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- 2022-04-24 发布
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山东省枣庄市山亭区石嘴子水库除险加固工程初步设计复核意见受淮委委托,淮委水利水电工程技术研究中心组织专家于2008年3月18~20日在枣庄市召开了《山东省枣庄市山亭区石嘴子水库除险加固工程初步设计报告》(以下简称原初步设计)专家评审会。参加会议的有淮委,山东省发改委、水利厅、水文局,枣庄市人民政府、水利和渔业局、水文局,山亭区政府、水利局等单位的专家和代表,会议成立了专家组。与会专家查勘了工程现场,会议听取了设计单位枣庄市水利勘测设计院关于石嘴子水库除险加固工程初步设计的汇报,进行了分组讨论。经专家组研究,提出了专家评审意见。设计单位根据专家评审意见,于同年4月编报了修订初步设计(以下简称初步设计),于7月份编报了初步设计补充材料。根据专家评审意见,经我中心研究,基本同意该初步设计,提出复核意见如下:一、工程除险加固的必要性石嘴子水库位于枣庄市山亭区石嘴子村南约500m,坝址坐落在十字河上游北支,水库控制流域面积49.5km2,现状总库容为2617万m3,是一座以防洪、灌溉为主,兼顾发电、养殖等综合利用的中型水库。石嘴子水库于1970年11月开工,后经多次建设,于1979年9月基本完成。2007年7月,枣庄市水利和渔业局组织专家对水库进行了安全鉴定,2007年1129n月,经水利部大坝安全管理中心核查后,确定为三类坝。安全鉴定成果核查意见提出水库存在的主要问题为:水库大坝顶高程不满足规范要求;土坝填筑质量差,存有较多的砂质壤土透镜体,护坡下反滤设施不完善,抗滑稳定不满足规范要求,坝基结合面存在接触冲刷可能;浆砌石重力坝砌筑砂浆强度低,抗滑稳定安全系数低于规范值,右侧绕渗,下游坝脚渗漏严重,下游浆砌石八字墙无排水孔;土坝与浆砌石重力坝连接处填筑质量差;浆砌石坝内导流洞未封堵,进口钢闸门老化、锈蚀,危及大坝安全;放水洞为浆砌石重力坝坝下埋管,漏水严重;溢洪道两侧岩石风化破碎,迷宫堰和上方交通桥碳化严重,堰体伸缩缝止水部分损坏、顶部开裂,基岩风化破碎,无消能防冲工程,下泄洪水漫溢;缺少必要的工程监测设施,管理设施落后陈旧。为确保水库安全,保证下游城镇15万人民群众生命财产、4.2万亩耕地、京福高速公路、京沪铁路、104国道、朝阳及滨湖煤矿等重要基础设施的防洪安全,发挥工程效益,对水库进行除险加固是必要的。二、水文(一)设计洪水29n初步设计提出,石嘴子水库流域内无实测流量资料,初步设计采用实测暴雨资料推求设计洪水。设计暴雨计算一是选用流域临近的山亭、徐庄、岩马站实测暴雨资料采用地区综合频率曲线法推求,二是采用山东省暴雨参数等值线图法计算。暴雨的点面关系、产流计算、净雨分配及汇流计算均采用《山东省大、中型水库防洪安全复核洪水计算办法》中的方法。经合理性分析,推荐采用地区综合频率曲线法计算的设计暴雨推求的设计洪水成果,并对校核洪水增加5%的安全修正值。石嘴子水库100年一遇设计洪水洪峰流量为910.1m3/s,最大24小时洪量1604.8万m3;1000年一遇校核洪水洪峰流量为1345.5m3/s,最大24小时洪量2560.3万m3。复核认为,在实测流量资料短缺时,采用暴雨资料推求设计洪水是合适的。同意石嘴子水库100年一遇设计洪水洪峰流量为910.1m3/s,最大24小时洪量1604.8万m3;1000年一遇校核洪水洪峰流量为1345.5m3/s,最大24小时洪量2560.3万m3。(二)兴利调节计算1、入库水量计算初步设计提出,本流域内无实测流量资料,设计选用下垫面条件相似、气候条件一致,具有长系列径流资料(1961年~2005年)的临近岩马水库水文站为参证站,采用水文比拟法根据岩马水库天然径流系列通过降水修正,推求石嘴子水库天然径流系列,在扣除石嘴子水库现状上游水利工程蓄水和用水后得到石嘴子水库入库水量系列(1961~2005灌溉年)。复核认为,基本同意石嘴子水库入库水量计算方法和成果。2、需水量计算初步设计提出,石嘴子水库现状为农业灌溉供水,灌区原设计灌溉面积4.15万亩,实际灌溉面积2.529n万亩。灌区作物为旱作,复种指数1.70,净灌溉定额借用岩马水库灌溉成果,多年平均净灌溉定额为224m3/亩,设计灌溉保证率为50%,灌溉水利用系数现状采用0.55,规划采用0.65。复核认为,基本同意石嘴子水库农业灌溉需水量计算方法,石嘴子水库多年平均降水量850mm,应适当提高灌溉设计保证率。3、兴利调节计算初步设计采用长系列时历法,依据原水库水位~库容~水面面积关系,以现状死水位193m(废黄河高程系,下同),兴利水位208m控制,计入水库水面蒸发和渗漏损失(取月均库容的0.83)进行兴利调节计算。在规划年灌溉水利用系数为0.65时,水库能满足2.5万亩耕地的灌溉用水,灌溉保证率为55%,并有354万m3水可供山亭区城市供水备用。复核认为,基本同意石嘴子水库兴利调节计算方法和成果。(三)洪水调节计算初步设计根据水量平衡方程,采用水库原水位~库容关系和加固后的水库溢洪闸水位~泄量关系,输水洞不参与泄洪,起调水位为兴利水位208m,按20年一遇防洪高水位控泄(20年一遇控泄流量为347.7m3/s)进行调洪演算。100年一遇设计洪水位209.59m,相应库容2072.9万m3,最大下泄流量为810.2m3/s;1000年一遇校核洪水位211.20m,相应库容2427.8万m3,最大下泄流量1183.1m3/s。复核认为,洪水调节计算的方法是合适的。基本同意石嘴子水库100年一遇设计洪水位209.59m,相应库容2072.9万m329n,最大下泄流量为810.2m3/s;1000年一遇校核洪水位211.20m,相应库容2427.8万m3,最大下泄流量1183.1m3/s。(四)施工期设计洪水初步设计采用山亭雨量站1956~2004年施工期(11月~次年5月)暴雨资料推求施工期5年、10年一遇设计洪水(流域面积采用上游水库~石嘴子水库区间面积33.8km2),并以导流洞洞底高程182m为起调水位,推求利用导流洞导流的水库施工期最高水位。复核认为,施工期设计洪水的计算方法是合适的。三、工程地质根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),工程区地震动峰值加速度为0.10g,相应地震基本烈度为VII度。本阶段在前期阶段勘察的基础上,收集利用了历史资料,通过现场踏勘、地质测绘、钻探、坑探、原位测试、土工试验等方法,对水库坝址区进行了工程地质勘察,提交了勘察报告和图件,统计了各岩土层的物理力学指标并提出了建议值,对除险加固设计提出了建议。主要内容为:(一)大坝地勘报告提出,土坝为均质坝,主要由含砂壤土为主。土坝成分基本符合要求,但填筑不均匀,压实不密实,平均压实度值88%,不合格率100%。坝体中存在具中等透水性的粘土质细砂夹层且大多贯通大坝,易形成集中渗水,影响坝体稳定。建议对坝体进行防渗处理。29n土坝与浆砌石坝结合部位,结合部位的砌石板墙质量较差,靠近板墙土体结构疏松,且与板墙间存在明显的缝隙,形成渗漏通道;土坝和浆砌石坝结合部位存在绕渗问题,易产生接触渗漏。结合部位八字砌石挡土墙下游侧壁可见多处渗漏点,有细颗粒流出痕迹,存在接触流失现象。建议对结合部位采取防渗工程措施。浆砌石坝砌石间砂浆强度较低,砌石坝体质量较差。特别是高程199.00m以下坝体,砂浆不饱满、灰浆配比不符合设计要求。下游坝坡存在明显渗水痕迹,高程205.00m高程以上坝体与截渗墙质量差。钻探时反映坝体内漏浆严重;放水洞至东干渠的过水渠道从砌石坝内通过,渠道上下1.0m范围砌石间砂浆侵蚀严重,局部已脱落,外壁见明显渗水痕迹,影响坝体稳定。钻探及施工资料表明,坝基清基较好,坝基为中等风化~微风化基岩,坝基存在三个破碎带,分别位于大坝桩号0+120~0+140、0+158~0+160、0+272~0+276之间,施工时虽采取一定的处理措施,但效果较差,从坝后渗水状况看,仍存在集中渗水问题,渗透压力大,存在渗流冲刷。据节理裂隙组合分析,浆砌石坝坝基发育的节理裂隙均为不利组合,坝基的抗滑稳定主要受沿结构面的抗剪强度控制。大坝桩号0+315~0+445段坝基基岩具中等~强透水性,存在坝基渗漏问题。建议对上述坝基采取工程处理措施。上游护坡块石质量较好,基本满足规范要求,局部存在护坡石塌陷;排水棱体表层为浆砌石,外观平整度较好,内部为块石、碎石填筑,其间充填粘土,坝体水的排泄不通畅,与坝体间缺少反滤层。建议对上游护坡石塌陷区进行翻修,对排水棱体拆除重建。29n导流洞位于大坝桩号0+217处,位于坝基河床最低处。根据清基资料,进水口、洞室基底均置于中等风化花岗细晶岩上,岩体节理裂隙较为发育,局部密集,透水性较强,施工时进行了压力灌浆,但效果不好。建议封堵导流洞,彻底消除隐患。复核认为,地勘工作基本查明了坝址区工程地质条件,基本同意地勘报告对坝址区工程地质条件的评价意见,土坝坝体、浆砌石坝砌体质量差,存在中等~强透水性的坝基基岩,因此对其进行防渗处理的地质建议是基本合适的。鉴于土坝与浆砌石坝体之间已出现裂缝,结合很差,建议对此采取可靠安全的防渗工程措施。(二)溢洪道地勘报告提出,拟建溢洪闸位于微风化花岗细晶岩和中等风化花岗岩上,岩石完整,力学强度较高,但岩体具中等~强透水性,须采取防渗处理措施。勘探桩号0+000~0+126.8段:溢洪道底部出露基岩主要为中等风化状花岗细晶岩和花岗岩,整体块状结构,在勘探桩号0+078以后段,冲沟内凸凹不平,侧蚀严重,对泄洪不利,并影响岸坡稳定,特别是靠近岸坡处,建议采取工程处理措施。两岸均为中等风化岩质边坡,局部存在坍塌现象。勘探桩号0+126.8~0+288段:溢洪道底部表层多覆盖碎石土,抗冲刷能力差,局部分布较多大块石,凸凹不平。两岸为强~中等风化岩质边坡,右岸上部有含砂壤土分布,抗冲刷能力较低。勘探桩号0+28829n~溢洪道出口段:该段溢洪道位于河谷滩地,没有成型沟槽,洪水易向两侧漫溢,冲毁农田;拟建挑流坎基础建议座在中等风化花岗细晶岩和中等风化花岗岩上,高程187.00m以下。复核认为,基本同意地勘报告对溢洪道工程地质条件的评价意见。拟建溢洪闸工程地质条件基本满足建闸要求。两岸边坡为岩质边坡,由于坡高较低且岩体大部分较为完整,现场查看溢洪道底部出露的岩体结构较为完整,建议对边坡及底部适当进行防护。拟建挑流坎位于中等风化基岩上,工程地质条件满足稳定要求,根据现场查看,挑流坎下冲坑基岩以中~弱风化为主,岩体呈整体块状结构,对冲坑边坡稳定是有利的,因此,建议对冲坑维持现状。(三)天然建筑材料地勘报告提出,水库所需的土料、砂料及块石料储量、质量基本满足设计及规范要求,土料天然含水量较高,建议进行晾晒等处理。复核认为,基本同意地勘报告对天然建筑材料的勘察成果。下阶段应加强各材料的质量检验工作。(四)下阶段应进行施工地质工作,加强各建筑物基槽、基坑的地质验证工作。发现地质条件的变化,应及时向设计部门反馈地质意见。四、工程任务与规模(一)工程等别和标准初步设计提出,石嘴子水库为中型水库,工程等别为Ⅲ等,主要建筑物级别为3级,次要建筑物级别为4级;设计洪水标准为10029n年一遇,校核洪水标准为1000年一遇,溢洪道消能防冲建筑物设计洪水标准为30年一遇。溢洪闸交通桥设计标准为公路-Ⅱ级×0.8。复核认为,初步设计提出的石嘴子水库工程等别、建筑物级别及洪水标准符合《防洪标准》(GB50201-94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)的规定。溢洪闸交通桥设计荷载标准基本合理。(二)工程任务初步设计提出,本次除险加固主要任务为:大坝加固,溢洪道加固,新建溢洪闸,放水洞加固,完善工程观测、管理及水文设施等。复核认为,根据石嘴子水库三类坝鉴定成果核查意见及初步设计复核结果,基本同意初步设计提出的主体工程除险加固任务。五、水工设计(一)土坝1、初步设计提出,石嘴子水库大坝全长588.8m,分为土坝和浆砌石坝。土坝段位于大坝左端,为壤土均质坝,长300.4m,大坝桩号为0+303.4~0+603.8,现状坝顶高程213.33~213.63m,坝顶宽度6m,最大坝高23.4m;上游坝坡坡比为1:2.5~1:3.0,为干砌石护坡,下游坝坡坡比戗台(高程203.30m)以上为1:2.5~1:2.75,戗台以下为1:3.0~1:3.5,为碎石护坡,下游坝脚设排水棱体。设计根据本次除险加固后的调洪演算成果进行复核,计算坝顶高程为212.77m,现状土坝坝顶高程满足防洪要求29n,上、下游坝坡抗滑稳定安全系数已满足规范要求。设计结合大坝防渗施工,将坝顶整平至高程213.30m,坝顶宽6.0~7.6m,将因施工破坏的混凝土路面拆除后新建厚0.05m的沥青混凝土路面,下设厚0.2m的水泥稳定级配碎石和厚0.15m的碎石基础,坝顶上游侧设防护栏杆,下游侧设预制混凝土路缘石。复核认为,初步设计提出的坝体断面设计基本合理。2、初步设计提出,土坝桩号0+315~0+445段坝基基岩透水率较大,已形成渗漏通道,需采取防渗措施。设计采用帷幕灌浆对坝基进行处理,处理范围为桩号0+315~0+450,帷幕灌浆轴线距设计坝顶中心线上游1.1m,分3序孔灌浆,终孔孔距1.5m。复核认为,初步设计提出的坝基帷幕灌浆防渗方案基本合理。3、初步设计提出,土坝坝体填筑土料渗透系数不满足规范要求,经复核计算,坝体浸润线过高,下游出逸坡降大于允许值,高水位条件下存在渗透稳定安全隐患。设计采用混凝土防渗墙对坝体进行截渗处理;混凝土防渗墙厚0.4m,轴线位于坝顶中心线上游1.1m,与基岩灌浆轴线重合,墙顶高程212.90m(高于校核洪水位211.195m),墙底嵌入基岩面以下1m。复核认为,初步设计提出的坝体采用设混凝土防渗墙的处理方案基本合理。4、初步设计提出,土坝和浆砌石坝结合部位对应桩号为0+303.4~0+315,浆砌石坝与土坝接触面约呈68°29n倾角,采用浆砌石板墙插入土坝方式连接,插入深度约6.5m。砌石板墙宽0.80m,采用块石为石灰岩,缝宽1.0~3.0cm,砂浆呈灰白色,表观水泥含量较低。土坝和浆砌石坝结合部位的砌石板墙质量较差,靠近板墙土体结构疏松,且与板墙间存在缝隙,形成渗漏通道;土坝和浆砌石坝结合部位存在绕渗问题,易产生接触冲刷,需要进行防渗处理。设计对土坝与浆砌石坝结合部位采用设小直径多头深层搅拌桩水泥土防渗墙处理,处理范围为桩号0+302~0+317,采用双排布置,最小成墙厚度0.576m,与新建土坝混凝土防渗墙搭接4.0m,与石坝插入土坝的砌石板墙搭接0.8m。复核认为,初步设计提出的土坝与浆砌石坝结合部位防渗处理方案基本合理;应进一步完善防渗体之间连接设计与施工内容,为保证结合部的连接良好,建议局部增设高喷灌浆或其它措施予以加强,确保工程安全。5、初步设计提出,土坝现状上游为干砌方块石护坡,下设碎石及粗砂垫层,上游护坡方块石质量较好,基本满足规范要求。但护坡方块石下设碎石、粗砂反滤厚度不均,局部存在护坡石塌陷,且粗砂中细粒土含量较高,级配不满足规范要求,需重建反滤层。设计采用拆除并重新砌筑上游死水位193.00m高程以上干砌方块石护坡(部分利用原方块石),干砌方块石厚0.3m,下设厚0.15m碎石垫层、土工布及厚0.1m中粗砂。在死水位193.00m设1道浆砌石齿墙,尺寸为0.8m×1.0m,在上游戗台内侧设1道浆砌石齿墙,尺寸为宽0.6m×0.8m;保留193.00m高程以下现状干砌方块29n石护坡,在上游坝脚设抛石护脚(利用废弃的块石及碎石石渣),厚1~2.7m,顶宽5m。复核认为,初步设计提出的拆除并重新砌筑上游护坡方案基本合理。6、初步设计提出,土坝下游坝坡现状为碎石护坡,大面积较好,局部薄弱或缺失;下游坡脚现状设有排水棱体,排水棱体内部为块石、碎石填筑,块石、碎石间充填粘土,排水棱体与坝体间缺少反滤层,坝体水的排泄不通畅,需要拆除重建。设计对下游坝坡采用补充薄弱及缺失部位碎石,并清除部分杂草,增设纵、竖向排水沟及2道混凝土台阶踏步,每80m设1道竖向预制混凝土排水沟,在戗台内侧和排水体底部各设1道纵向浆砌石排水沟,在下游坝坡与岸坡相交处设1道预制混凝土排水沟与戗台内侧纵向排水沟相接,排水沟将水流汇集后排入原主河槽。在现状排水体上设贴坡排水,顶高为现状排水体顶高程以上1.5m,底部为现状坝脚地面以下0.8m,自下而上依次为土工布、厚0.15m的碎石、厚0.2m的干砌块石。复核认为,初步设计提出的完善下游坝坡碎石防护、坝面排水及新建坝脚贴坡排水方案基本合理;进一步复核贴坡排水顶高程;建议将预制混凝土排水沟调整为现浇混凝土结构。(二)浆砌石坝1、初步设计提出,浆砌石坝长288.4m,桩号为0+015~0+303.4;浆砌石坝顶宽4.8m,坝顶高程212.88~212.90m,最大坝高29n31.88m;迎水面坝顶至高程196.00m为直立段,高程196.00~186.00m坡比为1:0.1,高程186.00~182.50m坡比为1:0.2,高程182.50m以下1:0.4;背水面坝顶至高程208.00m为直立段,高程208.00~182.50m为坡比1:0.72,高程182.50m处有宽1.0m的平台垂直到底。现状坝顶为大块料石铺筑道路,凹凸不平,通行不便。根据设计复核,现状计算坝顶高程为212.91m,坝顶高程略低于计算坝顶高程;除险加固后,溢洪道控制段底板高程降低,重新进行调洪演算后,计算坝顶高程为212.25m,现状坝顶高程满足防洪要求。设计采取直接在现状坝顶上设厚0.3m的钢筋混凝土道路铺装层的处理方案,坝顶高程加高至高程213.20m与土坝衔接,坝顶宽5.9m,路面净宽5.0m,两侧设置混凝土栏杆。复核认为,初步设计提出的坝顶处理方案基本合理;应进一步优化坝顶路面结构设计。2、初步设计提出,浆砌石坝砌石间砂浆强度较低,料石间粘结不紧密,部分勾缝砂浆脱落,砌石坝体质量较差,特别是高程199.00m以下坝体,砂浆不饱满、灰浆配比不符合设计要求;浆砌石坝顶下约8.0(高程205.00m)处,下游坝坡存在明显渗水痕迹,沿大坝纵向呈条带形,说明205.00m高程以上坝体与截渗墙质量差,存在渗水可能,影响坝体稳定;根据设计复核,现状浆砌石坝坝体抗滑稳定不满足规范要求。桩号0+142~0+175、0+215~0+280段坝基透水率较大,存在坝基渗漏问题;坝基位于桩号0+120~0+140、0+158~0+160、0+272~29n0+276段有3处破碎带,渗透压力大,存在渗透冲刷,影响大坝稳定。设计经方案比较,采用在浆砌石坝上游坝面设厚1.5m的混凝土面板、坝基设阻滑板并进行帷幕灌浆的加固方案。在浆砌石坝前设1层厚1.5m的混凝土面板,为增强混凝土延展性、韧性及抗渗性能,抑制塑性收缩裂缝,混凝土中掺入集束型聚丙烯网状纤维;混凝土面板每10m设1道伸缩缝,设橡胶止水及铜片止水;浆砌石坝上游坝脚处设混凝土阻滑板,尺寸为4.5m×4m,底部与浆砌石坝基础齐平,同时兼作帷幕灌浆平台;为了增强混凝土面板与浆砌石坝体的整体性,保证新老坝体的紧密结合,混凝土面板与原浆砌石坝体间设加强筋连接,加强筋采用植筋工艺。混凝土面板底部与阻滑板浇筑成一体。对坝基基岩中等透水部位及3处破碎带采用进行水泥帷幕灌浆截渗处理,灌浆范围为桩号0+120~0+175及0+215~0+218段,灌浆钻孔采用2排布置,排间距1m,第1排轴线位于现状浆砌石坝轴线偏上游侧8.2m,第2排轴线位于现状浆砌石坝坝轴线偏上游侧7.2m,分3序孔灌浆,终孔孔距1.5m。
复核认为,初步设计提出的坝体加固及防渗、坝基防渗处理方案基本合理;进一步优化浆砌石坝基帷幕灌浆孔布置。下阶段应做好新浇混凝土与原浆砌石坝体之间的连接设计。(三)溢洪道1、初步设计提出,溢洪道位于大坝西侧,长390.2m;其中进水明槽长度约100m,宽50~80m;进口处设7孔迷宫堰,单宫宽29n8.0m,总宽56.0m,堰顶高程为208.00m,堰墙高4.0m,顶厚0.5m,底厚0.8m,顺水流方向长12.0m,底板长14.0m,厚0.8m,为钢筋混凝土结构。现状溢洪道两侧岩石风化破碎,部分设有浆砌石岸墙,普遍老化、局部底部淘空严重,部分未护砌;迷宫堰和上方交通桥碳化严重,堰体伸缩缝止水部分损坏、顶部开裂,基岩风化破碎;无消能防冲工程,末段未设出水渠,泄洪时将严重冲刷,洪水漫溢,危及下游河道护坡及大坝坝脚安全。设计提出对溢洪道进行加固,溢洪道由进水渠段、控制段、泄槽段、消能段及尾水渠段等组成,顺水流方向总长390.2m,其中进水渠长40m,控制段长14m,泄槽段长60m,消能设施段长40.5m,出水渠长289.71m;设计经方案比较,对控制段采用拆除迷宫堰及交通桥并新建5孔溢洪闸的处理方案。复核认为,初步设计提出的加固溢洪道布置方案及拆除迷宫堰、交通桥,新建溢洪闸方案基本合理。2、初步设计提出,进水渠位于溢洪道桩号0-054~0-014段,宽45.20m,钢筋混凝土底板高程204.00m,厚0.4m,长15m,上、下游设齿墙,底板前为厚0.4m的浆砌石铺盖;两侧采用悬臂式圆弧导墙与边墩连接,导墙半径50m,顶高程均为211.50m,右导墙段长35m,近闸室段长10m;左导墙长50m,近闸室段长10m;导墙至刺墙间采用粘土回填。复核认为,初步设计提出的进水渠布置方案基本合理29n;应根据地勘成果,进一步优化两岸导墙布置范围,宜取消浆砌石底板。3初步设计提出,控制段位于溢洪道桩号0-014~0+000段,建5孔溢洪闸控制,单孔净宽8.0m,闸底板高程204.00m,底板厚1.20m;闸室为整体结构,长14.0m,总宽47.80m,闸墩厚1.3m,墩顶高程212.88m,上设排架高5.4m,机架桥顶高程219.20m,上设启闭机房;闸室上游侧设交通桥,桥面净宽5.65m,顶高程212.80m;溢洪闸西侧设桥头堡,为钢筋混凝土框架整体式结构;边墩两侧各设一道刺墙深入坝体内,刺墙长6.60m,厚0.3m,顶高程211.20m。闸址处基岩具中等~强透水性,为防止闸基底板与基岩接触处的接触冲刷,对溢洪闸底板上游侧齿墙下设帷幕灌浆。帷幕灌浆轴线紧靠原迷宫堰底板帷幕灌浆上游布置,钻孔间距1.5m,分3序孔灌浆,终孔孔距1.5m。复核认为,初步设计提出的控制段建溢洪闸及闸址基础处理方案基本合理;下阶段应做好溢洪闸闸室分缝设计及其与大坝的连接设计。4、初步设计提出,泄槽位于溢洪道桩号0+000~0+060段,长60.0m,底宽45.2m,泄槽底板比降为1:10,钢筋混凝土(含纤维)底板0.6m;两岸侧墙为钢筋混凝土(含纤维)悬臂式结构,墙高6.1~4.0m,侧墙两侧各留宽6.0m平台,布置人行道和花坛,花坛以上边坡为1:2,采用厚0.3m的浆砌块石护砌。复核认为,初步设计提出的泄槽设计方案基本合理;宜取消混凝土中所掺纤维;应进一步优化侧墙两侧平台设计内容,简化平台以上边坡防护设计。29n5、初步设计提出,消能段位于溢洪道桩号0+060~0+100.5段,采用挑流消能方式;挑流鼻坎与泄槽末端相接,挑射角度23˚,反弧半径为10m,两岸侧墙高4.0~3.26m,为钢筋混凝土(含纤维)悬臂式结构;冲坑布置在溢洪道弯道内,长30m,深4.68m,两岸采用钢筋混凝土悬臂式挡土墙防护,墙高5.0m。复核认为,初步设计提出的消能段采用挑流消能的设计方案基本合理;宜取消混凝土中所掺纤维;根据地勘成果及地形条件,优化冲坑两岸防护设计。6、初步设计提出,现状尾水渠河道极不规整,边坡坍塌比较严重;尾水渠位于溢洪道桩号0+100.5~0+390.21段,冲坑后由八字形渐变段与渠道连接,底宽渐变为60m;渠底基岩较好,不需护砌;冲坑以下至陡坡段(桩号0+299.49)渠底比降为1:500,两岸侧墙高6.0m,为钢筋混凝土(含纤维)悬臂式结构,边墙两侧各留宽6.0m平台,布置人行道和花坛,花坛以上边坡为1:1.5,采用厚0.3m的浆砌块石护砌。尾水渠跌水以下渠底比降为1:500;桩号0+320以下两岸采用浆砌石重力式挡土墙护砌,墙高3.5m。尾水渠桩号0+210~0+300段底高程高差约9m,设计考虑该段地形及地质条件,提出宜修建二级跌水处理,消能防冲设计洪水标准为30年一遇,消能方式选用底流消能。尾水渠二级跌水为钢筋混凝土结构;一级跌水位于溢洪道桩号0+235~0+271.2段,跌水陡坡前设厚0.6m的钢筋混凝土护底,长10.0m,陡坡段长6.2m,坡比1:129n,消力池长20.0m,底板高程186.80m,厚0.6m,池深1.7m;二级跌水位于溢洪道桩号0+271.2~0+299.49段,跌水陡坡前设厚0.6m的钢筋混凝土护底,长5.0m,陡坡段长5.29m,坡比1:1,消力池长18.0m,底板高程182.71m,厚0.6m,池深1.5m。复核认为,初步设计提出的尾水渠布置及设二级跌水方案基本合理;宜取消混凝土中所掺纤维;应根据地勘成果及水力计算成果,适当降低尾水渠两侧岸墙高程,进一步简化尾水渠跌水以下两岸防护设计,取消平台上人行道及花坛。7、初步设计提出,现状溢洪道中心桩号0+220处有西干渠以暗渠的形式穿过,干渠宽2.8m,高3.0m,渠底比降1/3000,暗渠盖板为拱形结构。因溢洪道设计开挖渠底高程低于拱盖板的高程,且暗渠结构老化严重,对该段暗渠采用拆除并重建为钢筋混凝土箱涵的处理方案;新建钢筋混凝土箱涵与溢洪道轴线夹角为75°,长49.5m,箱涵净宽2.8m,净高1.55m,底板和侧墙厚0.5m,顶板厚0.4m,涵洞进、出口设厚0.5m的钢筋混凝土胸墙,渠底比降1/3000。复核认为,初步设计提出的拆除西干渠暗渠并重建为钢筋混凝土箱涵的处理方案基本合理。(四)放水洞初步设计提出,现状放水洞位于浆砌石重力坝段内桩号0+166.5m处,为无廊道的钢筋混凝土涵管;放水洞进口采用宽度1.17m、高度1.30m的拱形结构,底高程为192.00m,纵向坡比1/10029n,洞轴线与坝轴线正交,无竖井,启闭机为手电两用的螺杆形式,闸门为平板钢闸门;放水洞进口经过4.1m长的渐变段后与预制混凝土涵管连接,出口分为三叉管,长4.65m,两侧为水轮机进水管,中间为灌溉管;规划兴利水位时下泄量9.0m3/s。现状放水洞漏水严重。设计对放水洞采用拆除重建进口连接段、控制段的加固方案,控制段下游钢筋混凝土涵管因水库水位一直高于洞顶,无法检测洞内情况,暂定内衬钢管加固方案。除险加固后放水洞由进口连接段,控制段、无廊道钢筋混凝土涵管及出口连接段组成。因浆砌石坝上游增加了厚1.5m的混凝土面板,需前移控制段,将混凝土涵管接长,并在控制段新建竖井控制。进水渠段在竖井上游,为长10.0m的浆砌块石喇叭口段,底宽由5.0m变为1.0m,底高程为192.00~191.50m,边墙顶高程由194.60m渐降为191.50m。竖井段位于上游坝坡的钢筋混凝土平台上,为钢筋混凝土结构,孔口尺寸为1.0×1.0m;竖井底板顶高程为192.00m,厚1.0m,顺水流方向长为8.0m,垂直水流方向宽为5.4m;竖井顶部设检修平台,检修平台顶高程为208.50m,在检修平台上设有机架桥排架和机架桥;机架桥桥面高程213.35m,上设启闭机房,机房尺寸3.9m×5.2m;机房通过人行便桥与坝顶相连,便桥为单跨,长2.0m,宽2.0m。新建竖井与现状钢筋混凝土涵管段之间采用3.10m长的渐变段相连接,渐变段采用钢筋混凝土结构,两段之间设止水;现状钢筋混凝土涵管内衬钢管的尺寸为DN900mm29n,钢管固结在钢筋混凝土渐变段内,钢管与原钢筋混凝土涵洞壁之间采用砂浆进行灌浆充填,钢管长10.2m,其后与通电站的管道和通渠道的管道相连。复核认为,初步设计提出的放水洞加固布置方案基本合理;下阶段应查明控制段下游钢筋混凝土涵管质量情况,补充完善有关安全复核,优化加固方案设计,确保工程安全。(五)穿坝东干渠引水渠改道处理初步设计提出,现状石嘴子水库东干渠取水由电站尾水室经浆砌石坝内的过水渠道引至河东渠首,渠道截面为0.40×0.40m,底高程约190.60m,比降为1/2000。现状穿坝引水渠渠道上、下1.0m范围砌石间砂浆浸蚀严重,局部已脱落,外壁见明显渗水痕迹,且当不均匀水流过水渠时引发渠道震动,影响浆砌石坝体安全,需对东干渠穿坝引水渠进行改道处理。设计对浆砌石坝内的东干渠引水渠进行封堵,对进、出口各5m洞身采用混凝土封堵,穿坝段渠道采用浆砌石全段封堵,以彻底消除隐患。东干渠采用压力管道(倒虹吸)进行供水,管道取水口位于西干渠桩号0+010处,渠底高程190.50m,渠顶高程193.30m,引水高程为193.00m;出口为东干渠0+023处,渠底高程190.00m,渠顶高程191.40m。倒虹吸管道由进口段、管身和出口段三部分组成。进口段包括渐变段、闸门槽、拦污栅;管身采用DN800mm预应力钢筋混凝土管,长142.5m,上游斜管段坡比1:3.33,水平投影长为25m,水平段长29n60m,下游斜管段坡比1:8,水平投影长为56m;管道埋于地下,埋深0.8~1.0m,两斜坡段与水平段间设镇墩,水平段设冲沙放水孔;出口段同进口段,渐变段长3m,八字墙形式,不设闸门,在进口侧墙预留检修门槽,需用时临时插板挡水。复核认为,初步设计提出的封堵浆砌石坝内的东干渠引水渠并改道设置引水渠的处理方案基本合理。(六)浆砌石坝内导流洞封堵初步设计提出,现状导流洞位于浆砌石坝桩号0+217处,底高程181.80m,为坝基河床最底处,洞前后开挖排水沟,导流洞低于主河床1.0m,进口处采用进口大、中间小的拱形断面钢筋混凝土结构,洞身断面宽1m、高1.3m,进口宽1.3m、高1.5m,出口宽1.4m、高1.8m,下接砌石涵洞;导流洞在进口设有闸槽,在水库蓄水前安装平面钢闸门,洞后无消能防冲设施。导流洞基底基岩节理裂隙发育,裂隙渗水性较强;自1976年蓄水后导流洞未启用过,经多年淤积,坝后洞口已被埋没,洞内渗水为锈红色,进口闸门锈蚀严重。设计为彻底消除隐患,对导流洞采用封堵的处理方案;待导流洞完成施工导流任务后,对进、出口各5m洞身进行封堵,先砌厚0.5m的浆砌块石堵墙,再用混凝土封堵。复核认为,初步设计提出的浆砌石坝底部导流洞封堵处理方案基本合理;下阶段应进一步查明导流洞质量情况,完善工程设计。六、机电及金属结构设计(一)金属结构29n1、初步设计提出,溢洪闸工作闸门设计采用5扇尺寸为8×4.5m露顶式平面定轮钢闸门,动水启闭,配5台2×160kN固定卷扬式启闭机,检修闸门采用1套叠梁式平面滑动钢闸门,分4节,每节高1.1m,静水启闭,配用1套2×50kN启闭设备,带有自动挂脱梁。复核认为,初步设计提出的溢洪闸金属结构设计基本合理;应进一步复核工作闸门启闭设备容量。2、初步设计提出,放水洞工作闸门采用1扇尺寸为1×1m潜孔式平面定轮钢闸门,动水启闭,配1台160KN单吊点卷扬式启闭机;检修闸门采用1扇尺寸为1×1m潜孔式平面滑动钢闸门,静水启闭,配1台30KN电动葫芦启吊;进口处设1扇尺寸为1×1m拦污栅,配1台30KN电动葫芦启吊。复核认为,初步设计提出的放水洞金属结构设计基本合理。(二)电气设计1、初步设计提出,现状石嘴子水库电气设施老化;供电电源仍由原10kv高压架空线接引,由终端杆经电缆埋管至管理所变配电室变压器,设1台容量为125KVA的变压器,另设1台功率为120KW的柴油发电机组作为备用电源。变压器低压侧及柴油发电机组出线分别经自动空气开关与380/220V母线连接,该母线为单母线不分段,管理所、放水洞、大坝照明、溢洪闸等用电支路电源均由该母线引接。安全监测系统采用太阳能电板供电。复核认为,初步设计提出的水库供电方案基本合理;根据用电负荷计算结果,宜适当减小变压器容量及柴油发电机功率。29n安全监测系统宜采用系统电供电,应进一步完善相关设计内容。2、初步设计提出,溢洪闸供电电源由水库管理所变配电室低压配电柜引接,经电缆接至进线柜,引出母线,为单母线不分段,启闭机、监控系统及照明用电均由该母线引接。复核认为,初步设计提出的溢洪闸电气设计基本合理。3、初步设计提出,放水洞供电电源由水库管理所变配电室低压配电柜引接,低压配电系统设1块动力配电箱,引出母线,为单母线不分段,启闭机、检修门等启闭设备和机房照明电源均由该母线引接;启闭机房设避雷设施。复核认为,初步设计提出的放水洞电气设计基本合理。4、初步设计提出,现状坝顶照明灯及上部避雷针老化锈蚀严重;对坝顶照明和防雷设施进行更新改造,坝顶每30m布置1杆照明灯,高8m,共22杆,电源由溢洪闸变配电室配电柜和放水洞配电箱引接;大坝设避雷设施。复核认为,初步设计提出的坝顶照明设计基本合理,应进一步完善避雷设计,确保安全。5、初步设计提出,溢洪闸设闸门监控系统,放水洞设闸门监视系统;溢洪闸桥头堡配电室内设PLC控制柜,柜内设有S7—300可编程控制器等设备,机旁箱内设有S7-200型PLC,可显示各孔闸门开度、水位等;放水洞低压配电柜内设有S7—300可编程控制器等设备,可显示闸门开度;溢洪闸、放水洞PLC现地控制单元与水库管理所中控室监控主机连接,实现远程控制。29n复核认为,初步设计提出的溢洪闸、放水洞现地监控方案基本合理;溢洪闸、放水洞监控应以现地监控为主,进一步优化监控系统设计;取消溢洪闸、放水洞电视监视系统。七、施工组织设计初步设计分析了工程的施工条件,确定了施工导流的导流标准采用5年一遇,综合考虑保护对象、使用年限和临时工程规模等因素,确定上游围堰等级为5级,围堰为常用的土石围堰;根据工程规模和施工进度安排,导流时段为非汛期,经洪水调节计算,施工期(11月~次年5月)设计洪水位为188.5m;导流方式为:第一年汛后10月水库开始放水,此高水位时导流洞、放水洞及原溢洪道三者同时导流,直至最终由导流洞导流;由施工期水位可以看出,砌石坝、放水洞和导流洞加固受水位影响,仅需在砌石坝前做围堰,围堰轴线长162m;主体工程非汛期施工,利用导流洞导流,围堰内预埋直径1.2m钢筋混凝土管道,与导流洞相通导流。初步设计提出了主体工程的施工方法,对施工交通及施工工厂进行了布置;对各单项工程进度进行了安排,本工程计划自第一年汛后开工至第三年汛前全部竣工,施工总工期18个月。复核认为:1、初步设计对施工条件的分析基本合理。2、基本同意初步设计提出的导流方案及主体工程施工方法,下阶段应复核预埋的导流管(直径1.2m钢筋混凝土管)能否满足施工期导流要求。29n3、下一阶段进一步复核土石方平衡调配表。4、基本同意初步设计提出的施工布置及施工进度安排。八、工程占地初步设计提出,工程永久占地共计2.7亩,其中溢洪道占地1.85亩,占地属性为林地,土坝加固占地0.85亩,占地属性为耕地;土坝加固施工临时占地1亩。工程占地范围内地面附着物为树木127株。规划水平年(2008年)工程生产安置人口为5人,采用调整土地方式安置。永久占用耕地土地补偿及安置补助费之和为前三年平均年产值的16倍。复核认为,取消溢洪道尾水渠跌水以后渠道永久占地1.85亩;其余工程永久占地和临时占地范围和面积基本合理;根据现行有关规定,同意永久占用耕地土地补偿及安置补助费之和为前三年平均年产值的16倍。应按照《大中型水利水电工程建设征地补偿和移民安置条例》的要求,完善相关程序和手续,组织好有关征地补偿及移民安置工作。九、水土保持设计29n初步设计说明了工程项目区概况,提出了水土流失防治原则,根据水土流失现状和特点进行了水土保持分区及水土流失量预测,工程水土流失防治责任范围主要为项目建设区,包括大坝及放水洞、溢洪道、管理机构等防治区,分区提出了土地整治、植草、植树、铺防尘网等防治措施;水土保持监测时间为工程建设期和植被恢复期,重点为工程建设期间,主要监测内容为影响水土流失的主要因子、水土流失状况、水土流失危害、水土保持措施完成情况等监测,采用地面观测、定点监测和场地巡查相结合的方法。通过水土保持方案的实施,可有效控制项目区土壤侵蚀发生,防治工程弃土(渣)直接进入下游沟道,维护了工程的安全运行,为工程实施创造了有利条件;从水土保持的角度分析,本项目建设不存在制约性因素,是合理可行的。复核认为,初步设计提出的水土保持措施基本合理。十、环境保护设计初步设计分析了工程区水环境、大气环境和声环境状况,根据工程建设区和工程影响区的环境现状,确定水环境、水土保持、施工区环境质量、生态环境、人群健康作为环境保护的主要目标,对施工期环境影响因素(水、大气、声、固体废弃物、生态环境、人群健康等)进行了分析,本工程的实施过程对环境的影响较小,且可以得到控制并恢复。设计提出了水质、大气、噪声和生态等监测内容,并对大气保护、噪声控制、生产生活废水及固体废弃物处理、生态保护、人群健康保护等提出了相应的环境保护措施。复核认为,初步设计提出的环境保护措施基本合理。十一、工程管理1、初步设计提出,石嘴子水库管理所隶属于枣庄市山亭区水务局,现有管理人员16人,根据《水利工程管理单位定岗标准》,经核定的编制为29人。管理所现状办公用房197m2及防汛仓库280m2为七十年代修建的临时房,为简易瓦房,房屋老化,墙体开裂、屋面漏水,设计提出新建办公用房300m2、防汛仓库300m2;需新建供水系统1套;配置交通车5辆,机动船1艘。29n复核认为,初步设计提出的水库工程管理机构设置基本合理;根据管理需要,基本同意加固改造办公用房300m2、防汛仓库300m2;交通工具由地方自行解决。应根据管养分离的原则,积极实施水管单位体制改革;按照《水利工程管理体制改革实施意见》(国办发〔2002〕45号)的要求,由地方各级财政落实公益性部分的运行管理费和维修养护费,保证工程的正常运行。2、初步设计根据《水库工程管理设计规范》(SL106-96)的规定,提出了本工程的管理范围和保护范围。复核认为,初步设计提出的工程管理与保护范围基本合理。3、初步设计提出,大坝现状观测设施已报废,无法使用;完善工程监测、观测设施,包括大坝位移观测、渗流监测等。复核认为,初步设计提出的大坝工程观测、监测方案基本合理;应进一步完善溢洪道、放水洞工程监测、观测设施设计。4、初步设计提出,水库通信设备落后、老化,无水文站,无完整水文测报设施,不满足水库防汛调度要求;设1部20门程控交换机,完善水库水文设施,并在上游配套建设雨量站1处,设降雨观测、水位测报等水文设施。复核认为,根据水库防汛及管理需要,同意增设必要通信设施、雨量观测及水位测报设施;应根据工程实际情况,进一步简化水文设施。529n、初步设计提出,石嘴子水库现有一条防汛公路,北接大坝东头,南接滕徐公路,全长4公里,宽度为4.6m,局部路面损坏、塌坑,道路狭窄不便错车;现状管理所院内与浆砌石坝坝顶高差较大,上坝道路坡度很大,现状路面为素混凝土路面,宽6m,局部破损严重,有坍塌现象。设计对现状防汛公路加宽至6m,修复塌坑及局部破裂路面;对管理所上坝道路基本沿原道路布置,局部裁剪取直,宽7m,采用厚0.25m混凝土路面,道路中心线长95m,其中圆弧段长37.11m,坡度为10%。复核认为,进库道路应在现有宽度基础上对局部破损处维修加固;管理所上坝道路宜在维持现状宽度基础上维修加固。6、基本同意初步设计提出的水库调度运用原则。十二、节能设计。初步设计提出,通过设计方案的优化,开展建筑物节能设计,选择能耗低的电气设备、机械等施工期及运行期节能措施,降低工程能源消耗。复核认为,初步设计提出的节能措施基本合适。十三、经济评价基本同意工程经济评价的原则、方法和结论。本次除险加固工程完成后,提高了水库及下游城镇、工矿企业、公路、铁道等重要基础设施的防洪标准,而且提高了下游农业灌溉保证率,社会、经济效益显著。十四、工程概算29n1、基本同意概算编制依据采用水利部水总〔2002〕116号文颁发的概算编制规定及配套的定额。中小型设备安装宜采用水利部1993年颁发的《水利水电设备安装概算定额》(中小型)及水定〔2003〕1号文相关规定调整。2、主要设备、材料为2008年10月份价格水平。3、原初步设计编报工程概算总投资7459.83万元,初步设计编报工程概算总投资7027.48万元,复核工程概算总投资5390万元,详见《山东省枣庄市山亭区石嘴子水库除险加固工程概算审核表》。29