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1、1 1 综合说明1.1 工程概况郭圩水库位于霍邱县孟集镇郭圩村境内，距孟集镇政府约5.0km，属淮河流域汲河水系。水库以灌溉为主，兼顾防洪、水产养殖等，水库设计灌溉面积为6000亩，防洪保护水库下游孟集镇郭圩村近0.08 万人、耕地 0.2 万亩，控制集水面积1.98km2，是淠史杭汲东干渠灌区里的一座反调节式小(1) 型水库。郭圩水库是一座完全靠拦截地面径流的小(1) 型水库，现有主坝长515m ，坝顶高程在 36.00 38.90m （废黄高程系，以下皆同 ） ， 最大坝高 7.6m， 顶宽 3.0 5.0m，内、外坡分别为1:2.5 、1：3.0 。枢纽工程主要由均质土坝、溢洪道( 废弃
2、) 、北高涵、北低涵和南高涵 (废弃) 组成。水库设计防洪标准为30 年一遇设计， 300 年一遇校核，设计洪水位34.84m，相应库容为 107.0 万 m3；校核洪水位 34.89m，相应库容为 130.0 万 m3；兴利水位 34.50m，相应库容为 82.06 万 m3；死水位 30.5m，相应死库容 0.4 万 m3。郭圩水库大坝为均质土坝，始建于1953年 10 月，1955 年 12 月未完工蓄水。大坝兴建期间，由乡、村自筹资金先后自建了3 座简易灌溉涵和一座溢洪道，由于大坝未按当时设计标准完成， 现存的南高涵和溢洪道均已废除。目前大坝中高两端低，坝顶凹凸不平， 两端满足不了防洪
3、要求； 迎水坡由于未护砌， 部分段浪蚀严重；背水坡散浸碎漏，坡坡湿软、坝脚沼泽化现象较严重。水库现有溢洪道位于大坝北端，为开敞式宽顶堰，砌石圬工结构，2 孔每孔净宽 5.0m，底高程 34.60m。目前由于大坝为半拉子工程，溢洪道自建成起，从未泄过洪，现已被当地群众废除，平整为耕地。大坝共建有 3 座灌溉放水涵，分别位于大坝南、北两端，系坝下埋涵，南高涵现已废除，现存的北高涵和北低涵管径分别为70cm 、80cm 砼园形有压涵，上游启闭台为砼竖井式 , 进口底高程分别为34.50m、32.00m，设计灌溉流量为0.46 m3/s ；闸门均为铸铁闸门，配2t 手动螺杆式启闭机。由于水库大坝建于特
4、定的年代，施工质量差， 2009 年 2 月由安徽省水利部淮河水利委员会水利科学研究院及安徽省水利厅闸坝安全检测中心对该水库进行安2 全鉴定，根据大坝安全鉴定报告书结果可知：“该水库大坝为半拉子工程，两端现状坝顶高程不能满足防洪要求；清基不彻底，岸坡处理不规范，坝体填筑质量差，穿堤建筑物物出现接触渗漏，下游无排水设施，坝脚大片沼泽化；现存放水建筑物混凝土结构老化、裂缝，漏水严重，下游出口消能防冲设施破损，不能满足安全运行要求；闸门及启闭设备老化、止水失效，无法正常运行；大坝无观测设施，管理和交通设施简陋等。 ”鉴定为三类坝。根据鉴定结论，水库大坝存在诸多不利条件和安全隐患：坝顶高程两端不足；穿
5、堤建筑物物出现接触渗漏；水库建筑物混凝土结构老化失修，闸门及启闭设备老化、止水失效，无法正常运行；缺少必备的管理和观测设施。以上险情的存在，均对水库安全运行构成直接威胁，因此水库急需进行除险加固。本次除险加固初步设计前曾做如下工作：（1）2008 年 12 月安徽省水利水电勘测设计院对该库进行工程地质勘察，并提供郭圩水库除险加固工程工程地质勘察报告（工程编号 084013-2） 。（2）2008 年 12 月霍邱县水务局提交安徽省霍邱县郭圩水库大坝现场安全检查报告。（3）2009年 9月 2 日，由安徽省六安市水利局主持对霍邱县郭圩水库安全评价报告进行评审，评审专家分别来自六安市水利局、霍邱县
6、水务局。评审结果将郭圩水库大坝鉴定为三类坝，详见大坝安全鉴定书。本次初步设计工作主要依据： 相关国家现行规程、 规范，并在运行管理报告、霍邱县郭圩水库大坝安全评价报告及地质勘察报告基础上进行初步设计文件的编制。1.2 水文郭圩水库库区地处霍邱县孟集镇郭圩村境内，距罗花路东约400m ，属淮河流域汲河水系，为汲东干渠反调节小（一）型水库。该库是一个以兴利灌溉为主的水库，库容较小，来水面积不大，原为2.16km2，后被汲东干渠拦截部分地面径流，从万分之一地形图上实量为1.98km2，水库设计控制灌溉面积 0.6 万亩。郭圩水库库区属亚热带和暖温带半湿润季风气候，为我国南北气候过渡地带。3 据霍邱县
7、气象站气温观测资料统计，该区多年平均气温15.4 ，极端最高气温41.2 （1959年 8 月 23 日） ，极端最低气温零下16.6 （1969 年 1 月 31 日） ，多年平均地面温度17.7，极端最高地面温度 69.2 ，极端最低地面温度 23.7 ；年平均降雨量为944mm ，最大日降雨量168mm 。该地区夏秋季盛行东南风或东风，多年均风速在 3.0m/s ，生成风向为东北风，最大风速20m/s。1.3 工程地质郭圩水库库区地层属皖北（华北）地层区两淮分区长丰小区(23 )，河湖相沉积较为发育。水库区地表大部分为第四系地层覆盖，上更新统（Q3al）地层分布最广，全新统（ Q4al）
8、主要零星分布于河漫滩、老河槽内及人工活动频繁区，岩性主要为灰、灰黄色重、中粉质壤土、 粉质粘土。根据勘探揭露地层自上而下分述如下：（1）人工素填土主要分布于坝身， 土质主要以重粉质壤土为主， 局部夹少量粉质粘土和中粉质壤土，一般灰黄色，下部与原坝基接触部位1.0m 左右夹较多灰、灰绿色。坝身填土填筑于特定的历史时期。上部23m左右经多年人工活动，为硬可塑状，相对较紧密，下部一般软可塑状，局部软塑状，压实度不够，结构相对较松散；填土与坝基结合部含少量草根、树叶等杂物。（2）1 层重粉质壤土（Q4al）重夹中粉质壤，颜色灰黄夹灰、灰色，与填土接触处多含有草根等植物根系，软可塑状，属中等偏高压缩性土
9、。层厚 0.802.0m。 层底高程 30.0131.09m。本层主要分布于大坝中段。（3）2 层重粉质壤土（Q3al）重粉质壤土，颜色棕黄、褐黄等色，含铁锰质结核及少量砂礓。一般硬可塑状，局部硬塑状，属中等压缩性土。野外现场注水试验渗透系数为2.1010-6cm/s。本层普遍分布，未揭穿，可见最大厚度15.9m，相应高程 15.00m。据室内试验，本层土具膨胀性，自由膨胀率为51，膨胀潜势为弱。1.4 工程任务及规模本次郭圩水库加固工程的任务主要是根据安全鉴定成果，针对水库大坝、 输泄4 水建筑物及相关设施现状存在的问题，进行除险加固， 以消除水库正常运行中可能出现的各种安全隐患， 确保水库
10、的安全运行， 使其发挥应有的效益。 根据水库现状，本次加固工程的主要内容如下：1. 水库大坝：根据安全鉴定复核成果，现有坝身断面不足，大坝两端局部高程不足，中间坝段超高较大，顶高程悬殊较大，应对此进行适当削高培厚，从中间向两端平顺衔接，设计顶高程38.00 36.50m，顶宽 6.0m，设计内坡 1：3.0 ，外坡修整为 1:3.0 ，为减少占地，采取上游前帮土，下游修坡，取土优先选用高坝削高土，不足部分从库区上游滩地上取用；为避免坝脚出现湿软、沼泽化现象，减少穿堤建筑物数量， 在背水坡坝脚处增设一条自北向南排灌沟，由北涵引水向南保证大坝沿线耕地的灌溉。2. 溢洪道：根据洪水调节计算成果， 废
11、除原北高涵并将其改建成开敞式宽顶堰。3.拆除重建北低涵，为方便检修将原坝下埋涵改建为钢筋砼箱涵结构。4 、为方便灌溉和泄洪调度，在北低涵出口下游新建1 座节制闸。5 、为方便防汛器材运输，对加固后515m堤顶进行砼硬化，道路采用四级公路单车道标准， 宽 4.0m，20cm厚 C30混凝土路面， 15cm厚多孔水泥碎石水稳层,20cm厚级配石基层，两侧安装预制砼路缘石。6 、新增必要的管理设施，配备一定的观测及通讯设备。1.5 除险加固工程设计1.5.1 工程等别、枢纽建筑物级别及防洪标准依据水利水电工程等级划分及洪水标准 （SL252-2000） ，郭圩水库设计总库容 130.00 万 m3，
12、属小（1）型水库，水库枢纽工程等级为等，其主要永久性水工建筑物级别为 4 级，次要建筑物为5 级。依据防洪标准 （GB5021-2000 ）和水库枢纽工程等级，该工程设计标准为30 年一遇，校核标准为300 年一遇。1.5.2 现状工程布置及主要建筑物型式郭圩水库于 1953年 10 月开工， 1955 年 12 月未完工蓄水，现有主坝长515m ，5 坝顶高程在 36.0038.90m （废黄高程系， 以下皆同 ） ，最大坝高 7.6m，顶宽 3.0 5.0m，内、外坡分别为 1:2.5 、1：3.0 。枢纽工程主要由均质土坝、溢洪道和3 座灌溉放水涵组成。主要建筑物型式：原溢洪道为2 孔5
13、m砌石宽顶堰，位于大坝北端，现已废除；大坝南端设有1 座放水涵，为 60cm坝下埋管，现已废除；北端设有高、低两座放水涵，分别为70cm 、80cm 坝下埋管，是目前库区灌溉主要放水建筑物。1.5.3 主要建筑物加固设计针对郭圩水库目前存在的主要问题， 按照大坝安全鉴定意见和相关规范对大坝及建筑物进行加固，其加固内容主要有：1、采取削高填低办法加宽培厚主坝515m ：根据现有大坝断面情况，设计坝顶宽 6.0m，迎水坡设计坡比1：3，背水坡修整为 1：3，设计坝顶高程 36.50m。2、迎水坡新建锁形砼预制块护坡，并用现浇砼进行衬砌：砼预制块护坡底起止高程为 33.0034.00m，护顶高程 3
14、6.50m，护长 492m ，护坡厚度为 0.12m，底设10cm厚碎石垫层；背水坡坡脚2m平台下沿坡脚南北向设一条长407m长排灌沟，排灌沟底、顶起止高程为31.0032.50m，设计沟底宽 0.5m，内坡比为 1:1.0 ，排灌沟用 10cm厚现浇砼进行衬砌。4、拆除北高涵，并在原址附近新建单孔3m宽开敞式溢洪道，过流堰设计为宽顶堰 。5、 拆除重建北低涵，重建放水涵结构为钢筋砼箱涵， 洞身断面尺寸为 1.5m(高)1.0m(宽) 。5、 在北涵出口处下游新建1 座60cm管式节制闸，便于防洪调度和灌溉调节。1.6 电气与金属结构1.6.1 电气郭圩水库放水涵和节制闸的启闭机均为手摇螺杆式
15、；溢洪道设计为开敞式宽顶堰，无动力设备，离库区下游100m左右为郭圩中学，内设有30kvA 照明变压器，可以为施工管理区和砼拌和站提供临时用电，无需单设输变电设备。6 1.6.2 金属结构按照水利建设项目经济评价规范 （SL72-94）规定：中小型闸门、启闭机设备的折旧年限为20 年，本工程金属结构早已达到折旧年限，且由于年久失修，启闭机螺杆弯曲，启闭机及闸门锈蚀相当严重，已无法正常开启。因此，将现有的闸门和启闭机全部更换是必要的。设计的各建筑物参数及金属结构规格、型号、数量详见本报告 6.3 。1.7 工程占地与拆迁安置本工程为水库除险加固工程， 工程规模未进行调整， 不存在水库淹没处理问题
16、。除管理设施外，其余工程永久占地均为原库区范围内，无需征地，经计算管理设施需永久征地 4 亩，此项可与徐郢水库统筹考虑。本工程经过土方平衡计算，施工区临时占地2.0 亩，均为库区两侧滩地，经调查本工程建设范围内涉及地面附着物有：（1）树木：大坝整治涉及果树( 桃树)600 棵；（2）青苗：管理设施占地青苗4 亩，此项可与徐郢水库管理设施统筹考虑。1.8 环境保护与水土保持设计1.8.1 环境保护目标环境保护目标主要有：水环境、大气环境、声环境、生态环境等。1.8.2 环境保护措施对工程施工带来的水质污染、植被破坏、水土流失等不利影响，只要在施工中采取一定的措施，对环境的不利影响可以得到减小或避免。（1）水质保护施工期间主要包括生产废水和生活污水。生产废水主要为砂石料冲洗废水、生产机械冲洗废水，主要污染物为悬浮物，有机质含量低。生活废水主要来自施工人员日常排放，有机质含量高，细菌较多，是工地水体的主要污染物。为减小污水对7 水质的影响，在施工地点建立临时厕所和废水沉淀池，将污水集中处理，
