水库溢洪道扩挖工程实施方案

1、油草塘水库溢洪道扩挖工程实施方案二0一0年十二月油草塘水库溢洪道扩挖工程实施方案1、工程概况油草塘水库位于崇阳县肖岭乡柏树村，属台山港支流，是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的小（2）型水库。水库承雨面积0.83km2，库区多年平均降雨量1670mm。水库枢纽由大坝、溢洪道、输水管等组成，设计洪水位108.7m，校核洪水位110.47m，正常高水位107.5m，死水位100.9m。水库总库容17.5万m3，其中兴利库容8.63万m3，死库容0万m3，最大泄量6.9m3/s，水库设计灌溉面积0.02万亩。水库于1971年10月动工，1972年完工。水库坝型为心墙代料坝，坝顶高程109.0

2、m，心墙顶高程109.0m，最大坝高8.9m。坝长73.7m，坝面宽1.5m，大坝上游坡比为1:2.43，未护坡；下游坡比为1:2.18，未护坡；无排水反滤设施。溢洪道位于大坝右坝肩，为明渠式，堰宽2.5m， 堰顶高程107.5m，设计最大下泄流量6.9m3/s，无消能设施。 输水管位于大坝左坝肩，输水管进水口高程102.5m，为预制砼圆管，管长为32m，管径为250mm。设计流量为0.06m3/s。进口建筑物为斜卧管。水库下游防洪保护面积0.47万亩，保护人口0.75万人，尤其是水库下游1.70公里处是106国道和人口密集村庄，地理位置十分重要。一旦失事，其后果将不堪设想。2、工程任务和规模

3、油草塘水库溢洪道位于大坝右坝肩，为明渠式，堰顶高程107.5m，净宽2.5m，两侧边坡为1:0.4,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威胁。因此，对溢洪道进行扩挖是十分必要、也是十分迫切的。根据省水利厅的安排，我们计划对油草塘水库溢洪道泄洪能力进行复核，若其泄洪能力不满足要求，将对溢洪道进行专项扩挖。油草塘水库属小（2）型水库，为五等工程，溢洪道为5级建筑物。3、洪水复核3.1洪水标准根据水利水电枢纽划分及洪水标准（SL252-2000）规定，油草塘水库属小（2）型水库，大坝及主要水工建筑物为等5级，次要建筑物为5级，大坝为心墙坝，其大坝高为8.

4、9m，并上下游水头小于10m，故大坝及主要建筑物防洪按平原标准复核，按小（2）型水库指导意见，本水库对下游有影响，即按10年一遇洪水标准设计，50年一遇洪水标准校核。32由暴雨资料推求洪水（推理公式法求洪峰流量）32.1流域基本参数流域面积：F=0.83km2坝址以上干流长度：L=1.45km干流平均比降：J=35.332.2设计暴雨量油草塘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at的影响，取at=1）本水库不同历时典型频率设计暴雨量查下表（一）。表（一）油草塘水库设计点、面暴雨成果表暴雨

5、历时暴雨参数点面系数均值CvCs/Cv2.0%10%2.0%10%10180.43.537.432.0 1 37.4 32.0 1h460.43.595.781.9 0.9986 95.581.86h880.463.5200.6167.2 0.9990 200.4167.024h1300.463.5296.4247.0 0.9993 296.2246.832.3暴雨递减指数n查市水利局指导资料中的表24确定：P=2%时，n0=0.48，n1=0.59，n2=0.72；P=10%时，n0=0.48，n1=0.60，n2=0.72； 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

6、与K之间的关系见表（二）。表（二） nk频 率n1K1K2K3K4P=2%0.590.540.6921.1730.33P=10%0.600.5470.70611.1760.331根据指导资料中推荐的公式：计算、m、m/、s、u=L/J1/3=1.45/0.328=4.42m=0.50.21=0.54.420.21=0.6831m/=0.6831/4.42=0.1546s：雨力，相当t=1小时的雨量。U：损失参数u=0.0384R240.756， 取u=3mm/h。计算Qm与W24并检验流域汇流时间的区间P=2%时Qm =K1（m/）k2(SF)k3-K4uF=0.54(0.1546)0.692

7、(95.50.83)1.133-0.3330.83=0.1483168.9-0.8217=24.23m3/s将Qm=24.23代入=0.278L/(mJ1/3Qm1/4)得=0.2781.45/(0.68310.32824.231/4)=0.403/（0.2242.22）=0.403/0.497=0.811小时与n0同属一区间。因此Qm、即为所求。P=10%时Qm =K1（m/）k2(SF)k3-K4uF=0.547(0.1546)0.7061(81.80.83)1.176-0.33130.83=0.1463124.638-0.824=20.05m3/s将Qm=20.05代入=0.278L/(

8、mJ1/3Qm1/4)得=0.2781.45/(0.68310.32820.051/4)=0.403/（0.2242.39）=0.751小时与n0同属一区间。因此Qm、即为所求。3.3由经验公式法（Qm=0.278HtF）推求洪峰流量。Qm=0.278HtF：径流系数取1Ht：为相应频率1小时降雨量。F：承雨面积3.3.1 P=2%时的洪峰流量。Qm=0.278195.50.83=22.04m3/s P=10%时的洪峰流量Qm=0.278181.80.83=18.87m3/s3.4 求P=0.5%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（三

9、） 表(三)计算方法P=10P=2推理公式法(m3/s)20.0524.23经验公式法(m3/s)18.8722.04经比较(取较小值)得P=2%时,Qm应取22.04m3/sP=10%时,Qm应取18.87m3/s3.4.1 P=2%时W24=0.1(H24-10)F =0.1(296.2-10)0.83=23.75万m3T=5.56W24/Qm=5.5623.75/22.04=5.99小时3.4.2 P=10%时W24=0.1(H24-10)F=0.1(246.8-10)0.83=19.65万m3T=5.56W24/Qm=5.5619.65/18.87=5.79小时4溢洪道泄洪能力复核由于

10、本次溢洪道扩挖工程主要是针对水库溢洪道泄洪能力严重不足的，所以我们在这里只对溢洪道的泄洪能力进行复核。油草塘水库属小（2）型水库，建成运行至今已有四十多年，水库大坝及输水管都存在一定的问题。从安全的角度考虑，我们在这里采用来多少泄多少的原则确定溢洪道泄洪量，不考虑水库的滞洪作用。4.1大坝超高的计算根据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，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=kw2D/2gh（cos）计算时取：吹程D：D

11、=0.1km, 坝前最大水深 h=6m风速W：W设计=15m/s，W校核=10m/s大坝迎水坡为代料土，取K0=0.8，坝坡坡比m=2.43e取值为0A按规范取值计算坝顶超高如下表4-1坝顶超高计算表表4-1P%风壅水面高e(m)波浪爬高R(m)安全加高A(m)计算坝顶超高 (m)现有坝顶高程允许最高水位(m)200.150.30.45109.0108.551000.240.50.74109.0108.26则以坝顶高程控制，大坝的校核洪水位不能超过108.55米，设计洪水位不能超过108.26米。4.2 校核现有溢洪道泄洪能力溢洪道位于水库大坝右侧，为明渠式，净宽2.5m，堰顶高程107.5m

12、。溢洪道的泄流公式为：q=1.55bh3/2b堰顶净宽，单位为米h过水深，单位为米1.55综合流量系数按设计标准情况下运用，溢洪道的泄洪能力为：q=1.55bh3/2=1.552.5(108.26-107.5) 3/2=2.57 m3/s 18.87m3/s按校核核标准情况下运用，溢洪道的泄洪能力为：q=1.55bh3/2=1.552.5(108.55-107.5) 3/2=4.17 m3/s 18.87m3/s按校核核标准情况下运用，溢洪道的泄洪能力为：q=1.55bh3/2=1.556(108.55-106.5) 3/2=27.3 m3/s 22.04m3/s 所以，扩挖后的溢洪道泄洪能力

13、能够满足泄洪要求，扩挖方案是可行的。4.3溢洪道加固工程量根据溢洪道加固方案计算工程量，结果见表4.4。另外，因溢洪道加固需要，需修建临时公路0.6km，主要是土石方开挖，工程量一并列入工程量表中。表4.4 工程量表序号项目名称单位数量备注一溢洪道加固 土方开挖m3820石方开挖m350土方回填m3530C20砼m3121模板M2306二临时道路km0.6土方开挖m3450石方开挖m3405、工程投资5.1投资主要指标油草塘水库溢洪道扩挖工程主体工程量：土方开挖1270 m3，石方开挖90m3，土方回填530m3，砼121m3，模板306m2。按2010年12月价格水平计算，工程总投资12.1

14、6万元，其中，工程直接投资10.0万元，交通工程1.06 万元，勘测设计费0.55万元，工程建设管理费0.55万元。5.2编制依据和主要问题设计概算编制原则和依据1） 鄂水利发20053号文颁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2002116号文发布的水利水电建筑工程概算定额；3） 水利部水总2002116号文发布的水利水电工程施工机械台班费定额；4） 计价格200210号文颁发的工程勘察设计收费标准。 基础单价计算依据1）人工预算价格：鄂水利发20053号文颁布的湖北省水利水电工程设计概(估)算编制办法；工 长 7.10元/工时高级工 6.61元/工时中级工 5.6

15、2元/工时初级工 3.04元/工时2 ) 施工用风、水、电施工用风0.13元/m3施工用水0.39元/m3施工用电0.80元/m33)主要材料计算依据主要材料价格一般包括原价、包装费、运杂费、运输保险费、采购及保管费五项。计算公式：材料预算价格（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格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 4736.16元/t42.5#水泥 495.95元/t板枋材 1277.89元/m3汽油 6725.03元/t柴油 5867.19元/t砂 58.45元/m3碎石 83.32元/m3块石 55.74元/m3建筑

16、安装工程单价根据鄂水利发20053号文颁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2.0%计,安装工程按直接费的2.7%;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3.22%.工程监理人员经费按一至四部分投资的3.0%计。科研勘测设计费：按照国家计委、建设部200210号文件规定执行。5.3设计概算表一、总概算表（见附表5.1）二、单价汇总表（见附表5.2）6、资金筹措 工程投资资金来源分为两部分：一是由省财政补助11.61万元；二是县内筹资0.55万元。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，并成立油草塘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