门确认的范围进行埋桩、定界,并同当地乡镇、村、社签定工程管理责任书。2、工程管理综合改革方案(1)、改革的指导思想7-2理顺管理体制,完善运行经营机制,加强工程管理,提高工程经济效益和农业综合生产能力为目标,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,实现水资源的优化配置和高效利用,使工程走上良性运行和持续发展的轨道,为灌区农业增效、农民增收和农村经济发展奠定基础。(2)、改革的内容
灌区管理体制改革。按照国家现行水利产业政策的精神和社会主义市场经济体制的需要,改变**水库灌区现行管理体制和性质,以服务灌区为宗旨,依照法律管水,按市场调节供水,逐步实现两种转变:一是由过去的政府协调管水逐步转向依法管水,二是由过去的计划调配水转向依照市场调节。经营机制改革。依据国家水利产业政策,对**水库枢纽和灌区程明晰产权,建设管理处管理**水库枢纽工程和总干渠、干渠、控制性放水设施;灌区内以支渠为单位成立的用水管委会负责对自建的支渠及以下渠道的管理。建设管理处对下属部门实行目标责任管理,落实责任,奖惩分明。在科学管理工程的基础上,对水库所属水土资源采取租赁、承包等方式进行经营管理,大力发展种养殖业和旅游业。(3)、投入机制改革。水利建设是社会性工程。实行“水利为社会,社会办水利”的方式搞好工程建设。对在建项目,除争取上级补助资金外,采取从水利建设基金、灌区群众以劳折资,新增财政资金、农发资金、水费收入、社会募捐等多种渠道筹集地方配套资金。对经营性项目实行谁投资、谁建设、谁管理、谁受益的方式进行建设。(4)、水价及水费征收办法改革。大力宣传水价及水费政策,增强广大群众的水商品意识。对不同类型用水水价进行改革:农业用水实行成本水价加微利,城镇工业及人畜用水实行成本加利润水价。根据灌区丰水年、枯水年不同的用水量,全灌区实行“基本水费+计量7-3水费”的征收水费制度,计量水费所占比重逐步扩大,过渡到完全实行计量水费。建立和完善各取水口的量水设施,为全面实行计量收费奠定基础。每年**水库工程管理处与各用水管理委员会签订供水与水费缴纳合同,各管委会按合同向管理处缴纳水费,管理处按合同向各管委会供水,各管委会根据供水量和供水价格直接向用水户收取水费。
从2003年起,水库工程建设管理处开始对农业灌溉实行计量供水,并执行超合同水量加价措施,逐步将“以亩计费”过渡到“以方计费”的水费征收办法。(5)、人事制度改革。依照减员、增效的原则,逐步向“事改企”的改革目标推进,建立一支精干、高效的管理队伍,建设管理处及其下属单位在职职工总人数不得超过88人。对干部实行聘任制,职工实行合同制,对在岗的干部和职工建立严格的目标任务考核制度,对不称职的干部就地解聘免职,对下岗人员参照企业下岗人员管理办法执行。在分配制度上,将工资和奖金与所在岗位履行的职责和完成的目标任务挂起钩来,重奖成绩突出者,改变吃“大锅饭”的不合理分配制度。在人事管理上,实行核岗定员、定岗定责、定报酬,竞争上岗、优化组合,精减机关人员,充实一线人员,形成人员少而精、职能多,一人多岗,一岗多责的新格局,建立一支精干、高效的管理队伍。今后管理处所需人员一律面向社会招聘,公平竞争,择优录取,建立健全以人为本的用人激励机制,促进管理单位提高管理水平和加快水利经济发展。3、改革的保障措施(1)、切实加强组织领导。县上成立由县长任组长,分管农业的副书记、副县长、县水电局长任副组长,县级相关部门负责人为成员的**水库改革领导小组,负责**水库改革方案的审定及其实施督促与指导,确保该项改革顺利推进。市水电局负责审核**水库工程管理改革方案,并督促实施。(2)、严格执行水利工程管理方面的法律、法规,依法管水和收取水费,做到以水养水,实现良性运行。县政府每年定期召开**水库工程管理工作会议,研究和决定重大问题。7-4
第八章施工组织设计第一节施工条件一、地理位置及交通条件****水库大坝位于**县福源乡渠江水系绿水河支流透龙寺河上游打锣嘴处,坝址以上控制集雨面积45.2km2,透龙寺河道长16.4公里,河道坡降3.17‰。总库容3768万m3,有效库容2536万m3。控灌面积14.6万亩。**水库枢纽工程的物资运输主要靠公路,**至**88Km,**至枢纽已有简易公路(主坝23Km,肖家哑及清水副坝18Km),所需材料及施工机具均可直接运到工地。二、工程概况:**水库枢纽由主坝、二座副坝(肖家哑及清水副坝)、溢洪道、放空底洞、放水设施组成。(一)、主坝为浆砌条石重力坝,坝顶高程377.68m,最大坝高31.68m,坝顶宽7.00m,坝底宽26.60m,坝顶长200.00m。工程于1978年冬动工,1979年10月竣工投入使用。(二)、肖家哑副坝位于**县清水乡,为均质土坝,1958年3月动工,当年竣工。坝顶高程378.02m,最大坝高13.20m,坝顶宽3.00m,坝顶长124.00m。(三)、清水副坝位于**县清水乡,为均质土坝,1958年3月动工,当年竣工。顶高程377.62m,最大坝高12.62m,坝顶宽3.00m,坝顶长82.00m。三、整治设计主要项目:(一)、主坝1.坝体段面培厚。2、大坝裂缝化学灌浆防漏。3.左右坝肩至溢洪道帷幕灌浆。4、廊道内增设排水孔。
5、坝下放空洞闸阀更换。(二)溢洪道1.溢洪道消力坎整治及出口消能防冲。2、进口清淤。(三)、副坝1.清水及肖家垭副坝坝体加宽加厚。2.干渠分水闸与闸门房整治。(四)老土坝3.老土坝原溢洪道改连通渠整治。(主要工程量见表8-1-1)主体工程工程量表8-1-1编号项目名称单位挖方(m3)回填土石方砌石方(m3)砼(m3)条块石拆除(m3)土方石方条拱石块石一主坝m33000175871550二溢洪道m32034220281三清水m31813337942775855四肖家垭m31164357574433五老土坝m3310855228六分水闸m3152618110840合 计m3699933894624784195794041983说明:表中未包括钻孔4341m,帷幕及充填灌浆3343m,钢筋制安22.64吨。四、自然条件(一)水文气象:
工程所在地属亚热带季风湿润区,由于受西风带和副热带高压季节性进退的影响,灌区形成了春夏多旱,夏季炎热,雨量集中,秋季绵雨,无霜期长的主要气候特征。根据**气象站及**水库实测资料统计:多年平均降水量1089mm,降雨量年际变化剧烈,年内分配也极为不均,全年降水多集中在六至十月,不同年份降雨又集中于不同时段,故造成干旱现象频繁发生。(二)地形、地貌及地质条件**水库枢纽所在地为低山地形,地面高程353~588m。相对泥岩形成缓坡、台地。工程区除分布第四系松散堆积层外,出露基岩为诛罗纪中、上统遂宁组与蓬莱镇组内陆河湖相沉积地层。地质构造为单斜构造,岩层平缓。右岸岩石产状倾向NW,倾角4~6度,左岸岩石产状倾向NE,倾角2~4度。区内地震基本烈度小于Ⅵ度。该区水文地质条件简单,主要属基岩裂隙潜水。地下水主要受大气降水库水补给,一般含水量不富。据水化学简易分析,河水、地下水属重碳酸钙型水,对水泥拌合物无侵蚀性影响。四、建材、水、电供应及当地机械修配条件(一)主要建材供应条件水泥、钢材、木材及汽、柴油由**市物资部门组织供应,运距(主坝)23Km,(副坝)18Km,。炸药由**化工厂组织供应,运距(主坝)25Km,(副坝)18Km。(二)地方建材供应条件根据地质提供的资料,枢纽用石料场选在擦耳岩料场和学堂湾等六处石料场,石料无用层厚2m,湿抗压强度在57.5~62.16Mpa之间,总储量为4.7万立方米,运距(主坝)2Km,(副坝)5Km。料场的质量、储量均能满足工程需要。工程需要的河砂卵石,选在蓬安县城附近的嘉陵江砂卵石料场购买,运输距离为运距(主坝)40Km,(副坝)35Km。料场的质量、数量均能满足工程需要。(三)水、电供应及通讯条件:
1.工程用电:施工用电可直接利用现有管理单位10KV输电线路解决。工程施工用电总负荷332KW,按需求分接至各个施工点使用。考虑电网停电影响工程施工,设辅助备用的柴油发电机组90KW一台(主坝)、50KW各一台(副坝),确保工程施工。2.工程用水:施工用水可在库内抽水解决,在各施工区域设蓄水池一座,供生产用水。生活用水直接利用水库管理单位现有的供水系统解决。3.施工通讯:直接利用水库管理单位现有的通讯系统解决施工中的通讯。(四)当地机械修配条件在距工程较近的**县有较大型的“五四”机械修配厂,施工机械的修理主要依托县内的机械修配力量,在工地现场只设小型的机械修理站,对施工机械进行日常的维护和维修。五、施工队伍及工期(一)施工队伍:1.坝体帷幕灌浆施工采用水电二级及以上施工企业。2.其它工程采用水电三级以上(或三级以上建筑)施工企业。(二)工程工期:依据工程投资及工程实施难度,经施工组织安排,主、副坝施工期定为一年(包括施工准备)。第二节施工导流一、工程等级与设计流量的确定****水库为一病险整治工程,控制集雨面积45.2km2,总库容3768万m3,有效库容2536万m3
,按照《水利水电枢纽工程等级划分设计标准》(SDJ12-78)规定,枢纽工程为三等,其主要建筑物为3级,次要建筑物为4级,临时建筑物为5级。因此根据《施工组织设计规范》(SDJ338-89)规定,其设计标准按5-10年重现期。选择5年重现期作为设计洪水标准。根据水文资料,决定选择在11月至次年4月的枯水期进行施工,洪峰流量最大生在11月,此时库水位为370.24m,加上超高后围堰堰顶高程为370.6m。根据水文资料,5—10年一遇洪水总量434.2万m3,下泄流量151m3/s。二、施工期洪水控制与溢洪措施为了减少工程投资和施工期洪水对施工的影响,与水库蓄水相关的整治工程施工选择在11月至次年的4月。本工程施工的有利条件是施工导流简单和无通航要求。大坝施工导流及宣泄施工期洪水上游主要靠溢洪道、放空洞泄流。场镇工业生产用水及居民生活用水,亦可减少施工期洪水的压力。副坝从11月份开始施工,经施工调洪演算,11月份5—10年一遇洪水总量为338.9万m3,故枯水期施工不存在问题。因此,从施工当年的11月份至次年的5月份,副坝施工高程必须达到370.60m,才能安全渡讯。清水副坝上游围堰高程370.60m。老土坝上设计有引水明渠工程,故在的坝上、下游各布置编织带装土施工围堰一处。打锣嘴主坝不需施工围堰。第三节主体工程施工一、主、副坝施工(一)土石方开挖工程1、土方开挖首先人工对开挖范围内的植被进行清除,运至指定弃渣场堆放,然后人工自上而下分层开挖,可利用的土方就近堆放,或用胶轮车直接运到指定的土石回填区作回填料,多余部分运至指定的大坝下游高程365m以上的二级阶地上,运距200m内弃渣场堆放。施工时采用14kw抽水机进行排水。
2、石方开挖一般石方开挖采取自上而下分层开挖,手电钻孔,人工装药,火雷管起爆,建基面20cm的保护层范围采用人工硬打,可利用的土方就近堆放,或用胶轮车直接运到指定的土石回填区作回填料,多余部分运至指定的大坝下游高程365m以上的二级阶地上,运距200m内弃渣场堆放。施工时采用14kw抽水机进行排水。(一)坝体填筑工程坝体为分区填筑,人工配合机械施工。坝体填筑料利用开挖的土石渣,外购的砂卵石垫层,人工平仓,人工配合小型机械分层压实,分层厚度及压实遍数在现场作实验确定。坝体填料的各种物理力学指标均应按设计要求进行施工,并严格执行施工规范。(三)砌石工程1.浆砌条石浆砌条石,全部为人工施工。条石在指定的石料场购买符合设计要求的石料,料石采用人工装2t载重汽车运输至施工现场,条石人工进行清面、修面,达到清条石要求后,用胶轮车转运至各施工部位,条石人工安砌。砂浆用沙采用符合规定要求的河沙,砂浆按配合比配制砂浆,用250砂浆拌合机拌合,人工运至工作面备用。浆砌条石一律采用铺浆法施工,条石料分层卧砌,同一平面大致水平,上、下错缝,内、外搭接砌筑,条石应干净无污物并洒水湿润,铺浆厚度2~3cm,缝间砂浆满填密实;砌体每层砌筑高度应不超过2m,砌筑过程中因故临时间断时预留阶梯开斜槎,其高差不超过0.5m;表面勾缝应保持条块石的自然接缝,力求美观、匀称,块石形态突出,表面平整;结构尺寸严格按设计图纸要求,表面偏差不得大于30mm。并严格执行砌石工程设计及施工规范。2.干砌条石
条石在指定的石料场购买符合设计要求的石料,料石采用人工装2t载重汽车运输至施工现场,条石人工进行修面,达到设计要求后,胶轮车运条石至各施工点,分层人工干砌,同一平面大致水平,上、下错缝,内、外搭接,同时应保持外表面平整、美观,结构尺寸严格按设计图纸要求,并严格执行砌石工程设计及施工规范。由于施工场地狭窄,为了减少施工干扰,料石采用随运随用,以减少场地占用。1.拆除条石主、副坝原有浆(干)砌条石的拆除,全部采用人工施工。拆除后有用的条石,人工用胶轮车直接运到指定的石料场堆放。无用的石渣,人工用胶轮车直接运至指定的大坝下游高程365m以上的二级阶地上,运距200m内弃渣场堆放。(四)钢筋砼工程1.砼浇筑基础开挖结束经验收合格后,再进行断面复核、清理石渣、高压风水枪冲洗基面及放线。钢模成型,人工绑扎钢筋;由于砼用量较小,砼采用0.4m3移动式搅拌机拌合,人工入仓平仓,2.2kw插入式振捣棒振捣密实并进行抹面收面,待初凝后,人工洒水养护14~21天。工程质量控制,观测仪器埋设,符合规范并达到设计要求,确保工程质量。2.钢筋制安钢筋因用量少,采用钢筋在加工房机械制作,人力双胶车运输到工作面,现场绑扎焊接。(五)灌浆工程1.钻孔灌浆孔采用150型地质钻机,硬质合金钻头,小孔径钻进。2.灌浆帷幕灌浆、充填灌浆由专业施工队伍施工,采用150型地质钻机钻孔,C-232型中压灌浆机灌注,灌浆程序按逐序加密的原则,孔内循环分段灌注。灌浆程序严格按设计要求实施,各种灌浆指标通过现场灌浆试验确定,灌浆后的各种指标应达到设计要求,严格执行SL62—94施工技术规范。二、溢洪道
(一)土石方工程土方人工开挖,可利用的土方就近堆放,或用胶轮车直接运到指的土石回填区作回填料。石方开挖采取自上而下分层开挖,周边预裂爆破,2.2kw手电钻造孔,人工装药,火雷管起爆,建基面20cm的保护层范围采用人工硬打拣底,可利用的土石方就近堆放,或用胶轮车直接运到指定的土石回填区作回填料,多余部分运至指定的大坝下游高程365m以上的二级阶地上,运距200m内弃渣场堆放。施工时采用14kw抽水机进行排水。(二)砼及钢筋砼工程砼采用0.4m3搅拌机拌合,溜槽入仓,2.2kw插入式振捣器捣实,组合钢模成型,人工养护。钢筋在加工房人工制作,双胶车运输,现场人工绑扎焊接。砼及钢筋砼施工按SDJ207—82规范执行,并符合设计要求。三、交通桥施工(一)砌石工程交通桥边墩为浆砌条石,采用人工推胶轮车水平运料石。250L拌合机拌合砂浆,人工安砌。(二)砼及钢筋砼工程砼浇筑采用0.4m3拌合机拌合,人工推胶轮车水平运输,人工入仓。采用专用组合钢模成型,2.2kw插入式振捣棒振捣,人工养护。钢筋人工现场制安,随运随用。四、金属结构及安装****水库枢纽的金属结构及安装工程,是闸门及启闭机,全部为外购定型设备。闸门及启闭机汽车运输到现场,安装由专业队伍负责,安装按SL27—91施工规范执行,并符合设计要求。廊道内更换放水洞的闸阀施工方式为:先在放水洞的上游进口处,用大于进口15mm厚的钢板堵塞,进口面的钢板上粘贴10—20mm厚的橡胶板止水,周边用棉絮加强止水效果,然后撒换闸阀,并在廊道内按设计要求设置排水孔。闸阀更换好后,撒除进口面的钢板前,先在闸阀处连接水泵,加压抽水充填满放水洞减压,然后关闭闸阀,再撒除进口面的钢板。
五、主要施工机械****水库坝区施工采用人力为主,机械为辅的施工方式进行施工。(主要机械设备见表8-3-1)六、围堰施工围堰采用编织带装土,人工施工。坝体填筑料利用开挖的土渣,人工填筑止水,并严格执行施工规范。积水采用14kw抽水机进行排出。待主体整治工程建成后,撒出施工围堰,运至指定弃土场。第四节施工交通与总布置规划一、施工交通(一)对外交通**水库枢纽工程所处位置较为偏僻,外来物资可通过**—**—主坝,**—**—肖家哑的公路运输,但路面很窄,垮塌严重,经过扩建整治后即可使用。(二)场内交通清水副坝施工区内目前尚无公路,结合今后运行管理,规划了及肖家哑副坝—清水副坝施工公路500m。二、施工总布置规划(一)水、电及通讯系统1.供水:施工用水可在库内抽水解决,生活用水直接利用水库管理单位现有的供水系统解决。2.供电:施工用电可直接利用现有管理单位10KV输电线路解决。按需求分接至各个施工点使用。考虑电网停电影响工程施工,设辅助备用的柴油发电机组90KW一台(主坝)、50KW各一台(副坝),确保工程施工。主坝及副坝分设降压站,敷设线路用于照明及施工用电。3.通讯:施工期直接利用水库管理单位现有的通讯系统解决施工中的通讯。(二)当地机械修配条件
1.机修、汽修厂:本工程机械修配主要依靠**县的“五四”机械修配厂机修力量解决,工地只设小型的机械修理站,对施工机械进行日常的维护和维修。2.木材及钢筋加工厂:木材用量较少,可就地加工,人工运输至施工点使用。钢材设加工厂,采用机械加工制作,双胶车运至工作面安装。3.修钎站:设在主坝及副坝附近,内设红炉,鼓风机与段钎设备。(三)永久住房屋规划结合工程特点及以后运行管理的需要,规划永久管理房800m2。闸门房155m2。(四)临时设施布置1.布置原则:**水库主坝及副坝施工场地狭窄,范围不宽,施工点较为分散,给施工管理、生活等带来诸多不便,施工布置结合工程的特点,本着合理、有序的原则进行。施工用水可在库内抽水解决,在各施工区域设蓄水池一座,供生产用水。生活用水直接利用水库管理单位现有的供水系统解决。2.临时工程:枢纽工程的料石采用汽车运至施工现场,场内进场公路1.5km、上坝公路0.45km、料场公路1.6km,砂浆及砼拌合台48m2,仓库800m2,加工厂200m2,临时住房1200m2,蓄水池2座,变压器台1处。(主要临时工程见表8-4-1)****水库施工机械汇总表8-3-1序号名称型号单位数量备注1变压器40KVA台12柴油发电机90kw台13柴油发电机50kw台24地质钻机150型台55灌浆机C232型台26高压摆喷灌浆机台1
7砼拌合机0.4m3台48砂浆拌合机250L台39泥浆拌合机台310水泵7.0kw台411潜水泵2.2kw台612插入式震捣器2.2kw台813平板式震捣器2.2kw台414煤电钻1.5kw台615双胶车台3016载重(自卸)汽车2~5t台617钢筋调直机7.5kw台118钢筋切断机GL5-40台119钢筋弯曲机GC40台120电焊机20KVA台1**水库永久及临时工程汇总表8-4-1序号名称单位数量备注一、交通工程1、新建简易公路Km0.50场内施工便道2、维修公路Km15.00料场便道二、供电及风水工程1、蓄水池80m3/座座3主、副坝各一座2、变压器台个3主、副坝各一个
三、临时房屋1、民工工棚m220002、卷扬机台m232主、副坝各一个3、拌合台m236主、副坝各一个4、库房、配电房及加工房m215005、管理所办公、住宅(永久)m28006、闸房(永久)m2155四围堰工程处4老土坝、清水副坝1、编织带装土填筑m34835(五)施工占地1.永久占地:枢纽工程已于1978年征地。2.临时征地:工程临时占地,主要是料场占地,弃碴场占地,临时道路及料石堆码场占地。(主要征地见表8-4-2)**水库永久及临时征地汇总表8-4-2序号项目单位数量备注一、永久占地亩3.371、公路亩3.37二、临时占地亩1201、料场亩20.192、临时道路亩78.71
3、弃渣亩21.10盖山土石方(六)土石方平衡规划本工程回填量不大,大部分开挖方运至渣场作弃渣,在渣场用推土机平整,上部回填耕作土进行造地。(土石方平衡见表8-4-3)幸福水库土石方平衡表8-4-3序号项目单位挖填土石方及石渣料规划备注挖土方挖石方填石方弃渣1主坝m330003000垫高造土2溢洪道m320342202254垫高造地3清水副坝m31965613360含分水闸4肖家垭副坝m311645老土坝m33108合计m36999338945245254第五节施工总进度计划一、施工进度安排原则:(一)严格遵照基本建设程序及有关规范,严格执行业主负责制,招、投标制,工程监理制,质量检验制等国家有关政策法令。(二)力求缩短工程建设周期,对控制工程总工期的关键项目重点研究,采取有效的技术和安全措施。(三)各项施工程序前后兼顾,处理好施工准备工程与主体工程,(四)主体工程和各单项工程,土建工程与机械工程,临时工程与永久工程不同施工阶段、施工工序的关系,做到衔接合理、干扰少、施工均衡。(五)采用平均先进指标,适当留有余地。(六)在保证工程质量与施工总工期的前提下,充分发挥投资效益。
二、准备工程和主体工程进度控制(一)准备工程:1.老土坝上、下游施工围堰,取水口施工围堰工程。2.新建管理所房屋工程。3.新建临时库房、临时工棚工程。4.新建施工便道及料场简易公路工程。5.准备工期为1—5个月。(二)枢纽工程:**水库枢纽工程施工,以人力施工为主,辅以必须的机械设备,计划在11个月内完成土石方工程及上游坡面工程,钢筋砼工程,金属结构及设备安装工程。三、总进度计划及施工强度本工程施工期为一年,根据工程的轻重缓急分别作总进度计划和施工强度。枢纽工程:施工期为11个月,总挖填土石方15796m3、砌石19534m3、砼及钢筋砼浇筑404m3、基岩钻孔4341m,大坝帷幕及充填灌浆3343m。1.主坝第一年11月至第二年10月,完成坝身浆砌,第二年4月至10月完成灌浆工程。2.清水、肖家垭副坝及分水闸第一年12月至第二年6月完成土石方开挖。第二年1月至8月完成砌石工程,闸房、金属结构及设备安装工程。灌浆工程第二年4月至10月完成。3.老土坝第一年11月至第二年1月完成开挖工程,第二年1月至3月完成砌石工程,钢筋砼工程。4.洪道工程:溢洪道施工5个月内完成并投入运行。计划第一年11至第二年1月完成土石方开挖。第二年1至3月完成浆砌石工程,钢筋制安及砼工程。(劳力及三材见表8-5-1)**水库枢纽工程劳力及三材汇总表
8-5-1序号工程名称劳动工日(万个)水泥(t)钢材(t)锯材(m3)一主坝4.27618758二溢洪道0.3177831三清水副坝0.683504四肖家哑副坝0.212五老土坝0.236362六分水闸0.0571861七其他工程1961522合计5.78122533924(五)几项主要强度指标1、挖填土石方最高月强度3392m3,发生在第二年的1月至2月。2、砌石最高月强度2588m3,发生在第二年的4月至第二年的6月。3、砼工作量较小,最高月强度156m3,发生在第二年7月。4、施工平均人数106人,高峰人数288人,发生在第二年1月。(六)附图、附表1、枢纽施工平面布置图2、施工总进度计划安排表第六节工程建设项目招标依据国家计委3号令《工程建设项目招标范围和规模标准》,川府发(2001)9号文颁发《**省工程建设项目招标投标管理若干规定》等文件精神。**
水库续建工程项目,必须依法执行招标。工程建设项目的招标内容和核准招标事项,按国家计委(2001)9号令执行。因此,按工程项目建设的难易度,作出发包的初步方案。一、道路及管理房屋工程1.维修道路15.00km。2.管理房屋建筑面积800m2,全部土建,装饰及水电安装工程。3.建设工期为维修道路1个月。房屋为5个月4.投标商应具备三级以上道路桥梁、建筑施工企业等级证书。二、灌浆工程1、主坝及清水副坝钻孔4341m,大坝帷幕及充填灌浆3343m。2、建设工期为5个月。3、投标企业应具备水电二级以上施工企业资质等级证书。三、大坝、溢洪道工程(一)主坝、溢洪道工程1、主坝及溢洪道工程,总挖填土石方5254m3、浆砌条石17587m3,,拆除条(块)石1550m3及砼浇筑281m3等工程项目。2、大坝工程工期11个月,溢洪道工程5个月。3、投标企业应具备水电三级以上(或三级以上建筑)施工企业及以上资质等级证书。(二)副坝工程1.副坝包括清水副坝、消家垭副坝,分水闸等工程,其中挖填土石方7654m3(含砂卵石垫层),浆砌条石153m3,干砌条石1287m3,拆除条(块)石433m3及砼浇筑94m3,闸房155m2,闸门及启闭机设备安装等工程项目建设施工。2.副坝工程工期10个月。3.投标企业应具备水电三级以上(或三级以上建筑)施工企业资质等级证书。(三)老土坝工程
1.老土坝包括土石方开挖3108m3,浆砌条石552m3,及砼浇筑28m3等工程项目施工。2.工期8个月。3.投标企业应具备水电三级以上(或三级以上建筑)施工企业资质等级证书。四、工程评标**水库整治工程,由水工、建筑、金属结构、造价等高级工程师组成工程评标小组,与行政主管、纪检、监察等部门一道,共同负责工程的招标事项。五、监督工程招投标活动的监督,违规违法行为的查处,严格按照川府发(2001)9号《**省工程建设项目招标管理若干规定》执行。
7-58-11第十章经济评价****水库是一座以农业灌溉为主,兼有防洪、人畜及集镇供水、养殖等综合利用的中型水利工程。枢纽位于渠江支流透龙寺河**县福源乡境内,总库容3768万立方米,有效库容2536万立方米,控灌面积14.6万亩,设计灌面12.0万亩,因渠系未全面配套及枢纽病害严重,水库限制蓄水,近几年实际灌溉8.8万亩。本次病害整治计划两年时间完成,对整个工程进行全面除险加固、整治改造。
本次经济评价根据《水利建设项目经济评价规范》(SL72-94)国家计委编制的《建设项目经济评价方法与参数》和水利部颁发的《节水灌溉技术规范》等有关规定进行。因确乏影子价格分析资料,评价时全部按市场价格进行计算。第一节国民经济评价一、投资估算与资金筹措1、工程投资**水库病害整治工程,扣除属于国民经济内部转移的税金、计划利润后,工程总投资为1086.20万元。2、资金筹措**水库除险加固工程是农业基础设施,是确保农业增产和人民生命财产安危的社会工程,工程整治后,将产生巨大的社会效益。该工程总投资1086.20万元,鉴于工程投资大,社会效益高,其投资采用民办公助的形式筹集。据此,请求国家按基本建设的政策补助700.00万元,余下的386.20万元采取多渠道自筹解决:(1)**县水利建设基金重点用于**水库除险加固工程,每年提取10-150万元,两年共提取100.0万元。(2)灌区群众两工投劳折资,按有效灌面每年每亩集资14元,以资抵劳,每年可筹资112.75万元,两年共筹资225.5万元用于该项目除险加固。(3)在县供水公司城镇工业及生活用水销售中每立方米提取0.10元,按销售300万m3计算,每年提取30万元,两年共筹资60万元用于该工程除险加固。(4)**水库管理处自筹0.7万元用于该工程除险加固。
以上四项共筹集资金386.20万元,分两年投入。3、资金筹措与投资计划见下表资金筹措与投资计划表(单位:万元)资金筹措投 资 计 划合计第一年第二年中 央280.00420.00700.00地方自筹154.48231.72386.20合 计434.48651.721086.20二、费用计算1、固定资产投资**水库枢纽病害整治改造工程总投资1086.20万元,分两年投入,第一年投入434.48万元,第二年投入651.72万元。工程每隔25年进行机电设备更新,两年投入资金共13.99万元。2、流动资金**水库属于中型水利工程,参照已成工程计划投入流动资金20万元。3、年运行费水库年运行费用包括管理费、养护维修等费用。10-2根据管理机构设置规范,该工程行政管理人员27人,干部及员工61人,计划年管理费用支出60.0万元。按已成工程调查资料测算,工程养护维修约占管理费的85%,则年养护维修费为51.0万元。总计年运行费用111.0万元。三、效益计算
1、水库设计有效库容2536万m3,设计灌面12.0万亩。因水库病害限制蓄水,现实际灌面8.8万亩,扣除渗漏及场镇供水,农业灌溉用水达不到设计要求。根据灌区多年经验,因缺水农业粮食及经济作物将减产一半,农民年直接经济损失高达数百万元,将严重制约农村经济的发展。水库除险加固后,按现有渠道灌溉,年可增收水费150万元,同时将大大改善灌区人畜饮水、加快产业结构的调整。2、场镇供水水库承担着**县城10万余人及100余家工矿企业的生活及工业用水,年供水量730万m3,需水量逐年上升,供水效益十分显著,如果一旦停水,这几个场镇需新增供水设施约两千余万元,供水价格将上涨1倍,工矿企业及民营经济的发展将受到很大影响。工程整治后可年增收水费50万元。3、水产养殖在限蓄水位情况下,考虑到县城及附近场镇的人畜饮水水量水质和灌溉用水不满足要求,水库网箱精养和水库水面养殖将损失90%以上,渔业生产几乎停止,仅此,水库年损失百万余元,10余人无法安排工作。水库经除险加固复蓄水后,渔业生产年增收10万元,同时可全部解决职工上岗。4、防洪水库两座附坝下游地势平担、开阔,场镇、人口、耕地、企业集中,12公里范围内有**县城、达成铁路、清水乡、回龙镇(全省100个重点小场镇之一)和丰产乡等,控制耕地15万亩,人口约19万,是县政治、经10-3济、文化中心和粮经作物主产区,坝体一旦失事,将给下游人民生命财产带来严重损失,直接经济损失将达数亿元。计算时按每年100万元计入效益部分。
水库枢纽工程除险加固后,以上1~4项水库每年可直接创收310万元,同时其社会效益特别显著。四、国民经济评价工程计划工期一年,跨两个年度,2002年10月开工,2003年10月底竣工。以2002年初为计算基准年,计算期限取50年,社会基准折现率按12%计算。国民经济效益费用流量表见附表。计算结果,经济内部收益率为16.86%,经济净现值为392.90万元,经济效益费用比为1.24,均能满足规范规定的要求,故本工程在经济上是合理的。五、不确定分析根据本工程情况拟定投资增加10%,效益减少10%,建设期增加一年,三种不利情况进行不确定性分析,计算结果见下表。不确定性分析计算表(i=12%)项目经济净现值经济内部收益率(%)效益费用比基本方案392.9016.861.24投资增加10%302.2015.421.17效益减少10%187.7014.351.11建设期增加1年291.7015.551.19以上不确定分析成果表明:各种不利条件下该工程项目的经济净现值均大于零,经济内部收益率均大于社会折现率,效益费用比均大于1,经济指标都满足国家规范要求。因此,**水库枢纽整治工程在经济上合理并具有较强的抗风险能力,该工程项目的上马对保障和发展当地经济具有十分重要的意义。10-4第二节财务评价一、工程费用
项目工程费用主要包括总投资、经营成本。在财务评价中,不计续建工程投资的折旧费。1、工程投资工程投资包括固定资产投资及流动资金。(1)、固定资产投资根据工程概预算编制成果,工程总投资为1086.20万元,分两年投入。(2)、流动资金参照已成工程计划投入流动资金20万元。在项目运行初期投入,计算期末一次回收,作为项目的效益。2、年运行费参照国民经济评价,采用111.0万元。一、财务分析鉴于本工程为综合效益的水利工程,以灌溉为主,又具有长远的经济及社会效益,故财务评价仅进行成本水价核算,不进行详细的财务分析。1、水产养殖与场镇供水效益水利按10.0%进行分摊,则管理单位每年可收入6.0万元。2、整治后灌溉用水量1806万m3,测算维持工程正常运行的成本水价为0.058元/m3。二、水价承受能力分析参照**市人民政府南府函(2000)24号文,升钟水库灌区内2003年水价拟实行农业供水119.84元/标亩,乡镇工业和人畜用水0.30元/m3。10-5本工程灌溉用水水价经过测算为0.058元/m3,低于市政府制定的未来水价标准,且能够为灌区内的用户所承受,在财务上是可行的。
第三节综合评价根据国民经济评价和财务分析成果,经济净现值392.90万元,远大于零,经济内部收益率16.86%,效益费用比1.24,均满足规范要求。通过成本核算,综合供水成本水价为0.058元/m3,与类似工程相比仍属可以承受。因此,本工程在经济上合理,财务上可行,应尽快动工整治,对促进当地经济发展和提高劳动人民的生活水平都具有十分重要的意义。10-6**省**市**县**水库除险加固工程可行性研究报告
****水利电力建筑勘察设计研究院二OO一年七月
批 准:核 定:校 审:编 写:
目录第一章 综合说明工程概况工程存在的主要问题及安全鉴定结论枢纽工程整治的必要性水 文工程地质枢纽工程整治设计水土保持设计环境保护设计工程管理工程概算及施工组织设计经济评价第二章 水 文流域水文气象概况设计洪水水文复核结论工程地质枢纽工程整治设计设计依据工程等级及洪水标准大坝整治设计溢洪道整治设计溢洪道交通桥整治设计左放水设施整治设计右放水设施整治设计第一节水文气象、工程安全监测、闸门防腐及防洪基础设施改造
第三章水土保持设计建设项目及周边概况水土流失特点及预测水土保持措施水土保持投资估算及效益分析第四章环境保护设计工程区环境现状环境影响评价环境保持投资估算综合评价结论第五章工程管理建筑管理机构设置工程管理范围工程管理综合改革方案第六章施工组织设计施工条件主体工程施工交通运输施工总布置施工总进度设计概算经济评价附件:1、大坝安全鉴定报告书2、**县防汛指挥部限制**水库运行水位的文件3、**县人民政府关于**水库除险加固工程自筹资金承诺文件4、水利部大坝安全管理中心重要中型水库三类坝鉴定成果核查表
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