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1、 题 目：高高堰水库除险加固设计 层 次： 大专 专 业： 水利水电建筑工程 年 级： 08 级 学 号： 0911010312 学 生： 指导教师： 完成日期： 2012年04 月 29 日 II 古岐水库除险加固设计内容摘要高高堰水库位于长江水系綦江河支流,该水库坝址位于綦江区篆塘镇高高堰村，是一座以灌溉为主、兼饮水的小（2）型骨干水利工程。本除险加固设计主要内容包括：地质地形分析；水文水利计算；大坝渗流计算与稳定分析。大坝上游消坑位置清淤处理后采用粘土夯实回填；大坝下游采用草皮护坡，并设贴坡排水体；溢洪道增设消力池。对高高堰水库的除险加固，有利于发展及改善防洪条件关键词：除险加固；均质粘
2、土坝；溢洪道；消力池；贴坡排水体目 录1内容摘要11工程概况11.1 概 述11.2 安全鉴定结论11.3除险加固必要性及除险加固措施建议31.4整治设计概述31.5工程概算41.6高高堰水库除险加固工程特性表42水文62.1流域概况62.2水文基本资料62.3设计洪水72.4坝顶高程133工程地质勘察233.1工程地质概述233.2大坝填筑土体及岩石的物理力学性质253.3主要建筑物工程地质条件评价283.4天然建筑材料293.5结论及建议304枢纽建筑物除险加固设计314.1 设计依据314.2 大坝除险加固设计314.3 溢洪道整治设计434.4 放水设施整治设计474.5 附属设施设计
3、474.6 主要工程量475工程管理495.1 工程管理机构495.2 工程管理设施495.3 工程管理范围及保护范围495.4 工程运行管理506 施工组织设计526.1施工条件526.2施工交通运输526.3施工导流536.4 施工期水库水位调度536.5 主体工程施工546.6施工布置566.7 施工总进度577工程占地597.1 工程占地实物指标597.2 工程占地安置规划597.3工程占地补偿投资概算598 环境保护与水土保持设计628.1 环境保护设计628.2 水土保持设计669 投资概算729.1 工程概况729.2 编制原则和依据729.3 设计概算中其他应说明问题749.4
4、工程投资概算749.5 工程投资概算表7510 经济评价7610.1 工程概况7610.2 国民经济评价7610.3 财务分析7910.4 综合评价80附图：1、 高高堰-初设-水工-01 7、高高堰-初设-水工-07 2、 高高堰-初设-水工-02 8、高高堰-初设-水工-08 3、 高高堰-初设-水工-03 9、高高堰-初设-水工-094、 高高堰-初设-水工-04 10、高高堰-初设-水工-10 5、 高高堰-初设-水工-05 11、高高堰-初设-水工-116、 高高堰-初设-水工-06 I古岐水库除险加固设计1 工程概况1.1 概 述高高堰水库位于长江水系綦江河支流,该水库坝址位于綦江
5、区篆塘镇高高堰村，是一座以灌溉为主、兼饮水的小（2）型骨干水利工程。水库大坝距篆塘镇约16.5km，水库大坝通公路，对外交通方便。坝址以上集雨面积0.25km，库区内主河槽长0.62km，河槽平均坡降为102。高高堰水库除险加固后，最大坝高16.11m，总库容15.46万m3。水库设计灌溉面积600亩。根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）之规定，本工程属等小（2）型水利工程，该坝设计洪水重现期为20年一遇，相应洪峰流量5.75m3/s，相应下泄流量0.91m3/s；校核洪水重现期为200年一遇，相应洪峰流量8.64m3/s，相应下泄流量1.5m3/s。高高堰水库大坝安全评
6、价为不安全的三类坝，属病险水库大坝，需采取除险加固措施，确保下游国家和人民生命财产安全。重庆市水利电力建筑勘测设计研究院受重庆市綦江区水务局的委托于2012年2月开始进行本工程枢纽除险加固初步设计工作。设计人员会同业主单位领导、有关人员到现场查勘、了解、收集有关资料，依据现行规程规范的有关规定，于2012年3月编制完成了本设计报告。1.2 安全鉴定结论通过对高高堰水库枢纽工程相关资料的查阅、现场检查、渗流分析、稳定计算分析，按照水利部颁布水库大坝安全鉴定办法及水库大坝安全评价导则SL2582000等文件的要求和现行规范，其具体评价结论如下：（1）水库枢纽工程的作用高高堰水库是一座以灌溉为主、兼
7、饮水的小（2）型水利工程。本次水文复核后，总库容15.46万m3，正常水位对应的库容11.73万m3，设计灌面600亩。（2）大坝运行管理从运行情况分析，水库大坝目前存在许多问题：大坝上游形成直径约3m的消坑，大坝下游坝坡杂草水竹丛生，放水闸阀锈蚀，放水涵管漏水等。这些问题都未能得到行之有效的整治，水库枢纽工程常年带病运行。从大坝的监测角度上看，无观测设施，维护和监测未按规定项目，内容和要求及有关规范规程的规定执行。综上所述，根据水库大坝安全评价导则的有关规定，高高堰水库大坝运行情况综合评价为“差”。（3）洪水复核原大坝设计、校核洪水标准采用的是20年一遇洪水标准设计，200年一遇洪水标准校核
8、，本次将水库设计、校核洪水标准定为20年一遇洪水标准设计，200年一遇洪水标准校核。根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）中有关规定，设计、校核洪水标准满足规范要求；水库大坝实际的抗洪能力满足国家现行规范要求；水库的抗洪性能为A级。（4）大坝建筑质量评价高高堰水库大坝碾压质量较差，坝土体含砂量大，材料不均匀，下游坝坡局部过陡，变形严重，坝肩、坝体和坝基渗漏十分严重，外坡坝脚散浸。放水涵管采用浆砌条石砌成，施工质量较差，条石与条石之间灰浆脱落，沿涵有渗漏现象。球形闸阀锈损老化，启闭困难，止水不严，漏水严重。由于涵管严重渗漏导致大坝上游形成直径约3m的消坑。综上分析认为，高高堰
9、水库施工质量大部分未达到规定要求，工程运行中存在质量缺陷，故本次评价认为工程质量不合格。（5）大坝渗流稳定性评价根据大坝的运行情况，结合渗流分析和现场检查，水库枢纽存在以下问题：上游坝坡形成直径约3m的消坑，坝体和坝基渗漏十分严重；放水锥形闸阀及拉杆均锈蚀严重，涵管渗漏；经计算，虽然大坝最大渗透坡降小于大坝允许渗透坡降，但下游坝坡浸润线出漏点高程较高，存在坝体安全隐患。根据水库大坝安全评价导则SL258-2000的要求，将该水库大坝的渗流安全性级别定为C级。（6）结构稳定性评价经计算，大坝上下游坝坡抗滑稳定安全系数均满足规范要求。因此，大坝坝坡处于稳定状态。但是浸润线较高，有可能给大坝造成失稳
10、的影响。此外，放水涵管尺寸及溢洪道边墙均满足要求。但是放水涵管渗漏严重，溢洪道断面杂草丛生，且无消能设施，可能给大坝造成失稳的影响。参照水库大坝安全评价导则（SL258-2000）规定，大坝的结构安全性定为B级。（7）抗震及金属结构安全复核结论水库区域构造属稳定区，其工程区地震基本烈度小于度，视为满足抗震要求。大坝抗震安全评定为A级。高高堰水库金属结构为300mm锥形闸阀1个。经多年运行，锥形闸阀及拉杆均锈蚀严重，涵管渗漏。因此，根据水库大坝安全评价导则的有关规定，大坝金属结构安全评定为B级。根据水库大坝安全评价导则（SL258-2000）之规定，各单项安全性级别中有一项以上为C级应定为三类坝
11、。故高高堰水库大坝定为三类坝，属病险水库大坝。1.3除险加固必要性及除险加固措施建议高高堰水库大坝安全评定为不安全的三类坝，属病险水库。为保护下游乡镇及农村人民生命财产及大片良田沃土安全，特提出如下除险加固工程措施及建议：(1)大坝：对坝体和坝基进行灌浆处理，对防浪墙加高，对直径约3m的消坑进行处理，对大坝进行白蚁防治，对下游坝坡进行彻底清除杂草水竹，进行草皮护坡，修建人行踏步，修建贴坡排水体。(2)溢洪道：清除渠道内的杂草，增设消能设施。(3)放水设施：更换放水设备，改用PE管取水。(4)增设大坝安全监测设施和通讯设备。(5)新建管理房。(6)水库未除险加固前，应限制水库水位运行，确保大坝安
12、全。1.4整治设计概述1.4.1大坝整治设计1、坝坡整治先对上游坝坡直径约3m的消坑进行清理后用粘土进行夯实，然后彻底清除下游坝坡的杂草水竹后，对坝坡进行拉格子草皮护坡，再修建4m高的贴坡排水体。2、坝体和坝基防渗对坝体和坝基分别进行充填灌浆和帷幕灌浆处理。1.4.2溢洪道整治设计清除断面内的杂草，新建消力池。1.4.3放水设施整治设计更换放水设备，改用PE管取水；对涵管进行封堵，采用前后封堵的方法，预埋灌浆管，坝顶钻孔，对整个涵管进行灌浆处理。1.5工程概算本除险加固工程总投资108.65万元，其中：建筑工程50.76万元，机电设备及安装工程4.17万元，金属结构设备及安装工程3.53万元，
13、临时工程6.95万元，独立费用32.16万元，基本预备费4.88万元，水保及环保费投资5万元。1.6高高堰水库除险加固工程特性表高高堰水库除险加固后主要工程特性表序 号 及 名 称单 位整治前整治后备 注一、水文坝址以上集雨面积km20.250.25校核洪峰流量m3/s8.648.64P=0.5设计洪峰流量m3/s5.755.75P=5二、水库正常蓄水位m859.95859.95设计洪水位m860.776860.776P=5校核洪水位m861.111861.111P=0.5总库容万m315.4615.46正常库容万m311.7311.73死库容万m30.40.4三、枢纽工程1、大坝坝型土石坝土石坝均质土坝坝顶高程m862.2862.2最大坝高m16.1116.11坝顶长度m66.6266.62坝顶宽度m4.14.1上游边坡1:2.181:2.18从上至下下游边坡1:1.81/1:2.25/1:2.171:3.2/1:2.17从上至下2、溢洪道型式堰型
