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1、目 录第一章 综合说明11.1工程概况11.2任务来源与勘测设计工作过程11.3依据的主要规范、规程及相关文件11.4工程规模等级21.5设计洪水与调洪成果21.6险情隐患及加固处理措施31.7工程管理41.8施工组织设计41.9工程概算4第二章 水文62.1基本概况62.2设计洪水计算62.3兴利调节计算8第三章 工程地质9第四章 工程概况与加固规模114.1概况114.2工程存在的问题114.3除险加固必要性和建设内容124.4工程规模与特性指标12第五章 水库洪水调节计算145.1调节计算的边界条件145.2洪水调节计算145.3洪水调节计算成果15第六章 大坝除险加固设计176.1坝顶
2、高程复核176.2大坝加固设计20第七章 溢洪道工程加固设计217.1工程布置217.2岸墙设计21第八章 放水洞工程加固设计248.1放水洞洞身加固方案比选248.2放水洞布置248.3放水洞水力设计25第九章 金属结构设计269.1放水洞金属结构设计269.2防腐处理26第十章 工程管理设计2710.1管理机构2710.2管理范围和保护范围2710.3管理设施2710.4管理经费27第十一章 施工组织设计2811.1 工程条件2811.2 主体工程施工2911.3施工交通运输3211.4施工总布置3211.5 施工安全3311.6 施工总进度33第十二章 工程概算3412.1工程概算指标3
3、412.2编制依据3412.3基础单价及费率标准3512.4临时工程3712.5其它费用3712.6工程概算表37第十三章 经济评价3813.1除险加固的必要性3813.2除险加固效益3813.3综合评价结论3810李家石屋2号塘坝除险加固工程初步设计报告第一章 综合说明1.1工程概况李家石屋2号塘坝位于蒙山旅游区管理委员会柏林镇李家石屋村北，浚河水系金线河支流上游，水库控制流域面积2.7km2。主河道长度3km，平均干流比降0.026。总库容70.2万m3，兴利库容59.2万m3，死库容3万m3。李家石屋2号塘坝于1959年10月建成。坝型为均质土坝，最大坝高19m，水库灌溉面积600亩。是
4、一座以农田灌溉、防洪为主的小（2）型水库。水库枢纽工程主要包括大坝和放水洞两部分。水库受当时条件的限制，加之建设仓促，工程遗留问题多，且经过多年的运行，工程老化、损坏严重，出现了许多问题，致使工程目前不能正常运行，并严重影响工程安全和效益的发挥。因此对李家石屋2号塘坝进行除险加固是十分必要的。1.2任务来源与勘测设计工作过程2015年10月，我院成立了李家石屋2号塘坝除险加固工程初步设计项目组，承担李家石屋2号塘坝除险加固初步设计任务。2015年11月编制完成了泰安市岱岳区李家石屋2号塘坝除险加固工程初步设计。1.3依据的主要规范、规程及相关文件1、山东省小型水库除险加固工程初步设计编制指导大
5、纲（山东省水利厅.2008.03）2、小（2）型病险水库除险加固工程初步设计指导意见3、防洪标准（GB50201-2014）4、水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）5、小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范(SL189-2013)6、砌石坝设计规范（SL252006）6、溢洪道设计规范（SL2532000）7、中小型水利水电工程地质勘察规范（SL55-2005）8、水工建筑物抗震设计规范（DL 5073-2000）/SL203-97）9、水利水电工程设计洪水计算规范（SL44-2006）10、水工混凝土结构设计规范（SL191-2008）11、碾压式土石坝设计规范（SL274-
6、2001）12、水工建筑物荷载设计规范（DL5077-1997）13、中国地震动参数区划图（GB18306-2001）14、水库工程管理设计规范（SL106-96）15、土石坝施工组织设计规范（SL648-2013）16、水工建筑物抗冰冻设计规范（SL211-2006）17、其他有关规范、规程1.4工程规模等级根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000），李家石屋2号塘坝工程规模为小（2）型，工程等别为等，建筑物级别为5级。根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000），工程设计洪水标准20年一遇，校核洪水标准200年一遇，溢洪道消能防冲设计洪水标准为10年一遇。根据
7、中国地震动参数区划图(GB18306-2001)，库区地震动峰值加速度为0.05g，地震基本烈度为度。1.5设计洪水与调洪成果本水库无实测流量资料，工程为小（2）型水库，本次洪水核算按照山东省水利厅山东省小型水库洪水核算办法（试行）的规定进行。现状溢洪道形式为开敞式，净宽12m，兴利水位66.28m，加固后堰顶高程不变起调水位采用堰顶高程66.28m(即兴利水位)。设计洪水调算成果见表1-1。表1-1 洪水调节计算成果表名 称单 位数 量备 注死水位m61.5兴利水位m66.28设计洪水位m68.0p=5%相应泄量m3/s51设计调洪库容万m34.9校核洪水位m68.6p=0.5%最大泄量m3
8、/s82校核调洪库容万m38总库容万m370.2兴利库容万m359.2死库容万m331.6险情隐患及加固处理措施一、出险主要问题：（1）坝前护坡局部破损，副坝无防护墙，存在漏水现象。（2）溢洪道位于大坝右端，无交通桥，下游为自然冲沟，抗冲刷能力低，无消能设施。（3）放水洞损坏严重，无法正常运行。（4）无工程管理及观测设施。二、采取的加固措施主要包括：（1）大坝加固工程主坝上游干砌石护坡维修；副坝新建防护墙，坝脚采用水泥土防渗；新建坝顶碎石路面，增设路沿石；下游坝坡整修，新建草皮护坡，设坝脚浆砌石排水沟。(2)溢洪道工程溢洪道现状实用堰上设3孔交通桥1座；溢洪道进出口右岸采用30cm厚浆砌石护坡
9、，坡比1:1.5；溢洪道进口左岸采用干砌块石护砌，底部设1m高浆砌石挡墙，上部采用干砌石护坡；出口左岸设浆砌石导流墙；下游底部采用浆砌石护底。(3) 放水洞工程放水洞：板涵内衬300的PE管，进出口采用C15砼封堵；进口浆砌石竖井拆除，设浆砌石八字挡墙及护底；出口设砖砌圆形阀门井，采用DN300工作闸阀和DN300检修蝶阀控制。(4)管理设施新建管理房30m2，增设水位观测水尺一套。1.7工程管理水库管理单位为化马湾乡土山村委，主管部门为化马湾乡水利站。土山村委负责水库正常运行管理、大坝管护、防汛等工作。1.8施工组织设计李家石屋2号塘坝除险加固工程施工自2015年5月2015年6月，施工期为
10、2个月。1.9工程概算工程概算总投资69.16万元。其中：建筑工程55.08万元；金属结构设备及安装工程0.51万元；临时工程1.39万元；独立费用8.89万元；基本预备费3.29万元。附表（技术特性表）技术指标见表1-2。表1-2 李家石屋2号塘坝主要技术特性指标表项目特性指标单位加固后水库控制流域面积km22.7防洪标准设计年一遇20校核年一遇200水位死水位m61.5兴利水位m66.28设计水位m68.0校核水位m68.6起调水位m66.28库容死库容万m33兴利库容万m359.2调洪库容万m38总库容万m370.2灌溉面积万亩0.06地震基本烈度度6大坝坝型均质坝坝长m175最大坝高m
11、19坝顶宽m3坝顶高程m69.28边坡坡比上游坡1：2.0下游坡1：2.0溢洪道型式宽顶堰闸门 孔数/宽高孔/ m无堰顶（闸底板）高程m66.28控制断面净宽m12设计洪水时最大泄量m3/s51校核洪水时最大泄量m3/s82放水洞结构型式PE管断面尺寸m0.3进口底高程m61.5第二章 水文2.1基本概况李家石屋2号塘坝位于泰安市岱岳区化马湾乡，控制流域面积2.7km2，主河道长3km，平均干流比降0.026。2.2设计洪水计算2.2.1设计标准及内容按照水利部水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)，并参照工程原防洪标准，本工程设计洪水标准20年一遇(P=5%)，校核洪水标准2
12、00年一遇(P=0.5%)。2.2.2采用方法本水库无实测流量资料，工程为小(2)型水库，本次洪水核算按照山东省水利厅山东省小型水库洪水核算办法(试行)的规定进行。2.2.3洪峰流量计算(1)流域特征参数1)流域面积F:本工程流域面积为2.7km2。2)主要河道长度L：从地形图上量算本工程主要河道长度3km。3)主河道比降J:0.026。4)流域特征综合参数从山东省小型水库洪水核算办法(试行)辅助图表查得：F2/5=1.488，J1/3=0.296。流域特征综合参数：k=L/(J1/3F2/5)6.81(2)多年平均最大24小时降雨量及变差系数Cv根据山东省小型水库洪水核算办法(试行)“山东省
13、部分县(市、区)暴雨统计参数分析成果表”查出工程地点以上流域中心多年平均最大24小时降雨量110mm，变差系数Cv0.57，取Cs3.5Cv，根据皮尔逊型曲线的模比系数Kp值表查得Kp值，进而可计算出某种频率的设计标准24小时暴雨量见表21。表2-1各洪水标准24小时暴雨量洪水标准10%5%0.5Kp1.742.143.4524小时暴雨量(mm)191.4235.4379.5(3)设计标准的单位面积洪峰流量模数qm根据流域特征综合参数K和设计标准降雨量H24，按工程地点所在位置和流域坡度、土壤土质、植被等情况，查山东省小型水库洪水核算办法(试行)泰沂南山区qmH24k关系曲线。得出设计标准的单位面积洪峰流量模数qm，见表22。(4)最大洪峰流量Qm将单位面积最大洪峰流量模数qm，乘以流域面积F，即可求得设计标准的最大洪峰流量Qm。Qm=qmF表2-2各洪水标准最大洪峰流量Qm洪水标准5%0.5235.4379.5qm2436.5Qm64.898.62.2.4洪水总量的推求以设计标准的最大24小时暴雨量的75%，加上前期影响雨量Pa，查山东小型水库洪水核算办法(试行)山区P+PahR降雨径流关系曲线求出净雨hR，其中山区小型水库的前期影响雨量Pa取40mm。以净雨hR乘上流域面积F即得到洪水总量W：W=0.1hRF(万m3)洪水过程按
