橡胶坝工程设计报告（47页）.doc

1、目 录1综合说明11.1绪言11.2水文21.3工程地质31.4工程设计依据及标准31.5工程设计31.6工程施工41.7工程用地41.8环境影响评价41.9工程数量及投资51.10 国民经济评价52水文52.1流域概况52.2设计洪水位计算62.3 施工期导流洪水计算73 工程地质84工程设计依据及标准104.1设计依据104.2设计标准115 橡胶坝工程设计115.1坝址选定115.2坝高选定及设计标准确定115.3工程布置115.4水力计算125.5消能计算136橡胶坝体稳定计算166.1计算情况166.2坝基渗透破坏计算166.3渗透压力计算176.4坝体稳定计算186.5坝基渗流量计

2、算197橡胶坝坝袋计算207.1坝袋设计条件217.2橡胶坝内外水压比值的选择227.3坝袋经纬向拉力计算227.4坝袋几何参数计算237.5坝袋底板顺水长度计算247.6坝袋经向强度安全系数247.7坝袋锚固设计258供排水系统设计268.1供排水系统268.2供排水工程布置278.3橡胶坝的安全设施279 施工组织设计289.1工程任务289.2施工场地布置289.3施工导流及施工排水299.4施工方法309.5施工进度及技术供应319.6施工说明及注意事项3310工程数量及投资3411工程管理3411.1管理机构及人员设置3511.2运行管理注意事项3511.3工程管理运用程序3612工

3、程建议及环境影响评价3812.1工程建议3812.2环境影响评价3813 国民经济评价3913.1概 述3913.2 国民经济评价4013.3 国民经济评价指标计算411综合说明 1.1绪言小XX是竹竿河的一级支流，干流全长98.0km，流域面积796.0km2，是纵贯XX县境内的一条主要河流。河道上游建有石山口大型水库，中下游建有小龙山拦河枢纽工程。在小龙山以下4.0km处为XX县城所在地，城区面积7.0km2，现有人口7万多人，中长期发展规划城区面积为11.0km2，人口812万人。国道312线由西到东穿越其间，开武（开封至武汉）公路贯通南北，西宁（西安至南京）铁路亦从这里经过。便利的交通

4、和优越的自然环境使之成为XX的政治、经济、文化中心。 小XX穿XX县城南而过，对城区及沿线乡镇工农业生产的发展起着举足轻重的作用。特别是离城区较近的城郊高产大棚蔬菜发展迅速，不仅丰富了XX县城乡人民的菜篮子，而且还远销合肥、武汉、上海等地，是带动农村经济发展的拳头项目。近几年由于浇灌水源得不到解决，发展规模和速度受到限制。同时，随着经济的发展，县城人口逐渐增多，县城工农业和城市生活用水的供需矛盾日趋尖锐，并已成为城区经济发展的主要制约因素。为了改善投资环境，加速城区的建设步伐，近几年来，XX人民对治理开发小XX，美化县城环境的呼声越来越高，渴望能使小XX早日成为有安全保障，可供人们茶余饭后逍遣

5、漫步的旅游景点。县委、县政府也决心下大力气对小XX城区段进行综合治理开发，力争使小XX变成河水清、水面宽、景点多的带状游览区。近期拟在罗息桥下游120m处修建一座橡胶坝工程，使沿河两岸特别是城关段成为该县两个文明建设的窗口，为子孙后代造福。受XX县水利局委托，我院积极组织人力对拟建橡胶坝的小XX河道段进行了勘探测量，并按照要求编制了该橡胶坝工程的工程设计。工程特征值详见表1-1。表11 XX县小XX橡胶坝工程特征值表序 号 及 名 称单 位数 量备 注一.水文特征1.坝址处多年平均径流量亿m33.49 2.设计标准20年一遇3.设计流量m3/s1382二.工程特征1.橡胶坝坝顶长度m46共1孔

6、2.坝袋高m2.53.设计河底高程m40.804.坝底板顶高程m41.305.坝袋顶高程m43.806.最高控制水位m44.307.最大允许溢流深m0.51.2水文小XX是XX县境内的一条主要河流，发源于涩港乡同心村，由西南向东北纵贯XX全境，流经XX县城（东经11431，北纬3213），至竹竿乡河口寨入竹竿河，全长98.0km，平均比降1/1200，流域面积796.0km2，多年平均径流量3.49亿m3。河道上游兴建有石山口大型水库控制工程，洪水标准为100年一遇洪水设计、1000年一遇洪水校核，控制流域面积306.0km2，最大库容3.68亿m3。中下游兴建有小龙山拦河枢纽工程，控制区间汇

7、流面积223.0km2，20年一遇洪水设计，无控制、调节能力，最大泄流量为834.0m3/s。小龙山以下区间流域面积为267.0km2，其中平原、洼地面积占60%以上。根据小XX小龙山枢纽入河口区间各控制点现状、设计水位对比表，确定坝址（小XX桩号23+380）处二十年一遇洪水位为50.60m，相应流量为1382m3/s。 施工期流量计算按小龙山水库不泄洪，设计标准采用枯水期五年一遇流量。经计算枯水期洪峰流量为109m3/s，可作为围堰、导流流量。1.3工程地质工程区位于县城罗息桥下游120m处，地貌上属小XX一级阶地；橡胶坝拟建区现状条件下为小XX治理河道裁湾取直后的一段新开顺直河道，河底高

8、程40.541.0m，两岸高程50.551.0m。坝址处土层共分显三层，分别为粘土、泥质细砂和粗砂。根据地质勘察试验提供的资料，土层标准承载力为80130Kpa不等。1.4工程设计依据及标准设计依据：1997年9月编制的XX县小XX下游治理工程规划报告；近几年XX小XX治理年度工程设计书；2004年12月实测的小XX橡胶坝址段地形图及横断面图；有关工程规划设计规范，其它有关资料、文件等。设计标准：根据XX省淮河流域防洪规划工作大纲要求，小XX防洪标准近期要达到20年一遇，确定橡胶坝设计洪水标准为20年一遇。1.5工程设计XX小XX橡胶坝工程主要包括上游铺盖段、坝身段、下游消力池、海漫段等。坝址

9、处，河底高程40.80m，坝底板高出河底0.5m，坝袋高2.5m，允许坝顶溢流水深0.5m，坝前最高控制水位44.30m坝底板顺水流方向长11.0m，厚1.5m，设前后齿墙，并沿底板每10m设一直径0.4m冲砂孔。该橡胶坝共1孔，坝袋底宽36m，边墩以1:2斜坡型式与坝端平台连接。为减少坝体渗漏，在坝上游设20m长粘土铺盖，厚0.81.7m，其上设0.4m厚浆砌石护面。两岸采用浆砌石和钢筋砼斜坡护岸。下游设砼消力池长10m，M7.5浆砌石海漫长20m。1.6工程施工1.6.1施工条件XX县小XX橡胶坝工程位于XX县县城城东罗息公路桥下游120m处，紧邻信叶高速公路，交通极为便利；施工用电可由附

10、近的高压线引进，能保证施工时的电力供应要求；施工用水直接用潜水泵从河道内取得。工程所需“三材”均可从县城购买。1.6.2 施工组织该工程位于小XX主河槽上，受气候条件限制较大，需在枯水期突击完成，原则上以机械化施工为主，人工施工为辅；专业队伍施工为主，民工施工为辅，争取在2005年5月31日以前竣工并投入运用。工程在项目管理上严格按照基本建设程序，在本工程施工过程中，必须认真细致地严把质量关，建立项目管理责任制和质量管理保证体系，确保工程质量，力争工程按期顺利完工。1.7工程用地 本年度工程占地包括永久占地和临时占地。计需永久占地11亩，临时占地20亩。1.8环境影响评价小XX橡胶坝工程是XX

11、县小XX治理工程的一个重要组成部分。它的建成不仅可解决沿岸高效农业区的灌溉水源，提供县城工业及居民生活用水，而且可提高地下水位，减少城市漏斗化，解决县城将要面临的水资源供需矛盾问题，提高城市供水能力。同时还可发展水上娱乐及水产养殖项目，为发展当地经济奠定坚实的基础。具有较好的生态效益和社会效益，宜尽快实施。1.9工程数量及投资工程计需土方开挖21539m3，土方填筑13255m3，M7.5浆砌石19521m3，砼及钢筋砼3264m3；工程总投资307.42万元。XX县小XX橡胶坝工程建设资金由XX县公共事业局与县水利局共同承担。1.10 国民经济评价根据水利部颁发的水利建设项目经济评价规范SL

12、72-94及国家计委、建设部颁发的建设项目经济评价方法与参数进行分析。本工程是集灌溉、旅游、改善生态环境、提高县城地下水位等为一体的综合枢纽，社会效益及生态效益显著。评价结果为：经济内部收益率为18.1%；经济净现值为132.8万元；静态与动态经济效益费用比分别为3.46和1.38，投资回收年限4.23年。2水文2.1流域概况小XX是XX县境内的一条主要河流，发源于涩港乡同心村，由西南向东北纵贯XX全境，经XX县城（东经11431，北纬3213）于竹竿乡河口寨入竹竿河，全长98.0km，平均比降1/1200，控制流域面积796.0km2，多年平均径流量3.49亿m3。河道上游兴建有石山口大型水

13、库控制工程（100年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核），控制流域面积306.0km2，最大库容3.68亿m3；中下游建有小龙山拦河枢纽工程（20年一遇洪水设计），控制石山口水库小龙山枢纽区间流域面积223km2，无控制、调节能力，最大泄流量为834.0m3/s；小龙山以下区间流域面积为267.0km2，其中平原、洼地面积占60%以上。小XX流域地形自西南向东北方向倾斜，河源灵山一带为海拔827.00200.00m的深山区，石山口水库以上为海拔200.0070.00m的浅山区，由此以下属丘陵区，沿河阶地有一带状平原，地面高程70.0040.00m。流域内土壤肥沃，气候温和，多年平均气温15.

14、1，霜期自11月中旬始至次年3月下旬止，无霜期230天。多年平均降水量10001200mm，风力最大为8级，最大风速19m/s，多年平均风速为3.1m/s。流域内一般土质粘重，保水性强，适宜种植水稻、小麦、黄豆、油菜、棉花等，是XX县的主要粮食产区之一。小龙山拦河枢纽下游4.0km处有XX县城及312国道，沿河两岸台地有耕地10万多亩，人口10余万人。石山口灌区及南湾灌区可自流灌溉两岸农田，但排水设施严重不足。2.2设计洪水位计算根据小XX小龙山枢纽入河口区间各控制点现状、设计水位对比表（表2.1引自XX县小XX下游治理规划设计），确定坝址（小XX桩号23+380）处二十年一遇洪水位为50.6

15、0m，相应流量为1382m3/s。表2.1 小XX小龙山枢纽入河口区间各控制点现状、设计水位对比表桩 号三年一遇五年一遇十年一遇二十年一遇五十的一遇说 明设 计流 量(m3/s)设计水位(m)流 量(m3/s)设计水位(m)流量(m3/s)设计水位(m)流量(m3/s)设计水位(m)流量(m3/s)设计水位(m)0+00050543.877444.70123545.11164245.70220047.47入竹竿河口，为水位起推处4+93050544.2977445.24123546.03164246.82220048.49A段取直起点,黄湖林场5+61050544.3477445.301235

16、46.17164246.99220048.68A段取直终点,黄湖林场10+80050545.0577446.09123547.30164248.24220049.90B段取直起点,陈湾11+54050545.1077446.14123547.38164248.31220049.95B段取直终点,谢围子13+04050545.2377446.27123547.44164248.39220050.20付金湖入河口18+50044246.4467747.50108348.65144949.75193751.17C段取直起点,王小湾20+96544246.5567747.70108349.011449

17、49.94193751.44C段取直终点,尹寨23+88642047.0564448.30104349.67138250.60184652.09罗息桥24+54541047.1762948.65100849.32135350.75180652.29南关大桥,二支沟口26+00541047.3762948.65100850.04135350.97180652.56312国道桥,一支沟口27+51838047.3758448.6593650.05126150.98168252.58小泥河入口,西湾南28+58028247.6243448.8270050.2096251.20127452.66龙山枢

18、纽泄洪闸下2.3 施工期导流洪水计算 XX县小XX橡胶坝建在小龙山水库枢纽下游月4km处，坝址以上流域面积为796km2，其中小龙山枢纽控制面积688km2，枢纽至橡胶坝区间流域面积为159km2。区间内主要支流有小泥河，长度为27.9km，河流比降为1/1087。 施工期流量计算按小龙山水库不泄洪，设计标准采用枯水期五年一遇，由于流域面积小于200km2，计算方法采用推理法。经计算枯水期洪峰流量为109m3/s，施工期定在1月5月，其中主体工程在14月分完成，该流量可作为围堰、导流流量。3 工程地质小XX橡胶坝工程地质勘探工作于2004年12月份完成。勘探坝轴线位于罗息桥下游100m处的小X

19、X上，坝轴线与主河床正交。各项勘探具体情况及试验成果详见XX市水利勘测院编制的XX县小XX橡胶坝工程岩土工程勘察报告。勘察报告简要摘录如下：1、工程区位置和地形工程区位于县城罗息桥下游100m处，地貌上属小XX一级阶地；橡胶坝拟建区现状条件下为小XX治理河道裁湾取直后的一段新开挖的顺直河道，河底高程40.541.0m，两岸高程50.551.0m。2、地层本次勘察在钻探深度范围内揭示，场地土层共分三层，分述如下：第层：粉土褐黄、稍密、湿、可塑软塑，区内主要分布在小XX两岸，层厚1.510.0m。第层：泥质细砂灰黄色、稍密、饱水，层厚1.82.6m，区内均有分布层。第层：粗砂黄色、中密、饱水，区内

20、均有分布，勘察未穿透此层、揭示最大厚度7.6m。3、地下水勘察表明，场区勘察揭示深度范围内地下水含水层只有一层，即砂层中的地下水，该地下水与外河水位一致，且呈互补关系。4、土的物理力学性质取样室内分析各层土的物理力学性质详见报告附件土工试验综合成果表及土的物理力学性质统计表。孔位测试数据详见工程地质剖面图。5、岩土工程评价 场地稳定性和适宜性勘察结果表明场地和持力层土具有以下特点：场地高差较大；浅层内持力层土分布较均匀，层序稳定，但强度低，可以区内第层泥质细砂或第层粗砂作为持力层土。适宜本工程建设。拟建区各层土的承载力标准值如下：第层：粉土 承载力标准值fk=80kPa第层泥质细砂 承载力标准

21、值fk=100kPa第层粗砂 承载力标准值fk=130kPa 地基方案以区内第层泥质细砂或第层粗砂作为持力层土，采用天然地基方 场地地震效应按国家地震局的有关文件，本场地的基本地震烈度为度。根据国家标准建筑抗震设计规范（GBJ1189）的规定，从场地的性质和标准贯入测试数据判定，场地类别为类，场地属于中软场地土。据场地土质和地下水埋藏条件，按规范规定初判：在本区基本烈度为，抗震设计为时，场区地基土一般不会发生液化。6、结论和建议场区地貌上属于小XX河岸阶地，现状条件下为小XX治理河道裁弯取直后的一段新开顺直河道，河底高程40.541.0m，两岸高程50.551.0m，相对高差大。区内地层分为三

22、层，层序稳定；区内勘察揭示深度范围内只有一层地下水含水层；基础处理方案详见前节；本地区地震烈度为度；基坑开挖后，要会同有关部门进行验槽后方可进行下道工序。4工程设计依据及标准4.1设计依据1、橡胶坝技术规范SL227-98；2、水闸设计规范SL265-2001;3、水利水电工程等级划分及洪水标准SL2522000；4、水利工程水利计算规范SL95；5、水工混凝土结构设计规范SL/T19116；6、水力学，成都科技大学教研室；7、XX县小XX下游治理工程规划报告，1997年9月；8、XX省XX县小XX治理19982004年度工程设计书；9、XX县小XX橡胶坝工程岩土工程勘察报告，2005年1月；

23、10、2004年12月实测的小XX橡胶坝址段地形图及横断面图；11、其它有关资料、文件。4.2设计标准根据XX省淮河流域防洪规划工作大纲要求，小XX防洪标准近期要达到20年一遇，确定橡胶坝设计洪水标准为20年一遇。5 橡胶坝工程设计5.1坝址选定 根据XX县小XX综合治理规划，拟建中的小XX橡胶坝坝址选定在罗（山）息（县）桥下游约120m处的小XX河段上（河道桩号23+380），该段河床为东北西南走向，河水自西北流向东南。其间河床较为平缓，水流平顺，岸坡稳定。 经过勘探表明，坝址处土层共分三层，分别为粘土、泥质细砂和粗砂，因此要作好坝体及坝肩防渗处理。5.2坝高选定及设计标准确定坝址处河底高程

24、为40.80m，根据建设单位在312公路桥处的回水要求，确定坝前正常蓄水位为43.80m，坝前蓄水深为3.5m。考虑河道淤积因素确定坝底板高程为41.30m，高出河底0.5m。坝袋高2.5m，坝顶高程43.80m。根据水利水电工程等级划分及洪水标准SL2522000，本工程属等4级建筑物，采用20年一遇洪水设计。5.3工程布置XX县小XX橡胶坝工程包括上游铺盖段、坝身段、下游消力池、海漫段等。坝址处河底高程40.80m，坝底板高出河底0.5m，坝袋高2.5m，允许坝顶溢流水深0.5m，坝前最高控制水位44.30m。坝底板顺水流方向长11.0m，厚1.2m，设前后齿墙，并沿底板每10m设一内径0

25、.4m冲砂孔。该橡胶坝共1孔，底宽36m，边墩以1:2斜坡型式与坝端平台连接。为减少坝体渗漏，在坝上游设20m长粘土铺盖，厚0.81.7m，其上设0.4m厚浆砌石护面。两岸采用M7.5浆砌石和钢筋C15砼1:2坡度斜坡护岸各10m。下游设C20钢筋砼消力池长10m，M7.5浆砌石海漫长20m。其工程布置情况详见施工设计图纸。5.4水力计算1、设计资料橡胶坝底板顶高程41.30m，堰顶净宽36m，沿水流方向堰长11.00m，平均河底高程40.80m。20年一遇洪峰流量1382 m3/s。2、塌坝泄洪坝上过水能力核算坝前水流行近流速计算行近水头 按满槽验算河道过水能力，堰顶高程41.30m，堰顶以

26、上的上游水深H上=9.71m，堰顶以上下游水深h下=9.3m。因h下/H上=9.3/9.71=0.960.8 属淹没出流，故按淹没宽顶堰堰流公式计算。式中：侧收缩系数，采用=0.96 Ho计入行近流速水头的堰上水深H上=9.71m 淹淹没系数，查水力学上册表8-2，淹=0.59 B堰顶以上过水断面的平均宽度，取48.1m； m流量系数，经计算得m=0.34； Q槽=0.960.590.3448.19.71=1241.6m3/s Q滩地=m3/s （该处河床断面见测量资料） Q槽+Q滩地=1241.6+213.2=1454.8m3/sQ1/20=1382m3/s 满足20年一遇行洪要求。 3、坝

27、顶溢流水力计算 为减少坝袋的频繁起落，设计允许坝顶在一定水深范围内溢流，溢流水深最大控制在0.5m。坝顶最大溢流量按自由堰流计算。 式中：m流量系数,胶袋冲胀时,可视为曲线型实用堰,经计算得m=0.4; b坝顶以上过水断面的宽度，取47m； 侧收缩系数，采用=0.986； H溢不计行进流速水头的堰上水头，H溢=0.5m则：Q溢=0.340.986474.420.5=28.9m3/s 超过该流量，橡胶坝应采取塌坝措施。5.5消能计算 橡胶坝消能计算，经比较以坝顶最大溢流流量，相应坝下无水为消能控制条件，已知堰上溢流水深为0.5m，相应溢流量为28.9m3/s，单宽流量为0.8 m2/s,采用消力

28、池消能，见图5-1。 1、坝下游河道水深计算 当橡胶坝泄流量Q=28.9m3/s时，坝下游河道水深按下式推算： Q= 式中：n河槽糙率系数，选用n=0.03； A河槽过水断面面积A； 水力半径； J河道洪水比降，1/2000。经试算得：ht=1.18m，即坝顶溢流时,下游河道水位为41.98m。 2、消力池深度确定按水闸设计规范（SL265-2001）附录B公式计算式中 消力池深度（m）； 水跃淹没系数。采用1.10； 跃后水深（m）； 收缩水深（m）； 水流动能校正系数，采用1； 过闸单宽流量（m2/s）； 消力池首端宽度（m），取30m； 消力池末端宽度（m），取30m； 由消力池底板顶面

29、算起的总势能（m）； 出池落差（m）； 出池河床水深（m）。经过试算，消力池深度d为0.47m，但考虑到万一出现塌坝不及时，Qm有可能大于28.9m3/s的泄洪情况，为保证消能安全，消力池仍采用1.0m深。3、消力池长度确定水跃长度 消力池长度 所以，消力池长度m，实际池长定为10m，消力池采用钢砼结构，内设排水孔。4、海漫长度计算 式中 海漫长度（m）； 消力池末端单宽流量（m2/s）； 海漫长度计算系数，闸址处为粉质粘土，取12； 上、下游水头差，即44.30-41.98=2.32m代入上式得 根据已建工程经验，海漫段长度定为20m，海漫一段采用浆砌块石护砌长10m，海漫二段采用浆砌块石护

30、砌长10m。6橡胶坝体稳定计算6.1计算情况 1、升坝拦水时，上游水位平坝顶43.80m，下游无水，水头差3.00m。 2、坝上溢流时，上游水位44.30m，下游水位41.98m，水头差2.32m。 以第一种情况控制设计，坝底板顺水流方向长11.0m，厚1.20m。6.2坝基渗透破坏计算 1、正常工作情况： 上游铺盖有效，下游排水设备正常工作，按勃莱法，实际地下轮廓总长度 L实=20+0.5+0.8+8.0+0.8+0.72+0.5 =33.76m 查水闸表41，勃莱法渗径系数取10(细砂)，作用水头H=3m，故最小地下轮廓总长度应为L计=CH=103=30mL实=33.76m。因此，正常工作

31、情况下不会发生渗流破坏。 2、特殊工作情况： 上游铺盖有效，下游排水失效。按勃莱法，实际地下轮廓总长度L实=33.76+3.36+8.64=45.76m。排水设备失效相当于未设反滤层，查水闸表4-1，C=10.0，作用水头H=3.0m，故最小地下轮廓总和应为：=CH=10.03.0=30mKc=1.25 抗滑满足要求。 式中：F水平力总和（）； P垂直力总和()； f摩擦系数（细砂采用f=0.35）表6 荷载计算成果详见表序号荷载名称作用力（t）力 臂（m）力矩（tm）水平（F）垂直（P）抗倾M1倾覆M21底板自重365.025.9502171.92水压力67.52.633177.733水 重

32、1757.501312.54浮托力126.55.9746.355渗透压力97.96.91676.496合计67.5308.423484.41600.572、地基不均匀系数校核 合力作用点到底板下游端点0的距离为 L1=（M1M2）/P=(3484.41600.57)/308.42=6.11m 偏心距 eo=-L1=5.75-6.11=-0.36m (偏心上游) max =P/Lb(16eo/L) min =308.42/(11.510)(160.36/11.5) 3.19 = t/m26.0，满足要求。7.7坝袋锚固设计nX0坝袋采用双锚固，上游坝袋弧长SAB=4.394m，下游坝袋弧长SDB

33、=4.428m，坝袋有效周长L=SAB+SDB=8.822m。底垫片有效长度4.697m（见图7-2），坝袋总周长10.422m，锚固长1.6m。为节省投资，底垫片采用2mm厚的橡胶垫片。根据已建橡胶坝经验，采用钢筋砼楔块锚固，锚固槽布置于坝袋周边，上、下游锚固槽间距4.697m。在坝袋充水时为减少纬向拉力，坝袋的斜墙锚固端的上游锚固线在边坡上延长0.7m。为了不降低坝的有效高度，在边坡上的最高锚固线应高出设计坝顶0.2m。上、下游锚固槽及两岸斜樯联接的锚固槽，上口宽27cm，下口宽37cm，深24cm，为保证锚固强度及深度，锚固槽周边采用二期砼浇筑，并用钢筋加固，采用混凝土楔块锚固，楔块断面

34、为梯形。楔块种类分为前、后楔块。8供排水系统设计8.1供排水系统供排水系统为橡胶坝的主要操作设施，升坝时，利用水泵由坝前集水井抽水直接向坝袋充水，落坝时，采用自动排水和动力排水相结合的混合式排水系统。1、供水水源该橡胶坝坝袋总容积为440.85 m3，采用坝前小XX河水，利用水泵由坝前集水井抽水后直接供水到坝袋。坝前集水井结构均采用C20钢筋砼，内径5m，壁厚0.35m，井深共5.8m，具体结构尺寸见施工图。2、供排水系统供水时，利用一台水泵抽水向坝袋供水到设计坝高，在坝体正常运用期间应适时补充水量，使坝体渗水量和补充水量维持平衡，以保证设计坝高不变。排水方式以自排为主，机排为辅。开始落坝时，

35、坝体内水压大，下游河水位低，水头差大，打开坝左端的自排闸门让其自排。随着坝体内水压降低，下游河水位升高，需采用机排，坝体塌落由自排、机排两个过程来完成。同时，机排、自排可互为备用，又自成系统，既安全又可靠。坝袋充排水共用一台水泵。3、充坝与落坝时间充坝时间：坝体总容积440.85m3，在需要升坝挡水时，排水阀及其它闸阀关闭，打开充水阀门，利用水泵抽集水井水向坝袋供水到设计坝高。总充坝时间约为2小时。落坝时间：考虑到小XX河道防洪需要，要求橡胶坝全部塌平时间控制在2小时以内。8.2供排水工程布置供排水主要设施为泵房及设备层管理室，全部设施都布置在一个供水控制室内。供排水系统控制室分两层布置。地面

36、以下底层为钢筋混凝土井室，设有自动供排水系统的管路及闸阀，并设有250s14A型双吸离心泵一台，用来抽排坝袋内的水，相应配备与水泵配套的Y180M4型交流电动机和必要的管路、闸阀、抽真空设备和供电线路。底层高程43.50m，地面以上顶层为六角亭，琉璃瓦结构，设置在靠左堤外侧填筑的平台上，台面高程51.00m，亭顶部高程63.90m。内设低压配电屏等设施，并可供游人观赏游览。8.3橡胶坝的安全设施1、供排水安全设施该橡胶坝坝袋设计内压高程为44.55m，内水压力为3.25m高水柱，250s14A型水泵抽水扬程可满足这一内压要求，因此利用水泵充水向坝袋供水安全可靠。排水有自排和抽排两套完整系统，但

37、又可互为补充。机排时利用同一台水泵通过闸阀调节可从坝袋直接排水，这样确保了升坝和落坝的正常进行。2、防淤设施为防止坝前泥砂淤积，影响坝袋运用，在坝基底板中埋设有内径为0.4m的冲砂管（预制钢筋砼管），中心高程为40.65m，共设4根，管中心距为10.0m，与底板沉降缝错开布置。进口前端扩大为喇叭形，采用0.60.60.04m钢筋砼预制插板封堵，用人工操作，冲砂时将板抽出即可。出口经消力池陡坡排沙入池。3、其它安全设施坝袋设有一根内径250mm的溢流管，引向左边岸坡，利用闸阀控制稳定袋内水压。溢流管进口在坝袋内的底垫片上开孔，并用法兰把底垫片固定在底板上，出口设在左边墩外侧，出口管底高程44.5

38、5m，管口设拍门，防止河水倒灌。溢流管也可兼作排气孔。另外，在坝袋上设有排气孔，以排除坝袋内水气。控制室内设有坝袋内压观测管，可由水位浮标带动水位计，观察内压值读数，以作为升坝、塌坝运用时监控。在坝上、下游设置水位标尺，以便观测上、下游水位，此外，为防止河内树枝等漂浮物刺破坝体，在坝上游设置拦污设施，坝前设置照明设备。9 施工组织设计9.1工程任务该工程由以下几部分组成：坝前铺盖段、坝身段、消力池段、海漫段、供排水系统和管理设施共六项。总工程量为土方34794m3，砌石19521m3，砼及钢筋砼3264m3，2.5m高橡胶坝袋共45延米。该项工程施工安排从2005年1月进场，为保证河道汛期泄洪

39、，要求2005年5月底完成，工程总投资307.42万元。9.2施工场地布置1、施工道路、水、电供应该工程位于XX县县城城东段内，距罗息桥120m，左右堤顶较宽，施工车辆进出方便，施工用水用电也十分方便。2、施工场地左岸滩地场地比较开阔，可作为工地仓库、料场和生活办公区。料物应分类堆放在场地上，在堆放料物之前，应根据施工需要进行场地平整工作，以达到使用方便，运输通畅。9.3施工导流及施工排水1、施工导流及围堰该工程要按期完成任务，施工导流是关键。本工程共一孔坝段，施工期利用裁弯取直前小XX老河道进行施工导流，导流流量按施工期五年一遇流量109m3/s考虑，上下游导流沟底部开挖高程均为44.30m

40、，边坡1:2，底宽5m；橡胶坝段的上、下游各筑一道施工围堰，上游围堰顶部高程50.30m，顶宽2m，下游围堰顶部高程44.32m，顶宽2m，上游围堰迎水面铺塑料薄膜进行防渗。待工程完成后，拆除围堰并堵住老河道上下堵口，碾压、回填恢复堤顶道路。导流沟及围堰断面见图9-1、9-2、9-3和9-4。2、施工排水由于施工导流的影响，施工期间基坑积水较深，且与河底潜水及边岸地下水有密切水力联系，施工期间应对河床积水进行疏导，并沿围堰内侧基坑四周布置两排集水井，利用潜水泵进行连续抢排，以降低潜水位，并在建筑物轮廓线外侧设明沟或集水池排水。9.4施工方法由于该工程位于主河槽上，受气候条件限制较大，且经常性排

41、水费用较高，需在枯水期很短时间内突击完成，施工过程中一定要加强组织管理，协调各工序之间关系。以机械化施工为主，人工施工为辅助；专业队伍施工为主，民工施工为辅。1、基础处理：基槽开挖、场地平整等用大型挖掘机挖，自卸汽车运输，也可用推土机、拖拉机等，齿槽及底板部位在接近设计尺寸修整边坡及开挖时，可采用人工开挖办法施工，建筑物翼墙后等土方回填宜采用人工回填。2、砌石工程：本工程中砌石工程主要为浆砌石工程和砂石垫层工程。要求砌筑石石面干净，砌筑时保证砌石表面湿润，采用坐浆法分层砌筑，铺浆厚度宜为36厘米，随铺浆随砌筑，砌缝需用砂浆填充饱满，不得无浆直接贴靠，砌缝内砂浆应采用扁铁插捣密实。上下层砌石应错

42、缝砌筑，填缝密实，勾缝均匀，满足强度要求，砌筑完毕后应保持砌体表面湿润并做好养护。3、砼工程：运至工地上的水泥必须有制造厂的品质试验报告，必须在实验室进行复验，必要时还应进行化学分析，存期不得超过三个月。为确保砼质量，工程所用的砼配合比必须通过试验决定，经济合理地确定水泥、砂、石料用量。在浇筑第一层砼前，必须先铺一层23厘米的水泥砂浆，砼的浇筑，应按一定的厚度、次序、方向，分层进行。保证密实性好，强度高，和易性好。砼工程均用机械拌和，斗车运输，脚手架进仓，机械振捣。4、机电设备及金属结构设备安装工程：严格按照设计及机电、金属结构有关施工规范施工。9.5施工进度及技术供应1、施工进度XX县小XX

43、橡胶坝工程安排的施工工期短，受季节性影响较大，施工单位应在施工进度布置上有步骤、有目的地进行，科学地安排进度计划，合理调配劳动力，在分项工程施工中互不干扰，争取在2005年5月31日以前竣工并投入运用。 主体工程施工进度安排：2005年1月底完成工地三通一平、左岸两坝段基坑开挖、工程围堰填筑等，施工材料和部分设备基本到位，进行基础工程施工； 2005年2月完成围堰填筑及基础工程施工，3月4月完底板浇筑和坝袋安装；5月完成附属工程及机电设备的调试运行。2005年5月31日以前建筑物工程必须全部竣工，不影响河道安全行洪。施工进度安排见表9.1。按照以上施工安排，科学调配劳力，层层把关，确保施工质量

44、，避免返工和窝工，按期全面竣工。表9.1 XX县小XX橡胶坝工程项目施工进度计划表部位施工内容2005年12345建筑工程施工准备施工围堰基础开挖基础砌筑坝底板浇筑控制室坝袋安装机电机电设备安装机电设备调试运行2、技术供应施工技术供应工作是保证工程顺利进行的关键 ，必须根据技术要求及施工进度计划，做好技术供应工作。 物资及机械供应工程所需主要建筑材料应及早编制计划，及时采购，不能影响施工。为保证工程能按原计划顺利进行，施工机械设备应及早落实，按时到位。技术供应施工过程中遇到技术难题应及时向设计单位反馈信息，为保证施工顺利进行，设计单位派出设计代表现场指导施工。9.6施工说明及注意事项1、橡胶坝

45、锚固槽及楔块要求采用钢模浇筑，其误差不得超过2mm，以防止产生挤压不紧，出现坝袋漏水或楔块露出槽外，造成锚固槽表面不平整而导致坝袋受损。浇筑砼时，用柴油作润滑剂，以防止拆模时损伤槽壁，楔块的材料标号为C30砼。2、当橡胶坝塌坝泄洪或坝袋达不到设计高度时，部分坝袋与底板接触，因受到水流和风浪冲击，产生摆动、拍打，会造成坝袋磨损。因此，坝袋塌落处要做水磨石处理。3、为保证橡胶坝的充胀高度，除需锚固质量安全可靠外，尚应确保充、排水管路严密不漏水，管道接头的安装，采用法兰连接，对管道的施工应特别慎重，接头周围需捣固严实，确保质量，经试压合格后方可进行下道工序。4、橡胶坝由工厂加工成型后，运往工地时要严

46、格防止受损，安装更要做认真检查，如发现受损，必须修补，使其恢复到应有强度。5、坝袋安装时，按锚固线放样，先将垫片平铺在底板上，再按画线位置铺上坝袋，要求平整无折叠现象。然后，用楔块按顺序从中间向两端进行锚固，先放前排，再按前排位置锤击木块压入后排楔块。6、底板上充排水口周围的砼应比坝底板做低8cm，以形成漏斗状，有利于袋内积水排除。7、工程施工过程中，如遇到地基与原地质报告有出入的，应立即通知设计单位到现场查看，并及时进行临时处理。8、要严格按设计开挖线开挖，确保施工安全，回填土要严格控制夯实质量，按25cm厚分层夯实，设计压实度应大于0.9。9、保证工程质量，应切实保证分缝处止水施工质量，凡

47、止水与钢筋相遇处，应适当挪动钢筋位置，以留足保护层厚度。10、埋设于消力池及护坡处的排水孔，必须严格按照设计要求保证浇筑质量，以使渗流排水通畅。11、浇筑各部位砼时，应注意同时预埋其它构件及预埋钢筋。12、严格按照图纸施工，施工中如遇到与实际不符需要变更的地方，必须经过设计单位同意，并由设计单位出具变更设计后方可施工。13、严格按照各项施工规范规程要求组织施工，按基建程序实行项目法人制，建设监理制，招标投标制，按工序分部分项进行监控，确保工程质量及实施进度。14、加强安全教育，制定安全措施，做到文明施工，安全有序。10工程数量及投资XX县小XX橡胶坝工程之工程数量，均依据工程设计图纸计算而得，

48、计需完成土方34794 m3，砌石19521m3，砼及钢筋砼3264m3，橡胶坝袋45延米。需用钢材42t，水泥1219.52t，木材12.69m3，工程总投资307.42万元，整个工程计划于2005年1月开工，2005年5月底前建成投入使用。11工程管理XX县小XX橡胶坝对XX县经济的发展起着巨大的推动作用，是改善县城环境的关键工程。因此，必须管好用好。11.1管理机构及人员设置为了切实搞好工程管理，充分发挥投资效益，根据水利部水利工程管理单位编制定员试行标准（SLJ70581，水利部1981年编）和水利部水计（1991）13号文关于新建水利工程有关管理编制经费、用房等问题的通知，拟成立XX

49、县小XX橡胶坝工程管理所，具体负责橡胶坝工程的管理工作。XX县小XX橡胶坝工程管理所系全民事业单位，人员编制7人，其中所长1人，生产人员1人，维修养护人员2人，安全保卫人员1人，管理人员2人。管理所设在橡胶坝左岸堤后，占地2亩，办公室、管理建房163m2，并配备必要的通讯、防汛、观测、救生设施。11.2运行管理注意事项橡胶坝是一种依靠水力操纵升降的水工建筑物。坝袋为薄壁柔性结构，具有操作灵活，升降自如等优点，但因其领先水力升降，必须严格按照操作规程作业。同时，柔性坝袋易于破损，怕刀刃切割和石块机具猛砸。氯丁橡胶还有老化问题，必须采取防老化措施。因此。加强管理，妥善保护，是橡胶坝工程发挥正常运用

50、，延长寿命的关键，必须认真对待。1、确定管理区域（建议从小XX橡胶坝上下游各250m范围内）严禁在区域内炸鱼、猎鸟、游泳、划船，以及向管理区内投掷杂物等，以确保坝的安全。2、坝袋充水前，应先清除充水管口滤网上的杂物，关闭排水管阀门，清除坝上游树枝、石块等杂物，认真检查确认无危及坝袋的因素存在后，再对坝袋进行充水，排气管、溢流管必须畅通。坝袋最高充水高度不得超过设计坝高，严禁超高压运行。3、坝袋运行时，若发现上游有树枝或其它危及坝袋安全的物体顺流而下时，应迅速采取措施及时清除，以免损害坝袋。4、汛期运用时，应服从防洪高度要求，洪水到来前，把坝塌平，要避免坝袋产生强烈振动，防止坝袋过早磨损毁坏。5

51、、充排水管口和坝袋塌平区的淤积泥沙需定期清理，以防磨损坝袋。6、夏季运行时，应尽量保持薄层水溢流，以免阳光曝晒坝袋。7、在冬季应采取措施，防止冰冻危害。8、每年应对工程进行一次全面、系统的检查，对于坝袋的磨损和老化，锚固件的松动，阀门的排水管道的锈蚀、漏渗等均应认真记录，并及时向主管部门汇报。9、建立健全各项规章制度及操作运行程序，完善工程管理机构，配备得力的管理人员。技术操作人员及其他工作人员应进行岗前培训。严格按照闸坝操作规程操作。严禁非操作人员操作橡胶坝，或操作人员违反操作程序进行操作。11.3工程管理运用程序1、升坝和落坝前的准备工作确保坝袋溢流管畅通，拍门等设备工作可靠。检查各种机械

52、设备阀门、仪表。检修抽水井水源及管路，保证水源可靠。操作人员要熟练掌握操作程序，并具有处理异常事故的能力。2、升坝操作升坝操作是利用水泵从取水井抽水直接充水升坝，开启闸阀、，同时关闭、闸阀，向坝袋供水到设计坝高。由于种种原因，坝体升至设计坝高后，可能有少量漏水，从而使坝高降低。因此，当升坝到设计坝高后，必须适时地向坝内充水，使坝袋的漏水量与补充水量平衡以维持设计坝高。升坝后，要加强对坝体观测，严防漂浮物和锐利物损伤坝袋，同时，要搞好水文预报工作，当上游洪水来临前，要及时落坝，使坝顶溢流水深不得大于0.5m。3、落坝操作根据洪水预报，洪水到来之前及时落坝，其排水措施是先自排，再机械抽排，操作程序

53、如下：自排：同时打开自排闸门，利用坝袋内水压力将水自排到下游河道。随着坝袋内水压力的降低和下游河道水位的升高，自排速度减慢，最后已无法自排，为控制落坝时间，应及时采取机械抽排。关闭闸阀、，同时开启闸阀、，启动水泵进行抽排，待坝袋塌平后，再关闭相应的排水闸阀。4、落坝排洪运行落坝排洪时，应加强观测与检查，注意各部分建筑物的安全，尤其是坝袋运行的安全。注意各排水管道出口止水阀、拍门是否损坏，有无河水倒灌情况。根据坝体上、下游水位差值，坝袋内水压值等观测资料及对洪水直观情况，分析判断有无异常情况，判断坝袋是否有自升或损毁情况。严禁坝上撑船或大树漂移过坝。发现有导常情况，应及时判断处理。5、冲淤操作当

54、坝前淤积到一定程度，可利用冲砂孔进行冲淤。操作如下：降低坝前水位，以便人工打开冲砂孔前的插板门。各冲淤口门全部打开，升坝蓄水。升坝过程中，坝前水位低时，可人工扰动淤积物，以提高冲淤效果；坝前水位高时，利用水压力可自动冲淤。冲淤完成后，再落坝降低坝前水位，人工关闭插板门，冲淤操作结束。12工程建议及环境影响评价12.1工程建议1、橡胶坝工程与河道整治、两岸绿化及景点布置、灌溉取水设施等要同步实施，以便使工程尽早发挥整体效益。2、小XX河床及边岸滩地土质均为中粗砂，升坝挡水时，由于水位抬高容易造成岸坡坍塌，建议对河床两岸采取浆砌石护坡。3、建立健全小XX橡胶坝工程管理所，隶属XX县水利局，对整个城

55、区段小XX河道及两岸绿化带、景点及娱乐设施进行全面管理，严禁污染源进入河道。4、为了保证各项管理设施配套齐全，确保工程管理工作的正常开展，充分发挥工程效益，必须加强水资源费的征收工作，落实管理资金来源，使工程管理工作步入管理、服务、经营的正确轨道。12.2环境影响评价小XX橡胶坝工程是XX县小XX治理工程的一个重要组成部分。它的建成不仅可解决沿岸高效农业区的灌溉水源，提供县城工业及居民生活用水，而且可提高地下水位，减少城市漏斗化，解决县城将要面临的水资源供需矛盾问题，提高城市供水能力。同时还可发展水上娱乐及水产养殖项目，为发展当地经济奠定坚实的基础，也必将推动全县的对外开放、招商引资和国民经济

56、的发展。它的不利影响是在坝上游河段由于长期的蓄水运用，将产生一定的淤积，河道比降会有所减缓，对河道行洪有一定的不利影响，这些可通过加强汛期防汛调度措施来解决。因此，环境的影响是利大于弊，它所带来的巨大的经济效益、环境效益和社会效益均充分说明它的实施兴建是可行的，合理的。综上所述，XX小XX橡胶坝工程实为功在当代，利及千秋的效益工程，建议尽快上马实施。13 国民经济评价13.1概 述13.1.1计算依据1.水利部颁发的水利建设项目经济评价规范SL72-94；2.国家计委、建设部颁发的建设项目经济评价方法与参数（第二版）；3. 采用的主要参数 (1)社会折现率：按水利建设项目经济评价规范规定社会折

57、现率采用12%。(2)基准年定为2005年，施工期从2005年1月2005年5月总计1年，正常运行期为15年。13.1.2计算方法国民经济评价是从社会或国民经济整体角度出发，分析计算项目投入的费用和可获得的效益，评价建设的经济合理性，经济分析采用动态方法计算。本工程是集灌溉、改善生态环境、美化城市、旅游、提高县城地下水位等为一体的综合枢纽，社会效益及生态效益显著，因此可从国民经济评价角度考察项目建设的可行性。13.2 国民经济评价13.2.1 国民经济评价投资和费用计算13.2.1.1投资计算该项目的总投资主要由橡胶坝工程的固定资产投资组成，其构成情况详见表11-1。 项目总投资构成表 表11

58、-1 单位：万元序号项目名称建筑工程金属结构机电设备临时工程其他合计1固定资产投资175.566.8510.5225.0489.45307.421-1工程费用175.566.8510.5225.0489.45307.421-2基本预备费0000002合 计175.566.8510.5225.0489.45307.4213.2.1.2年运行费计算（1）工资及福利费：XX县小XX橡胶坝工程管理所人员共7人，按当地人均工资80000元/人年计，年工资总额 5.6万元，福利费为工资的20%为1.6万元，则年工资及福利费总额为7.2万元。（2）维护管理费：根据投资概算，XX县小XX橡胶坝工程固定资产投资

59、为315.83万元，年维护修理费为固定资产原值的1%，计3.16万元。（3）材料、燃料动力费：在工程运行管理中所消耗的材料、油、电等费用可在现行价格基础上考虑当地议价和国家补贴情况合理调整，经计算，正常运行年的材料、燃料动力费为3万元。（4）其它费用：其它费用定额为3000元/人年，则年其它费用总额为2.1万元。则年运行费为15.46万元。13.2.1.3流动资金流动资金包括维持工程正常运行所需购置燃料、材料、备品、备件及支付职工工资等所需的周转资金。按本工程年运行费的10%计算，为1.55万元。 13.2.2 国民经济效益计算1、灌溉效益：项目建成后，橡胶坝充坝蓄水，可提供附近2万亩高产蔬菜

60、农田基地用水灌溉，经估算其效益约为30万元。2、水源补给效益：XX县小XX橡胶坝工程建成后，地下水得到补充，同时，地下水位提高。水源补给效益包括因地下水位提高，恢复利用部分已报废机井，减少停机时段，提高地下水位，缩小水泵扬程，减少提水费用；减少过度开采地下水引起的地面不均匀沉降危害等，既有经济效益，也有社会效益及生态效益，经估算其年效益约为40万元。3、环境旅游效益：项目建成后，城区内形成可游览的人工湖，环境优美，区域环境状况产生根本改观，人民生产、生活、经商、旅游等条件显著改变，从而带动县区经济环境篷勃发展，经分析，年均旅游效益约为20万元。该项目的国民经济效益合计为90万元。13.3 国民

61、经济评价指标计算工程经济计算期为十五年，即20052014年，社会折现率为12%，取工程开工年份(2005)为基准年，2005年末为折算基准点，各年的工程投资按每年年末一次投入，各年的年运行费和效益均按年未一次结算(即第二年初一次计入)。1）工程投资折算现值K0计算公式为： K0= 式中：n基准点之后工程投资的年数 Ki基准点之后第Tj年的工程投资额 r社会折现率 r=12%2）工程运行费折算现值C0计算公式为： C0=式中：Ci基准点之后第Tj年的运行费，其余符号意义同前。3）工程效益的折算现值B0计算公式为： B0=式中：基准点之后第Tj年的年效益，其余符号意义同前。4）经济净收益现值ENPV用下式计算 ENPV=B0-(C0+K0) 经济内部收益率EIRR，即经济净收益现值ENPV=0时的社会折现率。经计算：经济内部收益率：i=18.1； 经济净收益现值（i=12）为132.8万元；投资回收年限为4.23年；静态经济效益费用比：3.46；动态经济效益费用比：1.38； 综上所述，从经济效益方面考察，本项目国民经济指标均较好，且抗风险能力较强，这说明项目在国民经济评价上是合理的，且该项目建成以后，会产生很大的社会效益及生态效益，该项目生态效益明显、社会效益显著，建议尽早实施。