报福镇九条湾水库
设计方案
安吉县水利水电勘测设计所有限公司
2007年9月
报福镇九条湾水库
设计方案
丙级工程设计证书:122195-sb
审定:孙国良 审查:陈永根 校核:汪连有 编制:王 勇
目 录
1 综合说明 ................................................................................................................................. 2 1.1 概述 .................................................................................................................................. 2 1.2 自然条件 ............................................................................................................................ 2 1.3 工程任务和规模 ................................................................................................................. 3 1.4 工程布置及建筑物 ............................................................................................................. 3 1.5 施工 .................................................................................................................................... 3 1.6 水库淹没处理及工程永久占地 ........................................................................................ 4 1.7 投资估算 ............................................................................................................................ 4 1.8 结论和对今后工作的意见 ................................................................................................ 4 2 水文、水利 ............................................................................................................................. 5 2.1 概况 .................................................................................................................................... 5 2.2 防洪标准 ............................................................................................................................ 5 2.3 兴利库容 ............................................................................................................................ 5 2.4 水库死库容及正常库容 ...................................................................................................... 7 2.5 设计洪水及设计水位 .......................................................................................................... 8 2.6 坝顶高程 .............................................................................................................................. 8 3 工程地质 ................................................................................................................................... 9 3.1 概况 ...................................................................................................................................... 9 3.2 区域地质概况 ...................................................................................................................... 9 3.3 水库区工程地质条件 .......................................................................................................... 9 3.4 坝址区工程地质条件 ........................................................................................................ 10 3.5 天然建筑材料 .................................................................................................................... 10 3.6 结论 .................................................................................................................................... 10 4 工程任务和规模 ..................................................................................................................... 11 5 工程布置及建筑物 ................................................................................................................. 12 5.1 工程布置 ............................................................................................................................ 12 5.2 建筑物 ................................................................................................................................ 12
6 施工组织设计 ......................................................................................................................... 15 6.1 施工条件 ............................................................................................................................ 15 6.2 施工导流 ............................................................................................................................ 15 6.3 料场选择与开采 ................................................................................................................ 15 6.4 主体工程施工 .................................................................................................................... 16 6.5 施工总布置 ........................................................................................................................ 17 6.6 施工总进度 ........................................................................................................................ 17 7 水库淹没处理及永久占地 ..................................................................................................... 18 7.1 水库淹没处理范围 ............................................................................................................ 18 7.2 工程永久占地 .................................................................................................................... 18 8 环境保护设计 ......................................................................................................................... 19 9 工程管理 ................................................................................................................................. 20 10 投资估算 ............................................................................................................................... 21 10.1 编制依据和原则 .............................................................................................................. 21 10.2 估算表 .............................................................................................................................. 21
附表:
表1:总估算表
表2:建筑及安装工程估算表 表3:临时工程估算表 表4:独立费用估算表
表5:水库淹没处理补偿费估算表
附图:
图一:项目区地理位置图 图二:水库淹没范围图 图三:枢纽平面布置图 图四:大坝非溢流段标准断面图 图五:大坝溢流段标准断面图
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1 综合说明
1.1 概述
安吉县报福镇石岭村拟开发利用旅游资源,为满足景区旅游发展所需生活用水的要求,改善生态环境,利用当地独特的地理环境,决定兴建九条湾水库。
水库位于报福镇石岭村九条湾南麓,距报福镇约14公里。
受安吉华瑞旅游开发有限公司的委托,要求我公司编制九条湾水库设计方案。2007年7月,我公司对拟建水库现场进行了踏勘,初步确定了坝址位置。金华市天立测绘有限公司对坝址区域进行了1/1000地形测量。因坝址区现状无道路通达,地质勘探机器无法到达,故现阶段地质资料主要是收集现有资料。经水文水利计算和初步方案比选,2007年9月,完成了九条湾水库设计方案文件的编制。
1.2 自然条件
水库所在处为太湖流域苕溪水系,为西苕溪支流景溪的小支流。坝址以上集雨面积0.607Km2。流域内气候温和,雨量充沛,植被较好,年平均气温150C左右,多年平均降雨量1870.4mm,多年平均径流深1122mm,多年平均水面蒸发量800mm,多年平均侵蚀模数100t/年Km2。库区内无工业污染源,但目前有少量生活污染源,水质良好。
库区植被发育,主要为毛竹、灌木、少量为杉树。库区河谷呈V型,库岸山坡坡角在20~30。左右。水库周边岩石坚硬,山体宽厚,库岸稳定。水库外围不存在相邻低谷,不会造成永久渗漏,水库控制范围内植被良好,固体迳流量有限,水库淤积量极少。坝址岩石致密坚硬,风化不深,岩石完整,裂隙不发育,透水性弱,无重大工程地质问题,具有修建重力坝的工程地质条件。坝址区块石料较丰富,运距近,质量和数量能满足设计要求。碎石可自行轧制,砂需外购。
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1.3 工程任务和规模
为开发利用报福石岭村旅游资源,满足旅游发展所需生活用水的要求,改善水环境,利用独特的地理环境优势,决定兴建九条湾水库。
本工程是一个以供水为主结合改善水环境的综合利用目的的工程。
本工程按20年一遇洪水标准设计,200年一遇洪水标准校核。水库正常蓄水位968.15m,设计洪水位968.95m,校核洪水位969.20m。
水库正常库容为70000m3,总库容为83510m3。坝高21.32m(溢流段高20.12m)。
1.4 工程布置及建筑物
本工程为小(三)型水库,工程等别为Ⅴ等,主要和次要建筑物级别都为5级。主要建筑物包括大坝、坝顶溢洪道、放水设施、库区道路。
大坝采用细石混凝土砌块石重力坝,坝顶长度86.83m。
溢洪道布置在大坝的中段,采用坝顶泄洪,设计过流量33m3/s,溢流段长度15m,堰顶高程968.15m。放水设施布置在大坝的左岸,采用坝下涵管,涵管内径500mm,设计过流量0.25 m3/s。为便于两岸交通,坝顶溢洪道设机耕桥,设计荷载5t,宽度4m。
1.5 施工
本工程施工条件较差,交通不便,但因项目区发展需要,建设单位已开始准备新建道路至项目区,待道路建好后,只需新建约300m的机耕路就可直通坝址。筑坝块石料和碎石可就地开采。水泥、钢材、砂需从外地购置。施工导流采用围堰结合放水涵管、抽排的方案。大坝工程量较大,采用人工与机械相结合的施工方案。
主要工程量为开挖土石方0.56万m3,砌筑石方1.16万m3,砼0.34万m3,钢材6.88吨。
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1.6 水库淹没处理及工程永久占地
水库淹没处理范围为设计洪水位以下,即高程968.95m以下,面积约1.2万m2,工程永久占地约1.53万m2。
1.7 设计估算
工程总投资为513.39万元,其中建筑安装工程349.32万元,临时工程14.00万元,独立费用59.38万元,水库淹没处理补偿费44.02万元,预备费46.67万元。
1.8 结论和对今后工作的意见
工程实施后,将产生一定的经济和社会效益,解决了报福石岭大场坪景区旅游发展所需生活用水的要求,改善了生态环境。工程建设完成后,应加强对水库的管理,加强对水库大坝的维修保养,制定合理的用水制度,不断提高现代化管理水平,使水库的效益得到充分发挥。
本阶段地质资料主要通过收集现有资料而得,下阶段应对库区及坝址区域进行详细的地质勘探,查明各土层厚度、埋藏深度、分布范围及主要物理力学性质指标和土层可能存在的不良地质现象,提出天然地基土设计参数,对场地的稳定性和适宜性作出了评价,并对地基和基础设计方案提出建议。
下阶段应对坝址区域进行1/500地形测量,便于准确计算工程量。
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2 水文、水利
2.1 概况
水库所在处为太湖流域苕溪水系,为西苕溪支流景溪的小支流。坝址以上集雨面积0.607Km2。流域内气候温和,雨量充沛,植被较好,年平均气温150C左右,多年平均降雨量1870.4mm,多年平均径流深1122mm,多年平均水面蒸发量800mm,多年平均侵蚀模数100t/年Km2。库区内无工业污染源,但目前有少量生活污染源,水质良好。
2.2 防洪标准
该水库是一座以供水为主,结合改善水环境等综合利用目的小(三)型(山塘)水库。水库工程的防洪标准按照20年一遇设计,200年一遇校核。
2.3 兴利库容
本水库是一座为风景旅游区供水为主要任务的水库,水库兴利库容按供水水库计算。 1、用水规模中的游客容量
根据《风景名胜区规划》(GB50298-1999),用水规模按游客容量计算。游人容量计算方法有线路法和面积法2种,计算用水规模时,取2种方法的大值。
经计算,按线路法计算,游人容量为1500人,按面积法计算,游人容量为2335人,故取游人容量为2335人。
经营服务性人员按1:2.5确定,故经营服务性人员为934人。 总用水人口为3269人。 2、用水规模
根据《风景名胜区规划》(GB50298-1999),高级旅馆按400~500L/人·床,中级旅馆按200-400 L/人·床,散客按10-30L/人·日计算。
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本工程按综合300 L/人·床,用水规模为980.7t/日。其它服务性设施用水量、储备用水及消防用水量按游客用水量的20%计算,为196.1 t/日。总用水规模为1176.8 t/日。 3、水量平衡
本水库为供水水源,设计保证率取95%。根据冰坑站实测降雨量排频,绘制频率曲线,查得P=95%的年降雨量为1386mm。按对工程较为不利的原则,选择P=95%保证率设计曲型年为2003年,年降雨量1402.3mm。
水库水量平衡取2002年、2003年、2004年三年进行计算,经计算,要保证项目区正常用水,最小兴利库容为6.905万m3。详见表2-1水量平衡表。
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表2-1 水量平衡表
月份 1 月降雨量(mm) 77.40 月径流深(mm) 46.44 3月来水量(万m) 2.79 3月蒸发量(万m) 0.08 3月用水量(万m) 3.65 3月缺余水量(万m) -0.94 3月末库容(万m) 0.00 3月弃水量(万m) 0.00 月份 1 月降雨量(mm) 49.50 月径流深(mm) 29.70 3月来水量(万m) 1.78 3月蒸发量(万m) 0.08 3月用水量(万m) 3.65 3月缺余水量(万m) -1.95 3月末库容(万m) 4.96 3月弃水量(万m) 0.00 月份 1 月降雨量(mm) 87.40 月径流深(mm) 52.44 3月来水量(万m) 3.15 3月蒸发量(万m) 0.08 3月用水量(万m) 3.65 3月缺余水量(万m) -0.58 3月末库容(万m) 1.46 3月弃水量(万m) 0.00
2 3 4 5 59.40 152.40 239.90 196.10 35.64 91.44 143.94 117.66 2.14 5.49 8.64 7.06 0.07 0.08 0.08 0.08 3.30 3.65 3.53 3.65 -1.23 1.76 5.03 3.33 0.00 1.76 6.79 6.91 0.00 0.00 0.00 3.21 2 126.20 75.72 4.54 0.07 3.30 1.18 6.13 0.00 2 112.70 67.62 4.06 0.07 3.30 0.69 2.15 0.00 3 4 5 156.20 129.40 137.10 93.72 77.64 82.26 5.62 4.66 4.94 0.08 0.08 0.08 3.65 3.53 3.65 1.89 1.05 1.21 6.91 6.91 6.91 1.12 1.05 1.21 3 4 5 44.00 108.10 196.80 26.40 64.86 118.08 1.58 3.89 7.08 0.08 0.08 0.08 3.65 3.53 3.65 -2.14 0.28 3.36 0.00 0.28 3.64 0.00 0.00 0.00 2002年 6 7 177.10 189.70 106.26 113.82 6.38 6.83 0.08 0.08 3.53 3.65 2.77 3.10 6.91 6.91 2.77 3.10 2003年 6 7 149.60 148.30 89.76 88.98 5.39 5.34 0.08 0.08 3.53 3.65 1.78 1.61 6.91 6.91 1.78 1.61 2004年 6 7 165.20 200.00 99.12 120.00 5.95 7.20 0.08 0.08 3.53 3.65 2.34 3.47 5.98 6.91 0.00 2.54 6
8 9 10 181.00 195.10 118.90 108.60 117.06 71.34 6.52 7.02 4.28 0.08 0.08 0.08 3.65 3.53 3.65 2.79 3.42 0.55 6.91 6.91 6.91 2.79 3.42 0.55 8 9 138.60 195.20 83.16 117.12 4.99 7.03 0.08 0.08 3.65 3.53 1.26 3.42 6.91 6.91 1.26 3.42 8 9 276.20 153.90 165.72 92.34 9.94 5.54 0.08 0.08 3.65 3.53 6.21 1.93 6.91 6.91 6.21 1.93 10 55.70 33.42 2.01 0.08 3.65 -1.72 5.18 0.00 10 9.80 5.88 0.35 0.08 3.65 -3.38 3.53 0.00 11 81.50 48.90 2.93 0.08 3.53 -0.67 6.23 0.00 11 81.90 49.14 2.95 0.08 3.53 -0.66 4.52 0.00 11 79.20 47.52 2.85 0.08 3.53 -0.76 2.77 0.00 12 191.20 114.72 6.88 0.08 3.65 3.15 6.91 2.48 12 34.60 20.76 1.25 0.08 3.65 -2.48 2.04 0.00 12 90.00 54.00 3.24 0.08 3.65 -0.49 2.28 0.00 合计 1859.70 1115.82 66.95 0.95 42.95 合计 1402.30 841.38 50.48 0.95 42.95 合计 1523.30 913.98 54.84 0.95 42.95 2.4 水库死库容及正常库容
根据1:500的《九条湾水库库区地形图》,量得各高程对应的水库水面面积,并计算得到各相应库容,详见表2-2库容曲线表。 表2-2 库容曲线表 序号 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 水位 m 952 953 954 955 956 957 958 959 960 961 962 963 964 965 966 967 968 969 970 水面面积 万m2 0.0195 0.0437 0.0746 0.1162 0.1667 0.2243 0.2281 0.3487 0.4388 0.5358 0.609 0.7064 0.7979 0.9007 1.039 1.1875 1.3073 1.4466 平均面积 万m2 0.0065 0.0308 0.0585 0.0946 0.1407 0.1948 0.2262 0.2863 0.3929 0.4865 0.5720 0.6571 0.7517 0.8488 0.9690 1.1124 1.2469 1.3764 高差 m 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 分层库容 万m3 0.0065 0.0308 0.0585 0.0946 0.1407 0.1948 0.2262 0.2863 0.3929 0.4865 0.5720 0.6571 0.7517 0.8488 0.9690 1.1124 1.2469 1.3764 累积库容 万m3 0 0.0065 0.0373 0.0958 0.1904 0.3311 0.5259 0.7521 1.0384 1.4312 1.9177 2.4897 3.1468 3.8985 4.7473 5.7163 6.8288 8.0757 9.4520 注:表中高程为85国家高程基准
根据该地区多年平均侵蚀模数100t/Km2·年、水库设计年限50年,计算得到该水库的死库容为0.2万m3,由于库区内设计开采部分块石,将增加淤积量,故确定水库的死库容
为0.33万m3,对应的死水位为957.0m。设计兴利库容为7万m3,对应正常水位为968.15m。
2.5 设计洪水及设计水位
由于本水库集水面积小于10km2,故采用推理公式法计算各频率洪峰流量为:20年一遇设计入库洪水流量Q20=21.07.5m3/s,200年一遇校核入库洪水流量Q200=32.41m3/s。
由于库容较小,不计算水库的调节作用,出库流量按入库流量计。
该水库采用坝顶溢洪,顶宽15m。不考虑水库调节作用,各设计洪水位与校核洪水位如下:
水库特征库容和特征水位表 水 位 (m) 死水位 设计蓄水位 设计洪水位 校核洪水位 757.00 968.15 968.95 969.20 水面面积 (m2) 1667 12055 12402 12728 库容 (万m3) 0.33 7.00 8.01 8.35 备注 2.6 坝顶高程
浆砌石坝坝顶或防浪墙顶高出水库静水位的高度△h按下式计算: △h=h+ho+A
△h—坝顶或坝顶防浪墙顶距水库静水位的高度 h—波高
ho—波浪中心线至水库静水位的高度
A—安全超高(正常运用取0.3m,非常运用取0.2m)
经计算,正常运用情况下,△h 为0.7m,非常情况下,△h 为0.4m, 确定非溢流坝段坝顶高程为969.35m,防浪墙顶高程为969.65m。
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3 工程地质
3.1 概况
项目区位于天目山北麓,为中高山区。因项目区现状道路在建,现状钻机无法到达施工区附近,本阶段主要采用现场踏看,收集现有地质资料等方法,初步查明工程区地质特征。
3.2 区域地质概况
工程所处为西苕溪上游,为构造—剥蚀中高山区,山势相对陡峭,植被发育良好。水库附近地层主要有侏罗系熔接凝灰岩、流纹质凝灰岩、凝灰质砂岩,侵入岩和第四系砾石。
本区构造单元属杨子准地台,安吉—长兴陷褶带,印支期构造运动等形成的一系列北东向褶皱和断裂构造,之后的构造运动以断裂和酸性岩浆侵入活动为主。区域构造稳定,附近无不良地质现象,据《中国地震区划图》(GB18306-2001),本区设防水准为50年,超越概率10%的地震动峰值加速度为0.05g,地震设防烈度为6度。
本区地下水主要由大气降水直接补给,主要地下水类型有两类,一是赋存于岩体表部的构造裂隙及风化岩体表层的基岩裂隙水,二是松散岩类孔隙水。地下水水质较好,对混凝土无侵蚀性。
3.3 水库区工程地质条件
库区植被发育,主要为毛竹、灌木林、少量为杉树。库区河谷呈V型,库岸山坡坡角在20~30。左右。
库内第四系覆盖物主要为残坡积物,最厚地段厚约2m,主要成分为粘性土夹碎石,含漂石。库区周边山体宽厚,由不透水的火山喷发岩组成,岩石坚硬,岩体较完整,坡岸稳定性好,未发现有直接通向库外的断层通过,水库不存在永久性渗漏,也不会因水库蓄水而导致岸坡坍塌。
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3.4 坝址区工程地质条件
坝址区为狭窄的“V”型河谷,河谷两岸山体较为对称,河谷宽度10m左右。 坝址区自上而下出露的地层为第四系残坡积和冲积漂碎石混粉质粘土,侏罗系上统熔接凝灰岩,流纹质凝灰岩。
第四系残坡积和冲积漂碎石混粉质粘土,表层为浅褐,中下部为黄褐、灰黄色,漂石、碎石等粗颗粒含量40~60%左右,漂石、碎石呈棱角状、次棱角状,粒径一般5~40cm,最大漂石直径可达100~1000cm,粉质粘土主要在两侧山坡上,表层含植物根茎,层厚1.2~2.0m,土层较为疏松,工程地质条件较差。
全~强风化熔接凝灰岩,紫灰~灰白色,主要分布在两侧山坡上,岩石风化成碎块状,泥状,锤击声哑,开挖较为困难。
微风化熔接凝灰岩,灰紫、紫红、灰褐色,为火山岩,属硬质岩石,钻进较为困难,岩石完整,块状结构,裂隙不发育,岩芯呈长柱状。
3.5 天然建筑材料
坝址附近无土质较好的粘土料场,虽坝址附近有残坡积土可作为土石坝的坝壳料,但数量不多。
坝址区有大量熔接凝灰岩,块石料较丰富,为良好的块石原料,块状,致密坚硬,岩石平均重力密度25.0KN/m3,质量和数量能满足设计要求。
库区附近无直接开采的砂砾料场,碎石可用块石自行轧制,砂需外购。
3.6 结论
1、水库周边岩石坚硬,山体宽厚,库岸稳定。水库外围不存在相邻低谷,不会造成永久渗漏,水库控制范围内植被良好,固体迳流量有限,水库淤积量极少。
2、坝址岩石致密坚硬,风化不深,岩石完整,裂隙不发育,透水性弱,无重大工程地质问题,具有修建重力坝的工程地质条件。
3、坝址区块石料较丰富,运距近,质量和数量能满足设计要求。碎石可自行轧制,砂需外购。
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4 工程任务和规模
为开发利用报福石岭村旅游资源,满足旅游发展所需生活用水的要求,改善水环境,利用独特的地理环境优势,决定兴建九条湾水库。
本工程是一个以供水为主结合改善水环境的综合利用目的的工程。
本工程按20年一遇洪水标准设计,200年一遇洪水标准校核。水库正常蓄水位968.15m,设计洪水位968.95m,校核洪水位969.20m。
水库正常库容为70000m3,总库容为83510m3。坝高21.32m(溢流段高20.12m)。 根据该地区多年平均侵蚀模数100t/Km2.年、水库设计年限50年,计算得到该水库的死库容为0.2万m3,由于库区内设计开采部分块石,将增加淤积量,故确定水库的死库容为0.33万m3,对应的死水位为757.0m。
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5 工程布置及建筑物
5.1 工程布置
本工程为小(三)型水库,工程等别为Ⅴ等,主要和次要建筑物级别都为5级。 主要建筑物包括大坝、坝顶溢洪道、放水设施、库区道路。
大坝布置在河谷相对狭窄处,据地质、地形和天然建筑材料条件,大坝采用砌石坝,经技术经济比较后,采用细石混凝土砌块石重力坝,坝顶长度86.83m,坝顶高程969.35m。
溢洪道布置在大坝的中段,采用坝顶泄洪,设计过流量33 m3/s,溢流段长度15m,堰顶高程968.15 m。
放水设施布置在大坝的左岸,采用坝下涵管,涵管内径500mm,设计过流量0.25 m3/s,采用自应力钢丝网水泥压力管,浇筑于大坝埋石混凝土垫座内。
为便于两岸交通,坝顶溢洪道设机耕桥,设计荷载5t,宽度4m。
5.2 建筑物
1、大坝
鉴于该地区块石料丰富,本着就地取材的原则,设计采用细石混凝土砌块石重力坝,采用C15细石混凝土砌筑。
水库安全超高在正常使用时,采用0.3m,非常使用时,采用0.2m。
坝顶高程969.35m,坝顶宽4m,上下游两侧结合栏杆基础设高0.3m混凝土边石,可降低坝高。上游面高程956.65m以上坡度为1:0,高程956.65m以下坡度为1:0.25。下游面高程967.65m以上直立,高程967.65m以下坡度采用1:0.7,坝下设厚1~2mC15埋石混凝土垫座。
坝体防渗采用C15混凝土面板,顶宽0.3m,底宽为1.2m。为了防止坝基渗水,心墙底部向下延伸至相对不透水层2.0m。混凝土抗渗标号W4。
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本工程位于完整岩基上,故不设沉降缝。
本工程砌体内不分缝,面板设温度缝,由于为低坝,设计采用窄缝,且只设横缝,不设纵缝。缝间距20m,缝宽2cm,缝内设二道止水,第一道采用厚1.3mm止水铜片,第二道采用651塑料止水。
面板内设温度钢筋,采用φ6.5 @300纵横向配筋。为增加面板与坝体的整体性,砌体与面板间设纵横间距为1m配筋Φ10锚筋,长600mm。
为减少大坝的扬压力,在建基面处布设三条纵向排水管,在防渗面板后布设竖向排水管,间距5m,经5条布设于埋石混凝土上的水平横向排水孔排向大坝下游。排水管采用φ150C20无砂混凝土管。同时在下游两条纵向排水管下岩基内设φ50排水管,深3m,间距5m。
大坝基础要求开挖至微风化基岩,且开挖成向上游倾斜的台阶形,增加大坝抗滑稳定性。
2、溢洪道
该水库采用坝顶泄洪,从大坝溢流段溢流,上游为1/4椭圆曲线,下游上段为WESⅠ曲线,方程为:
上游 x=((1-(0.237-y)2/0.056)×0.176)0.5 下游 y=x1.85/2.662
溢洪道下游下段为1:0.7斜坡。
溢洪道布置在大坝的中部,溢流堰长度15m。堰溢流堰顶高程968.15m,设计过流量33 m3/s,单宽流量2.2 m3/s。
溢洪道出口采用反弧段。。
曲线段采用C20混凝土浇筑,直线段浇厚150mmC20混凝土,反弧段浇厚300mmC20混凝土。表面设温度钢筋,采用φ6.5 @300纵横向配筋。为增加与坝体的整体性,砌体与混凝土间设纵横间距为1m配筋Φ10锚筋,长0.4m。
3、放水设施
大坝的放水设施采用放水涵管,布置在大坝左坝段,涵管的进口设置一消力井,进口
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采用斜拉式闸门控制;平面尺寸2×2m,采用C20埋石混凝土和钢筋混凝土。
涵管设计过流量Q=0.25m3/s,涵管采用自应力混凝土压力管,管径500,工压0.4Mpa,坡降i=1/100。涵管埋设于C15埋石混凝土垫座内。
涵管出口通过扩散连接段与下游渠道相连,在扩散连接段设置一矩形消力池,平面尺寸4×1m。
在左坝头山坡设一启闭机房,面积9.73m2,采用砖混结构。 4、坝顶机耕桥
机耕桥设在堰顶,宽度4m,总长15m,3跨,设计荷载5t。桥面高程969.35m。 桥墩直接支承于坝顶上,采用C20钢筋混凝土,平面尺寸2.8×0.6m,上下游为半圆形。梁板采用C25钢筋混凝土现浇。拦杆和拦杆柱采用花岗石制作。
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6 施工组织设计
6.1 施工条件
本工程施工条件较差,交通不便,但因项目区发展需要,建设单位已开始准备新建道路至项目区,待道路建好后,只需新建约300m的机耕路就可直通坝址。
主要建筑物包括大坝、溢洪道、放水设施、进库道路等。
主要工程量为开挖土石方0.56万m3,砌筑石方1.16万m3,砼0.34万m3,钢材6.88吨。
作为主要天然建筑材料的块石料附近分布较多,储量丰富,开采运输都很方便,运距在200m之内。碎石可轧制,水泥、钢材、砂需从外地购置。
本工程技术要求较高,要求施工企业为三级以上的专业水利水电施工企业,主体工程采用人工与机械相结合的施工方案。
6.2 施工导流
施工导流采用围堰结合放水涵管的方案,基坑排水采用抽排方式。在大坝基础开挖前,在水库上游先修筑围堰,同时,铺设放水涵管,利用放水涵管作为施工导流设施。基坑内的水由水泵抽排。由于导流设施过水能力较小,建议施工期应选择在非汛期。
6.3 料场选择与开采
块石料在坝址上下游都有分布,主要在坝址上游100m的山坡上,储量约4万m3,为熔接凝灰岩,块状,致密坚硬,料场处无用层厚小于2m,储量丰富,质量和数量都能满足设计要求,开采运输都很方便,运距在150m之内。碎石利用碎石机轧制。
水泥、钢材、砂需从外地购置。
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6.4 主体工程施工
大坝工程量较大,基础开挖、截水墙和坝体砌筑等采用人工与机械结合的施工方案,其它建筑物也采用人工与机械结合的施工方案。
主体工程先施工放水涵管,然后清除整个坝址上部的耕植土,挖除松散堆积物和风化岩石,然后进行截水墙齿槽开挖。开挖出的部分块石料堆在坝体上游,可作为筑坝材料,开挖中必须按有关施工规范的要求进行,不得放大炮,严格按坡面石方开挖和齿槽石方开挖的施工要求施工,防止破坏坝基和坝肩岩体。
心墙齿槽开挖到设计高程后,经有关单位验收合格,方可浇筑混凝土。若岩石较破碎,需进行帷幕灌浆,灌浆时要严格控制灌浆压力,防止破坏岩体。
坝基开挖完成并经验收合格后,进行排水孔施工,且铺设排水管,之后浇筑埋石混凝土垫座。在浇筑埋石混凝土垫座时必须采用相应措施,防止排水孔和排水管堵塞。
大坝砌筑需分段分层施工,施工中需处理好施工缝,同时埋设排水管和锚固钢筋。当砌筑到桥墩底高程时,同时浇筑桥墩、桥梁、板,进而完成桥梁所有上部结构。当砌筑到溢洪道高程后,进行溢流面施工。
防渗面板可随大坝砌筑分段浇筑,或待大坝砌筑完成后进行施工,施工中必须按图设置温度缝。
大坝主体工程砌筑完成后,对大坝背水坡勾缝,浇筑坝顶道路,安装栏杆,建设启闭设施、启闭机房、放水渠道。
大坝施工中要严格按有关的控制坐标、高程施工,施工单位测量人员与施工员必须跟班作业。
筑坝块石料应符合有关规定,极限抗压强度不小于40MPa。
施工中应严格按照《浆砌石坝施工技术规范》、《水工混凝土施工规范》、《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》、《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》、《水利水电技术施工测量规范》等进行。
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6.5 施工总布置
计划主要施工道路三条,分别位于左坝肩山坡、右坝肩、河床内。右坝肩的道路与库区道路相结合,宽度4.0m。河床内和左坝肩山坡道路通至块石料场,为机耕路,宽度4.00m。
块石料场布置在坝址上游左岸约100m处,块石料就地取材,不设堆场。砂砾料堆场布置在坝址上游左岸。水泥、钢材库布置在坝址上游右岸现民房。拌和场地设在左坝头下。生活区设在现小岭头村。
由于块石料场与生产、生活设施较近,故施工必须按排好块石开采和生产、生活的关系,
6.6 施工总进度
预计施工工期1年。
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7 水库淹没处理及永久占地
7.1 水库淹没处理范围
水库淹没处理范围为设计洪水位以下,即高程968.95m以下,面积约1.2万m2,主要作物为毛竹、旱地等,以及少量的房屋。水库蓄水后不会产生大规模的滑坡、坍岸等现象。
7.2 工程永久占地
工程永久占地约1.53万m2。其中水库淹没1.20万m2,大坝、溢洪道永久占地约0.15万m2,道路永久占地约0.15万m2,其它工程永久占地约0.03万m2。永久占地处主要为竹林、水田、房屋。
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8 环境保护设计
本工程项目在建设和建成后,将对自然和社会环境产生一定的影响。
在施工期间,由于土石方开挖、出碴、场地平整、大坝砌筑等过程中都有浑水排出,施工人员的生活污水对溪水产生一定的污染,但施工结束后就可恢复原有水平。施工弃碴和施工中的噪声对环境也有一定的影响,施工弃碴符合筑坝要求的尽量用来填筑大坝,不符合坝体砌筑要求的,采取填入山岙并建挡墙等保护措施。施工中的噪声在施工中要求妥善处理。工程项目建成后,水库将淹没山林、水田面积约1.2万m2,主要作物为毛竹、旱地等,工程永久占地约1.53万m2。
水库建成后,因大坝的砌筑、机耕路的建设、料场的开挖,均破坏了局部植被,水库蓄水淹没了一部分山林、水田,也使生态环境遭受一些破坏。要求施工时尽量减少植被破坏,施工结束后对开挖区和弃碴区应覆土绿化,美化环境。随着水库建成,库周地区封山育林,将有利于水土保持,有利于生态条件的改善,特别是水库建成后形成了人工湖水面面积,为库周生态环境朝良性循环发展提供了有利的条件。
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9 工程管理
水库建成后,由景区管理处负责水库的日常管理工作。管理房设在配套建设的抽水站内,管理人员3人,由水厂工作人员兼职管理。工程管理业务上属安吉县水利局和安吉县建设局领导。
工程管理范围为大坝两端外30m,下游为水库大坝背水坡脚下20m的地带。库区管理范围为校核洪水位高程以下地带,即高程969.20m高程以下。在工程完工后,由水库管理单位会同国土、水利、建设等有关部门,对管理范围内的土地设定界桩。
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10 投资估算
10.1 编制依据和原则
1、编制依据
(1)《浙江省水利水电建筑工程预算定额》(1998); (2)《浙江省水利水电工程施工机械台班费定额》(1998); (3)《浙江省水利水电工程费用定额及概算编制规定》(2006);
(4)《浙江省水利水电工程工程量计算规则及(98)<预算定额>补充说明》(2003)。 2、单价和费用标准
据《浙江省水利水电工程费用定额及概算编制规定》(2006),人工预算单价为26元/工日,预算定额中人工数量调整系数为0.85。
主要材料价格按湖州市2007年第8期《造价信息》,次要材料价格按当地市场价计算。电价按当地电网供电计算,水、风价按《浙江省水利水电工程费用定额及概算编制规定》(2006)简化公式计算。费率按浙江省水利厅颁发的《浙江省水利水电工程费用定额及概算编制规定》(2006),按三类工程取定。
3、投资估算
工程总投资为513.39万元,其中建筑安装工程349.32万元,临时工程14.00万元,独立费用59.38万元,水库淹没处理补偿费44.02万元,预备费46.67万元。详见附表。
10.2 估算表
表1:总估算表
表2:建筑及安装工程估算表 表3:临时工程估算表 表4:独立费用估算表
表5:水库淹没处理补偿费估算表
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表1 总估算表
编号 一 建筑工程 二 机电设备及安装工程 三 金属结构设备及安装工程 四 临时工程 五 独立费用 六 一至五部分投资合计 七 水库淹没处理补偿费 八 预备费(10%): 工程或费用名称 建安工程费 设备购置费 独立费用 3493194 139972 合 计
3493194
139972 593818 593818 4226984 440240 466722
九 工程总投资 5133946
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表2 建筑及安装工程估算表
编 号 一 项 目 名 称 大坝工程 1 人工挖装挑运土 2 一般石方开挖 3 底部及坡面石方开挖 4 齿槽石方开挖 5 φ50风钻排水孔 6 大坝C15埋石混凝土垫座 7 坝体C15细石混凝土砌块石 8 C15W4混凝土齿槽 9 C15W4混凝土防渗墙 10 溢流面C20混凝土 11 溢洪道两侧C20混凝土边墙衬砌 12 坝顶C15混凝土路面 13 坝顶两侧C15混凝土 14 φ150C20无砂混凝土管 15 花岗石栏杆制安 16 φ50PVC排水管购安 17 坝顶路面二油三毡横缝 18 钢筋制作安装 二 机耕桥工程 1 C20混凝土桥墩 2 现浇C25混凝土梁 3 现浇C25混凝土桥板 4 钢筋制作安装 5 桥面二油三毡构造缝
单位 m3 m3 m3 m3 m m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m m m m t m3 m3 m3 t m 23
数量 单价(元) 合价(元) 11.21 27.03
10787.6 36415.9 962.32 1347.24 1539.70 455.67 66.00 1884.30 11363.20 405.67 667.24 85.35 17.08 48.84 26.05 326.00 173.00 10.00 57.00 4.34 14.33 1.60 12.96 1.84 13.60 71.40 109934.9 83.64 30.00 38112.2 1980.0 243.39 458615.0 185.11 2103441.8 302.50 122715.1 356.39 237796.6 340.59 371.91 292.50 292.50 20.00 29069.4 6352.9 14287.0 7619.3 6520.0 600.00 103800.0 10.00 8.00 6388.14 100.0 456.0 27724.5 小计 3 315728.2 304.56 481.23 481.23 6388.14 8.00 4364.3 770.0 6236.7 11735.0 108.8 小计 23214.9 续上表
编 号 三 项 目 名 称 放水设施工程 1 人工挖装挑运土 2 一般石方开挖 3 镇、支墩C15混凝土 4 镇、支墩M7.5浆砌块石 5 进口消能井C20混凝土边墙 6 进口消能井C20混凝土底板 7 进口消能井C25混凝土顶板 8 进口消能井C15埋石混凝土 9 D500压力管购安 10 M7.5浆砌块石挡墙 11 出口及渠道C15混凝土边墙 12 出口及渠道C15混凝土底板 13 出口及渠道C15混凝土压顶 14 风钻钻锚孔 15 钢筋制作安装 16 启闭机房 17 启闭设施 四 库区道路 1 人工挖装挑运土 2 一般石方开挖 3 M7.5浆砌块石 4 C20混凝土路面 小计 合计 小计 单位 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m m3 m3 m3 m3 m t m2 套 m3 m3 m3 m3 数量 单价(元) 合价(元) 164.75 201.36 3.13 4.41 2.88 0.60 1.72 7.28 20.00 21.55 4.30 2.24 1.16 5.40 0.70 9.73 1.00 378.00 567.00 189.00 189.00 11.21 27.03 292.50 152.26 371.91 312.63 320.30 243.39 200.00 202.49 360.34 430.89 357.15 19.09 6388.14 800.00 5000.00 1846.8 5442.6 915.5 671.5 1071.1 187.6 550.9 1771.9 4000.0 4363.7 1549.5 965.2 414.3 103.1 4497.3 7784.0 5000.0 41134.8 11.21 27.03 202.49 292.50 4237.4 15326.0 38270.6 55282.5 113116.5 3 493194.4
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表3 临时工程估算表
编 号 项 目 名 称 单位 m m m2 数量 800.00 1000.00 200.00 单价(元) 合价(元) 30.00 25.00 200.00 0.01 15000.00 24000.00 25000.00 40000.00 35971.94
1 施工导流工程 2 施工交通工程 3 施工供电线路工程 4 临时房屋建筑工程 5 其他临时工程 合 计 3597194.37 139971.94
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表4 独立费用估算表
编 号 一、 1、 2、 3、 4、 二、 1、 2、 3、 三、 1、 2、 3、 费 用 名 称 建设单位管理费 建设单位开办费 建设单位人员经常费 工程监理费 小计 科研勘测设计费 勘测费 设计费 小计 其它费用 工程质量监督费 工程保险费 小计 合 计 计 算 式 元 人 人 元 元 元 元 元 元 1.5% 1.00 1.00 3.00% 5.40% 0.25% 0.50% 4073406.315 80000.00 80000.000 4073406.31 4073406.31 4073406.31 4073406.31 总 价
61101.09 80000.00 80000.00 221101.09
122202.19 219963.94 342166.13
10183.52 20367.03 30550.55
593817.77 元 26
表5 水库淹没处理补偿费估算表
编号 一 项目名称 建设及施工场地征用费 单位 亩 亩 元 m2 元 合计 26000 15800 170 392 单价 1 22 数量 26000 347600 373600 66640 66640
合价
(一)征用土地补偿费和安置补助费 1.耕地 2.林地 旱地 竹林 小 计 (二)房屋及附属建筑物补偿费 房屋 土木房 小 计 440240.00
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