小型水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)技術(shù)要求
1 總則
1.0.1 為規(guī)范小型水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì),保障設(shè)計(jì)成果質(zhì)量,依據(jù)《小型病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固項(xiàng)目管理辦法》,編制本技術(shù)要求。
1.0.2 本技術(shù)要求適用于經(jīng)安全鑒定為三類壩的小型水庫的除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)。當(dāng)水庫需降等、報(bào)廢時(shí),應(yīng)執(zhí)行降等、報(bào)廢等有關(guān)規(guī)定。
1.0.3 小型水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)水庫大壩安全鑒定成果及核查意見,對(duì)水庫存在的病險(xiǎn)問題進(jìn)行復(fù)核,并補(bǔ)充必要的勘察、檢測和試驗(yàn)工作,在此基礎(chǔ)上開展除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)。
1.0.4 小型水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)建設(shè)內(nèi)容主要包括擋水、泄水、輸水等建筑物及其地基與邊坡病險(xiǎn)問題的處理,近壩庫岸的治理,閘門、啟閉設(shè)備等設(shè)施改造,上壩防汛道路維修、改造,以及必要的雨水情測報(bào)、安全監(jiān)測、管理設(shè)施等。
1.0.5 小型水庫除險(xiǎn)加固原則上按照"原規(guī)模、原標(biāo)準(zhǔn)、原功能"進(jìn)行設(shè)計(jì);經(jīng)充分論證后,根據(jù)小型水庫的重要性和風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),其洪水標(biāo)準(zhǔn)可適當(dāng)提高。
1.0.6 應(yīng)加強(qiáng)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行等基礎(chǔ)資料收集、整理和分析,開展現(xiàn)場調(diào)查和勘測、驗(yàn)證等工作,為確定除險(xiǎn)加固方案提供可靠依據(jù)。
1.0.7 經(jīng)充分論證,積極慎重采用新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備。
1.0.8 小型水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì),應(yīng)執(zhí)行現(xiàn)行規(guī)程規(guī)范
2 水文
2.1 基本資料
2.1.1 應(yīng)收集和分析與工程設(shè)計(jì)有關(guān)的流域自然地理概況和氣象特性及主要特征值,工程所在流域和相鄰流域的水文(位)站、氣象站、雨量站實(shí)測系列資料以及特大暴雨、歷史洪水調(diào)查資料等。收集上游已建的有調(diào)節(jié)性能的水利水電工程相關(guān)資料。
2.1.2 應(yīng)收集工程所在地區(qū)的水文圖集(表)及水文手冊等。
2.1.3 應(yīng)收集工程原設(shè)計(jì)、歷次安全鑒定及除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)采用的分析方法和水文成果。
2.1.4 應(yīng)收集并復(fù)核水庫以上集水面積、河流特性以及流域下墊面變化情況。注入式(國蓄)水庫充泄水設(shè)有可靠的控制設(shè)施時(shí),可只考慮水庫本流域的集水面積。對(duì)于泥沙問題嚴(yán)重的河流應(yīng)收集泥沙資料并復(fù)核水庫庫容曲線。
2.2 徑流
2.2.1 根據(jù)參證站的徑流成果按水文比擬法計(jì)算水庫設(shè)計(jì)年徑流時(shí),應(yīng)考慮年降雨量的差異,對(duì)計(jì)算成果進(jìn)行必要的參數(shù)修正。
2.2.2 對(duì)于短缺流量資料地區(qū),可采用各地現(xiàn)行的水文手冊等查算設(shè)計(jì)年徑流。
2.3 設(shè)計(jì)洪水計(jì)算
2.3.1 根據(jù)《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范》(SL44)有關(guān)要求,結(jié)合具體資料情況,合理確定設(shè)計(jì)洪水計(jì)算方法。
1 水庫壩址或上、下游鄰近地點(diǎn)具有長系列流量資料和歷史調(diào)查洪水時(shí),應(yīng)采用頻率分析法推求設(shè)計(jì)洪水,洪水系列應(yīng)進(jìn)行一致性分析。
2 鄰近的相似流域具有流量資料和洪水調(diào)查資料時(shí),可先計(jì)算鄰近流域的設(shè)計(jì)洪水,然后采用水文比擬法等推求壩址設(shè)計(jì)洪水。
3 缺乏流量資料時(shí),可利用設(shè)計(jì)暴雨,采用經(jīng)驗(yàn)單位線、瞬時(shí)單位線及推理公式法等推求設(shè)計(jì)洪水。設(shè)計(jì)暴雨可由實(shí)測降雨資料推求,也可采用各地區(qū)最新修訂的暴雨圖集進(jìn)行查算。
2.3.2 在推求設(shè)計(jì)暴雨和設(shè)計(jì)洪水時(shí),應(yīng)關(guān)注建庫以來鄰近地區(qū)發(fā)生的特大暴雨、洪水,下墊面、氣象等條件接近的應(yīng)考慮移置,并修正相關(guān)資料用于本流域設(shè)計(jì)洪水推求。
2.3.3 必要時(shí),可采用水文氣象法計(jì)算可能******洪水。
2.3.4 施工分期設(shè)計(jì)洪水可利用參證站按水文比擬法推求,或采用暴雨途徑推求。
2.3.5 受上游水庫調(diào)蓄影響時(shí),應(yīng)分析壩址設(shè)計(jì)洪水地區(qū)組成成果。
2.3.6 設(shè)計(jì)洪水計(jì)算應(yīng)根據(jù)地區(qū)特點(diǎn),采用多種方法,并與原設(shè)計(jì)洪水成果進(jìn)行比較,確定采用的設(shè)計(jì)洪水成果。
2.3.7 應(yīng)對(duì)采用的設(shè)計(jì)洪水成果進(jìn)行合理性分析。
2.3.8 當(dāng)上游水庫有潰壩風(fēng)險(xiǎn)而影響下游水庫安全時(shí),應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)需要進(jìn)行專門分析研究。
2.4 泥沙
2.4.1 設(shè)計(jì)依據(jù)站具有20年以上實(shí)測泥沙資料時(shí),可統(tǒng)計(jì)泥沙特征值,并計(jì)算水庫多年平均輸沙量成果。推移質(zhì)輸沙量可按懸移質(zhì)輸沙量的經(jīng)驗(yàn)比例估算。
2.4.2 無實(shí)測泥沙資料地區(qū),可采用各地現(xiàn)行的輸沙模數(shù)圖或侵蝕模數(shù)成果估算水庫多年平均懸移質(zhì)輸沙量。
2.4.3 對(duì)于不考慮排沙的水庫,也可利用現(xiàn)狀庫容曲線與原庫容曲線比較,獲取水庫淤積量,再除以兩次庫容曲線間隔時(shí)間,得到年平均入庫沙量。
2.5 水情測報(bào)
2.5.1 根據(jù)小型水庫雨水情測報(bào)要求,結(jié)合區(qū)域已有站點(diǎn),完善水庫水文設(shè)施和水文自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)。水庫集水面積大于等于20平方公里時(shí),應(yīng)按照《水利水電工程水文自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL566)的規(guī)定布設(shè)遙測雨量站數(shù)量;集水面積小于20平方公里時(shí),可結(jié)合設(shè)站需求和地區(qū)特點(diǎn),布設(shè)1到2處遙測雨量站;集水面積小于1平方公里時(shí),可僅設(shè)置壩上雨量遙測設(shè)備。
2.5.2 應(yīng)設(shè)置壩上水準(zhǔn)點(diǎn)、人工水尺和壩上水位、雨量遙測設(shè)備及必要的終端顯示設(shè)施,具有通信條件的應(yīng)設(shè)置視頻圖像監(jiān)視設(shè)施。
2.5.3 中心站應(yīng)配置必要的設(shè)備和軟件,具備對(duì)監(jiān)測信息的接收處理及傳輸?shù)裙δ堋?/p>
3 工程地質(zhì)
3.0.1 小型水庫除險(xiǎn)加固的工程勘察工作應(yīng)執(zhí)行《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(SL55)中有關(guān)規(guī)定。
3.0.2 除險(xiǎn)加固工程勘察應(yīng)在安全鑒定勘察的基礎(chǔ)上,根據(jù)安全鑒定的成果結(jié)論,針對(duì)地質(zhì)病害和隱患,布置相應(yīng)的勘探試驗(yàn)工作。
3.0.3 區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性復(fù)核可參考區(qū)域地質(zhì)資料和地震資料,工程區(qū)地震動(dòng)參數(shù)應(yīng)根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306)確定.
3.0.4 對(duì)于存在滲漏或近壩庫岸穩(wěn)定問題的小型水庫,應(yīng)在分析前期勘察成果及施工、運(yùn)行資料的前提下，布置必要的勘探工作,查明滲漏原因和滲漏通道,以及近壩庫岸不穩(wěn)定的地質(zhì)條件,評(píng)價(jià)對(duì)水庫、大壩的影響,提出處理建議。
3.0.5 建筑物工程地質(zhì)勘察應(yīng)以查明主要工程地質(zhì)問題、工程險(xiǎn)情和隱患的性質(zhì)為目標(biāo),充分收集前期勘察、施工、監(jiān)測及歷次除險(xiǎn)加固資料,加強(qiáng)工程地質(zhì)分析,進(jìn)行必要的地質(zhì)勘察工作,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 存在滲漏問題時(shí),應(yīng)查明滲漏通道位置、壩體及壩基 (肩)巖土體滲透性及物理力學(xué)性質(zhì),分析滲漏原因,評(píng)價(jià)壩體及壩基(肩)滲透穩(wěn)定性。沿大壩防滲線和可能的滲漏部位應(yīng)布置勘探剖面,剖面線上應(yīng)有鉆孔控制;進(jìn)行壓水(注水)試驗(yàn),并取樣進(jìn)行室內(nèi)物理力學(xué)試驗(yàn)。
2 存在地基沉陷和壩體變形問題時(shí),應(yīng)查明壩體變形破壞位置、壩基及壩體隱患類型及位置,分析地基沉陷和壩體變形破壞原因,提出處理建議。地基沉陷和壩體變形部位應(yīng)布置勘探工作,并取樣進(jìn)行室內(nèi)物理力學(xué)試驗(yàn)。
3 壩基及壩肩、近壩庫岸存在抗滑穩(wěn)定問題時(shí),應(yīng)查明軟弱夾層、緩傾角裂隙及其他不利結(jié)構(gòu)面的幾何形態(tài)、充填情況及組合關(guān)系,確定滑動(dòng)體的邊界條件。應(yīng)沿壩軸線及垂直壩軸線方向、近壩庫岸布置勘探剖面,鉆孔應(yīng)進(jìn)入可能的滑動(dòng)面以下一定深度。
4 對(duì)于新建或改建的溢洪道、隧洞、埋涵等建筑物,應(yīng)按新建工程開展工程地質(zhì)勘察工作。
5 提出巖土體的物理力學(xué)參數(shù)建議值。
3.0.6 針對(duì)小型水庫除險(xiǎn)加固所需要的各種天然建筑材料,應(yīng)進(jìn)行詳查工作。
4 工程建設(shè)必要性及工程規(guī)模
4.0.1 應(yīng)說明小型水庫原設(shè)計(jì)的功能任務(wù)和主要規(guī)模,闡述歷次除險(xiǎn)加固情況、實(shí)際運(yùn)行狀況、安全鑒定主要結(jié)論和當(dāng)前的安全隱患。對(duì)主要功能仍在發(fā)揮的水庫,應(yīng)結(jié)合水庫大壩安全鑒定的結(jié)論性意見,從持續(xù)發(fā)揮水庫對(duì)保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全、促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境改善以及消除安全隱患等方面的作用，論證除險(xiǎn)加固的必要性。對(duì)于提升防洪能力的病險(xiǎn)水庫,應(yīng)考慮水庫失事后對(duì)下游人口、重要基礎(chǔ)設(shè)施可能造成的生命財(cái)產(chǎn)損失、社會(huì)影響等,結(jié)合水庫風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估成果,論證提升防洪能力的必要性。
4.0.2 除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)原則上不改變水庫原設(shè)計(jì)正常蓄水位,確需改變時(shí)應(yīng)進(jìn)行充分論證,并報(bào)原審批部門批準(zhǔn)。
4.0.3 應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)洪水復(fù)核成果,結(jié)合現(xiàn)狀調(diào)度運(yùn)行方式及泄洪設(shè)施,定量評(píng)價(jià)工程現(xiàn)狀防洪能力;根據(jù)確定的洪水標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)洪水成果、復(fù)核后的泄流曲線及5年內(nèi)修測的庫容曲線,對(duì)水庫設(shè)計(jì)洪水位、校核洪水位進(jìn)行計(jì)算復(fù)核。
4.0.4 水庫洪水調(diào)節(jié)宜采用壩址洪水靜庫容調(diào)洪計(jì)算方法。水庫起調(diào)水位采用水庫原設(shè)計(jì)的汛期限制水位或正常蓄水位,或原審批部門批準(zhǔn)調(diào)整后的汛期限制水位或正常蓄水位。經(jīng)洪水調(diào)節(jié)復(fù)核后,當(dāng)設(shè)計(jì)洪水位、校核洪水位超過原設(shè)計(jì)的洪水位,不能滿足防洪標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí),應(yīng)研究降低水庫原設(shè)計(jì)的汛期限制水位運(yùn)行、調(diào)度運(yùn)行方案的優(yōu)化等非工程措施進(jìn)行防洪達(dá)標(biāo)的方案可行性。
4.0.5 對(duì)于確需加高水庫大壩或新建、改擴(kuò)建泄洪設(shè)施的水庫,應(yīng)根據(jù)國家現(xiàn)行政策及水庫防洪能力提升要求,考慮水庫在梯級(jí)水庫中的作用,水庫失事對(duì)下游影響以及防洪能力提升代價(jià)等,進(jìn)行專門論證。
4.0.6 應(yīng)提出除險(xiǎn)加固后水庫調(diào)度運(yùn)用原則,確定水庫正常蓄水位、汛期限制水位、設(shè)計(jì)洪水位、校核洪水位等主要特征水位。對(duì)經(jīng)復(fù)核后汛期需降低水位運(yùn)行的水庫,應(yīng)明確控制運(yùn)用方式和時(shí)間。
4.0.7 應(yīng)針對(duì)病險(xiǎn)水庫存在的主要問題,結(jié)合水庫任務(wù)復(fù)核,提出除險(xiǎn)加固的建設(shè)內(nèi)容和主要措施。
4.0.8 對(duì)淤積嚴(yán)重、功能嚴(yán)重萎縮或喪失的小型水庫,經(jīng)充分論證后可對(duì)水庫降等或報(bào)廢,并取得原審批部門的認(rèn)可意見。
5 工程布置及建筑物
5.1 工程等級(jí)及標(biāo)準(zhǔn)
5.1.1 應(yīng)根據(jù)小型水庫工程任務(wù)和規(guī)模,按照《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252)有關(guān)規(guī)定,復(fù)核水庫工程等別和建筑物級(jí)別。
5.1.2 水庫大壩洪水標(biāo)準(zhǔn)一般按照《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252)有關(guān)規(guī)定確定。
5.1.3 根據(jù)水庫防洪保護(hù)對(duì)象或失事可能影響的范圍、影響人口、下游基礎(chǔ)設(shè)施重要性,結(jié)合壩型、壩高等條件綜合分析并基于風(fēng)險(xiǎn)分析成果,洪水標(biāo)準(zhǔn)可取《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252)相關(guān)規(guī)定的上限;經(jīng)充分論證,洪水標(biāo)準(zhǔn)可進(jìn)一步提高。
5.1.4 小型水庫4級(jí)、5級(jí)土石壩壩頂安全加高值,對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)、校核工況取值不應(yīng)小于0.5米和0.3米;4級(jí)、5級(jí)混凝土壩和漿砌石壩壩頂安全加高值,對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)、校核工況取值不應(yīng)小于0.3米和0.2米。
5.1.5 小型水庫除險(xiǎn)加固抗震設(shè)防應(yīng)采用地震基本烈度。應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范要求,確定地震動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)采用值。
5.2 防洪能力達(dá)標(biāo)方案
5.2.1 經(jīng)論證確需采取工程措施實(shí)現(xiàn)防洪能力達(dá)標(biāo)時(shí),應(yīng)對(duì)加高防浪墻或設(shè)置防浪墻、改擴(kuò)建泄洪設(shè)施、增設(shè)泄洪和排沙設(shè)施、加高大壩、加高大壩與改擴(kuò)建泄洪設(shè)施相結(jié)合等方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選。
5.2.2 在地形地質(zhì)條件具備的情況下,宜優(yōu)先選用改擴(kuò)建原泄洪設(shè)施方案。表孔泄洪設(shè)施控制段改建優(yōu)先考慮無閘開敞式,并應(yīng)對(duì)改建控制段堰型、擴(kuò)寬泄流寬度、降低堰頂高程等方案進(jìn)行比較;底部泄洪設(shè)施若自身存在結(jié)構(gòu)安全問題必須改建加固時(shí),可結(jié)合水庫運(yùn)行調(diào)度要求進(jìn)行改擴(kuò)建,適當(dāng)提高泄洪能力。
5.2.3 原工程未設(shè)泄洪設(shè)施,經(jīng)充分論證確需新建泄洪設(shè)施時(shí),應(yīng)根據(jù)其地形地質(zhì)條件,對(duì)新建泄洪、排沙設(shè)施方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選。對(duì)于注入式(屯蓄)水庫,出庫流量宜不小于入庫流量。
5.2.4 當(dāng)泄洪設(shè)施改造增加投資較大時(shí),可研究適當(dāng)加高壩體的方案,必要時(shí)同時(shí)采取加固措施。大壩加高不超過2米時(shí),在壩坡穩(wěn)定、滲流穩(wěn)定滿足規(guī)范要求的條件下,可采用"戴帽"加高方案,或加設(shè)防浪墻。
5.3壩體結(jié)構(gòu)除險(xiǎn)加固
5.3.1 土石壩壩體填筑質(zhì)量缺陷處理應(yīng)分析大壩運(yùn)行歷史險(xiǎn)情、壩體勘探資料,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案比選,采取防滲墻、表面防滲、上游或下游壩坡培厚、置換筑壩材料、充填灌漿等壩體填筑質(zhì)量缺陷處理措施;位于高地震區(qū)的,宜采取壩坡壓重、加寬壩頂?shù)却胧?br />
5.3.2 土石壩抗滑穩(wěn)定加固和護(hù)坡措施應(yīng)符合以下要求:
1 根據(jù)地形地質(zhì)條件、壩前淤積厚度、壩型、壩高、材料料源、施工條件等因素,研究壩體抗滑穩(wěn)定加固方案,宜采取上游壩坡削坡放緩,下游壩坡加培方式;若上游壩坡需防滲處理時(shí),可一并進(jìn)行上游壩坡加培。對(duì)因地基穩(wěn)定影響整體抗滑穩(wěn)定、壩基有液化砂層時(shí),應(yīng)研究加固地基或增設(shè)蓋重等工程處理措施。
2 土石壩下游馬道設(shè)置應(yīng)根據(jù)坡面排水、安全監(jiān)測、檢修、道路等設(shè)施布置要求,并結(jié)合壩坡穩(wěn)定等確定。馬道最小寬度不宜小于1.5米。
3 護(hù)坡結(jié)構(gòu)型式應(yīng)考慮壩頂和壩坡的整體性。對(duì)于原壩坡未設(shè)護(hù)坡的,上游護(hù)坡可采用堆石(拋石)、干砌石、漿砌石、鋼筋混凝土框格干砌石、預(yù)制或現(xiàn)澆混凝土塊等,并注重抗風(fēng)浪、抗冰凍的適應(yīng)性;下游壩坡可采用干砌石、預(yù)制混凝土塊,以及鋼筋混凝土框格填碎石、卵石或者框格草皮護(hù)坡等。原壩坡設(shè)有相對(duì)完整的砌石、混凝土護(hù)坡時(shí),護(hù)坡加固宜在原護(hù)坡基礎(chǔ)上局部翻修、加固處理,不宜拆除更換材料重建。
4 防洪風(fēng)險(xiǎn)高的水庫大壩,應(yīng)重視壩頂、下游壩坡防沖刷設(shè)計(jì),宜采用硬化壩頂路面及干砌石、漿砌石或預(yù)制混凝土護(hù)坡等。
5 應(yīng)加強(qiáng)壩頂及壩坡表面排水設(shè)計(jì),排水布置和措施按照相關(guān)規(guī)定執(zhí)行,可結(jié)合護(hù)坡措施一并考慮。
5.3.3 混凝土壩和砌石壩壩體缺陷處理應(yīng)符合以下要求:
1 對(duì)混凝土壩壩面發(fā)生凍脹、碳化等破壞的混凝土,應(yīng)鑿除已破壞混凝土,重新補(bǔ)填符合要求的新混凝土。
2 壩體混凝土或砂漿存在缺陷時(shí),可采用灌注細(xì)石混凝土、水泥砂漿等措施。
3 對(duì)壩體混凝土裂縫,應(yīng)分析壩體裂縫產(chǎn)生的原因及其影響，采取填充法、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法、灌漿法等相應(yīng)處理措施。
5.3.4 混凝土壩和砌石壩抗滑穩(wěn)定加固措施應(yīng)符合以下要求:
1 重力壩壩基抗滑穩(wěn)定加固可采取增設(shè)壩基、壩肩的防滲和排水系統(tǒng)。必要時(shí)也可采取增大壩體斷面、設(shè)置抗滑設(shè)施(阻滑洞塞或抗滑樁)、增設(shè)預(yù)應(yīng)力錨索等方案。
2 拱壩壩肩抗滑穩(wěn)定處理可采取壩肩巖體固結(jié)灌漿、增設(shè)重力墩,增加預(yù)應(yīng)力錨固,或局部加大斷面等措施。
5.3.5 壩頂構(gòu)造應(yīng)符合以下要求:
1 壩頂寬度宜根據(jù)壩頂構(gòu)造、壩體抗震和運(yùn)行維護(hù)等因素確定,可選用4~6米。壩頂路面結(jié)構(gòu)可采用混凝土、瀝青混凝土等結(jié)構(gòu)形式。
2 土石壩防浪墻與防滲體結(jié)合應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)范要求。
3 壩頂不宜作為社會(huì)永久交通道路。確有社會(huì)交通要求的,應(yīng)按《水庫大壩安全管理?xiàng)l例》(國務(wù)院令第77號(hào))"第十六條大壩壩頂確需兼做公路的,須經(jīng)科學(xué)論證和縣級(jí)以上地方人民政府大壩主管部門批準(zhǔn),并采取相應(yīng)的安全維護(hù)措施"規(guī)定進(jìn)行論證。
5.4 大壩防滲加固
5.4.1 土石壩防滲處理應(yīng)符合以下要求:
1 應(yīng)根據(jù)壩體斷面設(shè)計(jì)，復(fù)核各工況下的壩體和壩基滲透穩(wěn)定性、滲漏量,在此基礎(chǔ)上采取針對(duì)性的處理方案。
2 當(dāng)水庫具備放空條件時(shí),若覆蓋層和透水層厚度小于15米,均質(zhì)壩壩基可研究對(duì)上游坡腳增設(shè)垂直防滲和水平防滲結(jié)合的壩體防滲型式,并與壩體內(nèi)增設(shè)垂直防滲進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較;水庫不具備放空條件或透水層厚度大于15米時(shí),可根據(jù)地層條件和壩體防滲體型式,采取壩頂施工、壩體內(nèi)增設(shè)垂直防滲等型式。
3 壩體下游存在局部滲漏情況時(shí),可根據(jù)不同壩型,采取上游局部開槽鋪粘性土或土工膜封堵、下游局部導(dǎo)滲和反濾貼坡加固等一種或綜合措施;大范圍滲漏和較大集中滲漏的處理,應(yīng)結(jié)合不同壩型、壩高及下游情況,以保證質(zhì)量、安全可靠及經(jīng)濟(jì)可行為原則,對(duì)粘土斜墻、鋪設(shè)土工膜、攪拌樁、沖抓套井粘土回填、防滲墻以及加設(shè)下游反濾排水體等可能方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選,選定經(jīng)濟(jì)合理的防滲處理型式。
4 對(duì)壩后存在沼澤化、壩基有承壓水的情況,可選用透水蓋重或設(shè)減壓井的措施;存在壩基強(qiáng)風(fēng)化、斷層破碎帶滲漏和繞壩滲漏時(shí),宜采用帷幕灌漿措施。
5 巖溶滲漏可僅針對(duì)滲漏部位采取混凝土塞、粘土或土工膜水平鋪蓋、充填灌漿等措施。
6 未加培下游壩坡時(shí),下游排水設(shè)計(jì)宜修整原壩腳排水體,仍不滿足要求時(shí)宜增設(shè)貼坡排水。壩體下游壩坡加培時(shí),應(yīng)根據(jù)料源、滲流出逸點(diǎn)高度、滲漏量、抗凍影響等因素,比選貼坡排水、褥墊排水和棱體排水方案。
5.4.2 混凝土壩和漿砌石壩防滲處理應(yīng)符合以下要求:
1 對(duì)于壩體裂縫漏水可采取封堵、灌漿等處理措施;對(duì)于壩體面狀滲水嚴(yán)重的,可選擇在壩體上游面黏貼或涂刷輔助防滲層、增設(shè)瀝青混凝土或鋼筋混凝土防滲面板等,并采取新老混凝土結(jié)構(gòu)連接處理措施;壩體設(shè)置排水孔時(shí),可采取清孔、排水截引等措施。
2 對(duì)于壩基的滲漏可沿原有灌漿帷幕線進(jìn)行加固灌漿,也可結(jié)合壩體防滲面板在壩前進(jìn)行帷幕灌漿。應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料,復(fù)核灌漿范圍及參數(shù)。
3 對(duì)于山體較為破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育的繞壩滲漏,可采用水泥灌漿帷幕;因巖溶而引起的繞壩滲漏可采用灌漿、堵塞、阻截、鋪蓋和下游導(dǎo)排等措施處理;宜在岸坡壩肩下游增設(shè)導(dǎo)滲排水設(shè)施。
5.5 泄洪設(shè)施除險(xiǎn)加固
5.5.1 應(yīng)復(fù)核泄洪設(shè)施過流能力,泄洪設(shè)施過流能力設(shè)計(jì)宜適當(dāng)留有余量。
5.5.2 改擴(kuò)建溢洪道應(yīng)結(jié)合地形地質(zhì)條件進(jìn)行擴(kuò)寬、加深等方案比選,宜避免大范圍擴(kuò)挖壩體和山體。增設(shè)溢洪道時(shí),宜優(yōu)先采用開敞式,可不設(shè)置閘門。
5.5.3 溢洪道應(yīng)進(jìn)行進(jìn)水渠、控制段、泄槽段的水力學(xué)設(shè)計(jì)及出口消能設(shè)計(jì),必要時(shí)可進(jìn)行水工模型試驗(yàn)驗(yàn)證?？刂贫胃慕☉?yīng)合理選擇堰型,比選寬頂堰、駝峰堰、低實(shí)用堰等。
5.5.4 對(duì)于布置在壩頭的溢洪道,應(yīng)重點(diǎn)復(fù)核溢洪道和土壩之間的隔墻高程和整體穩(wěn)定、接觸滲漏、上游壩坡防護(hù)及出口消能措施。下泄水流距壩腳應(yīng)保持一定安全距離,防止水流沖刷壩腳,必要時(shí)應(yīng)采取防護(hù)措施。進(jìn)水渠流速較大時(shí),對(duì)其附近壩坡亦應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)。
5.5.5 溢洪道控制段除險(xiǎn)加固應(yīng)復(fù)核堰體穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)安全,復(fù)核地基滲流以及與壩體連接部位滲流穩(wěn)定,必要時(shí)采取加寬堰體、鑿除面層進(jìn)行混凝土貼面補(bǔ)強(qiáng),以及堰基帷幕灌漿等措施。
5.5.6 溢洪道進(jìn)水渠、控制段、泄槽等部位的開挖邊坡應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定分析和必要的處理,并加強(qiáng)坡面保護(hù)措施和內(nèi)外排水設(shè)計(jì)。
5.5.7 對(duì)進(jìn)水口高程較低的泄洪建筑物,應(yīng)根據(jù)庫區(qū)泥沙淤積高程,復(fù)核進(jìn)水口高程和運(yùn)行安全性,復(fù)核進(jìn)水口整體穩(wěn)定、邊坡穩(wěn)定以及結(jié)構(gòu)安全。整體不穩(wěn)定且難以改造或改造不經(jīng)濟(jì)時(shí)應(yīng)考慮拆除重建。
5.5.8 對(duì)泄洪隧洞應(yīng)根據(jù)洞內(nèi)凈空、內(nèi)外水壓力等,復(fù)核隧洞過流能力、水力學(xué)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)安全;不滿足泄洪要求或結(jié)構(gòu)安全要求時(shí),可研究比選襯砌加固、擴(kuò)建隧洞、拆除重建等方案。
5.5.9 應(yīng)根據(jù)工程泄洪運(yùn)行現(xiàn)狀,對(duì)現(xiàn)有消能方式進(jìn)行評(píng)價(jià),分析消能區(qū)水流條件對(duì)大壩、河道岸坡的影響,必要時(shí)采取防護(hù)措施。
5.5.10 具備條件時(shí),泄洪設(shè)施的泄流能力可適當(dāng)留有余量,以應(yīng)對(duì)超標(biāo)準(zhǔn)洪水。
5.6 壩下埋管(涵)除險(xiǎn)加固
5.6.1 對(duì)存在安全隱患的臥管進(jìn)水口,應(yīng)根據(jù)地形地質(zhì)條件比選采用合適的進(jìn)水口形式;有條件宜改成斜拉閘門分
級(jí)控制進(jìn)水口型式。
5.6.2 對(duì)于壩下埋管(涵)出口附近出現(xiàn)滲漏、浸水的情況,應(yīng)分析滲漏原因和部位,查明埋管(涵)本身破壞情況及管(涵)周填土質(zhì)量,針對(duì)不同情況結(jié)合水庫放空條件,比選確定處理方案。
5.6.3 因管(涵)周填土質(zhì)量問題造成的滲漏,在可降低庫水位或放空水庫的條件下,采取進(jìn)口段沿管線開挖回填、埋管(涵)外增設(shè)截水環(huán)的方案,或?qū)β窆?涵)外壁與土壩接觸部位進(jìn)行灌漿、回填高塑性黏土以及出口部位進(jìn)行貼坡反濾排水和導(dǎo)截溝等一種或綜合措施,宜根據(jù)不同壩型、防滲方式選擇合理的修復(fù)方案。
5.6.4 對(duì)于埋管(涵)裂縫、穿孔等問題,應(yīng)采取管(涵)身補(bǔ)強(qiáng)加固、管(涵)周灌漿措施。
5.6.5 埋管(涵)存在斷裂、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不滿足要求、不均勻沉陷等問題時(shí),應(yīng)優(yōu)先采用改建隧洞方案,也可根據(jù)水庫放空條件采用原址或易址重建鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)埋管(涵)的處理方案,以及埋管(涵)內(nèi)套管等加固處理措施。應(yīng)注重新建埋管與壩體結(jié)合部位的防滲處理。新埋管(涵)位置、施工方法應(yīng)結(jié)合下游渠系和溝道情況、壩高等,經(jīng)比選確定。 5.6.6經(jīng)充分論證需廢除原埋管(涵)并新建隧洞或管(涵)時(shí),對(duì)原埋管(涵)封堵、防滲等措施必須安全可靠。
5.7 工程安全監(jiān)測
5.7.1 監(jiān)測設(shè)施建設(shè)按照"統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、因庫制宜、實(shí)用有效、信息共享"的原則,充分利用現(xiàn)有條件,結(jié)合水庫規(guī)模、壩型、壩高、壩長、下游影響、通信條件等,依據(jù)有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),合理設(shè)置監(jiān)測設(shè)施,并與已有監(jiān)測設(shè)施及除險(xiǎn)加固項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容銜接。建立完善監(jiān)測數(shù)據(jù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)信息匯集、應(yīng)用和共享。
5.7.2 應(yīng)收集、分析原安全監(jiān)測項(xiàng)目、監(jiān)測斷面、監(jiān)測設(shè)施設(shè)備的設(shè)計(jì)內(nèi)容,以及設(shè)備設(shè)施運(yùn)行的可靠性及失效情況等。
5.7.3 應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、現(xiàn)有監(jiān)測設(shè)施設(shè)備的運(yùn)行情況,明確工程安全監(jiān)測總體設(shè)計(jì)方案及主要建筑物安全監(jiān)測布置。
5.7.4 土石壩應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)測壩體浸潤線、滲流量,以及壩面垂直位移和水平位移;混凝土壩和漿砌石壩應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)測水平位移、揚(yáng)壓力,以及壩體壩基和繞壩滲流滲壓等;小型水庫監(jiān)測設(shè)施設(shè)備基本配置見表5.7.4.
5.7.5 設(shè)施設(shè)備應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際、現(xiàn)有設(shè)施設(shè)備及通信條件確定,選用具備自動(dòng)測報(bào)、多種通訊、斷電存儲(chǔ)等功能的產(chǎn)品;測點(diǎn)編碼應(yīng)符合水利對(duì)象編碼要求。
5.7.6 監(jiān)測信息應(yīng)以自動(dòng)采集和報(bào)送為主,采用一站多發(fā)方式,向相關(guān)監(jiān)測平臺(tái)發(fā)送,有條件的應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警。因特殊原因不能自動(dòng)采集和報(bào)送的應(yīng)落實(shí)人工采集和報(bào)送措施。
5.7.7 應(yīng)根據(jù)需要配置衛(wèi)星應(yīng)急通信設(shè)備,保障極端氣候條件下的信息報(bào)送和預(yù)警發(fā)布能力。
5.8 建筑環(huán)境與景觀
5.8.1 應(yīng)選定生產(chǎn)現(xiàn)場生活區(qū)的總體布置,確定功能分區(qū)、各建筑物的標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)型式、內(nèi)外交通等。
5.8.2 應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀髼l件、地理位置和人文景觀等要求,提出工程管理區(qū)范圍內(nèi)的建筑環(huán)境和景觀設(shè)計(jì)方案。
6 機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu)
6.1 電氣
6.1.1 應(yīng)確定現(xiàn)有供電電源容量、可靠性、安全性是否滿足用電設(shè)施的要求。供電線路一般以就近為主,原則上不新建供電線路。涉及泄洪及大壩安全的用電負(fù)荷,應(yīng)設(shè)置可靠的備用電源。
6.1.2 應(yīng)根據(jù)電氣設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀況以及復(fù)核計(jì)算成果或檢測結(jié)論,確定配電系統(tǒng)改造方案。設(shè)備選型應(yīng)節(jié)能且易于維護(hù)。
6.1.3 具備條件時(shí)宜設(shè)置現(xiàn)地閘站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。
6.2 金屬結(jié)構(gòu)
6.2.1 應(yīng)依據(jù)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備現(xiàn)狀并結(jié)合相關(guān)除險(xiǎn)加固方案,合理選擇設(shè)備加固或更新方案;優(yōu)先改造與泄水、供水有關(guān)的閘門、啟閉機(jī)等設(shè)備;確需更換的設(shè)備應(yīng)進(jìn)行充分的鑒定評(píng)價(jià)和論證,并明確更換設(shè)備的合理使用年限。
6.2.2 應(yīng)在現(xiàn)場安全檢查或檢測基礎(chǔ)上,了解設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的異常與事故,確定改造加固方案。更換設(shè)備的設(shè)計(jì)宜維持原布置方案不變,更換設(shè)備前要做好測量工作及現(xiàn)場安全檢查。
6.2.3 啟閉設(shè)備選擇應(yīng)以安全可靠、簡單、易操作為原則，宜選用固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)、螺桿式啟閉機(jī)、電動(dòng)葫蘆等設(shè)備。啟閉設(shè)備宜選用帶手動(dòng)或無電應(yīng)急操作功能的型式。
6.2.4 閘門埋件宜配合閘門改造同時(shí)進(jìn)行改造或更換。當(dāng)埋件更換困難時(shí),宜對(duì)埋件表面處理后防腐,有止水要求的埋件表面可采取打磨除銹、補(bǔ)焊或粘鋼等技術(shù)處理。
6.2.5 金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備的防腐蝕宜采用涂料防護(hù)或金屬熱噴涂防護(hù)。
7 施工組織設(shè)計(jì)
7.0.1 應(yīng)根據(jù)除險(xiǎn)加固工程所在地以及項(xiàng)目組成、對(duì)外交通運(yùn)輸、主要建筑材料的來源和供應(yīng)條件等,選定土、石及砂礫石料場,確定料場的開采方式、運(yùn)輸方式,以及建筑材料的供應(yīng)方式。
7.0.2 施工時(shí)段宜安排在非汛期降低庫水位或汛期放空水庫的情況下進(jìn)行。導(dǎo)流建筑物應(yīng)選擇對(duì)工程環(huán)境影響較小的布置方案和結(jié)構(gòu)型式,宜優(yōu)先利用水庫現(xiàn)有擋、輸(泄)水建筑物。
7.0.3 確定施工方法、工藝以及施工設(shè)備選型,宜以對(duì)
原有建筑物影響較低的施工方案為原則。
7.0.4 應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際選定施工總體布置方案,宜利用工程可用建筑材料和當(dāng)?shù)亟ㄖ牧鲜袌霾牧瞎?yīng)條件、當(dāng)?shù)貦C(jī)械修配條件、水源和電力供應(yīng)條件、現(xiàn)有通訊條件,簡化施工工廠設(shè)施,減少場區(qū)內(nèi)料場和其他臨時(shí)設(shè)施征地。施工臨時(shí)設(shè)施宜優(yōu)先布置在水庫現(xiàn)有管理范圍內(nèi)。棄渣場宜避開環(huán)境敏感因素就近設(shè)置。
7.0.5 應(yīng)編制除險(xiǎn)加固工程施工總進(jìn)度計(jì)劃,確定施工分期和施工總工期,確定施工關(guān)鍵路線。
8 建設(shè)征地與移民安置
8.0.1 除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)不宜增加水庫淹沒影響范圍,并盡可能布置在水庫現(xiàn)有征地范圍內(nèi),原則上不新增永久征地。
8.0.2 因工程布置需要,確實(shí)需要增加永久征地面積時(shí),應(yīng)說明水庫現(xiàn)有征地范圍,明確本次需增加的征地范圍和面積,并對(duì)征地范圍內(nèi)的土地權(quán)屬、地類和地上附著物進(jìn)行調(diào)查。
8.0.3 對(duì)前期征地手續(xù)齊全、土地權(quán)屬清晰、沒有遺留問題的水庫,在增加投資不多的情況下,宜盡可能解決影響水庫安全的管理范圍土地確權(quán)劃界問題。
8.0.4 各類土地和地上附著物的補(bǔ)償單價(jià)可按照當(dāng)?shù)乜h
級(jí)以上人民政府的規(guī)定執(zhí)行,補(bǔ)償費(fèi)用應(yīng)列入工程概算。
8.0.5 可根據(jù)《水利工程設(shè)計(jì)概(估)算編制規(guī)定》(建設(shè)征地移民補(bǔ)償)的規(guī)定,計(jì)列征地移民勘測設(shè)計(jì)費(fèi)和實(shí)施管理費(fèi)、基本預(yù)備費(fèi)等費(fèi)用,不計(jì)前期工作費(fèi)、實(shí)施機(jī)構(gòu)開辦費(fèi)、技術(shù)培訓(xùn)費(fèi)和監(jiān)督評(píng)估費(fèi)等費(fèi)用。
9 環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)
9.0.1 應(yīng)明確水庫除險(xiǎn)加固建筑物、淹沒范圍及施工活動(dòng)影響范圍涉及的環(huán)境敏感區(qū)和生態(tài)保護(hù)紅線,嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)管控要求。
9.0.2 應(yīng)按相關(guān)規(guī)劃、方案、工程設(shè)計(jì)、取水許可等文件批復(fù)要求或行政主管部門有關(guān)規(guī)定,復(fù)核水庫生態(tài)流量。現(xiàn)有泄放設(shè)施不滿足生態(tài)流量泄放要求的,應(yīng)提出泄放與監(jiān)控設(shè)施改造或補(bǔ)建方案。
9.0.3 應(yīng)開展水庫工程環(huán)境影響回顧分析和除險(xiǎn)加固環(huán)境影響預(yù)測分析,在保障工程安全及主要功能正常發(fā)揮的條件下,論證運(yùn)行期其他環(huán)境保護(hù)措施改造或補(bǔ)建的必要性與可行性。需改造或補(bǔ)建的,應(yīng)提出措施方案。
9.0.4 應(yīng)預(yù)測施工期各類污染物排放源強(qiáng),提出施工期生產(chǎn)生活廢污水處理、大氣與噪聲污染防治、固體廢物處置、人群健康防護(hù)等環(huán)境保護(hù)措施方案。
10 水土保持設(shè)計(jì)
10.0.1 應(yīng)根據(jù)除險(xiǎn)加固工程建設(shè)實(shí)際擾動(dòng)的土地面積確定水土流失防治責(zé)任范圍,包括工程新增的占地面積,以及施工擾動(dòng)、占用的水庫原有土地面積。
10.0.2 應(yīng)重視開挖土石方的綜合利用,注重表土保護(hù)和利用,盡量減少工程棄渣,并遵循減少新增占地、便于后期利用和減少措施工程量的原則選擇和確定棄渣場場址。
10.0.3 應(yīng)確定水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)和防治指標(biāo)值。
10.0.4 應(yīng)提出水土保持措施布局,并進(jìn)行措施設(shè)計(jì)。水土保持措施宜注重植物措施。
11 工程管理設(shè)計(jì)
11.0.1 應(yīng)說明現(xiàn)狀管理機(jī)構(gòu)設(shè)置、人員編制以及管理用房、交通設(shè)施等管理設(shè)施配置情況。
11.0.2 按照現(xiàn)行水庫運(yùn)行管護(hù)機(jī)制等相關(guān)規(guī)定,復(fù)核管理機(jī)構(gòu)和人員,原則上不新增管理機(jī)構(gòu)設(shè)置和人員編制?，F(xiàn)狀管理機(jī)構(gòu)不完善、管護(hù)人員不到位的,經(jīng)論證可明確提出健全管理機(jī)構(gòu)設(shè)置和增加管護(hù)人員等要求。
11.0.3 應(yīng)結(jié)合水庫除險(xiǎn)加固,完善必要的管理設(shè)施,包括管理用房、水文監(jiān)測設(shè)施、安全監(jiān)測設(shè)施、通訊設(shè)施、防汛道路、交通工具、應(yīng)急搶險(xiǎn)物資倉庫等。
12 工程信息化
12.0.1 宜根據(jù)水庫現(xiàn)狀,提出工程信息化建設(shè)需求,并為工程安全和防洪興利的"預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案"提供基礎(chǔ)支撐。
12.0.2 應(yīng)結(jié)合工程調(diào)度運(yùn)行和安全管理需求,確定信息采集與交換、工程安全、水庫調(diào)度、決策分析、巡查巡視、預(yù)案管理等系統(tǒng)功能;選定水庫雨水情測報(bào)、大壩安全監(jiān)測、視頻圖像監(jiān)視等信息傳輸方案,明確水庫(大壩)監(jiān)測、監(jiān)視等信息的上報(bào)方案。
12.0.3 應(yīng)確定業(yè)務(wù)流程及業(yè)務(wù)功能設(shè)計(jì)、主要硬件設(shè)備配置及布置方案,明確主要技術(shù)參數(shù)。
12.0.4 完善省級(jí)監(jiān)測平臺(tái),小型水庫雨水情測報(bào)、大壩安全監(jiān)測和視頻圖像監(jiān)視等信息應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)定,共享至省級(jí)監(jiān)測平臺(tái)統(tǒng)一管理。
13 設(shè)計(jì)概算
13.0.1 設(shè)計(jì)概算宜根據(jù)地方水利工程設(shè)計(jì)概(估)算編制規(guī)定及配套定額編制;沒有地方編制規(guī)定及定額的地區(qū),可依據(jù)水利部水利工程設(shè)計(jì)概(估)算編制規(guī)定及配套定額,按引水工程標(biāo)準(zhǔn)編制。
13.0.2 應(yīng)按經(jīng)濟(jì)合理、盡可能采用機(jī)械化施工的施工方法計(jì)算工程單價(jià)。
13.0.3 按工程設(shè)計(jì)確定的建設(shè)內(nèi)容和工程量,計(jì)列永久房屋建筑工程、水情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)、工程安全監(jiān)測等必要的管理設(shè)施設(shè)備投資。
13.0.4 單獨(dú)計(jì)列擴(kuò)大建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目、經(jīng)營性項(xiàng)目、市政交通、景觀等項(xiàng)目投資。
13.0.5 應(yīng)依據(jù)編制規(guī)定的要求計(jì)取相關(guān)獨(dú)立費(fèi)用,除增列必要的安全鑒定費(fèi)用外,一般不增列其他費(fèi)用。