某水库设计总说明.doc

设 计 说 明- 1 -一、工程概况***水库位于***市***区***街***村，属***水系，承雨面积 0.69km2，是一座以灌溉为主，兼有防洪、水产养殖等综合效益的小（2）型水库枢纽工程主要由大坝、溢洪道及输水涵管组成根据《防洪标准》（GB50201-94）及《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）等有关规定，该水库工程的规模为小（2）型水库，工程等别为Ⅴ等，大坝及主要水工建筑物为 V 等 5 级设计防洪 标准采用 10 年一遇设计洪水，50年一遇洪水校核经复核，死水位 41.84m（黄海高程，下同），正常蓄水位50.20m，设计 洪水位 50.72m，校核洪水位 50.94m，总库容 52.00 万 m3，调洪库容 4.40 万 m3水库枢纽工程 1971 年 12 月动工兴建，1972 年 2 月竣工设计灌溉面积1000 亩，实际 灌溉面积 1000 亩，下游直接保护 1000 亩耕地和 2000 居民的安全二、设计依据1、***市***区水务局关于***区 21 座小（2）型水库除险加固工程设计的委托；2、1：500 现状地形图及纵横断面图；3、***市***区***水库大坝安全评价报告；4、初步设计审查意见及批复等。

三、相关规范1、《防洪标准》（GB50201-1994）；2、《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）；3、《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44-2006）；4、《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）；5、《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》（SL189-1996）；6、《水工混凝土设计规范》（SL/T 191-2008）；7、《土石坝灌浆规范》（DL/T 5238-2010）；8、《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010)；9、《溢洪道设计规范》（SL 253-2000)；10、《市政排水管道工程及附属设施》（06MS201）11、《堤防工程设计规范》（GB 50286-2013)；12、《水工挡土墙设计规范》（SL 379-2007)；13、《水闸设计规范》（SL 265-2001)；14《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）;15、《***省地基基础设计规范》（DB 42/242-2003）；16、《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011 ）；17、《水闸设计规范》（SL 265-2001）；18、《水利水电钢闸门制造安装及验收规范》（DL/T 5018-2004）;19、《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（11G101 ）；20、《公路水泥混凝土路面设计规范》（JGT D40-2011）;22、《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2003）等。

设 计 说 明- 2 -四、工程地质1、地形地貌本库区地貌属构造剥蚀丘陵区，北侧为丘陵，南侧为垄岗，坝址建在山间沟谷出口处北 侧山体高程一般为 90~120m，坝脚处的高程 47.10~51.10m，坝脚下多为农田、水塘2、地层岩性坝址区出露地层主要为志留系中统坟头组泥质粉砂岩和第四系沉积层：（1）基岩（S 2f）根据 1:5 万***省***县工程地质图，并结合现场工程地质测绘和钻探成果可知，坝区北 侧山体出露地层为志留系中统坟头组泥岩、泥质粉砂岩，坝址区为志留系中统坟头组泥质粉砂岩，黄绿色，薄层状2）第四系（Q 3al）主要为第四系上更新统沉积层的粘性土，黄褐色，可~硬塑，含铁锰质氧化物，见灰白色高岭土团块，下部夹少量砾石，厚 7.9~8.2m，分布于大坝上、下游沟谷、坡地3）第四系（Q 4al）主要为第四系全新统沉积层的粘性土，灰褐色，可塑，含铁锰质氧化物，厚2.0~3.5m，分布于大坝上、下游沟谷4）人工堆积层（Q 4s）主要由黄褐~灰褐色粘性土组成，夹少量砾石，结构稍密，厚 9.3~10.7m，主要分布于坝体五、工程设计1、大坝存在的主要问题为：（1）大坝坝顶防浪墙未完建，局部破损；大坝上游坝坡干砌块石零散、块小、风化；下游坝坡杂草丛生，坝身有散浸，坝脚有渗漏，无排水反滤设施；坝体局部渗透系数偏大。

2）溢洪道局部破损，无尾水渠3）输水管拉杆启闭机锈损，管身漏水4）大坝无安全监测设施，上坝道路差，存在白蚁危害2、工程任务及规模本次除险加固工程主要针对水库枢纽工程中存在的主要安全问题进行，主要内容有：（1）全坝段坝体采用水泥搅拌桩进行防渗处理，防渗墙桩号 0-020~0+242.4，防渗墙总面积 2416.95m22）修整上游坝坡，43m 高程以上坝面新建 C20 混凝土护坡，面积5491.44m2；下游坡面整形、新建草皮护坡，坡脚 设置贴坡排水设施，新建草皮护坡面积 5483.23m2，新建贴坡排水面积 816m2，新建坡脚排水沟长 302m3）全坝范围内进行白蚁防治，防治面积 12000m24）新建溢洪道进口段，长 2m；泄槽末端新建 5m 长浆砌石尾水渠；交通桥设于控制段上，桥面高程 52m5）输水管原址拆除重建，管径 Ф600mm，长 53.4m；新建进水闸、启闭机房、连接栈桥及消力池6）新建坝顶及上坝道路 742.4m，采用 C25 砼路面，坝顶范围路面高程52m设 计 说 明- 3 -（7）设置并开展大坝必要的安全监测设计新建水位观测尺长度为 10m3、工程设计（1）平面布置本次除险加固维持大坝现状平面布置不变，针对大坝现状存在的问题，进行针对性的除险加固。

2）大坝除险加固大坝坝长 262.4m①坝体及 坝基防渗处理采用水泥搅拌桩隔渗墙的方式对坝体进行防渗处理，桩径 500mm，孔距350mm，墙 厚≥ 30cm，深入坝基填土层不小于 1m，布置于大坝轴线处，隔渗墙范围 0-020~0+242.4②大坝 上游坝坡加固上游面护坡采用现浇 C20 混凝土，加固范围从桩号 0-020 至桩号 0+242.4，厚 10cm，下设 10cm 厚砂石混合料垫层（粗砂 40%，碎石 60%），护坡分块尺寸3m×2m，采用沥青杉木板嵌缝，沿坝轴线方向 设置 C20 预制砼防滑块，护坡两侧设置 C20 砼预制站石封边护坡起护高程 为 43.00m，顶高程 52.00m，坡度为1:2.35护坡底部新建浆砌石护脚槽，底宽 0.5m，高 0.5m③大坝 下游坡加固下游坝坡整平加固桩号为 0-020～0+242.4，压浸台加固桩号为0+047.5～0+196，贴坡排水加固 桩号为 0+047.5～0+194.5 坝坡填土培厚高程为 45.60～52.00m，填土坡度为 1:2.2；44.4m 高程以上采用草皮护坡， 45.60m 高程处设 4m 宽压浸台，压浸台以上护坡坡比为 1:2.2，以下护坡坡比为 1:2.9；高程 44.4m 以下的坝坡，整坡后设置贴坡反滤设施，反滤层由下到上分别为 10cm 厚粗砂垫层、10cm 厚碎石垫层和 30cm 厚干砌块石，贴坡排水底高程 42.2～43.5m，坡比为 1:2.9；坝脚新建浆砌石排水沟，断面尺寸0.3×0.3m，边墙及底板厚度 0.3m。

④坝顶 修整及重建坝顶道路坝顶新建 20cm 厚 C25 砼道路，下设 20cm 厚水泥碎石 稳定垫层，路面高程 52.00m，道路宽 3.5m，坝顶宽 4.0m，道路两侧采用 C20 砼站石封边，路面向上游设 2%排水坡，长度 262.4m④大坝 白蚁治理坝体范围内进行白蚁治理灭杀方式采用坝体翻挖，将蚁后挖出进行灭杀，和坝坡表层区域内布置诱杀坑，进行药物灭杀相结合的方式⑥新建上 坝防汛道路新建上坝道路 480m，结构同坝顶道路从主干道连接至坝顶路2）溢洪道加固本次加固设计拟完建溢洪道，进口位置重建进水渠，泄槽末端续建尾水渠，新建结构总长度 7m，新建交通桥，控制段和泄槽段维持现状拆除现有溢洪道进口处损毁边墙，新建溢洪道进口段进口段底板高程50.20m，进 水口长 2.0m，采用八字形边墙，首端宽 10m，末端宽 6m，采用 浆砌石砌筑，底板厚 300mm，边墙高 1.8m，顶部宽度 300mm新建尾水渠底部高程 49.86m，浆砌石砌筑，边墙高 1.8m，顶宽 300mm，底板厚 300mm，长度 5m新建交通桥为现浇 C25 钢筋混凝土板桥，共 1 跨，跨长 7.1m，净跨 6m，宽4m，板厚 50cm，桥面高程 52.00m，桥板设于控制段上，支墩采用 C20 混凝土浇筑，高 1.8m，宽 0.9m，板桥两端搭接长度 0.55m。

3）输水管加固本次除险加固设计拟拆除现有排水管、斜拉杆启闭设备及支撑墩等设施，设 计 说 明- 4 -在原位置重新铺设直径 φ600mm 的输水管道，新建进水闸、启闭机房、连接栈桥及消力池六、施工技术要求1、施工总进度及施工导流本工程拟定在一个枯水期内完成，施工工期为 12 月至次年 3 月，共 4 个月其中 12 月至次年 1 月为输水管施工期输水管施工过程前，需放空水库至死水位，并新建施工导流围堰，围堰采用袋装土围堰，堰顶高程 45.95m，最大堰高 4.11m，围堰长度约 70m，围堰边坡为1:2，堰顶宽 2m施工期内 库水位需保证在死水位，如遇降雨等情况需抽排，待输水管施工完成后可利用输水管排空至死水位2、大坝施工本次除险加固工程，在库水位降至死水位，待输水管工程完工后，优先施工迎水面死水位以上的护坡，待护坡完成后，再施工余下工程大坝施工程序如下：测量放线→清基→土料运输→卸料→平料→碾压→质检→刨毛→铺上层土→下一工序工程土方开挖及回填采用以机械为主，人工为辅的施工方式，其开挖料用于工程土方回填的可就近堆放，多余部分运往弃渣场大坝填筑碾压采用机械施工，碾压遍数根据碾压试验结果而定；如果土料含水量小于最优含水量，则还需对土料进行适当的洒水，以使其含水量接近最优含水量。

回填土粘粒含量 15%~30%，塑性指数 10 ~20，密实度≥95% ，且不得含植物根茎、砖瓦垃圾等杂物，含水率与最优含水率的允许偏差为± 3%按照《碾压式土石坝施工技术规范》进行压实检查和取样试验，质量检查的一起和操作方法，按《土工试验规程》（SL237-1999）进行填筑干容重合格率不小于 90%，且不合格部位不得集中，不合格干容重不得低于 设计容重的 98%回填土筑到最后一层时，应注意面层土料平整、碾压，并确保面层平整符合设计规范要求大坝回填料应满足压实度不小于 95%的要求3、护坡工程施工大坝上游原为草皮护坡，回填夯实后，上游坝坡自 43m 高程以上采用 10cm厚现浇 C20 砼护坡，施工按设计分块由低到高逐块进行通过实验确定，除满足设计强度、抗渗和抗冻及施工要求外，做到经济合理施工工艺：模板安装→砼拌合→砼运输→砼浇注→砼养护大坝下游采用草坡护坡，采用人工先修筑好坝坡，铺上一层腐殖土，采用人工在其上撒种草籽或种植狗牙根4、水泥搅拌桩施工工序及要求本工程防渗墙采用多头小直径搅拌桩成墙技术，多头小直径深层搅拌桩机钻头直径 500mm，输浆 采用灰浆泵，制浆采用灰浆拌制机固化剂配方：水泥，搅拌用水为生活用水。

施工程序：（1）平整施工平台；（2）搅拌机定位、调平；（3）搅拌机切土预搅下沉至设计深度；（4）制备水泥浆；（5）边喷浆（或粉），边搅拌提直至预定的停浆面（或灰）面；（6）重复搅拌下沉至设计深度；（7）根据设计要求，喷浆（或粉）或仅搅拌提升直至预定的停浆（或灰）面；（8）清洗重复上述（2）～（7）步骤，进行下一循环的施工施工要求：（1）水泥土搅拌桩截渗墙处理布置在大坝轴线处,搅拌桩直径0.5m，单元搭接方式为套孔搭接，相邻桩搭接 长度 150mm，孔距 350mm，水泥采用 P.O 42.5 普通硅酸 盐水泥，墙体渗透系数小于 1×10-6cm/s，墙体抗压强度不小于 1MPa，掺灰比 12~20%，具体配比在现场 由实验调整确定最小成墙厚度@nt。