工程設計工作報告范本

1、金泉水庫除險加固工程竣工驗收工程設計工作報告貴州省黔東南州水利電力勘察設計院2005年5月10日審定：校審：編寫：劉家智目 錄1 工程概況1。1 工程現(xiàn)狀及工程建設的必要性1。2 設計工作概況1.3 工程范圍和建設內容2 工程規(guī)劃設計要點2。1 設計依據(jù)2.2 設計標準2。3 工程布置及主要建筑物2.4 設計工程量3 主要設計變更3.1 重大設計變更3。2 非重大設計變更3。3 變更設計工程量4設計文件質量控制4。1 設計成果質量控制4。2 建設期往來設計文件質量控制5設計為工程建設服務5.1 服務組織機構5。2 主要服務內容5。3 服務工作評價6經驗與建議8。1 經驗8。2 建議7附件7。1

2、 設計機構設置和主要工作人員情況表7。2 重大設計變更與原設計對比7。3 工程設計大事記1 工程概況1。1 工程建設的必要性按可研或初設報告相關內容編寫。工程位置、工程實施前的地貌或工程現(xiàn)狀、工程任務(主要技術經濟指標）等.1.1。1、地理位置金泉水庫位于黔東南州府所在地的凱里市金井村老貓沖，位于金井河上游，距市中心2。9km。1。1。2工程現(xiàn)狀1。1。2。1建設過程金泉水庫于1976年冬由凱里鎮(zhèn)組織興建（未作設計)，大壩施工圍堰為全斷面圍堰法，施工期洪水從涵洞中排出,大壩清基、填筑采用人工施工，碾壓采用人工及機械碾壓,砼的拌合及振搗均采用人工拌合及振搗澆筑。1977年春耕前停工,冬季復工時州

3、水電局工程技術人員現(xiàn)場確定為建均質土壩,施工中,州、縣曾抽調施工機械和人員支援，1980年基本完成并試蓄水.1.1.2.2、工程規(guī)模工程樞紐由大壩、正槽開敞式寬頂堰溢洪道等組成。大壩為均質土壩，最大壩高23m，總庫容104 ×104m3,屬?。?）型蓄水工程.工程是以城市防洪、供水、養(yǎng)魚、綠化、旅游等水利資源綜合開發(fā)的水利工程。 (1)、攔河大壩大壩為均質土壩，河床一般高程716。39m，壩頂高程739。39m，最大壩高23m，壩頂長120 m,壩頂寬5。5 m、上游面設0.4m高的砼防浪墻，上游壩面邊坡系數(shù)：壩底至一馬道（高程727。00m）為1：2.78,一馬道至二馬道（高程73

4、3.63 m）為1：3.94，二馬道至壩頂為1：2.2,下游壩坡系數(shù)：排水棱體(高程723。12)至一馬道（高程為729.40m)為1：2.88, 一馬道至二馬道（高程為734.48 m）1：3.0，二馬道至壩頂為1：1。96.大壩上游面二馬道以下為漿砌石護坡，二馬道以上為砼預制塊護坡，下游壩面為草皮護坡。（2）、溢洪道溢洪道布置在大壩右岸，距大壩約5m,為人工開挖而成，為砼護面襯砌，溢洪道為岸坡正槽寬頂堰溢洪道，總長121m，由溢流首部、泄水漸變段,泄水槽及挑流段組成，其中首部高程為737。66 m,長19 m，寬10m，泄水漸變段寬從10 m坡縮至8 m，長12 m，底坡比降為7。7,泄水

5、槽長93 m,寬8 m，底坡比降為9。524。4%，挑流段長5。5 m,寬10。5 m,挑流鼻壩高程719。79 m,洪水經溢洪道下泄至已修建好的游泳池內，再由游泳池排至下游河道中。溢洪道最大下泄流量14。66m3/s，最大單寬流量1。46m3/s。m。(3)、放水涵洞放水涵洞布置在右段壩體內，為城門型砌石涵洞，凈寬1。0 m ，直墻凈高0。9m，上部為直徑1。0m的半園型拱，過水斷面0.9 m2,設計最大流量0。8m3/s,涵洞進口為砼豎井式圓形結構，進口閘門為園形斜拉轉動式鋼閘門，進口直徑為1.0m,鋼閘門直徑為1.2m，止水材料為平板式止水橡膠，鋼閘門設計工作水頭13.3m,右岸設卷揚式

6、啟閉機，控制閘門的開啟及關閉，進口豎井式進口高程725。59m,涵洞進口底板高程724。59m。、灌溉管道放水灌溉管布置在放水涵洞內,是一內徑0.4m的鋼管，壁厚6 mm,長103。0m，放水管進口底板高程為724.59 m。最大放水流量0.3m3/s.控制閘閥（直徑400mm）設置在涵洞進口首部,末端接灌溉渠道.1。1。2。3存在問題大壩建成運行以來，由于各方面原因，工程管護措施較差,處于建庫初期管理模式，其工程管理及水庫運行現(xiàn)狀如下:、大壩無安全監(jiān)測設施及水文監(jiān)測設施.、管理所辦公人員無固定的辦公場所,辦公設施簡陋，無通訊設施。、進壩公路還處于原修建大壩時的便道，現(xiàn)基本只能通行小四輪川路車

7、.、工程1980年蓄水后，就發(fā)現(xiàn)滲漏，1984年經處理后雖有所改善,但未徹底，因而庫水位只能控制在低水位下運行，效益未能充分發(fā)揮。、由于放水涵洞閘門未能正常開啟，給汛期防洪調度帶來困難。、放水涵洞沿線四周滲漏點多達20多處，并有10多處有細砂析出,雖經處理，但無明顯改善，是影響大壩安全的主要問題之一。1。1。2。4大壩安全鑒定結論為詳查工程質量，凱里市水電局于1984年委托原黔東南州水電勘測設計隊進行質量檢查，1993年委托貴州省大壩安全監(jiān)測中心進行大壩安全檢查，根據(jù)水利部水管199586號文件關于發(fā)布<水庫大壩安全鑒定辦法的通知的要求,凱里市水電局1998年又委托我院進行大壩的安全復核

8、,我院1998年5月組織有關專業(yè)的技術人員先后開展了檢查觀察、電法勘探、鉆探、補充測量、現(xiàn)場地質踏勘、試驗、收集水文資料及工程有關資料等基礎工作,并根據(jù)水庫大壩安全評價導則編寫了金泉水庫水文復核、大壩施工質量復核、地質復核、大壩結構滲流穩(wěn)定安全復核、大壩運行情況復核等五個專題報告,并提出了相關報告,并根據(jù)專題報告,編寫大壩安全鑒定總報告,已經通過省級專家審查?？紤]到工程今后主要功能為防洪及城市供水,為協(xié)調城市防洪及供水的要求,2002年1月,重新進行了大壩樞紐地形測量，從而統(tǒng)一了高程系統(tǒng)，為今后工程的運行方便提供了較好的條件，以下的敘述均以新高程為準。經過黔東南州水利局組織專家進行鑒定分析，金

9、泉水庫安全鑒定結果為三類壩，大壩抗洪能力不能達到現(xiàn)行的防洪標準要求，壩體質量及涵洞四周基礎處理存在較大缺陷，滲漏嚴重，防浪墻已不起防浪作用，放水閘門老化破壞、啟閉不靈、影響水庫的汛期泄洪等問題.1。1。2、工程任務及建設的必要性鑒于金泉水庫存在上述的問題，故工程無法正常運行，水庫防洪形同虛設，為保護凱里市人民的生命及財產安全,充分發(fā)揮水庫原功能的作用，工程除險加固迫在眉睫,并具有特別重要的意義。根據(jù)原工程概況及復核情況，金泉水庫工程特性表如下表所示。工程特性表指標名稱單位數(shù)量備注一、水文特性1、流域面積km22.6壩址以上2、多平平均年徑流量104m3160.833、代表性流量多年平均流量m3

10、/s0.051調查歷史最大流量m3/s28。31954年設計洪水流量（P=2%）m3/s27.6復核36.7m3/s校核洪水流量（P=0.2)m3/s45.1復核（P=0。05)58.7m3/s枯水流量m3/s0.0017基流量m3/s0。0044、洪量設計洪量（P=2%）104m315。96復核：58。5×104m3校核洪量（P=0。2)104m324。70復核（p=0。05)：109。4×104m3二、水庫特性1、水庫水位校核洪水位m738.89復核：738。61m設計洪水位m738.27復核:738。26m正常高水位m737。66死水位m724。592、水庫面積正常高

11、水位時的水面面積104m28.1總庫容104m3104.00復核:100×104m3興利庫容104m366。38死庫容104m33.014、庫容系數(shù)67。33工程特性表指標名稱單位數(shù)量備注5、調節(jié)性能三、工程效益1、灌溉效益灌溉保證率80灌溉面積畝8002、魚塘養(yǎng)魚畝15。923、游泳池供水104m314。40四、主要建筑物及設備特性1、壩壩型均質土壩壩頂高程m739.39河床一般高程m716.39最大壩高m23.00壩頂長度m102壩頂寬度m5。5泄水建筑物溢洪道開敞式寬頂堰正槽溢洪道堰頂高程m737。66溢流前沿寬度m10。0最大單寬流量m3/s。m1。9722放水涵洞（1）放水

12、口m20.7854DN1000mm，園盤式鋼閘門控制放水。（2）放水通道m(xù)21.2927城門型涵洞設計最大放水流量m3/s0。8（3)灌溉管道m(xù)20。0707直徑400mm鋼管布置于涵洞中最大放水流量m3/s0。3工程特性表指標名稱單位數(shù)量備注4放水沖砂隧洞（除險加固新增項目）有壓式圓形隧洞進水口底板高程m724。09進口型式岸坡塔式閘門孔口尺寸m×m1.8 × 1。8工作閘閥（DN2000）一個,檢修平面鋼閘門一扇啟閉機臺1型號:QPQ5，隧洞洞徑（凈）m1。8圓形隧洞長度m221最大泄水能力m3/s24。05消能方式利用游泳池消能五、施工特性指除險加固內容(一）主要工程

13、量1、灌漿孔共88個鉆孔總進尺m1444灌漿進尺1246 m2、土石方開挖m32607。23、混凝土m32868。24、鋼材T71。45、壩體細砂碾壓m311606、土工復合膜防滲m258007、下游壩面鋪草皮m23612(二)工程總投資萬元459。431。2 設計工作概況1。2。1工程設計的委托情況1984年,凱里市水利局于委托原黔東南州水電勘測設計隊進行質量檢查；1993年，凱里市水利局委托貴州省大壩安全監(jiān)測中心進行大壩安全檢查；1998年,凱里市水利局委托貴州省黔東南州水利電力勘察設計院進行大壩的安全復核；1。2.2報告的提出及審批情況1998年12月,根據(jù)水利部水管199586號文件關

14、于發(fā)布水庫大壩安全鑒定辦法>的通知的要求，我院1998年5月組織有關專業(yè)的技術人員先后開展了檢查觀察、電法勘探、鉆探、補充測量、現(xiàn)場地質踏勘、試驗、收集水文資料及工程有關資料等基礎工作，并根據(jù)水庫大壩安全評價導則編寫了五個專題報告：1)金泉水庫水文復核;2）大壩施工質量復核；3）地質復核;4）大壩結構滲流穩(wěn)定安全復核;5)大壩運行情況復核；根據(jù)五個專題報告，我院編寫了：1）大壩安全鑒定總報告(1998年12月）;2）金泉水庫除險加固初步設計報告(1998年12月)；3)金泉水庫除險加固實施方案設計報告（2002年3月)；并通過省級專家審查。審批文件見批文。1。2.3施工圖設計審批文件意見

15、，凱里市水利局委托我院進行施工圖設計，我院根據(jù)審批文件的審查意見進行施工圖設計。受業(yè)主委托,2002年1月開始進行工程搶險部分設計,根據(jù)工程進度要求，施工圖設計于2003年3月全部結束。1。3 工程范圍和建設內容根據(jù)實施方案設計審批文件意見，金泉水庫進行除險加固建設主要內容為:（1）大壩上下游壩面除險加固；（2）壩基除險加固（3）放水涵洞除險加固；（4）溢洪道除險加固；（5）增設觀測設施；（6)防汛設施：配套防汛調度設施（工程車、防汛配套通訊設施、防汛配套監(jiān)系統(tǒng)：水情自動化監(jiān)測系統(tǒng)、防汛調度自動化系統(tǒng)等）.凱里市水利局委托其他單位設計（7）其他設施：新建辦公及防汛調度綜合樓、進壩公路維修、建立

16、日常通訊設施，庫面水質監(jiān)測設施(水質監(jiān)測船）.2 工程規(guī)劃設計要點2。1 設計依據(jù)2。1。1工程實施方案設計報告確定的建設內容：工程實施方案設計報告確定的建設內容為：大壩上下游壩面除險加固.壩基除險加固。放水涵洞封堵。在大壩右岸增設大壩放空及沖砂隧洞。溢洪道除險加固。水庫增設觀測設施、防汛設施。具體為：增設觀測設施：大壩表面沉降及位移、滲流量及滲水的渾濁度觀測、其他設施觀測。防汛設施:配套防汛調度設施（工程車、防汛配套通訊設施、防汛配套監(jiān)測系統(tǒng)：水情自動化監(jiān)測系統(tǒng)、防汛調度自動化系統(tǒng)等).其他設施：新建辦公及防汛調度綜合樓、進壩公路維修、建立日常通訊設施，庫面水質監(jiān)測設施(水質監(jiān)測船）.2。1

17、.2批文確定的建設內容2002年8月，實施方案報告經過省計委、省水利廳組織專家進行審查，審查結論主要建設內容為:同意大壩上下游壩面除險加固.同意壩基除險加固。同意放水涵洞封堵.同意在大壩左、右岸比較后選擇確定增設大壩放空及沖砂隧洞。同意溢洪道除險加固。同意水庫增設觀測設施、防汛設施。具體為：增設觀測設施:大壩表面沉降及位移、滲流量及滲水的渾濁度觀測、其他設施觀測。防汛設施:配套防汛調度設施（工程車、防汛配套通訊設施、防汛配套監(jiān)測系統(tǒng):水情自動化監(jiān)測系統(tǒng)、防汛調度自動化系統(tǒng)等）。其他設施：新建辦公及防汛調度綜合樓、進壩公路維修、建立日常通訊設施,庫面水質監(jiān)測設施（水質監(jiān)測船）.工程總投資450萬

18、元.具體批文內容見貴州省水利廳文件“黔水管200434號”.2。1.3水文氣象資料金泉水庫地處凱里市郊金井村老貓沖,位于清水江小支流-金井河上游河段上，為洞庭湖水系,屬亞熱帶季風濕潤氣候區(qū)，冬無嚴寒,夏無酷暑,多年平均氣溫15。7，年最高氣溫37，年最低氣溫-9。7,多年平均降雨量1234。5mm，多年平均蒸發(fā)量610mm，平均日照時數(shù)1273。4h，占可照時數(shù)29,全年霧日數(shù)19。7天，雷暴雨日數(shù)3。3天，平均相對濕度78%,平均降雪日數(shù)為51天，積雪日數(shù)為27。3天,多年平均風速1.8m/s，最大風速28。6m/s,全年盛行東南風，平均無霜期為287天。壩址以上流域面積2。6km2,多年平

19、均徑流總量160。83×104m3，平均徑流量0.051m3/s。調查歷史最大流量28。3m3/s（1954年）。2.1.4地形地質勘測成果水庫位于凱里山盆南角小高山前緣,壩址為中低山、低山環(huán)繞的不對稱河谷，屬裸露、半裸露型剝蝕巖溶山區(qū),壩區(qū)為侵蝕與堆積的過渡型階地，壩下游較開闊,為溶蝕淺山坡狀緩丘，屬覆蓋型巖溶貌。水庫所處的大地構造屬江南古陸的西部邊緣，王司背斜東北角,寨瓦背斜的西側,腳里向斜南西端及陜班逆斷層與蔓洞道斷層之間的斷塊上，為一緩傾角的單斜構成.壩區(qū)出露地層為寒武系上統(tǒng)爐山組的中上部，巖性為淺色、灰色白云巖、多孔白云巖夾黑色硅質白云巖，巖層走向N81°EN90

20、°W，傾向SE或SW，壩址處與河床斜交,傾向下游，傾角15°22°，厚度大于100m。巖石節(jié)理裂隙發(fā)育，表層15m風化破碎,呈沙糖狀、碎塊狀，透水性強。第四系地層，主要為黃色、褐黃色粘土、亞粘土，厚度010m不等，壩區(qū)上游零星分布,壩區(qū)下游緩丘上廣為分布。據(jù)復查資料,壩區(qū)有四條順河方向的斷層分布，其中F1斷層位于壩址左岸，走向N50°30°E，傾向SE，傾角70°，斷層破碎帶35m,為一張扭性斷層，但分布高程在正常高水位以上，對水庫的滲漏影響不大；F2斷層由庫內左岸穿過壩基中部向壩后游泳池方向延伸,走向 N10°25

21、6;E，傾向SE，傾角80°左右，破碎帶寬度大于5m，局部見有方解石脈充填，具近于水平的擦痕,為一張扭性斷層;F3斷層與F2斷層近于平行，產狀基本相同的張扭性斷層，與F2斷層相距約10余米，由庫內延伸向庫外；F4斷層位于壩址右岸，由壩前沖溝向壩后沖溝，走向為N30°40°E，傾向SE，傾角80°,破碎帶寬大于5m,有較明顯的構造角礫巖、摩棱巖，多風化呈沙糖狀白云砂，局部有斷層泥，為一張扭性斷層。上述斷層構造中，F(xiàn)1斷層分布在正常高水位以上,且滲徑長,對水庫的蓄水影響不大,F2與F3斷層位于壩基河床部位，兩斷層僅相距10余米，兩斷層間附近巖石受構造影響較大

22、，F(xiàn)4斷層位于壩址右岸,破碎帶寬大于5m，膠結較差，風化較深，透水性強，對水庫蓄水有一定影響。經對壩基作了4個鉆孔的補充勘探資料表明，壩基010m范圍內存在著一強全風化層，壓力試驗結果單位吸水率值為0。10.64L/min·m·m，為該壩允許值的510倍，屬強滲透帶,施鉆過程中，鉆進到壩體與基礎接觸部分，供水量為1。7L/s的循環(huán)水即突然消失，不返孔口，說明壩體與基礎接觸帶透水性很強,而且從4號鉆孔的資料得知，河床部位尚有1.4米的砂礫石層未清除，其透水性較強.庫內蓄水位約728。18m時，在壩下游的壩腳處挖探槽一道,槽長30m,挖到基巖的約18m，在基巖與覆蓋層接觸面上，

23、普遍有水滲出，其滲透量約3×103m3/s左右。對在壩填筑質量進行了共計12組的鉆探取樣及人工取樣試驗，其中鉆探取樣測試值為:摩擦角平均值7。5°,凝聚力平均值0.36kg/cm2,人工挖坑取樣測試值為:摩擦角平均值10.25°，凝聚力平均值0.372kg/cm2.干容量平均值為1。17T/m3。鉆孔取樣6組，其中五件在距壩頂06。1m內,一件在15.115。3m范圍內，人工取樣僅在背水坡暴露部位，代表性差,但從試驗分析表明，在距壩頂3。54m內，這層土的平均抗剪強度C=0.39kg/cm2，=7.5°，在5。56。1m這層土的平均抗剪強度為C0.24k

24、g/cm2，=6。5°，而以下土層由于土質不均勻或含水量過高，取樣無代表性。因而總的趨勢是：中部及上部大壩填土碾壓質量較好，而其下部質量較差。1994 年省大壩監(jiān)測中心對壩體進行檢測，發(fā)現(xiàn)河床壩體含水量偏高2。1.5主要參照的規(guī)程規(guī)范設計采用的主要有關規(guī)范標準如下：水利水電工程等級劃分及洪水標準(SL252-2000）防洪標準（GB5020194）；水利水電工程設計洪水計算規(guī)范（SL4493)水利水電工程水文計算規(guī)范（SDLJ21483)水利工程水利計算規(guī)范（SL104-95)碾壓式土石壩設計規(guī)范(SDJ218-84）溢洪道設計規(guī)范（SL253-2000)水工隧洞設計規(guī)范（SD134

25、84）水工砼結構設計規(guī)范（SL/T19996)；水工鋼筋混凝土結構設計規(guī)范(SDJ2078）水工建筑抗震設計規(guī)范(SL20397).水利水電工程鋼閘門設計規(guī)范（SL74-95)水利水電工程啟閉機設計規(guī)范（SL4193）;水利水電工程環(huán)境影響評價規(guī)范SDJ302-88（試行）設計項目環(huán)境保護設計規(guī)定（87）國保字002號開發(fā)建設項目水土保持方案技術規(guī)范(SL20498）；水利水電施工組織設計規(guī)范SDJ338-89（試行）；水利水電工程初步設計概算編制辦法；參考資料：土石壩加固技術張啟岳主編1999年中國水利水電出版社；水力計算手冊（武漢水利電力學院水力學教研室編)；水工設計手冊（水利電力出版社）

26、；2.2 設計標準2。2.1設計頻率（重現(xiàn)期）根據(jù)審批文件，大壩洪水標準采用50年一遇（P=2）設計，2000年一遇(P=0.05）。2。2。2工程等級金泉水庫最大壩高23m，總庫容104 ×104m3,屬?。?）型蓄水工程，按規(guī)范標準及審批文件，金泉水庫為等?。?）型工程規(guī)模,主要建筑物大壩、溢洪道、隧洞為3級,次要建筑物為4級.2。2.3設計水位根據(jù)設計復核及審批文件,水庫特征水位如下：上游校核洪水位:738。89m上游設計洪水位:738.27m上游正常高水位:737。66m 死水位：724。59m2。2.4設計流量根據(jù)設計復核及審批文件新增隧洞設計泄洪流量為：24.05m3/s

27、溢洪道最大下泄流量為：21。74 m3/s2.3 工程布置及主要建筑物總體工程和有代表性單位工程的布置形式，主要建筑物的結構型式和設計參數(shù)及主要建筑物設計成果等.工程的除險加固在原工程建筑物上進行，其中新增放水隧洞布置在右岸山體中,除險加固主要建筑物設計情況如下：2。3.1、大壩基礎除險加固設計2.3。1。1方案比較方案一：沿壩軸線鉆孔進行帷幕灌漿。方案二：沿上游壩面周邊設1。52m寬、23m深的截水防滲墻后,再進行基礎帷幕灌漿。推薦方案:由于工程應急搶險加固時采用的為方案二，工程施工已經完成了80左右，故此次推薦方案二為壩基除險加固方案設計。2。3.1.2、壩基及兩岸坡防滲加固設計截水防滲墻

28、由于該工程筑壩清基不徹底，壩體與基巖接觸帶010m范圍內存在著一強滲透帶，設計考慮在迎水面壩基沿兩岸至正常水位高程設150#砼截水墻一道，壩基截水墻高度考慮23m,兩岸坡考慮2m的高度，為便于帷幕漿施工和土工復合膜與周邊連接的施工，截水墻寬度確定為1。5m寬。、壩基防滲帷幕灌漿設計壩址區(qū)出露寒武系爐山組地層，巖性為淺灰色、灰色白云巖，白云巖中多見晶孔.巖體中節(jié)理、裂隙發(fā)育，大多角礫化，表層巖體尤顯破碎。在河床部位出現(xiàn)兩條近于平行的斷層，相距10余米，其走向10°25°，傾向SE,傾角80°左右，從庫內向庫外延伸，斷層破碎帶寬5m，局部見有方解石脈充填，為一張扭性斷

29、層。1983年黔東南州水電設計院對壩區(qū)進行鉆孔勘探，經壓水試驗檢查,在地表以下10余米范圍內巖體滲漏性強, 1020余米范圍內滲透漏性相對減弱,但仍超過規(guī)范允許值.并在壩下游發(fā)現(xiàn)多處滲漏點，其量均在4550L/s左右，為防止壩基滲漏,確保大壩運行安全，特作帷幕灌漿處理.帷幕線的確定：為配合大壩壩體防滲采用柔性復合土工膜鋪蓋,經截流防滲墻與周邊聯(lián)接,防滲帷幕線布設在大壩周邊截水墻上，兩肩延伸至正常高水位封閉。帷幕深度的確定：根據(jù)壩高及建筑物等級，防滲帷幕標準定為值小于0。05L/mm。m，參照勘探壓水試驗資料而定，一般深度在15m左右,最大達20m。灌注次序：帷幕孔為單排布置，孔距3m，采用兩序

30、次進行施灌.灌漿條件及灌漿壓力：待壩周邊截水墻與防滲土工復合膜一起澆筑（此時復合土工膜與壩面防滲復合土工膜鋪蓋尚未連接）齡期28天后打孔施灌。灌漿壓力0。20。5MPa.灌注材料:采用425以上普通硅酸鹽水泥,細度大于4000目/cm2。造孔及灌漿：造孔采用100型回轉式鉆機,開孔孔徑76mm,終孔孔徑53mm，灌漿段長一般5m，特殊情況不得超過8m。一次成孔,至下而上分段灌注,孔底循環(huán)。灌漿前作簡易壓水試驗。漿液配比:水灰比按8：1，5:1，2：1，1：1，0.8：1，0.7:1，0.6：1，0。4共8個級別，遵循由稀到濃的原則逐級改變.質量檢查：灌漿結束后,打檢查孔（不低于總進尺的10%）

31、作壓水試驗查，單位吸水量度值小于0。05L/mim。m.m視為合格.、帷幕灌漿工程量：灌漿鉆孔總進尺1444m。其中：基巖鉆進1278m;150砼鉆進166m;基巖灌漿段總長1246m,單灰耗量200kg/m，共耗水泥249T.2.3。2、大壩上游壩面除險加固設計2.3。2。1方案比較方案一：在原壩面上直接加一層粘土防滲.方案二：在清除原壩面干砌塊石后,用復合土工膜防滲處理.推薦方案：由于工程應急搶險加固時采用的為方案二，故此次推薦方案二為壩面除險加固方案設計。2。3。2。2除險加固設計金泉水庫在壩已投入運行20年,大壩年久失修，上游壩面明顯變形,部分護坡出現(xiàn)塌陷，加上壩體填筑質量較差，經方案

32、比較選定清除上游壩面原干砌塊石后，夯實填筑10cm厚的細砂墊層，要求細砂粒徑不大于4mm,在其上鋪筑復合土工膜防滲層，再用50cm厚粘土作保護(夯實），壩體表層用15cm厚150#砼預制塊鋪砌。預制塊規(guī)格為b×L=50×50cm的正方形。2。3.3、下游壩面除險加固設計由于金泉水庫已成為凱里市人民的公園，也是水利工程綜合開發(fā)項目，為保護大壩下游壩面的穩(wěn)定及美觀要求，設計考慮清除下游壩面的雜草后，整平鋪筑綠化用的草皮.2。3。4、涵洞封堵除險加固設計涵洞進口10m內周邊經人工打毛后，用C15混凝土埋塊石全斷面進行一期回填封堵,下、下游端為鋼筋混凝土堵頭，二期封堵為低壓回填灌水

33、泥漿,以防止?jié)B漏水徑向涵洞周邊滲漏。原涵洞進口井（原引水管閥門井）為夯實回填土（涵洞回填灌漿后再進行）.2。3。4、溢洪道除險加固設計由于全長130m溢洪道砼原澆筑厚僅10cm，由于洪水沖刷及原砼澆筑質量較差，現(xiàn)已出現(xiàn)了開裂,大部份脫殼,表層砼疏松等現(xiàn)象,為提高其抗沖能力,不破壞溢洪設施,必須進行加固處理，鑒于原基礎為弱風化基巖，基礎較為穩(wěn)定，因此采用人工硬打全部清除原砼護面，再清除部分基礎后，重新澆筑200鋼筋砼,新澆筑200鋼筋砼底板及側墻厚20cm，并設錨固筋，縱向伸縮縫間距612m，橫向伸縮縫分縫間距1520m,錨固孔布置成梅花狀，縱橫間距均為60cm，孔徑2.53。0cm，孔內予埋1

34、2鋼筋，孔內長50cm，用1：2水泥砂漿壓入孔內,固結鋼筋即可.溢洪道加固,起安全泄洪作用。2。3.5、放水沖砂隧洞設計由于封堵原放水涵洞后，大壩無放水底孔，對今后大壩檢修及沖砂留下后患,加上水庫位于凱里市城區(qū)，為確保凱里市人民財產安全,預防可能發(fā)生最大暴雨洪水而保證大壩安全，而設放空兼泄洪沖砂隧洞一座，隧洞出口底板高程與游泳池平臺高1m），出口消能為已建成游泳池，不再增設消能措施.2。3。5。1、隧洞位置方案比較方案比較方案一：布置于大壩右岸方案二：布置于大壩左岸左右岸工程地質情況地質、地形概況：壩區(qū)出露的地層為寒武系上統(tǒng)爐山組細晶白云巖，巖層產狀傾向120°傾角15°,

35、傾向上游偏右?guī)r。壩區(qū)無較大斷裂通過,但受構造應力影響,巖體較破碎，呈碎裂結構，巖溶發(fā)育微弱.大壩左岸地形較平緩，為緩坡地帶，其分布右多幢民房，地表高程相對較低，高出壩頂僅36米.如在左岸布置隧洞，進口將位于緩坡位置，不易成洞，且在出口位置有多幢民房；而且?guī)r體較右岸破碎。故左岸的地質、地形條件較差，不宜布置隧洞。大壩右岸山體較雄厚，巖體完整性稍好于左岸，民房不多，從地質、地形條件來看，隧洞宜布置在右岸。隧洞圍巖工程地質條件右岸未見較大斷裂構造發(fā)育,巖體呈破碎結構,結構面張開度大，巖溶發(fā)育微弱，洞線基本位于弱風化帶內，圍巖屬類圍巖，中硬巖質類型,經參照類似工程經驗,提供如下巖體力學參數(shù):名 稱單

36、位數(shù) 量備 注巖體彈模Mpa3000泊松比0。25抗力系數(shù)Mpa/m300內摩擦角度35凝聚力kpa300飽和抗壓強度Mpa35天然重度KN/m32。3因巖體較破碎，滲透系數(shù)較大,地下水位受庫水位及下游水位控制，洞線處于季節(jié)變動帶內。地下水屬低礦化度重碳酸根鈣鎂型水，對混凝土無大的影響。結論與建議：經比較左右岸地質、地形條件,建議隧洞布置在右岸?？紤]到圍巖呈碎裂結構,圍巖壓力可采用壓力拱理論計算。在隧洞施工中，應及時支護，防止因洞頂松動掉塊引起較大規(guī)模塌落發(fā)生.混凝土骨料可用隧洞開挖棄碴軋制,但要注意到可能少量棄碴的含泥量大，不能利用.推薦方案：經地質分析，隧洞位置選擇按方案一確定，即隧洞位置

37、布置于大壩右岸.2。3。5。2、隧洞結構型式選擇方案一：按有壓洞設計：隧洞進口設檢修閘門，出口設電手動閘閥.方案二：按無壓洞設計：隧洞進口設檢修閘門及工作閘門.方案比較方案一優(yōu)缺點。優(yōu)點:隧洞斷面小，工程投資少；運行方便，可隨時向下游的金井河放不等同流量的水沖洗河道，水量大小可隨時調整,以便保持下游河道的生態(tài)環(huán)境用水又不浪費水資源。缺點：隧洞處于有壓過流，由于隧洞圍巖地質處于較破碎的白云巖體中，有壓水從砼滲漏后容易沿巖層破碎帶滲漏，引發(fā)滲漏通道。因此隧洞的施工質量是解決此問題的關鍵,但由于隧洞施工處于地下，施工質量不容易控制.方案二優(yōu)缺點。優(yōu)點：滲漏通道長，不容易因隧洞開挖及運行引發(fā)水庫滲漏通

38、道,檢修、工作門集中在隧洞進口，運行管理比較方便。缺點:隧洞斷面大,工程投資大。隧洞從有壓變成無壓的洞內消能段，按水力學公式計算要求斷面高度是無壓洞寬或高度的35倍，斷面高度較高，加上工程地質較差,結構受力復雜，施工困難，而且常規(guī)要求作試驗來確定此斷面的高度,需要一定的時間作試驗研究,與工程除險加固要求短時間內完工有沖突;由于閘門工作情況的原因,放水流量不容易控制,會造成下游河道經常無水過流,影響流經凱里市區(qū)的金井河的生態(tài)環(huán)境用水.推薦方案：根據(jù)上述優(yōu)缺點比較，方案一與方案二比較,各有利弊,根據(jù)本工程的具體特點，推薦方案一為本階段的設計方案，即采用按有壓洞設計。主要理由為：隧洞斷面小，工程投資

39、少，工程設計工期短，控制放水方便,有利于下游金井河的生態(tài)環(huán)境用水；有壓水從砼滲漏后容易沿巖層破碎帶滲漏,引發(fā)滲漏通道,可以從控制施工質量、把檢修閘門經常當工作門使用等方法來控制解決，加上金泉水庫隧洞正常工作水頭僅為13。57m16。59m，水壓不大；隧洞地質結構單一，無斷裂構造發(fā)育，巖溶發(fā)育微弱；洞線基本位于弱風化帶內,圍巖屬類圍巖,巖質較硬；隧洞結構地處6度設防區(qū)，基本無地震情況造成隧洞襯砌破壞。因此,有壓隧洞中一般不容易引發(fā)滲漏通道。2。3.5.3、隧洞斷面型式及尺寸設計隧洞斷面型式設計根據(jù)隧洞的工程地質情況,隧洞圍巖呈破碎結構,結構面張開度大,根據(jù)一般隧洞的受力特點，并根據(jù)隧洞圍堰巖的情

40、況，確定采用受力條件較好的圓形結構為隧洞的工作斷面。尺寸確定金泉水庫新建的隧洞主要功能為放水及沖砂,因此,隧洞的斷面按隧洞施工要求的施工斷面進行設計，確定隧洞凈直徑1.8米。2。3。5.4、隧洞總體布置根據(jù)地形情況，金泉水庫放水沖砂隧洞由進口段、洞身段、出口段等組成。結合實際情況,隧洞各部分的布置如下:進口段隧洞的進口段為方形結構,由進口喇叭段、閘門井段及漸變銜接圓形洞身段組成.進口喇叭段根據(jù)我國大量工程實踐的經驗和一些試驗總結提出的合宜體形進行設計。從根本上提高和改善該段的壓力,但又不至增加閘門孔口尺寸,而又保持泄流能力，體形布置設計如下：進口頂部為橢圓曲線，側曲線采用1/4橢圓。閘槽段的閘

41、槽型式合宜寬深比W/D=0.050.08，斜坡比/x=1/10-1/12，圓角半徑取R/D=0.1,以便在動水中關閉檢修門時能迅速利用水柱下門。擴散漸變段的擴散角(邊線與中線的夾角）取6°，收縮漸變段的收縮角取9°,其長度一般為均勻段洞徑的2倍.進口門井及工作橋設計：根據(jù)地形條件，隧洞進口門井設計為岸塔式形式，確定為圓形塔，門井上部設計布置有框架式閘門啟閉平臺,連接岸邊的工作橋設計為排架式簡支板橋，橋寬2m，欄桿為鋼筋混凝土欄桿.進口門井金屬結構與電氣設計檢修閘門設計:進口檢修閘門按出口閘閥失效,閘門需動水啟閉的事故門設計,閘門為金屬平板門，根據(jù)隧洞設計情況，門槽孔口尺寸為

42、2×3m，根據(jù)設計結果需要門體8.3T,配重塊重6T，埋件重6.7噸。啟閉機選用型號為QPQ-250kN的卷揚式啟閉機一臺。電氣設計啟動檢修門的電源可就近接管理所的動力電源，經動力啟動柜來啟動卷揚式啟閉機電機，并在啟閉平臺的屋面設置防雷接地裝置。洞身段隧洞的洞身段由直線段及轉彎段組成.在平面上盡可能采用直線，但由于受條件限制，隧洞必須轉彎，為保持良好的流態(tài),其轉彎半徑設計控制在大于5倍洞徑或洞寬確定，轉角小于60°,曲線段首尾的直線長度按大于5倍洞徑確定.在豎直面上布置成直線,并根據(jù)砼的抗沖流速、出口情況等因素確定隧洞底坡.出口段隧洞出口由工作閘閥段及擴散段組成。隧洞出口流

43、速較高，故設計一擴散段使水流先行擴散，減少單寬流量，出口采用底流消能的聯(lián)結形式，聯(lián)結段的擴散角a取6°,斜坡段采用1：3的直線連接。出口消能接原游泳池.具體布置見設計圖。閘門井通氣管的面積設計根據(jù)隧洞的工作情況，在檢修門之后設置通氣孔,以便在正常泄流、充水、泄空等情況下?lián)摮錃夂团艢庾饔?從而改善洞內流態(tài)，避免氣蝕和閘門振動等不利情況。通氣孔設計按最大充氣量來確定通氣孔的面積，即按校核洪水位時閘門全開情況下計算確定。通氣孔的斷面面積按以下兩個公式中的計算結果大值確定：公式一：a-通氣孔的斷面面積-閘門后的管道斷面面積V-閘門孔口處的流速V-通氣孔的允許風速，取50m/s公式二：式中：

44、Q-泄水流量Va-通氣孔的允許風速,取50m/sFr門后水流的弗汝德數(shù)，可取閘門收縮斷面處計算：Fr=Vc/(ghc)1/2C、b均為系數(shù)，根據(jù)該工程的情況c=0。014,b=1。4。隧洞的放空泄流能力計算金泉水庫放空沖沙隧洞為有壓洞,進口為喇叭口型式，隧洞出口為方形結構,最小尺寸為1.8×1。6m，底板高程為721.07m,洞內長度為221。4m，水庫正常蓄水位737。66m，設計洪水位為738。26m,校核洪水位為738。61m,根據(jù)水工設計手冊隧洞泄流能力計算公式如下：式中：B末端斷面AB的流量系數(shù)。AB-末端斷面面積。HI-有效水頭按上公式計算得不同水位情況下(閘閥全開)隧洞

45、的泄流能力如下表所示.泄流能力曲線見后頁圖中。隧洞在不同水位情況下泄流能力計算結果表工作水頭庫前水位高程(m）泄流能力Q（m3/s）備注0724.090出口底板高程721。07m6727。0714.078729.0716.2410731。0718.1612733.0719。8914735。0721.4916。59737。6623。39正常蓄水位17。19738。2723。81復核設計洪水位17。54738.8924。05復核校核洪水位2。4 設計工程量經施工圖設計，與原實施方案設計對比,主要工程量對比列表如下：主要工程施工圖設計與實施方案設計工程量對照表序號工程部位項目名稱單位數(shù)量數(shù)量增減情況

46、備注施工圖實施方案增減大壩上下游壩面除險加固壩基除險加固放水涵洞封堵增設大壩放空及沖砂隧洞槽挖石方 m3 470。78槽挖土方 m3 405.49洞內C20砼襯砌 m3 821。07鐵皮麻絲瀝青止水 m3 126。42C25砼欄桿制安 m3 2。59C20砼底墩 m3 19.27C20砼側墻 m3 72.55C20砼梁板柱 m3 14。44C20砼梯步 m3 1。2C10砼底板 m3 19.97C10砼側墻 m3 25。08M5。0砂漿砌磚 m3 18.93干砌塊石面勾縫 m280。6塑鋼玻璃窗 m231。18豎井柱油漆 m247.35天棚砂漿抹面 m2171。42墻面砂漿抹面 m288.06

47、天棚石灰涂料 m2171.42墻面石灰涂料 m288。06豎井面磚 m2281。13蘑菇石面磚 m2100.54鐵銹面磚 m250。76鑲板門制安 m21.89窗安鋼條 m28。1后墻搓砂 m226。11水泥電桿根116mm2皮線 m24344mm2膠直線m552。5mm2膠直線m13橫擔根4龍門架個3瓷砰個28日光燈座2電開關個2閘刀個2電表個1彈子鎖把1鋼管欄桿護欄制安m11。72腳手架 m2694。57砼拆除 m333。22圍堰拆除761.13PVC管制安DN80m21。3DN40m21。3DN25m10金屬結構設備及安裝工程啟閉機（QPQ25）臺1電動閘閥（DN200）套1旁通手動閘閥

48、(DN30）鋼管制安t7.972閘門制安t19。527電動閘閥（DN200)套1旁通手動閘閥（DN30)鋼管制安t7.972溢洪道除險加固砼打毛m31217.03砼鉆孔m1619瀝青伸縮縫m173。22C15砼底板m332.94M7。5漿砌塊石m327。54老預制塊安砌m36。9清運淤泥m373。6砼拆除m32.94土方回填m3134.1DN25PVC管埋設m70。2鋼筋制安t7.70283 主要設計變更3.1 重大設計變更無3.2 非重大設計變更根據(jù)批文和審查要求補充的勘測設計工作和優(yōu)化設計情況；工程實施過程中，根據(jù)實際情況進行的變更設計及優(yōu)化情況。3.3 變更設計工程量列出主要初設批準、施

49、工圖設計、變更設計主要工程量的對比表。4設計文件質量控制4。1 設計成果質量控制敘述設計質量體系文件及其對設計文件質量的控制要求.黃平縣兩岔河水庫工程，總庫容6320萬m3，為一中型水庫。并且，它的功能以防洪保護置于首位，必須確保方案設計的優(yōu)化，結構的安全可靠.我院從規(guī)劃、勘察到設計施工的全過程十分重視設計質量.因此，在院長主持下，對兩岔河水庫的勘察設計成立專門的班子,建立專門的質量保證體系。院務會議確定由副總工程師擔任項目負責人，勘察設計領導小組由院長任組長、副院長、總工程師為小組成員。專門質量保證體系規(guī)定:重大技術問題的決策,必須由領導小組研討后根據(jù)規(guī)程規(guī)范于現(xiàn)場踏勘中決定。建立從經費上保

50、證到專業(yè)技術人員的優(yōu)化組合保證到新技術的學習、培訓的技術保證和設計必須進行試驗的保證；規(guī)程規(guī)范中未作出確切規(guī)定的參數(shù)取定應由咨詢專家根據(jù)國內外經驗、試驗成果于現(xiàn)場研討類比報省廳批準的保證，施工中為貫徹設計意圖,控制工程質量而派駐工地設計代表組的保證.因此，我們從一開始就非常重視勘察設計質量的控制,還因為它是一座在國際、國內少有的貴州第一壩鋼筋混凝土面板碾壓砂礫石壩.貴州省水電廳的領導及專家們都非常重視它的工作質量、設計質量、施工質量，經常深入設計、施工現(xiàn)場督促、指導工作，幫助解決重大技術難題，使設計盡善盡美，工程質量得以保證.如96年7月的渡汛方案在汛前就請了省水電廳的領導及知名專家、中國水利

51、水電科學研究院、水利部咨詢中心、華源水利水電咨詢公司、中國水利水電工程總公司的四位知名專家及我院的設計領導小組、設計代表組在現(xiàn)場咨詢研討后報省水電廳批準實施，經過百年一遇洪水的考驗取得勝利，保證了工期。上述所及，我院曾采取了下面一些具體的保證措施,一開始在工作經費十分困難的情況下就派了以項目負責人為首的有建設方參加的設計骨干赴青海學習面板砂礫石壩設計、施工；同類工程青海溝后水庫失事后，為吸取教訓，又派員到湖北宜昌學習西北口面板堆石壩的設計、施工，并在宜昌參加面板設計、施工學習班一月，增強了實感、開拓了視野、豐富了知識、提高了技術、業(yè)務水平,把所見所學溶于兩岔河鋼筋混凝土面板碾壓礫石壩的設計施工中。在1992年6月底，由省、州、縣有關單位負責人和工程技術人員參加的兩岔河水庫工程初步設計審查會議上,聽取 設計單位匯報,經