丁山水库施工设计工作报告

工程设计证书

证号等级：甲级

证书编号：311037-SJ

重庆市綦江县丁山水库除险加固工程

设计工作报告

重庆市水利电力建筑勘测设计研究院

二○○八年十二月

批准：

核定：

审查：吕祥云

工程负责：张邦均

参加人员：罗小玲韩四清

龚琳莉朱本明

罗柳刘鑫

吕祥云张邦均

李刚

目录

1工程概况 (1)

2工程规划设计要点 (1)

2.1库区工程地质 (1)

2.2水文气象 (2)

2.3 主要建筑物设计 (2)

3工程设计审查意见落实 (5)

4工程标准 (6)

5工程施工及变更 (6)

5.1坝顶及坝坡调整 (6)

5.2钻孔灌浆 (6)

5.3溢洪道改造 (7)

5.4放水设施改造 (7)

5.5二道坝除险加固设计 (7)

6 设计文件质量管理 (9)

7 设计服务 (10)

8 工程评价 (10)

9 经验及建议 (11)

10 附件 (11)

1工程概况

丁山水库位于重庆市綦江县丁山镇石佛村，该水库距綦江县城约70km，距丁山镇约11km。该水库所在流域属长江水系綦江河支流丁山河，坝址以上集雨面积26.75km2，主河道长L=9.5km，河道比降i=10.2‰。该工程总库容352.0万 m3，根据《防洪标准》（GB50201-94）的规定，本工程属四等小（一）型工程。

丁山水库大坝为均质土坝，最大坝高17.10m，死水位为787.229m，正常水位为796.129m，校核洪水位为799.579m，总库容352.0万m3，正常库容195万m3，死库容12万m3。

2工程规划设计要点

2.1库区工程地质

2.1.1地形地貌

坝区地处侵蚀、剥蚀的低山地貌区。属缓丘河谷，相对高差不大，坡度缓。该段河流流向由南向北。原河床标高786米左右。

2.1.2地层岩性

坝区出露地层为侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）地层，基岩表面零星分布有厚度较薄的第四系残坡积土层（Q4eL+dL）。现分述如下：（1）、残坡积土（Q4eL+dL）：主要分布于左、右坝肩斜坡上，岩性为紫红色粉质粘土，可塑状。厚0—1.5m。

（2）、泥岩：主要分布于右坝肩、左坝肩、溢洪道部位。泥岩呈紫红色、砖红色，矿物成份以粘土砂物为主，局部段含砂质较多，稀疏见浅灰绿色团斑，泥质结构，块状构造。岩质软，易风化崩解，暴露地表很快开裂。

（3）、砂岩：主要分布于河床坝基及两岸坡脚，呈灰白色，砂物成份以石英、长石为主，细粒结构，厚层块状，泥钙质胶结，新鲜致密坚硬，强度高，裂隙不发育。

2.1.3地质构造

该坝区位于中峰寺向斜东翼南段，为一单斜构造，岩层产状2940<70，倾向左岸，倾角平缓。在ZK1、ZK3钻孔砂岩中见陡倾裂隙。未见断层，裂隙不发育。

2.1.4水文地质条件

坝区地下水主要为裂隙水，赋存于砂岩层中及风化带内，一般流量较小。呈滴状流出。

根据当地建筑施工经验，该区地表、地下水对砼无侵蚀性。

2.2水文气象

2.2.1设计洪水推求

采用《四川省中小流域暴雨洪水计手册》中的W p=0.1αH TP F=0.1hF公式推求丁山水库洪水总量，洪水径流系数根据设计暴雨成果，从《手册》中的综合分区暴雨径流关系查值，本流域的大洪水过程线一般为单峰型，因此采用东部地区单峰概化模型，以峰量控制放大加以推求，其成果如下：频率3.33%洪峰流量为175.54 m3/s，洪水总量为591.44万m3，频率0.33%洪峰流量为300.41m3/s，洪水总量为942.58万m3。

2.2.2水库调洪计算

丁山水库正常蓄水位为796.129m，相应正常库容195.0万m3。水库调洪设计、校核洪水采用坝址洪水过程线，设计洪水标准为P=3.33%，校核洪水标准为P=0.33%，水库无防洪限制水位，下游无限制泄量要求，调洪按静库容水量平衡法，溢洪道自由下泄进行计算，其调洪成果如下：水库设计、校核洪水位分别为798.509m 和799.579m，下泄流量分别为145.7m3/s和250.6m3/s。

2.2.3坝顶超高

根据《砌石坝设计规范》（SL25-2006），坝顶超高按△h=h b+ h z+ h c式计算，非溢流坝顶高程不低于正常运用或非常运用的水库静水位与相应超高的和，坡高按官厅公式计算，安全超高设计情况采用0.5m，校核情况采用0.3m。经计算所需最大坝顶高程为800.567m。

2.3 主要建筑物设计

2.3.1大坝

（一）坝顶加高

（1）坝顶高程的确定

根据坝顶高程计算结果，大坝坝顶或防浪墙顶部高程为800.567m。丁山水库现状坝顶高程为800.00m，不满足规定要求，拟将防浪墙顶高程加高至800.60m高程，防浪墙净高0.6m，防浪

墙采用M10浆砌条石砌筑。

（2）坝顶宽度

坝顶现状宽7.5m，削减坝顶宽度为5.2m，上游设防浪墙，坝顶公路采用180mm厚C25砼面层，30mm厚粗砂层，200mm碎石层。

（二）坝体、坝基及两岸帷幕灌浆防渗处理

根据地质报告中的建议值：坝区q<5Lu的弱透水岩体顶板埋深分别为：左坝肩786.1m，河床781.2m，右坝肩783.15m。河床坝基以进入基岩下5m；左、右坝肩防渗帷幕以进入标高782~785m以下3~5m，两岸水平向山体延伸20~25m的原则，进行帷幕灌浆设计。

帷幕灌浆孔沿坝轴线布臵，孔距3m，灌浆孔向坝肩延伸，钻孔总进尺1300.5m。左坝肩灌浆孔底高程不得高于782.00m，孔深18.5~20.5m。右坝肩灌浆孔底高程不得高于782.00m，孔深18.5~21m。大坝中段灌浆孔高程不得高于782.00m，孔深18.5m。坝体用粘土浆灌注，基岩灌注水泥(425#)浆。防渗标准以5Lu控制。

坝体进行充填式灌浆，施工技术要求详见《土坝坝体灌浆技术规范》SD266—88。

基岩帷幕灌浆，施工技术要求见《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL62—94。

（三）上游坝坡加固处理

进行坡面整形，削减坝顶宽度为 5.2m，减缓坝坡至标高789.100m处为止，坝坡为1：2.5。然后，在坡面789.100m标高以下堆石压脚，每1米宽堆23m3块石体；在坡面789.100－800.000m标高之间采用0.15m厚C20砼预制块干砌护坡，预制块规格：长×宽×厚＝1.0×0.5×0.15m，预制块下铺0.2m厚Dg1.0－5.0cm的碎石垫层。

（四）下游坝坡加固处理

从《大坝安全鉴定报告书》的结论可知：大坝浸润线偏高，下游坝坡不稳定，坝面散漏，坝坡未护面，下游排水棱体偏小且已堵塞。针对这些病况，采用上堵下排的整治方案，下游坝脚拆除原排水棱体，在原位臵增大排水棱体断面，顶宽 2.6m，底宽14.3m，高度6.4m，上边坡为1：1，下边坡为1：1.5。排水棱体安砌好后，将溢洪道开挖的石渣和坝坡土体晒干后运回分层回填夯实，不够部分在其他部位选土运回填筑，把原来的三级坡改成一级坡，