水库溢洪道扩挖工程施工方案

高家山水库溢洪道扩挖工程
实
施
方
案
二0一0年十二月
高家山水库溢洪道扩挖工程实施方案
1、工程概况
高家山水库位于崇阳县沙坪镇黄茆村，属黄马冲支流，是一座以浇灌为主，兼有防洪、养殖等综合效益的小（2）型水库。

水库承雨面积，库区连年平均降雨量1670mm。

水库枢纽由大坝、溢洪道、输水管等组成，设计洪水位，校核洪水位，正常高水位，死水位。

水库总库容万m3，其中兴利库容万m3，死库容万m3，最大泄量s，水库设计浇灌面积万亩。

水库于1971年10月动工，1972年2月完工。

水库坝型为心墙代料坝，坝顶高程，心墙顶高程，最大坝高20m。

坝长60m，坝面宽9m，大坝上游坡比为1:，未护坡；下游坡比为1:，未护坡；无排水反滤设施。

溢洪道位于大坝左坝肩，为宽顶堰，堰宽，堰顶高程，设计最大下泄流量s，无消能设施。

输水管位于大坝右坝肩，输水管进水口高程，为预制砼圆管，管长为80m，管径为250mm。

设计流量为s。

入口建筑物为斜卧管。

水库下游防洪保护面积万亩，保护人口万人，尤其是水库下游是人口密集的村落，地理位置十分重要。

一旦出事，其后果将不堪假想。

2、工程任务和规模
高家山水库溢洪道位于大坝右坝肩，为宽顶堰，堰顶高程，净宽，均未护砌，无消能防冲设施。

溢洪道运行38年来，一直是带险运行，对下游造成较大的安全要挟。

因此，对溢洪道进行扩挖是十分必要、也是十分迫切的。

按照省水利厅的安排，咱们计划对高家山水库溢洪道泄洪能力进行复核，若其泄洪能力不知足要求，将对溢洪道进行专项扩挖。

高家山水库属小（2）型水库，为五等工程，溢洪道为5级建筑物。

3、洪水复核
洪水标准
高家山水库处在山丘区，为心墙代料坝，坝顶高程，最大坝高20m，属小（二）型水库。

按照建设部94年颁发的《防洪标准》（GB50201-94）及咸水库（2001）52号文的有关要求与精神，为此，高家山水库（高家山水库没有实测流量资料，属无资料地域）洪水复核标准选为：设计洪水为20年一遇，核校洪水为200年一遇。

3．2由暴雨资料推求洪水（推理公式法求洪峰流量）3．流域大体参数
流域面积：F=
坝址以上干流长度：L=
干流平均比降：J=‰
3．设计暴雨量
高家山水库设计暴水量的计算查市水利局发放的《指导资料》，并采用皮尔逊Ⅲ曲线法计算，由设计点雨量推求出设计面雨量（由于洪水复核的对象是小型水库，可忽略面深系数a t的影响，取a t=1）本水库不同历时典型频率设计暴雨量查下表（一）。

表（一）
3．暴雨递减指数n
查市水利局《指导资料》中的表2—4肯定，见下表(二)：
表（二）
3.2.4暴雨递减指数n与洪峰计算公式中K的关系可查《指导资料》中表2-9，n与K之间的关系见表（三）。

表（三）
3.2.5按照《指导资料》中推荐的公式：计算θ、m、m/θ、s、u
θ=L/J1/3==
m=θ=×：雨力，相当t=1小时的雨量。

U：损失参数u=，取u=3mm/h。

3.2.6计算Q m与W24并查验流域汇流时刻τ的区间
P=%时
Q m =K1（m/θ）k2×(SF)k3-K4uF
=×(121×m3/s
将Q m=代入τ=(mJ1/3×Q m1/4)得
τ=×××4)
=（×）
=
=<1小时与n0同属一区间。

因此Q m、τ即为所求。

P=5%时
Q m =K1（m/θ）k2×(SF)k3-K4uF
=×(85×将Q m=代入τ=(mJ1/3×Q m1/4)得
τ=×××4)
=（×）
=<1小时与n0同属一区间。

因此Q m、τ即为所求。

由经验公式法（Q m=αH t F）推求洪峰流量。

Q m=αH t F
α：径流系数取1
H t：为相应频率1小时降雨量。

F：承雨面积
3.3.1 P=%时的洪峰流量。

Q m=×1×121×=s
3.3.2 P=5%时的洪峰流量
Q m=×1×85×=s
求P=%及P=5%洪水下的来水总量W24及其相应的历时长T
推理公式法、经验公式法求得的洪峰流量值见下表（四）
经比较(取较大值)得
P=%时,Q m应取s
P=5%时,Q m应取s
3.4.1 P=%时
W24=×(H24-10)F
=×(358-10)×
=万m3
T=Q m=×=小时
3.4.2 P=5%时
W24=×(H24-10)F
=×(233-10)×
=万m3
T=Q m=×=小时
4．溢洪道泄洪能力复核
由于本次溢洪道扩挖工程主如果针对水库溢洪道泄洪能力严峻不足的，所以咱们在这里只对溢洪道的泄洪能力进行复核。

高家山水库属小（2）型水库，建成运行至今已有四十连年，
水库大坝及输水管都存在必然的问题。

从安全的角度考虑，咱们在这里采用来多少泄多少的原则肯定溢洪道泄洪量，不考虑水库的滞洪作用。

大坝超高的计算
按照《碾压土石坝设计规范》（SDJ218-84）规定，坝顶超高为：
y=R+e+A 式中：
y ——坝顶超高（m ） R ——波浪爬高（m ） e ——风壅水面高（m ） A ——安全加高（m ）
采用蒲田实验站公式计算波浪爬高R ，
λh m
k k R W 2
01+=
采用《碾压土石坝设计规范》（SDJ-84）附录一公式计算风壅水面高度e ，e=kw 2D/2gh （cos β）计算时取：
吹程D ：D=, 坝前最大水深 h=8m 风速W ：W 设计=15m/s ，W 校核=10m/s 大坝迎水坡为代料土，取K 0=，坝坡坡比m= e ——取值为0 A ——按规范取值 计算坝顶超高如下表4-1
坝顶超高计算表
表4-1
则以坝顶高程控制，大坝的校核洪水位不能超过米，设计洪水位不能超过米。

校核现有溢洪道泄洪能力
溢洪道位于水库大坝右侧，为开敞式宽顶堰，净宽，堰顶高程。

溢洪道的泄流公式为：
q=2
b—堰顶净宽，单位为米
h—过水深，单位为米
—综合流量系数
按设计标准情形下运用，溢洪道的泄洪能力为：
q=2
=×3/2
= m3/s <s
按校核核标准情形下运用，溢洪道的泄洪能力为：
q=2
=×3/2
= m3/s <s
所以，现有溢洪道泄洪能力不足。

4、溢洪道扩挖方案
溢洪道整体加固方案
针对水库溢洪道存在的问题，溢洪道进行扩挖，扩挖后的型式为宽顶堰。

溢洪道扩挖的整体布置是：入口为16m 长的入口引沟渠，渠底高程；下接2m长的宽顶堰，堰顶高程为，堰顶净宽；堰后为20m长的缓坡段，宽度由渐变至3m，底板高程为，入口段边墙高，缓坡段边墙高。

边墙宽m。

对溢洪道入口引沟渠段、宽顶堰段、缓坡段进行扩挖，并用浆砌块石护砌，引沟渠和渐变段底板为厚C20砼
泄洪能力复核
扩挖的的溢洪道为开敞式无闸门控制宽顶堰，净宽，堰顶高程。

溢洪道的泄流公式为：
q=2
b—堰顶净宽，单位为米
h—过水深，单位为米
—综合流量系数
按设计标准情形下运用，溢洪道的泄洪能力为：
q=2
=×3/2
= m3/s >s
按校核核标准情形下运用，溢洪道的泄洪能力为：
q=2
=×3/2
=s >s
所以，扩挖后的溢洪道泄洪能力能够知足泄洪要求，扩挖方案是可行的。

溢洪道加固工程量
按照溢洪道加固方案和设计图纸计算工程量，结果见表。

另外，因溢洪道加固需要，需修建临时公路，主如果土石方开挖，工程量一并列入工程量表中。

表工程量表
五、工程投资
投资主要指标
高家山水库溢洪道扩挖工程主体工程量：土方开挖1270 m3，石方开挖295m3，土方回填450m3，砼，模板250m2。

按2010年12月价钱水平计算，工程总投资万元，其中，工程直接投资万元，交通工程万元，勘测设计费万元，工程建设管理费万元。

编制依据和主要问题
5.2.1设计概算编制原则和依据
1）鄂水利发［2005］3号文公布的《湖北省水利水电工程设计概(估)算编制办法》；
2）水利部水总［2002］116号文发布的《水利水电建筑工程概算定额》；
3）水利部水总［2002］116号文发布的《水利水电工程施工机械台班费定额》；
4）计价钱［2002］10号文颁发的《工程勘探设计收费标准》。

5.2.2基础单价计算依据
1）人工预算价钱：鄂水利发［2005］3号文公布的《湖北省水利水电工程设计概(估)算编制办法》；
工长元/工时
高级工元/工时
中级工元/工时
低级工元/工时
2 ) 施工用风、水、电
施工用风元/m3
施工用水元/m3
施工用电元/m3
3)主要材料计算依据
主要材料价钱一般包括原价、包装费、运杂费、运输保险费、采购及保管费五项。

计算公式：材料预算价钱＝（材料原价+包装费+运杂费）×（1+采购及保管费率）+运输保险费
主要材料预算价钱
主要材料的预算价按崇阳县市场价加运杂和采保费计算,其预算价为:
钢筋元/t
#水泥元/t
板枋材元/m3
汽油元/t
柴油元/t
砂元/m3
碎石元/m3
块石元/m3
5.2.3建筑安装工程单价
按照鄂水利发［2005］3号文公布的《湖北省水利水电工程设计概(估)算编制办法》计算，且取费标准如下: 其他直接费
建筑工程按直接费的%计,
安装工程按直接费的%;
现场经费
土石方工程按直接费的9%计,
模板工程按直接费的8%计,
混凝土工程按直接费的8%计,
灌浆工程按直接费的7%计,
安装工程按人工费的45%计;
间接费
土石方工程按直接费的6%计,
模板工程按直接费的6%计,
混泥土工程按直接费的5%计,
灌浆工程按直接费的7%计,
安装工程按人工费的50%计;
计划利润
按直接工程费+间接费之和的7%计;
税金
按(直接工程费+间接费+计划利润)×费率计,费率为%.
工程监理人员经费按一至四部份投资的%计。

科研勘测设计费：依照国家计委、建设部［2002］10号文件规定执行。

设计概算表
一、总概算表（见附表）
二、单价汇总表（见附表）
6、资金筹措
工程投资资金来源分为两部份：一是由省财政补助万元；二是县内筹资万元。

7、建设管理
县水利局成立小型水库溢洪道扩挖工程建设管理办公室，并成立高家山水库溢洪道扩挖工程施工小组，组长由县水利局小型水库溢洪道扩挖工程建设管理办公室录用，负责本项目的施工和管理。

工程款统一由县水利局小型水库溢洪道扩挖工程建设管理办公室结算。

县水利局设小型水库扩挖工程专帐，做到专款专用。

工程计划设计、质量监督统一由县水利局小型水库溢洪道扩挖工程建设管理办公室全面负责。

工程工后及时向市水利局汇报，并报请验收。

八、进度安排
高家山水库溢洪道加固工程计划从2011年3月15日动工，安排施工期1个月，于2011年4月15日完工，以保证水库在汛期能够安全渡汛。

9、验收计划
高家山水库溢洪道加固工程在2011年4月15日完工后，计划在2011年4月25日进行验收。