宜昌市水庫除險加固設(shè)計方案說明書-畢業(yè)論文

XX市XX區(qū)XX水庫除險加固工程初步設(shè)計報告(報批稿)XXXX水利電力勘察設(shè)計院二0一一年六月

目錄1綜合說明 11.1緒言 11.1.1工程概況 11.1.2水庫安全評價結(jié)論 11.1.3工程除險加固主要內(nèi)容 21.2氣象水文 31.3地質(zhì) 31.4工程任務(wù)和規(guī)模 41.5工程存在的主要問題 41.6工程布置與建筑設(shè)計 41.7施工 61.8工程占地 61.9環(huán)境保護及水土保持評價 61.9.1環(huán)境保護評價 61.9.2水土保持評價 71.10工程管理 71.10.1管理機構(gòu)及管理范圍 71.10.2規(guī)章制度及調(diào)度管理 71.10.3工程監(jiān)測 81.11工程投資概算 81.11.1概算編制原則和依據(jù) 81.11.2工程投資概算 81.12經(jīng)濟評價 91.13結(jié)論 92水文 102.1流域概況 102.1.1自然地理概況 102.1.2氣候特征 102.2水文基本資料 112.2.1水文氣象站網(wǎng)分布概況 112.2.2參證站水文測驗與整編 112.3洪水 132.3.1暴雨特性和洪水成因 132.3.2設(shè)計洪水 142.3.3施工洪水 232.4泥沙 233工程地質(zhì) 253.1區(qū)域地質(zhì)概況 253.1.1地形地貌 253.1.2地層巖性 253.1.3地質(zhì)構(gòu)造及地震 263.1.4水文地質(zhì)條件 263.2庫區(qū)工程地質(zhì)條件 273.2.1庫區(qū)地質(zhì)概況 273.2.2庫區(qū)工程地質(zhì)條件及評價 283.3壩基工程地質(zhì)條件及評價 303.3.1壩基工程地質(zhì)條件 303.3.2壩基工程地質(zhì)評價 323.3.3壩基存在的主要工程地質(zhì)問題及處理建議 353.4壩體工程地質(zhì)條件及評價 363.4.1壩體工程概況 363.4.2壩體評價 363.4.3壩體質(zhì)量評價 393.4.4壩體主要工程地質(zhì)問題分析及評價 393.5溢洪道工程地質(zhì)條件及評價 403.5.1溢洪道工程地質(zhì)條件 403.5.2溢洪道問題分析及評價 413.6輸水建筑物地質(zhì)條件及評價 413.7天然建筑材料 423.8結(jié)論與建議 423.8.1結(jié)論 423.8.2建議 444工程任務(wù)和規(guī)模 464.1工程建設(shè)的必要性 464.1.1工程概況 464.1.2工程存在的主要問題 464.1.3工程建設(shè)的必要性 474.2工程任務(wù)和規(guī)模 474.3調(diào)洪演算 484.3.1防洪標準 484.3.2洪水成果 494.3.3洪水調(diào)度原則 494.3.4泄流能力曲線 494.3.5庫容曲線 504.3.6調(diào)洪計算成果 505工程布置及建筑物 535.1設(shè)計依據(jù) 535.1.1工程等別、建筑物級別及洪水標準 535.1.2設(shè)計采用的技術(shù)規(guī)程、規(guī)范和文件 535.1.3設(shè)計基本資料 545.2工程總體布置 555.3擋水建筑物 565.3.1歷史及現(xiàn)狀 565.3.2壩頂高程復(fù)核計算 565.3.3除險加固方案 595.3.4除險加固方案設(shè)計 605.3.5滲流計算及滲透穩(wěn)定復(fù)核 655.3.6壩坡穩(wěn)定復(fù)核 695.4泄水建筑物 735.4.1基本情況 735.4.2病險情況 735.4.3泄水建筑物除險加固設(shè)計 745.5輸水建筑物 795.5.1進水口加固 795.5.2輸水隧洞加固 825.5.3高輸水管加固 825.6大壩安全監(jiān)測 825.6.1觀測項目擬定 825.6.2上下游水位觀測 835.6.3觀測用房 835.7除險加固主要工程量 836金屬結(jié)構(gòu)及電氣 876.1概況 876.2金屬結(jié)構(gòu) 876.3電氣 876.3.1供電電源 876.3.2過電壓保護及接地 876.3.3消防 877施工組織設(shè)計 887.1施工條件 887.1.1交通條件 887.1.2工程布置特點 887.1.3水文氣象條件 887.1.4建筑材料 887.2施工導流 897.3料場的選擇與開采 897.4主體工程施工 897.4.1基礎(chǔ)開挖施工 907.4.2壩坡土石方挖、填施工 907.4.3壩體粘土填筑施工 907.4.4壩體灌漿施工 907.4.5現(xiàn)澆砼工程施工 917.4.6漿砌塊石工程施工 927.5施工總布置及施工交通運輸 927.5.1施工總體布置 927.5.2施工交通運輸 937.6施工總進度 937.6.1總進度編制原則 937.6.2施工總工期及控制進度 937.7主要技術(shù)供應(yīng) 947.7.1勞動力 947.7.2主要建筑材料 947.7.3主要施工機械設(shè)備 947.8安全生產(chǎn) 948水庫淹沒處理及工程永久占地 959水土保持設(shè)計 969.1設(shè)計依據(jù) 969.2水土流失預(yù)測 969.3水土流失防治措施 979.3.1方案編制原則 979.3.2防治目標 979.3.3防治分區(qū) 979.3.4防治措施 979.4水土保持投資概算 10010環(huán)境保護設(shè)計 10110.1環(huán)境影響評價 10110.1.1設(shè)計依據(jù) 10110.1.2環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價 10110.1.3環(huán)境影響評價與分析 10210.2環(huán)境保護設(shè)計 10310.2.1生態(tài)環(huán)境保護 10310.2.2水環(huán)境保護 10510.2.3大氣環(huán)境保護 10510.2.4聲環(huán)境保護 10610.2.5固體廢棄物環(huán)境保護 10610.2.6人群健康保護 10710.3環(huán)境管理和監(jiān)測 10810.3.1環(huán)境管理 10810.3.2環(huán)境監(jiān)理 10810.3.3環(huán)境監(jiān)測 10910.4環(huán)境保護投資概算 11010.5綜合評價結(jié)論及建議 11011工程管理設(shè)計 11211.1管理機構(gòu) 11211.2工程管理范圍及保護范圍 11211.3管理設(shè)施 11211.3.1管理設(shè)施現(xiàn)狀 11211.3.2管理設(shè)施的完善 11311.4施工期工程管理 11311.5運行期工程管理 11312工程概算 11612.1工程概況 11612.2工程主要指標 11612.3編制依據(jù)和原則 11712.3.1編制依據(jù) 11712.3.2基礎(chǔ)單價 11712.3.3設(shè)備 11812.3.4費用構(gòu)成及計算標準 11812.3.5施工臨時工程 11912.3.6獨立費用 11912.3.7預(yù)備費 12012.4工程概算成果 12012.5工程招投標 12412.5.1招標范圍 12412.5.2招標組織形式 12412.5.3招標方式 12513經(jīng)濟評價 12613.1概述 12613.2國民經(jīng)濟評價 12613.2.1主要參數(shù)及計算條件 12613.2.2費用計算 12713.2.3效益估算 12713.2.4評價結(jié)果 12813.3結(jié)論 128附件：1、XX市XX區(qū)XX水庫除險加固工程初步設(shè)計報告審查意見2、XX市小型水庫大壩安全鑒定核查意見表工程特性表序號名稱單位加固前加固后備注一水文所在河流長江一級支流橋邊河壩址以上流域面積km25.55.5主河道長度km5.45.4主河道坡降‰135135水文分區(qū)第七區(qū)第七區(qū)多年平均降水量mm1394.31394.3設(shè)計日降雨量mm120.5120.5設(shè)計洪峰流量m3/s102.9102.9P=3.3%校核洪峰流量m3/s257.3257.3P=0.33%消能標準洪峰流量m3/s73.373.3P=10%二地震地震烈度/設(shè)防烈度度ⅥⅥ三水庫特性正常蓄水位m86.7586.75限訊水位m設(shè)計洪水位m88.74P=3.3%校核洪水位m90.06P=0.33%死水位m8080總庫容萬m328.731.04防洪庫容萬m39.6211.96死庫容萬m33.443.44調(diào)節(jié)性能四下泄流量設(shè)計洪水最大下泄流量m3/s105.7P=3%校核洪水最大下泄流量m3/s227.5P=0.33%消能洪水最大下泄流量m3/s76.4P=10%五工程效益保護人口萬人0.10.1保護耕地萬畝0.10.1灌溉面積萬畝0.040.18供水能力萬m31212城鎮(zhèn)供水0.1萬人六擋水建筑物1大壩壩型均質(zhì)土壩工程特性表序號名稱單位加固前加固后備注地基特性砂礫巖壩頂高程m89.4590.83防浪墻頂高程m不設(shè)防浪墻最大壩高m14.4518.63壩頂長m8080壩頂寬m13上游坡比1/2.11：2.25/1:2.1下游坡比1:2/1:2/1:2.41：2/1：2/1：2.4/1:1.5下游壩坡馬道高程/寬度m88.23/3.1;85.73/2.488.23/1.5;85.73/1.9護坡材料草皮2m×3m現(xiàn)澆砼板七泄水建筑物1正常溢洪道型式開敞式寬頂堰地基特性礫巖堰頂高程m86.7586.75堰頂寬m19.223消能方式無消能設(shè)施跌流消能消能防沖設(shè)計流量m3/s76.4P=10%八輸水建筑物1輸水涵管型式城門洞型城門洞型斷面尺寸1.5m×1.8m1m×1.55m設(shè)計流量m3/s0.50.5進口中心高程m7878.04閘門型式1m×1m1m×1m平面鋼閘門啟閉設(shè)備斜拉式啟閉機150kN手動螺桿式九施工1主要工程量土方明挖m32284石方明挖m3678土石方填筑m32859漿砌塊石m38砼m31118模板㎡5207鋼筋制安t54.412主要建筑材料水泥t499工程特性表序號名稱單位加固前加固后備注鋼筋t54.41炸藥kg197砂m3611汽油t3.26柴油t0.73塊石m3542碎石m312273所需勞動力總工時工時642904總工期月12十經(jīng)濟指標1工程總投資萬元267.69建筑工程萬元209.37機電設(shè)備及安裝萬元0金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝萬元3.86臨時工程萬元13.30獨立費用萬元35.76水土保持工程萬元2.17環(huán)境保護工程萬元3.222綜合利用經(jīng)濟指標經(jīng)濟內(nèi)部收益率16.23%經(jīng)濟凈現(xiàn)值（i=8%）萬元188.80效益費用比（i=8%）1.63PAGE21綜合說明1.1緒言1.1.1工程概況XX水庫是橋邊河流域的一座小(2)型水庫，位于湖北省XX市XX區(qū)橋邊鎮(zhèn)韓家壩村。

橋邊河發(fā)源于XX與長陽交界的土城紅巖灣，自西向東流經(jīng)車溪、土城、橋邊和XX，于XX市清凈庵流入長江，全長43公里，流域面積295平方公里。XX水庫為小(2)型水庫，控制集水面積5.5km2，總庫容為31.04×104m3，興利庫容15.64×104m3，以防洪、灌溉為主，兼顧灌區(qū)群眾人畜飲水等綜合利用功能。XX水庫于1966年9月動工興建，于1967年4月建成。水庫運行44年來，發(fā)揮了應(yīng)有的效益。XX水庫的工程地位亦十分重要，該水庫的安危直接影響到水庫下游1.1.2水庫安全評價結(jié)論根據(jù)多年來的檢查、觀察和觀測資料，依據(jù)地質(zhì)勘探、檢測報告，結(jié)合本安全評價中的分析計算成果，XX水庫大壩安全綜合評價結(jié)論如下：(1)防洪標準。本次復(fù)核時按《防洪標準》(GB50201-94)及《水利水電工程等級劃分及洪標準(SL252-2000)》，采用5級建筑物的防洪標準，XX水庫防洪復(fù)核標準是30年一遇洪水設(shè)計，300年一遇洪水校核。由此確定XX水庫的設(shè)計洪水位88.74m，校核洪水位90.06m，總庫容為31.04萬m3。XX水庫大壩現(xiàn)狀壩頂高程為89.40～89.95m，XX水庫的壩頂高程經(jīng)本次復(fù)核應(yīng)達到90.83m，最大欠高1.43m，現(xiàn)有大壩壩頂高程不滿足300年一遇的防洪要求。(2)大壩在設(shè)計洪水位穩(wěn)定滲流時下游壩坡和正常高水位降至死水位時上游壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不滿足規(guī)范要求。(3)大壩基礎(chǔ)存在明顯滲漏，左右壩肩存在集中滲漏，壩體填筑質(zhì)量較差，壩后散浸嚴重。下游無反濾排水設(shè)施。(4)大壩壩頂、壩坡變形、凹陷嚴重；上游壩坡無護坡防浪設(shè)施,存在浪坎現(xiàn)象；下游壩坡無縱向排水設(shè)施，有白蟻洞穴，存在白蟻危害。(5)過壩渠道未作防滲處理，漏水嚴重。(6)高輸水管已廢棄，但進口封堵不嚴，漏水嚴重。輸水隧洞進水口閘門和啟閉設(shè)備老化、銹蝕，漏水嚴重。輸水隧洞前段少量襯砌砼強度低，碳化，破損且多處裂縫漏水，后段未進行襯砌，圍巖穩(wěn)定性差，多處垮塌、淤積、阻塞。(7)溢洪道泄槽段不規(guī)整，出口無消能防沖設(shè)施。(8)大壩存在白蟻危害，水庫無管護設(shè)施，無上壩公路。綜上所述，XX水庫大壩欠高，大壩上游護坡和下游壩坡存在凹陷變形，壩肩、壩基存在集中滲漏，結(jié)構(gòu)存在嚴重的安全問題。同時，大壩還存在其他的諸多安全問題。根據(jù)水利部《大壩安全鑒定辦法》中第十六條及《水庫大壩安全評價導則》第9.3.2條之規(guī)定，該水庫大壩應(yīng)定為三類壩。1.1.3工程除險加固主要內(nèi)容XX水庫除險加固工程主要施工內(nèi)容為:(1)擋水建筑物除險加固本項目擋水建筑物主要除險加固內(nèi)容包括:加高壩頂高程，擴寬壩頂，將過壩渠改為箱涵形式；對壩基、壩肩帷幕灌漿、對壩體進行劈裂灌漿，重修壩腳排水棱體；上游壩坡削坡整形并用現(xiàn)澆砼板護砌；下游壩坡整形、新建壩坡排水溝和左右壩肩排水溝；結(jié)合壩體劈裂灌漿藥物誘殺白蟻。(2)泄水建筑物除險加固泄水建筑物主要除險加固實施內(nèi)容包括:擴挖溢洪道，底板和邊墻襯砌，新修消力池。(3)取水建筑物除險加固取水建筑物除險加固主要內(nèi)容：封堵高輸水管，襯砌輸水隧洞，新建進水口建筑物及工作橋。(4)水庫管理設(shè)施配套完善水庫管理設(shè)施配套完善具體包括：新建水庫管理站、配置交通及通訊設(shè)施、完善大壩觀測設(shè)施。1.2氣象水文XX水庫庫區(qū)位于橋邊河流域，屬亞熱帶暖濕季風氣候區(qū)。其特點為冬夏季風更替明顯，四季分明，光照充足，雨量充沛，春暖多變，初夏多雨，伏秋多旱，冬天寒冷，具有山地氣候特征。多年平均氣溫16.4℃，月平均氣溫以7月最高，達27.6℃，以1月最低，為4.6℃。多年平均相對濕度80%，絕對濕度16.3mb。多年平均風速為1.5mXX水庫為攔河式水庫，橋邊河的水文、徑流、洪水及泥沙對其影響較大。XX水庫壩址處多年平均徑流量0.16m3/s，河水流量隨季節(jié)變化懸殊。根據(jù)水文分析可知30年一遇洪峰流量為102.9m3/s，300年一遇洪峰流量為257.3m3/s，XX水庫的多年平均落庫沙量為0.06萬m3。1.3地質(zhì)XX水庫庫區(qū)出露地層主要為白堊系下統(tǒng)羅鏡灘組、第四系全新統(tǒng)殘坡積層、沖洪積層。根據(jù)1:400萬《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001)，本項目所處區(qū)域震動峰值加速度為0.05g，地震動反映譜特征周期為0.35s，相當于地震基本烈度為Ⅵ度。1.4工程任務(wù)和規(guī)模XX水庫保護下游0.18萬畝農(nóng)田和0.1萬人的生命財產(chǎn)安全。XX水庫為小(2)型水庫，總庫容31.04×104m3，最大壩高18.631.5工程存在的主要問題(1)水庫不滿足防洪要求，上下游壩坡均不滿足穩(wěn)定要求；壩基、壩肩集中滲漏，壩腳排水設(shè)施失效；大壩壩頂、壩坡變形、凹陷嚴重；上游壩坡無護坡防浪設(shè)施,存在浪坎現(xiàn)象；下游壩坡無縱向排水設(shè)施，有白蟻洞穴，存在白蟻危害。(2)過壩渠滲漏未襯砌，滲漏嚴重。(3)溢洪道未完建，行洪能力不足，影響泄洪安全。(5)廢棄高輸水管進口封堵不嚴，漏水嚴重。輸水隧洞未襯砌，進口閘門老化變形，滲水嚴重，啟閉設(shè)施老化，銹蝕嚴重。(6)大壩存在白蟻危害。(7)無水庫管理相應(yīng)硬件設(shè)施。(8)無大壩觀測設(shè)施。1.6工程布置與建筑設(shè)計（1）大壩防滲加固。對壩基帷幕灌漿168m，壩體劈裂灌漿481m，壩腳增設(shè)3m高的排水棱體。（2）上游壩坡進加固。對上游壩坡高程82.00m以上以1∶2.25設(shè)計邊坡進行全坡面整形，然后再鋪墊0.1m厚砂礫石墊層。壩坡采用2m×3m現(xiàn)澆砼板護砌。并在起護高程設(shè)置砼防滑齒墻。（3）壩頂加固。先處理過壩渠，主要采用1.4m×1.0m斷面箱涵形式，再將壩頂整平到90.63m，壩頂擴寬至3m后，形成壩頂灌漿平臺，上游側(cè)鋪設(shè)0.3m×0.3m的路緣石，壩頂先鋪設(shè)0.1m厚的碎石墊層，再澆注0.2m厚的C15砼路面，壩頂向下游側(cè)找坡1%以利壩頂排水。（4）針對大壩下游壩坡變形、凹陷嚴重，有白蟻洞穴，存在白蟻危害的問題，對下游壩坡進行加固。加固內(nèi)容包括下游壩坡整形、增設(shè)壩坡檢修踏步、藥物防治白蟻等工程和生物措施。（5）針對大壩下游無排水設(shè)施的問題，完善大壩下游排水系統(tǒng)，具體內(nèi)容包括增設(shè)壩肩排水溝、壩坡橫向排水溝和壩腳排水溝等工程和生物措施。（6）針對大壩無觀測設(shè)施的問題，初步完善大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)，具體內(nèi)容包括增設(shè)上游水位觀測設(shè)施。（7）溢洪道加固。溢洪道由進水渠、泄槽和消力池及出水渠組成。進水渠首端樁號0-018.3，末端樁號0+000，長18.3m，采用矩形斷面的平坡渠道，底部高程86.75m，底寬23.00m；泄槽長27m，首端高程86.75m，末端高程80.28m，設(shè)計底坡i=0.24。泄槽末端跌流消能，設(shè)置消力池。消力池長15m，池深0.5m。后接出水渠長20m，底坡i=0.065，尾部高程為75.5（8）輸水建筑物加固。包括高輸水涵管的封堵，輸水隧洞襯砌，新建進水口及進水口與隧洞的連接。高輸水管內(nèi)徑0.3m，進出口均采用C20砼封堵，封堵長度均為5m，拱頂回填灌漿使砼與輸水涵管結(jié)合嚴密。輸水隧洞底板用0.1m厚C15砼找平，頂拱和側(cè)墻用0.3m厚C25鋼筋砼襯砌，進口高程78m，出口高程77.85m，設(shè)計底坡i=0.003。進水閘槽采用C25鋼筋砼結(jié)構(gòu)，由底板和側(cè)墻組成。由于現(xiàn)輸水隧洞進口底板高程為78m，設(shè)計閘槽底板頂部高程78.04m，底板長3.0m，寬3.0m，厚0.80m，其上對稱布置4根0.40m×0.4m的方形立柱，立柱橫向間距2m，縱向間距2.4m，用于支承其上的啟閉設(shè)施；為便于平面鋼閘門安裝，側(cè)墻高2.3m，厚0.50m，與立柱澆筑成一個整體。啟閉臺頂高程90.83m，板厚0.15m，為便于和工作橋連接，平面形狀采用3m×3m的矩形，其形心和閘槽底板在一條鉛垂線上。啟閉臺由四根0.40m×0.4m的方形立柱支承，立柱高13.09m，閘槽側(cè)墻頂部高程80.04m以上每隔4m設(shè)置一道斷面尺寸為0.25m×0.50m的拉梁。啟閉機為手電兩用螺桿啟閉機，設(shè)計啟門力150kN，啟閉機型號QL-SD-150kN。工作橋從右岸山坡與啟閉臺連接，總長12m，設(shè)計高程90.83m，分兩跨設(shè)計，工作橋兩側(cè)設(shè)置高1.1m的不銹鋼欄桿。1.7施工XX水庫除險加固施工主要包括壩基、壩體灌漿，上游壩坡面削坡、整形、砂礫石墊層、現(xiàn)澆砼板護坡，下游壩坡整形、移植草皮、增加縱橫排水設(shè)施，壩腳增加排水棱體，壩體加高;更換輸水涵閘門及其啟閉設(shè)施;溢洪道擴挖、襯砌加固等內(nèi)容。從工程性質(zhì)劃分為灌漿工程、砼護坡工程、土石方工程、砌體工程、砼工程、金屬結(jié)構(gòu)等主要工程類別。根據(jù)施工進度安排該水庫除險加固總工期定為1年。1.8工程占地本項目無水庫淹沒處理，溢洪道擴挖及管理用房永久占地0.5畝，工程臨時占地1畝，征地補償共計1.91元。1.9環(huán)境保護及水土保持評價1.9.1環(huán)境保護評價本工程的實施，對環(huán)境的有利影響大于不利影響。對于本工程實施過程中可能帶來的棄渣、占地、水土流失等不利影響應(yīng)予以高度重視，采取有力的保護措施，將其減小到最低程度，至于施工過程中帶來的粉塵和噪音將會隨著工程的結(jié)束而消失。概算投資3.22萬元。1.9.2水土保持評價水土流失主要是風蝕、水流沖刷、破壞植被及滲漏蒸發(fā)等對水和土造成的流失現(xiàn)象。此次除險加固工程施工是在原大壩上進行，有少量的占地開挖取土、石料，局部改變造成水土流失破壞的環(huán)境因子，工程實施對水土流失沒有大的不利影響。只是比除險加固前增加了水面蒸發(fā)損失，但減少了滲漏水損失。不存在水土的流失問題。概算投資2.17萬元。1.10工程管理1.10.1管理機構(gòu)及管理范圍根據(jù)《水庫工程管理通則》并參照《水庫工程管理設(shè)計規(guī)范》(SL106－96)中有關(guān)水庫管理等級劃分的規(guī)定。水庫主管部門是XX區(qū)農(nóng)林水局，管理單位是橋邊鎮(zhèn)人民政府,管理人員1人。水庫工程的管理范圍包括：大壩、啟閉設(shè)備及放水涵洞；溢洪道；原水庫土地占用線以內(nèi)的庫區(qū)；生產(chǎn)、生活用管理設(shè)施。XX水庫屬?。?）型水庫，按相關(guān)規(guī)定其管理范圍是下游從排水溝外沿向外不少于50m。沿壩長在大壩兩端向外延不少于100m。放水涵洞，溢洪道由工程兩側(cè)輪廓線向外不少于20m，水庫引水渠及其水閘由工程兩側(cè)輪廓線向外不少于50m。1.10.2規(guī)章制度及調(diào)度管理水庫管理所要制定一整套嚴密的管理責任制，積極推行崗位承包責任制，建立健全各類工程管理責任制、經(jīng)濟技術(shù)責任制、上崗人員培訓制等制度，提高管理人員素質(zhì)，通過上述規(guī)章制度的制定，使在崗人員任務(wù)明確、責任清楚，確保工程的安全和正常運行。水庫蓄水期間，要做好每日進出水流量的記錄，以便掌握水庫蓄水量，避免超蓄和欠蓄現(xiàn)象的發(fā)生，并做好壩前、壩后觀測記錄。XX水庫調(diào)度運用由XX水庫管理站統(tǒng)一安排。每年春汛開始關(guān)閘蓄水，在保證下游正常供水和灌溉用水之外的多余來水才能用于發(fā)電。夏季水庫應(yīng)基本保持防洪限制水位運行。水費由XX水庫管理站統(tǒng)一征收、管理。水費應(yīng)按供水成本收費，以提高用戶節(jié)約用水意識。收取的水費應(yīng)用于工程管理、維修和改造，以水養(yǎng)水，保證水利工程的良性循環(huán)。1.10.3工程監(jiān)測本工程屬小(2)型水庫。為保證水庫的安全運行，必須對工程進行監(jiān)測。主要觀測項目有：水庫水位觀測等。對上述觀測項目，水庫管理站應(yīng)設(shè)專人負責，做好觀測記錄，歸檔保存，為工程的運行管理提供可靠依據(jù)，另外還應(yīng)建立健全水利工程設(shè)施技術(shù)檔案，制定工程運行操作維護規(guī)程，對水庫運行中的大事記要有詳細的記錄，以達到科學管理、保證安全、充分發(fā)揮水庫效益的目的。1.11工程投資概算1.11.1概算編制原則和依據(jù)根據(jù)鄂水利發(fā)[2005]3號文頒發(fā)的《關(guān)于發(fā)布<湖北省水利水電工程設(shè)計概(估)算費用構(gòu)成及計算標準>(試行)的通知》水總[2002]116號文頒發(fā)的《水利建筑工程概算定額》水總[2002]116號文頒發(fā)的《水利工程施工機械臺時費定額》水建管[1999]523號文頒發(fā)的《水利水電設(shè)備安裝工程概算定額》水總[2005]389號文頒發(fā)的《水利工程概預(yù)算補充定額》1.11.2工程投資概算工程靜態(tài)投資為267.69萬元，工程總投資為267.69萬元。工程部分投資分解為建筑工程209.37萬元，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程3.86萬元，施工臨時工程13.30萬元，獨立費用35.76萬元。環(huán)境部分投資為5.39萬元，其中水土保持部分投資為2.17萬元，環(huán)境保護部分投資為3.22萬元。1.12經(jīng)濟評價經(jīng)濟內(nèi)部收益率EIRR為16.23%>8%。社會折現(xiàn)率為8%時，經(jīng)濟凈現(xiàn)值為188.80萬元>0，經(jīng)濟效益費用比為1.63>1。社會折現(xiàn)率為6%時，經(jīng)濟凈現(xiàn)值為285.79萬元>0，經(jīng)濟效益費用比為1.89>1。由此可見,本工程在經(jīng)濟上是合理的。1.13結(jié)論本項目經(jīng)濟內(nèi)部收益率大于社會折現(xiàn)率8%。由于水利建設(shè)項目的特殊性，加上本項目具有防洪、灌溉等綜合效益，其發(fā)揮的政治效益、社會效益、環(huán)境效益、地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的效益等很難用貨幣表示，使得這些項目中用貨幣表示的效益比它實際發(fā)揮的效益要小，因此本工程經(jīng)濟效益較為優(yōu)越,建議主管部門批準興建。2水文2.1流域概況2.1.1自然地理概況XX水庫是橋邊河流域的一座小(2)型水庫，位于湖北省XX市XX區(qū)橋邊鎮(zhèn)韓家壩村。

橋邊河發(fā)源于XX與長陽交界的土城紅巖灣，自西向東流經(jīng)車溪、土城、橋邊和XX，于XX市清凈庵流入長江，全長43公里，流域面積295平方公里。XX水庫為小(2)型水庫，控制集水面積5.5km2，總庫容為31.04×104m3，興利庫容15.64×104m3，以防洪、灌溉為主。XX水庫于1966年9月動工興建，于1967年4月建成。水庫運行42.1.2氣候特征XX水庫所處流域為北半球亞熱帶暖濕季風氣候區(qū)，其特點為冬夏季風更替明顯，四季分明，光照充足，雨量充沛，春暖多變，初夏多雨，伏秋多旱，冬天寒冷，具有山地氣候特征。河谷區(qū)域氣候穩(wěn)定，無霜期較長，高山區(qū)域則降水較多，熱量偏少，雪霜期長，水文氣象要素呈垂直分布。橋邊河流域內(nèi)未設(shè)氣象站，其氣象資料借用XX市氣象站資料。區(qū)內(nèi)多年平均氣溫16.4℃，1月平均氣溫4.7℃，10月平均氣溫28.2℃，極端最高氣溫為42.1℃;極端最低氣溫為-9.8℃。年均日照時數(shù)1728h，年活動積溫為5215℃參考流域內(nèi)王家壩（1977年-2010年）的降雨資料，XX水庫多年平均降雨量為1394.3mm。2.2水文基本資料2.2.1水文氣象站網(wǎng)分布概況橋邊河流域?qū)俸笔∷臍庀蠓謪^(qū)第Ⅶ區(qū)，流域內(nèi)未設(shè)水文站和雨量站，但流域附近設(shè)有XX市氣象站、長陽氣象站，高家堰水文站。以上站網(wǎng)具有較長的雨量、流量觀測資料，可作為工程水文設(shè)計的參證站。其站網(wǎng)分布見圖2-1，資料內(nèi)容見表2.2-1。表2.2-1鄰近水文氣象網(wǎng)站基本資料收集統(tǒng)計表站名起止年份年限資料內(nèi)容XX市氣象站1883-2010128氣象、降雨高家堰雨量站1962-201049水文長陽氣象站1936-201074氣象、降雨2.2.2參證站水文測驗與整編高家堰水文站位于XX土家族自治縣高家堰鎮(zhèn)，控制流域面積334km2，該站于1961年1月設(shè)立，同年1月開始觀測水位，1962年開始測流，該站河道較為順直，長約400m，向左岸略有彎曲，左岸為高山所制，右岸為粘土，河床由卵石組成，斷面有沖淤變化，主槽靠近左岸，當水位達172.03m(黃海)以上時，開始漫灘，高水流急浪大，低水較平穩(wěn)。其下90-300m，右岸為卵石淺灘，左岸砌有石坎，基下300m處有急灘，河床坡度發(fā)生轉(zhuǎn)折。其上230-90m，河床為陡坡，對水流形態(tài)都有較大影響。水位觀測，高家堰水文站水位采用自記水位，每日觀測1-2次凡遇水位變化較大時適當增加校測次數(shù)。經(jīng)訂正整理后的成果，能滿足各種設(shè)計的需求。流量測驗:低水位以流速儀精測法為主，中水為0.6一點法;高水為水面一點法和浮標法施測，浮標系數(shù)采用0.82。高家堰水文站水位流量資料、流域雨量資料由XX市水文水資源勘測局整編，實測資料序列基礎(chǔ)一致，標準統(tǒng)一，精度可靠，實測徑流和流域降水資料，經(jīng)全省鑒定分析、綜合評價，認為該資料序列具有較好的區(qū)域代表性，可作為XX北岸防洪規(guī)劃，水利工程建設(shè)及水資源開發(fā)利用等工作的設(shè)計依據(jù)。并由湖北省水文水資源局審查、匯編、刊印、歸檔。圖2-1XX市降雨等值線圖(部分)2.3洪水2.3.1暴雨特性和洪水成因流域內(nèi)暴雨以氣旋雨、峰面雨為主，臺風雨有時也會直接或間接地影響本流域。暴雨最早出現(xiàn)在4月，大多數(shù)在10月結(jié)束，約占全年降雨量的85%。多數(shù)暴雨集中7～8月，多發(fā)生流域上游；7月份西風環(huán)流減弱，西南季風加強，氣溫高，水汽豐沛而降水強度普遍增大；7月下旬至8月初，副高北進，赤道輻合帶也明顯北移，此時臺風、東風波等熱帶系統(tǒng)均能直接或間接影響本流域，造成暴雨或大暴雨；8月中下旬，副高壓繼續(xù)加強、北上，本流域受副高壓控制，一般降水較少，但也有例外，例如1975年8月的臺風，在河南淮河流域部分地區(qū)形成特大暴雨，其后期折回時行經(jīng)XX流域，其暴雨中心都鎮(zhèn)灣鎮(zhèn)12h暴雨量為545.6mm，最大24h暴雨630.4mm，產(chǎn)生了較大的洪水。流域的洪水成因主要由氣旋雨、峰面雨系統(tǒng)的暴雨形成，也有臺風雨系統(tǒng)的暴雨形成，所以洪水在量級上較其鄰近流域要大。由于流域兩岸的坡度較大，匯流時間短，致使洪水陡漲陡落，洪水過程大多是單峰，屬高峰尖瘦型，即使洪水過程是復(fù)峰，其次峰的峰和量都很小，持續(xù)時間也相當短。整個洪水過程的持續(xù)時間一般為1～3天。系典型的山溪性河流。2.3.2設(shè)計洪水設(shè)計洪水計算采用以下三種方法，即水文比擬法、瞬時單位線法、地區(qū)經(jīng)驗公式法；其計算頻率為P=20%、P=10%、P=5%、P=3.3%、P=2%、P=0.5%、P=0.33%共7種。(1)采用水文比擬法推求設(shè)計洪水以高家堰水文站為參證站，采用水文比擬法推求設(shè)計洪水。高家堰水文站集有1961～2006年的實測洪水資料及歷史洪水調(diào)查資料。1982年省雨洪辦按部頒的《洪水調(diào)查資料審編刊印試行辦法》對XX市各流域洪水進行了審查匯編，所使用的歷史洪水調(diào)查成果(洪峰流量，洪水發(fā)生年份及洪水序位)，經(jīng)省雨洪辦統(tǒng)一組織了審定(其中高家堰站洪水排位前幾位分別為1927年、1935年、1958年、1975年)，資料可靠，可直接采用。1927年以前發(fā)生的洪水情況，據(jù)《長陽縣志》記載：“1923年(民國12年)3月馬連溪大水，不少民宅被沖毀?！睕]有定量，但可以認為1927年的洪水為1923年以來的最大洪水，其重現(xiàn)期為80年一遇。連序列中各項的經(jīng)驗頻率，采用數(shù)學期望公式計算Pm=m/n+1式中，Pm：連序列第m項的經(jīng)驗頻率m：由大到小排位的順序n：序列中的年數(shù)不連序系列中各項經(jīng)驗頻率計算，是將實測系列與特大值系列共同組成一個不連序系列作為代表總體樣本，實測系列為其中的組成部分，不連序系列各項可在調(diào)查期N年內(nèi)統(tǒng)一排位，公式為:Pm=a/(N+1)+(1-a/(N+1))(m-I)/(n-I+1)式中，a:在N年中連續(xù)順位的特大洪水項數(shù)N:調(diào)查考證期n:實測洪水系列項數(shù)I:實測洪水系列中抽出作特大值處理項數(shù)m:實測洪水的序位Pm:實測系列第m項的經(jīng)驗頻率其理論頻率曲線參數(shù)為：Q均=600m3高家堰水文站洪水設(shè)計成果見表2.3-1。表2.3-1高家堰水文站洪峰流量理論頻率曲線表單位:m3/s頻率(%)201053.33210.50.330.20.1Qp821118115661794209425082928317434863920以高家堰水文站作參證站，采用水文面積比擬法推求各設(shè)計斷面的設(shè)計洪峰流量。計算公式如下：Qm=(An/A高)nQm高式中，Qm為各設(shè)計斷面的設(shè)計洪峰流量An為設(shè)計斷面控制的集水面積A高為高家堰水文站以上流域面積，A高=334km2Q高為高家堰水文站的洪峰流量n為面積指數(shù)，取n=0.67計算成果見表2.33-2。表2.3-2水文面積比擬法計算洪水成果表單位:m3/sP(%)面積（km2）201053.330.50.33壩址Qm(m3/s)5.552.475.4100.0114.5186.9202.6(2)采用瞬時單位線法推求設(shè)計洪水XX水庫除險加固工程壩址以上集水面積5.5km2，壩址以上河道長5.4km，河道加權(quán)坡降135‰。河道特性參數(shù)見表2.3-3。表2.3-3河道特性參數(shù)表地名流域面積高程高差河長間距平均坡降加權(quán)平均坡降km2mmkmm‰‰姚家包343000劉家榨房2251180.824824143.2143.2天堰邊195301.067243138.7135.2雙堰口100951.617550150.3156.4XX77231.905288139.6135.0∑5.55.4依據(jù)《湖北省暴雨統(tǒng)計參數(shù)圖集》(2008)，本流域?qū)儆谒臍庀蠓謪^(qū)第Ⅶ區(qū)，10min、1h、6h、24h點暴雨參數(shù)見表2.3-4(Cs=3.5Cv)。表2.3-4點暴雨參數(shù)表站名建站時間10min雨量(mm)10min1h雨量(mm)1h6h雨量(mm)6h24h雨量(mm)24hCvCvCvCv高家堰196219.00.2157.30.3285.70.32117.50.33長陽193616.10.3845.20.4176.20.32105.30.40XX188317.30.3053.50.4587.30.59102.50.57平均17.50.3052.00.3983.10.41108.40.43查圖17.50.34520.4583.10.60108.40.60點雨量：Hp點=KpH面雨量：H1面=α1H1點，H6面=α6H6點，H24面=α24H24點，面遞減指數(shù)：1—6h時，n1=1+0.558lnβ1；6—24h時，n2=1+0.721lnβ2；其中β1=H1面/H6面，β1=H6面/H24面設(shè)計凈雨計算：當1≤t≤6h，Ht面=H1面t1-n1；當6≤t≤24h，Ht面=H24面24n2-1t1-n2初損Io=22.5mm穩(wěn)損fc=0.0615R240.61；其中R24=H24面-22.5瞬時單位線參數(shù)采用如下公式：m1=0.8F0.3L0.1J-0.06；n=0.69F0.224對超過50年一遇的洪水作非線性改正。將以上參數(shù)代入計算機程序，采用瞬時單位線法推求工程壩址的各種頻率設(shè)計洪水，成果見表2.3-5。表2.3-5采用瞬時單位線法計算的洪水成果表┏━━━━━┯━━━━━┯━━━━━┯━━━━━┯━━━━━┯━━━━━┯━━━━━┯━━━━━┓┃時段序號│5年1遇│10年1遇│20年1遇│30年1遇│50年1遇│200年1遇│300年1遇┃┠─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┨┃1│4.1│4.1│3.6│1.1│8.1│1.9│6.8┃┃2│23.7│13.4│10.9│7.8│24.8│29.5│33.5┃┃3│55.7│36.6│22.3│16.7│34.6│39.8│43.6┃┃4│55.5│73.3│47.8│29.3│56.1│48.6│52.6┃┃5│41.9│72.1│89.4│57.1│115.1│77.2│83.5┃┃6│29.2│54.8│87.6│102.9│195.3│144.8│153.4┃┃7│20.3│38.9│67.2│101.0│81.7│243.9│257.3┃┃8│13.0│27.6│48.3│77.9│37.4│106.6│113.9┃┃9│7.8│17.6│34.7│56.5│26.6│50.8│54.7┃┃10│4.6│10.9│22.7│41.2│26.2│37.4│40.8┃┠─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┨┃11│2.7│6.2│13.6│27.0│13.8│36.4│39.5┃┃12│1.7│3.8│8.3│16.5│3.3│18.1│19.3┃┃13│1.1│2.3│4.7│9.8│2.1│4.5│4.8┃┃14│0.6│1.3│3.0│5.7│1.9│2.8│3.0┃┃15│0.5│1.1│1.7│3.4│1.8│2.5│2.6┃┃16│0.4│0.7│1.4│2.2│2.6│2.4│2.6┃┃17│0.4│0.5│0.9│1.5│1.9│2.2│2.3┃┃18│0.4│0.5│0.7│1.0│1.5│1.8│1.8┃┃19│0.4│0.5│0.6│0.8│1.3│1.6│1.7┃┃20│0.4│0.5│0.7│0.8│1.3│1.6│1.7┃┠─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┨┃21│0.5│0.6│0.7│0.8│1.3│1.7│1.7┃┃22│0.5│0.6│0.7│0.8│1.4│1.7│1.8┃┃23│0.5│0.6│0.7│0.8│1.4│1.8│1.9┃┃24│0.5│0.6│0.8│0.9│1.5│1.9│2.0┃┃25│0.5│0.7│0.8│0.9│1.6│2.0