水庫溢洪道擴(kuò)挖工程實(shí)施方案

1、油草塘水庫溢洪道擴(kuò)挖工程實(shí)施方案二0一0年十二月油草塘水庫溢洪道擴(kuò)挖工程實(shí)施方案1、工程概況油草塘水庫位于崇陽縣肖嶺鄉(xiāng)柏樹村，屬臺(tái)山港支流，是一座以灌溉為主，兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的小（2）型水庫。水庫承雨面積0.83km2，庫區(qū)多年平均降雨量1670mm。水庫樞紐由大壩、溢洪道、輸水管等組成，設(shè)計(jì)洪水位108.7m，校核洪水位110.47m，正常高水位107.5m，死水位100.9m。水庫總庫容17.5萬m3，其中興利庫容8.63萬m3，死庫容0萬m3，最大泄量6.9m3/s，水庫設(shè)計(jì)灌溉面積0.02萬畝。水庫于1971年10月動(dòng)工，1972年完工。水庫壩型為心墻代料壩，壩頂高程109.0

2、m，心墻頂高程109.0m，最大壩高8.9m。壩長(zhǎng)73.7m，壩面寬1.5m，大壩上游坡比為1:2.43，未護(hù)坡；下游坡比為1:2.18，未護(hù)坡；無排水反濾設(shè)施。溢洪道位于大壩右壩肩，為明渠式，堰寬2.5m， 堰頂高程107.5m，設(shè)計(jì)最大下泄流量6.9m3/s，無消能設(shè)施。 輸水管位于大壩左壩肩，輸水管進(jìn)水口高程102.5m，為預(yù)制砼圓管，管長(zhǎng)為32m，管徑為250mm。設(shè)計(jì)流量為0.06m3/s。進(jìn)口建筑物為斜臥管。水庫下游防洪保護(hù)面積0.47萬畝，保護(hù)人口0.75萬人，尤其是水庫下游1.70公里處是106國(guó)道和人口密集村莊，地理位置十分重要。一旦失事，其后果將不堪設(shè)想。2、工程任務(wù)和規(guī)模

3、油草塘水庫溢洪道位于大壩右壩肩，為明渠式，堰頂高程107.5m，凈寬2.5m，兩側(cè)邊坡為1:0.4,均未護(hù)砌，無消能防沖設(shè)施。溢洪道運(yùn)行38年來，一直是帶險(xiǎn)運(yùn)行，對(duì)下游造成較大的安全威脅。因此，對(duì)溢洪道進(jìn)行擴(kuò)挖是十分必要、也是十分迫切的。根據(jù)省水利廳的安排，我們計(jì)劃對(duì)油草塘水庫溢洪道泄洪能力進(jìn)行復(fù)核，若其泄洪能力不滿足要求，將對(duì)溢洪道進(jìn)行專項(xiàng)擴(kuò)挖。油草塘水庫屬小（2）型水庫，為五等工程，溢洪道為5級(jí)建筑物。3、洪水復(fù)核3.1洪水標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)水利水電樞紐劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)（SL252-2000）規(guī)定，油草塘水庫屬?。?）型水庫，大壩及主要水工建筑物為等5級(jí)，次要建筑物為5級(jí)，大壩為心墻壩，其大壩高為8.

4、9m，并上下游水頭小于10m，故大壩及主要建筑物防洪按平原標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核，按?。?）型水庫指導(dǎo)意見，本水庫對(duì)下游有影響，即按10年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，50年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)校核。32由暴雨資料推求洪水（推理公式法求洪峰流量）32.1流域基本參數(shù)流域面積：F=0.83km2壩址以上干流長(zhǎng)度：L=1.45km干流平均比降：J=35.332.2設(shè)計(jì)暴雨量油草塘水庫設(shè)計(jì)暴水量的計(jì)算查市水利局發(fā)放的指導(dǎo)資料，并采用皮爾遜曲線法計(jì)算，由設(shè)計(jì)點(diǎn)雨量推求出設(shè)計(jì)面雨量（由于洪水復(fù)核的對(duì)象是小型水庫，可忽略面深系數(shù)at的影響，取at=1）本水庫不同歷時(shí)典型頻率設(shè)計(jì)暴雨量查下表（一）。表（一）油草塘水庫設(shè)計(jì)點(diǎn)、面暴雨成果表暴雨

5、歷時(shí)暴雨參數(shù)點(diǎn)面系數(shù)均值CvCs/Cv2.0%10%2.0%10%10180.43.537.432.0 1 37.4 32.0 1h460.43.595.781.9 0.9986 95.581.86h880.463.5200.6167.2 0.9990 200.4167.024h1300.463.5296.4247.0 0.9993 296.2246.832.3暴雨遞減指數(shù)n查市水利局指導(dǎo)資料中的表24確定：P=2%時(shí)，n0=0.48，n1=0.59，n2=0.72；P=10%時(shí)，n0=0.48，n1=0.60，n2=0.72； 暴雨遞減指數(shù)n與洪峰計(jì)算公式中K的關(guān)系可查指導(dǎo)資料中表2-9，n

6、與K之間的關(guān)系見表（二）。表（二） nk頻 率n1K1K2K3K4P=2%0.590.540.6921.1730.33P=10%0.600.5470.70611.1760.331根據(jù)指導(dǎo)資料中推薦的公式：計(jì)算、m、m/、s、u=L/J1/3=1.45/0.328=4.42m=0.50.21=0.54.420.21=0.6831m/=0.6831/4.42=0.1546s：雨力，相當(dāng)t=1小時(shí)的雨量。U：損失參數(shù)u=0.0384R240.756， 取u=3mm/h。計(jì)算Qm與W24并檢驗(yàn)流域匯流時(shí)間的區(qū)間P=2%時(shí)Qm =K1（m/）k2(SF)k3-K4uF=0.54(0.1546)0.692

7、(95.50.83)1.133-0.3330.83=0.1483168.9-0.8217=24.23m3/s將Qm=24.23代入=0.278L/(mJ1/3Qm1/4)得=0.2781.45/(0.68310.32824.231/4)=0.403/（0.2242.22）=0.403/0.497=0.811小時(shí)與n0同屬一區(qū)間。因此Qm、即為所求。P=10%時(shí)Qm =K1（m/）k2(SF)k3-K4uF=0.547(0.1546)0.7061(81.80.83)1.176-0.33130.83=0.1463124.638-0.824=20.05m3/s將Qm=20.05代入=0.278L/(

8、mJ1/3Qm1/4)得=0.2781.45/(0.68310.32820.051/4)=0.403/（0.2242.39）=0.751小時(shí)與n0同屬一區(qū)間。因此Qm、即為所求。3.3由經(jīng)驗(yàn)公式法（Qm=0.278HtF）推求洪峰流量。Qm=0.278HtF：徑流系數(shù)取1Ht：為相應(yīng)頻率1小時(shí)降雨量。F：承雨面積3.3.1 P=2%時(shí)的洪峰流量。Qm=0.278195.50.83=22.04m3/s P=10%時(shí)的洪峰流量Qm=0.278181.80.83=18.87m3/s3.4 求P=0.5%及P=5%洪水下的來水總量W24及其相應(yīng)的歷時(shí)長(zhǎng)T推理公式法、經(jīng)驗(yàn)公式法求得的洪峰流量值見下表（三

9、） 表(三)計(jì)算方法P=10P=2推理公式法(m3/s)20.0524.23經(jīng)驗(yàn)公式法(m3/s)18.8722.04經(jīng)比較(取較小值)得P=2%時(shí),Qm應(yīng)取22.04m3/sP=10%時(shí),Qm應(yīng)取18.87m3/s3.4.1 P=2%時(shí)W24=0.1(H24-10)F =0.1(296.2-10)0.83=23.75萬m3T=5.56W24/Qm=5.5623.75/22.04=5.99小時(shí)3.4.2 P=10%時(shí)W24=0.1(H24-10)F=0.1(246.8-10)0.83=19.65萬m3T=5.56W24/Qm=5.5619.65/18.87=5.79小時(shí)4溢洪道泄洪能力復(fù)核由于

10、本次溢洪道擴(kuò)挖工程主要是針對(duì)水庫溢洪道泄洪能力嚴(yán)重不足的，所以我們?cè)谶@里只對(duì)溢洪道的泄洪能力進(jìn)行復(fù)核。油草塘水庫屬?。?）型水庫，建成運(yùn)行至今已有四十多年，水庫大壩及輸水管都存在一定的問題。從安全的角度考慮，我們?cè)谶@里采用來多少泄多少的原則確定溢洪道泄洪量，不考慮水庫的滯洪作用。4.1大壩超高的計(jì)算根據(jù)碾壓土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范（SDJ218-84）規(guī)定，壩頂超高為：y=R+e+A式中：y壩頂超高（m）R波浪爬高（m）e風(fēng)壅水面高（m）A安全加高（m）采用蒲田實(shí)驗(yàn)站公式計(jì)算波浪爬高R，采用碾壓土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范（SDJ-84）附錄一公式計(jì)算風(fēng)壅水面高度e，e=kw2D/2gh（cos）計(jì)算時(shí)取：吹程D：D

11、=0.1km, 壩前最大水深 h=6m風(fēng)速W：W設(shè)計(jì)=15m/s，W校核=10m/s大壩迎水坡為代料土，取K0=0.8，壩坡坡比m=2.43e取值為0A按規(guī)范取值計(jì)算壩頂超高如下表4-1壩頂超高計(jì)算表表4-1P%風(fēng)壅水面高e(m)波浪爬高R(m)安全加高A(m)計(jì)算壩頂超高 (m)現(xiàn)有壩頂高程允許最高水位(m)200.150.30.45109.0108.551000.240.50.74109.0108.26則以壩頂高程控制，大壩的校核洪水位不能超過108.55米，設(shè)計(jì)洪水位不能超過108.26米。4.2 校核現(xiàn)有溢洪道泄洪能力溢洪道位于水庫大壩右側(cè)，為明渠式，凈寬2.5m，堰頂高程107.5m

12、。溢洪道的泄流公式為：q=1.55bh3/2b堰頂凈寬，單位為米h過水深，單位為米1.55綜合流量系數(shù)按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)情況下運(yùn)用，溢洪道的泄洪能力為：q=1.55bh3/2=1.552.5(108.26-107.5) 3/2=2.57 m3/s 18.87m3/s按校核核標(biāo)準(zhǔn)情況下運(yùn)用，溢洪道的泄洪能力為：q=1.55bh3/2=1.552.5(108.55-107.5) 3/2=4.17 m3/s 18.87m3/s按校核核標(biāo)準(zhǔn)情況下運(yùn)用，溢洪道的泄洪能力為：q=1.55bh3/2=1.556(108.55-106.5) 3/2=27.3 m3/s 22.04m3/s 所以，擴(kuò)挖后的溢洪道泄洪能力

13、能夠滿足泄洪要求，擴(kuò)挖方案是可行的。4.3溢洪道加固工程量根據(jù)溢洪道加固方案計(jì)算工程量，結(jié)果見表4.4。另外，因溢洪道加固需要，需修建臨時(shí)公路0.6km，主要是土石方開挖，工程量一并列入工程量表中。表4.4 工程量表序號(hào)項(xiàng)目名稱單位數(shù)量備注一溢洪道加固 土方開挖m3820石方開挖m350土方回填m3530C20砼m3121模板M2306二臨時(shí)道路km0.6土方開挖m3450石方開挖m3405、工程投資5.1投資主要指標(biāo)油草塘水庫溢洪道擴(kuò)挖工程主體工程量：土方開挖1270 m3，石方開挖90m3，土方回填530m3，砼121m3，模板306m2。按2010年12月價(jià)格水平計(jì)算，工程總投資12.1

14、6萬元，其中，工程直接投資10.0萬元，交通工程1.06 萬元，勘測(cè)設(shè)計(jì)費(fèi)0.55萬元，工程建設(shè)管理費(fèi)0.55萬元。5.2編制依據(jù)和主要問題設(shè)計(jì)概算編制原則和依據(jù)1） 鄂水利發(fā)20053號(hào)文頒布的湖北省水利水電工程設(shè)計(jì)概(估)算編制辦法； 2）水利部水總2002116號(hào)文發(fā)布的水利水電建筑工程概算定額；3） 水利部水總2002116號(hào)文發(fā)布的水利水電工程施工機(jī)械臺(tái)班費(fèi)定額；4） 計(jì)價(jià)格200210號(hào)文頒發(fā)的工程勘察設(shè)計(jì)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。 基礎(chǔ)單價(jià)計(jì)算依據(jù)1）人工預(yù)算價(jià)格：鄂水利發(fā)20053號(hào)文頒布的湖北省水利水電工程設(shè)計(jì)概(估)算編制辦法；工 長(zhǎng) 7.10元/工時(shí)高級(jí)工 6.61元/工時(shí)中級(jí)工 5.6

15、2元/工時(shí)初級(jí)工 3.04元/工時(shí)2 ) 施工用風(fēng)、水、電施工用風(fēng)0.13元/m3施工用水0.39元/m3施工用電0.80元/m33)主要材料計(jì)算依據(jù)主要材料價(jià)格一般包括原價(jià)、包裝費(fèi)、運(yùn)雜費(fèi)、運(yùn)輸保險(xiǎn)費(fèi)、采購及保管費(fèi)五項(xiàng)。計(jì)算公式：材料預(yù)算價(jià)格（材料原價(jià)+包裝費(fèi)+運(yùn)雜費(fèi)）（1+采購及保管費(fèi)率）+運(yùn)輸保險(xiǎn)費(fèi)主要材料預(yù)算價(jià)格主要材料的預(yù)算價(jià)按崇陽縣市場(chǎng)價(jià)加運(yùn)雜和采保費(fèi)計(jì)算,其預(yù)算價(jià)為:鋼筋 4736.16元/t42.5#水泥 495.95元/t板枋材 1277.89元/m3汽油 6725.03元/t柴油 5867.19元/t砂 58.45元/m3碎石 83.32元/m3塊石 55.74元/m3建筑

16、安裝工程單價(jià)根據(jù)鄂水利發(fā)20053號(hào)文頒布的湖北省水利水電工程設(shè)計(jì)概(估)算編制辦法計(jì)算，且取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)如下:其他直接費(fèi)建筑工程按直接費(fèi)的2.0%計(jì),安裝工程按直接費(fèi)的2.7%;現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)費(fèi)土石方工程按直接費(fèi)的9%計(jì),模板工程按直接費(fèi)的8%計(jì),混凝土工程按直接費(fèi)的8%計(jì),灌漿工程按直接費(fèi)的7%計(jì),安裝工程按人工費(fèi)的45%計(jì);間接費(fèi)土石方工程按直接費(fèi)的6%計(jì),模板工程按直接費(fèi)的6%計(jì),混泥土工程按直接費(fèi)的5%計(jì),灌漿工程按直接費(fèi)的7%計(jì),安裝工程按人工費(fèi)的50%計(jì);計(jì)劃利潤(rùn)按直接工程費(fèi)+間接費(fèi)之和的7%計(jì);稅金按(直接工程費(fèi)+間接費(fèi)+計(jì)劃利潤(rùn))費(fèi)率計(jì),費(fèi)率為3.22%.工程監(jiān)理人員經(jīng)費(fèi)按一至四部分投資的3.0%計(jì)?？蒲锌睖y(cè)設(shè)計(jì)費(fèi)：按照國(guó)家計(jì)委、建設(shè)部200210號(hào)文件規(guī)定執(zhí)行。5.3設(shè)計(jì)概算表一、總概算表（見附表5.1）二、單價(jià)匯總表（見附表5.2）6、資金籌措 工程投資資金來源分為兩部分：一是由省財(cái)政補(bǔ)助11.61萬元；二是縣內(nèi)籌資0.55萬元。7、建設(shè)管理縣水利局成立小型水庫溢洪道擴(kuò)挖工程建設(shè)管理辦公室，并成立油草塘水庫溢洪道擴(kuò)挖工程施工小組，組長(zhǎng)由縣水利局小型水庫溢洪道擴(kuò)挖工