水电站大坝除险加固工程初步设计报告

水电站大坝除险加固工程初步设计报告目录工程特性表 (I)1 综合说明 (1)1.1工程概况 (1)1.2工程前期工作概况 (1)1.3工程现状简述 (3)1.4大坝安全评价结论 (4)2 水文 (11)2.1水文及复核 (11)2.2洪水复核 (20)2.3调洪计算 (29)2.4泥沙 (33)2.5下游河道安全性评价 (34)3 工程地质 (35)3.1区域地质概况 (35)3.3水库工程地质条件 (38)3.4建筑物区工程地质条件 (39)3.5坝基（肩）渗漏分析 (44)3.6天然建筑材料 (47)4 除险加固设计 (49)4.1工程等别、建筑物级别及洪水标准 (49)4.2设计依据 (49)4.3坝体安全复核 (51)4.4泄水建筑安全复核 (69)4.5大坝渗漏处理设计 (72)4.6大坝下游护岸处理设计 (80)4.7除险加固处理工程量 (82)5 施工组织设计 (87)5.1施工总布置 (87)5.2施工导流 (90)5.3施工工艺 (91)5.4安全文明施工 (91)5.5施工进度与工期 (91)6 建设征地与移民安置 (93)7 环境保护设计 (94)7.1项目区环境状况 (94)7.2环境影响分析和预测 (95)7.3环境保护设计 (100)7.4投资概算 (104)7.5环境影响评价结论 (106)8 水土保持设计 (106)9 设计概算 (107)9.1工程概况 (107)9.2投资主要指标 (107)9.3编制依据 (108)9.4基础价格 (108)9.5费率计算标准 (110)9.6工程部分概算 (110)9.7总概算表 (112)10 经济评价 (115)10.1社会效益分析 (115)10.2生态效益分析 (115)11 结论与建议 (117)11.1结论 (117)11.2建议 (117)12 附件及附图 (119)12.1附件 (119)12.2附图目录 (119)附件一：大坝安全鉴定报告书 (121)附件二：工程设计概算书 (133)工程特性表1 综合说明1.1工程概况--水电站位于某省黔南布依族苗族自治州--县捞村乡--寨西北打狗河上，距--县城50km，是一项以发电为主，兼有旅游业发展等综合效益的水利水电工程。

--水电站是打狗河流域梯级规划开发电站之一，其上游有已投入运行的小七孔水电站群和大七孔水电站。

水库坝址以上集水面积4048km2，总库容896万m3，装机容量2×1.5万kW。

工程枢纽由拦河大坝、坝顶溢洪道、冲沙兼放空底孔、右岸发电引水系统、厂房、升压站等建筑物组成。

水库工程等别为Ⅳ等，工程规模为小（1）型，大坝等主要建筑物为4 级建筑物，次要永久建筑物为5 级，临时建筑物为5 级。

大坝设计洪水标准采用30 年一遇（P=3.33%），校核洪水标准采用300 年一遇（P=0.33%）。

1.2工程前期工作概况1.2.1 工程设计和审批情况--水电站勘测设计工作始于上世纪八十年代，1984年--县水电局完成了该电站的规划工作；1999年黔南州水利水电勘测作了预可研工作，2002年7月黔南院在此基础上编制了《某省--县打狗河--水电站工程项目建议书》。

2003年4月，受某水电站工程指挥部委托，某省水利水电勘测设计研究院对--水电站进了可行性研究阶段的设计工作，2003年8月22日，由省计委、省水利厅主持对《某水电站可行性研究报告》进行了审查，10月某省水利厅以黔水计[2003]56号文对《某水电站可行性研究报告》进行批复。

2003年7月，某省水利水电勘测设计研究院承担了--水电站的初步设计任务，2003年12月某省水利厅以黔水计[2003]57号文对《某水电站初步设计报告》进行批复。

某省水利水电勘测设计研究院承担了--水电站的施工图设计工作，电站施工时段为2004年4月~2006年4月。

2006年3月，受某水电发展有限责任公司委托，某省大坝安全监测中心承担了--水电站工程水库蓄水安全鉴定任务。

2006年4月20日向某水电发展有限责任公司正式提交《某水电站水库蓄水安全鉴定报告》。

蓄水安全鉴定结论为：--水电站水库大坝枢纽布置紧凑、合理，大坝稳定及应力满足规要求。

大坝泄洪和取水建筑物设计基本合理，能满足安全应用要求。

工程施工质量处于受控状态，满足设计和规要求，金属结构制安基本满足设计要求。

大坝枢纽工程形象面貌基本具备下闸蓄水条件，水库蓄水是安全的。

2014年8月，某水电发展有限责任公司委托某省大坝安全监测中心承担--水电站的大坝安全评价任务，本次为--水电站进行的第一次大坝安全评价及鉴定。

2014年11月完成了《某水电站大坝安全评价报告》。

2014年12月，黔南州水务局根据大坝安全评价报告出具了《某水电站大坝安全鉴定书》，大坝安全类别评定为二类坝。

1.2.2 工程施工情况工程于2004年4月动工，某省水利水电勘测设计研究院对某水电站工程建设进行总承包。

大坝枢纽及灌浆工程施工单位为某省水利机械化实业总公司，引水系统进水口土建工程施工单位为某黔水建设工程，闸门制安及启闭设备安装单位为某华夏机电设备安装公司，大坝安全监测系统工程施工单位为某金水大坝安全工程咨询，长江委监理中心为该工程的监理单位，质量监督单位为黔南自治州水利水电工程质量监督站。

2006年4月主体工程完工，并通过蓄水安全鉴定，水库下闸蓄水，同时两台机组试运行。

主体工程施工过程为：大坝基础开挖：2004年7月开工，至12月30日，河床基础开挖到位并通过验收。

大坝及溢洪道浇筑：2005年1月3日基础混凝土开始浇筑，2006年1月24日大坝溢流面混凝土浇筑完成，元月25日大坝主体工程完成。

大坝帷幕、固结灌浆：2005年2月18日开工，在2006年4月底全部完成。

取水口闸室浇筑：取水口基础于2004年4月开始开挖，12月12日开始混凝土浇筑，2005年7月结束。

引水洞闸门及启闭机安装：2005年3月22日开始，2005年9月18日全部结束。

导流洞闸门安装：2004年5月12日开始，9月22日全部结束。

导流洞封堵：2006年3月25日开始，4月5日全部完成。

放空兼冲沙底孔闸门安装：2005年9月27日开始，2006年4月15日全部完成。

工程于2006年4月主体工程完工，并通过蓄水安全鉴定，水库下闸蓄水，同时两台机组试运行。

1.3工程现状简述--水电站正常蓄水位380.0m，死水位378.0m，总库容896万m3，装机容量2×1.5万kW。

根据《防洪标准》（GB50201-94）、《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的规定，水库工程规模为小（1）型，工程等别为Ⅳ等，大坝、溢洪道等主要建筑物为4级建筑物，次要永久建筑物为5级，临时建筑物为5级。

大坝设计洪水标准采用30年一遇（P=3.33%），校核洪水标准采用300年一遇（P=0.33%）；工程枢纽由拦河大坝、坝顶溢洪道、冲沙兼放空底孔、右岸发电引水系统、厂房、升压站等建筑物组成。

消能防冲洪水标准为20年一遇（P=5.0%）。

工程枢纽由拦河大坝、坝顶溢洪道、冲沙兼放空底孔、右岸发电引水系统、厂房、升压站等建筑物组成。

1.3.1 大坝大坝体形为C15混凝土砌毛石双曲拱坝，拱冠梁上游面采用抛物线，平面拱圈为等厚圆弧拱。

根据大坝基础开挖揭露情况，基岩完整，大坝建基面高程345.3m，起拱高程345.8m，坝顶高程391.6m，正常蓄水位时河谷宽高比3.9，坝顶弧长149.672m。

大坝左右两岸为非溢流坝，河床段为溢流坝，长80m。

拱坝坝顶宽4.0m，坝底宽8.825m，最大坝高46.3m，厚高比为0.19。

最大中心角为101.961°。

两岸非溢流坝380m高程以上，上游坡度m1=0，下游坡度m2=0.231。

坝顶上下游侧设栏杆，坝后坡高程367.0m设有人行桥。

1.3.2 溢洪道溢洪道布置在拱坝的中部，为无闸控制的开敞式溢洪道，溢流段前沿宽度80m，堰顶高程380m。

堰头部为椭圆方程，堰面采用WES幂曲线Y=0.084x1.85，定型设计水头为8.17m。

溢流面为C20钢筋混凝土，溢流坝段平均分了4条横缝，缝间设置止水铜片。

左、右各设置了厚1.5m的C15钢筋混凝土边墩。

下游消能采用跌流消能，挑流鼻坎高程377.20m，反弧半径5.0m，挑流鼻坎挑角10°。

1.3.3 冲沙兼放空底孔冲沙兼放空底孔设于大坝的右岸，进口为喇叭型，进口底板高程为364.0m。

孔身为尺寸2.5m×2.5m的正方形断面；经渐变压坡段后出口孔口尺寸为2.0m×2.5m（高×宽）矩形断面，出口泄槽末端采用挑流消能，挑流鼻坎高程364.08m，挑角为15°。

进口设有2.5m×2.5m事故检修门和工作门，均为平板钢闸门，坝顶设置相应的启闭设备。

1.3.4 发电引水系统引水建筑物设在右岸，主要由发电进水口、引水隧洞、调压井和压力钢管等组成。

发电进水口采用岸边塔式的钢筋混凝土结构，置于坝的右岸偏上游，进口底板高程368.2m，低于死水位378m，高于淤沙高程367.7m，喇叭口尺寸为10m×8.6m，喇叭口前设漂浮式拦渣排、活动拦污栅，拦污栅检修平台高程为380.6 m，喇叭口为三面收缩的椭圆曲线方程，喇叭口末端设平面工作闸门一扇，孔口尺寸为6.0m×6.0m，闸门井顶部高程391.6 m与坝顶高程齐平，通过交通桥连接，闸门井上部布置排架及启闭机室，均为C20钢筋混凝土结构。

取水口后接直径为6.0m的圆形隧洞，隧洞长1234.5m。

隧洞尾部设阻抗式调压井，调压井直径18.4m，阻抗口尺寸4.0m。

调压井出口设快速检修门，接压力钢管，为单管双机布置。

1.3.5 发电厂房及升压站发电厂房设置在坝右岸下游约1km的缓坡地段，主、副厂房平行布置，装两台2×1.5万kW的水轮发电机组。

升压站紧靠副厂房上游布置。

1.4大坝安全评价结论2014年11月某省大坝安全监测中心完成了《某水电站大坝安全评价报告》，大坝安全综合评价如下。

1.4.1 工程质量评价（1）工程区无活动性断层发育，地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，相应地震基本烈度小于Ⅵ度。

区域构造稳定性较好，水库蓄水后未出现诱发地震。

（2）水库为峡谷性库区，水库库盆位于可溶岩中（P1m、C3m、C2hm），左岸库区岸坡山体雄厚，地表分水岭宽阔，库区外侧无低洼邻谷存在，水库右岸库首虽有向更乱至九雨一带渗漏的可能性，但渗漏量不会很大。

水库成库条件较好。

（3）水库库岸主要为灰岩、白云岩组成的硬质边坡，多为横向谷及斜向谷。

库岸整体稳定条件较好。

d2-2灰黑色灰岩夹泥质灰岩及少量炭质泥岩，岩体完整性（4）坝基（肩）岩石为C1较好，坝基地质缺陷经工程措施处理后，满足建坝要求。